一種應用于即熱電熱水器的開關裝置的制作方法

本發明涉及電熱水器制造技術領域，尤其是一種應用于即熱電熱水器的開關裝置。

背景技術：

現有的即熱電熱水器內膽容積小且電加熱管的加熱功率較大，因此關水后如果立即重新開水，出水溫度會很高，容易燙傷人。

為了避免出水燙傷人，目前大多數的即熱電熱水器設有延遲關水控制裝置，現有的延遲關水控制裝置，一種是機械式控制結構，其制造成本雖然較低，但是其要達到延遲關水功能，結構較為復雜，工作可靠性較低，且延遲時間控制準確性也較低；另一種是電路控制器與電磁閥、微動開關相結合控制結構，這種結構延遲時間控制較為準確，工作可靠性也能滿足要求，但是電路控制器的制造成本較高。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種應用于即熱電熱水器的開關裝置，其具有延遲關水功能，工作可靠性高，且制造成本低。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種應用于即熱電熱水器的開關裝置，包括設置于熱水器進水管道上的電磁閥，進水管道連接熱水器內膽進水端，其還包括控制板、微動開關、第一驅動件、第一壓簧和一個水腔，水腔一側設有隔膜，微動開關控制熱水器電加熱管電源通斷，電磁閥與所述內膽進水端之間的進水管道通過第一通道和第二通道連通所述水腔，第一通道上設有水電開關，水電開關閘斷第一通道時給控制板輸送第一信號，控制板接收第一信號后打開電磁閥，使得進水管道能向熱水器內膽注水，同時進水管道的水通過第二通道進入所述水腔，所述隔膜變形帶動第一驅動件觸動微動開關觸點，微動開關接通電加熱管電源；水電開關連通第一通道時給控制板輸送第二信號，所述水腔泄壓，隔膜復位，第一壓簧驅動所述第一驅動件復位使得第一驅動件脫離微動開關觸點，微動開關斷開熱水器電加熱管電源，控制板接收第二信號后延遲設定時間后關閉電磁閥。

進一步，所述第一通道和第二通道之間的進水管道上設有流量調節閥，所述第一通道靠近熱水器內膽進水端一側，所述第二通道靠近電磁閥一側。既方便調節進水流量，又通過調節閥對水的阻擋作用確保進入水腔的水有足夠水壓使隔膜變形。

優選熱水器的電加熱管有兩根，所述微動開關有兩個，兩個微動開關分別控制兩根電加熱管電源通斷，水電開關閘斷第一通道時，所述隔膜變形帶動第一驅動件同時觸動兩個所述微動開關觸點，兩個微動開關接通兩根電加熱管電源；水電開關連通第一通道時，所述第一壓簧驅動所述第一驅動件移位并使所述第一驅動件同時脫離兩個微動開關觸點，兩個微動開關斷開兩根電加熱管電源；

進一步，所述第一驅動件包括一個驅動盤和套在驅動盤上的驅動套，驅動套與隔膜相配合，驅動盤與第一壓簧相配合，微動開關觸點由驅動盤觸動。

優選所述水電開關包括設置在第一通道上的閘閥及設置在閘閥旁邊一個光電開關，所述閘閥通過第二驅動件切換位置實現閘閥關閉或打開，第二驅動件切換位置還同時帶動一擋塊切換位置；閘閥關閉時，第二驅動件同時帶動擋塊脫離光電開關光線給所述控制板輸送第一信號；閘閥打開時，第二驅動件同時帶動擋塊擋住光電開關光線給所述控制板輸送第二信號。

