文档序号：4585252阅读：847来源：国知局
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专利名称：水塔和太阳能热水器自动上水控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热水器的自动上水控制装置。
背景技术：
公知的太阳能热水器自动上水控制器包括电源电路、检测器、延时电路、开关电路及继电器执行电路。该控制器仅适用于由自来水供水的场合。当太阳能热水器需要由水塔供水时，该控制器不能同时控制水塔的上水和太阳能热水器的上水。若既要控制水塔上水，又要控制太阳能热水器上水，必需安装两套控制器，分别与以控制，这样必然增加使用费，而且操作的繁锁。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种水塔和太阳能热水器自动上水控制器，该控制器能同时控制水塔的上水和太阳能热水器的上水。
本实用新型的目的是这样实现的该控制器包括电源电路和两个基本电路，两个基本电路均包括检测器、无水报警电路、无水断电保护电路、水满自动停止电路、自动抽水电路及手控电路，自动抽水电路中的控制继电器的常开触点与上水电磁阀串联；第一个自动抽水电路的输出端的三极管的发射极与电源电路的正输出端相接，三极管的集电极与二极管的正极相接，二极管的负极与执行继电器的一端相接；第二个自动抽水电路的三极管的发射极也与电源电路的正输出端相接，三极管的集电极也与二极管的正极相接，二极管的负极也与执行继电器的一端相接，执行继电器的另一端接地，执行继电器的常开触点与水泵电动机串联。
所述的检测器包括顶检测头、上检测头、下检测头及底检测头，上检测头、下检测头及底检测头通过前抱箍和后抱箍与上水管相连，并与上水管之间加有密封垫，其前端穿进上水管内；上水管连接有检测管，顶检测头位于检测管的上端。
所述的检测管连接有水位指示装置的探头，水位指示装置由四个并联的指示电路构成，每个指示电路包括一个三极管和一个探头，三极管的基极接分压式偏置电路，探头与偏置电路的下端相接，三极管的发射极与电源电路的正输出端之间串接有发光二极管，三极管的集电极通过电阻接地。
本实用新型能同时控制水塔的上水和太阳能热水器的上水，不仅降低了使用费，而且简化了操作，使用方便。可供无自来水供水而采用水塔供水场合的太阳能热水器作为上水控制装置使用。
图1是本实用新型的一个实施例的电路图。图2是图1的安装示意图。
图3是图2中的检测器结构图。图4是图2中的水位指示装置电路图。
图中1.机壳、2.检测器引线、3.水塔、4.电磁阀引线、5.上水管、6.热水筒、7.喷头水阀门、8.检测管、9.水阀门、10.供水管、11.逆止阀、12.供水逆止阀、13.电源插头、14.电源输出插座、15.热水器出气孔、16.热水桶加水出水孔、17.检测器；41.螺母、42.螺栓、43.后抱箍、44.前抱箍、45.密封垫。
具体实施方式
在图1中，该控制器包括电源电路和两个基本电路，两个基本电路均包括检测器、无水报警电路、无水断电保护电路、水满自动停止电路、自动抽水电路及手控电路。
电源电路包括开关K、保险丝F1、隔直流变压器B1、13V电源变压器B2、二极管D1、D2、电容器C1、C2、电阻R1及发光二极管CED，实现电源隔离、整流、滤波及电源指示等功能。
第一个基本电路的检测器包括下检测头1A、顶检测头1B、上检测头1C及底检测头1D。
第一个基本电路的无水报警电路包括下检测头1A、三个PNP型三极管1Q3、1Q2、1Q1、蜂鸣器1Y、电容器1C1、电阻1R5、1R3、1R21、1R2、1R1。
第一个基本电路的无水断电保护电路包括下检测头1A、三个PNP型三极管1Q4、1Q5、1Q7、继电器1J1K、电容器1C2、电阻1R3、1R4、1R5、1R6、1R7、1R8、1R11、二极管1D1及发光二极管1CED1。
第一个基本电路的水满自动停止电路包括顶检测头1B、电阻1R10、1R9、1R11、继电器1J1K、二极管1D1、两个PNP型三极管1Q6、1Q7。
第一个基本电路的自动抽水电路包括上检测头1C、三个PNP型三极管1Q8、1Q10、1Q11、一个NPN型三极管1Q9、可控硅1SCR、控制继电器1J2K、上水电磁阀1DF、发光二极管1CED2、二极管1D2、1D3、电容器1C3、电阻1R12、1R13、1R14、1R15、1R16、1R17、1R18、1R19及1R20。控制继电器1J2K的常开触点1和2与上水电磁阀1DF串联。
