CN201293462Y - 一种热水器介质分辨装置 - Google Patents

Abstract

一种热水器介质分辨装置，包括有水流管道(1)，其特征在于：所述的水流管道在一侧设置有一安装架(2)，该安装架上间隔固定有两个露置在所述水流管道的内腔之中的导电电极(21、22)，该两个导电电极(21、22)通过信号连接线(3)分别和一外接PCB电路板(4)上的检测电路的电极输入端(A)、电极输出端(B)相连。与现有技术相比，本实用新型通过在水流管道内设置一个安装架，在安装架上安装导电电极，并通过导电电极和PCB电路板相连形成一个导通的检测电路。当水流管道内有介质通过时，导电电极之间就会形成阻值，通过判定不同介质的阻值大小，可以识别流过水流管道的介质是空气还是水，从而可以避免热水器无水加热。

Description

一种热水器介质分辨装置

技术领域

本实用新型涉及一种速热式热水器的介质分辨装置，通过该装置可以分辨流经热水器管道的是气体还是水，从而避免热水器在无水状态下加热。

背景技术

速热式热水器的一大优点是可以迅速地将水加热，出热水的速度快，水温也基本能达到要求，因为不需保温，所以节能节水。与贮水式热水器相比，速热式热水器省去了漫长的等待升温过程，适合现代人的生活节奏。而且，速热式热水器的体积小巧，安装简单方便，可以大大节省浴室空间。

速热式热水器作为一种可以即时加热的热水器，其使用时间不受限制，不用预热，即开即用，加热功率非常高。然而，速热式热水器在停水时一定要切断电源，否则一开水龙头时机器会启动，在无水时很容易损坏热水器。

一般的速热式热水器多通过流量开关或流量传感器来实现对流经水管的介质进行检测，只要检测到有介质流经水管，热水器就会立即开始加热。但是，流量开关或流量传感器无法分辨在热水器管道内流动的是空气还是水，特别是在一些经常停水的地区，停水再重新上水后，管道内会存在一段空气，此时并没有水流过水管，流量传感器无法分辨流经的介质是水还是空气，如此一来会造成热水器的无水加热，从而造成产品损坏或者起火等灾难事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能够检测并识别流过热水器管道是空气还是水的介质分辨装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该热水器介质分辨装置，包括有水流管道，其特征在于：所述的水流管道在一侧设置有一安装架，该安装架上间隔固定有两个露置在所述水流管道的内腔之中的导电电极，该两个导电电极通过信号连接线分别和一外接PCB电路板上的检测电路的电极输入端、电极输出端相连。

为了能够检测并分辨出通过水流管道的是水还是空气，所述的PCB电路板的检测电路包括有第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电解电容、第二电解电容、第三电容、第一电阻和第二电阻，其中，所述的PCB电路板电极输入端经第一电阻和第一电解容的负极相连，该第一电解电容的正极和交流信号输入端相连，所述的PCB电路板的电极输出端分为三路：一路和所述第三二极管的阳极相连，该第三二极管的阴极连接电源输入端；另一路和所述第二二极管的阴极相连，该第二二极管的阳极连接接地端；再一路和所述第一二极管的阳极相连，该第一二极管的阴极和交流信号输出端相连，并且，在所述第二二极管的阳极和所述第一二极管的阴极之间还并联有所述的第三电容、第二电阻和第二电解电容，所述的第二电解电容的负极连接所述第二二极管的阳极，该第二电解电容的正极连接所述第一二极管的阴极。这样，一旦水流管道里通过水或者空气，在两个导电电极之间就会形成一定的电阻值，由于水和空气的阻值不相同，可以通过两个导电电极之间的阻值大小来区分水流管道中是水还是空气，从而控制热水器是否启动加热，进一步提高了热水器使用的安全性。

为了能够将导电电极固定安装在水流管道中，所述的安装架还包括有一采用绝缘材料的固定板，所述的导电电极分别固定安装在该绝缘固定板上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在水流管道内设置一个安装架，在安装架上安装导电电极，并通过导电电极和PCB电路板相连形成一个导通的检测电路。当水流管道内有介质通过时，在两个导电电极之间就会形成阻值，通过判定不同介质的阻值大小，可以识别流过水流管道的介质是空气还是水，当水流过时，在两个导电电极之间形成一定阻值，形成一个导通的电流回路，并发送信号给热水器，热水器开始加热；当空气流过时，因为空气阻值为无穷大，检测电路不发送信号，热水器不加热，从而可以避免热水器无水加热，避免事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的PCB板电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、图2所示为本实用新型的一个优选实施例，该热水器介质分辨装置，包括有水流管道1，水流管道1在一侧设置有一安装有第一导电电极21、第二导电电极22的安装架2，为了能够将导电电极固定安装在水流管道中，安装架2还包括有一采用绝缘材料的固定板23，第一导电电极21、第二导电电极22分别固定安装在该绝缘固定板23上。并且，第一导电电极21、第二导电电极22通过信号连接线3分别和一外接PCB电路板4上的电极输入端A、电极输出端B相连。

