CN103542537B - 热水机的恒温补水控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水机的恒温补水控制方法及系统，所述热水机的恒温补水控制系统通过加热装置、补水装置、水位传感器、温度传感器与中央控制器的电连接来同时对水位和温度进行控制；并通过所述热水机的恒温补水控制方法对警戒水位位置、第一水位位置、第二水位位置处的多重水位及温差进行判断并执行控制；实现了使得水箱水位在第一水位位置和第二水位位置范围内变化，热水机水温在补水温度的公差范围内变化，从而在保证热水机的水温恒定的同时，有效地避免了水箱缺水所导致的加热装置异常保护停机或损害，让用户得到良好的用水体验。

Description

热水机的恒温补水控制方法及系统

技术领域

本发明涉及热水机领域，尤其涉及一种热水机的恒温补水控制方法及系统。

背景技术

目前，在电加热、太阳能、循环式热泵热水机等各种类型的静态加热型的热水机中，伴随着用户使用热水的过程，其保温水箱的水位会随之逐渐下降，因此，为保证用户有足够的热水供应，需要增加热水机的补水功能，但是，在补水过程中，保温水箱的温度会产生相应的变化，因此，温度会在补水的过程中不能维持恒定。对于上述问题，中国专利CN202853120U中，针对循环式热泵机组提出了一种定温补水的装置，通过水位探测装置和温度控制仪与补水装置的电连接来同时对水位和温度进行控制，但是上述方案在补水过程中，若用户用水水流量大于补水水流量，水温低于48℃且水位低于最高水位时，补水阀关闭；若用户继续用水导致水箱缺水，机组的压缩机系统由于保温水箱缺水导致高压压力故障而停机，影响热泵热水机产品的正常使用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种热水机的恒温补水控制方法及系统，在保证热水机的水温恒定的同时，有效地避免了水箱缺水所导致的加热装置异常保护停机或损害，让用户得到良好的用水体验。

本发明提供了一种热水机的恒温补水控制方法，包括恒温补水流程，所述恒温补水流程如下：

判断警戒水位位置是否缺水：

如果警戒水位位置缺水，停止加热后，进行水箱补水；

如果警戒水位位置不缺水，判断第一水位位置是否缺水：

如果第一水位位置不缺水，停止水箱补水；

如果第一水位位置缺水，判断热水机水温与预设的补水温度之间的温差是否小于或等于预设的第一温差：如果小于或等于预设的第一温差，停止水箱补水；如果大于预设的第一温差，进行水箱补水。

优选地，所述判断第一水位位置是否缺水之前包括：

判断第二水位位置是否缺水：

如果第二水位位置缺水，判断热水机水温与预设的补水温度之间的温差是否大于或等于预设的第二温差：如果大于或等于预设的第二温差，进行水箱补水；如果小于预设的第二温差，停止加热后，进行水箱补水；

如果第二水位位置不缺水，则进入判断第一水位位置是否缺水。

优选地，所述判断警戒水位位置是否缺水之前包括：

判断热水机是否为首次开机：

若热水机不是首次开机，则执行定温补水流程；

若热水机为首次开机，则执行强制补水流程。

优选地，所述强制补水流程包括：

判断第一水位位置是否缺水：

如果第一水位位置缺水，则进行水箱补水后，继续返回至判断第一水位位置是否缺水；

如果第一水位位置不缺水，则停止水箱补水，之后执行恒温补水流程。

优选地，所述强制补水流程中的所述停止水箱补水之前包括：设定补水标识为B=0；

判断热水机是否为首次开机具体流程为：识别首次开机标识是否为F=0：如果F≠0，则设定首次开机标识为F=0后，执行强制补水流程；如果F=0，则识别补水标识是否为B=0：如果B=0，则执行恒温补水流程；如果B≠0，则执行强制补水流程。

