CN112303925A - 一种检测热水器零冷水性能的检测系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测热水器零冷水性能的检测系统及控制方法，检测系统包括至少一个检测装置、计时装置和控制装置，所述检测装置安装于热水器循环管路上并形成测试点，其包括用于检测测试点的水温值的温度检测单元和用于控制测试点的水流通断的水流开关单元，计时装置用于记录测试点的水温稳定时间，所述控制装置分别电连接所述温度检测单元、所述水流开关单元和所述计时装置。本发明的检测系统，通过在热水器循环管路上安装至少一个检测装置，并且通过检测装置、计时装置和控制装置配合，可全自动测试热水器的水温稳定时间和水温波动指标，进而实现测试热水器的零冷水性能，准确性高。
Description
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种热水器零冷水性能的检测技术。
背景技术
现有零冷水燃气热水器均为恒温型燃气热水器，用户启动即热按键，水泵开始工作，燃气热水器检测到水流信号，先开风机进行前清扫，将热水器内的废气通过烟管排出，风压开关检测到闭合后，再进行开气阀，点火燃烧，水经水泵在管路内循环加热后经热水器流出。用户开水到恒温热水流出，中间经过众多环节，不同热水器所需时间不一。另外，受不同长度管路的影响，温度波动情况也会有较大差异，热水器内部结构的不同设计及相关控制算法均会有对此有较大影响。
现有测试零冷水燃气热水器时，并未对上述各个环节相关重要参数进行全面测试。且大部分都为人工简单测试，测试一致性、准确性较差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种检测热水器零冷水性能的检测系统，可全自动测试热水器的水温稳定时间和水温波动指标，从而实现测试热水器的零冷水性能，准确性高。
本发明还提供了一种检测系统的控制方法。
根据上述提供的一种检测热水器零冷水性能的检测系统，其通过如下技术方案来实现：
一种检测热水器零冷水性能的检测系统，包括：至少一个检测装置，所述检测装置安装于热水器循环管路上并形成测试点，且所述检测装置包括温度检测单元和水流开关单元，所述温度检测单元用于检测测试点的水温值，所述水流开关单元用于控制测试点的水流通断；计时装置，用于记录测试点的水温稳定时间；控制装置，所述控制装置分别电连接所述温度检测单元、所述水流开关单元和所述计时装置，且所述控制装置用于根据检测到的水温值来获取水温波动值，还用于根据水温波动值和水温稳定时间来确定热水器的零冷水性能。
在一些实施方式中，所述检测装置还包括用于检测测试点的水流量值的水流检测单元，所述水流检测单元电连接所述控制装置。
在一些实施方式中，还包括排气装置和/或调水装置，所述排气装置安装于热水器循环管路上并电连接所述控制装置，所述调水装置安装于热水器的进水口处并电连接所述控制装置。
在一些实施方式中，还包括显示装置，所述显示装置电连接所述控制装置。
在一些实施方式中，所述检测装置的数量为四个，四个所述检测装置安装于热水器循环管路的不同位置上并形成四个测试点。
根据上述提供的一种检测系统的控制方法，其通过如下技术方案来实现：
一种检测系统的控制方法，其应用如上所述的一种检测热水器零冷水性能的检测系统，所述控制方法包括如下步骤：
S1：排出热水器循环管路内的多余空气；
S2：控制热水器启动即热模式；
S3：判断热水器即热是否完成，如是则进入下一步，如否则继续执行本步骤；
S4：打开第一个测试点的水流开关单元，开始记录第一个测试点的水温稳定时间t1，并且获取第一个测试点的水温波动值△T1；
S5：根据第一个测试点的水温稳定时间t1和水温波动值△T1，确定热水器的零冷水性能。
在一些实施方式中，所述获取第一个测试点的水温波动值△T1，具体包括：
S41：在打开水流开关单元一段时间后，每间隔预设时间采集一次水温值，采集N次以获取温度数据组；
S42：从温度数据组中提取最大值和最小值；
S43：根据最大值和最小值，计算第一个测试点的水温波动值△T1。
在一些实施方式中，在所述获取第一个测试点的水温波动值△T1的同时，先通过水流检测单元获取测试点的水流量数据组，再根据所获取的水流量数据组,计算平均水流量值Q1。
在一些实施方式中，在步骤S5中，所述根据第一个测试点的水温稳定时间t1和水温波动值△T1，确定热水器的零冷水性能，具体包括：
S51：判断水温稳定时间t1是否大于参考值，并且判断水温波动值△T1是否大于温度阈值；
