電磁閥控制進水的電熱開水器制造技術

在電熱開水器中增設高低水位指針Ｙ－［１］Ｙ－［２］，用水位的高低變化控制電磁閥的開閉，實現向水箱體適時補充冷水，保證取用開水的質量。水箱體缺水時能自動切斷電熱元件的供電回路，避免了電熱元件因干燒而損壞。（*該技術在2009年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術創造屬于人類生活使用的帶有電磁閥控制進水的電熱開水器。市場上常見的浮球閥型全自動電熱開水器，當其水溫上升到100℃或紅格線內時，就自動切斷加溫的電熱元件供電回路，人們從出水口取用開水時，浮球隨著水位下降而下傾，冷水通過打開的浮球閥流入水箱體，因此后放的“開水”實際上是開水和冷水中和的溫水，飲用這種水是不符合衛生要求的。已公開的中國專利CN86204906描述的電熱開水發生器，采用了冷水區和開水貯存室兩個腔體的結構，沸騰的水溢出沸騰腔落入開水貯存室，保證了飲用開水的質量，但這種腔體結構復雜，冷水區液位也難以調節。本專利技術創造的目的，是在一般電熱開水器中增設進水控制系統，保證使用者飲用合乎衛生要求的開水，并避免電熱元件因缺水干燒而損壞。附圖說明圖1是本專利技術創造的結構圖，各配件的標號是(1)自來水管、(2)電磁閥、(3)內接管、(4)軟管、(5)水箱蓋、(6)水箱體、(7)水箱底座、(8)出水籠頭、(9)手柄、(10)高水位指針Y1、(11)低水位指針Y2、(12)電熱元件、(13)控制電路板、(14)溫控器、(15)指示燈(16)電源線、(17)電磁閥接線、(18)電源變壓器。高低水位指針Y1Y2結構相近，如圖2所示，其中(21)水箱體壁、(22)密封膠圈、(23)金屬螺絲、(24)接線片、(25)導線、(26)金屬螺母、(27)絕緣襯套、(28)(29)是高水位指針可調金屬片和固定螺母。金屬螺絲(23)通過絕緣襯套(27)和密封膠圈(22)、金屬螺母(26)固定在水箱體壁(21)的高低兩個設定的位置上，螺絲的前端伸進水箱體內，即是水位指針，螺絲的另一端在水箱體外側，通過接線片(24)和導線(25)連到控制線路板上，改變固定在高位指針可調金屬片(28)的長度可以調節高水位的限位高度。下面結合電路原理方框圖3及其電路圖4，對工作狀態進行說明。一、缺水自動進水過程當電熱開水器缺水或水位低于低水位指針Y2時，低水位指針Y2與水箱體之間的介質是空氣而不是水，故呈現開路狀態，整流電源輸出的24伏直流電壓通過R2、W2、T3(be)、地氣(一24伏)構通回路，Y2端的電壓約9.8V，該電壓是穩壓二極管W2的工作電壓與T3的be結電壓之和，這時W2導通，反相器T3飽和，T3集電極輸出低電平。該低電平輸出至觸發器74LS74的置位端(端子4)，使74LS74的6端子輸出低電平、控制T6截止，T7飽和導通，電磁閥DF1-15吸合，冷水通過打開的電磁閥流入水箱體。在水位上升超過低水位指針Y2且未達到高水位指針Y1時，低水位指針Y2淹沒在水中，與水箱接地體之間呈現水的電阻。RY約為0.3KΩ至10KΩ之間，該電阻與R2串聯對24伏直流電壓進行分壓，設所分的電壓為UY2，則Uy2max = 24 × (Ry)/(Ry + R2) = 24 × 10/(10 + 47) = 4.2 (伏)顯然UY2遠小于穩壓二極管的工作電壓(9.1伏)，所以此時W2不導通，T3截止，T3集電極輸出的高電平對74LS74的置位端不產生作用，故保持繼續進水狀態。當水位升高到使用者要求的高水位指針Y1位置時，高水位指針Y1與水箱接地體之間呈現水的電阻RY也同樣為0.3KΩ至10KΩ，所以Y1點此時的分壓UY1也同樣不會大于4.2伏，工作電壓為9.1伏的穩壓二極管W1也就不會導通工作，使反相器T1截止，T2導通，T2集電極輸出低電位至74LS74的復位端子1，使其復位，這時74LS74的6端輸出高電位，使T6導通，T7截止，電磁閥DF1-15釋放，關閉了冷水進入水箱體的通路。220伏交流電通過缺水保護繼電器JQX-15常閉接點，溫控器K電熱元件RL及加溫指示燈ZD構通回路，電熱元件給冷水加溫，直至水溫達到100℃，溫控器切斷加熱元件的供電回路，ZD加溫指示燈熄滅，告知使用者取用開水。