专利名称：机电双控双水箱太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机电双控双水箱太阳能热水器，它可以实现非承压式太阳能热水器全自动运行、出水自动增压、机电双控可实现意外故障保护、浮球阀提出水面对水质适应能力的增强，分水箱电加热省时节能并可有效抑制混水、增加下置排污孔方便排污，同时采用维修护盖与水箱端盖连接以便于维修，属于太阳能热水器的技术领域。
背景技术：
现有的非承压太阳能热水器，因取水方式为落水式且出水压力很小，无法实现大水量压力热水，而且其上水要手动操作使其自动化程度很低，也给用户带来诸多不便。目前承压型太阳能热水器虽然可实现全自动运行，出水可自动增压，但是在内胆的防腐、承压能力及防混水性能上和在热管稳定性等方面还存在种种缺陷和不足，这些因素也直接影响到了产品的质量与可靠性。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种机电双控双水箱太阳能热水器，它因具有双水箱而适合于供水不足和水压不稳定地区，其采用内置浮球阀组件以及增压泵以相应的控制系统，可控制水温水位使非承压式太阳能热水器实现全自动运行且出水可自动增压，浮球阀提出水面增强了其使用寿命和可靠性。
机电双控双水箱太阳能热水器的结构是浮球阀10装在浮球箱14右、部的侧盖6上部，浮球阀10的摇臂11呈90°的形状，摇臂11与浮球13都与阀杆12连接，摇臂11置于浮球阀10的底部并用销轴5与摇臂11连接，浮球箱14的左上侧有排气孔15，左右水箱17和21由隔板18分隔开，左右水箱与外桶31之间填充以保温材料形成的保温层30，浮球箱14的底部有导流弯管35与左水箱16相通，该导流系统弯管35的另一端与电磁阀36连接后又与浮球阀10相接，压泵20装在左水箱21左部的保温层30内。浮球阀10连接一温度感应器6，该传感器6与另一电磁阀3相接，并再接于单向阀2，其单向阀2又与电磁阀40连接，而电磁阀3与控制仪1连接。隔板18有进水孔20和通气孔19，右水箱16底部有预留孔34，左水箱21内壁安装一排气32和水温水位传感器33，电磁阀36与控制仪1连接，控制仪1又分别与温度传感器9、水位传感器33、增压泵27及电加热器29连接。
机电双控双水箱太阳能热水器的优点是可实现非承压太阳能热水器全自动运行，上下取水同步，出水自动增压。采用机电双控系统确保整机的可靠性，上水功能故障可自动检测、报警并自动转为备用系统控制。自动增压泵在水箱内部采用专用挂架固定，确保其工作稳定可靠。实现管路防冻循环，可解决冬季管路防冻的难题。取水延时循环，可解决管路冷水问题。浮球阀提出水面，能有效的提高浮球阀对水质的适应能力。水箱的下部设有排污口，可进行排污和产品升级接口。两维修护盖与水箱端盖使用自攻螺丝相连以便于维修，
图1.浮球阀提出水面示意图图2.双水箱和控制系统结合示意图图3.电路原理图由图1，浮球阀10装在浮球箱14右部的侧盖6上部，浮球阀10的摇臂11呈90°的形状，摇臂11与浮球13都与阀杆12连接，摇臂11置于浮球阀10的底部并用销轴5与摇臂11连接，浮球箱14的左上侧有排气孔15。
由图2，左右水箱17和21由隔板18分隔开，左右水箱与外桶31之间填充以保温材料形成的保温层30，浮球箱14的底部有导流弯管35与左水箱16相通，该导流系统弯管35的另一端与电磁阀36连接后又与浮球阀10相接，并再接一温度感应器6，该传感器6与另一电磁阀3相接，并再接于单向阀2，其单向阀2又与电磁阀40连接，而电磁阀3与控制仪1连接。
隔板18有进水孔20和通气孔19，右水箱16底部有预留孔34，左水箱21内壁安装一排气管32和水温水位传感器33。
增压泵20装在左水箱21左部的保温层30内，上部有弯管的出水嘴24伸出左水箱21之外，且通过护盖19以管路与单向阀38连接后再接调节阀门40和淋浴喷头39，该阀门又接于单向阀2。
