具有电量显示功能的电热水器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电热水器等电加热用品中的具有电量显示功能的电热水器。该电热水器包括安装在壳体中的内胆、安置在内胆中的电加热装置、用以控制电加热装置的控制器，所述控制器中含有微电脑处理电路、显示输出电路和显示屏，此外还包括电源电压采样电路，所述电源电压采样电路的输入端接电热水器电源，输出端接微电脑处理电路的采样信号输入口，所述微电脑处理电路的显示信号输出端通过显示输出电路接显示屏。当用户使用热水器时，可以根据显示的实际用电量参数，总结出可以节省用电、合理用电的预设置模式、使用方式等，使电热水器的使用更趋科学化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电热水器，尤其是一种具有电量显示功能的电热水器，属于家用电器

技术介绍
随着人类环境保护意识的增强和对能源消耗的日益关注，人们已逐渐自觉地将节省能源和日常生活紧密联系在一起，这种自觉性尤其体现在注重从各个方面节约用电。电热水器是人们生活中用电量较大的家用电器，适时预热、避开峰时等措施对于节约用电、合理用电无疑都具有一定的积极意义。然而，这些常规性的节电措施并不能达到最大限度节电的目的。为此，热水器行业陆续开发了电脑控制的智能化产品，使电热水器具有多种工作模式(例如定时模式、中温保温模式、普通模式等)，并逐渐形成了要节能就要在智能化上下功夫的共识。无论从目前热水器行业的产品开发动态，还是从商业宣传策划，都可以明显看到这一点。由此还导致了对不同工作模式能耗差异的忽视。在此情况下，申请人本着实践是检验真理唯一标准的科学精神，经过大量的市场调查和反复的实验分析，认识到在目前的科技发展水平下，将电热水器的智能化作为最大限度节电的研究发展方向实际上是一种偏见，各种智能型热水器的工作模式对能耗的影响是不容忽视的。由于热水器的使用环境和条件复杂多变，不同的使用者难以遵循雷同的使用规律，因此单纯依靠现有的智能化控制电热水器的工作模式实际上是无法根据热水器使用者的个人生活习惯，选择最合理、最经济的工作方式，从而实现个性化的、最大限度的节约电能。调查发现，目前的电热水器消费者绝大多数不仅具有节能意识，而且具有科学使用热水器的足够知识基础。因此，只有将热水器的智能控制与消费者的合理选择控制相结合，才有可能在复杂多变的使用环境和条件下，走出一条实现最大限度节省电能的新路来。遗憾的是，据申请人了解，目前的电热水器上均无电量显示装置。虽然一般家庭的总线装有电表，但该表只能计量家庭的总用电情况，对单独电器的用电难以认定。因此，用户无法借助总线电表了解电热水器的实际用电情况，更谈不上通过对热水器不同的设置、使用，直观了解热水器的用电量数据，理性地掌握热水器的耗电规律，从而合理设置使用模式，明智调整使用参数。
技术实现思路
本专利技术的要解决的技术问题是在现有电热水器的基础上，通过挖掘控制电路的潜力，提出一种具有电量显示功能的电热水器，从而使用户得以根据对用电情况的直观了解，理性地设置使用模式、调整使用参数，达到最大限度节约电能的目的。为了达到以上专利技术目的，本专利技术具有电量显示功能的电热水器包括安装在壳体中内胆、安置在内胆中的电加热装置、用以控制电加热装置的控制器，所述控制器中含有微电脑处理电路、显示输出电路以及显示屏，此外还包括电源电压采样电路，所述电源电压采样电路的输入端接电热水器电源，输出端接微电脑处理电路的采样信号输入口，所述微电脑处理电路的显示信号输出端通过显示输出电路接显示屏。为了能够消除电源电压波动因素对实际能耗的影响，显示出符合实际情况的耗电量参数，微电脑处理电路中含有提供预定时段的计时器，记录标准电压下基准A/D值(模拟量/数字量转换值)以及额定功率的存储器，计算预定时段实际采样电压平均A/D值、并以该平均A/D值与基准A/D值之比乘以额定功率求出该预定时段实际功率的运算器，将预定时段与对应实际功率之积(即预定时段能耗值)累加求和的累加器，累加器与显示信号输出电路连通。这样，当用户使用热水器时，采样电路不断将热水器的实际工作电压信号传输到微电脑处理电路，微电脑处理电路将模拟量的电压信号转换成反映采样到的电压值大小的数字量信号，经运算处理后，计算出足够精确的累计能耗，并通过显示输出电路，将功率消耗等有关数值直观地显示在显示屏上。