一種熱水器的控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種熱水器的主動式非接觸控制方法，包括熱水器、熱水器內的多級加熱模式控制器，人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊，人體紅外接受模塊設置在熱水器上。所述的人體紅外接收模塊與所述的熱水器內部控制電路通過無線模塊或串口相連。所述的人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊通過無線模塊或串口經行數據傳輸。通過人體紅外接收模塊接收相應的控制指令，并傳遞給熱水器內部的控制電路，從而對熱水器的溫度進行控制，不僅提高了人體在使用熱水器時的安全和舒適度，而且延長了熱水器的使用壽命。
【專利說明】一種熱水器的控制方法
[0001]【【技術領域】】
本發明涉及一種熱水器的控制方法。[0002]【技術背景】
目前大多數熱水器通常采用按鍵或旋鈕來完成對熱水器的相關控制，按鍵或旋鈕都設置在熱水器上，但是這樣的控制方法，熱水器和人的距離很近，在洗浴間潮濕的環境下，很容易發生觸電的危險。在洗浴過程中，對熱水器進行相關調節，由于手上殘留的水，手和熱水器按鍵或者旋鈕直接接觸時，同樣容易引發觸電的危險。在浴室洗浴的環境下，人的視野不佳，會導致觸摸按鍵或旋鈕困難。
[0003]雖然市場上也有采用紅外線裝置來控制熱水器的相關動作的，但是目前采用紅外線控制熱水器運行的方式一般都是被動式控制的方式，即感覺的主體不是人，而是紅外線控制裝置，例如直接采用紅外線來測量人體的溫度，當溫度低時，熱水器自動加熱，溫度高時，停止加熱，或者是利用紅外線來檢測人體的活動，當在一定區域內檢測到人體發出的紅外線時，啟動熱水器，當在一定范圍內檢測不到人體活動時，熱水器關閉。但是上述的采用紅外線來控制熱水器運行的方式中具體感知的主體都是紅外線裝置，即被動式的控制，而不是人體本身，這樣的檢測的結果往往與人體自身的感覺有差別，造成很難準確的對熱水器進行控制，有時甚至使得人在使用熱水器的時候會造成很大的不便。
[0004]此外，現有的熱水器加熱功率比較單一，一般只有一種加熱功率，當熱水器內的水加熱到一定溫度時，停止加熱，而當水溫下降到一定溫度時，而對于即熱式熱水器而言，一般電加熱器的功率比較大，一旦開始加熱水快速升溫，而由于加熱快時間很短電加熱器就自動關閉，這種頻繁的啟動電熱器，對加熱器的使用壽命消耗很大，而且對于熱水器的內膽來說，快速的急劇的升溫會導致內膽快速的膨脹，降低內膽的使用壽命，而且由于水溫不恒定，人體在洗浴時會有忽冷忽熱的感覺，不能根據人體的主觀感覺去調節熱水器的加熱功率，從而調節熱水器的水溫。
[0005]【
【發明內容】
】
本發明需要解決的問題是:針對上述熱水器控制方式存在的問題，提供一種熱水器的控制方法，該控制方法為主動式非接觸式的控制方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
一種熱水器的主動式非接觸控制方法，其中熱水器包括熱水器本體、控制系統以及顯示板，熱水器本體包括設置熱水器內的多級加熱模式控制器，其中二級加熱模式控制器的功率最大，是一級和三級加熱模式控制器功率的2-6倍，優選為3倍，一級和三級加熱模式控制器的功率相同，熱水器的控制系統包括控制電路以及人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊，所述的人體紅外感應模塊包括人體紅外識別探頭、處理芯片和相應的電路元件，所述的人體紅外接收模塊與所述的熱水器內部控制電路通過無線模塊或串口相連，所述的人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊通過無線模塊或串口經行數據傳輸，其特征在于:
