[發明專利]節能節水控制器

無效

• 申請號: 200610030495.8
• 申請日: 2006-08-25
• 公開（公告）號: CN101131582A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 劉志恒
• 申請（專利權）人: 劉志恒
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域：

本發明是一種可廣泛使用于家用熱水器等多種方面的具有溫度檢測、比較和控制的機電一體化控制裝置。

背景技術：

熱水器是現代家庭中廣泛使用的必需品，幾乎所有的城市居民家中都安裝了這樣或那樣的熱水器。隨著人民生活水平的提高，廣大農村居民家中也將會逐漸推廣使用。目前，人們普遍使用的熱水器大體分三種類型，即：燃氣型、電加熱型和太陽能三種。

不管是哪一種熱水器都存在同一個問題：當需要使用熱水時，打開熱水龍頭開始流出的卻是冷水，只有等水管中的冷水和熱水器啟動前(燃氣型)加熱器中的冷水排空，才能流出熱水。其冷水量視管道長短而定，少則三五升，多則十幾升，甚至幾十升。這些水大多是不經任何利用就白白地流入了下水道；而當使用完畢時，管路中及加熱器內的熱水又會自然冷卻，將這部分水加熱所耗的能源又將浪費掉。眾所周知，水是寶貴的資源，而我國又是一個嚴重缺水的國家，人均水資源只占世界平均水平的四分之一，節約用水也就顯得尤為重要。而能源問題也是困擾全球的重要課題，節能也引起越來越多人的關注。

發明內容：

為了解決熱水器在使用過程中的上述浪費問題，本發明提供了一種控制裝置，可以徹底解決上述浪費問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：當熱水閥門打開時，此時水溫低，安裝于熱水管中的溫度傳感器的阻值較大，其檢測電路輸出高電平。同時水流檢測閥工作，與之相連的開關常開端閉合，與此開關相連的兩比較器輸出值也發生相應改變，從而共同驅動兩位三通電磁閥工作，使熱水管中的冷水回流繼續加熱。溫度傳感器的阻值隨水溫升高而變小，當水溫達到需要溫度時，也就是熱效電阻的阻值達到設定值時，其檢測電路的輸出電壓值發生跳變，驅動其控制裝置工作，而使電磁閥復位，熱水即可正常供應。在即將使用完畢時，將水閥連續關閉兩次后再打開，此時電路中計數器達到計數值便驅動輸出裝置停止加熱，此時可將管中熱水放盡，當熱敏電阻測到冷水時，電磁閥動作，將切斷水流，此時將熱水閥關閉，則電路自動復原。其中水流檢測閥是由4分單向閥改制而成，只需將閥芯擋板與銷釘固定，在銷釘端蓋中心打一通孔，孔徑略大于銷釘直徑，加長銷釘，直接引出到閥體外，并在銷釘端蓋外3毫米處將銷釘向下折彎90度，在銷釘端蓋內加一O型圈密封即可。

本發明的有益效果是：可有效減少冷水浪費，并可將管中的熱水全部利用，或將戶外管中水排空，可有效避免冬季結冰堵塞或損壞水管。可節水、節能，并可在冬季結冰地區使用太陽能熱水器。

附圖說明：

下面結合附圖和實例，對本發明進一步說明：

圖1是控制電路圖。

圖2是本檢測器在燃氣熱水器中應用時的管路原理圖。

圖3是水流檢測閥的結構圖。1、閥體。2、銷釘固定螺絲。3、閥芯擋板。4、銷釘。5、O型圈。6、銷釘端蓋。具體尺寸除圖中標注外，都同單向閥尺寸。

圖1中變壓器T的輸出電壓為12伏，功率為3瓦。1YA為二位三通電磁換向閥控制線圈。MA為水泵電機。JSR代表熱水器。R1為10K可調電阻。熱敏電阻型號為502J，開關K是與水流檢測閥聯動的微動開關。LM324中的三個單元均接為電壓比較器，其中A單元接成具有回差電壓的比較器。C6、C7為CBB電容，容量為1μF。KM1、KM2為直流12V繼電器，額定電流≥2A。T1、T2為驅動三極管，用以驅動KM1、KM2。其它電子元器件無特殊要求。

具體實施方法：

當熱水龍頭打開時，管中有水流動，水流檢測閥打開與其相連的開關K常開閉合，LM324，7、8端口為低電平，此時水溫低，溫度傳感器阻值大，LM324，1端口為低電平，74LS02，1端輸出為1，三極管T1導通，繼電器KM1吸合，控制電磁閥工作，水泵也工作，冷水在管內循環，直到水溫達到設定值時，LM324，1端翻轉，74LS02，1端為0，KM1釋放，水泵停轉，電磁閥復位，熱水從龍頭中流出。當即將使用完畢時，將熱水龍頭連續關、開兩次，此時74HC393，4端為1，T2導通，KM2工作，切斷水泵、熱水器電源，停止加熱；(太陽能熱水器控制電磁閥切斷熱水接通空氣，即可放空管中熱水)當溫度傳感器檢測到冷水時，電磁閥工作，切斷水源，將龍頭關閉，電路恢復初始狀態。

由于LM324，B，C單元設定時間不同，B單元為50mS，其作用是消除工作過程中的震蕩。C單元為6S，其作用是：當龍頭在6S內開關時，74HC393計數，不會清零；當使用過程中，暫停使用時間超過5S時，74HC393清零，清除之前的計數值，可防止誤動作，從而保證該控制器可靠的工作。