專利名稱：太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種用于控制太陽能熱水器管道排空閥的自動控制儀， 它能測量管道溫度并根據(jù)溫度、用水、上水情況，自動控制排空閥處于排空或 用水狀態(tài)。
背景技術(shù)：
目前，我國太陽能熱水器行業(yè)發(fā)展迅速。冬天，為防止太陽能熱水器的連 接管道被凍住，太陽能熱水器用戶尤其是北方用戶一般都采用電熱帶、排空閥 來防凍。由于現(xiàn)有排空閥都是人為操作的，因而經(jīng)常會發(fā)生因忘記操作而使管 道被凍裂，不僅會損壞太陽能熱水器連接管道，而且會造成水資源浪費，外流 的水還可能會給房屋的屋內(nèi)裝修造成損害。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提出一種能根據(jù)管道溫度、上水狀況 自動讓排空閥執(zhí)行相應(yīng)操作，從而避免因連接管道被凍裂而帶來的各種損失的 太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀包
括單片機(jī)EMC78P156E、排空按鍵、用水按鍵、管道溫度測量回路、上水判斷回 路、電源(供低速電機(jī)工作的DC12V電源)正反切換回路、上排閥電機(jī)控制回 路和下排閥電機(jī)控制回路，所述排空按鍵、用水按鍵、管道溫度測量回路、上 水判斷回路、電源正反切換回路、上排閥電機(jī)控制回路和下排閩電機(jī)控制回路 分別與所述EMC78P156E單片機(jī)相連。
上述太陽能熱水器管道排空閩自動控制儀，它還包括LED工作狀態(tài)指示燈， 所述LED工作狀態(tài)指示燈與所述單片機(jī)EMC78P156E相連。
上述太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，所述管道溫度測量回路由電容 C4、電阻R5、 R6和管道溫度傳感器接線端子JX1相連而成，電阻R5、 R6分別 與所述EMC78P156E單片機(jī)的P5. 0、 Pi l端口相連。它釆用阻容充電方式，測 量溫度傳感器熱敏電阻的阻值，來確定管道溫度。
上述太陽能熱水器管道排空鬧自動控制儀，所述上水判斷回路由用水判斷繼電器JD1和上水電磁閥輸出線連接端子JX2相連而成，它與所述EMC78P156E 單片機(jī)的P6. 3端口相連。上水時用水判斷繼電器吸合，P6. 3被拉低從而判斷用 戶現(xiàn)在處于上水狀態(tài)。
上述太陽能熱水器管道排空閩自動控制儀，所述電源正反切換回路由電源 正反切換繼電器JD2、 二極管D5、三極管Q1和電阻R2相連而成，電阻R2與所 述EMC78P156E單片機(jī)的P6. 0端口相連。它通過P6. 0高、低電平控制三極管Ql 實現(xiàn)電源正反切換繼電器吸合、斷開，吸合時兩主點接通常開點，斷開時接通 常閉點，由此實現(xiàn)兩主點的電源正反切換工作。
上述太陽能熱水器管道排空閩自動控制儀，所述上排閩電機(jī)控制回路由上 排閥電機(jī)控制繼電器JD3、上排閥電機(jī)接線端子JX3、 二極管D6、三極管Q2和 電阻R3相連而成，電阻R3與所述EMC78P156E單片機(jī)的P6. 1端口相連。它通 過P6. l高、低電平控制三極管Q2實現(xiàn)上排閥電機(jī)控制繼電器吸合、斷開，吸 合時上排閥電機(jī)接線端子輸出電源。
上述太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，所述下排閥電機(jī)控制回路由下 排閥電機(jī)控制繼電器JD4、下排閥電機(jī)接線端子JX4、 二極管D7、三極管Q3和 電阻R4相連而成，電阻R4它與所述EMC78P156E單片機(jī)的P6. 2端口相連。它 通過P6.2高、低電平控制三極管Q3實現(xiàn)下排閥電機(jī)控制繼電器吸合、斷開， 吸合時下排閩電機(jī)接線端子輸出電源。
本實用新型由于釆用了上述技術(shù)結(jié)構(gòu)，使用時，將其分別與管道溫度傳感 器、上水電磁閥輸出線、下排閩電機(jī)和上排閥電機(jī)相連，利用用水按鍵、排空 按鍵操作，由單片機(jī)EMC78P156E控制使上、下排閥電機(jī)處于用水、排空狀態(tài)。 當(dāng)用戶忘記排空操作時，在管道溫度接近冰凍溫度(《3°C)且在非延遲排空期 或非上水情況下，自動執(zhí)行排空操作。在開啟電磁閥上水時自動執(zhí)行用水操作， 防止上水時處于排空狀態(tài)而不能上水。因而，本實用新型控制儀能根據(jù)管道溫 度、上水狀況自動讓排空閥執(zhí)行相應(yīng)操作，從而有效避免了因連接管道被凍裂 而帶來的各種損失。


圖l是排空閥的工作原理圖2是本實用新型排空閥自動控制儀的電路原理圖3是本實用新型排空閥自動控制儀的定時中斷程序流程圖；圖4是本實用新型排空閥控制儀的主程序流程圖。
具體實施方式

