一種燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測方法及檢測裝置，其中檢測方法包括如下步驟：步驟一、利用布置在燃燒室外壁上的溫差發(fā)電片輸出的電壓大小，得到溫差發(fā)電片兩端的溫差；步驟二、根據(jù)溫差發(fā)電片兩端的溫差得到用于反映燃燒熱強度的燃燒室外壁的溫度。檢測裝置包括：溫差發(fā)電片、單片機和LED顯示屏；溫差發(fā)電片設(shè)置在燃?xì)鉄崴鞯娜紵彝獗谏?，單片機的信號輸入端與溫差發(fā)電片的信號輸出端連接。本發(fā)明直觀展現(xiàn)燃燒室燃燒熱強度，方便用戶了解熱水器工作情況，對進氣量進行調(diào)節(jié)，節(jié)約燃?xì)?，改善?jīng)濟性；燃燒熱強度超過正常最大熱強度時，LED顯示屏顯示的警示色能夠提醒用戶注意設(shè)備問題，及時維修或是更換熱水器，避免人身財產(chǎn)安全受到危害。
【專利說明】
一種燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種熱強度檢測方法，具體涉及的是一種基于熱電原理的燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸鹊臋z測方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉄崴魇侵袊l(fā)展歷史最為悠久，使用也最為普遍的熱水器，其優(yōu)點是加熱速度快，溫度穩(wěn)定，水垢少，成本低?，F(xiàn)階段燃?xì)馐綗崴鞯男问街饕獮闊煹朗健⑵胶馐胶蛷娕攀?三種熱水器均設(shè)有溫度顯示屏，溫度控制器與熱水器開關(guān)方便用戶進行調(diào)控，部分設(shè)置進氣調(diào)節(jié)閥。
[0003]現(xiàn)有的熱水器顯示裝置僅顯示工作狀態(tài)和水溫，無法反映燃燒室的燃燒情況，使用戶只能通過出水水溫判斷燃燒情況從而調(diào)節(jié)進氣閥，不利于用戶手動調(diào)節(jié)，節(jié)約燃?xì)狻．?dāng)燃燒室燃燒熱強度超過正常值時，熱水器可能存在設(shè)備老化，進水管路積垢等問題。用戶不知道內(nèi)部燃燒情況也就無法注意設(shè)備出現(xiàn)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有的燃?xì)馐綗崴黠@示裝置無法反映燃燒室燃燒情況的問題，本發(fā)明提供了一種有利于用戶調(diào)節(jié)進氣量的基于熱電原理的燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸鹊臋z測方法和
目.ο
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測方法，其特征在于:包括如下步驟:
步驟一、利用布置在燃燒室外壁上的溫差發(fā)電片輸出的電壓大小，得到溫差發(fā)電片兩端的溫差；
步驟二、根據(jù)溫差發(fā)電片兩端的溫差得到用于反映燃燒熱強度的燃燒室外壁的溫度。
[0006]還包括步驟三、將用于反映燃燒熱強度的燃燒室外壁的溫度顯示出來。
[0007]顯示出來的溫度為溫度數(shù)值或與溫度值相關(guān)聯(lián)的色度值。
[0008]對應(yīng)處于不同范圍的溫差，顯示不同的格數(shù)和顏色。
[0009]從100°C開始，每增加300C的溫差，增加顯示I格，最大顯示格數(shù)為7格；當(dāng)溫差小于220攝氏度，顯示4格及以下時，顯示顏色為綠色；當(dāng)溫差大于220°C，顯示5格及以上時，顯示顏色為紅色。
[0010]一種燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測裝置，其特征在于:包括溫差發(fā)電片、單片機和LED顯示屏，所述溫差發(fā)電片設(shè)置在燃?xì)鉄崴鞯娜紵彝獗谏?，所述單片機的信號輸入端與所述溫差發(fā)電片的信號輸出端連接，用于將所述溫差發(fā)電片的輸出電壓信號轉(zhuǎn)換成溫差發(fā)電片冷端和熱端的溫差信號，所述LED顯示屏與所述單片機連接用于顯示所述得到的溫差?目號O
