电热水器加热部分设计
基于51单片机的家用电热水器设计说明
基于51单片机的家用电热水器设计说明一、引言家用电热水器在现代生活中起着至关重要的作用。
传统的家用电热水器往往存在能耗高、操作不便等问题，因此需要一种新的设计方案来改善这些问题。
本文将介绍一种基于51单片机的家用电热水器设计方案，旨在提高热水器的效能和用户体验。
二、硬件设计1.控制电路该电热水器的控制电路由51单片机、温度传感器、电动阀门和水泵组成。
51单片机作为核心控制芯片，可以实现对温度、加热和水泵的控制。
温度传感器与单片机相连，用于检测水温并反馈给单片机。
电动阀门和水泵也与单片机相连，通过单片机的控制来实现水的流动和加热。
2.供电电路该电热水器的供电电路由交流电源转换为直流电源的开关电源和稳压电路组成。
开关电源可以将输入的220V交流电转换为12V直流电，并通过稳压电路将其稳压为5V供给单片机及其他辅助电路使用。
三、软件设计1.温度控制算法该电热水器采用闭环温度控制算法，即根据温度传感器检测到的水温与设定的目标温度进行比较，通过调节电动阀门和水泵的开关来控制水的流动和加热。
具体的控制算法可以参考PID控制算法来实现。
2.用户界面设计该电热水器的用户界面可以采用LCD显示屏和按键控制来实现。
LCD 显示屏可以显示当前的水温、设定的目标温度和工作状态等信息。
按键控制可以用于调节目标温度和启动/停止热水器等操作。
四、功能特点1.自动控制该电热水器通过温度传感器和51单片机的控制，可以实现对水温的自动控制。
当检测到水温低于设定的目标温度时，电热水器会自动启动加热和水泵，直到水温达到目标温度为止。
当水温超过设定的目标温度时，电热水器会自动停止加热和水泵。
2.人性化设计该电热水器的用户界面简单直观，用户可以通过按键来调节目标温度和启动/停止热水器。
LCD显示屏可以实时显示当前的水温和设定的目标温度，方便用户进行操作和监控。
3.能耗节约该电热水器的自动控制功能可以确保水温始终保持在设定的目标温度范围内，避免了长时间加热和过热导致的能耗浪费。
热水器加热工作原理
热水器加热工作原理
热水器是我们日常生活中常见的家用电器之一，具有方便、快捷的
特点。
那么，热水器又是如何实现加热的呢？下面将介绍热水器的加
热工作原理。
一、热水器的基本构造
热水器的基本构造包括加热元件、水箱、控制面板等组成。
加热元
件是实现热水加热的核心部分，通常采用电热棒作为加热元件。
水箱
是存放热水的部分，其内部设计有隔板，可以分隔出冷水和热水部分。
控制面板则是用户操作的控制界面，功能多样，可以设定加热温度、
计时等。
二、电热棒加热原理
电热棒是热水器中常用的加热元件，通过电流通过电热棒时，电能
转化为热能，从而实现水的加热。
电热棒内部含有发热丝，当通电时，发热丝会产生热量，将水加热。
需要注意的是，电热棒的加热功率越大，加热速度越快。
三、加热过程中的温度控制
热水器的控制面板可设定加热温度，一旦水温达到设定值，加热元
件会停止工作，防止水温过高。
控制面板还可设置定时开关机，方便
用户按需使用热水。
四、热水器的工作流程
当用户需要使用热水时，打开热水器的进水阀门，水会流入水箱中，随后进入加热元件的加热区域。
在加热元件的作用下，水温逐渐升高，当温度达到设定值时，加热元件停止工作。
此时，热水可以通过出水
管道流出，供用户使用。
总结：
热水器的加热工作原理是通过电热棒将电能转化为热能，加热水箱
内的水，实现水的加热。
控制面板可以设定加热温度和定时开关机，
提供更便捷的使用体验。
热水器在生活中起到了重要的作用，为我们
提供了舒适和便利。
加热器结构讲解
电烫斗、电烙铁、电热粘合器、卷发/直发/烫发器等.其特点是功率不大，但热效率
高很实用. (2)自动恒温型电加热器.这类器具主要有：小型晶体器件恒温槽、恒温培养箱、电子保温瓶、 保温箱、保温杯、保温盘、保温柜、保温桌等。其特点是自动保温、结构简单、 恒温特性 好、热效率高、使用环境温度范围宽.
