CN216384614U - 一种供水系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种供水系统，包括：冷水流道，热水流道，混水流道，用水终端；还包括：第一流量调节阀，连接至冷水流道与所述混水流道之间，以用于调节冷水流道向混水流道的流量；第二流量调节阀，连接至热水流道与混水流道之间，以用于调节热水流道向混水流道的流量；第一水温传感器，连接至热水流道，用于获取热水流道的当前水温；第一电加热器，连接至热水流道，用于加热热水流道；可操作的水温设定元件，用于设定混水流道的目标水温；以及控制器，分别与第一流量调节阀、第二流量调节阀、第一水温传感器、第一电加热器和水温设定元件通信连接。本申请有助于将混水流道的水温迅速调整至解决目标水温，提升用户体验。

Description

一种供水系统

技术领域

本申请涉及一种供水系统。

背景技术

传统具有冷水和热水两路供水的供水系统，如水龙头系统、花洒系统等，在结构设计和控制方法方面存在不足，比如难以实现供水温度的自动精确调节，用户体验性较差。

发明内容

本申请解决的技术问题是：提出一种供水系统，以助于将混水流道的水温迅速调整至目标温度，提升用户体验。

本申请的技术方案是：

第一方面，本申请提出一种供水系统，包括：

一种供水系统，包括：

冷水流道，

热水流道，

混水流道，分别与所述冷水流道和所述热水流道连通，以及

用水终端，与所述混水流道连通；

其特征在于，所述供水系统还包括：

第一流量调节阀，连接至所述冷水流道与所述混水流道之间，以用于调节所述冷水流道向所述混水流道的流量；

第二流量调节阀，连接至所述热水流道与所述混水流道之间，以用于调节所述热水流道向所述混水流道的流量；

第一水温传感器，连接至所述热水流道，用于获取所述热水流道的当前水温；

第一电加热器，连接至所述热水流道，用于加热所述热水流道；

可操作的水温设定元件，用于设定所述混水流道的目标水温；以及

控制器，分别与所述第一流量调节阀、所述第二流量调节阀、所述第一水温传感器、所述第一电加热器和所述水温设定元件通信连接。

一种可选的设计中，还包括：

可操作的流量设定元件，用于设定所述混水流道的目标流量；

其中，所述流量设定元件与所述控制器通信连接。

一种可选的设计中，还包括：

第二水温传感器，连接至所述冷水流道，用于获取所述冷水流道的当前水温；

其中，所述第二水温传感器与所述控制器通信连接。

一种可选的设计中，还包括：

第三水温传感器，连接至所述混水流道，用于获取所述混水流道的当前水温；

第二电加热器，连接至所述混水流道，用于加热所述混水流道；

其中，所述第三水温传感器和所述第二电加热器均与所述控制器通信连接。

一种可选的设计中，还包括：

回水流道，与所述热水流道连通；

回水阀，连接至所述回水流道与所述热水流道之间，用于断开或导通所述回水流道与所述热水流道的连通；

其中，所述回水流道和所述回水阀均与所述控制器通信连接。

一种可选的设计中，还包括：

热水罐，与所述热水流道连通，用于向所述热水流道供水；以及

第四水温传感器，连接至所述热水罐，用于获取所述热水罐的当前水温；

其中，所述第四水温传感器与所述控制器通信连接。

一种可选的设计中，所述用水终端为水龙头或花洒。

第二方面，本申请提出一种供水系统，包括：

冷水流道，

热水流道，

混水流道，分别与所述冷水流道和所述热水流道连通，以及

用水终端，与所述混水流道连通；

其特征在于，所述供水系统还包括：

第一流量调节阀，连接至所述冷水流道与所述混水流道之间，以用于调节所述冷水流道向所述混水流道的流量；

第二流量调节阀，连接至所述热水流道与所述混水流道之间，以用于调节所述热水流道向所述混水流道的流量；

第一水温传感器，连接至所述热水流道，用于获取所述热水流道的当前水温；

第二电加热器，连接至所述混水流道，用于加热所述混水流道；

可操作的水温设定元件，用于设定所述混水流道的目标水温；以及

控制器，分别与所述第一流量调节阀、所述第二流量调节阀、所述第三水温传感器、所述第二电加热器和所述水温设定元件通信连接。

一种可选的设计中，还包括：

可操作的流量设定元件，用于设定所述混水流道的目标流量；

其中，所述流量设定元件与所述控制器通信连接。

一种可选的设计中，还包括：

第二水温传感器，连接至所述冷水流道，用于获取所述冷水流道的当前水温；

其中，所述第二水温传感器与所述控制器通信连接。

本申请至少具有如下有益效果：

本申请的供水系统配置了用于设定混水流道目标水温的水温设定元件、检测热水流道当前水温的水温传感器、加热热水流道的电加热器，并将前述水温设定元件、检测热水流道当前水温的水温传感器、加热热水流道的电加热器均通信连接至控制器，从而使得该控制器能够根据混水流道的目标水温、热水流道的当前水温，控制电加热器的工作状态，在热水流道当前水温较低时，通过电加热器加热热水流道使其以目标水温向混水流道供水，进而使混水流道的供水温度快速调整至目标水温，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制。

