專利名稱：太陽能熱水器控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能熱水器水箱壓力及水箱中水溫、水位、定時、強制執(zhí)行供水的控制裝置。
從爐灶燒水至現(xiàn)代熱水器的使用，現(xiàn)代熱水器確給人類帶來莫大幫助。但是，燃燒煤氣的熱水器在安全上已造成相當大的威脅及影響。因而，發(fā)展太陽能熱水器或主要利用太陽能為能源的熱水器，已成眾望。太陽能熱水器有許多優(yōu)點，相當方便，且節(jié)省能源。然而，終究因為太陽能為一次能源，使用、控制很困難。因此，在設計太陽能熱水器時應注意到，太陽能加熱水時，水箱中水溫不斷升高，蒸氣壓也不斷增大；夜晚或陰雨天，水箱中水溫降低，蒸氣壓亦隨之減小，水箱上應設置氣孔以控制水箱中的蒸汽，適應氣壓之變化。此外，還要顧及夜晚或陰雨天的用水，需藉加熱器輔助升溫，以滿足全天候供水。這樣設計的太陽能熱水器才實用、方便，但還存在如下弊端1.因考慮不使水箱內熱氣散失太快，通常將水箱氣孔設計得較狹小，因而導致熱水需求量大時，蒸氣壓高，排壓速度較慢，水箱內不斷增加的蒸氣壓會造成水箱壁產(chǎn)生裂縫；2.由于水箱氣孔狹小，且為密封式結構，長年累月，水箱內沉淀物無法清洗，影響水質，甚至需更換水箱，相當浪費；3.一般熱水器的時間設定裝置采用交流電路，因此，一旦遇上停電，時間設置失效，相當麻煩；4.一般熱水器的時間設定裝置采用機械式旋鈕設定時段，范圍受限制，不能滿足使用者需要；5.一般熱水器輔助加熱設備與水位無關，因而會造成水位不足時，加熱器仍在加熱，結果導致加熱器損壞，甚至釀成災禍；6.一般熱水器的控制電路相當復雜，安裝、維修非常不便，費時、費工；7.一般熱水器控制系統(tǒng)體積龐大，施工煩雜，耗資也大；8.一般熱水器必需依設定時間工作，不能隨人所需即時供水，比較遲鈍、死板，甚為不便；9.一般熱水器若有部分線路損壞或轉換電流時，無法工作，需待修理或調整后方能繼續(xù)使用，非常費事。由此，為了克服一般太陽能熱水器控制裝置的諸多不足，本實用新型改進、提供了一種更實用、更安全、使用方便的太陽能熱水器控制裝置。
本實用新型的目的是在太陽能熱水器水箱的上方一側延伸出一排氣凸體，使水箱內蒸氣壓集中，由凸體的排氣口釋放，以控制水箱內壓力平衡，從而保證安全；凸體上設排氣口蓋體，且排氣口蓋體拆卸方便，可清洗水箱內的沉淀物，從而保持水質之干凈；置于排氣口上方的電控制系統(tǒng)結構簡單，小巧，可控制水溫、水位、輔助加熱器以及定時設定工作，從而達到熱水器能安全、方便地全天候供水。
本實用新型太陽能熱水器控制裝置由蒸氣壓控制和電控制二部分構成?？刂普魵鈮旱呐艢馔贵w位于水箱上方。凸體中央為一孔洞，此孔洞除與排氣管相通外，還可兼作清洗箱內的沉淀物?？锥粗苓呍O有螺桿，供孔蓋以螺母緊固，蓋體上延伸出排氣管用以排放蒸汽，控制、平衡水箱內的氣壓。排氣管上方為電控制系統(tǒng)，包括電源、漏電檢測、時間設定、負載驅動、輔助轉換、強制執(zhí)行、控溫、控制水位和顯示等電路。使用具有本實用新型控制裝置的太陽能熱水器時，太陽能不斷加熱水后，水箱內愈來愈高的蒸氣壓將通過排氣孔釋放、減緩，從而維持水箱內的壓力平衡。而在陰雨天或水箱溫度不高時，可利用時間設定裝置驅使負載電路加熱，以提供所需熱水，且在水溫過高時，溫控電路停止加熱器工作。另外，在加熱時，如遇水箱中水位低于安全界限時，則水位控制電路會制止加熱器工作，直至補足水量才安全加熱。強制執(zhí)行電路可在使用者需要時，隨時啟動定時加熱水溫。輔助回路用于負載大小或電流(壓)轉換時，電控制裝置能正常運轉。因此，使用有本實用新型控制裝置的太陽能熱水器不僅可隨時安全提供熱水，而且能確保水質清潔。
本實用新型的優(yōu)點是，水箱排氣結構合理，可使排壓速度適應蒸汽膨脹速度，控制水箱內壓力平衡，不致產(chǎn)生水箱開裂，從而安全、經(jīng)濟。排氣孔洞還可用作清潔水箱中的沉淀物，因而可常保水質之干凈。水箱中水情控制系統(tǒng)結構簡單，體積小巧，功能齊全，配上顯示更為清晰?？刂齐娐凡捎肧SR無接點式線路，不易損壞，故障率低，安全性高。因此，是一種更實用、更安全，使用方便的太陽能熱水器控制裝置。


圖1是太陽能熱水器整體圖。其中，1.排氣凸體；2.電控制裝置；3.水箱；4.太陽能集熱板。
圖2是水箱上方排氣凸體構造圖。其中，5.凸體中央的孔洞；6.螺桿；7.孔蓋；8.排氣管；9.螺母；10.排氣口。
圖3是本實用新型控制裝置整體構造圖。其中，11.電控制主機合；12.水位測定棒；13.溫控加熱器。
圖4是電控裝置構造圖。其中，14.時間設定開關；15.顯示屏；16.上蓋；17.漏電檢測裝置；18.下合體；19.溫控接點；20.水位控制接點；21.強制電路接點；22.輔助接點；23.負載接點；24.電源接點；25.電路板。
