CN105020902A - 一种电热水器 - Google Patents

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张荣华
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Abstract

本发明涉及一种电热水器，包括控制中心，加热器、储水箱、热水器进水管、热水器出水管，所述加热器与控制中心连接，热水器进水管通过水泵与储水箱连通，热水器出水管通过单向阀与储水箱连通；本发明合理的选用主控芯片，并设计了完备的控制系统，从而实现了对于热水器的有效控制，此外，通过改变加热器的结构实现了热量的定向辐射，其中，通过辐射板吸收了部分长波热能，并将所述辐射板作为二次热辐射源，进行辐射，从而充分的利用了热能资源，耐热反射基材料层最大限度地将热量进行了定向传输，耗损小，靶向性强，从而显著提升了加热效率。

Description

一种电热水器
技术领域
本发明涉及机电领域，尤其涉及一种电热水器。
背景技术
以电作为能源进行加热的热水器通常称为电热水器。是与燃气热水器、太阳能热水器相并列的三大热水器之一。电热水器按加热功率大小可分为储水式(又称容积式或储热式)、即热式、速热式(又称半储水式)三种。
储水式电热水器的工作原理非常简单，它们使用一根电加热管，通电之后给水提供热量。内胆储存热水并承载压力0.6MPa(约6kg/cm2)，外壳保温。产品间的区别首先体现在加热管上，有浸没型的，即直接与要加热的水接触，也有隔离型的。加热管有1.2、1.5及2.5KW等功率可供选择。加热管由一个温控器来控制，能设定所需温度并保持内胆中的水温恒定，且在40℃～75℃范围内可调。定时产品系列的时间控制系统能带来最大限度的能源节省，再配以分时电表，可节省大量电费。有的产品还具备大屏幕液晶显示屏、单键飞梭的操作界面和实时故障监测功能。电热水器必须安装压力安全阀，以确保超压泄压。为了尽可能减少热量散失，在壳与内胆之间还采用了聚氨酯或高密度泡沫塑料的加厚保温层。
根据安装方式的不同，电热水器可分为横式壁挂、立式壁挂、槽下式(台下式)、普通落地式和集成落地安装。落地式的容量较大，通常供集体或工业使用；壁挂小容量的还有槽下式(台下式)品种，它们的进出水管接头位于上端而不是下端，所以应当在靠近地面的位置挂墙安装。
目前市场上电热水器的控制系统普遍存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题，有必要对其进行解决，此外，使用普通电热丝加热，热源靶向型不强从而造成了热量的浪费，而通过合理的机械结构设计实现定向加热，可以显著提升加热的效率和靶向性。
发明内容
为此，本发明提供了一种电热水器，本发明合理的选用主控芯片，并设计了完备的控制系统，从而实现了对于热水器的有效控制，通过改变加热器的结构实现了热量的定向辐射，其中，通过辐射板吸收了部分长波热能，并将所述辐射板作为二次热辐射源，进行辐射，从而充分的利用了热能资源，耐热反射基材料层最大限度地将热量进行了定向传输，耗损小，靶向性强，从而显著提升了加热效率。本发明通过对于控制电路和加热构件的多重改进，提升了热水器的产品性能，降低了制造的成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种电热水器，包括控制中心，加热器、储水箱、热水器进水管、热水器出水管，所述加热器与控制中心连接，热水器进水管通过水泵与储水箱连通，热水器出水管通过单向阀与储水箱连通，
所述加热器包括辐射板、发热网和耐热反射基材料层，所述辐射板与所述发热网的上表面平行设置，所述辐射板吸收所述发热网发出的辐射中的中长波，所述耐热反射基材料层贴附于所述发热网的下表面，所述耐热反射基材料层用于反射所述发热网散发到下表面的热量，使得所述发热网所发出的热量定向流向所述发热网的上部的储水箱，
所述控制中心包括控制器、水温、水位检测模块、显示模块、输入模块和电磁阀驱动模块四部分，所述控制器根据所述水温、水位检测模块的检测结果驱动所述电磁阀驱动模块上水和控制加热器加热；
所述显示模块用于显示温度、水位，还包括上水指示灯、加热指示灯、水位过高指示灯、水位过低指示灯；
所述输入模块用于输入预设的温度。
优选的，所述辐射板为石英辐射板，所述辐射板吸收热辐射中的中长波，而透过非中长波，所述石英辐射板在吸收了中长波后作为二次辐射源，再次辐射。
优选的，所述控制器检测到温度高于预设温度并且水位未达到最高水位是，驱动所述电磁阀驱动模块进行上水，直到水温达到预设温度则停止上水；所述控制器检测到温度低于预设温度时，控制加热器进行加热。
优选的，上水时，上水指示灯被点亮；加热时，加热指示灯被点亮。
优选的，所述控制器核心为89C51F310系列单片机，所述单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有内置的FLASH程序存储器和256字节的内部RAM。
优选的，水温、水位检测模块采用DS18B20数字温度传感器来测量温度。
优选的，所述输入模块使用按键来输入预设温度。