图1是本申请实施例一中供水系统的示意图。

图2是本申请实施例二中供水系统的示意图。

图3是本申请实施例三中供水系统的示意图。

图4是本申请实施例五中供水系统的示意图。

附图标记说明：

1-冷水流道，2-热水流道，3-混水流道，4-回水流道，5-第一电加热器，6-壳体，7-第二电加热器，8-水温设定元件，9-流量设定元件，10-控制器，11-第一水温传感器，12-第二水温传感器，13-第三水温传感器，14-第一流量调节阀，15-第二流量调节阀，16-回水阀，17-用水终端；

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。可以理解，在不冲突的情况下，本文所描述的各个实施例的一些技术手段可相互替换或结合。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。由此，限定有“第一”、“第二”等的对象可以明示或者隐含地包括一个或者多个该对象。并且，“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个，“多个”表示不少于两个。本申请所说的“多个”，表示不少于两个。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“连接”、“安装”、“固定”等，如无特别说明，均应做广义理解。例如，“连接”可以是分体连接，也可以是一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连；可以是不可拆卸地连接，也可以是可拆地连接。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解前述术语在本申请中的具体含义。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“上”、“下”、“水平”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，仅是为了便于清楚且简化地描述本申请，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，这些方向性术语是相对的概念，用于相对于的描述和澄清，可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。例如，若图中装置被翻转，被描述为在其他元件“下方”的元件将被定位在其他元件的“上方”。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“依次”、“顺次”，例如短语“依次排布的A、B、C”，仅指示元件A、B、C的排列顺序，并不排除在A和B之间和/或B和C 之间布置其它元件的可能性。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“基于”、“根据”，用于描述影响确定的一个或多个因素。该术语不排除影响确定的附加因素。即，确定可仅基于这些因素或至少部分地基于这些因素。例如短语“基于D来确定E”，这种情况下，D为影响E的确定的因素，此短语不排除E的确定可能还基于F。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“响应于”，取决于上下文，通常可以与“当…时”或“在…时”或“响应于确定”互换。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“被配置为”，取决于上下文，通常可以与“具有…能力”、“被设计为”、“用于”或“能够”互换。

现在，参照附图描述本申请的实施例。

＜实施例一＞

图1示出了本申请供水系统的第一个实施例，该供水系统包括用水终端17、冷水流道1、热水流道2、混水流道3、第一流量调节阀、第二流量调节阀、第一电加热器5、第一水温传感器11、水温设定元件8和控制器10。

在本实施例中，用水终端17为水龙头，其具有与混水流道3连通的出水口。使用时，从冷水流道1和/或热水流道2流入混水流道3的水被送至该水龙头的出水口，供用户使用。在另一些实施例中，用水终端17是沐浴用的花洒。可以理解的是，混水流道3的一部分形成于作为用水终端17的水龙头内部。

冷水流道1的出水端通过第一流量调节阀14与混水流道3的进水端连通，使用时，可通过调整该第一流量调节阀14的开度来调节冷水流道1向混水流道3的流量。热水流道2的出水端通过第二流量调节阀15与混水流道3的进水端连通，使用时，可通过调整该第二流量调节阀15的开度来调节热水流道2向混水流道3的流量。不难理解，通过调整第一流量调节阀 14及第二流量调节阀15的开度，既可以调节混水流道3的水温，又可以调节混水流道3的流量，以同时满足用户对用水温度和用水流量的需求。第一水温传感器11连接至热水流道2，用于获取热水流道2当前的第一水温。第一电加热器5连接至热水流道2，可在热水流道2 的水温较低时，对热水流道2加热，以提升热水流道2的水温。可手动操作(或声控操作)的水温设定元件8用于设定混水流道3的目标水温。可手动操作(或声控操作)的流量设定元件9用于设定混水流道3的目标流量。控制器10分别与第一水温传感器11、第一电加热器5、水温设定元件8、流量设定元件9、第一流量调节阀14和第二流量调节阀15通信连接，以用于根据前述第一水温和目标水温控制第一电加热器5、第一流量调节阀14和第二流量调节阀15的工作状态。

在实际应用中，用户通常还对用水终端17尤其是水龙头具有出水流量的要求。由此，本实施例的供水系统还配置了可人工操作(包括声控操作)的流量设定元件9。流量设定元件9 用于设定混水流道3的目标流量，也即用水终端17的目标出水流量。流量设定元件9均与上述控制器10通信连接，控制器10可进一步用于：根据前述的第一水温、目标水温、目标流量，控制第一电加热器5、第一流量调节阀14和第二流量调节阀15的工作状态。

