CN112978865A - 一种热水器产氢的控制方法及热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热水器产氢的控制方法及热水器，其属于热水器技术领域，热水器产氢的控制方法包括：在用水时，检测进水的流量值和出水的氢气浓度值；当氢气浓度值未达到设定值时，根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压；当氢气浓度值达到设定值时，维持电子阳极的电压不变。热水器采用如上所述的热水器产氢的控制方法进行控制。通过进水的流量值和出水的氢气浓度值的协调配合对电子阳极的电压进行调节，使得水中的氢稳定在合适的含量，避免氢浪费或氢不足。
Description
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种热水器产氢的控制方法及热水器。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对水质的要求越来越高。热水器作为普遍使用的家电，提高热水器中的水质是用户的迫切需求。富氢水作为一种抗氧化功能的水，能有效抵抗皮肤表面的氧化因子，保护肌肤不受侵害。
热水器中的电子阳极常被用于内胆防腐蚀，通过外接电源，持续释放电子，能起到保护内胆的作用。在释放电子的过程中，在电子阳极产生氢气，氢气溶解于水中形成富氢水。现有的热水器中，水中的氢含量无法维持在合适的浓度，造成氢浪费或不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热水器产氢的控制方法及热水器，以解决现有技术的热水器中存在氢浪费或不足的技术问题。
如上构思，本发明所采用的技术方案是：
一种热水器产氢的控制方法，包括：
在用水时，检测进水的流量值和出水的氢气浓度值；
当氢气浓度值未达到设定值时，根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压；
当氢气浓度值达到设定值时，维持电子阳极的电压不变。
其中，当氢气浓度值未达到设定值时，判断流量值是否稳定，若是，则根据氢气浓度值调节电子阳极的电压，否则，根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压。
其中，若氢气浓度值低于设定值且流量值稳定，则调节电子阳极的电压增大，若氢气浓度值高于设定值且流量值稳定，则调节电子阳极的电压减小。
其中，当氢气浓度值未达到设定值时，若流量值不稳定，根据氢气浓度值调节电压的变化趋势，根据流量值控制电压的变化幅度。
其中，若氢气浓度值低于设定值，调节电子阳极的电压增大，若氢气浓度值高于设定值，调节电子阳极的电压减小。
其中，在调节电压的过程中，判断流量值的变化趋势，根据流量值的变化趋势，控制电压的变化幅度。
其中，若氢气浓度值低于设定值且流量值呈增加的趋势，则增大电压的变化幅度。
其中，每调节一次电压，则将当前的氢气浓度值与设定值比较，当氢气浓度值未达到设定值时，再次判断流量值是否稳定以进行电压调节。
其中，当流量值为零时，调节电子阳极的电压低于产氢临界值，以抑制电子阳极产氢。
一种热水器，采用如上所述的热水器产氢的控制方法进行控制。
本发明的有益效果：
本发明提出的热水器产氢的控制方法，在用水时，检测进水的流量值和出水的氢气浓度值；当氢气浓度值未达到设定值时，根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压；当氢气浓度值达到设定值时，维持电子阳极的电压不变。通过进水的流量值和出水的氢气浓度值的协调配合对电子阳极的电压进行调节，使得水中的氢气稳定在合适的含量，避免氢浪费或氢不足。在不用水时，通过调节电子阳极的电压抑制产氢，使得电子阳极释放电子，用于内胆防腐蚀。
附图说明
图1是本发明实施例提供的热水器产氢的控制方法的流程图一；
图2是本发明实施例提供的热水器产氢的控制方法的流程图二；
图3是本发明实施例提供的热水器的局部剖视图。
图中：
1、进水管；2、出水管；3、流量传感器；4、溶解氢检测探头。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
