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一种分段上水的太阳能热水器   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-11-13
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-03-13
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-06-02
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-11-13
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201911106230.5 申请日 2019-11-13
公开/公告号 CN110806029B 公开/公告日 2020-06-02
授权日 2020-06-02 预估到期日 2039-11-13
申请年 2019年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 F24S80/00F24S50/00 主分类号 F24S80/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 8
权利要求数量 9 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 徐州工业职业技术学院 当前专利权人 徐州工业职业技术学院
发明人 周天沛 第一发明人 周天沛
地址 江苏省徐州市鼓楼区襄王路1号 邮编 221000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省徐州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京淮海知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
华德明
摘要
一种分段上水的太阳能热水器,储水箱(1)连接有两个出水口,一个出水口位于储水箱的顶端并通过管路连接回水管(4),并在其管路上设置出水阀SV1,另外一个出水口位于储水箱的中部位置且通过管路连接回水管,并在其管路上设置出水阀SV2,回水管的水流至水桶(2),水桶的顶端连接用来控制行程开关SQ闭合与断开的动臂(5),还包括安装在储水箱中用来感应水温的热敏电阻Rt1、用来感应光照强度的光敏电阻Rs1以及与热敏电阻Rt1、光敏电阻Rs1、出水阀SV1、出水阀SV2、进水阀SV3、行程开关SQ连接的外围电路;本发明能够根据太阳光光照强度和水温情况自动选择上水水位。
  • 摘要附图
    一种分段上水的太阳能热水器
  • 说明书附图:图1
    一种分段上水的太阳能热水器
  • 说明书附图:图2
    一种分段上水的太阳能热水器
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-06-02 授权
2 2020-03-13 实质审查的生效 IPC(主分类): F24S 80/00 专利申请号: 201911106230.5 申请日: 2019.11.13
3 2020-02-18 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种分段上水的太阳能热水器,包括与水龙头连接的上水管(3),上水管(3)的另一端连接储水箱(1),在上水管(3)上设置进水阀SV3,其特征在于,储水箱(1)连接有两个出水口,一个出水口位于储水箱(1)的顶端并通过管路连接回水管(4),并在其管路上设置出水阀SV1,另外一个出水口位于储水箱(1)的中部位置且通过管路连接回水管(4),并在其管路上设置出水阀SV2,回水管(4)的水流至水桶(2),水桶(2)的顶端连接用来控制行程开关SQ闭合与断开的动臂(5),还包括安装在储水箱(1)中用来感应水温的热敏电阻Rt1、用来感应光照强度的光敏电阻Rs1以及与热敏电阻Rt1、光敏电阻Rs1、出水阀SV1、出水阀SV2、进水阀SV3、行程开关SQ连接的外围电路;所述外围电路包括电阻R1~R5、电位器RP1~RP3、电解电容C1~C3、电容C4、二极管D1~D4、稳压二极管DW1~DW2、三极管BG1~BG3、三端稳压集成电路IC1、双运算放大器IC2、8脚时基集成电路IC3、继电器J1、继电器J1的常开触点J1-1、继电器J1的常开触点J1-2、继电器J1的常开触点J1-3、继电器J1的常开触点J1-4、继电器J1的常闭触点J1-5、继电器J1的常闭触点J1-6、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的常开触点J2-3、继电器J2的常开触点J2-4、继电器J2的常闭触点J2-5、继电器J2的常闭触点J2-6、继电器J3、继电器J3的常开触点J3-1、继电器J3的常开触点J3-2、继电器J3的常开触点J3-3、继电器J3的常开触点J3-4、继电器J3的常闭触点J3-5、继电器J3的常闭触点J3-6、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J5的常闭触点J5-3、整流堆UR、选择开关S1、交流接触器KM1、交流接触器KM1的常开触点KM1-1、交流接触器KM1的常闭触点KM1-2、交流接触器KM2、交流接触器KM2的常开触点KM2-1、交流接触器KM2的常闭触点KM2-2、电源开关器QF、变压器B;
