CN101464052B - 一种显示热水量的热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示热水量的热水器，包括内胆、入水口、出水口，以及位于内胆内的加热管，还包括安装在热水器入水口的温度传感器一、在热水器内胆外表面安装温度传感器组，在热水器的出水口安装流量传感器；温度传感器一、温度传感器组以及流量传感器与微处理器的输入端对应相连，所述温度传感器一、温度传感器组、流量传感器和微处理器，以及与微处理器联接的显示器构成热水器的热水量检测显示装置。本发明提供一种热水器，该热水器具有准确测量热水器水温，以及显示当前热水器中预定温度的热水量的功能。

Description

一种显示热水量的热水器

技术领域

本发明涉及热水器领域，特别涉及一种能够显示热水量的热水器。

背景技术

现有的热水器一般只显示热水器内温度传感器所在点的水温，不具有显示热水器中的热水量的功能，用户使用过程中无法得知当前热水器中剩余热水量。这样就可能由于误操作而延长热水器的加热时间，造成电能不必要的浪费。用户还可能认为当前热水器中的热水量足够使用，而控制热水器停止加热，但此时的热水器中的热水量又未达到使用量的要求，给使用者造成很大的不便。

参见图1，现有一种热水器包括外壳101、位于外壳101内的内胆102，在内胆102和外壳101之间填充有发泡材料105，以及与内胆102相连通的入水口103和出水口104。在内胆102内靠近加热管106一端安装温度传感器107，温度传感器107将测量的水温传送到与温度传感器107相连的热水器电脑板控制系统，由控制系统驱动显示装置直接显示所测水温。这种热水器只能显示当前热水器中的温度传感器107所在点的水温，用户无法得知热水器中剩余热水量的多少。

因此，如何提供一种热水器，能够实现准确测量热水器水温，显示当前热水器中的热水量，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热水器，用于准确测量热水器水温，以及显示当前热水器中的热水量。

为了解决上述问题，本发明一种显示热水量的热水器，包括内胆、入水口、出水口，以及位于内胆内的加热管，还包括安装在热水器入水口的温度传感器一、安装在热水器内胆外表面的温度传感器组，安装在热水器的出水口的流量传感器；

所述温度传感器一、所述温度传感器组以及所述流量传感器与微处理器的输入端对应相连；

所述温度传感器一、所述温度传感器组、所述流量传感器和微处理器以及与微处理器联接的显示器构成热水器的热水量检测显示装置。

优选地，所述温度传感器组至少包括两只温度传感器，所述温度传感器组包括的温度传感器位于所述内胆的同一横截面内，且位于所述内胆轴向水平面的上下两侧。

优选地，当热水器最大容量小于80L，所述温度传感器组包括所述温度传感器二和温度传感器三；所述温度传感器二和温度传感器三分别位于所述内胆的同一横截面内；所述温度传感器二和温度传感器三分别位于所述内胆轴向水平面的上下两侧；

或者，所述温度传感器组包括分别位于所述内胆的同一横截面内的所述温度传感器二、温度传感器三和温度传感器四；所述温度传感器二位于所述内胆轴向水平面上，温度传感器三和温度传感器四分别位于所述内胆轴向水平面的上下两侧。

优选地，当热水器最大容量大于等于80L，所述温度传感器组包括所述温度传感器二、温度传感器三和温度传感器四以及温度传感器五；所述温度传感器二和温度传感器三和温度传感器四以及温度传感器五位于所述内胆靠近所述加热管一端外表面的同一横截面内；所述温度传感器四位于所述热水器内胆外表面的最底点，温度传感器五位于所述内胆轴向水平面内，温度传感器二和温度传感器三对称分布于位于所述温度传感器五的两侧。

优选地，所述微处理器根据预定水温值，确定所述预定水温值的热水量，所述预定水温值的范围具体为38℃至50℃。

优选地，所述显示器包括至少两个指示灯，每个所述指示灯与预定范围的热水量相对应，所述微处理器计算得出的预定温度热水量大于或等于所述指示灯预定范围时，所述微处理器控制所述指示灯点亮。

与上述背景技术相比，本发明实施例具有显示热水量功能的热水器，包括安装在热水器入水口的温度传感器一、安装在内胆外表面的温度传感器二、与所述温度传感器一和温度传感器二相连的微处理器、与所述微处理器的输入端相连的且位于所述出水口的流量传感器，以及与所述微处理器输出端相连的显示器。由于所述微处理器能够根据所述温度传感器一、温度传感器二和流量传感器所测得的数值，计算出预定温度值的热水量，并且能够通过显示器显示。本发明实施例所述热水器能够准确地显示当前热水器中热水量。

