专利名称：具有温差数快速调温的数字预置式恒温器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种数字预置式恒温器，特别是涉及用于燃气热水器控温的温差数快速调温的数字预置式恒温器。
现有的数字预置式恒温器，如CN94236782.0所公开的“数字预置式恒温器”，当水源和气源发生较大变化时，调温速度较慢，调温时间长，并无温差数变速调温方式。
本实用新型的目的是为了避免现有的数字预置式恒温器，调温速度慢，调温时间长，并无温差数变速调温方式，而提供调温速度快、温差数调温范围宽的具有温差数快速调温的数字预置式恒温器。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型由电源、电机、由电机输出轴上安装的齿轮传动机构、一个在仓体上安装有进气嘴、出气嘴的密封仓，密封仓与进气嘴相连的进气口的内侧上安装有开有进气孔的蜗轮，密封仓内安装有由蜗轮蜗杆机构构成的进气量大小调节机构，与出气嘴相联接的电磁阀，一个安装在传动仓与密封仓隔离板两边的磁传动机构，磁传动机构由两个装有永久磁钢的圆盘制成，分别安装在传动仓的被动齿轮的轴上和密封仓的进气量大小调节机构的蜗杆轴上，在隔离板的两边互相对应，永久磁钢相对安装，密封仓内的蜗轮由螺杆、螺母、弹簧固定在密封仓的进气口的内侧上，其电机转动控制电路由人工数字预置温度电路、温度与频率转换电路和水温暂存器电路等构成，人工数字预置温度电路是N5、R23和E9串联，接于电源VDD，N5的b极下偏到R24，R24的另一端接电源地，N5的e极接地，N5的c极通过R46接电源VDD，由c极接I12、I11的置入端PL，S3、S2一端通过R22、R21分别接于VDD，另一端分别接于电源负，S3、S2的接触点之间跨接有C1、C2，并联接于I11的计数加减CPU、CPD输入端，I12与I11的MR端均接地，I11的TCD端联I12的减“CPD”数字输入端，I11的TCU端联I12的“CPU”数字输入端，I11的P0、P1、P2、P3端接地，I12的P0、P1、P3端接地，P2端接VDD，I11的0-0、0-1、0-2、0-3与I9的B0、B1、B2、B3联接，I12的0-0、0-1、0-2、0-3与I7的B0、B1、B2、B3联接；温度与频率转换电路是I5的GND接地，THR与TRIG连接，接于R31与C3之间，C3的另一端接地，R31的另一端接R41，R41的另一端接P9的c极，P9的b极通过R34接N10的c极，同时接I17A的1脚，N10的c极接R30，R30的另一端接VDD，N10的b极通过R29接于I5的Q端，N10的e极接地，I5的DIS接于P9的c极与R41之间，P9的e极接电源VDD，同时接I5的R和VCC并接于VDD；水温暂存器电路是I16A的CLK端与I17A的3脚联接，I16B、I16A的R联接到I9的Q9与RST之间，I16A的个位数Q0、Q1、Q2、Q3，I16B的十位数Q0、Q1、Q2、Q3分别与I8的A0、A1、A2、A3端与I7的A0、A1、A2、A3端联接，I16A的Q3与I16B的EN端联接，I16A的EN接VDD，I16B的CLK端接电源负；电机转动控制电路还包括等温延时电路、水温与预置温度比较电路、水温取样周期延时电路、温差数电路、电磁阀与脉冲点火电源电路、人工预置数字显示电路、水温数字显示电路、电源电路等；等温延时电路是由I17B的5脚与I7的A＝B端联接，I17B的4脚接到R28，R28的另一端接P4的b极，P4的e极通过R25接VDD，c极接E10，E10另一端接地，R27的一端接P4的c极，另一端接N6的b极，N6的e极接地，N6的c极通过R26接VDD，D8阴极接N6的c极，阳极接在N7的b极与D7之间，D7的另一端接I9的Q5，I15D的9脚接N7的b极，8脚接I9的Q4端，I15D的6脚接I15C的3脚；水温与预置温度比较电路是I7中的A＞B端联接I17C的9脚，同时I17C的10脚联接到R35与R38之间，R38的另一端接P8的b极，P8的e极接在P5的e极与N7的e极之间，P8的c极接在电机H端与P7的e极之间，R35的另一端联接P6的b极，P6的c极接地，P6的e极联接在P5的c极与电机I端之间，I17D的13脚联I7的A＜B端，I17D的11脚联于R37与R40之间，R37的另一端联P5的b极，P5的e极联在N7的e极与P8的e极之间，P5的c极与电机I相联，P7的c极接地，R40的另一端接P7的b极；水温取样周期延时电路是I9的Q7接E11，E11的另一端接于D6阴极与R32之间并联于N9的c极，N9的e极接地，D6的另一端接地，R32的另一端接N8的b极，同时联D9的阳极，D9的阴极接D8的阳极，N8的e极接电源地，I9的CLK端联于N8的c极与R33之间，N8的c极通过R33接VDD；时钟输出是I10的Q13脚联I9ENA端，I10的Q6联FMQ，I10的COUT联R43，R43的另一端联石英晶体，石英晶体的另一端联I10的CIN端，同时联R42的另一端，C6联CIN端，另一端接地，C5的一端接地，另一端接R42与R43之间；温差数电路是I13的输入端P0、P1、P2、P3分别与I11的输出端0-0、0-1、0-2、0-3联接，I13的CPU端联I6的输入端A＝B、A＞B并接于VDD，I13的CPD端接I17A的3脚输出端，同时联接I16A的CLK输入端，I13的MR端接地，PL端接N12的c极与R47之间，R47的另一端接VDD，N12的e极接地，b极接R48，R48的另一端联I9的Q9端和RST端，同时联接I16B、I16A的R端，I13的0-0、0-1、0-2、0-3输出端分别与I14的输入端A、B、C、D联接，I14的输出端Q0-Q9分别联接于二极管D10～D19、D20～D26和D