CN109405309A - 自动控温热水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动控温热水装置，涉及热水温控设备领域，主要包括温差发电片、电磁铁、衔铁和设有加热组件的热水箱，温差发电片的热端设置于热水箱的箱壁，温差发电片与电磁铁闭合连通，电磁铁对准衔铁的主动端设置，衔铁的被动端设有控制发热组件开合的常闭的第一触点开关，热水箱内温度达到设定温度的时候，温差发电片向电磁铁供应的电流产生的磁力能够吸引衔铁滑移，衔铁的被动端将断开第一触点开关，反之，衔铁的被动端将连通第一触点开关，自动实现对热水箱加热和断电，避免空烧造成电力浪费，同时能够在降温的时候及时加热，保持水温恒定，更加智能，实现结构原理简单，控制效率高、装置成本更低的技术效果。

Description

自动控温热水装置

技术领域

本发明涉及一种自动控温热水装置，主要涉及热水温控领域。

背景技术

温度控制系统是热水加热装置必备组件，目前大多数热水设备温度控制系统基本上都是基于继电器控制和模拟电路，系统复杂，电路繁杂，技术要求高，控制效率低，并且还易受温度的影响，响应慢，噪音大。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提出一种自动控温热水装置，自动实现对热水箱加热和断电，避免空烧造成电力浪费，同时能够在降温的时候及时加热，保持水温恒定，更加智能，实现结构原理简单，控制效率高、装置成本更低的技术效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：包括温差发电片、电磁铁、衔铁和设有加热组件的热水箱，所述温差发电片的热端设置于所述热水箱的箱壁，所述温差发电片与所述电磁铁闭合连通，所述电磁铁对准所述衔铁的主动端设置，所述衔铁的被动端设有控制所述发热组件开合的常闭的第一触点开关，所述热水箱内温度达到设定温度的时候，温差发电片对电磁铁供应的电流产生磁力能够吸引衔铁滑移，衔铁的被动端将断开第一触点开关，反之，衔铁的被动端将连通第一触点开关。

本发明的技术原理如下：

第一触点开关用于控制发热组件，并且常闭，即常态下加热组件电路连通，处于加热状态；

热水箱内加温后将使得温差发电片的热端和冷端形成温差，进而产生电势差，温差发电片直接与电磁铁闭合连通，电流流经电磁铁，电磁铁将产生磁力，温差越大，电流越大，磁力也越大，磁力大小随电流大小呈正比变化。

电磁铁对准衔铁的主动端，衔铁的主动端设有铁块，产生磁力的电磁铁将对衔铁的主动端产生磁力，当前述热水箱的温度达到设定值的时候，产生的电流足够大，产生的磁力将足以使得常闭的第一触点开关断开，此时加热组件停止加热，避免长时间空烧，也可以在水温下降的时候及时加温。

本发明的有益效果如下：

通过利用热水箱内高温热量，设置温差发电片，产生电流，将电流通入电磁铁系统中，通过磁力驱动电路的开合，自动实现对热水箱加热和断电，避免空烧造成电力浪费，同时能够在降温的时候及时加热，保持水温恒定，更加智能，实现结构原理简单，控制效率高、装置成本更低的技术效果。

进一步，还包括导向杆，所述衔铁的中部滑动配合于导向杆上 ，所述导向杆外套有弹簧，所述弹簧支撑所述衔铁，使衔铁被动端的第一触点开关维持常闭状态，通过弹簧维持常闭状态，同时又有利于常闭状态中断后的恢复。

进一步，还包括有与所述加热组件并联的保温指示灯，所述衔铁上还设有控制所述保温指示灯开合的常开的第二触点开关，所述电磁铁吸引衔铁的主动端，衔铁的被动端将连通第二触点开关。保温指示灯和加热组件并联，通过第二触点开关独立控制其开合状态，当温度升高到设定温度的时候，电磁铁吸引衔铁的第一触点开关断开，停止加热，使得保温指示灯亮起，表示加热完毕，处于保温状态。

