本發(fā)明屬于電子領域,尤其是指基于傳感器網絡的電熱水器自動排污裝置。
背景技術:
因為電熱水器里面有污垢,不管是用的什么水源都有礦物,熱水器加熱后就會形成水垢,就會有臟東西,所以熱水器要排污,要定時清洗,以確保使用壽命并節(jié)省能源。目前的電熱水器的排污完全依靠使用者在一定的時間內手動排污。有的使用者甚至到熱水器損壞也沒有排過污。污垢長時間附著在加熱器上會形成厚厚的隔熱層,阻擋熱的傳導;同時,污垢會腐蝕加熱器縮短熱水器的使用壽命。為了改變這一狀況,本發(fā)明提出了基于傳感器網絡的電熱水器自動排污裝置。
技術實現要素:
為了能夠及時的自動排除電熱水器的污垢,本發(fā)明提出了基于傳感器網絡的電熱水器自動排污裝置。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:本發(fā)明裝置由電熱水器內膽、上保溫壁、熱水出管、排污減壓孔電磁閥、排污電磁閥、排污管、進水管、安全閥、右污物傳感器、左污物傳感器、加熱管、右加熱管支架、左加熱管支架、下保溫壁、沖洗進水管、沖洗進水管電磁閥、連接管、噴洗頭、傳感器右側壁、右篩網、傳感器左側壁、左篩網、紅外發(fā)光二極管、右支撐彈簧、左支撐彈簧、紅外光敏二極管、篩網上邊框、篩網右邊框、篩網第一豎絲、篩網第一橫絲、篩網下邊框、篩網左邊框、CC2530模塊、第一繼電器、第二繼電器組成,其特征是:排污減壓孔電磁閥位于上保溫壁內,沖洗進水管電磁閥位于上保溫壁內,熱水出管通過上保溫壁,沖洗進水管通過沖洗進水管電磁閥同噴洗頭相連,左污物傳感器同下保溫壁相連,左加熱管支架同下保溫壁相連,右加熱管支架同下保溫壁相連,左加熱管支架通過加熱管同右加熱管支架相連,排污電磁閥位于下保溫壁內,排污電磁閥同排污管相連,進水管同下保溫壁相連,安全閥同下保溫壁相連,右污物傳感器同下保溫壁相連,紅外光敏二極管同傳感器左側壁相連,左篩網同傳感器左側壁相連,左支撐彈簧同傳感器左側壁相連,左篩網同左支撐彈簧相連,紅外發(fā)光二極管同傳感器右側壁相連,右篩網同傳感器右側壁相連,右篩網同右支撐彈簧相連,篩網上邊框同篩網右邊框相連,篩網上邊框同篩網左邊框相連,篩網上邊框同篩網第一豎絲相連,篩網右邊框通過篩網第一橫絲同篩網左邊框相連,右污物傳感器同CC2530模塊相連,左污物傳感器同CC2530模塊相連,沖洗進水管電磁閥同第一繼電器相連,排污減壓孔電磁閥同第一繼電器相連,第一繼電器通過三極管(T1)同電阻(R1)相連,電阻(R1)同CC2530模塊相連,排污電磁閥同第二繼電器相連,第二繼電器通過三極管(T2)同電阻(R2)相連,電阻(R2)同CC2530模塊相連;右污物傳感器和左污物傳感器均為長方體狀;右篩網和左篩網均為長方形;右支撐彈簧和左支撐彈簧的長度相等且小于右污物傳感器寬度的二分之一;右篩網和左篩網形成的角度大于二十度。
右污物傳感器和左污物傳感器均為長方體狀,這樣才能保證其內部的篩網在水沖力的作用下打開一個縫隙,從而使堆積在兩個篩網中間的污物沖掉。右篩網和左篩網均為長方形。噴洗頭為圓柱狀,其上布滿細孔,從而保證對熱水器內部有很好的沖刷效果。右支撐彈簧和左支撐彈簧的長度相等且小于右污物傳感器寬度的二分之一,保證左右篩網的交界面處于污物傳感器的中間位置。右篩網和左篩網形成的角度大于二十度,有利于收集污物。
CC2530模塊是物聯(lián)網常用芯片。相當于一個單片機和一個收發(fā)模塊。它是用于2.4GHz的ZigBee應用的一個真正的片上系統(tǒng)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網絡節(jié)點。該芯片結合了領先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能,業(yè)界標準的增強型8051CPU,系統(tǒng)內可編程閃存。CC2530具有不同的運行模式,使得它尤其適應超低功耗要求的系統(tǒng)。運行模式之間的轉換時間短進一步確保了低能源消耗。
由于各地區(qū)所用水的成分不同,根據各地區(qū)水的礦物質成分對最佳的除污時間進行設置,可以取得良好的效果。因而采用物聯(lián)網,由廠家對除污極限值進行設置。設計兩個污物傳感器可以更好的反映電熱水器內膽污物情況。
