[发明专利]一种水加热器及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水加热器及其操作方法。更具体地，本发明涉及确定沸水加热器的工作水温的方法和适于确定工作水温的沸水加热器。

本发明主要是对沸水加热器进行开发，下文将结合该应用对本发明进行描述。然而，可以理解的是，本发明并不限于具体的应用领域，并且还适于应用在，例如组合式水加热器以及水冷却单元中。

背景技术

根据(不同的)大气条件，水的沸腾温度也不同。海拔越高，气压越低，由此得到的水的沸腾温度也越低。为了获得最好的性能和最高的客户满意度，在给定的海拔上，水加热器应该在与该海拔上的水的沸点非常接近的温度下工作。

一种已知的、相对简单的补偿改变的沸腾温度的方法是确保将沸水水箱中的水维持在远低于水预计将沸腾的最低温度的温度上。然而，该方法的缺点是经常导致水在大约90℃至94℃时就被分配，这对许多用户来说是令人失望的。

第二种已知的、相对简单的方法是提供一些不连续的温度设置。例如，海平面装置可被设置为在98℃的水温下工作，同时具有在更高的海拔上将(工作)水温设置为95℃和92℃的灵活性。然而，该方法的缺点是上述(工作水温的)调节需要由有经验的技术服务人员完成。

一种更加复杂的、已知的方法包括在安装时进行的自动电子校准。该校准过程确保安装位置所在海拔的实际的沸水温度被确定。该方法的示例公开于申请人第PCT/AU2005/000286(WO 2005/088205)号的国际专利申请(PCT)中，该申请公开了将水煮沸一段控制的时间，并测量水所达到的最高温度；将该最高温度作为沸水校准温度，并从中减去一个预定量以确定工作温度。该方法依赖于直至所有的水沸腾蒸发的过程中，即使不断地施加额外的能量，沸水的温度也不会升高的原理。该方法优于上述的较早的方法，但的确还存在一些缺点。第一，校准过程通常只在安装时进行，因此，大气压的改变能够影响准确的沸水温度。即便如此，这些变化通常被认为是相对较小的。然而，更主要的缺点是由水温通常是用电力测量装置(如，热敏电阻)进行测量这个事实造成的。随着时间的流逝，一些热敏电阻有读数发生偏移的趋势。例如，被校准在100℃上的、标称工作温度被设置在其下1.0℃的水加热器应工作于99℃。然而，如果热敏电阻的读数偏移了1.5℃，以致该热敏电阻在实际测量到99℃时读出97.5℃，则水加热器的控制器将继续施加功率以试图将水温恢复至被它当作99℃进行处理的温度。然而，事实上，水加热器随后将试图获得100.5℃的水温。因为该温度不可能被获得，水加热器将会过度煮沸直到任意安全装置将其关闭。替代地，如果1.5℃的偏移朝向温度升高的方向，水加热器将维持在仅有97.5℃的温度，这会导致顾客的不满。

本发明的目的是克服，或者至少改善上述的一个或多个缺点。

发明内容

因此，在第一方面中，本发明提供了确定沸水加热器的工作水温的方法，该方法包括以下步骤：

(a)向水箱中加入水至预定水位；

(b)使水箱内部的加热装置通电以将水箱中的水加热至初始预定温度；

(c)当达到初始预定温度时，使加热装置断电，并测量超出该初始预定温度的初始超调温差；

(d)计算另一预定温度为初始超调温差的预定量与初始预定温度的总和；

(e)等待直到水箱中的水的温度已从初始预定温度降低预定的下降量；

(f)使水箱内部的加热装置通电，以将水箱中的水加热至在之前的步骤(d)中算出的另一预定温度；

(g)当达到上述另一预定温度时，使加热装置断电，并测量超出该另一预定温度的另一超调温差；

(h)重新计算另一预定温度为当前的这另一超调温差的预定量与当前的这另一预定温度的总和；

(i)等待直到水箱中的水的温度已从步骤(h)中的另一预定温度降低预定的下降量；

(j)继续步骤(f)至(i)，直到另一超调温度基本上等于预定温度，从而成为沸腾校准温度；以及

(k)从步骤(h)的沸腾校准温度中减去偏置温度，从而确定工作水温。

优选地，初始预定温度大约为90℃。

优选地，预定量为初始超调温差的20％至40％或者另一超调温差的20％至40％。

优选地，预定下降量大约为1或2℃。

优选地，偏置温度大约为1或2℃。

优选地，该方法包括继续步骤(d)至(j)，直到沸腾校准温度稳定，这个过程一般需要大约4个小时。

优选地，该方法包括在步骤(k)之后定期地执行步骤(d)至(j)作为再次确认校准。优选地，该定期为每日、每周或每月。