CN104819557B - 家用热水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用热水系统，该系统包括：冷水管；热水管和回水管；燃气热水器，燃气热水器分别与冷水管、热水管和回水管相连；电热水器，电热水器与燃气热水器串联连接，用于对燃气热水器输出的热水进行补充加热；至少一个用水装置，至少一个用水装置分别与冷水管和热水管相连；至少一个加热装置，至少一个加热装置分别与热水管和回水管相连；电磁阀，电磁阀用于在电磁阀关闭时使燃气热水器输出的热水直接进入热水管，并在电磁阀闭合时使燃气热水器输出的热水进入电热水器；以及服务器，服务器用于对燃气热水器、电热水器和至少一个加热装置进行控制。本发明实施例的系统能够快速不间断地提供温度恒定的热水的同时，有效地利用了热能。

Description

家用热水系统

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种家用热水系统。

背景技术

随着人们生活水平日益提高，人们对家庭生活中的舒适要求也越来越高。家用热水的方便使用是提高生活质量的重要一环，热水器从走进人们生活伊始就备受欢迎，各种各样的热水器应运而生，满足着各种需求层次的人群。

目前家用热水系统中被普遍使用的家用热水器主要有电热水器和燃气热水器两种。干净卫生的电热水器和经济快速的燃气热水器作为家居宠儿，却同时难摆脱各自的缺点。虽然相关技术中通过采用多能源热水器组合，但是，目前家用热水系统的功能较为单一，热能难以被有效利用，造成了资源的浪费。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种家用热水系统，能够快速地提供温度恒定的热水，同时具有加热装置，能够有效利用能源。

为达到上述目的，根据本发明实施例的家用热水系统，该系统包括：冷水管；热水管和回水管；燃气热水器，所述燃气热水器分别与所述冷水管、所述热水管和所述回水管相连；电热水器，所述电热水器与所述燃气热水器串联连接，用于对所述燃气热水器输出的热水进行补充加热；至少一个用水装置，所述至少一个用水装置分别与所述冷水管和热水管相连；至少一个加热装置，所述至少一个加热装置分别与所述热水管和回水管相连；电磁阀，所述电磁阀用于在所述电磁阀关闭时使所述燃气热水器输出的热水直接进入所述热水管，并在所述电磁阀闭合时使所述燃气热水器输出的热水进入所述电热水器；以及服务器，所述服务器用于对所述燃气热水器、所述电热水器和所述至少一个加热装置进行控制。

本发明实施例的家用热水系统，通过将燃气热水器和电热水器串联连接，并在不接入其他复杂设备的情况下接入加热装置并通过服务器对上述各个装置进行控制，不但能够快速加热，而且能够输出温度稳定的热水，并且能够使得加热装置利用燃气热水器或者电热水器输出的热水实现加热功能，例如供暖或者加热其他物品等。在快速不间断地提供温度恒定的热水的同时，有效地利用了热能，保障人们的生活更加舒适、健康。

另外，根据本发明上述实施例的家用热水系统还可以具有如下附加的技术特征：

所述加热装置为毛巾架。

所述毛巾架为铜件。

设置在所述加热装置之上的流量调节阀，所述加热装置根据需要的加热温度对所述流量调节阀进行控制。

所述燃气热水器在检测到流量大于预设流量阈值时启动进行加热并保持所述电磁阀处于关闭状态，所述电热水器对所述燃气热水器的出水温度进行检测，如果检测的出水温度大于或等于第一预设温度阈值，则所述电热水器停止加热，如果检测的出水温度小于所述第一预设温度阈值，则所述电热水器通过所述服务器提高所述燃气热水器的加热温度。

所述加热装置包括：

温度采集器，用于采集所述加热装置的温度；

流量采集器，用于采集所述加热装置的流量；

通信器，用于将所述加热装置的流量和温度发送至所述服务器。

所述服务器根据所述加热装置的温度和流量对所述燃气热水器和电热水器进行控制。

当所述加热装置为多个时，所述服务器对多个加热装置的温度和流量取平均值。

如果所述加热装置的温度小于第二预设温度阈值与第一温度值的差，则所述服务器向所述燃气热水器发送启动指令，以控制所述燃气热水器启动并进行加热，并向所述电热水器发送电磁阀闭合指令，以使所述电热水器控制所述电磁阀闭合。

如果所述加热装置的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第二温度值且小于或等于第三温度值时，则所述服务器控制所述燃气热水器以所述第二预设温度阈值输出；

如果所述加热装置的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第三温度值且小于等于第四温度值时，则所述服务器控制所述燃气热水器以所述第二预设温度阈值+所述第三温度值输出；