具体原理请看下面的电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图:
有冷风功能
无冷风功能
发热丝
220V～
30V/15V
30V/15V
分压电阻
三-6 二极管
特点:
二极管最重要的特性就是单方向 导电性。在电路中，电流只能从 二极管的正极流入，负极流出。
结构:
二极管是由一个PN结构成的半 导体器件，即将一个PN结加上两 条电极引线做成管芯，并用管壳 封装而成。P型区的引出线称为正 极或阳极，N型区的引出线称为负 极或阴极，普通二极管有硅管和 锗管两种，它们的正向导通电压 (PN结电压)差别较大，锗管为 0.2~0.3V,硅管为0.6~0.7V。
（OCr25Al5)
－ 26
－ 6.5
0.7
784 12 75
-
素性
260 体
FCHW－2
17 2
余量 适量 ≤
1100 7.35 1.23 1500 637- > 65- >5 200 铁 磁
（OCr21Al4)
－ 21
－4
0.7
784 14 75
-
素性
260 体
③常用的规格
代表型号
产品型号 EH-NE70 EH-NE10 EH5253
电热器的主要组成部分
电热器的主要组成部分电热器是一种常见的家用电器，用于加热空气或液体。
它的主要组成部分包括加热元件、外壳、控制器和电源。
在本文中，我们将详细介绍电热器的主要组成部分以及它们的功能和作用。
1. 加热元件加热元件是电热器中最重要的组成部分之一，它负责将电能转化为热能。
常见的加热元件包括电阻丝、电热管或发热体。
这些加热元件通常被放置在电热器的内部，并通过导热材料将热量传递到空气或液体中。
不同类型的电热器可能使用不同类型的加热元件，以满足不同的加热需求。
2. 外壳电热器的外壳是用于保护内部组件的外部结构。
它通常由耐高温的塑料或金属材料制成。
外壳设计用于避免触电和烫伤可能，并确保电热器在工作时更安全。
除了安全性，外壳还具有隔热的功能，以阻止热量的散失。
一些电热器还配备了防倾倒保护功能，以避免设备倾斜或倒下导致的安全隐患。
3. 控制器控制器是电热器的核心部件之一，它用于控制加热元件的工作状态。
常见的控制器包括温度控制器、定时器和功率调节器。
温度控制器可以监测和调节加热元件的温度，保持设定的加热温度。
定时器可以根据用户需求设置加热时间，以节省能源和确保安全。
功率调节器允许用户调节加热元件的功率输出，以满足不同的加热需求。
4. 电源电热器的电源是其正常工作所必需的，通常是通过插电方式进行供电。
电源可以是交流电源或直流电源，根据不同的电热器类型和设计来确定。
电源提供所需的电能，以驱动加热元件工作，并通过控制器来调节加热器的工作状态。
电热器的主要组成部分相互协作，发挥各自的功能，以达到加热空气或液体的目的。
通过控制器的调节，用户可以根据需要设定加热温度、加热时间和功率输出。
电热器在日常生活和工业生产中有着广泛的应用，例如暖风机、电暖器、电热水器等。
此外，电热器还有一些其他的辅助部件，用于提高其性能和安全性。
例如，温度传感器用于监测加热元件的温度，当温度过高时可以切断电源，以防止过热引起的危险。
安全开关可以在设备倾斜或发生其他异常情况时切断电源，以保障使用者的安全。
家用电热水器原理
家用电热水器原理
家用电热水器是利用电能转化为热能的装置，其工作原理如下：
1. 加热元件：家用电热水器中的主要组成部分是加热元件，通常是由电阻丝制成的加热管。
加热管内部通有冷水，当电流通过加热管时，电阻丝产生电阻发热，将电能转化为热能。
2. 水箱：家用电热水器的水箱用于存储和加热水。
冷水自上方流入水箱，并被加热管所加热。
加热管的高温使得水箱内的水温逐渐升高。
3. 温控装置：为了控制水箱内水温的恒定，家用电热水器通常配备了温控装置。
温控装置会监测水箱内的水温，并在水温达到设定值时自动切断电源，停止加热。
4. 绝缘和安全装置：为了确保使用安全，家用电热水器中还装有绝缘和安全装置。
这些装置可以隔绝电热设备和外界，防止电击和漏电等事故的发生。
在正常使用过程中，家用电热水器会根据温控装置的设定温度，持续加热水箱内的水。
一旦水温达到设定值，加热元件会停止加热，直到水温下降后再次启动加热。
通过这种循环，家用电热水器可以提供持续而稳定的热水供应。
最终，用户可以通过水龙头得到所需的热水。
即热式电热水器温度控制电路设计和分析
脉 冲信号后进行输 出。三极管Ｑ 的输 出 ４
端 与 Ａ ８ Ｓ ２ 外 部 中断 Ｉ Ｔ 相 连 ， 负 Ｔ９ ５ 的 Ｎ１ 脉 冲 产 生 后 而 引起 单 片 机 中断 。
图 ２Ａ ５ ０ 度 检 测 电 路 Ｄ９温
框 图如 图１ 所示 。
２ 控制电路设计及原理分析 ． 电 路 主 要 由 温 度 检 测 、 Ａ Ｄ 模 转 ＋ Ｖ ＋ ０ 输 入 电 压 范 围 内 ， 电路 中 电流 与 交 流 电压 保 持 一 致 ，要 求 电 路 保 持 每 ／数 ４￣３Ｖ
