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一种电器控制保护系统及电热水器

阅读:531发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种电器控制保护系统及电热水器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种电 热 水 器 控制保护系统,包括:漏电保护插头和操作器;其特征在于,在所述漏电保护插头内设有强弱电转换 电路 ,所述强弱电转换电路的输入端与所述漏电保护插头的强电线路连接,所述强弱电转换电路的输出端与所述操作器连接;所述漏电保护插头的强电输出端通 过热 断路器 直接与所述电热水器的电加热器连接。本发明利用漏电保护插头代替传统的电源板进行强弱电转换及控制电加热器通断功能,有效降低整个电热水器电控系统的应用及维修成本;另外,当用户自行更换电源线后,由于普通的电源线缺少弱电供电线路导致操作器不能工作,从而有效降低用户私自更换电源线后发生事故的可能性。本发明还公开一种电热水器。,下面是一种电器控制保护系统及电热水器专利的具体信息内容。

1.一种电器控制保护系统,包括:用来控制强电通断的漏电保护插头和用来控制电热水器工作的操作器;其特征在于,在所述漏电保护插头内设有强弱电转换电路,所述强弱电转换电路的输入端与所述漏电保护插头的强电线路连接,所述强弱电转换电路的输出端与所述操作器连接;所述漏电保护插头的强电输出端通过热断路器直接与所述电热水器的电加热器连接。
2.根据权利要求1所述的一种电热水器控制保护系统,其特征在于,在所述漏电保护插头内还设有信号处理电路,在所述信号处理电路上设有用来控制所述漏电保护插头的脱扣装置断开、复位的副控单片机,所述副控单片机与所述操作器通信。
3.根据权利要求2所述的一种电热水器控制保护系统,其特征在于,在所述操作器上设有主控单片机,所述主控单片机与所述副控单片机之间有线或无线通信。
4.根据权利要求3所述的一种电热水器控制保护系统,其特征在于,所述信号处理电路连接在所述强弱电转换电路和所述操作器之间、用来控制所述强弱电转换电路和所述操作器之间的供电通断。
5.根据权利要求4所述的一种电热水器控制保护系统,其特征在于,所述操作器为带显示功能的操作显示器;所述副控单片机在固定时间内向所述操作器发送一个检测信号,所述操作器接收到检测信号后回返回一个确认信号;若整个信号传输反馈周期内没有异常,则所述副控单片机判断通讯正常、与所述操作器间正常输电及通讯;若在信号传输反馈周期内出现信号缺失,则所述副控单片机判断通讯出现异常,发送故障信号给所述操作器,所述操作器接收故障信号后显示故障信息并控制所有按键无法操作。
6.根据权利要求5所述的一种电热水器控制保护系统,其特征在于,在所述操作显示器上连接有用来检测内胆水温的温度传感器
7.根据权利要求5所述的一种电热水器控制保护系统,其特征在于,所述操作器自带有电池,所述强弱电转换电路的输出端与所述蓄电池连接。
8.根据权利要求2所述的一种电热水器控制保护系统,其特征在于,在所述操作器上连接有水流量传感器,所述水流量传感器用来检测所述电热水器的用水水流量;所述操作器根据所述水流量传感器反馈的信号控制所述脱扣装置动作。
9.根据权利要求1所述的一种电热水器控制保护系统,其特征在于,所述强弱电转换电路的输入端连接在所述漏电保护插头的脱扣装置的前端。
10.一种电热水器,其特征在于,具有如权利要求1-9中任意一项所述的电热水器控制保护系统。

