專利名稱：控溫控水型分體式電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于電熱水器，特別是關(guān)于一種控溫控水型分體式電熱水器的發(fā)明。
本發(fā)明所述的控溫控水型分體式電熱水器屬于貯水式電熱水器的范疇；或者說；本發(fā)明所述的控溫控水型分體式電熱水器是一種新型的貯水式電熱水器。
就本申請人所知，利用電阻將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻苟鸁岬碾姛崴鲝淖詈唵蔚碾姞t開始，經(jīng)過百余年的更新?lián)Q代，已經(jīng)發(fā)展為一個擁有多種用途。多種型式的電熱水器大家族，而以淋浴洗澡為主要用途的電熱水器，目前大致地可以分為兩大類型，即流水式電熱水器和貯水式電熱水器，流水式電熱水器沒有貯存熱水的貯水箱，使用時冷水流過通電發(fā)熱的大功率電熱元件而快速加熱，隨即變?yōu)闊崴鞒龉?yīng)人們使用；貯水式電熱水器有一個加熱冷水和暫時貯存熱水的貯水箱，在冷水加熱后，人們先用開關(guān)切斷電源，再使用熱水，因而淋浴洗澡時非常安全。
就本申請人所知，目前人們通用的絕大多數(shù)的電熱水器都是貯水式電熱水器，各種品牌的貯水式電熱水器盡管外形千差萬別，但其主要結(jié)構(gòu)則大同小異，基本上能以英國2036269號專利所述的貯水式電熱水器為典型代表，它們的技術(shù)持征大致地可以歸納如下。
從電熱水器產(chǎn)生的熱水溫度來看，目前通用的貯水式電熱水器都屬于“高溫型”；即它們產(chǎn)生的熱水溫度一定高于主人所要求的適宜溫度；這些“高溫”的熱水使用時要通過一個復(fù)雜的冷、熱水混合閥加入冷水，在經(jīng)過溫度調(diào)整后，方能得到所需要的適宜溫度的熱水。在調(diào)整溫度的操作中，主人即需要化費一些時間，也必須浪費一些熱水，從而顯得有些不方便。
從電熱水器的式樣來看，一直都流行把電開關(guān)，指示燈，調(diào)溫鈕等都安裝在貯水箱上，這類屬于“單體式”范疇的電熱水器的安裝高度都很低，如果安裝的高度很高，主人看指示燈，操縱調(diào)溫鈕、電開關(guān)將顯得不方便；而按照現(xiàn)在流行的大約貯水箱底部距地面1.5米安裝，再加上它下部的冷、熱水混合閥，它無疑將占據(jù)衛(wèi)生間的一小塊有效的使用面積。
從貯水箱的貯水方式來看，目前絕大多數(shù)的貯水式電熱水器一旦使用后，都是“永久貯水”的，即貯水箱中有多少熱水流出來，當(dāng)時就必須有多少冷水流進去補充，貯水箱中永遠(yuǎn)保持著“滿水”狀態(tài)。為防止水對貯水箱的銹蝕，目前的很多貯水箱都使用高成本的耐銹蝕的材料做內(nèi)膽，例如使用不銹鋼做內(nèi)膽；有的貯水箱還附加有專用于防銹蝕的“流電防蝕裝置”。貯水箱“永久貯水”除了“銹蝕”這個大問題外，還有三個小問題不好解決，第一個問題是在每次使用完畢后，貯水箱中一定還有滿滿一箱熱水無法利用；第二個問題是如果較長的時間不使用電熱水器，貯水箱中貯存的水難以保證不會水質(zhì)酸敗變質(zhì)，難以保證不會形成沉淀和水垢；另外，在北方的寒冷地區(qū)，貯水箱中的水一旦結(jié)冰，將可能把貯水箱凍裂造成報廢。
除了上述占主導(dǎo)地位的電熱水器外，近兩年市場上還出現(xiàn)了少量的一種屬于“半控溫型單體式”范疇的新式電熱水器，所謂的“半控溫”是指這類電熱水器的貯水箱都比較小，一般容量為25～30立升，在主人需要的熱水量小于貯水箱的容量時，它可以通過溫度控制鈕為主人產(chǎn)生溫度適宜的熱水；但是當(dāng)主人需要的熱水量大于貯水箱的容量時，它仍然只得用老辦法，即產(chǎn)生“高溫”的熱水，仍然需要加入冷水進行調(diào)溫才能得到溫度適宜的熱水。
本發(fā)明的目地，是希望盡可能地改進現(xiàn)有的貯水式電熱水器的某些不足，使電熱水器能夠按主人淋浴洗澡及其它用途的需要進行溫度的控制以及水量的控制；即主人需要多少溫度的熱水，它就能產(chǎn)生多少溫度的熱水；主人需要多少水量的熱水，它就能產(chǎn)生多少水量的熱水；除此之外，本申請人還希望能將電熱水器的貯水箱安裝在底部距地面至少大于2.20米的空間中，這種能夠節(jié)省衛(wèi)生間有效使用面積的電熱水器，能夠減輕狹窄的衛(wèi)生間的擁擠程度，同時，它的安裝位置也較容易選擇。本申請人希望，這種同時具有控制溫度的功能，控制水量的功能以及能夠節(jié)省衛(wèi)生間有效使用面積的新型電熱水器的問世，能夠為人們的日常生活帶來一些便利。
經(jīng)過潛心研究，這種所謂的控溫控水型分體式電熱水器終于試制成功了；本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的為了使電熱水器能夠按照主人需要的溫度產(chǎn)生熱水，本申請人引用了工業(yè)上已經(jīng)廣泛使用了的溫度指示調(diào)節(jié)儀對貯水箱中的水溫進行自動地監(jiān)測和控制；從而達到“控溫”的目地。這種電熱水器的控溫功能的最主要的技術(shù)特征在于；引用了工業(yè)上已經(jīng)廣泛使用了的溫度指示調(diào)節(jié)儀對貯水箱中的水溫進行自動地監(jiān)測和控制，在熱水達到主人用溫度控制鈕設(shè)定的溫度后，溫度指示調(diào)節(jié)儀將自動地切斷電熱元件的電源，使電熱元件停止加熱；在適溫?zé)崴蚶鋮s而有微弱的降溫以后，溫度指示調(diào)節(jié)儀又將自動地恢復(fù)對電熱元件的供電，使貯水箱中的水一直保持著主人設(shè)定的適宜溫度；主人在使用這種熱水時，不須再加冷水將熱水作溫度調(diào)整，即可直接使用。
