燃气热水器热水温度远程调节装置的制造方法_2

文档序号:9725341阅读:来源:国知局
管924上。
[0036] 混水阀931的2个进水口分别由第一连接水管925、第二连接水管926连接至燃气热 水器的第一热水出水口 904、第二热水出水口 905;混水阀931的出水口由混合热水管927连 接至出水喷头932。混水阀931为冷水、热水混水阀时,第一连接水管925连接至混水阀931的 热水进水口,第二连接水管926连接至混水阀931的冷水进水口。第一热水出水口904、第二 热水出水口 905的出口热水流量Ql、Q2通过调节混水阀931来改变。
[0037] 流量传感器安装实施例2结构框图如图3所示,与实施例1的不同之处在于,使用第 一调节阀933、第二调节阀934代替混水阀931;第一调节阀933的入水口经第一连接水管925 连接至燃气热水器的第一热水出水口 904,第二调节阀934的入水口经第二连接水管926连 接至燃气热水器的第二热水出水口 905。第一调节阀933、第二调节阀934的出水口连通为一 个出水端与混合热水管927相连接。第一热水出水口 904、第二热水出水口 905的出口热水流 量Ql、Q2分别通过调节第一调节阀933、第二调节阀934来改变。
[0038] 第一流量测量单元100的实施例如图4所示。第一流量传感器902选择低成本的霍 尔水流量传感器,传感器输出为与流量成比例的脉冲频率。第一流量测量单元100由第一流 量传感器902和频率电压转换电路组成。图4所示实施例中,频率电压转换电路由单片集成 频率/电压转换器101以及其外围元件电阻102、电阻104、电阻106、电容103、电容105组成, 单片集成频率/电压转换器101的型号是LM2917,第一流量电压Ul从LM2917输出。频率电压 转换电路还可以采用其他能够实现频率/电压转换功能的电路。
[0039] 第二流量测量单元200由第二流量传感器903和频率电压转换电路组成,第二流量 传感器903选择低成本的霍尔水流量传感器,其频率电压转换电路的原理与结构与第一流 量测量单元100中的频率电压转换电路完全相同,输出为第二流量电压U2。
[0040] 第一流量测量单元100、第二流量测量单元200还可以采用其他的测量方案,例如, 分别采用一体化的流量变送器测量Ql、Q2,一体化的流量变送器直接输出Ul、U2。
[0041 ]第一流量测量单元100检测Ql,输出Ul,U1与Ql之间为正比例关系 m =KQ'Qi; 第二流量测量单元200检测Q2,输出U2,U2与Q2之间为正比例关系 U2 ^K0'Q2; 上面2个表达式中的KQ为流量测量系数。第一流量测量单元100与第二流量测量单元 200的流量测量系数相同。
[0042] 加法器电路单元300输入第一流量电压Ul、第二流量电压U2,输出总流量电压UO, UO为Ul、U2之和。加法器电路单元300可以采用任何的电压加法器电路,其中的一个实施例 如图5所示。图5所示的加法器电路单元300为由运放301、电阻302、电阻303、电阻304、电阻 305组成的同相加法器。由于第一流量测量单元100与第二流量测量单元200的流量测量系 数相同,总流量电压UO与2个热水出水口的出口热水总流量QO之间的比值也相同,即同为流 量测量系数。2个热水出水口的出口热水总流量QO即为入口冷水总流量QO。
[0043]比例值计算单元400输入为第一流量电压Ul、总流量电压UO,输出为比例值控制电 压UK,其实施例如图6所示,由并行A/D转换器401、并行D/A转换器402、555时基器件411、电 阻412、电阻413、电容414组成。
[0044] 并行A/D转换器401的型号是8位并行A/D转换器ADC084U555时基器件411、电阻 412、电阻413、电容414组成振荡器,振荡器输出的周期脉冲连接至并行A/D转换器401的启 动转换输入端WR,每一个脉冲启动一次A/D转换,使并行A/D转换器401工作在自动连续转换 模式。
[0045] ADC0841的模拟电压输入负端VIN-、输出使能端RD、片选端CS、数字地DGND、模拟地 AGND连接至公共地,ADC0841的电源端VCC连接至正电源+VDDADC0841的输出使能端RD输入 低电平时,其数据输出端DB7~DBO维持输出有效。当ADC0841每一次转换结束后,自动将结 果从数据输出端DB7~DBO输出。