优选地，所述判断热水机是否为首次开机具体为：判断热水机是否为首次按下开机键开机或首次上电状态。

优选地，所述判断警戒水位位置是否缺水之前还包括：

在温度范围-2℃～+2℃内设定所述第一温差；

在温度范围1℃～10℃内设定所述第二温差。

优选地，所述判断警戒水位位置是否缺水之前还包括：在温度范围35℃～55℃内设定所述补水温度。

本发明还提供一种热水机的恒温补水控制系统，包括：

水位传感器，用于检测警戒水位位置、第一水位位置、第二水位位置的水位；

温度传感器，用于检测热水机水温；

加热装置，利用所述加热装置的开启及关闭来控制补水温度的大小；

补水装置，利用所述补水装置的开启机及关闭来控制水位的高低；

中央控制器，连接于所述水位传感器、所述温度传感器、所述加热装置和所述补水装置，用于对警戒水位位置、第一水位位置、第二水位位置处的水位及温差进行判断，并控制所述加热装置和所述补水装置的开启和关闭来实现恒温补水。

优选地，所述加热装置为热泵装置或电加热管；所述补水装置为补水电磁阀。

本发明热水机的恒温补水控制方法及系统中，所述热水机的恒温补水控制系统通过加热装置、补水装置、水位传感器、温度传感器与中央控制器的电连接来同时对水位和温度进行控制；并通过所述热水机的恒温补水控制方法对警戒水位位置、第一水位位置、第二水位位置处的多重水位及温差进行判断并执行控制；实现了使得水箱水位在第一水位位置和第二水位位置范围内变化，热水机水温在补水温度的公差范围内变化，从而在保证热水机的水温恒定的同时，有效地避免了水箱缺水所导致的加热装置异常保护停机或损害，让用户得到良好的用水体验。

附图说明

图1是本发明热水机的恒温补水控制方法第一实施例的流程图；

图2是本发明热水机的恒温补水控制方法第二实施例的流程图；

图3是本发明热水机的恒温补水控制方法第三实施例的流程图；

图4是本发明热水机的强制补水流程第一实施例的流程图；

图5是本发明热水机的强制补水流程第二实施例的流程图；

图6是本发明热水机的恒温补水控制方法第四实施例的流程图；

图7图4是本发明第一水位位置与第二水位位置设置第一实施例示意图；

图8是本发明第一水位位置与第二水位位置设置第二实施例示意图；

图9是本发明第一水位位置与第二水位位置设置第三实施例示意图；

图10是本发明热水机的恒温补水控制系统一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种热水机的恒温补水控制方法。

参照图1，图1是本发明热水机的恒温补水控制方法第一实施例的流程图；本实施例热水机的恒温补水控制方法包括恒温补水流程，所述恒温补水流程如下：

步骤S10，判断警戒水位位置G是否缺水：如果警戒水位位置G缺水，进入步骤S70；如果警戒水位位置G不缺水，进入步骤S40；步骤S40，判断第一水位位置S是否缺水：如果第一水位位置S缺水，进入步骤S50；如果第一水位位置S不缺水，进入步骤S60；步骤S50，判断热水机水温Ts与预设的补水温度Tr之间的温差是否小于或等于预设的第一温差T1：如果小于或等于预设的第一温差T1，进入步骤S60；如果大于预设的第一温差T1，进入步骤S80；步骤S60，停止水箱补水，之后进入步骤S90；步骤S70，停止加热，之后进入步骤S80；步骤S80，进行水箱补水，之后进入步骤S10；步骤S90，结束本次补水过程。