為了使電熱水器能夠按照主人需要的水量往貯水箱中加水，本申請人為電熱水器設(shè)計了一種所謂的“供水供熱自控電路”，只要主人用水量控制鈕(也可以稱水量控制開關(guān))設(shè)定好所需要的水量，供水供熱自控電路就能通過一種所謂的“水位開關(guān)”對貯水箱中的水量進行監(jiān)控，在貯水箱中的水量達到設(shè)定的水量后，水位開關(guān)將自動地閉合接通供水供熱自控電路，而這時供水供熱自控電路將通過一個接觸器“斷開”一個供水電磁閥的電源，使供水電磁閥關(guān)閉閥門，停止往貯水箱中加水，從而達到“控水”的目地。這種電熱水器的控水功能的最主要的技術(shù)特征在于在貯水箱中的供水管道上有一個供水電磁閥充當(dāng)常規(guī)的自來水開關(guān)；供水電磁閥的線圈與一個接觸器的觸點開關(guān)串聯(lián)，而接觸器的線圈又與一個水量控制開關(guān)串聯(lián)在一起，水量控制開關(guān)依靠多個固定觸點和一個活動觸點，能與一組并聯(lián)的水位開關(guān)進行單一的選擇性的串聯(lián)，爾后，水位開關(guān)又與電源進行串聯(lián)；形成一個由接觸器線圈，水量控制開關(guān)，水位開關(guān)，電源組成的閉合的供水供熱自控電路，而接觸器的觸點開關(guān)，則控制著供水電路中供水電磁閥的線圈；如果主人按需要將水量控制開關(guān)調(diào)移接通串聯(lián)了某一個水位開關(guān)，在貯水箱中的水逐漸增加上升達到這個水位開關(guān)所控制的水位時，水位開關(guān)將自動地閉合接通供水供熱自控電路；這時，供水供熱自控電路中將有電流通過；這時，接觸器的線圈將產(chǎn)生電磁作用使接觸器的觸點開關(guān)“斷開”供水電路，使供水電磁閥因線圈停電不再產(chǎn)生電磁作用而關(guān)閉閥門，從而停止了往貯水箱中加水。
為了能夠使電熱水器在安裝時可以最大限度地節(jié)約衛(wèi)生間的有效使用面積，本申請人將目前通用的“單體式”電熱水器改進為所謂的分體式電熱水器，這種具有所謂分體式結(jié)構(gòu)的電熱水器其主要技術(shù)特征在于；將原來應(yīng)該安置在電熱水器貯水箱上的各種指示裝置、提示裝置、控制裝置，例如指示燈、蜂鳴器、電開關(guān)、溫度控制鈕等其電路仍按原來的原理進行設(shè)計，但是在具體的分體設(shè)計時，則通過延長導(dǎo)線的方法，把它們從貯水箱上移開，而設(shè)計安裝在一個獨立的體積很小的控制盒中；除了各種指示裝置，提示裝置，控制裝置外，其它的裝置則還應(yīng)盡可能地安裝在電熱水器的貯水箱上；通過這樣一種改進，電熱水器的電路沒有改變，工作性能也沒有改變，但它分出了一個用若干根導(dǎo)線與貯水箱聯(lián)系著的控制盒，人們使用電熱水器只須通過控制盒來進行操縱；這樣，分體式電熱水器的貯水箱要求安裝在底部距地面高度至少大于2.20米以上的空間中；貯水箱占據(jù)的這樣一個空間，是人們?nèi)粘Ｉ钪袩o法使用的無效空間，而控制盒盡管安裝高度低，但它體積微小，不會占用衛(wèi)生間多少有效的使用面積，由于分體式電熱水器能夠節(jié)省衛(wèi)生間的有效使用面積，因此它在狹窄的衛(wèi)生間不僅安裝位置容易選擇，而且能夠減輕衛(wèi)生間的擁擠程度。
本申請人在研制控溫控水型分體式電熱水器時，除了考慮“控溫”、“控水”、“分體”三大因素外，還考慮了將貯水方式改為“暫時貯水”方式，即電熱水器在不用時，它的貯水箱中將沒有水；這種貯水方式的改變，使原來的內(nèi)膽銹蝕，浪費熱水，水質(zhì)變壞，水箱凍裂等問題迎刃而解。此外，本申請人還考慮了“操縱方便”的因素；為此，本申請人要求控溫控水型分體式電熱水器在主人一旦需要使用熱水時，只須用溫度控制鈕設(shè)定好適宜溫度，用水量控制鈕設(shè)定好適宜水量，爾后在“閉合”電路總開關(guān)后，它就能夠自動地進行和完成5個工作程序；在主人“斷開”電路總開關(guān)使用熱水時，它還將自動地進入第6個工作程序；這6個工作程序如下1、在主人閉合了電熱水器的總開關(guān)后，供水管道中作為自來水開關(guān)的供水電磁閥能自動地打開閥門，開始為貯水箱加水。
2、在貯水箱中的水量增加至主人設(shè)定的適宜水量后，供水電磁閥將自動地關(guān)閉閥門，不再往貯水箱中加水。
3、在供水電磁閥停止往貯水箱中加水的同時，電熱元件將自動地開始發(fā)熱，產(chǎn)生熱量加熱冷水。
4、在貯水箱中的水溫升高至主人設(shè)定的適宜溫度后，供熱電路將自動地被“切斷”，使電熱元件停止發(fā)熱。
5、在貯水箱中的適溫?zé)崴蚓徛釡囟扔形⑷踅档蜁r，供熱電路又將自動地被“閉合”接通，使電熱元件又產(chǎn)生熱量，使水溫始終被調(diào)節(jié)保持著主人設(shè)定的適宜溫度。
6、在主人“斷開”了電熱水器的總開關(guān)后，控制盒上將有一組水位指示燈能自動地發(fā)亮，這些水位指示燈每盞燈代表著一個水位，主人在使用熱水時，能通過這些水位指示燈知道貯水箱中還有多少熱水。
根據(jù)本申請人的研究，發(fā)現(xiàn)在為控溫控水型分體式電熱水器設(shè)計了一種所謂的“水位開關(guān)”以后，將能很容易地使電路自動地實現(xiàn)第1項、第2項、第3項以及第6項工作程序。水位開關(guān)是供水供熱自控電路中最關(guān)鍵的自動控制部件，所謂的水位開關(guān)其技術(shù)特征在于在貯水箱中的某一個水位上的水位開關(guān)，當(dāng)水還未上升達到這個水位時，水位開關(guān)處于“斷開”狀態(tài)，當(dāng)水逐漸上升達到了這個水位時，水位開關(guān)將立即自動地“閉合”接通在這一處的電路；水位開關(guān)依據(jù)不同的設(shè)計原理，可以進行多種多樣的設(shè)計，在此本申請人只介紹兩種最簡單的水位開關(guān)。依據(jù)浮體在水中具有上浮力而浮于水面上的自然規(guī)律，可以設(shè)計如

圖1所示的“金屬浮球式水位開關(guān)”，金屬浮球式水位開關(guān)主要由一個空心金屬浮球，一個浮球室及兩塊導(dǎo)電金屬片組成；金屬浮球被安置在浮球室中，由塑料制成的浮球室其下部或底部有一個或數(shù)個供水進出的小洞，頂部則用鏍釘遮蓋固定著兩塊導(dǎo)電金屬片，兩塊導(dǎo)電金屬片分別連接著導(dǎo)線，它們之間相隔較近但不接觸，且在浮球室的中部稍作向上的凸起，在浮球室中沒有水時，金屬浮球因重力而位于浮球室底部，當(dāng)貯水箱中水量逐漸增加，水位上升至浮球室時，浮球室中有水流入，金屬浮球因浮力而浮于水面，隨著水位的繼續(xù)上升，金屬浮球最終將與浮球室頂部的兩塊導(dǎo)電金屬片相接觸，這時兩塊導(dǎo)電金屬片之間有金屬浮球替它們傳遞電流，即金屬浮球式水位開關(guān)閉合接通了這一處的電路；依據(jù)浮體在水中具有上浮力而浮于水面的自然現(xiàn)象，還可以設(shè)計如圖2所示的“固定浮體式水位開關(guān)”；固定浮體式水位開關(guān)主要由一個觸點開關(guān)外加一個安裝固定在彈性觸片上的浮體所組成；在貯水箱中的水未上升達到水位開關(guān)所處的水位時，水位開關(guān)處于“斷開”狀態(tài)，在貯水箱中的水增加達到了水位開關(guān)所處的位置后，浮體將產(chǎn)生浮力將彈性觸片向上頂起，使觸點開關(guān)的兩個觸點相接觸，這時，水位開關(guān)接通了它兩端的導(dǎo)線，即固定浮體式水位開關(guān)閉合接通了這一處電路。
