CN2650027Y - 太阳能热水器的排空节水控制装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能热水器的排空节水控制装置，其包括排空阀和控制电路，排空阀又包括阀体、电磁阀芯、电磁阀线圈和位于阀体上的进、出水口及单向阀体，控制电路包括电源电路、驱动电路和连于电源电路与驱动电路之间的开关电路，其特征在于所述的开关电路是具有限时断开功能的开关电路。采用上述线路后，当人们忘记按压开关进行排空时，该电路可及时使驱动电路中的电磁阀线圈断电，关闭进水口和出水口之间的通道，保证管道内的水排尽，以便下一次放水即可得到热水；另外，还可把一组并联的操作键分别安装于所需的场所内，以便及时地开启和关闭排空阀；由于其线路简单，成本低，操作方便且使用寿命长，因此可满足人们的使用要求，值得在太阳能热水器上推广使用。

Description

太阳能热水器的排空节水控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能热水器的控制装置，尤其指一种适用于各类非承压式太阳能热水器的排空节水控制装置。

背景技术

太阳能热水器以其节能、环保等诸多优点，而深受用户的喜爱，但人们同时又发现，在其使用后的热水管道内常存有水，若再一次使用时，必须先放掉这些滞留在管道内已冷却的冷水，才能有热水流出，若遇到寒冷的冬天，还容易使管道冻裂而影响太阳能热水器的使用，因此，这样结构的太阳能热水器，使用起来既不方便，又浪费水资源，还在一定程度上影响了其广泛的应用。为此，人们设计出各种可安装在热水管道上的排空阀，其中的一种排空阀，在其公开的方案中包括阀体、阀芯和阀体上部的电磁阀，以及热进冷出阀口、冷进热出阀口和连接两阀口的连接通道，在阀体的侧面还装有一个单向阀阀体，在单向阀体上有一进气孔与阀体内腔相通，在单向阀体内设有可封闭进气孔的单向阀阀芯，单向阀阀体的内腔与冷进热出阀口用连接孔连接，其控制电路包括电源电路、驱动电路和连于电源电路与驱动电路之间的开关电路。采用上述结构的排空阀，在一定程度上可防止管道冻裂，又能节约水资源，可保证太阳能热水器的正常使用。但由于其电磁阀线圈的控制电路没有延时功能，而人们在洗浴后，则会常常忘记关掉排空阀，使得电磁阀线圈长期带电吸合，而使其烧坏或缩短使用寿命，同时也使排空阀起不到真正的排空作用；再者，洗浴开关和排空开关只设在卫生问内，即控制开关只是单点控制，而现在随着人们生活水平的不断提高，人均居住面积越来越大，需要在厨房和多个卫生间内都能使用，而这样的设计势必造成使用上的不方便；另外，若遇到停电或电磁阀损坏的情况下，则会出现无法使用太阳能热水器的现象，因此采用上述结构的热水器排空阀，使用起来已很不方便，无法满足人们的日常生活需要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种具有限时保护功能，使其使用寿命长的太阳能热水器的排空节水控制装置。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种既能即开即用热水又能防止管道冻裂且能多点控制、使用方便的太阳能热水器的排空节水控制装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该太阳能热水器的排空节水控制装置包括排空阀和排空阀控制电路，所述的排空阀又包括阀体、电磁阀芯、电磁阀线圈和位于阀体上的进、出水口及单向阀体，所述的电磁阀芯可封闭位于进、出水口之间的连接通道，所述的单向阀体上设有与阀体内腔相通的进气孔，并在单向阀体内设有可封闭该进气孔的单向阀芯，所述排空阀控制电路包括电源电路、驱动电路和连于电源电路与驱动电路之间的开关电路，所述的驱动电路又包括电磁阀线圈，其特征在于所述的开关电路是具有限时断开功能的开关电路。