220V输入电压的火线L串联电源开关器QF后分别连接继电器J1的常开触点J1-1的一端、继电器J1的常闭触点J1-5的一端、交流接触器KM1的常开触点KM1-1的一端、交流接触器KM2的常开触点KM2-1的一端、继电器J1的常闭触点J1-6的一端、继电器J1的常开触点J1-2的一端、继电器J3的常开触点J3-2的一端、变压器B的输入端口的一端,220V输入电压的零线N分别连接变压器B输入端口的另一端、交流接触器KM1的一端、交流接触器KM2的一端、出水阀SV1的一端、出水阀SV2的一端、进水阀SV3的一端,继电器J1的常开触点J1-1的另一端串联继电器J2的常开触点J2-1后连接继电器J5的常闭触点J5-1的一端,继电器J3的常开触点J3-1并联在继电器J1的常开触点J1-1与继电器J2的常开触点J2-1的两端,继电器J5的常闭触点J5-1的另一端串联交流接触器KM1的常闭触点KM1-2后连接交流接触器KM1的另一端;继电器J1的常闭触点J1-5的另一端串联继电器J2的常闭触点J2-5、继电器J3的常闭触点J3-5、继电器J5的常闭触点J5-2、交流接触器KM2的常闭触点KM2-2后连接交流接触器KM2的另一端;交流接触器KM1的常开触点KM1-1的另一端连接出水阀SV1的另一端;交流接触器KM2的常开触点KM2-1的另一端连接出水阀SV2的另一端;继电器J1的常闭触点J1-6的另一端串联继电器J2的常闭触点J2-6后连接继电器J3的常闭触点J3-6的一端,继电器J1的常开触点J1-2的另一端连接继电器J2的常开触点J2-2的一端,继电器J3的常闭触点J3-6的另一端、继电器J2的常开触点J2-2的另一端、继电器J3的常开触点J3-2的另一端三者连接后与继电器J5的常闭触点J5-3的一端连接,继电器J5的常闭触点J5-3的另一端连接进水阀SV3的另一端;
变压器B的输出端口分别连接整流堆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、选择开关S1选择端口、电位器RP3的第一固定端、电位器RP3的滑动端、8脚时基集成电路IC3的8脚、8脚时基集成电路IC3的4脚、二极管D4的负极、继电器J4的一端、电阻R1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、电位器RP2的第一固定端、电位器RP2的滑动端、双运算放大器IC2的8脚、二极管D1的负极、继电器J1的一端、二极管D2的负极、继电器J2的一端、行程开关SQ的固定端,行程开关SQ的控制端与继电器J5的一端连接,行程开关SQ的控制端通过水桶的重力控制打开与闭合,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、继电器J5的另一端均接地;
电阻R1的另一端分别连接光敏电阻Rs1的一端、双运算放大器IC2的6脚,电阻R2的另一端分别连接热敏电阻Rt1的一端、双运算放大器IC2的3脚,电位器RP1的第二固定端分别连接稳压二极管DW1的负极、双运算放大器IC2的2脚,电位器RP2的第二固定端分别连接稳压二极管DW2的负极、双运算放大器IC2的5脚,双运算放大器IC2的1脚串联电阻R3后连接三极管BG1的基极,三极管BG1的集电极分别连接二极管D1的正极、继电器J1的另一端,双运算放大器IC2的7脚串联电阻R4后连接三极管BG2的基极,三极管BG2的集电极分别连接二极管D2的正极、继电器J2的另一端,光敏电阻Rs1的另一端、热敏电阻Rt1的另一端、稳压二极管DW1的正极、稳压二极管DW2的正极、双运算放大器IC2的4脚、三极管BG1的发射极、三极管BG2的发射极均接地;
选择开关S1的固定端口分别连接二极管D3的负极、继电器J3的一端,8脚时基集成电路IC3的2脚分别连接继电器J3的常开触点J3-4的一端、继电器J1的常开触点J1-4的一端,继电器J1的常开触点J1-4的另一端连接继电器J2的常开触点J2-4的一端,8脚时基集成电路IC3的6脚分别连接电位器RP3的第二固定端、8脚时基集成电路IC3的7脚、电解电容C3的正极,8脚时基集成电路IC3的5脚连接电容C4的一端,8脚时基集成电路IC3的3脚串联电阻R5后连接三极管BG3的基极,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,二极管D3的正极、继电器J3的另一端、继电器J3的常开触点J3-4的另一端、继电器J2的常开触点J2-4的另一端、电解电容C3的负极、8脚时基集成电路IC3的1脚、电容C4的另一端、三极管BG3的发射极均接地;在水桶(2)的底端连接排水管,并在排水管上设置排水阀SV4,排水阀SV4通过继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3、继电器J3的常开触点J3-3、继电器J4的常开触点J4-1控制其打开与关闭,继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3串联后的一端连接在变压器B的输入端口的一端,另一端连接继电器J4的常开触点J4-1的一端,继电器J3的常开触点J3-3并联在继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3串联后的电路两端,继电器J4的常开触点J4-1的另一端连接排水阀SV4的一端,排水阀SV4的另一端连接零线N。

