一种智能净水加热热水器及加热方法与流程

文档序号:18247576发布日期:2019-07-24 09:28阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种智能净水加热热水器,其特征在于,包括净水器、控制器、热水箱和加热器,所述净水器与热水箱之间通过水管相连接,所述净水器通过所述水管将净化水注入到所述热水箱,所述水管上设置有阀门和流量计,所述阀门的开关状态受控于所述控制器,所述控制器通过所述流量计对注入的净化水进行计量,所述热水箱内设置有用于测量水温的温度传感器和测量水位下限的低水位传感器,所述温度传感器和低水位传感器均与所述控制器电连接,所述加热器也与所述控制器电连接;

当所述低水位传感器测量热水箱内的水位低于水位下限后,所述控制器控制所述阀门打开,并通过流量计对注入到热水箱的单次注水量进行计量,当单次注水量达到设定的单次注水量值后,所述控制器控制所述阀门关闭,完成单次注水;所述控制器控制加热器对所述热水箱的水进行加热,当温度传感器测量水温达到设定的温度上限值后,所述控制器控制加热器停止加热,完成单次加热;经过反复多次的所述单次注水和单次加热后,直至所述热水箱内水满且达到设定的温度上限值,完成注水加热过程。

2.根据权利要求1所述的智能净水加热热水器,其特征在于,所述热水箱内还设置有用于测量水位上限的高水位传感器,在向所述热水箱注水过程中,当所述高水位传感器探测到所述热水箱内的水位到达水位上限时,所述控制器控制所述阀门关闭则停止注水。

3.根据权利要求2所述的智能净水加热热水器,其特征在于,所述控制器包括注水阀控制电路、注水量检测电路、低水位检测电路、高水位检测电路、加热控制电路、水温探测电路和与这些电路分别电连接的单片机,以及为这些电路和单片机供电的电源电路,所述注水阀控制电路用于控制向热水箱开启或关闭注水的阀门,所述注水量检测电路用于检测流经所述流量计向热水箱注入的水量,所述低水位检测电路和所述高水位检测电路分别电连接低水位传感器和高水位传感器,用于检测热水箱内的低水位和高水位,所述加热控制电路用于控制加热器对热水箱中的水开启或关闭加热,所述水温探测电路与所述温度传感器电连接,用于探测热水箱中水的温度。

4.根据权利要求3所述的用于智能净水加热热水器,其特征在于,所述电源电路包括芯片XL1509-5V,所述芯片XL1509-5V的输入端接外部直流电源,输出端接一输出保护二极管的负极,所述输出保护二极管的正极接地,同时所述输出端还接一电感,所述电感的另一端接第一极性电容的正极,所述第一极性电容的负极接地,所述第一极性电容的正极还与所述芯片XL1509-5V的反馈端电连接,所述芯片XL1509-5V的开关端接地,所述芯片XL1509-5V的其他引脚端均接地;所述第一极性电容的正极接第一二极管的正极,所述第一二极管的负极接第二二极管的正极,所述第二二极管的负极连接电源限流电阻,所述电源限流电阻的另一端提供给单片机供电的+4V电源。

5.根据权利要求4所述的用于智能净水加热热水器,其特征在于,所述高水位检测电路包括高水位检测第一分压电阻和高水位检测第二分压电阻,所述高水位检测第一分压电阻和高水位检测第二分压电阻之间的电连接处电连接高水位检测传感器,并且还电连接高水位检测限流电阻的一端,所述高水位检测限流电阻的另一端作为高水位检测信号输入端与单片机的一个输入输出端电连接;所述高水位检测第一分压电阻的另一端作为高水位检测控制端与单片机的另一个输入输出端电连接,当所述高水位检测控制端产生高电压时,所述单片机采集所述高水位检测信号输入端的信号电压,所述高水位检测第二分压电阻的另一端接地。

6.根据权利要求4所述的用于智能净水加热热水器,其特征在于,所述注水阀控制电路包括MOS管STU432,所述外部直流电源连接供电保护二极管的负极,所述供电保护二极管的正极与所述MOS管STU432的漏极连接,所述供电保护二极管的正极与负极之间还并联有电容;所述MOS管STU432的漏极作为注水阀控制端电连接注水阀的一个接线端,注水阀的另一个接线端与外部直流电源电连接;所述MOS管STU432的源极接地;所述MOS管STU432的栅极通过电连接注水控制限流电阻与单片机的一个输入输出端电连接。

7.根据权利要求4所述的用于智能净水加热热水器,其特征在于,所述注水量检测电路包括流量检测接口,其中,第一接线端连接+4V电源,用于向流量计供电;第二接线端电连接一个流量检测限流电阻的一端,所述流量检测限流电阻另一端作为注水量检测信号输入端与单片机的一个输入输出端电连接,所述注水量检测信号输入端还并联一电容后接地;第三接线端也接地。

8.根据权利要求4所述的用于智能净水加热热水器,其特征在于,所述加热控制电路包括加热继电器,所述加热继电器的正极控制端电连接外部直流电源,负极控制端电连接加热控制三极管的集电极,所述加热控制三极管的发射极接地,基极电连接第一加热限流电阻后接入所述单片机的一个输入输出端,所述加热控制三极管的基极和发射极之间还连接有第二加热限流电阻;所述加热继电器的一个受控端电连接外部交流电的火线端,另一个受控端电连接加热器的交流电的火线端。

9.一种智能净水加热方法,其特征在于,包括步骤:

第一步,单次注水,当热水箱中的低水位检测传感器检测到水位低于设定的水位下限时,控制器控制阀门开启,净水流入所述热水箱内,同时流量计对注入的水量进行计量,当本次注水量达到预设的单次注水量值后,所述控制器控制阀门关闭;

第二步,单次加热,控制器控制加热器对注入到热水箱中的净水进行加热,同时设置在热水箱内的温度传感器对水温进行探测,当水温达到设定的温度上限值后,所述控制器控制加热器停止加热;

第三步,多次注水和加热,多次重复第一步和第二步,直至热水箱中的高水位检测传感器检测到水位到达设定的水位上限时,所述控制器控制注水阀门关闭,然后控制器控制加热器对注入到热水箱中的净水加热至设定的温度上限值后停止加热;

第四步,温度监控,热水箱内部的温度传感器对水温温度进行持续监控,当水温下降到设定的温度下限值后,控制器控制加热器对热水箱中的净水加热至设定的温度上限值后停止加热;

第五步,水位监控,对热水箱内的水位进行持续监控,当水位下降到设定的水位下限时,控制热水箱停止对外出水,然后返回到第一步循环工作。

10.根据权利要求9所述的智能净水加热方法,其特征在于,所述单次注水量值为所述所述热水箱容积的十分之一,所述温度上限值与所述温度下限值相差5摄氏度。

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