基于PIC32的太陽(yáng)能熱水器恒溫混水裝置簡(jiǎn)單介紹

第一部分：前言

一、摘要

在太陽(yáng)能熱水器流出的熱水，與自來(lái)水管流出的冷水混合流出過(guò)程中，由于普通機(jī)械式混水閥具有物理缺陷，導(dǎo)致最終的水溫不易調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后不能穩(wěn)定，中斷后又要重新調(diào)節(jié)。本項(xiàng)目針對(duì)這一問(wèn)題，希望通過(guò)PIC32單片機(jī)，設(shè)計(jì)出能自動(dòng)調(diào)節(jié)，穩(wěn)定出水，水溫恒定的數(shù)字混水閥，讓太陽(yáng)能熱水器的使用更加便利舒適，同時(shí)還能減少水資源的浪費(fèi)。本項(xiàng)目具有很高的應(yīng)用價(jià)值與不錯(cuò)的市場(chǎng)潛力。

二、項(xiàng)目的立項(xiàng)依據(jù)

當(dāng)前，在國(guó)家大力發(fā)展新能源的大環(huán)境下，水能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等的開(kāi)發(fā)利用得到了格外的重視。在這些領(lǐng)域中，太陽(yáng)能熱水器則是太陽(yáng)能成果應(yīng)用中的一大產(chǎn)業(yè)，它以環(huán)保、安全、節(jié)能、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，迅速贏(yíng)得了廣大消費(fèi)者的青睞。

2008年3月18日發(fā)布的《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》明確提出，到2010年，太陽(yáng)能熱水器累計(jì)安裝量達(dá)到1.5億平方米。此外，在新農(nóng)村建設(shè)中，不少地方都給予了不同程度的補(bǔ)貼，每臺(tái)太陽(yáng)能熱水器多則補(bǔ)貼千元，少則一二百元。由此可以看出太陽(yáng)能熱水器未來(lái)的發(fā)展前景是非常好的。

自2001年到2006年太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)取得快速發(fā)展至今，太陽(yáng)能熱水器的銷(xiāo)量每年都能略有增長(zhǎng)或保持穩(wěn)定。這期間，它的不少缺點(diǎn)也在持續(xù)的改進(jìn)中。

在太陽(yáng)能熱水器的諸多部件中，有一個(gè)是用戶(hù)們最經(jīng)常接觸的，那就是混水閥——在洗浴過(guò)程中使用的閥門(mén)。它的一些缺陷也是用戶(hù)們最能直接體會(huì)到的：

一、普通機(jī)械混水閥非常的難以調(diào)解：用手進(jìn)行的一個(gè)幅度很小的扭動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致很大的水溫變化。

二、水溫的確定依靠人的感覺(jué)：這方面的主要問(wèn)題在于用戶(hù)調(diào)節(jié)閥門(mén)后還要等很長(zhǎng)一段時(shí)間才能確定真正的水溫，因?yàn)檎{(diào)節(jié)后的水從混水點(diǎn)流至噴頭處還有不短的距離。如果不合適還要再進(jìn)行調(diào)整，不僅耗費(fèi)時(shí)間，還很浪費(fèi)水資源。

三、用戶(hù)如果中斷洗?。ɡ缧枰磕ㄔ∫簳r(shí)）則需要關(guān)閉閥門(mén)，繼續(xù)洗浴則要再次進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣一來(lái)，有不少用戶(hù)為了減少不便，甚至在不使用水的過(guò)程中也不關(guān)閉閥門(mén)，極大地浪費(fèi)了水資源。

四、目前的太陽(yáng)能熱水器，大多為落水式，即熱水管中的水壓完全由水在熱水器安置高度與用戶(hù)所在高度之間形成壓力提供。這樣的水壓提供方式往往不穩(wěn)定，并且如果樓層高則較小，再加之自來(lái)水管水壓的不穩(wěn)定，導(dǎo)致普通機(jī)械混水閥無(wú)法控制洗浴過(guò)程中水的壓力變化，最終的表現(xiàn)是：出水忽冷忽熱。

因此，研發(fā)“太陽(yáng)能熱水器恒溫混水閥”的十分必要。這項(xiàng)成果，不僅具有廣闊的市場(chǎng)前景，同時(shí)也能節(jié)約水資源。

當(dāng)前，雖然也有一些公司推出了“恒溫混水閥”，但多數(shù)都是使用熱應(yīng)變能力強(qiáng)的金屬做彈簧或杠桿驅(qū)動(dòng)閥門(mén)變化，這樣的改進(jìn)雖取得一些進(jìn)步，但仍然保留著機(jī)械式閥門(mén)的一些缺點(diǎn)，例如：不能實(shí)現(xiàn)精確地溫度控制，仍然需要用戶(hù)等待來(lái)測(cè)試水溫，并且對(duì)于水壓的調(diào)節(jié)能力也有限（體現(xiàn)在溫度調(diào)節(jié)范圍有限）。當(dāng)前，也有一些數(shù)字類(lèi)產(chǎn)品克服了這些缺點(diǎn)，但集成度往往很高，通常與太陽(yáng)能熱水器搭配銷(xiāo)售。僅僅有幾款數(shù)字混水閥可以單獨(dú)銷(xiāo)售，但技術(shù)手段過(guò)于復(fù)雜，設(shè)備過(guò)于龐大（例如加裝水箱充當(dāng)削減水壓影響的緩沖裝置），導(dǎo)致銷(xiāo)售價(jià)格卻出奇的高，難以被市場(chǎng)普遍接受，銷(xiāo)路很差。

所以，如果可以開(kāi)發(fā)出成本相對(duì)較低而性能優(yōu)良的數(shù)字恒溫混水閥，必定有廣泛的市場(chǎng)前景與應(yīng)用價(jià)值。