一种太阳能热水器溢流报警器设计

王义平+++孙源

摘 要：目前，多数家用太阳能热水器不具有溢流报警功能。人们在使用此类热水器时，经常遇到水箱溢流过多现象的发生，造成水资源的浪费，也给用户带来了经济损失。基于此背景，发明出一种设计简单、使用方便且经济实用的太阳能热水器溢流报警器。此装置安装于室内，与太阳能溢流回水管连接，当水箱溢流出的回流水经过该装置时，使其内部电路导通，发出溢流音乐报警音进行报警。本发明已成功申请并授权国家专利。

关键词：太阳能热水器；溢流；报警

1 设计背景

家用太阳能热水器已普及千家万户，给人们的生活带来了诸多方便。随着人们生活节奏的加快，人们在享受太阳能热水的同时，时常会遇到使用过程中上水溢流过多的现象发生。甚至打开了上水阀门后便离开忙于其它家务，忘了关闭阀门，当水箱水满溢流回水时，又未能及时发现，造成大量的洁净水白白地流失。不仅造成了水资源的浪费，而且给用户也带来了一定的经济损失。近几年，发明人及其家人不止一次经历过这种情况的发生，之外，发明人也亲眼目睹过多起邻居家类似情况的发生。为此，本发明人就萌发了设计一种家用太阳能热水器水箱溢流报警器的想法。本发明人在已发明太阳能热水器水箱溢流报警装置，并申请授权专利之后，又发明设计了一种既简单又实用的电子式的太阳能热水器溢流报警装置。

2 设计思想和特点

2.1 该报警器的设计思想

该报警器连接于太阳能热水器回水管的出水口处，当水箱水满溢流时，回水水流流经报警装置，使其内部电路导通，发出溢流音乐报警音进行报警。

2.2 该报警器的设计特点

本实用新型设计结构简单，经济适用，可以利用溢流音乐报警音进行报警，同时还能检测电源及电路的工作状况，通过测试报警声响是否正常，判断是否需要更换电池，给使用者带来极大的方便。

3 设计内容和说明（见附图1）

图1

注：1、外壳，2、电池组件，3、音乐集成电路板，4、喇叭，5、测试开关，6、微动开关，7、螺钉，8、底座，9、顶盖组件，10、橡胶圈，11、连接套筒，12、压紧螺母，13、排水槽，14、U形管。

3.1 该报警器的设计原理

从太阳能热水器水箱溢流出的回水水流，经回水管流进U形管，利用水流的冲击压力，顶起U形管一侧的顶盖组件向上移动，水流经顶盖与U形管间的间隙流出，进入排水槽，经排水槽下端的出水口排出。顶盖组件向上移动时，推动微动开关外边的簧片，触发微动开关内部闭合导通，使连接于音乐集成电路板电源输入端的供电线路导通，由集成电路板音乐输出端输出音乐信号，经导线传输给喇叭，使喇叭发出音乐报警响声。

3.2 该报警器的线路连接设计

该报警器的电源由电池组件2中的两节5号电池提供。供电线路中串联的微动开关6的一个接线端，与电源电池组件2的一个接线端连接，微动开关的另一接线端，与音乐集成电路板电源输入端连接，喇叭的两个引出端用导线连接于集成电路板音乐输出端。

该线路中还设置有一个点动测试开关5，该测试开关与顶盖组件上边的微动开关并联连接，主要用来测试报警响声是否正常，判断是否需要更换电池。测试时，点动测试开关，若喇叭能发出正常的音乐声响，说明电池电量足够，喇叭、集成电路板及连线正常；若喇叭声音异常或没有音乐声响，则说明电路工作异常，可能是电量不足或电气故障所致，需更换电池重新测试或排除故障。

3.3 该报警器进、排水设计

该报警器的U形管14，其进水口与太阳能水箱溢流回水管连接，靠锁紧螺母、橡胶圈锁紧密封。U形管的另一侧出水口安装有顶盖组件9，U形管外侧与顶盖组件内侧有间隙，管内的水从此间隙处流出。排入到排水槽的水，从下端出水口排出。排水槽出水口插接有塑料软管，排水槽里的水经软管排出。

