专利名称：全自动家用桑拿蒸汽装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用桑拿保健装置，特别是一种适用于安装在家庭浴室使用的桑拿保健蒸汽装置。
随着生活水平提高，人们对身体健康越来越重视，也更加注重生活质量，桑拿蒸汽浴是人们喜爱的一种活动之一，但由于设备复杂，成本高，功率太大，难于进入一般家庭使用，其主要原因在于功率大，费电，输电线路无法承受，占地面积大，温度无法控制，室内氧气浓度低，操作繁杂，且现有产品设置家庭使用，安全性也不高，适用性差，而桑拿浴对于增强体质，减肥，健美等具有良好的作用和功效，人们迫切需要一种适用于家庭使用的桑拿蒸汽装置来提高生活质量和保证健康。
本实用新型的发明目的是提供一种适用于安装在家庭浴室使用的桑拿保健蒸汽装置，这种桑拿蒸汽装置功率小，耗电低，温度和浴室内氧气浓度能自动调节控制，操作简单，安全性高，且成本低，适用性强。
本实用新型的发明的是这样实现的本实用新型由蒸汽发生器，空气湿度调节器和控制器组成，蒸汽发生器安装于室内墙体上，且距离地面高度至少为1米以上，空气湿度调节器安装在室内墙体上，与蒸汽发生器位于同一侧，控制器安装于室内墙体的另一侧上，其特征在于A、蒸汽发生器包括进水管，电磁阀开关，上水位金属片，下水位金属片，储水箱，发热管，温度传感器，进水管与自来水管相连通，且由电磁阀开关控制，位于储水箱上方，储水箱的上部一侧有上水位金属片，下方有下水位金属片，在下水位金属片的下方，储水箱内有发热管，发热管置于水中，储水箱内的底部有温度传感器，储水箱顶部开口，是“U”字形。
B、空气湿度调节器是呈倒“T”字形的管道，由底管和上管组成，底管两侧前端均有风扇，两风扇的风向相反，中间有左右活动的空心密封球，底管与上管之间垂直连通，连通处有隔离网，上管内有发热管，且底管吸入端与外界空气连通。
C、控制器包括漏电开关，末级控制电路，工作电路，温度控制电路，整流稳压电路，水位控制电路，功率放大电路，转换电路，中心处理电路，电源电压经过漏电开关后，分别向末级控制电路和工作电路输出220V交流电，末级控制电路与整流稳压电路并联，并输出25V交流电，经整流稳压电路的四个二极管进行桥式整流，得到半波直流电，经滤波后，分别向功率放大电路，温度控制电路，转换电路和水位电控制电路输送恒稳的12伏直流电，并同时向中心处理电路输送12伏直流电和-3伏直流电，中心处理电路利用两个双稳态触发器进行各种信号的中心处理，并向功率放大电路输出控制加热信号，同时转换电路饱和导通或截止，向功率放大电路输出使发热管交换工作状态的信号和使两风扇交换工作状态的信号，且功率放大电路把发热管工作或停止工作的状态信号反馈到转换电路中，功率放大电路将从中心处理电路和转换电路处得到的各种工作状态信号用开关三极管进行放大，输出给末级控制电路，另一方面末级控制电路向工作电路输出控制工作元件的电流，而水位控制电路将从上水位金属片和下水位金属片收集到的水位信号转换成电信号，输出给工作电路，将水位保护信号输送给末级控制电路，温度控制电路将温度传感器收集到的温度信号转换成电信号，输出给转换电路。
本实用新型蒸汽发生器的上水位金属片和下水位金属片分别与水位控制电路连接，储水箱底部的温度传感器与中心处理电路相连接，电磁阀开关与水位控制电路连接，发热管与末级控制电路中的接触器相串联。
本实用新型的运作过程是1、先接通电源，打开预热开关，通过水位控制电路导通，电磁阀开关自动打开，加入冷水，至水位高于下水位金属片的位置，电磁阀开关关闭，停止加水，同时储水箱内的冷水被加热器加热至100℃，将室内空气加热。
