CN108800592A - 热水器及其温度控制系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器及其温度控制系统、方法，其中，系统包括：设置在热水出水端的温度设置装置，用以接收温度设置指令，并根据温度设置指令输出温度控制信号；包括超声波发射探头和超声波接收探头的信号传递装置，超声波发射探头与温度设置装置相连以通过热水水路发射温度控制信号，超声波接收探头用以接收温度控制信号；设置有进水口和出水口的加热装置，用以对进水口流入的冷水进行加热，并通过出水口输出热水；分别与超声波接收探头和加热装置相连的控制器，根据温度控制信号对加热装置进行控制以调节出水口输出的热水温度。该系统能够解决信号穿墙或长距离传输时的衰减问题，且不易受外界干扰，实现了对热水器出水温度的有效控制。

Description

热水器及其温度控制系统、方法

技术领域

本发明涉及热水器领域，具体涉及一种热水器的温度控制系统、一种热水器和一种热水器的温度控制方法。

背景技术

目前，燃气热水器一般通过控制燃气燃烧的火焰大小来控制出水温度，出水温度的高低可由用户来设置。相关技术中，用户可以通过以下方式设定出水温度：

第一，在设备的机身操作面板上，使用按键直接设置，即通过按键的操作，设置温度加减，达到设定出水温度的目的。然而，由于燃气热水器的安装位置和浴室的热水出水口往往距离较远，使用该方式时，往往需在热水使用前预先设置好，不能在使用过程中进行调节，给使用带来不便。

第二，使用无线类遥控器进行操作，通过给燃气热水器配备遥控器，使用遥控器设置温度进行出水温度的设置。然而，该方式存在如下问题：1、由于使用热水的地方，如浴室，湿度大，不适合遥控器长期放置，且存在需预先设置温度的问题；2、使用遥控器控制时，若是信号穿墙或使用遥控器的位置与设备安装的位置太远的时候，遥控信号衰减过多，往往会导致遥控器遥控失败；3、无线类遥控器在空间发射电磁波，需要占用频率资源，因此在多种无线信号发送源干扰的情况下，可能会导致设置操作不成功。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种热水器的温度控制系统，其采用超声波进行信号传输，能够解决信号穿墙或传输距离太远而导致的信号衰减问题，且不易受外界干扰，能够实现对热水器出水温度有效控制。

本发明的第二个目的在于提出一种热水器。

本发明的第三个目的在于提出一种热水器的温度控制方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种热水器的温度控制系统，包括：温度设置装置，所述温度设置装置设置在热水出水端，所述温度设置装置用以接收温度设置指令，并根据所述温度设置指令输出温度控制信号；信号传递装置，所述信号传递装置包括超声波发射探头和超声波接收探头，其中，所述超声波发射探头与所述温度设置装置相连以通过热水水路发射所述温度控制信号，所述超声波接收探头设置在热水器端，所述超声波接收探头用以接收所述温度控制信号；加热装置，所述加热装置上设置有进水口和出水口，所述进水口与冷水进水管道相连，所述加热装置用以对所述进水口流入的冷水进行加热，并通过所述出水口输出热水；控制器，所述控制器分别与所述超声波接收探头和所述加热装置相连，所述控制器根据所述超声波接收探头接收的温度控制信号对所述加热装置进行控制以调节所述出水口输出的热水温度。

根据本发明实施例的热水器的温度控制系统，采用超声波通过水路传输设定的温度控制信号，解决了信号穿墙或传输距离太远而导致的信号衰减问题，且不易受外界干扰，由此，能够实现对热水器出水温度的有效控制。

另外，根据本发明上述实施例的热水器的温度控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述超声波发射探头设置在所述热水出水端的输水管道中，所述超声波接收探头设置在所述出水口的输水管道中。

根据本发明的一个实施例，所述温度设置装置紧贴所述热水出水端的输水管道设置，且邻近所述热水出水端的出水阀门设置。

根据本发明的一个实施例，所述热水器为燃气热水器。

根据本发明的一个实施例，所述超声波接收探头、所述加热装置和所述控制器可集成设置在一起。

进一步地，本发明提出了一种热水器，其包括上述的热水器的温度控制系统。

本发明实施例的热水器，通过上述热水器的温度控制系统，采用超声波通过水路传输设定的温度控制信号，解决了信号穿墙或传输距离太远而导致的信号衰减问题，且不易受外界干扰，由此，能够实现对自身出水温度的有效控制。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种热水器的温度控制方法，包括以下步骤：接收温度设置指令，并根据所述温度设置指令输出温度控制信号；通过超声波发射探头经热水水路发射所述温度控制信号；通过超声波接收探头接收所述温度控制信号；根据所述超声波接收探头接收的所述温度控制信号对所述热水器的加热装置进行控制以调节所述热水器输出的热水温度。

