CN104197502A - 一种燃气热水器并联成的热源机及控制方法 - Google Patents

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岳志毅
朱宁东
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Abstract

本发明公开了一种燃气热水器并联成的热源机及控制方法,该热源机包括总进水管、热水汇聚管、总燃气进管、燃气热水器和系统控制器,所述燃气热水器通过总进水管、热水汇聚管、总燃气进管并联,所述每台热水器内都设置有采集水流量传感器、进水温度探测器和出水温度探测器,并通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器与系统控制器相连,所述热水器的冷水管上设置有进水电磁阀,所述进水电磁阀通过进水开关控制线与系统控制器连接。工作时,每台热水器的数据传送给系统控制器,算出需要工作的热水器数量,系统结构简单,安装方便、水温恒定、无需配置恒温水箱,安全性高。

Description

一种燃气热水器并联成的热源机及控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种热源机,特别涉及一种燃气热水器并联成的热源机及控制方法。
背景技术
[0002]目前,有很多需要供应大流量热水的场所,例如恒温游泳池、宾馆、酒店等,有可能在短时间内需要很大流量的恒温热水,而现有的单台燃气热水器受热负荷的限制,无法满足大流量恒温热水的需求;大型锅炉虽然可以提供大流量热水,但是水温不恒定,且需要储水罐,保温过程会有热量损失,锅炉系统体积庞大,占用空间,需要专人看管、经常维护、运行噪音大,使用成本高,需要定期检查。现有技术已有的并联热水器机组,均需要配置恒温水箱,通过相应配套的循环水泵、温度探头、截止阀、补水电磁阀等来控制水温的恒定,要实现恒温热源,还需配备相应的用水增压泵及循环管路,结构复杂,投入成本高,且对恒温水箱及相应仪表的维护费用也不小。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种无需恒温水箱、系统安全、热水供应快速的燃气热水器组成的热源机及控制方法。
[0004] 为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种燃气热水器并联成的热源机,包括总进水管、热水汇聚管、总燃气进管、多个燃气热水器和系统控制器,所述多个燃气热水器通过总进水管、热水汇聚管、总燃气进管并联;所述每台燃气热水器内都设置有采集水流量传感器、进水温度探测器和出水温度探测器,并通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器与系统控制器相连,所述燃气热水器的冷水管上设置有进水电磁阀,所述进水电磁阀通过进水开关控制线与系统控制器连接。每台热水器上的管取名为冷水管、热水管和燃气管,外部并联用的管取名为总进水管、热水汇聚管和总燃气进管。
[0005] 作为优选,所述燃气热水器的数量根据需要的最大热负荷确定,所述燃气热水器工作的数量根据热水量的需要增加或减少;燃气热水器工作的数量根据终端实际用水量的大小及入水温度、出水温度计算,通过系统控制器控制进水电磁阀的开闭来启闭燃气热水器。
[0006] 作为优选,所述设置在通讯总线上的信号转换器为485转换器。
[0007] 作为优选,所述每台燃气热水器的冷水管、热水管和燃气管上还设置有手动开关阀;燃气热水器检修或出现故障更换时,关闭手动开关阀,隔断燃气和水,保证安全。
[0008] 本发明的燃气热水器并联成的热源机的控制方法为:首先根据用户需要的最大热负荷确定燃气热水器的数量,确认每台燃气热水器的最小和最大产热水能力,根据每台燃气热水器的最小和最大产热水能力,首先通过系统控制器打开I台或多台燃气热水器的进水电磁阀进入待机状态;然后根据实际用水需要:当用水量小于单台热水器最小产热水能力时,热水器不会加热;当用水量介于单台热水器最小和最大产热水能力之间时,I台待机的热水器加热冷水到指定温度,并关闭其余待机的热水器进水电磁阀;当用水量大于单台热水器最大产热水能力时,系统控制器控制相应数量的待机状态热水器加热或关闭其电磁阀,热水量仍不够时,再控制打开相应数量的热水器进水电磁阀,每台热水器加热冷水到指定温度。
