CN105299882A - 燃气热水器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气热水器及其控制方法，所述燃气热水器包括：壳体，所述壳体具有原水进口和热水出口；换热装置，所述换热装置设在所述壳体内且具有换热进水口和换热出水口，所述换热进水口与所述原水进口相连；储液罐，所述储液罐设在所述壳体内且具有储液进水口和储液出水口，所述储液进水口与所述换热出水口相连，所述储液出水口与所述热水出口相连；控制装置，所述控制装置设在所述壳体内以对所述换热装置进行控制。根据本发明实施例的燃气热水器，可使得热水出口流出的热水温度稳定，避免出现忽冷忽热的现象，提高了用户的舒适度。

Description

燃气热水器及其控制方法

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器及其控制方法。

背景技术

目前，市场上燃气热水器的加热原理是冷水通过热水器进水口流经换热装置被加热后，能够为使用者提供快速的热水。但是，热水器管路里的水是连续的不断的，为了节约用水，用户在洗浴的过程中会经常进行关闭和开启热水器的操作，每次关闭后管路里存留的水会逐渐冷却，导致在下一次开启时，初始出来的会是这部分存留的冷水，然后才是加热后的热水，这些冷水会被放掉，从而造成了浪费。再则，热水器进水的冷水初始温度的改变以及水压变化促使水流量变化也会导致出水温度的大幅度波动，造成使用者洗浴效果不好。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种燃气热水器，该燃气热水器可自动控制水温范围恒定，提高舒适度。

本发明还提出了一种燃气热水器的控制方法。

根据本发明实施例的燃气热水器，包括：壳体，所述壳体具有原水进口和热水出口；换热装置，所述换热装置设在所述壳体内且具有换热进水口和换热出水口，所述换热进水口与所述原水进口相连；储液罐，所述储液罐设在所述壳体内且具有储液进水口和储液出水口，所述储液进水口与所述换热出水口相连，所述储液出水口与所述热水出口相连；控制装置，所述控制装置设在所述壳体内以对所述换热装置进行控制。

根据本发明实施例的燃气热水器，换热装置中的热水可储存在储液罐中，储液罐的热水从储液出水口流向热水出口，以供用户使用，从而可使得热水出口流出的热水温度稳定，避免出现忽冷忽热的现象，以提高用户的舒适度。

根据本发明的一些实施例，所述燃气热水器还包括：第一温度传感器，所述第一温度传感器设在所述储液进水口与所述换热出水口之间的第一管路上以检测所述换热装置中排出的水温；第二温度传感器，所述第二温度传感器设在所述储液出水口与所述热水出口之间的第二管路上且邻近所述热水出口设置以检测从热水出口流出的水温；单向阀，所述单向阀连接在所述第一管路和所述第二管路之间，且被构造成所述换热装置调整出水温度时被开启。

可选地，所述单向阀为水比例阀。

可选地，所述燃气热水器还包括：第三温度传感器，所述第三温度传感器设在所述第二管路上且邻近所述储液出水口设置以检测所述储液罐内流出的水温。

可选地，所述燃气热水器还包括：回水管路，其中所述热水出口可选择地与所述回水管路的一端相连且另一端与换热进水口相连，其中所述第二温度传感器检测到的水温T2小于回水温度阈值To时，所述热水出口的水流向所述回水管路。

进一步地，所述热水出口通过三通阀可选择地与所述回水管路的一端相连。

根据本发明的一些实施例，所述原水进口与所述换热进水口之间具有水流量控制元件。

此外，本发明还提出了一种燃气热水器的控制方法。

根据本发明实施例的燃气热水器的控制方法，所述燃气热水器包括：壳体、设在所述壳体内的换热装置、通过第一管路连接在所述换热装置下游的储液罐以及回水管路，所述储液罐的储液出水口与所述壳体的热水出口通过第二管路相连，所述第一管路和所述第二管路之间连接有单向阀；所述热水出口可选择地与所述回水管路的一端相连且另一端与换热进水口相连；

