一種水加熱器的制造方法
【專利摘要】一種水加熱器，包括加熱本體（1）、進(jìn)水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述進(jìn)水系統(tǒng)包括進(jìn)水管道（2）；所述出水系統(tǒng)包括出水管道（3）、出水閥（9）和出水閥傳感器（7）；所述控制系統(tǒng)包括電源開關(guān)（6）、電源開關(guān)定時(shí)器（8）、溫度傳感器（5）和處理器（4）；溫度傳感器（5）設(shè)置于加熱本體（1）內(nèi)，用于感測(cè)加熱本體（1）內(nèi)的水溫；所述處理器（4）分別與電源開關(guān)定時(shí)器（8）、溫度傳感器（5）和出水閥傳感器（7）連接；所述水加熱系統(tǒng)具有訓(xùn)練模式和自動(dòng)模式兩種工作狀態(tài)。
【專利說明】一種水加熱器
[0001] _
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本申請(qǐng)涉及一種水加熱器，具體為一種能自動(dòng)控制加熱時(shí)間的水加熱器。
【背景技術(shù)】
[0003]水加熱系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種領(lǐng)域，典型的如熱水器。一般洗浴時(shí)的水溫為人的體溫加上3攝氏度，即40攝氏度左右。而自來水的溫度一般為15攝氏度左右，將自來水從15攝氏度加熱到40攝氏度需要耗費(fèi)很多能量，成本較大。在現(xiàn)實(shí)生活中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于種種原因熱水器被過量加熱的現(xiàn)象，比如使用者擔(dān)心洗澡時(shí)熱水不夠而寧愿將熱水器加熱的時(shí)間延長(zhǎng)，或者使用者打開熱水器之后由于某種原因離開致使熱水器無限加熱直至自動(dòng)跳閘，更為常見的是，人們通常不能精確計(jì)算每次所需要的加熱時(shí)長(zhǎng)，往往在使用完畢時(shí)水的溫度依然比較高，長(zhǎng)此以往，這必然會(huì)導(dǎo)致巨大的電力浪費(fèi)?，F(xiàn)有的水加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，自動(dòng)化程度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服上述缺陷，而提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高的水加熱器，其能根據(jù)訓(xùn)練模式下擬合的多個(gè)曲線方程在自動(dòng)模式中計(jì)算出水應(yīng)被加熱到的溫度和加熱時(shí)間并將電源開關(guān)自動(dòng)斷開，有效減少了電力浪費(fèi)。
[0005]本發(fā)明的方案為:一種水加熱器，包括加熱本體、進(jìn)水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述進(jìn)水系統(tǒng)包括進(jìn)水管道；
所述出水系統(tǒng)包括出水管道、出水閥和出水閥傳感器，所述出水管道用于將已加熱的水供向用戶，所述出水閥用于供用戶打開或關(guān)閉熱水供給，所述出水閥傳感器與出水閥連接，用于感測(cè)出水閥的打開與關(guān)閉動(dòng)作；
所述控制系統(tǒng)包括電源開關(guān)、電源開關(guān)定時(shí)器、溫度傳感器和處理器，所述電源開關(guān)固定設(shè)置于加熱本體的側(cè)壁上，用于對(duì)加熱系統(tǒng)的電源進(jìn)行閉合和斷開，用戶還能夠通過電源開關(guān)輸入加熱定時(shí)時(shí)間，所述電源開關(guān)定時(shí)器能夠接收通過電源開關(guān)所輸入加熱定時(shí)時(shí)間，并能夠根據(jù)加熱定時(shí)時(shí)間對(duì)所述電源開關(guān)的閉合和斷開進(jìn)行控制；溫度傳感器為環(huán)形布置，均勻設(shè)置于加熱本體的內(nèi)圓周面上，用于感測(cè)加熱本體內(nèi)的水溫；所述處理器分別與電源開關(guān)定時(shí)器、溫度傳感器和出水閥傳感器連接；