[0046] Ul连接至ADC0841的模拟电压输入端VIN+,U0连接至ADC0841的参考电压输入端 VREF。设ADC0841输出端DB7~DBO输出的8位数字信号是X,其最大值为255。则有
即两个输入电压UUUO间的比值为
[0047] 并行D/A转换器402的型号是8位并行D/A转换器AD533(LAD5330的并行数据输入端 为DB7~DBO,基准电压输入端为VREF,转换电压输出端为VOUT。
[0048] AD5330的缓冲器开关控制端BUF、输出比例控制端GAIN、输入寄存器控制端WR、DAC 寄存器控制端LDAC、片选端CS、地端GND连接至公共地,AD5330的清零端CLR、低功耗控制端 PD、电源端VDD连接至正电源+VDD JD5330的输入寄存器控制端WR和DAC寄存器控制端LDAC 输入低电平时,处于直接D/A转换状态,不考虑转换延迟时,转换电压输出端VOUT实时反映 并行数据输入端DB7~DBO的数据转换结果。
[0049] AD5330的并行数据输入端DB7~DBO连接至ADC0841的并行数据输出端DB7~DB0, 输入的数据为X,其最大值为255。设输入至AD5330基准电压输入端VREF的电压为UM,转换电 压输出端VOUT输出的电压为UK,则有
考虑AD0841的输入输出关系,比例值计算单元400按照式
根据第一流量电压Ul与总流量电压UO之间的比值,计算得到比例值控制电压UK。UM为 比例值控制电压UK的最大值,图6所示实施例中,UM连接至正电源+VDD 也可以采用其他 电压值来控制比例值控制电压UK的最大值。
[0050]图6所示实施例适用于对比例值计算速度要求不高,且输入电压变化较平缓的场 合。由于本发明中U1、U0反映的是热水器流量,变化平缓,故适用。比例值计算单元400还可 以采用其他模拟除法器、模拟乘法器电路,例如,使用AD734、AD534等集成模拟乘法器/除法 器组成的模拟除法器、模拟乘法器电路。
[0051 ]流量阈值开关单兀50 0输入总流量电压U 0,输出与流量阈值Q Y相关的开关信号。流 量阈值开关单元500的实施例如图7所示,由比较器501、电阻502、电阻503、电阻504、三极管 505、续流二极管506、继电器线圈507、继电器燃气开关508组成,与流量阈值QY相关的开关 信号是继电器燃气开关508的闭合与断开。
[0052]电阻502、电阻503组成的分压电路为流量阈值QY设定电路,用于设定流量阈值电 压UY;改变电阻502、电阻503的分压比,能够改变设定的流量阈值QY。流量阈值电压UY与流 量阈值QY的关系是
[0053]比较器501、电阻504、三极管505、续流二极管506、继电器线圈507组成继电器燃气 开关508的比较驱动电路。
[0054] 当入口冷水总流量QO大于流量阈值QY时,总流量电压UO大于流量阈值电压UY,比 较器501输出高电平,三极管505导通,继电器线圈507得电,继电器燃气开关508闭合;当入 口冷水总流量QO小于流量阈值QY时,继电器燃气开关508断开。
[0055] 比例阀驱动单元600由燃气比例调节阀和比例阀驱动电路组成,比例阀驱动电路 的实施例如图8所示,由功率运放601、电阻602、电阻603、续流二极管604组成。续流二极管 604并联在比例线圈630上。其工作原理是:通过改变燃气比例调节阀的开度能够改变燃气 的流量,从而改变燃气热水器的燃烧功率,改变热水温度。具体有:当比例值控制电压UK增 大时,比例阀驱动电路输出电压UB增大,比例线圈630上电流增大,燃气比例调节阀的开度 增大,燃气热水器的燃烧功率增大,热水温度上升;当比例值控制电压UK减小时,比例阀驱 动电路输出电压UB减小,比例线圈630上电流减小,燃气比例调节阀的开度减小,燃气热水 器的燃烧功率减小,热水温度下降。
[0056] 电阻602、电阻603用于调整比例阀驱动电路输出电压UB的范围,当比例值控制电 压UK等于其最大控制电压UM时,比例线圈630上流过最大控制电流,即额定电流,使燃气比 例调节阀的开度达到最大值。
[0057] 比例阀驱动电路可以使用其他类型的驱动
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