(I)、人體紅外接受模塊(2)設置在控制系統中，人體紅外感應模塊(3)包括人體紅外識別探頭(4)、處理芯片，人體紅外感知模塊(3)作為信號發射單元以及人體動作信息的接受單元設置在熱水器外部，顯示板設置在熱水器上或之外，其中在人體紅外識別探頭(4)的周圍罩有透鏡(5)，透鏡設置在人體紅外感應模塊(3)的下部，所述的人體紅外感應模塊
(3)的電壓為3 - 12V ；
(2 )、顯示板上從左至右第一鍵為“開/關”，第二鍵為“溫度設定減鍵”，第三鍵為“溫度設定加鍵”，第四鍵為“功率模式鍵”，“開/關”鍵作為傳統觸摸工作方式時的設置方式為:按一次，進入加熱工作狀態，顯示板上的LED屏亮，顯示觸摸工作方式、適時內膽溫度、出水口溫度、檔位狀態，邊框、花灑及雨點，再按一次該按鍵，進入保溫狀態，即所有的加熱器停止工作，按第三次時為待機狀態；“功率模式鍵”的設置方式為:按功率選擇鍵實現加熱功率在“低(45度)-中(65度)-高(75度)”三檔之間轉換，相應的檔位狀態指示亮；溫度設定加/減鍵的設置方式為:按該鍵實現35-55°C之間循環，每按一次遞增1°C，設置3秒后確認，設定后在水膽溫度處顯示適時水溫；顯示板帶有帶斷電記憶功能，記憶上次使用加熱功率和設定加熱溫度；有水流動時，花灑雨點動態閃亮；無水流動時，花灑雨點靜態常亮；
(3)、其中在設定好功率模式后，可通過非接觸式工作模式實現溫度的增減，當使用非接觸工作模式時，通過人體紅外感應探頭(4)通過透鏡(5)感應人體的相應的動作，并將該動作特征通過電路傳入人體紅外感應模塊(3)內部的處理系統，經過人體紅外感應模塊
(3)處理后的人體動作的特征變成電路內部可識別的指令，所述指令通過電路中的無線模塊或串口經行數據的傳輸，所述指令到達人體識別接收模塊(2)，然后通過電路傳入熱水器內部的控制電路中，熱水器內部控制電路對指令經行翻譯，控制熱水器的運行；具體的控制過程為，當動作表示為“溫度設定減鍵”時，每一個動作溫度降低I度；動作表示為按“溫度設定加鍵”時，啟動一級和三級加熱模式控制器進行加熱，每一個動作溫度升高I度。
[0007](4)在保溫狀態時，并且水流開關處于長期斷開狀態時，當檢測到內膽溫度低于設定溫度5度時，啟動二級加熱模式控制器指令加熱，檢測到內膽水溫達到設定溫度時又停止加熱；當水流開關處于長期接通的情況下，檢測到內膽水溫低于設定溫度2°C時，啟動一級和三級加熱模式控制器指令進行加熱，檢測到內膽水溫達到設定溫度時又停止加熱；
(5)整個熱水器的控制系統中設有故障自檢功能，全過程檢測，其中“El”代表熱水漏電，“E2”代表內膽溫度傳感器故障，“E3”代表出水溫度傳感器故障，故障時“開/關”鍵閃爍，其它燈不亮，在出水溫度處顯示故障代碼。
[0008](6)顯示板做防水、防潮處理。
[0009]所述的非接觸工作模式控制方法工作原理為:通過人體與人體紅外感應模塊之間的互動來達到控制熱水器運行的目的。即人體紅外感應模塊上面的人體紅外識別探頭獲取人體的相應的動作指令；然后通過人體紅外感應模塊里面的處理芯片對獲取的人體的動作特征數據經行處理，并發出相應的控制指令；最后通過人體紅外接收模塊接收相應的控制指令，并傳遞給熱水器內部的控制電路，從而完成在洗浴的過程中進行對熱水器的溫度的非接觸式控制，避免了觸電的危險。
