CN102374661B - 热水器的安全检测方法 - Google Patents

Abstract

一种热水器的安全检测方法，先设定一使用温度，并于启动时量测入水的温度与水流量，并计算出一理想瓦斯总量，并据以供应瓦斯以进行加热，当瓦斯供应达瓦斯总量时，侦测出水的温度，若出水温度未达使用温度，则利用出水温度与入水温度的温差，及使用温度与入水温度的温差计算出一温差比值，且继续加热升温直至出水温度达使用温度止，并根据实际提供的瓦斯量与理想瓦斯总量进行比较，以求得一效率比值，若该温差比值小于一预定值时，或该效率比值小于一参考值时，则检测单元发送出一处理讯号以进行后续的安全处理。

Description

热水器的安全检测方法

技术领域

本发明与热水器有关，更具体的是指一种热水器的安全检测方法。

背景技术

热水器于使用一段时间后，常因使用次数的增加或设置环境的影响，而使得内部机件容易有老化或损坏的情形产生，而老化或损坏的机件会造成热水器的加热效率降低，此时热水器为达成出水温度到达预设的使用温度时，势必再额外供输更多瓦斯以进行加热，惟此情形将耗用更多的瓦斯，亦即将造成加热成本的增加。

除此之外，机件的老化或损坏情形亦可能导致瓦斯燃烧不完全而有一氧化碳产生的可能。再者，机件有损坏时则有可能造成瓦斯外泄，进而引发瓦斯气爆的危险。由上述可知，热水器在内部机件有老化或损坏发生时，不仅造成燃烧效率不彰，更有可能危害人体安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热水器的安全检测方法，利用侦测热水器的加热效率正常与否，做为检测内部机件是否老化或破损的依据，以达安全检测的目的。

为实现上述目的，本发明提供的热水器安全检测方法，该热水器具有一输水管、一加热单元用以加热该输水管内的水、一瓦斯供应单元用以供输瓦斯予该加热单元，以及一检测单元用以监视水温变化；该安全检测方法包括下列步骤：

先设定好一使用温度，并侦测该输水管的一进水口的入水温度及水流量，并以上述使用温度、入水温度与水流量为参数，计算于一预定时间内，该加热单元对输水管内的水加热至该使用温度所需的瓦斯量，以求得一理想瓦斯总量。而后，该瓦斯供应单元逐量供应瓦斯予该加热单元，当瓦斯供应到达该理想瓦斯总量时，侦测该输水管的一出水口的出水温度，当出水温度未达使用温度时，则以侦测当时的出水温度及入水温度的温差与使用温度及入水温度的温差计算出一温差比值，若该温差比值小于一预定值时，则该检测单元发送出一处理讯号，该处理讯号可用以启动警示作用或控制中断瓦斯的供输，抑或者是两者同时被启动。

本发明还另提供一种安全检测方法，即，当输水管的出水口的出水温度未到达使用温度时，该瓦斯供应单元继续供输一瓦斯补偿量予该加热单元，直至出水温度到达使用温度，并以入水温度加热至使用温度的瓦斯实际供应量的总热值与该理想瓦斯总量的总热值计算出一效率比值，若该效率比值小于一参考值时，则该检测单元发送出该处理讯号。

所述热水器的安全检测方法，其中所设定参考值为0.9，当该效率比值小于0.9时，该检测单元发送出该处理讯号予热水器的一警示单元以启动警示作用。

所述热水器的安全检测方法，其中所设定参考值为0.7，当该效率比值小于0.7时，该检测单元发送出该处理讯号予热水器的瓦斯供应单元，并据以控制该瓦斯供应单元的一瓦斯比例阀而阻断瓦斯供输。

附图说明

图1为本发明的热水器结构示意图。

图2为本发明第一较佳实施例的安全检测方法流程图。

图3为本发明第二较佳实施例的安全检测方法流程图。

图4为本发明第三较佳实施例的安全检测方法流程图。

附图中主要组件符号说明：

1热水器，10温度设定单元，20输水管，20a进水口，20b出水口，30加热单元，40瓦斯供应单元，42瓦斯管，44瓦斯比例阀，50、51温度侦测器，60水流量侦测器，70控制器，71计算单元，72检测单元，80警示装置，101入水管，102出水管。

