電熱水瓶節(jié)能器的制作

筆者根據(jù)貴報(bào)及相關(guān)雜志上所發(fā)表不同類型的電熱水瓶工作原理，筆者認(rèn)為，其主要耗l電部件是主加熱器和保溫加熱器，前者加熱功率約為680W～700w，后者則為35W～40W，熱水的恒溫溫度約為87℃～99℃。從其工作原理分析，大多數(shù)電熱水瓶內(nèi)的生水經(jīng)主加熱器加熱到保溫狀態(tài)后，為補(bǔ)償其熱水熱量的散失則繼續(xù)向保溫加熱器供電，從而使水溫溫度保持在所需的溫度范圍內(nèi)。

為此，筆者以3L的700W主加熱器和40W保溫加熱器的電熱水瓶，保溫12小時(shí)后所耗費(fèi)的電能進(jìn)行如下計(jì)算，前者經(jīng)25分鐘煮水至保溫指示燈亮?xí)r的耗電量為0.7kW x0.416h=0.29kWh，后者則為0.04kWxl2h=0.48kWh，約占總耗電量的62.3％。電熱水瓶若能使用如附圖所示的全程調(diào)節(jié)的節(jié)能器，則每年該單項(xiàng)電費(fèi)可少支出約70％。實(shí)踐表明：若按該節(jié)能器12小時(shí)內(nèi)25秒鐘加熱60秒鐘停電來計(jì)算其耗電量僅為0.14kWh。所以從目前電熱水瓶的加熱方式而言。筆者認(rèn)為電熱水瓶約70％的電能是在保溫過程中被白白無謂地浪費(fèi)掉。節(jié)能器則恰好是利用熱水的熱慣性而設(shè)置的，經(jīng)實(shí)測水溫溫度依然保持在所要求的87％～95℃之內(nèi)，故確實(shí)能起到最大限度地節(jié)能效果。

工作原理
市電經(jīng)C1、R1阻容降壓及VD1～VD5、C2整流穩(wěn)壓濾波后，將12V直流電壓供給555集成塊。在接通電源的瞬間，因C3兩端電壓不能突變，555⑥、②腳處于低電位，由555電路構(gòu)成的R～S觸發(fā)器呈復(fù)位態(tài)，③腳輸出端為高電位，VD9紅燈亮，繼電器K得電吸合，圖中4對常開觸點(diǎn)J-<3：0>閉合，電熱水瓶得電加熱。與此同時(shí)IC內(nèi)的放電管截止，電源經(jīng)R2、VD6、R3及RP的a端低阻值首次對C3進(jìn)行充電，約經(jīng)45秒鐘呈保溫態(tài)加熱，此時(shí)電熱水瓶上的紅燈依然亮著。當(dāng)電容器C3充電，IC⑥腳電位則從0V提升至2/3VCC高電位的瞬間，電路內(nèi)觸發(fā)器即復(fù)位翻轉(zhuǎn)置位，③腳呈低電位。

VDl0綠燈點(diǎn)亮，使繼電器K失電從而使電熱水瓶開始處于節(jié)能狀態(tài)。此時(shí)IC內(nèi)的放電管導(dǎo)通，其放電端⑦腳對地①腳短路，C3所儲(chǔ)存的電荷則經(jīng)阻值較高的右半部RP、VD7及放電管放電達(dá)60秒鐘，此時(shí)電熱水瓶就處于停電加熱狀態(tài)。當(dāng)觸發(fā)端②腳電位降至1/3Vcc，觸發(fā)器復(fù)位③腳輸出高電位紅燈亮，繼電器K再次得電吸合常開觸點(diǎn)閉合。此時(shí)保溫加熱器僅進(jìn)行25秒鐘的加熱，于是③腳呈現(xiàn)周而復(fù)始的高電位時(shí)25秒鐘短時(shí)間的加熱與低電位時(shí)60秒鐘較長時(shí)間的停電，從而達(dá)到甚為顯著的節(jié)能效果。

制作時(shí)，對圖中R3的阻值應(yīng)按地區(qū)的氣溫差異來選擇適當(dāng)?shù)钠鹗汲潆姇r(shí)間。其充電時(shí)間可按0.693（R2+R3）C3進(jìn)行估算，然后在實(shí)際使用中予以調(diào)整。

其次把繼電器K的4對常開觸點(diǎn)J-<3：O>并聯(lián)在一起，以增加其觸點(diǎn)容量與安全。