换 、过 零 检 测 、加 热 控 制 及 键 盘 、 显示 每 变化 １ 则 温度变 化 １ ，电路设计 如 在 半 个 交 流 电 的 周 期 内输 出 一 个 触 发 脉 Ｋ
的转换、传输及其他 操作方面起着至 关 正 弦 交 流 电压 首 先 输 入 ，经 １０ 大 阻 值 ０Ｋ 重 要 的 作 用 ， 其 中Ａ Ｄ 模 转 换 器 的 型 电阻 Ｒ ５ 电 路 进 行 分 压 限 流 后 ，输 入 ／数 Ｉ对 号 选 择 是 确 保 准 确 在 数 字 位 流 中表 达 模 两 个 反 向相 接 的光 电耦 合 器 。 当 正 弦 交
拟 信 号 ，并 提 供 数 字 信 号 处 理 功 能 平 滑 流 输 入 电压 下 降至 Ｏ 左 右 时 ， 两 个 反 接 Ｖ
接 口的关键所在 。
的 光 电耦 合 器 其 中 一 个 的发 光 二 极 管 处
本 电路 采 用Ａ Ｃ ８ ４ 为 转 换 芯 片 ， Ｄ ００ 作 于 反 向截 止 状 态 ， 与 此 同时 与之 相 对 应 Ａ Ｃ ８ ４ 属 于 ８ Ｃ Ｍ 依 次 逼近 型 的Ａ Ｄ 的 三 极 管 基 极 偏 置 电阻 上 得 电位 处 于 高 Ｄ００是 位 ＯＳ ／ 电 位 状 态 ，使 之 处 于 导 通 状 态 ， 产 生 负
储水式电热水器分层加热技术的分析研究及设计应用
所 以，只要保证 内胆项部有热水 就可 以了，我 们利 用水的热交换特 性，在热水 器顶部划分 出 小范围相对容量进 行加热 ，满足 用户在短时 间 内拥有 小容量高温水 的，虽然长 时间储存后 由 于 导热的作用使 内胆 内部的温度场 趋于均匀 ，
３０ Ｗ 。 ００
响，整个加 热周期相对延 长。这种加热 的优 势 在于 中部 以上加热充分 ，缺陷在于上部温度 提
升较慢 。
对 的容积 的划分最好 是三 个相对容 积，换句话
讲 ，也就 是在 内胆垂直截 面上 ，在 上、中、下 布置三组 电热 管。
为 了有效控制 上电热管的工作 ，我们设计 的温控器测温 的位置也进 行了相应 的更改 ，将
灵敏度 降低 。
笔者设计 的电热 水器 由于结构 的原 因，在 中心的大法兰 上集成分置 中、下 电热管 品，两 个电热管存在 明显的高度 差，中 电热管 的有 效
区域在 内胆 中部略靠下 的位置 ，下 电热管尽可 能向 下延伸 。上 电热 管在 内胆 上１４ 置 ，使 ／位
升的热水 ，满足早晨洗 涤和厨房使用 的要求。 上 加热时间的估算
温度 梯度 ；ｄ一 距离梯度 。 ｘ
水 的良好 对流换热性能 ，电热管上部水温在相
８８ 家电科技
Ｔ ｅｃｈ ｎｏｌ ｙ ｏｇ
技术
当长 的一 段 时 间 内远 远 高于 电热管 下 部 的温 度。 电热水器 的工作原理是进 水 口在 内胆 的最
下面， 出水 口在 内胆的最顶端 ，理论状态 下， 冷水将上面 的热水逐层顶 出，只要 内胆顶 部还 有热水 ，热水就从 内胆顶端源源 不断 的输 出。
电热水器的加热原理
电热水器的加热原理电热水器是现代家庭生活中常见的热水设备之一，它通过电能将水加热到适宜的温度，提供给人们使用。
电热水器的加热原理是基于电能转化为热能的物理原理，下面将详细介绍电热水器的加热原理及其工作流程。
一、电热水器的基本构成电热水器主要由水箱、加热体、温控器和继电器等组成。
水箱用于储存水，通常由耐高温材料制成，具有较好的保温性能；加热体是将电能转化为热能的部分，一般采用金属材料制成，能耐高温并快速加热水；温控器用来感知水箱内水温并控制加热体的工作状态，保证水温恒定；继电器则是起到开关电路的作用，控制加热体的通断。
二、电热水器的加热原理可以简单描述为：电能转化为热能，使水温升高。
在电热水器的工作过程中，加热体是核心部件，它通过电流加热，将电能转化为热能。
具体来说，当电热水器接通电源后，电能从电源流向加热体。
加热体是由一根或多根电阻丝制成，电流经过电阻丝时，会产生电阻热。
电阻丝的材质通常是高电阻率的金属，如镍铬合金。
当电流通过电阻丝时，电阻丝阻碍电流的通过，电能在电阻丝中产生热量。
加热体的设计使其能够快速传导热量到水箱内的水，使水温上升。
一般来说，电热水器的水箱外部会设有一层保温层，以避免热能的过度散失，保证水温的稳定。
三、电热水器的工作流程电热水器的工作流程主要包括启动、加热和停止三个阶段。
启动阶段：当用户需要热水时，通过控制器或者开关启动电热水器。
此时，电源供电，电流开始流经加热体，加热体产生热量，传导到水箱内的水。
温控器开始感知水温，并控制继电器闭合，保持加热体工作状态，使水温逐渐升高。
加热阶段：在启动阶段之后，电热水器进入加热阶段。
加热体持续将电能转化为热能，水箱内的水温不断上升。
当水温达到设定的温度时，温控器感知到水温已经足够，控制继电器断开电路，停止加热体的工作。
此时，电热水器进入停止阶段。
停止阶段：在停止阶段中，电热水器不再加热，但温控器会持续感知水温。
一旦水温下降到设定值以下，温控器会再次控制继电器闭合，重新启动加热体，使水温恢复到设定范围内。
电热水器原理图、电路原理分析（1）
