CN105485908A

CN105485908A - 热水系统及其控制方法

Info

Publication number: CN105485908A
Application number: CN201610013813.3A
Authority: CN
Inventors: 刘远辉; 高翔; 谭懿; 艾志永
Original assignee: Guangdong PHNIX Eco Energy Solution Ltd
Current assignee: Guangdong PHNIX Eco Energy Solution Ltd
Priority date: 2016-01-07
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2016-04-13

Abstract

本发明涉及一种热水系统及其控制方法，包括设有第一进水口、第一出水口和第一回水口的热泵热水机、位于热泵热水机内的加热装置、设有第二进水口和第二回水口的保温水箱、位于保温水箱内的第一温度检测器和水位检测器，第一进水口设有进水阀门，第一出水口与第二进水口之间连接有补水管道，第一回水口和第二回水口之间连接有循环管道，循环管道上设有循环阀门。当水箱水位过高，而水温无法满足用户要求时，通过关闭进水阀门，打开循环阀门，保温水箱的水流入热泵热水机，热泵热水机的水加热后，加热后的水回流至保温水箱，保证用户的用水温度，且防止水箱的水漫出，减少能源浪费，高效节能。

Description

热水系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及热水技术领域，特别涉及一种热水系统及其控制方法。

背景技术

热水机是一种新型热水和供暖产品，是一种可替代锅炉的供暖设备和热水装置，以其高效节能、绿色环保、安全可靠、全天候方便使用的特点渐渐被广大用户所接收。但传统的热水机只有直接制热和待机两种模式，当水箱水位过高时，若继续进行加热将导致水箱内的水漫出，若待机则温度达不到客户需求，且造成能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热水系统及其控制方法，能够保证用户的用水温度，且防止水箱的水漫出，减少能源浪费，高效节能。

为实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种热水系统，包括设有第一进水口、第一出水口和第一回水口的热泵热水机、位于热泵热水机内的加热装置、设有第二进水口、第二出水口和第二回水口的保温水箱、位于保温水箱内的第一温度检测器和水位检测器，第一进水口设有进水阀门，第一出水口与第二进水口之间连接有补水管道，第一回水口和第二回水口之间连接有循环管道，循环管道上设有循环阀门。

通过在热泵热水机和保温水箱之间连接了循环管道，使热水系统不但有直接制热和待机的工作模式，还有循环加热的工作模式。当水箱水位过高，而水温无法满足用户要求时，则通过关闭进水阀门，打开循环阀门，保温水箱的水从第二回水口流入热泵热水机，加热装置对流入热泵热水机的水加热至设定温度时，加热后的水从第一出水口回流至保温水箱，用户通过打开第二出水口即可得到适合温度的热水，保证用户的用水温度，且防止水箱的水漫出，无需直接加热，热水系统根据不同的需要切换到不同的工作模式，减少能源浪费，高效节能。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，热水系统还包括控制器，控制器与热泵热水机、第一温度检测器、水位检测器、进水阀门和循环阀门电性连接。第一温度检测器将检测的温度值和水位检测器检测的水位值发送至控制器，控制器根据收集的信息和预设的信息对比，通过控制进水阀门和循环阀门，将热水系统自动切换到直热模式、循环模式或待机模式，使热水系统的控制更精准。

进一步的是，第一出水口设有与控制器电性连接的第二温度检测器。控制器通过第二温度检测器采集热泵热水机的温度，使热水系统的控制更精准。

进一步的是，第一温度检测器和第二温度检测器均为温度传感器。

进一步的是，热水系统还包括至少一个生活端口，生活端口与第二出水口之间连接有出水管道，出水管道上设有与控制器电性连接的出水阀门。生活端口通过第二出水口取出保温水箱内的水，并通过控制器控制出水阀门的打开或关闭，使用户用的生活用水均满足要求，提高用户体验。

进一步的是，热水系统还包括与第一进水口连通的进水管道，进水管道上设有进水泵，进水泵设有进水阀门。自来水通过进水泵的作用从进水管道流入热泵热水机，并通过进水阀门控制进水管道的流通和关闭，使控制更简单。

进一步的是，循环管道上设有循环水泵，循环水泵设有循环阀门。通过循环水泵将水从保温水箱送入热泵热水机，并通过循环阀门控制循环管道的流通和关闭，使控制更简单。

进一步的是，水位检测器为液位传感器。液位传感器的检测灵敏准确，使热水系统的控制更精准。

本发明还提供一种热水系统的控制方法，热水系统具有三种工作模式:直热模式、循环模式和待机模式，该控制方法包括以下步骤：

(1)、设定保温水箱的高水位为L1、低水位为L2、高温度为H1、低温度为H2；设定直热模式的工作步骤为：打开进水阀门，关闭循环阀门，加热装置将进入热泵热水机的水加热到设定温度，加热后的水从第一出水口排出并流入保温水箱；设定循环模式的工作步骤为：关闭进水阀门，打开循环阀门，保温水箱的水从第二回水口排出并流入热泵热水机，加热装置将进入热泵热水机的水加热到设定稳定温度，加热后的水从第一出水口排出并回流至保温水箱；设定待机模式的工作步骤为：关闭进水阀门和循环阀门，加热装置停止工作；