優選所述閘閥包括閥體、閥桿，閥體上設有過水通孔，第一通道上設有一閥口連通所述過水通孔，閥桿插入閥體，閥桿一端處于所述過水通孔內、另一端處于閥體外，閥桿處于所述過水通孔內的一端還連接一密封塞，處于所述過水通孔內的閥桿上套有第二壓簧，第二壓簧的一端連接閥體、另一端連接閥桿，所述第二驅動件裝在閥體上，一根連桿一端連接閥桿處于閥體外的另一端，連桿另一端連接第二驅動件，閥體和第二驅動件之間還設有讓第二驅動件在兩個切換位置實現定位的定位結構；第二驅動件切換位置前，所述第二壓簧通過閥桿驅動所述密封塞堵住所述閥口，閘閥處于關閉狀態，第二驅動件切換位置后，第二驅動件通過連桿帶動閥桿克服第二壓簧彈力移位，使得所述密封塞脫離所述閥口，閘閥處于打開狀態。

優選所述定位結構包括設置在第二驅動件上的掛鉤和設置在閥體外表面上的定位凹槽，掛鉤與定位凹槽上不同位置相配合且通過第二壓簧彈力作用使得第二驅動件在兩個切換位置實現定位。

進一步改進，處于所述過水通孔內的閥桿上還套有第一裝配套，處于所述過水通孔內的閥桿一端固連第二裝配套，第一裝配套頂住閥體，第二壓簧一端頂住第一裝配套、另一端頂住第二裝配套，第二裝配套的一端固連所述密封塞。這樣便于閥桿的裝配，便于密封塞的安裝、更換。

進一步改進，所述控制板固連所述閥體，所述光電開關固連控制板，所述第二驅動件與擋塊連成一體式結構。這樣使得整體結構更為緊湊，又方便光電開關的定位及光電開關與擋塊的配合。

優選所述控制板包括一個MCU微電腦芯片，MCU微電腦芯片的輸入端電連接光電開關輸出端，MCU微電腦芯片的輸出端控制一繼電器線圈電源通斷，繼電器再控制電磁閥電源通斷以打開電磁閥或關閉電磁閥。

進一步優選所述MCU微電腦芯片型號為STM8S003，繼電器線圈一端連接電源，繼電器線圈另一端電連接第一三極管集電極，第一三極管發射極接地，第一三極管基極電連接第二三極管集電極，第二三極管的發射極接地，第二三極管的基極電連接MCU微電腦芯片的輸出端。

本發明通過水電開關閘斷第一通道時給控制板輸送第一信號，控制板接收第一信號后打開電磁閥，使得進水管道能向熱水器內膽注水，同時進水管道的水通過第二通道進入所述水腔，所述隔膜變形帶動第一驅動件觸動微動開關觸點，微動開關接通電加熱管電源；水電開關連通第一通道時給控制板輸送第二信號，所述水腔泄壓，隔膜復位，第一壓簧驅動所述第一驅動件復位使得第一驅動件脫離微動開關觸點，微動開關斷開熱水器電加熱管電源，控制板接收第二信號后延遲設定時間后關閉電磁閥。因此本發明具有延遲關水功能。

本發明把對成本影響較高的對電加熱管的控制采用機械結構，對實現延遲出水的功能使用控制板與電磁閥結合控制。其與純機械結構的產品相比，工作可靠性大為提高，有效降低故障率，且延遲的時間控制較為準確；其與電路控制器與電磁閥、微動開關相結合控制結構相比成本大為降低。

附圖說明

圖1是本發明原理圖；

圖2是本發明裝在即熱電熱水器上的結構主視圖；

圖3是圖2的A-A剖視圖；

圖4是圖2的B-B剖視圖；

圖5是水電開關與控制板連成一體立體圖；

圖6是圖5隱藏第二驅動件與安裝架的立體圖；

圖7是水電開關與控制板連成一體主視圖；

圖8是圖7的C-C剖視圖；

圖9是本發明控制電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1至圖9所示，一種應用于即熱電熱水器的開關裝置，包括設置于熱水器進水管道1上的電磁閥2，進水管道1連接熱水器內膽3進水端，其還包括控制板4、兩個微動開關5、第一驅動件6、第一壓簧7和一個水腔8，水腔8一側設有隔膜81，兩個微動開關5分別控制熱水器兩根電加熱管10電源通斷，電磁閥2與所述內膽3進水端之間的進水管道1通過第一通道11和第二通道12連通所述水腔8，第一通道11的一端也可通過第二通道12連通所述水腔8；所述第一通道11和第二通道12之間的進水管道1上設有流量調節閥20，所述第一通道11靠近熱水器內膽3進水端一側，所述第二通道12靠近電磁閥2一側；