29～D31的阳极端，D13的阴极端与D19的阴极端联接，并接于R50，R50的另一端接N13的b极，N13的c极接R56，R56另一端接VDD，N13的e极分别联接于N14、N15、N16的e极并接于N7的c极，D12阴极接D18阴极并接于R55的一端，R55的另一端接N16的b极，N16的c极接R52，R52另一端接VDD，D11阴极接D17的阴极，同时接R49，R49另一端接N15的b极，N15的c极接R53，R53另一端接VDD，D10、D15、D16、D14的阴极的分别相连，并接于R54和I15C的3脚与I15D的6脚之间，R54的另一端接N14的b极，N14的c极接R51，R51另一端接VDD，D30、D21、D20、D26、D25的阴极分别相连，并接于I15B的12脚，I15B的11脚接I8的13脚，I15B的10脚分别与R57，D27和D28的阴极、I15A的2脚相连，D24、D23、D22、D29、D31的阴极分别相连，并接于I15A的13脚，I15C的5脚接于I7的13脚，I15C的4脚接于I15A的2脚，I15A的1脚接于I8的12脚输出端，R57的另一端接N9的b极，I6的A0、A1、A2、A3输入端分别联接于I16B的输出端Q0、Q1、Q2、Q3和I6的B0、B1、B2、B3输入端分别联接于I12的0-0、0-1、0-2、0-3输出端，I6的A＜B、A＞B端分别联接于D27、D28的阳极端；电磁阀与脉冲点火电源电路是N1的e极接地，b极联R12、N2的e极，P2的e极、W端，c极接电磁阀L1的一端和D1阳极，L1另一端接VDD，R12的另一端接N2的c极与R11之间、E5正端与R11的另一端接VDD，E5负端接N2的b极与R13之间，R13另一端接地，P2的c极接地，b极接R3，R3的另一端接E4负端与R8之间，E4正端接VDD，R8的一端接D2阳极与PB端，D2阴极接PB1端，N3的c极接VDD，b极接R14，R14的另一端接N1的c极，N3的e极接M2的1脚，2脚联E3正端、R9、R10，E3负端接地，R9的另一端接地，R10另一端接M2的3脚与E2正端之间，E2负端接地；人工预置数字显示电路是I1的输入端S的A、B、C、D分别联于I12的0-0、0-1、0-2、0-3的输出端，I1的LT接VDD，LE接地，BI联I2的BI，并接于P3的e极，R19一端接于P3的b极，另一端接BI/LED端，P3的c极接地，e极接于R20，R20的另一端接VDD，S1一端接R18，S1的另一端联P3的b极，R18的另一端接VDD，I1的A、B、C、D、E、F、G分别通过电阻联接于七段显示器，I2的输入端A、B、C、D分别联于I11的0-0、0-1、0-2、0-3的输出端，I2的BI联于P3的e极，LE接地，LT接VDD，I2的其它联接方式同I1；水温数字显示电路是I3的输入端A、B、C、D分别联于I16B的Q0、Q1、Q2、Q3的输出端，I3的LT与I4的LT端相连并接于N4的c极，I3的BI端与I4的BI端相连并接于R16和BI/LED端，R16的另一端接VDD，I3的LE端与I4的LE端相联，并接地，N4的e极和D4阳极接地，N4的b极接D4阴极与E8负极之间，N4的c极接R15，R15的另一端接VDD，E8正端接R17，R17的另一端接VDD，I3的A、B、C、D、E、F、G分别通过电阻联接于七段显示器，I4的输入端A、B、C、D分别联于I16A的输出端Q0、Q1、Q2、Q3，I4的其它联接方式同I3。在蜗轮上的进气孔的大小两侧安装有限位磁钢，限位磁钢是偏心的，靠近蜗轮的密封仓的外侧安装有开关支架，开关支架上安装有限位开关电磁阀安装在密封仓的上盖上，电磁阀的壳体与密封仓的上盖相连，电磁阀下盖安装在壳体上，电磁阀下盖上开有接线孔，并安装有定位轴，磁芯安装在电磁阀上、下盖上，磁芯内线圈骨架线圈骨架绕有线圈，磁芯由铁氧体制成，电磁阀上、下盖之间安装有电磁阀弹簧，电磁阀上盖与密封仓的出口的内侧之间安装有密封胶垫。限位磁钢安装在限位磁钢支架上，由螺帽固定，限位磁钢是偏心的。密封仓上安装有电磁阀接线柱。
本实用新型还包括一个电源电路是电源变压器T1的次极端分别与整流桥堆B1的两交流输入端联接B1负端接地，正端接三端稳压器M1的输入端1脚与E6的正极端间，E6负极接地，M1的2脚接地，M1的3脚接E7正端与继电器J的常开端之间，J的另一个常开端接P1的b极与R2之间，R2的另一端接地，P1的e极联R1，R1的另一端接J的常闭端与B2的正极端之间，B2负极端接地，P1的c极接E1正极端，负极端联N1的b极，J的两个输出端分别接VDD、BI/LED，J的线圈一端接M1的1脚与D3的阴极之间，D3的阳极与J线圈分别接地。
本实用新型还包括一个欠温声光提示电路，是干簧管开关S4一端接地，另一端联接I17D的12脚和发光二极管L2阴极端与蜂鸣器FMQ的一端，L2的阳极联R36，R36的另一端接VDD，FMQ的另一端联接I10的Q6端，R39接VDD，另一端联L3阳极，L3阴极联I17C的8脚与干簧管开关S5之间，S5另一端接地。
本实用新型具有水温温度调整范围宽，为±20℃以上，调温速度快。
下面根据实施例结合附图加以说明。
图1为本实用新型的电机转动控制电路图。
图2为本实用新型的电磁阀与脉冲点火电源电路。
图3为本实用新型的人工预置数字显示电路。
图4为本实用新型的水温数字显示电路。
图5为本实用新型的电源电路。
图6为本实用新型的传动仓和密封仓视图。
图7为本实用新型打开传动仓和密封仓上盖的俯视图。
图8为本实用新型密封仓的A-A视图。
图6、图7、图8中零件编号是1.电机2.齿轮传动机构3.传动仓 4.圆盘5.永久磁钢6.密封仓7.限位磁钢8.限位开关(S5)