(2)、温度检测器对保温水箱的温度进行实时检测，其检测的温度值为H；水位检测器对保温水箱的水位进行实时检测，其检测的水位值为L；

(3)、当L≥L1时，执行步骤(Ⅰ)；当L≤L2时，执行步骤(Ⅱ)；当L2＜L＜L1时，若在L2＜L＜L1前，L≥L1，执行步骤(Ⅲ)；当L2＜L＜L1时，若在L2＜L＜L1前，L≤L2，执行步骤(Ⅳ)；

(Ⅰ)、当h≤H2时，热水系统进入循环模式；当h≥H1时，热水系统进入待机模式；当H2＜h＜H1时，若在H2＜h＜H1前，h≥H1，热水系统进入待机模式；当H2＜h＜H1时，若在H2＜h＜H1前，h≤H2，热水系统进入循环模式；

(Ⅱ)、热水系统进入直热模式；

(Ⅲ)、当h＜H1时，热水系统进入循环模式；当h≥H1时，热水系统进行直热模式；

(Ⅳ)、热水系统进入直热模式。

热水系统具有直热模式、循环模式、待机模式这三种工作模式，通过在不同水位、不同水温时三种模式间进行切换，来保证保温水箱内水的温度，从而保证用户用水的温度，提高用户体验，且能减少能量的浪费，高效节能。

进一步的是，热水系统还包括控制器，第一温度检测器将检测的温度值H和水位检测器检测的水位值L发送至控制器，控制器根据收集的信息和预设的信息对比，将热水系统自动切换到直热模式、循环模式或待机模式。使热水系统的控制更精准。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明具有直热模式、循环模式、待机模式这三种工作模式，通过在不同水位、不同水温时三种模式间进行切换，来保证保温水箱内水的温度，从而保证用户用水的温度，提高用户体验，且能减少能量的浪费，高效节能。

附图说明

图1是本发明实施例热水系统的结构示意图。

附图标记说明：

10.热泵热水机，110.第一进水口，111.进水阀门，120.第一出水口，130.第一回水口，20.保温水箱，210.第二进水口，220.第二出水口，230.第二回水口，30.第一温度检测器，40.水位检测器，50.补水管道，60.循环管道，610.循环阀门，80.生活端口，810.出水管道，820.出水阀门，90.进水管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种热水系统，包括设有第一进水口110、第一出水口120和第一回水口130的热泵热水机10、位于热泵热水机10内的加热装置(附图未标识)、设有第二进水口210、第二出水口220和第二回水口230的保温水箱20、位于保温水箱20内的第一温度检测器30和水位检测器40，第一进水口110设有进水阀门111，第一出水口120与第二进水口210之间连接有补水管道50，第一回水口130和第二回水口230之间连接有循环管道60，循环管道60上设有循环阀门610。

通过在热泵热水机10和保温水箱20之间连接了循环管道60，使热水系统不但有直接制热和待机的工作模式，还有循环加热的工作模式。当水箱水位过高，而水温无法满足用户要求时，则通过关闭进水阀门111，打开循环阀门610，保温水箱20的水从第二回水口230流入热泵热水机10，加热装置对流入热泵热水机10的水加热至设定温度时，加热后的水从第一出水口120回流至保温水箱20，用户通过打开第二出水口220即可得到适合温度的热水，保证用户的用水温度，且防止水箱的水漫出，无需直接加热，热水系统根据不同的需要切换到不同的工作模式，减少能源浪费，高效节能。

在本实施例中，加热装置包括有换热管和换热介质，换热管的进水端与第一进水口110、第一回水口130连通，换热管的出水端与第一出水口120连通，通过调整换热介质的温度和流量的参数，还可以通过设置换热管的长度，调整水经换热管后被加热的温度，加热装置还可以根据实际需要设置为其他方式。。

热水系统还包括控制器(附图未标识)，控制器与热泵热水机10、第一温度检测器30、水位检测器40、进水阀门111和循环阀门610电性连接。第一温度检测器30将检测的温度值和水位检测器40检测的水位值发送至控制器，控制器根据收集的信息和预设的信息对比，通过控制进水阀门111、和循环阀门610，将热水系统自动切换到直热模式、循环模式或待机模式，使热水系统的控制更精准。

在本实施例中，水位检测器40为液位传感器。液位传感器的检测灵敏准确，使热水系统的控制更精准。水位检测器40还可以根据实际需要采用其他形式。

如图1所示，第一出水口120设有与与控制器电性连接的第二温度检测器(附图未标识)。控制器通过第二温度检测器采集热泵热水机10的温度，使热水系统的控制更精准。

在本实施例中，第一温度检测器30和第二温度检测器均为温度传感器，第二温度传感器为套管温度传感器，第二温度传感器套接于加热装置的换热管出水口末端。第一温度检测器30和第二温度检测器还可以根据实际需要设置为其他形式。

