TWI691688B - 恆溫熱水器及其恆溫方法 - Google Patents

Abstract

一種恆溫熱水器，包括一加熱器及一水溫控制器。其中加熱器對入水管的水進行加熱後由出水管流出。水溫控制器根據一環境溫度來控制加熱器的運作，並且使得出水管的一出水水溫是根據環境溫度的變化而相對維持於一恆溫溫度。其中水溫控制器可在出水管的出水水溫低於恆溫溫度時，水溫控制器控制加熱器提高加熱源。以及水溫控制器可在出水管的出水水溫高於恆溫溫度時，水溫控制器控制加熱器減少加熱源。再者水溫控制器是根據環境溫度的即時變化而自動決定出恆溫溫度。藉此本發明可以自動設定恆溫溫度而無須人為操作。

Description

恆溫熱水器及其恆溫方法

本發明有關於一種熱水器，特別是關於可提供固定水溫輸出的恆溫熱水器及其恆溫方法。

熱水器是現有家庭常見的盥洗設備之一，然而消費者對於熱水器除了提供穩定熱水輸出之外，對於熱水水溫是否能保持在恆溫也是逐漸被重視。而以現在市面上的恆溫熱水器而言，其提供有相關的操作介面可供人員直接設定熱水的水溫輸出為多少。然而此種恆溫熱水器的設定水溫輸出方式有賴人力進行操作，且恆溫熱水器也無法隨著環境溫度的變化而自動調整輸出的水溫。

本發明實施例提供一種恆溫熱水器及其恆溫方法，可自動根據環境溫度變化而自動調整輸出的水溫能保持在相對的恆溫。

本發明實施例提供一種恆溫熱水器，包括一加熱器及一水溫控制器。其中加熱器可以對入水管的水進行加熱後由出水管流出。水溫控制器耦接加熱器，且水溫控制器是根據一環境溫度來控制加熱器的運作，並且使得出水管的一出水水溫可以根據環境溫度的變化而相對維持於一恆溫溫度。其中水溫控制器可在出水管的出水水溫低於恆溫溫度時，水溫控制器可以控制加熱器提高加熱源。以及水溫控制器可在出水管的出水水溫高於恆溫溫度 時，水溫控制器可以控制加熱器減少加熱源。並且水溫控制器是根據環境溫度的即時變化以查表方式而自動決定出相對應的恆溫溫度，以及環境溫度為入水管的入水水溫或是恆溫熱水器所在位置的室溫。

本發明實施例提供一種恆溫熱水器之恆溫方法，方法包括：首先取得一環境溫度之後，根據取得的環境溫度運算出恆溫熱水器的一出水水溫所需維持的一恆溫溫度。當水水溫低於恆溫溫度時，控制恆溫熱水器的加熱器提高加熱源；以及當出水水溫高於恆溫溫度時，控制恆溫熱水器的加熱器減少加熱源。其中恆溫溫度是由恆溫熱水器根據環境溫度的即時變化以查表方式而自動決定出相對應的恆溫溫度，以及環境溫度為入水管的入水水溫或是恆溫熱水器所在位置的室溫。

綜上所述，本發明實施例提供的恆溫熱水器及其恆溫方法，透過取得環境溫度之後即可自動運算出恆溫熱水器的一恆溫溫度，且可自動控制恆溫熱水器的出水水溫是維持在恆溫溫度，而達到自動設定恆溫溫度之技術效果。藉此本發明的恆溫熱熱水器在恆溫設定無須人為介入操作即可自動完成，並且恆溫熱水器中的恆溫溫度可以隨著季節不同所反應出不同環境溫度而自動完成對應設定，使得人員在使用恆溫熱水器的便利性及舒適性都顯著提升。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

