[0023] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0024] 如图1所示，一种出水温度自动调节的容积式电热水器，由进水水箱A1、出水水箱B2两部分构成，在进水水箱A1内部安装冷水进水电磁阀SV4、加热管EH及探针A‑1、探针A‑2，出水水箱B2内部安装热水电磁阀SV1、冷水进水电磁阀SV2及探针B‑1、探针B‑2，出水电磁阀SV3安装在出水水箱B的出水管路上；热水电磁阀SV1用来控制进水水箱A1的热水流入至出水水箱B2中用来调和出水水箱B2的冷水，流入的热水与冷水温度混合后调节为可供人体使用的合适水温；冷水进水电磁阀SV2用来为出水水箱B2提供冷水，冷水一般为出水水箱B2的1/3处，方便热水进入与冷水进行调温；出水电磁阀SV3用来控制出水水箱B2的出水与停止出水；冷水进水电磁阀SV4用来控制进水水箱A1的进水与停止进水，冷水进水电磁阀SV4与冷水进水电磁阀SV2不能同时工作，以保证进水水箱A1中满水时，关闭冷水进水电磁阀SV4，同时打开冷水进水电磁阀SV2，为出水水箱B2上1/3的冷水；
[0025] 还包括用来控制热水电磁阀SV1、冷水进水电磁阀SV2、出水电磁阀SV3、冷水进水电磁阀SV4及加热管EH工作的控制电路；
[0026] 如图2所示，所述控制电路包括电阻R1～R14、电位器RP1～RP3、电解电容C1～C2、二极管D1～D7、三极管BG1～BG8、稳压二极管DW1、热敏电阻Rt、三端稳压集成电路IC1、双运算放大器IC2、集成温度传感器IC3、集成温度传感器IC4、继电器J1、继电器J1的常开触点J1‑1、继电器J1的常闭触点J1‑2、继电器J1的常闭触点J1‑3、继电器J1的常闭触点J1‑4、继电器J2、继电器J2的常开触点J2‑1、继电器J2的常开触点J2‑2、继电器J2的常闭触点J2‑3、继电器J3、继电器J3的常开触点J3‑1、继电器J4、继电器J4的常开触点J4‑1、继电器J5、继电器J5的常闭触点J5‑1、继电器J5的常闭触点J5‑2、继电器J6、继电器J6的常开触点J6‑1、继电器J6的常开触点J6‑2、继电器J7、继电器J7的常开触点J7‑1、继电器J7的常闭触点J7‑2、继电器J7的常闭触点J7‑3、继电器J8、继电器J8的常开触点J8‑1、继电器J8的常开触点J8‑2、继电器J8的常闭触点J8‑3、继电器J9、继电器J9的常开触点J9‑1、继电器J9的常开触点J9‑2、继电器J10、继电器J10的常开触点J10‑1、继电器J10的常开触点J10‑2、脱扣线圈J11、断路器QF、发光二极管LED1～发光二极管LED2、晶闸管SCR1、变压器B、整流堆UR、蓄电池E、出水开关SB1、停水开关SB2；三端稳压集成电路IC1型号为7805；双运算放大器IC2的型号为LM358，集成温度传感器IC3、集成温度传感器IC4的型号为PC616；三极管BG1、三极管BG2、三极管BG3、三极管BG5、三极管BG6、三极管BG7、三极管BG8为NPN管型，型号为S8050，三极管BG4为PNP管型，型号为S8550；二极管D1～D7的型号为IN4007；晶闸管SCR1的型号为BT169；
热水电磁阀SV1、冷水进水电磁阀SV2、出水电磁阀SV3、冷水进水电磁阀SV4均为直流24V电磁阀，其型号为VF3130‑6DB‑02；继电器J1～J10为直流继电器，其型号为JRX‑20F；断路器QF的型号为DZ47LE‑63；
