專利名稱:自適應節能燃氣容積式熱水器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種燃氣容積式熱水器,尤其是一種燃氣容積式熱水器的改進,屬于家用燃器具技術領域。
本專利申請人曾在2000年9月29日的申請號為00221953.0、名稱為《自適應節能電熱水器》的專利申請中公開了一種由殼體、內膽、電熱部件、控制主板、功率輸出部件、實時水溫采樣電路組成的自適應節能電熱水器。該產品控制主板中的軟件程序可以通過實時水溫采樣電路,采集用戶設定水溫的時間、溫度參數,“學習”用戶用水經驗,進行智能化的自適應控制,即根據用戶用水規律,自動將電熱水器控制在保溫與工作狀態。當電熱水器處于用戶不需要大量用水的保溫狀態時,控制主板通過內部程序自動降低熱水器設定的最高溫度,使熱水器處于較低溫度的保溫狀態,減少熱損失;而當電熱水器將處于用戶需要大量用水之前,控制主板自動控制熱水器將水加熱到最高設定溫度。這樣,既保證了用戶的用水便利,又避免在長期保持高水溫而導致的能源浪費。
為了達到以上目的,本實用新型的自適應節能燃氣容積式熱水器通過如下技術方案實現一種自適應節能燃氣容積式熱水器,含有水箱、位于水箱下的燃燒器、通往燃燒器的燃氣控制部件,以及包括中央處理器的控制主板、設定電路、實時水溫采樣電路,其中設定電路的設定信號輸出端接中央處理器設定信號輸入端,實時水溫采樣電路中的溫度傳感器安置在水箱表面或水箱中,溫度傳感器的傳感信號輸出端通過水溫采樣電路接控制主板的中央處理器溫度信號輸入端,所述燃氣控制部件包括燃氣閥、點火器和點火控制器,所述中央處理器的控制信號輸出端接燃氣控制部件的受控端。
本實用新型工作時,控制主板可以通過設定電路獲得用戶設定水溫的時間、溫度參數,并根據用戶用水習慣以及實時水溫采樣電路采集到的水溫信息,發出相應的控制信號,通過控制燃氣控制部件的狀態,改變該控制部件控制的燃氣閥的通斷,以及點火控制器的相應配合狀態,從而自動使熱水器在用戶不需要大量用水時,處于溫度較低的保溫狀態;而在用戶需要大量用水之前,處于迅速加熱的工作狀態,從而既保證了用戶的用水便利,又避免在長期保持高水溫而導致的能源浪費。
由此可見,本實用新型以合理的改進,實現了燃氣容積式熱水器的智能化控制,不僅以高科技提高了產品的檔次,而且進一步方便了用戶,節省了能源,因此推出之后,將受到普遍歡迎,更具市場競爭力。
圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖。
圖2是
圖1實施例控制主板的內部電路原理圖。
圖3是
圖1實施例設定及顯示控制板的電路原理圖。
本實施例的自適應節能燃氣容積式熱水器如
圖1所示,主要由水箱1、位于水箱下的燃燒器(圖中未示)、通往燃燒器的燃氣控制部件2、控制主板3、設定及顯示板電路4、實時水溫采樣電路5組成。其中燃氣控制部件2包括燃氣閥2-1、點火器2-2、點火控制器2-3以及高溫極限開關2-4、排風機2-5、風壓開關2-6,其受控端——繼電器RL201與高溫極限開關2-4、風壓開關2-6串聯在耦合變壓器B的原邊,該變壓器B的副邊通過點火控制器2-3分別與燃氣閥2-1的電控端和點火器2-2電連接。
由圖2可以看出,
圖1所示的控制主板3以TMP87C809芯片為中央處理器,實時水溫采樣電路中的五個溫度傳感器CON201~CON205分別安置在水箱1的上、中上、中、中下、下部(參見
圖1),此五個溫度傳感器的傳感信號輸出端經阻容元件分別接TMP87C809中央處理器的溫度信號輸入端4~9腳,該中央處理器的控制信號輸出端25腳通過放大三極管T203接燃氣控制部件的繼電器受控端RL201。此外,該中央處理器的水量溫度指示輸出端12、13、15、16、17、18腳分別接發光二極管LET201~LET206,其通訊端19、24腳分別通過兩三極管T201、T202接三芯電纜插接件CON206,經圖3中的對應插接件CON101插接,實現控制主板與設定及顯示控制板之間的連接以及信號交換、遠程控制。圖2下部的橋式整流及其后的穩壓部分構成電源電路。
設定及顯示控制板如圖3所示,設定電路由開關K1~K7構成,其設定信號輸出端分別接PIC16C72A設定及顯示中央處理芯片的設定信號輸入端22~28腳,并通過該芯片的通訊端14、21腳以及三芯電纜插接件CON101實現與控制主板的TMP87C809中央處理器的通訊連接。PIC16C72A中央處理芯片的顯示輸出端16、17、18腳通過HT1621B驅動芯片接液晶屏YJ,其水量溫度指示輸出端2~7腳分別接發光二極管LET001~LET006,其13腳通過三極管T101接背光源LED。
