專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)電雙控雙水箱太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)電雙控雙水箱太陽(yáng)能熱水器，它可以實(shí)現(xiàn)非承壓式太陽(yáng)能熱水器全自動(dòng)運(yùn)行、出水自動(dòng)增壓、機(jī)電雙控可實(shí)現(xiàn)意外故障保護(hù)、浮球閥提出水面對(duì)水質(zhì)適應(yīng)能力的增強(qiáng)，分水箱電加熱省時(shí)節(jié)能并可有效抑制混水、增加下置排污孔方便排污，同時(shí)采用維修護(hù)蓋與水箱端蓋連接以便于維修，屬于太陽(yáng)能熱水器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的非承壓太陽(yáng)能熱水器，因取水方式為落水式且出水壓力很小，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大水量壓力熱水，而且其上水要手動(dòng)操作使其自動(dòng)化程度很低，也給用戶帶來(lái)諸多不便。目前承壓型太陽(yáng)能熱水器雖然可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行，出水可自動(dòng)增壓，但是在內(nèi)膽的防腐、承壓能力及防混水性能上和在熱管穩(wěn)定性等方面還存在種種缺陷和不足，這些因素也直接影響到了產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種機(jī)電雙控雙水箱太陽(yáng)能熱水器，它因具有雙水箱而適合于供水不足和水壓不穩(wěn)定地區(qū)，其采用內(nèi)置浮球閥組件以及增壓泵以相應(yīng)的控制系統(tǒng)，可控制水溫水位使非承壓式太陽(yáng)能熱水器實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行且出水可自動(dòng)增壓，浮球閥提出水面增強(qiáng)了其使用壽命和可靠性。
機(jī)電雙控雙水箱太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)是浮球閥10裝在浮球箱14右、部的側(cè)蓋6上部，浮球閥10的搖臂11呈90°的形狀，搖臂11與浮球13都與閥桿12連接，搖臂11置于浮球閥10的底部并用銷(xiāo)軸5與搖臂11連接，浮球箱14的左上側(cè)有排氣孔15，左右水箱17和21由隔板18分隔開(kāi)，左右水箱與外桶31之間填充以保溫材料形成的保溫層30，浮球箱14的底部有導(dǎo)流彎管35與左水箱16相通，該導(dǎo)流系統(tǒng)彎管35的另一端與電磁閥36連接后又與浮球閥10相接，壓泵20裝在左水箱21左部的保溫層30內(nèi)。浮球閥10連接一溫度感應(yīng)器6，該傳感器6與另一電磁閥3相接，并再接于單向閥2，其單向閥2又與電磁閥40連接，而電磁閥3與控制儀1連接。隔板18有進(jìn)水孔20和通氣孔19，右水箱16底部有預(yù)留孔34，左水箱21內(nèi)壁安裝一排氣32和水溫水位傳感器33，電磁閥36與控制儀1連接，控制儀1又分別與溫度傳感器9、水位傳感器33、增壓泵27及電加熱器29連接。
機(jī)電雙控雙水箱太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)非承壓太陽(yáng)能熱水器全自動(dòng)運(yùn)行，上下取水同步，出水自動(dòng)增壓。采用機(jī)電雙控系統(tǒng)確保整機(jī)的可靠性，上水功能故障可自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警并自動(dòng)轉(zhuǎn)為備用系統(tǒng)控制。自動(dòng)增壓泵在水箱內(nèi)部采用專(zhuān)用掛架固定，確保其工作穩(wěn)定可靠。實(shí)現(xiàn)管路防凍循環(huán)，可解決冬季管路防凍的難題。取水延時(shí)循環(huán)，可解決管路冷水問(wèn)題。浮球閥提出水面，能有效的提高浮球閥對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)能力。水箱的下部設(shè)有排污口，可進(jìn)行排污和產(chǎn)品升級(jí)接口。兩維修護(hù)蓋與水箱端蓋使用自攻螺絲相連以便于維修，
