專利名稱：一種具有能量顯示裝置的熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱水器，具體是涉及一種具有能量顯示裝置的熱水器。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)人于2002年6月6口申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?2270996.7的中國(guó)專利公開(kāi)了一種相變式電熱水器，它的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的熱水器通電后加熱相變材料，相變材料吸收熱量后溫度逐漸升高至相變溫度點(diǎn)，產(chǎn)生相變繼續(xù)吸熱，相變完成后仍可繼續(xù)升溫吸熱；當(dāng)需要用熱水時(shí)，讓水通過(guò)換熱元件從相變材料吸收熱量，相變材料溫度下降，在相變溫度點(diǎn)產(chǎn)生相變，釋放相變潛熱，相變過(guò)程中和結(jié)束后相變材料溫度下降繼續(xù)釋放熱量。
這種熱水器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，使用壽命長(zhǎng)，但它也有一個(gè)需要補(bǔ)充完善的地方這種熱水器對(duì)加熱能量沒(méi)有系統(tǒng)性的衡量，沒(méi)有能量顯示裝置，造成加熱能量的浪費(fèi)，不利于節(jié)能。更具體地說(shuō)比如，當(dāng)用戶需要提供50℃的熱水時(shí)，不需要加溫到相變材料的相變點(diǎn)，只要加溫一定的時(shí)間就可以滿足要求，再加熱只會(huì)浪費(fèi)能源。
本實(shí)用新型的為了克服以上的缺點(diǎn)，進(jìn)行了有益的改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，它提供了一種具有能量顯示裝置的熱水器，能方便的顯示加熱能量，便于節(jié)省電能和美化加熱器具；它同時(shí)能控制加熱元件，加熱適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，節(jié)約了能源。
為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用下列技術(shù)方案一種具有能量顯示裝置的熱水器，包括外殼、保溫層、內(nèi)膽、貯能用相變材料、換熱元件、電熱元件、控制電路，其特征在于還包括能量顯示裝置，能量顯示裝置由微程序控制器MCU、連接在微程序控制器MCU上的溫度檢測(cè)電路、連接在微程序控制器MCU上的信號(hào)顯示電路組成；所述的溫度檢測(cè)電路由以串聯(lián)的方式連接的補(bǔ)償電阻R2、熱敏電阻Rt1組成；所述的信號(hào)顯示電路包括多個(gè)信號(hào)指示燈，信號(hào)指示燈并排安裝在外殼的外表面上，每個(gè)信號(hào)指示燈與微程序控制器MCU的一個(gè)輸出端子相連。
如上所述的一種具有能量顯示裝置的熱水器，其特征在于微程序控制器MCU的輸出端與中間繼電器的控制端連接；中間繼電器對(duì)應(yīng)的常開(kāi)接點(diǎn)連接在高電壓端的工作電壓Upower與負(fù)載load之間。
如上所述的一種具有能量顯示裝置的熱水器，其特征在于微程序控制器MCU的核心是單片機(jī)和單片機(jī)的周邊元件。
如上所述的一種具有能量顯示裝置的熱水器，其特征在于熱敏電阻Rt1選用正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻元件。
如上所述的一種具有能量顯示裝置的熱水器，其特征在于信號(hào)指示燈元件可以為L(zhǎng)ED形式或LCD形式或氖泡形式。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)1.具有這種能量顯示裝置能直觀的顯示熱水器的能量狀態(tài)，有利于使用者的操作；2.這種能量顯示裝置布局美觀，有利于美化加熱器具；3.它同時(shí)能控制加熱元件的工作，有利于節(jié)約能源。

