專利名稱：智能恒溫出水調(diào)溫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及智能恒溫出水，尤其是涉及一種智能恒溫出水調(diào)溫方法。
背景技術(shù)：
智能恒溫系統(tǒng)控制的難點(diǎn)是要做到快速、精準(zhǔn)控制出水的溫度，同時(shí)又要考慮到特殊的使用環(huán)境下的精準(zhǔn)判斷。如熱水端的管路較長，且初始時(shí)熱水端管內(nèi)有冷水的情況，程序上要做到能夠識別。周知智能恒溫產(chǎn)品通過步進(jìn)電機(jī)控制冷熱水端閥芯的開度，通過傳感器的數(shù)據(jù)采集，單片機(jī)數(shù)據(jù)處理驅(qū)動(dòng)冷水、熱水端步進(jìn)電機(jī)的開度，從而達(dá)到精準(zhǔn)控溫的目的。當(dāng)熱水端管路出現(xiàn)冷水時(shí)，設(shè)置溫度高于冷水溫度時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)通常只能做到冷水端逐漸關(guān)閉，熱水端逐漸開啟來滿足設(shè)置的條件，然而當(dāng)熱水管內(nèi)冷水逐漸排空熱水瞬間到達(dá)時(shí)，冷水端閥芯迅速開啟時(shí)。瞬間溫度大都超過國標(biāo)規(guī)定的49°C。大多數(shù)產(chǎn)品會產(chǎn)生瞬間關(guān)閉等誤保護(hù)現(xiàn)象，或者干脆讓瞬間溫度超過49°C，然后再進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。大大增加了 使用的不安全隱患。該現(xiàn)象冬天尤其嚴(yán)重，給廣大的用戶使用上帶來了諸多不便。為此，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種恒溫出水控制裝置及方法[申請?zhí)?01010152085. 7]，其中，所述裝置特征在于，包括溫度采集模塊，水流量采集模塊，電壓采集模塊，電輔加熱控制模塊，閥門控制模塊，泵控制模塊，控制模塊。通過判斷用戶設(shè)定的溫度符合恒溫出水裝置所能達(dá)到的加熱溫度時(shí)，將設(shè)置在恒溫出水裝置出水管處的三通閥置于電輔加熱器出水與進(jìn)水的管道內(nèi)循環(huán)狀態(tài)，并啟動(dòng)設(shè)置在該管道上的循環(huán)泵和所述電輔加熱器，將恒溫出水裝置出水管處的水加熱到達(dá)用戶設(shè)定的溫度。從而實(shí)現(xiàn)對管道中存留水的循環(huán)加熱。還有人發(fā)明了一種多檔疊加式發(fā)熱器恒溫出水的快速控制裝置[申請?zhí)?00610028731. 2],包括復(fù)數(shù)個(gè)不同檔位的發(fā)熱體，所述復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)熱體疊加于電熱水器的進(jìn)水側(cè)與出水側(cè)之間，其在電熱水器的出水側(cè)還設(shè)置有一溫度傳感器和電控閥，溫度傳感器和電控閥接入現(xiàn)有電熱水器的控制電路中；控制電路根據(jù)溫度傳感器采集的信號，控制電控閥的開啟角度。本發(fā)明公開的快速控制方法，其先根據(jù)設(shè)定溫度，通過改變檔位，使出水溫度迅速接近所設(shè)定的溫度，待出水溫度接近所設(shè)定的溫度時(shí)，現(xiàn)有電熱水器的控制電路根據(jù)設(shè)置在出水側(cè)的溫度傳感器所檢測的溫度信號，啟動(dòng)設(shè)置在出水側(cè)的電控閥降低出水量，使水溫快速準(zhǔn)確地上升到所設(shè)定的溫度。上述方案雖然在一定程度上提高了水溫控制的精確度，但是仍然無法從根本上解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種水溫控制精度高，不會出現(xiàn)出水溫度突然竄高，有效避免對人體的傷害，同時(shí)避免出現(xiàn)超溫保護(hù)的智能恒溫出水調(diào)溫方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案本智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，本調(diào)溫方法包括下述步驟A、將熱水進(jìn)水口的熱水電控閥和冷水進(jìn)水口的冷水電控閥分別置于預(yù)先設(shè)定的初始開度上；B、當(dāng)打開溫水出水口的出水閥時(shí)，冷水電控閥的開度進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化；同時(shí)，溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測溫水出水口的即時(shí)出水溫度，并將測得的即時(shí)出水溫度與用戶預(yù)先設(shè)置的設(shè)定出水溫度進(jìn)行比較；若即時(shí)出水溫度小于設(shè)定出水溫度且即時(shí)出水溫度瞬間變化值小于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度瞬間變化值，則冷水電控閥的開度繼續(xù)進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化，而熱水電控閥的開度保持不變或開啟至最大開度；若即時(shí)出水溫度小于設(shè)定溫水溫度且即時(shí)出水溫度瞬間變化值等于或超過預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度瞬間變化值，則熱水電控閥和冷水電控閥迅速進(jìn)入調(diào)溫狀態(tài)，調(diào)整至即時(shí)出水溫度與設(shè)定溫水溫度相等；