由于控制主板的中央處理器軟件設置的程序可以自動記錄大用水事件的發生(根據程序設定的公式和定義確定),不需要人為干預,因此本實施例可以像現有自適應節能電熱水器那樣具有自適應節能功能,即當熱水器在不需要大量用熱水的保溫時段可以自動將熱水器內的水溫控制在較低溫度,減少散熱損失;當需要大量使用熱水時自動提前加熱到設定的最高溫度,滿足使用的需要。
其基本的工作過程為,通過設定電路中的開關K1~K7并經PIC16C72A芯片的通訊可以完成對控制主板TMP87C809中央處理器的時間、溫度等參數設置。使用后,用戶用水習慣以及實時水溫采樣電路中五個溫度傳感器CON201~CON205采集到的水溫信息被TMP87C809中央處理器接收并處理,發出相應的控制信號,通過控制燃氣控制部件中繼電器RL201的通斷狀態,改變該控制部件控制的燃氣閥2-1的通斷,以及點火控制器2-2的相應配合狀態,從而自動使熱水器在用戶不需要大量用水時,處于溫度較低的保溫狀態;而在用戶需要大量用水之前,處于迅速加熱的工作狀態,既保證了用戶的用水便利,又避免在長期保持高水溫而導致的能源浪費。
顯然,本實施例可以實現溫度控制、自適應節能、出水溫度顯示和熱水量顯示等功能,液晶屏可以顯示出水溫度、北京時間和定時時段,在設置時顯示各設置的信息,并且通過將節能電熱水器的自適應技術與燃氣控制部件有機結合,實現了燃氣容積式熱水器的智能化控制,不僅提高了產品的檔次,而且進一步方便了用戶,節省了能源,一舉多得。
此外,本實施例的自適應節能燃氣容積式熱水器還具有以下特點1、控制主板的中央處理器通訊端接有與遠程控制器連接的通訊插口,因此具有遠程信號傳輸功能,可以實現遠程控制,使用戶可以在室內通過設定及顯示控制板,很方便地控制安裝在室外的熱水器,成為室外型自適應節能燃氣容積式熱水器。
2、水箱的殼體上設有可以顯示水箱內熱水狀態、利用LED、LCD或VFD作為顯示器件的熱水量顯示裝置,中央處理器的水溫水量信號輸出端接該裝置的輸入端。這樣,溫度傳感器測量到的水溫水量信息傳輸給中央處理器后,可以實時顯示出來,使用戶在使用熱水時及時了解熱水器內熱水的溫度以及余量。
3、高溫極限開關和風壓開關的設置保證了本實施例的熱水器在溫度異常、排風不暢等意外情況下的自動關閉,從而確保使用安全。
除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式,尤其是將燃氣改為燃油,即用燃油控制部件取代燃氣控制部件(此時燃氣閥改稱為燃油閥)等,此類等同替換形成的技術方案,依然落在本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種自適應節能燃氣容積式熱水器,含有水箱、位于水箱下的燃燒器、通往燃燒器的燃氣控制部件,以及包括中央處理器的控制主板、設定電路、實時水溫采樣電路,其中設定電路的設定信號輸出端接中央處理器設定信號輸入端,實時水溫采樣電路中的溫度傳感器安置在水箱表面或水箱中,溫度傳感器的傳感信號輸出端通過水溫采樣電路接控制主板的中央處理器溫度信號輸入端,其特征在于所述燃氣控制部件包括燃氣閥、點火器和點火控制器,所述中央處理器的控制信號輸出端接燃氣控制部件的受控端。
2.根據權利要求1所述自適應節能燃氣容積式熱水器,其特征在于所述控制主板的中央處理器通訊端接可以實現遠程信號交換、控制的插接口。
3.根據權利要求1或2所述自適應節能燃氣容積式熱水器,其特征在于所述水溫采樣電路中含有五個溫度傳感器,分別安置在水箱的上、中上、中、中下、下部。
4.根據權利要求3所述自適應節能燃氣容積式熱水器,其特征在于所述燃氣控制部件還包括高溫極限開關、排風機、風壓開關,其受控端——繼電器與高溫極限開關、風壓開關串聯在耦合變壓器的原邊,該變壓器的副邊通過點火控制器分別與燃氣閥的電控端和點火器電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種自適應節能燃氣容積式熱水器,屬于家用燃器具技術領域。該熱水器含有水箱、燃燒器、燃氣控制部件,以及控制主板。溫度設定電路的設定信號輸出端接控制主板的中央處理器設定信號輸入端,溫度傳感器的傳感信號輸出端通過水溫采樣電路接中央處理器的溫度信號輸入端。燃氣控制部件包括燃氣閥、點火器和點火控制器。中央處理器的的控制信號輸出端經控制輸出電路分別接燃氣閥和點火控制器的受控端。本實用新型以合理的改進,實現了燃氣容積式熱水器的智能化控制,不僅以高科技提高了產品的檔次,而且進一步方便了用戶,節省了能源,因此推出之后,將受到普遍歡迎,更具市場競爭力。
文檔編號F24H9/20GK2578737SQ02258498
公開日2003年10月8日 申請日期2002年11月18日 優先權日2002年11月18日
發明者鞠平, 朱欽言, 王暉 申請人:艾歐史密斯(中國)熱水器有限公司