9.限位开关(S4) 10.开关支架11.限位磁钢 12.螺帽13.蜗轮 14.进气孔15.进气量调节机构 16.蜗杆17.圆盘 18.永久磁钢19.磁传动机构 20.出气嘴21.限位磁钢支架 22.螺杆23.螺母 24.弹簧25.进气嘴 26.电磁阀接线柱27.线圈骨架 28.定位轴29.线圈 30.电磁阀下盖31.磁芯 32.电磁阀弹簧33.电磁阀上盖 34.密封胶垫35.电磁阀 36.磁芯电机转动控制电路的电子元件是B11A/50V C1、C21000P C30.22μfC432768Hz C5、C622PC7FMQ(蜂鸣器)D1、D3、D41N4007D2、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20、 D21、D22、D23、D24、D25、D26、D27、D28、D29、D30、D311N4148E1、E7、E8100μf E2、E3、E9、E1110μfE4、E1047μf E54.7μE61000μfI1、I2、I3、I4451 I5NE555I6、I7、I84585 I94017I104060I11、I12、I1340192I144028 I154016I164518I174011J24V(继电器)L1DCF(电磁阀) L2、L3LEDM1MC7808TM2LM317H M3ZLDJ(直流电机)N1、N3、N4、N7、N13、N14、N15、N168050N2、N5、N6、N8、N10、N129014P1、P3、P4、P99015 P23AX81P5、P6、P7、P88550 R1、R11150R2、R24、R28、R34、R482.7k R3、R23、R251.5k
R4、R5、R6、R7排阻R8、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R26、R33、R46、R47、R578.2kR947R10240 R1251k R1322k R142kR2730k R296.8k R314.3k R32100kR35、R37、R38、R40、R49、R50、R54、R55100R36、R39820 R41RT-2.4k(热敏电阻FM51型)R422M R431MR51、R531 R5268 R5682S1显示按钮S2、S3加、减按钮S4、S5干簧管开关 T1电源变压器如图1所示，本实用新型的电机控制电路各部分的具体联接方式是人工数字预置温度电路N5、R23和E9串联，接于电源VDD，N5的b极下偏到R24，R24的另一端接电源地，N5的e极接地，N5的c极通过R46接电源VDD由c极接I12、I11的置入端PL，并低电平有效。通过N5导通使PL为低电平，I12输入端的预置信号从P0、P1、P2、P3进入I12贮存，其贮存数字的人工数字预置数为高位数，如数4。同理，从P0、P1、P2、P3进入I11贮存的人工数字预置数为低位数，如数0，则实现预置数40℃。S3、S2一端通过R22、R21分别接于VDD，另一端分别接于电源负，S3、S2的接触点之间跨接有C1、C2，并联接于I11的计数加减CPU、CPD输入端，I12与I11的MR端均接地，I11的TCD端联I12的减“CPD”数字输入端，I11的TCU端联I12的减“CPU”数字输入端，I11的P0、P1、P2、P3端接地，I12的P0、P1、P3端接地，P2端接VDD，I11的加、减输入通过R22、R21置为高电平，输入无效。通过人工按动S3、S2，使加、减输入端由高电平变为低电平，达到人工串行输入数字的目的，通过I11的0-0、0-2、0-3与I8的B0、B1、B2、B3联接实现。I11的温度数，送入I8中在I8中进行个位数比较。同理，I12的0-0、0-1、0-2、0-3与I7的B0、B1、B2、B3联接，进行十位数比较。通过G的A、B、C、D送到显示器显示个位数，通过S的A、B、C、D送到显示器显示十位数。
工作时，在人工数字预置电路中，当电源接通的瞬间由E9→R23→N5构成充电通路，N5导通I11、I12的置入端为低电平，预置有效，通过输入端P0、P1、P2、P3分别置入I11、I12中，如预置数为40，当E9充电结束，N5截止并行置入为高电平而关闭。使用者通过按钮S2、S3串行输入进行加、减调节需要控制的水温数。
温度与频率转换电路I5的GND接地，THR与TRIG连接，接于R31与C3之间，C3的另一端接地，R31的另一端接R41，R41的另一端接P9的c极，P9的b极通过R34接N10的c极，同时接I17A的1脚，N10的c极接R30，R30的另一端接VDD，N10的b极通过R29接于I5的Q端，N10的e极接地，I5的DIS接于P9的c极与R41之间，P9的e极接电源VDD，同时接I5的R和VCC并接于VDD。
工作时，在温度与频率的转换电路中，RT随水温的变化电阻值发生改变来控制NE555I5的振荡频率而实现温度与频率的转换。该电路由P9代替充电阻，充电时P9导通，放电时P9截止。充放电时间取决于(RT+R31)和电容C3。RT在25℃时阻值为24K，当温度由35℃升到60℃时，温度(t)与频率(f)的关系式为f＝4(t+100)，频率—温度线误差小于1HZ。
水温暂存器电路I16A的CLK端与I17A的3脚联接，I16B、I16A的R联接到I9、Q9与RST之间，实现Q9时间内对I16B、I16A清零。I16A的个位数Q0、Q1、Q2、Q3，I16B的十位数Q0、Q1、Q2、Q3分别与I8A0、A1、A2、A3端与7的A0、A1、A2、A3端联接，I16A的Q3与I16B的EN端联接产生十进位，该联接实现I16B、I16A中的温度暂存数与I12、I11中人工预置温度比较。I16A的EN接VDD，I16B的CLK端接电源负。