附图说明

图1为现有技术热水器的结构图；

图2为本发明所述热水器第一种实施方式结构剖视图；

图3为本发明所述热水器第一种实施方式主视图；

图4为本发明所述热水器第一种实施方式横截面剖视图；

图5为本发明所述热水器第二种实施方式主视图；

图6为本发明所述热水器第二种实施方式横截面剖视图；

图7为本发明第二种实施方式所述热水器电路图。

具体实施方式

本发明提供一种热水器，该热水器具有用于准确测量热水器水温，以及显示当前热水器中洗浴温度热水量的功能。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合具体附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图2、图3和图4。图2为本发明所述热水器第一种实施方式结构剖视图；图3为本发明所述热水器第一种实施方式主视图；图4为本发明所述热水器第一种实施方式横截面剖视图。

本发明实施例所述显示热水量的热水器，包括外壳1、位于所述外壳1内的内胆2，以及位于所述内胆2和所述外壳1之间的保温层5。所述热水器具有一个入水口3和一个出水口4。所述内胆2内设置用于加热内胆中水的加热管6。

本发明实施例所述热水器还包括微处理器(图2中未示出)，以及与所述微处理器相连的显示器(图2中未示出)。所述显示器安装在所述外壳1的外表面上，便于用户观看所述显示器显示的内容。

在热水器入水口3处安装温度传感器一7，在靠近所述加热管6一端的所述内胆2外表面上安装温度传感器组，所述温度传感器组与微处理器相连。微处理器与所述温度传感器一7和温度传感器组均相连。在出水口4处安装流量传感器一，流量传感器一与所述微处理器的输入端一相连。

所述微处理器根据所述温度传感器一7、温度传感器组和流量传感器一8所测得的数值，计算出预定温度值的热水量数值，并将所述热水量数值传送至所述显示器进行显示。

温度传感器组中可以只包括两个温度传感器，具体为温度传感器二9、温度传感器三10，温度传感器二9、温度传感器三10均安装在靠近所述加热管6一端的所述内胆2外表面上，且位于同一横截面内。且温度传感器二9和温度传感器三10分别位于所述内胆2轴向水平面的上下两侧。

本发明优选实施例，温度传感器二9距离所述内胆2轴向水平面的直线距离为所述内胆2的半径的1/2。温度传感器三10距离所述内胆2轴向水平面的直线距离为所述内胆2的半径的1/4。

当热水器最大容量小于80L，所述温度传感器组可以为两个或三个温度传感器，所述温度传感器组中所有的温度传感器分别位于所述内胆2的同一横截面内。

当所述温度传感器组为两个时，所述两个温度传感器分别位于所述内胆2轴向水平面的上下两侧。

当所述温度传感器组为三个时，其中一个温度传感器位于所述内胆2轴向水平面上，另两个温度传感器分别位于所述内胆2轴向水平面的上下两侧。

当热水器最大容量大于等于80L，所述温度传感器组为四个，所述四个温度传感器位于靠近所述加热管一端的内胆2外表面的同一横截面内，其中一个所述温度传感器位于所述热水器内胆外表面的最底点，其中另一个所述温度传感器位于所述内胆2轴向水平面内，其它两个所述温度传感器对称分布于所述位于内胆2轴向水平面内的温度传感器的两侧。

参见图5和图6，图5为本发明所述热水器第二种实施方式主视图；图6为本发明所述热水器第二种实施方式横截面剖视图。

本发明所述热水器第二种实施方式，本发明所述热水器的温度传感器组为4个。所述4个温度传感器位于靠近所述加热管6一端的内胆2外表面的同一横截面内。

所述4个温度传感器具体为位于所述热水器内胆外表面最底点的温度传感器四14、位于所述内胆轴向水平面内的温度传感器五12，以及对称分布于所述位于所述温度传感器五12两侧的温度传感器二11和温度传感器三13。

所述内胆2的横截面为圆形，所述温度传感器二11和温度传感器三13与所述温度传感器五12之间的垂直距离，优选方式为所述内胆2半径的1/2。

所述内胆2的横截面为圆形，所述温度传感器二11和温度传感器三13与所述温度传感器五12之间的垂直距离，可以为所述内胆2半径的1/3。

所述内胆2的横截面为圆形，所述温度传感器二11和温度传感器三13与所述温度传感器五12之间的垂直距离，还可以为所述内胆2半径的7/8。

当然所述温度传感器二11和温度传感器三13的具体位置，还可以根据需要设定所述温度传感器二11和温度传感器三13与所述温度传感器五12之间的垂直距离均为1/3至7/8之间的某一个具体值。但需要满足所述四个温度传感器位于所述内胆2的同一横截面内，并且靠近所述加热管6一端。

当然所述四个温度传感器位于所述内胆2的同一横截面，也可以位于所述内胆2的纵向中心平面内，或者其他横截面内。

为了清楚地说明本发明所述热水器的工作过程，下面结合图5进行说明。

参见图7，该图为本发明第二种实施方式所述热水器电路图。

温度传感器一和包括四个温度传感器的温度传感器组，即五个温度传感器IR1、IR2、IR3、IR4、IR5的一端均接+5V工作电压，五个温度传感器IR1、IR2、IR3、IR4、IR5的另一端分别接所述微处理器的模拟口的五个输入端。所述微处理器，五个输入端分别为PA0、PA1、PA2、PA3、PA4。流量传感器一与所述微处理器的PC0口相连，并连接有+5V工作电压，流量传感器一将所测流量的频率信号输入MCU的PC0口。