S52：如果水温稳定时间t1≤参考值且水温波动值△T1≤温度阈值，则确定热水器的零冷水性能合格；
S53：如果水温稳定时间t1＞参考值和/或水温波动值△T1＞温度阈值，则确定热水器的零冷水性能不合格。
在一些实施方式中，所述控制方法还包括如下步骤：
S6：重复步骤S1至步骤S3；
S7：在热水器即热完成时，打开第二个测试点的水流开关单元，开始记录第二个测试点的水温稳定时间t2，并且获取第二个测试点的水温波动值△T2；
S8：根据第二个测试点的水温稳定时间t2和水温波动值△T2，确定热水器的零冷水性能。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
1、本发明的检测系统，通过在热水器循环管路上安装至少一个检测装置，并形成至少一个测试点，并且通过检测装置、计时装置和控制装置配合，可自动测试热水器的零冷水性能；
2、控制装置能够根据所获取的水温波动值和水温稳定时间，确定热水器的零冷水性能，从而实现了全自动测试热水器的水温稳定时间和水温波动指标，进而实现测试热水器的零冷水性能，准确性高。
附图说明
图1是本发明实施例1中检测系统的连接框图；
图2是本发明实施例1中检测系统安装于热水器循环管路上的结构示意图；
图3是本发明实施例2中检测系统的控制方法的流程图；
图4是步骤S4中的子流程图；
图5是步骤S5中的子流程图；
图6是本发明实施例3中检测系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例1
参见图1-2，本实施例提供了一种检测热水器零冷水性能的检测系统，包括至少一个检测装置1、计时装置2和控制装置3，其中，检测装置1安装于热水器循环管路(图中未示出)上并形成测试点，且检测装置1包括温度检测单元11和水流开关单元12，温度检测单元11用于检测测试点的水温值，水流开关单元12用于控制测试点的水流通断。计时装置2用于记录测试点的水温稳定时间。控制装置3分别电连接温度检测单元11、水流开关单元12和计时装置2，且控制装置3用于根据检测到的水温值来获取水温波动值，还用于根据水温波动值和水温稳定时间来确定热水器的零冷水性能。另外，控制装置3还可以电连接热水器的控制器，以实现通过控制装置3来控制热水器的工作状态。在本实施例中，电连接包括电性连接和通讯连接，其中通讯连接包括无线通讯连接和有线通讯连接。
可见，本实施例的检测系统，通过在热水器循环管路上安装至少一个检测装置1，并形成至少一个测试点，并且通过检测装置1、计时装置2和控制装置3配合，可实现自动测试热水器的零冷水性能。另外，控制装置3能够根据所获取的水温波动值和水温稳定时间，确定热水器的零冷水性能，实现了全自动测试热水器的水温稳定时间和水温波动指标，进而实现测试热水器的零冷水性能，准确性高。
优选地，检测装置1还包括水流检测单元13，该水流检测单元13电连接所述控制装置3，用于检测测试点的水流量值，控制装置3可根据多个水流量值，计算出测试点的平均水流量值，从而实现准确检测测试点的水流量大小。
参见图2，具体地，热水器为零冷水燃气热水器，其包括内部管路70、进水口71、热水出口72、进水温度探头73、出水温度探头74、循环泵75和控制器(图中未示出)，其中内部管路70的两端分别连接进水口71和热水出口72，进水温度探头73和出水温度探头74分别安装于内部管路70的进水段和出水段上，循环泵75安装于内部管路70的进水段上，控制器分别电连接进水温度探头73、出水温度探头74和循环泵75。具体地，热水器循环管路由外部热水管81、回水管82和外部冷水管83构成，外部热水管81的一端连通热水出口72，另一端通过回水管82连通外部冷水管83，外部冷水管83远离回水管82的一端连通进水口71。
参见图1-2，进一步地，还包括排气装置4和调水装置5，排气装置4安装于热水器循环管路上并电连接所述控制装置3，可用于排除热水器循环管路内的多余空气，这样，可避免循环管路内的空气干扰测试结果，使得热水器零冷水性能的测试准确性更高。调水装置5安装于热水器的进水口处并电连接控制装置3，用于调节热水器的进水流量，这样，可根据实际需求，通过调水装置5调节热水器的进水流量，从而可以可在不同环境(不同水流量等)下，分别测试水温稳定时间以及水温波动性能指标，提高检测系统的自适应性。
在本实施例中，调水装置5安装于热水器的进水口71处，排气装置4安装于外部冷水管83上并靠近于调水装置5。在其他实施例中，可以省去排气装置4或调水装置5，这样，使得检测系统的整体结构更简单，成本更低。