圖1.浮球閥提出水面示意圖圖2.雙水箱和控制系統(tǒng)結(jié)合示意圖圖3.電路原理圖由圖1，浮球閥10裝在浮球箱14右部的側(cè)蓋6上部，浮球閥10的搖臂11呈90°的形狀，搖臂11與浮球13都與閥桿12連接，搖臂11置于浮球閥10的底部并用銷(xiāo)軸5與搖臂11連接，浮球箱14的左上側(cè)有排氣孔15。
由圖2，左右水箱17和21由隔板18分隔開(kāi)，左右水箱與外桶31之間填充以保溫材料形成的保溫層30，浮球箱14的底部有導(dǎo)流彎管35與左水箱16相通，該導(dǎo)流系統(tǒng)彎管35的另一端與電磁閥36連接后又與浮球閥10相接，并再接一溫度感應(yīng)器6，該傳感器6與另一電磁閥3相接，并再接于單向閥2，其單向閥2又與電磁閥40連接，而電磁閥3與控制儀1連接。
隔板18有進(jìn)水孔20和通氣孔19，右水箱16底部有預(yù)留孔34，左水箱21內(nèi)壁安裝一排氣管32和水溫水位傳感器33。
增壓泵20裝在左水箱21左部的保溫層30內(nèi)，上部有彎管的出水嘴24伸出左水箱21之外，且通過(guò)護(hù)蓋19以管路與單向閥38連接后再接調(diào)節(jié)閥門(mén)40和淋浴噴頭39，該閥門(mén)又接于單向閥2。
電磁閥36與控制儀1連接，控制儀1又分別與溫度傳感器9、水位傳感器33、增壓泵27及電加熱器29連接，電加熱器29位于左水箱21左側(cè)的下部，護(hù)蓋19的下方，且電熱絲伸入左水箱的內(nèi)腔。
由圖3，芯片N3(型號(hào)PIC6C73)的2端接放大器N2A(型號(hào)LM358)的1端，同時(shí)又接電阻R6，電阻R6又接到放大器N2A的2端，電阻R6又接到電阻R4并連接到芯片N3的3端，電阻R4又分別連接電阻R2和電容C7的正極及二極管VD7的負(fù)極，電阻R2接地后又與電容C7的負(fù)極、二極管VD7的正極共同接于接線端子P2的4端(傳感器)，放大器N2A的3端分別接電阻R3和電阻R5，電阻R5接二極管VD6的正極，其負(fù)極與電阻R3一同接接線端子P2的2端(傳感器水溫)，同時(shí)又接電容C6的正極，其負(fù)極又與電阻R2、和R4和電容C7及二極管VD7的負(fù)極連接后再接到接線端子P2的3端(傳感器水位)，電阻R5又分接二極管VD5后再接接線端子P2的1端(傳感器電源)并同時(shí)又接+5V，放大器N2A的4端接地，8端分別接電容C21的正極和電容C20以及+5V，C21和C20共同接地又同時(shí)接電阻R5。
變壓器T1的初級(jí)繞組接熔斷器5A后再接于接線端子P1的1、2端，其3端接地，變壓器T1的次級(jí)繞組分別接二極管VD1和VD2的正極及二極管VD3和VD4的負(fù)極，二極管VD1和VD2的負(fù)極及電容C5和電容C1的正極共同接于芯片N1(型號(hào)7805)的1端并且接于VDD，次級(jí)繞組連接電容C5和C1后再接N1的2端，同時(shí)又接電容C2和C3，該電容C2和C3共同接于+5V及N1的3端，電容C2和C3又共同接地以及連接芯片N3的8端并分別接于電容C9和C10，該電容C9和C10又連接電位器X1和N3的9端及10端，二極管VD3和VD4的正極共同接至電容C4和電阻R1，且接于VSS，電阻R1接于N1的2端，電容C4的正極又與電容C1相接。
芯片N5(型號(hào)D51302)的1端接+5V，且接電容C27后再接地，同時(shí)又接電阻R30并再接與N3的6端之后，又接于N3的12端，N5的2端和3端接電容X2的兩端后再分別接電容C25和C26，N5的4端接C25和C26的另一端，同時(shí)又接電容C24和蓄電池B1而負(fù)極接地，其正極接N5的8端，N5的7端接N3的11端，N5的5端接N3的13端。
芯片N3的1端接三極管VT1的集電極后又接電阻R13，電阻R13接電阻R12并接地，電阻R13的另一端接二極管VD10的正極，其負(fù)極接三極管VT1的基極，同時(shí)又接電阻R14并再接于VT1的發(fā)射極，電阻R13和R12共同接于電阻R11和R17后再分接電阻R10和+5V，同時(shí)分接于N3的5端。
芯片N3的4端接電阻R9和液晶顯示器端子LCM(型號(hào)P003)的3端，N3的6端接電阻R8和LCM的2端，N3的7端接電阻R7和LCM的1端，LCM的4端接5端并接電容C18和C19的兩端，同時(shí)又接+5V，而4端同時(shí)又接地。
