CN2447749Y

CN2447749Y - 有报警功能的水箱水温水位显示器

Info

Publication number: CN2447749Y
Application number: CN 00226913
Authority: CN
Inventors: 尹晓刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2001-09-12
Anticipated expiration: 2010-10-25

Abstract

一种主要用于观测太阳能热水器水箱内水温、水位并有报警功能的显示器。该显示器由电池供电，它由可以从水箱上透气溢流管***水箱内的耐高温并可方便抽出清洁维护及满水位电极圈位置可调节的软塑料管状柔性探头、信号线缆、接插件及设在浴室内利用液晶数字温度计扩展制做的主显示器四部分组成，解决了现有设备交流供电不安全，硬质固定水位电极探头安装不便适用范围小，清洁维护难的问题。凡具有上透气溢流管水箱形式的热水器均能使用。

Description

有报警功能的水箱水温水位显示器

本实用新型涉及一种主要用来观测太阳能热水器水箱内水温水位的显示器，尤其是对具有上透气溢流管水箱型的太阳能热水器，无需改动，即可方便加装使用。

目前公知的太阳能热水器水箱水温水位显示控制设备均采用220V交流供电且探头(水温、水位信息传感器)均做成硬质的只能固定在某单一型号热水器水箱上使用的形式，这样的设置，存在以下缺点：1、主显示控制器一般都安装在卫生间以方便控制观测，但在湿气漉漉的卫生间里，若插上220V交流电，人总担心有个不安全的问题。2、为提高安全系数，不得不使用昂贵的防漏电保险装置及优质电缆、高耐压元件等造成的产品成本急骤加大的问题。3、硬质的固定水位电极形式的探头不便清洁维护使用范围窄，由于长期在水箱热水中浸泡，水垢、氧化物等附着在电极圈上使探头灵敏度逐渐降低直至无法使用，且大量正在使用的传统上透气溢流管水箱形式的太阳能热水器根本无法加装此类探头。4、停电后***无法使用。5、大小水箱不能通用。

本实用新型的目的，就是提供一种能解决上述问题，方便普通热水器加装使用的安全可靠，低成本，取材易，方便自行维护的并能普及使用的水箱水温水位显示器。

本实用新型的目的是这样实现的：1、本装置由设在主显示控制器上的2节1.5V电池提供所有有电力，各电子元器件均以此低电压实施电路设计。故不受停电的影响。2．倾斜型透气溢流咀设计使柔性探头通过该透气咀进入水箱内十分方便。3．探头(水位、水温信息传感器)设计为可以从倾斜型水箱透气溢流咀方便***水箱内的耐高温(100℃水温)耐腐蚀，并可方便抽出清洁维护的塑料管状柔性探头，探头电极触点设计为较宽面积的镀锡金属圈，加强了抗氧化、抗电解的能力。加之整个装置均为低电压工作，故探头电极间的电解现象非常小，加之柔性探头还可方便抽出清洗表面的附着物，故解决了探头灵敏度不能长期保证的问题。4．本装置温度显示利用了市面现有的廉价的小台式液晶数字显示温度计(本人选用模块型号HW957)，该温度计耗电仅为1-3毫安，温度传感元件仍采用原温度计的热敏电阻并通过信号线缆连接安装在柔性探头内，该项选择省掉了市场现行通用的昂贵的辉光数码管及相关的大功率推动电路，使生产成本及功耗大为降低，且做为洗浴水温监控其精度已经足够。5．整机均采用低耗电设计，发光管均加设限流电阻，报警发光管除警报水箱中水已处在低水位外，因其选定2.2V才能起辉闪烁，故也起到了预警电池电压的作用，各发光管耗电均设计为小于2毫安。加上人们的间断使用习惯(用时打开，不用时关掉)故进一步肯定了该装置电池长期供电的可实用性。6．该装置由于采用了低电压供电，使各元件都处在绝对安全的使用条件下，故该显示器具备长期良性运转的条件。7．探头“满”水位电极圈设计为可上下移动调节位置型，对不同内径尺寸的水箱，通过调节“满”水位电极圈的位置，均可方便的与之匹配，使本显示器的使用基本上不受水箱规格不同的限制而具有了可通用的特性。

