專利名稱：水溫水位顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種主要用來(lái)觀測(cè)太陽(yáng)能熱水器水箱內(nèi)水溫水位的顯示器，尤其是對(duì)具有上透氣溢流口水箱型的太陽(yáng)能熱水器，無(wú)需任何改動(dòng)，即可方便加裝使用。
目前公知的太陽(yáng)能熱水器水箱水溫水位顯示控制設(shè)備均采用220V交流供電且探頭(水溫、水位信息傳感器)均做成硬質(zhì)的只能固定在某單一型號(hào)熱水器水箱上使用的形式，這樣的設(shè)置，存在以下缺點(diǎn)1、主顯示控制器一般都安裝在衛(wèi)生間以方便控制觀測(cè)，但在濕氣漉漉的衛(wèi)生間里，若采用220V交流電，人總擔(dān)心有個(gè)不安全的問(wèn)題。2、為提高安全系數(shù)，不得不使用昂貴的防漏電保險(xiǎn)裝置及優(yōu)質(zhì)電纜、高耐壓元件等造成的產(chǎn)品成本急驟加大的問(wèn)題。3、硬質(zhì)的固定形式的探頭不便清潔維護(hù)使用范圍窄，由于長(zhǎng)期在水箱熱水中浸泡，水垢、氧化物等附著在電極圈上使探頭靈敏度逐漸降低直至無(wú)法使用，且大量已安裝好的正在使用的傳統(tǒng)方式的太陽(yáng)能熱水器根本無(wú)法加裝此類(lèi)探頭。4、停電后系統(tǒng)就無(wú)法使用了。
本實(shí)用新型的目的，就是提供一種能解決上述問(wèn)題，方便傳統(tǒng)熱水器加裝使用的安全可靠，低成本，取材容易，方便維護(hù)、能普及使用的水箱水溫水位顯示器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1、本裝置由設(shè)在主顯示控制器上的2節(jié)1.5V電池提供所有有電力，各電子元器件均以此低電壓實(shí)施電路設(shè)計(jì)。故不受停電的影響。2．測(cè)溫電路由經(jīng)二級(jí)穩(wěn)壓后的2.0V相對(duì)恒定電壓供電，故保證了電池正常壽命時(shí)段內(nèi)(3.6V-2.3V)測(cè)量溫度的準(zhǔn)確性。3．探頭(水位、水溫信息傳感器)設(shè)計(jì)為可以從水箱透氣口方便插入水箱內(nèi)的耐高溫(100℃水溫)耐腐蝕，并可方便抽出清潔維護(hù)的塑料管狀柔性探頭，探頭電極觸點(diǎn)設(shè)計(jì)為較寬面積的鍍錫金屬圈，增加了抗氧化、抗電解的強(qiáng)度。加之整個(gè)裝置均為低電壓工作，故探頭極間的電解非常小，加之柔性探頭還可方便抽出清洗表面的附著物，故解決了探頭靈敏度不能長(zhǎng)期保證的問(wèn)題，也解決了現(xiàn)有的顯示器不方便加裝的問(wèn)題。4．本裝置溫度顯示采用發(fā)光二極管指示，工作電流非常小，提高了穩(wěn)壓效果，并省掉了市場(chǎng)現(xiàn)行通用的昂貴的輝光數(shù)碼管及相關(guān)推動(dòng)電路，使生產(chǎn)成本及功耗大為降低，且做為洗浴水溫監(jiān)控其精度已經(jīng)足夠。5．整機(jī)均采用低耗電設(shè)計(jì)，報(bào)警自閃爍管除警報(bào)水箱中水已處在低水位外，因其2.2V才能起輝閃爍，故也起到了預(yù)警電池電壓的作用，自閃爍管及各發(fā)光管耗電均設(shè)計(jì)為小于5毫安。加上人們的間斷使用習(xí)慣(用時(shí)打開(kāi)，不用時(shí)關(guān)掉)故進(jìn)一步肯定了該裝置電池供電的可實(shí)用性。6．該裝置由于采用了低電壓供電，使各元件都處在絕對(duì)安全的使用條件下，故該顯示器具備長(zhǎng)期良性運(yùn)轉(zhuǎn)的條件。
本實(shí)用新型由于采用了上述方案，故解決了市場(chǎng)現(xiàn)有裝置存在的問(wèn)題，并具有生產(chǎn)成本低，安裝維護(hù)方便，安全可靠，選材容易，便于推廣的特點(diǎn)。


圖1本實(shí)用新型安裝實(shí)施例示意圖圖2本實(shí)用新型電路原理圖圖3柔性探頭實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖圖4主顯示器實(shí)施例功能說(shuō)明圖圖解圖11．插接件 2．水箱透氣口 3．水箱溢流口4．高水位電極圈 5．柔性探頭軟管 6．水箱 7．信號(hào)連線 8．主顯示器 9．上(下)水管 10．上水閥 11．配冷水管 12．低水位電極圈 13．總電極圈圖2R1R2為低、高水位信息偶合及偏置電阻，R3為射極輸出負(fù)載電阻，R4為偶合電阻，R6R7為穩(wěn)壓電路電阻，R5為測(cè)溫電路偏置電阻，Rt為熱敏電阻，A部分為探頭電路，B為總電極，‘高’為高水位電極，‘低’為低水位電極，E為電源，K為開(kāi)關(guān)，D1低水位指示發(fā)光管，D2低于低水位報(bào)警自閃爍管。D3高水位指示發(fā)光管，D4水溫指示發(fā)光管，D5D6穩(wěn)壓二極管，G1-G5為晶體三極管。
圖31．插接件 2．信號(hào)連線 3．軟塑料管 4．高水位電極圈及焊接點(diǎn) 5．低水位電極圈及焊接點(diǎn) 6．熱敏電阻 7．探頭端頭配重 8．密封材料 9．水密封材料 10．總電極圈及焊接點(diǎn)。
