CN2386390Y - 电热水器的电脑波谷用电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电热水器的电脑波谷用电器,主要包括定时控制电路和与其连接的手控输入电路、水温检测电路、水位检测电路、出水断电控制电路、加热执行电路和显示器电路。定时控制电路控制全部输入、输出信号按编制的程序运行,其内部时钟电路在运行到波谷用电开始时,向加热执行电路输出启动信号;当运行到波谷用电结束时,再向加热执行电路输出停止信号。实现电热水器的电脑波谷用电。还可用于其它用电器的波谷用电。
Description
本实用新型涉及一种电脑波谷用电器，更确切地说是涉及一种电热水器的电脑波谷用电器。
对民用电能实行峰谷电价是酝酿已久的事，峰谷电价即白天高峰期用电与深夜低谷期用电的电费价格不同且价差悬殊，以鼓励百姓躲开高峰期用电而使用低谷期用电。电灯、电视机、电冰箱等即时用电的家用电器不可能利用波谷用电，但对于储水式的电热水器，只要储水箱容量足够大，就能使用波谷用电，即在波谷用电时间开始时通过加热执行电路对电热水器的储水箱进行加热，提供晨浴及一天的热水需要，以大量节省电费并躲开高峰期用电。
本实用新型的目的是设计一种电热水器的电脑波谷用电器，对电热水器的加热执行电路进行波谷用电控制，即在波谷用电时间开始时自动启动电热水器的加热执行电路，并在波谷用电时间结束时自动关闭电热水器的加热执行电路。
本实用新型的目的是这样实现的：一种电热水器的电脑波谷用电器，包括单片微处理器和与单片微处理器连接的加热执行电路，加热执行电路包括有设置在电热水器储水箱中的电热器，其特征在于：所述的单片微处理器是一定时控制电路；还包括有手控输入电路，含有波谷用电选择开关和对时开关，波谷用电选择开关和对时开关分别连接定时控制电路的一输入端及复位端。
还包括有由水位传感器连接光电耦合器构成的水位检测电路，水位传感器设置在电热水器的储水箱内，光电耦合器输出连接所述定时控制电路的一输入端。
还包括有水温检测电路，由设置在电热水器储水箱内的热敏电阻连接逻辑门电路构成，逻辑门电路输出连接所述定时控制电路的一输入端。
还包括有出水断电控制电路，由光电耦合器构成，光电耦合器中的发光部件与光接收部件分设在电热水器储水箱出水处两侧，光电耦合器中光接收部件的输出端与所述定时控制电路的一输入端连接。
还包括有显示器电路，包括发光二极管组和蜂鸣器，发光二极管组和蜂鸣器一端连接电源端，发光二极管组和蜂鸣器的另一端分别连接所述定时控制电路的输出端。
所述的加热执行电路由晶体管继电器电路构成，所述的电热器与继电器的动触点串接，并连接在交流电源电路中。
所述的手控输入电路中还含有水温设置开关和一或非门逻辑电路，所述的波谷用电选择开关及水温设置开关的一端接电源端，另一端分别连接或非门逻辑电路的输入端及所述定时控制电路的输入端，或非门逻辑电路的输出端连接定时控制电路的中断INTO端。
本实用新型电热水器的电脑波谷用电器，其核心部件是定时控制电路，由单片微处理器及附加的晶体振荡电路组成，控制所有的输入信号及输出信号按编制的程序运行，定时控制电路内部编有时钟电路，每天24小时运行，运行到波谷用电开始时，向加热执行电路输出信号，对储水箱的洗浴水进行加温；当时钟运行到波谷用电结束时，再向加热执行电路输出信号，停止对储水箱的洗浴水进行加温，实现电热水器的电脑波谷用电。
下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型的技术。
图1是电热水器的电脑波谷用电器原理性结构框图
图2是图1原理性结构框图的实施电路图
参见图1，电热水器的电脑波谷用电器包括低压电源电路17、定时控制电路10和与定时控制电路10连接的手控输入电路11、水温检测电路12、水位检测电路13、出水断电控制电路14、加热执行电路15和显示器电路16。
结合参见图2，变压器TRAN、二极管整流桥路B1及三端稳压器IC1等连接构成低压电源电路17，为电热水器的电脑波谷用电器提供工作电源。