根据本发明实施例的热水器的温度控制方法，采用超声波通过水路传输设定的温度控制信号，解决了信号穿墙或传输距离太远而导致的信号衰减问题，且不易受外界干扰，由此，能够实现对热水器出水温度的有效控制。

另外，根据本发明上述实施例的热水器的温度控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述超声波发射探头设置在所述热水出水端的输水管道中，所述超声波接收探头设置在所述加热装置的出水口的输水管道中。

根据本发明的一个实施例，所述热水器为燃气热水器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的热水器的温度控制系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的热水器的方框图；以及

图3是根据本发明实施例的热水器的温度控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1-3描述本发明实施例的热水器及其温度控制系统、方法。

图1是根据本发明实施例的热水器的温度控制系统的结构示意图。如图1所示，该温度控制系统100包括：温度设置装置10、信号传递装置20、加热装置30和控制器40。

其中，参见图1，温度设置装置10设置在热水出水端a，温度设置装10用以接收温度设置指令，并根据温度设置指令输出温度控制信号。信号传递装置20包括超声波发射探头21和超声波接收探头22，超声波发射探头21与温度设置装置10相连以通过热水水路b发射温度控制信号，超声波接收探头22设置在热水器端c，超声波接收探头22用以接收温度控制信号。加热装置30上设置有进水口d和出水口e，进水口d与冷水进水管道f相连，加热装置30用以对进水口d流入的冷水进行加热，并通过出水口e输出热水。控制器40分别与超声波接收探头22和加热装置30相连，控制器40根据超声波接收探头22接收的温度控制信号对加热装置30进行控制以调节出水口e输出的热水温度。

在本发明的一些示例中，温度设置装置10可以是具有按键的装置，该按键可以是机械按键、触摸电容按键等。例如，温度设置装置10可以具有设置界面，该设置界面可以是具有多个数字按键的触摸屏，用户可以通过触摸数字按键设置加热温度。

具体地，用户在使用热水器时，如果需要设置热水温度，则可操作温度设置装置10上的按键以设定所需温度，并生成相应的温度控制信号。其中，不同的温度对应不同的温度控制信号，不同的温度控制信号可以对应不同的波形。例如，用户设置热水器的温度为60℃，温度设置装置10生成6个方波；用户设置热水器的温度为70℃，温度设置装置10生成7个方波。

进一步地，超声波发射探头21发射与温度控制信号对应的超声波，超声波经过热水水路b传导至超声波接收探头22，超声波接收探头22接收到超声波信号后，解析出相应的温度控制信号(如6个方波)，并将该温度控制信号传输至控制器40。控制器40根据温度控制信号对加热装置30进行控制以调节出水口e输出的热水温度(如调节后的热水温度为60℃)。由此，达到设置热水器出水温度的目的。另外，超声波信号传输方式能够降低信号长距离或穿墙传输时的衰减，且抗干扰能力强。

优选地，热水器为燃气热水器。

在本发明的一个实施例中，为便于温度控制信号对应的超声波的发射和接收，超声波发射探头21可设置在热水出水端a的输水管道中，超声波接收探头22可设置在出水口e的输水管道中。

可选地，超声波发射探头21和超声波接收探头22可以但不限于是直探头、斜探头、涡流超声探头、薄膜探头等。

具体地，超声波发射探头21和超声波接收探头22均可以采用集成后的超声波芯片，例如，超声波发射探头21可采用555、74LS04芯片等，超声波接收探头22可采用CX20106A、TA8141S芯片等。

需要说明的是，为了减少或避免超声波在传输过程中的反射，保证温度控制信号传输的准确性，热水出水端a的输水管道与出水口e的输水管道可共用同一个输水管道，且该输水管道呈直线型设置，超声波发射探头21至超声波接收探头22的超声波一次传输路径与输水管道平行。