1、2、3、4‧‧‧恆溫熱水器

10‧‧‧加熱器

101‧‧‧入水管

103‧‧‧出水管

12‧‧‧入水水溫偵測器

14‧‧‧出水水溫偵測器

15‧‧‧室溫偵測器

16‧‧‧水溫控制器

17‧‧‧操作介面

18‧‧‧儲存器

19‧‧‧生理辨識器

S501‧‧‧取得環境溫度

S503‧‧‧根據環境溫度取得恆溫溫度

S505‧‧‧出水水溫等於恆溫溫度

S507‧‧‧調整加熱源

圖1是本發明實施例之一提供的恆溫熱水器的方塊示意圖。

圖2是本發明實施例之一提供的恆溫熱水器的方塊示意圖。

圖3是本發明實施例之一提供的恆溫熱水器的方塊示意圖。

圖4是本發明實施例之一提供的恆溫熱水器的方塊示意圖。

圖5是本發明實施例提供的恆溫熱水器的恆溫方法的控制流程圖。

本發明實施例提供一種恆溫熱水器及其恆溫方法。本發明所述恆溫熱水器除了可提供固定水溫供使用之外，最大特色在於出水水溫的恆溫溫度設定是自動根據環境溫度而完成相關設定，以期可以有效減少相關人力的操作。另外本實施例所述的環境溫度是指恆溫熱水器所設置環境下的周圍溫度，如此恆溫熱水器可以準確根據當時環境溫度狀況而提供最符合使用者目前使用的水溫。

〔恆溫熱水器的方塊實施例〕

請參照圖1，圖1是本發明實施例提供的恆溫熱水器的方塊示意圖。本實施例的恆溫熱水器1可包括加熱器10、入水水溫偵測器12、出水水溫偵測器14、水溫控制器16及儲存器18，在此所述之恆溫熱水器1之元件僅是舉例說明，並非用限制本發明，且可以根據不同需求而相對增減元件。恆溫熱水器1於實際操作時可以提供具有恆溫效果的水溫輸出，且透過即時判斷目前環境溫度而可以自動決定出輸出水溫的恆溫溫度是多少，關於如何決定出恆溫溫度，接下來將進一步解釋說明。

如圖1所示，水溫控制器16分別與入水水溫偵測器12、加熱器10、出水水溫偵測器14及儲存器18耦接，且加熱器10分別與入水水溫偵測器12及出水水溫偵測器14耦接。其中加熱器10還分別與一入水管101及一出水管103連接，且加熱器10可以對入水管101流入的水進行加熱，並將加熱後的水由出水管103流出。入水水溫偵測器12設置於入水管101的適當位置且用以偵測流經 入水管101的入水水溫。出水水溫偵測器14設置於出水管103的適當位置且用以偵測流經出水管103的出水水溫。入水水溫偵測器12及出水水溫偵測器14可例如是溫度偵測器。

水溫控制器16可以根據入水水溫偵測器12的偵測結果得知入水水溫以及根據出水水溫偵測器14的偵測結果得知出水水溫。水溫控制器16還可透過控制加熱器10的運作以使得出水管103流出的水溫可以維持在一恆溫溫度。加熱器10在本實施例中可以例如是對水直接或間接加熱的瓦斯加熱器或即熱式電加熱器，本發明在此並不以為限，且關於加熱器10本身的加熱方式是屬於本領域通常知識者所知悉，故在此便不在對其進行細部說明。在一實施例中，水溫控制器16可以是微處理器或是微控制器。

在一實施例中，環境溫度可以是入水水溫偵測器12偵測得知的入水水溫，由於入水水溫可以反應出恆溫熱水器1所在空間位置的實際溫度，故入水水溫可以被當成環境溫度使用。因此在一實際操作中，水溫控制器16是透過入水水溫偵測器12取得環境溫度，且於取得環境溫度之後透過適當運算可以得出出水水溫所需的恆溫溫度是多少。之後再透過控制加熱器10的加熱方式使得出水水溫能保持在恆溫溫度，進而達到恆溫的效果。而上述這些過程都可透過水溫控制器16的自動控制而達成，且無須入力介入操作。

進一步來說，為了使出水水溫達到環境溫度所對應的恆溫溫度，水溫控制器16透過出水水溫偵測器14先得知出水水溫為多少。若此時出水水溫小於恆溫溫度，則水溫控制器16控制加熱器10提高加熱源輸出，以使出水水溫能升溫且朝向恆溫溫度。而若此時出水水溫大於恆溫溫度，則水溫控制器16控制加熱器1減少加熱源輸出，以使出水水溫能降溫且朝向恆溫溫度。因此透過水溫控制器16不間斷或間斷一預設時間的對加熱器10執行上述操作，最後將使得出水水溫能穩定的保持在恆溫溫度。