定时控制电路10采用单片微处理器2051，电容C8、C9及6.144MHz晶体为2051提供振荡信号。定时控制电路10控制所有的输入信号及输出信号按编制的程序运行，其内部设置的时钟24小时运行，在运行到波谷用电开始时，如规定的晚上11时，则在晚11时输出控制信号至加热执行电路15，控制对储水箱的水进行加温；当时钟运行到波谷用电结束时，如早上6时，再次改变输出控制信号的电平状态，使加热执行电路15不工作，对储水箱的水不再进行加热。当然，储水箱的水温在波谷用电结束前已升到额定温度，定时控制电路10也在水温升到额定温度时已输出停止加热信号，不会等到波谷用电结束时再输出停止信号。
水位传感器S1与光电耦合器IC2等连接构成水位检测电路13，与单片机的P1.7端连接。水位传感器S1设置在电热水器储水箱内的某一适当位置处，当水箱内水位低于水位传感器S1的设置位置处时，即使处于波谷用电时间内，也不对储水箱加热，以防止无水时加热损坏电热器。
由热敏电阻Rt、或非逻辑门A、B、C(4001)等连接构成水温检测电路12，与单片机的P3.4(T0)端连接。热敏电阻Rt设置在储水箱内，在储水箱内水温低于设定温度时控制对储水箱加热，在储水箱内水温达到设定温度时停止对储水箱加热，在波谷用电期，即使水温低于设定温度时也不对储水箱加热，以节省电能。
按键开关K1、K2、K3及或非逻辑门D等连接构成手控输入电路11，与单片机的P3.2、P1.2、P1.3及RST端连接。其中K2波谷用电选择开关，控制波谷或非波谷用电(普通方式)；K3是对时开关，用于初次使用电脑波谷用电器时或停电后。为了用户简化操作，本电热水器的电脑波谷用电器没有设置键盘来输入设定时间，在初次使用或在停电后，为与标准的波谷用电时间合拍而设置了对时开关，规定必须在设定的波谷用电时按下，才能准时地按波谷用电时间开启波谷用电电路。如在停电后，为了控制定时控制电路10内部时钟与当前时间一致，应在波谷开始时间时启动对时开关K3，但由于晚上11时启动对用户不便，故可将时间设定在白天的某一时刻，如早上8点为对时时间；K1是水温设置开关，按一次是一种水温，周期循环控制。
PNP晶体三极管Q1及继电器REL1等连接构成加热执行电路15，与单片机的P3.3端连接，继电器REL1作为晶体三极管Q1的负载，发光二极管LED1用作加热指示。继电器REL1的动触点与电热器HR及熔断保护器FZ串接在交流电源电路中。当波谷用电开始时，单片机的P3.3端由高电平变为低电平，驱动Q1导通，继电器绕组通电，其动触点闭合，交流电通过电热器HR开始加热；当波谷用电时间结束时，单片机的P3.3端由低电平变为高电平，Q1截止，继电器绕组上无电流通过，其动触点断开，切断电热器HR上的电流。而单片机P3.3端上电位的变化是通过单片微处理器内存编制的定时程序来实现的。
由发光二极管LED4及光接收管Q2构成的光电耦合器是出水断电控制电路14，与单片机的P3.7端连接，而发光二极管LED4则设置在储水箱的出水处。出水时水流挡住光线，光接收管Q2因不能接收到光线而从输出低电平转为输出高电平，使单片微处理器在热水器出水(洗浴)时自动切断加热执行电路15，以确保人身安全。
由发光二极管LED2、LED3及蜂鸣器BEEF构成显示器电路，其中双色发光二极管LED2用于指示由水温设置开关K1设定的水温状态，LED3用于指示由波谷用电选择开关K2设置的波谷用电状态。
本实用新型电热水器的电脑波谷用电器经在本申请人的电热冲浴墙上试用，取得了良好的节电效果。利用相同的工作原理，去掉水温检测、水位检测、出水断电部分，并简化显示器电路部分(只指示是否处于波谷用电期)，而做成一独立的电脑波谷用电器，就可与任何用电设备配合使用，控制该用电设备在波谷期用电。
Claims (7)
1.一种电热水器的电脑波谷用电器，包括单片微处理器和与单片微处理器连接的加热执行电路，加热执行电路包括有设置在电热水器储水箱中的电热器，其特征在于：所述的单片微处理器是一定时控制电路；还包括有手控输入电路，含有波谷用电选择开关和对时开关，波谷用电选择开关和对时开关分别连接定时控制电路的一输入端及复位端。
2.根据权利要求1所述的电热水器的电脑波谷用电器，其特征在于：还包括有由水位传感器连接光电耦合器构成的水位检测电路，水位传感器设置在电热水器的储水箱内，光电耦合器输出连接所述定时控制电路的一输入端。
3.根据权利要求1所述的电热水器的电脑波谷用电器，其特征在于：还包括有水温检测电路，由设置在电热水器储水箱内的热敏电阻连接逻辑门电路构成，逻辑门电路输出连接所述定时控制电路的一输入端。