工作时，在水温暂存器电路中，当脉冲分配器I9在Q1时间内将I17A的2脚置为高电位，准许频率信号通过I17A1/4秒时间，实现频率除4的作用，后经I16A和I16B减去100个数，剩下的数即为实际的水温数。例t＝40℃，实测f为558HZ，t＝f/4100＝39.5℃。
等温延时电路由I17B的5脚与I7的A＝B端联接，I17B的4脚接到R28，R28的另一端接P4的b极，P4的e极通过R25接VDD，c极接E10，E10另一端接地，R27的一端接P4的c极，另一端接N6的b极，N6的e极接地，N6的c极通过R26接VDD，D8阴极接N6的c极，阳极接在N7的b极与D7之间，D7的另一端接I9的Q5，I15D的9脚接N7的b极，8脚接I9的Q4端，I15D的6脚接I15C的3脚。
工作时，在等温延时电路中，在几个测温周期后水温达到人工预置温度，由I7的A＝B端输出一个高电平，并在I9的Q3时间内由门I17B输出一个低电平，P4导通向E10充电，N6导通由D8将N7基极钳位到低电平，N7截止，同时通过D9将N8基极钳位到低电平，使出现“等温”时周期延时无效。当Q3时间结束，P4截止，由E10通过R27→N6放电，N6继续导通，使Q5时间内N7不能导通向晶体管电桥提供电流，R27、E10的放电时间大于第二次Q5控制时间，从而使水温达到预置温度后，出现±1℃的水温波动时，电机不允许转动。
水温与预置温度比较电路由I12、I11中的人工预置温度数与I16B、I16A中的水温数，在I7、I8中比较。I7中的A＞B端联接I17C的9脚，同时I17C的10脚联接到R35与R38之间，R38的另一端接P8的b极，P8的e极接在P5的e极与N7的e极之间，P8的c极接在电机H端与P7的e极之间，R35的另一端联接P6的b极，P6的c极接地，P6的e极联接在P5的c极与电机I端之间，I17D的13脚联I7的A＜B端，I17D的11脚联于R37与R40之间，R37的另一端联P5的b极，P5的e极联在N7的e极与P8的e极之间，P5的c极与电机I相联，P7的c极接地，R40的另一端接P7的b极。
工作时，水温与预置温度比较电路中，两个4位数字比较器I7、I8为水温数与预置水温数的大小或相等的比较。在Q5时间内N7导通比较有效，由I16B、I16A中的暂存温度数与I12、I11中的人工预置温度数在I7、I8中进行比较。当水温数与预置温度相等时，I7的A＝B端为高电平，A＞B端为低电平，经I17C反向输出一个高电平，使P8、P6截止，同时A＜B端输出的低电平经I17D反向使P5、P7截止，直流电机不发生转动。
当水温小于预置温度时，I7的A＜B端为高电平，经I17D反向输出一个低电平，P5、P7同时导通，P8、P6截止。电流通过N7→P5→电机I端→P7使电机带动蜗轮向进气孔开大的方向转动，升温。
当水温大于预置温度数时，I7的A＞B端为高电平，经I17C反向为低电平，P8、P6同时导通，P5、P7截止，电流通过P8→电机H端→P6使电机带动蜗轮向进气孔开小方向转动、降温。
水温取样周期延时电路I9的Q7接E11，E11的另一端接于D6与R32之间并联于N9的c极，N9的e极接地，D6的另一端接地，R32的另一端接N8的b极，同时联D9的阳极，D9的阴极接D8的阳极，N8的e极接电源地，I9的CLK端联于N8的c极与R33之间，N8的c极通过R33接VDD；时钟输出是I10的Q13脚联I9ENA端，I10的Q6联FMQ，I10的COUT联R43，R43的另一端联石英晶体，石英晶体的另一端联I10的CIN端，同时联R42的另一端，C6联CIN端，另一端接地，C5的一端接地，另一端接R42与R43之间。
工作时，在水温取样周期延时电路中，当I9到达Q7时间，Q7向E11→R12→N8充电，N8导通I9的CLK端置为低电平，关闭了I9ENA端的时钟脉冲输入(时钟脉冲信号由14位二进串行计数器/分频器振荡器I10产生一个1/4秒宽度的脉冲信号，从I10的Q13输出作为本电路的时钟信号)，使脉冲分配器I9停留在Q7时间，从而实现水温取样周期延时。当充电结束后，N8截止，CLK端为高电平，时钟脉冲继续进入ENA端，到达Q9时间，Q9通过I16B、I16A的R端对I16B、T16A进清零，为新的水温数装入作准备，并通过R48使N12导通，I13的11脚为低电平，置入有效，将I11中的人工预置数装入I13中。同时E11通过Q7→D6放电。调节E11、R32的数值即可改变水温取样周期时间。
温差数电路I13的输入端P0、P1、P2、P3分别与I11的输出端0-0、0-1、0-2、0-3联接，I13的CPU端联I6的输入端A＝B、A＞B并接于VDD，I13的CPD端接I17A的3脚输出端，同时联接I16A的CLK输入端，I13的MR端接地，PL端接N12的c极与R47之间，R47的另一端接VDD，N12的e极接地，b极接R48，R48的另一端联I9的Q9端和RST端同时联接I16B、I16A的R端，I13的0-0、0-1、0-2、0-3输出端分别与I14的输入端A、B、C、D联接，I14的输出端Q0-Q9分别联接于二极管D10～D19、D20～D26和D29～D31的阳极端，D13的阴极端与D19的阴极端联接，并接于R50，R50的另一端接N13的b极，N13的c极接R56，R56另一端接VDD，N13的e极分别联接于N14、N15、N16的e极并接于N7的c极，D12阴极接D18阴极并接于R55的一端，R55的另一端接N16的b极，N16的c极接R52，R52另一端接VDD，D11阴极接D17的阴极，同时接R49，R49另一端接N15的b极，N15的c极接R53，R53另一端接VDD，D10、D15、D16、D14的阴极分别相连，并接于R54和I15C的3脚与I15D的6脚之间，R54的另一端接N14的b极，N14的c极接R51，R51另一端接VDD，D30、D21、D20、D26、D25的阴极分别相连，并接于I15B的12脚，I15B的11脚接I8的13脚，I15B的10脚分别与R57，D27和D28的阴极、I15A的2脚分别相连，D24、D23、D29、D29、D31的阴极分别相连，并接于I15A的13脚与I15C的5脚接于I7的13脚，I15C的4脚接于I15A的2脚，I15A的1脚接于I8的12脚输出端，R57的另一端接N9的b极，I6的A0、A1、A2、A3输入端分别联接于I16B的输出端Q0、Q1、Q2、Q3和I6的B0、B1、B2、B3输入端分别联接于I12的0-0、0-1、0-2、0-3输出端，I6的A＜B、A＞B端分别联接于D27、D28的阳极端。