第一通道11上設有水電開關9，水電開關9閘斷第一通道11時給控制板4輸送第一信號，控制板4接收第一信號后立即打開電磁閥2，使得進水管道1能向熱水器內膽3注水，同時進水管道1的水通過第二通道12進入所述水腔8驅動隔膜81變形，所述隔膜81變形后帶動第一驅動件6同時觸動兩個微動開關5觸點，兩個微動開關5接通兩根電加熱管10電源，熱水器開始工作；水電開關9連通第一通道11時給控制板4輸送第二信號，所述水腔8泄壓，隔膜81復位，第一壓簧7驅動所述第一驅動件6復位使得第一驅動件6同時脫離兩個微動開關5觸點，兩個微動開關5斷開熱水器兩根電加熱管10電源，控制板4接收第二信號后延遲設定時間后關閉電磁閥2。這樣在電加熱管10斷電后還能持續通水一小段時間，避免重新打開熱水器時燙傷人。

結合圖3所示，所述第一驅動件6包括一個驅動盤61和套在驅動盤61上的驅動套62，驅動套62與隔膜81相配合，驅動盤61與第一壓簧7相配合，微動開關5觸點由驅動盤61觸動。

所述水電開關9包括設置在第一通道11上的閘閥91及設置在閘閥91旁邊一個光電開關92，所述閘閥91通過第二驅動件93切換位置實現閘閥91關閉或打開，第二驅動件93切換位置還同時帶動一擋塊931切換位置；閘閥91關閉時，第二驅動件93同時帶動擋塊931脫離光電開關92光線給所述控制板4輸送第一信號；閘閥91打開時，第二驅動件93同時帶動擋塊931擋住光電開關92光線給所述控制板4輸送第二信號。

進一步結合圖4至圖8所示，所述閘閥91包括閥體911、閥桿912，閥體911上設有過水通孔9111，第一通道11上設有一閥口111連通所述過水通孔9111，閥桿912插入閥體911，閥桿912一端處于所述過水通孔9111內、另一端處于閥體911外，閥桿912處于所述過水通孔9111內的一端還連接一密封塞913，處于所述過水通孔9111內的閥桿912上套有第二壓簧914，第二壓簧914的一端連接閥體911、另一端連接閥桿912，所述第二驅動件93裝在閥體911上，一根連桿94一端連接閥桿912處于閥體911外的另一端，連桿94另一端連接第二驅動件93，閥體911和第二驅動件93之間還設有讓第二驅動件93在兩個切換位置實現定位的定位結構；所述定位結構包括設置在第二驅動件93上的掛鉤932和設置在閥體911外表面上的定位凹槽9112，定位凹槽9112設有兩個掛鉤932鉤端的定位點和導引掛鉤932鉤端移動的溝槽，掛鉤932與定位凹槽9112上不同位置即兩個定位點相配合且通過第二壓簧914彈力作用使得第二驅動件93在兩個切換位置實現定位。

第二驅動件93切換位置前，所述第二壓簧914通過閥桿912驅動所述密封塞913堵住所述閥口111，閘閥91處于關閉狀態，第二驅動件93切換位置后，第二驅動件93通過連桿94帶動閥桿912克服第二壓簧914彈力移位，使得所述密封塞913脫離所述閥口111，閘閥91處于打開狀態。