为了使得上述供水系统中除用水终端17以外的所有组件能够作为一件独立的产品来生产和销售，用户只需单独购买该独立产品便可升级原始用水终端17(如水龙头、花洒等)的功能，本实施例还配置了一壳体6。该壳体6用于承载和集中上述冷水流道1、热水流道2、混水流道3、第一流量调节阀14、第二流量调节阀15、第一电加热器5、第一水温传感器11、水温设定元件8、流量设定元件9和控制器10。其中，水温设定元件8和流量设定元件9设置于壳体6的外表面，冷水流道1、热水流道2、混水流道3、第一流量调节阀14、第二流量调节阀15、第一电加热器5、第一水温传感器11和控制器10收容并固定在壳体6内。而且，对于该独立产品而言，冷水流道1的进水端、热水流道2的进水端、混水流道3的出水端均伸出前述壳体6外部并设置有连接螺纹，以方便与外部管路及用水终端17的连接。可见，该独立产品中的冷水流道1和热水流道2均具有伸出壳体6外的进水接头，该独立产品中的混水流道3具有伸出壳体6外的出水接头。

为便于读者观察该供水系统的内部结构，图1中的壳体被打开。

在本实施例中，本实施例中，水温设定元件8是分别带有“+”和“-”的一对按钮，流量设定元件9是分别带有“+”和“-”的另一对按钮。在另一些实施例中，水温设定元件8 和流量设定元件9是两个可以独立操作的旋钮。在又一些实施例中，水温设定元件8和流量设定元件9集成在同一触控屏中。

再参阅图1，为了更好地控制第一电加热器5、第一流量调节阀14和第二流量调节阀15 的工作状态，本实施例的供水系统还配置了与控制器10通信连接的第二水温传感器12。其中，第二水温传感器12连接至冷水流道1，用于获取冷水流道1当前的第二水温。由此，控制器10能够进一步根据前述第一水温、目标水温、目标流量、第二水温，控制第一电加热器 5、混水阀6、第一流量调节阀7的工作状态。

在本实施例中，混水阀6和第一流量调节阀7均是由电机驱动的阀，二者既可以采购于市场，也可以对常规阀门作简单改变而获得。

＜实施例二＞

在上述实施例一中，其第一电加热器5只能加热热水流道2，而不能加热混水流道3。若初始状态下混水流道3的水温较低，当用户打开水龙头准备泡茶时，第一电加热器5只能将热水流道2的水温加热至目标温度，而混水流道3中的低温水会先于热水流道2中被加热至目标温度的水而流出，影响用户的使用体验。

对此，如图2所示，在本实施例二的供水系统中，还配置了第三水温传感器13和第二电加热器7。其中，第三水温传感器13连接至混水流道3，用于获取混水流道3当前的第三水温；第二电加热器连接至混水流道，用于对混水流道3加热。在实际应用时，控制器10可响应于接收到用户的用水操作，控制第二电加热器将混水流道3的低水温加热至目标水温后关闭，之后再控制用水终端17出水。

＜实施例三＞

图3示出了供水系统的第三个实施例，该供水系统的结构与实施例一相似，可参考实施例一的描述进行理解，主要不同在于以下：

本实施例的供水系统还配置了与热水流道2连通的回水流道4。回水流道4与热水流道2 的连通路径上设置有回水阀16，以用于断开或导通回水流道4与热水流道2的连通。回水阀 16为电磁阀，与控制器10通信连接。控制器10用于控制该回水阀16打开或关闭，进而控制回水流道4与热水流道2连通或隔断。

本实施例的供水系统配置了与热水流道2连通的回水流道4，可在热水流道2的水温较低时，将热水流道的低温水快速引出，让上游未丢温的热水流入；而当热水流道2的水温足够时，再将回水流道4与热水流道2隔断。控制器10可根据第一水温、目标温度和目标流量，控制回水阀16打开或关闭——由此控制回水流道4与热水流道2连通或隔断。

在另一个实施例中，供水系统还配置有热水罐和第四水温传感器。其中，热水罐与热水流道2连通、以向热水流道2提供热水水源的热水罐，第四水温传感器连接至热水罐，以获取热水罐当前的第四水温。热水罐中的热水可由太阳能热水器提供。第四水温传感器与控制器10通信连接。如此，控制器10还可以根据第一水温(即热水流道2的当前水温)和第四水温(即热水罐的当前水温)，控制回水阀16打开或关闭。例如，在第一水温小于或等于第四水温时，说明上游已无足够水温，无回水的必要，故此时应控制回水阀16关闭，断开回水流道4和热水流道2的连通。

＜实施例四：供水系统的控制方法＞

本实施例中提供了一种供水系统的控制方法，该方法可应用于上述实施例一、实施例二、实施例三中的任一供水系统。

本实施例的控制方法包括：

S101，从第一水温传感器11获取混水流道3的目标水温和热水流道2当前的第一水温。

在一些实施例中，可在预设时间内或者响应于用户操作，周期性地从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温、和从第一水温传感器11热水流道2当前的第一水温，一旦目标水温和第一水温满足下述的相应条件，该供水系统便执行下述的各种对应动作。

