[实用新型]太阳能热水器自动上水控制装置

说明书

本实用新型涉及一种淋浴器自动上水的控制装置，特别是家用太阳能热水器的自动上水控制装置。

目前，市场上大量销售和普遍使用的太阳能热水器，其上水装置均为人工手动装置，不能准确控制上水时间和上水量，更重要的容易出现水上满后主人忘记关断上水阀的情况，致使水流溢出，造成不必要的浪费和损失，甚至造成跑水事故，甚至因上水时间不合适造成换热管路爆裂。

本实用新型的目的，就是为了克服太阳能热水器手动上水装置的不足，在充分遵循人们合理的生活习惯的前提下，按照既有利于保护热水器换热管路和又能节约用水的原则，提供一种能准确控制上水时间和上水量并能及时提示上水情况的安全可靠的上水控制装置。

为实现上述的目的，本实用新型采用了如下技术方案。该太阳能热水器自动上水控制装置，主要由上水控制电路，防冻控制电路和溢流控制电路组成，其特征是：它还包括时钟控制电路、单片计算机、声光报警装置、监视定时器、复位电路、供电线路和手动补水按钮，手动补水按钮与单片计算机的9脚相连，上水控制电路主要由上水控制继电器和上水控制电磁阀组成，上水控制继电器的线圈两端并联一个二极管D8，其控制端经三极管N2和电阻R8、R9与单片计算机的14脚相连，上水控制电磁阀的两端接上水控制继电器的常开触点；所述的防冻控制电路主要由防冻控制继电器和防冻控制电磁阀组成，防冻控制继电器的线圈两端并联一个二极管D3，其控制端经三极管N1和电阻R6、R7与单片计算机的15脚相连，防冻控制电磁阀的两端接防冻控制继电器的常开触点；所述的溢流控制电路主要由溢流检测电阻和溢流传感器组成，溢流检测电阻与单片计算机的12脚相连，溢流传感器与单片计算机的13脚相连；时钟控制电路是走时准确、低功耗的万年历时钟芯片，它的5、6、7脚分别与单片计算机的18、17、16脚相连；声光报警装置主要是电路控制的蜂鸣器和报警灯，蜂鸣器经三极管B3和电阻R2与单片计算机的9脚相连，报警灯经电阻R1与单片计算机的11脚相连。

所述的单片计算机包含有时钟检测、上水、防冻、溢流和报警等控制指令，初始时间的设置是通过键盘口输入单片计算机中，键盘口的1、2脚分别是地线和供电电源，其3、4、5、6、7脚分别与单片计算机的2、3、6、7、8脚相连。

由于采用了上述的电路结构，该实用新型不仅实现了根据季节不同定时自动上水、出水管防冻控制、溢流检测和控制及非常情况自动报警等，而且同时还可以随时手动补水、手动或自动关闭。该装置的使用使上水时间科学合理，有效保护了热水器换热管，防止了因忘记关闭上水阀门而产生的水流溢出现象的发生，避免了水的浪费和损失。

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

图1为本实用新型的电路框图；

图2为本实用新型的电路图。

一种太阳能热水器自动上水控制装置，主要由上水控制电路，防冻控制电路和溢流控制电路组成，其特征是：它还包括时钟控制电路、单片计算机1、声光报警装置、监视定时器、复位电路、供电线路和手动补水按钮11，手动补水按钮11与单片计算机1的9脚相连，上水控制电路主要由上水控制继电器3和上水控制电磁阀4组成，上水控制继电器3的线圈两端并联一个二极管D8，其控制端经三极管N2和电阻R8、R9与单片计算机1的14脚相连，上水控制电磁阀[4]的两端接上水控制继电器3的常开触点；所述的防冻控制电路主要由防冻控制继电器5和防冻控制电磁阀6组成，防冻控制继电器5的线圈两端并联一个二极管D3，其控制端经三极管N1和电阻R6、R7与单片计算机1的15脚相连，防冻控制电磁闭6的两端接防冻控制继电器5的常开触点；所述的溢流控制电路主要由溢流检测电阻7和溢流传感器8组成，溢流检测电阻7与单片计算机1的12脚相连，溢流传感器8与单片计算机1的13脚相连；时钟控制电路是走时准确、低功耗的万年历时钟芯片2，它的5、6、7脚分别与单片计算机1的18、17、16脚相连；声光报警装置主要是电路控制的蜂鸣器9和报警灯10，蜂鸣器9经三极管B3和电阻R2与单片计算机1的9脚相连，报警灯10经电阻R1与单片计算机1的11脚相连。在所述的单片计算机1中，包含有时钟检测、上水、防冻、溢流和报警等控制指令，初始时间的设置是通过键盘口12输入单片计算机1中。

当该自动上水控制装置工作时，单片计算机1开始检测万年历时钟芯片2的走时情况，当检测到的时间是单片计算机1内设定的启动上水工作时间时，单片计算机1发出指令，启动上水控制继电器3吸合，上水控制继电器3吸合后，其常开触点闭合，使上水控制电磁阀4打开，实现自动上水。例如：为了保护太阳能热水器换热管，并考虑到人们日常生活的规律和用水周期，在单片计算机1中将自动上水时间按冬夏两季分别设定为：8:00-8:59和1:00-7:59，并设定夏季为每年的3月1日至11月30日，冬季为12月1日至2月28日或2月29日。水自动上满后，水通过溢流管流出，安装在溢流管上的溢流传感器8检测到这一信号后，送入单片计算机1中，单片计算机1发出控制信号，使上水控制继电器3断开，上水控制继电器3断开后，其常开触点分离使上水控制电磁阀4关闭，停止上水。当单片计算机1记时20分钟后仍未从溢流传感器8检测到水上满信号，通过单片计算机1的9脚、11脚启动声光报警电路，使蜂鸣器9和报警灯10发出报警信号，提示用户可能出现上水故障，以便检查处理。同时单片计算机1发出控制信号，使上水控制继电器3断开，上水控制继电器3断开后，其常开触点分离使上水控制电磁阀4关闭，停止上水。根据单片计算机1中的设定，间隔10分钟后，将再次启动上水电磁阀4进行上水，超过20分钟后水箱仍然不满再次进入报警保护过程。此过程直至上满水或到停止上水时间为止。该自动上水控制装置设有溢流检测电阻电路，根据溢流检测电阻7的不同阻值，判定出水位是否超过水箱安全水位，若超过安全水位，进行安全溢流，通过溢流传感器8检测到这一信号后，单片计算机1自动停止上水。在冬季，单片计算机1定时发出信号，使防冻控制继电器5闭合若干秒，驱动防冻控制电磁阀6打开若干秒，将热水管路顶部易冻部分的水用水箱的热水置换从而达到防冻目的。所述的手动补水按钮11实现了人工随时干预上水和关闭，只要交替按下手动按钮11就完成了手动上水和手动关闭的过程。该装置的监视定时器和自动复位电路能自动监视单片计算机1的工作状态，当工作异常时，自动复位恢复正常工作状态，确保该装置正常工作。该自动上水控制装置既可以并接在现有的人工上水管路上，也可以替代人工上水装置，直接安装在上水管路上。