美的智能电热水器

智 能 家 用 电 热 水 器 控

制 小队成员系 统 总 结 报

告

孙飞虎陶贻林 赵书杰

：

第一章 系统总体设计 ..................................................................................................................... 3

第一节 系统概述 ..................................................................................................................... 3 第二节 硬件总体选型 .............................................................................................

毕 业 设 计

姓 名 学 号 题 目单片机控制的智能家用电热水器 学 院 专 业 班 级 指导教师

- I -

摘 要

本次设计采用ATMEL公司生产的AT89S51芯片作为智能电热水器的控制芯片，对该芯片的引脚和功能做了详细的介绍。在硬件系统设计方面，对电源电路、键盘接口电路、报警电路、模数转换电路、温度检测电路，水位检测电路等进行了分析和设计。在软件设计方面，采用汇编语言程序编程，汇编语言易于为单片机所识别，而且执行速度快。本次设计所用到的芯片主要有AT89S51,74LS377,DS18B20，ADC0809等。

该智能电热水器设计完善，设计方案简单易行，采用软件设计控制，可以实现智能检测水位及水温，智能加热，并且提高整机的可靠性和准确性。

关键词：单片机 智能

直饮机的介绍

一、电热水器简单介绍

电热水器按储水方式可分为即热式和容积式（又称储水式或储热式）、速热式（又称半储水式）三种；容积式是电热水器的主要形式，按安装方式的不同，可进一步区分为立式、横式及落地式，按承压与否，又可区分为简易式（敞开式）和承压式（封闭式），按容积大小又可区分为大容积与小容积式。 即热式电热水器一般需20、甚至30安培以上的电流，即开即热，水温恒定，制热效率高，安装空间小。内部低压处理的优质即热式电热水器，可以在安装的时候增加分流器，可为多个龙头供水，功率较高的产品安装在浴室，即能用于淋浴，也能用于洗漱，一般家庭使用节能又环保。根据市场的需求，即热式电热水器又进一步分化为淋浴型和厨用型（多称为小厨宝），即热式电热水器目前主要是奥特朗品牌，其他品牌市场份额很小。

“速热式电热水器”的概念：“速热式电热水器”是区别于储水式和即热式的一种独立品类的电热水器产品。“速热式电热水器”的主要特征：1、容量：6L-20L；2、功率：3500W-7000W；3、电源线：2.5-4平方毫米；4、加热时间: 3 - 8分钟；5、工作方式：1次预 速热式电热水器热，即可连续供应热水，无使用人数限制6、恒温模式：机械衡温、全自动智能恒温7

项目介绍及设备选型

一、项目情况说明：

项目名称 项目地点 山东 青岛 每天洗浴开放时间及次数 每天洗浴开放时间3次（8小时1次） 单次最高洗浴人数 青岛冬季自来水温度 使用能源情况 电压 150人 5℃ 电 380V

二、设计依据标准：

1、《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003 2、《公共浴室给水排水设计规范》 CECS108:2000 3、《全国民用建筑工程设计技术措施》 2003

三、热负荷计算：

1．依据相关规范职工每人每次洗浴热水用水定额为：60 L(37～40℃)，热水温度取高值(40℃)； 每班次最高洗浴人数：150人； 每班次洗浴间隔时间：8小时；

则，一次洗浴最高用水量：V=60 L×150=9000L=9T(40℃)；

1

考虑到水箱的有效使用容积（85%）、水箱散热以及洗浴间的水浪费等情况，设计一个12.5T（2.5m*2.5m*2m）、储水温度为55℃的开式水箱完全满足职工洗浴热

电热水器知识培训教材

? 一．基本概念

密闭型储水式电热水器”

? 根据GB4706.12-2006里的定义如下：

? 储水式热水器

? 加热水并将水储存在容器里， 装有控制水温装置的固定式器具。（容器可以是隔离

的，也可以是不隔离的）

? 密闭式热水器

? 设计在供水系统压力下工作， 水流量由出水系统中的一个或多个阀门控制的不与

大气相通的储水式热水器。

? 使用单向交流220V或三相交流380V，额定功率在6000W以下， 使用电热元件把

水加热至沸点以下的储水式电热水器。

? 二．基本标准

GB 4706.12-2006 家用和类似用途电器的安全 ? 储水式电热水器的特殊要求 ? GB 4706.1-1998 家用和类似用途电器的安全 通用要求 ? 相关链标准： ? GB 21519-2008 储水式电热水器能效限定值及能效等级 ? GB/T 20289-2006 储水式电热水器 ? GB 20429-2006 电热水器安装规范 ? 三。产品结构