在一些实施例中，供水系统还配置有供水开关，当用户对该供水开关进行打开操作时，供水系统响应于该打开操作，从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温，并从第一水温传感器11获取热水流道2当前的第一水温。可以理解的是，流量设定元件9是一种具有流量设定功能的特殊的供水开关，当用户对流量设定元件9进行操作、设定非零流量时，该供水开关被打开，表示需要供水，此时供水系统从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温，并从第一水温传感器11获取热水流道2当前的第一水温。通常情况下，用户在打开供水开关之前，先对水温设定元件8进行操作，以设定混水流道的目标水温，然后再打开供水开关；若用户在打开供水开关之前，未对水温设定元件8进行水温设定的操作，那么该供水系统可从水温设定元件8获取前一次设定的水温作为目标水温。

S102，如果第一水温＜目标水温，则通过第一流量调节阀14控制冷水流道1与混水流道 3隔断，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，通过第二流量调节阀15控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水，其中，第一流量是根据第一功率和第一温差确定的，第一温差为目标水温与第一水温的温差。

可以理解，当第一水温＜目标水温时，说明混水流道3的理想水温和用水终端17的理想出水温度高于热水流道2当前的实际水温，即便关闭冷水流道1仅将热水流道2的水供应至混水流道3和用水终端17，也不能满足用户对水温的需求。因此还需对热水流道2加热以将其水温提升至目标水温。

上述第一功率是第一电加热器5对热水流道2的加热功率，其可以是人为设定的功率，也可以是系统默认或根据相关数据而确定的功率。对于功率不可调的第一电加热器5，第一功率是第一电加热器5自身的固有功率，通常为第一电加热器5的额定功率，此情况下第一电加热器5的最大功率和最小功率相同；对于功率可调的第一电加热器5，第一功率可以是用户人为选择的功率，也可以是供水系统响应于相关数据而自动确定的功率。

用于加热热水流道2的第一电加热器5，其功率是有限的，而且通常是固定不可调的。采用大小受限的、甚至不可调控的功率将低的第一水温加热到高的目标水温，同时保证热水流道2保持在该目标水温持续地向混水流道3供水，就需要对热水流道2的流量(也即向混水流道3的供水流量)作相应的调整。因此，本实施例先根据目标水温与第一水温的温差(即第一温差)以及第一功率来确定热水流道2的第一流量，再控制热水流道2以确定出的第一流量向热水流道2供水，有助于使热水流道2的流入混水流道3的水温等于目标水温，有助于使用水终端17的出水温度接近理想出水温度。

本领域技术人员可以理解，根据第一功率和第一温差确定的第一流量，是第一电加热器 5对热水流道2以第一功率加热时、热水流道2的水温能够保持在(包括基本保持在)目标水温的流量。

在另一些实施例中，如实施例一，其控制方法还可以包括：

获取冷水流道1当前的第二水温；

比如实施例一可通过第二水温传感器12获取冷水流道1当前的第二水温。

如果第一水温＞目标水温，且第二水温＜目标水温，则保持混水流道3与冷水流道1及热水流道2的连通，不对热水流道2加热，将第二温差与第三温差的比值确定为冷水流道1 与热水流道2的流量比，控制冷水流道1和热水流道2按照该确定出的流量比向混水流道3供水，其中，第二温差为第一水温与目标水温的温差，第三温差为目标水温与第二水温的温差。此策略的目的同样是为了使混水流道3的水温等于(包括基本等于)目标水温。

在又一些实施例中，如果第一水温＝目标水温，则将冷水流道1与混水流道3隔断，仅连通混水流道3与热水流道2，不对热水流道2加热，控制热水流道2直接向混水流道3供水。

在实际应用中，用户通常对用水终端17的出水流量也有相应需求，例如用户在泡茶时想要获得小的出水流量，而在洗碗时想要获得大的出水流量。由此，在另一些实施例中，其控制方法还包括：从流量设定元件9获取混水流道3的目标流量。进一步的，S102中的“第一流量是根据第一功率和第一温差确定的”，具体包括：第一流量是根据第一功率、第一温差和目标流量确定的，其中，第一流量≤目标流量。

在这样的供水策略下，混水流道3的目标流量也作为确定热水流道2走水流量的参数之一，具体的，将热水流道2的走水流量控制在不大于目标流量，从而避免了因热水流道2向混水流道3的实际供水流量超出所需流量带来的使用体验差的问题，如：冲奶时水花飞溅。虽然此供水策略克服了前述问题，但存在这样的缺陷：当出现目标流量较小、第一水温与目标流量相差较小、功率固定的第一加热器的加热功率较大的特殊情形时，仅采用该供水策略，无法同时满足热水流道2的水温和流量要求。可见，这样的供水策略并不适用于前述特殊情形。对此，在一些实施例中，可在确定前述特殊情形没有发生时，才采用前述控制策略，而当前述特殊情形发生，且第一水温＜目标水温时，则保持冷水流道1及热水流道2与混水流道3的连通，对热水流道2以第一功率加热，并且根据第一水温、第二水温、第一功率、目标水温和目标流量确定热水流道2的第一流量和冷水流道1的第二流量，控制热水流道2和冷水流道1分别以第一流量和第二流量向混水流道3供水，其中，第一流量与第二流量的和值≤目标流量。后文对此有进一步的说明。

