CN105674547B - 一种智能循环燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种智能循环燃气热水器，包括风机、与风机连接的烟道、燃烧装置及与燃烧装置连接的燃气管路、热交换器、还包括设置有入口与出口及控制器的循环泵、内循环管、第一传感器、第二传感器、流量计、冷水进水口、热水出水口、燃气管路口，所述热水器设置有控制面板；所述控制面板、第一传感器、第二传感器、流量计均与控制器通信连接。本发明将循环泵与热水器集成在一起，且对循环泵设置有具有若干智能控制单元的控制器，用户能够根据日常使用需要进行详细的设置，最大化满足用水需要。
Description
技术领域
本发明属于燃气热水器技术领域，尤其涉及一种智能循环燃气热水器。
背景技术
家庭使用热水时，打开龙头到流出热水的时间约为60-180秒，用水点距离热源距离越远等待时间越长。在使用热水过程中如关闭龙头，再打开时水已经变凉，还需等待相应时间才能正常使用热水。星级酒店采用的是24小时热水循环，每个龙头随时打开流出的就是热水。家庭不可能24小时循环热水，因能源消耗太大，使用成本太高。
目前市场销售使用的家用热水器由热交换器、燃烧装置、风机等组成，智能化程度不高，存在以下问题：
（1）定时无“恒温”功能。
设备不能有效控制热水器的启停，在设定时间段内不能保证水温控制在设定的范围。
（2）“定时”无星期选择功能。
现有设备定时时间设置功能，但没有星期选择，普通家庭的工作日与休息日作息时间是有不同的。
（3）无“定时”不启动功能。
设置的定时在家里长时间无人时也持续启动，产生不必要的能源消耗。
（4）无随机时间段温度恒定功能。
使用热水过程中不能关闭龙头，如关闭龙头间隔一定时间后再开启，热水管中的水热传导后又变凉了，又得开启龙头放水等待一段时间。
（5）无启动终止功能。
定时启动不能提前终止，产生不必要的能源消耗。
（6）使用冷水时热水器也会出现启动的情况。
在热水管和冷水管间连接安装单向阀，有时出现开启冷水龙头时，冷水经过热水器、单向阀流出，出现使用冷水时循环泵和热水器也启动的情况。
（7）部分用水点使用热水还需等待。
循环管路未到达每个用水点, 部分用水点打开热水龙头时,需先将龙头至循环管路之间的凉水放出后才能是热水。
（8）热水管路未保温，降温较快。
热水管路未保温，降温较快。定时启动和沐浴模式时间段，循环泵启动间隔时间短，启动频次高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种智能循环燃气热水器，包括风机、与风机连接的烟道、燃烧装置及与燃烧装置连接的燃气管路、热交换器、还包括设置有入口与出口及控制器的循环泵、内循环管、第一传感器、第二传感器、流量计、冷水进水口、热水出水口、燃气管路口，所述热水器设置有控制面板；所述控制面板、第一传感器、第二传感器、流量计均与控制器通信连接。
外部冷水管通过冷水进水口连接到循环泵的入口，流量计设置于入口处的冷水管处,所述第一传感器设置于循环泵出口处的内循环管上。
内循环管一端连接到循环泵的出口，管路经过热交换器，另一端连接到热水出水口并与外部的热水管连接，第二传感器设置于位于热水出水口处的内循环管处。
所述控制面板用于接受用户对循环泵的参数设置并显示相关设置。
所述控制器包括进水温差设置单元、出水温度设置单元、水龙头打开时间设置单元、启动流量设置单元、水龙头操作控制单元、定时设置单元、沐浴模式开启及终止单元、沐浴时长设置单元。
进水温差设置单元用于设置循环泵启动时与停止运行时的进水温差值。
出水温度设置单元用于设置在定时设定单元所设定时段及沐浴时段时间内，热水器热水管处的最低水温值。
水龙头打开时间设置单元用于设置为启动循环泵而打开外部水龙头热水端的最长持续时间值。
启动流量设置单元用于设置循环泵启动时的最低水流量值。
水龙头操作控制单元用于判断外部使用热水器的热水龙头热水端打开的持续时间及打开时的水流量值；当热水龙头打开持续时间小于或者等于水龙头打开时间设置单元的设置值，且水流量不低于循环泵启动的最低水流量值时，循环泵启动，反之则不启动。
定时设置单元用于用户设置循环泵定时启动及停止的时间段。
沐浴模式开启及终止单元用于开启及终止沐浴模式。
沐浴时长设置单元用于设置沐浴模式保持时间。
进一步的，所述控制器还包括启动延时设置单元，用于用户设置循环泵持续工作的最长时间。
