[发明专利]一种储水式热水器分时控制方法

说明书

技术领域

本发明属于热水器智能控制领域，具体为一种储水式热水器分时控制系统。

背景技术

随着人们生活品质的不断提高，热水器已经成为每家每户的必需品，热水器主要分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、和空气热水器四种，其中电热水器有分为储水式热水器以及即热式热水器两种，储水式热水器安装方便，使用方便，不受天然气楼层气压差异的影响，但是也存在一定的问题：洗澡前要提前预热，等待的时间较长，功率较大，耗电量大，此外储水式热水器是通过热棒对胆内的水进行加温，一旦使用热水器的人增加时，当水从低温开始加热，储水式热水器加热的温度往往跟不上用户使用的速度。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述储水式热水器耗电高、成本低以及需要提前打开加热开关预热等问题，本发明提出一种储水式热水器分时控制系统，其能够根据自身的实时时间以及MCU编程在其内的时间区间来设置加热模式以及加热温度，实现在预设时间内对热水器进行小功率加热，而在预设时间外对热水器进行大功率加热，节省用户的电费成本，利用谷电荷峰电电价的不同，做出分时控制，实现电能的合理有效应用。

一种储水式热水器分时控制系统，其包括：MCU、蜂鸣器、液晶显示屏、键盘操作界面、温度传感器、光耦隔离电路、驱动放大电路、继电器、水泵开关、电磁阀开关以及洗浴加热开关，其中MCU中含有ADC模块和RTC时钟模块，MCU通过输出控制信号控制蜂鸣器的开关，MCU通过内部IIC总线和液晶显示屏连接，温度传感器将采集到的洗浴温度及环境温度传输给 MCU中的ADC模块，键盘操作界面每一个键盘连接到MCU，其特征在于： MCU输出的控制信号通过光耦隔离电路后控制驱动放大电路，从而控制继电器的开关，从而实现控制水泵，进水电磁阀以及加热开关。

进一步的，MCU选择STM32F0xx系列单片机。

进一步的，MCU通过输出控制信号控制蜂鸣器的开关，当热水器发生故障给出声音报警。

进一步，MCU通过内部IIC总线和液晶显示屏连接，传输当前水温，设定水温，当前时间，设定时间和水位等数据到液晶显示屏。

进而，洗浴温度监测及环境温度监测通过传感器采集温度，将数据传输到MCU的ADC电路采集得到温度信号做处理。

进一步的，RTC时钟模块式属于MCU内部的集成电路模块，设置好参数后，RTC自动运行。

进一步的，键盘操作界面每一个键盘连接到MCU，MCU通过每一个键盘的输入状态，判断输入数据，包括时间的设置和洗浴温度的设置。

进一步的驱动放大电路的驱动信号通过光耦隔离电路从MCU发出，通过驱动放大电路放大电压，开关继电器，去控制水泵，进水电磁阀以及加热开关。一种储水式热水器分时控制方法，包括：

在键盘操作界面设置时间以及加热温度：储水式热水器上设有键盘操作界面，根据实际需求在键盘操作界面上设置热水器需要加热到的加热温度，此外，在键盘操作界面上设置了加热预设时间。

所述的加热温度设置范围为38℃～70℃，所述的加热预设时间为热水器在此时间区间内进行大功率的加热，所述的大功率为2000W～2500W，而在此预设时间之外进行小功率的加热，所述的小功率为50W～100W。

进一步的，所述的储水式热水器上设有液晶显示屏，所述的液晶显示屏可以显示水箱的水位、当前的日期时间、当前的水温。

MCU单片机编程：所述的MCU为微控制单元，又称为单片微型计算机或者单片机，即芯片级的计算机，RTC实时时钟是MCU的自带模块，MCU 根据键盘操作界面上设置的预设区间将其编程在内部的RTC时钟上，RTC在程序下，自动工作，此外MCU中设置了热水器在不同时间区间的加热温度以及加热功率。

读取RTC实时时间：MCU读取RTC当前的时间。所述的RTC为实时时钟，是集成电路，测量计算时间比较精确，进一步的，所述的MCU的供电方式为电源供电、电池供电中的至少一种，当电源掉电的时候，MCU还可以通过电池供电，避免MCU内部的RTC实时时钟在电源掉电时无法工作。