本發(fā)明涉及一種熱水器防觸電裝置及控制方法，尤其涉及一種熱水器的模塊式防觸電裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在電熱水器具有不需要連接煤氣，只要通電即可使用的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在非常普遍地應(yīng)用于大小城鎮(zhèn)中，特別是在沒(méi)有接通煤氣管道的農(nóng)村或者城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)，電熱水器的普及率非常高。電熱水器采用水電分離的結(jié)構(gòu)，保證使用人員不會(huì)有觸電的風(fēng)險(xiǎn)，但是在一些特殊的情況下，比如內(nèi)部加熱管出現(xiàn)了老化損壞等問(wèn)題，可能會(huì)使熱水帶電，這樣的觸電風(fēng)險(xiǎn)對(duì)使用人員來(lái)說(shuō)十分危險(xiǎn)。

因此，電熱水器的控制方法根據(jù)電熱水器是否帶有防觸電裝置分為兩種。帶有防觸電裝置的熱水器皆為出水?dāng)嚯娦?，控制方法為：電熱水器加熱?chǔ)存于內(nèi)膽的水，在檢測(cè)到用戶用水時(shí)，斷開(kāi)加熱管的電源，等待用戶用水完畢后重新啟動(dòng)加熱管，繼續(xù)加熱儲(chǔ)存與內(nèi)膽的水。但是這樣的防觸電裝置只是在檢測(cè)到用戶用水時(shí)，僅斷開(kāi)加熱管的電源，漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)電源線及控制器依然帶電，且部分漏電事故是由于接地不良或地線帶電引起，無(wú)法徹底保證用戶洗浴安全，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

除此之外，熱水器防觸電裝置一般都為特定的熱水器型號(hào)設(shè)計(jì)，如果更換熱水器型號(hào)則需要重新設(shè)計(jì)，不適合普遍化規(guī)?；纳a(chǎn)。

另一種不包含防觸電裝置的熱水器，則需要用戶在洗浴前只能按漏電保護(hù)插頭的試驗(yàn)鍵使電熱水器三極(零、火、地線)斷開(kāi)，洗浴完后又需按下漏電保護(hù)插頭的復(fù)位按鈕才能給電熱水器再次通電，操作不方便。且部分家庭的電熱水器安裝在高位，操作更是麻煩。

除此之外，對(duì)于這些沒(méi)有防觸電裝置的電熱水器，為了增設(shè)防觸電裝置而更換需要整個(gè)電熱水器，也非常不經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

再次，目前所有的電熱水器顯示的水溫只是內(nèi)膽里的熱水溫度(最高可達(dá)75度)，并沒(méi)有顯示用戶真正沖洗的溫度，在調(diào)節(jié)混水閥的溫度不容易把控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種熱水器的模塊式防觸電裝置及控制方法，防觸電效果優(yōu)秀，有效確保人員安全，且將熱水器的防觸電裝置設(shè)置模塊化，方便設(shè)置于不同型號(hào)的熱水器，方便維修更換。

本發(fā)明為達(dá)到上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種熱水器的模塊式防觸電裝置，包括設(shè)置于熱水器冷熱混水出水口上的模塊式防觸電盒子，該模塊式防觸電盒子包括水流發(fā)電器、與水流發(fā)電器相連接的水流含電傳感器、與水流發(fā)電器電連接的整流電路、分別連接水流含電傳感器與整流電路相連接的主控檢測(cè)單片機(jī)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模塊化防觸電盒子還包括與整流電路相連接的充電電路，與充電電路相連接的電池，該電池還與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模塊式防觸電裝置還包括無(wú)線插座，該無(wú)線插座內(nèi)設(shè)置有插座無(wú)線收發(fā)模組以及與插座無(wú)線收發(fā)模組相連接的復(fù)位電路，該復(fù)位電路與無(wú)線插座三極相連接，且該無(wú)線插座與熱水器插頭連接；所述模塊化防觸電盒子還包括盒子無(wú)線收發(fā)模組，該盒子無(wú)線收發(fā)模組與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模塊式防觸電盒子還包括水流溫度傳感器，該水流溫度傳感器分別連接水流發(fā)電機(jī)和主控檢測(cè)單片機(jī)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模塊式防觸電盒子還包括液晶顯示屏，該液晶顯示屏與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接。