电热水器原理图、电路原理分析（1）万和DSZF38-B型储水式电热水器原理图海尔大海象FCD-H65B型电热水器工作原理海尔大海象FCD-H65B型电热水器工作原理如图所示（虚线框内是PCB元件板）。
AC220V电源经由漏电保护器KDLS( 30A/15mA)一双向控制流量开关（二次控制）在无放水的情况下LSIB、LS2B的触点闭合一防干烧温度控制器(BT)一手动设定温控器(MT)的闭合触点，使电加热器(EL)得电加热。
同时，流量开关指示灯（兼电源指示灯）、加热指示灯点亮。
在通电的情况下，只要从电热水容器内放水，就必然会从进水管补水，否则水管没有水压，水也不会流动。
只要有水流动，安装在进水管的流量监控装置必然会因水流而动作，导致其触点闭合。
由于其触点容量较小，不能直接闭合、断开电加热器的工作电流，故用了LSIA和LS2A两只继电器进行二次控制。
放水时流量开关LS闭合，Rl提供的电流经LS闭合触点直接回到电源负极，VT1、VT2截止．LSIA、LS2A继电器不能吸合，其常开触点仍然处于断开状态。
爱拓升牌STR-30T-5型快热式电热水器控制电路原理分析该型热水器由电源继电器控制板和显示控制板两部分组成（见附图）。
其中，电源继电器板采用3×2.5平方毫米的护套软线；电源变压器采用工频变压器和7805三端稳压电路：电加热管的通断采用额定电流为30A的继电器控制，具有足够的裕量，所以有较高的工作可靠性。
其简要控制原理如下。
主控制电路采用S3F9454BZZ-DK94(U2)，该型单片机除应用在电热水器上作控制芯片外，还常应用于电磁炉等其他家用电器中作为主控芯片。
S3F9454BZZ-DK94集成电路具有自动检测电路功能；电路工作状态显示及功率控制显示功能；同时具备故障自检功能。
采取2 0脚双列直插式扁平封装形式。
工作电压供电为5V。
1．该型电热水器的简要工作原理海尔FCD-JTHC50-Ⅲ型储水式电热水器电路原理分析未接通电源之前，先向胆内注水，打开自来水阀，冷水进入内胆，随内胆水位上升，胆内的空气经出水管排出，当喷头有水源源不断地流出时，表示胆内已注满水。
家庭使用电热水器的功率计算与设计
家庭使用电热水器的功率计算与设计家庭使用电热水器是我们日常生活中非常常见的电器设备之一。
为了确保正常使用和安全，我们需要对电热水器的功率进行合理的计算和设计。
本文将介绍家庭使用电热水器的功率计算与设计的相关原理和方法。
一、功率计算的原理电热水器的功率计算需要考虑的因素有很多，包括供水需求、加热温度、加热时间以及能源消耗等。
在进行功率计算时，我们可以采用下面的公式：功率（W）= 加热能量（J）/ 加热时间（s）其中，加热能量可以通过下面的公式进行计算：加热能量（J）= 水的质量（kg） ×比热容（J/kg·°C）×温度差（°C）在进行功率计算时，还需要考虑加热效率、损耗等因素对结果的影响。
一般来说，电热水器的加热效率约为98%，损耗较小，可以忽略不计。
二、功率计算的步骤在进行功率计算时，我们可以按照以下步骤进行：1. 确定供水需求：首先需要确定家庭使用电热水器的供水需求，即每天需要加热的水的量。
这可以根据家庭成员的人数，平均用水量以及个人习惯来确定。
2. 确定加热温度和加热时间：其次需要确定加热温度和加热时间。
加热温度取决于家庭使用需求，一般为40-60摄氏度之间。
加热时间可以根据电热水器的特性来确定，一般需要根据实际情况进行试验。
3. 计算加热能量：根据确定的供水需求、加热温度和加热时间，可以计算出所需的加热能量。
4. 计算功率：将计算得到的加热能量除以加热时间，即可得到所需的功率。
三、功率设计的考虑因素在进行功率设计时，除了上述的计算方法外，还需要考虑以下因素：1. 考虑电路容量：在家庭使用电热水器时，需要注意所连接的电路的容量是否足够承载所需的功率。
一般来说，电热水器的功率在1000到3000瓦之间。
2. 考虑稳定性：电热水器的功率设计还需要考虑稳定性问题，确保电热水器能够稳定地提供所需的加热能量，避免过载或不足的情况。
3. 考虑安全性：功率设计时还需要注意电热水器的安全性问题。
数电课设--电热水器预约加热电路
沈阳工程学院课程设计设计题目：电热水器预约加热电路系别自控系班级测控本081 学生姓名陈国桂学号 2008310112 指导教师黄硕 /于源职称讲师/讲师起止日期：2010年8月30日起——至2010 年9月 3日止课程设计任务书课程设计题目：电热水器预约加热电路系别自控系班级学生姓名学号 2008310112 指导教师黄硕/于源职称讲师/讲师课程设计进行地点： B426任务下达时间： 2010 年 08 月 28 日起止日期： 2010年 8 月 30 日起——至 2010年9月 3日止教研室主任秦宏2010年 8月 28日批可预置热水器控制电路1 设计主要内容及要求1.1设计目的：（1）掌握可任意预置的定时显示报警系统的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。
1.2基本要求：（1）可以预置加热时间，要求在预置前一小时自动启动；（2）晶体振荡电路及分频计时电路；（3）可显示小时、分钟的时钟；（4）加热时间默认为40分钟。