温差数电路部分组成，其温差数控制范围为0℃～±20℃以上的控制。
第一部分由I13、I14，D10～D19、N12～N16等组成的个位数小于或等于±5℃的控制。工作时由I9的Q9时间发出一个高电平N12导通，I13的11脚低电平有效，将I11中的人工预置数的个位数装入I13中暂存，当I9到达Q1时间时，I17A门开启将采集来的水温数通过I17A的3脚送入I13的4脚(减输入端)，减去Q9时间送入I13的人工预置的温度数的差，并通过I14译码将4级调速的三级管其中一只导通，即N13、N14、N15、N16。例预置温度数为40℃，实际温度数为43℃时，N15导通，VDD的电流通过R53→N15→N7的c极使电机按3℃的转速调温，其正差与负差温度数由数字比较器I7、I8判断出大于、等于、小于的温度数。当I11中的人工预置的个位数与I16A中的使用水温数的个位数相等，即差数为零时，I14的Q0端通过D14输出一个高电平使N14导通。此时有两种情况，一是预置数与使用水温数的高位数与低位数均相等，I17D与I17C的输出端均为高电平，电机不发生转动，二是个位数相而十位数不相等，电机转动，升温与降温由数字比较器I7判定。
由I14的Q1、Q9通过二极管使N13导通，形成±1℃调节电机速度的电流。
由I14的Q2、Q8通过二极管使N16导通，形成±2℃调节电机速度的电流。
由I14的Q3、Q7通过二极管使N15导通，形成±3℃调节电机速度的电流。
由I14的Q4、Q5、Q6通过二极管使N14导通形成±4℃～±5℃的调节电机速度的电流，同时将I15D的开关控制端6脚开启，使出现±℃～±5℃时，由两个I9的Q时间对电机的调速，即Q4和Q5时间(1/4秒+1/4秒)。
第二部分由I13、I14、D20～D26和D29～D31、I15A、I15B、I15C、I8、N9等组成个位数＞±5℃的控制。
升温工作时，当人工预置温度数个位数(B)，大于实际温度数个位数(A)时，个位数比较器I8的12脚(A＜B)端输出一个高电平，并送入I15A的1脚，同时预置数(B)大于、等于实际温度数(A)5℃时，D24、D23、D22、D29、D31其中一只导通，将I15A的开关控制端13脚开启，I15A输出端2脚输出一个高电平通过R57→N9的基极，N9导通将I9的Q7时间(恒温器的周期延迟时间约4秒)取消，使升温调节周期从6.5秒减至2.5秒，从时间上加快了升温速度。同时I15A的2脚输出的高电平将I15C的4脚置为高电平，而I15C的开关控制端5脚连接于I7的13脚(A＞B)端，此时为低电平使I15C的输出端关闭。
降温工作时，当个位数的人工预置温度数(B)小于实际温度数(A)时，个位数比较器I8的13脚(A＞B)端输出一个高电平，送入I15B的输入端11脚，同时预置温度数(B)小于、等于实际温度数(A)5℃时，D30、D21、D20、D26、D25其中一只导通，将I15B的开关控制端12脚开启，I15B的10脚输出一个高电平，通过R57→N9基极，N9导通将I9的Q7时间(周期延时时间)取消，同时将I15C的4脚置为高电平，此时I7的13脚(A＞B)端输出为高电平将I15C的开关控制端5脚开启，I15C的3脚输出一个高电平将I15D开启，使用水温数大于、等于人工预置温度数5℃时，由原来I9的Q9时间执行降温调速改为Q4、Q5两个时间执行降温调速，实现快速调温。
第三部分由I6、I16B、I12、D27、D28、R57、N9等组成十位数不相等时的控制。
工作时，由I6数字比较器，对I12中的人工预置温度数与I16B中的实际温度数进行比较，判断出大于或小于，当出现大于或小于时，通过D27、D28发出一个高电平→R57→N9的基极，N9导通取消周期延时时间，其工作原理与降温原理相同。
电磁阀与脉冲点火电源电路如图2所示，N1的e极接地，b极联R12、N2的e极，P2的e极、W端，c极接电磁阀L1的一端和D1阳极，L1另一端接VDD，R12的另一端接N2的c极与R11之间、E5正端与R11的另一端接VDD，E5负端接N2的b极与R13之间，R13另一端接地，P2的c极接地，b极接R3，R3的另一端接E4负端与R8之间，E4正端接VDD，R8的一端接D2阳极与P1B端，D2阴极接PB1端，N3的c极接VDD，b极接R14，R14的另一端接N1的c极，N3的e极接M2的1脚，2脚联E3正端、R9、R10，E3负端接地，R9的另一端接地，R10另一端接M2的3脚与E2正端之间，E2负端接地。PB1和PB是燃气热水器的点火器输出端。
工作时，电源接通的一瞬间由E5充电(时间约0.1秒)→N2的e极→N1的b极，N1导通，电磁阀吸合，N1的c极为低电平，N3截止。当E5充电结束，N2截止，由R12向N1基极提供一维持电流使电磁阀处于小电流(约15mA)吸合状态，同时N1的c极电位升高，N3导通，由可调三端稳压器M2向连续脉冲点火器提供工作电源，本实用新型中为+1.5V。三极管P2的作用分为两种情况一是电源接通时由E4向两条支路充电，一条径R3→P2，使P2截止，另一条径R8→PB(点火器火焰检测输出端)，此时PB端为低电平，当燃气被点燃后P8端为高电平，当E4充电时间(约2秒)结束后，由PB的高电平使P2继续截止，电磁阀继续保持吸合状态。二是E4充电结束，而燃气未点燃时，PB端为低电平，P2导通电磁阀释放，关闭燃气通路。PB1端接脉冲点火器的高温保护输出端，其原理与PB端相同。
