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电路设计->综合电路图->综合电路图->电热水瓶节能器的制作-----Electric water heater

电热水瓶节能器的制作-----Electric water heater

作者:dolphin时间:2012-11-22

电热水瓶节能器的制作
  笔者根据贵报及相关杂志上所发表不同类型的电热水瓶工作原理,笔者认为,其主要耗l电部件是主加热器和保温加热器,前者加热功率约为680W~700w,后者则为35W~40W,热水的恒温温度约为87℃~99℃。从其工作原理分析,大多数电热水瓶内的生水经主加热器加热到保温状态后,为补偿其热水热量的散失则继续向保温加热器供电,从而使水温温度保持在所需的温度范围内。
为此,笔者以3L的700W主加热器和40W保温加热器的电热水瓶,保温12小时后所耗费的电能进行如下计算,前者经25分钟煮水至保温指示灯亮时的耗电量为0.7kW x0.416h=0.29kWh,后者则为0.04kWxl2h=0.48kWh,约占总耗电量的62.3%。电热水瓶若能使用如附图所示的全程调节的节能器,则每年该单项电费可少支出约70%。实践表明:若按该节能器12小时内25秒钟加热60秒钟停电来计算其耗电量仅为0.14kWh。所以从目前电热水瓶的加热方式而言。笔者认为电热水瓶约70%的电能是在保温过程中被白白无谓地浪费掉。节能器则恰好是利用热水的热惯性而设置的,经实测水温温度依然保持在所要求的87%~95℃之内,故确实能起到最大限度地节能效果。
电热水瓶节能器的制作
  工作原理
市电经C1、R1阻容降压及VD1~VD5、C2整流稳压滤波后,将12V直流电压供给555集成块。在接通电源的瞬间,因C3两端电压不能突变,555⑥、②脚处于低电位,由555电路构成的R~S触发器呈复位态,③脚输出端为高电位,VD9红灯亮,继电器K得电吸合,图中4对常开触点J-3:0闭合,电热水瓶得电加热。与此同时IC内的放电管截止,电源经R2、VD6、R3及RP的a端低阻值首次对C3进行充电,约经45秒钟呈保温态加热,此时电热水瓶上的红灯依然亮着。当电容器C3充电,IC⑥脚电位则从0V提升至2/3VCC高电位的瞬间,电路内触发器即复位翻转置位,③脚呈低电位。
  VDl0绿灯点亮,使继电器K失电从而使电热水瓶开始处于节能状态。此时IC内的放电管导通,其放电端⑦脚对地①脚短路,C3所储存的电荷则经阻值较高的右半部RP、VD7及放电管放电达60秒钟,此时电热水瓶就处于停电加热状态。当触发端②脚电位降至1/3Vcc,触发器复位③脚输出高电位红灯亮,继电器K再次得电吸合常开触点闭合。此时保温加热器仅进行25秒钟的加热,于是③脚呈现周而复始的高电位时25秒钟短时间的加热与低电位时60秒钟较长时间的停电,从而达到甚为显着的节能效果。
  制作时,对图中R3的阻值应按地区的气温差异来选择适当的起始充电时间。其充电时间可按0.693(R2+R3)C3进行估算,然后在实际使用中予以调整。
  其次把继电器K的4对常开触点J-3:O并联在一起,以增加其触点容量与安全。


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