1.3发挥部分：（1）可以预置3组不同的时间；（2）时钟可调；（3）其他。
2 设计过程及论文的基本要求：2.1 设计过程的基本要求（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选2个方向：（2）符合设计要求的报告一份，其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份；（3）设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。
2.2 课程设计论文的基本要求（1）参照毕业设计论文规范打印，文字中的小图需打印。
项目齐全、不许涂改，不少于3000字。
图纸为A3，附录中的大图必须打印，所有插图不允许复印。
（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及参数计算（重要）、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结及致谢、参考文献、附录（逻辑电路图与实际接线图）。
3 时间进度安排2010.9.10热水器预约加热电路课程设计成绩评定表系（部）：自控系班级：学生姓名：中文摘要本次课程设计的题目是电热水器预约加热电路，他的功能主要是时钟显示和预约加热并定时断开加热。
热水器温度控制系统毕业设计
\热水器温度控制系统毕业设计目录1 引言 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2课题的主要任务 (2)2 热水器温度控制系统的整体设计 (3)2.1硬件设计 (3)2.2软件设计 (4)3 热水器温度控制系统的设计与实现 (11)3.1原理图绘制 (11)3.2 PCB图生成 (14)4 热水器温度控制系统的制作 (20)4.1热水器温度控制系统的安装 (20)4.2热水器温度控制系统的调试 (21)结论 (24)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)1 引言热水器在如今人们生活水平的日渐提高下，已经成为了我们生活中越来越受到青睐的家用电器。
以前燃气热水器容易受水压限制，而且安全性也比较差。
在我们生活的周围，燃气热水器每年使用造成事故也让我们听到毛骨悚然。
对燃气热水器人们存在恐惧,所以都不敢放心的去使用燃气热水器。
所以燃气热水器渐渐退出了市场。
潮落潮起，智能电热水器的脱颖而出，伴随着安全保障、质量保障和使用效果的保障得到了越来越多大家的认可。
在中国，电热水器经历了一些起伏的过程中，现如今已有十多年的历史了 ,根据人们的需求一点一点在改变。
在20世纪的最后几年, 智能储水式电热水器随着国外品牌进入地和大陆一些家电厂的产品方向转向至电热水器，任何天气变化都影响不了智能储水式电热水器，智能储水式电热水器可直接在普遍家庭安装使用，人们通过长久通电可大量得到热水。
人们担心会产生废气，但是废气在使用中完全不会产生, 智能储水式电热水器为了人们的健康生活做到了既安全又健康的标准。
在中国目前市场上销售的电热水器很多还附带干净卫生、安装简易和调温方便的防触电装置。
在今天,电热水器发展到这种水平，在人们生产要求的生活上基本都可以得到满足。
但是当今学者为了更加追求优质，为了更加精益求精,他们将目光放在了调节控制水温水位的方向上，让现有的产品更加智能化，让它更安全、更稳定、更舒适的控制水温。
关于研究电热水器温度水系统在我国学者的努力下取得了很大的成就,并且还在不断的改善中。
电热水器构造原理图解
电热水器构造原理图解电热水器是一种常见的家用热水设备，它通过电能将水加热至设定温度，为人们提供热水。
在日常生活中，电热水器扮演着重要的角色，为人们提供了便利和舒适。
那么，电热水器的构造原理是怎样的呢？接下来，我们将通过图解的方式来详细介绍电热水器的构造原理。
首先，我们来看一下电热水器的整体构造。
电热水器通常由外壳、内胆、加热元件、温控元件、排水装置等部件组成。
外壳是整个电热水器的保护罩，起到保护内部结构和安全作用。
内胆是装水的部分，通常由不锈钢或者玻璃钢制成，具有一定的保温性能。
加热元件是电热水器的核心部件，它通过电能将水加热至设定温度。
温控元件则用来控制加热元件的工作，保证水温在设定范围内。
排水装置用来排放冷水或者清洗内胆。
接着，我们来详细介绍一下加热元件的构造原理。
加热元件通常采用电热管或者发热体，它们通过电流产生热量，将水加热。
电热管是由绝缘材料包裹的金属发热丝，在通电后会产生热量，将水加热。
而发热体则是一种具有较高电阻的材料，通电后会产生热量，将水加热。
这些加热元件通常被安装在内胆底部或者侧面，将热量传递给水。
然后，让我们来了解一下温控元件的构造原理。
温控元件通常采用温度传感器和控制器组成。
温度传感器可以感知到水温的变化，将信号传递给控制器。
控制器根据传感器信号来控制加热元件的工作，保证水温在设定范围内。