进一步的，所述控制器还包括不启动条件单元、自动取消及恢复单元；所述不启动条件单元用于设置定时启动前的水流信号探测时间段，所述自动取消及恢复单元用于判断最近一次定时启动前的水流信号探测时间段内系统有没有检测到水流信号，如无则该次定时启动取消，且后续的定时启动均自动中止，直至接收到水流信号后自动恢复当前时间点及其以后的定时启动。
进一步的，所述控制器还包括星期设置单元，用于用户将定时设置单元所设置的各个时段对应到各个星期日期。
进一步的，还包括定时状态设置单元，用于用户设置欲指定循环泵工作状态的定时时段及各定时时段对应的循环泵工作状态,循环泵的工作状态分为启用状态和禁用状态。
进一步的，进水温差设定值的范围为在0℃-65℃。
进一步的，最低出水水温值的范围为0℃-65℃。
进一步的，所述热水器还包括遥控器，遥控器及控制器设置有无线收发模块，遥控器能够向控制器发送定时取消命令和/或定时终止命令和/或沐浴启动命令和/或沐浴终止命令；所述定时取消命令用于取消最近一次定时启动，所述定时终止命令用于终止定时设置单元所设置的当前定时时段，所述沐浴启动命令用于启动沐浴模式，所述沐浴终止命令用于在沐浴模式时间段内终止沐浴模式。
本发明的有益效果为：
本发明将循环泵与热水器集成在一起，且对循环泵设置有具有若干智能控制单元的控制器，用户能够根据日常使用需要进行详细的设置，最大化满足用水需要。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图。
图2为使用本发明时的管路结构示意图。
图中：1.烟道，2.风机，3.热交换器，4.燃烧装置，5.循环泵，6.第二传感器，7.外部热水管，8.外部冷水管，9.燃气管路，10.流量计，11.第一传感器，12.内循环管。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括风机2、与风机2连接的烟道1、燃烧装置4（燃烧装置4连接外部燃气管路9）、热交换器3、设置有入口与出口及控制器的循环泵5、内循环管12、第一传感器11、第二传感器6、流量计10、冷水进水口（图中未示出）、热水出水口（图中未示出）、燃气管路口（图中未示出）。优选的，设置有壳体。
所述热水器设置有控制面板，所述控制面板、第一传感器11、第二传感器6、流量计10均与控制器通信连接。
管路设计为：外部冷水管8通过冷水进水口连接到循环泵5的入口，流量计10设置于入口处的冷水管处。内循环管12一端连接到循环泵5的出口，管路经过热交换器3，另一端连接到热水出水口并与外部热水管7连接，所述第一传感器设置于循环泵出口处的内循环管12上,第二传感器6设置于位于热水出水口处的内循环管12处。
所述控制面板用于接受用户对循环泵5的参数设置并显示相关设置。所述参数设置对应于控制器里各个单元的参数设置。
所述控制器包括进水温差设置单元、出水温度设置单元、水龙头打开时间设置单元、启动流量设置单元、水龙头操作控制单元、启动延时设置单元、定时设置单元、沐浴模式开启及终止单元、沐浴时长设置单元、不启动条件单元、自动取消及恢复单元、星期设置单元、定时状态设置单元。下面分别予以介绍。
进水温差设置单元用于设置循环泵5启动时与停止运行时的进水温差值；当达到进水温差值时，循环泵5停止启动。根据路热水循环原理，本实施例中进水温差值的范围为在0℃-60℃，当然并不限于此。
出水温度设置单元用于设置在定时设定单元所设定时段沐浴时段时间内，热水器热水管处的最低水温值；在设置的定时启动或沐浴时间段内，当热水管处温度传感器监测到的温度低于出水温度时，循环泵5启动热水器点火燃烧。当出水温度低于设定温度但同时有水流信号时，循环泵不启动，本实施例中最低出水水温值的范围为0℃-65℃，当然并不限于此。
水龙头打开时间设置单元用于设置为打开水龙头热水端启动循环泵5的最长持续时间值，即流量计10接收到的水流信号最长持续时间长度，本实施例中该时间的设置范围为0.0-10.0s，当然并不限于此。举例，用户设置时间为2.0s，水龙头热水端打开不超过2秒时循环泵5启动。如打开时间超过两秒则循环泵5不启动。如设置时间为0.0s时，可视为取消龙头启动循环泵5功能，无论怎么开启龙头循环泵5均不启动。