一種熱水器的模塊式防觸電裝置的控制方法，包括以下步驟：

(1)在熱水器冷熱混水出水口上設(shè)置模塊式防觸電盒子，該模塊式防觸電盒子設(shè)置有水流發(fā)電器、與水流發(fā)電器電連接的水流含電傳感器、與水流發(fā)電器相連接的整流電路、分別連接水流含電傳感器與整流電路相連接的主控檢測(cè)單片機(jī)；

(2)熱水器啟動(dòng)，熱水從熱水器冷熱混水出水口流出，流經(jīng)水流發(fā)電器，水流發(fā)電器發(fā)電并通過(guò)整流電路將電力供應(yīng)給主控檢測(cè)單片機(jī)，還將電力供應(yīng)給水流含電傳感器，主控檢測(cè)單片機(jī)檢測(cè)到電力供應(yīng)將自身復(fù)位至初始狀態(tài)；

(3)水流含電傳感器檢測(cè)水流是否帶電超過(guò)閥值，如帶電超過(guò)閥值則發(fā)送帶電信號(hào)至主控檢測(cè)單片機(jī)，主控檢測(cè)單片機(jī)發(fā)出警報(bào)；

(4)熱水器斷電，模塊式防觸電盒子停止工作。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(1)還包括：

(1.1)模塊式防觸電盒子內(nèi)還設(shè)置有與整流電路相連接的充電電路，與充電電路相連接的電池，該電池還與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接；

所述步驟(2)還包括：

(2.1)水流發(fā)電器發(fā)電并通過(guò)整流電路將電力供應(yīng)給充電電路，充電電路將電力儲(chǔ)存與電池中，電池還與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接，當(dāng)水流發(fā)電機(jī)提供的電力無(wú)法正常運(yùn)行主控檢測(cè)單片機(jī)時(shí)，電池則提供輔助提供電力保證主控芯片電路正常運(yùn)行；

所述步驟(4)還包括：

(4.1)斷電后主控檢測(cè)單片機(jī)保存當(dāng)前數(shù)據(jù)，進(jìn)入低電耗休眠狀態(tài)，電池為主控檢測(cè)單片機(jī)供電。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(1)還包括：

(1.2)設(shè)置無(wú)線插座，該無(wú)線插座內(nèi)設(shè)置有插座無(wú)線收發(fā)模組以及與插座無(wú)線收發(fā)模組相連接的復(fù)位電路，該復(fù)位電路與無(wú)線插座三極相連接，且該無(wú)線插座與熱水器插頭連接；所述模塊化防觸電盒子還設(shè)置有盒子無(wú)線收發(fā)模組，該盒子無(wú)線收發(fā)模組與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接；

所述步驟(3)還包括：

(3.1)主控檢測(cè)單片機(jī)傳輸斷電信號(hào)給盒子無(wú)線收發(fā)模組，盒子無(wú)線收發(fā)模組通過(guò)無(wú)線傳輸將斷電信號(hào)傳輸給插座無(wú)線收發(fā)模組，插座無(wú)線收發(fā)模組傳輸斷電信號(hào)給復(fù)位電路，復(fù)位電路根據(jù)斷電信號(hào)將斷開(kāi)無(wú)線插座三極；

所述步驟(4)還包括：

(4.2)主控檢測(cè)單片機(jī)休眠一段時(shí)間后，自動(dòng)喚醒并通過(guò)水流含電傳感器檢測(cè)當(dāng)前水流電量是否處于閥值以下，若處于閥值以上則繼續(xù)休眠等待下一喚醒周期，若處于閥值以下發(fā)送閉合信號(hào)給盒子無(wú)線收發(fā)模組，再通過(guò)插座無(wú)線收發(fā)模組傳輸給復(fù)位電路，復(fù)位電路重新閉合無(wú)線插座三極，主控檢測(cè)單片機(jī)完全關(guān)閉，等待水流發(fā)電機(jī)啟動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(1)還包括：