当水温低于设定温度时，控制器会通电给加热元件；当水温达到设定温度时，控制器会断电，停止加热。
最后，我们来了解一下电热水器的工作原理。
当电热水器通电后，温控元件感知到水温，控制加热元件开始工作。
加热元件产生热量，将水加热至设定温度。
当水温达到设定温度时，温控元件停止加热，保持水温稳定。
当用户需要热水时，打开水龙头，冷水进入内胆被加热，用户就可以得到热水了。
通过以上的图解和介绍，我们对电热水器的构造原理有了更深入的了解。
电热水器的构造原理是相对简单的，但是其中涉及到的加热元件、温控元件等部件的设计和制造都需要精湛的技术和严格的质量控制。
电加热热水器课程设计
电加热热水器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电加热热水器的基本原理，掌握电能转化为热能的过程。
2. 学生能描述电加热热水器的主要部件及其功能，了解其工作原理。
3. 学生能运用物理知识分析电加热热水器在不同使用环境下的效率。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，计算电加热热水器的功率、耗电量等参数。
2. 学生能设计简单的电加热热水器电路图，并解释其工作过程。
3. 学生能通过实验和数据分析，评估电加热热水器的性能，提出优化方案。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理学，尤其是电学知识的兴趣，认识到物理知识与日常生活的密切关系。
2. 学生在学习过程中，增强团队协作和沟通交流能力，培养合作精神。
3. 学生关注能源利用和环境保护，树立节能、环保意识。
本课程针对九年级学生，结合电学基础知识，注重理论联系实际。
课程设计以学生为主体，充分考虑学生的认知水平、学习兴趣和实际需求，旨在提高学生的科学素养和综合实践能力。
通过本课程的学习，学生将掌握电加热热水器的基本原理和技能，培养解决实际问题的能力，同时激发学生对物理学科的热情，树立正确的价值观。
二、教学内容1. 电加热热水器的基本原理：包括电流的热效应、电阻发热原理等，结合课本第九章“电功和电热”相关内容。
2. 电加热热水器的主要部件及其功能：分析加热丝、温控器、漏电保护器等部件的作用，参照课本第十二章“家用电器”相关内容。
3. 电加热热水器电路图设计：结合电路基础知识，设计简单的电加热热水器电路，涵盖课本第十章“电路的分析与应用”相关内容。
4. 电加热热水器功率和耗电量计算：运用物理公式，计算电加热热水器的功率、耗电量等参数，联系课本第九章“电功和电热”相关内容。
5. 电加热热水器性能评估与优化：通过实验和数据分析，评估电加热热水器的性能，提出优化方案，结合课本第十一章“实验与探究”相关内容。
教学内容安排和进度：第一课时：电加热热水器的基本原理及主要部件功能；第二课时：设计电加热热水器电路图，学习电路分析方法；第三课时：计算电加热热水器的功率和耗电量；第四课时：进行实验，评估电加热热水器性能，提出优化方案。
电热水器控制系统的设计【毕业设计论文】
西南科技大学毕业设计（论文）题目电热器控制系统设计院系名称西南科技大学班级学生姓名指导教师评阅教师时间摘要热水器可分为燃气式、电热式和太阳能三大类；电热式热水器又可分为储水式和即热式两种；即热式热水器又可分为电热管和电热膜两种。
总体来讲，电热水器，特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活时尚。
其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低，唯一的缺点是功率容量大，功率6KW/220V时，电流达27.3A，这是即开即热特点所决定的。
本设计的主要特点是恒温以及温度可调。
采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而进一步提高产品的质量。
本设计运用80C51单片机系统为主控制芯片。
其外围电路主要由水温检测和A/D转换、晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成。
关键字：温度控制80C51 A/D转换Water heater can be divided into gas-powered, DianReShi and solar three major categories; DianReShi water heater and can be divided into water type and i.e. thermal type two kinds; Tankless heater, can divide again for electric heat pipe and electrothermal two kinds. Generally speaking, electric water heater, especially tankless heater