专利名称：改进的电热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于家用电器类，具体涉及提供开水或者热水的电热水器。
现在的电热水器，在冷水加热过程中，电热水器的储水容器内水温还未达到正常设定供水温度，对于提供开水的饮用用电热水器，即水还未沸腾时，由于喝水的人无法明确知道电热水器内水温是否达到设定温度即水是否开了，想喝水的人如果粗心大意或者不小心而利用电热水器的供水装置取出电热水器中还未沸腾的水喝，就会造成喝水的人饮用到未沸腾的水，未沸腾的水中含有多种杂质，是很不卫生的，更有可能造成冷水中细菌的传播，使喝水的人得病。对于提供热水的洗刷用电热水器，水的温度还未达到设定的供水温度，同样由于用水的人无法明确知道电热水器内水温是否达到设定温度，想用水的人如果粗心大意或者不小心而利用电热水器的供水装置取出电热水器中的水用，就会造成不必要的麻烦。例如洗澡时使用现有的电热水器，水的温度还未达到设定的供水温度就出水，洗澡的人就会被冷水淋到，在冬天环境温度低的情况下，更有可能使洗澡者着凉。上述目前的电热水器有的虽然设有加热电路指示灯，但首先加热电路指示灯的可见面积小；而且其亮度不大，容易受周围环境光亮度或其他光源的影响而没办法看清；另外还需要使用者的联想，即使用者必须看到加热电路指示灯亮着，再联想到加热电路正在工作，最后才能联想到电热水器内的水还未达到设定温度，而往往在这段联想的过程中，使用者已经取出电热水器内还未达到设定温度的水了。因此，现有电热水器设有的加热电路指示灯无法提供明确的指示，指示效果很不理想。
本实用新型是为了克服上述现有电热水器可能喝到或者用到未达到设定温度的水的缺点，提供一种电热水器储水容器内水温还未达到正常设定供水温度时取水会自动发出报警信号的改进的电热水器。
此处的电热水器是指提供开水的饮用用的电热杯、电水壶、电热水瓶、电热咖啡壶、电水箱和电开水器等，同时也指提供热水的洗刷用的电热水器等。
实现本实用新型目的技术方案本实用新型改进的电热水器主要包括储水容器、加热电路、温度传感器和供水装置，还包括一信号电路和一供水装置传感器；供水装置传感器与供水装置连动；所述信号电路与电源连接的通或断由温度传感器和供水装置传感器共同控制。
上述本实用新型改进的电热水器还包括一微处理器，所述供水装置传感器与微处理器的输入端连接，所述信号电路与微处理器的输出端连接。
上述供水装置传感器可以是位移传感器、或者是压力传感器，或者是水流传感器，或者是接触传感器，或者是接近传感器，或者是由供水装置控制通/断的连动开关。
上述本实用新型改进的电热水器，所述供水装置传感器是一个连动开关，该连动开关的通/断由供水装置控制；所述温度传感器是一个温度控制开关；所述信号电路、温度控制开关和连动开关串联连接。
上述本实用新型改进的电热水器，所述信号电路还包括一信号电路继电器，所述供水装置传感器是一个连动开关，该连动开关的通/断由供水装置控制；所述温度传感器控制信号电路继电器触点的通/断；信号电路与连动开关串联后通过信号电路继电器的触点与电源连接。
上述加热电路包括一再沸腾开关，所述信号电路继电器的通/断还由再沸腾开关控制。
上述技术方案中所述的改进的电热水器，所述与信号电路连接的电源是交流电源，或者是直流电源。
上述技术方案中所述的改进的电热水器，所述信号电路是蜂鸣器，或者是扬声器，或者是音乐电路，或者是语音电路。
上述供水装置包括一供水按钮，所述连动开关为设于供水按钮下部并与之连动的微动开关，或为设于供水按钮上的接触感应开关。
上述供水装置包括一供水按钮开关，所述连动开关与供水按钮开关同步通/断。
上述供水装置包括一出水管，出水管与储水容器相通，所述连动开关为设于出水管的水流感应开关。
上述供水装置包括一空气管，空气管一端与储水容器连接，所述连动开关为设于空气管另一端的压力感应开关。
