太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路的制作方法
【專利摘要】一種太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，涉及一種電子控制電路，由電源電路、信號輸入端口、比較電路、處理電路和執(zhí)行電路組成，電源電路由整流變壓器、整流二極管a、整流二極管b、濾波電容器a、穩(wěn)壓集成塊和濾波電容器b構(gòu)成；信號輸入端口包括水流信號輸入端、水溫信號輸入端水位信號輸入端、手動輸入端、連鎖信號輸入端a和連鎖信號輸入端b；比較電路由分壓電阻、與門a和隔離二極管a構(gòu)成；處理電路由全橋電路、與門b、隔離二極管b、傳輸門、非門及與門c構(gòu)成；執(zhí)行電路由雙向可控硅a、三極管、鉗位二極管、繼電器、雙向可控硅b和控制輸出端構(gòu)成。本實用新型配合太陽能熱水器節(jié)水裝置工作，以智能控制方式回收保溫水箱底部及熱水管中的冷水。
【專利說明】太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種電子控制電路，特別涉及到一種節(jié)水裝置的控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 水是人們生活和生產(chǎn)活動中所必需的，隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市自來水的用 量不斷增多。水并非是取之不盡、用之不竭的，我國北方大部分地區(qū)都存在嚴重缺水情況， 節(jié)約用水要從點滴做起。人們在使用太陽能熱水器或其它熱水設(shè)備的熱水時，必須先把熱 水箱底部的冷水及管道中的冷水先行排放，然后才有熱水流出，如不把排放的冷水進行回 收，將浪費寶貴的水資源，通過節(jié)水裝置把太陽能熱水器保溫水箱底部及管道中的冷水回 收循環(huán)使用，實現(xiàn)節(jié)約用水?，F(xiàn)有的節(jié)水裝置需通過人工選擇回收操作，或需進行過濾后回 收利用，存在體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作煩瑣或成本高不易推廣的缺點。
[0003] 中國專利申請?zhí)?014102626931公開了 "一種太陽能熱水器的節(jié)水裝置"，安裝在 太陽能熱水器的室內(nèi)熱水管上使用，以智能控制方式進行回收保溫水箱底部及熱水管中的 冷水，然后在保溫水箱需要補水時返回保溫水箱中重復(fù)利用，避免了直接排放造成的浪費。 該裝置需要配套的控制電路。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的是要為太陽能熱水器的節(jié)水裝置提供配套的控制電路，配合節(jié) 水裝置工作，進行回收保溫水箱底部及熱水管中的冷水，避免直接排放的浪費，實現(xiàn)節(jié)水目 的。
[0005] 本實用新型的太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，其特征是控制電路由電源電 路、信號輸入端口、比較電路、處理電路和執(zhí)行電路組成，其中，電源電路由電源的零線輸 入端（N1)、電源的相線輸入端（L1)、整流變壓器（TC)、整流二極管a (VD1)、整流二極管b (VD2)、濾波電容器a (Cl)、穩(wěn)壓集成塊（IC1)和濾波電容器b (C2)構(gòu)成；信號輸入端口包括 水流信號輸入端（A1)、水溫信號輸入端（A2 )、水位信號輸入端（A3 )、手動輸入端（A4)、連鎖 信號輸入端a (A5)和連鎖信號輸入端b (A6);比較電路由分壓電阻（R1)、與門a (IC2)和 隔離二極管a (VD3)構(gòu)成；處理電路由全橋電路（VDq)、與門b (IC3)、隔離二極管b (VD5)、 傳輸門（IC4)、非門（IC5)及與門c (IC6)構(gòu)成；執(zhí)行電路包括冷水回收執(zhí)行電路和補水執(zhí) 行電路，冷水回收執(zhí)行電路由驅(qū)動電阻a (R3)、雙向可控硅a (VS1)和控制輸出端b (L4) 構(gòu)成，補水執(zhí)行電路由偏置電阻（R6)、三極管（VT)、鉗位二極管（VD6)、繼電器、控制輸出端 a (L2)、驅(qū)動電阻b (R8)、雙向可控硅b (VS2)和控制輸出端c (L6)構(gòu)成，繼電器包括線 圈（K)和觸點開關(guān)（Ka);整流變壓器（TC)的初級線圈有線端a (1)和線端b (2)接出，線 端a (1)連接到電源的零線輸入端（N1)，線端b (2)連接到電源的相線輸入端（L1);整流 變壓器（TC)的次級線圈有三組，三組線圈互相串聯(lián)，三組線圈自上而下依次有線端c (3)、 線端d (4)、線端e (5)和線端f (6)接出，線端e (5)為線端d (4)和線端f (6)的中心 抽頭，線端c (3)和線端e (5)構(gòu)成低壓交流電源的出線端，線端e (5)連接到地線，線端 d (4)連接到整流二極管a (VD1)的陽極，線端f (6)連接到整流二極管b (VD2)的陽極， 整流二極管a (VD1)的陰極和整流二極管b (VD2)的陰極連接到濾波電容器a (C1)的正 極和穩(wěn)壓集成塊（IC1)的輸入端，濾波電容器a (C1)的負極、穩(wěn)壓集成塊（IC1)的負極和濾 波電容器b (C2)的負極連接后構(gòu)成地線，穩(wěn)壓集成塊（IC1)的輸出端與濾波電容器b (C2) 的正極連接后構(gòu)成直流工作電源（V+)，在直流工作電源（V+)上有直流輸出端口接出；水流 信號輸入端（A1)連接到與門a (IC2)的第一輸入端，水溫信號輸入端（A2)連接到分壓電 阻（R1)的第一腳及與門a (IC2)的第二輸入端，分壓電阻（R1)的第二腳連接到地線，與門 a (IC2)的輸出端連接到隔離二極管a (VD3)的陽極，隔離二極管a (VD3)的陰極連接到 驅(qū)動電阻a (R3)的第一腳，驅(qū)動電阻a (R3)的第二腳連接到雙向可控硅a (VS1)的控制 極，雙向可控硅a (VS1)的陰極連接到地線，雙向可控硅a (VS1)的陽極連接到控制輸出端 b (L4);水位信號輸入端（A3)連接到與門b (IC3)的第一輸入端及非門（IC5)的輸入端， 手動輸入端（A4)連接到與門b (IC3)的第二輸入端及與門c (IC6)的第二輸入端，連鎖信 號輸入端a (A5)和連鎖信號輸入端b (A6)分別連接到全橋電路（VDq)的二個輸入端上， 全橋電路（VDq)的負極連接到地線，全橋電路（VDq)的正極連接到與門b (IC3)的第二輸入 端及與門c (IC6)的第二輸入端，與門c (IC6)的第一輸入端連接到非門（IC5)的輸出端， 與門b (IC3)的輸出端連接到傳輸門（IC4)的輸入端和隔離二極管b (VD5)的陽極，隔離 二極管b (VD5)的陰極連接到驅(qū)動電阻a (R3)的第一腳，傳輸門（IC4)的輸出端通過偏置 電阻（R6)連接到三極管（VT)的基極，三極管（VT)的發(fā)射極連接到地線，三極管（VT)的集 電極連接到鉗位二極管（VD6)的陽極和繼電器線圈（K)的輸出端，鉗位二極管（VD6)的陰極 和繼電器線圈（K)的輸入端連接到直流工作電源（V+);與門c (IC6)的輸出端通過驅(qū)動電 阻b (R8)連接到雙向可控硅b (VS2)的控制極，雙向可控硅b (VS2)的陰極連接到地線， 雙向可控硅b (VS2)的陽極連接到控制輸出端c (L6);繼電器觸點開關(guān)（Ka)的輸入極連接 到電源的相線輸入端（L1)，繼電器觸點開關(guān)（Ka)輸出極連接到控制輸出端a (L2)。
[0006] 本實用新型中，在與門a (IC2)的第一輸入端與地線之間有傍路電阻a (R2);在 水位信號輸入端（A3)與地線之間有傍路電阻b (R4);在手動輸入端（A4)與地線之間有傍 路電阻c (R5);全橋電路（VDq)的正極通過限流電阻（R7)連接到與門b (IC3)的第二輸入 端及與門c (IC6)的第二輸入端；當全橋電路（VDq)的正極通過限流電阻（R7)連接到與門 b (IC3)的第二輸入端及與門c (IC6)的第二輸入端時，在與門b (IC3)的第二輸入端及與 門c (IC6)的第二輸入端與地線之間有穩(wěn)壓二極管（VD7);與門a (IC2)、與門b (IC3)和 與門c (IC6)各為具有二個輸入端的與門電路，傳輸門（IC4)由具有二個輸入端的與門電路 進行代用，代用時，與門電路的二個輸入端并聯(lián)為一個輸入端；與門a (IC2)、與門b (IC3)、 與門c (IC6)和傳輸門（IC4)共用一只與門集成電路，與門集成電路的電源端和非門（IC5) 的電源端連接到直流工作電源（V+)，與門集成電路的接地端和非門（IC5)的接地端連接到 地線；在驅(qū)動電阻a (R3)與雙向可控硅a (VS1)的控制極之間有發(fā)光二極管（VD4)，驅(qū)動電 阻a (R3)的第二腳連接到發(fā)光二極管（VD4)的陽極，發(fā)光二極管（VD4)的陰極連接到雙向 可控硅a (VS1)的控制極；在直流工作電源（V+)上接出的直流輸出端口包括直流輸出端a (VI)、直流輸出端b (V2)、直流輸出端c (V3)和直流輸出端d (V4);控制電路的外圍部件 包括水流開關(guān)（Yk)、熱敏電阻（Rt)、儲水箱的測水電極（D)和手動開關(guān)（Sk)，水流開關(guān)（Yk) 的二個觸點電極分別連接到直流輸出端a (VI)和水流信號輸入端（A1)上，熱敏電阻（Rt) 的二個引腳分別連接到直流輸出端b (V2)和水溫信號輸入端（A2)上，儲水箱測水電極（D) 的二個引腳分別連接到直流輸出端c (V3)和水位信號輸入端（A3)上，手動開關(guān)（Sk)的二 