CN105066452A - 一种热水器水箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热水器水箱，包括进水管、第一电磁阀、出水管、第二电磁阀、储水箱、液位传感器、单片机、控制面板、排气管和控制电路，所述储水箱包括圆管状内层筒体和与之形成夹套结构的外层筒体，所述内层筒体的两端密封固连封头，所述内层筒体具有横截面为圆弧状的滚筋，所述滚筋呈螺旋状盘绕于内层筒体，本发明通过设置于水箱箱底的电容式液位传感器，进行水位的实时监测，并通过单片机控制进水管和出水管处的电磁阀来控制水位，本发明结构简单，操作便捷，成本低廉，故障率低，并且对于环境的适应性强，能够很大程度上提升热水器的自动化性能，并且针对热水器水箱设计了加固结构，能够显著替身给热水器水箱的坚固性和承压能力。

Description

一种热水器水箱
技术领域
本发明涉及热水器领域，具体涉及一种热水器水箱。
背景技术
热水器就是指通过各种化学原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。按照原理不同可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、磁能热水器、空气能热水器，暖气热水器等，而对于热水器水箱水量的精确控制和耐压力的改善一直是人们研究的目标。
电容式液位传感器利用被测液体与周围介质不同的介电常数，将液位转化成电容量变化来表征输入信号的大小以实现液位的测量。电容式液位传感器具有很多优点：结构简单、灵敏度高、分辨率高、体积小，并能在高温、辐射和强烈振动等恶劣环境下工作等，将电容式液位传感器应用于水箱水位控制，有利于提升控制的精确性，降低成本。
现有热水器的储热水箱(俗称内胆)经常采用夹套式换热结构，即由外层筒体与内层筒体组合构成。这种储热水箱的承压能力较弱，为进一步提升储热水箱的承压能力，有必要为储水箱设置加固的机械结构，而带有夹套结构的储热水箱，其本体包括内胆筒体和外筒体，内胆筒体和外筒体为滚筋夹套式，由于内胆筒体和外筒体滚有多股筋加强，因此夹套承压能力显著提高。
发明内容
本发明提供一种热水器水箱，通过设置于水箱箱底的电容式液位传感器，进行水位的实时监测，并通过单片机控制进水管和出水管处的电磁阀来控制水位，本发明结构简单，操作便捷，成本低廉，故障率低，并且对于环境的适应性强，能够很大程度上提升热水器的的自动化性能，并且针对热水器水箱设计了加固结构，能够显著替身给热水器水箱的坚固性和承压能力。
本发明是以如下技术方案实现的，一种热水器水箱，包括进水管、第一电磁阀、出水管、第二电磁阀、储水箱、液位传感器、单片机、控制面板、排气管和控制电路，所述储水箱包括圆管状内层筒体和与之形成夹套结构的外层筒体，所述内层筒体的两端密封固连封头，所述内层筒体具有横截面为圆弧状的滚筋，所述滚筋呈螺旋状盘绕于内层筒体，
所述进水管与生活用水的水管连接，所述出水管设置于所述储水箱底部，所述排气管设置于所述储水箱顶部，所述排气管开口处设置有排气阀，当所述储水箱内压力达到预设值，排气阀被所述压力顶开，开始排气，随着储水箱内压力减小，排气阀缓慢关闭，所述第一电磁阀设置于所述进水管之上，用于控制所述进水管打开或关闭，所述第二电磁阀设置于所述出水管之上，用于控制流出出水管的水的流速，
所述储水箱与所述进水管、所述出水管连通，所述液位传感器设置于所述储水箱内部，所述液位传感器为电容式液位传感器，所述电容式液位传感器包括由聚四氟乙烯作为绝缘套管的铜芯和容器金属壳体，所述铜芯用横截面积为4mm2的无氧铜线制作，所述容器金属壳体与所述储水箱底部相连，所述液位传感器的电容值与所述储水箱中水的高度成线性关系，所述液位传感器的输出电压随所述储水箱中水的高度改变而改变，所述单片机感知所述液位传感器的输出电压，从而获得储水箱中的水位，
所述单片机、第一电磁阀、第二电磁阀均与所述控制电路相连，所述单片机通过所述控制电路发布控制指令，控制所述第一电磁阀的打开或关闭，控制所述第二电磁阀打开的幅度，
所述控制面板用于设置出水管的流速，所述单片机根据所述控制面板的设置控制出水管的流速。
优选的，所述储水箱容积为50L。
优选的，当储水箱中水位低于所述水位低值，所述出水管关闭。
优选的，当所述储水箱中水位低于所述水位低值，则开始注水，所述进水管打开，注水过程一直持续，当所述储水箱中水位高于水位高值，所述进水管关闭。
优选的，所述水位高值为45L，所述水位低值为5L。
优选的，不进行注水时，所述进水管始终处于关闭状态。
优选的，所述液位传感器的容器金属壳体材料为不锈钢。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种热水器水箱，通过设置于水箱箱底的电容式液位传感器，进行水位的实时监测，并通过单片机控制进水管和出水管处的电磁阀来控制水位，本发明结构简单，操作便捷，成本低廉，故障率低，并且对于环境的适应性强，能够很大程度上提升热水器的的自动化性能，并且针对热水器水箱设计了加固结构，能够显著替身给热水器水箱的坚固性和承压能力。
附图说明
图1是热水器水箱示意图。
其中：1-进水管，2-第一电磁阀，3-出水管，4-第二电磁阀，5-储水箱，6-液位传感器，7-排气管，8-排气阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
