專利名稱：太陽能熱水器智能上水控制儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種上水控制儀，特別是用于太陽能熱水器上的智能上水控制儀。
目前的太陽能熱水器沒有專門控制上水的智能控制器，水滿了就從溢水箱流出，故水箱里有無水，有多少水，用了多少水，儲水箱水溫是多少，什么時候該加水，該加多少水都無從得知，造成水資源的浪費及太陽能熱水器的損壞。
本實用新型的目的是設計一種太陽能熱水器智能上水控制儀，能實現(xiàn)指示水位、自動給水、溫度顯示、定時給水、無給水自動停電報警等功能。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它包括一水感應器，所述水感應器置于太陽能熱水器儲水箱內(nèi)，水感應器上設有數(shù)個感應觸腳，從水感應器上引出的連線穿過溢水口與控制電路的信號輸入端相連，控制電路的輸出端分別與控制面板和電磁閥相連；所述電磁閥連接在太陽能熱水器與儲水箱相連的自來水管上；所述控制面板上設置有水位顯示口、溫度顯示口、電子表、報警顯示器及自檢按鈕。
上述控制電路包括一CMOS電路Ic1，所述電路Ic1的信號輸入端與水感應器相連，電路Ic1由交相器、過相偏置電阻和發(fā)光二極管組成，電路Ic1的電源端與經(jīng)變壓、整流濾波后連入電路的7805固定穩(wěn)壓集成塊相連；7805固定穩(wěn)壓集成塊還與一限流電阻R9相連，所述限流電阻R9與一電子表相連，所述電子表分別與一起穩(wěn)壓、電源指示作用的發(fā)光二極管和穩(wěn)壓電容并聯(lián)，電路Ic1的與水感應器最低液位和最高液位相連的輸出端分別與各自起電子開關和倒相作用的三極管組的基極相連，其集電極分別連在觸發(fā)器Ic2的不同觸腳上，觸發(fā)器Ic2的輸出3腳與控制電磁閥的繼電器J相連；電路Ic1的與水感應器最低液位相連的交相器的輸出端與一三極管V7基極相連，該三極管V7的輸出端連有一RC濾波電路，該三極管V7的集電極和發(fā)射極之間還連有一帶鎖定的開關K5，該三極管的集電極還與一作定時器用的Ic3相連，定時器Ic3的第三腳在與一限流電阻R22相連后與控制繼電器J的PNP三極管V6的基極相連，定時器Ic3的第三腳還通過電阻R35與NPN三極管V13的基極相連，三極管V13輸出端與一音樂集成電路Ic4相連；Ic2、Ic3的電源輸入端均與整流濾波后的12V電源相連，R23的一端與該12V電源相連，另一端在與可調(diào)電阻R24相連后，再與負向熱敏電阻RT電阻相連共同構成三極管V8的偏置電路，V8的基極還連有一起負反饋作用的可調(diào)電阻Rk,V8集電極與數(shù)個二極管與三極管及發(fā)光二極管組成的溫度顯示電路連通；所述電子表通過一二極管及限流電阻后還與一三極管V5基極相連，V5的集電極在通過三極管組后與Ic2的第二腳項連。
上述水感應器上設有數(shù)個感應觸腳為6個。
上述組成電路Ic1的交相器、過相偏置電阻和發(fā)光二極管分別為四個。
上述三極管組分別由兩個三極管集電極與基極串接而成。
上述溫度顯示電路由四組二極管與三極管及發(fā)光二極管并聯(lián)組成。
本實用新型由于將設有數(shù)個感應觸腳水感應器置于太陽能熱水器儲水箱內(nèi)，受控制電路控制的電磁閥連接在太陽能熱水器與儲水箱相連的自來水管上，這樣水感應器感應到的水位、水溫通過控制電路顯示在控制面板上的水位顯示口和溫度顯示口，自動顯示水位和溫度，水位在最低時控制電路控制電磁閥啟開，實現(xiàn)自動給水并報警，定時給水是由電子表設定時間，控制電路控制定時給水。如無給水則控制電路自動控制停電鎖定并報警。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。


圖1是本實用新型與水箱相連的結構示意圖；圖2是本實用新型一種實施例控制電路的電路示意圖。
圖1中水感應器1置于太陽能熱水器儲水箱2內(nèi)，水感應器1上設有數(shù)個感應觸腳3，從水感應器1上引出的連線穿過溢水口與控制電路4的信號輸入端相連，本實施例引出的連線共六路，控制電路4的輸出端分別與控制面板5和電磁閥6相連，電磁閥6連接在太陽能熱水器與儲水箱2相連的自來水管7上，控制面板5上設置有水位顯示口6、溫度顯示口7、電子表8、報警顯示器9及自檢按鈕10。