[0011]在所述單片機的信號輸入端與所述溫差發(fā)電片的信號輸出端之間還連接有一分壓電路。
[0012]在所述溫差發(fā)電片的信號輸出端還連接有一為所述單片機供電的穩(wěn)壓模塊。
[0013]在所述溫差發(fā)電片的冷端還設(shè)置一冷卻裝置。
[0014]所述冷卻裝置為串聯(lián)于熱水器的進水管路中的水冷卻裝置，由長方體水箱、進水管和出水管組成。
[0015]有益效果
判斷燃燒情況的一個重要參數(shù)是區(qū)域燃燒熱強度。區(qū)域燃燒熱強度的直接反映就是壁溫。壁溫越高，區(qū)域燃燒熱強度越大。本發(fā)明從燃燒室外壁溫考慮，利用溫差發(fā)電原理實現(xiàn)燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸鹊闹庇^顯示，并在熱強度過高時警示用戶。
[0016]本發(fā)明提供一種燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測方法及檢測裝置。利用熱水器燃燒室外壁與熱水器進口水的溫度差發(fā)電，作為其他元器件的電源，無需外加電源;壽命長，無需經(jīng)常更換;根據(jù)排煙溫度，利用LED顯示屏圖形化顯示，直觀展現(xiàn)燃燒室燃燒熱強度，使用戶可以了解燃燒室燃燒情況，便于用戶調(diào)節(jié)進氣量，改善經(jīng)濟性;熱強度過高時，LED顯示屏的警示色能夠提醒用戶注意設(shè)備問題，及時維修或更換燃?xì)鉄崴?，避免人身財產(chǎn)安全受到危害。
【附圖說明】
[0017]圖1熱強度顯示裝置總體示意；
圖2熱強度顯示裝置各部件示意；
圖3電子器件連接示意；
圖4分壓電路示意；
圖中，1.燃燒室;2.絕熱材料板;3.單片機;4.分壓電路;5.穩(wěn)壓模塊;6.溫差發(fā)電片；7.冷卻裝置;8.LED顯示屏；9.冷卻裝置的進水管；10.冷卻裝置的長方體水箱；11.冷卻裝置的出水管；12.分壓電路的輸入電壓；13分壓電路的輸出電壓；14.大阻值電阻；15.精密電阻。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行更為詳細(xì)的說明:
本發(fā)明提出的熱強度檢測裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括一個冷卻裝置7，溫差發(fā)電片6，一穩(wěn)壓模塊5，一分壓電路4，一單片機3，一LED顯不屏8。溫差發(fā)電片也可以是多片并聯(lián)。在本實施例中，采用兩片溫差發(fā)電片，兩片溫差發(fā)電片串聯(lián)連接，熱端緊貼于燃燒室I。
[0019]各器件連接圖示意如圖3所示:兩片溫差發(fā)電片輸出端與分壓電路相接，并與穩(wěn)壓模塊相接。穩(wěn)壓模塊輸出端與單片機的供電口相連。分壓電路的輸出端與單片機A/D轉(zhuǎn)換輸入口相接。單片機信號輸出端與LED顯示屏輸入端相接。為保證電子器件不受高溫壁面影響，在燃燒室外壁面一側(cè)固定一塊絕熱材料板2，穩(wěn)壓模塊、分壓電路、單片機及LED顯示屏布置于絕熱材料板上。為方便用戶觀察，可用導(dǎo)線將LED顯示屏引至機殼外。
[0020]冷卻裝置由主體部分的長方體水箱和進、出水口水管組成。冷卻裝置的長方體水箱可以使溫差發(fā)電片冷端緊貼水箱表面，以增強冷端散熱，增大輸出電壓。冷卻裝置的進水管與外界冷水源連通，出水管與燃?xì)鉄崴鞯臒峤粨Q器相連，即冷卻裝置串聯(lián)在熱水器的進水管路中。冷卻裝置的長方體水箱選用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的金屬材料以減少傳熱損失，可選用銅(合金)，鋁(合金)等材料。
[0021]溫差發(fā)電片緊貼于冷卻裝置的長方體水箱以減少傳熱損失，增大輸出電壓。溫差發(fā)電片在冷熱端面溫差100°C時輸出電壓應(yīng)不小于3V。
[0022]穩(wěn)壓模塊的輸出電壓應(yīng)在單片機工作電壓范圍內(nèi)。
