CN104896762B - 燃电互补热水系统的流量控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃电互补热水系统的流量控制方法，包括：检测终端热水用水端的流量；当终端热水用水端的流量增加值在预定流量变化区间内时，则控制燃气热水器的目标温度降低预定燃热温度调节值，控制电热水器的目标温度降低预定电热温度调节值，减小冷水阀门的开度且增大热水阀门的开度；当终端热水用水端的流量减小值在预定流量变化区间内时，则控制燃气热水器的目标温度提升预定燃热温度调节值，控制电热水器的目标温度提升预定电热温度调节值，增大冷水阀门的开度和热水阀门的开度。根据本发明实施例的燃电互补热水系统的流量控制方法能够实现恒流输出，且具有精度高、成本低等优点。

Description

燃电互补热水系统的流量控制方法

技术领域

本发明涉及电器制造技术领域，具体而言，涉及一种燃电互补热水系统的流量控制方法。

背景技术

相关技术中的燃电互补热水系统，恒温调温过程在电热水器中完成，为了达到电热水器的恒温调温效果，电热水器需要具有较大的容积，这样导致电热水器的体积通常较庞大，安装麻烦，且电热水器对功率的需要较高，对总线路的负荷影响较大。此外，采用电动阀调节输出流量，精度较低且成本较高。

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上述技术问题之一。为此，本发明提出一种燃电互补热水系统的流量控制方法，该燃电互补热水系统的流量控制方法能够实现恒流输出，且具有精度高、成本低等优点。

为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种燃电互补热水系统的流量控制方法，所述燃电互补热水系统包括：燃气热水器，所述燃气热水器具有燃热进水口和燃热出水口，所述燃热进水口通过冷水进水管与水源相连；冷水出水管，所述冷水出水管与所述冷水进水管相连，且所述冷水出水管具有冷水用水端；电热水器，所述电热水器具有电热进水口和电热出水口，所述电热进水口通过热水输送管与所述燃热出水口相连；电热热水出水管，所述电热热水出水管与所述电热出水口相连，且所述电热热水出水管具有电热热水用水端；混水调源装置，所述混水调源装置具有冷水阀门、热水阀门和终端热水用水端，所述冷水阀门与所述冷水用水端相连且所述热水阀门与所述电热热水用水端相连，所述流量控制方法包括：检测所述终端热水用水端的流量；当所述终端热水用水端的流量增加值在预定流量变化区间内时，则控制所述燃气热水器的目标温度降低预定燃热温度调节值，控制所述电热水器的目标温度降低预定电热温度调节值，减小所述冷水阀门的开度且增大所述热水阀门的开度；当所述终端热水用水端的流量减小值在预定流量变化区间内时，则控制所述燃气热水器的目标温度提升所述预定燃热温度调节值，控制所述电热水器的目标温度提升所述预定电热温度调节值，增大所述冷水阀门的开度和所述热水阀门的开度。

根据本发明实施例的燃电互补热水系统的流量控制方法能够实现恒流输出，且具有精度高、成本低等优点。

另外，根据本发明上述实施例的燃电互补热水系统的流量控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述预定流量变化区间为1-2L/MIN。

根据本发明的一个实施例，所述预定燃热温度调节值为1℃。

根据本发明的一个实施例，所述预定电热温度调节值为1℃。

根据本发明的一个实施例，所述燃电互补热水系统的流量控制方法还包括：如预定时间内所述终端热水用水端的流量始终不等于设定流量时，则报警且根据所述预定时间内所述终端热水用水端的流量推荐恒定流量设定值。

根据本发明的一个实施例，所述预定时间为30秒。

附图说明

图1是根据本发明实施例的燃电互补热水系统的结构示意图。

图2是根据本发明另一个实施例的燃电互补热水系统的结构示意图。

图3是根据本发明实施例的燃电互补热水系统的温度控制方法的流程图。

图4是根据本发明实施例的燃电互补热水系统的流量控制方法的流程图。

附图标记：燃电互补热水系统1、水源2、燃气热水器10、燃热进水口11、燃热出水口12、冷水进水管20、恒流装置21、冷水出水管30、冷水用水端31、电热水器40、电热进水口41、电热出水口42、电热热水出水管50、电热热水用水端51、混水调源装置60、冷水阀门61、热水阀门62、终端热水用水端63、移动终端70、燃热热水出水管80、燃热热水用水端81、燃热盥洗盆91、电热盥洗盆92、花洒93、热水输送管100。

