CN2213955Y - 多功能自动电热水器 - Google Patents
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Abstract
一种多功能自动电热水器,由箱体、控制盒、蒸汽
管道和散热器组成,箱体内安装有电加热丝、水位传
感器、热敏元件,箱体外安装有进水管道、电磁阀、水
电一体开关,具有加热热水、开水、蒸汽取暖、水箱内
储水量选择、水位表示、水开告示、加热功率可调、水
箱内无水检测保护、箱体带电超标检查报警、时钟预
设功能,安全可靠,结构合理、使用方便、功能齐全、自
动化程度高。
Description
本实用新型涉及一种加热炉装置,特别是一种多功能的自动电热水器。
现有的电热水器,设计的种类繁多,例如中国专利92228393.1提供的“全自动电热水器”,它由外壳、热水管、电热管、感温开关、冲水器、漏电开关等组成,热水管的进水端与自来水泵相连,出水器与冲水器相连,出水端设置感温开关,能自动灌满水、自动加热、自动冲瓶,使用方便,又如中国专利“多用电热水器”(申请号88210725),具有电子水位指示装置和温水、开水控温装置,备有挂钩、座架,可座挂两用,用于电热淋浴器、洗手器、电热开水器,适用于家庭、办公室、服务行业使用,这些电热水器各有特色,但大多功能不够齐全,耗电功率大,电热丝功率无法调节,不能进行不同水位的定量及无水检测保护功能、时间预设功能。
本实用新型之目的旨在提供一种用电省、功率可调、功能齐全、控制精度高、安全可靠、结构合理、使用方便的多功能自动电热水器。
本实用新型的技术解决方案是:这种多功能自动电热水器由箱体、控制盒、蒸汽管道和散热器组成,箱体内安装有电加热丝、水位传感器、热敏元件,箱体外依附箱体安装有进水管道、电磁阀、水电一体开关,本实用新型其电路结构由交流变直流稳压电源电路、加热丝控制电路、箱体加热丝电路、水开告示电路、交流电压超标报警电路、箱内无水断电保护电路、时钟控制电路、手动控制电路、水位控制显示电路组成,交流220V电源同时连接至交流变直流稳压电源电路和加热丝控制电路,交流变直流稳压电源电路连接并供给各电路直流稳压的工作电源,加热丝控制电路由时钟控制电路、手动控制电路并举控制,加热丝控制电路输出连接并控制箱体、加热丝电路,箱体、加热丝电路连接并传送信号给水开告示电路、交流电压超标报警电路、箱内无水断电保护电路和水位控制显示电路,箱体内水开后有一信号连接水开告示电路,箱体内无水,信号连接控制控制盒内无水断电保护电路工作,箱体内加热丝漏电信号,传送给交流电压超标报警电路,箱体内水量多少,其信号通过水位传感器信号给水位控制显示电路。
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明:
图1为本实用新型结构示图;
图2为本实用新型电原理框图;
图3为本实用新型电路图。
如图1所示,本实用新型由箱体1、控制盒2、蒸汽管道3、散热器4组成,箱体1内安装有电加热丝(RL1、RL2)、水位传感器5、热敏元件Rt、箱体1外,依附箱体安装有进水管道6、电磁阀DF、水电一体开关KSD1、KSD2,上述电加热丝RL1、RL2、水位传感器5、热敏元件Rt、电磁阀DF、水电一体开关KSD1、KSD2都通过电线与控制盒2连接,本实用新型其电原理如图2所示,包括有交流变直流稳压电源电路、加热丝控制电路、箱体及加热丝电路、水开告示电路、交流电压超标报警电路、箱内无水断电保护电路、时钟控制电路、手动控制电路、水位控制显示电路,市电交流220V一路送入交流变直流稳压电源电路,另一路送加热丝控制电路,并经加热丝控制电路后送给箱体内之加热丝,交流变直流稳压电源电路给上述各电路需要直流工作电压的电路、元器件提供一个稳压的直流工作电源,加热丝控制电路由时钟控制电路、手动控制电路并举控制,箱体内水开后有一信号送水开告示电路,箱体内无水,控制盒内无水断电保护电路工作,箱体内加热丝漏电,则传送给交流电压超标报警电路,箱体内水量多少通过水位传感器信号给水位控制显