所述水加熱器具有訓(xùn)練模式和自動(dòng)模式兩種工作狀態(tài)，
處于訓(xùn)練模式時(shí):用戶通過電源開關(guān)將水加熱系統(tǒng)通電并向電源開關(guān)定時(shí)器輸入加熱時(shí)間，處理器通過讀取電源開關(guān)定時(shí)器而記錄所述輸入加熱時(shí)間ti;處理器通過出水閥傳感器感測(cè)所述出水閥的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)出水閥關(guān)閉后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有被再次打開時(shí)，表明用水事件結(jié)束；此時(shí)，處理器通過溫度傳感器感測(cè)所述加熱本體內(nèi)的水溫I* ;通過ΛT=T*-40°C得到有效剩余溫度Λ Τ，處理器再根據(jù)有效剩余溫度Λ T計(jì)算出加熱扣除時(shí)間Λ t，然后根據(jù)t有=t輸-Λ t得到有效加熱時(shí)間t有；處理器在訓(xùn)練模式中記錄多組不同的輸入加熱時(shí)間t-和對(duì)應(yīng)的，然后以為橫軸變量，以為縱軸變量得到的多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，并記錄擬合后的曲線方程；
處于自動(dòng)模式時(shí):用戶通過電源開關(guān)將水加熱系統(tǒng)通電并向電源開關(guān)定時(shí)器輸入加熱時(shí)間，處理器通過輸入加熱時(shí)間和所記錄的曲線方程得到有效加熱時(shí)間，并根據(jù)有效加熱時(shí)間對(duì)所述電源開關(guān)進(jìn)行斷開。
[0006]所述進(jìn)水系統(tǒng)還包括位于進(jìn)水管道處的進(jìn)水溫傳感器，并且與處理器連接，用于感測(cè)進(jìn)水溫度Ta ;在訓(xùn)練模式時(shí)，所述處理器能夠?qū)Σ煌倪M(jìn)水溫度范圍分別進(jìn)行曲線擬合，并對(duì)應(yīng)于不同的進(jìn)水溫度范圍而記錄相應(yīng)的曲線方程；在自動(dòng)模式時(shí)，所述處理器能夠根據(jù)進(jìn)水溫度!'?而選擇相應(yīng)的曲線方程，并根據(jù)輸入加熱時(shí)間t-而計(jì)算出有效加熱時(shí)間t有。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)效果為:通過對(duì)水加熱系統(tǒng)設(shè)置訓(xùn)練模式得到多個(gè)擬合曲線方程，從而使得水加熱系統(tǒng)在自動(dòng)模式中根據(jù)相應(yīng)的擬合曲線方程和輸入加熱時(shí)間得到有效加熱時(shí)間并對(duì)電源開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)斷開，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能精確計(jì)算加熱時(shí)長(zhǎng)從而導(dǎo)致水力、電力浪費(fèi)的問題；溫度傳感器和進(jìn)水溫傳感器的分別設(shè)置使得對(duì)水溫的測(cè)量更加準(zhǔn)確；閥門傳感器的設(shè)置避免了用戶的手動(dòng)操作，使處理器能在一定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)判斷用水事件的結(jié)束；通過將溫度傳感器設(shè)置在加熱本體內(nèi)，減小了水加熱系統(tǒng)的布置空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的水加熱器的示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的加熱本體內(nèi)的溫度傳感器的分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種水加熱器，包括加熱本體1、進(jìn)水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述進(jìn)水系統(tǒng)包括進(jìn)水管道2 ；