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燃电互补热水系统1。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的燃电互补热水系统1包括燃气热水器10、冷水进水管20、冷水出水管30、电热水器40、电热热水出水管50、混水调源装置60和中央控制器(图中未示出)。

燃气热水器10具有燃热进水口11和燃热出水口12，燃热进水口11通过冷水进水管20与水源2相连，燃热进水口11处设有燃热进水温度传感器(图中未示出)，用于检测燃燃气热水器10的进水温度。冷水出水管30与冷水进水管20相连，且冷水出水管30具有冷水用水端31。电热水器40具有电热进水口41和电热出水口42，电热进水口41通过热水输送管100与燃热出水口12相连，电热水器40内设有电热温度传感器(图中未示出)，用于检测电热水器40内的水温。电热热水出水管50与电热出水口42相连，且电热热水出水管50具有电热热水用水端51。混水调源装置60具有冷水阀门61、热水阀门62和终端热水用水端63。冷水阀门61与冷水用水端31相连，通过调节冷水阀门61的开度来调节冷水用水端31进入混水调源装置60的冷水流量。热水阀门62与电热热水用水端51相连，通过调节热水阀门62的开度来调节电热热水用水端51进入混水调源装置60的热水流量。由冷水阀门61和热水阀门62进入混水调源装置60的冷水和热水混合后通过终端热水用水端63输出，终端热水用水端63处设有终端热水温度传感器(图中未示出)，用于检测终端热水用水端63处的水温。所述中央控制器分别与所述燃热进水温度传感器、所述电热温度传感器、所述终端热水温度传感器、燃气热水器10、电热水器40、冷水阀门61和热水阀门62通讯。所述中央控制器可以接收所述燃热进水温度传感器、所述电热温度传感器和所述终端热水温度传感器的温度检测值，且可以控制燃气热水器10和电热水器40的启闭和功率以及冷水阀门61和热水阀门62的开度。

水源2内的水经过冷水进水管20进入燃气热水器10加热。加热后的热水通过热水输送管100进入电热水器40，由于电热水器40采用的是顶出式出水方式且电热水器40采用的是提前预加热的工作形式，燃气热水器10过来的热水与电热水器40中的热水混合，混合后的热水通过电热热水出水管50流入混水调源装置60，在热水输出终端进行温度调节。

根据本发明实施例的燃电互补热水系统1，通过在冷水用水端31和电热热水用水端51处设置混水调源装置60，且混水调源装置60具有用于调节冷水用水端31进入混水调源装置60的冷水流量的冷水阀门61以及用于调节电热热水用水端51进入混水调源装置60的热水流量的热水阀门62，由此可以利用混水调源装置60在热水输出末端来调节温度，实现恒温输出。由此可以减小恒温调温对电热水器40的要求，一方面可以减小电热水器40的容积，以减小压抑感，方便电热水器40的安装，另一方面可以减小电热水器40的功率，以降低电热水器40对总线路的负荷影响。此外，混水调源装置60与燃气热水器10和电热水器40自动联动，不仅可以实现温度下调，而且可以实现温度上调。因此，根据本发明实施例的燃电互补热水系统1能够实现恒温输出，且具有电热水器的体积和功率较小、安装方便、对总线路负荷影响小等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的燃电互补热水系统1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1和图2所示，根据本发明实施例的燃电互补热水系统1包括燃气热水器10、冷水进水管20、冷水出水管30、电热水器40、电热热水出水管50、混水调源装置60和中央控制器。