本实用新型与现有技术相比，由于加设了一信号电路和一供水装置传感器，该信号电路在电热水器储水容器内水温未达设定温度时，在温度传感器的作用下，处于待工状态；当供水装置动作时，与供水装置连动的供水装置传感器感应到供水装置的动作，导致信号电路连通工作，发出明确的提示信号，提醒取水的人水温未达设定温度，克服了现有技术中水温没有明确指示的缺点。另外，按本实用新型技术方案最简单的设计，仅需增加一个开关和一个发出信号的蜂鸣器两个部件，就能实现目的，其增加的成本极少或几乎没有增加，却能够提供明确的提示效果，有效地解决了现有电热水器可能喝到或用到未达到设定温度的水的问题，提供一种改进的电热水器。
以下结合附图和实施例，进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型第一实施例的电路图；图2是本实用新型第二实施例的电路图；图3是本实用新型包括一微处理器的电路方框图；图4是本实用新型第三实施例的电路图；图5是本实用新型第四实施例的电路图；图6是本实用新型第五实施例的电路图；图7是本实用新型第六实施例的电路图；图8是本实用新型第七实施例的电路图；图9是本实用新型第八实施例的电路图；
图10是本实用新型技术方案的工作流程图；
图11、12、13、14、15、16是本实用新型供水装置传感器安装实施例示意图。
参看
图1，此电路中包括信号电路1、温度传感器2和供水装置传感器3，本实施例中温度传感器2包括一个温度控制开关21，供水装置传感器3包括一个连动开关31。该连动开关31由供水装置控制通/断。当电热水器内水温低于正常供水温度时，温度控制开关21闭合，信号电路1处于待工状态。供水装置动作时，与供水装置一起动作的连动开关31闭合接通，信号电路1通路工作，信号发生器11发出信号。由本实施例电路图可以看出，信号电路1受温度传感器2和供水装置传感器3共同控制。温度控制开关21和连动开关31只要有一个断开，与上述两个开关串联的信号电路1都处于开路状态；只有温度控制开关21和连动开关31一齐闭合，信号电路1才能与电源连接，通路工作，信号发生器11才能发出信号。该电路的电源可以是交流电源或者是直流电源。
参看图2，此电路中包括信号电路1、温度传感器2和供水装置传感器3，信号电路1中设有信号发生器11和信号电路继电器J。信号电路继电器J设有常开触点J-1。当电热水器内水温低于正常供水温度时，温度控制开关21闭合，信号电路继电器J得电吸合，常开触点J-1连通，信号电路1处于待工状态。供水装置动作时，供水装置传感器3感应到供水装置有所动作，连动开关31闭合，信号电路1连通工作，信号发生器11得电工作，输出音频信号，由扬声器11a发出报警信号。由本实施例电路图也可看出，信号电路1受温度传感器2和供水装置传感器3共同控制。该电路的电源可以是交流电源或者是直流电源。
参看图3，图中包括信号电路1、温度传感器2和供水装置传感器3，还包括微处理器4。微处理器4具有两个输入端C1、C2，还有输出端C3。温度传感器2和供水装置传感器3分别与微处理器4的输入端C1、C2连接，信号电路1与微处理器4的输出端C3连接。当电热水器的供水装置有所动作时，供水装置传感器3感应到，输出信号由微处理器4的输入端C2进入微处理器，微处理器4根据温度传感器2由输入端C1输入的信号判断储水容器内的水温是否达到正常设定温度，如果达到，则正常供水；如果还未达到，则由输出端C3向信号电路1发出操作指令，控制信号电路发出提示音响。