所述的电源电路为整流稳压电路，所述的开关电路可以包括第一组相互串联的第二电阻、洗浴开关，第二组依次串接的第三电阻、排空开关、第四电阻，第三组相互串联的第五电阻、第一三极管、第六电阻和可控硅，以及第四组相串联的第七电阻、第三电容，和与非门集成块，所述的第二电阻上端分别与第三电阻、第五电阻、第七电阻的上端并联后接于整流稳压电路的正电源输出端上，而洗浴开关的另一端与可控硅的控制极相连，可控硅的阴极分别与第四电阻、第三电容相连后接于整流稳压电路的负电源输出端上，所述的排空开关和第四电阻的串接点与第一三极管的基极相连，而第一三极管的发射极和第六电阻之间的串接点与第七电阻和第三电容之间的串接点相连后接于与非门集成块的信号输入端上，与非门集成块的信号输出端与驱动电路的输入端相连，而与非门集成块的正负电源输入端则分别与整流稳压电路的正负电源输出端相连接。

所述的驱动电路还可以包括其集电极与电磁阀线圈相串联的第二三极管，所述电磁阀线圈的另一端和第二三极管的发射极分别与整流电路的正负极相连，而第二三极管的基极则与与非门集成块的信号输出端相连。

所述的与非门集成块的信号输出端与第二三极管的基极之间可以串接有用来显示洗浴状态的第一发光二极管。也可以在所述的第二三极管集电极与整流电路的负极之间串联有用来显示排空状态的第二发光二极管。

所述的洗浴开关和排空开关以分别为一组相互并联的操作键为佳。

所述的进水口与出水口位于同一直线上，以减小水流动阻力，使其可快速地从出水口处流出。

所述的进水口与出水口之间联接有外管路，在所述的外管路上安装有一球阀，以便在停电或不使用排放功能时使用。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：由于控制电路具有限时保护功能，当人们使用完后忘记按压开关进行排空时，该电路可及时使驱动电路中的电磁阀线圈断电，关闭进水口和出水口之间的通道，保证管道内的水排尽，以便下一次放水时即可得到热水；另外，还可把一组并联的操作键安装于所需的厨房和其它卫生间内，这样可及时地开启和关闭排空阀，使用起来非常的方便；由于其线路简单，成本低，操作方便、使用寿命长，因此本实用新型可满足人们的使用要求，值得在太阳能热水器上推广使用。

附图说明

图1为本实用新型排空阀的结构示意图；

图2为本实用新型的电子线路图；

图3为本实用新型实施例中操作盒的正面示意图。

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和图2所示，该太阳能热水器的排空节水控制装置包括排空阀和排空阀控制电路，所述的排空阀又包括采用优质铜制成的阀体1，用耐高温和耐腐蚀的硅胶、不锈钢部件组成的电磁阀芯2，电磁阀线圈3和位于阀体上的进水口5、出水口4，以及与电磁阀体成一体的单向阀体，在本实施例中，进水口5、出水口4位于同一直线上，而单向阀体内的单向阀芯9与电磁阀芯2也大致在一直线上，电磁阀芯2在弹簧7和电磁阀线圈3的作用下，封闭或开启位于进、出水口之间的连接通道6，所述的单向阀体上设有与阀体内腔相通的进气孔8，一复位弹簧10一端与单向阀芯9相抵，另一端抵于单向阀体上，使得单向阀芯9也可开启或封闭上述进气孔8。

所述的控制电路如图2所示，其安装在操作盒上，包括整流稳压电路、开关电路、和驱动电路，整流稳压电路先经变压器降压后，由常规的桥式整流电路变成直流，再经第一电容C1、第二电容C2、稳压管D1及电阻R1组成的滤波稳压电路后输出；所述的开关电路包括第一组为相互串联的第二电阻R2、洗浴开关1A2，第二组为依次串接的第三电阻R3、排空开关1A1、第四电阻R4，第三组为相互串联的第五电阻R5，第一三极管V1、第六电阻R6和可控硅V2，以及第四组为相串联的第七电阻R7、第三电容C3，和与非门集成块IC，在本实施例中，与非门集成块采用型号为NE555的芯片，其共有八只脚，第④、⑥脚为电源正输入端，第①、⑤脚为电源负输入端，第②、⑥脚为信号输入端，第③、⑦脚为信号输出端，也可以采用其它功能相同的芯片；所述的第二电阻R2上端分别与第三电阻R3、第五电阻R5、第七电阻R7的上端并联后接于整流稳压电路的正电源输出端上，而洗浴开关1A2的另一端与可控硅V2的控制极相连，可控硅V2的阴极分别与第四电阻R4、第三电容C3相连后接于整流稳压电路的负电源输出端上，所述的排空开关1A1和第四电阻R4的串接点与第一三极管V1的基极相连，而第一三极管V1的发射极和第六电阻R6之间的串接点与第七电阻R7和第三电容C3之间的串接点相连后接于与非门集成块IC的第②、⑥脚上，而与非门集成块IC的电源输入端则分别与整流稳压电路的正负电源输出端相连接。所述的驱动电路包括电磁阀线圈L(也即图1中的标号3)和其集电极与电磁阀线圈相串联的第二三极管V3，所述电磁阀线圈L的另一端和第二三极管V3的发射极分别与整流电路的正负极相连，而第二三极管V3的基极则与与非门集成块IC的第③、⑦脚相连。