如圖1所示，排空閥有兩種狀態(tài)， 一種是用于防凍的排空狀態(tài)， 一種是用 于上水和用水的用水狀態(tài)。當(dāng)上排空閥1關(guān)閉、下排空閩2打開時，處于排空 狀態(tài)。當(dāng)上排空閩1打開、下排空閥2關(guān)閉時，處于用水狀態(tài)。上、下排空閥1、
2的打開或關(guān)閉分別由其內(nèi)設(shè)的減速電機(jī)正、反轉(zhuǎn)動控制，因此控制其的儀表根
據(jù)工作狀態(tài)切換輸出端子的電源正、反即可實現(xiàn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。管道中設(shè)有
溫度傳感器3和上水電磁閥4,上水電磁閥4由用戶安裝的上水控制儀控制，打 開電磁閥的同時吸合判斷用水繼電器。
如圖2所示，太陽能熱水器管道排空閩自動控制儀包括單片機(jī)EMC78P156E、 排空按鍵J1、用水按鍵J2、管道溫度測量回路、上水判斷回路、電源(供低速 電機(jī)工作的DC12V電源)正反切換回路、上排閥電機(jī)控制回路、下排閥電機(jī)控 制回路和LED工作狀態(tài)指示燈。LED工作狀態(tài)指示燈包括排空指示燈Ll、用水 指示燈L2和上水指示燈L3。排空指示燈L1與排空按鍵J1和電阻R7相連，并 與單片機(jī)EMC78P156E的P6. 4端口相連，電阻R7與單片機(jī)EMC78P156E的VDD 端口相連。用水指示燈L2與用水按鍵J2和電阻R9相連，并與單片機(jī)EMC78P156E 的P6， 5端口相連，電阻R9與單片機(jī)EMC78P156E的VDD端口相連。上水指示燈 L3與電阻R11相連，并與單片機(jī)EMC78P156E的P6. 3端口相連，電阻R11與單 片機(jī)EMC78P156E的VDD端口相連。管道溫度測量回路由電容C4、電阻R5、 R6 和管道溫度傳感器接線端子JX1相連而成，電阻R5、 R6分別與EMC78P156E單 片機(jī)的P5. 0、 P5. l端口相連。它采用阻容充電方式，測量溫度傳感器熱敏電阻 的阻值，來確定管道溫度。上水判斷回路由用水判斷繼電器JD1和上水電磁閥 輸出線連接端子JX2相連而成，用水判斷繼電器JD1與EMC78P156E單片機(jī)的P6. 3 端口相連。上水時用水判斷繼電器JD1吸合，P6. 3被拉低從而判斷用戶現(xiàn)在處 于上水狀態(tài)。電源正反切換回路由電源正反切換繼電器JD2、 二極管D5、三極 管Ql和電阻R2相連而成，電阻R2與EMC78P156E單片機(jī)的P6. 0端口相連。它 通過P6. 0高、低電平控制三極管Q1實現(xiàn)電源正反切換繼電器JD2吸合、斷開， 吸合時兩主點接通常開點，斷開時接通常閉點，由此實現(xiàn)兩主點的電源正反切 換工作。上排閥電機(jī)控制回路由上排閥電機(jī)控制繼電器JD3、上排閥電機(jī)接線端 子JX3、 二極管D6、三極管Q2和電阻R3相連而成，電阻IU與EMCMPIWE單片機(jī)的P6. l端口相連。它通過P6. l高、低電平控制三極管Q2實現(xiàn)上排閥電機(jī) 控制繼電器JD3吸合、斷開，吸合時上排閥電機(jī)接線端子JX3輸出電源。下排 閥電機(jī)控制回路由下排閥電機(jī)控制繼電器JD4、下排閥電機(jī)接線端子JX4、 二極 管D7、三極管Q3和電阻R4相連而成，電阻R4它與EMC78P156E單片機(jī)的P6. 2 端口相連。它通過P6.2高、低電平控制三極管Q3實現(xiàn)下排閩電機(jī)控制繼電器 JD4吸合、斷開，吸合時下排閥電機(jī)接線端子JX4輸出電源。
本實用新型管道排空閥自動控制儀的控制原理如下排空時，電源正反切 換繼電器JD2吸合，兩主點接常開點提供正轉(zhuǎn)電源，吸合上排閥電機(jī)繼電器JD3,
上排閥電機(jī)正轉(zhuǎn)工作(工作時間根據(jù)電機(jī)確定)，上排閥電機(jī)工作時間到即可關(guān) 閉上排閥；斷開上排閥電機(jī)繼電器JD3、吸合下排閥電機(jī)繼電器JD4,下排閥電 機(jī)正轉(zhuǎn)工作(工作時間根據(jù)電機(jī)確定)，下排閥電機(jī)工作時間到即可打開下排閥， 斷開下排閥電機(jī)繼電器JD4和電源正反切換繼電器JD2就完成了整個排空搡作 (兩電機(jī)差開工作可以節(jié)約電)。用水或上水時，電源正反切換繼電器JD2斷開， 兩主點接常閉點提供反轉(zhuǎn)電源，吸合下排閥電機(jī)繼電器JD4，下排閥電機(jī)反轉(zhuǎn)工 作，下排閥電機(jī)工作時間到即可關(guān)閉下排閥；斷開下排閥電機(jī)繼電器JD4、吸合 上排閩電機(jī)繼電器JD3，上排閥電機(jī)反轉(zhuǎn)工作，上排閥電機(jī)工作時間到即可打開 上排閥，斷開上排閥電機(jī)繼電器JD3就完成了整個用水操作。用戶按用水按鍵 J2或排空按鍵Jl， EMC78P156E單片機(jī)判斷按鍵有效后即可執(zhí)行用水、排空工作。 EMC78P156E單片機(jī)適時測量管道溫度，當(dāng)管道溫度接近冰凍溫度且在非延遲排 空期、非上水情況下，自動執(zhí)行排空搡作防止管道冰凍。當(dāng)上水時自動執(zhí)行用 水操作。當(dāng)排空閥處于排空或用水狀態(tài)時，EMC78P156E單片機(jī)控制對應(yīng)的狀態(tài)