参看图4电路图，交流电源经变压整流电路B1降压、整流、滤波后加至微处理器4的C5脚电源端，为微处理器4提供工作电源。本实施例温度传感器2选用一个温度控制开关21，供水装置传感器3选用一个感应开关31。温度控制开关21和感应开关31的一端分别与微处理器4的输入端C1、C2脚连接，另一端与电源连接。当电热水器内水温未达正常供水温度时，温度控制开关21闭合，输入端C1脚变为高电平，微处理器4检测到C1脚为高电平，即认定储水容器内水温未达设定温度，发出加热的操作命令使输出端C7脚输出高电平，导致可控硅G导通，加热电路5连通工作，同时C4脚输出信号控制加热指示灯53发亮。这时，如果电热水器的供水装置有动作，感应开关31感应到从而闭合，输入端C2脚变为高电平，微处理器4检测到C2脚为高电平，即认定供水装置有动作，使用者想取水，微处理器4根据预先存入的程序判断，符合水温未达到设定温度和供水装置有动作这两个必要条件，于是微处理器4发出报警的操作命令输出端C3脚输出一个音频脉冲，使信号电路1中的蜂鸣器11发声。当电热水器内水温达到正常供水温度时，温度控制开关21断开，由于输入端C1脚对地之间下拉电阻R1的作用，使输入端为低电平，微处理器4检测到C1脚为低电平，即认定储水容器内水温已达到设定温度，输出端C7脚输出低电平，于是可控硅G截止，加热电路5停止工作，同时加热指示灯53熄灭。这时即使电热水器的供水装置有动作，感应开关31闭合，输入端C2脚变为高电平，微处理器4检测到C2端为高电平，认定供水装置有动作；微处理器4根据预先存入的程序进行判断，由于缺少水温未达到设定温度这个必要条件，微处理器4的输出端C3脚也不会输出音频脉冲，信号电路1中的蜂鸣器11不会发声。当上述两个开关均为断开的状态下，输入端C1、C2脚都是低电平，微处理器4判断缺少了两个必要条件，输出端C3脚也不会输出音频脉冲。图中R2、R3、R5都是电阻，微处理器4的C6脚接地，时钟振荡输出端C8脚通过电阻R4与时钟振荡输入端C9脚连接。
参看图5，交流电源经变压电路B1降压、整流、滤波后加至微处理器4的C5脚电源端，为微处理器4提供工作电源。电阻R11和电容C组成锯齿波发生器与微处理器4内部电路形成振荡器，在时钟输入端C9脚上产生连续的锯齿波作为时间控制的时基。本实施例温度传感器2选用热敏电阻式传感器，供水装置传感器选用位移电阻式传感器。图中电阻R5、R7组成水温设定电路(分压器)，设定水温电压送微处理器4的C10脚基准电压输入端；电阻R3及热敏电阻R4组成水温测量电路，该热敏电阻R4设于靠近电热水器储水容器的地方，感应水温的变化。由于热敏电阻具有负阻特性，即温度升高时，电阻值减小，当水温变化时，微处理器4的C1脚(恒温输入端)电压就发生变化。当水温未达正常供水温度时，C10脚电压小于C1脚电压，经微处理器4处理后其C7脚输出一个低电平，使晶体管Q导通，电流经电阻R10加到加热电路继电器J5两端，J5动作，触点J5-1闭合，使交流电压加到加热电路5两端，这样储水容器内的水就加热升温；同时C4脚输出信号控制加热指示灯53发亮。水温达到止常供水温度后，C10脚电压大于C1脚电压，经微处理器4处理后其C7脚输出高电平信号，于是Q截止，J5释放，加热电路5停止加热，同时加热指示灯53熄灭。图中电阻R8、R9组成供水动作设定电路(分压器)，设定供水动作电压送微处理器4的C11脚基准电压输入端；电阻R12、R13及位移电位器R14组成供水动作测量电路，该位移电位器R14设于电热水器的供水按钮下，随供水按钮的移动而出现电阻值变化。当供水按钮移动时，微处理器4的C2脚(供水动作感应输入端)电压就发生变化。当供水按钮的移动量达到一定程度时，C11脚电压小于C2脚电压，微处理器4根据预先存入的程序判断，即认定供水装置有动作，使用者想取水。如果这时C10脚电压小于C1脚电压，微处理器4判断水温未达正常供水温度，于是微处理器4发出报警的操作命令输出端C3脚输出一个音频脉冲，使信号电路1中的蜂鸣器11发出报警声。图中R6为电阻。
上述第三、第四实施例中的供水装置传感器，对于一些电动供水式的电热水器，经微处理器的预定程序处理后，还可作为电动供水电路的供水开关。