电磁阀36与控制仪1连接，控制仪1又分别与温度传感器9、水位传感器33、增压泵27及电加热器29连接，电加热器29位于左水箱21左侧的下部，护盖19的下方，且电热丝伸入左水箱的内腔。
由图3，芯片N3(型号PIC6C73)的2端接放大器N2A(型号LM358)的1端，同时又接电阻R6，电阻R6又接到放大器N2A的2端，电阻R6又接到电阻R4并连接到芯片N3的3端，电阻R4又分别连接电阻R2和电容C7的正极及二极管VD7的负极，电阻R2接地后又与电容C7的负极、二极管VD7的正极共同接于接线端子P2的4端(传感器)，放大器N2A的3端分别接电阻R3和电阻R5，电阻R5接二极管VD6的正极，其负极与电阻R3一同接接线端子P2的2端(传感器水温)，同时又接电容C6的正极，其负极又与电阻R2、和R4和电容C7及二极管VD7的负极连接后再接到接线端子P2的3端(传感器水位)，电阻R5又分接二极管VD5后再接接线端子P2的1端(传感器电源)并同时又接+5V，放大器N2A的4端接地，8端分别接电容C21的正极和电容C20以及+5V，C21和C20共同接地又同时接电阻R5。
变压器T1的初级绕组接熔断器5A后再接于接线端子P1的1、2端，其3端接地，变压器T1的次级绕组分别接二极管VD1和VD2的正极及二极管VD3和VD4的负极，二极管VD1和VD2的负极及电容C5和电容C1的正极共同接于芯片N1(型号7805)的1端并且接于VDD，次级绕组连接电容C5和C1后再接N1的2端，同时又接电容C2和C3，该电容C2和C3共同接于+5V及N1的3端，电容C2和C3又共同接地以及连接芯片N3的8端并分别接于电容C9和C10，该电容C9和C10又连接电位器X1和N3的9端及10端，二极管VD3和VD4的正极共同接至电容C4和电阻R1，且接于VSS，电阻R1接于N1的2端，电容C4的正极又与电容C1相接。
芯片N5(型号D51302)的1端接+5V，且接电容C27后再接地，同时又接电阻R30并再接与N3的6端之后，又接于N3的12端，N5的2端和3端接电容X2的两端后再分别接电容C25和C26，N5的4端接C25和C26的另一端，同时又接电容C24和蓄电池B1而负极接地，其正极接N5的8端，N5的7端接N3的11端，N5的5端接N3的13端。
芯片N3的1端接三极管VT1的集电极后又接电阻R13，电阻R13接电阻R12并接地，电阻R13的另一端接二极管VD10的正极，其负极接三极管VT1的基极，同时又接电阻R14并再接于VT1的发射极，电阻R13和R12共同接于电阻R11和R17后再分接电阻R10和+5V，同时分接于N3的5端。
芯片N3的4端接电阻R9和液晶显示器端子LCM(型号P003)的3端，N3的6端接电阻R8和LCM的2端，N3的7端接电阻R7和LCM的1端，LCM的4端接5端并接电容C18和C19的两端，同时又接+5V，而4端同时又接地。
N3的28端接定时电热按钮和下调按钮K3，其触点K6和K9接电阻R13，同时又分接于N3的23端，另外K6和K3又接于N3的28端，N3的27端接循环按钮K7和手动电热按钮K5及设置按钮K2。按钮K7接电阻R21，按钮K5又与按钮K6和电阻R18连接，按钮K4又接N3的25端，按钮K2接下调按钮K3后再接R19，电阻R21和R18及R19共同接地。
N3的26端接智能电能电热按钮K4及上调按钮K1，按钮K1接按钮K5和K6，另外再接N3的24端，按钮K1连接于K2和K3按钮，另外还接N3的23端，N3的22端分别接电阻R27和R28，R27接+5V后又接二极管VD7的正极，其负极接N3的20端后又接电容C22，电容C22接电阻R28后又接地。
