澳维娱乐

深圳市组创微电子有限公司
销售部:158 1687 4032采购部:0755-8299 4126行政部:0755-8299 4126
咨询电话
0755-8299 4141

生活电器

饮水机方案开发设计

2020-03-22

饮水机是将桶装水(蒸馏水、纯水、矿泉水等)或经过净化装置处理过的生活用水进行加热、制冷或在原水温状态下提供人体饮用的一种装置。随着饮水机技术的不断发展和创新,高端饮水机在传统饮水机的基础上增加了抗菌、臭氧消毒、无氟制冷等功能。

一、饮水机方案的工作原理

加热原理:制热系统分为内热是和外热式。内热式是通过不锈钢电加热管直接作用于热罐中的水对水加热;外热式是通过加热线圈在热罐外部通电加热,外部敷以保温层以减少热量损失。对比之下,内部加热热效率高、耗电少,但加热层表面容易结垢,不易清洗;外部加热热损失量大,噪音大,但结垢少,对电热元件损伤小。

制冷原理:制冷分为压缩机制冷和电子制冷。

(1)、压缩机制冷:压缩机制冷时利用制冷剂吸热和冷凝放热的工作原理进行制冷,分为外制冷和内制冷两种方式。压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管、蒸发器等5个主要部件用管道连接而成,是一个封闭的系统。系统中充注了制冷剂,制冷剂一般为R12(含氟)或R134a(无氟)。

(2)、电子制冷:电子制冷主要通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子制冷片由两片陶瓷基片组成,中间有127对半导体晶粒。工作中一侧的陶瓷基片发生放热现象,另一侧发生吸热现象。吸热一端与冷胆内的制冷棒相连接,达到制冷的目的;放热端与散热片相连接,并由风机将热量带走。

抗菌原理:抗菌剂主要是用防止微生物降解的配方实现的,这种配方是具有免除致病微生物生物功能的一种添加剂。抗菌剂由带电正电荷的基团组成,与带负电荷的细菌中和,使细菌细胞壁破裂,细胞质溢出,致使细菌死亡,达到杀菌的目的。

臭氧消毒原理:臭氧是一种不稳定的气体,可溶于水但溶解度不高,是一种强氧化剂和消毒剂。如果打开饮水机的消毒开关,消毒部件就会通过臭氧发生器产生臭氧气体,向消毒柜中扩散。臭氧达到一定浓度时,可在短时间内将微生物杀死,并抑制细菌再生长。紫光杀毒原理:紫光杀毒技术应用于水消毒已经有100多年的历史,消毒效率非常高,也是一种环保技术。国内第一台紫光饮水机于2004年元月在奇迪集团诞生,带来了饮水机“防二次污染”的技术突破。

紫光消毒原理:是利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的C波段紫外线发生器产生的强紫外线照射水或空气的方式实现消毒的,它可以使水或空气中的各种病原体细胞组织的DNA结构受到破坏而失去活性,从而达到杀菌消毒的目的。与传统的二氧化氯法、臭氧法、膜过滤法比较,紫外线消毒技术的优势在于:不添加任何化学物质,不会在水中产生或留下任何有毒物质,运行安全。

佛山饮水机方案设计公司

二、新型饮水机方案设计思路

传统的饮水机存在着诸多问题,包括安全隐患、健康、节能等问题。当饮水机无水干烧时,轻则烧坏饮水机,严重时还会引起火灾;小孩子好奇按出水按键玩耍引起烫伤;热水罐里的水反复加热,形成千滚水,对人的身体产生危害;饮水机加热完成后,如果人们忘记切断电源,它就会一直处于耗电状态,造成能源浪费。另外,还有加热等待时间长,需要人工操作电源开关及出水开关等问题。从安全、健康、节能、便捷、人性并且易于使用出发,设计功能完善的即热式智能饮水机。

饮水机上安装有热释电红外线传感器,自动检测是否有人接近饮水机,光敏传感器检测是白天还是晚上,从而判别是否开启欢迎语音;即热式电热管对冷水进行加热,可即时出水,既能防止千滚水,用户也无需等待,用两个电磁阀对冷、热水出水口进行控制;温度传感器对水温进行监测,如果温度异常自动切断电源;液位传感器检测水位是否足够,如果水位不足则自动报警;障碍物检测模块检测是否有水杯放到出水口,如果检测到水杯,同时水位满足要求,则照明灯开启,加热管加热,放出热水。

本饮水机功能要求为即热、健康、安全、节能、语音提示。根据设计功能,运用模块化设计方法,采用51单片机来控制,实现了饮水机智能化。

三、饮水机硬件设计

饮水机控制系统主要以单片机为核心设计,包括CPU、红外线热释电传感器、液位传感器、电磁阀、光敏传感器、语音模块、温度传感器等部分。

1)人体检测,启动电源。在饮水机上安装红外线热释电传感器作人体检测模块,当人靠近饮水机时,人体检测模块向单片机发出信号,单片机接通工作电源。光敏传感器模块检测是否是白天,如果是白天,饮水机语音模块发出欢迎语音,工作电源指示灯亮。如果是晚上,语音模块则不启动,只工作电源指示灯亮。语音模块白天启动,夜晚关闭,并可调节为家庭模式和商业模式,商业模式可用于学校、超市、酒店等公共场所。

2)水位检测,启动照明。工作电源启动后,液位传感器检测水位是否足够,如果水位不足,语音模块报警,且水位报警灯亮,提示用户加水,不进行下一步操作。如果水位满足要求,出水口照明灯亮,即进入加热环节。

3)水杯检测,启动加热。当用户按下热水按键后,由光敏传感器构成的障碍物检测模块检测水杯是否放到热水口。如果检测到水杯,则热水电磁阀打开,即时加热器加热,放出热水。如果没检测到水杯,则热水电磁阀关闭,热水口不出水,同时语音提示用户将水杯放到出水口。温度传感器对即热式电加热器进行实时检测,确保温度正常,如果温度异常将自动切断电源,防止引发安全事故。用户接完热水后,水杯移开,单片机控制即热式加热器和照明灯关闭,人离开后,人体检测模块给单片机一个信号,关闭工作电源,达到节能的目的。

4)童锁。饮水机采用热水按键和障碍物检测模块双重控制热水流出,此设计避免了小孩子玩耍时即使把手放到出水口,但因没有同时按下热水按键,出水口不会放出热水,防止小孩被开水烫伤,有效地实现了童锁功能。同时也避免用户无意中按下热水键,但因没有水杯接水,出水口也不会放出热水。

深圳饮水机控制板开发

四、饮水机软件设计

系统的软件设计采用模块化结构,根据系统的控制功能,自顶向下进行设计,整个系统软件结构精简,便于设计和调试。

本饮水机针对传统饮水机存在的问题进行改进,采用51单片机来实现对饮水机的控制,弥补了传统饮水机的不足之处。与传统饮水机相比,更加健康、安全、节能、便捷,饮水机的智能化体现在单片机与各传感器模块的结合上,这种综合应用理念也是家电智能化的的发展趋势。

以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的饮水机方案详情。如果您有饮水机的电子功能开发需求,可以放心交给我们,我们有丰富的电子产品定制开发经验,可以尽快评估开发周期与IC价格,也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商,有MCU、语音IC、蓝牙IC与模块、wifi模块。我们的开发能力涵盖了PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发等软硬件设计。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS方案开发、蓝牙音频开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。

方案用到的产品

该方案成功案例

  • 返回顶部