所述控制方法包括以下步骤：

S1、检测所述储液罐的所述储液出水口的出水温度T2，将T2与回水温度阈值To比较；

S2、步骤S1中T2≤To时，控制所述热水出口与所述回水管路相连以将所述热水出口排出的水回流到所述换热装置内，并重复步骤S1；

S3、步骤S1中T2＞To时，所述热水出口的水直接排出；

S4、判断换热装置的预设温度是否改变，如判断结果为是，打开所述单向阀，以使所述储液罐和所述换热装置同时向所述热水出口排水；

S5、检测所述热水出口排出的水温T1，且将水温T1与改变后的预设温度Tp进行比较；

S6、步骤S5中，当T1＝Tp时关闭所述单向阀；当T1≠Tp时重复步骤S5。

根据本发明实施例的燃气热水器的控制方法，在用户调节设定温度时，通过控制单向阀的开启或关闭可以调节热水出口的水温，减少换热装置的加热时间，而且储液罐和管路中的冷水可流向回水管路，从而可避免将冷水流掉，进而避免水的浪费。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的燃气热水器的结构示意图。

附图标记：

100：燃气热水器；

1：壳体，11：原水进口，12：第五温度传感器，13：水流量控制元件，14：热水出口；

2：换热装置，21：换热进水口，22：换热出水口；

3：储液罐，31：储液进水口，32：储液出水口；

4：控制装置；

5：燃烧系统；

6：排烟系统；

7：单向阀；

8：第一管路，81：第一温度传感器；

9：第二管路，91：第二温度传感器，92：第三温度传感器；

10：回水管路，101：第四温度传感器，102：回水口。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1描述根据本发明实施例的燃气热水器100。

如图1所示，燃气热水器100可以包括壳体1、换热装置2、储液罐3和控制装置4。

如图1所示，壳体1具有原水进口11和热水出口14，换热装置2、储液罐3和控制装置4均设在壳体1内，待加热的水可从原水进口11流入，经燃气热水器100加热后从热水出口14流出，以供用户使用。

换热装置2具有换热进水口21和换热出水口22，换热进水口21与原水进口11相连，由此，冷水可从原水进口11流向换热进水口21，进而流入换热装置2，与换热装置2进行热交换，达到设定温度后从换热出水口22流出。储液罐3具有储液进水口31和储液出水口32，储液进水口31与换热出水口22相连，储液出水口32与热水出口14相连，这样，换热出水口22的热水流向储液进水口31，并储存在储液罐3内，储液罐3具有保温功能，使得储液罐3中的水保持温度不变，在用户使用热水时，储液罐3内的热水可从储液出水口32流向热水出口14，并流出壳体1外以供用户使用，从而可使得热水出口14的水温范围保持稳定，避免出水忽冷忽热。

控制装置4可对换热装置2进行控制，用户在输入预设温度时，控制装置4可以控制换热装置2与冷水进行热交换使得冷水达到预设温度。如图1所示，燃气热水器100还包括燃烧装置5和排烟装置6，其中，燃烧装置5可以采用燃烧气体的方式对换热装置2进行加热，从而可以提高换热装置2中冷水的加热速度，排烟装置6可用于对燃烧装置5进行排烟处理。

由此，冷水从原水进口11流入换热进水口21，进入换热装置2内制备热水，热水达到设定温度后，从换热出水口22流向储液进水口31，并可储存在储液罐3中，在用户需要用热水时，储液罐3中的热水从储液出水口32流向热水出口14，储液罐3具有保温的功能。这样，由于在冷水的进水温度或进水流量发生波动时，换热装置2的热水温度可能会发生波动，通过将换热装置2中的水流入储液罐3，并与储液罐3中的热水混合，使得热水出口14流出的热水温度范围稳定。另外，用户在使用过程中，可能会短时间内开机或关机，造成换热出水口22流出的水温不稳定，然而储液罐3中的水温恒定，由此热水可以从储液罐3直接流向热水出口14，从而可避免出现流出的热水忽冷忽热，提高用户的舒适度。

根据本发明实施例的燃气热水器100，换热装置2中的热水可储存在储液罐3中，储液罐3的热水从储液出水口32流向热水出口14，以供用户使用，从而可使得热水出口14流出的热水温度稳定，避免出现忽冷忽热的现象，以提高用户的舒适度。