所述出水系統(tǒng)包括出水管道3、出水閥9和出水閥傳感器7，所述出水管道3用于將已加熱的水供向用戶，所述出水閥9用于供用戶打開或關(guān)閉熱水供給，所述出水閥傳感器7與出水閥9連接，用于感測(cè)出水閥9的打開與關(guān)閉動(dòng)作；
所述控制系統(tǒng)包括電源開關(guān)6、電源開關(guān)定時(shí)器8、溫度傳感器5和處理器4，所述電源開關(guān)6固定設(shè)置于加熱本體I的側(cè)壁上，用于對(duì)加熱系統(tǒng)的電源進(jìn)行閉合和斷開，用戶還能夠通過電源開關(guān)6輸入加熱定時(shí)時(shí)間，所述電源開關(guān)定時(shí)器8能夠接收通過電源開關(guān)6所輸入加熱定時(shí)時(shí)間，并能夠根據(jù)加熱定時(shí)時(shí)間對(duì)所述電源開關(guān)6的閉合和斷開進(jìn)行控制；溫度傳感器5為環(huán)形布置，均勻設(shè)置于加熱本體I的內(nèi)圓周面上，用于感測(cè)加熱本體I內(nèi)的水溫；所述處理器4分別與電源開關(guān)定時(shí)器8、溫度傳感器5和出水閥傳感器7連接；所述水加熱器具有訓(xùn)練模式和自動(dòng)模式兩種工作狀態(tài)，
處于訓(xùn)練模式時(shí):用戶通過電源開關(guān)6將水加熱系統(tǒng)通電并向電源開關(guān)定時(shí)器8輸入加熱時(shí)間，處理器4通過讀取電源開關(guān)定時(shí)器8而記錄所述輸入加熱時(shí)間;處理器4通過出水閥傳感器7感測(cè)所述出水閥9的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)出水閥9關(guān)閉后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有被再次打開時(shí)，表明用水事件結(jié)束；此時(shí),處理器4通過溫度傳感器5感測(cè)所述加熱本體I內(nèi)的水溫I* ;通過Λ T=T末-40°C得到有效剩余溫度Λ Τ，處理器再根據(jù)有效剩余溫度Λ T計(jì)算出加熱扣除時(shí)間Λ t,然后根據(jù)Δ t得到有效加熱時(shí)間t有；
處理器4在訓(xùn)練模式中記錄多組不同的輸入加熱時(shí)間t-和對(duì)應(yīng)的tw，然后以為橫軸變量，以為縱軸變量得到的多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，并記錄擬合后的曲線方程；
處于自動(dòng)模式時(shí):用戶通過電源開關(guān)6將水加熱系統(tǒng)通電并向電源開關(guān)定時(shí)器8輸入加熱時(shí)間，處理器4通過輸入加熱時(shí)間和所記錄的曲線方程得到有效加熱時(shí)間tw，并根據(jù)有效加熱時(shí)間對(duì)所述電源開關(guān)6進(jìn)行斷開。
[0011]所述進(jìn)水系統(tǒng)還包括位于進(jìn)水管道2處的進(jìn)水溫傳感器10，并且與處理器4連接，用于感測(cè)進(jìn)水溫度Ta ;在訓(xùn)練模式時(shí)，所述處理器4能夠?qū)Σ煌倪M(jìn)水溫度范圍分別進(jìn)行曲線擬合，并對(duì)應(yīng)于不同的進(jìn)水溫度范圍而記錄相應(yīng)的曲線方程；在自動(dòng)模式時(shí)，所述處理器能夠根據(jù)進(jìn)水溫度Ta而選擇相應(yīng)的曲線方程，并根據(jù)輸入加熱時(shí)間t-而計(jì)算出有效加熱時(shí)間
【權(quán)利要求】