[0027] 220V输入电压的火线L、零线N均通过断路器QF后分别连接变压器B的输入端口的两端，脱扣线圈J11、继电器J2的常开触点J2‑1串联后并联在断路器QF与变压器B连接的线路上，继电器J7的常闭触点J7‑2、继电器J2的常闭触点J2‑3、加热管EH串联后并联在变压器B输入端口的两端，变压器B输出端口的两端分别连接整流堆UR的1脚、2脚，整流堆UR的3脚分别连接电解电容C1的正极、三端稳压集成电路IC1的1脚，三端稳压集成电路IC1的3脚分别连接电解电容C2的正极、电阻R1的一端、继电器J1的一端、二极管D1的负极、继电器J1的常开触点J1‑1的一端、继电器J1的常闭触点J1‑2的一端、电阻R2的一端、电位器RP1的第一固定端、电位器RP1的滑动端、双运算放大器IC2的8脚、继电器J2的一端、二极管D2的负极、继电器J2的常开触点J2‑2的一端、继电器J8的常开触点J8‑2的一端、继电器J4的常开触点J4‑1的一端、继电器J9的常开触点J9‑2的一端、继电器J7的常开触点J7‑1的一端、继电器J5的常闭触点J5‑2的一端、电阻R3的一端、继电器J7的一端、二极管D7的负极、电阻R4的一端、继电器J4的一端、二极管D4的负极、晶闸管SCR1的阳极、三极管BG4的发射极、电阻R7的一端、继电器J6的一端、二极管D6的负极、电阻R12的一端、继电器J5的一端、二极管D5的负极、电阻R9的一端、出水开关SB1的一端、继电器J7的常闭触点J7‑3的一端；电阻R1的另一端连接发光二极管LED1的正极，继电器J1的常开触点J1‑1的另一端、继电器J1的常闭触点J1‑2的另一端连接后与蓄电池E的正极连接，双运算放大器IC2的2脚分别连接稳压二极管DW1的负极、电位器RP1的第二固定端，双运算放大器IC2的3脚分别连接电阻R2的另一端、热敏电阻Rt的一端，双运算放大器IC2的1脚连接三极管BG1的基极，三极管BG1的集电极分别连接二极管D2的正极、继电器J2的另一端，继电器J2的常开触点J2‑2的另一端串联继电器J1的常闭触点J1‑3后连接继电器J8的一端，继电器J8的常开触点J8‑1并联在继电器J2的常开触点J2‑2的两端，出水开关SB1的另一端串联停水开关SB2后连接继电器J9的一端，继电器J9的常开触点J9‑1并联在出水开关SB1的两端，继电器J7的常闭触点J7‑3的另一端串联继电器J1的常闭触点J1‑4后连接继电器J10的一端，继电器J10的常开触点J10‑1并联在继电器J7的常闭触点J7‑3的两端；整流堆UR的4脚、电解电容C1的负极、三端稳压集成电路IC1的2脚、电解电容C2的负极、发光二极管LED1的负极、继电器J1的另一端、二极管D1的正极、蓄电池E的负极、热敏电阻Rt的另一端、稳压二极管DW1的正极、双运算放大器IC2的4脚、三极管BG1的发射极、继电器J8的另一端、继电器J9的另一端、继电器J10的另一端均接地；
[0028] 继电器J8的常开触点J8‑2的另一端串联继电器J3的常开触点J3‑1后连接热水电磁阀SV1的一端，继电器J4的常开触点J4‑1的另一端串联继电器J10的常开触点J10‑2后连接冷水进水电磁阀SV2的一端，继电器J9的常开触点J9‑2的另一端串联继电器J5的常闭触点J5‑1、继电器J6的常开触点J6‑1后连接出水电磁阀SV3的一端，继电器J7的常开触点J7‑1的另一端串联继电器J8的常闭触点J8‑3后连接冷水进水电磁阀SV4的一端，继电器J5的常闭触点J5‑2的另一端串联继电器J6的常开触点J6‑2、电阻R15后连接发光二极管LED2的正极，电阻R3的另一端分别连接三极管BG2的基极、探针A‑1，三极管BG2的