2.根据权利要求1所述的一种分段上水的太阳能热水器,其特征在于,三端稳压集成电路IC1的型号为7812,双运算放大器IC2的型号为LM358,8脚时基集成电路IC3的型号为NE555。

3.根据权利要求1所述的一种分段上水的太阳能热水器,其特征在于,三极管BG1~BG4为NPN管型,型号为3DG12。

4.根据权利要求1所述的一种分段上水的太阳能热水器,其特征在于,二极管D1~D4的型号为1N4007。

5.根据权利要求1或2所述的一种分段上水的太阳能热水器,其特征在于,稳压二极管DW1的稳压值为5V,稳压二极管DW2的稳压值为6V。

6.根据权利要求1或2所述的一种分段上水的太阳能热水器,其特征在于,继电器J1~J5为直流继电器,型号为JRX-20F。

7.根据权利要求1或2所述的一种分段上水的太阳能热水器,其特征在于,热敏电阻Rt1为正极性热敏电阻。

8.根据权利要求1或2所述的一种分段上水的太阳能热水器,其特征在于,变压器B变压比=220:14。

9.根据权利要求1或2所述的一种分段上水的太阳能热水器,其特征在于,交流接触器KM1、KM2的型号为CJX4011,出水阀SV1、SV2,进水阀SV3,排水阀SV4的型号为DCF-T-20。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种太阳能热水器,具体是一种分段上水的太阳能热水器,属于自来水供水技术领域。

背景技术

[0002] 太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置,把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水,节能环保。
[0003] 现在很多家庭都安装了太阳能热水器,但是很多太阳能热水器的储水箱采用的是浮球控制水箱水位,但是这样的储水箱常常保持的是满水位,整个储水箱中灌满了水,这样使得春天、秋天或是冬天阳光不充足的时候,水温无法升到设定温度,造成水太凉无法正常淋浴的情况。此外目前太阳能热水器的上水方式一般采用的是以下两种,一是直接上水,这种方式需要有人在旁边等待其上满水,等水满了将水龙头关掉,这种上水方式太原始,操作起来不太方便,且一旦不注意,储水箱中的水满后会流出,造成水的浪费现象;第二种是水位探头监测,这种方式不需要人在旁边等待,但是当探头上结了水垢或是发生电解现象的时候,探头就会因灵敏度下降而失去作用。