如果实施例一至九中的第一电加热器5采用功率可调的电加热器，那么就可以根据需求对热水流道2以所需功率加热。由此，另一些实施例中，在S102“控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2”之前，控制方法还包括：根据第一温差和目标流量确定第一功率。即，第一功率是根据第一温差和目标流量确定的，而不是随意设置的。

可以理解，为了保证在混水流道3能够以目标水温向用水终端17供水的前提下，尽可能以目标流量向用水终端17供水，若第一温差和目标流量越大，第一功率也应越大；若第一温差和目标流量越小，第一功率也应越小。基于此，在一些实施例中，上述“第一功率是根据第一温差和目标流量确定的”，具体包括：

若第一温差与目标流量的乘积＞第一预设乘积阈值，则将第一功率确定为第一预设功率值；

若第一温差与目标流量的乘积＜第二预设乘积阈值，则将第一功率确定为第二预设功率值，其中，第二预设乘积阈值＜第一预设乘积阈值；

若第二预设乘积阈值≤第一温差与目标流量的乘积≤第一预设乘积阈值，则将第一功率确定为第三预设功率值，其中，第一预设功率值＞第三预设功率值＞第二预设功率值。

第一温差与目标流量的乘积越大，对热水流道2的加热功率越大，第一温差与目标流量的乘积越小，对热水流道2的加热功率越小，其目的在于同时满足用户对用水温度和用水流量的需求：在保证实际出水温度为(包括“基本为”)理想出水温度的前提下，也使实际出水流量尽可能接近理想出水流量。

在一些实施例中，上述第一预设功率值是第一电加热器7的最大功率，也即在第一温差与目标流量的乘积＞较大的第一预设乘积阈值时，控制第一电加热器7以全功率运行，其目的为在保证混水温度的前提下，让混水流道的实际流量尽可能向上靠近目标流量。

在一些实施例中，供水系统还配置了与热水流道2连通的回水流道4，以用于将热水流道2中的冷却水引出，从而使上游未冷却的热水快速补入热水流道2，例如上述实施例三。在实施例三中，其控制方法还可以包括：从流量设定元件9获取混水流道3的目标流量。不仅获取混水流道3的目标水温和热水流道2的水温，还获取混水流道3的目标流量。进一步的，S102中的“如果第一水温＜目标水温，则通过第一流量调节阀14控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，通过第二流量调节阀15控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水”，可优选为：如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＜第三预设乘积阈值，则通过第一流量调节阀14控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，通过第二流量调节阀15 控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水。也即，在控制冷水流道1和混水流道3隔断，对热水流道2加热之前，还需要判断第一温差与目标流量的乘积是否小于第三预设乘积阈值，只有在确定第一温差与目标流量的乘积＜第三预设乘积阈值时，才控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水。否则，即便确定第一水温＜目标水温，但若不能确定第一温差与目标流量的乘积＜第三预设乘积阈值，那么将不再执行S102描述的前述响应动作，而是可以执行这样的动作：控制冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，控制热水流道2向回水流道4 送水。即，如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，则控制冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，打开回水阀16，控制热水流道2向回水流道4送水。

可以理解，第一温差与目标流量的乘积越大，将热水流道2的水温加热并保持在目标水温、并以尽可能接近目标流量的流量向混水流道3供水，需要消耗的加热功率越大。而第一电加热器5的功率大小是有限的，甚至是固定不变的，当第一温差与目标流量的乘积大于预设的较大的第三预设乘积阈值时，若要保证热水流道2的水温维持在目标水温，那么热水流道2的流量必然远低于目标流量，难以满足用户对用水流量的需求。由此，控制方法还可以包括：如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，则控制冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，控制热水流道2向回水流道4送水。从而使热水流道2中丢温的冷却水快速引出，使上游未丢温的热水迅速补充至热水流道2尤其是热水流道2的出水端，在短时间内快速提升热水流道2的水温，有助于在保证用水终端17的出水温度接近理想温度的前提下，使用水终端17的出水流量尽可能地接近理想流量。

第一温差与目标流量的乘积越小，将热水流道2的水温加热并保持在目标水温、并以尽可能接近目标流量的流量向混水流道3供水，需要消耗的加热功率越小。如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＜第三预设乘积阈值，说明并不需要消耗很大的加热功率(例如第一电加热器5能够提供的上限加热功率)便能至少基本满足用水温度和用水流量的需求，这时无需回水，而是控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水。

在另一些实施例中，其供水方法还包括：获取混水流道3的目标流量。且S102中的“如果第一水温＜目标水温，则控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水”，进一步优化为包括：

如果第一水温＜目标水温，则通过第一流量调节阀14控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，通过第二流量调节阀15控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水

在另一些实施例中，其供水方法还包括：获取混水流道3的目标流量。且S102中的“如果第一水温＜目标水温，则通过第一流量调节阀14控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器以第一功率加热热水流道2，通过第二流量调节阀15控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水”，进一步优化为包括：

如果第一水温＜目标水温，且

则通过第一流量调节阀14控制冷水流道1与混水流道3隔断，将第一电加热器5的最大功率确定为第一功率，控制第一电加热器以确定的第一功率加热热水流道2，通过第二流量调节阀15控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水；其中，K为补偿系数，P_max为第一电加热器的最大功率，T₀为目标水温，S₀为目标流量，T₁为第一水温。