圖2中控制電路4包括一CMOS電路Ic1，所述電路Ic1的信號輸入端與水感應器1的四個水位感應觸腳相連，電路Ic1由交相器、過相偏置電阻和發(fā)光二極管組成，四個交相器輸入端分別為1*,3*,5*和9*，輸出端分別為2*、4*、6*、8*，過相偏置電阻分別為R1、R3、R5、R7，電路Ic1的電源端與經(jīng)變壓、整流濾波后連入電路的7805固定穩(wěn)壓集成塊相連；7805固定穩(wěn)壓集成塊還與一限流電阻R9相連，所述限流電阻R9與一電子表8相連，所述電子表8分別與一起穩(wěn)壓、電源指示作用的發(fā)光二極管和穩(wěn)壓電容并聯(lián)，電路Ic1的與水感應器最低液位和最高液位相連的輸出端分別與各自起電子開關和倒相作用的三極管組的基極相連，與最高液位的輸出端相連的三極管組為集基相連的V1、V2，與最低液位的輸出端相連的三極管組為集基相連的V3、V4,V2、V4集電極分別連在觸發(fā)器Ic2的不同觸腳上，觸發(fā)器Ic2的輸出3’腳與控制電磁閥的繼電器J相連；電路Ic1的與水感應器最低液位相連的交相器的輸出端與一三極管V7基極相連，該三極管V7的輸出端連有一RC濾波電路，該三極管V7的集電極和發(fā)射極之間還連有一帶鎖定的開關K5，該三極管的集電極還與一作定時器用的Ic3相連，定時器Ic3的第三腳3”在與一限流電阻R22相連后與控制繼電器J的PNP三極管V6的基極相連，定時器Ic3的第三腳3”還通過電阻R35與NPN三極管V13的基極相連，三極管V13輸出端與一音樂集成電路Ic4相連；Ic2、Ic3的電源輸入端均與整流濾波后的12V電源相連，R23的一端與該12V電源相連，另一端在與可調(diào)電阻R24相連后，再與負向熱敏電阻RT電阻相連共同構成三極管V8的偏置電路，V8的基極還連有一起負反饋作用的可調(diào)電阻Rk,V8集電極與數(shù)個二極管與三極管及發(fā)光二極管組成的溫度顯示電路連通；所述電子表8通過一二極管及限流電阻后還與一三極管V5基極相連，V5的集電極在通過三極管組后與Ic2的第二腳項連。
如上述實施例所述的本實用新型的控制電路工作原理如下由電源變壓器將220伏交流電變?yōu)?2伏，經(jīng)整流全橋成脈動直流電，又經(jīng)C1濾波變成較平滑的直流電12V，又經(jīng)7805固定穩(wěn)壓集成塊降為5伏直流電，作為Ic1和Ic4的電源，5伏直流電經(jīng)R9限流電阻，后面所接發(fā)光二極管作穩(wěn)壓、指示兩用途，電壓穩(wěn)定在1.8伏給電子表8送電。當四個水位感應觸腳依次浸入水中，Ic1的四個輸入端也依次為低電平，而輸出端也依次為高電平，負載著四個發(fā)光二極管指示水位。觸發(fā)器Ic2的第二、第六腳即2’和6’分別與Ic1的接最低液位和最高液位的輸出端R2和R8電阻相連，相關的V1-V4三極管做電子開關和倒相使用，當Ic2的2’和6’同時為低電平時，3’為高電平，帶動繼電器，給負載送電上水，當水位上升到最高水位，2’和6’同時又為高電平，電路翻轉，繼電器失電，停止給負載送電上水，當水位下降，低于最高值時，Ic2第六腳6’為低電平，電路不翻轉，當水面降為最低時，Ic2第2腳2’也為低電平，電路翻轉，繼電器吸合給負載送電上水這就是自動上水的原理。
Ic3作定時器使用，由R20和C5組成RC電路，時間2-5分鐘，因C5有微電流泄露所以時間有所變化，最低水位時Ic1第二腳為低電位V7三極管關斷，R20給C5充電，當電位大于等于某一電壓時，Ic3電路翻轉，第三腳3”輸出負電平，經(jīng)R22使V6負偏置，V6是NPN三極管，因此切斷繼電器接電，停止給負載給電上水，另一路經(jīng)R35使V13反相偏置，其是PNP三極管故導通，觸發(fā)Ic4音樂集成電路發(fā)出報警聲。K5是帶鎖定的開關，作用是解除保護鎖定和復位，當Ic1第二腳2*高電平時，此功能自動解除，因此強制上水和定時上水時此功能無效。定時上水是利用電子表8事先設置的時間，到設置時間輸出負電平，使V5PNP三極管導斷，Ic2第二腳2′出現(xiàn)暫時低電平，繼電器吸合，帶動負載給水箱上水至最高水位，Ic2第三腳3′負電平，停止上水。
溫度顯示原理RT是負向熱敏電阻，與R23和R24構成V8的偏置電路，溫度上升，RT電阻下降，V8集電極電流逐漸變小，當大于0.7伏時，V9導斷，串接發(fā)光二極管點亮，大于1.4伏時VD4導通，V10也導通，所接發(fā)光二極管也點亮，依次類推……顯示不同的水溫，Rk可調(diào)電阻起負反饋作用，在電路調(diào)整時使用，它與R24配合，使溫度高低與4個發(fā)光二極管點亮數(shù)目成合理關系。