示电路,本实用新型实施电路如图3所示,所述的交流变直流稳压电源电路由电源变压器B、整流桥Z、稳压集成块IC1为主构成,所述的加热丝控制电路由按扭AN1、AN2、继电器触点J1-1、J1-2、J3-2、J3-1、可控硅3CJ1、3CJ2构成,所述的箱体及加热丝电路包括箱体1及其内的加热丝RL1、RL2、热敏元件Rt、水位传感器5及与机壳相连的R14连接电线,所述的水开告示电路由热敏元件Rt、电位器RW、三极管BG10、报警集成电路IC3和喇叭BL构成,所述的交流电压超标报警电路由与箱体1机壳相连C、D接点、电阻电容R26、R27、C2、C3、集成电路IC4、三极管BG11、二极管D2、LED2和报警电路IC3、BL构成,所述的箱内无水断电保护电路由水位传感器5最下端的一升水位传感器输出线、三极管BG1、继电器J1线包及触点J-1、J1-2构成,所述的时钟控制电路由图示的集成电路JC5-JC17、74LSD4的三、四、五、六非门、74LS21、晶振、按键AN8-AN35、及三极管BG12、继电器J3及其触点J3-1、J3-2组成。所述的手动控制电路由按键AN1、AN2构成,所述的水位控制显示电路由三极管BG1-BG9、集成电路IC2、74LSD7、74LSD8、74LSD4的一、二非门、继电器J2及其触点、水电一体开关KSD1、KSD2、电磁阀DF、发光二极管LED3-LED9构成。
本实用新型的水位传感器是由几根短金属螺杆,穿过箱体的后壁,螺杆与箱体绝缘,螺杆一端接出电线连接至控制盒,螺杆另一端伸至箱体内而构成,水电一体开关KSD1、KSD2由水阀、导电板、电极、旋转手柄构成,旋转手柄同时连接控制水阀和电极,电极和导电板安装在水阀一侧,旋转手柄在开的位置时,水和电同时接通,由输入一端流向输出的一端。
本实用新型的电路分析和工作原理如下:
用户将交流220V电源接通,合上控制盒内的K,交流220V电压经变压器降压,桥整流,C1滤波,IC1稳压,然后送往各供电点,为方便起见,暂把送往各点的正电源定位“l”、地电源定为“0”。
一、水箱内储水水量的选择,水位表示功能
二、水开告示功能
这两个功能是使用户知道用多少水,选择多少水量,要用户节约水和电,同时给出水位表示,使用户一看明了。当水烧开后,马上告示用户,停止加热,取出开水。
这两个功能完成的电路是这样进行的:
用户将KSD1水电一体开关(KSD是水阀和电开关一体的一种新型开关,其中K表示开关,S表示水阀,D表示电开关,l表示第一只水电一体开关)置在开的位置,冷水经过KSD1流向电磁阀输入端。
箱内无水,水位传感器不能与箱体导通,BG3基极得不到“l”而截止,此时另有一个“l”经R16、LED3的“+”极至“-”极,传送给74LSD4的二非门,给二非门输出“D”,此“D”传送给JC2的CR2,(JC2的S2上已经有“l”)JC2的CR2得“D”翻转,并稳定在此状态,此时IC2的n2输出“l”,这个“l”传送给74LSD8的一门A。
又一个“l”经R15传送给JC2的S1、S2点,同时也传送给74LSD4的一非门,经一非门输出“D”,此“D”传送给JC2的CR1,使JC2的CR1翻转,并稳定在此状态。此时IC2的D1,输出“l”,并传送给74LSD8的一门B。
74LSD8的一门A、B得“l”,Y输出“l”,此“l”经R2传送给BG2的基极,基极得“l”后导通,集电极输出“D”,此“D”传送给J2继电器线包一,J2继电器线包二早有“l”等待着,J2继电器线包一、二有电吸起,吸起后第一组接点(J2-1)接通电磁阀吸起电路,电磁阀得电并吸起,水通过电磁阀流到水箱。
流进水箱内的水淹没第二升水位传感器时,水将箱体与水位传感器沟通,箱体上的“l”(这个“l”是由R14送来的)经二升水位传感器送给BG3的基极,基极获得“l”后并导通,集电极输出“D”,此“D”传送给74LSD7的一门,经一门输出“D”,这个“D”的一路送到LED3的阴极,点亮LED3,另一路送给74LSD4的二非门,经二非门输出“l”,此“l”传送给IC2的CR2点。