如果所述加热装置的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第四温度值时，则所述服务器控制所述燃气热水器以第三预设温度阈值输出；

其中，所述第三预设温度阈值大于所述第二预设温度阈值+所述第三温度值。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的家用热水系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的家用热水系统。

图1为根据本发明一个实施例的家用热水系统的结构示意图。为了方便说明，图中示出了两个电热水器、两套用水装置和两个加热装置。

如图1所示，本发明实施例的家用热水系统，包括冷水管1、热水管2、回水管3、燃气热水器4、电热水器5、至少一个用水装置6、至少一个加热装置7、电磁阀8和服务器9。

其中，冷水管1一端连接市政给水，另一端连接燃气热水器4的进水端和至少一个用水装置6的冷水端，用于提供冷水。

热水管2分别与燃气热水器4、电热水器5、至少一个用水装置6和至少一个加热装置7连接，用于输送燃气热水器4和电热水器5加热后的热水。

回水管3分别与燃气热水器4和至少一个加热装置7相连。

燃气热水器4分别与冷水管1、热水管2和回水管3相连。

电热水器5与燃气热水器4串联连接，用于对燃气热水器4输出的热水进行补充加热。

至少一个用水装置6分别与冷水管1和热水管2相连。

至少一个加热装置7分别与热水管2和回水管3相连。

电磁阀8用于在电磁阀8关闭时使燃气热水器4输出的热水直接进入热水管2，并在电磁阀8闭合时使燃气热水器4输出的热水进入电热水器5。

服务器9用于对燃气热水器4、电热水器5和至少一个加热装置7进行控制。

下面结合图1对本实施例中的家用热水系统的工作原理进行说明。

在本发明的一个实施例中，燃气热水器4中含有控制模块41、通信模块42、水泵43及流量传感器44(图中均未示出)，控制模块41用于控制燃气热水器4的开关以及水泵43的启停等，通信模块42用于接收来自服务器9的控制指令，水泵43用于将回水管3中的水吸入燃气热水器4，流量传感器44用于检测水流量。电热水器5中含有控制模块51、通信模块52和温度传感器53(图中均未示出)。控制模块51用于控制电热水器5的开关以及电磁阀8的关闭或闭合等，温度传感器53用于检测入水温度，通信模块52用于将温度传感器53检测到的温度发送至服务器9并接收来自服务器9的控制指令。至少一个用水装置6与冷水管1和热水管2相连，使用户通过用水装置6既可以获得冷水也可以获得热水。其中用水装置6可包括但不限于洗手盆、花洒等。

具体地，燃气热水器4的流量传感器44在检测到水流量大于预设流量阈值(例如，3L/min)时(即使用热水时)，控制模块41控制燃气热水器4启动进行加热，同时电热水器5的控制模块51控制电磁阀8处于关闭状态，以使燃气热水器4加热后的热水进入电热水器5。电热水器5通过内部的温度传感器53对燃气热水器4的出水温度进行检测，如果检测的出水温度大于或等于第一预设温度阈值，则控制模块51控制电热水器5停止加热。也就是说，电热水器5可对燃气热水器4加热后的热水进行补充加热，直至加热到第一预设温度阈值；如果检测的出水温度小于所述第一预设温度阈值(例如，出水温度比第一预设温度阈值低2℃或者更多时)，则电热水器5的通信模块52将检测到的出水温度发送至服务器9，服务器9接收到该信息，发送提高温度的指令至燃气热水器4的通信模块42，燃气热水器4接收到该控制指令后，由控制模块41控制燃气热水器4提高加热温度继续加热，从而，当供向用水装置6的热水温度较低时，提高燃气热水器4的加热温度，使加热更快速。

其中，第一预设温度阈值可为预先设定用水装置所需的热水的温度。

由此，通过燃气热水器和电热水器加热后的热水经热水管供向用水装置。通过将燃气热水器和电热水器串联连接，并通过服务器对其进行控制，不但能够快速加热，而且能够输出温度稳定的热水。

为有效利用热能，本发明实施例中的家用热水系统还接入了加热装置。

在本发明的一个实施例中，加热装置7可包括温度采集器71、流量采集器72和通信器73(图中均未示出)。其中温度采集器71用于采集加热装置的温度；流量采集器72用于采集至少一个加热装置7的流量，通信器73用于将至少一个加热装置7的流量和温度发送至服务器9。以使服务器9根据加热装置7的温度和流量对燃气热水器4和电热水器5进行控制。

