一种基于电能计量的电热水器水垢检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于电能计量的电热水器水垢检测装置，其技术特点是：包括装置主体及其内部的检测电路，检测电路包括单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块和电源模块，电源模块实现电压转换功能并为单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块及LED显示模块供电；单片机控制模块与水温测量模块、电能计量模块相连接实现对电热水器内水垢的检测功能，单片机控制模块与LED显示模块相连接实现水垢沉积状态显示功能。本实用新型专利技术根据水垢导热性能差的特性，通过水温测量模块测量及电能计量模块得到电热水器的制热效率，判断热水器内水垢沉积情况，从而为用户维护热水器提供更可靠的依据。

A kind of scale detection device for electric water heater based on electric energy measurement

The utility model relates to an electric water heater electric energy metering scale detection device based on the technology is characterized in that the device comprises a detection circuit and its internal, the detection circuit comprises a single-chip microcomputer control module, temperature measurement module, power measurement module and power supply module, power supply module and voltage conversion function for the microprocessor control module, temperature measurement module, power measurement module and LED display module; MCU control module and temperature measurement module, power measurement module connected to achieve the testing function of the water heater scale, MCU control module and LED display module is connected with the realization of scale deposition status display. According to the characteristics of poor scale and poor thermal conductivity, the utility model obtains the heating efficiency of the electric water heater through the measurement of the water temperature measurement module and the electric energy metering module, and judges the deposition of the scale in the water heater, thereby providing a more reliable basis for the user to maintain the water heater.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电能计量的电热水器水垢检测装置
本技术属于电热水器
，尤其是一种基于电能计量的电热水器水垢检测装置。
技术介绍
随着居民生活水平的不断提高和电能替代政策的大力推广，家用电热水器也越来越普及。家用电热水器在使用一段时间后极易产生水垢。水垢是一种导热性能极差的物质，会阻碍热的传递，导致热水器受热不均匀，造成局部过热的现象，或者局部压力过大，最终损坏热水器，甚至发生危险。据专业测试表明：当水垢厚度为1.5mm时，电热水器会多消耗6％的电能，水垢厚度为5mm时，电热水器会多消耗15％的电能，当水垢厚度为8mm时，电热水器会多消耗34％的电能。同时，水垢中含有较多有害物质，还会对人体健康造成不利影响，因此需要及时清理热水器内的水垢。由于电热水器的封闭式设计结构，使用户难以直接观察热水器内部的水垢沉淀情况。通常需要根据用户使用经验，联系专业的热水器维修人员打开电热水器内部进行检查、清洗，这种方式存在一定的盲目性，对用户造成不必要的负担。
技术实现思路
本技术的目地在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、安装使用方便且可靠性高的基于电能计量的电热水器水垢检测装置。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于电能计量的电热水器水垢检测装置，包括装置主体及其内部的检测电路，在装置主体上设有与检测电路相连接的水温测量模块接线端口、电能计量模块接线端口，在装置主体上或装置主体外设有LED显示模块并与检测电路相连接；所述检测电路包括单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块和电源模块，所述电源模块实现电压转换功能并为单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块及LED显示模块供电；所述单片机控制模块与水温测量模块、电能计量模块相连接实现对电热水器内水垢的检测功能，所述单片机控制模块与LED显示模块相连接实现水垢沉积状态显示功能。