1.一種水加熱器，包括加熱本體(I)、進(jìn)水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)， 所述進(jìn)水系統(tǒng)包括進(jìn)水管道(2)； 所述出水系統(tǒng)包括出水管道(3)、出水閥(9)和出水閥傳感器(7)，所述出水管道(3)用于將已加熱的水供向用戶，所述出水閥(9)用于供用戶打開或關(guān)閉熱水供給，所述出水閥傳感器(7)與出水閥(9)連接，用于感測(cè)出水閥(9)的打開與關(guān)閉動(dòng)作； 所述控制系統(tǒng)包括電源開關(guān)(6)、電源開關(guān)定時(shí)器(8)、溫度傳感器(5)和處理器(4)，所述電源開關(guān)(6)固定設(shè)置于加熱本體(I)的側(cè)壁上，用于對(duì)加熱系統(tǒng)的電源進(jìn)行閉合和斷開，用戶還能夠通過電源開關(guān)(6)輸入加熱定時(shí)時(shí)間，所述電源開關(guān)定時(shí)器(8)能夠接收通過電源開關(guān)(6)所輸入加熱定時(shí)時(shí)間，并能夠根據(jù)加熱定時(shí)時(shí)間對(duì)所述電源開關(guān)(6)的閉合和斷開進(jìn)行控制；溫度傳感器(5)為環(huán)形布置，均勻設(shè)置于加熱本體(I)的內(nèi)圓周面上，用于感測(cè)加熱本體(I)內(nèi)的水溫；所述處理器(4)分別與電源開關(guān)定時(shí)器(8)、溫度傳感器(5)和出水閥傳感器(7)連接； 所述水加熱器具有訓(xùn)練模式和自動(dòng)模式兩種工作狀態(tài)， 處于訓(xùn)練模式時(shí):用戶通過電源開關(guān)(6)將水加熱系統(tǒng)通電并向電源開關(guān)定時(shí)器(8)輸入加熱時(shí)間，處理器(4)通過讀取電源開關(guān)定時(shí)器(8)而記錄所述輸入加熱時(shí)間；處理器(4)通過出水閥傳感器(7)感測(cè)所述出水閥(9)的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)出水閥(9)關(guān)閉后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有被再次打開時(shí)，表明用水事件結(jié)束；此時(shí)，處理器(4)通過溫度傳感器(5)感測(cè)所述加熱本體(I)內(nèi)的水溫T末；通過Λ T=T末-40°C得到有效剩余溫度Λ Τ，處理器再根據(jù)有效剩余溫度Λ T計(jì)算出加熱扣除時(shí)間Λ t，然后根據(jù)Λ t得到有效加熱時(shí)間t有； 處理器(4)在訓(xùn)練模式中記錄多組不同的輸入加熱時(shí)間t-和對(duì)應(yīng)的，然后以t-為橫軸變量，以為縱軸變量得到的多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，并記錄擬合后的曲線方程； 處于自動(dòng)模式時(shí):用戶通過電源開關(guān)(6)將水加熱系統(tǒng)通電并向電源開關(guān)定時(shí)器(8)輸入加熱時(shí)間，處理器(4)通過輸入加熱時(shí)間t-和所記錄的曲線方程得到有效加熱時(shí)間，并根據(jù)有效加熱時(shí)間對(duì)所述電源開關(guān)(6)進(jìn)行斷開。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水加熱器，其特征在于，所述進(jìn)水系統(tǒng)還包括位于進(jìn)水管道(2)處的進(jìn)水溫傳感器(10)，并且與處理器(4)連接，用于感測(cè)進(jìn)水溫度Ta;在訓(xùn)練模式時(shí)，所述處理器(4)能夠?qū)Σ煌倪M(jìn)水溫度范圍分別進(jìn)行曲線擬合，并對(duì)應(yīng)于不同的進(jìn)水溫度范圍而記錄相應(yīng)的曲線方程；在自動(dòng)模式時(shí)，所述處理器能夠根據(jù)進(jìn)水溫度Ta而選擇相應(yīng)的曲線方程，并根據(jù)輸入加熱時(shí)間t-而計(jì)算出有效加熱時(shí)間tw。
【文檔編號(hào)】F24H9/20GK103486734SQ201310466503
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】俞升洋 申請(qǐng)人:俞升洋