2、水加热后变成蒸汽，由储水箱上方散出，弥漫整个室内。
3、当装置工作一段时间后，由于人体的呼吸，室内的氧气浓度降低，通过温度传感器，风扇自动启动，空气湿度调节器的下管一端与外界空气连通，该风扇抽进空气，增加室内氧气，或关闭该风扇，打开另一侧风扇，往外排出蒸气，空心密封球在下管内左右移动，当外界空气从一侧进入时，空心密封球堵住另一侧的下管，当内部空气从一侧排出时，空心密封球堵住另一侧的下管，隔离网防止空心密封球往上管内移动。
本实用新型的功率小于3千瓦。
本实用新型设计巧妙，结构简单，功率小，耗电低，温度和氧气浓度能调节控制，操作简单，安全性高，且成本低，适用性强，能实现自动加水，自动调温，自动调氧，自动加热等，是适用于家庭的理想的桑拿保健蒸汽装置。
下面给出本实用新型附图
图1本实用新型的平面安装图；图2本实用新型蒸汽发生器的平面结构示意图；图3本实用新型空气湿度调节器的平面结构示意图；图4本实用新型的电气原理方框图；图5本实用新型的末级控制电路的电路图；图6本实用新型工作电路的电路图；图7本实用新型整流稳压电路的电路图8本实用新型功率放大电路的电路图；图9本实用新型中心处理电路的电路图；
图10本实用新型温度控制电路的电路图；
图11本实用新型水位控制电路的电路图；
图12本实用新型转换电路的电路图。
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型由蒸汽发生器1，空气湿度调节器2和控制器3组成，蒸汽发生器1安装于室内墙体上，且距离地面高度至少为1米以上，空气湿度调节器2安装在室内墙体上，与蒸汽发生器1位于同一侧，控制器3安装于室内墙体的另一侧上，其特征在于A、蒸汽发生器1包括进水管4，电磁阀开关5，上水位金属片6，下水位金属片7，储水箱8，发热管9，温度传感器10，进水管4与自来水管相连通，且由电磁阀开关5控制，位于储水箱8上方，储水箱8的上部一侧有上水位金属片6，下方有下水位金属片7，在下水位金属片7的下方，储水箱8内有发热管9，发热管9置于水中，储水箱8内的底部有温度传感器10，储水箱8顶部开口，是“U”字形。
B、空气湿度调节器2是呈倒“T”字形的管道，由底管11和上管12组成，底管11两侧前端均有风扇13，两风扇13的风向相反，中间有左右活动的空心密封球14，底管11与上管12之间垂直连通，连通处有隔离网15，上管内有发热管9。
C、控制器3包括漏电开关，末级控制电路，工作电路，温度控制电路，整流稳压电路，水位控制电路，功率放大电路，转换电路，中心处理电路，电源电压经过漏电开关后，分别向末级控制电路和工作电路输出220V交流电，末级控制电路与整流稳压电路并联，并输出25V交流电，经整流稳压电路的四个二极管进行桥式整流，得到半波直流电，经滤波后，分别向功率放大电路，温度控制电路，转换电路和水位电控制电路输送恒稳的12伏直流电，并同时向中心处理电路输送12伏直流电和-3伏直流电，中心处理电路利用两个双稳态触发器进行各种信号的中心处理，并向功率放大电路输出控制加热信号，同时转换电路饱和导通或截止，向功率放大电路输出使发热管交换工作状态的信号和使两风扇交换工作状态的信号，且功率放大电路把发热管工作或停止工作的状态信号反馈到转换电路中，功率放大电路将从中心处理电路和转换电路处得到的各种工作状态信号用开关三极管进行放大，输出给末级控制电路，另一方面末级控制电路向工作电路输出控制工作元件的电流，而水位控制电路将从上水位金属片和下水位金属片收集到的水位信号转换成电信号，输出给工作电路，将水位保护信号输送给末级控制电路，温度控制电路将温度传感器收集到的温度信号转换成电信号，输出给转换电路。
