專利名稱：流體流量計及智能型太陽能熱水器自動上水控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于自動控制技術領域，具體的說是一種太陽能熱水器自動上水控制裝置。
背景技術：
隨著人民生活水平的不斷提高，由于太陽能熱水器(以下簡稱熱水器)本身具有的實用性和節(jié)能性，已得到很多用戶承認和使用，但目前的熱水器都沒有很好地解決其自動上水控制問題，現(xiàn)有熱水器上水方法有第一種情況是在熱水器上端安裝一支溢流管直至用戶室內的上水閥附近，當熱水器水滿時，水從溢流管流出，用戶發(fā)現(xiàn)后關掉上水閥門，這種結構簡單，成本低，但用戶必須隨時操心何時開水，何時關水。第二種情況是熱水器生產時本身攜帶浮子式水開關，不僅制造成本高，使用時也不方便，因為熱水器水滿時，浮子自動關閉，若干時間后，還須用戶關閉上水閥門，否則，當熱水器水位下降時，浮子由關狀態(tài)變?yōu)殚_狀態(tài)，冷水又會到達熱水器，影響用戶用水。第三種情況是熱水器在生產時，將水位傳感觸點加裝其中，這樣須用信號線連接熱水器和用戶室內控制器，且控制功能單一，遠遠不能滿足用戶需求。同時，目前也缺少一種可在水管中直接輸出電信號的流體流量計。

發(fā)明內容
眾所周知，熱水器形成產品以后，其上端口已經封死，因此再在熱水器上端加裝較復雜的傳感器等已很不容易，本發(fā)明所要解決的技術問題是將傳感器安裝在室內或室外的熱水器上水管道上(具體視熱水器上下水管道上的三通單向閥的位置而定)，通過它將上下流動水量轉化成電脈沖信號，再變換成單片機所需信號，然后由單片機進行信號處理，并驅動相關單元，提供用戶所需的多種智能型服務功能。同時本實用新型也需要設計一種安裝在水管中可輸出電信號的流量計。
具體的說，一種流體流量儀，具有外殼(1)，在外殼(1)兩側開有進水口和出水口，在殼體(1)內上部兩側對應位置固定有線圈(4)，在出水管(2)上位于殼體(1)的的部分用軸承安裝有轉軸(7)，在轉軸(7)的上端固定有磁鐵(3)，在轉軸(7)的下端固定有波輪(8)，在殼體(1)底部位于波輪(8)下部的位置有過濾網(6)。
利用了上述流體流量儀的一種智能型太陽能熱水器自動上水控制器，其具有安裝在太陽能熱水器上下水管道內的水流量傳感器，該傳感器通過信號線與單片機控制器連接；在進水管道內裝有電磁閥，該電磁閥通過控制線與單片機控制器連接。
所述的單片機控制器為本技術領域普通技術人員公知的的常識。本實用新型控制器的技術方案為傳感器通過脈沖放大與整形部分和變頻器對傳感器采集的電脈沖信號進行整形放大和變頻處理后與單片機相連；為整個系統(tǒng)提供相關電壓的電源部分上接電磁閥和繼電器后接入單片機；可顯示熱水器中實際H、M2、M1、L四檔水位的水位顯示部分與單片機連接；在控制器表面顯示熱水器實際水量、實時時鐘、用戶設定時鐘、用戶所設定的最大、最小儲水量等信息的顯示屏部分與單片機連接；在控制器表面，為用戶提供人機對話界面按鍵部分與單片機連接。
