专利名称：热水器恒压供水控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热水器技术领域，具体地说，是涉及一种用于热水器中的 恒压供水控制装置。
背景技术：
商用较大型的电热或太阳能热水器，可以满足几个人同时洗澡的需要。这 种热水器有一个缺点，当冷水供水水压低时，出水口水温会变高；而当冷水水 压高时，出水口水温又会变低。若多人同时洗澡，进水管较细时问题就会出现， 或者用水量忽大忽小时，这种情况会变的更严重，忽冷忽热的水容易使人着凉， 而且还会有燙伤的危险。出现这种情况的原因是因为多数热水器的热水水压基 本是不变的，而冷水水压会随着其他人用水的变化而变化，用水多时，冷水水 压会降低，用水少时，冷水水压又会提高，尤其是自来水供水管较细时此情况 更加明显。实用新型内容本实用新型为了解决现有热水器由于冷水供水压力不稳定造成的出水忽冷 忽热问题，提供了一种新型的热水器恒压供水4空制装置，以减小水压波动，确 保热水器出水温度的稳定。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现 一种热水器恒压供水控制装置，在所述热水器的供水管道中设置有压力传 感器和管道泵，所述压力传感器对供水管道中的水压进行检测，输出检测信号 至热水器中的控制器，所述控制器通过其输出端向管道泵输出控制信号，以控制所述管道泵的开关状态。其中，所述管道泵安装在热水器的冷水出水端，所述的压力传感器安装在 热水器的进水端；所述压力传感器的安装位置远离管道泵的安装位置。除此之外，也可以在所述热水器中另设一储水箱，所述储水箱的进水口连 接热水器的进水端，储水箱的出水口连接管道泵的输入端，管道泵的输出端连 接热水器的冷水出水端。所述的压力传感器安装在热水器的进水端，其安装位 置应远离管道泵的安装位置。进一步的，在所述储水箱的进水口处安装有储水箱水位控制部件，对水箱 内的液位高度进行实时控制。而在所述热水器的供水管道中，连接热水器进水 端的冷水输出管道通过单向阀与所述管道泵的输出端相交汇，进而连接所述热 水器的冷水出水端。又进一步的，所述控制器的输出端通过一开关控制电路连接所述的管道泵。其中，在所述的开关控制电路中包含有一NPN型三极管和一继电器，所述 NPN型三极管的基极连接所述控制器的输出端，发射极接地，集电极通过继电 器线圈连接直流电源；所述继电器的常开开关串联在为管道泵提供工作电压的 供电电源与所述管道泵的供电端之间。再进一步的，为了提高热水器进水端水压检测的准确性，所述压力传感器 优选采用量程在lMPa以下的电子式压力传感器。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型通过在热 水器的供水管道中设置压力传感器和管道泵，当冷水供水压力低于设定值时开 启管道泵，为供水管道增压，使冷水水压满足要求；而当冷水水压恢复后，控 制管道泵停止工作，以保持热水器出水温度的稳定。本实用新型的热水器恒压 供水控制装置结构简单、控制可靠，有助于提升热水器产品的整机性能和市场 竟争力，适合在大中型热水器中配务使用。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点 和优点将变得更加清楚。
图1是本实用新型所提出的热水器恒压供水控制装置的其中一个实施例的结构示意图；图2是所述恒压供水控制装置的另一个实施例的结构示意图； 图3是控制电路的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。 本实用新型为了确保冷水水压的恒定，在热水器的供水管道中设置了压力 传感器和管道泵等装置，通过压力传感器实时^r测热水器的进水端水压，从而 根据水压情况控制管道泵的开关状态，以实现在冷水压力低于设定值时，管道 泵自动启动，使水压满足要求；而当水压恢复正常后，管道泵自动停止，进而 达到热水器出水温度稳定的目的。应该指出的是所述的热水器供水管道在本实用新型中通指一切为热水器 提供水源的管道，包括现有热水器中普遍具有的冷水流通管道、以及采用其它 方式为热水器补充水源的进水管道等。