集电极分别连接二极管D7的正极、继电器J7的另一端，电阻R4的另一端分别连接三极管BG3的基极、探针B‑1，三极管BG3的集电极分别连接二极管D4的正极、继电器J4的另一端，晶闸管SCR1的阴极连接二极管D3的负极，二极管D3的正极连接三极管BG6的集电极，在二极管D3的两端并联继电器J3，晶闸管SCR1的控制极分别连接电阻R6的一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接三极管BG4的集电极，三极管BG4的基极分别连接电阻R7的另一端、电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接三极管BG5的集电极，集成温度传感器IC3的1脚分别连接三极管BG7的基极、三极管BG5的基极，集成温度传感器IC3的2脚分别连接电位器RP2的滑动端、电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接继电器J5的另一端、二极管D5的正极、三极管BG7的集电极，集成温度传感器IC3的3脚分别连接电阻R9的另一端、电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接电位器RP2的第一固定端，三极管BG5的发射极、三极管BG7的发射极、集成温度传感器IC3的4脚、电位器RP2的第二固定端均接地；
[0029] 集成温度传感器IC4的1脚分别连接三极管BG6的基极、三极管BG8的基极，集成温度传感器IC4的2脚分别连接电位器RP3的滑动端、电阻R13的一端，电阻R13的另一端分别连接继电器J6的另一端、二极管D6的正极、三极管BG8的集电极，集成温度传感器IC4的3脚分别连接电阻R12的另一端、电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接电位器RP3的第一固定端，三极管BG6的发射极、三极管BG8的发射极、集成温度传感器IC4的4脚、电位器RP3的第二固定端、热水电磁阀SV1的另一端、冷水进水电磁阀SV2的另一端、出水电磁阀SV3的另一端、冷水进水电磁阀SV4的另一端、发光二极管LED2的负极、探针A‑2、三极管BG2的发射极、探针B‑2、三极管BG3的发射极均接地。
[0030] 本发明分为电热水器上水过程、进水水箱A1的加热过程和出水水箱B2的调温过程，其中电热水器上水过程、进水水箱A1的加热过程采用外部电源供电，出水水箱B2的调温过程采用蓄电池E供电；在进水水箱A1以及出水水箱B的调温过程中冷水进水电磁阀SV4会在处于关闭状态，直到再次合闸为止，为的是保证进水水箱A1里全是热水，发光二极管LED1点亮，而当进水水箱A1加热完毕后，发光二极管LED1熄灭；在出水水箱B2调温过程中，如果出水水箱B2的水温在出水水箱B2出水温度的下限值和出水水箱B2出水温度的上限值之间时，发光二极管LED2点亮，用以提醒使用者；出水水箱B2出水温度的下限值是通过调节电位器RP2得到的，出水水箱B2出水温度的上限值是通过调节电位器RP3得到的。
[0031] 在出水水箱B2的调温过程中，出水电磁阀SV3的打开采用双重控制机制，即出水水箱B2的水温在出水水箱B2出水温度的下限值和出水水箱B2出水温度的上限值之间以及使用者打开出水开关SB1这两个条件同时满足时，出水电磁阀SV3才会得电打开。
