专利名称：速热水管及其水温控制方法
技术领域：
本发明涉及水暖产品技术领域，更具体地说，涉及一种速热水管及其水温控制方法。
背景技术：
家用厨房间/卫生间的水龙头，天冷时需要用热水大部分都是通过热水器提供的，所以到水龙头时间很长，浪费水；商用的卫生间的水龙头，一般都没法提供热水；卫生间的淋浴器，一般是燃气热水器或电热水器(需要储存热水)，体积大，安装不方便，且使用麻烦；现在市场出现即热型水龙头，功能差且价格昂贵，安装麻烦，一根长长的高压电源·线紧贴台面，安全值得考虑。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种速热水管及其水温控制方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种速热水管，包括壳体、陶瓷发热体和用于固定所述陶瓷发热体的法兰盘，所述壳体上设有进水口和出水口，所述法兰盘设在所述速热水管的一端并与壳体形成密封连接，所述陶瓷发热体设在壳体内并与所述法兰盘连接；所述速热水管还包括控制模块和位于所述壳体内靠近所述出水口的用于检测水温并与所述控制模块相连的第一温度传感器。在本发明所述的速热水管中，所述速热水管还包括设于所述陶瓷发热体上用于检测所述陶瓷发热体温度的第二温度传感器和位于所述壳体内靠近所述出水口的用于检测水流速的水流传感器，所述第二温度传感器和水流传感器分别与所述控制模块连接。在本发明所述的速热水管中，所述控制模块包括加热驱动电路，与所述陶瓷发热体连接，用于驱动所述陶瓷发热体发热；MCU，与所述加热驱动电路连接，用于检测所述第一温度传感器、第二温度传感器和水流传感器的数据，并控制所述加热驱动电路工作；显示单元，与所述MCU连接，用于显示实时水温；按键单元，与所述MCU连接，用于手动调节水温。在本发明所述的速热水管中，所述陶瓷发热体为管状或棒状。在本发明所述的速热水管中，所述法兰盘上设有供水流通过的通孔。本发明还提供一种速热水管水温控制方法，所述速热水管包括壳体、陶瓷发热体、法兰盘、控制模块、第一温度传感器，所述水温控制方法包括以下步骤SI、检测水温；S2、比较水温和设定温度并根据比较结果调整所述陶瓷发热体发热效果；S3、控制水温恒定。在本发明所述的速热水管水温控制方法中，所述步骤S2进一步包括
S21、如果水温小于预设温度，则增加所述陶瓷发热体发热效果，待两温度相同转入步骤S23 ；S22、如果水温大于预设温度，则降低所述陶瓷发热体发热效果，待两温度相同转入步骤S23 ；S23、比较水温和陶瓷发热体温度，如果不同，输出错误指示并控制所述陶瓷发热体停止发热，如果相同则进入步骤S3。在本发明所述的速热水管水温控制方法中，在所述步骤S3中，根据水流速度的变化随时调整所述陶瓷发热体发热效果以保持水温维持设定温度不变。实施本发明的速热水管及其水温控制方法，具有以下有益效果安装方便，安全，
出热水快，水温恒定。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图I是本发明速热水管及其水温控制方法的结构示意图；图2是本发明速热水管及其水温控制方法的原理示意图；图3是本发明速热水管及其水温控制方法的流程图；图4是本发明速热水管及其水温控制方法的第一实施例结构示意图；图5是本发明速热水管及其水温控制方法的第二实施例结构示意图。
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式
。如图I所示，是本发明速热水管及其水温控制方法的速热水管结构示意图，包括壳体I、陶瓷发热体2和用于固定陶瓷发热体2的法兰盘3，壳体I上设有进水口 11和出水口 12，进水口 11和出水口 12可设在壳体I两端也可设于壳体I侧壁；法兰盘3装在速热水管的一端并与壳体I形成密封连接，陶瓷发热体设在壳体内并与法兰盘3连接，法兰盘3上设有供水流通过的通孔，陶瓷发热体2可以是管状也可以是棒状，当陶瓷发热体2是管状时，水还可从陶瓷发热体管中流过，当然本发明的陶瓷发热体并不局限于这两中形状，其他任何便于固定在速热水管壳体I中的陶瓷发热体都可应用于本发明。速热水管还包括控制模块4和位于壳体I内靠近出水口 12的用于检测水温并与控制模块4相连的第一温度传感器5。在本发明的优选实施例中，还可设置位于陶瓷发热体2上用于检测陶瓷发热体2温度的第二温度传感器6和位于壳体I内靠近出水口 12的用于检测水流速的水流传感器7，第二温度传感器6和水流传感器7分别与控制模块4连接。同时，本发明的速热水管可通过装在进水口 11和出水口 12的螺帽与其他普通水管连接，这样可以很方便的将本发明的速热水管安装到现有的水管系统中，当然本发明速热水管与其他水管连接方式并不限于这一种，其他现有的水管连接方式都可用于本发明。如图2所示，是本发明速热水管及其水温控制方法的原理示意图，控制模块4包括用于加热陶瓷发热体2的加热驱动电路41、与加热驱动电路41连接用于检测第一温度传感器5第二温度传感器6和水流传感器7的数据并控制加热驱动电路41工作的MCU42、用于将交流输入8转换成供MCU42使用的直流电的AC/DC转换单元、用于显示实时水温的显示单元43、用于手动调节水温的按键单元44，AC/DC转换单元、显示单元43和按键单元44分别与MCU42连接。加热驱动电路41与AC/DC转换单元分别接交流输入8，加热驱动电路41与陶瓷发热体2连接，MCU42分别与第一温度传感器5、第二温度传感器6和水流传感器7连接。本发明中可设相同功能的两个MCU，一个备用。本发明温度检测为两路，有冗余，这样即使水流传感器损坏同时一个温度传感器损坏，也能保证关断陶瓷发热体，确保水温不失控，同时指示故障。本发明中还可外配防漏电器，确保安全。如图3所示，是本发明速热水管及其水温控制方法的流程图，首先MCU42检测第一温度传感器信号，并判断此时水温是否小于预设水温，如果水温小于预设温度，则增加加热驱动电路41输出功率以增加陶瓷发热体2发热效果，待两温度相同转入步骤S23，如果水温大于预设温度，则减少加热驱动电路41输出功率以降低陶瓷发热体2发热效果，待两温度相同转入步骤S23 ;在步骤S23中，MCU42对第一温度传感器5和第二温度传感器6信号进
