一种水加热器及其操作方法技术

技术编号:10603105 阅读:88 留言:0更新日期:2014-11-05 15:25
一种确定沸水加热器(10)的工作水温的方法,该方法包括以下步骤:(a)向水箱(12)中加入水至预定水位;(b)使水箱(12)内部的加热装置(14)通电以将水箱(12)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(14)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)等到水箱(12)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(12)内部的加热装置(14)通电以将水箱(12)中的水加热至在之前的步骤(d)中算出的另一预定温度;(g)当达到另一预定温度时,使加热装置(14)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)等到水箱(12)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,从而确定工作水温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种确定沸水加热器(10)的工作水温的方法,该方法包括以下步骤:(a)向水箱(12)中加入水至预定水位;(b)使水箱(12)内部的加热装置(14)通电以将水箱(12)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(14)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)等到水箱(12)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(12)内部的加热装置(14)通电以将水箱(12)中的水加热至在之前的步骤(d)中算出的另一预定温度;(g)当达到另一预定温度时,使加热装置(14)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)等到水箱(12)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,从而确定工作水温度。【专利说明】
本专利技术涉及。更具体地,本专利技术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。 本专利技术主要是对沸水加热器进行开发,下文将结合该应用对本专利技术进行描述。然而,可以理解的是,本专利技术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。
技术介绍
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。 —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°C至94°C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°C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°C和92°C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 (W0 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°C上的、标称工作温度被设置在其下 1.(TC的水加热器应工作于99°C。然而,如果热敏电阻的读数偏移了 1.5°C,以致该热敏电阻在实际测量到99°C时读出97.5°C,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°C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°C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°C的偏移朝向温度升高的方向,水加热器将维持在仅有97.5°C的温度,这会导致顾客的不满。 本专利技术的目的是克服,或者至少改善上述的一个或多个缺点。
技术实现思路
因此,在第一方面中,本专利技术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°C。 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I或2°C。 优选地,偏置温度大约为I或2°C。 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。 优选地,加热装置为电热元件。 在第二方面,本专利技术提供一种适于确定工作水温的沸水加热器,该沸水加热器包括: 水箱; 温度测量装置,测量水箱中水的温度; 加热装置,适于加热水箱中的水; 控制器,适于从温度测量装置接收水箱中水的温度,并根据第一方面的步骤(b)至(k)控制加热装置。 优选地,加热装置为电热元件。 优选地,温度测量装置为热敏电阻,或者类似的电子温度测量设备。 【专利附图】【附图说明】 现在仅通过实施例的方式,参照附图对本专利技术的优选实施方式进行描述,其中: 图1是水加热器的实施方式的示意图; 图2是图1所示的水加热器在初始校准期间的水温和加热器状态对时间的示图; 图3是图1所示的水加热器在四个小时的安装校准过程中的水温对时间的示图; 图4是图1所示的水加热器在包括排水中断的四个小时安装校准过程中的水温对时间的示图;以及 图5是图1所示的水加热器在具有定期校准温度跟踪的五个小时内的水温对时间的示图。 【具体实施方式】 图1示出了即时沸水加热器10的实施方式。水加热器10包括水箱12,装有至预定水位L的水W。水箱12包括自来水或相对较冷的水的进水口 12a,以及沸水或热水的出水口 12b,后者连接至水龙头或者其他由用户启动的流量控制阀(未显示)。电热元件14被布置在水箱12的内部,并靠近水箱12的底部。温度传感器同样被布置在水箱12中,其中温度传感器以热敏电阻16的形式存在。 发热元件14和热敏电阻16连接至控制器18,如,可编程序逻辑控制器(PLC)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种确定沸水加热器的工作水温的方法,所述方法包括以下步骤:(a)向水箱中加入水至预定水位;(b)使所述水箱内部的加热装置通电以将所述水箱中的水加热至初始预定温度;(c)当达到所述初始预定温度时,使所述加热装置断电,并测量超出所述初始预定温度的初始超调温差;(d)计算另一预定温度为所述初始超调温差的预定量与所述初始预定温度的总和;(e)等待直到所述水箱中的水的温度已从所述初始预定温度降低预定的下降量;(f)使所述水箱内部的所述加热装置通电,以将所述水箱中的水加热至在上述步骤(d)中算出的所述另一预定温度;(g)当达到所述另一预定温度时,使所述加热装置断电,并测量超出所述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另一超调温差的预定量与当前的另一预定温度的总和;(i)等待直到所述水箱中的水的温度已从步骤(h)中的所述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所述预定温度,从而成为沸腾校准温度;以及(k)从步骤(h)的所述沸腾校准温度中减去偏置温度,从而确定工作水温。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·切特科夫鲍里斯·福克斯凯文·莫尔特
申请(专利权)人:吉普工业澳大利亚集团有限公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚;AU

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