进一步地，为便于用户设置热水器的加热温度，以及保证温度设置装置10与超声波发射探头21的有效连接，参见图1，温度设置装置10可紧贴热水出水端a的输水管道设置，且邻近热水出水端a的出水阀门g设置。

在本发明的一些实施例中，为便于装配，超声波接收探头22、加热装置30和控制器40可集成设置在一起，并可以设置在热水器端c。

例如，温度设置装置10与超声波发射探头21可设置在浴室的热水出水端a，超声波接收探头22、加热装置30和控制器40可集成设置在放置在厨房的热水器端c。

在本发明的一个具体示例中，用户在浴室沐浴时，热水出水端a输出的热水的温度有些低，如40℃，需要将水温调高，如调节至60℃。此时，用户可通过温度设置装置10上的按键设定调节温度60℃，温度设置装置10根据用户输入的设定温度生成6个方波，超声波发射探头21通过热水水路b将6个方波传输至厨房内热水器端c的超声波接收探头22，超声波接收探头22接收并解析出6个方波对应60℃的调节水温，此时，控制器40控制加热装置30对进水口d流入的冷水进行加热，以使出水口e输出60℃的热水。

需要说明的是，用户在浴室中设定好热水器加热温度后，控制器40可以在水温达到设定温度(如60℃)时控制加热装置30停止加热，以减少能耗。

本发明实施例的热水器的温度控制系统，采用超声波通过水路传输设定的温度控制信号，解决了信号穿墙或传输距离太远而导致的信号衰减问题，且不易受外界干扰，由此，能够实现对热水器出水温度的有效控制。

进一步地，本发明提出了一种热水器。

图2是根据本发明实施例的热水器的方框图，如图2所示，热水器1000包括上述实施例的热水器的温度控制系统100。

本发明实施例的热水器，通过上述热水器的温度控制系统，采用超声波通过水路传输设定的温度控制信号，解决了信号穿墙或传输距离太远而导致的信号衰减问题，且不易受外界干扰，由此，能够实现对自身出水温度的有效控制。

图3是根据本发明实施例的热水器的温度控制方法的流程图。如图3所示，该热水器的温度控制方法包括：

S101,接收温度设置指令，并根据温度设置指令输出温度控制信号。

在本发明的一些示例中，参见图1，可以在热水器的热水出水端a设置温度设置装置，其可以是具有按键的装置，该按键可以是机械按键、触摸电容按键等。例如，温度设置装置可以具有设置界面，该设置界面可以是具有多个数字按键的触摸屏，用户可以通过触摸数字按键设置加热温度。

S102，通过超声波发射探头经热水水路发射温度控制信号。

参见图1，超声波发射探头可以与温度设置装置相连以通过热水水路b发射温度控制信号。

S103，通过超声波接收探头接收温度控制信号。

S104，根据超声波接收探头接收的温度控制信号对热水器的加热装置进行控制以调节热水器输出的热水温度。

参见图1，加热装置上可设置有进水口d和出水口e，进水口d与冷水进水管道f相连，加热装置用以对进水口d流入的冷水进行加热，并通过出水口e输出热水。

具体地，用户在使用热水器时，如果需要设置热水温度，则可操作温度设置装置上的按键以设定所需温度，并生成相应的温度控制信号。其中，不同的温度对应不同的温度控制信号，不同的温度控制信号可以对应不同的波形。例如，用户设置热水器的温度为60℃，温度设置装置10生成6个方波；用户设置热水器的温度为70℃，温度设置装置10生成7个方波。

进一步地，超声波发射探头发射与温度控制信号对应的超声波，超声波经过热水水路b传导至超声波接收探头，超声波接收探头接收到超声波信号后，解析出相应的温度控制信号(如6个方波)，进而可根据温度控制信号对加热装置进行控制以调节出水口e输出的热水温度(如调节后的热水温度为60℃)。由此，达到设置热水器出水温度的目的。另外，超声波信号传输方式能够降低信号长距离或穿墙传输时的衰减，且抗干扰能力强。

优选地，在本发明的实施例中，热水器为燃气热水器。

在本发明的一些实施例中，参见图1，为便于温度控制信号对应的超声波的发射和接收，超声波发射探头可设置在热水出水端a的输水管道中，超声波接收探头可设置在加热装置的出水口e的输水管道中。

