TWI679387B - 熱水器的季節性自動調溫方法 - Google Patents

Abstract

一種熱水器的季節性自動調溫方法，適用於一熱水器，包括以下步驟：偵測進入該熱水器的冷水溫，並產生冷水溫度訊號；根據該冷水溫度訊號，紀錄進入該熱水器的冷水溫，並產生紀錄資訊；根據該紀錄資訊，統計一預定時間周期內該熱水器的冷水溫，並產生統計資訊；根據該統計資訊，判斷該預定時間周期內該熱水器的冷水溫的變化是否滿足季節性調溫條件；及若判斷出有滿足該季節性調溫條件時，則根據該季節性調溫條件，自動調節該熱水器的出水溫為一夏季熱水溫或一冬季熱水溫。

Description

熱水器的季節性自動調溫方法

本發明涉及一種熱水器，特別是關於一種熱水器的季節性自動調溫方法及具季節性自動調溫功能的熱水器。

目前的電熱型的熱水器大多都具有恆溫控制的功能，所謂恆溫控制就是熱水器根據消費者設定的出水溫度，確保從熱水器出水口流出來的熱水溫度與設定的出水溫度相一致，避免由於電壓變化或進水流量大小的變化造成熱水忽冷忽熱的現象。然而，在季節交替時，例如由冬季寒冷氣候轉成夏季炎熱氣候時，或由夏季炎熱氣候轉成冬季寒冷氣候時，造成消費者在使用熱水器會覺得設定的出水溫太熱或太冷而需要再去手動設定出水溫到適合溫度的動作，而存在一個長期困擾消費者的問題。

有鑑於此，本發明人本於多年從事相關產品之開發與設計，有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明之主要目的在於提供一種熱水器的季節性自動調溫方法及具季節性自動調溫功能的熱水器，以解決上述問題。

本發明公開一種熱水器的季節性自動調溫方法，適用於一熱水器，包括以下步驟：偵測進入該熱水器的冷水溫，並產生冷水溫度訊號；根據該冷水溫度訊號，紀錄進入該熱水器的冷水溫， 並產生紀錄資訊；根據該紀錄資訊，統計一預定時間周期內該熱水器的冷水溫，並產生統計資訊；根據該統計資訊，判斷該預定時間周期內該熱水器的冷水溫的變化是否滿足季節性調溫條件；及若判斷出有滿足該季節性調溫條件時，則根據該季節性調溫條件，自動調節該熱水器的出水溫為一夏季熱水溫或一冬季熱水溫。

本發明公開一種具季節性自動調溫功能的熱水器，包括：一加熱單元，用於加熱進入該熱水器的冷水；一冷水溫偵測單元，用於偵測進入該熱水器的冷水溫，並產生冷水溫度訊號；一紀錄單元，用於根據該冷水溫度訊號，紀錄進入該熱水器的冷水溫，並產生紀錄資訊；一統計單元，用於根據該紀錄資訊，統計一預定時間周期內該熱水器的冷水溫，並產生統計資訊；一條件判斷單元，用於根據該統計資訊，判斷該預定時間周期內該熱水器的冷水溫的變化是否滿足季節性調溫條件；及一控制單元，電連接於該加熱單元、該冷水溫偵測單元、該紀錄單元、該統計單元、及該條件判斷單元，用於當該條件判斷單元判斷滿足該季節性調溫條件時，調整該加熱單元的輸出功率，以自動調節該熱水器的出水溫為一夏季熱水溫及一冬季熱水溫其中之一。

是以，本發明提供的熱水器及季節性自動調溫方法，可透過偵測冷水溫並統計一段時間中冷水溫變化的趨勢來判斷出目前的季節是夏季或冬季，並依據目前的季節是夏季或冬季來自動調節出水溫為夏季熱水溫或冬季熱水溫。藉此，當夏季來臨時，可自動調節出水溫為夏季熱水溫，可避免在夏季洗澡時覺得熱水溫太熱而造成渾身發燙、中暑昏倒的情形，而當冬季來臨時，可自動調節出水溫為冬季熱水溫，可避免在冬季洗澡時覺得熱水溫不夠而造成渾身發抖的情形。消費者再也不用因季節的變換而覺得熱水器的出水溫太熱或太冷而需要再去手動設定出水溫到適合溫度 的動作，從而解決一個長期困擾消費者的問題。

