导读:智能饮水机对“千滚水”问题的解决,2.5.2 一段时间后,如果开水箱里面剩余的水小于一定值,而温度高于 80℃,由液位开关控制磁铁打开,开水箱内剩余的水流入剩水箱;如果开水箱里的慢慢冷却,温度低于 80℃,温控开关断开,使磁铁打开,开水箱中的温水流入剩水箱中,这样使开水箱能尽快进行下一次烧水。下一次需要烧水时,选择烧水量,按下延时开关,使、 关闭,来进行下一次的烧开水过程。该过程与上述的过程相同。
1.1 健康、节能的生活要求使得传统饮水机受到挑战近年来,饮水机、电热水器等已经成为现代办公室与家庭的必备用品。冬天里,我们经常把饮水机开到加热状态,那样随时都能喝上热水,但是在我们没注意的时候,饮水机里的水在不断的重复着沸腾、冷却、沸腾、冷却。无形中成为我们人体的杀手——“千滚水”。除了千滚水,饮水机内还会有“阴阳水”。当饮水机内水量不足时,它就会自动加水。此时,如果接开水的人没有注意或是急等饮用,电开水器就会流出阴阳水。生水与开水混合后,若是没烧开就喝了,有害的细菌等物质有可能会引发肠道疾病。
所以使用饮水机给人们的健康带来了危害,致使相当一部分人不得不采取原始的烧水方式,给人们带来的很大的不便。
因此,研究制造出能避免反复加热的饮水机就显得很重要。
1.2 新型智能饮水机解决“千滚水”问题在对饮水机结构、工作原理做了详细研究,找出了产生“千滚水”的原因是纯净水桶与热水箱直接相连。针对这一问题,研究出了利用阀门控制水流进热水箱,而且利用传感器进行实时监控,结合单片机精确控制,2. 整体设计2.1 采用两个水箱在传统饮水机的基础上再增加一个水箱,呈上下布置。上面的水箱用来加热水,下面的用来装加热过未接完的开水,里面的水可以选择喝或者定期排出。热水箱出口接到出热水开关处,冷水箱有两个出口,一个与饮水机聪明座引出的冷水管接在一起接到冷水开关处,另一个出口用来定期排水。
2.2 常闭电磁阀和水位传感器控制热水箱进水
管用一个常闭电磁阀连接纯净水桶与热水箱。通常状态下,电磁阀关闭,在需要烧水时打开电源,电磁阀通电打开,热水箱进水,利用液位传感器控制进水量,在水量达到设定值时反馈给单片机,单片机控制常闭电磁阀关闭,使得冷水不能流进热水箱。
2.3 用温度传感器和水位传感器控制热水箱水量,用常开电磁阀控制热水箱的水流入冷水箱热水箱里面的水加热后,用户接水,液位传感器和温度传感器同时检测水箱里面的水位和温度,开水箱和冷水箱之间用常开电磁阀连接,通常状况下,常开电磁阀处于打开状态,在用户准备烧水、按下开关时,常开电磁阀通电闭合。在温度低于 40℃或者水位低于出水口时,传感器检测到数据,传给单片机,单片机内部电路控制整个系统断电,其控制的常开电磁阀也断电打开,剩余水流进冷水箱。
2.4 单片机精确控制单片机是现代机电一体化生产、实践过程中非常重要的控制装置,其控制精度高、快速、体积小、能耗低等特点,使其应用颇为广泛。上述各元件都是与单片机相连,实现完全杜绝“千滚水”的产生。
2.5 整体工作过程2.5.1 连接电源,选择一次烧水的量,按下延时开关后,磁铁打开,关闭,开始向开水箱进水,利用液位传感器检测水的高度反馈到单片机中与初输入量对比,达到初设量的时候,通过液位开关控制磁铁关闭,热水箱开始加热水。到开水箱的水加热到80℃,此时延时开关断开,温控开关闭合,继续控制继电器使其处于闭合状态;2.5.2 一段时间后,如果开水箱里面剩余的水小于一定值,而温度高于 80℃,由液位开关控制磁铁打开,开水箱内剩余的水流入剩水箱;如果开水箱里的慢慢冷却,温度低于 80℃,温控开关断开,使磁铁打开,开水箱中的温水流入剩水箱中,这样使开水箱能尽快进行下一次烧水。下一次需要烧水时,选择烧水量,按下延时开关,使、关闭,来进行下一次的烧开水过程。该过程与上述的过程相同。
2.5.3 在设计的结构中,剩水箱下端连接有冷水出口,用户可以通过这个接口来使用冷水。且冷水出口装有三通阀,相当于一个双向开关,由用户自己选择开关方向,从而选择是要喝凉开水还是冷水。
饮水机的诞生及发展,很好地解决了人们的日常生活饮水问题,我们也越来越离不开它。饮水机不但方便、快捷,最重要的是它相对于其他设备更经济,也更安全一点,这也使得饮水机成了现代家庭的必备品。但是,由于过多地依赖和使用饮水机,使得饮水机的缺点也一一暴露出来,越来越引起人们的关注。
我的设计解决了传统饮水机带来的“千滚水”和“阴阳水”问题,而这个问题正是现在饮水机行业面临的难题。使用了单片机和电磁阀,既有单片机体积小,成本低,控制精确的特点,又有电磁阀快开、快关以及广泛应用于小流量和小压力场合的优势,使得推广设计方案会比较容易,有很好的发展前景。

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