N3的28端接定時(shí)電熱按鈕和下調(diào)按鈕K3，其觸點(diǎn)K6和K9接電阻R13，同時(shí)又分接于N3的23端，另外K6和K3又接于N3的28端，N3的27端接循環(huán)按鈕K7和手動(dòng)電熱按鈕K5及設(shè)置按鈕K2。按鈕K7接電阻R21，按鈕K5又與按鈕K6和電阻R18連接，按鈕K4又接N3的25端，按鈕K2接下調(diào)按鈕K3后再接R19，電阻R21和R18及R19共同接地。
N3的26端接智能電能電熱按鈕K4及上調(diào)按鈕K1，按鈕K1接按鈕K5和K6，另外再接N3的24端，按鈕K1連接于K2和K3按鈕，另外還接N3的23端，N3的22端分別接電阻R27和R28，R27接+5V后又接二極管VD7的正極，其負(fù)極接N3的20端后又接電容C22，電容C22接電阻R28后又接地。
芯片N6(型號(hào)ULN2003)的1、2端接R22和N3的18端，N6的3端接電阻R23和N3的17端，N6的4端接電阻R16和N3的16端，N6的5端接電阻R14和N3的15端，N6的8端接地，N6的16端接二極管VD10的正極和開(kāi)關(guān)J1，VD10的負(fù)極和J1又接VDD及VD11的負(fù)極和開(kāi)關(guān)J2，VD11的正極和開(kāi)關(guān)J2接N6的15端，同時(shí)VD12的負(fù)極又接VD12的負(fù)極和開(kāi)關(guān)J3，VD12的正極和J3又接N6的14端，開(kāi)關(guān)J1的觸點(diǎn)接電加熱管及電阻R25和電容C14，然后共同接于開(kāi)關(guān)J2的觸點(diǎn)，開(kāi)關(guān)J1接熔斷器和接線端子P1的1端(即L線)，開(kāi)關(guān)J2接P1的2端(即N線)，開(kāi)關(guān)J3的觸點(diǎn)接電容C17和二極管VD14的負(fù)極及循環(huán)電磁閥，而電磁閥、二極管的正極及電容C17又共同接于VSS，J3的觸點(diǎn)接VDD。
芯片N6的9端接VDD及電容C12而后接地，N6的12端接二極管VD15和開(kāi)關(guān)J5的觸點(diǎn)，VD15的負(fù)極和J5的觸點(diǎn)又共同接于VDD，J5的觸點(diǎn)接常開(kāi)電磁閥和電阻R30，該閥接電容C10后又與電磁閥共同接于N線(即P1的2端)，芯片N6的13端接二極管VD13的正極，三極管又與開(kāi)關(guān)J4連接，二極管VD13的負(fù)極接VDD，開(kāi)關(guān)J4的觸點(diǎn)接增壓泵27并分接電阻R26和電容C15，然后接接線端子P001的N線(即P1的2端)。
具體實(shí)施方式
水箱內(nèi)膽12被隔板18分隔為左右水箱17和21，它與外桶31之間用保溫層30保溫，自來(lái)水由浮球閥12進(jìn)入浮球箱14內(nèi)并有一緩沖，再由導(dǎo)流彎管35進(jìn)入右水箱17的右側(cè)隔腔，當(dāng)水位達(dá)到隔板18的進(jìn)水孔20時(shí)，水又流入具體實(shí)施方式
水箱內(nèi)膽12被隔板18分隔為左右水箱17和21，它與外桶31之間用保溫層30保溫，自來(lái)水由浮球閥12進(jìn)入浮球箱14內(nèi)并有一緩沖，再由導(dǎo)流彎管35進(jìn)入右水箱17的右側(cè)隔腔，當(dāng)水位達(dá)到隔板18的進(jìn)水孔20時(shí)，水又流入左水箱21，從而抑制了混水的現(xiàn)象。左水箱有排氣32管，浮球箱排氣孔15與隔板18及排氣孔19在同一平面，但排氣管32卻高于排氣孔19；當(dāng)水位上升到一定高度時(shí)，浮球13是關(guān)閉狀態(tài)，浮球的浮力使浮球閥10關(guān)閉，浮球閥10始終保持在水面以上；取水時(shí)增壓泵27自動(dòng)增壓，使出水嘴21的出水壓力增大，由于水箱是連通器，浮球13隨水位下降而降低，進(jìn)水壓力的力矩高于浮球13的浮力力矩，因此自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)水直到再次水滿為止。