個觸點電極分別連接到直流輸出端d (V4)和手動輸入端（A4)上；控制電路中有電源零線 回路端（N2)、低壓回路端a (L3)和低壓回路端b (L5)，電源零線回路端a (N2)連接到電 源的零線輸入端（N1)，低壓回路端a (L3)和低壓回路端b (L5)連接到整流變壓器（TC)次 級線圈的線端c (3);控制電路的負載有氣泵電機線圈（M)、回水電磁閥的線圈（YA1)和補 水電磁閥的線圈（YA2)，氣泵電機線圈（M)的二個引線分別連接到控制輸出端a (L2)和電 源零線回路端（N2)上，回水電磁閥線圈（YA1)的二個引線分別連接到控制輸出端b (L4)和 壓回路端a (L3)上，補水電磁閥線圈（YA2)的二個引線分別連接到控制輸出端c (L6)和 低壓回路端b (L5)上。
[0007] 上述的實用新型中，整流變壓器（TC)次級線圈的線端c (3)與線端e (5)之間輸 出的交流電壓為9V，線端d (4)與線端e (5)之間輸出的交流電壓為4. 5V，線端f (6)與 線端e (5)之間輸出的交流電壓為4. 5V，線端d (4)與線端f (6)的電壓極性相反。
[0008] 上述的實用新型作為太陽能熱水器節(jié)水裝置的配套設(shè)備，配合太陽能熱水器節(jié)水 裝置工作，在用戶使用熱水時，自動回收熱水管中和保溫水箱底部的冷水，避免直接排放造 成的浪費，在需向保溫水箱補充水時，自動選擇把原回收的水返回到保溫水箱中進行重復(fù) 利用。太陽能熱水器節(jié)水裝置由冷水回收管、回水電磁閥、儲水箱、三通球閥、氣泵和本實用 新型的控制電路組成，冷水回收管連接在太陽能熱水器室內(nèi)熱水管的末端與儲水箱之間， 回水電磁閥安裝在冷水回收管上，冷水回收管從儲水箱的底部接入，測水電極（D)設(shè)置在儲 水箱內(nèi)的底部；三通球閥的直通二端的接口呈垂直設(shè)置，三通球閥的傍通接口連接到儲水 箱的頂部，三通球閥的直通下端接口連接到氣泵的排氣接口，三通球閥的直通上端接口凌 空構(gòu)成排氣口；水流開關(guān)（Yk)設(shè)置在太陽能熱水器室內(nèi)熱水管的進口部位，熱敏電阻（Rt) 設(shè)置在室內(nèi)熱水管的分路接口之前的部位，補水電磁閥安裝在室內(nèi)熱水管與自來水管之 間，控制電路的電源相線輸入端（L1 )、零線輸入端（N1)通過電源線和電源插頭連接在供電 電源的插座上，把太陽能熱水器自動水位控制器上的電磁閥驅(qū)動端口連接到本實用新型控 制電路的連鎖信號輸入端a (A5)和連鎖信號輸入端b (A6)上，實現(xiàn)對補水操作的聯(lián)動控 制。所述的回水電磁閥和補水電磁閥為常閉結(jié)構(gòu)的電磁閥，所述的冷水與熱水的分界溫度 設(shè)置在30-36°C之間。本實用新型的控制電路必須在室內(nèi)熱水管中有水流且水溫為冷水的 情況下才會啟動回水電磁閥打開，使熱水管中和保溫水箱底部的冷水自行流入儲水箱中， 在熱水管中和保溫水箱底部的冷水流入儲水箱中時，儲水箱中的空氣由三通球閥的直通上 端接口自由排出，使冷水順利進入回收箱；在需對太陽能熱水器保溫水箱進行補水時，控制 電路首先啟動回水電磁閥和氣泵，氣泵輸出壓縮空氣到三通球閥的內(nèi)腔中，壓縮空氣使內(nèi) 腔中的球形閥芯上推到內(nèi)腔的上端，把三通球閥的直通上端排氣口進行封堵，壓縮空氣由 三通球閥的傍通接口進入儲水箱中，使儲水箱加壓，把水返回到保溫水箱中，在保溫水箱內(nèi) 的水補完后，控制電路自動切換到氣泵停止及回水電磁閥關(guān)閉、補水電磁閥打開，把自來水 補充到保溫水箱中；在氣泵停止時，儲水箱中的壓力通過三通球閥上的泄壓口進行釋放，三 通球閥內(nèi)的球形閥芯回落到內(nèi)腔的下端，使三通球閥的直通上端排氣口打開，準備下次回 收冷水時排放空氣。
[0009] 本實用新型的有益效果是：提供的太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，配合節(jié)水 裝置工作，以智能控制方式進行回收保溫水箱底部及熱水管中的冷水，然后在保溫水箱需 要補水時自動把回收的水返回到保溫水箱中重復(fù)利用，避免直接排放的浪費，實現(xiàn)節(jié)水目 的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 附圖是本實用新型一種智能節(jié)水系統(tǒng)的控制電路示意圖。