在一實施例中，水溫控制器16是以查表方式運算出當下環境溫度所相對的恆溫溫度。具體來說，本實施例的儲存器18可儲存有一水溫恆溫表，此水溫恆溫表可以視需求紀錄一筆或多筆資料。儲存器18可例如是非揮發性儲存元件。在此所述的一筆資料是指一環境溫度與此環境溫度對應的恆溫溫度的資料，而在此筆資料中所述的環境溫度可以是單一溫度值或是介於特定數值區間的一溫度範圍值。舉例來說，水溫恆溫表中的一筆資料可以是一筆第一預設資料，此第一預設資料即可以是第一環境溫度與第一恆溫溫度的對應關係資料。同理水溫恆溫表中的另一筆資料也可以是一筆第二預設資料，此第二預設資料即可以是第二環境溫度與第二恆溫溫度的對應關係資料。

基於上述的水溫恆溫表，當水溫控制器16取得實際的環境溫度之後，即可透過對水溫恆溫表進行查表，以得知目前的環境溫度所相對應的恆溫溫度是多少。舉例來說，當實際的環境溫度假設為25度且透過查表得知是相同於第一環境溫度預設的25度或是落於第一環境溫度預設的24度到26度的溫度區間時，此時25度的環境溫度所對應的恆溫溫度即為第一恆溫溫度。

此外須注意的是，水溫控制器16也可以以查表以外的方式運算出當下環境溫度所相對的恆溫溫度。舉例來說，水溫控制器16具有一函數運算式，當水溫控制器16取得實際的環境溫度時，即可將此環境溫度代入此函數運算式而得到相對應的恆溫溫度，而此函數運算式則可以根據不同的實際需求而對應設計。

據此根據上述實施例說明，恆溫熱水器1的恆溫溫度的設定無須人為進行設定，且是可以自動根據當下的環境溫度運算出相對應的恆溫溫度。另外由於不同季節的溫度會有所不同，因此本實施例所述的恆溫熱水器1即可根據不同季節下所反應的不同環境溫度，進而讓恆溫熱水器1的水溫恆溫效果能確實隨季節不同而相對調整。

請參照圖2，圖2是本發明實施例提供的恆溫熱水器的方塊示意圖。本實施例的恆溫熱水器2相對於圖1的恆溫熱水器是多設置一室溫偵測器15，而恆溫熱水器2的其他元件部分則是相同於圖1的恆溫熱水器，針對圖2與圖1相同元件部分在此不予以贅述。圖2所示的室溫偵測器15耦接於水溫控制器16，且此室溫偵測器15可設置於恆溫熱水器2的一機殼內部或外部中且可以適當偵測出室溫的位置。在本實施例中，圖2中的水溫控制器16是透過室溫偵測器15取得的室溫當成環境溫度使用，而不再如圖1所示的水溫控制器16是透過入水水溫偵測器12取得環境溫度。

請參照圖3，圖3是本發明實施例提供的恆溫熱水器的方塊示意圖。本實施例的恆溫熱水器3相對於圖1的恆溫熱水器是多設置一操作介面17，而恆溫熱水器3的其他元件部分則是相同於圖1的恆溫熱水器1，針對圖3與圖1相同元件部分在此不予以贅述。圖3所示的操作介面17耦接於水溫控制器16，此操作介面17可以是具有一或多個按鍵的按鍵介面或是其他可供人員操作的輸入裝置。圖3中的操作介面17主要提供使用者操作而可以相對輸入一補償值以對恆溫溫度進行適當溫度補償。

由於圖3中的水溫控制器16是透過入水水溫偵測器12取得環境溫度，而由於流經入水管101的水源可能相距於恆溫熱水器很遠距離(例如水塔可能設置於高樓層的頂樓)或是很近距離，因此有可能會影響到入水水溫偵測器12的偵測結果，且會對後續運算出的環境溫度產生溫差影響。因此為了克服此溫差，使用者可以視需求而決定是否對操作介面17進行操作輸入一補償值給水溫控制器16，而水溫控制器16可以根據此補償值對恆溫溫度進行溫度補償。舉例來說，溫度補償的作法可以是將恆溫溫度加上或減去一補償值，也就是說補償值可以是正補償值或是負補償值。故圖3所示的恆溫熱水器3可以透過人為操作的溫度補償以彌補上述的溫差對運算出的恆溫溫度造成的影響。