若即時(shí)出水溫度等于設(shè)定溫水溫度，則不進(jìn)行調(diào)溫。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，所述的設(shè)定溫度瞬間變化值為O. 5 0C-3. (TC。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，所述的設(shè)定溫度瞬間變化值為2°C。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，所述的熱水進(jìn)水口中的熱水和冷水進(jìn)水口的冷水經(jīng)紊流混合均勻后從開溫水出水口輸出。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，在出水過程中，當(dāng)熱水進(jìn)水口中的熱水水溫變化值超過設(shè)定熱水溫度變化值時(shí)，所述的冷水電控閥的開度進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化，從而打破假平衡，使熱水電控閥和冷水電控閥迅速進(jìn)入調(diào)溫狀態(tài)。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，所述的設(shè)定熱水溫度變化值為1°C _3°C。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，所述的設(shè)定熱水溫度變化值為2°C。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，所述的初始開度的大小為30%_ 100%。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，所述的初始開度的大小為60%_90%。在上述的智能恒溫出水調(diào)溫方法中，所述的冷水電控閥的開度變化范圍為30%-90%，且每分鐘開度變化的頻率為10-60次。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本智能恒溫出水調(diào)溫方法的優(yōu)點(diǎn)在于水溫控制精度高，不會出現(xiàn)出水溫度突然竄高，有效避免對人體的傷害，同時(shí)避免出現(xiàn)超溫保護(hù)。


圖I是本發(fā)明提供的智能恒溫出水調(diào)溫裝置電路框圖。圖2是本發(fā)明提供的智能恒溫出水調(diào)溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明提供的智能恒溫出水調(diào)溫裝置的紊流混水機(jī)構(gòu)放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，殼體I、調(diào)溫裝置2、熱水進(jìn)水口 3、冷水進(jìn)水口 5、溫水出水口 6、熱水電控閥
7、冷水電控閥8、溫度傳感器10、紊流混水機(jī)構(gòu)11、控制電路板12、混水腔13、徑向?qū)Я骰焖Y(jié)構(gòu)14、徑向水平導(dǎo)流槽14a、徑向豎直導(dǎo)流槽14b、渦旋導(dǎo)流混水結(jié)構(gòu)15、導(dǎo)流孔15a、導(dǎo)流板 15b。
具體實(shí)施方式
本智能恒溫出水調(diào)溫方法包括下述步驟A、將熱水進(jìn)水口 3的熱水電控閥7和冷水進(jìn)水口 5的冷水電控閥8分別置于預(yù)先設(shè)定的初始開度上；B、當(dāng)打開溫水出水口 6的出水閥時(shí)，冷水電控閥8的開度進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化；同時(shí)，溫度傳感器10實(shí)時(shí)檢測溫水出水口 6的即時(shí)出水溫度，并將測得的即時(shí)出水溫度與用戶預(yù)先設(shè)置的設(shè)定出水溫度進(jìn)行比較；若即時(shí)出水溫度小于設(shè)定出水溫度且即時(shí)出水溫度瞬間變化值小于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度瞬間變化值，則冷水電控閥8的開度繼續(xù)進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化，而熱水電控閥7的開度保持不變或開啟至最大開度；若即時(shí)出水溫度小于設(shè)定溫水溫度且即時(shí)出水溫度瞬間變化值等于或超過預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度瞬間變化值，則熱水電控閥7和冷水電控閥8迅速進(jìn)入調(diào)溫狀態(tài)，調(diào)整至即時(shí)出水溫度與設(shè)定溫水溫度相等； 若即時(shí)出水溫度等于設(shè)定溫水溫度，則不進(jìn)行調(diào)溫。本實(shí)施例中，設(shè)定溫度瞬間變化值為O. 50C -3. (TC。作為優(yōu)選，設(shè)定溫度瞬間變化值為2°C。熱水進(jìn)水口中的熱水和冷水進(jìn)水口 5的冷水經(jīng)紊流混合均勻后從開溫水出水口6輸出。