污物傳感器的工作原理為:污物將逐漸堆積于右篩網和左篩網形成的三角形內,當堆積量達到一定程度,將堵塞紅外發(fā)光二極管和紅外光敏二極管的光通路,光敏傳感器接收不到紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光,因而紅外光敏二極管將此信號轉換電信號并送往CC2530模塊,CC2530模塊將此信息通過家庭互聯(lián)網端發(fā)送到廠家管理系統(tǒng),根據客戶的家庭所在區(qū)域的水質情況,管理系統(tǒng)如果認為需要排污,則發(fā)出排污指令。
CC2530模塊接收到排污指令后將通過物聯(lián)網向用戶的手機發(fā)送信息,請求用戶允許排污,避免用戶此時使用電熱水器。當用戶允許后,CC2530模塊發(fā)出指令,通過電阻R2、三極管T2使第二繼電器吸合,排污電磁閥開啟;然后,CC2530模塊發(fā)出指令,通過電阻R1、三極管T1使第一繼電器吸合,排污減壓孔電磁閥和沖洗進水管電磁閥開啟。排污減壓孔電磁閥開啟后在外界大氣壓的作用下,電熱器內的水將通過排污管道排出,同時,從沖洗進水管電磁閥進入的水將對電熱水器進行沖洗。當沖洗水去掉堆積于右篩網和左篩網形成的三角內的污物后(污物是從在水壓下擠壓右支撐彈簧和左支撐彈簧形成的細縫流掉的),光敏傳感器將接收到紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光,因而紅外光敏二極管將此信號轉換電信號并送往CC2530模塊,CC2530模塊將此信息通過家庭互聯(lián)網端發(fā)送到廠家管理系統(tǒng),系統(tǒng)將發(fā)出指令關閉排污減壓孔電磁閥和沖洗進水管電磁閥以及排污電磁閥,從而完成排污。
本發(fā)明的有益效果是可以能夠及時的自動排除電熱水器的污垢,從而延長電熱水器的使用壽命并且節(jié)省能源。它主要用于家電領域。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是基于傳感器網絡的電熱水器自動排污裝置的側剖面構造圖。
圖2是污物傳感器的側剖面構造圖。
圖3是污物傳感器篩網俯視圖。
圖4是本發(fā)明的電路圖。
圖中1.電熱水器內膽,2.上保溫壁,3.熱水出管,4.排污減壓孔電磁閥,5.排污電磁閥,6.排污管,7.進水管,8.安全閥,9.右污物傳感器,10.左污物傳感器,11.加熱管,12.右加熱管支架,13.左加熱管支架,14.下保溫壁,15.沖洗進水管,16.沖洗進水管電磁閥,17.連接管,18.噴洗頭,19.傳感器右側壁,20.右篩網,21.傳感器左側壁,22.左篩網,23.紅外發(fā)光二極管,24.右支撐彈簧,25.左支撐彈簧,26.紅外光敏二極管,27.篩網上邊框,28.篩網右邊框,29.篩網第一豎絲,30.篩網第一橫絲,31.篩網下邊框,32.篩網左邊框,33.CC2530模塊,34.第一繼電器,35.第二繼電器。
圖中R1、R2均為電阻;T1、T2均為三極管。
具體實施方式
在圖1中,排污減壓孔電磁閥4位于上保溫壁2內,沖洗進水管電磁閥16位于上保溫壁2內,熱水出管3通過上保溫壁2,沖洗進水管15通過沖洗進水管電磁閥16同噴洗頭18相連,左污物傳感器10同下保溫壁14相連,左加熱管支架13同下保溫壁14相連,右加熱管支架12同下保溫壁14相連,左加熱管支架13通過加熱管11同右加熱管支架12相連,排污電磁閥5位于下保溫壁14內,排污電磁閥5同排污管6相連,進水管7同下保溫壁14相連,安全閥同下保溫壁14相連,右污物傳感器9同下保溫壁14相連。
在圖2中,紅外光敏二極管26同傳感器左側壁21相連,左篩網22同傳感器左側壁21相連,左支撐彈簧25同傳感器左側壁21相連,左篩網22同左支撐彈簧25相連,紅外發(fā)光二極管23同傳感器右側壁19相連,右篩網20同傳感器右側壁19相連,右篩網20同右支撐彈簧24相連。
在圖3中,篩網上邊框27同篩網右邊框28相連,篩網上邊框27同篩網左邊框32相連,篩網上邊框27同篩網第一豎絲29相連,篩網右邊框28通過篩網第一橫絲30同篩網左邊框32相連。
在圖4中,右污物傳感器9同CC2530模塊33相連,左污物傳感器10同CC2530模塊33相連,沖洗進水管電磁閥16同第一繼電器34相連,排污減壓孔電磁閥4同第一繼電器34相連,第一繼電器34通過三極管(T1)同電阻(R1)相連,電阻(R1)同CC2530模塊33相連,排污電磁閥5同第二繼電器35相連,第二繼電器35通過三極管(T2)同電阻(R2)相連,電阻(R2)同CC2530模塊33相連。