100‧‧‧熱水器

101‧‧‧冷水管路

11‧‧‧加熱單元

12‧‧‧進水量偵測單元

13‧‧‧入水溫偵測單元

14‧‧‧出水溫偵測單元

15‧‧‧溫度設定單元

16‧‧‧控制單元

17‧‧‧冷水溫偵測單元

18‧‧‧紀錄單元

19‧‧‧統計單元

21‧‧‧條件判斷單元

22‧‧‧控制主板

S103~S117‧‧‧步驟

圖1為本發明的熱水器的示意圖。

圖2為本發明的熱水器的方塊示意圖。

圖3為本發明的時間與溫度的關係示意圖(一)。

圖4為本發明的時間與溫度的關係示意圖(二)。

圖5為本發明的方法流程圖。

為能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明的權利範圍作任何的限制。

請參閱圖1至圖4，本發明實施例提供一種具季節性自動調溫功能的熱水器(以下可簡稱為熱水器100)，可包括有一加熱單元11、一進水量偵測單元12、一入水溫偵測單元13、一出水溫偵測單元14、一溫度設定單元15、以及一控制單元16。並且，加熱單元11、進水量偵測單元12、入水溫偵測單元13、出水溫偵測單元14、溫度設定單元15分別電連接於控制單元16，且可設置於熱水器100的機體內外的適當位置處。

加熱單元11用於加熱進入熱水器100的冷水。進水量偵測單元12用於偵測進入熱水器100的水量，並產生一水量訊號至控制單元16。入水溫偵測單元13用於偵測熱水器100進水口的入水溫，並產生一入水溫度訊號至控制單元16。出水溫偵測單元16用於偵測熱水器100出水口的出水溫，並產生一出水溫度訊號至控制單元16。溫度設定單元15用於讓使用者設定出水的出水溫。一般來說，溫度設定單元15在接收了使用者的設定之後，便傳送一溫度設定訊號給控制單元16，接著控制單元16便根據前述的水 量訊號、入水溫度訊號、出水溫度訊號，以及溫度設定訊號，來調整加熱單元11的輸出功率，讓熱水器100出水口的出水溫與使用者設定的出水溫相一致，達恆溫供給熱水之功效，使得本實施例的熱水器100具有恆溫控制功能。

除了具有恆溫控制功能，本實施例的熱水器100還具有季節性自動調溫功能。因此，如圖所示，本實施例的熱水器100還可包括有一冷水溫偵測單元17、一紀錄單元18、一統計單元19、以及一條件判斷單元21。並且，冷水溫偵測單元17、紀錄單元18、統計單元19、條件判斷單元21分別電連接於控制單元16。另外，紀錄單元3、統計單元4、條件判斷單元5與控制單元16可共同設置在一控制主板22上或集成在一起。

冷水溫偵測單元17用於偵測進入熱水器100的冷水溫，並產生一冷水溫度訊號至控制單元16。細部來說，冷水溫偵測單元17可設置在連接於熱水器100的冷水管路101遠離於熱水器100的一端，且冷水管路101較佳暴露於外界。另外，冷水溫偵測單元17可用來取代前述的入水溫偵測單元13，亦或是冷水溫偵測單元17設置在連接於熱水器100的冷水管路101遠離於熱水器100的一端，而前述的入水溫偵測單元13設置在連接於熱水器100的冷水管路101靠近於熱水器100的一端或內部。由於夏季氣溫高，使冷水管路101裡的冷水溫會較高，而冬季氣溫冷，使冷水管路101裡的冷水溫會較低，透過冷水溫偵測單元17，可偵測出冷水管路101裡的冷水溫。

