[实用新型]一种基于微控制器控制的节能新型电热开水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及液体加热技术领域，特别是指一种基于微控制器控制的节能新型电热开水器。

背景技术

目前，公知的电热开水器有四种加热方式：浮球式、沸腾式、步进式、即热式。浮球式电热开水器由浮球控制，易出现生水和开水的混合，即产生“阴阳水”。沸腾式开水器分为加热箱和保温箱，两箱体采用电磁阀控制联通，使生水和开水分离开，但是两箱体分隔开，加热时间太长，耗能很大。步进式电热水器利用步进进水，分层加热方式，有效解决阴阳水问题，并且实现取水的同时可以补水加热，克服等待时间较长的缺点，但是步进式加热可能重复加热，产生“千沸水”，并且整箱保温，耗能很大。公告号为CN204176897U的实用新型，设计了一种即热式开水器，有效解决了健康饮水问题，但电功率很大，出水量很小，不能满足集团用水的需求。专利号CN02245861，名称是一种单片机控制的快热式电热水器，把单片机应用于液体加热领域，其优点在于热效率高、能够有效控制水温，但却没有充分利用单片机的定时功能，造成一定程度上的能源浪费。

实用新型内容

本实用新型提供的一种基于微控制器控制的节能新型电热开水器能有效地解决健康饮水问题，利用微控制器定时功能，克服了耗能高的缺点，并且能够提供温水和开水，满足集团用水的多种需求。

该电热开水器包括保温箱、加热箱以及控制系统；

其中，加热箱位于保温箱内部，加热箱顶部开口联通保温箱，聚氨酯硬泡体固定在保温箱的外壳夹层中；

保温箱内部从上至下依次固定着高液位检测计、中液位检测计、低液位检测计，在低液位检测计的下方固定着保温箱温度检测计，保温箱温度检测计下方固定着小型加热管，保温箱底部有两个孔，一个孔连通开水管，开水管另一端与开水出口相连，一个孔连通温水管，温水管与冷水管螺旋缠绕后与温开水出口相连，保温箱外部固定LCD显示屏；

加热箱内部上方有液位检测计，在液位检测计的下方固定加热箱温度检测计，加热箱底部固定加热管及进水电磁阀，冷水管一端与进水电磁阀连接，一端与入水口相连；

控制系统包括加热箱模块、保温箱模块、微控制器、水箱供电模块、LCD显示屏模块；

微控制器是整个控制系统的中枢；

水箱供电模块通过家庭用电、漏电检测与保护、整流和稳压电路的顺序为微控制器供电；

加热箱模块将温度检测计采集到的温度信息、液位检测计采集到的液位信息传送给微控制器；

保温箱模块将温度检测计采集到的温度信息、液位检测计采集到的液位信息传送给微控制器；

LCD显示屏模块通过键盘编码电路和定时定时电路设定定时程序，传送给微控制器，微控制器对传过来的液位、温度和定时信息进行判断、分析、整合，继而发送控制信号给加热箱模块的加热管、进水阀门和保温箱模块的小加热管，控制它们的开和关。并且微控制器将整合的温度和液位信息发到LCD显示屏模块的FSMC接口，进而控制TFTLCD的显示。

LCD显示屏通过微控制器控制，能显示水温和液位信息。

液位控制是由浮子开关检测液位,运用时浮子开关与与电阻、电容连接形成RC充放电电路，通过微控制器对采集到的液位信号作出判断,进行控制电磁阀的开与关,从而实现液位的控制。温度控制使用水温传感器检测水温，水温传感器与电阻、电容连接形成RC充放电电路，通过微控制器采集到的水温信号进行判断，进而控制三角形连接电加热管的开与关，从而实现水温的控制。

所述加热箱采用仿步进式进水，逐层加热的加热方式。

当加热箱中的电磁阀开，加热箱开始进水达到快满加热箱时，关闭电磁阀，停止进水，启动加热；当水烧开时继续进水，烧开的水被顶进入保温箱，当温度检测计检测到水温降到90℃(冷水和热水的交界面)，此时加热继续；如此循环，直到保温箱中的水装满，停止进水和加热，进入保温程序。这种仿步进进水、逐层加热的方式相比于现有的浮球式电热开水器，避免产生“阴阳水”的问题，并且烧开的水能够及时地进入到保温箱里面，克服了现有的步进式电热开水器会产生“千沸水”的缺点，很好解决了健康饮水问题。

当通过按键键入定时设定信息时，通过微控制器执行定时程序，使电热开水器可以工作在闲时和忙时两种状态，当电热开水器在闲时工作状态时，保温箱中的液位维持在低液位计和中液位计所在高度之间，当电热开水器在忙时工作状态时，保温箱中水维持在中液位计和高液位计之间。两种工作状态使得保温箱可以根据不同的时间段保温不同的水量，相比现有的步进式电热开水器、沸腾式电热开水器采用整箱保温的方法更加省电。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：