3.4 该报警器的安装及主要零件间的连接、装配关系设计

3.4.1 该报警器的整体安装、固定设计

该装置的底座8上设计有四个长圆形的安装孔，用自攻螺钉将其固定于墙体上。

3.4.2 该报警器主要零件间的连接、装配关系设计

该报警器内部U形管一侧的进水口与太阳能热水器水箱溢流回水管出水口用连接套筒11、橡胶圈10和压紧螺母12连接密封。U形管安装在排水槽13内，排水槽底部左、右两侧分别设有T形肋板和U形肋板，用来固定U形管的位置。U形管的另一侧出水口安装有顶盖组件9，U形管外侧与顶盖组件内侧有间隙，管内的水从此间隙处流出。排水槽由外壳支撑。音乐集成电路板、微动开关通过螺钉7连接固定在底座上，喇叭、测试开关分别固定于外壳和底座8的卡槽中。底座用螺钉固定在墙体上。外壳1通过槽扣插接在底座8上。

该太阳能热水器溢流报警器结构简单、设计合理、经济且使用、维修方便，是家用太阳能热水器理想的溢流报警装置。该报警器已授予新型实用专利权（专利号： ZL 2013 2 0095316.4），并同时申请发明专利。该设计也为相关生产企业提供了一项合作研发生产的项目信息，也可作为相关院校机电专业课程设计的一项参考选题。

作者简介：王义平（1964-），男，汉族，本科，讲师，主要研究方向：机电一体化。

孙源（1973-），女，汉族，本科，讲师。endprint

摘 要：目前，多数家用太阳能热水器不具有溢流报警功能。人们在使用此类热水器时，经常遇到水箱溢流过多现象的发生，造成水资源的浪费，也给用户带来了经济损失。基于此背景，发明出一种设计简单、使用方便且经济实用的太阳能热水器溢流报警器。此装置安装于室内，与太阳能溢流回水管连接，当水箱溢流出的回流水经过该装置时，使其内部电路导通，发出溢流音乐报警音进行报警。本发明已成功申请并授权国家专利。

关键词：太阳能热水器；溢流；报警

1 设计背景

家用太阳能热水器已普及千家万户，给人们的生活带来了诸多方便。随着人们生活节奏的加快，人们在享受太阳能热水的同时，时常会遇到使用过程中上水溢流过多的现象发生。甚至打开了上水阀门后便离开忙于其它家务，忘了关闭阀门，当水箱水满溢流回水时，又未能及时发现，造成大量的洁净水白白地流失。不仅造成了水资源的浪费，而且给用户也带来了一定的经济损失。近几年，发明人及其家人不止一次经历过这种情况的发生，之外，发明人也亲眼目睹过多起邻居家类似情况的发生。为此，本发明人就萌发了设计一种家用太阳能热水器水箱溢流报警器的想法。本发明人在已发明太阳能热水器水箱溢流报警装置，并申请授权专利之后，又发明设计了一种既简单又实用的电子式的太阳能热水器溢流报警装置。

2 设计思想和特点

2.1 该报警器的设计思想

该报警器连接于太阳能热水器回水管的出水口处，当水箱水满溢流时，回水水流流经报警装置，使其内部电路导通，发出溢流音乐报警音进行报警。

2.2 该报警器的设计特点

本实用新型设计结构简单，经济适用，可以利用溢流音乐报警音进行报警，同时还能检测电源及电路的工作状况，通过测试报警声响是否正常，判断是否需要更换电池，给使用者带来极大的方便。

3 设计内容和说明（见附图1）

图1

注：1、外壳，2、电池组件，3、音乐集成电路板，4、喇叭，5、测试开关，6、微动开关，7、螺钉，8、底座，9、顶盖组件，10、橡胶圈，11、连接套筒，12、压紧螺母，13、排水槽，14、U形管。

3.1 该报警器的设计原理

从太阳能热水器水箱溢流出的回水水流，经回水管流进U形管，利用水流的冲击压力，顶起U形管一侧的顶盖组件向上移动，水流经顶盖与U形管间的间隙流出，进入排水槽，经排水槽下端的出水口排出。顶盖组件向上移动时，推动微动开关外边的簧片，触发微动开关内部闭合导通，使连接于音乐集成电路板电源输入端的供电线路导通，由集成电路板音乐输出端输出音乐信号，经导线传输给喇叭，使喇叭发出音乐报警响声。