在本发明的一个实施例中，当加热装置7为多个时，服务器9可对多个加热装置7的温度和流量取平均值，并根据温度和流量的平均值对燃气热水器4和电热水器5进行控制。

具体地，根据本发明的一个实施例，加热装置7的工作过程如下：

当给加热装置7加热时，加热装置7中的水流出至回水管3。燃气热水器4自带的水泵将回水管3中的水吸入燃气热水器4中进行加热。如此，通过热水的循环来保证加热装置7的温度。其中，如图1所示，回水管3上安装有止回阀31，用于防止冷水端的冷水通过回水管流入加热装置。

加热装置7的温度采集器71采集到加热装置7的温度后，由通信器73将加热装置7的温度发送至服务器9，服务器9将加热装置7的温度与第二预设温度阈值进行对比，并根据对比结果对燃气热水器4、电热水器5、电磁阀8等进行控制。

其中，第二预设温度阈值为预先设定的加热装置的工作温度。

如果加热装置7的温度小于第二预设温度阈值与第一温度值(例如3℃)的差，则服务器9向燃气热水器4发送启动指令，以控制燃气热水器4启动并进行加热，并向电热水器5发送电磁阀闭合指令，以使电热水器控制电磁阀8闭合。由此，经燃气热水器4加热后的水再进入电热水器5，保证供向加热装置7的热水温度趋于稳定。

如果加热装置7的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第二温度值(例如，可为2℃)且小于或等于第三温度值(例如，可为5℃)时，则服务器9控制燃气热水器4以第二预设温度阈值输出。此时加热装置7的实际温度与预设温度相差不大，服务器9可发送指令使燃气热水器4以加热装置7的预设温度输出。

如果加热装置7的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第三温度值(例如，可为5℃)且小于等于第四温度值(例如，可以为10℃)时，则服务器9控制燃气热水器4以第二预设温度阈值+所述第三温度值输出。此时加热装置7的实际温度与预设温度相差较大，服务器9可发送指令使燃气热水器4以高于加热装置7的预设温度值的温度输出，以此来保证更快的加热速度。

如果加热装置7的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第四温度值时，则服务器9控制燃气热水器4以第三预设温度阈值输出。其中，第三预设温度阈值大于第二预设温度阈值+第三温度值。举例而言，第三预设温度阈值可为燃气热水器4工作时可输出的最高温度。此时加热装置7的实际温度与预设温度相差特别大，服务器9可发送指令使燃气热水器4以远高于加热装置7的第二预设温度阈值的温度输出，以此来保证最较快的加热速度。其中，服务器9与燃气热水器4和电热水器5之间的通信和控制所用到的具体装置和详细过程，可参照加热供向用水装置的热水的过程，在此未作赘述。

在本发明的一个实施例中,用户可根据需要设置加热装置7的工作时间,即用户可设定加热装置7在一个或多个预设时间段内工作,当不需要加热装置7工作时,服务器9可发送指令至燃气热水器4以将水泵43关闭,并使燃气热水器5熄火，同时控制电热水器5关闭电磁阀8。从而能够在不需要加热装置工作时，可停止燃气热水器4工作，避免了浪费。

如图1所示，该家用热水系统还可包括设置在加热装置7之上的流量调节阀74，加热装置7可根据需要的加热温度对流量调节阀74进行控制。具体地，流量采集器72可采集流过加热装置7的流量信息，并通过通信器73将流量信息发送至服务器9，服务器9可根据需要的加热温度将控制指令发送至加热装置7，使加热装置7对流量调节阀74进行控制。当需要较高的加热温度时，可加大流量；当需要较低的温度时，可减小流量。

当有多个加热装置时，服务器9可对多个加热装置7的温度和流量取平均值，并基于预设的公式根据流量平均值计算设置在每个加热装置7上的流量调节阀74的开度，然后将计算得到的开度向加热装置的通信器73发送开度控制指令，从而加热装置根据接收到的开度控制指令对各自的流量调节阀74的开度，以使通过多个加热装置7的流量达到平衡，以便精确地控制加热装置7的表面温度。当加热装置7不需要加热时，可关闭加热装置7上的流量调节阀74。

由此，通过控制热水温度和热水流量，实现对加热装置7温度的控制。

本发明实施例的家用热水系统，通过将燃气热水器和电热水器串联连接，并在不接入其他复杂设备的情况下接入加热装置并通过服务器对上述各个装置进行控制，不但能够快速加热，而且能够输出温度稳定的热水，并且能够使得加热装置利用燃气热水器或者电热水器输出的热水实现加热功能，例如供暖或者加热其他物品等。在快速不间断地提供温度恒定的热水的同时，有效地利用了热能，保障人们的生活更加舒适、健康。