用户需在五升的水量时,按下与五升有关的键,这个键是AN5,流进水箱内的水淹没五升水位传感器后,水将箱体与五升水位传感器沟通,箱体上的“l”,(这个“l”是由R4送来的)经五升水位传感器传送给BG6的基极,基极获得“l”后导通,集电极输出的“D”,此“D”传送给74LSD7的四门,经四门输出“D”,这个“D”的一路经AN5键送到JC2的S1、S2,同时也送给74LSD4的一非门,经一非门输出“l”至IC2的CR1。
当JC2的CR1、CR2为“l”,而S1、S2为“D”时,JC2回到原始状态,这时Q1、Q2输出“D”,74LSD8一门的A、B两点也为“D”,其输出为“D”,BG2截止,I2继电器线包一无“D”落下,从而切断电磁阀吸起电路,停止向水箱送水。
这时流进水箱内的水不仅淹没了五升水位传感器,同时也淹没了三升、四升水位传感器,三升、四升水位传感器将箱体上的“l”各自传送给各自对应的BG4、BG5的基极,BG4、BG5基极获得“l”后导通,集电极输出“D”,这个“D”送给74LSD7的二门、三门,经二门、三门输出“D”,这个“D”送给LED4、LED5阴极,LED4、LED5发光二极管发光,给出三升、四升水位指示。
流进电热水器的水经加热管RL1、2加热,水温逐渐升高,当达到100℃时,水开告示电路中的BL发出告示信号,告示用户水开了,告示电路工作过程是:
Rt热敏电阻装在水箱内底层,水箱内的水经加热器加热,随着水温的升高,Rt的阻值由10KΩ变到120Ω,这时Rt二端的“l”大于RW二端上的“D”,此时BG10导通,集电极输出“D”,这个“D”传给JC3的一获得这个“D”后,立即输出音频信号给BL,BL发出告示音响。
当用户听到告示信号后,将KSD2置在开水位置,放出开水。当用户将KSD2置在热水位置,这个位置不光放出水,还接通了J2继电器的第二条吸起电路,J2继电器吸起又接通了电磁阀的吸起电路。电磁阀吸起后,冷水流进水箱,开水变成了热水,水形成了循环。
当用户需要八升水量时(最高水位,即满箱水),只要将KSD1置在开的位置,电磁阀吸起放水,(前面已述,不再重复),当水淹没第八升水位传感器时,水将箱体与八升水位传感器沟通,箱体上的“l”(由R14送来)经八升水位传感器送给BG9的基极,基极得“l”导通,集电极输出“D”,此“D”传送给74LSD7的七门,经七门输出“D”,这个“D”一路送给LED9阴极,点亮发光二极管,(LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8同样原理点亮)给出八升水位指示,另一路经D1负极至正极送给74LSD4的一非门,(同时也送给JC2的S1、S2)经一非门输出“l”,送给JC2的CR1,此时JC2的CR1、CR2为1,S1、S2为“D”,JC2回到原始状态,此时JC2、Q1、Q2输出“D”,此“D”送给74LSD8一门的A、B一门,Y输出“D”,BG2截止,J2继电器落下,断开了电磁阀的吸起电路,电磁阀无电落下,停止向水箱送水。
三、加热功率的调整功能:
功率的调整比较简单。每个电热水器箱内设两只RL,每只为500W。用户按下AN1接通3CJ1的控制极,3CJ1控制极得电,3CJ1导通,导通后接通RL1的供电回路。再按下AN2、3CJ2导通,导通后接通RL2的供电回路。
四、水箱内无水检测,保护功能
这个功能是当水箱内无水,而用户又忘记关断电热水器的电源,使加热器继续加热而发生火灾,烧损电器而设的一个功能。
这个功能的电路是这样完成的。水箱内无水时,一升水位传感器与箱体断开,BG1基极得不到“l”,从而截止,集电极无“D”输出,J1继电器线包一得不到“D”,J1继电器落下,两组接点J1-1、J1-2随继电器落下而断开了3CJ1、3CJ2的控制极,3CJ1、3CJ2截止,从而切断加热器RL1、2的供电回路,防止无水继续加热加电引起火灾的事故。