(1.3)所述模塊式防觸電盒子還設(shè)置有水流溫度傳感器，該水流溫度傳感器分別連接水流發(fā)電機(jī)和主控檢測(cè)單片機(jī)；

所述步驟(2)還包括：

(2.2)水流溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熱水器冷熱混水出水口的水流溫度，并把信息反饋給主控檢測(cè)單片機(jī)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(1)還包括：

(1.4)模塊式防觸電盒子還設(shè)置有液晶顯示屏，該液晶顯示屏與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接；

所述步驟(2)還包括：

(2.3)液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前熱水器冷熱混水出水口處的溫度，使用人員根據(jù)當(dāng)前顯示溫度對(duì)冷熱混水比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至達(dá)到使用人員需要的溫度。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)通過(guò)將電熱水器防觸電裝置設(shè)置為模塊化的盒子，并設(shè)置于熱水器冷熱混水出水口處，方便了電熱水器防觸電裝置的安裝設(shè)置以及批量生產(chǎn)，同時(shí)外置的防觸電裝置方便維修更換，且使用更加直觀，水流含電傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前水流是否含電，如果含電則立即發(fā)出警報(bào)，響應(yīng)快速；

(2)采用水流發(fā)電機(jī)為模塊式防觸電盒子供電，無(wú)需外接電源，避免二次接電提高觸電風(fēng)險(xiǎn)；

(3)通過(guò)采用充電電路與電池，為主控檢測(cè)單片機(jī)休眠時(shí)供電，同時(shí)可以避免由于水流不穩(wěn)定而導(dǎo)致水流發(fā)電機(jī)供電無(wú)法保證主控檢測(cè)單片機(jī)正常運(yùn)行的情況，在供電充足時(shí)提前儲(chǔ)存電量與電池中，并在供電不穩(wěn)定時(shí)輔助提供電力保證主控檢測(cè)單片機(jī)正常運(yùn)行；

(4)通過(guò)采用無(wú)線插座與模塊式防觸電盒子配套使用，當(dāng)水流含電傳感器檢測(cè)到水流含電時(shí)，則立即通過(guò)無(wú)線傳輸發(fā)出斷電信號(hào)斷開(kāi)無(wú)線插座三極，使熱水器由電源處完全斷電，響應(yīng)快速，保證人員安全，還避免了接地不良或地線帶電型的漏電事故，且采用無(wú)線連接，無(wú)需另外接線，安裝方便；

(5)通過(guò)采用水流溫度傳感器，改變傳統(tǒng)熱水器只能檢測(cè)熱水器內(nèi)實(shí)時(shí)加熱水溫，檢測(cè)熱水器冷熱混水出水口水溫可以更加精準(zhǔn)地知道當(dāng)前供應(yīng)給使用人員的水溫，方便使用人員精準(zhǔn)調(diào)節(jié)水溫；

(6)通過(guò)采用液晶顯示屏，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的熱水器冷熱混水出水口水溫，方便使用人員調(diào)節(jié)合適的水溫。

上述是發(fā)明技術(shù)方案的概述，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的模塊式防觸電盒子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的無(wú)線插座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，熱水器1、模塊式防觸電盒子2、熱水器插頭3、無(wú)線插座4。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)到預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2，本實(shí)施例提供一種熱水器1的模塊式防觸電裝置，包括設(shè)置于熱水器1冷熱混水出水口上的模塊式防觸電盒子2，該模塊式防觸電盒子2包括水流發(fā)電器、與水流發(fā)電器相連接的水流含電傳感器、與水流發(fā)電器電連接的整流電路、分別連接水流含電傳感器與整流電路相連接的主控檢測(cè)單片機(jī)。通過(guò)將熱水器1防觸電裝置設(shè)置為模塊化的盒子，并設(shè)置于熱水器1冷熱混水出水口處，方便了熱水器1防觸電裝置的安裝設(shè)置以及批量生產(chǎn)，同時(shí)外置的防觸電裝置方便維修更換，且使用更加直觀，水流含電傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前水流是否含電，如果含電則立即發(fā)出警報(bào)，響應(yīng)快速。