[0010]“功率模式鍵”的設置方式為，當設置為低檔位時，即45度以下時，啟動時二級加熱模式控制指令開始加熱，當加熱溫度超過30 - 40度，優選為35°C時，一級加熱模式控制器發出指令開始加熱，同時二級加熱模式控制器指令停止加熱；達到設定溫度時一級加熱模式控制器也指令停止加熱，進入保溫狀態；當功率模式鍵設置在中檔位，即65度以下時，控制系統啟動時二級加熱模式控制器指令加熱器開始加熱，當加熱溫度超過40度時，一級和三級加熱模式控制器指令開始加熱，當溫度超過55度時，二級加熱模式控制器指令停止加熱，一級和三級加熱模式控制器指令進行加熱，達到設定溫度時，一級和三級加熱模式控制器指令停止加熱，進入到保溫狀態；當功率模式鍵設置在高檔位時，即75°C時，啟動時一級和二級加熱模式控制器指令開始加熱，當加熱溫度超過50-60度時，優選為55°C，三級加熱模式控制器指令開始加熱，當溫度超過65度時，二級加熱模式控制器指令停止加熱，一級和三級加熱模式控制器指令進行加熱，達到設定溫度后一級和三級加熱模式控制器指令停止加熱，進入到保溫狀態。
[0011]本發明通過在熱水器內設置多級加熱模式控制器，啟功時根據不同的使用情況采用不同的加熱模式控制器指令進行加熱，不僅使得加熱器內的溫度均勻，而且使得加熱器內膽受熱均勻，提高內膽的使用壽命，而且不同的使用情況采用不同的加熱模式控制器進行指令加熱，可以節約電能；當到達指定溫度時，停止所有的加熱器進行加熱，當水溫低于一定溫度時，啟動相應的加熱模式控制器指令進行加熱，這樣用戶在使用的過程中會保持出水在一定的溫度以上，不會有忽冷忽熱的感覺，水溫比較恒定。
[0012]而且由于本發明是采用在使用熱水器期間以人的感覺來控制熱水器的運行，根據不同的情況來選擇熱水器的運行功率，即可以克服采用傳統的紅外線控制裝置的被動式測量的不準確，又克服了采用按鈕等按鍵的方式控制熱水器時，在洗浴過程中接觸熱水器發生觸電的危險，而且根據不同的情況設置不同的功率，可以達到省電的目的。因此本發明，達到了可根據人體的主觀感覺，即使在視野不好的條件下，實時的控制熱水器運行的目的。而且人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊可以通過無線模塊或者串口經行數據通信，所以熱水器可以安裝在距人較遠的地方，避免了熱水器和人接觸觸電。人體不需要接觸熱水器，并且可以根據自己的主觀感覺通過某種動作就可以完成對熱水器的控制，因此本發明既有傳統的紅外線控制熱水器的非接觸又具有按鍵方式控制熱水器實時控制的優點，而且熱水器內的設置了不同狀況下采用不同的加熱模式控制器指令加熱，節約了能源延長了熱水器的使用壽命。
[0013]【【專利附圖】
【附圖說明】】
圖1為本發明的結構示意圖。
[0014]圖中I為熱水器；2為人體紅外接收模塊；3為熱體紅外感應模塊；4為人體紅外感應探頭；5為透鏡；6、一級加熱模式控制器；7、二級加熱模式控制器；8三級加熱模式控制器；9、顯示板；10、“開/關”鍵；11、溫度設定減鍵、12、溫度設定加鍵；13、功率模式鍵。
[0015]【【具體實施方式】】
下面結合附圖對本發明做進一步描述:
如圖1所示，為本發明熱水器的主動式非接觸控制方法的一【具體實施方式】。熱水器的主動式非接觸式控制方法，包括熱水器1、人體紅外感應模塊3和人體紅外接收模塊2。人體紅外接受模塊2設置在熱水器上，人體紅外感知模塊3和人體紅外識別探頭4作為信號發射單元以及人體動作信息的接受單元設置在熱水器的外部，其中在人體紅外識別探頭4的周圍罩有透鏡5，人體紅外感應模塊3設置在人體紅外識別探頭4的上部，并設置在人體紅外感應模塊3的下部，所述的人體紅外感應模塊3的電壓為3 - 12V，顯示板的使用電壓在人體安全的電壓范圍內。所述的熱水器I可以是市場上所有的熱水器，熱水器內依次設置級多加熱模式控制器，依次為一級加熱模式控制器、二級加熱模式控制器、三級加熱模式控制器，多級加熱模式控制器使得熱水器內膽受熱均勻，延長熱水器的使用壽命，可以保證熱水出口的溫度不忽冷忽熱，同時由于其功率較低又不浪費能源，也不會對內膽造成傷害。