紀錄單元18用於根據冷水溫度訊號，紀錄進入熱水器100的冷水溫，並產生紀錄資訊。紀錄單元18可為一以資料儲存載體型態呈現的紀錄單元18。

統計單元19用於根據紀錄資料，統計一預定時間周期內熱水 器100的冷水溫，並產生統計資訊。在本實施例中，預定時間周期可為三日或一周，或由使用者設定時間周期。統計單元19可為一以軟體型態或模組型態呈現的統計單元。

條件判斷單元21用於根據統計資訊，判斷在預定時間周期內熱水器100的冷水溫的變化是否滿足季節性調溫條件。並且，控制單元16用於當條件判斷單元21判斷出有滿足季節性調溫條件時，調整加熱單元11的輸出功率，以自動調節熱水器100的出水溫。條件判斷單元21可為一以軟體型態或模組型態呈現的條件判斷單元。

進一步來說，在本實施例中，統計單元19可用於統計出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的高低，以產生前述統計資訊。並且，為了達到判斷出目前的季節以根據季節的變化來自動調節出水溫，季節性調溫條件係為統計出的熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的變化大於等於一夏季冷水溫預設值或小於等於一冬季冷水溫預設值，並且由於夏季氣溫高，使得夏季冷水溫預設值會大於冬季冷水溫預設值。因此，當條件判斷單元21判斷出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的變化大於等於夏季冷水溫預設值(例如25℃)，即判斷有滿足季節性調溫條件其中一條件，而當條件判斷單元21判斷出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的變化小於等於冬季冷水溫預設值(例如13℃)，即判斷有滿足季節性調溫條件其中另一條件。

並且，當條件判斷單元21判斷出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的變化大於等於夏季冷水溫預設值時，控制單元16據此調整加熱單元118的輸出功率，以自動調節熱水器100的出水溫為一夏季熱水溫(例如30℃)，並進行恆溫控 制，使熱水器100的出水溫的溫度值與夏季熱水溫的溫度值保持一致(如圖3所示)。而當條件判斷單元21判斷出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的變化小於等於冬季冷水溫預設值時，控制單元16據此調整加熱單元118的輸出功率，以自動調節熱水器100的出水溫為一冬季熱水溫(例如45℃)，並進行恆溫控制，使熱水器100的出水溫的溫度值與冬季熱水溫的溫度值保持一致(如圖4所示)。並且，如圖3、4所示，由於夏季的冷水溫及體感溫度較高，使得本實施例的夏季熱水溫的溫度值會遠小於冬季熱水溫的溫度值，且會接近於夏季冷水溫的溫度值，可避免在夏季洗澡時造成渾身發燙、中暑昏倒的情形。

在一實施例中，統計單元19可用於統計出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫中位值(又稱中位數)的高低，以產生前述統計資訊。季節性調溫條件則為統計出的熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫中位值的變化大於等於一夏季冷水溫預設值或小於等於一冬季冷水溫預設值。藉由統計單元19還可用於統計出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫中位值，可避免受到極端值的影響。

請參考圖5，並請斟酌參考圖1至圖4。本發明實施例另提供一種熱水器的季節性自動調溫方法，適用於一熱水器100。其中，熱水器100可包括有加熱單元11、進水量偵測單元12、入水溫偵測單元13、出水溫偵測單元14、溫度設定單元15、控制單元16、冷水溫偵測單元17、紀錄單元18、統計單元19、以及條件判斷單元21；由於熱水器100可與上述實施例相同，不再予以贅述。

待機狀態下，於步驟S103中，利用進水量偵測單元12，偵測進入熱水器100的水量，以判斷是否開啟水源。在實務上，當使用者打開水龍頭或蓮蓬頭時，熱水器100即開始運作。因此，若 步驟S103的判斷結果為是時，即表示熱水器100開始運作，則進入步驟S105。