[0023]分壓電路用于減小電壓，由兩個串聯(lián)的精密電阻并聯(lián)一個大阻值電阻構(gòu)成，以保證電壓穩(wěn)定。精密電阻阻值不小于10kQ，大阻值電阻應(yīng)大于1ΜΩ以保證電流穩(wěn)定。溫差發(fā)電片輸出不同電壓時，分壓電路的輸出電壓13應(yīng)在單片機A/D轉(zhuǎn)換模擬信號允許的輸入范圍內(nèi)。優(yōu)選的，溫差發(fā)電片兩端溫差為340°C時，單片機A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入電壓接近允許輸入電壓的最大值以增大靈敏度。
[0024]單片機中根據(jù)溫差發(fā)電片的性能預(yù)設(shè)有7個溫度區(qū)間，分別為100°C-13(TC，130°c-160°ca60°c-190°C ,190°C-220°C，220°C-250°C，250°C-280°C，>280°C。對應(yīng)每個溫度區(qū)間，LED顯示屏顯示的格數(shù)從I格到7格，即從100°C開始，每增加30°C的溫差，所述LED顯示屏增加顯示I格。最大顯示格數(shù)為7格。當(dāng)溫差大于220°C，即所述LED顯示屏顯示5格及以上時，所述LED顯示屏改變顯示顏色為紅色以提醒用戶注意設(shè)備問題。
【主權(quán)項】
1.一種燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、利用布置在燃燒室外壁上的溫差發(fā)電片輸出的電壓大小，得到溫差發(fā)電片兩端的溫差； 步驟二、根據(jù)溫差發(fā)電片兩端的溫差得到用于反映燃燒熱強度的燃燒室外壁的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒熱強度顯示方法，其特征在于:還包括步驟三、將用于反映燃燒熱強度的燃燒室外壁的溫度顯示出來。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒熱強度顯示方法，其特征在于:顯示出來的溫度為溫度數(shù)值或與溫度值相關(guān)聯(lián)的圖案或者色度值。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱強度顯示裝置，其特征在于:對應(yīng)處于不同范圍的溫差，顯示不同的格數(shù)和顏色。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱強度顯示裝置，其特征在于:從100°C開始，每增加30°C的溫差，增加顯示I格，最大顯示格數(shù)為7格；當(dāng)溫差小于220°C，顯示4格及以下時，顯示顏色為綠色；當(dāng)溫差大于220°C，顯示5格及以上時，顯示顏色為紅色。6.一種燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測裝置，其特征在于:包括溫差發(fā)電片、單片機和LED顯示屏，所述溫差發(fā)電片設(shè)置在燃?xì)鉄崴鞯娜紵彝獗谏?，所述單片機的信號輸入端與所述溫差發(fā)電片的信號輸出端連接，用于將所述溫差發(fā)電片的輸出電壓信號轉(zhuǎn)換成溫差發(fā)電片冷端和熱端的溫差信號，所述LED顯示屏與所述單片機連接用于顯示所述得到的溫差信號。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測裝置，其特征在于:在所述單片機的信號輸入端與所述溫差發(fā)電片的信號輸出端之間還連接有一分壓電路。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測裝置，其特征在于:在所述溫差發(fā)電片的信號輸出端還連接有一為所述單片機供電的穩(wěn)壓模塊。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測裝置，其特征在于:在所述溫差發(fā)電片的冷端還設(shè)置一冷卻裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)鉄崴魅紵裏釓姸葯z測裝置，其特征在于:所述冷卻裝置為串聯(lián)于熱水器的進水管路中的水冷卻裝置，由長方體水箱、進水管和出水管組成。
【文檔編號】H02N11/00GK105928636SQ201610550252
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】王賀
【申請人】東南大學(xué)