一种自适应调温取水装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及取水装置技术领域，具体是一种自适应调温取水装置。


背景技术：

[0002]
在日常生活中，我们对于水有着不可或缺的需求，尤其是在一些特定的场景下，不仅对水量有着相对苛刻的要求，而且对水温有着更为严格的控制。例如，泡脚水45度最佳、洗澡水39度最佳以及洗脸水35度最佳等。目前现有取水装置多以热水器的形式出现，当温度低于某一阈值的时候启动加热装置，这种方式可以适合一种固定的场合使用，却难以满足居民对于不同水温的需求。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型旨在解决现有取水装置难以满足居民对于不同水温的需求的技术问题。
[0004]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
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一种自适应调温取水装置，包括热水箱、冷水箱、操作装置、控制器，热水箱和冷水箱的顶部皆设有进水口、箱体上皆设有出水结构，出水结构配置有控制其开闭的电磁阀，电磁阀与控制器电连接或无线连接有遥控器，热水箱和冷水箱上皆设有显示装置，显示装置包括用以检测箱内水量的重量传感器、用以检测箱内水温的温度传感器、用以显示箱内水温和水量的显示屏，重量传感器、温度传感器及显示屏皆与控制器连接，操作装置包括用以输入目标取水量和目标取水温度的输入键盘、显示取水信息的取水屏，取水信息包括目标取水量、目标取水温度、热水箱出水量和冷水箱出水量，输入键盘和取水屏皆与控制器连接。
[0006]
使用时，用户可以将烧开的热水注入热水箱储存，将自来水或井水注入冷水箱储存，取水时，通过输入键盘输入目标取水量和目标取水温度，控制器接收输入键盘设定的目标取水量和目标取水温度信号并结合重量传感器和温度传感器反馈的信号计算出热水箱和冷水箱分别的出水量，将目标取水量、目标取水温度、热水箱出水量和冷水箱出水量等取水信息显示在取水屏上，这里可通过两种方式进行取水：当电磁阀与控制器电连接时，控制器确定取水信息后，取水人确认信息，控制器便会控制两个出水结构的电磁阀打开进行取水，并根据重量传感器反馈的差值确定合适的取水量，这属于自动取水方式；当电磁阀无线连接有遥控器时，取水人可根据取水屏上显示的所需冷水和热水的水量，通过遥控器控制电磁阀开启进行取水，并结合显示屏上的水量信息确定合适的取水量，这属于手动取水方式。
[0007]
本实用新型的有益效果是：
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本实用新型提供的自适应调温取水装置，采用各种传感器以及控制器进行数据处理，达到了自适应获取目标水温和目标水量的目的，能够满足居民对于不同水温的需求，使得居民生活更加人性化、现代化。
附图说明
[0009]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]
图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0011]
图2是本实用新型的一种具体的控制流程图。
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图中：
[0013]1┄
热水箱；2
┄
冷水箱；3
┄
进水口；4
┄
显示屏；5
┄
取水屏；6
┄
隔板；7
┄
出水管；8
┄
把手。
具体实施方式
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为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0015]