在本发明的一些示例中，燃气热水器100还可以包括第一温度传感器81、第二温度传感器91和单向阀7，如图1所示，第一温度传感器81设在储液进水口31与换热出水口22之间的第一管路8上以检测换热装置2中排出的水温。在图1所示的示例中，第一温度传感器81可设在邻近于换热出水口22处。第二温度传感器91可设在储液出水口32与热水出口14之间的第二管路9上且邻近热水出口14设置以检测从热水出口14流出的水温。

单向阀7连接在第一管路8和第二管路9之间，且被构造成换热装置2调整出水温度时被开启。这样，在用户突然改变预设温度时，换热装置2的出水温度改变，单向阀7开启，换热装置2的热水可直接流向单向阀7，并经单向阀7流向第二管路9，同时储液罐中的水从储液出水口32流出并与换热装置2的热水混合后从热水出口14流出。例如，开始预设温度可为30度，用户突然改变预设温度为40度，储液罐3中的水温恒定不变为30度，此时，打开单向阀7，换热装置2的热水从单向阀7流向第二管路9，储液罐3中的水和换热装置2的热水在第二管路9汇聚混合后流出，在第二温度传感器91检测的水温达到改变后的预设温度时，单向阀7关闭。从而可缩短因储液罐3而增加的加热时间，同时可避免储液罐3中的水流出浪费。

在本发明的一个可选示例中，单向阀7为水比例阀，由此，控制装置4根据第一温度传感器81和第二温度传感器91检测的水温可以调节单向阀7的比例，从而可以调节进过单向阀7的热水和储液罐3中流出的热水的比例，使得热水出口14流出的水温更加舒适。

在本发明的一个示例中，燃气热水器100还可以包括第三温度传感器92，第三温度传感器92设在第二管路9上且邻近储液出水口32设置以检测储液罐3内流出的水温。第一温度传感器81、第二温度传感器91和第三温度传感器92检测的温度可反馈至控制装置4，控制装置4通过第一温度传感器81、第二温度传感器91和第三温度传感器92反馈的信息可以控制单向阀7的开启或关闭，在第三温度传感器92检测的温度与第一温度传感器81检测的温度相同时，控制装置4可以控制单向阀7关闭。

在如图1所示的示例中，燃气热水器100还可以包括回水管路10，其中热水出口14可选择地与回水管路10的一端相连且另一端与换热进水口21相连，其中第二温度传感器91检测到的水温T2小于回水温度阈值To时，热水出口14的水流向回水管路10。这样，回水管路10的水可从换热进水口21流向换热装置2进行加热。例如，在燃气热水器100初始工作时，储液罐3以及第一管路8和第二管路9中的水较冷，此时，第二温度传感器91检测到的水温T2小于回水温度阈值To，储液罐3以及第一管路8和第二管路9中的水可从热水出口14流向回水管路10，并流向换热装置2进行加热。而当第二温度传感器91检测到的水温T2大于等于回水温度阈值To后，热水出口14的水直接流出。由此，可以保证在用户使用时热水出口14的水温，同时可避免冷水的浪费。其中回水温度阈值To可以根据实际情况进行设定。

可选地，热水出口14可以通过三通阀(图未示出)可选择地与回水管路10的一端相连，如图1所示，回水管路10具有回水口102，回水口102可通过三通阀与热水出口14相连，从而方便控制热水出口14的水流向回水口102或直接流出，进一步地，在回水管路10上可设置有第四温度传感器101以检测回水管路10的水的温度。控制装置4根据第四温度传感器101检测的水温可以进一步准确控制换热装置2加热。

在本发明的一个实施例中，原水进口11与换热进水口21之间具有水流量控制元件13，水流量控制元件13可以检测原水进口11的水流量，控制装置4可以根据水流量控制元件13检测的水流量控制换热装置2。可选地，在邻近原水进口11的位置处可以设有第五温度传感器12以检测原水进口11的冷水的温度，这样，通过第五温度传感器12和水流量控制元件13反馈至控制装置4的信息，控制装置4可以进一步地控制换热装置2进行加热。