如图10所示，图10是本发明热水机的恒温补水控制系统一实施例的结构示意图。本发明中，所述警戒水位位置G是指设定用于警戒的水位位置，若当前热水机的水位低于所述警戒水位位置G，表明当前水位过低，容易发生热水机的加热装置30异常保护停机或损害的情况，此时应立即关闭加热装置30并停止加热，并开启补水装置40进行水箱补水。参照图7至图9，图7是本发明第一水位位置与第二水位位置设置第一实施例示意图；图8是本发明第一水位位置与第二水位位置设置第二实施例示意图；图9是本发明第一水位位置与第二水位位置设置第三实施例示意图；所述热水机水箱设有高水位位置S1、中水位位置S2、低水位位置S3，可以通过在水箱的上述三个位置及警戒水位位置安装水位传感器检测水位，然后设定所述补水装置40的第一水位位置S及第二水位位置S-1；在本发明中，在开始进行热水机的恒温补水控制之前，预先设定第一水位位置S以及第二水位位置S-1，且两者可以在高水位位置S1、中水位位置S2、低水位位置S3、警戒水位位置G中选定，如图7所示，若设定高水位位置S1作为第一水位位置S，则中水位位置S2是第二水位位置S-1；如图8所示，若设定中水位位置S2作为第一水位位置S，则低水位位置S3是第二水位位置S-1；如图9所示，若设定低水位位置S3作为第一水位位置S，则警戒水位位置G是第二水位位置S-1。但在本发明中，第一水位位置S以及第二水位位置S-1的设置包括但不限定于为上述三种方式，只要达到所述第二水位位置S-1低于所述第一水位位置S，且维持热水机水温恒定的效果即可。

本实施例对警戒水位位置G、第一水位位置S处的水位及温差进行判断并执行控制；实现了使得水箱水位在第一水位位置S和警戒水位位置G范围内变化，热水机水温Ts在补水温度Tr的公差范围内变化，从而在保证热水机的水温恒定的同时，有效地避免了水箱缺水所导致的加热装置30异常保护停机或损害，让用户得到良好的用水体验。

进一步地，参照图2，图2是本发明热水机的恒温补水控制方法第二实施例的流程图；所述第二实施例与上述第一实施例的区别之处在于：所述步骤S40判断第一水位位置S是否缺水之前包括：步骤S20，判断第二水位位置S-1是否缺水：如果第二水位位置S-1缺水，进入步骤S30；如果第二水位位置S-1不缺水，进入步骤S40；

步骤S30，判断热水机水温Ts与预设的补水温度Tr之间的温差是否大于或等于预设的第二温差T2：如果大于或等于预设的第二温差T2，进入步骤S80；如果小于预设的第二温差T2，进入步骤S70。

本实施例对警戒水位位置G、第一水位位置S、第二水位位置S-1处的多重水位及温差进行判断并执行控制；实现了使得水箱水位在第一水位位置S和第二水位位置S-1范围内变化，热水机水温Ts在补水温度Tr的公差范围内变化，从而在保证热水机的水温恒定的同时，有效地避免了水箱缺水所导致的加热装置30异常保护停机或损害。

参照图3，图3是本发明热水机的恒温补水控制方法第三实施例的流程图；在该第三实施例中，所述步骤S10判断警戒水位位置是否缺水之前包括：步骤S101，判断热水机是否为首次开机：若热水机不是首次开机，则执行定温补水流程并进入图1或图2中所示的步骤S10中；若热水机为首次开机，则进入步骤S102，执行强制补水流程。本实施例中，所述步骤S101中判断热水机是否为首次开机具体为：判断热水机是否为首次按下开机键开机或首次上电状态。若在热水机首次开启时，水箱缺水，且水箱高水位位置S1、中水位位置S2、低水位位置S3和警戒水位位置G处的水位传感器都检测到缺水，此时，若热水机继续运行，加热装置30会频繁发生自保护停机，或者更甚的是加热装置30直接被干烧损坏，为避免该异常情况的发生，在首次开机且缺水的状态下，必须执行强制补水流程。

参照图4，图4是本发明热水机的强制补水流程第一实施例的流程图；本实施例中，所述步骤102的强制补水流程包括：步骤S1021，判断第一水位位置是否缺水：如果第一水位位置缺水，则进入步骤S1022，进行水箱补水后，继续返回至步骤S1021判断第一水位位置是否缺水；如果第一水位位置不缺水，则进入步骤S1023，停止水箱补水，之后进入图3中所示步骤S103，执行恒温补水流程。也即，在首次开机后，只要检测到第一水位位置S缺水，则代表需要进行强制补水，此时水箱开始进行补水，直至所述第一水位位置S不再缺水后，关闭水箱停止补水后，再执行上述恒温补水流程。

