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基于单片机的智能电开水器设计

胡霞;李伟波;刘永生;姚振明;李扬

【摘要】针对传统式电开水器存在“阴阳水”和“千滚水”的问题，设计出一种

多层水箱结构的智能电开水器，并分析其结构和工作原理。设计控制系统软件和硬

件包括温度、液位、漏电检测等控制电路。通过制作开水器简化模型，搭建系统控

制平台及软件编程调试等验证其设计的合理性和性能的优越性。其结果是：智能电

开水器的设计有效地解决了“阴阳水”和“千滚水”的饮用问题，并且运行安全可

靠、操作方便，为人们提供不同温度的饮用水，满足不同场合下人们对不同温度饮

用水的需求，有着实际应用价值。%Inviewoftheproblemsofthemixed

waterandtheoverboiledwatercookedbytraditionalelec-tricwater

boiler,akindofintelligentelectricwaterboilerwithamulti-layerwater

tankstructurewasdesigned.Itsstructureandworkingprinciplewere

analyzed.Thecontrolsystemsoftwareandhardware,includingthede-

tectioncontrolcircuitoftemperature,liquidlevelandleakagewere

designed.Onthebasisofthesimplifiedmod-elofthewaterboiler,the

systemcontrolplatformandsoftwareprogrammingwerebuilttoverify

therationalityofthedesignandthesuperiorityoftheperformance.The

resultsshowedthatthewaterboilereffectivelyresolvestheproblemsof

themixedwaterandtheoverboiledwater.Itsoperationissafe,reliable

andeasy.Byusingthewaterboilerdifferenttemperatureofwatercanbe

providedforpeopledrinkingindifferentoccasions.Ithasthevalueof

practicalapplication.

【期刊名称】《安徽理工大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2015(000)003

【总页数】5页(P50-54)

【关键词】开水器;单片机;温度检测;液位检测;漏电检测

【作者】胡霞;李伟波;刘永生;姚振明;李扬

【作者单位】安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001;安徽理工大

学电气与信息工程学院，安徽淮南232001;安徽理工大学电气与信息工程学院，

安徽淮南232001;安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001;安徽理

工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001

【正文语种】中文

【中图分类】TP273

为满足人们日常饮水的需求，开水器的应用越来越广泛，其技术发展也已相当成熟。

但传统式电开水器也存在一些不容忽视的问题，例如，在出水口取水时，上部就会

注入等量的冷水，冷水与原开水混合后随之供给取水人，这就是俗称的“阴阳水”。

“阴阳水”可能含有细菌以及多种病原微生物，长期饮用此种“阴阳水”，容易引

发胃肠道疾病，危害人体健康；再者，长时间无人取水的情况下，开水器箱体内的

饮水反复加热，这就是所谓的“千滚水”。“千滚水”中会积淀亚硝酸盐等致癌物

质，对人们身体健康产生极大危害。

为解决上述传统饮水机存在的问题，提出一种智能电开水器的技术方案，可以实现

生水和开水的分离，不同温度饮用水的分开储存，从而从根本上避免“阴阳水”和

“千滚水”的产生，保证饮用水的卫生和安全。

1.1箱体设计

箱体采用多级式结构，包含上、中、下三层水箱(见图1)，每一层水箱的功能略有

不同：上层(加热层)水箱用于烧水和储水，中间层水箱用于储存稍低温度的温开水，

下层水箱用于储存更