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，举较佳实施例并配合附图详细说明如后。

首先，简要介绍本发明较佳实施例所使用的热水器1结构，再说明达成安全检的目的的方法于后。

图1所示的热水器1包含有一温度设定单元10、一输水管20、一加热单元30、一瓦斯供应单元40、二个温度侦测器50、51、一水流量侦测器60、一控制器70以及一警示装置80。其中，输水管20具有一进水口20a以及一出水口20b；瓦斯供应单元40包含一瓦斯管42及一设置在该瓦斯管42上的瓦斯比例阀44，所述瓦斯比例阀44具有调节供给该加热单元30瓦斯量的功效，其可为申请人申请的美国专利公开第20090206291A1号所示的「gas flow rate control valve」，是利用电流提供使阀门作比例式开启，亦即当电流提供越大，阀门开度比例式地增大，所提供的瓦斯流量亦随的正比地加大，当然在设计上，亦可利用其它机构的设计，例如旋转式的错位开门方式，只要能控制及计算出瓦斯量的提供；另，控制器70具有一计算单元71与一检测单元72。

图2为本发明较佳实施例的安全检测流程图，其步骤包括：

先对该温度设定单元10设定一期望定值的使用温度，并以该使用温度为基准进行后续的水温调控。

该温度侦测器50与该水流量侦测器60皆装设于邻近该进水口20a处的入水管101上，当使用者启动该热水器1时，该温度侦测器50及该水流量侦测器60立即侦测进水口20a处的入水温度以及水流量，该控制器70的计算单元71再以上述的使用温度、入水温度与水流量做为参数，计算于一预定时间内，该加热单元30对输水管20内的水加热至该使用温度所需的总热值，并据以换算出一理想瓦斯总量。前述总热值的计算公式如下：

水的比热×(使用温度-入水温度)×水流量×预定时间＝总热值

计算完成后，该控制器70下达一控制讯号予该瓦斯比例阀44，用以将该理想瓦斯总量在一预定时间内以逐量提供方式供给该加热单元30，该加热单元30接收到瓦斯后，对该输水管20内的水进行加热。

该温度侦测器51装设于邻近该出水口20b处的出水管102上，当瓦斯供应到达该理想瓦斯总量时，该温度侦测器51马上侦测出水温度，当出水温度到达使用温度时，该瓦斯供应单元40将控制瓦斯以定量输出，以维持出水温度；若出水温度未达使用温度时，该计算单元71则以该温度侦测器51侦测当时的出水温度及入水温度的温差除以使用温度及入水温度的温差，据以计算出一温差比值。

计算完成后，将该温差比值与该检测单元72内建的一第一预定值进行比较，若该温差比值小于该第一预定值时，则该检测单元72发送出一第一处理讯号予该警示装置80，以产生一警示讯息通知使用者热水器1异常，前述第一预定值在本实施例中是以0.9为例，其代表热水器1内部机件已有轻微老化或损坏情形发生。紧接着，所计算的温差比值继续与一第二预定值进行比较，若该温差比值小于该第二预定值时，则该检测单元72送出第二处理讯号并控制该瓦斯比例阀44阻断瓦斯的供输，前述第二预定值在本实施例中是以0.7为例，其代表热水器1内部机件有严重老化或损坏发生，并有实时危险发生的可能，因此，适时地阻断瓦斯供输，可收安全之效。又，若温差比值是介于第一预定值与第二预定值之间时，则，该加热单元30持续加热，至出水温度到达使用温度后，该瓦斯供应单元40将控制瓦斯以定量输出而维持出水温度。

必须说明的是，上述第一预定值与第二预定值的数值可依环境或需求的不同而适当改变，并于热水器1出厂前即已预先设定完成。

除上述方法外，本发明另提供一种安全检测方法，请参图3所示，其揭示的安全检测方法与上述实施例不同处在于：

本实施例方法在瓦斯供应已到达该理想瓦斯总量后，出水温度却未达使用温度时，该瓦斯供应单元40将会持续供输一瓦斯补偿量予该加热单元30，直至出水温度到达使用温度，此后，计算单元71将再以理想瓦斯总量的总热值除以瓦斯实际供应量的总热值，并计算出一效率比值，前述瓦斯实际供应量是指自入水温度加热至使用温度实际耗用的瓦斯量。

上述效率比值将再与检测单元72内建的一第一参考值及一第二参考值进行比较，若小于第一参考值时，则该检测单元72发送出处理讯号予该警示装置80产生警示讯息；若小于该第二参考值时，则，该检测单元72控制该瓦斯比例阀44阻断瓦斯的供输。又，当效率比值介于第一参考值与第二参考值之间时，该瓦斯供应单元40则控制瓦斯以定量输出而维持出水温度。必须要说明的是，前述第一参考值是以0.9为例，其代表热水器1内的热交换机构已有轻微老化或损坏情形发生。第二参考值是以0.7为例，其代表热水器1内的热交换机构有严重老化或损坏发生。