has gradually become family life style. Its characteristic is safe, out of hot water quickly, save energy, small volume, low price, only drawback is the power capacity, 6KW / 220V power, current reaches 27.3 A, it is namely open i.e. thermal characteristics of the decision. The main characteristic of this design is constant temperature and temperature is adjustable. Adopts singlechip to their control not only has the control convenient, simple and flexible, but also advantages could increase the technical indexes of accused of temperature, so as to further improve the quality of the products. The 80C51 SCM system design USES mainly control chip. Its periphery circuit consists mainly of water temperature detection and A/D conversion, thyristor control, temperature, and status display, keystroke and manostat components.Key word: temperature control 80C51 A/D conversion目录1．系统介绍1.1系统原理1.2方案论证1.3芯片介绍2 硬件设计2.1电源部分的设计2.2水温检测和A/D转换电路2.3晶闸管控制电路。
毕业设计93沸腾型全自动电热水器的设计
本科毕业论文（设计）论文题目: 沸腾型全自动电热水器的设计学生姓名：所在院系：机电学院所学专业：机电技术教育导师姓名：完成时间：摘要本文介绍一种沸腾型电热水器电子控制系统，该系统具有全自动控制功能，确保了电热水器沸腾后能及时跳闸。
与目前该类器具相比，更具有开水决不混入生水，保证饮水卫生及开水指示直观醒目、简单、有效、不易损坏的特点。
电热水器由储水箱、进水电磁阀、电源，水位传感器、温度传感器及控制系统组成。
控制系统是开水器的核心，控制系统的好坏决定电热水器的优劣。
水箱水位检测及自动加水控制为保证饮用水不混入生水。
设臵高低水位检测，即当水面低于低水位时能自动加水，而当水箱水满，水面到达高水位点时则停止加水，这祥，在饮用开水时，开水水面一直高于低水位点，饮用水不会混入生水。
为保证饮用水为开水，必须对水箱里的水温进行检测，当水温低于保温值时，控制加热元件工作，当水烧开时自动停止加热。
此外，还对系统的硬件设臵了加入了防干烧控制和报警功能。
对软件采取抗干扰措施，以保障系统的稳定运行。
关键词：电热水器，控制线路，时间继电器1This article introduces a boiling-type water heater electronic controlsystem,which has a completely automatic control function,To ensure that the water heater can not trip after boiling in pared with the current all kinds of apparatus the water m ixed withraw water in no way.Guaranteed that the potable water health and the boiling water instructed direct-viewing striking,simple,effective,non-fragile characerristics.The electronic water heater consists of the water tank,the water valve,the powe r,the water level sensor,temperature sensor and control system.Control system is the core of boiling,the control system of the quality of the decision of the merits of electr ic boiling.the water level detection