水位開關(guān)是供水供熱自控電路中最關(guān)鍵的自動控制部件，一個水位開關(guān)可以控制一個水位，在電熱水器貯水箱中不同的水位分別安置若干個水位開關(guān)，那么供水供熱自控電路就能對這些不同的水位進行著自動的控制，所謂的供水供熱自控電路其技術(shù)特征在于；一個接觸器的線圈一端串聯(lián)著電源，另一端連接著一個水量控制開關(guān)的活動觸點，在水量控制開關(guān)與電源之間，并聯(lián)地連接著若干個位于不同水位的水位開關(guān)，這些水位開關(guān)分別對應(yīng)地連接在水量控制開關(guān)的若干個固定觸點上，它的活動觸點在調(diào)移時，每次只能與一個固定觸點相接觸，即水量控制開關(guān)每次只能閉合接通一個水位開關(guān)，從而形成一個閉合的電路；在這個所謂的供水供熱自控電路中，水量控制開關(guān)是主人向電熱水器發(fā)出需要水量指令的部件；主人需要多少水量，可以將水量控制開關(guān)調(diào)移接通控制著這個水量的水位開關(guān)，這時，只有這個水位開關(guān)將進入工作狀態(tài)并按照主人的指令監(jiān)視著貯水箱中的水量，因為其它的水位開關(guān)不管自己是否“閉合”，它在水量控制開關(guān)這里電路是“斷開”的；當(dāng)水量一達到主人需要的水量時，這個已經(jīng)進入了工作狀態(tài)的水位開關(guān)將自動地閉合接通整個供水供熱自控電路，這時，電源將提供動力，有電流通過接觸器的線圈；這時接觸器將執(zhí)行主人的指令，即“斷開”供水電路，同時它還將“閉合”供熱電路。
供水供熱自控電路控制供水電路，供熱電路的原理電路如圖3所示；在供水供熱自控電路中，電源可以是交流電電源，也可以是直流電電源；但考慮到盡可能地提高主人的使用安全系數(shù)以及安裝水位指示燈的需要，在圖3中使用了一個由變壓器和橋式整流電路組成的直流電電源；由于接觸器線圈的自感作用具有濾波效應(yīng)，故直流電電源的電路中沒有專門的濾波元件。在圖3所示的電路中，使用了6個金屬浮球式水位開關(guān)，水量控制開關(guān)具有6個固定觸點，故圖3所示的電路使電熱水器具有選擇6種不同水量的“控水”功能。在實際的電路中，可以使用10個甚至20個以至更多的水位開關(guān)，從而使電熱水器具有選擇10種甚至20種以至更多的不同水量的控水功能。
供水供熱自控電路控制供水電路，供熱電路的技術(shù)特征在于；當(dāng)主人用水量控制開關(guān)接通了一個水位開關(guān)即設(shè)定了一個自己需要的適宜水量以后，他再閉合電路總開關(guān)；這時，供水電磁閥的線圈中有電流通過，它產(chǎn)生的電磁作用吸開了供水電磁閥的閥門，使電熱水器進入了第1個工作程序即自來水經(jīng)過供水電磁閥流入貯水箱。在貯水箱中的水量逐漸增加水位上升達到主人設(shè)定的用水量的水位時，位于這個水位的水位開關(guān)將自動地閉合接通整個供水供熱自控電路。這時，交流電從電源出發(fā)經(jīng)電路總開關(guān)流經(jīng)變壓器的初級線圈，被變壓、整流、濾波而轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姴⒃诠┧嶙钥仉娐分辛鲃?；這時，接觸器的線圈產(chǎn)生電磁作用，使接觸器觸點開關(guān)的活動觸點從連接供水電路的觸點轉(zhuǎn)移到連接供熱電路的觸點上；這時，供水電路“斷開”了，供水電磁閥因而關(guān)閉閥門停止了往貯水箱中加水；這時，供熱電路“閉合”了，電熱元件開始發(fā)熱加熱冷水。即電熱水器在這時自動地完成了第2個工作程序，自動地進入了第3個工作程序。
通電發(fā)熱的電熱元件不斷地放出熱量使貯水箱中的水溫不斷地升高，當(dāng)它達到了主人設(shè)定的適宜溫度后，電熱水器有必要通過某種方法使電熱元件停止發(fā)熱，而當(dāng)水溫因冷卻而有微弱下降后，電熱水器也有必要通過某種方法使電熱元件重新發(fā)熱。在工業(yè)上，人們目前已經(jīng)廣泛地使用溫度指示調(diào)節(jié)儀來完成對水溫的調(diào)節(jié)工作；本申請人認(rèn)為，利用這項已有的自動控制技術(shù)，選用某種適宜型號的溫度指示調(diào)節(jié)儀安裝在電熱水器中，電熱水器實現(xiàn)第4項，第5項工作程序?qū)⒆兊梅浅Ｈ菀住?br> 常見的各種溫度指示調(diào)節(jié)儀一般地都由三個系統(tǒng)組成①感溫系統(tǒng)主要由感溫元件和傳感導(dǎo)線組成。感溫元件的特點是隨著溫度的變化，其電阻值也在變化，在一定的電壓條件下，通過感溫元件的電流也在不斷地變化。感溫元件分熱電偶、熱電阻、熱敏電阻三大類，它們一般都做成探頭狀或探針狀，置于所測的水體之中。為控溫控水型分體式電熱水器選擇感溫元件，應(yīng)考慮選擇在0～100℃范圍內(nèi)性能最好、價格又較低的感溫元件，例如選用Cu100的銅電阻。傳感導(dǎo)線連接著感溫元件和溫度指示調(diào)節(jié)儀，負(fù)責(zé)將隨溫度變化而變化的微弱電流輸送給溫度指示調(diào)節(jié)儀。
②溫度指示系統(tǒng)主要由一個放大電路和一個電流強度已經(jīng)換算為溫度的電流表組成，放大電路把傳感導(dǎo)線輸送來的微弱電流放大后，再經(jīng)過電流表，即可以通過電流表指針?biāo)甘镜目潭戎浪鶞y水體的水溫。
③溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由溫度設(shè)定機構(gòu)和一個“高額振蕩——功率放大電路”及一個外接大功率繼電器組成。在溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過調(diào)溫鈕獲得了一個主人設(shè)定的溫度值以后，它將不斷地自動地將這個設(shè)定溫度值與傳感導(dǎo)線輸送來的水溫電信號進行比較，在溫度達到或降低至主人設(shè)定的溫度值以后，它將向大功率繼電器輸出供熱電路應(yīng)該“斷開”或“閉合”的指令，從而有效地控制著整個供熱電路。