若浮球閥10、浮球13或閥桿12等出現(xiàn)故障導(dǎo)致關(guān)閉不住，出現(xiàn)上水不停的情況時(shí)，水溫水位傳感器33會(huì)相應(yīng)的水位信號(hào)傳輸?shù)娇刂苾x1上，控制儀1可據(jù)水位信號(hào)判斷是否到達(dá)警戒水位，若到達(dá)警戒水位時(shí)，控制儀1就會(huì)發(fā)出指令，此時(shí)上水管路上的常開(kāi)電磁閥36就會(huì)關(guān)閉，強(qiáng)行停止上水以避免水箱內(nèi)的水由排氣孔24溢出，與之相應(yīng)的控制儀1上會(huì)給出故障警報(bào)信號(hào)；同時(shí)上水功能自動(dòng)切換為控制儀1通過(guò)水溫水位傳感器33和常開(kāi)電磁閥36控制，直至以上故障排除為止。
若溫度傳感器9得的溫度低于2℃，控制儀1會(huì)發(fā)出指令，常閉電磁閥36開(kāi)啟，增壓泵27自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)溫度傳感器9測(cè)得的高于6℃時(shí)，控制儀1會(huì)發(fā)出指令，常閉電磁閥36關(guān)閉，增壓泵27自動(dòng)關(guān)閉停止循環(huán)。
控制儀1設(shè)有延時(shí)開(kāi)關(guān)，取水時(shí)打開(kāi)延時(shí)開(kāi)關(guān)，控制儀1會(huì)發(fā)出指令，常閉電磁閥36開(kāi)啟，增壓泵27自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行循環(huán)，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后，控制儀1會(huì)發(fā)出指令，常閉電磁閥36關(guān)閉，增壓泵27自動(dòng)關(guān)閉停止循環(huán)。
置預(yù)留孔34可實(shí)現(xiàn)排污等功能，并可作為產(chǎn)品升級(jí)時(shí)的預(yù)留接口。
浮球箱14與內(nèi)膽16結(jié)合緊密，浮球箱14處于保溫層30內(nèi)，外面加有一維修護(hù)蓋7，里面用保溫塊5進(jìn)行保溫，維修護(hù)蓋7的顏色與水箱端蓋一致，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修。
增壓泵27固定在掛架23之上，掛架23與左內(nèi)膽蓋22的上緣連接，增壓泵27的外面加有一維修護(hù)蓋26，里面用保溫塊25進(jìn)行保溫，維修護(hù)蓋26的顏色與水箱端蓋一致，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修。左水箱21，從而抑制了混水的現(xiàn)象。左水箱有排氣32管，浮球箱排氣孔15與隔板18及排氣孔19在同一平面，但排氣管32卻高于排氣孔19；當(dāng)水位上升到一定高度時(shí)，浮球13是關(guān)閉狀態(tài)，浮球的浮力使浮球閥10關(guān)閉，浮球閥10始終保持在水面以上；取水時(shí)增壓泵27自動(dòng)增壓，使出水嘴21的出水壓力增大，由于水箱是連通器，浮球13隨水位下降而降低，進(jìn)水壓力的力矩高于浮球13的浮力力矩，因此自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)水直到再次水滿為止。
若浮球閥10、浮球13或閥桿12等出現(xiàn)故障導(dǎo)致關(guān)閉不住，出現(xiàn)上水不停的情況時(shí)，水溫水位傳感器33會(huì)相應(yīng)的水位信號(hào)傳輸?shù)娇刂苾x1上，控制儀1可據(jù)水位信號(hào)判斷是否到達(dá)警戒水位，若到達(dá)警戒水位時(shí)，控制儀1就會(huì)發(fā)出指令，此時(shí)上水管路上的常開(kāi)電磁閥36就會(huì)關(guān)閉，強(qiáng)行停止上水以避免水箱內(nèi)的水由排氣孔24溢出，與之相應(yīng)的控制儀1上會(huì)給出故障警報(bào)信號(hào)；同時(shí)上水功能自動(dòng)切換為控制儀1通過(guò)水溫水位傳感器33和常開(kāi)電磁閥36控制，直至以上故障排除為止。
若溫度傳感器9得的溫度低于2℃，控制儀1會(huì)發(fā)出指令，常閉電磁閥36開(kāi)啟，增壓泵27自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)溫度傳感器9測(cè)得的高于6℃時(shí)，控制儀1會(huì)發(fā)出指令，常閉電磁閥36關(guān)閉，增壓泵27自動(dòng)關(guān)閉停止循環(huán)。