在出水過程中，當(dāng)熱水進(jìn)水口 3中的熱水水溫變化值超過設(shè)定熱水溫度變化值時(shí)，所述的冷水電控閥8的開度進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化，從而打破假平衡，使熱水電控閥7和冷水電控閥8迅速進(jìn)入調(diào)溫狀態(tài)。本實(shí)施例中，設(shè)定熱水溫度變化值為1°C _3°C，作為優(yōu)選，設(shè)定熱水溫度變化值為2°C。本發(fā)明中，初始開度的大小為30%_100%，優(yōu)選的初始開度的大小為60%_90%。冷水電控閥8的開度變化范圍為30%-90%，且每分鐘開度變化的頻率為10-60次。本發(fā)明中的即時(shí)出水溫度瞬間變化值和設(shè)定溫度瞬間變化值是指在較短的時(shí)間內(nèi)，溫水出水口 6的出水水溫變化值。一般而言，該較短的瞬間時(shí)間為O. 5s-2. 5s。根據(jù)不同的需求，該較短的瞬間時(shí)間可以進(jìn)行設(shè)定。瞬間時(shí)間設(shè)定的越短，靈敏度越高，瞬間時(shí)間設(shè)定的越長，靈敏度越低。通常，將瞬間時(shí)間設(shè)定為2s是比較常用的。如圖1、2和3所示，在殼體I內(nèi)設(shè)有調(diào)溫裝置2，該調(diào)溫裝置2包括熱水進(jìn)水口 3、冷水進(jìn)水口 5和溫水出水口 6，在熱水進(jìn)水口 3上設(shè)有熱水電控閥7，在冷水進(jìn)水口 5上設(shè)有冷水電控閥8，在溫水出水口 6上設(shè)有出水閥。熱水進(jìn)水口 3、冷水進(jìn)水口 5和溫水出水口 6之間設(shè)有混水腔13。在溫水出水口 6上設(shè)有溫度傳感器10和紊流混水機(jī)構(gòu)11。熱水電控閥7、冷水電控閥8和溫度傳感器10均與控制電路板12相連。如圖3所示，紊流混水機(jī)構(gòu)11包括至少一個(gè)能使水流在混水腔13內(nèi)形成徑向紊流的徑向?qū)Я骰焖Y(jié)構(gòu)14和至少一個(gè)能使水流在混水腔13內(nèi)形成渦旋紊流的渦旋導(dǎo)流混水結(jié)構(gòu)15，所述的徑向?qū)Я骰焖Y(jié)構(gòu)14和渦旋導(dǎo)流混水結(jié)構(gòu)15在混水腔13內(nèi)沿著水流流出方向軸向分布。徑向?qū)Я骰焖Y(jié)構(gòu)14包括沿著徑向分布的導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽包括徑向水平導(dǎo)流槽14a和徑向豎直導(dǎo)流槽14b中的任意一種或兩者的組合，所述的徑向水平導(dǎo)流槽14a和徑向豎直導(dǎo)流槽14b在混水腔13內(nèi)沿著水流流出方向軸向分布。渦旋導(dǎo)流混水結(jié)構(gòu)15包括設(shè)于中心的導(dǎo)流孔15a，在導(dǎo)流孔15a的外圍設(shè)有若干在圓周方向均勻分布且沿著順時(shí)針或逆時(shí)針方向傾斜設(shè)置的導(dǎo)流板15b。
通過本發(fā)明的實(shí)施，對熱水進(jìn)水口 3溫度變化超過設(shè)定熱水溫度變化值時(shí)做出精準(zhǔn)判斷，當(dāng)熱水進(jìn)水口 3內(nèi)存在冷水時(shí)，溫度基本是不變的。當(dāng)混合水溫瞬間變化超過設(shè)定溫度瞬間變化值時(shí)，迅速進(jìn)入調(diào)溫狀態(tài)，從而保證了冷水迅速調(diào)和，避免了當(dāng)熱水到達(dá)時(shí)冷水不能及時(shí)補(bǔ)充帶來的誤保護(hù)的發(fā)生。還考慮到當(dāng)開啟溫水出水口 6，熱水能及時(shí)到達(dá)的情況下，且熱水進(jìn)水口 3熱水源溫度變化很小的情況下，會使程序產(chǎn)生判斷失誤，從而不進(jìn)入調(diào)溫狀態(tài)。為了保證上述兩種情況下的準(zhǔn)確判斷。本發(fā)明加入了冷水電控閥8的開度進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化，通過冷水往復(fù)的變化，從而打破了因?yàn)橛蟹€(wěn)定熱水溫度時(shí)，產(chǎn)生的假平衡。因此既要保證特殊情況下的數(shù)據(jù)處理，又要保證正常情況下的精準(zhǔn)調(diào)溫。從而完善了控制和使用。在本發(fā)明實(shí)施之前，可以通過對控制電路板進(jìn)行各種參數(shù)的設(shè)定，以便于適應(yīng)不同的使用之需。
表I :本發(fā)明應(yīng)用前后的瞬間出水溫度數(shù)據(jù)對比表管路條件熱水管路距離熱水源長度3M ;冷熱水壓力O. 25-0. 3MPa
狀冷水熱I環(huán)境m人
態(tài)溫度V 溫度-C 溫度°C^jv 護(hù)49 "C 溫度V時(shí)間(S)
g 675 ~ I — 56^ 施38 — 6
S 1070 — 1258 實(shí) Ι —387 —
改 1565 — 2052 實(shí)方386 —
J 16__65__21__52 實(shí)施38__6
20602353 實(shí)施386
675 40M386
序-------
I 10__70__12__40__無38__6
變 15__652039無__38__6
f 16__65__21__39__^__38__6