本实用新型由于采用了上述方案，故解决了市场现有装置存在的问题，并具有生产成本低、安装维护方便、安全可靠、选材容易、通用性强、便于推广的特点。下面结合图解说明本实用新型的原理。

图1本实用新型实施例***安装示意图

图2本实用新型实施例电原理图

图3柔性可调满水位位置探头实施例结构示意图

图4主显示器实施例功能说明图(图4a图4b)

图5倾斜型透气溢流咀实施例结构示意图。

图解：图1：1．插接件2．外接式满水位信号线3．倾斜型水箱透气溢流咀4．满水位电极圈5．柔性探头软管6．水箱7．信号线缆8．主显示器9．上(下)水管10．上水阀11．配冷水管12．低水位电极圈13．总电极圈14．中水位电极圈

图2：R₁R₂R₃为‘低’、‘中’、‘满’水位信息偶合及偏置电阻，R₄R₈R₁₀为射极输出负载电阻，R₅R₇R₉为发光管限流电阻，R₁₁R₆为偶合电阻，R₁为热敏电阻，A部分为探头内部电路，B为总电极，‘满’为满水位电极，‘低’为低水位电极，‘中’为中水位电极，E为电源，K₁为电源开关，D₁低水位指示发光管，D₂低于低水位报警发光管。D₃中水位指示发光管，D₄满水位指示发光管，G₁-G₉为晶体三极管，K₂为讯响报警控制开关，C为液晶数字温度计(-20-100度)，K₃为测水温室温切换开关，R_T2为测室温热敏电阻，R₁₂为负载电阻，HA为蜂鸣器。

图3：1．插接件2．满水位电极圈信号线及余量3．软塑料管体4．可上下移动位置的满水位电极圈5．满水位电极圈移动范围示意6．低水位电极圈7．热敏电阻8．密封材料9．总电极圈10．配重及凸型管口密封物11．中水位电极圈。

图4：1信号线缆2．满、中、低水位指示发光管3．液晶数字水温计示意4．报警指示灯5．电源开关6．壳体7．讯响报警控制开关8．蜂鸣器传声孔9．水温、室温切换开关。图4a为主视图。图4b为左视图。

图5：1．倾斜型透气溢流咀实施例剖视图2．溢流咀3．锣纹管接口(接水箱透气管)4．透气咀。

下面结合图2进一步说明本实用新型的工作原理：

A部分为探头内部电路，在探头上设有热敏电阻R_t1及总电极圈B和‘满’‘中’‘低’叁水位电极圈，总电极圈接电源的正极，低水位电极圈经电阻R_t同G₁G₂组成的两级放大器连接，若水达到‘低’水位时，低水位电极圈通过水介质与总电极圈B导通，G₁正向偏置导通，R₄接G₂基极端输出高电位使G₂饱合导通，D₁辉亮，R₅为限流电阻，使通过D₁的电流限制在适当的值内，这时G₃因基极为低电位而截止，故D₂不发光。若水位低于‘低’水位电极圈时，低水位电极圈同总电极圈开路，G₁因无偏置而截止，G₂基极为低电位，G₂截止，D₁熄灭，因G₂集电极为高电位，G₃饱合导通，D₂辉亮报警提示水位已低于‘低’水位了。这时若K₂拔向G₃集电极端，该端的低电位即控制讯响报警电路G₈截止R₁₂下端为高电位，G₉导通，HA鸣叫报警。拨动K₂到满水位发光管限流电阻R₉下端，因该端此时为高电位，故HA停止鸣叫。若水位上升到‘中’水位时，中水位电极圈同总电极圈通过水介质导通，同上原理，G₄G₅工作，D₃辉亮，R₇为限流电阻。若满水位时，G₆G₇工作，D₄辉亮，R₉下端低电位加到G₈基极，HA报警鸣叫，拨下K₂到G₃集电极端，同理HA停止鸣叫并等待在低于低水位报警状态。因讯响报警电路G₈的基极是通过R₁₁,K₂接在相应的发光二极管下端，受二极管及三极管PN结维持电压的影响，当电源电压低于2.2伏时，因发光管截止使G₈失去偏置，HA开始鸣叫，故也起到了欠压报警的作用。测水温电路由探头内的热敏电阻R_t1及设在主显示器的液晶数字温度计连接组成，在主显示器上并联一个相同的热敏电阻R_t2并通过K₃进行切换，达到既可观测水温又可观测浴室温度的目的。该小型液晶数字温度计市面有售，价格低廉，通常用1-2节电池推动，十分省电，有的还兼有日期及时间显示，可直接利用，其精度做为洗澡水温监测已经够用，只不过是在防潮封闭上处理一下即可。D₄D₁、D₂、D₃均设定为大于2.2V发光，故根据发光管的亮度也可判定电池电压是否偏低及是否需要更换。另外，各放大电路均采用多极放大，可有效提高显示灵敏度，并且可使探头的输出阻抗做的比较大，这样就可有效的降低水中各电极圈之间的电压降及通过电极圈的电流，使电极的电解氧化现象更加弱小。本实用新型安装简便，取下水箱上原来的垂直型透气咀，换上倾斜型透气溢流咀，根据水箱实际内径尺寸调整好探头的满水位电极圈位置，加上规定余量后将探头通过倾斜型透气咀***水箱内，塑料探头遇热水将自动下垂到水箱底，接好插接件，甩信号线缆到户内，接上主显示器即可使用。