在一个实施例中，如图1所示，一种热水器水箱，包括进水管1、第一电磁阀2、出水管3、第二电磁阀4、储水箱5、液位传感器6、单片机、控制面板、排气管7和控制电路，所述储水箱5包括圆管状内层筒体和与之形成夹套结构的外层筒体，所述内层筒体的两端密封固连封头，所述内层筒体具有横截面为圆弧状的滚筋，所述滚筋呈螺旋状盘绕于内层筒体，
所述进水管1与生活用水的水管连接，所述出水管3设置于所述储水箱5底部，所述排气管7设置于所述储水箱5顶部，所述排气管7开口处设置有排气阀8，当所述储水箱5内压力达到预设值，排气阀8被所述压力顶开，开始排气，随着储水箱5内压力减小，排气阀8缓慢关闭，所述第一电磁阀2设置于所述进水管1之上，用于控制所述进水管1打开或关闭，所述第二电磁阀4设置于所述出水管3之上，用于控制流出出水管3的水的流速，
所述储水箱5与所述进水管1、所述出水管3连通，所述液位传感器6设置于所述储水箱5内部，所述液位传感器6为电容式液位传感器6，所述电容式液位传感器6包括由聚四氟乙烯作为绝缘套管的铜芯和容器金属壳体，所述铜芯用横截面积为4mm2的无氧铜线制作，所述容器金属壳体与所述储水箱5底部相连，所述液位传感器6的电容值与所述储水箱5中水的高度成线性关系，所述液位传感器6的输出电压随所述储水箱5中水的高度改变而改变，所述单片机感知所述液位传感器6的输出电压，从而获得储水箱5中的水位，
所述单片机、第一电磁阀2、第二电磁阀4均与所述控制电路相连，所述单片机通过所述控制电路发布控制指令，控制所述第一电磁阀2的打开或关闭，控制所述第二电磁阀4打开的幅度，
所述控制面板用于设置出水管3的流速，所述单片机根据所述控制面板的设置控制出水管3的流速。
优选的，所述储水箱5容积为50L。
优选的，当储水箱5中水位低于所述水位低值，所述出水管3关闭。
优选的，当所述储水箱5中水位低于所述水位低值，则开始注水，所述进水管1打开，注水过程一直持续，当所述储水箱5中水位高于水位高值，所述进水管1关闭。
优选的，所述水位高值为45L，所述水位低值为5L。
优选的，不进行注水时，所述进水管1始终处于关闭状态。
优选的，所述电液位传感器6的容器金属壳体材料为不锈钢。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种热水器水箱，其特征在于，包括进水管(1)、第一电磁阀(2)、出水管(3)、第二电磁阀(4)、储水箱(5)、液位传感器(6)、单片机、控制面板、排气管(7)和控制电路，所述储水箱(5)包括圆管状内层筒体和与之形成夹套结构的外层筒体，所述内层筒体的两端密封固连封头，所述内层筒体具有横截面为圆弧状的滚筋，所述滚筋呈螺旋状盘绕于内层筒体，
所述进水管(1)与生活用水的水管连接，所述出水管(3)设置于所述储水箱(5)底部，所述排气管(7)设置于所述储水箱(5)顶部，所述排气管(7)开口处设置有排气阀(8)，当所述储水箱(5)内压力达到预设值，排气阀(8)被所述压力顶开，开始排气，随着储水箱(5)内压力减小，排气阀(8)缓慢关闭，所述第一电磁阀(2)设置于所述进水管(1)之上，用于控制所述进水管(1)打开或关闭，所述第二电磁阀(4)设置于所述出水管(3)之上，用于控制流出出水管(3)的水的流速，
所述储水箱(5)与所述进水管(1)、所述出水管(3)连通，所述液位传感器(6)设置于所述储水箱(5)内部，所述液位传感器(6)为电容式液位传感器(6)，所述电容式液位传感器(6)包括由聚四氟乙烯作为绝缘套管的铜芯和容器金属壳体，所述铜芯用横截面积为4mm2的无氧铜线制作，所述容器金属壳体与所述储水箱(5)底部相连，所述液位传感器(6)的电容值与所述储水箱(5)中水的高度成线性关系，所述液位传感器(6)的输出电压随所述储水箱(5)中水的高度改变而改变，所述单片机感知所述液位传感器(6)的输出电压，从而获得储水箱(5)中的水位，
所述单片机、第一电磁阀(2)、第二电磁阀(4)均与所述控制电路相连，所述单片机通过所述控制电路发布控制指令，控制所述第一电磁阀(2)的打开或关闭，控制所述第二电磁阀(4)打开的幅度，
所述控制面板用于设置出水管(3)的流速，所述单片机根据所述控制面板的设置控制出水管(3)的流速。
2.根据权利要求1所述的一种热水器水箱，其特征在于，所述储水箱(5)容积为50L。
3.根据权利要求2所述的一种热水器水箱，其特征在于，当储水箱(5)中水位低于所述水位低值，所述出水管(3)关闭。
4.根据权利要求3所述的一种热水器水箱，其特征在于，当所述储水箱(5)中水位低于所述水位低值，则开始注水，所述进水管(1)打开，注水过程一直持续，当所述储水箱(5)中水位高于水位高值，所述进水管(1)关闭。
5.根据权利要求4所述的一种热水器水箱，其特征在于，所述水位高值为45L，所述水位低值为5L。
6.根据权利要求5所述的一种热水器水箱，其特征在于，不进行注水时，所述进水管(1)始终处于关闭状态。
7.根据权利要求1所述的一种热水器水箱，其特征在于，所述液位传感器(6)的容器金属壳体材料为不锈钢。
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