为了能实现多点控制，所述的排空开关和洗浴开关分别由多个操作键并联而成，在本实施例中，洗浴开关由二个操作键1A2、2A2并联而成，而排空开关也有二个操作键1A1、2A1并联而成，且每一组排空开关和洗浴开关可分别安装于不同的操作盒的面板上，如图3所示，操作盒即可安装在所需的厨房和卫生间的相应墙上，以方便操作。同时，为了具有醒示作用，在与非门集成块IC的信号输出端与第二三极管V3的基极之间串接有用来显示洗浴状态的第一发光二极管D2，而在所述的第二三极管集电极与整流电路的负极之间串联有第七电阻R9和用来显示排空状态的第二发光二极管D3。

所述的电磁阀线圈L两端并联有保护二极管D4，以免电源反向时，将电磁阀线圈L烧坏。

考虑到停电或在夏天无需使用排放功能，在排空阀的进水口5与出水口4之间联接有外管路，并在外管路上安装有一球阀(图略)，只要将球阀处于“开”的位置，即可以作普通型热水器使用。

需要使用热水时，只要轻按在操作盒面板上的洗浴开关1A2(或2A2)，可控硅V2导通，由于第三电容C3已充满电荷，此时，第三电容C3通过该可控硅V2对第六电阻R6放电，使得与非门集成块IC的信号输入端为低电平，则与非门集成块的信号输出端为高电平，此时第一发光二极管D2发亮，同时给第二三极管V3基极一信号，使第二三极管导通，电磁阀线圈L带电，吸合电磁阀阀芯2并压缩弹簧7，使得电磁阀芯2开启连接通道6，最终使进水口5与出水口4相连通，这样，太阳能热水器上的热水通过排空阀上的进水口、连接通道和出水口流出即能用上热水，而此时，在管道内的水压和复回弹簧10的作用下，单向阀芯9紧闭进气口8。由于第七电阻R7选用不同的电阻值，即可获得第三电容C3的不同充电时间，即排空阀开启的时间可随意调节，在本实施例中，该第三电容的充电时间为半小时，也就是在按压洗浴开关后延时半小时，当使用时间未超过半小时，而人们忘记按排空开关1A1(或2A1)时，待第三电容C3充电半小时后，至与非门集成块IC的信号输入端为高电平时，则与非门集成块IC的信号输出端为低电平，此时，第二三极管V3不导通，电磁阀线圈L自动失电，电磁阀芯2在弹簧7的作用下，关闭连接通道6，使进水口5与出水口4隔断，此时，单向阀芯9在空气压力的作用下，克服复位弹簧10的反作用力，顶开单向阀芯9，使空气进入，热水管道内的热水在自重的作用下，排空，以待下一次使用。

若还未到半小时使用完毕时，手动按下排空开关1A1(或2A1)，此时，给第一三极管V1的基极一触发信号，使第一三极管V1导通，电源通过第五电阻R5，第一三极管V1的集电极、发射极后对第三电容C3快速充电，使得与非门集成块IC的信号输入端为高电平，则其输出端为低电平，此时，第一发光二极管D2不发光，第二三极管V3也不导通，电磁阀线圈L失电，电磁阀阀芯2在弹簧7的作用下复位，关闭连接通道6，使进水口与出水口隔断；同时，第二发光二极管D3通过电磁阀线圈及第九电阻R9发亮，用来显示排空阀处于排空状态，同理，单向阀在空气压力的作用下，克服复位弹簧的反作用力，顶开单向阀芯，使空气进入，热水管道内的热水在自重的作用下，排空，以待下一次使用。