进一步地，还包括显示装置6，显示装置6电连接所述控制装置3。优选地，本实施例的显示装置6为与控制装置3进行通讯连接的PC电脑，用于输出并储存测试数据，以便于后期查看所有测试数据，如水温波动值、平均水流量和水温稳定时间。
参见图2，优选地，检测装置1的数量为四个，四个检测装置1安装于热水器循环管路的不同位置上并形成四个测试点，每个检测装置1均包括分别电连接控制装置3的温度检测单元11、水流开关单元12和水流检测单元13。具体地，第一个检测装置1安装于外部热水管81上，大概位于外部热水管81距离热水出口72十米的位置处。第二个检测装置1安装于回水管82上，且第二个检测装置1与第一个检测装置1之间的管路间距约为10米。第三个检测装置1安装在外部冷水管83上，且第三个检测装置1与第二个检测装置1之间的管路间距约为10米。第四个检测装置1安装在外部冷水管83上并靠近于进水口71。由此，四个检测装置1分别位于热水器循环管路的不同位置上并形成四个测试点，从而能够多点、多次反复测试，准确度更高，可适用于不同使用场景。
实施例2
参见图3，本实施例提供了一种检测系统的控制方法，其应用实施例1所述的一种检测热水器零冷水性能的检测系统，所述控制方法包括如下步骤：
S1：排出热水器循环管路内的多余空气；
具体地，可以通过打开排气装置4来排出多余空气，或者通过打开第四个测试点的水流开关单元12来排出多余空气。本实施例以通过第四个测试点的水流开关单元12来排出多余空气为例。待测热水器正确接气、接电和通水后，将检测系统安装于热水器循环管路上；在接电之后，控制第四个测试点的水流开关单元12打开，以排出管路内的多余空气，并且在3分钟之后，控制第四个测试点的水流开关单元12关闭。
S2：控制热水器启动即热模式；
具体地，通过热水器的控制器或者控制装置3来控制热水器开启即热模式，以使热水器进入即热控制模式。
S3：判断热水器即热是否完成，如是则进入下一步，如否则继续执行本步骤；
S4：打开第一个测试点的水流开关单元12，开始记录第一个测试点的水温稳定时间t1，并且获取第一个测试点的水温波动值△T1；
具体地，选取四个测试点中的其中一个为第一个测试点，为便于理解，本实施例以靠近热水器的热水出口72的测试点为第一个测试点，按照水流方向依次类推，远离热水器的热水出口72(即靠近热水器的进水口71)的测试点为最后一个测试点。
本实施例以靠近热水器的热水出口72的测试点为第一个测试点为例。控制装置3控制第一个测试点的水流开关单元12打开，此时热水会从水流开关单元12流出，与之同时，计时装置2开始记录第一个测试点的水温稳定时间t1，并且控制装置3通过温度检测单元11来获取第一个测试点的水温波动值△T1。
S5：根据第一个测试点的水温稳定时间t1和水温波动值△T1，确定热水器零冷水性能。
可见，本实施例检测系统的控制方法，其通过在热水器即热完成后，通过获取第一个测试点的水温稳定时间t1和水温波动值△T1，并且根据所获取的水温稳定时间t1和水温波动值△T1来确定热水器零冷水性能，从而实现了全自动测试用户出水口的水温波动值和水温稳定时间等重要指标，进而可以准确测试热水器零冷水性能的合格情况。
优选地，所述水温稳定时间t1为从打开第一测试点的水流开关单元12至第一测试点的水温值达到稳定值的时间。水温稳定时间t1越小，代表该项性能越好，如果时间较长是与开水后恒温控制相关性较大，需要适当提升开水后恒温控制，以保证热水器的快速恒温效果。具体地，温度检测单元11实时检测第一测试点水流的实时温度并反馈至控制装置3，当控制装置3判断出第一测试点水流的实时温度稳定在[T设定-1,T设定+1]范围内时，储存该测试点的水温稳定时间t1，并且将所储存水温稳定时间t1与参考值进行比较，基于比较结果来确定该测试点的水温稳定时间性能情况，最后通过控制显示装置6输出报告。
参见图4，优选地，在步骤S4中，所述获取第一个测试点的水温波动值△T1，具体包括：
S41：在打开水流开关单元12一段时间后，开始采集一次水温值，采集N次以获取温度数据组；
具体地，当第一个测试点的水流开关单元12打开，此时第一个测试点开水，在第一个测试点开水10s后，开始采集一次水温值，采集N次以获取温度数据组。其中所述采集一次水温值，具体包括：每间隔预设时间(例如100ms)采集一次温度分别计为a[0],a[1],…,a[9],去除最大数值和最小数值，在1s内求得一个平均值T[0]，该平均值T[0]为需采集的水温值，这样，可保证每次采集的水温值更加精准，提高采集数据的准确性。采集100次得到温度数据组，该温度数据组为由T[0],T[1],…,T[99]组成。