另外，为使安全检测更加准确，请参阅图4，为本发明第三较佳实施例的安全检测方法流程图，本实施例是结合上述第一实施例与第二实施例的检测方法，并据以作为安全检测的依据。亦即，当瓦斯供应到达该理想瓦斯总量，但出水温度未达使用温度时，先进行计算并判别温差比值是否小于该些预定值，若未达停止供给瓦斯予该加热单元30的条件，持续供输瓦斯补偿量予该加热单元30进行加热升温，直至出水温度到达使用温度，并据以进行计算与判别该效率比值是否小于该些参考值。由此，当热水器1的效率比值与温差比值其中之一者符合停止供给瓦斯予该加热单元30的条件时，该检测单元72便送出该处理讯号控制瓦斯比例阀44阻断瓦斯供应路径，以令使用者于使用热水器1时能更加安全。

以上所述仅为本发明数个较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及权利范围所为的等效结构及制作方法变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种热水器的安全检测方法，该热水器具有一输水管、一加热单元用以加热该输水管内的水、一瓦斯供应单元用以供输瓦斯予该加热单元，以及一检测单元用以监视水温变化；该安全检测方法包括下列步骤：

设定一使用温度；

侦测该输水管一进水口的入水温度及水流量；

计算出一理想瓦斯总量，所述理想瓦斯总量是以上述使用温度、入水温度与水流量为参数，计算于一预定时间内，该加热单元对输水管内的水加热至该使用温度所需的瓦斯量；

该瓦斯供应单元逐量供应瓦斯予该加热单元；

在瓦斯供应到达该理想瓦斯总量时，侦测该输水管一出水口的出水温度，当出水温度未达使用温度时，则以侦测当时的出水温度及入水温度的温差与使用温度及入水温度的温差计算出一温差比值，若该温差比值小于一预定值时，则该检测单元发送出一处理讯号。

2.如权利要求1所述热水器的安全检测方法，其中，所设定预定值为0.9，当该温差比值小于0.9时，该检测单元发送出该处理讯号予热水器的一警示单元以启动警示作用。

3.如权利要求1所述热水器的安全检测方法，其中，所设定预定值为0.7，当该温差比值小于0.7时，该检测单元发送出该处理讯号予热水器的瓦斯供应单元，并据以控制该瓦斯供应单元的一瓦斯比例阀而阻断瓦斯供输。

4.如权利要求1所述热水器的安全检测方法，其中，在输水管出水口的出水温度未到达使用温度，且该温度比值未小于该预定值时，该瓦斯供应单元继续供输一瓦斯补偿量予该加热单元，直至出水温度到达使用温度，此时，以入水温度加热至使用温度的瓦斯实际供应量的总热值与该理想瓦斯总量的总热值计算出一效率比值，若该效率比值小于一参考值时，则该检测单元发送出该处理讯号。

5.如权利要求4所述热水器的安全检测方法，其中，所设定参考值为0.9，当该效率比值小于0.9时，该检测单元发送出该处理讯号予热水器的一警示单元以启动警示作用。

6.如权利要求4所述热水器的安全检测方法，其中，所设定参考值为0.7，当该效率比值小于0.7时，该检测单元发送出该处理讯号予热水器的瓦斯供应单元，并据以控制该瓦斯供应单元的一瓦斯比例阀而阻断瓦斯供输。

7.一种热水器的安全检测方法，该热水器具有一输水管、一加热单元用以加热该输水管内的水、一瓦斯供应单元用以供输瓦斯予该加热单元，以及一检测单元用以监视水温变化；该安全检测方法包括下列步骤：

设定一使用温度；

侦测该输水管一进水口的入水温度及水流量；

计算出一理想瓦斯总量，所述理想瓦斯总量是以上述使用温度、入水温度与水流量为参数，计算于一预定时间内，该加热单元对输水管内的水加热至该使用温度所需的瓦斯量；

该瓦斯供应单元逐量供应瓦斯予该加热单元；

在瓦斯供应到达该理想瓦斯总量时，侦测该输水管一出水口的出水温度，当出水温度未达使用温度时，该瓦斯供应单元则供输一瓦斯补偿量予该加热单元，直至出水温度到达使用温度，并以入水温度加热至使用温度的瓦斯实际供应量的总热值与该理想瓦斯总量的总热值计算出一效率比值，若该效率比值小于一参考值时，则该检测单元发送出一处理讯号。

8.如权利要求7所述热水器的安全检测方法，其中，所设定参考值为0.9，当该效率比值小于0.9时，该检测单元发送出该处理讯号予热水器的一警示单元以启动警示作用。

9.如权利要求7所述热水器的安全检测方法，其中，所设定参考值为0.7，当该效率比值小于0.7时，该检测单元发送出该处理讯号予热水器的瓦斯供应单元，并据以控制该瓦斯供应单元的一瓦斯比例阀而阻断瓦斯供输。

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