於步驟S105中，利用冷水溫偵測單元17，偵測進入熱水器100的冷水溫，並產生冷水溫度訊號，進入步驟S107。

於步驟S107中，根據冷水溫度訊號，利用紀錄單元18，紀錄進入熱水器100的冷水溫，並產生紀錄資訊，進入步驟S109。

於步驟S109中，根據紀錄資訊，利用統計單元19，統計一預定時間周期內熱水器100的冷水溫，並產生統計資訊，進入步驟S111。

在本實施例中，統計單元19可用於統計出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的高低，以產生前述統計資訊。另外，統計單元19也可用於統計出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫中位值的高低，以產生前述統計資訊。

於步驟S111中，根據統計資訊，利用條件判斷單元21，判斷預定時間周期內熱水器的冷水溫的變化是否滿足季節性調溫條件。若判斷出有滿足季節性調溫條件時，進入步驟S113。若判斷出未滿足季節性調溫條件時，跳至步驟S115。

在本實施例中，季節性調溫條件可以為熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的變化大於等於一夏季冷水溫預設值或小於等於一冬季冷水溫預設值。

因此，若判斷出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的變化大於等於夏季冷水溫預設值，即滿足季節性調溫條件其中一條件，而於步驟S113中，自動調節熱水器100的出水溫為一夏季熱水溫。

另外，若判斷出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫平均值的變化小於等於冬季冷水溫預設值時，亦滿足季節性 調溫條件其中另一條件，而於步驟S113中，自動調節熱水器100的出水溫為一冬季熱水溫。

在其他實施例中，季節性調溫條件可以為熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的中位值的變化大於等於一夏季冷水溫預設值或小於等於一冬季冷水溫預設值。

因此，若判斷出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫中位值的變化大於等於夏季冷水溫預設值，即滿足季節性調溫條件其中一條件，而於步驟S113中，自動調節熱水器100的出水溫為一夏季熱水溫。

另外，若判斷出熱水器100的冷水溫在預定時間周期內的冷水溫中位值的變化小於等於冬季冷水溫預設值時，亦滿足季節性調溫條件其中另一條件，而於步驟S113中，自動調節熱水器100的出水溫為一冬季熱水溫。

在其他實施例中，季節性調溫條件其中又一條件還可以為熱水器100的設定溫度值大於最高設定溫度保護值(例如50℃)。因此，若判斷出熱水器100的設定溫度值大於最高設定溫度保護值時，而於步驟S113中，自動調節熱水器100的出水溫為夏季或冬季的熱水溫，藉此避免燙傷。

於步驟S115中，對熱水器100的出水溫進行恆溫控制。詳細來說，若於步驟113中，熱水器100的出水溫已自動調節為夏季熱水溫，則於步驟S115中，使熱水器100的出水溫的溫度值與夏季熱水溫的溫度值保持相一致。反之，若於步驟113中，熱水器100的出水溫已自動調節為冬季熱水溫，則於步驟S115中，使熱水器100的出水溫的溫度值與冬季熱水溫的溫度值保持相一致。

於步驟S117中，利用進水量偵測單元，偵測進入熱水器100的水量，以判斷是否關閉水源。在實務上，當使用者關閉水龍頭 或蓮蓬頭時，熱水器100即停止運作。因此，若步驟S117的判斷結果為是時，即表示熱水器100停止運作，熱水器100進入待機狀態。

綜合以上所述，本發明提供的熱水器及季節性自動調溫方法，可透過偵測冷水溫並統計一段時間中冷水溫變化的趨勢來判斷出目前的季節是夏季或冬季，並依據目前的季節是夏季或冬季來自動調節出水溫。藉此，當夏季來臨時，可自動調節出水溫為夏季熱水溫，可避免在夏季洗澡時覺得熱水溫太熱而造成渾身發燙、中暑昏倒的情形，而當冬季來臨時，可自動調節出水溫為冬季熱水溫，可避免在冬季洗澡時覺得熱水溫不夠而造成渾身發抖的情形。消費者再也不用因季節的變換而覺得出水溫太熱或太冷而需要再去手動設定出水溫到適合溫度的動作，從而解決一個長期困擾消費者的問題。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

Claims (4)