发明内容

[0004] 针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种分段上水的太阳能热水器,能够根据太阳光光照强度和水温情况自动选择上水水位。
[0005] 为了实现上述目的,本发明提供一种分段上水的太阳能热水器,包括与水龙头连接的上水管,上水管的另一端连接储水箱,在上水管上设置进水阀SV3,储水箱连接有两个出水口,一个出水口位于储水箱的顶端并通过管路连接回水管,并在其管路上设置出水阀SV1,另外一个出水口位于储水箱的中部位置且通过管路连接回水管,并在其管路上设置出水阀SV2,回水管的水流至水桶,水桶的顶端连接用来控制行程开关SQ闭合与断开的动臂,还包括安装在储水箱中用来感应水温的热敏电阻Rt1、用来感应光照强度的光敏电阻Rs1以及与热敏电阻Rt1、光敏电阻Rs1、出水阀SV1、出水阀SV2、进水阀SV3、行程开关SQ连接的外围电路;所述外围电路包括电阻R1~R5、电位器RP1~RP3、电解电容C1~C3、电容C4、二极管D1~D4、稳压二极管DW1~DW2、三极管BG1~BG3、三端稳压集成电路IC1、双运算放大器IC2、8脚时基集成电路IC3、继电器J1、继电器J1的常开触点J1-1、继电器J1的常开触点J1-2、继电器J1的常开触点J1-3、继电器J1的常开触点J1-4、继电器J1的常闭触点J1-5、继电器J1的常闭触点J1-6、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的常开触点J2-3、继电器J2的常开触点J2-4、继电器J2的常闭触点J2-5、继电器J2的常闭触点J2-6、继电器J3、继电器J3的常开触点J3-1、继电器J3的常开触点J3-2、继电器J3的常开触点J3-3、继电器J3的常开触点J3-4、继电器J3的常闭触点J3-5、继电器J3的常闭触点J3-
6、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J5的常闭触点J5-3、整流堆UR、选择开关S1、交流接触器KM1、交流接触器KM1的常开触点KM1-1、交流接触器KM1的常闭触点KM1-2、交流接触器KM2、交流接触器KM2的常开触点KM2-1、交流接触器KM2的常闭触点KM2-2、电源开关器QF、变压器B;
[0006] 220V输入电压的火线L串联电源开关器QF后分别连接继电器J1的常开触点J1-1的一端、继电器J1的常闭触点J1-5的一端、交流接触器KM1的常开触点KM1-1的一端、交流接触器KM2的常开触点KM2-1的一端、继电器J1的常闭触点J1-6的一端、继电器J1的常开触点J1-2的一端、继电器J3的常开触点J3-2的一端、变压器B的输入端口的一端,220V输入电压的零线N分别连接变压器B输入端口的另一端、交流接触器KM1的一端、交流接触器KM2的一端、出水阀SV1的一端、出水阀SV2的一端、进水阀SV3的一端,继电器J1的常开触点J1-1的另一端串联继电器J2的常开触点J2-1后连接继电器J5的常闭触点J5-1的一端,继电器J3的常开触点J3-1并联在继电器J1的常开触点J1-1与继电器J2的常开触点J2-1的两端,继电器J5的常闭触点J5-1的另一端串联交流接触器KM1的常闭触点KM1-2后连接交流接触器KM1的另一端;继电器J1的常闭触点J1-5的另一端串联继电器J2的常闭触点J2-5、继电器J3的常闭触点J3-5、继电器J5的常闭触点J5-2、交流接触器KM2的常闭触点KM2-2后连接交流接触器KM2的另一端;交流接触器KM1的常开触点KM1-1的另一端连接出水阀SV1的另一端;交流接触器KM2的常开触点KM2-1的另一端连接出水阀SV2的另一端;继电器J1的常闭触点J1-6的另一端串联继电器J2的常闭触点J2-6后连接继电器J3的常闭触点J3-6的一端,继电器J1的常开触点J1-2的另一端连接继电器J2的常开触点J2-2的一端,继电器J3的常闭触点J3-6的另一端、继电器J2的常开触点J2-2的另一端、继电器J3的常开触点J3-2的另一端三者连接后与继电器J5的常闭触点J5-3的一端连接,继电器J5的常闭触点J5-3的另一端连接进水阀SV3的另一端;
[0007] 变压器B的输出端口分别连接整流堆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、选择开关S1选择端口、电位器RP3的第一固定端、电位器RP3的滑动端、8脚时基集成电路IC3的8脚、8脚时基集成电路IC3的4脚、二极管D4的负极、继电器J4的一端、电阻R1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、电位器RP2的第一固定端、电位器RP2的滑动端、双运算放大器IC2的8脚、二极管D1的负极、继电器J1的一端、二极管D2的负极、继电器J2的一端、行程开关SQ的固定端,行程开关SQ的控制端与继电器J5的一端连接,行程开关SQ的控制端通过水桶的重力控制打开与闭合,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、继电器J5的另一端均接地;