说明书全文

一种电器控制保护系统及电热水器

技术领域

[0001] 本发明涉及流体加热器技术领域,尤其涉及一种电热水器控制保护系统及电热水器。

背景技术

[0002] 目前,市场上主流的带漏电检测功能的电热水器,其通电控制方式都基本一致,机内应用的电控器件也基本一致。具体控制结构可参见公开号为CN207279980U的中国实用新
专利所述。操作板和电源板集成在一起安装于电热水器壳体上,操作板用于显示、操控及
信息处理,电源板用于转换强弱电及控制电加热器工作,而漏电检测则是通过漏电保护插
头(漏电保护电源线)来实现。
[0003] 而在电热水器的实际应用中,用户往往会由于插头不匹配、使用年限、故障等这样那样的原因私自更换或驳接电热水器的电源线材。但由于一般用户缺乏专业的技能,很容
易出现疏漏从而导致事故的发生。另外,由于电热水器的维修结构比较简单,电源线拆装不
是特别困难。所以很难阻止或监控用户私自更换电源线材的行为,无法有效把控用户使用
电热水器的安全情况。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种应用及维修成本低且防止用户私自更换电源线的电热水器控制保护系统。
[0005] 本发明还提供一种具有上述电热水器控制保护系统的电热水器。
[0006] 为达到以上目的,本发明采用如下技术方案。
[0007] 一种电热水器控制保护系统,包括:用来控制强电通断的漏电保护插头和用来控制电热水器工作的操作器;其特征在于,在所述漏电保护插头内设有强弱电转换电路,所述
强弱电转换电路的输入端与所述漏电保护插头的强电线路连接,所述强弱电转换电路的输
出端与所述操作器连接;所述漏电保护插头的强电输出端通过热断路器直接与所述电热水
器的电加热器连接。
[0008] 更为优选的是,在所述漏电保护插头内还设有信号处理电路,在所述信号处理电路上设有用来控制所述漏电保护插头的脱扣装置断开、复位的副控单片机,所述副控单片
机与所述操作器通信。
[0009] 更为优选的是,在所述操作器上设有主控单片机,所述主控单片机与所述副控单片机之间有线或无线通信。
[0010] 更为优选的是,所述信号处理电路连接在所述强弱电转换电路和所述操作器之间、用来控制所述强弱电转换电路和所述操作器之间的供电通断。
[0011] 更为优选的是,所述操作器为带显示功能的操作显示器;所述副控单片机在固定时间内向所述操作器发送一个检测信号,所述操作器接收到检测信号后回返回一个确认信
号;若整个信号传输反馈周期内没有异常,则所述副控单片机判断通讯正常、与所述操作器
间正常输电及通讯;若在信号传输反馈周期内出现信号缺失,则所述副控单片机判断通讯
出现异常,发送故障信号给所述操作器,所述操作器接收故障信号后显示故障信息并控制
所有按键无法操作。
[0012] 更为优选的是,在所述操作显示器上连接有用来检测内胆水温的温度传感器
[0013] 更为优选的是,所述操作器自带有电池,所述强弱电转换电路的输出端与所述蓄电池连接。
[0014] 更为优选的是,在所述操作器上连接有水流量传感器,所述水流量传感器用来检测所述电热水器的用水水流量;所述操作器根据所述水流量传感器反馈的信号控制所述脱
扣装置动作。
[0015] 更为优选的是,所述强弱电转换电路的输入端连接在所述漏电保护插头的脱扣装置的前端。
[0016] 一种电热水器,其特征在于,具有如上所述的电热水器控制保护系统。
[0017] 本发明的有益效果是:
[0018] 一、通过在漏电保护插头内设置强弱电转换电路,利用漏电保护插头代替传统的电源板进行强弱电转换及控制电加热器通断功能,有效降低整个电热水器电控系统的应用
及维修成本,并且简化整个电热水器的控制回路,降低成本的同时优化性能;另外,当用户
自行更换电源线后,由于普通的电源线缺少弱电供电线路导致操作器不能工作,从而有效
降低用户私自更换电源线后发生事故的可能性。
[0019] 二、通过设置信号处理电路、并在信号处理电路和操作器之间增加通讯检测功能,即使操作器自带有蓄电池,一旦用户私自更换或驳接使用电源线材,也会因为缺失检测信
号的传输反馈,导致操作器一直显示故障,用户无法正常使用电热水器,只有联系专业维修
人员才可以恢复正常使用,可以最大程度的避免私自错误更换电源线而导致的事故发生。
同时,由于通讯检测系统的存在,确保漏保电源线或操作器其中一方出现问题时,可以及时
发现器件功能失效问题。
[0020] 三、由于弱电转换电路的输入端连接在漏电保护插头的脱扣装置的前端,电加热器断电后,操作器仍能正常供电,解决用户洗浴时整机断电和整机界面可视的矛盾点,保护
用户安全的同时提升了使用体验。
附图说明
[0021] 图1所示为本发明提供的电热水器控制保护系统电气原理图。
[0022] 图2所示为本发明中漏电保护插头的工作原理示意图。
[0023] 图3所示为本发明提供的电热水器控制保护系统工作流程图
[0024] 附图标记说明:
[0025] 1:漏电保护插头,2:操作器,3:热断路器,4:电加热器,5:温度传感器,6:水流量传感器。
[0026] 1-1:强弱电转换电路,1-2:脱扣装置,1-3:漏电检测装置,1-4:储能电容,1-5:信号处理电路。
[0027] 2-1:主控单片机。