可选地，电热水器40的容积为15-40L且功率为1-2KW，例如，电热水器40的容积可以为15L、20L、25L、30L、35L、40L，功率可以为1KW、1.5KW、2KW。燃气热水器10的容积为12-24L，例如，燃气热水器10的容积可以为12L、14L、16L、18L、24L。

其中，所述中央控制器集成在混水调源装置60内，混水调源装置60显示系统温度及进行温度调节操作。电热水器40无显示、无按键且仅有一颗漏电状态指示灯。燃气热水器10无按键且仅有温度/参数显示区。

有利地，如图1和图2所示，燃电互补热水系统1还包括移动终端70，例如手机等移动设备，移动终端70与所述中央控制器无线通讯，用户可以通过移动终端70向所述中央控制器发出指令，且可以通过移动终端70时刻查询燃气热水器10的反馈状态，从而方便用户使用。

进一步地，如图1和图2所示，燃电互补热水系统1还包括燃热热水出水管80，燃热热水出水管80与热水输送管100相连，且燃热热水出水管80具有燃热热水用水端81。由此可以通过燃热热水出水管80，使燃气热水器10单独供热水，而无需经过电热水器40，从而提高燃电互补热水系统1的实用性。

在本发明的一些具体示例中，终端热水用水端63处设有终端热水流量传感器(图中未示出)，用于检测终端热水用水端63的流量，所述终端热水流量传感器与所述中央控制器通讯。所述中央控制器根据所述终端热水流量控制燃气热水器10和电热水器40的目标温度，从而控制燃气热水器10和电热水器40的功率以及冷水阀门61和热水阀门62开度，进而在保证恒温输出的情况下进一步保证恒流输出。

进一步，如图1和图2所示，冷水出水管30上设有位于水源2和冷水出水管30之间的恒流装置21，恒流装置21可以调节燃电互补热水系统1的总输入流量，以便于保证末端恒流输出。

为了在系统故障或有烫伤风险时向用户发出警示，燃电互补热水系统1还包括报警器(图中未示出)，所述报警器与所述中央控制器通讯。

在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，燃电互补热水系统1可以采用一燃多电的形式，具体而言，电热水器40为多个，多个电热水器40的电热出水口42分别通过多个热水输送管100与燃热出水口12相连且每个电热水器40内分别设有所述电热温度传感器，每个电热水器40的电热出水口42连接有电热热水出水管50。混水调源装置60为多个，每个混水调源装置60的冷水阀门61与一个冷水用水端31相连且热水阀门62与一个电热热水用水端51相连，每个混水调源装置60的终端热水用水端63处分别设有所述终端热水温度传感器。所述中央控制器为多个，每个所述中央控制器分别与所述燃热进水温度传感器和燃气热水器10以及对应的所述电热温度传感器、所述终端热水温度传感器、电热水器40、冷水阀门61和热水阀门62通讯，多个所述中央控制器分别集成在多个混水调源装置60内。

通过设置多个电热水器40，可以实现多个用水点供水，燃气热水器10接收多个混水调源装置60中的中央控制器的命令，多个混水调源装置60内的中央控制器按各自的控制逻辑运行，分别控制对应的电热水器40。

如图1和图2所示，燃电互补热水系统1还包括一个电热盥洗盆92、多个电热盥洗盆92和多个花洒93。燃热盥洗盆91分别与燃热热水用水端81和一个冷水用水端31相连。每个电热盥洗盆92分别与未与冷水阀门61相连的一个电热热水用水端51和一个冷水用水端31相连。每个花洒93与一个终端热水用水端63相连。其中，燃热盥洗盆91和电热盥洗盆92满足6-8L/MIN的流量用水，花洒93满足8L/MIN以上的流量用水。

根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

下面参考附图描述根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的温度控制方法。

如图3所示，根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的温度控制方法包括：

通过所述燃热进水温度传感器检测燃气热水器10的进水温度。

如燃气热水器10的进水温度大于或等于设定温度减预定最低温升值，则控制燃气热水器10关闭。如燃气热水器10的进水温度小于所述设定温度减所述预定最低温升值，则控制燃气热水器10启动。