[0008] 电阻R1的另一端分别连接光敏电阻Rs1的一端、双运算放大器IC2的6脚,电阻R2的另一端分别连接热敏电阻Rt1的一端、双运算放大器IC2的3脚,电位器RP1的第二固定端分别连接稳压二极管DW1的负极、双运算放大器IC2的2脚,电位器RP2的第二固定端分别连接稳压二极管DW2的负极、双运算放大器IC2的5脚,双运算放大器IC2的1脚串联电阻R3后连接三极管BG1的基极,三极管BG1的集电极分别连接二极管D1的正极、继电器J1的另一端,双运算放大器IC2的7脚串联电阻R4后连接三极管BG2的基极,三极管BG2的集电极分别连接二极管D2的正极、继电器J2的另一端,光敏电阻Rs1的另一端、热敏电阻Rt1的另一端、稳压二极管DW1的正极、稳压二极管DW2的正极、双运算放大器IC2的4脚、三极管BG1的发射极、三极管BG2的发射极均接地;
[0009] 选择开关S1的固定端口分别连接二极管D3的负极、继电器J3的一端,8脚时基集成电路IC3的2脚分别连接继电器J3的常开触点J3-4的一端、继电器J1的常开触点J1-4的一端,继电器J1的常开触点J1-4的另一端连接继电器J2的常开触点J2-4的一端,8脚时基集成电路IC3的6脚分别连接电位器RP3的第二固定端、8脚时基集成电路IC3的7脚、电解电容C3的正极,8脚时基集成电路IC3的5脚连接电容C4的一端,8脚时基集成电路IC3的3脚串联电阻R5后连接三极管BG3的基极,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,二极管D3的正极、继电器J3的另一端、继电器J3的常开触点J3-4的另一端、继电器J2的常开触点J2-4的另一端、电解电容C3的负极、8脚时基集成电路IC3的1脚、电容C4的另一端、三极管BG3的发射极均接地。
[0010] 作为本发明的进一步改进,在水桶、的底端连接排水管,并在排水管上设置排水阀SV4,当水桶中的水满时,可以手动打开排水阀进行排水,也可以通过继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3、继电器J3的常开触点J3-3、继电器J4的常开触点J4-1控制排水阀SV4打开与关闭,实现自动排水,继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3串联后的一端连接在变压器B的输入端口的一端,另一端连接继电器J4的常开触点J4-1的一端,继电器J3的常开触点J3-3并联在继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-
3串联后的电路两端,继电器J4的常开触点J4-1的另一端连接排水阀SV4的一端,排水阀SV4的另一端连接零线N。
[0011] 作为本发明的进一步改进,三端稳压集成电路IC1的型号为7812,双运算放大器IC2的型号为LM358,8脚时基集成电路IC3的型号为NE555。
[0012] 作为本发明的进一步改进,三极管BG1~BG4为NPN管型,型号为3DG12。
[0013] 作为本发明的进一步改进,二极管D1~D4的型号为1N4007。
[0014] 作为本发明的进一步改进,稳压二极管DW1的稳压值为5V,稳压二极管DW2的稳压值为6V。
[0015] 作为本发明的进一步改进,继电器J1~J5为直流继电器,型号为JRX-20F。
[0016] 作为本发明的进一步改进,热敏电阻Rt1为正极性热敏电阻。
[0017] 作为本发明的进一步改进,变压器B变压比=220:14。
[0018] 作为本发明的进一步改进,交流接触器KM1、KM2的型号为CJX4011,出水阀SV1、SV2,进水阀SV3,排水阀SV4的型号为DCF-T-20。
[0019] 与现有技术相比,本发明将上水管的一端连接水龙头,另一端连接储水箱,在上水管上设置进水阀SV3,在储水箱上设置两个出水口,一个出水口位于储水箱的顶端并通过管路连接回水管,并在其管路上设置出水阀SV1,另外一个出水口位于储水箱的中部位置且通过管路连接回水管,并在其管路上设置出水阀SV2,回水管的水流至水桶,水桶的顶端连接用来控制行程开关SQ闭合与断开的动臂,在储水箱中安装用来感应水温的热敏电阻Rt1、用来感应光照强度的光敏电阻Rs1;当按下电源开关QF后,出水阀SV2和进水阀SV3打开,自来水会通过上水管给储水箱上水,当上水上到出水阀SV2水位处,水通过回水管流入水桶,水桶重量增加,拉动行程开关SQ的动臂,使得行程开关SQ的常开触点闭合,出水阀SV2和进水阀SV3关闭,如果此时光敏电阻Rs1检测到阳光充足,水温很快上升到60℃时,则重新打开进水阀SV3进行补水,同时位于满水位的出水阀SV1打开,当水位上升到满水位后,则停止上水。如果光敏电阻Rs1检测到阳光不充足,则保持中部水位不变,此外也可以选择手动直接上满水。本发明能够实现对太阳能热水器储水箱上水的分段自动控制,使得储水箱内的水能够在不同季节达到淋浴水温要求,同时水位检测不与水接触,避免了水垢带来的不便。

