[發明專利]一種用于供水設備的水溫檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201410246546.5
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104019904B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 陳云;吳奇;鐘山;劉建明
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01J5/10
• 分類號: G01J5/10;G01D21/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 朱小兵

技術領域

本發明涉及一種用于供水設備的水溫檢測系統及方法，屬于水溫檢測的技術領域。

背景技術

供水設備，逐漸在很多公共場所普及，比如學校、企業、飯店、食堂等，極大方便了人們的生活。供水設備可以為熱水供應設備或者冷水供應設備，如飲水機、開水器、飲水器等。目前主流的供水設備通常具有燒開水、保溫、出水、或提供冷水等功能，雖然滿足飲水的基本需求，但仍存在一些不足之處，不能很好地符合人們的使用習慣。比如，某類供水設備只提供供水，而人們習慣喝溫水，常常用取水容器如杯子中的未喝完的涼水與開水，或將溫水與熱水混合，達到適宜的飲用溫度，但由于在接水的過程中無法準確檢測到水杯中的溫度，結果往往是水溫過高或者過低。因此，現有技術的供水系統無法在供水時一邊檢測取水容器的混合水溫一邊顯示，未能充分利用供水的同時檢測，由此使得使用上存在局限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種用于供水設備的水溫檢測系統及方法，使得系統在供水時能夠實時檢測取水容器的混合水溫，利用取水容器接水時能夠較準確測量取水容器中水溫并實時顯示的水溫，極大方便用戶的使用。

本發明具體采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種用于供水設備的水溫檢測系統，包括：供水設備，用于供水并記錄供水時間和出水流量；設置于供水設備內的測溫單元，用于測得供水設備內水的水溫；紅外測溫單元，用于測量取水容器內水的原始水溫；超聲波測距單元，用于測量取水容器內水的原始水面高度和混合過程中的實時水面高度；控制器，用于獲取供水設備的供水時間、出水流量及水溫，以及獲取取水容器內水的原始水溫、原始水面高度、實時水面高度；所述控制器獲得供水設備的供水總量和取水容器內水的原始體積；根據所述取水容器內水的原始體積結合供水總量獲得混合后取水容器內水的總體積，并將所述取水容器內水的原始體積結合原始水溫、供水設備內水的水溫結合供水總量后獲得取水容器內水的體積與溫度的乘積；利用所述取水容器內水的體積與溫度的乘積和混合后取水容器內水的總體積結合獲得取水容器內混合水的水溫；顯示模塊，與控制器連接，用于實時顯示取水容器內混合水的水溫。

作為本發明的一種優選技術方案：所述供水設備供應熱水或者冷水。

作為本發明的一種優選技術方案：所述供水設備為飲水機或開水器。

作為本發明的一種優選技術方案：所述紅外測溫單元為非接觸式紅外溫度傳感器。

一種基于如上所述用于供水設備的水溫檢測系統的方法，包括以下步驟：

步驟(1)、獲取取水容器內水的原始水溫T₀和原始水面高度H₀，及獲取供水設備內水的水溫T；

步驟(2)、由供水設備供水，并記錄供水時間t、出水流量Q₀及實時水面高度H；

步驟(3)、根據供水設備的出水流量Q₀以及供水時間t，獲得單位時間△t內取水容器內水面上升高度△H_i，以獲得對應時間下的取水容器截面積S_i；

步驟(4)、根據所得取水容器截面積S_i，利用擬合算法獲得截面積S和實時水面高度H間的函數關系，經積分運算獲得取水容器內水的原始體積Volume₀；

步驟(5)、獲得混合后取水容器內水的體積與溫度的乘積和混合后取水容器內水的總體積，再計算得到取水容器內混合水的水溫：

T_混＝(Volume₀*T₀+Q₀*t*T)/(Volume₀+Q₀*t)。

本發明采用上述技術方案，能產生如下技術效果：

本發明的用于供水設備的水溫檢測系統及方法，使得系統在供水時能夠實時檢測取水容器的混合水溫，利用取水容器接水時能夠較準確測量取水容器中水溫并實時顯示的水溫，充分利用供水的同時檢測，提高測量精度、方便及時的將取水容器內的水溫反饋至用戶，給用戶提供了極大的方便。解決了現有的供水系統所存在的技術問題。

附圖說明

圖1為本發明用于供水設備的水溫檢測系統的結構示意圖。

圖2為本發明中取水容器的水面高度示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明的實施方式進行描述。