人工预置数字显示电路如图3所示，I1的输入端S的A、B、C、D分别联于I12的0-0、0-1、0-2、0-3的输出端，I1的LT接VDD，LE接地，BI联I2的BI，并接于P3的e极，R19一端接于P3的b极，另一端接BI/LED端，P3的c极接地，e极接于R20，R20的另一端接VDD，S1一端接R18，S1的另一端联P3的b极，R18的另一端接VDD，I1的A、B、C、D、E、F、G分别通过电阻联接于七段显示器，I2的输入端A、B、C、D分别联于I11的0-0、0-1、0-2、0-3的输出端，I2的BI联于P3的e极，LE接地，LT接VDD，I2的其它联接方式同I1。
工作时，在人工预置数字显示电路中S1、P3、R18、R19、R20组成熄灭后再显示器电路。I1的输入端A、B、C、D与I12的输出端0-0、0-1、0-2、0-3联接，显示十位数，I2输入A、B、C、D与I11的输出端0-0、0-1、0-2、0-3联接显示个位数。本电路实现交流电停止后并使用备用电池的操作人工预置数字显示。
水温数字显示电路如图4所示，I3的输入端A、B、C、D分别联于I16B的Q0、Q1、Q2、Q3的输出端，I3的LT与I4的LT端相连并接于N4的c极，I3的BI端与I4的BI端相连并接于R16和BI/LED端，R16的另一端接VDD，I3的LE端与I4的LE端相联，并接地，N4的e极和D4阳极接地，N4的b极接D4阴极与E8负极之间，N4的c极接R15，R15的另一端接VDD，E8正端接R17，R17的另一端接VDD，I3的A、B、C、D、E、F、G分别通过电阻联接于七段显示器，I4的输入端A、B、C、D分别联于I16A的输出端Q1、Q1、Q2、Q3，I4的其它联接方式同I3。
工作时，N4、D4、E8、R17、R15组成七段显示器段数自检显示，时间约秒。BI/LED端与电源电路的继电器J的BI/LED端相联，实现交流电停止时自动关闭数字显示。I3的输入端A、B、C、D与I16B的输出端Q0、Q1、Q2、Q3联接显示十位数，I4的输入端A、B、C、D的输入端与I16A的输出端Q1、Q1、Q2、Q3联接显示个位数。本电路实现使用水温度显示。
欠温声光提示电路干簧管开关S4一端接地，另一端联接I17D的12脚和发光二极管L2阴极端与蜂鸣器FMQ的一端，L2的阳极联R36，R36的另一端接VDD，FMQ的另一端联接I10的Q6端，R39接VDD，另一端联L3阳极，L3阴极联I17C的8脚与干簧管开关S5之间，S5另一端接地。
因本实用新型是自动控制燃气量，不自动控制出量，在使用中可能出现水量过大而燃气量已最大而水温不能满足预置温度，此时电机升温上限开关干簧管S4，在限位磁钢的磁力作用下吸合，电流通过R36-L2-S4-地使LED指示灯，FMQ蜂鸣器同时发出声光提示，并通过S4向I17D的2脚输入端发出一个低电平，I17D输出一个高电平，使电机向带动进气孔开大方向不产生转动，使用者只需减小水量即可。同理S5、L3、R39组成燃气量关至最小时由L3指示灯提示。
电源电路如图5所示，电源变压器T1的次极端分别与整流桥堆B1的两交流输入端联接，B1负端接地，正端接三端稳压器M1的输入端1脚与E6的正极端之间，E6负极接地，M1的2脚接地，M1的3脚接E7正端与继电器J的常开端之间，J的另一个常开端接P1的b极与R2之间，R2的另一端接地，P1的e极联R1，R1的另一端接J的常闭端与B2的正极端之间，B2负极端接地，P1的c极接E1正极端，负极端联N1的b极，J的两个输出端分别接VDD，BI/LED，J的线圈一端接M1的1脚与D3的阴极之间，D3的阳极与J线圈分别接地。
工作时，当接在交流电源上使用时，继电器J吸合，输出电源端接在三端稳压器7808T的3脚输出端上，使用整流稳压电源，当交流电源停止时，继电器释放，自动切换到+7.5V的电池组上使用，同时BI/LED端为低电平，使两组七段显示器自动熄灭，并使P1导通，电流经R1→P1→E1→N1的b极，N1导通电磁阀开启，当E1充电结束，由R12提供一小电流，使电磁阀保持吸合状态。
如图7、图8所示，在蜗轮(13)上的进气孔的大小两侧由限位磁钢支架(21)、螺帽(12)安装有限位磁钢(7)、(11)。限位磁钢(7)、(11)是偏心的。靠近蜗轮(13)的密封仓(6)的外侧安装有开关支架(10)，开关支架(10)上安装有限位开关(8)、(9)。通过螺帽(12)来调整限位磁钢(7)、(11)的与限位开关(8)、(9)相对位置，使进气孔(14)在最大、最小的状态下限位。开关支架(10)粘贴在密封仓(6)的外侧上。电磁阀(35)安装在密封仓(6)的上盖上，电磁阀(35)的壳体与密封仓(6)的上盖相连，电磁阀下盖(30)安装在壳体上，电磁阀下盖(30)上开有接线孔，并安装有定位轴(28)，磁芯(36)、(31)安装在电磁阀上、下盖(33)、(30)上，磁芯(31)内安装有线圈骨架(27)，线圈骨架(27)绕有线圈(29)，磁芯(31)由铁氧体材料制成，电磁阀上、下盖(33)、(30)之间安装有电磁阀弹簧(32)，电磁阀上盖(33)与密封仓(6)的出口的内侧之间安装有密封胶垫(34)。电磁阀(35)通电后磁芯(31)、(36)吸合，密封仓(6)的出气口打开。密封仓(6)的进气口开有与蜗轮(13)上的进气孔相对应的进气孔。密封仓(6)上安装有密封的电磁阀接线柱(26)。