籍此，用户可以根据显示的实际参数，总结出理性的节省用电、合理用电的预设置模式、使用方式等，使电热水器的使用更趋科学化，最大限度地节省电能。本专利技术的技术方案建立在打破偏见、以及深入挖掘现有技术潜力的基础上，在几乎不增加成本的情况下，使电热水器新增了实现最大限度节省电能所需的实用功能，因此具有创造性。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术实施例一的电路原理图。图2为图1实施例微电脑的处理流程框图。具体实施例方式实施例一本实施例具有电量显示功能的电热水器在原有电热水器的基础上设计，包括安装在壳体中的内胆、安置在内胆中的电加热装置(图中未示出)，其控制电加热装置的控制器电路与电量显示电路融合在一起。如图1所示，设定输入电路F的信号输出端分别接MCU处理电路中型号为MC68HC908JL3的单片机芯片U1的6、17、22-26脚，用户可以根据需要，进行水温、加热时间等预定参数设置。测温器件通过接插口电路G中CON8的2端口接上述单片机芯片U1的检测信号输入端12脚，该单片机芯片的控制输出端10脚通过插口CON8中的3、4脚外接控制加热装置——电加热棒的继电器。因此，可以通过对电加热棒的通断控制，使热水器的水温符合设定要求。电量显示电路主要由电源电压采样电路C、MCU处理电路B、显示输出电路A组成。电源变压器次级输出的电压整流为直流后，通过采样电路C中的电阻分压，再通过采样电路的输出端接MCU处理电路的单片机芯片U1的A/D口11脚，从而将反映电源实际电压的采样电压信号输入单片机的A/D口。MCU处理电路B的显示信号输出端，即单片机芯片U1的15脚通过主要由两4060移位寄存器芯片构成的显示输出电路A外接显示屏。可以认为，MCU处理电路的单片机中含有提供预定时段的计时器，记录标准电压下基准A/D值(模拟量数据化转换值)以及额定功率的存储器，计算预定时段实际采样电压平均A/D值、并以该平均A/D值与基准A/D值之比乘以额定功率求出该预定时段实际功率的运算器，将预定时段与对应实际功率之积累加求和的累加器，累加器与显示信号输出电路连通。因此工作时，单片机可以通过电压采样电路连续采集反映电源电压波动的采样电压，并计算采样电压在很短预定时段的平均A/D值，同时以电源电压为220V时的A/D值作为基准值，与瞬间平均A/D值计算出瞬间加热功率系数。再求此系数与热水器额定功率以及预定时段的乘积，即可算出预定时段的实际消耗电能。通过连续计算预定时段的实际消耗电能，并不断叠加求和后，即得出连续时间的累积消耗电能，通过显示输出电路A直观显示在显示屏上。以上采样、运算、显示形成图2所示流程的连续动态过程(预定时段取36秒)，此过程可以足够的精确度将电热水器实际能耗直观的实时反映在屏幕上。此外，本实施例的图1中还包括由4060B分频振荡芯片及其外部晶振电路组成的时钟电路H，接单片机芯片U1的6脚，可以提高定时的精确度。后备电源电路E可以在掉电时保持单片机的设置。由三极管T2-T4构成的继电器驱动电路D分别与单片机芯片U1的相应控制端连接，用于输出控制实现功率切换功能的继电器。由于本实施例的电热水器不仅可以显示加热温度、时间等常规参数，还可以在成本增加有限的情况下，较为准确地显示实际累计消耗的用电量，因此为用户根据显示的实际用电量参数，总结出可以节省用电、合理用电的预设置模式、使用方式等，创造了条件，从宏观上更有利于节省能源。具体些说，本实施例将电量显示功能和热水器结合使用，给用户明确的测量出在各种工作模式下的用电能耗，因此使用户可以根据个人生活习惯，选择最合理、最经济的工作方式，个性化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电量显示功能的电热水器，包括安装在壳体中的内胆、安置在内胆中的电加热装置、用以控制电加热装置的控制器，所述控制器中含有微电脑处理电路、显示输出电路以及显示屏，其特征在于：还包括电源电压采样电路，所述电源电压采样电路的输入端接电热水器电源，输出端接微电脑处理电路的采样信号输入口，所述微电脑处理电路的显示信号输出端通过显示输出电路接显示屏。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁威，邱步，王晖，万华新，
申请(专利权)人：艾欧史密斯中国热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]