[0009] 系统控制器实时地收集每台热水器的状态,发现某台热水器出现异常时,系统控制器关闭该热水器的进水电磁阀,使其不影响整个系统的运行。系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器实时地收集每台热水器工作的累积时间数据,根据数据安排工作时间相对少的热水器优先执行待机工作或优先参与加热工作。
[0010] 与现有技术相比,本发明的有益效果:
1.通过将每台热水器的水流量大小、入水及出水温度传送给系统控制器,系统控制器根据终端实际用水量的大小及入水温度、出水温度计算需要工作的热水器数量,通过控制进水电磁阀的启闭,达到控制燃气热水器工作和关闭的目的;系统结构简单、水温恒定、无需配置恒温水箱。
[0011] 2.系统控制器能自动屏蔽出现故障的热水器,并在显示屏上显示提示信息,不影响整个系统的运行;维修时,不需要关闭整个系统,只需关闭设置在每台燃气热水器的冷水管、热水管和燃气管的的手动开关阀,维修或更换热水器,确保安全。
[0012] 3.系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器实时地收集每台热水器工作的累积时间数据,根据数据安排工作时间相对少的热水器优先执行待机工作或优先参与加热工作;保证所有热水器的工作时间基本相同,不会出现某台热水器由于工作时间较长而提前损坏的现象。
[0013] 附图说明:
图1是本发明的燃气热水器并联成热源机的结构示意图。
[0014] 图2是本发明的热源机的控制过程框图。
[0015] 图中标记:1-系统控制器,2-燃气热水器,3-进水电磁阀,4-通讯总线,5-进水开关控制线,6-总进水管,7-热水汇聚管,8-总燃气进管。
具体实施方式
[0016] 下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
[0017] 实施例1
如图1所示,一种燃气热水器并联成的热源机,包括总进水管6、热水汇聚管7、总燃气进管8、多个燃气热水器2和系统控制器1,所述多个燃气热水器2通过总进水管6、热水汇聚管7、总燃气进管8并联;所述每台热水器内都设置有采集水流量传感器、进水温度探测器和出水温度探测器,并通过通讯总线4和设置在通讯总线4上的信号转换器与系统控制器I相连,所述燃气热水器2的冷水管上设置有进水电磁阀3,所述进水电磁阀3通过进水开关控制线5与系统控制器I连接。
[0018] 如图1所示,所述燃气热水器2的数量根据需要的最大热负荷确定,所述燃气热水器2工作的数量根据热水量的需要增加或减少;燃气热水器2工作的数量根据终端实际用水量的大小及入水温度、出水温度计算,通过系统控制器I控制进水电磁阀3的开闭来启闭燃气热水器2。
[0019] 如图1所示,所述设置在通讯总线4上的信号转换器为485转换器。
[0020] 如图1所示,所述每台燃气热水器2的冷水管、热水管和燃气管上还设置有手动开关阀;燃气热水器2检修或出现故障更换时,关闭手动开关阀,隔断燃气和水,保证安全。[0021 ] 本实施例中,采用4台前锋牌JSQ36-F7型智能恒温强制排气式燃气快速热水器组成热源机,该热水器单台的最大产热水能力为18kg/min (温升25°C时),最小产热水能力为2kg/min(温升25°C时)。因此本热源机组的最大产热水能力为4xl8=72kg/min(温升25°C时)。
[0022] 本实施例中的燃气热水器并联成的热源机的控制过程为:
首先根据用户需要,通过系统控制器,设置需要的热水水温为45°C。用户的自来水水温为20°C,因此,每台燃气热水器的进水流量大小刚好与该热水器产热水能力的大小数值上相同。根据用户系统的情况,系统控制器先控制I台热水器的进水电磁阀打开,让该热水器处于待机状态,让该热水器内部的水流量传感器感应用户的用水情况,控制其他3台热水器的进水电磁阀关闭,暂时不参与任何工作。
[0023] 1.当用户没有用水时,流经处于待机状态的热水器的水流量为Okg/min,系统控制器控制处于待机状态的I台热水器不进行加热工作;
2.当用户用水量为0-2 kg/min之间时,由于没有达到单台热水器的最小产热水能力,所以系统控制器仍然控制处于待机状态的I台热水器不进行加热工作;
3.当用户用水量为2-18 kg/min之间时,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器控制处于待机状态的I台热水器开始进行加热工作,把冷水加热到用户设置的45°C ;
