CN106839445B - 一种电热水器通断电控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电热水器用通断电控制系统，包括：水流量传感器、电热水器控制系统和漏电保护插头，所述水流量传感器安装在电热水器的进水组件或出水组件上并与电热水器控制系信号连接，所述漏电保护插头的三极都能断开、复位且具备自动计时功能，在水流量传感器检测到用户用水时，电热水器控制系统发送指令使漏电保护插头跳闸，漏电保护插头断开电热水器电源三极，使用户在安全环境沐浴，同时漏电保护插头内部计时器开始计时，到达设置时间后，漏保复位自动接通电热水器电源三极，电热水器电源恢复后正常工作。

Description

一种电热水器通断电控制系统
技术领域
本发明涉及电热水器控制技术领域，尤其涉及一种电热水器通断电控制系统。
背景技术
储水式电热水器具有内胆，洗浴时通常用内胆中存储的热水即可，因而可以不接通电源。现有技术中，为提高电热水器的使用安全性，部分用户在洗浴前按漏电保护插头的试验键使电热水器三极(零、火、地线)断开，洗浴完后需按下漏电保护插头的复位按钮才能给电热水器通电，部分家庭电热水器安装在高位，导致操作困难，存在不良体验。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种洗浴时能自动断电、洗浴后能自动复位的电热水器通断电控制系统。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种电热水器用通断电控制系统，包括：水流量传感器、电热水器控制系统和漏电保护插头，所述水流量传感器安装在电热水器的进水组件或出水组件上并与电热水器控制系信号连接，用来感知用水信号，所述漏电保护插头的三极都能断开、复位；其特征在于，所述电热水器控制系统与水流量传感器、漏电保护插头信号连接并根据水流量传感器反馈的信号控制漏电保护插头的三极都断开或复位。
作为改进地，所述电热水器控制系统与漏电保护插头之间通过光耦模块实现强弱电的隔离和通讯。
作为改进地，所述漏电保护插头包括：第二单片机及其外围电路，与第二单片机及其外围电路连接的漏电检测模块和脱扣器，所述第二单片机通过过零检测模块、降压电路与市电的火线、零线连接，所述漏电检测模块通过电流互感器检测零火地线之间是否存在漏电流，所述脱扣器用来控制漏电保护插头的插脚坐和插脚之间的脱开、复位。
作为改进地，在脱扣器上还连接有为脱扣器供电的储能电容，所述储能电容、脱扣器沿市电输入到输出方向依次串接。
作为改进地，所述水流量传感器由导流筒、磁性转子、霍尔元件及外壳组成，所述导流筒、磁性转子设置在壳体内，所述霍尔元件设置在壳体外与磁性转子对应并输出信号给电热水器控制系统。
作为改进地，所述电热水器控制系统包括：第一单片机及其外围电路，以及与第一单片机及其外围电路连接的继电器模块、显示屏和主控板，所述继电器模块用来控制电热水器中电加热器的通断电，所述显示屏和主控板用来显示、控制电热水器的各项功能。
作为改进地，在单片机上连接有用来检测电热水器内胆水温的温度传感器。
本发明的有益效果是：
一、将电热水器控制系统与水流量传感器、漏电保护插头信号连接，洗浴时，电热水器控制系统根据水流量传感器反馈的信号控制漏电保护插头的三极都断开或复位，实现电热水器的洗浴自动断电、洗浴后自动复位。
二、漏电保护插头具备自动计时功能，在水流量传感器检测到用户用水时，电热水器控制系统发送指令使漏电保护插头跳闸，漏电保护插头断开电热水器电源三极，使用户在安全环境沐浴，同时漏电保护插头内部计时器开始计时，到达设置时间后，漏保复位自动接通电热水器电源三极，电热水器电源恢复后正常工作。
三、现有技术中，在电热水器的电源切断后使用蓄电池给电热水器控制系统供电，蓄电池长时间充放电会逐渐老化，蓄能能力降低，且电热水器工作在高温高湿的环境中，会加速电池损坏，甚至漏液短路使电池灼烧引燃电热水器的风险。本发明中的电热水器控制系统无需电源模块，不用定期更换电池，避免电池着火引发火灾的隐患。
附图说明
图1所示为本发明提供的电热水器用通断电控制系统结构示意图。
图2所示为单片机结构示意图。
附图标记说明：
1：水流量传感器，2：电热水器控制系统，3：漏电保护插头，4：光耦模块，5：继电器模块，6：显示屏和主控板，7：电加热器。
具体实施方式
为方便本领域技术人员更好地理解本发明的实质，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。
如图1所示，一种电热水器用通断电控制系统，包括：水流量传感器1、电热水器控制系统2和漏电保护插头3，所述水流量传感器1安装在电热水器的进水组件或出水组件上并与电热水器控制系统2信号连接，用来感知用水信号，所述漏电保护插头3的三极都能断开、复位，所述电热水器控制系统2与水流量传感器1、漏电保护插头3信号连接并根据水流量传感器1反馈的信号控制漏电保护插头3的三极都断开或复位。
其中，所述电热水器控制系统2与漏电保护插头3之间通过光耦模块4实现强弱电的隔离和通讯。
所述水流量传感器1由导流筒、磁性转子、霍尔元件及外壳组成，所述导流筒、磁性转子设置在壳体内，所述霍尔元件设置在壳体外与磁性转子对应并输出信号给电热水器控制系统2。本实施例中，优选水流量传感器1设置在进水管上。