本實用新型使用時在用戶室內的熱水器上水管道上安裝電磁閥，在緊靠三通單向閥處安裝傳感器，由傳感器計量上水和下水的多少，通過單片機對輸入的數據進行處理，形成相關驅動信號，驅動電磁閥低水位上水，高水位停水，并為用戶提供所需要的高低水位設定功能、時鐘設定上水功能、手動上水功能、實際水量顯示功能、實際水位指示功能、睡眠與喚醒功能等，為了便于用戶使用和操作，還設置了九個按鍵，用戶可根據春夏秋冬陽光照射的情況自行調節(jié)熱水器的最大儲水量和最小儲水量，還可使用戶根據自己的習慣自行決定上水方式，(是主動上水還是時鐘設定上水)以滿足用戶的需要，本系統(tǒng)還有熱水器實際水位顯示(設置了H、M2、M1、L四個檔)、熱水器實際水量顯示，用戶可隨時掌握熱水器中水量的多少，更重要的是本控制系統(tǒng)控制器亦安裝在用戶室內，不僅安裝方便，而且不會受到風吹日曬雨淋，大大提高了系統(tǒng)的使用壽命和可靠性。本系統(tǒng)成本低，功能全，節(jié)電、使用操作方便。


圖1為本實用新型流量計結構示意圖。
圖2為本實用新型水位控制器中單片機控制器原理圖。
圖3為本實用新型水位控制器安裝示意圖。
具體實施方式
1一種流體流量儀，具有外殼(1)，在外殼(1)兩側開有進水口和出水口，在殼體(1)內上部兩側對應位置固定有線圈(4)，在出水管(2)上位于殼體(1)的的部分用軸承安裝有轉軸(7)，在轉軸(7)的上端固定有磁鐵(3)，在轉軸(7)的下端固定有波輪(8)，在殼體(1)底部位于波輪(8)下部的位置有過濾網(6)。
具體實施方式
2利用了實施方式1中的流體流量儀的一種智能型太陽能熱水器自動上水控制器，其具有安裝在太陽能熱水器上下水管道內的水流量傳感器，該傳感器通過信號線與單片機控制器連接；在進水管道內裝有電磁閥，該電磁閥通過控制線與單片機控制器連接。
所述的單片機控制器為本技術領域普通技術人員公知的的常識。本實用新型控制器的技術方案為傳感器通過脈沖放大與整形部分和變頻器對傳感器采集的電脈沖信號進行整形放大和變頻處理后與單片機相連；為整個系統(tǒng)提供相關電壓的電源部分上接電磁閥和繼電器后接入單片機；可顯示熱水器中實際H、M2、M1、L四檔水位的水位顯示部分與單片機連接；在控制器表面顯示熱水器實際水量、實時時鐘、用戶設定時鐘、用戶所設定的最大、最小儲水量等信息的顯示屏部分與單片機連接；在控制器表面，為用戶提供人機對話界面按鍵部分與單片機連接。
本實用新型中除流量計為本發(fā)明特別設計的外，控制器及其余各部分所用電路或器件均為已有技術，下面僅對控制器各部分功能及原理作一描述，具體電路或結構根據實際需要選購市售產品既可。
1、傳感器部分形狀為流線式圓柱體，位于熱水器與三通閥單向閥之間，其主要功能是檢測熱水器上下水量，并產生電脈沖信號。
2、脈沖放大與整形部分為電子元件，在控制器內，對傳感器送來的脈沖信號進行整形和放大，以便后續(xù)電路進行處理。
3、變頻器部分為電子元件，在控制器內，對電脈沖信號進行變頻處理，以供單片機所需4、單片機系統(tǒng)在控制器內，是此控制系統(tǒng)的核心部分，首先處理由變頻器送來的基本信息，據此，單片機完成驅動電磁閥進行高水位停水，底水位開水任務，判斷用戶是否啟用時鐘設定功能，如果啟用，就領先執(zhí)行此功能——到設定時間開始上水，到達用戶設定的高水位停水。當到達最底警戒水位時，單片機驅動電磁閥立刻上水，到達底水位時停水。單片機通過對用戶自行設定的高水位和底水位，依據熱水器中現(xiàn)有水量及時驅動顯示高中底(H、M2、M1、L)四檔水位顯示。單片機隨時吸收按鍵信息，對它們進行處理，并完成相關為用戶服務功能。對熱水器中的實際水量、實時時鐘、最高水位、最底水位、設定時鐘進行驅動顯示。