4.当用户用水量为18-36 kg/min之间时,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器控制处于待机状态的I台热水器开始进行加热工作,并开启另外I台热水器的进水电磁阀,使其共同参与加热工作,把冷水加热到用户设置的45°C ;
5.当用户用水量为36-54 kg/min之间时,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器控制处于待机状态的I台热水器开始进行加热工作,并开启另外2台热水器的进水电磁阀,使其共同参与加热工作,把冷水加热到用户设置的45°C ;
6.当用户用水量为54-72 kg/min之间时,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器控制处于待机状态的I台热水器开始进行加热工作,并开启另外3台热水器的进水电磁阀,使其共同参与加热工作,把冷水加热到用户设置的45°C ;
7.系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器实时地收集每台热水器的状态,如果发现某台热水器出现异常,那么系统控制器会及时关闭该热水器的进水电磁阀,使其不影响整个系统的运行;
8.系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器实时地收集每台热水器工作的累积时间数据,根据数据安排工作时间相对少的热水器优先执行待机工作或优先参与加热工作,保证所有热水器的工作时间基本相同,不会出现某台热水器由于工作时间较长而提前损坏的现象。
[0024] 实施例2 本实施例中,采用4台前锋牌JSQ36-F7型智能恒温强制排气式燃气快速热水器组成热源机,该热水器单台的最大产热水能力为18kg/min (温升25°C时),最小产热水能力为2kg/min (温升25°C时)。因此本热源机组的最大产热水能力为4xl8=72kg/min (温升25°C时)。
[0025] 本实施例中的燃气热水器并联成的热源机的控制过程为:
首先根据用户需要,通过系统控制器,设置需要的热水水温为45°C。用户的自来水水温为20°C,因此,每台燃气热水器的进水流量大小刚好与该热水器产热水能力的大小数值上相同。根据用户系统的情况,系统控制器先控制2台热水器的进水电磁阀打开,让该热水器处于待机状态,让该热水器内部的水流量传感器感应用户的用水情况,控制其他2台热水器的进水电磁阀关闭,暂时不参与任何工作。
[0026] 1、当用户没有用水时,流经处于待机状态的热水器的水流量为Okg/min,系统控制器控制处于待机状态的2台热水器不进行加热工作;
2、当用户用水量为0-2 kg/min之间时,由于没有达到单台热水器的最小产热水能力,所以系统控制器仍然控制处于待机状态的2台热水器不进行加热工作;
3、当用户用水量为2-18 kg/min之间时,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器控制处于待机状态的I台热水器开始进行加热工作,关闭另I台处于待机状态的燃气热水器进水电磁阀,把冷水加热到用户设置的45°C ;
4、当用户用水量为18-36 kg/min之间时,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器控制处于待机状态的2台热水器开始进行加热工作,把冷水加热到用户设置的45°C ;
5、当用户用水量为36-54 kg/min之间时,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器控制处于待机状态的2台热水器开始进行加热工作,并开启另外I台热水器的进水电磁阀,使其共同参与加热工作,把冷水加热到用户设置的45°C ;
6、当用户用水量为54-72 kg/min之间时,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器控制处于待机状态的2台热水器开始进行加热工作,并开启另外2台热水器的进水电磁阀,使其共同参与加热工作,把冷水加热到用户设置的45°C ;
7、系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器实时地收集每台热水器的状态,如果发现某台热水器出现异常,那么系统控制器会及时关闭该热水器的进水电磁阀,使其不影响整个系统的运行;
