导言
电开水机具有清洁、高效、设备简洁等特色,因而被广泛应用在校园、工厂、机关、宾馆等场所,为人们饮水供给了便当。现在市售的电开水机,一般由储水箱、加热器、进水阀等部件组成,结构简略,功用单一。运用这些电开水机或许存在两个严峻的结果,一是存在阴阳水(生水与开水混合后的水),二是存在干滚水(重复烧开的水)。阴阳水的问题在大多数开水机中经过一些特别的别离结构现已得到解决,但干滚水问题现在尚无较好的解决办法。
饮水机长时刻开机,特别是在不用水的待机时刻段,会重复地给热胆中的水加热,构成“干滚水”。一起,现在市场上出售的大都是有胆饮水机,靠着热胆对水进行加热,而热胆的原料又多为不锈钢或铝壳,假如重复加热,水中的铁、铝、铵等亚硝酸盐含量会显着升高,从而添加了“干滚水”中有害物质的浓度。试验标明,“干滚水”的化学成分现已发生了很大改变,滋生出重金属等有害物质,长时刻饮用会影响人的肠胃功用。
1 体系概述
本文规划的开水机在非用水阶段如夜晚时刻,开水机中止加热,到早晨上班前,开水机主动排干水箱中剩下水,参加新水从头加热,直到烧开。白日工作时刻,能够依据每个用户的用水状况,调整各个时刻段的烧水量,到达健康与节能两层作用。因为每个用户每个时刻段的用水状况不尽相同,但一般存在必定的规则性,所以本文规划的电开水体系选用自习惯方法,模仿人工总结用户用水规则,确认烧水时刻和烧水量,到达了较好的健康与节能作用。
2 机械结构
图1电开水机机械结构图,为彻底解决阴阳水的问题,本设备选用了两个储水箱和加热管,储水箱1用于烧水,储水箱2用于保存开水,加热管2用于保温作用。进水阀敞开能够将自来水放入储水箱1,当储水箱1水烧开后,经过衔接阀将水注入储水箱2,出水阀用于向用户供水,排水阀用于将储水箱2中的剩水排尽。
图1 点开水机机械结构图
图2 硬件电路结构图
3 硬件电路规划
图2硬件电路结构图,硬件电路以微操控器为中心,包含两个水位传感器、两个加热管、一个进水阀、一个衔接阀、一个排水阀和一个出水阀,还有一个直流电源、一个人机交流设备和一个实时时钟电路。水位传感器选用高温投入式液位传感器,假如为了降低本钱,能够克己分级的液位开关代替,进水和排水阀用高温电磁阀,显示屏运用带汉字库的12864型液晶屏,假如考虑本钱,还可运用数码管或简易液晶屏。
实时时钟选用SD2058芯片,该芯片是一种具有规范IIC接口的实时时钟芯片,CPU可运用该接口经过6位地址寻址来读写片内64字节寄存器的数据。SD2058内置单路守时/报警中止输出,报警中止时刻最长可设至100年;内置时钟精度数字调整功用,能够在很宽的范围内校对时钟的误差(-189ppm~+189ppm,分辨率3.05ppm),而且经过外置的温度传感器可设定习惯温度改变的调整值,完成在宽温范围内高精度的计时功用;该芯片还具有独立的32768Hz方波脉冲输出脚。
在本体系中,微操控器的首要任务是记载各个单位时刻的用水量,并总结用水规则,确认下阶段烧水量和烧水时刻,因而在选型时首要考虑微操控器的存储器空间。本体系选用宏晶科技有限公司最新产品STC12C5A16S2,该芯片具有16k Flash程序存储器,1280字节SRAM,45k的EEPROM,有8路10位A/D转换器,LQFP44封装,只需人民币5元。
4 软件规划
微操控器每十分钟记载一次用水量,每天需求144个字节存储用水量,STC12C5A16S2单片机具有45k的EEPROM,约可记载3个月每个时刻段的用水量。
体系初次运转时,始终保持储水箱2内有足够的开水。当运转至第二地利,操控体系首要依据前一天的用水状况,开始确认当日的烧水状况,当体系已运转多日时,操控琴依据前阶段每日的用水曲线,结合前一日的用水状况确认烧水时刻和烧水量。体系尝试以周为周期总结用水规则。为应对用户忽然添加时的用水量,体系储水保有必定余量,该余量能够自习惯出产,也能够人为设定,余量应适中,过大会形成开水糟蹋。体系还规划了手动强制烧水,用于特别状况时的应对,该状况的用水量也计入自习惯采样数据。
5 结语
本体系运转初期或许会留有较大的用水余量,形成较大的水资源糟蹋,运转安稳后,糟蹋将减小到较低极限。本体系在规则性越强的场所运用作用越好,在突变性较大的场所会有必定的资源糟蹋,但相同具有健康与节能的作用。