[0032] 探针A‑1安装在进水水箱A1的满水位处，探针A‑2安装在进水水箱A1的4/5水位处；探针B‑1安装在出水水箱B2的1/3水位处，探针B‑2安装在出水水箱B2的1/4水位处，冷水进水电磁阀SV2、SV4分别安装在进水水箱A和出水水箱B的1/2水位处，热水电磁阀SV1安装在出水水箱B的1/6水位处。
[0033] 图2中这些元件的阻值均是公知常识，本领域技术人员可以根据需要对各个元件的参数进行调整。
[0034] 工作原理：
[0035] 电热水器上水过程：
[0036] 合上断路器QF，220V电源通过变压器B变为14V，再经过整流堆UR整流，电解电容C1滤波，三端稳压集成电路IC1稳压后得到稳定直流电供电，此时继电器J1得电吸合，继电器J1的常开触点J1‑1闭合，继电器J1的常闭触点J1‑2断开，电路给蓄电池E充电，后续电路由外电源供电，由三极管BG2、电阻R3、继电器J7组成进水水箱A1的水位控制电路，如果此时进水水箱A1的水位低于设定水位，探针A‑1和探针A‑2断开，三极管BG2的基极通过电阻R3获得基极偏置电流，三极管BG2导通，继电器J7得电，继电器J7的常开触点J7‑1闭合，冷水进水电磁阀SV4打开，向进水水箱A1上水，同时继电器J7的常闭触点J7‑2断开，加热管EH不工作；当进水水箱A1的水位达到设定水位，探针A‑1和探针A‑2因为接触水而接通，将三极管BG2基极短路，三极管BG2截止，继电器J7不得电，继电器J7的常开触点J7‑1断开，冷水进水电磁阀SV4关闭，停止向进水水箱A1上水；在进水水箱A1上水过程中，继电器J7的常闭触点J7‑3断开，继电器J10不得电，继电器J10的常开触点J10‑2断开，冷水进水电磁阀SV2关闭，此时不会向出水水箱B2中上水，等到进水水箱A1上满水后，继电器J7的常闭触点J7‑3闭合，继电器J10得电，继电器J10的常开触点J10‑2闭合，如果此时出水水箱B2的水位低于设定水位，探针B‑1和探针B‑2断开，三极管BG3基极通过电阻R4获得基极偏置电流，三极管BG3导通，继电器J4得电，继电器J4的常开触点J4‑1闭合，冷水进水电磁阀SV2打开，向出水水箱B2上水，当出水水箱B2的水位达到设定水位，探针B‑1和探针B‑2因为接触水而接通，将三极管BG3基极短路，三极管BG3截止，继电器J4不得电，继电器J4的常开触点J4‑1断开，冷水进水电磁阀SV2关闭，停止向出水水箱B2上水,将出水水箱B2的水位控制在出水水箱B2的1/3处；
[0037] 进水水箱A1的加热过程：
[0038] 当进水水箱A1的水位达到设定水位，继电器J7的常闭触点J7‑2闭合，由于此时水温尚未达到设定温度，双运算放大器IC2的3脚电压低于2脚电压，双运算放大器IC2的1脚输出低电平，三极管BG1截止，继电器J2不吸合，继电器J2的常闭触点J2‑3闭合，加热管EH得电工作；进水水箱A1的水温开始上升，当水温达到设定温度时，双运算放大器IC2的3脚电压高低于2脚电压，双运算放大器IC2的1脚输出高电平，三极管BG1导通，继电器J2得电吸合，继电器J2的常开触点J2‑1闭合，将接通断路器QF的脱扣线圈J11，使断路器QF跳闸，加热管EH停止工作，同时，继电器J2的常开触点J2‑2闭合，继电器J8得电并自锁，继电器J8的常开触点J8‑2闭合，继电器J8的常闭触点J8‑3断开，因此冷水进水电磁阀SV4会在出水水箱B2调温过程中处于关闭状态(直到再次合闸为止)，以保证进水水箱A1里都是热水。
[0039] 出水水箱B2的调温过程：