第一个基本电路的手控电路包括手动按钮1K。
第二个基本电路的检测器包括下检测头2A、顶检测头2B、上检测头2C及底检测头2D。
第二个基本电路的无水报警电路包括下检测头2A、三个PNP型三极管2Q3、2Q2、2Q1、蜂鸣器2Y、电容器2C1、电阻R25、2R3、2R21、2R2、2R1。
第二个基本电路的无水断电保护电路包括下检测头1A、三个PNP型三极管2Q4、2Q5、2Q7、继电器2J1K、电容器2C2、电阻2R3、2R4、2R5、2R6、2R7、2R8、2R11、二极管2D1及发光二极管2CED1。
第二个基本电路的水满自动停止电路包括顶检测头2B、电阻2R10、2R9、2R11、继电器2J1K、二极管2D1、两个PNP型三极管2Q6、2Q7。
第二个基本电路的自动抽水电路包括上检测头2C、三个PNP型三极管2Q8、2Q10、2Q11、一个NPN型三极管2Q9、可控硅2SCR、控制继电器2J2K、上水电磁阀2DF、发光二极管2CED2、二极管2D2、2D3、电容器2C3、电阻2R12、2R13、2R14、2R15、2R16、2R17、2R18、2R19及2R20。控制继电器2J2K的常开触点与上水电磁阀2DF串联。
第二个基本电路的手控电路包括手动按钮2K。
第一个自动抽水电路的输出端的三极管1Q11的发射极通过继电器1J1K的触点1和2脚与电源电路的正输出端三极管Q1的发射极相接，三极管1Q11的集电极与二极管1D3的正极相接，二极管1D3的负极与执行继电器J3K的上端相接；第二个自动抽水电路的三极管2Q11的发射极通过继电器2J1K的触点2脚与电源电路的正输出端三极管Q1的发射极相接，三极管2Q11的集电极与二极管2D3的正极相接，二极管2D3的负极与执行继电器J3K的上端相接，执行继电器J3K的下端接地，执行继电器J3K的常开触点1和2与水泵电动机M串联。
在图2和图3中，上检测头2C、下检测头2A及底检测头2D通过前抱箍44和后抱箍43与上水管5相连。上检测头2C与上水管5之间加有密封垫45，上检测头2C前端穿进上水管5内。上水管5连接有检测管8，顶检测头2B位于检测管8的上端。检测管8连接有水位指示装置，水位指示装置的探头2.1、2.2、2.3和2.4从上至下顺序连接在检测管8的上部。
在图4中，水位指示装置由四个并联的结构相同的指示电路构成，每个指示电路包括一个三极管和一个探头。其中一个指示电路为三极管2Q12的基极接分压式偏置电路，探头2.1与偏置电路的电阻2R22下端相接，三极管2Q12的发射极与电源电路的正输出端12V之间串接有发光二极管2CED3，三极管2Q12的集电极通过电阻2R24接地。
下面对电路工作原理以第一个基本电路为主进行描述。
第一个基本电路中的无水报警电路和无水断电保护电路共用一个下检测头1A。当水位高于下检测头1A时，三极管1Q3基极为低电位导通，其集电集12V高电位致使三极管1Q2基极高电位截止，三极管1Q1基极高电位截止，没有电流通过蜂鸣器1Y，蜂鸣器1Y无声。
当水位低于下检测头1A时，三极管1Q3基极高电位截止。由于电容器1C1在三极管1Q3截止前负极充满了12V高电位，它要通过电阻1R2对地放电。放电时间的长短，由电容器1C1和电阻1R2的容量与阻值决定。当三极管1Q2基极电压低于三极管1Q2发射极电压时，三极管1Q2导通，使三极管1Q1基极低电位导通，电流通过蜂鸣器1Y报警。
当水位高于下检测头1A时，三极管1Q4基极为低电位导通，集电极高电位，使三极管1Q5基极高电位截止，其发射极高电位，致使三极管1Q7基极高电位截止，没有电流通过继电器1J1K的线匝，继电器1J1K触点1和2连通，12V电压通过继电器1J1K触点供住下级电路。
当水位低于下检测头1A时，三极管1Q4基极高电位截止，电容器1C2负极充满了12V高电位，它要通过电阻1R6对地放电。当三极管1Q5基极电位低于自身发射极电位时，三极管1Q5导通，使三极管1Q7基极低电位导通，三极管1Q7发射极低电位，电流通过继电器1J1K的线匝，继电器1J1K的触点1和2断开。由于继电器1J1K触点的2脚电路失去12V电压，导致执行继电器J3K的触点1和2断开，电动机M失去电压而停止工作。本机无水延时断电保护的延时时间约2分钟，因无水，过长的时间会烧坏电磁阀和电动机M。