所述电热水器控制系统2包括：第一单片机及其外围电路，以及与第一单片机及其外围电路连接的继电器模块5、显示屏和主控板6，所述继电器模块5用来控制电热水器中电加热器7的通断电，所述显示屏和主控板6用来显示、控制电热水器的各项功能。至于第一单片机及其外围电路的具体选择、单片机外围电路的设计、以及继电器模块、显示屏和主板与外围电路的连接结构都为公知技术，这里不再赘述。根据实际需要的不同，在单片机上还连接有用来检测电热水器内胆水温的温度传感器等等。
如图2所示，所述漏电保护插头3包括：第二单片机及其外围电路，与第二单片机及其外围电路连接的漏电检测模块和脱扣器，所述第二单片机通过过零检测模块、降压电路与市电的火线、零线连接，所述漏电检测模块通过电流互感器检测零火地线之间是否存在漏电流，所述脱扣器用来控制漏电保护插头的插脚坐和插脚之间的脱开、复位。在脱扣器上还连接有为脱扣器供电的储能电容，所述储能电容、脱扣器沿市电输入到输出方向依次串接。
至于第二单片机及其外围电路的选择、以及漏电检测模块、脱扣器、过零检测模块、降压电路的具体电路设计都为公知技术，这里不再赘述。
实际工作时，本实施例提供的一种电热水器通断电控制系统具有以下三种断电模式：1)当用户使用热水时，流动的水流带动导流筒中的磁性转子转动，霍尔元件输出高低电平给电热水器控制系统2，电热水器控制系统2通过光耦模块4与漏电保护插头3进行通讯，使漏电保护插头3跳闸，断开电热水器的电源三极。2)漏电保护插头通过电流互感器自动检测流经电热水器电流，当零火地线存在危害人体的漏电流时，漏电保护插头驱动脱扣器跳闸，切断电热水器电源三极。3)漏电保护插头具备缺相保护功能，漏电保护插头通过零检测模块检测市电的过零信号，在漏电保护插头正常通电工作时，高压储能电容进行充电储能，当市电缺相时，过零信号消失，漏电保护插头检测到过零信号消失一段时间后，如100毫秒，利用高压储能电容的能量使脱扣器工作，漏电保护插头跳闸，电源三极断开。
漏电保护插头跳闸后，因插头依旧插在市电上，内部电路正常工作，第二单片机开始计时，默认一段时间后，如2小时，第二单片机通过其外围电路自动触发脱扣器复位，使电热水器电源三极接通，电热水器正常工作。
在其他实施方式中，默认复位时间可通过漏电保护插头上的按键进行设置。当出水断电后，如用户选择手动复位漏电保护插头，第二单片机自动收集最近几天(如一周)用户手动复位的时间，经统计分析后，将出现频率最高的时间值设置为默认复位时间，实现复位时间的自主学习。
以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电热水器用通断电控制系统，包括：水流量传感器、电热水器控制系统和漏电保护插头，所述水流量传感器安装在电热水器的进水组件或出水组件上并与电热水器控制系信号连接，用来感知用水信号，所述漏电保护插头的三极都能断开、复位；其特征在于，所述电热水器控制系统与水流量传感器、漏电保护插头信号连接并根据水流量传感器反馈的信号控制漏电保护插头的三极都断开或复位；
漏电保护插头具备自动计时功能，在水流量传感器检测到用户用水时，电热水器控制系统发送指令使漏电保护插头跳闸，漏电保护插头断开电热水器电源三极，使用户在安全环境沐浴，同时漏电保护插头内部计时器开始计时，到达设置时间后，漏保复位自动接通电热水器电源三极，电热水器电源恢复后正常工作；
所述漏电保护插头包括第二单片机及其外围电路，当出水断电后，第二单片机自动收集最近几天用户手动复位的时间，经统计分析后，将出现频率最高的时间值设置为默认复位时间，实现复位时间的自主学习。
2.根据权利要求1所述的一种电热水器用通断电控制系统，其特征在于，所述电热水器控制系统与漏电保护插头之间通过光耦模块实现强弱电的隔离和通讯。
3.根据权利要求1所述的一种电热水器用通断电控制系统，其特征在于，所述漏电保护插头包括与第二单片机及其外围电路连接的漏电检测模块和脱扣器，所述第二单片机通过过零检测模块、降压电路与市电的火线、零线连接，所述漏电检测模块通过电流互感器检测零火地线之间是否存在漏电流，所述脱扣器用来控制漏电保护插头的插脚坐和插脚之间的脱开、复位。
4.根据权利要求3所述的一种电热水器用通断电控制系统，其特征在于，在脱扣器上还连接有为脱扣器供电的储能电容，所述储能电容、脱扣器沿市电输入到输出方向依次串接。
5.根据权利要求1所述的一种电热水器用通断电控制系统，其特征在于，所述水流量传感器由导流筒、磁性转子、霍尔元件及外壳组成，所述导流筒、磁性转子设置在壳体内，所述霍尔元件设置在壳体外与磁性转子对应并输出信号给电热水器控制系统。
6.根据权利要求1所述的一种电热水器用通断电控制系统，其特征在于，所述电热水器控制系统包括：第一单片机及其外围电路，以及与第一单片机及其外围电路连接的继电器模块、显示屏和主控板，所述继电器模块用来控制电热水器中电加热器的通断电，所述显示屏和主控板用来显示、控制电热水器的各项功能。
7.根据权利要求6所述的一种电热水器用通断电控制系统，其特征在于，在单片机上连接有用来检测电热水器内胆水温的温度传感器。
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