进一步，还包括有与所述加热组件串联的加热指示灯，加热指示灯和加热组件同步工作，当加热组件工作的时候，加热指示灯亮起，表示正处于加热过程。

进一步，还包括联动杆组件，所述联动杆组件包括摆杆、滑杆、滑动块和与滑动块固定的平移杆，所述滑杆固定于支架上，所述滑动块滑动配合于所述滑杆上，所述摆杆的一端与所述滑动块铰接，摆杆的另一端设有位于热水箱内液面的浮动件，所述摆杆穿过设置于热水箱上的滑孔，所述平移杆的端部设有控制所述电磁阀开合的常开的第三触点开关，所述热水箱内液面低于最高设定值时，所述浮动件带动联动杆组件连通所述第三触点开关，进水管向热水箱内加水。当液面高于设定最高值的时候，第三触点开关断开后，电磁阀关闭，进水管停止向热水箱加水。

进一步，还包括有与所述加热组件串联的常闭的第四触点开关，所述第四触点开关设置于平移杆的端部，所述热水箱内液面高于设定最低值时，所述浮动件带动联动杆组件连通所述第四触点开关，即必须第四触点开关和第一触点开关同时连通，加热组件才会工作，液面高度必须高于最低水位的时候才会加热，当水位低于最低水位时，第四触点开关断开，第三触点开关连通，加热系统停止工作，补水系统工作，进而避免热水箱内干烧。当水位低于设定最高水位但高于设定最低水位时，既可以补水又可以加热。当水位高于设定最高水位时，第三触点开关断开，电磁阀将进水管关闭，补水停止，水箱只有加热系统可以工作。当水位低于设定最低水位时，第三触点开关连通，电磁阀将进水管打开，补水开启，水箱只有补水系统可以工作。当水位处于设定最高水位和设定最低水位之间，同时热水箱内的温度处于最高设定值以下的时候，水箱内既加水又加热。

进一步，所述温差发电片的冷端设有带肋散热片，通过带肋散热片可以快速散热，便于有持续、稳定的电量产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中一幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的示意图。

其中，1-衔铁，2-浮动件，3-电磁阀，4-热水箱，5-导向杆，6-第一触点开关，7-加热组件，8-摆杆，9-加热指示灯，10-带肋散热片，11-电磁铁，12-弹簧，13-第二触点开关，14-保温指示灯，15-第四触点开关，16-第三触点开关，17-滑动块，18-温差发电片，19-滑杆，20-平移杆。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的较佳实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示，本发明实施例包括温差发电片18、电磁铁11、衔铁1、联动杆组件和设有加热组件7的热水箱4，温差发电片18的热端设置于热水箱4的箱壁，通过导热胶层固定在箱壁上。温差发电片18的冷端设有带肋散热片10。温差发电片18与电磁铁11闭合连通，即温差发电片18的输出端分别连通至电磁铁11的输入端，形成闭合回路。电磁铁11对准衔铁1的主动端设置，衔铁1的被动端设有控制发热组件开合的常闭的第一触点开关6，热水箱4内温度达到设定温度的时候，温差发电片18对电磁铁供应的电流产生的磁力能够吸引衔铁1滑移，衔铁的被动端将断开第一触点开关6，反之，衔铁的被动端将连通第一触点开关6。

还包括导向杆5，衔铁的中部滑动配合于导向杆5上，导向杆5上套有弹簧12，弹簧12支撑衔铁，使衔铁被动端的第一触点开关6维持常闭状态。还包括有与加热组件7并联的保温指示灯14，衔铁上还设有控制保温指示灯14开合的常开的第二触点开关13，保温指示灯即为绿灯，电磁铁11吸引衔铁的主动端，衔铁的被动端将连通第二触点开关13。还包括有与加热组件7串联的加热指示灯9，加热指示灯即为红灯。通过保温灯可以在加热组件7停止工作的时候，表示加热完毕处于保温中，即加热完毕时亮起。在加热组件7工作的时候加热指示灯9亮起，表示在加热中，以便给用户直观的指示。

