专利名称：一种具有能量显示装置的热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器，具体是涉及一种具有能量显示装置的热水器。
背景技术：
本申请人于2002年6月6口申请的，申请号为02270996.7的中国专利公开了一种相变式电热水器，它的功能是这样实现的热水器通电后加热相变材料，相变材料吸收热量后温度逐渐升高至相变温度点，产生相变继续吸热，相变完成后仍可继续升温吸热；当需要用热水时，让水通过换热元件从相变材料吸收热量，相变材料温度下降，在相变温度点产生相变，释放相变潜热，相变过程中和结束后相变材料温度下降继续释放热量。
这种热水器结构简单、体积小，使用寿命长，但它也有一个需要补充完善的地方这种热水器对加热能量没有系统性的衡量，没有能量显示装置，造成加热能量的浪费，不利于节能。更具体地说比如，当用户需要提供50℃的热水时，不需要加温到相变材料的相变点，只要加温一定的时间就可以满足要求，再加热只会浪费能源。
本实用新型的为了克服以上的缺点，进行了有益的改进。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，它提供了一种具有能量显示装置的热水器，能方便的显示加热能量，便于节省电能和美化加热器具；它同时能控制加热元件，加热适当的时间，节约了能源。
为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下列技术方案一种具有能量显示装置的热水器，包括外壳、保温层、内胆、贮能用相变材料、换热元件、电热元件、控制电路，其特征在于还包括能量显示装置，能量显示装置由微程序控制器MCU、连接在微程序控制器MCU上的温度检测电路、连接在微程序控制器MCU上的信号显示电路组成；所述的温度检测电路由以串联的方式连接的补偿电阻R2、热敏电阻Rt1组成；所述的信号显示电路包括多个信号指示灯，信号指示灯并排安装在外壳的外表面上，每个信号指示灯与微程序控制器MCU的一个输出端子相连。
如上所述的一种具有能量显示装置的热水器，其特征在于微程序控制器MCU的输出端与中间继电器的控制端连接；中间继电器对应的常开接点连接在高电压端的工作电压Upower与负载load之间。
如上所述的一种具有能量显示装置的热水器，其特征在于微程序控制器MCU的核心是单片机和单片机的周边元件。
如上所述的一种具有能量显示装置的热水器，其特征在于热敏电阻Rt1选用正温度系数或负温度系数的热敏电阻元件。
如上所述的一种具有能量显示装置的热水器，其特征在于信号指示灯元件可以为LED形式或LCD形式或氖泡形式。
本实用新型与现有技术相比具有如下的优点1.具有这种能量显示装置能直观的显示热水器的能量状态，有利于使用者的操作；2.这种能量显示装置布局美观，有利于美化加热器具；3.它同时能控制加热元件的工作，有利于节约能源。
图1是本实用新型的热水器的结构示意图；图2是能量显示装置的原理流程图；图3是能量显示装置的电气原理框图；图4是能量显示装置的外观布局图。
Vdd为低电压端的直流工作电压；Vss为低电压端的公共接地点；Upower为高电压端的工作电压，该电压可以是直流或交流特性；MCU是微程序控制器；Vo是比较结果后的驱动电压信号；M.R是中间继电器；JK1、JK2是继电器的过程电接点；XD1、XD2、XD3……XDn为分段指示灯；Rt1为热敏电阻；R2为补偿电阻。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述一种具有能量显示装置的热水器，包括外壳1、保温层2、内胆3、贮能用相变材料4、换热元件5、电热元件6、控制电路，其中内胆3装在外壳1内，在外壳1和内胆3之间填充有保温层2。内胆3为一封闭容器，在内胆3内存有用来贮存热能的相变材料4、插入相变材料4中用以从相变材料4中取出热量的换热元件5，及用来加热的电热元件6，电热元件6也同样埋入相变材料4中。
热水器还具有能量显示装置7，能量显示装置7包括微程序控制器MCU、连接在微程序控制器MCU上的温度检测电路8、连接在微程序控制器MCU上的信号显示电路9。温度检测电路8由以串联的方式连接的补偿电阻R2、热敏电阻Rt1组成，温度检测电路8的另一端连接到低电压端的公共接地点Vss；信号显示电路9包括多个信号指示灯10，信号指示灯10并排安装在外壳1的外表面上，每个信号指示灯与微程序控制器MCU的一个输出端子相连，上述指示灯10的另一端连接在一起后再与微程序控制器MCU的端子相连。
微程序控制器MCU的输出端与中间继电器M.R的控制端相连，中间继电器的另一端连接低电压端的公共接地点Vss；中间继电器对应的常开接点JK1、JK2连接在高电压端的工作电压Upower与负载load之间。