圖1是本實(shí)用新型的熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是能量顯示裝置的原理流程圖；圖3是能量顯示裝置的電氣原理框圖；圖4是能量顯示裝置的外觀布局圖。
Vdd為低電壓端的直流工作電壓；Vss為低電壓端的公共接地點(diǎn)；Upower為高電壓端的工作電壓，該電壓可以是直流或交流特性；MCU是微程序控制器；Vo是比較結(jié)果后的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)；M.R是中間繼電器；JK1、JK2是繼電器的過(guò)程電接點(diǎn)；XD1、XD2、XD3……XDn為分段指示燈；Rt1為熱敏電阻；R2為補(bǔ)償電阻。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述一種具有能量顯示裝置的熱水器，包括外殼1、保溫層2、內(nèi)膽3、貯能用相變材料4、換熱元件5、電熱元件6、控制電路，其中內(nèi)膽3裝在外殼1內(nèi)，在外殼1和內(nèi)膽3之間填充有保溫層2。內(nèi)膽3為一封閉容器，在內(nèi)膽3內(nèi)存有用來(lái)貯存熱能的相變材料4、插入相變材料4中用以從相變材料4中取出熱量的換熱元件5，及用來(lái)加熱的電熱元件6，電熱元件6也同樣埋入相變材料4中。
熱水器還具有能量顯示裝置7，能量顯示裝置7包括微程序控制器MCU、連接在微程序控制器MCU上的溫度檢測(cè)電路8、連接在微程序控制器MCU上的信號(hào)顯示電路9。溫度檢測(cè)電路8由以串聯(lián)的方式連接的補(bǔ)償電阻R2、熱敏電阻Rt1組成，溫度檢測(cè)電路8的另一端連接到低電壓端的公共接地點(diǎn)Vss；信號(hào)顯示電路9包括多個(gè)信號(hào)指示燈10，信號(hào)指示燈10并排安裝在外殼1的外表面上，每個(gè)信號(hào)指示燈與微程序控制器MCU的一個(gè)輸出端子相連，上述指示燈10的另一端連接在一起后再與微程序控制器MCU的端子相連。
微程序控制器MCU的輸出端與中間繼電器M.R的控制端相連，中間繼電器的另一端連接低電壓端的公共接地點(diǎn)Vss；中間繼電器對(duì)應(yīng)的常開(kāi)接點(diǎn)JK1、JK2連接在高電壓端的工作電壓Upower與負(fù)載load之間。
微程序控制器MCU的核心是單片機(jī)和單片機(jī)的周邊元件；熱敏電阻Rt1根據(jù)單片機(jī)的模擬/數(shù)字(A/D)單元的特性，選用正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻元件；信號(hào)指示燈10元件可以為L(zhǎng)ED形式或LCD形式或氖泡形式。
信號(hào)指示燈10為XD1、XD2、XD3……XDn，它們?cè)跓崴鞯耐鈿?上可以排列成多種方式，如垂直向上分布、垂直向下分布、水平分布、向左傾斜分布、向右傾斜分布。
下面是本實(shí)用新型的工作原理(參見(jiàn)圖1)微程序控制器MCU由低電壓端的直流工作電壓Vdd供電，開(kāi)始運(yùn)行；熱敏電阻Rt1感應(yīng)被控對(duì)象的溫度變化而電阻變化，電阻變化量經(jīng)微程序控制器MCU整形、放大后，產(chǎn)生溫度變化電信號(hào)S；微程序控制器MCU檢測(cè)溫度變化電信號(hào)S適合溫度特征函數(shù)f(xdn)的f(xd1)、f(xd2)、f(xd3)……f(xdn)哪一個(gè)，溫度特征函數(shù)f(xdn)是由負(fù)載load的接通時(shí)間T、溫差Δt、加熱器具的效率η等構(gòu)成，f(xdn)直接反映加熱被控對(duì)象儲(chǔ)存的能量。溫度特征函數(shù)f(xdn)可分段為f(xd1)、f(xd2)、f(xd3)……f(xdn)。微程序控制器MCU處理的結(jié)果，由信號(hào)指示燈XDn反映。分段反映時(shí)，信號(hào)指示燈為XD1、XD2、XD3……XDn，并對(duì)應(yīng)分段值f(xd1)、f(xd2)、f(xd3)……f(xdn)。XDn的驅(qū)動(dòng)形式按分段值移位單點(diǎn)點(diǎn)亮或?qū)?yīng)分段值點(diǎn)亮。