参见图1和图2，本发明实施例提供一种热水器产氢的控制方法，包括：在用水时，检测进水的流量值和出水的氢气浓度值；当氢气浓度值未达到设定值时，根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压；当氢气浓度值达到设定值时，维持电子阳极的电压不变。通过进水的流量值和出水的氢气浓度值的协调配合对电子阳极的电压进行调节，使得水中的氢稳定在合适的含量，避免氢浪费或氢不足。在本实施例中，进水的流量值是指单位时间内的进水体积，单位可以为ml/s。出水的氢气浓度值是指单位体积内的氢含量，单位可以为g/ml。
在本实施例中，通过进水的流量值和出水的氢气浓度值，这两个参数的协调配合对电子阳极的电压进行调节。如果只通过一个参数对电压进行调节，例如只根据进水的流量值调节电子阳极的电压，那么随着流量值的增加，电压增加，产氢量增加，无法确定电压增加到多大合适，这样无法对氢含量进行有效控制。
在用水时，出水口开始出水，同时进水口开始进水，检测进水的流量值，只要进水的流量值大于零，则表示用水了。
在用水时，用户会根据需要调节出水水流的大小，进而使得进水的流量值发生改变。一般情况下，在开始用水时，进水的流量值逐渐增大或者处于不稳定状态，待用户调整至合适的水流大小之后，进水的流量值会处于稳定状态。当然，在用水过程中，用户还会适时调整出水水流的大小，进而使得进水的流量值在稳定状态与不稳定状态之间改变。
在用水时，每间隔设定时长检测一次进水的流量值和出水的氢气浓度值，以获得当前的氢气浓度值和当前的流量值，便于实时控制热水器的状态。当然，具体的设定时长可根据实际需要设置，例如，每间隔2s检测一次。
若连续设定次数检测的流量值的大小在设定稳定范围内，则判断流量值处于稳定。例如，每间隔2s检测一次进水的流量值，若连续三次检测的流量值的大小均在(A1，A2)内，则判断流量值处于稳定。其中，具体的设定时长、设定次数和设定稳定范围可根据实际需要设置。
在热水器内预存氢浓度的设定值，该设定值的氢浓度使得富氢水的水质较好。设定值可以为点值，也可以为区间。因为随着不停地进水、出水，水中的氢气浓度值不一定处于一个定值，所以设定值为区间，区间包括最小值和最大值，氢气浓度值低于设定值为氢气浓度值低于最小值，氢气浓度值高于设定值为氢气浓度值高于最大值。
在用水时，当氢气浓度值未达到设定值，判断流量值是否稳定，若是，则根据氢气浓度值调节电子阳极的电压，否则，根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压。
当流量值稳定时，表示用户的用水量稳定，此时可以只根据氢气浓度值调节电子阳极的电压。若流量值稳定且氢气浓度值低于设定值，则调节电子阳极的电压增大。若流量值稳定且氢气浓度值高于设定值，则调节电子阳极的电压减小。
每调节一次电压，则将当前的氢气浓度值与设定值比较，当氢气浓度值未达到设定值时，再次判断流量值是否稳定以进行电压调节。
当流量值不稳定时，表示用户在调节水流量，或者用户需要不断调节水流量。当流量值不稳定时，根据相邻两次检测的流量值的大小，能够判断流量值的变化趋势，即能够判断流量值是增加还是减小。此时需根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压。
当氢气浓度值未达到设定值时，若流量值不稳定，根据氢气浓度值调节电压的变化趋势，根据流量值控制电压的变化幅度，能够实现对电压的更精细调节，使得电压的控制更精确。
电压的变化趋势指的是电压升高和降低。若氢气浓度值低于设定值，调节电子阳极的电压增大，以增大产氢量；若氢气浓度值高于设定值，调节电子阳极的电压减小，以减小产氢量。
电压的变化幅度指的是每调节一次电压的变化量，例如每次增加0.1V或者0.05V。在调节电压的过程中，由于电压表的精度，每次调节的变化量可能是0.1，或者精确到0.01。在对电压进行调节时，每次调节的幅度可以是定值，也可以是变化的。在本实施例中，根据流量值的变化趋势，控制电压的变化幅度。
若氢气浓度值低于设定值，调节电子阳极的电压增大。在调节电压的过程中，判断流量值的变化趋势，若流量值呈增加的趋势，则增大电压的变化幅度，即电压的增大速度变快。例如每调节一次，电子阳极的电压增大0.01V，当判断流量值呈增加的趋势，则再次调节时增大0.02V。进一步地，当判断流量值不再增加，则电压的变化幅度不再增大，直至氢气浓度值达到设定值。