微程序控制器MCU的核心是单片机和单片机的周边元件；热敏电阻Rt1根据单片机的模拟/数字(A/D)单元的特性，选用正温度系数或负温度系数的热敏电阻元件；信号指示灯10元件可以为LED形式或LCD形式或氖泡形式。
信号指示灯10为XD1、XD2、XD3……XDn，它们在热水器的外壳1上可以排列成多种方式，如垂直向上分布、垂直向下分布、水平分布、向左倾斜分布、向右倾斜分布。
下面是本实用新型的工作原理(参见图1)微程序控制器MCU由低电压端的直流工作电压Vdd供电，开始运行；热敏电阻Rt1感应被控对象的温度变化而电阻变化，电阻变化量经微程序控制器MCU整形、放大后，产生温度变化电信号S；微程序控制器MCU检测温度变化电信号S适合温度特征函数f(xdn)的f(xd1)、f(xd2)、f(xd3)……f(xdn)哪一个，温度特征函数f(xdn)是由负载load的接通时间T、温差Δt、加热器具的效率η等构成，f(xdn)直接反映加热被控对象储存的能量。温度特征函数f(xdn)可分段为f(xd1)、f(xd2)、f(xd3)……f(xdn)。微程序控制器MCU处理的结果，由信号指示灯XDn反映。分段反映时，信号指示灯为XD1、XD2、XD3……XDn，并对应分段值f(xd1)、f(xd2)、f(xd3)……f(xdn)。XDn的驱动形式按分段值移位单点点亮或对应分段值点亮。
温度特征函数f(xdn)与微程序控制器MCU的预装库存数据f(c)参考比较，比较结果产生一组比较信号Vo。当比较信号Vo有效，驱动中间继电器M.R电路。中间继电器M.R电路接通后，负载load的工作电压Upower接入到负载load。负载load工作产生热量。当加热器具的能量满足温度特征函数f(xdn)时，点亮指示灯XDn，并由比较信号Vo驱动中间继电器M.R电路去切断或继续接通负载load。
这种能量显示装置能直观的显示热水器的能量状态，给使用者带来很大的方便；同时它可以控制负载即加热元件的工作，节约了能源，减少了费用。
权利要求1.一种具有能量显示装置的热水器，包括外壳(1)、保温层(2)、内胆(3)、贮能用相变材料(4)、换热元件(5)、电热元件(6)、控制电路，其特征在于还包括能量显示装置(7)，能量显示装置(7)由微程序控制器MCU、连接在微程序控制器MCU上的温度检测电路(8)、连接在微程序控制器MCU上的信号显示电路(9)组成；所述的温度检测电路(8)由以串联的方式连接的补偿电阻R2、热敏电阻Rt1组成；所述的信号显示电路(9)包括多个信号指示灯(10)，信号指示灯(10)并排安装在外壳(1)的外表面上，每个信号指示灯(10)与微程序控制器MCU的一个输出端子相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有能量显示装置的热水器，其特征在于微程序控制器MCU的输出端与中间继电器的控制端连接；中间继电器对应的常开接点连接在高电压端的工作电压Upower与负载load之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有能量显示装置的热水器，其特征在于微程序控制器MCU的核心是单片机和单片机的周边元件。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有能量显示装置的热水器，其特征在于热敏电阻Rt1选用正温度系数或负温度系数的热敏电阻元件。
5.根据权利要求1或2所述的一种具有能量显示装置的热水器，其特征在于信号指示灯(10)元件可以为LED形式或LCD形式或氖泡形式。
专利摘要本实用新型公开了一种具有能量显示装置的热水器，属家用电器领域。它包括外壳、保温层、内胆、贮能用相变材料、换热元件、电热元件、控制电路，它的技术要点在于还包括能量显示装置，能量显示装置由微程序控制器MCU、连接在微程序控制器MCU上的温度检测电路、连接在微程序控制器MCU上的信号显示电路组成；温度检测电路由以串联的方式连接的补偿电阻R2、热敏电阻Rt1组成；信号显示电路包括多个信号指示灯，信号指示灯并排安装在外壳的外表面上，每个信号指示灯与微程序控制器MCU的一个输出端子相连。本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种布局美观、节约能源的电热水器。
文档编号F24H7/00GK2685768SQ20042004268
公开日2005年3月16日 申请日期2004年2月18日 优先权日2004年2月18日
发明者杜德权, 熊伟 申请人:中山市长青科技发展有限公司