下面参考图1详细描述根据本发明实施例的燃气热水器100的一个具体实施例。

如图1所示，燃气热水器100可以包括：壳体1、换热装置2、储液罐3、控制装置4和水流量控制元件13，换热装置2、储液罐3和控制装置4设在壳体1内，壳体1具有原水进口11和热水出口14，换热装置2具有换热进水口21和换热出水口22，换热进水口21与原水进口11相连，储液罐3具有储液进水口31和储液出水口32，储液进水口31与换热出水口22相连，储液出水口32与热水出口14相连，控制装置4可对对换热装置2进行控制。由此，换热装置2的热水可流向储液罐3，并从储液罐3的储液出水口32流向热水出口14，储液罐3具有保温功能，从而可以保证热水出口14的水温范围，避免热水出口14流出的水忽冷忽热，提高用户舒适度。

燃气热水器100还包括：第一温度传感器81、第二温度传感器91、第三温度传感器92、第四温度传感器101、第五温度传感器12、水比例阀和回水管路10，第一温度传感器81设在储液进水口31与换热出水口22之间的第一管路8上以检测换热装置2中排出的水温，第二温度传感器91设在储液出水口32与热水出口14之间的第二管路9上且邻近热水出口14设置以检测从热水出口14流出的水温，第三温度传感器92设在第二管路9上且邻近储液器出口设置以检测储液罐3内流出的水温，第四温度传感器101设在回水管路10上用于检测回水管路10上的水温，第五温度传感器12设在邻近于原水进口11处，控制装置4根据第四温度传感器101、第五温度传感器12和水流量控制元件13检测的信息可以控制换热装置2加热。

水比例阀7连接在第一管路8和第二管路9之间，在用户突然改变设定温度时，水比例阀7打开，这样，换热装置2的热水可通过水比例阀7流向第二管路9，并在第二管路9与储液罐3流出的水混合后从热水出口14流出，从而可以减少换热装置2的加热时间。进一步地，控制装置4可以根据第一温度传感器81、第二温度传感器91和第三温度传感器92测量的温度调节水比例阀7的比例，进而调节热水出口14流出的水温。

回水管路10的一端具有回水口102，回水管路10的回水口102通过三通阀与热水出口14相连，回水管路10的另一端与换热进水口21相连，这样，在第二温度传感器91检测到的水温T2小于回水温度阈值To时，热水出口14的水流向回水管路10，并从回水管路10流向换热装置2进行加热，从而可避免将冷水流掉浪费。

根据本发明实施例的燃气热水器100，不仅可以保证热水出口14流出的水的温度范围，避免燃气热水器100的出水忽冷忽热，在用户调节设定温度时，通过水比例阀可以调节热水出口14的水温，减少换热装置2的加热时间，而且，在第二温度传感器91检测到的水温T2小于回水温度阈值To时，热水出口14的水流向回水管路10，从而可避免将冷水流掉浪费。

此外，本发明还提出了一种燃气热水器的控制方法，其中燃气热水器为根据本发明上述实施例中提到的燃气热水器100。

如图1所示，燃气热水器100包括：壳体1、设在壳体1内的换热装置2、通过第一管路8连接在换热装置2下游的储液罐3以及回水管路10，储液罐3的储液出水口32与壳体1的热水出口14通过第二管路9相连，第一管路8和第二管路9之间连接有单向阀7。

由此，换热装置2加热后的热水会流向储液罐3，并储存在储液罐3中，可从储液罐3的储液出水口32流向第二管路9，进而从热水出口14流出，从而可使得热水出水温度范围恒定，避免出水忽冷忽热。第一管路8和第二管路9之间连接有单向阀7，这样，在设定温度发生变化时，单向阀7被开启，换热装置2流向第一管路8的热水可经过单向阀7流向第二管路9，储液罐3内的水从储液出水口32流向第二管路9，由此，储液罐3中流出的水可与换热装置2流出的水混合后从热水出口14流出，从而可避免储液罐3中的水流掉浪费，同时可减少换热装置2的加热时间。可选地，单向阀7可以为水比例阀，从而可以调节储液罐3中的水和换热装置2中的水的比例，进而调节热水出口14的出水温度。

热水出口14可选择地与回水管路10的一端相连且另一端与换热进水口21相连，这样，在燃气热水器100初始工作时，储液罐3、第一管路8和第二管路9中的冷水可以经回水管路10流入换热装置2进行加热，从而可以避免将冷水放掉浪费，同时也可以保证燃气热水器100即开即热，提高舒适度。

