[发明专利]电磁阀控制进水的电热开水器

说明书

本发明创造属于人类生活使用的带有电磁阀控制进水的电热开水器。

市场上常见的浮球阀型全自动电热开水器，当其水温上升到100℃或红格线内时，就自动切断加温的电热元件供电回路，人们从出水口取用开水时，浮球随着水位下降而下倾，冷水通过打开的浮球阀流入水箱体，因此后放的“开水”实际上是开水和冷水中和的温水，饮用这种水是不符合卫生要求的。

已公开的中国专利CN86204906描述的电热开水发生器，采用了冷水区和开水贮存室两个腔体的结构，沸腾的水溢出沸腾腔落入开水贮存室，保证了饮用开水的质量，但这种腔体结构复杂，冷水区液位也难以调节。

本发明创造的目的，是在一般电热开水器中增设进水控制系统，保证使用者饮用合乎卫生要求的开水，并避免电热元件因缺水干烧而损坏。

图1是本发明创造的结构图，各配件的标号是：（1）自来水管、（2）电磁阀、（3）内接管、（4）软管、（5）水箱盖、（6）水箱体、（7）水箱底座、（8）出水笼头、（9）手柄、（10）高水位指针Y₁、（11）低水位指针Y₂、（12）电热元件、（13）控制电路板、（14）温控器、（15）指示灯（16）电源线、（17）电磁阀接线、（18）电源变压器。

高低水位指针Y₁Y₂结构相近，如图2所示，其中：（21）水箱体壁、（22）密封胶圈、（23）金属螺丝、（24）接线片、（25）导线、（26）金属螺母、（27）绝缘衬套、（28）（29）是高水位指针可调金属片和固定螺母。金属螺丝（23）通过绝缘衬套（27）和密封胶圈（22）、金属螺母（26）固定在水箱体壁（21）的高低两个设定的位置上，螺丝的前端伸进水箱体内，即是水位指针，螺丝的另一端在水箱体外侧，通过接线片（24）和导线（25）连到控制线路板上，改变固定在高位指针可调金属片（28）的长度可以调节高水位的限位高度。

下面结合电路原理方框图3及其电路图4，对工作状态进行说明。

一、缺水自动进水过程：

当电热开水器缺水或水位低于低水位指针Y₂时，低水位指针Y₂与水箱体之间的介质是空气而不是水，故呈现开路状态，整流电源输出的24伏直流电压通过R₂、W₂、T₃（be）、地气（一24伏）构通回路，Y₂端的电压约9.8V，该电压是稳压二极管W₂的工作电压与T₃的be结电压之和，这时W₂导通，反相器T₃饱和，T₃集电极输出低电平。该低电平输出至触发器74LS74的置位端（端子4），使74LS74的6端子输出低电平、控制T₆截止，T₇饱和导通，电磁阀DF1-15吸合，冷水通过打开的电磁阀流入水箱体。

在水位上升超过低水位指针Y₂且未达到高水位指针Y₁时，低水位指针Y₂淹没在水中，与水箱接地体之间呈现水的电阻。RY约为0.3KΩ至10KΩ之间，该电阻与R₂串联对24伏直流电压进行分压，设所分的电压为UY₂，则：

Uy₂max = 24 × (Ry)/(Ry + R₂) = 24 × 10/(10 + 47) = 4.2 （伏）

显然UY₂远小于稳压二极管的工作电压（9.1伏），所以此时W₂不导通，T₃截止，T₃集电极输出的高电平对74LS74的置位端不产生作用，故保持继续进水状态。