在控溫控水型分體式電熱水器中以溫度指示調(diào)節(jié)儀為核心組成的溫度調(diào)節(jié)電路如圖4所示，其特征在于溫度指示調(diào)節(jié)儀上的兩根電源導(dǎo)線分別接在單相交流電的相線和中性線上以獲得工作動力；兩根傳感導(dǎo)線連接著感溫元件以傳遞感溫元件獲得的水溫電信號，兩根信號輸出導(dǎo)線串聯(lián)著一個大功率繼電器線圈；大功率繼電器的觸點開關(guān)則串聯(lián)著供熱電路上的電熱元件，在主人通過溫度控制鈕設(shè)定了一個適宜的熱水水溫后，溫度指示調(diào)節(jié)儀將不斷地自動地將傳感導(dǎo)線傳遞過來的水溫電信號與這個設(shè)定水溫進行比較，在貯水箱中的水溫低于設(shè)定水溫時，大功率繼電器觸點開關(guān)處于“閉合”狀態(tài)，電流在此處可以通過，電熱元件處于發(fā)熱供熱的工作狀態(tài)；在貯水箱中的水溫達到主人設(shè)定的適宜水溫后，溫度指示調(diào)節(jié)儀的信號輸出導(dǎo)線中有電信號輸出，即有電流通過大功率繼電器的線圈；在電磁鐵的作用下，大功率繼電器的觸點開關(guān)“斷開”了供熱電路，電熱元件因此停止發(fā)熱；貯水箱中的水溫從此時起不再升高，而轉(zhuǎn)為緩慢散熱降溫的狀態(tài)；在水溫有微弱降低時，溫度指示調(diào)節(jié)儀將停止向信號輸出導(dǎo)線輸出電信號，大功率繼電器線圈中因沒有電流通過而沒有了電磁作用，觸點開關(guān)又自動地回復(fù)至原來的“閉合”狀態(tài)；這時，電熱元件又開始發(fā)熱，將水溫恢復(fù)至主人設(shè)定的適宜水溫；如此反復(fù)，貯水箱中的水溫將被一直調(diào)節(jié)維持著主人設(shè)定的適宜水溫。由此可知，當(dāng)水溫達到適宜溫度后，如果主人不能及時地使用熱水，電熱水器第4個工作程序和第5個工作程序?qū)⒔惶孢M行著，以維持著設(shè)定的水溫。
本申請人認(rèn)為舍去溫度指示調(diào)節(jié)儀的溫度指示系統(tǒng)，可以為控溫控水型分體式電熱水器設(shè)計一種專用的溫度調(diào)節(jié)器；用溫度調(diào)節(jié)器替代溫度指示調(diào)節(jié)儀能大幅度地降低生產(chǎn)成本；但使用功能并沒有明顯減弱。當(dāng)然溫度調(diào)節(jié)器如何設(shè)計，不在本文討論的范疇之中。
在主人斷開了電熱水器的電路總開關(guān)后使用熱水的過程中，設(shè)法讓主人隨時了解貯水箱中大約還有多少熱水是很有必要的，為此，本申請人專門設(shè)計了一個水位指示燈系統(tǒng)以滿足主人在這個方面的需要。
這種斷開了電路總開關(guān)后仍然能夠自動地發(fā)亮的水位指示燈系統(tǒng)的基本電路如圖5所示，其技術(shù)特征在于在直流電電源上并聯(lián)一個蓄電池，蓄電池的負(fù)極連接在直流電電源的負(fù)極上；蓄電池的正極則接在供水供熱自控電路中接觸器的另外一個與交流電電源，供水電路、供熱電路無關(guān)的觸點開關(guān)上，在觸點開關(guān)的另一端的兩個觸點上，一個觸點用一根導(dǎo)線連接著直流電源的正極；一個觸點則連接著一組并聯(lián)的水位指示燈，這些水位指示燈各自分別對應(yīng)地連接在水量控制開關(guān)的各個固定觸點或附近的導(dǎo)線上；在供水供熱自控電路中有電流通過時，觸點開關(guān)閉合接通了蓄電池的“蓄電”電路，使蓄電池進入“蓄電”的工作準(zhǔn)備狀態(tài)，在“斷開”了電路總開關(guān)后，由變壓器和橋式整流電路組成的直流電電源也隨之消失了。這時，供水供熱自控電路中也將沒有電流通過，接觸器的活動觸點也因接觸器線圈喪失了電磁力而回歸原位，與連接著水位指示燈的固定觸點相接觸，接通閉合了水位指示燈的電路；這時，蓄電池進入了“放電”的工作狀態(tài)，這時，蓄電池，水位指示燈，水位開關(guān)將組成若干個并聯(lián)的電流回路，各個水位的水位指示燈亮與不亮，取決于水位開關(guān)是否接通了電路。某一盞水位指示燈亮了，反映出貯水箱中的水至少還有這盞水位指示燈所代表水位。如圖5所示，貯水箱最上面的兩個高水位的金屬浮球式水位開關(guān)，因水位未到達而不能浮起接通電路，所以有兩盞與之相對應(yīng)水位高的水位指示燈不能發(fā)亮，而其它的水位指示燈因水位超過了它們所代表的水位，它們的水位開關(guān)接通了電路，因之都能發(fā)亮。
作為一種分體式的電熱水器，其貯水箱與控制盒之間是用若干根延長了的導(dǎo)線連接著的，在具體的分體設(shè)計時，哪根導(dǎo)線需要延長，哪根導(dǎo)線不需要延長，可以根據(jù)這根導(dǎo)線的連接特征來進行判斷；需要延長的導(dǎo)線其特征在于一根導(dǎo)線兩端連接著的部件如果是分別安裝在貯水箱和控制盒中，則這根導(dǎo)線一定是分體設(shè)計時需要延長的導(dǎo)線；例如，在控溫控水型分體式電熱水器中的水位開關(guān)與水量控制開關(guān)，感溫元件與溫度指示調(diào)節(jié)儀，電熱元件與電路總開關(guān)，它們之間的導(dǎo)線一定是需要延長的導(dǎo)線。
綜合前面所討論的供水供熱自控電路、供水電路、供熱電路、溫度調(diào)節(jié)電路、水位指示燈電路；我們可以歸納畫出如圖6所示的控溫控水型分體式電熱水器的原理電路圖。
在這張原理電路圖中，水位開關(guān)使用了金屬浮球式水位開關(guān)，溫度控制設(shè)備使用了溫度指示調(diào)節(jié)儀，但在實際的設(shè)計中，水位開關(guān)還可以使用其它類型的，溫度控制設(shè)備也可以選用其它類型的或?qū)Ｓ玫臏囟日{(diào)節(jié)器，此外，諸如接觸器、大功率繼電器、供水電磁閥、感溫元件、電熱元件、變壓器、二極管、蓄電池等，在具體的設(shè)計中其型號也還必須根據(jù)各項設(shè)計參數(shù)進行仔細(xì)地選擇；有些部件，有可能還需要進行專門的設(shè)計。在具體的設(shè)計中，根據(jù)某些參數(shù)以及某些需要修改本電路原理圖也是必要的。