可以理解，当

时，说明第一电加热器5即便以其能够提供的最大功率P_max加热热水流道2，在满足热水流道2水温维持在目标水温T₀的情况下，无法让混水流道3的流道达到目标流量S₀。故而，此时应当将冷水流道1与混水流道3隔断，使水温更低的冷水流道1不向混水流道3供水，控制第一电加热器5以其能够提供的最大功率P_max来加热水温相对较高的热水流道2，从而使混水流道3的流量更加接近目标流量S₀。

在另一个实施例中，第一电加热器5的加热功率可调，而且可在其能够提供的最小功率和最大功率之间无级调节，其S102中的“如果第一水温＜目标水温，则通过第一流量调节阀 14控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器以第一功率加热热水流道2，通过第二流量调节阀15控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水”，可进一步优化为包括：

如果第一水温＜目标水温，且

且

则通过第一流量调节阀14控制冷水流道1与混水流道3隔断，将K·S₀·(T₀-T₁)确定为第一功率，控制第一电加热器5以前述确定出的第一功率(也即K·S₀·(T₀-T₁))加热热水流道2，并通过第二流量调节阀15控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水，其中，P_min为第一电加热器的最小功率。

可以理解，当

且

时，说明第一电加热器5有能力将热水流道2的水温加热至目标水温T₀、并让热水流道2以目标流量S₀向混水流道3供水，并且若第一电加热器5以最小功率P_min工作，并不会导致热水流道2水温上升过高。故而，此时可将冷水流道1与混水流道2隔断，并控制第一电加热器5以功率值为K·S₀·(T₀-T₁)的加热功率对热水流道2加热，从而使得混水流道3的水温为目标水温T₀、流量为目标流量S₀。

在另一个实施例中，第一电加热器5的加热功率虽然可调，但不能连续地无级调节，而是具有档位的、不连续的有级调节，其供水方法还包括：

获取混水流道3的目标流量和冷水流道1当前的第二水温；

如果第一水温＜目标水温，且

则确定第一电加热器的第三功率，并根据第三功率、目标水温、目标流量、第一水温和第二水温确定热水流道2的第二流量和冷水流道1的第三流量，控制第一电加热器5以确定的第三功率加热热水流道2，通过第一流量调节阀14控制热水流道2以确定的第二流量向混水流道3供水，通过第二流量调节阀12控制冷水流道1以确定的第三流量向混水流道3供水；

其中，前述“确定第一电加热器的第三功率”，包括：

将第三功率确定为P_max≥P₃≥K·S₀·(T₀-T₁)；

其中，前述“根据第一功率、目标水温、目标流量、第一水温和第二水温，确定热水流道的第二流量和冷水流道的第三流量”，包括：

通过下述关系式计算出第二流量和第三流量，

K为补偿系数，P₃为第三功率，T₀为目标水温，S₀为目标流量，T₁为第一水温，T₂为第二水温，S₂为第二流量，S₃为第三流量。

可以理解，当

时，说明，若第一电加热器5以最大功率P_mxax工作、并让热水流道2的流量保持在不大于目标流量S₀时，将导致热水流道2的水温高于目标水温T₀。可见，第一电加热器5有能力将热水流道2的水温加热至目标水温T₀、并让热水流道2以等于或超出目标流量S₀的流量向混水流道3供水。如果系统直接控制第一电加热器5以最大功率P_max工作，并打开冷水流道1也向混水流道3供水，若最大功率P_mxax过大，而目标流量S₀较小，会增加S₂和S₃无法取值的可能。也即，若简单地直接控制第一电加热器5以最大功率 P_max工作，第二流量和第三流量无法确定的几率较高(即无论如何调整第一流量调节阀11和第一流量调节阀11，均不能同时满足混水流道的水温和流量要求)，适用场景被限制。对此，上述“确定第一电加热器的第三功率”，进一步优化为包括：

S1，令i＝1；

S2，判断

是否大于或等于S₀；其中，i＝1、2、3…n，P_i ⁰为预设的第一电加热器5的第i预设功率(该预设功率对应第一电加热器的档位功率，共n个可选挡位)， P₁ ⁰＝P_min，P_n ⁰＝P_max，且第i预设功率＜第i+1预设功率；

S3，若判断出

大于或等于S₀，则将P_i ⁰确定为第三功率；

若判断出

小于S₀，则执行下述步骤S4；

S4，令i＝i+1，重复执行步骤S2和步骤S3。

可以理解，通过上述控制策略，系统能够自动选择尽可能小的、并且能够满足混水流道 3的目标水温和目标流量要求的档位功率来加热水流道2，从而减小了S₂和S₃无法取值的可能性，扩大了适用场景。