芯片N6(型号ULN2003)的1、2端接R22和N3的18端，N6的3端接电阻R23和N3的17端，N6的4端接电阻R16和N3的16端，N6的5端接电阻R14和N3的15端，N6的8端接地，N6的16端接二极管VD10的正极和开关J1，VD10的负极和J1又接VDD及VD11的负极和开关J2，VD11的正极和开关J2接N6的15端，同时VD12的负极又接VD12的负极和开关J3，VD12的正极和J3又接N6的14端，开关J1的触点接电加热管及电阻R25和电容C14，然后共同接于开关J2的触点，开关J1接熔断器和接线端子P1的1端(即L线)，开关J2接P1的2端(即N线)，开关J3的触点接电容C17和二极管VD14的负极及循环电磁阀，而电磁阀、二极管的正极及电容C17又共同接于VSS，J3的触点接VDD。
芯片N6的9端接VDD及电容C12而后接地，N6的12端接二极管VD15和开关J5的触点，VD15的负极和J5的触点又共同接于VDD，J5的触点接常开电磁阀和电阻R30，该阀接电容C10后又与电磁阀共同接于N线(即P1的2端)，芯片N6的13端接二极管VD13的正极，三极管又与开关J4连接，二极管VD13的负极接VDD，开关J4的触点接增压泵27并分接电阻R26和电容C15，然后接接线端子P001的N线(即P1的2端)。
具体实施方式
水箱内胆12被隔板18分隔为左右水箱17和21，它与外桶31之间用保温层30保温，自来水由浮球阀12进入浮球箱14内并有一缓冲，再由导流弯管35进入右水箱17的右侧隔腔，当水位达到隔板18的进水孔20时，水又流入具体实施方式
水箱内胆12被隔板18分隔为左右水箱17和21，它与外桶31之间用保温层30保温，自来水由浮球阀12进入浮球箱14内并有一缓冲，再由导流弯管35进入右水箱17的右侧隔腔，当水位达到隔板18的进水孔20时，水又流入左水箱21，从而抑制了混水的现象。左水箱有排气32管，浮球箱排气孔15与隔板18及排气孔19在同一平面，但排气管32却高于排气孔19；当水位上升到一定高度时，浮球13是关闭状态，浮球的浮力使浮球阀10关闭，浮球阀10始终保持在水面以上；取水时增压泵27自动增压，使出水嘴21的出水压力增大，由于水箱是连通器，浮球13随水位下降而降低，进水压力的力矩高于浮球13的浮力力矩，因此自动进行补水直到再次水满为止。
若浮球阀10、浮球13或阀杆12等出现故障导致关闭不住，出现上水不停的情况时，水温水位传感器33会相应的水位信号传输到控制仪1上，控制仪1可据水位信号判断是否到达警戒水位，若到达警戒水位时，控制仪1就会发出指令，此时上水管路上的常开电磁阀36就会关闭，强行停止上水以避免水箱内的水由排气孔24溢出，与之相应的控制仪1上会给出故障警报信号；同时上水功能自动切换为控制仪1通过水温水位传感器33和常开电磁阀36控制，直至以上故障排除为止。
若温度传感器9得的温度低于2℃，控制仪1会发出指令，常闭电磁阀36开启，增压泵27自动开启进行循环，当温度传感器9测得的高于6℃时，控制仪1会发出指令，常闭电磁阀36关闭，增压泵27自动关闭停止循环。
控制仪1设有延时开关，取水时打开延时开关，控制仪1会发出指令，常闭电磁阀36开启，增压泵27自动开启进行循环，到达延时时间后，控制仪1会发出指令，常闭电磁阀36关闭，增压泵27自动关闭停止循环。
置预留孔34可实现排污等功能，并可作为产品升级时的预留接口。
浮球箱14与内胆16结合紧密，浮球箱14处于保温层30内，外面加有一维修护盖7，里面用保温块5进行保温，维修护盖7的颜色与水箱端盖一致，且结构简单便于维修。
增压泵27固定在挂架23之上，挂架23与左内胆盖22的上缘连接，增压泵27的外面加有一维修护盖26，里面用保温块25进行保温，维修护盖26的颜色与水箱端盖一致，且结构简单便于维修。左水箱21，从而抑制了混水的现象。左水箱有排气32管，浮球箱排气孔15与隔板18及排气孔19在同一平面，但排气管32却高于排气孔19；当水位上升到一定高度时，浮球13是关闭状态，浮球的浮力使浮球阀10关闭，浮球阀10始终保持在水面以上；取水时增压泵27自动增压，使出水嘴21的出水压力增大，由于水箱是连通器，浮球13随水位下降而降低，进水压力的力矩高于浮球13的浮力力矩，因此自动进行补水直到再次水满为止。