具体实施方式

[0028] 在本发明的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”,“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须
具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本发明的具体保护范围。
[0029] 此外,如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括
一个或者多个该特征,在本发明描述中,“至少”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具
体的限定。
[0030] 在本发明中,除另有明确规定和限定,如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;也可以是机械连
接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部相连通。对于本领
域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
[0031] 在发明中,除非另有规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之
间的另外特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第
二特征正上方和斜上方,或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征
在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表
示第一特征水平高度低于第二特征。
[0032] 下面结合说明书的附图,对本发明的具体实施方式作进一步的描述,使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的,旨在解
释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0033] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
[0034] 实施例1
[0035] 如图1、图2所示,一种电热水器控制保护系统,包括:用来控制强电通断的漏电保护插头1和用来控制电热水器工作的操作器2;其特征在于,在所述漏电保护插头1内设有强
弱电转换电路1-1,所述强弱电转换电路1-1的输入端与所述漏电保护插头1的强电线路连
接,所述强弱电转换电路1-1的输出端与所述操作器2连接、并为之供电;所述漏电保护插头
1的强电输出端通过热断路器3直接与所述电热水器的电加热器4连接。
[0036] 其中,所述强弱电转换电路1-1为整流降压电路,用来将交流市电转换为操作器2的主控单片机2-1的直流工作电源。至于强弱电转换电路1-1的具体电路设计为本领域普通
技术人员所掌握的普通技术知识,这里不再详细赘述。
[0037] 在所述漏电保护插头1的强电线路上连接有脱扣装置1-2、漏电检测装置1-3和储能电容1-4,当所述漏电检测装置1-3检测到漏电信号时给所述脱扣装置1-2一个断开指令,
控制所述所述脱扣装置1-2断开电路三极;所述储能电容1-4为所述脱扣装置1-2供电。
[0038] 进一步地,在所述漏电保护插头1内还设有信号处理电路1-5,在所述信号处理电路1-5上设有用来控制所述脱扣装置1-2断开、复位的副控单片机,所述副控单片机与所述
所述主控单片机2-1有线或无线通信。至于主控单片机和副控单片机的外围电路设计,都为
本领域技术人员所掌握的普通技术知识,这里不再详细赘述。
[0039] 本实施例中,优选所述信号处理电路1-5还连接在所述强弱电转换电路1-1和所述操作器2之间、用来控制所述强弱电转换电路1-1和所述操作器2之间的供电通断。优选所述
操作器2为带显示功能的操作显示器。
[0040] 实际工作时,所述副控单片机在固定时间内向所述操作器2发送一个检测信号,所述操作器2接收到检测信号后回返回一个确认信号;若整个信号传输反馈周期内没有异常,
则所述副控单片机判断通讯正常、与所述操作器2间正常输电及通讯;若在信号传输反馈周
期内出现信号缺失,则所述副控单片机判断通讯出现异常,发送故障信号给所述操作器2,
所述操作器2接收故障信号后显示故障信息并控制所有按键无法操作。在这里,设置通讯检
测功能的好处是:即使操作器自带有与强弱电转换电路输出端连接的蓄电池,一旦用户私
自更换或驳接使用电源线材,也会因为缺失检测信号的传输反馈,导致操作器一直显示故
障,用户无法正常使用电热水器,只有联系专业维修人员才可以恢复正常使用,可以最大程
度的避免私自错误更换电源线而导致的事故发生。同时,由于通讯检测系统的存在,确保漏
保电源线或操作器其中一方出现问题时,可以及时发现器件功能失效问题。
[0041] 进一步优选地,在所述操作显示器上连接有用来检测内胆水温的温度传感器5和用来检测所述电热水器用水流量的水流量传感器6。当操作器2收集到水流量传感器6的水
流信号后,会同步发送信号至漏电保护插头1。无论此时漏电保护插头1的脱扣装置是否接
通,在水流信号持续期间,脱扣装置会强制保持断开。使整个电热水器的强电回路三极断
开,避免用户用水或触摸电热水器时发生触电的可能性。而由于本技术的优势,强弱电转换
电路1-1是在脱扣装置1-2前端,所以即使强电回路断开,弱电回路可以持续保持通电工作
状态。可以改善以往漏保插头因出水断电后用户无法了解电热水器实际使用情况的弊端。
而在用户停止用水后,在经过固定时间或用户操控操作器2后,解除脱扣装置1-2强制断开
状态。操作器2会根据现有功能状态需求,判断漏电保护插头1是否需要接通脱扣装置1-2,
电加热器是否需要启动加热。
[0042] 本实施例提供的一种电热水器控制保护系统,在漏电保护插头1线路出来后,只有弱电连接操作器2用于整机显示和逻辑处理;强电连接负载电加热器4用于加热保温。漏电
保护插头1直接具备传统的电源板转换强弱电及控制电加热器的功能,通过脱扣装置的通
断来控制电加热器电源是否接通,整个电热水器的功能控制器件只剩下漏电保护插头及操
作器,减除电源板、继电器的使用成本和维修费用。同时,在强电供电线部分有脱扣机制及
漏电检测系统,当检测到漏电时断开插头的三极,无漏电时持续提供220V电源给负载。在弱
电信号线部分有强弱电转换电路及信号处理电路。信号处理电路用于信号的传递和处理后
发送指令,信号回路还可以通过操作器2控制脱扣装置动作,断开电源,应用十分广泛。
[0043] 实施例2
[0044] 一种电热水器,其特征在于,具有实施例1所述的电热水器控制保护系统。
[0045] 本实施例提供的一种电热水器,除控制保护系统之外的其他结构可以是现有已知的或将来能够实现的电热水器结构,这里不再详细赘述。
[0046] 通过上述的结构和原理的描述,所属技术领域的技术人员应当理解,本发明不局限于上述的具体实施方式,在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发
明的保护范围,本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中
未阐述的部分均为现有技术或公知常识。
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