所述的人體紅外感應模塊3包括人體紅外識別探頭4、處理芯片(未圖示)和其他相應的電路元件(未圖示)。所述的透鏡5安裝在人體紅外識別探頭4外，以增大探頭的視野范圍。所述的人體紅外接收模塊2與所述的熱水器I內部控制電路通過無線模塊或串口相連。所述的人體紅外感應模塊3和人體紅外接收模塊2通過無線模塊或串口經行數據傳輸。不管用無線或串口經行的數據傳輸，熱水器均可以排放距人較遠的地方，且所述的人體紅外感應模塊3最高的電壓為3V - 12V，在人體安全電壓范圍內，而且顯示板的使用電壓也在在人體安全電壓的范圍內。所述的控制方法工作原理為:通過人體紅外感應模塊3上面的人體紅外識別探頭4獲取人體相應動作特征；然后通過人體紅外感應模塊3里面的處理芯片對獲取的人體動作特征數據經行處理，并發出相應的控制指令；最后通過人體紅外接收模塊2接收相應的控制指令，并傳遞給熱水器I內部的控制電路，從而完成對熱水器I的控制。
[0016]下面結合具體實例對本發明做進一步描述:
具體的控制方法為，熱水器包括熱水器本體、熱水器的控制系統以及顯示板，顯示板可以設置在熱水器上或浴室的墻壁上，或其它易于接觸到的位置，人體紅外感知模塊3作為信號發射單元以及人體動作信息的接受單元設置在熱水器外，例如浴室的墻壁上或者在其它易于接觸到的位置，當顯示板設置在浴室的墻壁上時，人體紅外感知模塊3可以設置在顯示板上，所示熱水器本體包括設置在熱水器內的多級加熱模式控制器，多級加熱模式控制器控制的加熱器均為低功率加熱器，其中二級加熱模式控制器的功率是一級加熱模式控制器和三級加熱模式控制器的2至6倍，優選為3倍，可根據熱水器的實際的總功率來分別設置多級功率，熱水器的控制系統包括控制電路以及人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊，所述的人體紅外感應模塊包括人體紅外識別探頭、處理芯片和相應的電路元件，所述的人體紅外接收模塊與所述的熱水器內部控制電路通過無線模塊或串口相連，所述的人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊通過無線模塊或串口經行數據傳輸，人體紅外接受模塊2設置在控制系統中，人體紅外感應模塊3包括人體紅外識別探頭4、處理芯片，人體紅外感知模塊3作為信號發射單元以及人體動作信息的接受單元設置在顯示板內，其中設置的位置可以是設置在顯示板上的任何位置，圖1所示的顯示板設置在浴室的墻壁上，其中在人體紅外識別探頭4的周圍罩有透鏡5，透鏡設置在人體紅外感應模塊3的下部，所述的人體紅外感應模塊3的電壓為3 - 12V ;顯示板上從左至右第一鍵為“開/關”，第二鍵為“溫度設定減鍵”，第三鍵為“溫度設定加鍵”，第四鍵為“功率模式鍵”，傳統觸摸工作模式開始時，按一次“開/關”鍵進入加熱工作狀態，顯示板上的LED屏亮，顯示為觸摸工作模式、適時內膽溫度、出水口溫度、檔位狀態，邊框、花灑及雨點，再按一次該按鍵，進入保溫狀態，即所有的加熱器停止工作，按第三次時為待機狀態；“功率模式鍵”的設置方式為:按功率選擇鍵實現加熱功率在“低(45度)-中(65度)-高(75度)”之間轉換，相應的檔位狀態指示亮；“溫度加/減”鍵的設置方式為:按該鍵實現35-55°C之間循環，每按一次遞增1°C，設置3秒后確認。