若浮球阀10、浮球13或阀杆12等出现故障导致关闭不住，出现上水不停的情况时，水温水位传感器33会相应的水位信号传输到控制仪1上，控制仪1可据水位信号判断是否到达警戒水位，若到达警戒水位时，控制仪1就会发出指令，此时上水管路上的常开电磁阀36就会关闭，强行停止上水以避免水箱内的水由排气孔24溢出，与之相应的控制仪1上会给出故障警报信号；同时上水功能自动切换为控制仪1通过水温水位传感器33和常开电磁阀36控制，直至以上故障排除为止。
若温度传感器9得的温度低于2℃，控制仪1会发出指令，常闭电磁阀36开启，增压泵27自动开启进行循环，当温度传感器9测得的高于6℃时，控制仪1会发出指令，常闭电磁阀36关闭，增压泵27自动关闭停止循环。
控制仪1设有延时开关，取水时打开延时开关，控制仪1会发出指令，常闭电磁阀36开启，增压泵27自动开启进行循环，到达延时时间后，控制仪1会发出指令，常闭电磁阀36关闭，增压泵27自动关闭停止循环。
置预留孔34可实现排污等功能，并可作为产品升级时的预留接口。
浮球箱14与内胆16结合紧密，浮球箱14处于保温层30内，外面加有一维修护盖7，里面用保温块5进行保温，维修护盖7的颜色与水箱端盖一致，且结构简单便于维修。
增压泵27固定在挂架23之上，挂架23与左内胆盖22的上缘连接，增压泵27的外面加有一维修护盖26，里面用保温块25进行保温，维修护盖26的颜色与水箱端盖一致，且结构简单便于维修。
权利要求1.一种机电双控双水箱太阳能热水器，其特征是浮球阀(10)装在浮球箱(14)右部侧盖(6)的的上部，浮球阀(10)的摇臂(11)呈90°的形状，摇臂(11)与浮球(13)都与阀杆(12)连接，摇臂(11)置于浮球阀(10)的底部并用销轴(5)与摇臂(11)连接，浮球箱(14)的左上侧有排气孔(15)，左右水箱(17)和(21)由隔板(18)分隔开，左右水箱与外桶(31)之间填充以保温材料形成的保温层(30)，浮球箱(14)的底部有导流弯管(35)与左水箱(16)相通，该导流系统弯管(35)的另一端与电磁阀(36)连接后又与浮球阀(10)相接，增压泵(20)装在左水箱(21)左部的保温层(30)内。
2.根据权利要求所述的热水器，其特征是浮球阀(10)连接一温度感应器(6)，该传感器(6)与另一电磁阀(3)相接，并再接于单向阀(2)，其单向阀(2)又与电磁阀(40)连接，而电磁阀(3)与控制仪(1)连接。
3.根据权利要求所述的热水器，其特征是隔板(18)有进水孔(20)和通气孔(19)，右水箱(16)底部有预留孔(34)，左水箱(21)内壁安装一排气(32)和水温水位传感器(33)，电磁阀(36)与控制仪(1)连接，控制仪(1)又分别与温度传感器(9)、水位传感器(33)、增压泵(27)及电加热器(29)连接。
专利摘要一种机电双控双水箱太阳能热水器，其浮球阀装在浮球箱右部的侧盖的部，浮球阀的摇臂呈90°的形状，摇臂与浮球都与阀杆连接，摇臂置于浮球阀的底部并用销轴与摇臂连接，浮球箱的左上侧有排气孔，左右水箱内隔板分开，隔板有进水孔和通气孔，左水箱竖立一排气管，右水箱底部有预留孔，浮球箱底部有导流弯管与右水箱连通，弯管又与电磁阀连接并再接浮球阀和温度传感器，增压泵装在左水箱的保温层内，其上部的出水嘴与单向阀和调节阀及淋浴喷头和单向阀及电磁阀连接，控制仪分别与温度传感器和水位传感器和增压泵及电加热器连接。
文档编号F24J2/46GK2720348SQ200420048178
公开日2005年8月24日 申请日期2004年4月16日 优先权日2004年4月16日
发明者黄鸣, 王宪东, 刘志强, 麻树礼 申请人:黄鸣