CN2162904Y - 智能内热式电加热器 - Google Patents

Abstract

本装置揭示的一种智能内热式电加热器，由单片 机[8]，显示器[9]，键盘[10]，温度频率变换器[4]和[6]， 电容频率变换器[5]，电压取样器[11]，电压频率变换 器[7]，可控硅[1]和内热式电阻丝加热器[12]组成闭环 负反馈控制电路，用户可根据意愿选择或设置水温曲 线，本装置既可作为一种高效，节能，安全，方便可靠 的新型淋浴器，同时又可作为一种理想的抗衰老，美 容保健器。

Description

本装置涉及一种智能内热式电加热器，特别是涉及一种采用单片机控制的内热式高效，节能安全的电加热器，属于家庭卫生保健设备。

现有的加热器，除工业应用外，其典型应用是家用淋浴器，根据科学画报1992年第8期40－41页综合报导以及申请人调研，现有的淋浴器无论是电加热的还是燃气加热的均未智能化，耗能大（效率80％）。电加热器不能连续运行，水量小；燃气热水器水温常随气压与水压的波动而变化，反复调节时造成冷水和热水的浪费，且使用时存在有害气体中毒的危险。

本装置的一个目的就是要克服上述现有技术中的各种缺陷，推出耗能小（效率高达95％），水量大，安全的新型电加热器。

本装置的另一目的是，由于电加热器实现了智能化，因此可根据不同用户要求自动产生各种不同规律的水温变化曲线，使该电加热器不仅是一种卫生设备，同时又是一种保健设备，因为水温的规律性变化可舒张血管，增加血管壁的弹性，促进血液循环，从而有效预防心血管病；在水温规则变化的过程中可刺激皮肤，增加其弹性，达到美容抗衰老之目的。

本装置是通过如下技术方案加以实施的：单片机［8］利用其I／O口（输入／输出口）通过温度检测器［4］和［6］测量冷水和热水的温度，作为负反馈控制参量；通过电压检测器［7］检测电源电压的变化，作为负反馈控制辅助量；上述两量所反映的水温同固化在单片机［8］内部ROM上的（或用户通过键盘［10］和显示器［9］设置在单片机［8］内部RAM上的）温度曲线进行对比处理，然后通过单片机［8］的I／O口发出控制量，确定可控硅［1］的导通占空比，进而调整加热器的输入功率，直到加热器的水温和设定的水温完全相同为止。

与现有的淋浴器相比，具有高效，节能，节水，连续作业，水量大，安全以及随意调整水温曲线的突出的实质性特点和显著的进步。

附图1为本内热式智能电加热器的装配示意图。

附图2为本内热式智能电加热器的实施例。

附图3为本装置通过键盘、显示器方便地选择的温度曲线族。

以下结合附图对本装置作进一步的详细说明。

参照附图2，单片机［8］将其一组I／O口分别连接到温度检测器［4］，［6］和水位检测器［5］，以接收冷热水温和判断导管内是否存在流水的负反馈控制参量；单片机［8］的另一I／O口连接到电压检测器［7］，以接收电源电压变化的负反馈控制辅助量；单片机［8］的另两I／O口分别连接到显示器［9］和键盘［10］，以便由用户选择用常规方法固化的水温曲线。

单片机［8］利用其I／O口通过温度检测器［4］和［6］测量冷水、热水的温度，获得负反馈控制辅助量，上述两量所反映的水温同固化在单片机［8］内部ROM上的（或用户通过键盘［10］和显示器［9］设置在单片机［8］RAM上的）温度曲线进行对比处理，然后通过单片机［8］的其他I／O口向可控硅［1］发出控制信息，确定可控硅［1］的导通占空比，进而自动调整电加热器的输入功率，直到电加热器的水温和设定的或选择的水温完全相同为止（误差1％）。本领域的技术人员容易了解到，本装置是应用人们普遍熟悉的自动调节原理构成的。

图3举例说明，如何利用显示器［9］和键盘［10］方便地选择适合于用户愿望的水温曲线。

本产品可通过键盘显示方便地选择温度曲线。如附图（三）所示曲线族。

选择曲线见表（一），键盘见表（二）。

说明：按T键，选择曲线，最末位闪动；

按↑键，使最右位为1，且闪动；

按←键，使1移至第二位，末值为0且闪动；

按↑键，使最末值为6，且闪动；

按←键，使6移至第二位，末值为0且闪动；

按↑键，使末值为1，且闪动，此时161曲线已选定；

按R键，对选择161曲线表示认可，提示符出现。

按S键，加热器启动。

表（二）

按S键，加热器启动，此时提示符出现

表示启动，后三位表示摄氏17℃。是当前冷水温度，过6～10秒，温度上升至要求数值，显示随之变化，如

45，表示已到额定温度45℃。曲线161通过查附图3可见，图重线部分：水温上升到45℃开始淋浴约20分钟，水温开始下降至40℃，维持5分钟回升至45℃至淋浴完毕。由图3可生成数十条温度曲线，供用户使用。如有特殊要求，可通过编程键P，自行生成各种需要的曲线，同样方便、快捷，在此不再赘述。

以上已结合实施例对本装置作了详尽的说明，然而本领域技术人员将不难根据本装置的原理作出若干改型，但是它们将不会超出由本实用新型权利要求所限定的精神与范围。

Claims (4)

1、一种智能内热式电加热器，包括电源，单片机[8]，显示器[9]，键盘[10]，可控制内热式加热器[12]，其特征包括：

温度检测器[4]，[6]和水位检测器[8]，分别用于提供温度负反馈输入控制参量和判断导管内是否存在流水；

电压检测器[7]，用于提供电压负反馈输入控制辅助量；

可控硅[1]，用于接受输出控制量，并执行温度控制；

温度检测器[4]，[6]和水位检测器[5]一端与内热式加热器[12]的保温导管[2]中的冷、热水接触，另一端与单片机[8]的一组I/0口(输入/输出口)相连接：与电源并接的电压取样器[11]的输出端连接到电压检测器[7]，后者输出端与单片机[8]的另一I/0口相连接；单片机[8]的又一I/0口连到可控硅[1]；通过改变可控硅导通占空比，控制流过电热丝[3]的电流，使水温满足用户的预期要求。

2、根据权利要求1的电加热器，其特征是单片机［8］内具有固化（拷入）在EPROM上的40－50条对应温度曲线的数据信息，用作电加热器水温的比较基准，由用户方便地键入选取。

3、根据权利要求1的电加热器，其特征是内热式电阻丝加热器［12］由保温绝缘导管［2］和电热丝［3］组成。

4、根据权利要求1的电加热器，其特征是：

单片机［8］采用MCS－51系列；

显示器［9］采用LED数码管；

键盘［10］采用触摸式；

温度检测器［4］，［6］采用NE555集成电路构成的温度／频率转换器；

水位检测器［5］采用NE555集成电路构成的电容／频率转换器；

电压取样器［11］采用电位器或变压器降压；

电压检测器［7］采用NE555集成电路构成的电压／频率转换器；

可控硅采用双向可控硅T1005NH。

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