五．基本工作原理

安装时冷水经过安全阀从进水管处进入内胆底部，待满水时则从顶部的出水管处流出后加热使用。

产品使用电热元件发热，目前常用的是不锈钢电热管，依流体热

（19）中华人民共和国国家知识产权局

（12）发明专利申请

（10）申请公布号

CN104976782A

（43）申请公布日 2015.10.14（21）申请号CN201510455897.1

（22）申请日2015.07.28

（71）申请人芜湖美的厨卫电器制造有限公司;美的集团股份有限公司

地址241009 安徽省芜湖市芜湖经济技术开发区东区万春东路

（72）发明人金彪;王建军

（74）专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人黄德海

（51）Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

（54）发明名称

立式电热水器的控制方法

（57）摘要

本发明公开了一种立式电热水器的控制方

法，所述控制方法包括：用水时，持续检测立式

电热水器上部水温Ts，如果立式电热水器内上部

水温Ts低于第一预设温度t1，则第二加热器加

热；如果立式电热水器内上部水温Ts不低于第一

预设温度t1，则断开第二加热器。根据本发明实

施例的立式电热水器的控制方法，可以降低能

耗，提高能源利用率，并进一步地加快立式电热

水器提供热水的效率。

储水式电热水器购买须知

本文来源于鼎新电热水器，未经允许，请勿作商业用途，谢谢。

优点：使用洁净能源，不产生有害气体，环保;不必分室安装;通用性强，只要有电就能使用，安装环境不受局限;操作方便;安全性能高。

缺点：一般安装在浴室，占用空间较大;使用前需要预热，连续出热水量有限。

◆关键部件及如何判定关键部件的好坏储水式电热水器主要零部件有内胆、加热体、温控器、阳极棒、保温层等。A、内胆内胆是储水式电热水器的核心部件，直接影响产品的安全性能、使用性能和使用寿命。目前电热水器的内胆有两种，一种是不锈钢内胆，一种是搪瓷内胆。不锈钢内胆的优点是能够耐高温、抗腐蚀，而且性能稳定，不易生锈，但焊接工艺复杂，如果焊缝处理不好，时间一长焊缝间就很容易生锈，导致漏水，造成隐患。有些生产厂家为了降低成本，使用的不锈钢也很薄，使内胆的承受压力下降，影响了使用寿命。目前，更多的厂家使用的是搪瓷内胆。搪瓷内胆是以厚钢板作为基板，表面涂以非金属瓷釉，既不生锈，也不易产生

水垢。但是有些搪瓷内胆采用低档碳素钢板作为基板，低档碳素钢板含碳量高，存在鱼鳞爆、酸蚀和溶解快等多种问题，使用寿命低。所以在选择搪瓷内胆的时候也要注意，钢板原材料是否有质量保障，搪瓷设备和工艺是否

电热水器单片机控制器设计

□计算机与控制系统

2K用户ROM; 128byteSRAM;

15

电热水器单片机控制器设计

周　斌　( 20根双向I O和一根输入线; 1个16位可编程定时器,具有输入捕获和输出比较功能;

1外中断输入。,可以构成一个,其总1所示。各部分的资源安排如下:

水温测量:占用TCMP输出和一个输入口,因P1无A D通道,选用输出PWM信号比较法测温;

,介绍采用MO2

TOROLA单片机设计的控制器的软硬件原理。

音响提示:一个输出口;

漏电检测:通过漏电检测电路由IRQ脚中断响应;

功率控制:一个输出口;

按键:采用双键输入,占用二个输入口;

LED显示:采用二位七段码显示,占用14个输出口。

电热水器控制器的硬件结构如图2所示。

1　引言

目前,市场上的电热水器基本采用双金属片控温。其优点是结构简单、实用,缺点是控温精度低、可靠性差、功能单一。随着微电子技术的发展,微处理器系统只需采用单片,因而价格十分低廉,使微处理器的应用更为广泛。对电热水器而言,采用单片机控制器完全可以实现对其功能的控制。

2　功能要求及硬件设计

电热水器控制器的主要任务是实现对水温的控制,因此,一个比较完善的控制器应该包括以下几个方面

十大即热式电热水器

【导读】即热式电热水器是一种即开即热、无须等待的热水器，按类型分，可分为洗手宝、小厨房、电热水龙头、多档位、恒温等多种类型，每次开启都能在数秒内启动加热，瞬间使水温达到适合人洗浴的温度，深受消费者欢迎。如果要选购即热式电热水器，买哪个牌子好呢？下面分享十大即热式电热水器品牌给大家。

即热式电热水器功率大，用多少水能加热多少水，无需储存，所以，不用水箱。如今，市面上品牌众多，想要选购，应该先看看十大即热式电热水器品牌（排名不分先后）。 1、奥特朗

奥特朗电热水器具有档位记忆功能，使用简单；防超温、防漏电、防超压、防干烧等多重保护，安全可靠；采用“迅腾II代”专利加热技术，性能更稳定，热效率高。 2、科菱

科菱即热式电热水器具有九重安全保护、防干烧保护、防超水压保护及内设了防电墙，安全性，且所有通过CE、UL认证，使用更安全。它无需长时间预热，采用终端加热，没有有害气体散发出，节能环保。 3、皮阿诺

皮阿诺即热式电热水器有两大核心专利技术，分别是“黑旋风”螺旋式加热体和“IFS”红外线流量开关，具有安全快速、节能环保、恒温耐用、经典时尚的优点。 4、哈佛

哈佛即热式电热水器知名度高，深受消费

学科分类号： 08

湖南人文科技学院 本科生毕业设计

题 目：基于单片机的电热水器设计 学生姓名： 学号 系 部： 通信与控制工程系 专业年级： 09级 电信本二班 指导教师： 姚 毅 职 称： 讲 师

湖南人文科技学院教

湖南人文科技学院本科毕业论文诚信声明

本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名：

二○ 年 月 日

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I

第一章 绪论 .................