其中，所述设定温度为用户设定的温度，而所述预定最低温升值为燃气热水器10的最低温升，通过在比较燃气热水器10的进水温度和所述设定温度时加入所述预定最低温升值，可以充分提高能源的利用率。

通过所述电热温度传感器检测电热水器40的水温。

如电热水器40的水温小于或等于所述设定温度，则控制电热水器40启动并将电热水器40的水温加热至所述设定温度加预定预留值，且提高燃气热水器10的目标温度以提高燃气热水器10的功率。如电热水器40的水温大于所述设定温度，则控制电热水器40关闭，且降低燃气热水器10的目标温度以降低燃气热水器10的功率。通过在比较电热水器40的水温和所述设定温度时加入所述预定预留值，可以防止电热水器40频繁启动。

通过所述终端热水温度传感器检测终端热水用水端63的水温。

如终端热水用水端63的水温小于所述设定温度，则减小冷水阀门61的开度和/或增大热水阀门62的开度。如终端热水用水端63的水温大于所述设定温度，则增大冷水阀门61的开度和/或减小热水阀门62的开度。如终端热水用水端63的水温等于所述设定温度，则维持冷水阀门61和热水阀门62的开度不变。

根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的温度控制方法，通过根据燃气热水器10的进水温度、电热水器40的水温和终端热水用水端63的水温，控制燃气热水器10和电热水器40的启闭和功率以及冷水阀门61和热水阀门62的开度，可以在热水出水终端调节出水温度，从而实现恒温输出。

具体而言，所述预定最低温升值为2℃，所述预定预留值为2℃。

在本发明的一些具体实施例中，如图3所示，根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的温度控制方法还包括：

如预定时间后终端热水用水端63的水温仍然小于所述设定温度，则控制燃气热水器10和电热水器40启动，且将燃气热水器10和电热水器40的目标温度提升预定上调值。如所述预定时间后终端热水用水端63的水温仍然大于所述设定温度，则控制电热水器40关闭，且将燃气热水器10的目标温度降低预定下调值。

由此，当混水调源装置60的调节能力无法将实际出水温度调节至设定温度时，通过控制燃气热水器10和电热水器40，来保证最终热水输出温度能够达到设定温度。

具体地，所述预定时间为5秒，所述预定上调值为2℃，所述预定下调值为2℃。

在本发明的一些具体示例中，如图3所示，根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的温度控制方法还包括：

如所述预定时间后终端热水用水端63的水温仍然大于所述设定温度，控制电热水器40关闭，且将燃气热水器10的目标温度降低预定下调值后，检测与冷水阀门61相连的冷水用水端31的水温，如燃气热水器10的进水温度减冷水用水端31的水温的绝对值大于或等于预定温差值时，控制燃气热水器10和电热水器40关闭且通过所述报警器报警。由此可以通过比较燃气热水器10的进水温度和冷水用水端31的水温，来判断所述燃热进水温度传感器是否故障，并在所述燃热进水温度传感器故障时停止系统、发出报警。

可选地，所述预定温差值为温度传感器在正常工作时的最大允许误差值，例如4℃。

可选地，如图3所示，当燃气热水器10的进水温度大于所述设定温度，或与冷水阀门61相连的冷水用水端31的水温大于所述设定温度时，控制燃气热水器10和电热水器40关闭且通过所述报警器报警，从而防止用户被烫伤。

下面参考附图描述根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的流量控制方法。

如图4所示，根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的流量控制方法包括：

在保证恒温出水的情况下(最终出水温度变化范围在2℃以内)，通过所述终端热水流量传感器检测终端热水用水端63的流量。

当终端热水用水端63的流量增加值在预定流量变化区间内时，则控制燃气热水器10的目标温度降低预定燃热温度调节值，控制电热水器40的目标温度降低预定电热温度调节值，减小冷水阀门61的开度且增大热水阀门62的开度。

当终端热水用水端63的流量减小值在预定流量变化区间内时，则控制燃气热水器10的目标温度提升所述预定燃热温度调节值，控制电热水器40的目标温度提升所述预定电热温度调节值，增大冷水阀门61的开度和热水阀门62的开度。