[0011] 圖中：1.線端a，2.線端b，3.線端c，4.線端d，5.線端e，6.線端f，R1.分壓電 阻，R2.傍路電阻a，R3.驅(qū)動電阻a，R4.傍路電阻b，R5.傍路電阻c，R6.偏置電阻，R7.限 流電阻，R8.驅(qū)動電阻b，Rt.熱敏電阻，C1.濾波電容器a，C2.濾波電容器b，VDl.整流二 極管a，VD2.整流二極管b，VD3.隔離二極管a，VD4.發(fā)光二極管，VD5.隔離二極管b，VD6. 鉗位二極管，VD7.穩(wěn)壓二極管，VDq.全橋電路，IC1.穩(wěn)壓集成塊，IC2.與門a，IC3.與門 b，IC4.傳輸門，IC5.非門，IC6.與門c，VT.三極管，VS1.雙向可控硅a，VS2.雙向可控 硅b，K.繼電器的線圈，Ka.繼電器的開關(guān)，TC.整流變壓器，F(xiàn)U.熔絲，V+.直流工作電源， VI.直流輸出端a，V2.直流輸出端b，V3.直流輸出端c，V4.直流輸出端d，Al.水流信號輸 入端，A2.水溫信號輸入端，A3.水位信號輸入端，A4.手動輸入端，A5.連鎖信號輸入端a, A6.連鎖信號輸入端b，Nl.電源的零線輸入端，N2.電源零線回路端，L1.電源的相線輸入 端，L2.控制輸出端a，L3.低壓回路端a，L4.控制輸出端b，L5.低壓回路端b，L6.控制輸 出端c，Yk.水流開關(guān)，D.儲水箱的測水電極，Sk.手動開關(guān)，M.氣泵電機線圈，YA1.回水電 磁閥的線圈，YA2.補水電磁閥的線圈。

【具體實施方式】
[0012] 實施例附圖所示的實施方式中，太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路由電源電路、 信號輸入端口、比較電路、處理電路和執(zhí)行電路組成，其中，電源電路由電源的零線輸入端 (附）、電源的相線輸入端江1)、整流變壓器（1'〇、整流二極管 &(￥01)、整流二極管13(￥02)、 濾波電容器a (C1)、穩(wěn)壓集成塊（IC1)和濾波電容器b (C2)構(gòu)成；信號輸入端口包括水流 信號輸入端（A1)、水溫信號輸入端（A2)、水位信號輸入端（A3)、手動輸入端（A4)、連鎖信號 輸入端a (A5)和連鎖信號輸入端b (A6);比較電路由分壓電阻（R1)、與門a (IC2)和隔離 二極管a (VD3)構(gòu)成；處理電路由全橋電路（VDq)、與門b (IC3)、隔離二極管b (VD5)、傳 輸門（IC4)、非門（IC5)及與門c (IC6)構(gòu)成；執(zhí)行電路包括冷水回收執(zhí)行電路和補水執(zhí)行 電路，冷水回收執(zhí)行電路由驅(qū)動電阻a (R3)、雙向可控硅a (VS1)和控制輸出端b (L4)構(gòu) 成，補水執(zhí)行電路由偏置電阻（R6)、三極管（VT)、鉗位二極管（VD6)、繼電器、控制輸出端a (L2)、驅(qū)動電阻b (R8)、雙向可控硅b (VS2)和控制輸出端c (L6)構(gòu)成，繼電器包括線圈 (K)和觸點開關(guān)（Ka);整流變壓器（TC)的初級線圈有線端a (1)和線端b (2)接出，線端 a (1)連接到電源的零線輸入端（N1)，線端b (2)連接到電源的相線輸入端（L1);整流變壓 器（TC)的次級線圈有三組，三組線圈互相串聯(lián)，三組線圈自上而下依次有線端c (3)、線端 d (4)、線端e (5)和線端f (6)接出，線端e (5)為線端d (4)和線端f (6)的中心抽頭， 線端c (3)和線端e (5)構(gòu)成低壓交流電源的出線端，線端e (5)連接到地線，線端d (4) 連接到整流二極管a (VD1)的陽極，線端f (6)連接到整流二極管b (VD2)的陽極，整流二 極管a (VD1)的陰極和整流二極管b (VD2)的陰極連接到濾波電容器a (C1)的正極和穩(wěn) 壓集成塊（IC1)的輸入端，濾波電容器a (Cl)的負極、穩(wěn)壓集成塊（IC1)的負極和濾波電容 器b (C2)的負極連接后構(gòu)成地線，穩(wěn)壓集成塊（IC1)的輸出端與濾波電容器b (C2)的正極 連接后構(gòu)成直流工作電源（V+)，在直流工作電源（V+)上有直流輸出端口接出，直流輸出端 口包括直流輸出端a (VI)、直流輸出端b (V2)、直流輸出端c (V3)和直流輸出端d (V4); 水流信號輸入端（A1)連接到與門a (IC2)的第一輸入端和傍路電阻a (R2)的第一腳，傍 路電阻a (R2)的第二腳連接到地線，水溫信號輸入端（A2)連接到分壓電阻（R1)的第一腳 及與門a (IC2)的第二輸入端，分壓電阻（R1)的第二腳連接到地線，與門a (IC2)的輸出 端連接到隔離二極管a (VD3)的陽極，隔離二極管a (VD3)的陰極連接到驅(qū)動電阻a (R3) 的第一腳，驅(qū)動電阻a (R3)的第二腳連接到發(fā)光二極管（VD4)的陽極，發(fā)光二極管（VD4)的 陰極連接到雙向可控娃a (VS1)的控制極，雙向可控娃a (VS1)的陰極連接到地線，雙向可 控硅a (VS1)的陽極連接到控制輸出端b (L4);水位信號輸入端（A3)連接到與門b (IC3) 的第一輸入端、非門（IC5)的輸入端和傍路電阻b (R4)的第一腳，傍路電阻b (R4)的第二 腳連接到地線，手動輸入端（A4)連接到與門b (IC3)的第二輸入端、與門c (IC6)的第二 輸入端和傍路電阻c (R5)的第一腳，傍路電阻c (R5)的第二腳連接到地線，連鎖信號輸入 端a (A5)和連鎖信號輸入端b (A6)分別連接到全橋電路（VDq)的二個輸入端上，全橋電路 (VDq)的負極連接到地線，全橋電路（VDq)的正極連接到限流電阻（R7)的第一腳，限流電阻 (R7)的第二腳連接到與門b (IC3)的第二輸入端、與門c (IC6)的第二輸入端和穩(wěn)壓二極 管（VD7)的陰極，穩(wěn)壓二極管（VD7)的陽極連接到地線，與門c (IC6)的第一輸入端連接到 非門（IC5)的輸出端，與門b (IC3)的輸出端連接到傳輸門（IC4)的輸入端和隔離二極管b (VD5)的陽極，隔離二極管b (VD5)的陰極連接到驅(qū)動電阻a (R3)的第一腳，傳輸門（IC4) 的輸出端通過偏置電阻（R6)連接到三極管（VT)的基極，三極管（VT)的發(fā)射極連接到地線， 三極管（VT)的集電極連接到鉗位二極管（VD6)的陽極和繼電器線圈（K)的輸出端，鉗位二 極管（VD6)的陰極和繼電器線圈（K)的輸入端連接到直流工作電源（V+);與門c (IC6)的 輸出端通過驅(qū)動電阻b (R8)連接到雙向可控硅b (VS2)的控制極，雙向可控硅b (VS2)的 陰極連接到地線，雙向可控硅b (VS2)的陽極連接到控制輸出端c (L6);繼電器觸點開關(guān) (Ka)的輸入極連接到電源的相線輸入端（L1)，繼電器觸點開關(guān)（Ka)輸出極連接到控制輸 出端a (L2)。本實施例中，整流變壓器（TC)次級線圈的線端c (3)與線端e (5)之間輸 出的交流電壓為9V，線端d (4)與線端e (5)之間輸出的交流電壓為4. 5V，線端f (6)與 線端e (5)之間輸出的交流電壓為4. 5V，線端d (4)與線端f (6)的電壓極性相反；與門 a (IC2)、與門b (IC3)和與門c (IC6)各為具有二個輸入端的與門電路，傳輸門（IC4)由 具有二個輸入端的與門電路進行代用，代用時，與門電路的二個輸入端并聯(lián)為一個輸入端； 與門a (IC2)、與門b (IC3)、與門c (IC6)和傳輸門（IC4)共用一只型號為CC4081的四2 輸入與門的CMOS數(shù)字集成電路；非門（IC5)選用型號為CC40106的有施密特觸發(fā)器的六反 相器CMOS數(shù)字集成電路，多余五只非門的輸入端連接到地線；CC4081與門集成電路的電源 端和CC40106非門集成電路的電源端連接到直流工作電源（V+)，CC4081與門集成電路的 接地端和CC40106非門集成電路的接地端連接到地線；控制電路的外圍部件包括水流開關(guān) (Yk)、熱敏電阻（Rt)、儲水箱的測水電極（D)和手動開關(guān)（Sk)，水流開關(guān)（Yk)的二個觸點電 極分別連接到直流輸出端a (VI)和水流信號輸入端（A1)上，熱敏電阻（Rt)的二個引腳分 別連接到直流輸出端b (V2)和水溫信號輸入端（A2)上，儲水箱測水電極（D)的二個引腳 分別連接到直流輸出端C (V3)和水位信號輸入端（A3)上，手動開關(guān)（Sk)的二個觸點電極 分別連接到直流輸出端d (V4)和手動輸入端（A4)上；控制電路中有電源零線回路端（N2)、 低壓回路端a (L3)和低壓回路端b (L5)，電源零線回路端a (N2)連接到電源的零線輸入 端（N1)，低壓回路端a (L3)和低壓回路端b (L5)連接到整流變壓器（TC)次級線圈的線 端c (3);控制電路的負載有氣泵電機線圈（M)、回水電磁閥的線圈（YA1)和補水電磁閥的 線圈（YA2)，氣泵電機線圈（M)的二個引線分別連接到控制輸出端a (L2)和電源零線回路 端（N2)上，回水電磁閥線圈（YA1)的二個引線分別連接到控制輸出端b (L4)和壓回路端a (L3)上，補水電磁閥線圈（YA2)的二個引線分別連接到控制輸出端c (L6)和低壓回路端b (L5)上。
[0013] 本實施例作為太陽能熱水器節(jié)水裝置的配套設(shè)備，配合太陽能熱水器節(jié)水裝置工 作。太陽能熱水器節(jié)水裝置由冷水回收管、回水電磁閥、儲水箱、三通球閥、氣泵和本實施例 的控制電路組成，冷水回收管連接在太陽能熱水器的室內(nèi)熱水管末端與儲水箱之間，回水 電磁閥安裝在冷水回收管上，冷水回收管從儲水箱的底部接入，測水電極（D)設(shè)置在儲水箱 內(nèi)的底部；三通球閥的直通二端的接口呈垂直設(shè)置，三通球閥的傍通接口連接到儲水箱的 頂部，三通球閥的直通下端接口連接到氣泵的排氣接口，三通球閥的直通上端接口凌空構(gòu) 成排氣口；水流開關(guān)（Yk)設(shè)置在太陽能熱水器室內(nèi)熱水管的進口部位，熱敏電阻（Rt)設(shè)置 在室內(nèi)熱水管的分路接口之前的部位，補水電磁閥安裝在室內(nèi)熱水管與自來水管之間，控 制電路的電源相線輸入端（L1)、零線輸入端（N1)通過電源線和電源插頭連接在供電電源 的插座上，把太陽能熱水器自動水位控制器上的電磁閥驅(qū)動端口連接到本實施例控制電路 的連鎖信號輸入端a (A5)上和連鎖信號輸入端b (A6)上，實現(xiàn)對補水操作的聯(lián)動控制。本 實施例中，回水電磁閥和補水電磁閥選用常閉結(jié)構(gòu)的電磁閥；冷水與熱水的分界溫度設(shè)置 在30-36°C之間，通過調(diào)試熱敏電阻（Rt)與分壓電阻（R1)的數(shù)值確定。