Claims (9)

1、一种太阳能热水器的排空节水控制装置，其包括排空阀和排空阀控制电路，所述的排空阀又包括阀体(1)、电磁阀芯(2)、电磁阀线圈(3)和位于阀体上的进水口(5)、出水口(4)及单向阀体，所述的电磁阀芯(2)可封闭位于进、出水口之间的连接通道(6)，所述的单向阀体上设有与阀体(1)内腔相通的进气孔(8)，并在单向阀体内设有可封闭该进气孔的单向阀芯(9)，所述排空阀控制电路包括电源电路、驱动电路和连于电源电路与驱动电路之间的开关电路，所述的驱动电路又包括电磁阀线圈，其特征在于所述的开关电路是具有限时断开功能的开关电路。

2、根据权利要求1所述的太阳能热水器的排空节水控制装置，其特征在于所述的电源电路为整流稳压电路，所述的开关电路包括第一组相互串联的第二电阻(R2)、洗浴开关(1A2)，第二组依次串接的第三电阻(R3)、排空开关(1A1)、第四电阻(R4)，第三组相互串联的第五电阻(R5)、第一三极管(V1)、第六电阻(R6)和可控硅(V2)，以及第四组相串联的第七电阻(R7)、第三电容(C3)，和与非门集成块(IC)，所述的第二电阻(R2)上端分别与第三电阻(R3)、第五电阻(R5)、第七电阻(R7)的上端并联后接于整流稳压电路的正电源输出端上，而洗浴开关(1A2)的另一端与可控硅(V2)的控制极相连，可控硅(V2)的阴极分别与第四电阻(R4)、第三电容(C3)相连后接于整流稳压电路的负电源输出端上，所述的排空开关(1A1)和第四电阻(R4)的串接点与第一三极管(V1)的基极相连，而第一三极管(V1)的发射极和第六电阻(R6)之间的串接点与第七电阻(R7)和第三电容(C3)之间的串接点相连后接于与非门集成块(IC)的信号输入端上，与非门集成块(IC)的信号输出端与驱动电路的输入端相连，而与非门集成块(IC)的正负电源输入端则分别与整流稳压电路的正负电源输出端相连接。

3、根据权利要求2所述的太阳能热水器的排空节水控制装置，其特征在于所述的驱动电路还包括其集电极与电磁阀线圈(L)相串联的第二三极管(V3)，所述电磁阀线圈的另一端和第二三极管(V3)的发射极分别与整流电路的正负极相连，而第二三极管(V3)的基极则与与非门集成块(IC)的信号输出端相连。

4、根据权利要求3所述的太阳能热水器的排空节水控制装置，其特征在于所述的与非门集成块(IC)的信号输出端与第二三极管(V3)的基极之间串接有用来显示洗浴状态的第一发光二极管(D2)。

5、根据权利要求3所述的太阳能热水器的排空节水控制装置，其特征在于所述的第二三极管(V3)集电极与整流电路的负极之间串联有用来显示排空状态的第二发光二极管(D3)。

6、根据权利要求3所述的太阳能热水器的排空节水控制装置，其特征在于所述的电磁阀线圈(L)两端并联有保护二极管(D4)。

7、根据权利要求2至6任一所述的太阳能热水器的排空节水控制装置，其特征在于所述的洗浴开关和排空开关分别为一组相互并联的操作键。

8、根据权利要求1至6任一所述的太阳能热水器的排空节水控制装置，其特征在于所述的进水口(5)与出水口(4)位于同一直线上。

9、根据权利要求1至6任一所述的太阳能热水器的排空节水控制装置，其特征在于所述的进水口(5)与出水口(4)之间联接有外管路，在所述的外管路上安装有一球阀。