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液温液位调节仪

阅读:383发布:2022-09-26

专利汇可以提供液温液位调节仪专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且液温液位调节仪,属于一种同时调节储液容器中液温、液位的装置。它由调节 电路 、液位 传感器 、 温度 传感器和两个执行器及数字 温度计 组成。该实用新型对 水 一类的 导电性 和油之类的非导电性液体可以方便地调节液温和液位,同时对液体的各种不同的加热方式: 蒸汽 或电热器及热水都适用。该调节仪电路简单,组装、调试方便,又有操作简便,减轻劳动强度,节水节能的经济效益,特别适于浴室、养鱼池等场合使用。,下面是液温液位调节仪专利的具体信息内容。

1、同时控制液温、液位的调节装置,它由温度传感器[5],液位传感器[4]、调节电路[6-10]、两个执行器[11、12]及数字温度计组成,其特征在于调节电路的构成是:
a、组合逻辑电路[8]的逻辑表达式为:

b、液位传感器[4],与非M3和与非门M1、M2组成的具有滞回特性的电路构成的液位变量形成电路[6]。
c、作电压比较器使用的两个运算放大器Ic1、Ic2和液温传感器[5]构成的液温变量形成电路[7]。
2、据权利要求1所述的调节装置,其特征是上述的温度传感器〔5〕是热敏电阻
3、据权利要求1所述的调节装置,其特征是上述的液位传感器〔4〕为金属电极液位传感器等。
4、据权利要求1所述的调节装置,其特征是上述的液位变量形成电路〔6〕若采用干簧管、载磁体浮子和极化继电器组成的通用型液位变量形成电路〔6〕,则改型调节仪同样适用于导电或非导电性液体。
5、据权利要求1或4所述的调节装置,其特征是开关K2便于加热方式的转换。
6、据权利要求1或4所述的调节装置,其特征是调节装置内的开关K1是温度范围分档开关。

说明书全文

一种同时调节储液容器中液温液位的装置。

本实用新型属于液温、液位的自动调节技术。

生产、生活中同时对液温、液位两个参量实行动态控制是较为普遍的。已有的微机控制尽管可以实现,但是成本高、制作复杂、操作上又需一定的训练,而用一般装置,只能进行或液温或液位的单参量控制。以调节温水位为例,如浴室储水容器,在使用过程中水温水位不断变化,目前还是人工调节,浴水忽冷忽热,使冷热水在调温过程中白白流走,造成水、、时间和劳的浪费,且十分不便。

发明的目的是在设定的范围内保持储液容器内液温和液位,以减轻劳动强度,对浴室而言则能节水节能,使入浴者舒适、方便。

附图说明:

图一是液温液位调节仪的方框示意图

图二是液温液位调节仪的电原理图

图三是导电和非导电液体通用的液位变量形成电路

如图一所示,本实用新型是由下列部分组成:储液容器中置放一只温度传感器〔5〕,以检测液温;一只由三个金属电极A、B、C组成的液位传感器〔4〕,置放于储液容器中,其中,A为液位上限,B为液位下限,C接直流电源正极;一个加热源〔1〕(此处为蒸汽管)置于容器底部,用来加热;一根进液管 〔2〕注入冷液;出液口〔3〕可排出或关闭设定温度的液体;两个执行器〔11,12〕分别开关进液管〔2〕和加热源〔1〕;一个自动调节电路是由液位变量形成电路〔6〕,液温变量形成电路〔7〕,组合逻辑电路〔8〕,驱动器〔9,10〕构成;一个显示温度的数字温度计(图中未画)和直流电源〔13〕。

本发明的原理和实质是:采用组合逻辑电路实现两个参量的动态控制。将液温的变化和液位的变化做为组合逻辑电路的输入逻辑变量,而组合逻辑电路的输出逻辑变量作为驱动信号,驱动晶体管接通或关断继电器,继电器则相应接通或关断执行器,即可控制注入储液容器中的液体和热量,达到在一定的液位变化范围内控制液温的目的。

为了进一步理解本发明,将逻辑电路的输入、输出变量的设置及逻辑表达式    做以下说明:

设定两个液位输入逻辑变量为x和y:

当液位低于B时,x=1,

当液位高于B时,x=0,

当液位处在下限B以下及液位从B以下往上升且尚未升到上限A时,y=1,

当液位上升到上限A时,及液位从A往下降且尚未降到下限B时,y=0,

这两个输入逻辑变量由液位传感器、与非M2和由两个与非门M1、M2组成的具有滞回特性的电路构成的液位变量形成电路产生的。

在控温范围t1~t4区间取四个温度值,有

t4>t3>t2>t1,

设定两个液温输入逻辑变量为T和T′,

当液温高于t2时及液温从t2往下降且尚未降到t1时,T=0,

当液温低于t1时及液温从t1往上升且尚未升至t2时,T=1,

当液温高于t4时及液温从t4往下降且尚未降到t3时,T′=0,

当液温低于t3时及液温从t3往上升且尚未升到t4时,T′=1,

液温输入逻辑变量T和T′由具有滞回特性的运放电压比较器IC1、IC2和液温传感器构成的液温变量形成电路产生。

将液位的两个输入逻辑变量X和y、液温的两个输入逻辑变量T和T′作为组合逻辑电路的输入逻辑变量,则组合逻辑电路的输出逻辑变量为:

Z冷——带动驱动器,开、关进液

Z热——带动驱动器,开、关加热器

组合逻辑电路的表达式为:

1.当用蒸汽或电热器加热冷液时,

Z冷=X+y T=

Z热=T+yT′=

2.当用热液与冷液相混合时,

Z冷=x+y T=

Z热=X+yT′=

对具有导电性质的液体,作为具体实施例之一的浴水储水容器中水温水位的自动调节,如图二所示,考虑到我国目前多数浴室的情况,只需对现有设施稍加改造即可。储水容器中的热源〔1〕 是蒸汽管、电热器时,开关K2置于1点位置,热源是热水时,K2置于2点位置。液温传感器〔5〕为热敏电阻。液位传感器〔4〕的三个金属电极A、B、C中,C接电源正极,它始终浸没在水中,A、B间的纵向距离为水位波动范围。水位逐渐升至B、A时,B、A电极为高电平;执行器〔11,12〕为两个电磁阀,用来开、关进水管和蒸汽管;图中开关K1为温度范围分档开关,由两组分压电阻将温度范围分为几档。

为便于鉴视调节仪的工作状态,设置数字温度计显示温度及D6、D7、D8、D9、D10五个发光二极管,分别指示液位下限B、液位上限A,最高温度限t4,冷水阀开,蒸汽阀开等状态。

作为具体实施例2,对于非导电液体 也适用的液温液位调节仪,其中,通用型液位变量形成电路如图三所示,A为液位上限,B为液位下限,A处有两个干簧管,B附近自上而下分别置放三个干簧管,当载磁体浮子H随液位变化移动到干簧管附近时,干簧管接通,产生液位信号。液位信号经极化继电器J1和J2产生液位输入逻辑变量。只要将图三中的x、y、F、⊥及电源正极E置换于图二中的相应位置上,则所得的改型电路同样具有调节液温和液位的功能,且无论是对导电或不导电液体皆适用。

由以上叙述可见,该实用新型电路简单,整机体积小,重量轻,组装、调试方便,性能稳定可靠,操作简便,耗电少,成本低,在减轻劳动强度、节水、节能方面的经济效益是显见的。

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