4.根据权利要求1所述的电热水器的电脑波谷用电器，其特征在于：还包括有出水断电控制电路，由光电耦合器构成，光电耦合器中的发光部件与光接收部件分设在电热水器储水箱出水处两侧，光电耦合器中光接收部件的输出端与所述定时控制电路的一输入端连接。
5.根据权利要求1所述的电热水器的电脑波谷用电器，其特征在于：还包括有显示器电路，包括发光二极管组和蜂鸣器，发光二极管组和蜂鸣器一端连接电源端，发光二极管组和蜂鸣器的另一端分别连接所述定时控制电路的输出端。
6.根据权利要求1所述的电热水器的电脑波谷用电器，其特征在于：所述的加热执行电路由晶体管继电器电路构成，所述的电热器与继电器的动触点串接，并连接在交流电源电路中。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的电热水器的电脑波谷用电器，其特征在于：所述的手控输入电路中还含有水温设置开关和一或非门逻辑电路，所述的波谷用电选择开关及水温设置开关的一端接电源端，另一端分别连接或非门逻辑电路的输入端及所述定时控制电路的输入端，或非门逻辑电路的输出端连接定时控制电路的中断INTO端。
Priority Applications (1)
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| CN 99248312 CN2386390Y (zh) | 1999-10-11 | 1999-10-11 | 电热水器的电脑波谷用电器 |
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| CN 99248312 CN2386390Y (zh) | 1999-10-11 | 1999-10-11 | 电热水器的电脑波谷用电器 |
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| CN2386390Y true CN2386390Y (zh) | 2000-07-05 |
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ID=34033531
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| CN 99248312 Expired - Lifetime CN2386390Y (zh) | 1999-10-11 | 1999-10-11 | 电热水器的电脑波谷用电器 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101846391A (zh) * | 2010-06-01 | 2010-09-29 | 新疆新鹭机电设备有限公司 | 具有错峰用电功能的热泵型智能电开水器 |
| CN104329805A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-02-04 | 桂林科技企业发展中心 | 基于stm32单片机电热水器温度控制器 |
| CN104964427A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-10-07 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 燃电互补热水系统 |
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1999
- 1999-10-11 CN CN 99248312 patent/CN2386390Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN104964427B (zh) * | 2015-05-15 | 2018-01-02 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 燃电互补热水系统 |
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