本实用新型蒸汽发生器1的上水位金属片6和下水位金属片7分别与水位控制电路连接，储水箱8底部的温度传感器10与中心处理电路相连接，电磁阀开关5与水位控制电路连接，发热管9与末级控制电路中的接触器相串联。
如图5、7末级控制电路和整流稳压电路，包括交流电动机M和接触器，因为它们工作时需要交流电，所以，将它们接在整流电路前，分别是J6、J7、J8、J4、J9控制。该电路通过D1-4四个二极管进行桥式整流，得到半波直流电，再经C1滤波，再通过CW7812和CW7909得到恒稳的+12(V)和-9(V)直流电压，图中的C2、C3、C5、C5、C6、C7的作用是滤出电路工作时产生的高频交流电，R53和R54串联分压使G点得到固定的负电压输出。电源变压器的原线圈的输入电压是经过漏电开关后的220V交流电。
如图9，中心处理电路是利用两个双稳态触发器进行各种信号的中心处理，并输出控制信号，该电路中所使用的三级管(除了V40和V41)都是开关三级管，并且都只可能是在截止或饱和导通两种状态下工作，当K1断开时，因为D11、D9、D10、D14的反向阻断作用，使该图的左边和右边完全隔离。V1、V2、V3、V4的工作要求V1和V3不能同时饱和导通。但可以同时截止，也可其中一只饱和导通，另一只截止。V2和V4两只可以都饱和导通，或都截止，也可一只饱和导通，另一只截止，K2是一个双金属片，K3、K4是触发开关。R1、R4、R3、R6、R7、R8、R9；V1、V2；D5、D6C8、C9这些元件组成了第一个双稳态触发器。R10、R12、R13、R15、R16、R17、R18；V3、V4；D7、D8；C11、C12，这些元件组成了第二个双稳态触发器。C10和C13可以将电源中合有的交流成份和电路工作时产生的高频交流成份滤除，但最主要的作用是在通电时使V2和V4处于导通状态下，而V1和V3截止。具体原理以C10为例当电源接通的一瞬间，C10相当于短路，从而使V2比V1的集电极电压上升速度滞后一步，当然，V1比V2的基极电压上升速度就要滞后一步，所以V2导通，V1截止，C13的原理与C10相同。V40、V41把从B点和A点取出的电流放大，以免从B点和A点取出的电流太大，而使这两点的电压降低太多。从V4的集电极取出电流经V40放大后加在V2的基极上和从V2的集电极上取出电流经V41放大后加在V4的基极上的作用是使V3进入导通状态地同时使V1进入截止状态或使V1进入导通状态地同时使V3进入截止状态，具体工作原理以V1处于导通状态，V3处于截止状态，要将V3转变为导通状态，同时将V1为截止状态为例进行说明，在第二个双稳态触发器的触发端加一个触发电压使第二个双稳态触发器翻转，从而使V3导通，V4截止，所以V4的集电极上得到高电平，于是V40的基极上也得到高电平，经V40放大后加在V2的基极上，使V2饱和导通，又使V2的集电极电压为低电平，从而使V1的基极为低电平，当然V1也就截止了。当然，当V3处于导通状态，V1处于截状态，要将V1转变为导通，同时将V3转变为截止状态的原理一样。当K1闭合后(1)当K2还未闭合后此时V6的集电极处于高电平，于是通过D11和D14后便在V1和V4的基极上加上了一个高电平，促使V1和V4进入饱和导通状态，V2和V3进入截止状态。(2)当K2闭合此时，V5的集电极处于高电平于是通过D9和D10后便在V2和V3的基极上加了一个高电平，促使V2和V3进入导通状态，V1和V4进入截止状态。D11、D9、D10、D14的作用阻断反向高电平，导通正向高电平。当K1闭合后，两个双稳态触发器的触发端不起作用，即便是输入了负电压，也不翻转。