[0014] 本實施例在應(yīng)用時，一旦用戶打開熱水龍頭，在室內(nèi)的熱水管中便產(chǎn)生水流，使水 流開關(guān)（Yk)閉合，與門a (IC2)的第一輸入端呈高電平，這時，熱水管中的水溫低于設(shè)定溫 度，熱敏電阻（Rt)與分壓電阻（R1)之間的電壓將高于直流工作電壓的2/3,與門a (IC2)的 第二輸入端被打開，與門a (IC2)的輸出端反轉(zhuǎn)為高電平，與門a (IC2)輸出端的高電平通 過隔離二極管a (VD3)、驅(qū)動電阻a (R3)和發(fā)光二極管（VD4)輸入到雙向可控硅a (VS1)的 控制極，使雙向可控娃a (VS1)導(dǎo)通，控制輸出端b (L4)和低壓回路端a (L3)對回水電磁 閥的線圈（YA1)通電，使回水電磁閥打開，熱水管中和保溫水箱底部的冷水自行流入儲水箱 中，這時，發(fā)光二極管（VD4)點亮，指示裝置正在回收冷水，用戶可暫時關(guān)閉熱水龍頭，等待 發(fā)光二極管（VD4)熄滅，再打開熱水龍頭，便有熱水使用；在熱水管中和保溫水箱底部的冷 水流入儲水箱中時，儲水箱中的空氣由三通球閥的直通上端接口自由排出，使冷水順利進 入回收箱；當保溫水箱底部和熱水管中的冷水排放完畢后，熱敏電阻（Rt)與分壓電阻（R1) 之間的電壓將低于直流工作電壓的1/3,與門a (IC2)的第二輸入端被封鎖，與門a (IC2)的 輸出端反轉(zhuǎn)為低電平，使雙向可控娃a (VS1)截止，回水電磁閥的線圈（YA1)斷電，回水電磁 閥關(guān)閉，停止向儲水箱進水，這時，發(fā)光二極管（VD4)熄滅，指示冷水回收完畢。當用戶的太 陽能熱水器為自動補水時，太陽能熱水器的控制器與本實施例的控制電路進行聯(lián)鎖。在太 陽能熱水器的控制器自動進行補水操作時，在本實施例控制電路的連鎖信號輸入端a (A5) 和連鎖信號輸入端b (A6)便有信號通過全橋電路（VDq)輸入到與門b (IC3)的第二輸入 端及與門C (IC6)的第二輸入端，同時，儲水箱底部的測水電極（D)二極之間被儲水箱內(nèi)的 水短路，使與門b (IC3)的第一輸入端呈高電平，與門b (IC3)的輸出端為高電平，與門b (IC3)輸出端的高電平通過傳輸門（IC4)和偏置電阻（R6)輸入到三極管（VT)的基極，使三 極管（VT)導(dǎo)通，繼電器的線圈（K)得電，繼電器的開關(guān)（Ka)閉合，控制輸出端a (L2)和電 源零線回路端（N2)對氣泵電機線圈（M)進行通電，氣泵運行，氣泵排氣接口輸出壓縮空氣 到三通球閥的內(nèi)腔中，壓縮空氣使三通球閥內(nèi)腔中的球形閥芯上推到內(nèi)腔的上端，把三通 球閥的直通上端排氣口進行封堵，壓縮空氣由三通球閥的傍通接口進入儲水箱中，使儲水 箱形成壓力，儲水箱內(nèi)的水具有返回太陽能保溫水箱的動能；同時，與門b (IC3)輸出端的 高電平通過隔離二極管b (VD5)、驅(qū)動電阻a (R3)和發(fā)光二極管（VD4)輸入到雙向可控硅a (VS1)的控制極，使雙向可控娃a (VS1)導(dǎo)通，控制輸出端b (L4)和低壓回路端a (L3)對 回水電磁閥的線圈（YA1)通電，使回水電磁閥打開，把儲水箱內(nèi)的水返回到保溫水箱中。在 保溫水箱內(nèi)的水補完后，測水電極（D)接觸不到水而開路，使與門b (IC3)的第一輸入端呈 低電平，與門b (IC3)的輸出端反轉(zhuǎn)為低電平，使雙向可控硅a (VS1)和三極管（VT)截止， 回水電磁閥的線圈（YA1)和氣泵電機線圈（M)斷電，回水電磁閥關(guān)閉和氣泵停止；同時，測 水電極（D)開路使得非門（IC5)的輸入端呈低電平，非門（IC5)的輸出端及與門c (IC6)的 輸入端反轉(zhuǎn)為高電平，與門c (IC6)的輸出端呈高電平，與門c (IC6)輸出端的高電平通過 驅(qū)動電阻b (R8)輸入到雙向可控硅b (VS2)的控制極，使雙向可控硅b (VS2)導(dǎo)通，控制 輸出端c (L6)和低壓回路端b (L5)對補水電磁閥的線圈（YA2)進行通電，使補水電磁閥打 開，把自來水補充到太陽能保溫水箱中，直至保溫水箱中的水補滿，連鎖信號輸入端a (A5) 和連鎖信號輸入端b (A6)失去信號，與門c (IC6)的第二輸入端呈低電平，與門c (IC6)的 輸出端反轉(zhuǎn)為低電平，雙向可控硅b(VS2)截止，使補水電磁閥關(guān)閉，停止補水。在氣泵停止 時，儲水箱中的壓力通過三通球閥上的泄壓口進行釋放，三通球閥內(nèi)的球形閥芯回落到內(nèi) 腔的下端，使三通球閥的直通上端排氣口打開，準備下次回收冷水時排放空氣。當用戶的太 陽能熱水器為人工方式補水時，如需對太陽能熱水器進行補水，可手動合上手動開關(guān)（Sk)， 把高電平輸入到與門b (IC3)的第二輸入端及與門c (IC6)的第二輸入端，進行補水操作， 控制電路也是先把儲水箱內(nèi)的水返回到太陽能熱水器的保溫水箱中，待儲水箱內(nèi)的水用完 后，再切換到自來水進行補水。