根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的流量控制方法，通过温度和冷热管路的压力调节终端出水流量，从而在保证恒温输出的情况下进一步保证恒流输出，且无需设置流量调节电动阀，精度更高，成本更低。

具体而言，所述预定流量变化区间为1-2L/MIN，所述预定燃热温度调节值为1℃，所述预定电热温度调节值为1℃。

换言之，当终端热水用水端63的流量增加1L/MIN以下时，忽略不计，当终端热水用水端63的流量增加1-2L/MIN时，按2L/MIN算，终端热水用水端63的流量每增加2L/MIN，则燃气热水器10和电热水器40的目标温度就降低1℃，且减小冷水阀门61的开度且增大热水阀门62的开度。

当终端热水用水端63的流量减小1L/MIN以下时，忽略不计，当终端热水用水端63的流量减小1-2L/MIN时，按2L/MIN算，终端热水用水端63的流量每减小2L/MIN，则燃气热水器10和电热水器40的目标温度就提升1℃，且增大冷水阀门61的开度和热水阀门62的开度。

在本发明的一些具体实施例中，如图4所示，根据本发明实施例的燃电互补热水系统1的流量控制方法还包括：

如预定时间内终端热水用水端63的流量始终不等于设定流量时，则通过所述报警器报警且根据所述预定时间内终端热水用水端63的流量推荐恒定流量设定值。

其中，所述设定流量为用户设定的输出流量，而所述推荐恒定流量设定值为系统根据实际输出流量向用户推荐设定的输出流量。

可选地，所述预定时间为30秒。

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”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一个或者更多个该特征。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。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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。

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 (6)

1.一种燃电互补热水系统的流量控制方法，其特征在于，所述燃电互补热水系统包括：

燃气热水器，所述燃气热水器具有燃热进水口和燃热出水口，所述燃热进水口通过冷水进水管与水源相连；

冷水出水管，所述冷水出水管与所述冷水进水管相连，且所述冷水出水管具有冷水用水端；

电热水器，所述电热水器具有电热进水口和电热出水口，所述电热进水口通过热水输送管与所述燃热出水口相连；

电热热水出水管，所述电热热水出水管与所述电热出水口相连，且所述电热热水出水管具有电热热水用水端；

混水调源装置，所述混水调源装置具有冷水阀门、热水阀门和终端热水用水端，所述冷水阀门与所述冷水用水端相连且所述热水阀门与所述电热热水用水端相连，

中央控制器，所述中央控制器集成在混水调源装置内，所述中央控制器分别与所述燃气热水器、电热水器、冷水阀门和热水阀门通讯；

所述流量控制方法包括：

检测所述终端热水用水端的流量；

当所述终端热水用水端的流量增加值在预定流量变化区间内时，则控制所述燃气热水器的目标温度降低预定燃热温度调节值，控制所述电热水器的目标温度降低预定电热温度调节值，减小所述冷水阀门的开度且增大所述热水阀门的开度；

当所述终端热水用水端的流量减小值在预定流量变化区间内时，则控制所述燃气热水器的目标温度提升所述预定燃热温度调节值，控制所述电热水器的目标温度提升所述预定电热温度调节值，增大所述冷水阀门的开度和所述热水阀门的开度。

2.根据权利要求1所述的燃电互补热水系统的流量控制方法，其特征在于，所述预定流量变化区间为1-2L/MIN。

3.根据权利要求1所述的燃电互补热水系统的流量控制方法，其特征在于，所述预定燃热温度调节值为1℃。

4.根据权利要求1所述的燃电互补热水系统的流量控制方法，其特征在于，所述预定电热温度调节值为1℃。

5.根据权利要求1所述的燃电互补热水系统的流量控制方法，其特征在于，还包括：

如预定时间内所述终端热水用水端的流量始终不等于设定流量时，则报警且根据所述预定时间内所述终端热水用水端的流量推荐恒定流量设定值。

6.根据权利要求5所述的燃电互补热水系统的流量控制方法，其特征在于，所述预定时间为30秒。