Claims

1．一种有报警功能的水箱水温水位显示器，它由探头、倾斜型透气溢流咀，插接件，信号连线、及主显示器组成，其特征是：探头为可以通过专配的倾斜型透气溢流咀***水箱内的耐高水温并可方便抽出清洁维护及探头满水位电极圈位置可随水箱内径尺寸大小进行移动调节的软塑料管状柔性探头，探头端头上设总金属电极圈并配一定重量，在探头上设固定的低水位、中水位电极圈及可上下移动调节位置的满水位电极圈，总电极圈及低、中水位电极圈由设在软管内从相应位置引出的信号连线焊接，软管上各引线孔均做水密封处理，满水位电极圈由探头外插接件上引出一根绝缘护套信号线在软管外直接焊接，该信号线长度须留有一定余量，探头端头部位的软管内设热敏元件，并由相应的信号线经软管内连接到探头外的插接件上，各信号线相互间均绝缘，热敏元件及连接线裸露部分均做防水密封处理，各电极圈用焊锡或其它抗腐蚀、抗氧化、不易电解的导电金属材料涂镀，总电极圈及低、中、水位电极圈的上下两端及信号线接头部分同软管内做水密封处理，探头下端头软管口用外径大于总电极圈的凸型水密封材料封固气密，探头上端头用防水材料封固，探头内部保持气密。

2．根据权利要求1所述的有报警功能的水箱水温水位显示器，其特征是：该显示器由设在主显示器上的2节1.5V电池提供电力。

3．根据权利要求1所述的有报警功能的水箱水温水位显示器其特征是：测水温功能是直接利用市面现成的液晶数字显示温度计，该温度计同测水位电路共用一个电源及开关，该温度计传感元件由设在探头内的热敏电阻及设在主显示器里的热敏电阻并联组成并通过切换开关同温度计电连接。

4、根据权利要求1所述的有报警功能的水箱水温水位显示器，其特征是：水位显示部分的低水位显示、低于低水位报警提示、中水位显示、满水位显示及报警、电池欠压报警电路，由设在探头上的电极圈、信号线及插接件、信号线缆及设在主显示器的多级晶体管放大电路推动的发光二极管、报警发光二极管、讯响报警器及电路电连接组成。

5，根据权利要求1所述的有报警功能的水温水位显示器其特征是：满水位时，满水位发光管发光，同时讯响报警器鸣叫，拨下讯响控制开关，讯响报警电路即被切换到低于低水位报警发光二极管接集电极端，鸣叫即停止，当水位低于低水位时，低水位发光管熄灭，报警发光二极管发光，同时讯响报警器鸣叫，拨上讯响控制开关，讯响报警电路即被切换到满水位发光二极管接集电极端，鸣叫即停止，当电源电压低于2.2伏时，发光二极管两端电压过低而截止，讯响报警器开始鸣叫提示欠压。