实施方案

[0023] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0024] 如图1所示,一种分段上水的太阳能热水器,包括与水龙头连接的上水管3,上水管3的另一端连接储水箱1,在上水管3上设置进水阀SV3,储水箱1连接有两个出水口,一个出水口位于储水箱1的顶端并通过管路连接回水管4,并在其管路上设置出水阀SV1,另外一个出水口位于储水箱1的中部位置且通过管路连接回水管4,并在其管路上设置出水阀SV2,回水管4的水流至水桶2,水桶2的顶端连接用来控制行程开关SQ闭合与断开的动臂5,还包括安装在储水箱1中用来感应水温的热敏电阻Rt1、用来感应光照强度的光敏电阻Rs1以及与热敏电阻Rt1、光敏电阻Rs1、出水阀SV1、出水阀SV2、进水阀SV3、行程开关SQ连接的外围电路;所述外围电路包括电阻R1~R5、电位器RP1~RP3、电解电容C1~C3、电容C4、二极管D1~D4、稳压二极管DW1~DW2、三极管BG1~BG3、三端稳压集成电路IC1、双运算放大器IC2、8脚时基集成电路IC3、继电器J1、继电器J1的常开触点J1-1、继电器J1的常开触点J1-2、继电器J1的常开触点J1-3、继电器J1的常开触点J1-4、继电器J1的常闭触点J1-5、继电器J1的常闭触点J1-6、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的常开触点J2-3、继电器J2的常开触点J2-4、继电器J2的常闭触点J2-5、继电器J2的常闭触点J2-6、继电器J3、继电器J3的常开触点J3-1、继电器J3的常开触点J3-2、继电器J3的常开触点J3-3、继电器J3的常开触点J3-4、继电器J3的常闭触点J3-5、继电器J3的常闭触点J3-6、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J5的常闭触点J5-3、整流堆UR、选择开关S1、交流接触器KM1、交流接触器KM1的常开触点KM1-1、交流接触器KM1的常闭触点KM1-2、交流接触器KM2、交流接触器KM2的常开触点KM2-1、交流接触器KM2的常闭触点KM2-2、电源开关器QF、变压器B;三端稳压集成电路IC1的型号为7812,双运算放大器IC2的型号为LM358,8脚时基集成电路IC3的型号为NE555;三极管BG1~BG4为NPN管型,型号为3DG12;二极管D1~D4的型号为1N4007;稳压二极管DW1的稳压值为5V,稳压二极管DW2的稳压值为6V;继电器J1~J5为直流继电器,型号为JRX-20F;热敏电阻Rt1为正极性热敏电阻;变压器B变压比=220:14;交流接触器KM1、KM2的型号为CJX4011,出水阀SV1、SV2,进水阀SV3,排水阀SV4的型号为DCF-T-20。
[0025] 220V输入电压的火线L串联电源开关器QF后分别连接继电器J1的常开触点J1-1的一端、继电器J1的常闭触点J1-5的一端、交流接触器KM1的常开触点KM1-1的一端、交流接触器KM2的常开触点KM2-1的一端、继电器J1的常闭触点J1-6的一端、继电器J1的常开触点J1-2的一端、继电器J3的常开触点J3-2的一端、变压器B的输入端口的一端,220V输入电压的零线N分别连接变压器B输入端口的另一端、交流接触器KM1的一端、交流接触器KM2的一端、出水阀SV1的一端、出水阀SV2的一端、进水阀SV3的一端,继电器J1的常开触点J1-1的另一端串联继电器J2的常开触点J2-1后连接继电器J5的常闭触点J5-1的一端,继电器J3的常开触点J3-1并联在继电器J1的常开触点J1-1与继电器J2的常开触点J2-1的两端,继电器J5的常闭触点J5-1的另一端串联交流接触器KM1的常闭触点KM1-2后连接交流接触器KM1的另一端;继电器J1的常闭触点J1-5的另一端串联继电器J2的常闭触点J2-5、继电器J3的常闭触点J3-5、继电器J5的常闭触点J5-2、交流接触器KM2的常闭触点KM2-2后连接交流接触器KM2的另一端;交流接触器KM1的常开触点KM1-1的另一端连接出水阀SV1的另一端;交流接触器KM2的常开触点KM2-1的另一端连接出水阀SV2的另一端;继电器J1的常闭触点J1-6的另一端串联继电器J2的常闭触点J2-6后连接继电器J3的常闭触点J3-6的一端,继电器J1的常开触点J1-2的另一端连接继电器J2的常开触点J2-2的一端,继电器J3的常闭触点J3-6的另一端、继电器J2的常开触点J2-2的另一端、继电器J3的常开触点J3-2的另一端三者连接后与继电器J5的常闭触点J5-3的一端连接,继电器J5的常闭触点J5-3的另一端连接进水阀SV3的另一端;