反之,水箱内有水时,一升水位传感器与箱体沟通,箱体上的“l”经一升水位传感器传送给BG1的基极,基极得“l”导通,箱体上的“l”经一升水位传感器传送给BG1的基极,基极得“l”导通,集电极输出“D”,J1继电器线包一端得“D”吸起,两组接点J1-1、J1-2随继电器吸起,接通3CJ1、3CJ2控制极供电电路。
五、箱体带交流电压超标检查报警。
这个功能是当箱体上有三十六伏的交流电时,给出报警,告知用户电热水器已漏电,电压达到或超过安全电压,不得使用,从而保证了人身安全。
交流放大器A并入一升水位传感器,B接机壳。当加热器RL1、2故障漏电传入水中,这个漏泄电压通过C、D两点经R26、R27、C2、C3传送给JC4所组成的交流放大器放大,输出,传送给D2,D2将交流电压整流经R25传送给BG11的基极,基极得D2整流出来的“l”信号导通,集电极输出“D”,这个“D”一路送给LED2阴极,发光二极管点亮给出超标指示,另一路送给JC3的三,三得“D”后,JC3的五输出报警音频信号给BL,BL发出报警音响。
六、时钟预设功能
这个功能是给多功能自动电热水器赋予智能,弥补电热水器加电后不能马上获得热水或开水而设。
这个功能的电路由振荡、分频、计时、记忆、控制五部分组成。振荡由74LSD4的四、五、六非门,R29、R30、C4、C5及晶振组合,分频由JC6至JC11(4017芯片)组合,计时由JC12至JC17(4017芯片)组合。记忆由74LS20、74LSD4的三非门及JC5组合。控制由R28、BG12、J3继电器及AN8至AN35组合。
当用户需要时钟控制热水器时,先将时间设定好,到时钟走到用户设定的时间,自动的接通加热丝,当水加热至开后,自动断开加热丝。时钟是按分、十分、时、十时、四时分开,走时是十二小时循环,不分上、下午。
用户需要在上午06时40分启动多功能自动电热水器。将时钟设定在06时40分。06时40分的控制是AN9、AN16、AN21、AN33四控制键置在通的位置。当时钟走到06时40分时,JC17的三有“l”输出,经AN9送给74LS2DE。JC16的五有“l”输出,经AN16送给74LS2DF。JC15的十有“l”输出,经AN21送给174LS2DG。JC14的三有“l”输出,经AN33送给74LS2DH。74LS2D的E、F、G、H得“l”后,Y输出“l”,此“l”经74LSD4的三非门输出“D”,送给JC5的CR2,CR2得“D”翻转,并稳定在此状态。IC5的D2此时输出“l”,经R28送给BG12的基极,基极得“l”后导通,集电极输出“D”,此“D”送给J3继电器线包1,J3继电器吸起,J3的第一、二组(J3-1、J3-2)接通3CJ1、2控制极,3CJ1、2控制极有电并导通,导通后接通加热丝的供电回路,加热丝得电开始加热。
当水加热到开时,BG10导通(BG10的导通,前面已述,不再重复)集电极输出“D”,此“D”一路送给JC3的一,另一路送给JC5的S2,IC5的S2得“D”后翻转,并稳定。此时,IC5的D2输出“D”,BG12基极得“D”后截止,J3继电器落下,第一、二组切断3CJ1、2的控制极,3CJ1、2截止,断开加热丝的供电回路。
本实用新型构思巧妙,设计新颖,功能齐全,自动化程度高,用电省,功率可调,结构合理,安全可靠,电路及样机经反复试验,性能优良,市场需求量大,值得大力推广。
Claims (4)
1、一种多功能自动电热水器,由箱体(1)、控制盒(2)、蒸汽管道(3)和散热管(4)构成,其特征在于箱体(1)内安装有电加热丝(RL1、RL2)、水位传感器(5)、热敏元件(Rt),箱体(1)外安装有进水管道(6)、电磁阀(DF)、水电一体开关(KS01、KS02),电路结构由交流变直流稳压电源电路、加热丝控制电路、箱体、加热丝电路、水开告示电路、交流电压超标报警电路、箱内无水断电保护电路、时钟控制电路、手动控制电路、水位控制显示电路组成,交流220V电源同时连接至交流变直流稳压电源电路和加热丝控制电路,交流变直流稳压电源电路连接并供给各电路直流稳压的工作电源,加热丝控制电路由时钟控制电路、手动控制电路并举控制,加热丝控制电路输出连接并控制箱体、加热丝电路,箱体、加热丝电路连接并传送信号给水开告示电路、交流电压超标报警电路、箱内无水断电保护电路和水位控制显示电路。