此说明在后续的实施例中将有更明确的 解释。实施例一，参见图1所示，在热水器的箱体l内安装电脑板3，其上可设 计控制热水器加热时间或者加热设定温度、以及控制热水器加热元件开关动作 等的控制电路。在热水器的供水管道6的进水端附近安装压力传感器7,对进 水端的冷水压力进行实时检测，并将检测信号通过线缆2传输至电脑板3中的 控制器。所述控制器根据检测到的进水端压力判断是否需要开启管道泵5以增 加冷水水压，其产生的控制信号通过传输线缆4传送至管道泵5,以控制管道 泵5的开关状态。所述管道泵5最好^:置在热水器的冷水出水端附近，其安装 位置应远离压力传感器7的安装位置，以避免其工作时对压力传感器7的准确检测造成不利影响。为了达到本实用新型所提出的稳定冷水水压的目的，在所述热水器电脑板3上需要设计相应的控制电路以实现对压力传感器7输出信号的实时采集以及 对管道泵5开关状态的有效控制，本实施例提供了其中一种结构简单、且行之 有效的电路结构，详见图3所示。图3中，控制电路中的控制器可采用目前常见的单片机IC1实现，当然， 也可以采用其它微处理芯片替代，本实用新型不限于此。直流电源VCC经电容 Cl、 C2滤波后为压力传感器U1提供稳定的直流工作电源，压力传感器U1的检 测信号输出端OUT经电阻Rl、滤波电容C3连接单片机IC1的其中一路模数转 换口 ADI。所述单片机IC1将接收到的模拟电压信号转换成数字信号后与其内 部存储的设定值进行比较，若低于设定值，则认为此时热水器中的冷水压力过 低，进而通过其输出端IO输出高电平控制信号以控制管道泵5开启，增加供水 管道的水压。而当压力传感器U1检测到的水压高于或等于所述的设定值时，则 认为热水器中的供水管道压力满足要求，此时，单片机IC1通过其输出端10 输出低电平控制信号，以控制管道泵5停止工作，进而维持热水器出水温度的 稳定。为了驱动管道泵5准确启动和停止，在所述单片机IC1的输出端IO连接有 一开关控制电路。所述开关控制电路可采用多种结构形式实现，本实施例在此 仅列举其中一种实现形式，包括一NPN型三极管Nl和一继电器K。所述NPN型 三极管Nl的基极通过电阻R3连接单片机IC1的输出端10，发射极接地，集电 极通过继电器线圈K连接直流电源VCC;所述继电器的常开开关K1串联在与管 道泵5相连的接口 CN1的1、 2脚之间。所述接口 CN1的1脚连接为管道泵5 提供工作电压的供电电源，2脚连接管道泵5的供电端。当单片机IC1输出高 电平控制信号时，三极管N1导通，进而使继电器线圈K的通电回路导通，其常 开开关K1闭合，供电电源为管道泵5提供工作电压，使管道泵5启动，为供水 管道6增压。而当单片机IC1的输出端IO输出低电平控制信号时，三极管N1截止，继电器线圏K失电，使其常开开关K1断开，进而阻断供电电源向管道泵 5的供电，使管道泵5断电停止工作，保持供水管道6的当前水压。当然，所述的管道泵5也可以采用具有流量调节功能的管道泵实现，此时， 单片机IC1可以根据压力传感器U1采集到的水压大小输出具有不同电位值的模 拟信号给所述管道泵5的控制端，以调节管道泵5的输出流量，使热水器供水 管道6中的冷水水压得到更加稳定的控制。本实施例的技术方案适用于水压波动不太大的情况，这种结构成本低，适 合目前多数情况。但是，在水压波动较大的情况时，管道泵5不能从热水器进 水端获得足够的进水，也就无法实施增压了。为了解决这个问题，可以采用下 述实施例的技术方案。实施例二，参见图2所示，在热水器内部或者外部增设一单独为管道泵5 供水的储水箱9,储水箱9的进水口通过水箱水位控制部件IO连接热水器的进 水端，当储水箱9水位低于一定程度时，水位控制部件10动作，给储水箱9 补水，这个控制装置可以采用现在已有的任何机械装置实现。当然，所述的水 位控制部件IO也可以设置在储水箱9内部，对进水口的通断进行控制。储水箱 9的出水口连接管道泵5的输入端，管道泵5的输出端连接热水器的冷水出水 端。在这里，由储水箱9和连接管道泵5的补水管道也构成所述热水器供水管 道6的一部分。压力传感器7安装在热水器的进水端，其安装位置应远离管道 泵5的安装位置。