[实用新型]一种蓄水式热水器智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于热水器调节控制领域，尤其是一种蓄水式热水器智能控制系统。

背景技术

随着人们生活水平日益提高，人们对家庭生活中的舒适要求也越来越高。随之而来的各种各样的电器产品方便了人类生活得同时也占据了不小的空间。为此越来越多的多功能电器进入了人们的生活。热水器的大致原理都是有个可以存水的内胆，再通过加热管对水加热，在使用热水的过程中，热水器的进水管不停的在进冷水，否则热水器出不了热水。如公开号为CN 102313350的中国专利公开了一种热水器，其包括用于收容一定量的可被加热的水的内胆，用于加热内胆内的水的热源，和内胆连通以传递流入内胆和流出内胆的水进水口和出水口，包覆在内胆外的隔热层，以及包覆在隔热层外的塑料薄膜层。其中塑料薄膜层为热水器的最外层。由于热水器的最外层采用了塑料薄膜层，其具有良好的电绝缘性能。

但是，每个热水器的容量都是有限的，由于热水器的原理是在放热水的同时，进水端必须同时有冷水进入，因此，热水器内水温会降温较快，并不能将热水器内的热水得到充分的使用就变冷了，如果家庭成员较多的话，经常会出现需要等待热水器重新加热的情况，比较麻烦。另一方面，当热水器内的水温发生变化时，在混水阀不变的情况下，出水端的温度会越来越低，因此，需要在变冷的时候手动调节混水阀，让冷水管量更小，热水管加大才能达到适宜温度，操作很不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中热水器使用过程中，进水管一直处于打开状态，导致热水器内水温下降较快，一定容量的热水得不到充分利用就降温的问题，实现了一种能最大限度充分利用热水器等容量的热水且能自动调节出水温度的热水器智能控制系统。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种蓄水式热水器智能控制系统，包括蓄水桶、进水管和出水管，所述蓄水桶上方设有电磁排空阀，所述进水管管路上设有进水阀，所述出水管连接混水阀，所述混水阀通过流量调节阀连接有冷水管，所述出水管和所述冷水管的管路上均设有流量感应器，所述电磁排空阀、所述进水阀、所述流量调节阀和所述流量感应器均连接于控制单元。现有技术中，普通热水器均具有测温功能，因此，本实用新型所述蓄水桶是可以读取热水器内水温并发送给控制单元的。

当在使用过程中，热水器的进水阀初始阶段处于打开状态，当一定时间内，温度变化率趋于稳定，说明使用者已经将混水阀调节至体感适宜温度，而此时，控制单元计算得出的出水温度即为适合使用者沐浴的适宜温度。

本实用新型的控制单元可以根据热水器提供的实时热水温度信号，出水管的流量信号，冷水管的流量信号，依据函数关系先得出适宜温度，适宜温度的推导过程如下，

在一定时间内，根据水的流速得到出水总量：

V_容=tv_水；（t为时间，v_水为流速）（1）

水的容量公式为：V_容=ρm；（ρ为水密度）

得到水的质量：

m= V_容/ρ； （2）

根据1、2两公式得出出水量的质量：

m= tv_水/ρ；（3）

根据热量公式：Q = cm△t（Q为热量，c为比热容，m为水的质量，△t为温度差）；

由于热水器出水管流出的热水总的热量变化=冷水管流出的冷水总的热量变化，因此，c△t_热tv_热/ρ= c△t_冷tv_冷/ρ；

v_热（t_热-t_适）= v_冷（t_适-t_冷）；

t_适=（v_热t_热+v_冷t_冷）/（v_热+v_冷）；

其中：v_热为热水器出水管内热水流速；v_冷冷水管内冷水流速；t_冷为常温温度，是一个已知值；t_热可根据热水器自带的读温设备读取，而v_热可根据流量感应器取得，因此能够顺利计算出t_适。