进一步地，参照图5，图5是本发明热水机的强制补水流程第二实施例的流程图；所述步骤102的强制补水流程中的所述步骤1023停止水箱补水之前包括：设定补水标识为B=0；所述补水标识B=0代表已经进行过强制补水，因此在图5中所述实施例中，进行强制补水之后进行标识，相应地，若尚未进行过强制补水，则补水标识B≠0。参照图6，图6是本发明热水机的恒温补水控制方法第四实施例的流程图；在图3中所示步骤S101中判断热水机是否为首次开机具体流程为：步骤S1011，识别首次开机标识是否为F=0：如果F≠0，则进入步骤S1012，设定首次开机标识为F=0后，进入步骤S102，执行强制补水流程；如果F=0，则进入步骤S104，识别补水标识是否为B=0：如果B=0，则进入步骤S103，执行恒温补水流程；如果B≠0，则进入步骤S102，执行强制补水流程。所述首次开机标识F=0代表已经进行过首次开机，本次开机时首次开机之后的又一次开机，因此在图6中所述实施例中，进行首次开机之后将所述首次开机标识设定为F=0，相应地，若尚未进行过首次开机，则首次开机标识为F≠0，从而在对是否为首次开机的判断过程中，仅需要判定所述首次开机标识是否等于0即可。

进一步地，所述步骤S10判断警戒水位位置是否缺水之前还包括：在温度范围-2℃～+2℃内设定所述第一温差T1，在温度范围1℃～10℃内设定所述第二温差T2。所述步骤S10判断警戒水位位置是否缺水之前还包括：在温度范围35℃～55℃内设定所述补水温度Tr。也即，在本实施例中，所述第二温差T2、第一温差T1、补水温度Tr均可以在系统中预先设定，且所述第二温差T2的设定范围为1℃～10℃，所述第一温差T1的设定范围为-2℃～+2℃，所述补水温度Tr的设定范围为35℃～55℃，但在本发明中，并不限定于上述参数，可以根据需要选择合适的温度范围。且作为较优实施例，可以设定补水温度Tr为48℃，第二温差T2为2℃，第一温差T1为0℃。

参照图7，本发明还提供一种热水机的恒温补水控制系统，包括：

水位传感器10，用于检测警戒水位位置G、第一水位位置S、第二水位位置S-1的水位；

温度传感器20，用于检测热水机水温Ts；

加热装置30，利用所述加热装置30的开启及关闭来控制补水温度Tr的大小；

补水装置40，利用所述补水装置40的开启机及关闭来控制水位的高低；

中央控制器50，

连接于所述水位传感器10、所述温度传感器20、所述加热装置30和所述补水装置40，用于对警戒水位位置G、第一水位位置S、第二水位位置S-1处的水位及温差进行判断，并控制所述加热装置30和所述补水装置40的开启和关闭来实现恒温补水。

本发明实施例所述加热装置30为热泵装置或电加热管；所述补水装置40为补水电磁阀；水位传感器10包括高水位传感器、中水位传感器、低水位传感器、警戒水位传感器，分别用于检测水箱的高水位位置S1、中水位位置S2、低水位位置S3、警戒水位位置G的水位，且所述温度传感器20用于检测热水机水温Ts等输入量的变化情况；通过中央控制器50来判断执行开启或关闭热泵装置或电加热管、补水电磁阀等输出量，从而实现静态加热型热水机的恒温补水功能，实现了使得水箱水位在第一水位位置S和第二水位位置S-1范围内变化，热水机水温Ts在补水温度Tr的公差范围内变化，从而在保证热水机水温Ts恒定的同时，有效地避免了水箱缺水所导致的加热装置30异常保护停机或损害，让用户得到良好的用水体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种热水机的恒温补水控制方法，其特征在于，包括恒温补水流程，所述恒温补水流程如下：