还可以理解，若在上述步骤S3中，判断出

等于S₀，将当前的P_i ⁰确定为第三功率后，计算出的第三流量应为零。

在一些实施例中，供水系统不仅配置有回水流道4，而且配置有与热水流道2连通、以向热水流道2提供热水水源的热水罐，并配置用于获取热水罐当前水温的第四水温传感器，可参阅上述实施例三的介绍。在这些实施例中，其控制方法可进一步包括：从热水罐当前的第四水温。不仅获取混水流道3的目标水温、热水流道2当前的第一水温、混水流道3的目标流量，还获取热水罐当前的第四水温。进一步的，“如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，则控制冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，控制热水流道2向回水流道4送水”，可优选为：如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，且第一水温＜第四水温，则控制冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，控制热水流道2向回水流道4送水。即，在控制冷水流道 1和热水流道2均与混水流道3隔断，控制热水流道2向回水流道4送水之前，还需判断第一水温是否小于第四水温，只有在确定第一水温＜第四水温时，才执行后续动作——控制冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，控制热水流道2向回水流道4送水。

只有在确定热水罐当前的第四水温大于当前热水流道2当前的第一水温的情况下，才能够通过回水方式让热水流道2的水温快速提升。故上一段落的实施例的控制方法，避免了回水后热水流道2水温不升反降的可能。并且，上述是在确定第一水温＜第四水温，而非确定目标水温≤第四水温时，控制热水流道2向回水流道4送水，其目的在于快速提升热水流道 2的水温，从而缩小热水流道水温与目标水温的差距，进而使得该供水系统一旦获知二者的第一温差减小至与目标流量的乘积小于第三预设乘积阈值时，便可对热水流道加热。可见，此方式不要求必须通过回水方式将热水流道的水温提升至目标水温及以上，克服了在热水罐水温虽明显高于热水流道当前水温，但低于目标水温时，不执行回水动作的缺陷。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，“回水”应当被这样理解：其包括将热水流道 2的水引至除混水流道3以外的任何合理情形，例如将热水流道2中的水引出至排水道中，“回水”并不局限于将热水流道2的水引回至热水流道2的热水供给源——例如实施例四中的热水罐。

在实施例二中，其供水系统还配置有连接至混水流道3的第二电加热器7。在实施例二中，在控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水之前，其控制方法还可以包括：

获取混水流道3当前的第三水温；

如果第三水温＜目标水温，则控制第二电加热器7以第二功率加热混水流道3的预设时长后关闭，其中，预设时长是根据第二功率和第四温差确定的，第四温差为目标水温与第三水温的温差。目的在于将混水流道的水温加热至所需温度。

为了尽可能快地将上述混水流道的水温加热至所需温度，上述第二功率优选为第二电加热器7的最大功率。

＜实施例五＞

图4示出了供水系统的另一个实施例，该供水系统的结构与实施例一相似，可参考实施例一的描述进行理解，主要不同在于：

本实施例并没有配置用于加热热水流道2的第一电加热器5，而是配置了连接至混水流道3、以用于加热该混水流道3的第二电加热器7。

此外，本实施例还揭示了该供水系统的一种控制方法，该控制方法与实施例四中解决的控制方法相似，可参考实施例一的描述进行理解。具体而言，本实施例供水系统的控制方法主要包括：

S201，从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温，从第一水温传感器11获取热水流道2当前的第一水温。

S202，如果第一水温＜目标水温，则通过第一流量调节阀14控制冷水流道1与混水流道 3隔断，控制第二电加热器7以第三功率加热混水流道3，并通过第二流量调节阀15控制热水流道2以第二流量供向混水流道3供水，其中，第二流量是根据第三功率和第一温差确定的，第一温差为目标水温与第一水温的温差。

可以理解，当第一水温＜目标水温时，说明混水流道3的理想水温和用水终端17的理想出水温度高于热水流道2当前的实际水温，即便关闭冷水流道1仅将热水流道2的水供应至混水流道3和用水终端17，也不能满足用户对水温的需求。因此还需对混水流道3加热以将其水温提升至目标水温。

上述第三功率是第二电加热器7对混水流道3的加热功率，其可以是人为设定的功率，也可以是系统默认或根据相关数据而确定的功率。对于功率不可调的第二电加热器7，第三功率是第二电加热器7自身的固有功率，通常为第二电加热器7的额定功率；对于功率可调的第二电加热器7，第三功率可以是用户人为选择的功率，也可以是供水系统响应于相关数据而自动确定的功率。

用于加热混水流道3的第二电加热器7，其功率是有限的，而且通常是固定不可调的。采用大小受限的、甚至不可调控的功率将混水流道3保持在目标水温并持续供水，就需要对混水流道3的流量(因仅有热水流道2向混水流道3供水，故混水流道3的流量等于热水流道2的流量)作相应的调整。因此，本实施例先根据目标水温与第一水温的温差(即第一温差)以及第三功率来确定热水流道2向混水流道3的供水流量——第二流量，再控制热水流道2以确定出的第二流量项混水流道3供水，有助于使混水流道3中水流的水温保持在目标水温，有助于使用水终端17的出水温度接近理想出水温度。

本领域技术人员可以理解，根据第三功率和第一温差确定的第二流量，是第二电加热器 7对混水流道3以第三功率加热时、混水流道3的水温能够保持在(包括基本保持在)目标水温的流量。