1. 一種熱水器的季節性自動調溫方法，適用於一熱水器，該熱水器包含有加熱單元、進水量偵測單元、入水溫偵測單元、出水溫偵測單元、溫度設定單元、控制單元、冷水溫偵測單元、紀錄單元、統計單元、條件判斷單元，該加熱單元、該進水量偵測單元、該入水溫偵測單元、該出水溫偵測單元、該溫度設定單元、該冷水溫偵測單元、該紀錄單元、該統計單元、該條件判斷單元分別與該控制單元電性連接，且該紀錄單元、該統計單元、該條件判斷單元與該控制單元共同設置在該熱水器的控制主板，該加熱單元加熱進入該熱水器的冷水，該進水量偵測單元偵測進入該熱水器的水量，該入水溫偵測單元偵測該熱水器的進水口的入水溫，該出水溫偵測單元偵測該熱水器的出水口的出水溫，該熱水器的季節性自動調溫方法包括以下步驟：利用設置連接於該熱水器進水口的冷水管路之該冷水溫偵測單元，偵測進入該熱水器的冷水溫，並產生冷水溫度訊號；利用設置在該控制主板之該紀錄單元，根據該冷水溫度訊號，紀錄進入該熱水器的冷水溫，並產生紀錄資訊；利用設置在該控制主板之該統計單元，根據該紀錄資訊，統計一預定時間周期內該熱水器的冷水溫，並產生統計資訊，該統計資訊為該熱水器的冷水溫在該預定時間周期內的冷水溫平均值；利用設置在該控制主板之該條件判斷單元，根據該統計資訊，判斷該預定時間周期內該熱水器的冷水溫的變化是否滿足季節性調溫條件，該季節性調溫條件係該熱水器的冷水溫在該預定時間周期內的冷水溫平均值的變化大於等於一夏季冷水溫預設值或小於等於一冬季冷水溫預設值，該夏季冷水溫預設值大於該冬季冷水溫預設值；及若該條件判斷單元判斷出有滿足該季節性調溫條件時，則根據該季節性調溫條件，利用設置在該控制主板之該控制單元控制調整該加熱單元的輸出功率，以自動調節該熱水器的出水口的出水溫為一夏季熱水溫或一冬季熱水溫。
2. 如請求項1所述之熱水器的季節性自動調溫方法，其中於若該條件判斷單元判斷出有滿足該季節性調溫條件時，則根據該季節性調溫條件，利用設置在該控制主板之該控制單元控制調整該加熱單元的輸出功率，以自動調節該熱水器的出水口的出水溫為一夏季熱水溫或一冬季熱水溫之步驟中更包括：若該條件判斷單元判斷出該熱水器的冷水溫在該預定時間周期內的冷水溫平均值的變化大於等於該夏季冷水溫預設值，則利用設置在該控制主板之該控制單元控制調整該加熱單元的輸出功率，以自動調節該熱水器的出水口的出水溫為該夏季熱水溫；若該條件判斷單元判斷出該熱水器的冷水溫在該預定時間周期內的冷水溫平均值的變化小於等於該冬季冷水溫預設值，則利用設置在該控制主板之該控制單元控制調整該加熱單元的輸出功率，以自動調節該熱水器的出水溫為該冬季熱水溫；其中，該夏季熱水溫的溫度值小於該冬季熱水溫的溫度值。
3. 如請求項2所述之熱水器的季節性自動調溫方法，於自動調節該熱水器的出水溫為該夏季熱水溫之步驟後更包括：利用設置在該控制主板之該控制單元對該熱水器的出水溫進行恆溫控制，使該熱水器的出水溫的溫度值與該夏季熱水溫的溫度值保持相一致。
4. 如請求項2所述之熱水器的季節性自動調溫方法，於自動調節該熱水器的出水溫為該冬季熱水溫之步驟後更包括：利用設置在該控制主板之該控制單元對該熱水器的出水溫進行恆溫控制，使該熱水器的出水溫的溫度值與該冬季熱水溫的溫度值保持相一致。