請參照圖4，圖4是本發明實施例提供的恆溫熱水器的方塊示意圖。本實施例的恆溫熱水器4相對於圖1的恆溫熱水器是多設置一生理辨識器19，而恆溫熱水器4的其他元件部分則是相同於圖1的恆溫熱水器，針對圖4與圖1相同元件部分在此不予以贅述。圖4所示的生理辨識器19耦接於水溫控制器16，此生理辨識器19例如是人臉辨識器、指紋辨識器或是其他可辨識人員生理特徵的相關辨識裝置。圖4中的生理辨識器19主要供取得使用者的一使用者生理資訊，以供水溫控制器16根據此使用者生理資訊所對應的補償值而對恆溫溫度進行適當溫度補償。

由於圖4中的水溫控制器16根據取得環境溫度所運算出的恆溫溫度是屬於一般大眾所能接收的溫度範圍，但每個人對於水溫的喜好程度會因人而異。因此為了能有效反應出個人喜好的水溫，透過圖4中的生理辨識器19即可取得使用者個人化的使用者生理資訊，而當水溫控制器16接收到使用者生理資訊之後，即可根據預先建立對應此使用者生理資訊的補償值對恆溫溫度進行溫度補償。舉例來說，溫度補償的作法可以是將恆溫溫度加上或減去個人喜好的一補償值，也就是說補償值可以是正補償值或是負補償值。故圖4所示的恆溫熱水器4可以透過取得的使用者生理資訊，進而可以根據不同人員對於水溫的喜好程度而對運算出的恆溫溫度進行個人化的溫度補償。

〔恆溫熱水器的恆溫方法實施例〕

配合圖1及2來參考圖5，圖5是本發明實施例提供的控制流程圖。本實施例所述之恆溫熱水器的恆溫方法在此是以圖5做舉例說明，但本發明並不以此為限。圖5所示流程可例如配合圖1及2提供的架構執行以下步驟。

於步驟S501中，恆溫熱水器取得環境溫度。此步驟是由水溫控制器16透過入水水溫偵測器12或是室溫偵測器15取得環境溫 度。

於步驟S503中，水溫控制器16根據環境溫度值取得恆溫溫度。關於恆溫溫度的取得方式可以是由水溫控制器16以查表方式找出目前環境溫度所相對應的恆溫溫度，或是水溫控制器16可以透過將此環境溫度代入此函數運算式而得到相對應的恆溫溫度。

於步驟S505中判斷出水水溫是否等於恆溫溫度，此步驟是由水溫控制器16由出水水溫偵測器14取得出水水溫之後，再將此出水水溫與恆溫溫度進行溫度大小的比較。

當步驟S505判斷為是，則回到步驟S501繼續執行。

當步驟S505判斷為否，則執行步驟S507。步驟S507執行調整加熱源以使出水水溫等於恆溫溫度。此步驟S507執行是由水溫控制器16於出水水溫小於恆溫溫度，則水溫控制器16控制加熱器10提高加熱源輸出，以使出水水溫能升溫且朝向恆溫溫度。以及於出水水溫大於恆溫溫度，則水溫控制器16控制加熱器10減少加熱源輸出，以使出水水溫能降溫且朝向恆溫溫度。

另外，在一實施例中，於圖5所示流程步驟中，水溫控制器16還可以進一步判斷是否取得補償值，若有取得補償值則可對步驟S503取得的恆溫溫度進行適當的溫度補償。而水溫控制器16取得補償值的方式則可參閱圖3中的操作介面17或是圖4中的生理辨識器19的相關操作，在此不予以贅述。

〔實施例的功效〕

綜上所述，本發明實施例所提供的恆溫熱水器及其恆溫方法，透過判斷恆溫熱水器的環境溫度即可在無人為操作設定下自動運算出恆溫溫度，且讓恆溫熱水器的出水水溫自動維持在恆溫溫度，而讓人員在使用恆溫熱水器能更為便利且可以根據季節變化自動調整適合人員使用的恆溫溫度。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以局限本發明之專 利範圍。