根據(jù)圖6所述的電路原理圖，控溫控水型分體式電熱水器為主人產(chǎn)生溫度適宜、水量適宜的熱水，有著6個自動進行的工作程序，在此先對照電路原理圖將這6個工作程序作一個簡單的闡述1、在主人用溫度控制鈕設(shè)定好適宜溫度，用水量控制鈕設(shè)定好適宜水量，閉合電路總開關(guān)以后a.電路中開始有電流通過，指示電路有電的有電指示燈亮b.溫度指示調(diào)節(jié)儀開始通過感溫元件、傳感導(dǎo)線監(jiān)測貯水箱中的溫度，溫度表開始指示貯水箱中的溫度。
c.供水電磁閥的線圈中開始有電流通過，供水電磁閥的閥門打開，自來水經(jīng)供水電磁閥進入貯水箱。
d.水位指示燈從最低水位起依次發(fā)亮、表示貯水箱中的水量不斷增加。
2、在貯水箱中的水量達到設(shè)定的適宜水量后a.位于設(shè)定水位的水位開關(guān)自動地閉合，變壓器和橋式整流電路開始工作成為直流電電源，供水供熱自控電路中開始有電流通過，這時接觸器的觸點開關(guān)切斷了供水電路，使供水電磁閥關(guān)閉閥門，停止向貯水箱中供水。
3、在供水電磁閥關(guān)閉了閥門停止向貯水箱供水的同時a.接觸器觸點開關(guān)接通閉合了供熱電路，使電熱元件開始發(fā)熱加熱冷水。
b.接觸器觸點開關(guān)“斷開”了水位指示燈的電路，水位指示燈全部熄滅。
c.接觸器觸點開關(guān)接通閉合了蓄電池的“蓄電”電路、蓄電池進入“蓄電”的工作準(zhǔn)備狀態(tài)。
4、在貯水箱中的水溫升高達到了主人設(shè)定的適宜溫度后a.溫度表指示水溫達到了設(shè)定溫度。
b.溫度指示調(diào)節(jié)儀的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過信號輸出導(dǎo)線向大功率繼電器輸出供熱電路“斷開”的信號，大功率繼電器的觸點開關(guān)“斷開”了供熱電路，電熱元件因停電而停止發(fā)熱。
c.蜂鳴器因大功率繼電器觸點開關(guān)接通電路而發(fā)出聲音或音樂，提示主人盡快使用貯水箱中的熱水。
d.水位指示燈發(fā)亮，指示貯水箱中水量的多少。
5、在主人未能及時使用熱水，熱水因緩慢降溫而溫度有微弱下降后a.溫度指示調(diào)節(jié)儀的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)停止向大功率繼電器輸出電信號，大功率繼電器觸點開關(guān)恢復(fù)至原來位置，供熱電路重新閉合接通，電熱元件重新發(fā)熱將水溫升高至原來的適宜溫度。
b.水位指示燈全部熄滅。
6、當(dāng)主人關(guān)閉了電路總開關(guān)，而使用熱水時a.水位指示燈亮，指示著貯水箱中水量的多少；隨著貯水箱中的熱水越來越少，水位指示燈由高而低依次熄滅。
由上面6個工作程序可知，控溫控水型分體式電熱水器是一種自動化程度很高的電熱水器，主人在使用時，只有設(shè)定水溫、水量，“閉合”、“斷開”電路總開關(guān)4個動作。
按照“分體”的設(shè)計方案，本申請人在圖6中除了將必須安置在貯水箱上的電熱元件，感溫元件，水位開關(guān)安置在貯水箱上外，還將大功率繼電器、接觸器、供水電磁閥、蓄電池、變壓器、二極管也安置在貯水箱上；這樣安置的原因是貯水箱的安裝空間高，體積稍大一些也無關(guān)緊要，而控制盒，除了必須安置的水量控制開關(guān)，溫度指示調(diào)節(jié)儀、電路總開關(guān)、蜂鳴器、有電指示燈、水位指示燈外，其它的則一概不安置在控制盒中，這樣安置控制盒的體積小，不會使衛(wèi)生間顯得擁擠。按照這種安置方法，貯水箱與控制盒之間的需要延長的連接導(dǎo)線有水位開關(guān)與水量控制開關(guān)之間的若干根并聯(lián)的導(dǎo)線，接觸器與水量控制開關(guān)之間的一根導(dǎo)線，大功率繼電器與蜂鳴器之間的一根導(dǎo)線，感溫元件與溫度指示調(diào)節(jié)儀之間的兩根傳感導(dǎo)線，大功率繼電器與溫度指示調(diào)節(jié)儀之間的兩根信號輸出導(dǎo)線，電熱元件與電路總開關(guān)之間的交流電相線和中性線。
綜前所述，本發(fā)明是關(guān)于電熱水器，特別是關(guān)于一種控溫控水型分體式電熱水器的發(fā)明，本發(fā)明所述的控溫控水型分體式電熱水器以產(chǎn)生和暫時貯存溫度適宜的熱水以供應(yīng)人們方便地淋浴、洗澡為主要用途，兼以為人們提供其它用途的熱水，所謂的控溫控水型分體式電熱水器，是指它與目前通用的貯水式電熱水器相比較，它同時具有“控溫”、“控水”和“分體”三項較大的創(chuàng)造性的技術(shù)進步，其最主要的技術(shù)特征在于新型的電熱水器依靠先進的自動控制技術(shù)能夠按照主人的需要對熱水的溫度進行自動地控制，能夠按照主人的需要對熱水的水量進行自動地控制；即主人需要多少溫度的熱水，它就能自動地產(chǎn)生多少溫度的熱水，主人需要多少水量的熱水，它就能自動地產(chǎn)生多少水量的熱水；此外，新型的電熱水器還具有一種獨特的分體式結(jié)構(gòu)，即整個電熱水器分為貯水箱和控制盒兩大部份，體積較大的貯水箱要求安裝在底部距地面高度大于2.20米以上的空間中，主人使用電熱水器只須通過一個體積很小的控制盒來操縱；因此，分體式電熱水器不僅在狹窄的衛(wèi)生間安裝位置容易選擇，而且能夠節(jié)省衛(wèi)生間的有效使用面積，減輕衛(wèi)生間的擁擠程度。
本申請人認(rèn)為，根據(jù)前面的技術(shù)討論，一位專業(yè)的技術(shù)員已經(jīng)能夠較容易地對控溫控水型分體式電熱水器進行具體的設(shè)計了，但在具體的設(shè)計中，還應(yīng)該注意或考慮以下問題1、貯水箱和控制盒的外形設(shè)計即要從美學(xué)上考慮美觀大方，又要盡量使工業(yè)生產(chǎn)較為簡便。
2、電熱元件最好選擇封閉式的電熱管，功率一般在1500瓦上下，不宜太大。
3、接觸器、大功率繼電器、變壓器、二極管在貯水箱中應(yīng)該有一個能防止水及水蒸汽進入的封閉性的空間，以避免這些部件銹蝕。
4、供水電磁閥應(yīng)該單獨安置在一個空間中，空間下部要有漏水孔，一旦供水電磁閥漏水，能夠及時發(fā)現(xiàn)。