進(jìn)一步地，所述模塊化防觸電盒子還包括與整流電路相連接的充電電路，與充電電路相連接的電池，該電池還與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接。通過(guò)采用充電電路與電池，為主控檢測(cè)單片機(jī)休眠時(shí)供電，同時(shí)可以避免由于水流不穩(wěn)定而導(dǎo)致水流發(fā)電機(jī)供電無(wú)法保證主控檢測(cè)單片機(jī)正常運(yùn)行的情況，在供電充足時(shí)提前儲(chǔ)存電量與電池中，并在供電不穩(wěn)定時(shí)輔助提供電力保證主控檢測(cè)單片機(jī)正常運(yùn)行。

請(qǐng)參考圖3，進(jìn)一步地，所述模塊式防觸電裝置還包括無(wú)線插座4，該無(wú)線插座4內(nèi)設(shè)置有插座無(wú)線收發(fā)模組以及與插座無(wú)線收發(fā)模組相連接的復(fù)位電路，且該無(wú)線插座4與熱水器插頭3連接；所述模塊化防觸電盒子還包括盒子無(wú)線收發(fā)模組，該盒子無(wú)線收發(fā)模組與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接。通過(guò)采用無(wú)線插座4與模塊式防觸電盒子2配套使用，當(dāng)水流含電傳感器檢測(cè)到水流含電時(shí)，則立即通過(guò)無(wú)線傳輸發(fā)出斷電信號(hào)斷開(kāi)無(wú)線插座4三極，使熱水器1由電源處完全斷電，響應(yīng)快速，保證人員安全，還避免了接地不良或地線帶電型的漏電事故，且采用無(wú)線連接，無(wú)需另外接線，安裝方便。

進(jìn)一步地，所述模塊式防觸電盒子2還包括水流溫度傳感器，該水流溫度傳感器分別連接水流發(fā)電機(jī)和主控檢測(cè)單片機(jī)，所述模塊式防觸電盒子2還包括液晶顯示屏，該液晶顯示屏與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接，通過(guò)采用水流溫度傳感器，改變傳統(tǒng)熱水器只能檢測(cè)熱水器內(nèi)實(shí)時(shí)加熱水溫，檢測(cè)熱水器1冷熱混水出水口水溫可以更加精準(zhǔn)地知道當(dāng)前供應(yīng)給使用人員的水溫，同時(shí)采用液晶顯示屏顯示當(dāng)前水溫，方便使用人員精準(zhǔn)調(diào)節(jié)水溫。

一種熱水器的模塊式防觸電裝置的控制方法，包括以下步驟：

在熱水器1冷熱混水出水口上設(shè)置模塊式防觸電盒子2，該模塊式防觸電盒子2設(shè)置有水流發(fā)電器、與水流發(fā)電器電連接的水流含電傳感器、與水流發(fā)電器相連接的整流電路、分別連接水流含電傳感器與整流電路相連接的主控檢測(cè)單片機(jī)；

(1.1)模塊式防觸電盒子2內(nèi)還設(shè)置有與整流電路相連接的充電電路，與充電電路相連接的電池，該電池還與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接；

(1.2)設(shè)置無(wú)線插座4，該無(wú)線插座4內(nèi)設(shè)置有插座無(wú)線收發(fā)模組以及與插座無(wú)線收發(fā)模組相連接的復(fù)位電路，該復(fù)位電路與無(wú)線插座4三極相連接，且該無(wú)線插座4與熱水器插頭3連接；所述模塊化防觸電盒子還設(shè)置有盒子無(wú)線收發(fā)模組，該盒子無(wú)線收發(fā)模組與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接；