2、根据权利要求1所述的多功能自动电热水器,其特征在于箱体内水开信号连接水开告示电路,箱内无水信号连接控制控制盒内无水断电保护电路工作,箱体内加热丝漏电信号传送给交流电压超标报警电路,箱体内水位传感器将水位信号传送给水位控制显示电路。
3、根据权利要求2所述的多功能自动电热水器,其特征在于水位传感器(5)是由几根短金属螺杆、穿过箱体的后壁、螺杆与箱体绝缘、螺杆一端接出电线连接至控制盒、螺杆另一端伸至箱体内而构成。
4、根据权利要求1所述的多功能自动电热水器,其特征在于水电一体开关(KSD1、KSD2)由水阀、导电板、电极、旋转手柄构成,旋转手柄同时连接控制水阀和电极,电极和导电板安装在水阀一侧,旋转手柄在开的位置时,水电同时接通。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN 94237318 CN2213955Y (zh) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 多功能自动电热水器 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN 94237318 CN2213955Y (zh) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 多功能自动电热水器 |
Publications (1)
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CN2213955Y true CN2213955Y (zh) | 1995-11-29 |
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ID=33845051
Family Applications (1)
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CN 94237318 Expired - Lifetime CN2213955Y (zh) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 多功能自动电热水器 |
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CN (1) | CN2213955Y (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100412460C (zh) * | 1999-06-16 | 2008-08-20 | 戴维·塞兹 | 流体加热及控制系统 |
CN100458614C (zh) * | 2006-04-06 | 2009-02-04 | 台湾樱花股份有限公司 | 热水器的电磁阀控制电路及电磁阀控制方法 |
CN101846391A (zh) * | 2010-06-01 | 2010-09-29 | 新疆新鹭机电设备有限公司 | 具有错峰用电功能的热泵型智能电开水器 |
CN107140337A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-09-08 | 天津英铁科技有限公司 | 一种外置水力阀调控警示箱 |
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1994
- 1994-05-09 CN CN 94237318 patent/CN2213955Y/zh not_active Expired - Lifetime
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CX01 | Expiry of patent term |