圖5是本實用新型電控制SSR無接點接觸線路圖。
圖6是本實用新型電控制線路圖。其中，26.計時電路；27.電源電路；28.輔助接點電路；29.水位控制接點電路；30.溫控接點電路；31.強制執(zhí)行接點電路。
以下結合附圖詳細說明符合本實用新型主題的實施例。
本實用新型控制裝置在設置于太陽能集熱板4上端的貯水箱3上實施?？刂普羝呐艍貉b置和電控制裝置均設計在水箱3上方的一側。排壓裝置為水箱箱體外延伸出的一高于水箱的凸體1，凸體1中凹，中央有孔洞5，外通排氣管8?？锥?還兼作清洗箱內之沉淀物，孔洞5周邊設有若干螺桿6，用以螺母9緊固密封孔洞5的蓋體7?？咨w7一側延伸出控壓排氣管8，以排放水箱3體內積聚的蒸氣壓，控制箱內壓力平衡?？刂婆艢庋b置的上方安裝電控制裝置2。電控裝置2由裝入合體11內的主機電路構成。合體11分為上蓋體16及下合體18，上蓋體16上安裝顯示屏15和時間控制開關14，控制時間設定。下合體18上配置電路板25和漏電檢測裝置17，且下合體18一側設置與電路板連通的接點。接點由左至右分別為電源接點24，負載接點23，輔助接點22，強制執(zhí)行電路接點21，溫控接點19，水位控制接點20。參見圖6，各接點與電路板中相應電源電路27、輔助電路28、強制執(zhí)行電路31、溫控電路30和水位控制電路29連接。其中，電源接點24連接各電路提供8伏直流電；負載控溫加熱器13通過接點23連接在電路上；輔助接點22為與太陽能集熱板4及輔助接點電路28中8伏點間的電通路接點，以接收太陽熱能提供的控制訊號；強制執(zhí)行電路31中的電源控制開關通過接點21直接連接負載，從而可強行加熱；而溫控接點19則與溫控電路30銜接負載電路接點23和加熱器13，且水溫一旦達到設定溫度時，溫控電路30即發(fā)射訊號令負載電路停止工作；水位控制接點20連接水位控制電路29，并經(jīng)水位測定棒測定水位后與水連成通路控制負載電路加熱，以避免水位低于安全界限時繼續(xù)加熱。上蓋體16上的時間設定開關14與計時電路26連通。使用具有本實用新型控制裝置太陽能熱水器時，水箱3內經(jīng)太陽能加熱的水產(chǎn)生蒸汽，蒸汽向上膨脹之壓力集中于水箱上方。由高出水箱的凸體2排氣口排出，從而控制水箱內蒸氣壓，維持水箱中壓力穩(wěn)定。同時，利用時間設定調節(jié)所需時段，設定時間一到，計時電路26則發(fā)出訊號給電源電路27驅動負載電路進入加熱，提供熱水，并同時利用溫控電路30控制水溫至設定溫度，一旦水溫超過設定值，則立即令負載電路停止加熱器13工作。其次，加熱時，水位經(jīng)水位測定棒12測定，若低于安全界限時，則同樣會令負載電路停止加熱器13工作，直至補充水位至安全界限時始可工作。
另外，若使用者需臨時使用熱水時，不需到設定時間，可隨時使用強制執(zhí)行電路驅動負載電路使加熱器13工作1至3小時提供熱水，以達到隨時使用之方便。輔助電路可供系統(tǒng)在負載大小或電流(壓)轉換時，仍能正常工作，而不受限制。因此，使用本實用新型蒸氣壓控制和電控制的太陽能熱水器，不僅可隨時提供所需熱水，還能確保安全，且易于清洗水箱中沉淀物，是一般熱水器所無法比擬的。
權利要求1.一種太陽能熱水器的控制裝置，包括蒸氣壓控制和電控制裝置，其特征在于a.高于水箱內空間的水箱外上方延伸出一凸體，凸體中央有一孔洞，兼作清洗箱內沉淀物的孔洞周邊設有螺桿，螺桿和螺母緊固的蓋體上伸出一個釋放蒸氣壓的排氣管；b.電控制由電源電路提供直流電，負載電路連接控溫加熱器，輔助電路接點連接太陽能集熱板，強制執(zhí)行電路經(jīng)控制開關直接連接負載，水位控制電路連接水位測定棒，水溫控制電路連接溫度設定器和負載電路，并配以漏電檢測和定時控制電路構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，不影響電控系統(tǒng)正常工作的輔助接點可在電流轉換或線路中斷時，與其它負載轉換連接。
專利摘要太陽能熱水器控制裝置由蒸氣壓控制和電控制二部分構成。蒸氣壓控制為水箱上方延伸的凸體，凸體中央為一孔洞，孔洞除與排氣管相通控制箱內蒸氣壓外，還可用作清洗箱內的沉淀物；電控制系統(tǒng)由電源、漏電檢測、時間設定、負載驅動、輔助轉換、強制執(zhí)行、控溫、控制水位和顯示電路構成。使用本實用新型控制裝置的太陽能熱水器，不僅可隨時提供所需熱水，還能夠確保安全，且易于清洗水箱內沉淀物，是更實用、安全、方便的熱水器。
文檔編號F24J2/40GK2120304SQ9123083
公開日1992年10月28日 申請日期1991年10月24日 優(yōu)先權日1991年10月24日
發(fā)明者黃俊輝 申請人:黃俊輝