圖41信號(hào)連線 2．高、低水位指示燈 3．水溫指示燈 4．報(bào)警指示燈5．開(kāi)關(guān) 6．殼體 7．殼體前后蓋示意。
下面結(jié)合圖2進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理A部分為探頭電路，設(shè)有熱敏電阻Rt及總電極圈B和“高”“低”兩水位電極圈，總電極圈接電源的正極，低水位電極圈經(jīng)電阻R1同G1G2組成的放大器連接，若水達(dá)到“低水位”時(shí)，低水位電極圈通過(guò)水介質(zhì)與總電極圈B導(dǎo)通，G1正向偏置導(dǎo)通，R3接G2基極端輸出高電壓使G2飽合導(dǎo)通，D1輝亮，G3因基極為低電位而截止，故D2不發(fā)光。若水位低于“低”水位電極圈時(shí)，低水位電極圈同總電極圈開(kāi)路，G1因無(wú)偏置而截止，G2基極為低電位，G2截止，D1熄滅，因G2集電極為高電位，G3飽合導(dǎo)通，D2輝亮報(bào)警提示水位已低于“低”水位了。若水位上升到“高”水位時(shí)，高水位電極圈同總電極圈通過(guò)水介質(zhì)導(dǎo)通，同上原理，G4工作，D3輝亮，測(cè)水溫電路由探頭內(nèi)的熱敏電阻Rt及主顯示器的R5、G5、D4、及D5、D6、R6、R7組成的二級(jí)穩(wěn)壓電路構(gòu)成，Rt與R5組成分壓式偏置電路，Rt為負(fù)溫度特性的熱敏電阻，使在達(dá)到設(shè)定水溫(一般為40℃)時(shí)的Rt值與R5值的分壓值比正好使G5導(dǎo)通，D4輝亮提示。D1、D2、D3均設(shè)定為大于2.2V發(fā)光，故根據(jù)發(fā)光管的亮度即可判定電池電壓是否偏低及是否需要更換。另外，各放大電路若采用多極放大，可有效提高顯示靈敏度，并且可使探頭的輸出阻抗做的比較大，這樣就可有效的降低電極圈之間的電壓及通過(guò)電極圈的電流，使電極的電解氧化現(xiàn)象更加弱小。
權(quán)利要求1．一種可觀測(cè)水箱內(nèi)水溫、水位，并具有低于低水位報(bào)警功能的顯示器，它由探頭、信號(hào)連線、插接件及主顯示器組成，其特征是探頭為可以從水箱透氣溢流口插入水箱內(nèi)的耐高水溫，抗老化，并可方便抽出清潔維護(hù)的軟塑料管狀柔性探頭，探頭端頭上設(shè)總金屬電極圈，并配一定重量，在探頭上設(shè)低水位電極圈及高水位電極圈，總電極圈及低、高水位電極圈由設(shè)在軟管內(nèi)從相應(yīng)位置引出的信號(hào)連線焊接，軟管上各引線孔均做水密封處理，探頭端頭部位的軟管內(nèi)設(shè)熱敏元件，并由相應(yīng)的信號(hào)線經(jīng)軟管內(nèi)連接到探頭外的插接件上，熱敏元件及連接線裸露部分均做防水密封處理，各電極圈用焊錫或其它抗腐蝕、抗氧化、不易電解的導(dǎo)電金屬材料涂鍍，總電極圈及“低”水位電極圈的上下兩端及信號(hào)線接頭部分同軟管內(nèi)做水密封處理，探頭端頭軟管口用外徑大于總電極圈的凸型水密封材料封固氣密。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溫水位顯示器，其特征是該顯示器由設(shè)在主顯示器上的2節(jié)1.5V電池提供電力。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溫水位顯示器其特征是測(cè)水溫電路由經(jīng)二級(jí)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后提供的相對(duì)恒定電壓供電，由設(shè)在探頭內(nèi)的熱敏元件、信號(hào)連線，及設(shè)在主顯示器的晶體管放大電路及推動(dòng)的發(fā)光二極管電連接組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溫水位顯示器，其特征是水位顯示部分的低水位顯示、低于低水位報(bào)警提示、高水位顯示、由設(shè)在探頭上的電極圈及插接件、信號(hào)連線、及設(shè)在主顯示器的晶體管放大電路及由其推動(dòng)的發(fā)光二極管電連接組成，報(bào)警指示燈采用自閃爍發(fā)光管。
專利摘要一種主要用于觀測(cè)太陽(yáng)能熱水器水箱內(nèi)水溫、水位的顯示器。該顯示器由二節(jié)1.5V電池供電,它由可以從水箱上透氣溢流口插入水箱內(nèi)的耐高溫、抗老化、并可方便抽出清潔維護(hù)的軟塑料管狀柔性探頭、信號(hào)連線、接插件及設(shè)在浴室內(nèi)的主顯示器四部分組成,解決了現(xiàn)有設(shè)備交流供電不完全,結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高,硬質(zhì)探頭安裝不便,適用范圍小,探頭無(wú)法清潔維護(hù)的問(wèn)題。凡具有上透氣溢流口水箱形式的熱水器,無(wú)需改裝均可使用。
文檔編號(hào)G01D7/02GK2421619SQ0022629
公開(kāi)日2001年2月28日 申請(qǐng)日期2000年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月18日
發(fā)明者尹曉剛 申請(qǐng)人:尹曉剛