二、取用開水時，水箱體不會流入冷水當使用者通過放水籠頭取用開水時，電熱開水器的高水位指針Y1首先露出水面，Y1與水箱接地體之間沒有水做介質而呈現高阻抗，Y1點電壓為9.8左右，反相器T1導通，T2截止，T2集電極高電位對74LS74的復端子1不起作用，74LS74維持原來狀態，因此電磁閥仍然保持關閉狀態，冷水不會流入水箱體，保證了使用者取用的水都是開水。直至電熱開水器的開水水位低于低水位指針Y2，使Y2端與水箱體間呈現高阻抗，電熱開水器重復以上缺水自動進水過程，使用者通過進水聲了解水箱體正在加入冷水，也可以通過溫控器因溫度降低而接通加熱元件電路電源，加溫指示燈ZD發亮而知道水箱體水未開。綜上所述，高低水位檢測是分別利用金屬指針Y1Y2與水箱體間在有水或無水時的電阻值變化轉換成電壓值的變化，通過選定W1W2穩壓二極管的工作電壓作為閥值電平，決定反相器T1T3是否開通，這是一個適應各種不同水質水位檢測的可靠方法。三、缺水保護裝置當水箱體水位低于低水位指針Y2時，按以上說明過程應該補充冷水，假如由于某種原因冷水不能流入水箱體時，反相器T3導通，T4截止，T4集電極電平由于R4C5的作用將緩慢升高，當升至1.4V左右時，將使T5飽和導通，繼電器JQX-15吸合，其常閉觸點斷開，切斷了電熱元件的供電回路，避免了電熱元件因缺水干燒而損壞，只有當低水位指針Y2被及時補進的冷水淹沒，反相器T3截止，T4導通，T5截止，JQX-15釋放，常閉接點閉合，才允許對電熱元件RL供電。使用者在每天用完后，可切斷電源總閘，將剩水全部放掉，并對水箱進行清潔。下次使用時，只需接通電源總閘，就會重復缺水自動進水的過程。T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7可采用中小功率NPN晶體管，如C1008。W1W2采用小功率穩壓二極管，如2CW53。權利要求1.一種電熱開水器、由水箱體、電熱元件，控溫器等組成，其特征是水箱體裝有控制冷水流入水箱體的高水位指針Y1低水位指針Y2和電磁閥，當水箱體水位低于低水位指針Y2時，能打開電磁閥自動進冷水；水位上升到高水位指針Y1時，能關閉電磁閥，停止進冷水；電熱元件給水加溫到100℃時，切斷電熱元件供電回路；取用開水使水位下降到低于低水位指針Y2以前，冷水不會流入水箱體；當水箱體缺水或水位低于低水位指針Y2的時間超過R4C5的設定值時，能切斷電熱元件的供電回路。2.根據權利要求1所述的電熱開水器，其特征是高、低水位指針Y1、Y2采用不銹鋼或銅質螺絲，利用絕緣襯套分別固定在水箱體側壁高、低兩個設定的位置上，螺絲的前端伸進水箱體內，螺絲的另一端在水箱體外側，通過連接導線連到控制線路板上，改變固定在高位指針上的不銹鋼片的長度可以調節高水位的限位高度。3.根據權利要求1所述的電熱開水器，其特征是與高低水位金屬指針Y1Y2連接，有一個穩壓二極管W1W2，是適應多種水質，控制電磁閥開通與否的主要原件。全文摘要在電熱開水器中增設高低水位指針Y文檔編號F24H1/18GK1049555SQ89106600公開日1991年2月27日 申請日期1989年8月15日 優先權日1989年8月15日專利技術者董卓俊 申請人:三益亞鋼電熱制器有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電熱開水器、由水箱體、電熱元件，控溫器等組成，其特征是：水箱體裝有控制冷水流入水箱體的高水位指針Ｙ↓［１］低水位指針Ｙ↓［２］和電磁閥，當水箱體水位低于低水位指針Ｙ↓［２］時，能打開電磁閥自動進冷水；水位上升到高水位指針Ｙ↓［１］時，能關閉電磁閥，停止進冷水；電熱元件給水加溫到１００℃時，切斷電熱元件供電回路；取用開水使水位下降到低于低水位指針Ｙ↓［２］以前，冷水不會流入水箱體；當水箱體缺水或水位低于低水位指針Ｙ↓［２］的時間超過Ｒ↓［４］Ｃ↓［５］的設定值時，能切斷電熱元件的供電回路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董卓俊，
申請(專利權)人：三益亞鋼電熱制器有限公司，
類型：發明
國別省市：44[中國|廣東]