显然，在本实施例中，也可以增配连接至冷水流道的第二水温传感器。这种情况下，该控制方法还可以包括：

从第二水温传感器获取冷水流道1当前的第二水温；

如果第一水温＞目标水温，且第二水温＜目标水温，则保持混水流道3与冷水流道1及热水流道2的连通，不对热水流道2加热，将第二温差与第三温差的比值确定为冷水流道1 与热水流道2的流量比，通过第一流量调节阀14和第二流量调节阀15控制冷水流道1和热水流道2按照该确定出的流量比向混水流道3的供水，其中，第二温差为第一水温与目标水温的温差，第三温差为目标水温与第二水温的温差。此策略的目的同样是为了使混水流道3的水温等于(包括基本等于)目标水温。

如果第一水温＝目标水温，则将冷水流道1与混水流道3隔断，仅保留接通混水流道3 与热水流道2的连通，不对混水流道3加热，控制热水流道2直接向混水流道3供水。

在实际应用中，用户通常对用水终端17的出水流量也有相应需求，例如用户在泡茶时想要获得小的出水流量，而在洗碗时想要获得大的出水流量。由此，在本实施例中，控制方法还可以包括：从流量设定元件9获取混水流道3的目标流量。进一步的，S102中的“第二流量是根据第三功率和第一温差确定的”，优选为：第二流量是根据第三功率、第一温差和目标流量确定的，其中，第二流量≤目标流量。

在这样的供水策略下，混水流道3的目标流量也作为确定热水流道2向混水流道3的供水流量也即混水流道3走水流量的参数之一，具体的，将混水流道3的走水流量控制在不大于目标流量，从而避免了因混水流道3的实际流量超出所需流量带来的使用体验差的问题，如：冲奶时水花飞溅。

Claims (10)

1.一种供水系统，包括：

冷水流道，

热水流道，

混水流道，分别与所述冷水流道和所述热水流道连通，以及

用水终端，与所述混水流道连通；

其特征在于，所述供水系统还包括：

第一流量调节阀，连接至所述冷水流道与所述混水流道之间，以用于调节所述冷水流道向所述混水流道的流量；

第二流量调节阀，连接至所述热水流道与所述混水流道之间，以用于调节所述热水流道向所述混水流道的流量；

第一水温传感器，连接至所述热水流道，用于获取所述热水流道的当前水温；

第一电加热器，连接至所述热水流道，用于加热所述热水流道；

可操作的水温设定元件，用于设定所述混水流道的目标水温；以及

控制器，分别与所述第一流量调节阀、所述第二流量调节阀、所述第一水温传感器、所述第一电加热器和所述水温设定元件通信连接。

2.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，还包括：

可操作的流量设定元件，用于设定所述混水流道的目标流量；

其中，所述流量设定元件与所述控制器通信连接。

3.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，还包括：

第二水温传感器，连接至所述冷水流道，用于获取所述冷水流道的当前水温；

其中，所述第二水温传感器与所述控制器通信连接。

4.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，还包括：

第三水温传感器，连接至所述混水流道，用于获取所述混水流道的当前水温；

第二电加热器，连接至所述混水流道，用于加热所述混水流道；

其中，所述第三水温传感器和所述第二电加热器均与所述控制器通信连接。

5.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，还包括：

回水流道，与所述热水流道连通；

回水阀，连接至所述回水流道与所述热水流道之间，用于断开或导通所述回水流道与所述热水流道的连通；

其中，所述回水流道和所述回水阀均与所述控制器通信连接。

6.根据权利要求5所述的供水系统，其特征在于，还包括：

热水罐，与所述热水流道连通，用于向所述热水流道供水；以及

第四水温传感器，连接至所述热水罐，用于获取所述热水罐的当前水温；

其中，所述第四水温传感器与所述控制器通信连接。

7.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，所述用水终端为水龙头或花洒。

8.一种供水系统，包括：

冷水流道，

热水流道，

混水流道，分别与所述冷水流道和所述热水流道连通，以及

用水终端，与所述混水流道连通；

其特征在于，所述供水系统还包括：

第一流量调节阀，连接至所述冷水流道与所述混水流道之间，以用于调节所述冷水流道向所述混水流道的流量；

第二流量调节阀，连接至所述热水流道与所述混水流道之间，以用于调节所述热水流道向所述混水流道的流量；

第一水温传感器，连接至所述热水流道，用于获取所述热水流道的当前水温；

第二电加热器，连接至所述混水流道，用于加热所述混水流道；

可操作的水温设定元件，用于设定所述混水流道的目标水温；以及

控制器，分别与所述第一流量调节阀、所述第二流量调节阀、所述第一水温传感器、所述第二电加热器和所述水温设定元件通信连接。

9.根据权利要求8所述的供水系统，其特征在于，还包括：

可操作的流量设定元件，用于设定所述混水流道的目标流量；

其中，所述流量设定元件与所述控制器通信连接。

10.根据权利要求8所述的供水系统，其特征在于，还包括：

第二水温传感器，连接至所述冷水流道，用于获取所述冷水流道的当前水温；

其中，所述第二水温传感器与所述控制器通信连接。

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