[0026] 变压器B的输出端口分别连接整流堆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、选择开关S1选择端口、电位器RP3的第一固定端、电位器RP3的滑动端、8脚时基集成电路IC3的8脚、8脚时基集成电路IC3的4脚、二极管D4的负极、继电器J4的一端、电阻R1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、电位器RP2的第一固定端、电位器RP2的滑动端、双运算放大器IC2的8脚、二极管D1的负极、继电器J1的一端、二极管D2的负极、继电器J2的一端、行程开关SQ的固定端,行程开关SQ的控制端与继电器J5的一端连接,行程开关SQ的控制端通过水桶的重力控制打开与闭合,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、继电器J5的另一端均接地;
[0027] 电阻R1的另一端分别连接光敏电阻Rs1的一端、双运算放大器IC2的6脚,电阻R2的另一端分别连接热敏电阻Rt1的一端、双运算放大器IC2的3脚,电位器RP1的第二固定端分别连接稳压二极管DW1的负极、双运算放大器IC2的2脚,电位器RP2的第二固定端分别连接稳压二极管DW2的负极、双运算放大器IC2的5脚,双运算放大器IC2的1脚串联电阻R3后连接三极管BG1的基极,三极管BG1的集电极分别连接二极管D1的正极、继电器J1的另一端,双运算放大器IC2的7脚串联电阻R4后连接三极管BG2的基极,三极管BG2的集电极分别连接二极管D2的正极、继电器J2的另一端,光敏电阻Rs1的另一端、热敏电阻Rt1的另一端、稳压二极管DW1的正极、稳压二极管DW2的正极、双运算放大器IC2的4脚、三极管BG1的发射极、三极管BG2的发射极均接地;
[0028] 选择开关S1的固定端口分别连接二极管D3的负极、继电器J3的一端,8脚时基集成电路IC3的2脚分别连接继电器J3的常开触点J3-4的一端、继电器J1的常开触点J1-4的一端,继电器J1的常开触点J1-4的另一端连接继电器J2的常开触点J2-4的一端,8脚时基集成电路IC3的6脚分别连接电位器RP3的第二固定端、8脚时基集成电路IC3的7脚、电解电容C3的正极,8脚时基集成电路IC3的5脚连接电容C4的一端,8脚时基集成电路IC3的3脚串联电阻R5后连接三极管BG3的基极,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,二极管D3的正极、继电器J3的另一端、继电器J3的常开触点J3-4的另一端、继电器J2的常开触点J2-4的另一端、电解电容C3的负极、8脚时基集成电路IC3的1脚、电容C4的另一端、三极管BG3的发射极均接地。
[0029] 在水桶2的底端连接排水管,并在排水管上设置排水阀SV4,排水阀SV4通过继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3、继电器J3的常开触点J3-3、继电器J4的常开触点J4-1控制其打开与关闭,继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3串联后的一端连接在变压器B的输入端口的一端,另一端连接继电器J4的常开触点J4-1的一端,继电器J3的常开触点J3-3并联在继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3串联后的电路两端,继电器J4的常开触点J4-1的另一端连接排水阀SV4的一端,排水阀SV4的另一端连接零线N。
[0030] 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。
[0031] 工作原理:
[0032] 220V市电经过电源开关QF、变压器B、整流堆UR、电解电容C1滤波、三端稳压集成电路IC1稳压后,得到12V直流电压供后续电路使用。