(1.3)所述模塊式防觸電盒子2還設(shè)置有水流溫度傳感器，該水流溫度傳感器分別連接水流發(fā)電機(jī)和主控檢測(cè)單片機(jī)；

(1.4)模塊式防觸電盒子2還設(shè)置有液晶顯示屏，該液晶顯示屏與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接；

熱水器1啟動(dòng)，熱水從熱水器1冷熱混水出水口流出，流經(jīng)水流發(fā)電器，水流發(fā)電器發(fā)電并通過(guò)整流電路將電力供應(yīng)給主控檢測(cè)單片機(jī)，還將電力供應(yīng)給水流含電傳感器，主控檢測(cè)單片機(jī)檢測(cè)到電力供應(yīng)將自身復(fù)位至初始狀態(tài)；

(2.1)水流發(fā)電器發(fā)電并通過(guò)整流電路將電力供應(yīng)給充電電路，充電電路將電力儲(chǔ)存與電池中，電池還與主控檢測(cè)單片機(jī)相連接，當(dāng)水流發(fā)電機(jī)提供的電力無(wú)法正常運(yùn)行主控檢測(cè)單片機(jī)時(shí)，電池則提供輔助提供電力保證主控芯片電路正常運(yùn)行；

(2.2)水流溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熱水器1冷熱混水出水口的水流溫度，并把信息反饋給主控檢測(cè)單片機(jī)；

(2.3)液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前熱水器1冷熱混水出水口處的溫度，使用人員根據(jù)當(dāng)前顯示溫度對(duì)冷熱混水比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至達(dá)到使用人員需要的溫度。

水流含電傳感器檢測(cè)水流是否帶電超過(guò)閥值，如帶電超過(guò)閥值則發(fā)送帶電信號(hào)至主控檢測(cè)單片機(jī)，主控檢測(cè)單片機(jī)發(fā)出警報(bào)；

(3.1)主控檢測(cè)單片機(jī)傳輸斷電信號(hào)給盒子無(wú)線收發(fā)模組，盒子無(wú)線收發(fā)模組通過(guò)無(wú)線傳輸將斷電信號(hào)傳輸給插座無(wú)線收發(fā)模組，插座無(wú)線收發(fā)模組傳輸斷電信號(hào)給復(fù)位電路，復(fù)位電路根據(jù)斷電信號(hào)將斷開(kāi)無(wú)線插座4三極；

(4)熱水器1斷電，模塊式防觸電盒子2停止工作；

(4.1)斷電后主控檢測(cè)單片機(jī)保存當(dāng)前數(shù)據(jù)，進(jìn)入低電耗休眠狀態(tài)，電池為主控檢測(cè)單片機(jī)供電；

(4.2)主控檢測(cè)單片機(jī)休眠一段時(shí)間后，自動(dòng)喚醒并通過(guò)水流含電傳感器檢測(cè)當(dāng)前水流電量是否處于閥值以下，若處于閥值以上則繼續(xù)休眠等待下一喚醒周期，若處于閥值以下發(fā)送閉合信號(hào)給盒子無(wú)線收發(fā)模組，再通過(guò)插座無(wú)線收發(fā)模組傳輸給復(fù)位電路，復(fù)位電路重新閉合無(wú)線插座4三極，主控檢測(cè)單片機(jī)完全關(guān)閉，等待水流發(fā)電機(jī)啟動(dòng)。

本發(fā)明的重點(diǎn)主要在于，通過(guò)將電熱水器防觸電裝置設(shè)置為模塊化的盒子，并設(shè)置于熱水器冷熱混水出水口處，方便了電熱水器防觸電裝置的安裝設(shè)置以及批量生產(chǎn)，同時(shí)外置的防觸電裝置方便維修更換，且使用更加直觀，水流含電傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前水流是否含電，如果含電則立即發(fā)出警報(bào)，響應(yīng)快速。且通過(guò)配套的無(wú)線插座，可以在水流含電時(shí)從電源處完全斷開(kāi)熱水器，全面避免漏電風(fēng)險(xiǎn)，提高熱水器漏電防護(hù)安全度。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故采用與本發(fā)明上述實(shí)施例相同或近似的技術(shù)特征，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。