下面参考图1描述根据本发明实施例的燃气热水器100的控制方法。

首先检测储液罐3的储液出水口32的出水温度T2，将T2与回水温度阈值To比较，在T2≤To时，控制热水出口14与回水管路10相连以将热水出口14排出的水回流到换热装置2内进行加热，避免冷水直接排出浪费。同时可检测储液出水口32的出水温度T2，将T2与回水温度阈值To比较；在T2＞To时，热水出口14的水直接排出，以供用户正常使用。

然后判断换热装置2的预设温度是否改变，若判断结果为是，即用户改变了预设温度，换热装置2中水温与储液罐3中水温不同，此时打开单向阀7，以使储液罐3和换热装置2同时向热水出口14排水，从而可减少换热装置2的加热时间。

同时检测热水出口14排出的水温T1，且将水温T1与改变后的预设温度Tp进行比较，当T1＝Tp时关闭单向阀7，此时热水出口14的水温与预设温度相同，当T1≠Tp时，单向阀7处于开启状态，储液罐3中的水和换热装置2中的水同时流向热水出口14排水，直到检测T1＝Tp时关闭单向阀7，换热装置2的水流向储液罐3，并从储液罐3流向热水出口14排水，以供用户正常使用。

根据本发明实施例的燃气热水器100的控制方法，在用户调节预设温度时，通过控制单向阀7的开启或关闭可以调节热水出口14的水温，减少换热装置2的加热时间，而且储液罐3和管路中的冷水可流向回水管路10，从而可避免将冷水流掉浪费。

根据本发明实施例的燃气热水器100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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种燃气热水器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有原水进口和热水出口；

换热装置，所述换热装置设在所述壳体内且具有换热进水口和换热出水口，所述换热进水口与所述原水进口相连；

储液罐，所述储液罐设在所述壳体内且具有储液进水口和储液出水口，所述储液进水口与所述换热出水口相连，所述储液出水口与所述热水出口相连；

控制装置，所述控制装置设在所述壳体内以对所述换热装置进行控制。

2.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，还包括：

第一温度传感器，所述第一温度传感器设在所述储液进水口与所述换热出水口之间的第一管路上以检测所述换热装置中排出的水温；

第二温度传感器，所述第二温度传感器设在所述储液出水口与所述热水出口之间的第二管路上且邻近所述热水出口设置以检测从热水出口流出的水温；

单向阀，所述单向阀连接在所述第一管路和所述第二管路之间，且被构造成所述换热装置调整出水温度时被开启。

3.根据权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，所述单向阀为水比例阀。

4.根据权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，还包括：第三温度传感器，所述第三温度传感器设在所述第二管路上且邻近所述储液出水口设置以检测所述储液罐内流出的水温。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的燃气热水器，其特征在于，还包括：

回水管路，其中所述热水出口可选择地与所述回水管路的一端相连且另一端与换热进水口相连，其中所述第二温度传感器检测到的水温T2小于回水温度阈值To时，所述热水出口的水流向所述回水管路。

6.根据权利要求5所述的燃气热水器，其特征在于，所述热水出口通过三通阀可选择地与所述回水管路的一端相连。

7.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述原水进口与所述换热进水口之间具有水流量控制元件。

8.一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述燃气热水器包括：壳体、设在所述壳体内的换热装置、通过第一管路连接在所述换热装置下游的储液罐以及回水管路，所述储液罐的储液出水口与所述壳体的热水出口通过第二管路相连，所述第一管路和所述第二管路之间连接有单向阀；所述热水出口可选择地与所述回水管路的一端相连且另一端与换热进水口相连；

所述控制方法包括以下步骤：

S1、检测所述储液罐的所述储液出水口的出水温度T2，将T2与回水温度阈值To比较；

S2、步骤S1中T2≤To时，控制所述热水出口与所述回水管路相连以将所述热水出口排出的水回流到所述换热装置内，并重复步骤S1；

S3、步骤S1中T2＞To时，所述热水出口的水直接排出；

S4、判断换热装置的预设温度是否改变，如判断结果为是，打开所述单向阀，以使所述储液罐和所述换热装置同时向所述热水出口排水；

S5、检测所述热水出口排出的水温T1，且将水温T1与改变后的预设温度Tp进行比较；

S6、步骤S5中，当T1＝Tp时关闭所述单向阀；当T1≠Tp时重复步骤S5。