設定后在水膽溫度處顯示適時水溫；顯示板帶有帶斷電記憶功能，記憶上次使用加熱功率和設定加熱溫度；有水流動時，花灑雨點動態閃亮；無水流動時，花灑雨點靜態常亮；“當功率模式鍵”的設置方式為:設置為低檔位時，即45度以下時，啟動時二級加熱模式控制指令開始加熱，當加熱溫度超過30 - 40度，優選為35°C時，一級加熱模式控制器發出指令開始加熱，同時二級加熱模式控制器指令停止加熱；達到設定溫度時一級加熱模式控制器也指令停止加熱，進入保溫狀態；當功率模式鍵設置在中檔位，即65度以下時，控制系統啟動時二級加熱模式控制器指令加熱器開始加熱，當加熱溫度超過40度時，一級和三級加熱模式控制器指令開始加熱，當溫度超過55度時，二級加熱模式控制器指令停止加熱，一級和三級加熱模式控制器指令進行加熱，達到設定溫度時，一級和三級加熱模式控制器指令停止加熱，進入到保溫狀態；當功率模式鍵設置在高檔位時，即75°C時，啟動時一級和二級加熱模式控制器指令開始加熱，當加熱溫度超過50-60度時，優選為55°C，三級加熱模式控制器指令開始加熱，當溫度超過65度時，二級加熱模式控制器指令停止加熱，一級和三級加熱模式控制器指令進行加熱，達到設定溫度后一級和三級加熱模式控制器指令停止加熱，進入到保溫狀態；在設定好功率模式后，在洗浴的過程中可使用非接觸工作模式進行控制溫度的增減，使用非接觸式工作模式時人體紅外感應探頭4通過透鏡5感應人體的動作特征，并將該動作特征通過電路傳入人體紅外感應模塊3內部的處理系統，經過人體紅外感應模塊3處理后的人體的特征變成電路內部可識別的指令，所述的指令通過電路中的無線模塊或串口經行數據的傳輸，所述指令到達人體識別接收模塊2，然后通過電路傳入熱水器內部的控制電路中，熱水器內部控制電路對指令經行翻譯，控制熱水器多級加熱模式控制器指令開始加熱；具體的控制方式為，當人體感應到需要調整出水溫度，人體做出相應的動作并經由人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊處理后傳輸到控制器表示為按“溫度設定減鍵”時，每一個動作，所述的動作可以為例如在透鏡5前向上揮手，或者伸出兩個手指，表示溫度降低I度，達到設定溫度后，停止上水；當人體做出相應的動作，所述的動作可以為例如在透鏡5前向下揮手，或者伸出三個手指，并經由人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊處理后傳輸到控制器表示為按“溫度設定加鍵”時，每做一個動作溫度遞增I度；整個熱水器的控制系統中設有故障自檢功能，全過程檢測，其中“E1”代表熱水漏電，“E2”代表內膽溫度傳感器故障，“E3”代表出水溫度傳感器故障，故障時“開/關”鍵閃爍，其它燈不亮，在出水溫度處顯示故障代碼。顯示板做防水、防潮處理。
[0017]此外，也可以將顯示板9設置在熱水器的外表面上，人體紅外感應模塊3單獨設置在浴室的墻壁上，同時對人體紅外感應模塊3進行防潮防濕處理，從而在洗浴的過程中可使用非接觸工作模式對水溫進行增減控制，當使用非接觸工作模式時，人體紅外感應探頭4通過透鏡5感應人體的相應的動作，并將該動作特征通過電路傳入人體紅外感應模塊3內部的處理系統,經過人體紅外感應模塊3處理后的人體動作的特征變成電路內部可識別的指令，所述指令通過電路中的無線模塊或串口經行數據的傳輸，所述指令到達人體識別接收模塊2，然后通過電路傳入熱水器內部的控制電路中，熱水器內部控制電路對指令經行翻譯，控制熱水器的運行；具體的控制過程為，當動作表示為“溫度設定減鍵”時，所述的動作為向上會動手掌，或者伸出兩個手指，每一個動作溫度降低I度；動作表示為按“溫度設定加鍵”時，所述的動作為向下揮動手指，或者伸出三個手指，或者其他的只要透鏡能夠識別的動作，每一次動作溫度升高I度。