S42：从温度数据组中提取最大值和最小值；
具体地，从T[0],T[1],…,T[99]中提取最大值和最小值。
S43：根据最大值和最小值，计算第一个测试点的水温波动值△T1。
具体地，根据所提取的最大值和最小值，通过公式：温度波动值△T＝最大值-最小值，计算得到第一个测试点的水温波动值△T1。由此，可准确地测试出该测试点的水温波动值△T1。
优选地，在所述获取第一个测试点的水温波动值△T1的同时，先通过水流检测单元13获取测试点的水流量数据组，再根据所获取的水流量数据组,计算平均水流量值Q1。具体地，所述通过水流检测单元13获取测试点的水流量数据组，其具体包括：在第一测试点开水10s后，每100ms采集一次水流分别计为L[0],L[1],…,L[9],去除最大数值和最小数值，求平均值Q[0]，即在1s内求得一个水流数据，这样，可保证每次采集的水流数据更加精准，提高采集数据的准确性；记录100次得到测试点的水流量数据组，该水流量数据组由Q[0],Q[1],…,Q[99]组成。
另外，所述再根据所获取的水流量数据组,计算平均水流量值Q1，其具体为：从水流量数据组中，即从Q[0],Q[1],…,Q[99]中剔除最大水流量值和最小水流量值，通过求平均值公式，计算得到第一个测试点的平均水流量值Q1，这样，通过先剔除水流量数据组中的最大水流量值和最小水流量值，再计算余下数据的平均值，使得所计算出的平均水流量值Q1更加精准。
参见图5，优选地，在步骤S5中，所述根据第一个测试点的水温稳定时间t1和水温波动值△T1，确定热水器的零冷水性能，具体包括：
S51：判断水温稳定时间t1是否大于参考值，并且判断水温波动值△T1是否大于温度阈值；
S52：如果水温稳定时间t1≤参考值且水温波动值△T1≤温度阈值，则确定热水器的零冷水性能合格；
具体地，参考值为30s,如果水温稳定时间t1小于30s且大于20s，则表明水温稳定时间这项性能良好；如果水温稳定时间t1小于20s，则表明水温稳定时间这项性能优秀。温度阈值为4℃，当第一测试点的水流量为平均水流量值Q1时，如果水温波动值△T1≤4℃，则表明水温波动值指标合格。当水温稳定时间和水温波动值均达标时，则可以确定热水器的零冷水性能合格，保证第一个测试点可以满足用户舒适用水的要求。另外，根据第一测试点的测试结果，显示装置6输出报告，以便于根据报告内容，了解和查阅测试结果。
S53：如果水温稳定时间t1＞参考值和/或水温波动值△T1＞温度阈值，则确定热水器的零冷水性能不合格。
具体地，如果水温稳定时间t1＞30s，则表明水温稳定时间性能一般。当第一测试点的水流量为平均水流量值Q1时，如果水温波动值△T1＞4℃，则表明水温波动值指标不合格，由于管路越长散热越多，此时可以确定位于第一个测试点后面的循环管路，其水温波动值也会低于4℃，如果用户在位于第一个测试点后面的循环管路用水，需要适当延长循环加热时间，以保证用水点的温度可以满足用户的用水需求。
实施例3
参见图6，本实施例与实施例2的不同点在于，所述控制方法还包括如下步骤：
S6：重复步骤S1至步骤S3；
具体地，在测试完成第一个测试点的水温稳定时间t1和水温波动值△T1之后或同时，控制装置3控制第一个测试点的水流开关单元12关闭，并且将计时装置2的计时清零。然后重复步骤S1至步骤S3，以测试下一个测试点的水温稳定时间和水温波动值等指标。
S7：在热水器即热完成时，打开第二个测试点的水流开关单元12，开始记录第二个测试点的水温稳定时间t2，并且获取第二个测试点的水温波动值△T2；
S8：根据第二个测试点的水温稳定时间t2和水温波动值△T2，确定热水器零冷水性能。
由此可见，本实施例通过对第二个测试点进行水温稳定时间t2和水温波动值等指标测试△T2，从而实现全自动测试不同长度管路的出水口的水温波动值和水温稳定时间等重要指标，多点、多次反复测试，准确度更高。
进一步地，当检测第三个测试点的温度波动值及温度稳定时间等指标时，先重复步骤S1至步骤S3，再在热水器即热完成时，打开第三个测试点的水流开关单元12，全自动检测第三个测试点的温度波动值△T3及温度稳定时间t3。当测试出温度波动值△T3大于4℃时，由于管路越短散热越少，则可以确定位于第三个测试点之前的循环管路，其水温波动值也会低于4℃，如果用户在位于第三个测试点之前的循环管路用水，需要适当减小循环加热时间，以避免水温过高而烫伤用户。