若氢气浓度值高于设定值，调节电子阳极的电压减小。在调节电压的过程中，判断流量值的变化趋势，若流量值呈增加的趋势，则减小电压的变化幅度，即电压的减小速度变慢。例如每调节一次，电子阳极的电压减小0.02V，当判断流量值呈增加的趋势，则再次调节时减小0.01V。进一步地，当判断流量值不再增加，则电压的变化幅度不再减小，直至氢气浓度值达到设定值。
每调节一次电压，则将当前的氢气浓度值与设定值比较，当氢气浓度值未达到设定值时，再次判断流量值是否稳定以进行电压调节。
上述对电子阳极的电压的调节过程，均是在流量值大于零的前提下，当氢气浓度值达到设定值时，维持电子阳极的电压不变。在维持电子阳极的电压不变之后，还要每间隔设定时长检测一次进水的流量值和出水的氢气浓度值，若当前的氢气浓度值发生变化，则采用上述方法进行调节。也就是说，在用水时，一直处于检测和调节的过程中，使得氢气浓度值维持在较适宜的水平。
值的注意的是，当流量值为零时，调节电子阳极的电压低于产氢临界值，以抑制电子阳极产氢。当流量值为零时，表示用户不用水，此时电子阳极的作用是防止内胆腐蚀，此时电子阳极的电压，通过释放电子，抵消内胆中氧化物质，从而保护内胆免受腐蚀。
参见图3，本发明实施例还提供一种热水器，采用上述的热水器产氢的控制方法进行控制。热水器包括外壳、内胆、进水管1和出水管2，内胆位于外壳中，进水管1的一端伸入内胆中，另一端露出外壳，出水管2的一端伸入内胆中，另一端露出外壳。
热水器还包括流量传感器3和溶解氢检测探头4，流量传感器3设置于露于外壳外面的进水管1上，用于检测进水的流量值，溶解氢检测探头4设置于露于外壳外面的出水管2上，用于检测出水的氢气浓度值。其中，流量传感器3和溶解氢检测探头4均是现有部件，在此对其结构和工作原理不再赘述。
当然，热水器还包括控制系统，流量传感器3和溶解氢检测探头4均将检测到的信号传输至控制系统，控制系统综合流量值和氢气浓度值，对电子阳极的电压进行调节。在此，对控制系统的工作原理不再赘述，可参考现有技术。
以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种热水器产氢的控制方法，其特征在于，包括：
在用水时，检测进水的流量值和出水的氢气浓度值；
当氢气浓度值未达到设定值时，根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压；
当氢气浓度值达到设定值时，维持电子阳极的电压不变。
2.根据权利要求1所述的热水器产氢的控制方法，其特征在于，当氢气浓度值未达到设定值时，判断流量值是否稳定，若是，则根据氢气浓度值调节电子阳极的电压，否则，根据氢气浓度值和流量值调节电子阳极的电压。
3.根据权利要求2所述的热水器产氢的控制方法，其特征在于，若氢气浓度值低于设定值且流量值稳定，则调节电子阳极的电压增大，若氢气浓度值高于设定值且流量值稳定，则调节电子阳极的电压减小。
4.根据权利要求2所述的热水器产氢的控制方法，其特征在于，当氢气浓度值未达到设定值时，若流量值不稳定，根据氢气浓度值调节电压的变化趋势，根据流量值控制电压的变化幅度。
5.根据权利要求4所述的热水器产氢的控制方法，其特征在于，若氢气浓度值低于设定值，调节电子阳极的电压增大，若氢气浓度值高于设定值，调节电子阳极的电压减小。
6.根据权利要求5所述的热水器产氢的控制方法，其特征在于，在调节电压的过程中，判断流量值的变化趋势，根据流量值的变化趋势，控制电压的变化幅度。
7.根据权利要求6所述的热水器产氢的控制方法，其特征在于，若氢气浓度值低于设定值且流量值呈增加的趋势，则增大电压的变化幅度。
8.根据权利要求1-7任一项所述的热水器产氢的控制方法，其特征在于，每调节一次电压，则将当前的氢气浓度值与设定值比较，当氢气浓度值未达到设定值时，再次判断流量值是否稳定以进行电压调节。
9.根据权利要求1-7任一项所述的热水器产氢的控制方法，其特征在于，当流量值为零时，调节电子阳极的电压低于产氢临界值，以抑制电子阳极产氢。
10.一种热水器，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的热水器产氢的控制方法进行控制。
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