如
图12，转换电路中的J2和J3只能其中一个接通，另一个断开，因为这两只继电器是由A点和B点的高、低电平分别控制它们的接通或断开，高电平则接通，低电平则断开，而A点和B点又只能是其中一个高电平，另一个低电平，所以J2和J3只能其中一个接通，另一个断开。图中所用的三级管都是开关三极管，工作状态只有两种饱和导通和截止。当J2接通，J5、J3断开在E点和C点得到高电平，F点、D点得到低电平。当J2、J5接通，J3断开F点、E点和C点得到低电平，D点得到高电平。当J3接通，J2、J5断开在F点和C点得到高电平，在D点和E点得到低电平。当J3、J5接通，J2断开E点、F点和C点得到低电平，在D点得到高电平。D12、D13的作用导通正向高电平，阻断反向高电平。
如
图10，温度控制电路是利用负温度系数的热敏电阻，将温度信号转换为电信号，再把电信号放大去控制继电器J5的工作状态。V19、V20、V21都是开关三极管。当外界温度低时，热敏电阻呈现高阻抗，因此V19的基极电压高于发射级电压，于是V19截止，V20便导通，于是在R56上便有一个大于0.7V的电压，于是V21饱和导通，V40截止，V41导饱和导通，J5便闭合。当外界温度高时，热敏电阻呈现低阴抗，于是V19的基极电压低于发射极电压，V19导通，V20截止，于是，在R56上就没有电压降，所以V21截止，V40饱和导通，V41截止，J5便断开。滑动变阻器的作用改变V20的基极电压，可以改变V20导通时的发射极电压，从而改变了继电器从闭合变成断开或从断开变成闭合时需要的外界温度，也就是热敏电阻的阻值，所以当滑动变阻器的滑片已固定后，那么，在某一温度以上，继电器将断开，在它以下则闭合，从而实现了温度控制。
如图8，功率放大电路中的三极管均用开关三极管系列，因为图中的六个部分互不相干，且工作原理一样，所以只举其中一个(第一部分)进行说明。当F点是高电平，V22便饱和导通，V23便截止，V24便饱和导通，所以继电器J9闭合。当F点是低电平V22便截止，V23便饱和导通，V24便截止，所以断电器J9断开。
如图6，工作电路分析前说明R60和R61都是发热元件，只是在这里将它画成电阻。当S1闭合，R60便发热；当S2闭合，R61便发热；当J10闭合，电磁阀打开。
本实用新型的运作过程是1、先接通电源，打开预热开关，通过水位控制电路导通，电磁阀开关自动打开，加入冷水，至水位高于下水位金属片的位置，电磁阀开关关闭，停止加水，同时储水箱内的冷水被加热器加热至100℃，将室内空气加热。
2、水加热后变成蒸汽，由储水箱上方散出，弥漫整个室内。
3、当装置工作一段时间后，由于人体的呼吸，室内的氧气浓度降低，通过温度传感器，风扇自动启动，空气湿度调节器的下管一端与外界空气连通，该风扇抽进空气，增加室内氧气，或关闭该风扇，打开另一侧风扇，往外排出蒸气，空心密封球在下管内左右移动，当外界空气从一侧进入时，空心密封球堵住另一侧的下管，当内部空气从一侧排出时，空心密封球堵住另一侧的下管，隔离网防止空心密封球往上管内移动。
本实用新型的功率小于3千瓦。
本实用新型设计巧妙，结构简单，功率小，耗电低，温度和氧气浓度能调节控制，操作简单，安全性高，且成本低，适用性强，能实现自动加水，自动调温，自动调氧，自动加热等，是适用于家庭的理想的桑拿保健蒸汽装置。