判断警戒水位位置是否缺水：

如果警戒水位位置缺水，停止加热后，进行水箱补水；

如果警戒水位位置不缺水，判断第一水位位置是否缺水：

如果第一水位位置不缺水，停止水箱补水；

如果第一水位位置缺水，判断热水机水温与预设的补水温度之间的温差是否小于或等于预设的第一温差：如果小于或等于预设的第一温差，停止水箱补水；如果大于预设的第一温差，进行水箱补水。

2.根据权利要求1所述的热水机的恒温补水控制方法，其特征在于，所述判断第一水位位置是否缺水之前包括：

判断第二水位位置是否缺水：

如果第二水位位置缺水，判断热水机水温与预设的补水温度之间的温差是否大于或等于预设的第二温差：如果大于或等于预设的第二温差，进行水箱补水；如果小于预设的第二温差，停止加热后，进行水箱补水；

如果第二水位位置不缺水，则进入判断第一水位位置是否缺水。

3.根据权利要求1或2所述的热水机的恒温补水控制方法，其特征在于，所述判断警戒水位位置是否缺水之前包括：

判断热水机是否为首次开机：

若热水机不是首次开机，则执行恒温补水流程；

若热水机为首次开机，则执行强制补水流程。

4.根据权利要求3所述的热水机的恒温补水控制方法，其特征在于，所述强制补水流程包括：

判断第一水位位置是否缺水：

如果第一水位位置缺水，则进行水箱补水后，继续返回至判断第一水位位置是否缺水；

如果第一水位位置不缺水，则停止水箱补水，之后执行恒温补水流程。

5.根据权利要求4所述的热水机的恒温补水控制方法，其特征在于，所述强制补水流程中的所述停止水箱补水之前包括：设定补水标识为B＝0；

判断热水机是否为首次开机具体流程为：识别首次开机标识是否为F＝0：如果F≠0，则设定首次开机标识为F＝0后，执行强制补水流程；如果F＝0，则识别补水标识是否为B＝0：如果B＝0，则执行恒温补水流程；如果B≠0，则执行强制补水流程。

6.根据权利要求3所述的热水机的恒温补水控制方法，其特征在于，所述判断热水机是否为首次开机具体为：判断热水机是否为首次按下开机键开机或首次上电状态。

7.根据权利要求2所述的热水机的恒温补水控制方法，其特征在于，所述判断警戒水位位置是否缺水之前还包括：

在温度范围-2℃～+2℃内设定所述第一温差；

在温度范围1℃～10℃内设定所述第二温差。

8.根据权利要求2所述的热水机的恒温补水控制方法，其特征在于，所述判断警戒水位位置是否缺水之前还包括：在温度范围35℃～55℃内设定所述补水温度。

9.一种热水机的恒温补水控制系统，其特征在于，包括：

水位传感器，用于检测警戒水位位置、第一水位位置、第二水位位置的水位；

温度传感器，用于检测热水机水温；

加热装置，利用所述加热装置的开启及关闭来控制补水温度的大小；

补水装置，利用所述补水装置的开启及关闭来控制水位的高低；

中央控制器，连接于所述水位传感器、所述温度传感器、所述加热装置和所述补水装置，用于对警戒水位位置、第一水位位置、第二水位位置处的水位及温差进行判断，并控制所述加热装置和所述补水装置的开启和关闭来实现恒温补水，所述中央控制器具体用于：

判断警戒水位位置是否缺水：

如果警戒水位位置缺水，停止加热后，进行水箱补水；

如果警戒水位位置不缺水，判断第一水位位置是否缺水：

如果第一水位位置不缺水，停止水箱补水；

如果第一水位位置缺水，判断热水机水温与预设的补水温度之间的温差是否小于或等于预设的第一温差：如果小于或等于预设的第一温差，停止水箱补水；如果大于预设的第一温差，进行水箱补水。

10.根据权利要求9所述的热水机的恒温补水控制系统，其特征在于，所述加热装置为热泵装置或电加热管；所述补水装置为补水电磁阀。