模糊型電熱水器的製作方法
2023-05-07 05:36:06
專利名稱：模糊型電熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電熱水器，特別涉及一種快速加熱結構，用模糊理論指導電腦實施分布加熱的電熱水器。
目前常用的燃氣熱水器存在著通風問題和水壓變化引起水溫不穩定問題；市售的電熱水器受外界水溫影響大，預熱時間長，水容量小等缺點。
本實用新型的目的在於克服上述現有技術的缺點，提出了全新結構的模糊型電熱水器，它採用分布控制理論和方法，具有對外界水溫變化和用戶設定的溫度進行實時跟蹤，使不同流量的水溫保持恆定。
本實用新型包括電子控制部分和水加熱器部分。水加熱器部分的管道中間裝有電熱器，管道外表面布有熱傳感器，管道頸部布有水位傳感器。
以下結合附圖對本實用新型做進一步描述。
附
圖1為本實用新型控制方框圖。
附圖2為本實用新型水加熱器部分的剖視圖。
附圖3為本實用新型水加熱器部分左視剖視圖。
附圖4為本實用新型電子控制部分電路圖。
附圖5為本實用新型溫度隨時間變化坐標圖。
水加熱器部分的管道由U型管道連接，或S型管道連接，或用兩塊不鏽鋼板衝有稱符合的半園型凹槽的類S型或相連的U型溝道，將它們點焊，進行管道隔離，使水在管道1中流過時不會溢漏。
在每個管道中間裝有電熱器2，電熱器2是帶有絕緣外套的發熱器件，電熱器2的上端與高溫支架8一起密封，高溫支架與管道1粘接密封在一起。從而構成管道全程加熱，使單位體積的水迅速加熱，同時獲得人上進水口，一個出水口，以及最有效的體積利用。
電熱器2在管道1中用鏤空陶瓷12予以隔離支撐。
在管道的表面安裝有熱傳感器，管道頸部裝有水位傳感器4，分別是向電子控制部分3提供溫度數據流速數據和水位數據。
電子控制部分3位於電熱水器的上部，由CPU14及其外圍硬體組成，外圍硬體包括地址鎖存器15，接口解碼器16以及模數變換器17，數據鎖存器19通過數據總線與CPU14連接，通過控制總線與接口解碼器連接控制寫入信息，通過數據鎖存器19的輸出可控制可控矽20，可控矽20接電加熱器2來實時控制溫度，熱傳感5輸出接模糊變換器17的輸入端，模數變換器17通過數據線和中斷線與CPU相連，模數變換器17通過地址線與地址鎖存器15相連，通過解碼器16的控制線對模數轉換進行管理，水位傳感器4的輸出通過數據總線接CPU，同時它和按鍵開關11組成中斷信號與CPU的中斷線連接，CPU對開關狀態和水位進行狀態判斷，顯示鎖存器18輸入端與CPU的數據總線相連，並受解碼器11的輸出控制寫入，輸出端與數碼顯示器10連接。
管道1，電熱器2，水溫傳感器4，熱傳熱器和高溫支架8組成一體，用泡體塑料組成的兩塊絕熱體覆蓋，所有部件均封閉在外殼箱體7之內。
在箱體7上安裝有電子控制系統3的顯示接口板9，顯示接口板9上包括數碼顯示管10和防水觸摸的設定按鍵組成。
如附圖5，本實用新型的軟體算法採用模糊邏輯中動態似然比準則，對可能變化的輸入量進行過量比率加權。
K＝f(t1-t0)其中K為非線性加權速率。t0為現有溫度，t1為設置溫度。
加熱體是由獨立加熱的分布式電熱器2位於管道1中管道中心位置的機械裝置，由於熱幅射半徑小且均勻，從而使熱量迅速達到所需溫度。
當自來水尚未充滿管道1時，水位傳感器4不工作，電子控制部分3的中央處理單元切斷對每個分布式電熱器2的供電。當自來水充滿時，電子控制部分3根據熱傳感器5和顯示接口板4所示溫度差進行加熱。如顯示溫度值低於熱傳感器5的溫度值，則停止加熱。
不同人所需熱水溫度不同。系統啟動時，數碼顯示器10自動設置為20℃，用戶可以選擇自已所需溫度，通過不斷按動設定接鍵11的上下箭頭，獲得數據顯示器10的所示溫度。
如果用戶所設定溫度低於熱傳感器5實測溫度，數碼顯示器10的數碼管閃爍。反之，電子控制部分3自動根據設定溫度和熱傳感器5所測溫度之間的差值，進行非線性加熱控制。當水流變化或自來水溫度引起管道1溫度變化時，電子控制部分3則立即對溫差進行非線性跟蹤，使水溫保持用戶設定的溫度。
該裝置使用安裝簡單，只需要將它掛在牆上，插上市電，數碼顯示器10即顯示20，紅指示燈亮，表示水量不足。
用軟管直接接到自來水管上，打開水龍頭注水，直到紅指示燈滅。當綠指示燈亮時，說明水溫已達到所顯示溫度。
權利要求1.模糊型電加熱水器由水加熱器部分和電子控制部分，其特徵在於水加熱器部分的管道中間裝有電熱器，管道外表面布有熱傳感器，管道頸部布有水位傳感器。
2.根據權利要求1所述模糊型電加熱水器，其特徵在於電熱器(2)是電絕緣外套的發熱器件，被安裝在管道中間，並用鏤空陶瓷(12)進行隔離支撐，電熱器(2)上端安裝固定在高溫支架(8)上，高溫支架(8)與管道(1)粘接密封在一起。
3.根據權利要求1所述的模糊型電加熱水器，其特徵在於由管道、電熱器(2)、水溫傳感器(4)、熱傳感器(5)和高溫支架(8)組成一體，用泡沫塑料組成的兩塊絕熱體(6)覆蓋。
4.根據權利要求1所述的模糊型電加熱水器，其特徵在於箱體(7)內裝所有的部件，在箱體(7)上安裝有電子系統(3)的顯示接口板(9)，顯示接口板(9)上由數碼顯示管(10)和防水觸摸的設定按鍵(11)組成。
5.根據權利要求1所述的模糊型電加熱水器，其特徵在於電子控制部分由CPU(14)及其外圍硬體組成。
專利摘要本實用新型涉及電熱水器領域的一種模糊型電熱水器,它由電子控制部分和水加熱器部分組成,水加熱器部分的管道中間裝有電熱器,管道外表面布有傳感器,管道頸部布有水位傳感器,本實用新型安裝簡單,使用方便,可對加熱水溫進行實時控制。
文檔編號F24H9/20GK2383015SQ9923477
公開日2000年6月14日 申請日期1999年7月9日 優先權日1999年7月9日
發明者李士才 申請人:李士才