3.2 该报警器的线路连接设计

该报警器的电源由电池组件2中的两节5号电池提供。供电线路中串联的微动开关6的一个接线端，与电源电池组件2的一个接线端连接，微动开关的另一接线端，与音乐集成电路板电源输入端连接，喇叭的两个引出端用导线连接于集成电路板音乐输出端。

该线路中还设置有一个点动测试开关5，该测试开关与顶盖组件上边的微动开关并联连接，主要用来测试报警响声是否正常，判断是否需要更换电池。测试时，点动测试开关，若喇叭能发出正常的音乐声响，说明电池电量足够，喇叭、集成电路板及连线正常；若喇叭声音异常或没有音乐声响，则说明电路工作异常，可能是电量不足或电气故障所致，需更换电池重新测试或排除故障。

3.3 该报警器进、排水设计

该报警器的U形管14，其进水口与太阳能水箱溢流回水管连接，靠锁紧螺母、橡胶圈锁紧密封。U形管的另一侧出水口安装有顶盖组件9，U形管外侧与顶盖组件内侧有间隙，管内的水从此间隙处流出。排入到排水槽的水，从下端出水口排出。排水槽出水口插接有塑料软管，排水槽里的水经软管排出。

3.4 该报警器的安装及主要零件间的连接、装配关系设计

3.4.1 该报警器的整体安装、固定设计

该装置的底座8上设计有四个长圆形的安装孔，用自攻螺钉将其固定于墙体上。

3.4.2 该报警器主要零件间的连接、装配关系设计

该报警器内部U形管一侧的进水口与太阳能热水器水箱溢流回水管出水口用连接套筒11、橡胶圈10和压紧螺母12连接密封。U形管安装在排水槽13内，排水槽底部左、右两侧分别设有T形肋板和U形肋板，用来固定U形管的位置。U形管的另一侧出水口安装有顶盖组件9，U形管外侧与顶盖组件内侧有间隙，管内的水从此间隙处流出。排水槽由外壳支撑。音乐集成电路板、微动开关通过螺钉7连接固定在底座上，喇叭、测试开关分别固定于外壳和底座8的卡槽中。底座用螺钉固定在墙体上。外壳1通过槽扣插接在底座8上。

该太阳能热水器溢流报警器结构简单、设计合理、经济且使用、维修方便，是家用太阳能热水器理想的溢流报警装置。该报警器已授予新型实用专利权（专利号： ZL 2013 2 0095316.4），并同时申请发明专利。该设计也为相关生产企业提供了一项合作研发生产的项目信息，也可作为相关院校机电专业课程设计的一项参考选题。

作者简介：王义平（1964-），男，汉族，本科，讲师，主要研究方向：机电一体化。

孙源（1973-），女，汉族，本科，讲师。endprint

摘 要：目前，多数家用太阳能热水器不具有溢流报警功能。人们在使用此类热水器时，经常遇到水箱溢流过多现象的发生，造成水资源的浪费，也给用户带来了经济损失。基于此背景，发明出一种设计简单、使用方便且经济实用的太阳能热水器溢流报警器。此装置安装于室内，与太阳能溢流回水管连接，当水箱溢流出的回流水经过该装置时，使其内部电路导通，发出溢流音乐报警音进行报警。本发明已成功申请并授权国家专利。

关键词：太阳能热水器；溢流；报警

1 设计背景

家用太阳能热水器已普及千家万户，给人们的生活带来了诸多方便。随着人们生活节奏的加快，人们在享受太阳能热水的同时，时常会遇到使用过程中上水溢流过多的现象发生。甚至打开了上水阀门后便离开忙于其它家务，忘了关闭阀门，当水箱水满溢流回水时，又未能及时发现，造成大量的洁净水白白地流失。不仅造成了水资源的浪费，而且给用户也带来了一定的经济损失。近几年，发明人及其家人不止一次经历过这种情况的发生，之外，发明人也亲眼目睹过多起邻居家类似情况的发生。为此，本发明人就萌发了设计一种家用太阳能热水器水箱溢流报警器的想法。本发明人在已发明太阳能热水器水箱溢流报警装置，并申请授权专利之后，又发明设计了一种既简单又实用的电子式的太阳能热水器溢流报警装置。