and control of automatically adding water automati cally in order to ensure drinking water is not mixed withraw water .To set the high an d low water level detection,when the water is below the low water level add water aut omatically, and when the water tank is full,the water level reached the high point is to stop adding water,so,in the drinking water,the water level has been higher than the low,the water will not be mixed withraw water.In order to ensure drinking water is boiling,The temperature of water must be tested in the water tank,when the water temperature is below the lowest value,To control the heating elements go to work,when the water boiled to stop heating automatically.In addition,the hardware is setted on the anti-dry control and alarm functions.anti-jamming software is taken to safeguard the stable operation of the system.Key words:The electronic water heater, Control circuit, Time relay目录21 绪论 (4)2 总体设计方案 (4)2.1进水控制 (4)2.2加热控制 (5)2.3基本的设计要求 (5)3 系统的硬件设计 (5)3.1温度控制与显示电路 (5)3.1.1 显示电路 (5)3.1.2 温度检测电路 (6)3.1.3 CPU主电路 (5)3.2水位控制 (7)3.3电加热电路 (8)3.4时间继电器控制电路 (8)3.5漏电检测及报警电路 (9)3.6电源电路 (10)4 系统的软件设计 (10)4.1抗干扰设计 (10)4.2程序设计 (10)5 结束语 (12)致谢 (9)参考文献 (12)附录 (11)31 绪论电热水器是为人们提供温水或饮用水的电热器具，它具有卫生、方便、加热迅速等特点，得到了广泛的应用。
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电热水器加热部分设计一．AT89S52单片机的介绍（如图1，图2）：
图1 AT89S52单片机
图2 AT89S52单片机
二．DS18B20温度传感器介绍：
1）内部结构（如图3）：
图3 DS18B20内部结构
2）最小温度系统连接（如图4）：
图4 最小温度系统电路连接
三．外围电路系统设计：
1）时钟电路（如图5）：
在芯片外部1XTAL和 2XTAL之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。
晶体震荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就快，但反过来运行速度快对存储器的速度要求就高，对印制电路板的工艺
要求也高，所以，这里使用震荡频率为12MHz的石英晶体。
震荡电路产生的震荡脉冲并不直接是使用，而是经分频后再为系统所用，震荡脉冲经过二分频后才作为系统的时钟信号。
图5 时钟电路
2）复位电路（如图6）：
图6 复位电路
3）报警及按键电路（如图7）：
电路报警电路主要对现场的温度进行监控，如果超过安全温度，单片机将做出相应的报警动作和保护动作。
键盘电路主要是实现用户输入设定的温度及运行的功能。
其中报警用蜂鸣器实现，通过一个三极管来驱动，实现声音报警功能。
键盘部分由三个按键组成，其中，运行/设置键通过外中断的方式读值，另外两个用于设定温度的加减，并改变程序内部的温度设定值。
图7 报警及按键电路四．单片机最小应用系统（如图8）：
图8 单片机最小应用系统五．电热水器工作原理（如图9）：
图9 工作原理
六．软件设计（如图9）：
图9 软件设计
七．总结与设计思路：
电热水器的加热通过电热管来进行，温度的设定则通过调节温控器进行，电热水器将电能转换成热能，传给被加热的媒体（水），水达到预定温度时，温控器会自动断电，停止加热。
一段时间后，当水温比设定温度下降5℃左右时，温控器会重新工作，继续恢复加热至设定温度，如此反复工作。