为了防止管道泵5输出的供水通过热水器的供水管道6向进 水端回流，同时防止管道泵5输出的水压施加到进水端从而影响压力传感器7 对进水端水压的准确检测，在热水器的供水管道6中，连接热水器进水端的冷 水输出管道通过单向阀8与所述管道泵5的输出端相交汇，进而连接所述热水 器的冷水出水端。在本实施例中，控制管道泵5启停的控制电路同样可以采用图3所示的电 路结构，本实施例在此不再进行赘述。当然，也可以采用其它多种开关控制电 路形式，本实用新型对此不进行具体限制。在使用本实施例所述的热水器时，当压力传感器7检测到进水端压力低于设定值时，控制管道泵5开启，由储水箱9补充冷水；而当热水器进水端水压 正常后，控制器控制管道泵5停止工作，自动恢复到由进水端供水的正常工作 状态。需要注意的是为了提高热水器进水端水压^r测的准确性，在上述两个实 施例中所使用的压力传感器7最好选用量程在lMPa以下的电子式压力传感器， 比如FREESCALE公司推出的MPX5999D型电子压力传感器。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上 述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、 改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种热水器恒压供水控制装置，其特征在于在所述热水器的供水管道中设置有压力传感器和管道泵，所述压力传感器对供水管道中的水压进行检测，输出检测信号至热水器中的控制器，所述控制器通过其输出端向管道泵输出控制信号，以控制所述管道泵的开关状态。
2、 根据权利要求l所述的热水器恒压供水控制装置，其特征在于所述管 道泵安装在热水器的冷水出水端，所述的压力传感器安装在热水器的进水端。
3、 根据权利要求2所述的热水器恒压供水控制装置，其特征在于所述压 力传感器的安装位置远离管道泵的安装位置。
4、 根据权利要求1所述的热水器恒压供水控制装置，其特征在于在所述 热水器中另设一储水箱，所述储水箱的进水口连接热水器的进水端，储水箱的 出水口连接管道泵的输入端，管道泵的输出端连接热水器的冷水出水端。
5、 根据权利要求4所述的热水器恒压供水控制装置，其特征在于所述的 压力传感器安装在热水器的进水端，其安装位置远离管道泵的安装位置。
6、 根据权利要求4所述的热水器恒压供水控制装置，其特征在于在所述 储水箱的进水口处安装有储水箱水位控制部件。
7、 根据权利要求4所述的热水器恒压供水控制装置，其特征在于在所述 热水器的供水管道中，连接热水器进水端的冷水输出管道通过单向阀与所述管 道泵的输出端相交汇，进而连接所述热水器的冷水出水端。
8、 根据权利要求1至7中任一项所述的热水器恒压供水控制装置，其特征 在于所述控制器的输出端通过一开关控制电路连接所述的管道泵。
9、 根据权利要求8所述的热水器恒压供水控制装置，其特征在于在所述 开关控制电路中包含有一 NPN型三极管和一继电器，所述NPN型三极管的基极 连接所述控制器的输出端，发射极接地，集电极通过继电器线圈连接直流电源；的供电端之间。
10、根据权利要求1至7中任一项所述的热水器恒压供水控制装置，其特征在于所述压力传感器为量程在lMPa以下的电子式压力传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种热水器恒压供水控制装置，在所述热水器的供水管道中设置有压力传感器和管道泵，所述压力传感器对供水管道中的水压进行检测，输出检测信号至热水器中的控制器，所述控制器通过其输出端向管道泵输出控制信号，以控制所述管道泵的开关状态。本实用新型通过在热水器的供水管道中设置压力传感器和管道泵，当冷水供水压力低于设定值时开启管道泵，为供水管道增压，使冷水水压满足要求；而当冷水水压恢复后，控制管道泵停止工作，以保持热水器出水温度的稳定。
文档编号F24H9/20GK201110643SQ20072002738
公开日2008年9月3日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者羽 周, 姜德志, 旬 朱, 范继青, 陈艳丽 申请人:海尔集团公司;青岛海尔科技有限公司