本发明属于阻抗检测技术领域,尤其涉及一种热水设备供水温控设备。
背景技术:
温控器是指根据工作环境的温度变化,在开关内部发生物理形变,从而产生某些特殊效应,产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件,也叫温控开关、温度保护器、温度控制器,简称温控器。现有方案一般是调节太阳能热水器水箱内的水温,获得出水口的恒温。当水箱中温度较低时以电加热方式将水加热到设定温度,而温度高时或兑冷水、或无能为力。这在很多情况下既无必要,又造成浪费。
技术实现要素:
本发明就是针对上述问题,提供一种控制方便、成本低的热水设备供水温控设备。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案,本发明包括电磁阀、单片机、温度传感器、温度调节按钮、混水室,其结构要点温度传感器用于测量出水口的温度。
电磁阀用于流量调节。
温度传感器与单片机相连,温度调节按钮与单片机相连。
单片机用于读取温度、获得设定温度、控制电磁阀、提示可用和报警。
冷、热水在混水室内进行混合。
单片机采用连续开关电磁阀的方式调节冷、热水流量。
电磁阀的频率小于2hz。
单片机根据测得的出水温度,调节冷、热水电磁阀,将出水温度控制在设定温度附近。
电磁阀导通率为50%,导通、关断时间为0.7s。
单片机只改变冷热水电磁阀的导通和断开时间,不改变电磁阀驱动引脚状态。单片机轮流调整冷、热水阀的导通率。
单片机定时器定时小于65ms,中断中通过中断计数判断。
作为一种优选方案,本发明所述电磁阀采用2w160-15型电磁阀。
作为另一种优选方案,本发明所述温度传感器采用ds18b20型温度传感器。
其次,本发明所述单片机采用at89c2051型单片机。
另外,本发明所述混水室采用长10cm、内径为12.7mm的四分管。
本发明有益效果。
本发明由单片机、温度传感器、冷热水电磁阀及温度设定、报警等部分构成。系统简单有效、成本低廉。
本发明通过调整冷、热水电磁阀导通率来使混合水保持恒温。系统还具有温度设定、提示及警示等功能。实验表明,该系统简单、有效、价廉。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1是本发明控制流程图。
具体实施方式
如图所示,本发明包括电磁阀、单片机、温度传感器、温度调节按钮、混水室,温度传感器用于测量出水口的温度。
电磁阀用于流量调节。
温度传感器与单片机相连,温度调节按钮与单片机相连。
单片机用于读取温度、获得设定温度、控制电磁阀、提示可用和报警。
冷、热水在混水室内进行混合。
单片机采用连续开关电磁阀的方式调节冷、热水流量。
电磁阀的频率小于2hz。
单片机根据测得的出水温度,调节冷、热水电磁阀,将出水温度控制在设定温度附近。
电磁阀导通率为50%,导通、关断时间为0.7s。
单片机只改变冷热水电磁阀的导通和断开时间,不改变电磁阀驱动引脚状态。单片机轮流调整冷、热水阀的导通率。
单片机定时器定时小于65ms,中断中通过中断计数判断。
所述电磁阀采用2w160-15型电磁阀。
所述温度传感器采用ds18b20型温度传感器。其温度测量范围为-55~+125℃,可编程为9~12位a/d转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,支持3~5.5v的电压范围,使系统设计更灵活、方便。
所述单片机采用at89c2051型单片机。
所述混水室采用长10cm、内径为12.7mm的四分管。
单片机发送冷热水电磁阀pwm驱动脉冲的依据是出水温度与用户设定温度的比较。为便于使用,系统还具有水温可用提示与不可用警告功能。
电磁阀的驱动引脚p1.2和p1.3是在定时器中断t0和t1引脚里改变的,而t0和t1的中断时间又由水温调节子程序来改变。
系统安装后,针对几种冷、热水温度进行了测试,设定出水温度为30℃。为考察实验系统对不同进水温度变化时的调节速度,实验中使用swk2表面温度计测量冷、热水温度,且保持水压恒定。由于水的热容量较大,水温本身也难以突变,故实验中测量的时间为红灯转绿灯的时间。
系统的控制方案较简单,只是线性的时间调节。若遇到温差较大时,则调节时间较长。在以后的应用中可改为pid调节方式,减小调节时间。
电磁阀的性能对系统影响较大,但能快速通断且长寿命的电磁阀代价较高,影响了本系统的广泛使用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。