优选的，所述显示模块采用共阴数码管4BS2H501T，MAX7219作为驱动控制芯片实现动态扫描，采用数码管显示温度、水位。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种电热水器，本发明合理的选用主控芯片，并设计了完备的控制系统，从而实现了对于热水器的有效控制，此外，通过改变加热器的结构实现了热量的定向辐射，其中，通过辐射板吸收了部分长波热能，并将所述辐射板作为二次热辐射源，进行辐射，从而充分的利用了热能资源，耐热反射基材料层最大限度地将热量进行了定向传输，耗损小，靶向性强，从而显著提升了加热效率。本发明通过对于控制电路和加热构件的多重改进，提升了热水器的产品性能，降低了制造的成本。
附图说明
图1是一种电热水器的示意图。
其中，1-储水箱，2-热水器进水管，3-水泵，4-热水器出水管，5-单向阀，6-辐射板，7-发热网，8-耐热反射基材料层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
在一个实施例中，如图1所示，一种电热水器，包括控制中心，加热器、储水箱1、热水器进水管2、热水器出水管4，所述加热器与控制中心连接，热水器进水管2通过水泵3与储水箱1连通，热水器出水管4通过单向阀5与储水箱1连通，
所述加热器包括辐射板6、发热网7和耐热反射基材料层8，所述辐射板6与所述发热网7的上表面平行设置，所述辐射板6吸收所述发热网7发出的辐射中的中长波，所述耐热反射基材料层8贴附于所述发热网7的下表面，所述耐热反射基材料层8用于反射所述发热网7散发到下表面的热量，使得所述发热网7所发出的热量定向流向所述发热网的上部的储水箱1，
所述控制中心包括控制器、水温、水位检测模块、显示模块、输入模块和电磁阀驱动模块四部分，所述控制器根据所述水温、水位检测模块的检测结果驱动所述电磁阀驱动模块上水和控制加热器加热；
所述显示模块用于显示温度、水位，还包括上水指示灯、加热指示灯、水位过高指示灯、水位过低指示灯；
所述输入模块用于输入预设的温度。
优选的，所述辐射板为石英辐射板，所述辐射板吸收热辐射中的中长波，而透过非中长波，所述石英辐射板在吸收了中长波后作为二次辐射源，再次辐射。
优选的，所述控制器检测到温度高于预设温度并且水位未达到最高水位是，驱动所述电磁阀驱动模块进行上水，直到水温达到预设温度则停止上水；所述控制器检测到温度低于预设温度时，控制加热器进行加热。
优选的，上水时，上水指示灯被点亮；加热时，加热指示灯被点亮。
优选的，所述控制器核心为89C51F310系列单片机，所述单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有内置的FLASH程序存储器和256字节的内部RAM，机器周期由标准的12个系统时钟周期降为1个系统时钟周期，处理能力大大提高，峰值性能可达25MIP。
优选的，水温、水位检测模块采用DS18B20数字温度传感器来测量温度，所述传感器采用单总线技术。
优选的，所述输入模块使用按键来输入预设温度。
优选的，所述显示模块采用共阴数码管4BS2H501T，MAX7219作为驱动控制芯片实现动态扫描，采用数码管显示温度、水位。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种电热水器，其特征在于，包括控制中心，加热器、储水箱、热水器进水管、热水器出水管，所述加热器与控制中心连接，热水器进水管通过水泵与储水箱连通，热水器出水管通过单向阀与储水箱连通，
所述加热器包括辐射板、发热网和耐热反射基材料层，所述辐射板与所述发热网的上表面平行设置，所述辐射板吸收所述发热网发出的辐射中的中长波，所述耐热反射基材料层贴附于所述发热网的下表面，所述耐热反射基材料层用于反射所述发热网散发到下表面的热量，使得所述发热网所发出的热量定向流向所述发热网的上部的储水箱，
所述控制中心包括控制器、水温、水位检测模块、显示模块、输入模块和电磁阀驱动模块四部分，所述控制器根据所述水温、水位检测模块的检测结果驱动所述电磁阀驱动模块上水和控制加热器加热；
所述显示模块用于显示温度、水位，还包括上水指示灯、加热指示灯、水位过高指示灯、水位过低指示灯；
所述输入模块用于输入预设的温度。
2.根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征在于，所述辐射板为石英辐射板，所述辐射板吸收热辐射中的中长波，而透过非中长波，所述石英辐射板在吸收了中长波后作为二次辐射源，再次辐射。
3.根据权利要求2所述的一种电热水器，其特征在于，所述控制器检测到温度高于预设温度并且水位未达到最高水位是，驱动所述电磁阀驱动模块进行上水，直到水温达到预设温度则停止上水；所述控制器检测到温度低于预设温度时，控制加热器进行加热。
4.根据权利要求3所述的一种电热水器，其特征在于，上水时，上水指示灯被点亮；加热时，加热指示灯被点亮。
5.根据权利要求4所述的一种电热水器，其特征在于，所述控制器核心为89C51F310系列单片机，所述单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有内置的FLASH程序存储器和256字节的内部RAM。
6.根据权利要求5中所述的一种电热水器，其特征在于，水温、水位检测模块采用DS18B20数字温度传感器来测量温度。
7.根据权利要求6中所述的一种电热水器，其特征在于，所述输入模块使用按键来输入预设温度。
8.根据权利要求7所述的一种电热水器，其特征在于，所述显示模块采用共阴数码管4BS2H501T，MAX7219作为驱动控制芯片实现动态扫描，采用数码管显示温度、水位。
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