于是，在第一导电电极21、第二导电电极22和PCB电路板之间形成一能够检测并分辨出通过水流管道的是水还是空气的检测电路。该检测电路包括有第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电解电容C1、第二电解电容C2、第三电容C3、第一电阻R1和第二电阻R2，其中，PCB电路板4的电极输入端A经第一电阻R1和第一电解电容C1的负极相连，第一电解电容C1的正极和交流信号输入端Vin(输入一个交流信号)相连；PCB电路板4的电极输出端B分为三路：一路和第三二极管D3的阳极相连，第三二极管D3的阴极连接电源输入端VCC(输入5V的直流电压)；另一路和第二二极管D2的阴极相连，第二二极管D2的阳极和接地端GND相连；再一路和第一二极管D1的阳极相连，第一二极管D1的阴极和交流信号输出端Vout相连，并且，在第二二极管D2的阳极和第一二极管D1的阴极之间还并联有第三电容C3、第二电阻R2和第二电解电容C2，第二电解电容C2的负极连接第二二极管D2的阳极，第二电解电容C2的正极连接第一二极管D1的阴极。

本实施例的检测电路工作原理为：

交流信号输入端Vin输入电压为10V交流电源，经第一电解电容C1隔去直流电成份，再经过第一电阻R1的限流保护和电极输入端A相连，当电极输入端A和电极输出端B之间有水或空气介质时，因为水或空气介质的存在，两个输入输出电极之间形成阻值，交流电从电极输入端A传向电极输出端B，然后，电流经第一二极管D1给第二电解电容C2进行充电，把交流电信号拉成直流信号，再由第二电阻R2分压、第三电容C3滤波后，最后从交流信号输出端Vout接入单片机的A/D口进行处理。其中，第三二极管D3是为了防止正信号过大，击穿单片机，可以让正信号电流从电源输入端VCC续流；而第二二极管D2则是为了防止负信号过大，而让负信号电流从接地端GND续流。

于是，一旦水流管道里通过水或者空气，在第一导电电极21、第二导电电极22之间就会形成一定的电阻值，因为水和空气的阻值大小不相同，如果在水流管道内是空气的情况下，第一导电电极21、第二导电电极22的绝缘电阻是无穷大，内部流过一个很小的电流；但如果管道内流动的是水介质，则在第一导电电极21、第二导电电极22之间会产生R＝ρL/S的电阻，PCB电路板可以根据两个导电电极传递的电阻值的差别进行判断管道内的介质，从而控制热水器是否启动加热，进一步提高了热水器使用的安全性。

Claims (3)

1、一种热水器介质分辨装置，包括有水流管道(1)，其特征在于：所述的水流管道在一侧设置有一安装架(2)，该安装架上间隔固定有两个露置在所述水流管道的内腔之中的导电电极(21、22)，该两个导电电极(21、22)通过信号连接线(3)分别和一外接PCB电路板(4)上的检测电路的电极输入端(A)、电极输出端(B)相连。

2、根据权利要求1所述的热水器介质分辨装置，其特征在于：所述的检测电路包括有第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一电解电容(C1)、第二电解电容(C2)、第三电容(C3)、第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，

其中，所述PCB电路板(4)电极输入端(A)经第一电阻(R1)和第一电解电容(C1)的负极相连，该第一电解电容(C1)的正极和交流信号输入端(Vin)相连，所述的PCB电路板(4)的电极输出端(B)分为三路：一路和所述第三二极管(D3)的阳极相连，该第三二极管(D3)的阴极连接电源输入端(VCC)；另一路和所述第二二极管(D2)的阴极相连，该第二二极管(D2)的阳极和接地端(GND)相连；再一路和所述第一二极管(D1)的阳极相连，该第一二极管(D1)的阴极和交流信号输出端(Vout)相连，并且，在所述第二二极管(D2)的阳极和所述第一二极管(D1)的阴极之间还并联有所述的第三电容(C3)、第二电阻(R2)和第二电解电容(C2)，所述的第二电解电容(C2)的负极连接所述第二二极管(D2)的阳极，该第二电解电容(C2)的正极连接所述第一二极管(D1)的阴极。

3、根据权利要求1所述的热水器介质分辨装置，其特征在于：所述的安装架(2)为一采用绝缘材料的固定板(23)，所述的导电电极(21、22)分别固定安装在该绝缘固定板(23)上。

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