所述水温测量模块通过装置主体上的水温测量模块接线端口连接水温计，该水温计用于测量热水器内的水温，该水温测量模块对水温计的测量水温信号进行模数转化并传递给单片机控制模块；所述电能计量模块通过电能计量模块接线端口与电热水器的火线相连接，用于计量热水器每次使用时消耗的电量并传递给单片机控制模块。所述LED显示模块包括两种显示状态，分别进行正常状态和需要清洗水垢状态显示。本技术的优点和积极效果是：1、本技术根据水垢导热性能差的特性，通过水温测量模块测量及电能计量模块得到电热水器的制热效率，判断热水器内水垢沉积情况，从而为用户维护热水器提供更可靠的依据。2、本技术设有LED用于直观显示电热水器内水垢的沉积情况，能够及时提醒用户清理热水器内水垢，与传统的由维修人员打开电热水器内部进行水垢检查相比，避免了人工检测方法的盲目性。3、本技术既可以嵌入到电热水器中与电热器整体使用，也可以作为一种本非侵入式的检测设备单独使用，具有安装简单、使用便捷的特点。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的电路方框图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述。一种基于电能计量的电热水器水垢检测装置，如图1所示，包括装置主体1及其内部的检测电路，在装置主体上设有与检测电路相连接水温测量模块接线端口2、电能计量模块接线端口3并与水温测量设备及电能测量设备相连接，用来形成外部电路并实现测量水温和电能数据功能。在装置主体上或装置主体外设有LED显示模块4并与检测电路相连接。如图2所示，检测电路包括单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块和电源模块。所述单片机控制模块与水温测量模块、电能计量模块及LED显示模块相连接实现电热水器水垢检测功能。下面对各个模块分别进行说明：水温测量模块通过装置主体上的水温测量模块接线端口连接水温计，该水温计用于测量热水器内的水温，该水温测量模块对水温计的测量水温信号进行模数转化并传递给单片机控制模块。电能计量模块通过电能计量模块接线端口与电热水器的火线相连接，用于计量热水器每次使用时消耗的电量，并将数据传递给单片机控制模块。单片机控制模块通过对各模块的整合，实现对电热水器内水垢的检测与预警功能：单片机控制模块根据水温测量模块和电能计量模块的数据，对数据进行计算并获得电热水器的制热效率，然后根据制热效率得到电热水器内的水垢沉积情况，并将水垢沉积状态通过LED显示模块显示出来。LED显示模块主要负责提示水垢沉积状态，显示绿色为正常状态，显示红色则需要清洗水垢。电源模块对外部电源进行电压转换，为水温测量模块、电能计量模块、单片机控制模块和LED显示模块提供低压直流电源。本技术在使用时，可以将其嵌入在电热水器内部，作为电热水器的出厂自带装置。具体安装使用方式为：将水温测量模块接线端口与电热水器的水温表计组成低压闭合线路，用来形成水温的数字信号；将电能计量模块接线端口与电热水器电源的火线相连，用来形成电量的数字信号；将LED显示部分嵌入电热水器显示面板，实现对电热水器内水垢的预警功能。本技术也可以制作成单独的便携式水垢检测产品。其具体使用方式为：将电能计量模块的接线接口替换成为电插座，形成电量的数字信号；将水温测量模块替换成为外部键盘手动输入模式，形成水温的数字信号；将LED显示部分设置在水垢检测装置主体表面，实现对电热水器内水垢的预警；电源模块可以使用电池或者电子模块替代。本技术在检测时，不需要打开电热水器内部，而是根据电热水器的水量、水温、耗电量得出电热水器的制热效率。当电热水器的制热效率低于出厂值一定水平后，说明热水器内有较多水垢沉积，此时通过LED显示模块提醒用户及时清洗热水器。需要强调的是，本技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本技术并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电能计量的电热水器水垢检测装置，其特征在于：包括装置主体及其内部的检测电路，在装置主体上设有与检测电路相连接的水温测量模块接线端口、电能计量模块接线端口，在装置主体上或装置主体外设有LED显示模块并与检测电路相连接；所述检测电路包括单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块和电源模块，所述电源模块实现电压转换功能并为单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块及LED显示模块供电；所述单片机控制模块与水温测量模块、电能计量模块相连接实现对电热水器内水垢的检测功能，所述单片机控制模块与LED显示模块相连接实现水垢沉积状态显示功能。

【技术特征摘要】
1.一种基于电能计量的电热水器水垢检测装置，其特征在于：包括装置主体及其内部的检测电路，在装置主体上设有与检测电路相连接的水温测量模块接线端口、电能计量模块接线端口，在装置主体上或装置主体外设有LED显示模块并与检测电路相连接；所述检测电路包括单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块和电源模块，所述电源模块实现电压转换功能并为单片机控制模块、水温测量模块、电能计量模块及LED显示模块供电；所述单片机控制模块与水温测量模块、电能计量模块相连接实现对电热水器内水垢的检测功能，所述单片机控制模块与LED显示模块相连接实现水垢沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬，王浩，卢欣，石枫，吴明雷，张超，孙学文，张凡，郭晓丹，隋淑慧，杨延春，刘裕德，韩慎朝，于波，吴亮，
申请(专利权)人：国网天津节能服务有限公司，国网天津市电力公司电力科学研究院，国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：天津,12