控制儀1設(shè)有延時(shí)開(kāi)關(guān)，取水時(shí)打開(kāi)延時(shí)開(kāi)關(guān)，控制儀1會(huì)發(fā)出指令，常閉電磁閥36開(kāi)啟，增壓泵27自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行循環(huán)，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后，控制儀1會(huì)發(fā)出指令，常閉電磁閥36關(guān)閉，增壓泵27自動(dòng)關(guān)閉停止循環(huán)。
置預(yù)留孔34可實(shí)現(xiàn)排污等功能，并可作為產(chǎn)品升級(jí)時(shí)的預(yù)留接口。
浮球箱14與內(nèi)膽16結(jié)合緊密，浮球箱14處于保溫層30內(nèi)，外面加有一維修護(hù)蓋7，里面用保溫塊5進(jìn)行保溫，維修護(hù)蓋7的顏色與水箱端蓋一致，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修。
增壓泵27固定在掛架23之上，掛架23與左內(nèi)膽蓋22的上緣連接，增壓泵27的外面加有一維修護(hù)蓋26，里面用保溫塊25進(jìn)行保溫，維修護(hù)蓋26的顏色與水箱端蓋一致，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修。
權(quán)利要求1.一種機(jī)電雙控雙水箱太陽(yáng)能熱水器，其特征是浮球閥(10)裝在浮球箱(14)右部側(cè)蓋(6)的的上部，浮球閥(10)的搖臂(11)呈90°的形狀，搖臂(11)與浮球(13)都與閥桿(12)連接，搖臂(11)置于浮球閥(10)的底部并用銷(xiāo)軸(5)與搖臂(11)連接，浮球箱(14)的左上側(cè)有排氣孔(15)，左右水箱(17)和(21)由隔板(18)分隔開(kāi)，左右水箱與外桶(31)之間填充以保溫材料形成的保溫層(30)，浮球箱(14)的底部有導(dǎo)流彎管(35)與左水箱(16)相通，該導(dǎo)流系統(tǒng)彎管(35)的另一端與電磁閥(36)連接后又與浮球閥(10)相接，增壓泵(20)裝在左水箱(21)左部的保溫層(30)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的熱水器，其特征是浮球閥(10)連接一溫度感應(yīng)器(6)，該傳感器(6)與另一電磁閥(3)相接，并再接于單向閥(2)，其單向閥(2)又與電磁閥(40)連接，而電磁閥(3)與控制儀(1)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的熱水器，其特征是隔板(18)有進(jìn)水孔(20)和通氣孔(19)，右水箱(16)底部有預(yù)留孔(34)，左水箱(21)內(nèi)壁安裝一排氣(32)和水溫水位傳感器(33)，電磁閥(36)與控制儀(1)連接，控制儀(1)又分別與溫度傳感器(9)、水位傳感器(33)、增壓泵(27)及電加熱器(29)連接。
專(zhuān)利摘要一種機(jī)電雙控雙水箱太陽(yáng)能熱水器，其浮球閥裝在浮球箱右部的側(cè)蓋的部，浮球閥的搖臂呈90°的形狀，搖臂與浮球都與閥桿連接，搖臂置于浮球閥的底部并用銷(xiāo)軸與搖臂連接，浮球箱的左上側(cè)有排氣孔，左右水箱內(nèi)隔板分開(kāi)，隔板有進(jìn)水孔和通氣孔，左水箱豎立一排氣管，右水箱底部有預(yù)留孔，浮球箱底部有導(dǎo)流彎管與右水箱連通，彎管又與電磁閥連接并再接浮球閥和溫度傳感器，增壓泵裝在左水箱的保溫層內(nèi)，其上部的出水嘴與單向閥和調(diào)節(jié)閥及淋浴噴頭和單向閥及電磁閥連接，控制儀分別與溫度傳感器和水位傳感器和增壓泵及電加熱器連接。
文檔編號(hào)F24J2/46GK2720348SQ200420048178
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2004年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者黃鳴, 王憲東, 劉志強(qiáng), 麻樹(shù)禮 申請(qǐng)人:黃鳴