权利要求1.一种全自动家用桑拿蒸汽装置，由蒸汽发生器(1)，空气湿度调节器(2)和控制器(3)组成，蒸汽发生器(1)安装于室内墙体上，且距离地面高度至少为1米以上，空气湿度调节器(2)安装在室内墙体上，与蒸汽发生器(1)位于同一侧，控制器(3)安装于室内墙体的另一侧上，其特征在于A、蒸汽发生器(1)包括进水管(4)，电磁阀开关(5)，上水位金属片(6)，下水位金属片(7)，储水箱(8)，发热管(9)，温度传感器(10)，进水管(4)与自来水管相连通，且由电磁阀开关(5)控制，位于储水箱(8)上方，储水箱(8)的上部一侧有上水位金属片(6)，下方有下水位金属片(7)，在下水位金属片(7)的下方，储水箱(8)内有发热管(9)，发热管(9)置于水中，储水箱(8)内的底部有温度传感器(10)，储水箱(8)顶部开口，是“U”字形，B、空气湿度调节器(2)是呈倒“T”字形的管道，由底管(11)和上管(12)组成，底管(11)两侧前端均有风扇(13)，两风扇(13)的风向相反，中间有左右活动的空心密封球(14)，底管(11)与上管(12)之间垂直连通，连通处有隔离网(15)，上管内有发热管(9)，C、控制器(3)包括漏电开关，末级控制电路，工作电路，温度控制电路，整流稳压电路，水位控制电路，功率放大电路，转换电路，中心处理电路，蒸气发生器(1)的上水位金属片(6)和下水位金属片(7)分别与水位控制电路连接，储水箱(8)底部的温度传感器(10)与中心处理电路相连接，电磁阀开关(5)与位控制电路连接，发热管(9)与末级控制电路中的接触器相串联。
2.根据权利要求1所述的全自动家用桑拿蒸汽装置，其特征在于电源电压经过漏电开关后，分别向末级控制电路和工作电路输出220V交流电，末级控制电路与整流稳压电路并联，并输出25V交流电，经整流稳压电路的四个二极管进行桥式整流，得到半波直流电，经滤波后，分别向功率放大电路，温度控制电路，转换电路和水位电控制电路输送恒稳的12伏直流电，并同时向中心处理电路输送12伏直流电和-3伏直流电，中心处理电路利用两个双稳态触发器进行各种信号的中心处理，并功率放大电路输出控制加热信号，同时转换电路饱和导通或截止，向功率放大电路输出使发热管交换工作状态的信号和使两风扇交换工作状态的信号，且功率放大电路把发热管工作或停止工作的状态信号反馈到转换电路中，功率放大电路将从中心处理电路和转换电路处得到的各种工作状态信号用开关三极管进行放大，输出给末级控制电路，另一方面末级控制电路向工作电路输出控制工作元件的电流，而水位控制电路将从上位金属片和下位金属片收集到的水位信号转换成电信号，输出给工作电路，将水位保护信号输送给末级控制电路，温度控制电路将温度传感器收集到的温度信号转换成电信号，输出给转换电路。
3.根据权利要求1或2所述的全自动家用桑拿蒸汽装置，其特征在于本实用新型的功率小于3千瓦。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于家庭使用的全自动桑拿保健蒸汽装置,由蒸汽发生器、空气湿度调节器和控制器组成,控制器包括漏电开关,末级控制电路,工作电路,温度控制电路,整流稳压电路,水位控制电路,功率放大电路,转换电路,中心处理电路,本实用新型功率小,耗电低,水位温度和氧浓度能自动调节控制,操作简单,安全性高,且成本低,适用性强。
文档编号A61H33/06GK2381316SQ99231768
公开日2000年6月7日 申请日期1999年6月3日 优先权日1999年6月3日
发明者曹锡山 申请人:曹锡山