专利名称：电子自动温控陶瓷电热淋浴器的制作方法
技术领域：
本发明是属于供洗澡用的电子自动温控陶瓷电热淋浴器，是关于塑料或金属贮水式电热淋浴器结构的一种改进。
目前市场上所销售的电热淋浴器由塑料或铝、不锈钢构成的贮水箱，自控水位装置，电热管、喷头，手动控温分档调节，红绿灯指示器、蜂鸣器所组成。当水温加热至一定温度时，全部断电，发出蜂鸣声。上海康乐淋浴器厂制造的DZK——1型热水淋浴器便是一个例子。其缺点是电热贮水箱由塑料构成，虽轻便、不易破碎；但容易老化、变形、耐高温性能差。通电加热水温达所需温度时(在30－50℃范围内有6级可调)，红灯转换成绿灯亮，蜂鸣器报讯。过一段时间水温降低到所需要求以下，不能自动通电加温，保持原来水温，主要原因是温度级差太大。如有的贮水箱选用铝质或不锈钢制成，不但造价高，且易变形、保温性能差；周围必须填放绝热材料才可保温。
本发明对上述缺点进行结构上的改进，以达到手动调温在30－－60℃以内无级连续可调，并且自动保温在±2.5℃范围之内。电加热时红发光二极管亮，水温达到预置温度时变为绿发光二极管亮，同时播放悦耳的乐曲；电热贮水箱由卫生陶瓷材料构成，充分发挥陶瓷的耐酸碱、不变形、保温好、无毒卫生的特征。
本发明的要点在于电子自动温控陶瓷电热淋浴器里设置了由开关集成电路TWH8751、手动调温电位器、热敏电阻器、音乐集成电路和CB－1型电磁音响器构成的电子自动温度控制器；电热贮水箱由建筑卫生陶瓷烧结而成。具有负温度系数的热敏电阻器粘贴在电热管与陶瓷贮水箱外壳的金属固定支架上，它把贮水箱内的水的温度转换成相应的电信号，送到开关集成电路的反相输入端。当电热管通电把水加热到预定温度时，热敏电阻的阻值降到一定值，开关集成电路反向输入端电压随着下降到关断阀值，其输出端电位急速上升到电源电压，接在输出端的继电器立即释放，切断了电热管的供电回路，停止加热。同时红灯熄灭，绿灯发亮，音乐集成电路工作，电磁音响器发出悦耳的乐曲。几分钟后，水温逐渐下降，热敏电阻值便随着上升(30－50Ω／℃)，开关集成电路反相输入端电压也跟着升高，到达导通阀值时(比关断阀值高30MV左右)，便恢复导通，继电器又被吸合，电热管重新通电加热，水温又回升到预定温度，绿灯灭红灯又亮了，乐曲也停唱了……这样，电子自动温控器实现自动保温。手动调温电位器可以预置开关集成电路的关断阀值电压，实现无级调温。
本发明的优点是采用了TWH8751开关集成电路，开关特性好，输出电流大，关断和导通阀值稳定，使电子自动温度控制结构简单，可以人为无级调温，自动控温特性良好，工作寿命长。音乐集成电路和电磁音响器发出的乐曲比蜂鸣器要悦耳得多。陶瓷贮水箱耐酸碱 抗压强度大、保温性能好，无毒卫生，成本低廉。
图1是本发明电子自动温控陶瓷电热淋浴器外形示意图，图2是原理电路图。图中零部件的名称是1－－陶瓷贮水箱2－－自控水位装置3－－电热管4－－喷头5－－热敏电阻器6－－手动调温电位器7－－绿发光二极管8－－电磁音响器9－－红发光二极管10－－开关集成电路11－－电磁继电器12－－电子自动控温器现结合附图对本发明作进一步说明。
图2所示是本发明电子自动温控陶瓷电热淋浴器的一种实施例。粘贴在陶瓷贮水箱〔1〕上的热敏电阻器〔5〕与手动调温电位器〔6〕相串联，其分压点与开关集成电路〔10〕的反相输入端连接。当需要淋浴时，自控水位装置〔2〕始终保持陶瓷贮水箱〔1〕的水位基本不变，开启电源，陶瓷贮水箱内的电热管〔3〕被通电加热，水温不断上升，到达手动调温电位器预定的温度(在30－60℃之内任何温度)，由于热敏电阻器〔5〕的负温度特性，阻值会减小到一定值，使开关集成电路〔10〕的反相输入端的分压也降到关断阀值电压，便由导通转为截止，其输出端电位上升到电源电压。电磁继电器〔11〕因失电而释放，切断了电热管〔3〕的电源回路J1J2而停止加热。同时红发光二极管〔9〕灭，绿发光二极管〔7〕变亮。音乐集成电路和电磁音响器〔8〕连续发出悦耳的乐曲，报告可以淋浴了。如果过一段时间水温有所下降，热敏电阻器〔5〕的阻值便相应上升，开关集成电路〔10〕的反相输入端得到的分压也跟着上升，到达导通阀值时，便又恢复导通；其输出端电压下降至接近电源负电压，电磁继电器〔11〕又被重新吸合，电热管〔3〕继续通电加温，直至水温达到预定值时才停止加热……从而实现电子自动保温的目的。当多人淋浴时，自控水位装置〔2〕将连续进水，保持喷头〔4〕连续喷出热水。