8、系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器实时地收集每台热水器工作的累积时间数据,根据数据安排工作时间相对少的热水器优先执行待机工作或优先参与加热工作,保证所有热水器的工作时间基本相同,不会出现某台热水器由于工作时间较长而提前损坏的现象。
[0027] 实施例3
本实施例中,采用4台前锋牌JSQ36-F7型智能恒温强制排气式燃气快速热水器组成热源机,该热水器单台的最大产热水能力为18kg/min (温升25°C时),最小产热水能力为2kg/min (温升25°C时)。因此本热源机组的最大产热水能力为4xl8=72kg/min (温升25°C时)。
[0028] 本实施例中的燃气热水器并联成的热源机的控制过程为:
首先根据用户需要,通过系统控制器,设置需要的热水水温为45°C。用户的自来水水温为20°C,因此,每台热水器的进水流量大小刚好与该热水器产热水能力的大小数值上相同。根据用户系统的情况,系统控制器先控制3台热水器的进水电磁阀打开,让该热水器处于待机状态,让该热水器内部的水流量传感器感应用户的用水情况,控制其他I台热水器的进水电磁阀关闭,暂时不参与任何工作。
[0029] 开始工作后,根据用户需要热水量大小,用户用水量为Okg/min时,由于没有达到单台热水器的最小产热水能力,热水器都不工作;用户用水量为2-18 kg/min之间时,系统控制器控制I台处于待机状态的热水器加热,关闭另外2台处于待机状态的热水器;用户用水量为18-36 kg/min之间时,系统控制器控制2台处于待机状态的热水器加热,关闭另外I台处于待机状态的热水器;用户用水量为36-54 kg/min之间时,系统控制器直接控制3台处于待机状态的热水器加热;用户用水量为54-72 kg/min之间时,系统控制器控制3台处于待机状态的热水器加热,并开启另外I台热水器的进水电磁阀进行加热。
[0030] 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0031] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (7)

1.一种燃气热水器并联成的热源机,包括总进水管、热水汇聚管、总燃气进管、燃气热水器和系统控制器,所述燃气热水器通过总进水管、热水汇聚管、总燃气进管并联,其特征在于,所述每台燃气热水器内都设置有采集水流量传感器、进水温度探测器和出水温度探测器,并通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器与系统控制器相连,所述燃气热水器的冷水管上设置有进水电磁阀,所述进水电磁阀通过进水开关控制线与系统控制器连接。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器并联成的热源机,其特征在于,所述燃气热水器的数量根据需要的最大热负荷确定,所述燃气热水器工作的数量根据热水量的需要增加或减少。
3.根据权利要求1或2所述的燃气热水器并联成的热源机,其特征在于,所述设置在通讯总线上的信号转换器为485转换器。
4.根据权利要求1或2所述的燃气热水器并联成的热源机,其特征在于,所述每台燃气热水器的冷水管、热水管和燃气管上还设置有手动开关阀。
5.一种燃气热水器并联成的热源机的控制方法,其特征在于,根据每台燃气热水器的最小和最大产热水能力,首先通过系统控制器打开I台或多台燃气热水器的进水电磁阀进入待机状态;然后根据实际用水需要:当用水量小于单台热水器最小产热水能力时,热水器不会加热;当用水量介于单台热水器最小和最大产热水能力之间时,I台待机的热水器加热冷水到指定温度,并关闭其余待机的热水器进水电磁阀;当用水量大于单台热水器最大产热水能力时,系统控制器控制相应数量的待机状态热水器加热或关闭其电磁阀,热水量仍不够时,再控制打开相应数量的热水器进水电磁阀,每台热水器加热冷水到指定温度。
6.根据权利要求5的燃气热水器并联成的热源机的控制方法,其特征在于,所述系统控制器实时地收集每台热水器的状态,发现某台热水器出现异常时,系统控制器关闭该热水器的进水电磁阀,使其不影响整个系统的运行。
7.根据权利要求5或6的燃气热水器并联成的热源机的控制方法,其特征在于,系统控制器通过通讯总线和设置在通讯总线上的信号转换器实时地收集每台热水器工作的累积时间数据,根据数据安排工作时间相对少的热水器优先执行待机工作或优先参与加热工作。
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