在本实施例中，如果三个测试点的测试结果均合格或达标，则表明热水器的零冷水性能合格，可以保证用户不同长度管路的出水口的舒适用水需求；如果三个测试点的测试结果中的至少一个或两个不合格或不达标，则表明热水器的零冷水性能不合格，需要调整热水器的相关控制算法或者内部结构。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种检测热水器零冷水性能的检测系统，其特征在于，包括：
至少一个检测装置(1)，所述检测装置(1)安装于热水器循环管路上并形成测试点，且所述检测装置(1)包括温度检测单元(11)和水流开关单元(12)，所述温度检测单元(11)用于检测测试点的水温值，所述水流开关单元(12)用于控制测试点的水流通断；
计时装置(2)，用于记录测试点的水温稳定时间；
控制装置(3)，所述控制装置(3)分别电连接所述温度检测单元(11)、所述水流开关单元(12)和所述计时装置(2)，且所述控制装置(3)用于根据检测到的水温值来获取水温波动值，还用于根据水温波动值和水温稳定时间来确定热水器的零冷水性能。
2.根据权利要求1所述的一种检测热水器零冷水性能的检测系统，其特征在于，所述检测装置(1)还包括用于检测测试点的水流量值的水流检测单元(13)，所述水流检测单元(13)电连接所述控制装置(3)。
3.根据权利要求1所述的一种检测热水器零冷水性能的检测系统，其特征在于，还包括排气装置(4)和/或调水装置(5)，所述排气装置(4)安装于热水器循环管路上并电连接所述控制装置(3)，所述调水装置(5)安装于热水器的进水口处并电连接所述控制装置(3)。
4.根据权利要求1所述的一种检测热水器零冷水性能的检测系统，其特征在于，还包括显示装置(6)，所述显示装置(6)电连接所述控制装置(3)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种检测热水器零冷水性能的检测系统，其特征在于，所述检测装置(1)的数量为四个，四个所述检测装置(1)安装于热水器循环管路的不同位置上并形成四个测试点。
6.一种检测系统的控制方法，其特征在于，其应用权利要求1-5中任一项所述的一种检测热水器零冷水性能的检测系统，所述控制方法包括如下步骤：
S1：排出热水器循环管路内的多余空气；
S2：控制热水器启动即热模式；
S3：判断热水器即热是否完成，如是则进入下一步，如否则继续执行本步骤；
S4：打开第一个测试点的水流开关单元(12)，开始记录第一个测试点的水温稳定时间t1，并且获取第一个测试点的水温波动值△T1；
S5：根据第一个测试点的水温稳定时间t1和水温波动值△T1，确定热水器的零冷水性能。
7.根据权利要求6所述的一种检测系统的控制方法，其特征在于，所述获取第一个测试点的水温波动值△T1，具体包括：
S41：在打开水流开关单元(12)一段时间后，每间隔预设时间采集一次水温值，采集N次以获取温度数据组；
S42：从温度数据组中提取最大值和最小值；
S43：根据最大值和最小值，计算第一个测试点的水温波动值△T1。
8.根据权利要求6所述的一种检测系统的控制方法，其特征在于，在所述获取第一个测试点的水温波动值△T1的同时，先通过水流检测单元(13)获取测试点的水流量数据组，再根据所获取的水流量数据组,计算平均水流量值Q1。
9.根据权利要求6所述的一种检测系统的控制方法，其特征在于，在步骤S5中，所述根据第一个测试点的水温稳定时间t1和水温波动值△T1，确定热水器的零冷水性能，具体包括：
S51：判断水温稳定时间t1是否大于参考值，并且判断水温波动值△T1是否大于温度阈值；
S52：如果水温稳定时间t1≤参考值且水温波动值△T1≤温度阈值，则确定热水器的零冷水性能合格；
S53：如果水温稳定时间t1＞参考值和/或水温波动值△T1＞温度阈值，则确定热水器的零冷水性能不合格。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的一种检测系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括如下步骤：
S6：重复步骤S1至步骤S3；
S7：在热水器即热完成时，打开第二个测试点的水流开关单元(12)，开始记录第二个测试点的水温稳定时间t2，并且获取第二个测试点的水温波动值△T2；
S8：根据第二个测试点的水温稳定时间t2和水温波动值△T2，确定热水器的零冷水性能。
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