處于所述過水通孔9111內的閥桿912上還套有第一裝配套915，處于所述過水通孔9111內的閥桿912一端固連第二裝配套916，第一裝配套915頂住閥體911，第二壓簧914一端頂住第一裝配套915、另一端頂住第二裝配套916，即第二壓簧914的一端通過第一裝配套915連接閥體911，第二壓簧914的另一端通過第二裝配套916連接閥桿912，第二裝配套916的一端固連所述密封塞913。

所述控制板4固連在所述閥體911上，所述光電開關92裝在控制板4上，所述第二驅動件93與擋塊931連成一體式結構，閥體911上還連接一安裝架917。

進一步結合圖9所示，所述控制板4包括一個MCU微電腦芯片41，MCU微電腦芯片41的輸入端電連接光電開關92輸出端，MCU微電腦芯片41的輸出端控制一繼電器42線圈電源通斷，繼電器42再控制電磁閥2電源通斷以打開電磁閥2或關閉電磁閥2。

所述MCU微電腦芯片41型號為STM8S003，繼電器42線圈一端連接24V電源，繼電器42線圈另一端電連接第一三極管Q1集電極，第一三極管Q1發射極接地，第一三極管Q1基極電連接第二三極管Q2集電極，第一三極管Q1基極和第二三極管Q2集電極之間還串接有電阻R5，第二三極管Q2的發射極接地，第二三極管Q2的基極電連接MCU微電腦芯片41的輸出端，第二三極管Q2的基極與MCU微電腦芯片41的輸出端之間還串接有電阻R6，第二三極管Q2的基極和發射極之間并接有電阻R7。

本發明的工作原理為：熱水器要使用時，按一下第二驅動件93，使第二驅動件93后退定位，連桿94跟隨第二驅動件93后退移位，所述第二壓簧914通過閥桿912驅動所述密封塞913堵住所述閥口111，閘閥91處于關閉狀態；第一通道11斷開，同時第二驅動件93帶動擋塊931后退脫離光電開關92光線給所述控制板4輸送第一信號，控制板4上的MCU微電腦芯片41輸出端立即輸出一個電壓信號，使得第二三極管Q2集電極和發射極導通，第二三極管Q2集電極和發射極導通觸發第一三極管Q1的集電極和發射極導通，繼電器42線圈電源接通，繼電器42再接通電磁閥2線圈電源，電磁閥2打開，進水管道1就能向熱水器內膽3注水，同時進水管道1的水通過第二通道12進入所述水腔8，所述隔膜81變形帶動第一驅動件6同時觸動兩個微動開關5觸點，兩個微動開關5接通兩根電加熱管10電源，熱水器開始工作，連通內膽3的熱水器出水管30就能持續出熱水；

熱水器要停止使用時，再按一下第二驅動件93，使第二驅動件93前進定位，第二驅動件93通過連桿94帶動閥桿912克服第二壓簧914彈力移位，使得所述密封塞913脫離所述閥口111，閘閥91處于打開狀態，此時第一通道11接通，所述水腔8泄壓，第一壓簧7驅動所述第一驅動件6復位使得第一驅動件6同時脫離兩個微動開關5觸點，兩個微動開關5斷開熱水器兩根電加熱管10電源；閘閥91打開時，第二驅動件93同時帶動擋塊931擋住光電開關92光線給所述控制板4輸送第二信號，控制板4上的MCU微電腦芯片41輸出端延遲設定時間后再切斷電壓信號輸出，第二三極管Q2的集電極和發射極和第一三極管Q1的集電極和發射極就延遲一段時間斷開，也就是繼電器42的線圈電源延遲一段時間斷開，電磁閥2同樣延遲一段時間關閉進水管道1。這樣就能在電加熱管10停止工作后還能持續一段時間進水，使得水流帶走電加熱管10余熱，有效防止再開熱水器時，內膽3的出水溫度過高燙傷人。

以上僅是本發明一個較佳的實施例，本領域的技術人員按權利要求作等同的改變都落入本案的保護范圍。