[0018]需要強調的是，以上是本發明的較佳實施列而已，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種熱水器的控制方法，其中熱水器包括熱水器本體、熱水器的控制系統以及顯示板，熱水器本體包括設置在熱水器內的多級加熱模式控制器，其分別為一級加熱模式控制器、二級加熱模式控制器和三級加熱模式控制器，二級加熱模式控制器的功率最大，是一級和三級加熱模式控制器功率的2-6倍，優選為3倍，一級和三級加熱模式控制器的功率相同，其中熱水器的控制系統包括控制電路以及人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊，所述的人體紅外感應模塊包括人體紅外識別探頭、處理芯片和相應的電路元件，所述的人體紅外接收模塊與所述的熱水器內部控制電路通過無線模塊或串口相連，所述的人體紅外感應模塊和人體紅外接收模塊通過無線模塊或串口經行數據傳輸，其中: (1)、人體紅外接受模塊(2)設置在熱水器內的控制系統中，人體紅外感應模塊(3)包括人體紅外識別探頭(4)、處理芯片，人體紅外感知模塊(3)作為信號發射單元以及人體動作信息的接受單元設置在熱水器外，其中在人體紅外識別探頭(4)的周圍罩有透鏡，所述的人體紅外感應模塊(3)的電壓為3 — 12V ; (2)、顯示板上從左至右第一鍵為“開/關”，第二鍵為“溫度設定減鍵”，第三鍵為“溫度設定加鍵”，第四鍵為“功率模式鍵”，使用傳統人體觸摸工作模式時，“開/關”鍵的設置方式為:按一次，進入加熱工作狀態，顯示板上的LED屏亮，顯示進入傳統人體觸摸工作模式和水膽的適時溫度、出水口溫度、檔位狀態，邊框、花灑及雨點，再按一次該按鍵，進入保溫狀態，即所有的加熱器停止工作，按第三次時為待機狀態；“功率模式鍵”的設置方式為:按功率選擇鍵實現加熱功率在“低(45度)-中(65度)-高(75度)”三檔之間轉換，相應的檔位狀態指示亮；溫度設定加/減鍵的設置方式為:按該鍵實現35-55°C之間循環，每按一次遞增1°C，設置3秒后確認，設定后在水膽溫度處顯示水膽的適時水溫；顯示板帶有帶斷電記憶功能，記憶上次使用加熱功率和設定加熱溫度；有水流動時，花灑雨點動態閃亮；無水流動時，花灑雨點靜態常亮； (3)、其中在設定好功率模式后，可通過非接觸式工作模式實現溫度的增減，當使用非接觸工作模式時，人體紅外感應探頭(4)通過透鏡(5)感應人體的相應的動作，并將該動作特征通過電路傳入人體紅外感應模塊(3)內部的處理系統，經過人體紅外感應模塊(3)處理后的人體動作的特征變成電路內部可識別的指令，所述指令通過電路中的無線模塊或串口經行數據的傳輸，所述指令到達人體識別接收模塊(2 )，然后通過電路傳入熱水器內部的控制電路中，熱水器內部控制電路對指令經行翻譯，控制熱水器的運行；具體的控制過程為，當動作表示為“溫度設定減鍵”時，每一個動作溫度降低I度；動作表示為按“溫度設定加鍵”時，啟動一級和三級模式控制器進行加熱，每一個動作溫度升高I度； (4)、在保溫狀態時，并且水流開關處于長期斷開狀態時，當檢測到內膽溫度低于設定溫度5°C時，啟動二級加熱模式控制器加熱，檢測到內膽水溫達到設定溫度時又停止加熱；當水流開關處于長期接通的情況下，檢測到內膽水溫低于設定溫度2°C時，啟動一級和三級加熱模式控制器進行加熱，檢測到內膽水溫達到設定溫度時又停止加熱； (5)、整個熱水器的控制系統中設有故障自檢功能，全過程檢測，其中“E1”代表熱水漏電，“E2”代表內膽溫度傳感器故障，“E3”代表出水溫度傳感器故障，故障時“開/關”鍵閃爍，其它燈不亮，在出水溫度處顯示故障代碼； (6)顯示板做防水、防潮處理。
【文檔編號】F24H9/20GK103574912SQ201310539929
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】高竹梅, 羅日良, 鄭炯光 申請人:高竹梅