如图1所示，热水系统还包括至少一个生活端口80，生活端口80与第二出水口220之间连接有出水管道810，出水管道810上设有与控制器电性连接的出水阀门820。生活端口80通过第二出水口220取出保温水箱20内的水，并通过控制器控制出水阀门820的打开或关闭，使用户用的生活用水均满足要求，提高用户体验。

在本实施例中，出水管道810上设有与控制器电性连接的出水泵，出水泵设有出水阀门820。通过控制器出水泵的工作，通过出水泵将水从保温水箱20送到生活端口80，使热水系统的工作更稳定。

如图1所示，热水系统还包括与第一进水口110连通的进水管道90，进水管道90上设有进水阀门111。自来水通过进水管道90流入热泵热水机10，并通过进水阀门111控制进水管道90的流通和关闭，使控制更简单。

在本实施例中，进水管道90上设有与控制器电性连接的进水泵，进水泵设有进水阀门111，循环管道90上设有与控制器电性连接的循环水泵，循环水泵设有循环阀门610。通过控制器出水泵和循环水泵的工作，通过进水泵的作用将自来水从进水管道90送入热泵热水机10，通过循环水泵的作用将水从保温水箱20送入热泵热水机10，使热水系统的工作更稳定。

(1)、设定保温水箱20的高水位为L1、低水位为L2、高温度为H1、低温度为H2；设定直热模式的工作步骤为：打开进水阀门111，关闭循环阀门610，加热装置将进入热泵热水机10的水加热到设定温度，加热后的水从第一出水口120排出并流入保温水箱20；设定循环模式的工作步骤为：关闭进水阀门111，打开循环阀门610，保温水箱20的水从第二回水口230排出并流入热泵热水机10，加热装置将进入热泵热水机10的水加热到设定稳定温度，加热后的水从第一出水口120排出并回流至保温水箱20；设定待机模式的工作步骤为：关闭进水阀门111和循环阀门610，加热装置停止工作；

(2)、温度检测器对保温水箱20的温度进行实时检测，其检测的温度值为H；水位检测器40对保温水箱20的水位进行实时检测，其检测的水位值为L；

(Ⅱ)、热水系统进入直热模式；

(Ⅳ)、热水系统进入直热模式。

热水系统具有直热模式、循环模式、待机模式这三种工作模式，通过在不同水位、不同水温时三种模式间进行切换，来保证保温水箱20内水的温度，从而保证用户用水的温度，提高用户体验，且能减少能量的浪费，高效节能。

在本实施例中，第一温度检测器30将检测的温度值H和水位检测器40检测的水位值L发送至控制器，控制器根据收集的信息和预设的信息对比，将热水系统自动切换到直热模式、循环模式或待机模式。使热水系统的控制更精准。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种热水系统，其特征在于，包括设有第一进水口、第一出水口和第一回水口的热泵热水机、位于所述热泵热水机内的加热装置、设有第二进水口、第二出水口和第二回水口的保温水箱、位于所述保温水箱内的第一温度检测器和水位检测器，所述第一进水口设有进水阀门，所述第一出水口与所述第二进水口之间连接有补水管道，所述第一回水口和所述第二回水口之间连接有循环管道，所述循环管道上设有循环阀门。

2.根据权利要求1所述的热水系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述热泵热水机、所述第一温度检测器、所述水位检测器、所述进水阀门和所述循环阀门电性连接。

3.根据权利要求2所述的热水系统，其特征在于，所述第一出水口设有与所述控制器电性连接的第二温度检测器。

4.根据权利要求3所述的热水系统，其特征在于，所述第一温度检测器和所述第二温度检测器均为温度传感器。

5.根据权利要求2所述的热水系统，其特征在于，还包括至少一个生活端口，所述生活端口与所述第二出水口之间连接有出水管道，所述出水管道上设有与所述控制器电性连接的出水阀门。

6.根据权利要求2所述的热水系统，其特征在于，还包括与所述第一进水口连通的进水管道，所述进水管道上设有进水泵，所述进水泵设有所述进水阀门。

7.根据权利要求1至6任一项所述的热水系统，其特征在于，所述循环管道上设有循环水泵，所述循环水泵设有所述循环阀门。

8.根据权利要求1至6任一项所述的热水系统，其特征在于，所述水位检测器为液位传感器。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的热水系统的控制方法，其特征在于，热水机具有三种工作模式:直热模式、循环模式和待机模式，该控制方法包括以下步骤：

(Ⅰ)、当h≤H2时，热水系统进入循环模式；当h≥H1时，热水系统进行待机模式；当H2＜h＜H1时，若在H2＜h＜H1前，h≥H1，热水系统进入待机模式；当H2＜h＜H1时，若在H2＜h＜H1前，h≤H2，热水系统进入循环模式；

(Ⅱ)、热水系统进入直热模式；

(Ⅲ)、当h＜H1时，热水系统进入循环模式；当h≥H1时，热水系统进入直热模式；

(Ⅳ)、热水系统进入直热模式。

10.根据权利要求9所述的热水系统的控制方法，其特征在于，还包括控制器，第一温度检测器将检测的温度值H和水位检测器检测的水位值L发送至控制器，控制器根据收集的信息和预设的信息对比，将热水系统自动切换到直热模式、循环模式或待机模式。