参照图1，本实用新型的一种自适应调温取水装置，包括热水箱1、冷水箱2、操作装置、控制器，热水箱1和冷水箱2的顶部皆设有进水口3、箱体上皆设有出水结构，出水结构配置有控制其开闭的电磁阀，电磁阀与控制器电连接或无线连接有遥控器，热水箱1和冷水箱2上皆设有显示装置，显示装置包括用以检测箱内水量的重量传感器、用以检测箱内水温的温度传感器、用以显示箱内水温和水量的显示屏4，重量传感器、温度传感器及显示屏4皆与控制器连接，重量传感器和温度传感器采集对应箱体内的水量和温度信号，传输给控制器，控制器再将信号传输给显示屏4，在显示屏4上显示出来，这里的连接具体实施时可以是有线或无线连接；操作装置包括用以输入目标取水量和目标取水温度的输入键盘、显示取水信息的取水屏5，输入键盘和取水屏5皆与控制器连接。
[0016]
在上述装置的基础上，结合本装置要实现的目的，本领域人员能够较为容易的设计出对应的控制程序，该控制程序属于本领域人员公知的设计。具体设计原理如下：
[0017]
热水箱1和冷水箱2的显示装置实时量测水箱中水的重量m和水温t，并将该信号传递给控制器，控制器调出水温t下的水密度，根据公式，计算得到水箱中的水量v，最后将v、t显示到对应的显示屏4上。
[0018]
设热水箱1的显示屏4上显示的，温度下的密度为、比热容为，冷水箱2的显示屏4上显示的，温度下的密度为、比热容为，输入键盘输入的目标取水量为v，目标取水温度t，t温度下的密度为、比热容为c，则所需热水量和冷水量的计算过程如下：
[0019]
在忽略热量损失的前提下，热水和冷水混合后，热水放出的热量应该等于冷水吸收的热量，即：，再根据，可得出： ； 。
[0020]
上述设计以两个基本公式作为基础，依据“质量不变”和“热水放热和冷水吸热相等”两个原理，推算得出的。这是本领域人员清楚设计的。具体的，可在控制程序中集成记录各个温度下的密度和比热容的数据库，方便计算。
[0021]
另外，如果设热水箱1显示的热水体积为，冷水箱2显示的冷水体积为，当根据上述计算得出的或，则不能够满足目标取水量，那最大能调制出多少目标温度的水呢，计算如下：
[0022]
当目标温度、热水温度、冷水温度确定时，混合所需热水量和冷水量的比值为定值，即： ,所以可以将
ꢀꢀ
与
ꢀꢀ
进行对比。当时，最多能调配的水量缺水量分两种情况讨论：若，则代表只是冷水不够，所缺冷水量为；若，则代表冷水和热水都缺，所缺冷水量为，所缺热水量为。当时，最多能调配的水量，缺水量分两种情况讨论：若，则代表只是热水不够，所缺热水量为；若，则代表冷水和热水都缺，所缺冷水量为，所缺热水量为。
[0023]
具体设计时，可在热水或冷水不足时，可直接在取水屏5上提示“水量不足”，并将上述最大取水量w及缺水量显示在取水屏5上，便于使用。
[0024]
具体设计时，如果或，则可直接在取水屏5上提示“水温超限”，取水失败。
[0025]
具体设计时，可在输入键盘上设置确认键和返回键，当确认取水信息无误时点确认键取水，当取水完毕按返回键返回主界面。
[0026]
参照图2，为将上述所有具体设计集合的一套完整的控制程序，属于本领域人员容易设计的，具体步骤参见流程图。
[0027]
进一步的，热水箱1和冷水箱2是一个铁箱通过隔板6分隔形成的，整体性强，使用更加方便。更进一步的，隔板6内填充有绝热材料，能够降低热水箱1和冷水箱2之间的热传导；铁箱的外侧设有绝热材料制成的保温层，能够减少箱体向外的热辐射。
[0028]
这里提供两种具体的出水结构，一种出水结构为设置于热水箱1/冷水箱2底部的出水管7，这种结构不需再配置水泵，依靠水的重力便会流出来，结构简单，但是使用时需要将箱体吊起，存在不便；另一种出水结构包括设置于热水箱1/冷水箱2的侧壁上的出水管7，出水管7连接有水泵，使用更加方便。
[0029]
进一步的，显示屏4和出水管7皆位于热水箱1/冷水箱2的前侧壁上，且取水屏5也位于热水箱1或冷水箱2的前侧壁上，这样取水时可同时观察显示屏4和取水屏5的实时显示情况，操作使用更加方便。
[0030]
优选的，重量传感器和温度传感器与控制器无线连接，避免了箱体内设置线路的麻烦，显示屏4和取水屏5通过信号线与控制器连接。
[0031]
进一步的，在热水箱1和冷水箱2的顶部边缘处皆设有把手8，便于搬运本取水装置。
[0032]
实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0033]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。