参看图6，本实施例中的电热水器供水装置采用电磁泵气压出水式，并且具有再沸腾功能。使用时接通电源，向储水容器注入冷水，由于水温未达到设定温度，温度传感器2中的温度控制开关21触点闭合，主加热器51和保温加热器52并联工作，加热指示灯53发亮。这时，信号电路1中的信号电路继电器J得电吸合，常开触点J-1闭合，信号电路处于待工状态。当按下供水电路中的供水按钮开关61时，信号电路1与电源连接，通路工作，信号发生器11发出报警音响，同时电磁泵62工作出水。水温达到设定温度(在本实施例中即水开了)后，温度控制开关21动作，触点断开，主加热器51断电，加热指示灯53熄灭，保温指示灯54发亮。同时，信号电路继电器J断电，常开触点J-1断开，再按下供水按钮开关61就只有电磁泵62工作，信号发生器11没有电源供应，不会出声。本例中按下再沸腾温控器22的再沸腾按钮使其触点闭合，也能使主加热器51通电工作，同时也能使信号电路继电器J得电吸合。图中R1、R2和R3均为限流电阻。
参看图7，本实施例中的电热水器供水装置采用电动泵气压出水式，并且具有再沸腾功能。交流电经变压器B降压后，再经整流电路D桥式整流，再由稳压电路Z三端稳压和电容C1、C2滤波后向电动机M和信号电路1供电。当水温未达到设定温度或者按下再沸腾按钮K1，温度控制开关21触点闭合或者再沸腾继电器J5的常开触点J5-1闭合，主加热器51通电工作，加热指示灯53发亮，同时信号电路1中的信号电路继电器J得电吸合，常开触点J-1闭合，信号电路处于待工状态。当按下供水电路中的供水按钮开关61时，信号电路1与电源连接，通路工作，信号发生器11发出报警音响，同时电动机62工作供水。图中R1、R2为限流电阻，52为保温加热器，54为保温指示灯，D1为半波整流二极管，TRS为高灵敏度低通断温差的温敏开关。
上述第五、第六实施例中的供水按钮开关61由于其能够起到感应供水装置动作的作用，因此也可以看作是一个供水装置传感器，这样设计的好处是可以节省一个部件，不好的地方是报警的同时电磁泵或电动机62已经开始工作。同时上作的缺点可以通过在供水电路中加设一延时电路解决，即在水温未达到设定温度时，按下开关61，先报警，再延时供水。另外还可看出，信号电路1受温度传感器2和供水装置传感器3共同控制。
参看图8，本实施例使用一个第二温控开关22作为加热电路5的控制器。当水温低于设定温度时，温度传感器2中的温控开关21和第二温控开关22的常开触点一起闭合，加热器51通电工作，也使信号电路1处于待工状态。当供水装置有动作时，供水装置传感器3中的连动开关31闭合，信号发生器11发出报警信号。水温达到设定温度后，两个温控开关21、22触点断开，加热电路5和信号电路1失去与电源的连接，停止工作。
参看图9，本实施例与第六实施例相似，交流电经变压器B降压后，再经整流电路D桥式整流，再由稳压电路Z三端稳压和电容C1、C2滤波后向电动机M供电。当水温未达到设定温度或者按下再沸腾按钮K1，温度控制开关21触点闭合或者再沸腾继电器J5的常开触点J5-1闭合，主加热器51通电工作，加热指示灯53发亮，同时信号电路1处于待工状态。当供水装置有动作时，供水装置传感器3中的连动开关31闭合，信号电路1与电源连接，通路工作，信号发生器11发出报警音响。图中R1、R2、R3为限流电阻，52为保温加热器，54为保温指示灯，D1为半波整流二极管，TRS为高灵敏度低通断温差的温敏开关，61为供水按钮开关，62为电动机M。水温达到设定温度后，主加热器51和信号电路1失去与电源的连接，停止工作。