可选地，超声波发射探头和超声波接收探头可以但不限于是直探头、斜探头、涡流超声探头、薄膜探头等。

具体地，超声波发射探头和超声波接收探头均可以采用集成后的超声波芯片，例如，超声波发射探头可采用555、74LS04芯片等，超声波接收探头可采用CX20106A、TA8141S芯片等。

需要说明的是，为了减少或避免超声波在传输过程中的反射，保证温度控制信号传输的准确性，热水出水端a的输水管道与出水口e的输水管道可共用同一个输水管道，且该输水管道呈直线型设置，超声波发射探头21至超声波接收探头22的超声波一次传输路径与输水管道平行。

进一步地，为便于用户设置热水器的加热温度，以及保证温度设置装置与超声波发射探头的有效连接，温度设置装置可紧贴热水出水端a的输水管道设置，且邻近热水出水端a的出水阀门g设置。

在本发明的一些实施例中，为便于装配，超声波接收探头、加热装置以及用于控制加热装置的控制装置可集成设置在一起，并可以设置在热水器端c。

例如，温度设置装置与超声波发射探头可设置在浴室的热水出水端a，超声波接收探头、加热装置和控制装置可集成设置在放置在厨房的热水器端c。

在本发明的一个具体示例中，用户在浴室沐浴时，热水出水端a输出的热水的温度有些低，如40℃，需要将水温调高，如调节至60℃。此时，用户可通过温度设置装置上的按键设定调节温度60℃，温度设置装置根据用户输入的设定温度生成6个方波，超声波发射探头通过热水水路b将6个方波传输至厨房内热水器端c的超声波接收探头，超声波接收探头接收并解析出6个方波对应60℃的调节水温，进而可控制加热装置对进水口d流入的冷水进行加热，以使出水口e输出60℃的热水。

需要说明的是，用户在浴室中设定好热水器加热温度后，可以在水温达到设定温度(如60℃)时控制加热装置停止加热，以减少能耗。

根据本发明实施例的热水器的温度控制方法，采用超声波通过水路传输设定的温度控制信号，解决了信号穿墙或传输距离太远而导致的信号衰减问题，且不易受外界干扰，由此，能够实现对热水器出水温度的有效控制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种热水器的温度控制系统，其特征在于，包括：

温度设置装置，所述温度设置装置设置在热水出水端，所述温度设置装置用以接收温度设置指令，并根据所述温度设置指令输出温度控制信号；

信号传递装置，所述信号传递装置包括超声波发射探头和超声波接收探头，其中，所述超声波发射探头与所述温度设置装置相连以通过热水水路发射所述温度控制信号，所述超声波接收探头设置在热水器端，所述超声波接收探头用以接收所述温度控制信号；

加热装置，所述加热装置上设置有进水口和出水口，所述进水口与冷水进水管道相连，所述加热装置用以对所述进水口流入的冷水进行加热，并通过所述出水口输出热水；

控制器，所述控制器分别与所述超声波接收探头和所述加热装置相连，所述控制器根据所述超声波接收探头接收的温度控制信号对所述加热装置进行控制以调节所述出水口输出的热水温度。

2.如权利要求1所述的热水器的温度控制系统，其特征在于，所述超声波发射探头设置在所述热水出水端的输水管道中，所述超声波接收探头设置在所述出水口的输水管道中。

3.如权利要求2所述的热水器的温度控制系统，其特征在于，所述温度设置装置紧贴所述热水出水端的输水管道设置，且邻近所述热水出水端的出水阀门设置。

4.如权利要求1-3中任一项所述的热水器的温度控制系统，其特征在于，所述热水器为燃气热水器。

5.如权利要求1-3中任一项所述的热水器的温度控制系统，其特征在于，所述超声波接收探头、所述加热装置和所述控制器可集成设置在一起。

6.一种热水器，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的热水器的温度控制系统。

7.一种热水器的温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收温度设置指令，并根据所述温度设置指令输出温度控制信号；

通过超声波发射探头经热水水路发射所述温度控制信号；

通过超声波接收探头接收所述温度控制信号；

根据所述超声波接收探头接收的所述温度控制信号对所述热水器的加热装置进行控制以调节所述热水器输出的热水温度。

8.如权利要求7所述的热水器的温度控制方法，其特征在于，所述超声波发射探头设置在所述热水出水端的输水管道中，所述超声波接收探头设置在所述加热装置的出水口的输水管道中。

9.如权利要求7或8所述的热水器的温度控制方法，其特征在于，所述热水器为燃气热水器。