g, 20__60__23__40__無38__6本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了殼體I、調(diào)溫裝置2、熱水進(jìn)水口 3、冷水進(jìn)水口 5、溫水出水口 6、熱水電控閥7、冷水電控閥8、溫度傳感器10、紊流混水機(jī)構(gòu)11、控制電路板12、混水腔13、徑向?qū)Я骰焖Y(jié)構(gòu)14、徑向水平導(dǎo)流槽14a、徑向豎直導(dǎo)流槽14b、渦旋導(dǎo)流混水結(jié)構(gòu)15、導(dǎo)流孔15a、導(dǎo)流板15b等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，本調(diào)溫方法包括下述步驟 A、將熱水進(jìn)水口(3)的熱水電控閥(7)和冷水進(jìn)水口(5)的冷水電控閥(8)分別置于預(yù)先設(shè)定的初始開度上； B、當(dāng)打開溫水出水口(6)的出水閥時(shí)，冷水電控閥(8)的開度進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化；同時(shí)，溫度傳感器(10 )實(shí)時(shí)檢測溫水出水口( 6 )的即時(shí)出水溫度，并將測得的即時(shí)出水溫度與用戶預(yù)先設(shè)置的設(shè)定出水溫度進(jìn)行比較； 若即時(shí)出水溫度小于設(shè)定出水溫度且即時(shí)出水溫度瞬間變化值小于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度瞬間變化值，則冷水電控閥(8)的開度繼續(xù)進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化，而熱水電控閥(7)的開度保持不變或開啟至最大開度； 若即時(shí)出水溫度小于設(shè)定溫水溫度且即時(shí)出水溫度瞬間變化值等于或超過預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度瞬間變化值，則熱水電控閥(7)和冷水電控閥(8)迅速進(jìn)入調(diào)溫狀態(tài)，調(diào)整至即時(shí)出水溫度與設(shè)定溫水溫度相等； 若即時(shí)出水溫度等于設(shè)定溫水溫度，則不進(jìn)行調(diào)溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，所述的設(shè)定溫度瞬間變化值為0.5°C -3. (TC。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，所述的設(shè)定溫度瞬間變化值為2°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，所述的熱水進(jìn)水口(3)中的熱水和冷水進(jìn)水口(5)的冷水經(jīng)紊流混合均勻后從開溫水出水口輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，在出水過程中，當(dāng)熱水進(jìn)水口(3)中的熱水水溫變化值超過設(shè)定熱水溫度變化值時(shí)，所述的冷水電控閥(8)的開度進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化，從而打破假平衡，使熱水電控閥(7)和冷水電控閥(8)迅速進(jìn)入調(diào)溫狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，所述的設(shè)定熱水溫度變化值為1°C -3°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，所述的設(shè)定熱水溫度變化值為2°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，所述的初始開度的大小為30%-100%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，所述的初始開度的大小為 60%-90%。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能恒溫出水調(diào)溫方法，其特征在于，所述的冷水電控閥(8)的開度變化范圍為30%-90%，且每分鐘開度變化的頻率為10-60次。
全文摘要
本發(fā)明屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及智能恒溫出水，尤其是涉及一種智能恒溫出水調(diào)溫方法。它解決了現(xiàn)有技術(shù)調(diào)溫精度不高，難以實(shí)施等技術(shù)問題。本調(diào)溫方法包括下述步驟A、將熱水進(jìn)水口的熱水電控閥和冷水進(jìn)水口的冷水電控閥分別置于預(yù)先設(shè)定的初始開度上；B、當(dāng)打開溫水出水口的出水閥時(shí)，冷水電控閥的開度進(jìn)行有規(guī)律的往復(fù)變化；同時(shí)，溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測溫水出水口的即時(shí)出水溫度，并將測得的即時(shí)出水溫度與用戶預(yù)先設(shè)置的設(shè)定出水溫度進(jìn)行比較。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本智能恒溫出水調(diào)溫方法的優(yōu)點(diǎn)在于水溫控制精度高，不會出現(xiàn)出水溫度突然竄高，有效避免對人體的傷害，同時(shí)避免出現(xiàn)超溫保護(hù)。
文檔編號F24H9/20GK102829551SQ20121028257
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者梅武軍, 石成峰 申請人:建德博艾斯智能科技有限公司