家用熱水器出水恆溫控制器的製作方法
2023-05-24 16:36:56 1
專利名稱：家用熱水器出水恆溫控制器的製作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型是一種家用熱水器的恆溫控制裝置，屬於家用熱水器控制裝置製造的技術領域。
二背景技術：
眾所周知，目前的電熱水器、太陽能熱水器和煤氣熱水器都存在著出水溫度不穩定的問題，直接的結果是人們在淋浴時感到或冷或熱，不太舒適，為此要不斷地通過手動調節閥門來控制水溫。使之適應人體最佳溫度，手動調節的方式存在明顯的兩個問題，一是比較麻煩，二是準確性不高。這樣的調節既麻煩也不容易做到準確。另外，在淋浴時家用熱水器的溫度顯示也不準確。
隨著人們生活水平的提高，對生活質量的要求越來越高，因此有必要對這種原始的使用方法加以改進提高。
三、技術內容1、發明目的本實用新型的發明目的是提供一種控制靈活、成本低廉、反映水溫快速準確的家用熱水器出水恆溫控制器。
2、技術方案本實用新型是一種家用熱水器出水恆溫控制器，由單片計算機及外圍控制電路所組成，單片機分別接按鍵設置電路、復位電路、晶振電路、電源電路、顯示電路、A/D轉換電路、步進電機驅動電路，溫度傳感器電路的輸出端接A/D轉換電路，按鍵設置電路接單片機U2的「P16、P17、INTI」端；復位電路的「RESET」端接單片機U2的「9」腳；晶振電路的「X1、X2」端接單片機U2的「18、19」腳；顯示電路的輸入端即集成電路「U5」的「7、1、2、6」腳和集成電路「U3」的「1、2」腳，分別對應接單片機U2的「1、2、3、4、5、6」腳；步進電機驅動電路中集成電路U8的「A、B、C」端接單片機U2的「P20、P21、P22」端；A/D轉換電路U6的「2.1～2.8」端對應接單片機U2的「P00～P07」端；溫度傳感器電路的輸出端接A/D轉換電路U6的「INO」端。
本實用新型的新型家用熱水器出水恆溫控制器。是用單片微型計算機自動控制熱水器的出水溫度，使熱水器的出水溫度達到任意的設定值。如可以設定為個人淋浴的最佳溫度，當然該溫度可以根據個人的喜好自由設定，則在淋浴過程中本裝置將保持淋浴水溫恆定，使人們洗浴時倍感溫馨舒適。利用自我編制的軟體對熱水器中的熱水量狀況進行提示，防止熱水用完，澡沒洗完的尷尬情況。
3、技術效果(1)該發明將熱敏電阻放入出水口，直接感受出水的溫度，反映水溫快速準確。
(2)用步進電機控制閥門開度，控制準確且易於實現。
(3)為防止單片微型計算機在閥門已經達到最大開度時，仍然不斷發出使步進電機正轉的信號，或閥門已經關上時，仍然不斷發出使步進電機反轉的信號，除硬體上加限位開關外，軟體上也採取了措施加以預防，從而保證了步進電機和閥門的安全。
(4)用單片機代替L297給L298提供步進脈衝，控制靈活，成本低廉，並設計了對L298和步進電機線圈過電流的保護。
(5)用軟體的方法對熱水器中的熱水量進行提示，以避免熱水器中的熱水用完，澡沒洗完的尷尬局面的發生。
四
圖1是本實用新型的電原理框圖。其中有按鍵設置電路1、復位電路2、晶振電路3、電源電路4、顯示電路6、A/D轉換電路7、步進電機驅動電路8。
圖2是本實用新型的電原理圖。
五具體實施方式
本實用新型是一種家用熱水器出水恆溫控制器，由單片計算機及外圍控制電路所組成，單片機5分別接按鍵設置電路1、復位電路2、晶振電路3、電源電路4、顯示電路6、A/D轉換電路7、步進電機驅動電路8，溫度傳感器電路9的輸出端接A/D轉換電路7，按鍵設置電路1接單片機5U2的「P16、P17、INTI」端；復位電路2的「RESET」端接單片機5U2的「9」腳；晶振電路3的「X1、X2」端接單片機5U2的「18、19」腳；顯示電路6的輸入端即集成電路「U5」的「7、1、2、6」腳和集成電路「U3」的「1、2」腳，分別對應接單片機5U2的「1、2、3、4、5、6」腳；步進電機驅動電路8中集成電路U8的「A、B、C」端接單片機5U2的「P20、P21、P22」端；A/D轉換電路7U6的「2.1～2.8」端對應接單片機5U2的「P00～P07」端；溫度傳感器電路9的輸出端接A/D轉換電路7U6的「INO」端。
本實用新型的各主要元器件的選型如下
J1連接到步進電機1，步進電機1控制減速齒輪調節熱水閥門；J2連接到步進電機2，步進電機2控制減速齒輪調節水閥門。
工作原理及工作過程為由A/D轉換器將溫度傳感器得到的模擬量轉換為數字量，送入微型計算機。微型計算機將測量到的水溫與系統內的設定溫度進行比較，如比設定溫度低，則控制熱水閥門正轉或冷水閥門反轉；反之，則控制熱水閥門反轉或冷水閥門正轉。微型計算機內部的設定溫度可由系統自動設定，也可用用戶根據各自的喜好自由設定。用軟體算法計算出熱水量，給用戶以提示。
將普通家用熱水器與本發明裝置一起使用，淋浴過程中本裝置將保持淋浴器出水恆定，免去手動調節水溫的麻煩。本裝置也可直接製造在熱水器中，對家用熱水器進行更新換代。
權利要求1.一種家用熱水器出水恆溫控制器，由單片計算機及外圍控制電路所組成，其特徵在於單片機(5)分別接按鍵設置電路(1)、復位電路(2)、晶振電路(3)、電源電路(4)、顯示電路(6)、A/D轉換電路(7)、步進電機驅動電路(8)，溫度傳感器電路(9)的輸出端接A/D轉換電路(7)。
2.根據權利要求1所述的家用熱水器出水恆溫控制器，其特徵在於按鍵設置電路(1)接單片機(5)U2的「P16、P17、INTI」端；復位電路(2)的「RESET」端接單片機(5)U2的「9」腳；晶振電路(3)的「X1、X2」端接單片機(5)U2的「18、19」腳；顯示電路(6)的輸入端即集成電路「U5」的「7、1、2、6」腳和集成電路「U3」的「1、2」腳，分別對應接單片機(5)U2的「1、2、3、4、5、6」腳；步進電機驅動電路(8)中集成電路U8的「A、B、C」端接單片機(5)U2的「P20、P21、P22」端；A/D轉換電路(7)U6的「2.1～2.8」端對應接單片機(5)U2的「P00～P07」端；溫度傳感器電路(9)的輸出端接A/D轉換電路(7)U6的「INO」端。
專利摘要家用熱水器出水恆溫控制器是一種家用熱水器的恆溫控制裝置，由單片計算機及外圍控制電路所組成，單片機5分別接按鍵設置電路1、復位電路2、晶振電路3、電源電路4、顯示電路6、A/D轉換電路7、步進電機驅動電路8，溫度傳感器電路9的輸出端接A/D轉換電路7。本實用新型具有控制靈活、成本低廉、反映水溫快速準確的優點。
文檔編號F24H9/20GK2605527SQ0322045
公開日2004年3月3日 申請日期2003年3月18日 優先權日2003年3月18日
發明者黃建新 申請人:南京師範大學