此外，在本发明的一个实施例中，加热装置可为毛巾架。

目前家庭生活中，在用水后大多数毛巾及浴巾都被放在浴室内，浴室内一般都没有太阳照射，毛巾、浴巾不容易晾干容易滋生细菌，而且长期潮湿的毛巾很容易导致交叉感染。为了解决上述问题，在本发明的一个实施例中，将毛巾架接入家用热水系统，即可实现对毛巾架的加热，从而实现毛巾烘干功能。如以上对加热装置的描述，毛巾架可加热到设定温度，将毛巾、浴巾等烘干以防止细菌的滋生。

通常，将加热装置直接接入生活用水水路极易造成对生活用水的污染，而单独安装采暖水路则会提高成本。在本发明的一个实施例中，毛巾架选用耐腐蚀、对水质无污染的铜材质，使得供给加热装置的热水和生活用水可以共用一个水路。从而简化后期的改造，只需接入一些管道即可，也不需要增加除毛巾架以外的设备，在用户原有无采暖系统的基础上可方便地接入毛巾架采暖系统。

本发明实施例的家用热水系统，通过接入铜材质毛巾架，实现了毛巾烘干功能，同时毛巾架的加入不需要接入其他复杂设备，即使在无采暖系统的情况也可简单地接入毛巾架，简化了热水系统的安装步骤并降低了安装成本。在快速不间断地提供温度恒定的热水的同时，提供毛巾烘干功能，减少毛巾、浴巾细菌的滋生，保障人们的生活更加舒适、健康。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种家用热水系统，其特征在于，包括：

冷水管；

热水管和回水管；

燃气热水器，所述燃气热水器分别与所述冷水管、所述热水管和所述回水管相连；

电热水器，所述电热水器与所述燃气热水器串联连接，用于对所述燃气热水器输出的热水进行补充加热；

至少一个用水装置，所述至少一个用水装置分别与所述冷水管和热水管相连；

至少一个加热装置，所述至少一个加热装置分别与所述热水管和回水管相连；

电磁阀，所述电磁阀用于在所述电磁阀关闭时使所述燃气热水器输出的热水直接进入所述热水管，并在所述电磁阀闭合时使所述燃气热水器输出的热水进入所述电热水器；以及

服务器，所述服务器用于对所述燃气热水器、所述电热水器和所述至少一个加热装置进行控制，其中，所述服务器根据加热装置的温度和流量对所述燃气热水器和电热水器进行控制；

如果所述加热装置的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第二温度值且小于或等于第三温度值时，则所述服务器控制所述燃气热水器以所述第二预设温度阈值输出；

如果所述加热装置的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第三温度值且小于等于第四温度值时，则所述服务器控制所述燃气热水器以所述第二预设温度阈值+所述第三温度值输出；

如果所述加热装置的温度与第二预设温度阈值的差的绝对值大于第四温度值时，则所述服务器控制所述燃气热水器以第三预设温度阈值输出；其中，所述第三预设温度阈值大于所述第二预设温度阈值+所述第三温度值。

2.如权利要求1所述的家用热水系统，其特征在于，所述加热装置为毛巾架。

3.如权利要求1或2所述的家用热水系统，其特征在于，还包括：

设置在所述加热装置之上的流量调节阀，所述加热装置根据需要的加热温度对所述流量调节阀进行控制。

4.如权利要求1或2所述的家用热水系统，其特征在于，所述燃气热水器在检测到流量大于预设流量阈值时启动进行加热并保持所述电磁阀处于关闭状态，所述电热水器对所述燃气热水器的出水温度进行检测，如果检测的出水温度大于或等于第一预设温度阈值，则所述电热水器停止加热，如果检测的出水温度小于所述第一预设温度阈值，则所述电热水器通过所述服务器提高所述燃气热水器的加热温度。

5.如权利要求1或2所述的家用热水系统，其特征在于，所述加热装置包括：

温度采集器，用于采集所述加热装置的温度；

流量采集器，用于采集所述加热装置的流量；

通信器，用于将所述加热装置的流量和温度发送至所述服务器。

6.如权利要求1所述的家用热水系统，其特征在于，当所述加热装置为多个时，所述服务器对多个加热装置的温度和流量取平均值。

7.如权利要求1所述的家用热水系统，其特征在于，如果所述加热装置的温度小于第二预设温度阈值与第一温度值的差，则所述服务器向所述燃气热水器发送启动指令，以控制所述燃气热水器启动并进行加热，并向所述电热水器发送电磁阀闭合指令，以使所述电热水器控制所述电磁阀闭合。

8.如权利要求2所述的家用热水系统，其特征在于，所述毛巾架为铜件。