还包括有进水管，进水管上设有电磁阀3；

还包括联动杆组件，所述联动杆组件包括摆杆8、滑杆19，滑动块17和与滑动块固定的平移杆20，所述滑杆19固定于支架上，所述滑动块17滑动配合于所述滑杆19上，所述摆杆8的一端与所述滑动块17铰接，摆杆8的另一端设有位于热水箱4内液面的浮动件2，浮动件2即浮动球，摆杆8穿过设置于热水箱上的滑孔，所述平移杆的端部设有控制电磁阀3开合的常开的第三触点开关16，热水箱4内液面高于设定最高值时，浮动件2带动联动杆组件断开第三触点开关16，电磁阀关闭，关闭进水管，进水管停止向热水箱加水。液面低于设定最高值的时候，浮动件带动联动杆组件连通所述第三触点开关，第三触点开关连通后，电磁阀开启，进水管向热水箱内继续添加水。

还包括有与加热组件7串联的常闭的第四触点开关15，第四触点开关设置于平移杆20的端部，热水箱4内液面高于设定最低值时，浮动件2带动联动杆组件的连通第四触点开关15，即必须第四触点开关和第一触点开关同时连通，液面高度必须高于最低水位的时候才会加热，加热组件才会工作。当水位低于设定最低值时，第四触点开关断开，第三触点开关连通，加热系统停止工作，补水系统工作。当水位低于设定最高水位还高于设定最低水位时，既能补水又能加热。当水位高于设定最高水位时，第三触点开关断开，电磁阀将进水管关闭，补水停止，加热系统工作。

根据温差发电的特性，维持温差发电片18一端温度的恒定，另一端与热水箱箱壁相连，在温差发电片18两端形成温度差产生电流。将温差发电系统与电磁铁系统结合，就可以实现对热水箱内水的温度控制。当检测温度恒定不变时，电流不变，电磁铁的磁力也不会变化，当温差发生变化时，电流变化，电磁铁的磁力变化，进而可以控制热水箱加热系统供给的加热量，从而控制了温度的波动。基于温差发电设计热水温度控制系统，系统结构简单，成本低，寿命长，连续控制，控制效率高，电能消耗少。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动控温热水装置，其特征在于：包括温差发电片、电磁铁、衔铁和设有加热组件的热水箱，所述温差发电片的热端设置于所述热水箱的箱壁，所述温差发电片与所述电磁铁闭合连通，所述电磁铁对准所述衔铁的主动端设置，所述衔铁的被动端设有控制所述发热组件开合的常闭的第一触点开关，所述热水箱内温度达到设定温度的时候，温差发电片对电磁铁供应的电流产生磁力能够吸引衔铁滑移，衔铁的被动端将断开第一触点开关，反之，衔铁的被动端将连通第一触点开关。

2.根据权利要求1所述的一种自动控温热水装置，其特征在于：还包括导向杆，所述衔铁的中部滑动配合于导向杆上，所述导向杆外套有弹簧，所述弹簧支撑所述衔铁，使衔铁被动端的第一触点开关维持常闭状态。

3.根据权利要求2所述的一种自动控温热水装置，其特征在于：还包括有与所述加热组件并联的保温指示灯，所述衔铁上还设有控制所述保温指示灯开合的常开的第二触点开关，所述电磁铁吸引衔铁的主动端，衔铁的被动端将连通第二触点开关。

4.根据权利要求2所述的一种自动控温热水装置，其特征在于：还包括有与所述加热组件串联的加热指示灯。

5.根据权利要求2所述的一种自动控温热水装置，其特征在于：还包括联动杆组件，所述联动杆组件包括摆杆、滑杆、滑动块和与滑动块固定的平移杆，所述滑杆固定于支架上，所述滑动块滑动配合于所述滑杆上，所述摆杆的一端与所述滑动块铰接，摆杆的另一端设有位于热水箱内液面的浮动件，所述摆杆穿过设置于热水箱上的滑孔，所述平移杆的端部设有控制所述电磁阀开合的常开的第三触点开关，所述热水箱内液面低于最高设定值时，所述浮动件带动联动杆组件连通所述第三触点开关。

6.根据权利要求5所述的一种自动控温热水装置，其特征在于：还包括有与所述加热组件串联的常闭的第四触点开关，所述第四触点开关设置于所平移杆的端部，所述热水箱内液面高于最低设定值时，所述浮动件带动联动杆组件连通所述第四触点开关。

7.根据权利要求5所述的一种自动控温热水装置，其特征在于：所述温差发电片的冷端设有带肋散热片。