指示燈亮。
本實用新型太陽能熱水器排空閩自動控制儀的控制程序由兩部分組成，包 括主程序和定時中斷程序。如圖3所示，定時中斷程序完成測量時間、處理時 間、按鍵判斷時間、延遲排空時間、電機(jī)工作時間的增加工作。如圖4所示， 主程序的設(shè)計思想是在上電復(fù)位后，程序進(jìn)入內(nèi)部數(shù)據(jù)初始化和定時中斷初 始化后，進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)測量管道溫度時間執(zhí)行測量管道溫度。當(dāng)按鍵判斷 時間到，判斷用水按鍵、正在上水、排空按鍵是否有效，有效的話執(zhí)行對應(yīng)的 用水和排空操作。到綜合處理時間到時，判斷對應(yīng)的狀態(tài)，按電機(jī)工作時間執(zhí) 行對應(yīng)的操作，直到整個用水或排空操作過程完成。在用水搡作完成后，且在 非延遲排空期、非上水情況下；如果管道溫度接近冰點溫度時執(zhí)行排空操作。
權(quán)利要求1、太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，其特征在于，它包括單片機(jī)EMC78P156E、排空按鍵、用水按鍵、管道溫度測量回路、上水判斷回路、電源正反切換回路、上排閥電機(jī)控制回路和下排閥電機(jī)控制回路，所述排空按鍵、用水按鍵、管道溫度測量回路、上水判斷回路、電源正反切換回路、上排閥電機(jī)控制回路和下排閥電機(jī)控制回路分別與所述EMC78P156E單片機(jī)相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，其特征在于, 它還包括LED工作狀態(tài)指示燈，所述LED工作狀態(tài)指示燈與所述單片機(jī) EMC78P156E相連。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，其特征 在于，所述管道溫度測量回路由電容C4、電阻R5、 R6和管道溫度傳感器接線端 子JX1相連而成，電阻R5、 R6分別與所述EMC78P156E單片機(jī)的P5. 0、 P5. 1端 口相連。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，其特征 在于，所述上水判斷回路由用水判斷繼電器JD1和上水電磁閥輸出線連接端子 JX2相連而成,它與所述EMC78P156E單片機(jī)的P6. 3端口相連。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，其特征 在于，所述電源正反切換回路由電源正反切換繼電器JD2、 二極管D5、三極管 Ql和電阻R2相連而成，電阻R2與所述EMC78P156E單片機(jī)的P6. 0端口相連。
6、 如權(quán)利要求l或2所述的太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，其特征 在于，所述上排閥電機(jī)控制回路由上排閥電機(jī)控制繼電器JD3、上排閥電機(jī)接線 端子JX3、二極管D6、三極管Q2和電阻R3相連而成，電阻R3與所述EMC78P156E 單片機(jī)的P6. l端口相連。
7、 如權(quán)利要求l或2所述的太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，其特征 在于，所述下排閥電機(jī)控制回路由下排閥電機(jī)控制繼電器JD4、下排閥電機(jī)接線 端子JX4、二極管D7、三極管Q3和電阻R4相連而成，電阻IM它與所述EMn8P156E 單片機(jī)的P6.2端口相連。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能熱水器管道排空閥自動控制儀，包括單片機(jī)EMC78P156E、排空按鍵、用水按鍵、管道溫度測量回路、上水判斷回路、電源正反切換回路、上排閥電機(jī)控制回路和下排閥電機(jī)控制回路，排空按鍵、用水按鍵、管道溫度測量回路、上水判斷回路、電源正反切換回路、上排閥電機(jī)控制回路和下排閥電機(jī)控制回路分別與EMC78P156E單片機(jī)相連。本實用新型控制儀能根據(jù)管道溫度、上水狀況自動讓排空閥執(zhí)行相應(yīng)操作，從而有效避免了因連接管道被凍裂而帶來的各種損失。
文檔編號F24J2/46GK201348391SQ200920113079
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者偉 張, 殷一龍 申請人:偉 張