基于單片機控制的家用采暖洗浴器設計

引言
本文所介紹的家用電熱水循環(huán)采暖洗浴器的一項關(guān)鍵技術(shù)是納米材料遠紅外薄膜電加熱管。用氯化錫、碳酸銀、氯化鐵、氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦、二氧化硅、檸檬酸、乙醇、聚乙二醇、二甲苯、氨以及超細純硅粉、錫粉等二十余種材料采用化學(xué)法配置以二氧化錫為主要含量的納米凝膠，選用高強度石英玻璃管為底襯，在高溫下進(jìn)行高溫噴涂和提拉烘干，在管外壁瞬間形成厚約 6μm的薄膜層，制成納米二氧化錫電激發(fā)遠紅外薄膜液體加熱管。管的直經(jīng) 20mm、長(cháng) 15cm、壁厚 2mm，耐高溫 860℃，承受水壓 0.5MPa，遠紅外波長(cháng) 150-250 μm，功率 800W（220V）；將多只加熱管進(jìn)行平行式串聯(lián)組合便制成總功率 0.8kW～12kW的加熱體。在電的激發(fā)作用下，納米材料物質(zhì)原子內部的電子產(chǎn)生激烈震蕩，其震蕩的能量以遠紅外射線(xiàn)的形式輻射出來(lái)。水是遠紅外射線(xiàn)的良好吸收體，水分子、原子自由電荷在遠紅外射線(xiàn)的作用下劇烈無(wú)規則運動(dòng)，由于摩擦產(chǎn)生了熱量，使水的溫度快速上升。電熱水循環(huán)采暖洗浴器與使用空調、電熱器取暖相比，供暖溫度波動(dòng)小、一次性投資少、供熱面積大、節省電力；與使用燃油爐、燃氣爐相比，安全、方便、省力、干凈、無(wú)污染、不耗氧；與集體供暖相比，具有使用成本低、靈活方便等特點(diǎn)。同時(shí)該系統具有使用單獨管道供水的洗浴功能，不用傳統的容量大的水箱，加熱迅速、 3-10秒后既可使用熱水進(jìn)行洗滌或淋浴，一機多用，避免重復投資。
2采暖洗浴器水循環(huán)系統組成
家用電熱水循環(huán)采暖洗浴器的水循環(huán)系統組成如圖1所示。自來(lái)水經(jīng)減壓閥將水壓控制在適當范圍，經(jīng)獨立的管道分別進(jìn)入采暖和洗浴系統。為使水循環(huán)系統工作良好，增加了體積較小的分水箱、集水箱、膨脹水箱。采暖加熱體的功率需根據供暖房間總面積的大小來(lái)計算，選用不同型號的加熱體。
3采暖洗浴器控制系統組成
采暖洗浴器控制系統的組成如圖2所示。整個(gè)系統以 AT89C51單片機為核心，對水溫、水位、房間溫度等參數進(jìn)行智能檢測，經(jīng)運算比較，控制相應的執行機構進(jìn)行通、斷電，進(jìn)行超溫、缺水、漏電等保護，并進(jìn)行相應的聲音報警，以保證系統工作的可靠性。

圖1 采暖洗浴器水循環(huán)系統組成框圖