5、電源部分由變壓器和電子元件構成，在控制器內，為整個系統(tǒng)提供相關電壓(220伏交流、12伏和5伏的直流，9伏備用電池)。
6、電磁閥安裝在用戶室內的上水管道上，根據驅動指令實時開啟與關閉。
7、水位顯示部分由電子元件構成，在控制器上，顯示熱水器中實際H、M2、M1、L四檔水位。
8、顯示屏部分在控制器表面，顯示熱水器實際水量、實時時鐘、用戶設定時鐘、用戶所設定的最大、最小儲水量等。
9、按鍵部分在控制器表面，為用戶提供人機對話界面。
本實用新型系統(tǒng)工作原理和使用方法傳感器將拾取來的熱水器上下水量信號轉化成電脈沖信號送入脈沖放大與整形和變頻器中經過處理再送入單片機(EM78P447SB)中，單片機在程序指令的控制下完成相關功能，(具體見太陽能熱水器自動上水控制系統(tǒng)方框圖2)使用方法用戶將此控制系統(tǒng)安裝(見太陽能熱水器自動上水控制系統(tǒng)結構圖3)后，用戶首先要設定熱水器的最大儲水量和最小儲水量(有按鍵)，用戶考慮是否啟用時鐘設定功能，如果啟用，可通過按鍵操作讀出該系統(tǒng)的時鐘與實際時鐘是否相符，如果不相符，通過按鍵進行對時，再通過按鍵進行時鐘設定。
權利要求1.一種流體流量儀，具有外殼(1)，在外殼(1)兩側開有進水口和出水口，其特征是在殼體(1)內上部兩側對應位置固定有線圈(4)，在出水管(2)上位于殼體(1)的的部分用軸承安裝有轉軸(7)，在轉軸(7)的上端固定有磁鐵(3)，在轉軸(7)的下端固定有波輪(8)，在殼體(1)底部位于波輪(8)下部的位置有過濾網(6)。
2.利用了上述流體流量儀的一種智能型太陽能熱水器自動上水控制器，其特征是具有安裝在太陽能熱水器上下水管道內的水流量傳感器，該傳感器通過信號線與單片機控制器連接；在進水管道內裝有電磁閥，該電磁閥通過控制線與單片機控制器連接。
3.根據權利要求2所述的智能型太陽能熱水器自動上水控制器，其特征是傳感器通過脈沖放大與整形部分和變頻器對傳感器采集的電脈沖信號進行整形放大和變頻處理后與單片機相連；為整個系統(tǒng)提供相關電壓的電源部分上接電磁閥和繼電器后接入單片機，；可顯示熱水器中實際H、M2、M1、L四檔水位的水位顯示部分與單片機連接；在控制器表面顯示熱水器實際水量、實時時鐘、用戶設定時鐘、用戶所設定的最大、最小儲水量等信息的顯示屏部分與單片機連接；在控制器表面，為用戶提供人機對話界面按鍵部分與單片機連接。
專利摘要一種流體流量儀，具有外殼(1)，在外殼(1)兩側開有進水口和出水口，其特征是在殼體(1)內上部兩側對應位置固定有線圈(4)，在出水管(2)上位于殼體(1)的的部分用軸承安裝有轉軸(7)，在轉軸(7)的上端固定有磁鐵(3)，在轉軸(7)的下端固定有波輪(8)，在殼體(1)底部位于波輪(8)下部的位置有過濾網(6)。利用了上述流體流量儀的一種智能型太陽能熱水器自動上水控制器，具有安裝在太陽能熱水器上下水管道內的水流量傳感器，該傳感器通過信號線與單片機控制器連接；在進水管道內裝有電磁閥，該電磁閥通過控制線與單片機控制器連接。
文檔編號F24J2/46GK2684167SQ20042004177
公開日2005年3月9日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權日2004年3月25日
發(fā)明者寸曉魚 申請人:寸曉魚