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图10，由本流程图可以看到本实用新型技术方案的工作过程。当电热水器的供水装置有所动作时(方形框①)，供水装置传感器3感应到，电路根据温度传感器2输入的信号判断储水容器内的水温是否达到正常设定温度(棱形框②)，如果达到，则正常供水(方形框③)；如果还未达到，则信号电路1发出提示音响(方形框④)，再选择是否供水(虚线)。由上述第一至第八实施例可以清楚看出，信号电路1受温度传感器2和供水装置传感器3共同控制。只有符合水温未达到设定温度和供水装置有动作这两个必要条件，信号电路1才会报警；而检测水温的工作由温度传感器2完成，检测供水装置动作由供水装置传感器3完成。
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图11，本图示出了电热水器的供水部分，该电热水器的供水装置采用自然流动出水式，供水装置传感器选用一个微动开关31。其供水装置包括一水龙头64，一出水口63，一出水拉杆61，取水时只要按下出水拉杆61，水龙头64中的阀门打开，即有水从出水口63自然流出(靠电热水器上部储水容器中水的压力)。微动开关31设置在出水拉杆61下方，具有一可上下移动的推杆31a。按下出水拉杆61时，同时也触及推杆31a使其向下移动，导致微动开关31的触点31b和31c连通。这样微动开关31与信号电路连接就起到了供水装置传感器的作用，可以感应到供水装置有所动作，使用者想取水。实际应用时最好是按下出水拉杆61时微动开关31的触点31b和31c连通后再打开水龙头64中的阀门，以保证在水温未达设定温度时能够预先报警。
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图12，图中以内盖71为分隔，其上方为电热水器的瓶盖部分，下方为本体部分。当按下供水按钮，瓶盖内的活塞连杆带动曲柄压头65向下移动，触杆66也受压下移。设在本体部分的微动开关31包括一推杆31a和一簧片31f，触杆66下移触及簧片31f使其也向下移动，导致推杆31a跟着下移，使微动开关31的触点31b和31c接触导通。这样微动开关31与信号电路连接就起到了供水装置传感器的作用，可以感应到供水装置有所动作，使用者想取水。对于电动气泵式电热水器，还可在微动开关31加设一组触点31d和31e，作为供水电路的开关，这样微动开关31就成了一个同步开关，同时控制供水电路和信号电路。但最好应是按下供水按钮时，触点31b和31c首先接触导通，然后触点31d和31e再接触导通，以保证在水温未达设定温度时能够预先报警。图中74为防漏胶帽。
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图13，图中72表示电热水器的外壳部分，外壳设有供水按钮61，其下部设有供水装置传感器3，该供水装置传感器3包括一位移电位器31。当按下供水按钮61时，同时也触及推杆31a使其向下移动，使滑臂3a也跟着移动，导致位移电位器31出现电阻值变化，从而使电路感应到供水装置有动作，使用者想取水。对于电动气泵式电热水器，还可在供水装置传感器3加设一组触点31d和31e，作为供水电路的开关，但最好应是按下供水按钮61时，位移电位器31电阻值变化足够大，大到电路足以正确判断出供水装置有动作之后触点31d和31e再接触导通，以保证在水温未达设定温度时能够预先报警。
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图14，电热水器7包括一储水容器73，供水装置包括一出水管67，出水管67与储水容器73相通。本实施例中的供水装置传感器3设于出水管67部分，包括一个水流感应开关31。当按下供水按钮61时，对储水容器73内的水加压，迫使水从出水管67流向出水口63，当水流经过水流感应开关31时，该水流感应开关31感应到，开关31中的常开触点导通，从而起到了供水装置传感器的作用。