5、感溫元件應(yīng)在0～100℃的溫度區(qū)間中選擇性能最好的，例如選擇探針狀的Cu100銅電阻。
6、安置感溫元件，應(yīng)選擇安置在最能代表平均溫度的區(qū)域，以保證測溫的精度。
7、貯水箱的最大貯水量應(yīng)該在100立升上下，貯水箱安裝位置高、體積大一些無關(guān)緊要。
8、水量控制開關(guān)選擇的最小用水量，以水能夠淹沒電熱元件為準(zhǔn)，因此，電熱元件要求安裝在貯水箱的底部。水量控制開關(guān)應(yīng)該盡可能地多搞幾個檔，以方便主人按需要選擇適宜的用水量。
9、為降低生產(chǎn)成本，可以考慮不要內(nèi)膽和隔熱層，只須將塑料外殼做厚一些，也能有保溫作用。
10、貯水箱中的水位開關(guān)，導(dǎo)線、導(dǎo)線接頭、供水電磁閥等，應(yīng)考慮防銹蝕的設(shè)計及用防銹的材料來制造，控制盒安置高度低，應(yīng)考慮防水淋和防潮濕的設(shè)計。
11、因貯水箱的安置高度大，熱水開關(guān)應(yīng)考慮設(shè)計在熱水噴淋頭上或附近。
12、控制盒的安裝，應(yīng)考慮用膨脹螺絲將其牢牢地固定在墻壁上，貯水箱的掛鉤也應(yīng)用膨脹螺絲固定，不能用釘子，否則用久了釘子會松動。
13、貯水箱與控制盒之間的導(dǎo)線連接，最好設(shè)計為插頭式的連接，例如將傳感導(dǎo)線，信號輸出導(dǎo)線、交流電的相線、中性線等設(shè)計出不同規(guī)格的插頭和插座，在裝配及維修時，只須將插頭對號入座插入相同規(guī)格的插座中，就能完成貯水箱與控制盒之間的電路連接工作。
14、貯水箱與控制盒之間的傳感導(dǎo)線，應(yīng)考慮用金屬軟管包裹起來以防止電磁干擾，爾后，為防止導(dǎo)線零亂外露，應(yīng)考慮將其全部置于一根軟管中，這樣處理，能收到美觀大方的外觀效果。
為了便于大家更好地看懂說明書附圖，并借助說明書附圖來進一步弄懂本申請人闡述的發(fā)明構(gòu)思，本申請人將附圖的圖名，附圖注記記錄如下圖1金屬浮球式水位開關(guān)剖面圖1.金屬浮球2.浮球室3.導(dǎo)電金屬片
4.塑料5.小洞6.鏍釘7.導(dǎo)線圖2固定浮體式水位開關(guān)剖面圖1.觸點開關(guān)2.彈性觸片3.浮體4.觸點5.導(dǎo)線圖3供水供熱自控電路和供水電路、供熱電路的原理示意圖1.變壓器2.二極管3.接觸器4.接觸器線圈5.金屬浮球式水位開關(guān)6.電路總開關(guān)7.水量控制開關(guān)8.水量控制開關(guān)活動觸點9.水量控制開關(guān)固定觸點10.供水電磁閥11.交流電電源12.電熱元件13.變壓器初級線圈14.接觸器觸點開關(guān)15.接觸器觸點開關(guān)活動觸點16.供熱電路觸點17.供水電路觸點18.供水電磁閥閥門19.供水電磁閥線圈圖4溫度調(diào)節(jié)電路示意圖1.溫度指示調(diào)節(jié)儀2.交流電相線3.交流電中性線4.傳感導(dǎo)線5.感溫元件6.信號輸出導(dǎo)線7.大功率繼電器
8.大功率繼電器線圈9.大功率繼電器觸點開關(guān)10.電熱元件11.溫度控制鈕12.電源導(dǎo)線圖5水位指示燈電路示意圖1.直流電源2.蓄電池3.蓄電池負(fù)極4.直流電源負(fù)極5.蓄電池正極6.接觸器7.接觸器觸點開關(guān)8.連接著直流電電源正極的觸點9.連接著水位指示燈的觸點10.水量控制開關(guān)11.電路總開關(guān)12.變壓器13.橋式整流電路14.接觸器線圈15.水位指示燈16.金屬浮球式水位開關(guān)17.不亮的水位指示燈18.發(fā)亮的水位指示燈19.水量控制開關(guān)固定觸點圖6控溫控水型分體式電熱水器原理電路圖1.金屬浮球式水位開關(guān)2.溫度指示調(diào)節(jié)儀3.接觸器4.大功率繼電器5.供水電磁閥6.感溫元件7.電熱元件8.變壓器9.二極管10.蓄電池11.溫度控制鈕12.溫度表
13.電路總開關(guān)14.電路有電指示燈15.傳感導(dǎo)線16.水量控制鈕(水量控制開關(guān))17.供水電磁閥線圈18.水位指示燈19.橋式整流電路(直流電源)20.接觸器觸點開關(guān)21.大功率繼電器觸點開關(guān)22.蜂鳴器23.信號輸出導(dǎo)線24.交流電中性線25.交流電相線A、安置在貯水箱上的部件及電路B、安置在控制盒中的部件及電路C、連接著貯水箱和控制盒的若干根導(dǎo)線
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是關(guān)于電熱水器，特別是關(guān)于一種控溫控水型分體式電熱水器的發(fā)明；本發(fā)明所述的控溫控水型分體式電熱水器以產(chǎn)生和暫時貯存溫度適宜的熱水以供應(yīng)人們方便地淋浴、洗澡為主要用途，兼以為人們提供其它用途的熱水；控溫控水型分體式電熱水器與目前通用的貯水式電熱水器相比較，它同時具有“控溫”、“控水”和“分體”三項較大的創(chuàng)造性的技術(shù)進步，其最主要的技術(shù)特征在于新型的電熱水器依靠先進的自動控制技術(shù)能夠按主人的需要對熱水的溫度進行自動地控制，按主人的需要對熱水的水量進行自動地控制；即主人需要多少溫度的熱水，它就能自動地產(chǎn)生多少溫度的熱水；主人需要多少水量的熱水，它就能自動地產(chǎn)生多少水量的熱水；此外，新型的電熱水器還具有一種獨特的分體式結(jié)構(gòu)；即整個電熱水器分為貯水箱和控制盒兩大部份，體積較大的貯水箱要求安裝在底部距地面高度大于2.20米以上的空間中，主人使用電熱水器只須通過一個體積很小的控制盒來操縱；因此，分體式結(jié)構(gòu)的電熱水器不僅在狹窄的衛(wèi)生間安裝位置容易選擇，而且能夠節(jié)省衛(wèi)生間的有效使用面積，減輕衛(wèi)生間的擁擠程度。
2.按照權(quán)利要求1所述的控溫控水型分體式電熱水器其“控溫”功能最主要的技術(shù)特征在于引用了工業(yè)上已經(jīng)廣泛使用了的溫度指示調(diào)節(jié)儀對貯水箱中的水溫進行自動地監(jiān)測和控制；在熱水達到了主人用溫度控制鈕設(shè)定的溫度后，溫度指示調(diào)節(jié)儀將自動地切斷電熱元件的電源，使電熱元件停止加熱；在適溫?zé)崴蚶鋮s而有微弱的降溫以后，溫度指示調(diào)節(jié)儀又將自動地恢復(fù)對電熱元件的供電，使貯水箱中的水一直保持著主人設(shè)定的適宜溫度；主人在使用這種熱水時，不須再加冷水將熱水作溫度調(diào)整，即可直接使用。