本发明电子自动温控陶瓷电热淋浴器经实测当环境温度分别为－10℃，0℃，＋15℃，电源电压在170－240V变化时，采用1500W电热管，由数字式温度计试验。测得高温区(55℃)时自动保温范围最大值为±1.8℃；中温区(45℃)自动保温范围最大值为±1.2℃；低温区(35℃)自动保温范围最大值为±2.15℃，均小于设计要求≤±2.5℃。手动调温范围为30－60℃无级可调，符合我国南北方大部分地区的气候条件下的淋浴要求。陶瓷贮水箱按GB2583－81《陶瓷地砖抗压强度试验方法》试验，其抗压强度达到1100kg／cm2的标准；热稳定性按GB6952－86《3·6抗裂试验》标准，达到110±3℃热交换3－5次不裂。保温性能试验当环境温度为0℃时，陶瓷贮水箱内18kg水，水温从50℃自然冷却至40℃时，所需时间长达68分钟。
变压器B是把市电220V降为9V，供桥式整流电路D1－4作全波整流，使电子自动温控器〔12〕正常工作。R为微调电阻器，串联在手动调温电位器〔6〕和热敏电阻器〔5〕的回路中，作手动调温最高温60℃的限额微调。三极管BG的基极与录发二极管〔7〕正极相连，发光时正极电位为2V，发射极输出稳定的1.4V电压供音乐集成电路和电磁音响器〔8〕正常工作。J1J2是电磁继电器〔11〕的两个负载触点，负载能力为250V10A。开关集成电路〔10〕也可以用晶体三极管构成的施密特触发器和功率放大器代替，只是电路稍复杂，稳定性也差些。电子自动温控器〔12〕可以与陶瓷贮水箱〔1〕分开做成一个独立部件，也可以与陶瓷贮水箱〔1〕构成一个整体。
权利要求1.一种由自控水位装置[2]，电热管[3]，喷头[4]，绿发光二极管[7]，红发光二极管[9]，电磁继电器[11]所构成的电子自动温控陶瓷电热淋浴器，其特征在于有一个用陶瓷材料烧结而成的陶瓷贮水箱[1]，自控水位装置[2]和电热管[3]装在该贮水箱内，在贮水箱外壳与电热管连接的金属固定支架上粘贴有热敏电阻器[5]，它与手动调温电位器[6]相串联，其分压点与开关集成电路[10]的输入端相连接，其输出端接有电磁继电器[11]，构成电子自动控温器[12]，控制电热管的工作电流。
2.按权利要求1所述的电子自动温控陶瓷电热淋浴器，其特征在于所说的电子自动控温器〔12〕内装有音乐集成电路和电磁音响器〔8〕，接在开关集成电路〔10〕的输出回路中，随着绿发光二极管〔7〕的工作，同时连续放唱报讯。
3.按权利要求1或2所述的电子自动温控陶瓷电热淋浴器，其特征在于所说的开关集成电路〔10〕是由TWH8751构成。
4.按权利要求1所述的电子自动温控陶瓷电热淋浴器，其特征在于所说的电子自动控温器〔12〕与陶瓷贮水箱〔1〕分开做成一个独立部件，也可以与陶瓷贮水箱〔1〕构成一个整体。
专利摘要本实用新型是一种供洗澡用的电子自动温控陶瓷电热淋浴器。它设有手动调温电位器，电子自动温度控制电路，电热贮水箱由建筑卫生陶瓷烧结而成。电加热时红灯亮，水温达到预置温度时变为绿灯亮，同时播放乐曲。手动调温范围是30-60℃，电子自动保温在±2.5℃之内。陶瓷电热贮水箱具有耐酸碱、不变形、保温好、无毒卫生的特征，从而克服了目前塑料或金属壳构成的贮水式电热淋浴器的缺点。本装置用于集体单位或家庭的卫生设施。
文档编号H05B1/02GK2069704SQ90200478
公开日1991年1月23日 申请日期1990年1月11日 优先权日1990年1月11日
发明者金阿乐, 周云正, 杨建核, 戚士俊 申请人:浙江建筑卫生陶瓷厂