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图15，本实施例中的供水装置传感器是一个压力传感器，具体说是一个压力感应开关。电热水器7包括一储水容器73，一空气管68的一端通过气室68a与储水容器73连接，另一端与压力感应开关31的气室口相连通。当按下供水按钮时，储水容器73内的压力增大，封闭于气室68a内的空气气压随着增大，通过空气管68推动压力感应开关31的膜片顶起顶杆，使压力感应开关31中的常开触点接通。从而起到了供水装置传感器的作用，能够感应到有人想取水。
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图16，本实施例中的供水装置传感器选用接触传感器。图中72表示电热水器的外壳部分，外壳设有供水按钮61。取水时按下供水按钮61，导致两片电极31b和31c之间原先绝缘的加压性导电橡胶31g成为导电体，电极31b和31c接通。从而起到了供水装置传感器的作用，能够感应到有人想取水。
权利要求1．一种改进的电热水器，主要包括储水容器、加热电路、温度传感器和供水装置，其特征在于还包括一信号电路和一供水装置传感器；供水装置传感器与供水装置连动；所述信号电路与电源连接的通或断由温度传感器和供水装置传感器共同控制。
2．根据权利要求1所述的改进的电热水器，其特征在于还包括一微处理器，所述供水装置传感器与微处理器的输入端连接，所述信号电路与微处理器的输出端连接。
3．根据权利要求1或2所述的改进的电热水器，其特征在于所述供水装置传感器是位移传感器，或者是压力传感器，或者是水流传感器，或者是接触传感器，或者是接近传感器，或者是由供水装置控制通/断的连动开关。
4．根据权利要求1所述的改进的电热水器，其特征在于所述供水装置传感器是一个连动开关，该连动开关的通/断由供水装置控制；所述温度传感器是一个温度控制开关；所述信号电路、温度控制开关和连动开关串联连接。
5．根据权利要求1所述的改进的电热水器，其特征在于所述信号电路还包括一信号电路继电器，所述供水装置传感器是一个连动开关，该连动开关的通/断由供水装置控制；所述温度传感器控制信号电路继电器触点的通/断；信号电路与连动开关串联后通过信号电路继电器的触点与电源连接。
6．根据权利要求5所述的改进的电热水器，其特征在于所述加热电路包括一再沸腾开关，所述信号电路继电器的通/断还由再沸腾开关控制。
7．根据权利要求1或5所述的改进的电热水器，其特征在于所述与信号电路连接的电源是交流电源，或者是直流电源。
8．根据权利要求1、2、4或5所述的改进的电热水器，其特征在于所述信号电路是蜂鸣器，或者是扬声器，或者是音乐电路，或者是语音电路。
9．根据权利要求4或5所述的改进的电热水器，其特征在于所述供水装置包括一供水按钮，所述连动开关为设于供水按钮下部并与之连动的微动开关，或为设于供水按钮上的接触感应开关。
10．根据权利要求4或5所述的改进的电热水器，其特征在于所述供水装置包括一供水按钮开关，所述连动开关与供水按钮开关同步通/断。
11．根据权利要求4或5所述的改进的电热水器，其特征在于所述供水装置包括一出水管，出水管与储水容器相通，所述连动开关为设于出水管的水流感应开关。
12．根据权利要求4或5所述的改进的电热水器，其特征在于所述供水装置包括一空气管，空气管一端与储水容器连接，所述连动开关为设于空气管另一端的压力感应开关。
专利摘要一种改进的电热水器,包括储水容器、加热电路、温度传感器和供水装置,还包括一信号电路和一供水装置传感器,供水装置传感器与供水装置连动,信号电路与电源连接的通或断由温度传感器和供水装置传感器共同控制。当水温低于正常设定供水温度并且供水装置有动作时会自动报警。克服了现在的电热水器使用者可能取到未达设定温度的水的缺点。
文档编号F24H1/18GK2324480SQ9722262
公开日1999年6月16日 申请日期1997年9月1日 优先权日1997年9月1日
发明者许小虎 申请人:许小虎