2 设计思想和特点

2.1 该报警器的设计思想

该报警器连接于太阳能热水器回水管的出水口处，当水箱水满溢流时，回水水流流经报警装置，使其内部电路导通，发出溢流音乐报警音进行报警。

2.2 该报警器的设计特点

本实用新型设计结构简单，经济适用，可以利用溢流音乐报警音进行报警，同时还能检测电源及电路的工作状况，通过测试报警声响是否正常，判断是否需要更换电池，给使用者带来极大的方便。

3 设计内容和说明（见附图1）

图1

注：1、外壳，2、电池组件，3、音乐集成电路板，4、喇叭，5、测试开关，6、微动开关，7、螺钉，8、底座，9、顶盖组件，10、橡胶圈，11、连接套筒，12、压紧螺母，13、排水槽，14、U形管。

3.1 该报警器的设计原理

从太阳能热水器水箱溢流出的回水水流，经回水管流进U形管，利用水流的冲击压力，顶起U形管一侧的顶盖组件向上移动，水流经顶盖与U形管间的间隙流出，进入排水槽，经排水槽下端的出水口排出。顶盖组件向上移动时，推动微动开关外边的簧片，触发微动开关内部闭合导通，使连接于音乐集成电路板电源输入端的供电线路导通，由集成电路板音乐输出端输出音乐信号，经导线传输给喇叭，使喇叭发出音乐报警响声。

3.2 该报警器的线路连接设计

该报警器的电源由电池组件2中的两节5号电池提供。供电线路中串联的微动开关6的一个接线端，与电源电池组件2的一个接线端连接，微动开关的另一接线端，与音乐集成电路板电源输入端连接，喇叭的两个引出端用导线连接于集成电路板音乐输出端。

该线路中还设置有一个点动测试开关5，该测试开关与顶盖组件上边的微动开关并联连接，主要用来测试报警响声是否正常，判断是否需要更换电池。测试时，点动测试开关，若喇叭能发出正常的音乐声响，说明电池电量足够，喇叭、集成电路板及连线正常；若喇叭声音异常或没有音乐声响，则说明电路工作异常，可能是电量不足或电气故障所致，需更换电池重新测试或排除故障。

3.3 该报警器进、排水设计

该报警器的U形管14，其进水口与太阳能水箱溢流回水管连接，靠锁紧螺母、橡胶圈锁紧密封。U形管的另一侧出水口安装有顶盖组件9，U形管外侧与顶盖组件内侧有间隙，管内的水从此间隙处流出。排入到排水槽的水，从下端出水口排出。排水槽出水口插接有塑料软管，排水槽里的水经软管排出。

3.4 该报警器的安装及主要零件间的连接、装配关系设计

3.4.1 该报警器的整体安装、固定设计

该装置的底座8上设计有四个长圆形的安装孔，用自攻螺钉将其固定于墙体上。

3.4.2 该报警器主要零件间的连接、装配关系设计

该报警器内部U形管一侧的进水口与太阳能热水器水箱溢流回水管出水口用连接套筒11、橡胶圈10和压紧螺母12连接密封。U形管安装在排水槽13内，排水槽底部左、右两侧分别设有T形肋板和U形肋板，用来固定U形管的位置。U形管的另一侧出水口安装有顶盖组件9，U形管外侧与顶盖组件内侧有间隙，管内的水从此间隙处流出。排水槽由外壳支撑。音乐集成电路板、微动开关通过螺钉7连接固定在底座上，喇叭、测试开关分别固定于外壳和底座8的卡槽中。底座用螺钉固定在墙体上。外壳1通过槽扣插接在底座8上。

该太阳能热水器溢流报警器结构简单、设计合理、经济且使用、维修方便，是家用太阳能热水器理想的溢流报警装置。该报警器已授予新型实用专利权（专利号： ZL 2013 2 0095316.4），并同时申请发明专利。该设计也为相关生产企业提供了一项合作研发生产的项目信息，也可作为相关院校机电专业课程设计的一项参考选题。

作者简介：王义平（1964-），男，汉族，本科，讲师，主要研究方向：机电一体化。

孙源（1973-），女，汉族，本科，讲师。endprint