[0040] 当进水水箱A1的水温达到设定值后，断路器QF跳闸，外部电源将无法供电，继电器J1不吸合，继电器J1的常开触点J1‑1断开，继电器J1的常闭触点J1‑2、J1‑3闭合，后续电路由蓄电池E供电(这样做的考虑是很多人在水箱水温达到设定值后，为了安全起见，会进行断电操作)，由电阻R11、电位器RP2组成的分压电路将集成温度传感器IC3的温度信号转换为电压信号，改变电位器RP2可调节出水水箱B2出水温度的下限值；同理由电阻R14、电位器RP3组成的分压电路将集成温度传感器IC4的温度信号转换为电压信号，改变电位器RP3可调节出水水箱B2出水温度的上限值；
[0041] 当出水水箱B2的水温低于出水水箱B2出水温度的下限值时，集成温度传感器IC3、集成温度传感器IC4的1脚均输出高电平，三极管BG4、三极管BG5、三极管BG6均导通，继电器J3得电吸合，继电器J3的常开触点J3‑1闭合，热水电磁阀SV1得电打开，进水水箱A1的热水流入出水水箱B2，出水水箱B2的水温逐渐升高，当出水水箱B2的水温达到或超过出水水箱B2出水温度的下限值时，集成温度传感器IC3的1脚输出低电平，三极管BG4、三极管BG5截止，晶闸管SCR1的门极失去触发电压，晶闸管SCR1被触发后即使失去触发电压，但由于水温还没达到出水水箱B2出水温度的上限值，晶闸管SCR1阳极‑阴极之间的电压仍然存在，晶闸管SCR1会继续导通，继电器J3会保持吸合状态，热水电磁阀SV1继续打开，热水继续会流入出水水箱B2；当水温上升到出水水箱B2出水温度的上限值时，集成温度传感器IC4的2脚输出低电平，三极管BG6截止，晶闸管SCR1因失去阳极‑阴极之间的电压而截止，继电器J3失电断开，继电器J3的常开触点J3‑1断开，热水电磁阀SV1关断，热水停止流入出水水箱B2；而当出水水箱B2的水由于使用导致水温下降，当水温在低于出水水箱B2出水温度的上限值而高于出水水箱B2出水温度的下限值时，集成温度传感器IC3的1脚输出低电平，晶闸管SCR1没有获得触发电压而保持截止，直到水温低于出水水箱B2出水温度的下限值时，集成温度传感器IC3、集成温度传感器IC4的1脚均输出高电平，三极管BG4、三极管BG5、三极管BG6均导通，继电器J3得电吸合，继电器J3的常开触点J3‑1闭合，热水电磁阀SV1得电打开，如此循环，以保证出水水箱B2的水温在一定的范围内。
[0042] 当出水水箱B2的水温在出水水箱B2出水温度的下限值和出水水箱B2出水温度的上限值之间时(此时水温最合适)，集成温度传感器IC3的1脚输出低电平，集成温度传感器IC4的1脚输出高电平，三极管BG7截止，继电器J5不得电，继电器J5的常闭触点J5‑1、继电器J5的常闭触点J5‑2闭合，三极管BG8导通，继电器J6得电吸合，继电器J6的常开触点J6‑1、继电器J6的常开触点J6‑2闭合，发光二极管LED2点亮，告诉使用者水温合适，使用者打开出水开关SB1，继电器J9得电吸合，继电器J9的常开触点J9‑1闭合，出水电磁阀SV3得电打开，使用者就可以使用合适的温水来洗澡；如果出水水箱B2的水温不在出水水箱B2出水温度的下限值和出水水箱B2出水温度的上限值之间时，如果水温低于出水水箱B2出水温度的下限值，集成温度传感器IC3的1脚输出高电平，三极管BG7导通，继电器J5得电吸合，继电器J5的常闭触点J5‑1、继电器J5的常闭触点J5‑2断开；如果水温高于出水水箱B2出水温度的上限值，集成温度传感器IC4的1脚输出低电平，三极管BG8截止，继电器J6得电吸合，继电器J6常开触点J6‑1、继电器J6常开触点J6‑2断开，即使使用者打开出水开关SB1，都不能使出水电磁阀SV3得电打开，从而保证出水水箱B2出水温度最为适宜。