溫度特征函數(shù)f(xdn)與微程序控制器MCU的預(yù)裝庫(kù)存數(shù)據(jù)f(c)參考比較，比較結(jié)果產(chǎn)生一組比較信號(hào)Vo。當(dāng)比較信號(hào)Vo有效，驅(qū)動(dòng)中間繼電器M.R電路。中間繼電器M.R電路接通后，負(fù)載load的工作電壓Upower接入到負(fù)載load。負(fù)載load工作產(chǎn)生熱量。當(dāng)加熱器具的能量滿足溫度特征函數(shù)f(xdn)時(shí)，點(diǎn)亮指示燈XDn，并由比較信號(hào)Vo驅(qū)動(dòng)中間繼電器M.R電路去切斷或繼續(xù)接通負(fù)載load。
這種能量顯示裝置能直觀的顯示熱水器的能量狀態(tài)，給使用者帶來(lái)很大的方便；同時(shí)它可以控制負(fù)載即加熱元件的工作，節(jié)約了能源，減少了費(fèi)用。
權(quán)利要求1.一種具有能量顯示裝置的熱水器，包括外殼(1)、保溫層(2)、內(nèi)膽(3)、貯能用相變材料(4)、換熱元件(5)、電熱元件(6)、控制電路，其特征在于還包括能量顯示裝置(7)，能量顯示裝置(7)由微程序控制器MCU、連接在微程序控制器MCU上的溫度檢測(cè)電路(8)、連接在微程序控制器MCU上的信號(hào)顯示電路(9)組成；所述的溫度檢測(cè)電路(8)由以串聯(lián)的方式連接的補(bǔ)償電阻R2、熱敏電阻Rt1組成；所述的信號(hào)顯示電路(9)包括多個(gè)信號(hào)指示燈(10)，信號(hào)指示燈(10)并排安裝在外殼(1)的外表面上，每個(gè)信號(hào)指示燈(10)與微程序控制器MCU的一個(gè)輸出端子相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有能量顯示裝置的熱水器，其特征在于微程序控制器MCU的輸出端與中間繼電器的控制端連接；中間繼電器對(duì)應(yīng)的常開(kāi)接點(diǎn)連接在高電壓端的工作電壓Upower與負(fù)載load之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有能量顯示裝置的熱水器，其特征在于微程序控制器MCU的核心是單片機(jī)和單片機(jī)的周邊元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有能量顯示裝置的熱水器，其特征在于熱敏電阻Rt1選用正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有能量顯示裝置的熱水器，其特征在于信號(hào)指示燈(10)元件可以為L(zhǎng)ED形式或LCD形式或氖泡形式。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有能量顯示裝置的熱水器，屬家用電器領(lǐng)域。它包括外殼、保溫層、內(nèi)膽、貯能用相變材料、換熱元件、電熱元件、控制電路，它的技術(shù)要點(diǎn)在于還包括能量顯示裝置，能量顯示裝置由微程序控制器MCU、連接在微程序控制器MCU上的溫度檢測(cè)電路、連接在微程序控制器MCU上的信號(hào)顯示電路組成；溫度檢測(cè)電路由以串聯(lián)的方式連接的補(bǔ)償電阻R2、熱敏電阻Rt1組成；信號(hào)顯示電路包括多個(gè)信號(hào)指示燈，信號(hào)指示燈并排安裝在外殼的外表面上，每個(gè)信號(hào)指示燈與微程序控制器MCU的一個(gè)輸出端子相連。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種布局美觀、節(jié)約能源的電熱水器。
文檔編號(hào)F24H7/00GK2685768SQ20042004268
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月18日
發(fā)明者杜德權(quán), 熊偉 申請(qǐng)人:中山市長(zhǎng)青科技發(fā)展有限公司