行比较，若不一致，则输出错误指示给显示单元43同时关断加热驱动电路41以停止陶瓷发热体2发热，若两个温度相同，则转入步骤S3。在步骤S3中，本发明通过MCU42实时检测水流速度，并根据水流速度实时调整加热驱动电路41的输出功率来控制水温恒定。本发明还有超温保护功能，当MCU42检测到水温超过某一设定温度时，关断加热驱动电路41，设定温度通常在60-70°C范围；本发明的速热水管及其水温控制方法还有超压保护功能，通过设定一压力，当加热驱动电路41压力超过设定值，MCU42及时断开电路，确保安全。图4和图5分别给出了本发明的两种应用。图4为单路热水输出，从水龙头流出的水是设定温度的水，水温随设定温度的不同而不同，可用于需要持续稳定提供某一温度的热水的情况；图5为冷热水管混合输出热水的方式，同过冷水和热水汇合至水龙头流出，水温可通过控制冷水和热水的流量比例调节，这样调节会很方便，可用于家里厨房、卫生间淋浴用水。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种速热水管，其特征在于，包括壳体(I)、陶瓷发热体(2)和用于固定所述陶瓷发热体的法兰盘(3)，所述壳体(I)上设有进水口(11)和出水口(12)，所述法兰盘(3)设在所述速热水管的一端并与壳体(I)形成密封连接，所述陶瓷发热体(2 )设在壳体(I)内并与所述法兰盘(3)连接；所述速热水管还包括控制模块(4)和位于所述壳体(I)内靠近所述出水口(12)的用于检测水温并与所述控制模块(4)相连的第一温度传感器(5)。
2.根据权利要求I所述的速热水管，其特征在于，所述速热水管还包括设于所述陶瓷发热体(2)上用于检测所述陶瓷发热体(2)温度的第二温度传感器(6)和位于所述壳体(I)内靠近所述出水口(12)的用于检测水流速的水流传感器(7)，所述第二温度传感器(6)和水流传感器(7)分别与所述控制模块(4)连接。
3.根据权利要求I或2所述的速热水管，其特征在于，所述控制模块(4)包括 加热驱动电路(41)，与所述陶瓷发热体(2)连接，用于驱动所述陶瓷发热体(2)发热； MCU (42)，与所述加热驱动电路(41)连接，用于检测所述第一温度传感器(5)、第二温度传感器(6)和水流传感器(7)的数据，并控制所述加热驱动电路(41)工作； 显示单元(43)，与所述MCU (42)连接，用于显示实时水温； 按键单元(44 )，与所述MCU (42 )连接，用于手动调节水温。
4.根据权利要求I所述的速热水管，其特征在于，所述陶瓷发热体(2)为管状或棒状。
5.根据权利要求I所述的速热水管，其特征在于，所述法兰盘(3)上设有供水流通过的通孔。
6.一种速热水管水温控制方法，其特征在于，所述速热水管包括壳体(I )、陶瓷发热体(2)、法兰盘(3)、控制模块(4)、第一温度传感器(5)，所述水温控制方法包括以下步骤 51、检测水温； 52、比较水温和设定温度并根据比较结果调整所述陶瓷发热体(2)发热效果； 53、控制水温恒定。
7.根据权利要求6所述的速热水管水温控制方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括 521、如果水温小于预设温度，则增加所述陶瓷发热体(2)发热效果，待两温度相同转入步骤S23 ； 522、如果水温大于预设温度，则降低所述陶瓷发热体(2)发热效果，待两温度相同转入步骤S23 ； 523、比较水温和陶瓷发热体(2)温度，如果不同，输出错误指示并控制所述陶瓷发热体(2)停止发热，如果相同则进入步骤S3。
8.根据权利要求6所述的速热水管水温控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，根据水流速度的变化随时调整所述陶瓷发热体(2)发热效果以保持水温维持设定温度不变。
全文摘要
本发明涉及水暖产品技术领域，公开了一种速热水管及其水温控制方法。速热水管包括壳体(1)、陶瓷发热体(2)和法兰盘(3)，所述法兰盘(3)设在所述速热水管的一端并与壳体(1)形成密封连接，所述陶瓷发热体(2)设在壳体(1)内并与所述法兰盘(3)连接；所述速热水管还包括控制模块(4)和位于所述壳体(1)内靠近所述出水口(12)的用于检测水温并与所述控制模块(4)相连的第一温度传感器(5)；本发明还公开了一种速热水管水温控制方法。实施本发明的速热水管及其水温控制方法，具有以下有益效果安装方便，安全，出热水快，水温恒定。
文档编号F24H9/20GK102788416SQ201210279870
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者程美娇 申请人:程美娇