1‧‧‧恆溫熱水器

10‧‧‧加熱器

101‧‧‧入水管

103‧‧‧出水管

12‧‧‧入水水溫偵測器

14‧‧‧出水水溫偵測器

16‧‧‧水溫控制器

18‧‧‧儲存器

Claims (10)

1. 一種恆溫熱水器，包括：一加熱器，對一入水管的水進行加熱後由一出水管流出；一生理辨識器；一入水水溫偵測器；以及一水溫控制器，耦接該加熱器、該生理辨識器及該入水水溫偵測器，該水溫控制器根據一環境溫度控制該加熱器的運作，以使該出水管的一出水水溫是根據該環境溫度的變化而相對維持於一恆溫溫度；其中該環境溫度為該水溫控制器根據該入水水溫偵測器偵測取得的一入水水溫；其中該水溫控制器於該出水管的該出水水溫低於該恆溫溫度時，該水溫控制器控制該加熱器提高加熱源，以及該水溫控制器於該出水管的該出水水溫高於該恆溫溫度時，該水溫控制器控制該加熱器減少加熱源；其中該水溫控制器根據該環境溫度的即時變化以查表方式而自動決定出相對應的該恆溫溫度；其中該水溫控制器根據該生理辨識器取得一使用者生理資訊，並根據該使用者生理資訊所對應一補償值對透過查表方決定出的該恆溫溫度進行溫度補償，其中該補償值對該恆溫溫度進行溫度補償是將該恆溫溫度加上或減去該補償值，該補償值為正補償值或負補償值。
2. 如請求項1之恆溫熱水器，其中該入水水溫偵測器設置於該入水管。
3. 如請求項1之恆溫熱水器，更包括一儲存器，該儲存器耦接於該水溫偵測器，該儲存器儲存至少一水溫恆溫表，該水溫恆溫表記錄有至少一筆該環境溫度與該環境溫度對應的該恆溫溫度的資料，以供該水溫控制器根據即時取得的該環境溫度與該水 溫恆溫表查表找出相對應的該恆溫溫度。
4. 如請求項1之恆溫熱水器，更包括一操作介面，該操作介面耦接該水溫控制器，該水溫控制器根據一使用者在該操作介面上的操作所相對輸入的一補償值對該恆溫溫度進行溫度補償。
5. 如請求項1之恆溫熱水器，其中該生理辨識器為人臉辨識器或指紋辨識器。
6. 一種恆溫熱水器之恆溫方法，方法包括：透過一入水水溫偵測器偵測取得流入恆溫熱水器的一入水水溫作為一環境溫度；根據該環境溫度運算出該恆溫熱水器的一出水水溫所需維持的一恆溫溫度，其中該恆溫熱水器根據該環境溫度的即時變化以查表方式而自動決定出相對應的該恆溫溫度；當該出水水溫低於該恆溫溫度時，控制該恆溫熱水器的一加熱器提高加熱源；當該出水水溫高於該恆溫溫度時，控制該恆溫熱水器的該加熱器減少加熱源；以及根據該恆溫熱水器的一生理辨識器取得一使用者生理資訊，並根據該使用者生理資訊所對應的一補償值對透過查表方決定出的該恆溫溫度進行溫度補償，其中該補償值對該恆溫溫度進行溫度補償是將該恆溫溫度加上或減去該補償值，該補償值為正補償值或負補償值。
7. 如請求項6之恆溫方法，其中該入水水溫偵測器設置於該恆溫熱水器的一入水管。
8. 如請求項6之恆溫方法，其中該恆溫溫度是透過一水溫恆溫表查表找出，該水溫恆溫表記錄有至少一筆該環境溫度與該環境溫度對應的該恆溫溫度的資料，以供該恆溫熱水器根據即時取得的該環境溫度與該水溫恆溫表查表找出相對應的該恆溫溫度。
9. 如請求項6之恆溫方法，更包括：根據一使用者在該恆溫熱水器的一操作介面上的操作所輸入的一補償值對該恆溫溫度進行溫度補償。
10. 如請求項6之恆溫方法，其中該生理辨識器為人臉辨識器或指紋辨識器。

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