当水位低于顶检测头1B、三极管1Q6基极高电位截止，三极管1Q7基极高电位截止，没有电流通过继电器1J1K的线匝、继电器1J1K触点的1和2连通，12V电压通过继电器1J1K触点的1和2供给下级电路正常工作。
当水位触及顶检测头1B时，检测头1B的12V高电位由于水分压变为低电位，三极管1Q6基极低电位导通，三极管1Q7导通，电流通过继电器1J1K的线匝，继电器1J1K触点1和2断开，自动抽水电路失去12V电压，停止工作。
当水位低于上检测头1C时，三极管1Q8基极是高电位截止，三极管1Q8集电极低电位，三极管1Q9基极低电位截止，三极管1Q10基极低电位导通，三极管1Q10集电极高电位通过电阻1R18触发可控硅1SCR控制极，使可控硅1SCR导通，电流通过继电器1J2K的线匝，使继电器1J2K的触点1和2连通、上水电磁阀1DF通电打开。在可控硅1SCR导通的同时，由于阳极低电位，致使三极管1Q11的基极低电位导通，三极管1Q11集电极高电位通过二极管1D3，使继电器J3得到12V电压，执行继电器J3K的触点1和2连通，水泵电动机M得到～220V电压工作，抽水。
二极管1D3和2D3起隔直流作用。
当水塔中的水上升高于上检测头1C时，三极管1Q8基极低电位导通，三极管1Q9基极高电位导通，三极管1Q10基极高电位截止，可控硅1SCR控制极失去电压，零电位，可控硅1SCR不会截止，继续导通。只有水位上升至检测头1B时，继电器1J1K的触点1和2断开，继电器1J1K的触点2脚电路失去12V电压，可控硅1SCR才停止工作，水泵电动机M断电，停止抽水。
继电器1J1K的触点1和2设于常闭。继电器1J2K的触点1和2设于常开。执行继电器J3K的触点1和2设于常开。发光二极管1CED1为无水指示灯，发光二极管1CED2为抽水指示灯。
手动按钮1K是无锁按钮开关，设于常开状态。若要在热水器的水用到一半时加水，可轻按一下手动按钮1K。由于上检测头C到底检测头D通过水产生一个大的电阻，所以三极管1Q8基极高电位截止，三极管1Q9截止，三极管1Q10导通，可控硅1SCR导通，水泵抽水。水满自停。
第二个基本电路的工作原理与上述相同，故省略描述。
权利要求1.一种水塔和太阳能热水器自动上水控制器，该控制器包括电源电路和两个基本电路，两个基本电路均包括检测器、无水报警电路、无水断电保护电路、水满自动停止电路、自动抽水电路及手控电路，自动抽水电路中的控制继电器的常开触点与上水电磁阀串联；其特征是第一个自动抽水电路的输出端的三极管的发射极通过继电器的触点与电源电路的正输出端相接，三极管的集电极与二极管的正极相接，二极管的负极与执行继电器的一端相接；第二个自动抽水电路的三极管的发射极也通过继电器的触点与电源电路的正输出端相接，三极管的集电极也与二极管的正极相接，二极管的负极也与执行继电器的一端相接，执行继电器的另一端接地，执行继电器的常开触点与水泵电动机串联。
2.根据权利要求1所述的水塔和太阳能热水器自动上水控制器，其特征是检测器包括顶检测头、上检测头、下检测头及底检测头，上检测头、下检测头及底检测头通过前抱箍和后抱箍与上水管相连，并与上水管之间加有密封垫，其前端穿进上水管内；上水管连接有检测管，顶检测头位于检测管的上端。
3.根据权利要求2所述的水塔和太阳能热水器自动上水控制器，其特征是检测管连接有水位指示装置的探头，水位指示装置由四个并联的指示电路构成，每个指示电路包括一个三极管和一个探头，三极管的基极接分压式偏置电路，探头与偏置电路的下端相接，三极管的发射极与电源电路的正输出端之间串接有发光二极管，三极管的集电极通过电阻接地。
专利摘要本实用新型公开了一种水塔和太阳能热水器自动上水控制器，该控制器的第一个自动抽水电路输出端三极管发射极与电源电路正输出端相接，集电极与二极管正极相接，二极管负极与执行继电器一端相接；第二个自动抽水电路三极管发射极也与电源电路正输出端相接，三极管集电极也与二极管正极相接，二极管负极也与执行继电器一端相接，执行继电器另一端接地，执行继电器常开触点与水泵电动机串联。能同时控制水塔的上水和太阳能热水器的上水，不仅降低了使用费，而且简化了操作，使用方便。可供无自来水供水而采用水塔供水场合的太阳能热水器作为上水控制装置使用。
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