[0033] 当接通电源开关QF后,由于此时水温较低,热敏电阻Rt1阻值较小,双运算放大器IC2的3脚电压小于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J1不得电,继电器J1的常闭触点J1-5、继电器J1的常闭触点J1-6闭合,同理此时光照不强,光敏电阻Rs1阻值较大,双运算放大器IC2的5脚电压小于6脚电压,双运算放大器IC2的7脚输出低电平,三极管BG2截止,继电器J2不得电,继电器J2的常闭触点J2-5、继电器J2的常闭触点J2-6闭合,同时继电器J3的常闭触点J3-5、继电器J3的常闭触点J3-6、继电器J5的常闭触点J5-2、继电器J5的常闭触点J5-3闭合,交流接触器KM2得电吸合,交流接触器KM2的常开触点KM2-1闭合,出水阀SV2打开,同时进水阀SV3打开,给储水箱1上水;当上水上到中部水位即1/2水位处,水通过回水管4流入水桶2,水桶2重量增加,拉动行程开关SQ的动臂5,使得行程开关SQ的常开触点闭合,继电器J5的线圈得电吸合,继电器J5的常闭触点J5-2,继电器J5的常闭触点J5-3断开,出水阀SV2和进水阀SV3关闭,储水箱1内的水通过太阳光加热。如果此时阳光充足,储水箱1内的水温上升,当水温上升到60℃时,其内热敏电阻Rt1阻值变大,双运算放大器IC2的3脚电压大于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J1得电,继电器J1的常开触点J1-1、继电器J1的常开触点J1-2、继电器J1的常开触点J1-3、继电器J1的常开触点J1-4闭合,继电器J1的常闭触点J1-5、继电器J1的常闭触点J1-6断开,同时光敏电阻Rs1阻值因阳光充足而变小,双运算放大器IC2的5脚电压大于6脚电压,双运算放大器IC2的7脚输出高电平,三极管BG2导通,继电器J2得电,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的常开触点J2-3、继电器J2的常开触点J2-4闭合,继电器J2的常闭触点J2-5、继电器J2的常闭触点J2-6断开。继电器J1的常开触点J1-4、继电器J2的常开触点J2-4闭合使得8脚时基集成电路IC3的2脚为低电平,8脚时基集成电路IC3定时电路开始工作,8脚时基集成电路IC3的3脚输出高电平,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,加之继电器J1的常开触点J1-3、继电器J2的常开触点J2-3闭合,排水阀SV4打开,将水桶2的水排出(当定时时间到,8脚时基集成电路IC3的3脚输出低电平,继电器J4的常开触点J4-1断开,排水阀SV4关闭,该定时时间可调),水桶2重量减轻,行程开关SQ常开触点断开,继电器J5的线圈失电,继电器J5的常闭触点J5-3闭合,加之继电器J1的常开触点J1-2、继电器J2的常开触点J2-2闭合,进水阀SV3重新打开,开始放水,同时继电器J1的常开触点J1-1、继电器J2的常开触点J2-1闭合,继电器J5的常闭触点J5-1闭合导致交流接触器KM1得电吸合,交流接触器KM1的常开触点KM1-1闭合,出水阀SV1打开,当上位上升到满水位时,水通过回水管4流入水桶,水桶2重量增加,拉动行程开关SQ的动臂,使得行程开关SQ的常开触点闭合,继电器J5的线圈得电吸合,继电器J5的常闭触点J5-1,继电器J5的常闭触点J5-3断开,出水阀SV1和进水阀SV3关闭。如果遇到阳光不充足的天气,加热一整箱的水可能达不到淋浴的温度要求,出水阀SV1和进水阀SV3不会继续打开,半箱的热水在一定程度上也能够用。
[0034] 如果想要直接加满水,可将选择开关由平时的“2”端拨至“1”端,继电器J3得电吸合,继电器J3的常开触点J3-1、继电器J3的常开触点J3-2、继电器J3的常开触点J3-3、继电器J3的常开触点J3-4闭合,继电器J3的常闭触点J3-5、继电器J3的常闭触点J3-6断开,由于继电器J3的常开触点与继电器J1和继电器J2的常开触点是并联的,所以其工作过程与继电器J1、继电器J2得电后的操作一致。

附图说明

[0020] 图1是本发明的一种安装结构示意图;
[0021] 图2是本发明的电路原理图。
[0022] 图中:1、储水箱,2、水桶,3、上水管,4、回水管,5、动臂。
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