权利要求1.一种具有温差数快速调温的数字预置式恒温器，由电源、电机(1)、由电机输出轴上安装的齿轮传动机构(2)、一个在仓体上安装有进气嘴(25)、出气嘴(20)的密封仓(6)，与进气嘴(25)相连的密封仓(6)的进气口的内侧上安装有开有进气孔(14)的蜗轮(13)，密封仓(6)内安装有由蜗轮蜗杆机构构成的进气量大小调节机构(15)，与出气嘴(20)相联接的电磁阀(35)，一个安装在传动仓(3)与密封仓(6)隔离板两边的磁传动机构(19)，磁传动机构(19)由两个装有永久磁钢(5)、(18)的圆盘(4)、(17)制成，分别安装在传动仓(3)的被动齿轮的轴上和密封仓(6)的进气量大小调节机构(15)的蜗杆轴上，在隔离板的两边互相对应，永久磁钢(5)、(18)相对安装，密封仓(6)的蜗轮(13)由螺杆(22)、螺母(23)、弹簧(24)固定在密封仓(6)的进气口内侧上，其电机转动控制电路由人工数字预置温度电路、温度与频率转换电路和水温暂存器电路等构成，人工数字预置温度电路是N5、R23和E9串联，接于电源VDD，N5的b极下偏到R24，R24的另一端接电源地，N5的e极接地，N5的c极通过R46接电源VDD，由c极接I12、I11的置入端PL，S3、S2一端通过R22、R21分别接于VDD，另一端分别接于电源负，S3、S2的接触点之间跨接有C1、C2，并联接于I11的计数加减CPU、CPD输入端，I12与I11的MR端均接地，I11的TCD端联I12的减“CPD”数字输入端，I11的TCU端联I12的“CPU”数字输入端，I11的P0、P1、P2、P3端接地，I12的P0、P1、P3端接地，P2端接VDD，I11的0-0、0-1、0-2、0-3与I8的B0、B1、B2、B3联接，I12的0-0、0-1、0-2、0-3与I7的B0、B1、B2、B3联接；温度与频率转换电路是I5的GND接地，THR与TRIG连接，接于R31与C3之间，C3的另一端接地，R31的另一端接R41，R41的另一端接P9的c极，P9的b极通过R34接N10的c极，同时接I17A的1脚，N10的c极接R30，R30的另一端接VDD，N10的b极通过R29接于I5的Q端，N10的e极接地，I5的DIS接于P9的c极与R41之间，P9的e极接电源VDD，同时接I5的R和VCC并接于VDD；水温暂存器电路是I16A的CLK端与I17A的3脚联接，I16B、I16A的R联接到I9的Q9与RST之间，I16A的个位数Q0、Q1、Q2、Q3，I16B的十位数Q0、Q1、Q2、Q3分别与I8的A0、A1、A2、A3端与I7的A0、A1、A2、A3端联接，I16A的Q3与I16B的EN端联接，I16A的EN接VDD，I16B的CLK端接电源负；其特征在于电机转动控制电路还包括等温延时电路、水温与预置温度比较电路、水温取样周期延时电路、温差数电路、电磁阀与脉冲点火电源电路、人工预置数字显示电路、水温数字显示电路、电源电路等；等温延时电路是由I17B的5脚与I7的A＝B端联接，I17B的4脚接到R28，R28的另一端接P4的b极，P4的e极通过R25接VDD，c极接E10，E10另一端接地，R27的一端接P4的c极，另一端接N6的b极，N6的e极接地，N6的c极通过R26接VDD，D8阴极接N6的c极，阳极接在N7的b极与D7之间，D7的另一端接I9的Q5，I15D的9脚接N7的b极，8脚接I9的Q4端，I15D的6脚接I15C的3脚；水温与预置温度比较电路是I7中的A＞B端联接I17C的9脚，同时I17C的10脚联接到R35与R38之间，R38的另一端接P8的b极，P8的e极接在P5的e极与N7的e极之间，P8的c极接在电机H端与P7的e极之间，R35的另一端联接P6的b极，P6的c极接地，P6的e极联接在P5的c极与电机I端之间，I17D的13脚联I7的A＜B端，I17D的11脚联于R37与R40之间，R37的另一端联P5的b极，P5的e极联在N7的e极与P8的e极之间，P5的c极与电机I相联，P7的c极接地，R40的另一端接P7的b极；水温取样周期延时电路是I9的Q7接E11，E11的另一端接于D6阴极与R32之间并联于N9的c极，N9的e极接地，D6的另一端接地，R32的另一端接N8的b极，同时联D9的阳极，D9的阴极接D8的阳极，N8的e极接电源地，I9的CLK端联于N8的c极与R33之间，N8的c极通过R33接VDD；时钟输出是I10的Q13脚联I9ENA端，I10的Q6联FMQ，I10的COUT联R45，R43的另一端联石英晶体，石英晶体的另一端联I10的CIN端，同时联R42的另一端，C6联CIN端，另一端接地，C5的一端接地，另一端接R42与R43之间；温差数电路是I13的输入端P0、P1、P2、P3分别与I11的输出端0-0、0-1、0-2、0-3联接，I13的CPU端联I6的输入端A＝B、A＞B并接于VDD，I13的CPD端接I17A的3脚输出端，同时联接I16A的CLK输入端，I13的MR端接地，PL端接N12的c极与R47之间，R47的另一端接VDD，N12的e极接地，b极接R48，R48的另一端联I9的Q9端和RST端，同时联接I16B、I16A的R端，I13的0-0、0-1、0-2、0-3输出端分别与I14的输入端A、B、C、D联接，I14的输出端Q0-Q9分别联接于二极管D10～D19、D20～D26和D29～D31的阳极端，D13的阴极端与D19的阴极端联接，并接于R50，R50的另一端接N13的b极，N13的c极接R56，R56另一端接VDD，N13的e极分别联接于N14、N15、N16的e极并接于N7的c极，D12阴极接D18阴极并接于R55的一端，R55的另一端接N16的b极，N16的c极接R52，R52另一端接VDD，D11阴极接D17的阴极，同时接R49，R49另一端接N15的b极，N15的c极接R53，R53另一端接VDD，D10、D15、D16、D14的阴极的分别相连，并接于R54和I15C的3脚与I15D的6脚之间，R54的另一