3.按照權(quán)利要求1所述的控溫控水型分體式電熱水器其“控水”功能最主要的技術(shù)特征在于在貯水箱中的供水管道上有一個供水電磁閥充當(dāng)常規(guī)的自來水開關(guān)，供水電磁閥的線圈與一個接觸器的觸點開關(guān)串聯(lián)；而接觸器的線圈又與一個水量控制開關(guān)串聯(lián)在一起，水量控制開關(guān)依靠多個固定觸點和一個活動觸點，能與一組并聯(lián)的水位開關(guān)進行單一的選擇性的串聯(lián)，爾后，水位開關(guān)又與電源進行串聯(lián)，形成一個由接觸器線圈、水量控制開關(guān)、水位開關(guān)、電源組成的閉合的供水供熱自控電路；而接觸器的觸點開關(guān)，則控制著供水電路中供水電磁閥的線圈；如果主人按需要將水量控制開關(guān)調(diào)移接通串聯(lián)了某一個水位開關(guān)，在貯水箱中的水逐漸增加上升達到這個水位開關(guān)所控制的水位時，水位開關(guān)將自動地閉合接通供水供熱自控電路；這時，供水供熱自控電路中將有電流通過；這時，接觸器的線圈將產(chǎn)生電磁作用使接觸器的觸點開關(guān)“斷開”供水電路，使供水電磁閥因線圈停電不再產(chǎn)生電磁作用而關(guān)閉閥門，從而停止了往貯水箱中加水。
4.按照權(quán)利要求1所述的控溫控水型分體式電熱水器其“分體式”結(jié)構(gòu)最主要的技術(shù)特征在于將原來應(yīng)該安置在電熱水器貯水箱上的各種指示裝置、提示裝置、控制裝置，例如指示燈、蜂鳴器、電開關(guān)、溫度控制鈕等其電路仍按原來的原理進行設(shè)計，但是在具體的分體設(shè)計時，則通過延長導(dǎo)線的方法，把它們從貯水箱上移開，而設(shè)計安裝在一個獨立的、體積很小的控制盒中；除了各種指示裝置、提示裝置、控制裝置外，其它的裝置則還應(yīng)盡可能地安裝在電熱水器的貯水箱上；通過這樣一種改進，電熱水器的電路沒有改變，工作性能也沒有改變，但它分出了一個用若干根導(dǎo)線與貯水箱聯(lián)系著的控制盒；人們使用電熱水器只須通過控制盒來操縱；這樣，分體式電熱水器的貯水箱要求安裝在底部距地面高度至少大于2.20米以上的空間中；貯水箱占據(jù)的這樣一個空間，是人們?nèi)粘Ｉ钪袩o法使用的無效空間，而控制盒盡管安裝高度低，但它體積微小，不會占用衛(wèi)生間多少有效的使用面積，由于分體式電熱水器能夠節(jié)省衛(wèi)生間的有效使用面積，因此它在狹窄的衛(wèi)生間不僅安裝位置容易選擇，而且能夠減輕衛(wèi)生間的擁擠程度。
5.按照權(quán)利1和2、3所述的控溫控水型分體式電熱水器其內(nèi)部，有一種稱為“水位開關(guān)”的部件是供水供熱自控電路中最為關(guān)鍵的自動控制部件；所謂的水位開關(guān)其技術(shù)特征在于在貯水箱中的某一個水位上的水位開關(guān)，當(dāng)水還未上升達到這個水位時，水位開關(guān)處于“斷開”狀態(tài)；當(dāng)水逐漸上升達到這個水位時，水位開關(guān)將立即自動地“閉合”接通這一處的電路；水位開關(guān)依據(jù)不同的設(shè)計原理，可以進行多種多樣的設(shè)計；所謂的“金屬浮球式水位開關(guān)”，主要由一個空心金屬浮球，一個浮球室及兩塊導(dǎo)電金屬片組成；金屬浮球被安置在浮球室中，由塑料制成的浮球室其下部或底部有一個或數(shù)個供水進出的小洞，頂部則用鏍釘遮蓋固定著兩塊導(dǎo)電金屬片，兩塊導(dǎo)電金屬片分別連接著導(dǎo)線，它們之間相隔較近但不接觸，且在浮球室的中部稍作向上的凸起；在浮球室中沒有水時，金屬浮球因重力而位于浮球室底部，當(dāng)貯水箱中水量逐漸增加，水位上升至浮球室時，浮球室中有水流入，金屬浮球因浮力而浮于水面，隨著水位的繼續(xù)上升，金屬浮球最終將與浮球室頂部的兩塊導(dǎo)電金屬片相接觸；這時，兩塊導(dǎo)電金屬片之間有金屬浮球替它們傳遞電流，即金屬浮球式水位開關(guān)自動地閉合接通了這一處的電路；所謂的“固定浮球式水位開關(guān)”，主要由一個觸點開關(guān)外加一個安裝固定在彈性觸片上的浮體所組成；在貯水箱中的水未上升達到水位開關(guān)所處的水位時，水位開關(guān)處于“斷開”狀態(tài)，在貯水箱中的水增加達到了水位開關(guān)所處的位置后，浮體將產(chǎn)生浮力將彈性觸片向上頂起，使觸點開關(guān)的兩個觸點相接觸，這時，水位開關(guān)接通了它兩端的導(dǎo)線，即固定浮體式水位開關(guān)自動地閉合接通了這一處的電路。
6.按照權(quán)利要求1和2、3所述的控溫控水型分體式電熱水器其內(nèi)部有一個稱為“供水供熱自控電路”的重要電路，其技術(shù)特征在于一個接觸器的線圈一端串聯(lián)著電源，另一端連接著一個水量控制開關(guān)的活動觸點；在水量控制開關(guān)與電源之間，并聯(lián)地連接著若干個位于不同水位的水位開關(guān)，這些水位開關(guān)分別對應(yīng)地連接在水量控制開關(guān)的若干個固定觸點上，它的活動觸點在調(diào)移時，每次只能與一個固定觸點相接觸，即水量控制開關(guān)每次只能閉合接通一個水位開關(guān)，從而形成一個閉合的電路；在這個供水供熱自控電路中，水量控制開關(guān)是主人向電熱水器發(fā)出需要多少水量指令的部件；主人需要多少水量，可以將水量控制開關(guān)調(diào)移接通控制著這個水量的水位開關(guān)；這時，只有這個水位開關(guān)將進入工作狀態(tài)并按照主人的指令監(jiān)視著貯水箱中的水量；因為其它的水位開關(guān)不管自己是否閉合，它在水量控制開關(guān)這里電路是“斷開”的；當(dāng)水量一達到主人需要的水量時，這個已經(jīng)進入了工作狀態(tài)的水位開關(guān)將自動地閉合接通整個供水供熱自控電路，這時，電源將提供動力，有電流通過接觸器的線圈；這時，接觸器將執(zhí)行主人的指令，即“斷開”供水電路；同時它還將“閉合”供熱電路。