[0015] 本實施例的控制電路必須在室內(nèi)熱水管中有水流且水溫為冷水的情況下才會啟 動回水電磁閥打開，使熱水管中和保溫水箱底部的冷水自行流入儲水箱中，熱水管中便持 續(xù)形成水流，水流開關(guān)（Yk)保持閉合，直至冷水回收完畢；把太陽能熱水器自動補水的聯(lián) 鎖信號通過全橋電路（VDq)接入到本實施例的控制電路中，可以不用辨別極性隨意接入； 在控制電路中有限流電阻（R7)和穩(wěn)壓二極管（VD7)，可以把輸入的聯(lián)鎖信號幅度限定在本 控制電路的工作電壓以內(nèi)，防止元件損壞及使電路工作穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，其特征是控制電路由電源電路、信號輸入 端口、比較電路、處理電路和執(zhí)行電路組成，其中，電源電路由電源的零線輸入端（N1 )、電源 的相線輸入端（L1)、整流變壓器（TC)、整流二極管a (VD1)、整流二極管b (VD2)、濾波電容 器a (C1)、穩(wěn)壓集成塊（IC1)和濾波電容器b (C2)構(gòu)成；信號輸入端口包括水流信號輸入 端（A1)、水溫信號輸入端（A2)、水位信號輸入端（A3)、手動輸入端（A4)、連鎖信號輸入端a (A5)和連鎖信號輸入端b (A6);比較電路由分壓電阻（R1)、與門a (IC2)和隔離二極管a (VD3)構(gòu)成；處理電路由全橋電路（VDq)、與門b (IC3)、隔離二極管b (VD5)、傳輸門（IC4)、 非門（IC5)及與門c (IC6)構(gòu)成；執(zhí)行電路包括冷水回收執(zhí)行電路和補水執(zhí)行電路，冷水回 收執(zhí)行電路由驅(qū)動電阻a (R3)、雙向可控硅a (VS1)和控制輸出端b (L4)構(gòu)成，補水執(zhí)行 電路由偏置電阻（R6)、三極管（VT)、鉗位二極管（VD6)、繼電器、控制輸出端a (L2)、驅(qū)動電 阻b (R8)、雙向可控硅b (VS2)和控制輸出端c (L6)構(gòu)成，繼電器包括線圈（K)和觸點開 關(guān)(Ka); 整流變壓器（TC)的初級線圈有線端a (1)和線端b (2)接出，線端a (1)連接到電源 的零線輸入端（N1 )，線端b (2)連接到電源的相線輸入端（L1);整流變壓器（TC)的次級線 圈有三組，三組線圈互相串聯(lián)，三組線圈自上而下依次有線端c (3)、線端d (4)、線端e (5) 和線端f (6)接出，線端e (5)為線端d (4)和線端f (6)的中心抽頭，線端c (3)和線端 e (5)構(gòu)成低壓交流電源的出線端，線端e (5)連接到地線，線端d (4)連接到整流二極管 a (VD1)的陽極，線端f (6)連接到整流二極管b (VD2)的陽極，整流二極管a (VD1)的陰 極和整流二極管b (VD2)的陰極連接到濾波電容器a (C1)的正極和穩(wěn)壓集成塊（IC1)的 輸入端，濾波電容器a (C1)的負極、穩(wěn)壓集成塊（IC1)的負極和濾波電容器b (C2)的負極 連接后構(gòu)成地線，穩(wěn)壓集成塊（IC1)的輸出端與濾波電容器b (C2)的正極連接后構(gòu)成直流 工作電源（V+)，在直流工作電源（V+)上有直流輸出端口接出； 水流信號輸入端（A1)連接到與門a (IC2)的第一輸入端，水溫信號輸入端（A2)連接 到分壓電阻（R1)的第一腳及與門a (IC2)的第二輸入端，分壓電阻（R1)的第二腳連接到地 線，與門a (IC2)的輸出端連接到隔離二極管a (VD3)的陽極，隔離二極管a (VD3)的陰極 連接到驅(qū)動電阻a (R3)的第一腳，驅(qū)動電阻a (R3)的第二腳連接到雙向可控硅a (VS1) 的控制極，雙向可控娃a (VS1)的陰極連接到地線，雙向可控娃a (VS1)的陽極連接到控制 輸出端b (L4); 水位信號輸入端（A3)連接到與門b (IC3)的第一輸入端及非門（IC5)的輸入端，手動 輸入端（A4)連接到與門b (IC3)的第二輸入端及與門c (IC6)的第二輸入端，連鎖信號輸 入端a (A5)和連鎖信號輸入端b (A6)分別連接到全橋電路（VDq)的二個輸入端上，全橋電 路（VDq)的負極連接到地線，全橋電路（VDq)的正極連接到與門b (IC3)的第二輸入端及與 門c (IC6)的第二輸入端，與門c (IC6)的第一輸入端連接到非門（IC5)的輸出端，與門b (IC3)的輸出端連接到傳輸門（IC4)的輸入端和隔離二極管b (VD5)的陽極，隔離二極管b (VD5)的陰極連接到驅(qū)動電阻a (R3)的第一腳，傳輸門（IC4)的輸出端通過偏置電阻（R6) 連接到三極管（VT)的基極，三極管（VT)的發(fā)射極連接到地線，三極管（VT)的集電極連接到 鉗位二極管（VD6)的陽極和繼電器線圈（K)的輸出端，鉗位二極管（VD6)的陰極和繼電器線 圈（K)的輸入端連接到直流工作電源（V+);與門c (IC6)的輸出端通過驅(qū)動電阻b (R8)連 接到雙向可控硅b (VS2)的控制極，雙向可控硅b (VS2)的陰極連接到地線，雙向可控硅b (VS2)的陽極連接到控制輸出端c (L6);繼電器觸點開關(guān)（Ka)的輸入極連接到電源的相線 輸入端（L1)，繼電器觸點開關(guān)（Ka)輸出極連接到控制輸出端a (L2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，其特征是在與門a (IC2)的第一輸入端與地線之間有傍路電阻a (R2);在水位信號輸入端（A3)與地線之間有 傍路電阻b (R4);在手動輸入端（A4)與地線之間有傍路電阻c (R5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，其特征是全橋電 路（VDq)的正極通過限流電阻（R7)連接到與門b (IC3)的第二輸入端及與門c (IC6)的第 二輸入端；當全橋電路（VDq)的正極通過限流電阻（R7)連接到與門b (IC3)的第二輸入端 及與門c (IC6)的第二輸入端時，在與門b (IC3)的第二輸入端及與門c (IC6)的第二輸 入端與地線之間有穩(wěn)壓二極管（VD7)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，其特征是與門a (IC2)、與門b (IC3)和與門c (IC6)各為具有二個輸入端的與門電路，傳輸門（IC4)由具 有二個輸入端的與門電路進行代用，代用時，與門電路的二個輸入端并聯(lián)為一個輸入端；與 門a (IC2)、與門b (IC3)、與門c (IC6)和傳輸門（IC4)共用一只與門集成電路，與門集成 電路的電源端和非門（IC5 )的電源端連接到直流工作電源（V+)，與門集成電路的接地端和 非門（IC5)的接地端連接到地線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，其特征是在驅(qū)動 電阻a (R3)與雙向可控硅a (VS1)的控制極之間有發(fā)光二極管（VD4)，驅(qū)動電阻a (R3) 的第二腳連接到發(fā)光二極管（VD4)的陽極，發(fā)光二極管（VD4)的陰極連接到雙向可控硅a (VS1)的控制極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，其特征是在直流 工作電源（V+)上接出的直流輸出端口包括直流輸出端a (VI)、直流輸出端b (V2)、直流輸 出端c (V3)和直流輸出端d (V4);控制電路的外圍部件包括水流開關(guān)（Yk)、熱敏電阻（Rt)、 儲水箱的測水電極（D)和手動開關(guān)（Sk)，水流開關(guān)（Yk)的二個觸點電極分別連接到直流輸 出端a (VI)和水流信號輸入端（A1)上，熱敏電阻（Rt)的二個引腳分別連接到直流輸出端 b (V2)和水溫信號輸入端（A2)上，儲水箱測水電極（D)的二個引腳分別連接到直流輸出端 c (V3)和水位信號輸入端（A3)上，手動開關(guān)（Sk)的二個觸點電極分別連接到直流輸出端 d (V4)和手動輸入端（A4)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器節(jié)水裝置的控制電路，其特征是控制電 路中有電源零線回路端（N2)、低壓回路端a (L3)和低壓回路端b (L5)，電源零線回路端a (N2)連接到電源的零線輸入端（N1)，低壓回路端a (L3)和低壓回路端b (L5)連接到整流 變壓器（TC)次級線圈的線端c (3);控制電路的負載有氣泵電機線圈（M)、回水電磁閥的線 圈（YA1)和補水電磁閥的線圈（YA2)，氣泵電機線圈（M)的二個引線分別連接到控制輸出端 a (L2)和電源零線回路端（N2)上，回水電磁閥線圈（YA1)的二個引線分別連接到控制輸出 端b (L4)和壓回路端a (L3)上，補水電磁閥線圈（YA2)的二個引線分別連接到控制輸出 端c (L6)和低壓回路端b (L5)上。
【文檔編號】G05B19/04GK203894574SQ201420331273
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】鄭哲鵬 申請人:衢州迪升工業(yè)設(shè)計有限公司