端接N14的b极，N14的c极接R51，R51另一端接VDD，D30、D21、D20、D26、D25的阴极分别相连，并接于I15B的12脚，I15B的11脚接I8的13脚，I15B的10脚分别与R57，D27和D28的阴极、I15A的2脚相连，D24、D23、D22、D29、D31的阴极分别相连，并接于I15A的13脚，I15C的5脚接于I7的13脚，I15C的4脚接于I15A的2脚，I15A的1脚接于I8的12脚输出端，R57的另一端接N9的b极，I6的A0、A1、A2、A3输入端分别联接于I16B的输出端Q0、Q1、Q2、Q3和I6的B0、B1、B2、B3输入端分别联接于I12的0-0、0-1、0-2、0-3输出端，I6的A＜B、A＞B端分别联接于D27、D28的阳极端；电磁阀与脉冲点火电源电路是N1的e极接地，b极联R12、N2的e极，P2的e极、W端，c极接电磁阀L1的一端和D1阳极，L1另一端接VDD，R12的另一端接N2的c极与R11之间、E5正端，R11的另一端接VDD，E5负端接N2的b极与R13之间，R13另一端接地，P2的c极接地，b极接R3，R3的另一端接E4负端与R8之间，E4正端接VDD，R8的一端接D2阳极与PB端，D2阴极接PB1端，N3的c极接VDD，b极接R14，R14的另一端接N1的c极，N3的e极接M2的1脚，2脚联E3正端、R9、R10，E3负端接地，R9的另一端接地，R10另一端接M2的3脚与E2正端之间，E2负端接地；人工预置数字显示电路是I1的输入端S的A、B、C、D分别联于I12的0-0、0-1、0-2、0-3的输出端，I1的LT接VDD，LE接地，BI联I2的BI，并接于P3的e极，R19一端接于P3的b极，另一端接BI/LED端，P3的c极接地，e极接于R20，R20的另一端接VDD，S1一端接R18，S1的另一端联P3的b极，R18的另一端接VDD，I1的A、B、C、D、E、F、G分别通过电阻联接于七段显示器，I2的输入端A、B、C、D分别联于I11的0-0、0-1、0-2、0-3的输出端，I2的BI联于P3的e极，LE接地，LT接VDD，I2的其它联接方式同I1；水温数字显示电路是I3的输入端A、B、C、D分别联于I16B的Q0、Q1、Q2、Q3的输出端，I3的LT与I4的LT端相连并接于N4的c极，I3的BI端与I4的BI端相连并接于R16和BI/LED端，R16的另一端接VDD，I3的LE端与I4的LE端相联，并接地，N4的e极和D4阳极接地，N4的b极接D4阴极与E8负极之间，N4的c极接R15，R15的另一端接VDD，E8正端接R17，R17的另一端接VDD，I3的A、B、C、D、E、F、G分别通过电阻联接于七段显示器，I4的输入端A、B、C、D分别联于I16A的输出端Q0、Q1、Q2、Q3，I4的其它联接方式同I3；在蜗轮(13)上的进气孔的大小两侧安装有限位磁钢(7)、(11)，靠近蜗轮(13)的密封仓(6)的外侧安装有开关支架(10)，开关支架(10)上安装有限位开关(8)、(9)；电磁阀(35)安装在密封仓(6)的上盖上，电磁阀(35)的壳体与密封仓(6)的上盖相连，电磁阀下盖(30)安装在壳体上，电磁阀下盖(30)上开有接线孔，并安装有定位轴(28)，磁芯(36)、(31)安装在电磁阀上、下盖(33)、(30)上，磁芯(31)内安装有线圈骨架(27)，线圈骨架上(27)绕有线圈(29)，磁芯(31)由铁氧体材料制成，电磁阀上、下盖(33)、(30)之间安装有电磁阀弹簧(32)，电磁阀上盖(33)与密封仓(6)的出口的内侧之间安装有密封胶垫(34)。
2.根据权利要求1所述的一种具有温差数快速调温的数字预置式恒温器，其特征在于它还包括一个欠温声光提示电路，是干簧管开关S4一端接地，另一端联接I17D的12脚和发光二极管L2阴极端与蜂鸣器FMQ的一端，L2的阳极联R36，R36的另一端接VDD，FMQ的另一端联接I10的Q6端，R39接VDD，另一端联L3阳极，L3阴极联I17C的8脚与干簧管开关S5之间，S5另一端接地。
3.根据权利要求1所述的一种具有温差数快速调温的数字预置式恒温器，其特征在于它还包括一个电源电路是电源变压器T1的次极端分别与整流桥堆B1的两交流输入端联接B1负端接地，正端接三端稳压器M1的输入端1脚与E6的正极端之间，E6负极接地，M1的2脚接地，M1的3脚接E7正端与继电器J的常开端之间，J的另一个常开端接P1的b极与R2之间，R2的另一端接地，P1的e极联R1，R1的另一端接J的常闭端与B2的正极端之间，B2负极端接地，P1的c极接E1正极端，负极端联N1的b极，J的两个输出端分别接VDD、BI/LED，J的线圈一端接M1的1脚与D3的阴极之间，D3的阳极与J线圈分别接地。
4.根据权利要求1所述的一种具有温差数快速调温的数字预置式恒温器，其特征在于限位磁钢(7)、(11)安装在限位磁钢支架(21)上，由螺帽(12)固定，限位磁钢(7)、(11)是偏心的。
5.根据权利要求1所述的一种具有温差数快速调温的数字预置式恒温器，其特征在于密封仓(6)的进气口开有与蜗轮(13)上的进气孔相对应的进气孔。
专利摘要一种具有温差数快速调温的数字预置式恒温器,由电源、电机、电机转动控制电路、齿轮传动机构、进气嘴、出气嘴、电磁阀、磁传动机构、进气孔大小调节机构、磁钢限位机构等构成。电机转动控制电路包括人工数字预置温度电路、温度与频率转换电路、水温暂存电路、等温延时电路、水温与预置温度比较电路、水温取样周期延时电路、温差数电路等构成。本实用新型具有温差数调温范围宽,0℃～±20℃以上,调温速度快的特点。
文档编号G05D23/00GK2283882SQ9723760
公开日1998年6月10日 申请日期1997年8月26日 优先权日1996年9月5日
发明者黄贤良 申请人:黄贤良