7.按照權(quán)利要求1和2、3所述的控溫控水型分體式電熱水器的供水電路、供熱電路都受到一個稱為供水供熱自控電路的控制；供水供熱自控電路控制供水電路、供熱電路的技術(shù)特征在于當(dāng)主人用水量控制開關(guān)接通了一個水位開關(guān)即設(shè)定了一個自己需要的適宜水量以后，他再閉合電路總開關(guān)；這時，供水電磁閥的線圈中有電流通過，它產(chǎn)生的電磁作用吸開了供水電磁閥的閥門，使自來水經(jīng)過供水電磁閥流入貯水箱；在貯水箱中的水量逐漸增加水位上升達到主人設(shè)定的用水量水位時，位于這個水位的水位開關(guān)將自動地閉合接通整個供水供熱自控電路；這時，交流電從電源出發(fā)經(jīng)電路總開關(guān)流經(jīng)變壓器的初級線圈，被變壓、整流、濾波而轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姴⒃诠┧嶙钥仉娐分辛鲃?；這時，接觸器的線圈產(chǎn)生電磁使用，使接觸器觸點開關(guān)的活動觸點從連接供水電路的觸點轉(zhuǎn)移到連接供熱電路的觸點上；這時，供水電路“斷開”了，供水電磁閥因而關(guān)閉閥門停止了往貯水箱中加水；這時，供熱電路“閉合”了，電熱元件開始發(fā)熱加熱冷水。
8.按照權(quán)利要求1和2所述的控溫控水型分體式電熱水器中有一個以溫度指示調(diào)節(jié)儀為核心組成的溫度調(diào)節(jié)電路；其特征在于溫度指示調(diào)節(jié)儀上的兩根電源導(dǎo)線分別接在單相交流電的相線和中性線上以獲得工作動力；兩根傳感導(dǎo)線連接著感溫元件以傳遞感溫元件獲得的水溫電信號；兩根信號輸出導(dǎo)線串聯(lián)著一個大功率繼電器線圈，大功率繼電器的觸點開關(guān)則串聯(lián)著供熱電路上的電熱元件；在主人通過溫度控制鈕設(shè)定了一個適宜的熱水水溫后，溫度指示調(diào)節(jié)儀將不斷地自動地將傳感導(dǎo)線傳遞過來的水溫電信號與這個設(shè)定水溫進行比較；在貯水箱中的水溫低于設(shè)定水溫時，大功率觸點開關(guān)處于“閉合”狀態(tài)，電流在此處可以通過，電熱元件處于發(fā)熱供熱的工作狀態(tài)；在貯水箱中的水溫達到主人設(shè)定的適宜水溫后，溫度指示調(diào)節(jié)儀的信號輸出導(dǎo)線中有電信號輸出，即有電流通過大功率繼電器的線圈；在電磁鐵的作用下，大功率繼電器的觸點開關(guān)“斷開”了供熱電路，電熱元件因此停止發(fā)熱，貯水箱中的水溫從此時起不再升高而轉(zhuǎn)為緩慢散熱降溫的狀態(tài)；在水溫有微弱降低時，溫度指示調(diào)節(jié)儀將停止向信號輸出導(dǎo)線輸出電信號，大功率繼電器線圈中因沒有電流通過而沒有了電磁使用，觸點開關(guān)又自動地回復(fù)至原來的“閉合”狀態(tài)；這時，電熱元件又開始發(fā)熱，將水溫恢復(fù)至主人設(shè)定的適宜水溫；如此反復(fù)，貯水箱中的水溫將被一直調(diào)節(jié)維持著主人設(shè)定的適宜水溫；本申請人認(rèn)為舍去溫度指示調(diào)節(jié)儀的溫度指示系統(tǒng)，可以為控溫控水型分體式電熱水器設(shè)計一種專用的溫度調(diào)節(jié)器；用溫度調(diào)節(jié)器替代溫度指示調(diào)節(jié)儀，能較大幅度地降低生產(chǎn)成本，但使用功能并沒有明顯地減弱。
9.按照權(quán)利要求1所述的控溫控水型分體式電熱水器中有一個斷開了電路總開關(guān)仍然能夠自動地發(fā)亮的水位指示燈系統(tǒng)；其技術(shù)特征在于在直流電電源上并聯(lián)一個蓄電池，蓄電池的負(fù)極連接在直流電電源的負(fù)極上；蓄電池的正極則連接在供水供熱自控電路中接觸器的另外一個與交流電電源、供水電路、供熱電路無關(guān)的觸點開關(guān)上；在觸點開關(guān)另一端的兩個觸點上，一個觸點用一根導(dǎo)線連接著直流電源的正極，一個觸點則連接著一組并聯(lián)的水位指示燈，這些水位指示燈各自分別對應(yīng)地連接在水量控制開關(guān)的各個固定觸點上或附近的導(dǎo)線上，在供水供熱自控電路中有電流通過時，觸點開關(guān)閉合接通了蓄電池的“蓄電”電路，使蓄電池進入“蓄電”的工作準(zhǔn)備狀態(tài)，在“斷開”了電路總開關(guān)后，由于變壓器和橋式整流電路組成的直流電電源也隨之消失了，這時，供水供熱自控電路中也將沒有電流通過，接觸器的活動觸點也因接觸器線圈喪失了電磁力而回歸原位，與連接著水位指示燈的固定觸點相接觸，接通閉合了水位指示燈的電路，這時，蓄電池進入了“放電”的工作狀態(tài)；這時，蓄電池、水位指示燈-水位開關(guān)將組成若干個并聯(lián)的電流回路，各個水位指示燈亮與不亮，取決于水位開關(guān)是否接通了電路；某一盞水位指示燈亮了，反映出貯水箱中的水位至少超過或等于這盞水位指示燈所代表的水位。
10.按照權(quán)利要求1和4所述的控溫控水型分體式電熱水器其貯水箱與控制盒之間是用若干根延長了的導(dǎo)線連接著的；需要延長的導(dǎo)線其特征在于一根導(dǎo)線兩端連接著的部件如果是分別安裝在貯水箱和控制盒中，則這根導(dǎo)線一定是分體設(shè)計時需要延長的導(dǎo)線；例如在控溫控水型分體式電熱水器中的水位開關(guān)與水量控制開關(guān)，感溫元件與溫度指示調(diào)節(jié)儀，電熱元件與電路總開關(guān)；它們之間的導(dǎo)線一定是在分體設(shè)計的需要延長的導(dǎo)線。
全文摘要
一種控溫控水型分體式電熱水器,屬于貯水式電熱水器的技術(shù)范疇,它具備先進的自動控制功能,能夠按各種需要對熱水的溫度,熱水的水量進行簡便的自動控制,這種電熱水器分為貯水箱和控制盒兩大部分,體積較大的貯水箱要求安裝高度大于2.20米,使用電熱水器可以通過控制盒來操縱,使用這種電熱水器非常方便、安全;而且能夠節(jié)省衛(wèi)生間的有效使用面積,減輕衛(wèi)生間的擁擠程度。
文檔編號F24H9/20GK1170856SQ96107070
公開日1998年1月21日 申請日期1996年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月15日
發(fā)明者易明 申請人:易明