微处理器经过数据计算，将所得的结果通过显示器进行显示。

所述显示器具体可以为指示灯，本发明第二种实施方式所述热水器采用四个LED指示灯。当预定温度热水量小于等于30升，四个LED指示灯均不亮。

指示灯LED1点亮表示预定温度热水量在＞30升，且≤45升之间；指示灯LED1和指示灯LED2均点亮表示预定温度热水量在＞45升，且≤60升之间；灯LED1、指示灯LED2和指示灯LED3均点亮表示预定温度热水量在＞60升，≤75升之间，灯LED1、指示灯LED2和指示灯LED3以及指示灯LED4均点亮表示预定温度热水量≥75升。

所述指示灯至少为2个，所述每个指示灯与预定范围的热水量相对应，所述每个指示灯与预定范围的热水量相对应的关系可以根据不同容积的热水量预先设定。

当所述微处理器计算得出的预定温度热水量大于或等于所述指示灯预定范围时，所述微处理器控制所述指示灯点亮。

体积为V温度为Tt的热水与温度为T0的冷水混合成预定温度Tk的热水的体积V′的计算过程为：

V′＝V*(Tt-T0)/(Tk-T0)

其中V与Tt的数值，微处理器可以通过分布在热水器内胆外表面的温度传感器组IR1、IR2、IR3、IR4的数值表示的温度场和流量传感器一测量得到。T0即为入水口处温度传感器一IR5所测的数值。

如果预定温度Tk设定为40度，那么热水器中40度热水的体积数为：

V′＝V*(Tt-T0)/(40-T0)

所述温度传感器组IR1、IR2、IR3、IR4的温度变化与热水量V之间的关系，可以通过预先建立的所述温度变化值和所述热水量V之间的映射表是根据实验测得。

所述预定水温可以根据需要设定为38℃至50℃范围内某个具体值。

热水器中的热水的温度场分布，由温度传感器组IR1、IR2、IR3、IR4的数值表示。所述温度传感器组IR1、IR2、IR3、IR4将所测温度值发送到所述微处理器，所述微处理器将根据单位时间内所述温度值的变化量，通过所述温度变化值和所述热水量V之间的映射表确定当前内胆2中的热水量V。

本发明优选方式，所述入水口的管路与所述出水口的管路相连通形成混水出口，所述混水出口还可以安装有流量传感器二，所述流量传感器二与所述微处理器输入端二相连。流量传感器二用于测量用户实际用水量。

所述微处理器进一步连接复位电路，当所述微处理器死机时，复位所述微处理器。

以上对本发明所提供的一种显示热水量的热水器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种显示热水量的热水器，包括内胆、入水口、出水口，以及位于内胆内的加热管，其特征在于，包括安装在热水器入水口的温度传感器一、安装在热水器内胆外表面的温度传感器组，安装在热水器的出水口的流量传感器；

所述温度传感器一、所述温度传感器组以及所述流量传感器与微处理器的输入端对应相连；

所述温度传感器一、所述温度传感器组、所述流量传感器和微处理器以及与微处理器联接的显示器构成热水器的热水量检测显示装置；

其中，所述温度传感器组至少包括两只温度传感器，所述温度传感器组包括的温度传感器位于所述内胆的同一横截面内，且位于所述内胆轴向水平面的上下两侧。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，当热水器最大容量小于80L，所述温度传感器组包括温度传感器二和温度传感器三；所述温度传感器二和温度传感器三分别位于所述内胆的同一横截面内；所述温度传感器二和温度传感器三分别位于所述内胆轴向水平面的上下两侧；

或者，所述温度传感器组包括分别位于所述内胆的同一横截面内的温度传感器二、温度传感器三和温度传感器四；所述温度传感器二位于所述内胆轴向水平面上，温度传感器三和温度传感器四分别位于所述内胆轴向水平面的上下两侧。

3.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，当热水器最大容量大于等于80L，所述温度传感器组包括温度传感器二、温度传感器三和温度传感器四以及温度传感器五；所述温度传感器二和温度传感器三和温度传感器四以及温度传感器五位于所述内胆靠近所述加热管一端外表面的同一横截面内；所述温度传感器四位于所述热水器内胆外表面的最底点，温度传感器五位于所述内胆轴向水平面内，温度传感器二和温度传感器三对称分布于位于所述温度传感器五的两侧。

4.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述微处理器根据预定水温值，确定所述预定水温值的热水量，所述预定水温值的范围具体为38℃至50℃。

5.根据权利要求4所述的热水器，其特征在于，所述显示器包括至少两个指示灯，每个所述指示灯与预定范围的热水量相对应，所述微处理器计算得出的预定温度热水量大于或等于所述指示灯预定范围时，所述微处理器控制所述指示灯点亮。

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