本實用新型還可用于控制兩相或三相水泵抽水，對于三相水泵，只需將電磁閥6換為電磁開關，并與水泵相連，水感應器仍置于水箱中，通過本實用新型控制水泵的自動開關，實現(xiàn)水箱內(nèi)水的自動上水、自動顯示水位、無水報警等功能，對于兩相水泵，則不需要對本實用新型做任何變動，直接連入負載系統(tǒng)中。
權利要求1．太陽能熱水器智能上水控制儀，其特征在于它包括一水感應器，所述水感應器置于太陽能熱水器儲水箱內(nèi)，水感應器上設有數(shù)個感應觸腳，從水感應器上引出的連線穿過溢水口與控制電路的信號輸入端相連，控制電路的輸出端分別與控制面板和電磁閥相連；所述電磁閥連接在太陽能熱水器與儲水箱相連的自來水管上；所述控制面板上設置有水位顯示口、溫度顯示口、電子表、報警顯示器及自檢按鈕。
2．根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器智能上水腔制儀，其特征在于所述控制電路包括一CMOS電路Ic1，所述電路Ic1的信號輸入端與水感應器相連，電路Ic1由交相器、過相偏置電阻和發(fā)光二極管組成，電路Ic1的電源端與經(jīng)變壓、整流濾波后連入電路的7805固定穩(wěn)壓集成塊相連；7805固定穩(wěn)壓集成塊還與一限流電阻R9相連，所述限流電阻R9與一電子表相連，所述電子表分別與一起穩(wěn)壓、電源指示作用的發(fā)光二極管和穩(wěn)壓電容并聯(lián)，電路Ic1的與水感應器最低液位和最高液位相連的輸出端分別與各自起電子開關和倒相作用的三極管組的基極相連，其集電極分別連在觸發(fā)器Ic2的不同觸腳上，觸發(fā)器Ic2的輸出3腳與控制電磁閥的繼電器相連；電路Ic1的與水感應器最低液位相連的交相器的輸出端與一三極管V7基極相連，該三極管V7的輸出端連有一RC濾波電路，該三極管V7的集電極和發(fā)射極之間還連有一帶鎖定的開關K5，該三極管的集電極還與一作定時器用的Ic3相連，定時器Ic3的第三腳在與一限流電阻R22相連后與控制繼電器J的PNP三極管V6的基極相連，定時器Ic3的第三腳還通過電阻R35與NPN三極管V13的基極相連，三極管V13輸出端與一音樂集成電路Ic4相連；Ic2、Ic3的電源輸入端均與整流濾波后的12V電源相連，R23的一端與該12V電源相連，另一端在與可調(diào)電阻R24相連后，再與負向熱敏電阻RT電阻相連共同構成三極管V8的偏置電路，V8的基極還連有一起負反饋作用的可調(diào)電阻R,V8集電極與數(shù)個二極管與三極管及發(fā)光二極管組成的溫度顯示電路連通；所述電子表通過一二極管及限流電阻后還與一三極管V5基極相連，V5的集電極在通過三極管組后與Ic2的第二腳項連。
3．根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器智能上水控制儀，其特征在于所述述水感應器上設有數(shù)個感應觸腳為6個。
4．根據(jù)權利要求1或2所述的太陽能熱水器智能上水控制儀，其特征在于所述組成電路Ic1的交相器、過相偏置電阻和發(fā)光二極管分別為四個。
5．根據(jù)權利要求1或2所述的太陽能熱水器智能上水控制儀，其特征在于所述三極管組分別由兩個三極管集電極與基極串接而成。
6．根據(jù)權利要求1或2所述的太陽能熱水器智能上水控制儀，其特征在于所述溫度顯示電路由四組二極管與三極管及發(fā)光二極管并聯(lián)組成。
專利摘要本實用新型涉及一種上水控制儀,它包括一置于太陽能熱水器儲水箱內(nèi)的水感應器,水感應器上設有數(shù)個感應觸腳,從水感應器上引出的連線穿過溢水口與控制電路的輸入端相連,控制電路的輸出端分別與控制面板和電磁閥相連;電磁閥連接在太陽能熱水器與儲水箱相連的自來水管上;控制面板上設置有相應顯示及控制開關。本實用新型能實現(xiàn)指示水位、自動給水、溫度顯示、定時給水、無給水自動停電報警等功能。
文檔編號G05D9/12GK2445359SQ0025803
公開日2001年8月29日 申請日期2000年10月25日 優(yōu)先權日2000年10月25日
發(fā)明者姚明忠 申請人:姚明忠