启动流量设置单元用于用户设置水龙头开启时引起循环泵5启动的最低水流量，水流量的检测利用的是流量计10。当水流量低于最低水流量时，循环泵5不启动。大于等于最低水流量时循环泵5启动。本实施例设置最低水流量的范围为0.0-20.0L。当然并不限于此。举例，用户设置时间为2.L，水龙头打开时流量不低于2L时循环泵5启动，低于2L时循环泵5不启动。如设置为龙头开启流量不可能实现的20L时，可视为取消龙头控制循环泵5功能。
水龙头操作控制单元用于判断热水龙头热水端打开的持续时间及打开时的水流量值；当热水龙头打开持续时间小于或者等于水龙头打开时间设置单元的设置值，且水流量不低于循环泵5启动的最低水流量值时，循环泵5启动，反之则不启动。出水管温度大于出水温度设定值时，龙头控制不能启动循环泵；
启动延时设置单元用于用户设置循环泵5持续工作的最长时间。本实施例中的设置范围为00:00-60:00min。
定时设置单元用于用户设置每天循环泵5定时启动及停止的时间段。优选的，每天可设置多个时间段，如07：00-07:30；08：00-08:30；20:30-21:30。
沐浴模式开启及终止单元用于开启及终止沐浴模式。沐浴模式下，循环泵5工作以保持沐浴时段的水温控制在设置的出水温度和设置的热水器控制温度之间。所述热水器控制温度为用户在热水器上设置的最高出水温度。
沐浴时长设置单元用于设置沐浴模式保持时间，设置范围为00:00-90:00min之间。如10分钟。
优选的，不启动条件单元、自动取消及恢复单元；所述不启动条件单元用于设置定时启动前的水流信号探测时间段，所述自动取消及恢复单元用于判断最近一次定时启动前的水流信号探测时间段内系统有没有检测到水流信号，如无则该次定时启动取消，且后续的定时启动均自动中止，直至接收到水流信号后自动恢复当前时间点及其以后的定时启动。一般而言，水流信号探测时间段可为0至24小时。设置这两个单元的原因是家里无人时，如果到达预先设置的定时启动时间，由于之间的水流信号探测时间段（如六个小时）内并没有产生水流信号，系统自动判断家里无人，则取消该次的定时启动，循环泵5不启动，避免能源浪费。
优选的，还设置有星期设置单元，用于用户将定时设置单元所设置的各个时段对应到各个星期日期。如用户周一到周五使用热水时间为07:00-08：00，周六周日使用热水为09：00-10:00，则可利用定时设置单元设置了07:00-08：00、09：00-10:00；两个启用状态定时时段，并分别对应到到周一至周五、周六到周日。
优选的，本发明使用了无线遥控热水器的功能。为实现本功能，控制器及遥控器均设置有无线收发模块（一般为远程无线收发模块），遥控器可以向控制器发送命令。所述命令包括定时取消命令和/或定时终止命令和/或沐浴启动命令和/或沐浴终止命令和。
所述定时取消命令用于取消定时设置单元所设置的最近一次定时启动，所述定时终止命令用于终止定时设置单元所设置的当前定时时段，所述沐浴启动命令用于启动沐浴模式，所述沐浴终止命令用于在沐浴模式时间段内终止沐浴模式。
优选的，还设置有定时状态设置单元，用于用户设置欲指定循环泵5的工作状态的定时时段及各定时时段对应的循环泵5工作状态。循环泵5的工作状态分为启用状态和禁用状态。启用状态下，在设置的定时时间段内，当出水温度低于设置出水温度时循环泵5启动，循环泵5启动时间达到启动延时时间或进水温差达到设置值时循环泵5停止，使热水管中的水温控制在设置的温度范围（设置的出水温度和设置的热水器控制温度之间）。在禁用状态下，定时设置单元设置的定时不启动，但其他操作可正常执行。
下面结合图2对应用本发明的最优环境进行说明。
冷水进水管设置两个分支，其中一个分支接循环泵5的进水口（该分支即为前文所述的外部冷水管8，另一个分支设置多个分别连接到各个水龙头冷水端的子分支；外部热水管7起始端连接到智能燃气热水器的出水口，管体沿着水流路径顺次连接到热交换器的一端；第二热水管的起始端连接到热交换器的另一端，管路沿着水流路径连接各个水龙头的热水端，末端连接到回水管一端；所述回水管的另一端通过指向进水管的单向阀连接到循环泵5进水口处的冷水进水管，所述热水器与循环泵5及两者之间的连接管路、进水管、出水管、回水管、单向阀、各个水龙头组成闭合管路。所述循环泵5用于外部热水管7、第二热水管、回水管里的水内部循环。利用回水管将外部热水管7、第二热水管、回水管的凉水抽回，并将加热的热水送回至外部热水管7，进而到达每个用水点。但当打开水龙头时（冷水或热水）管路不再循环，启动的循环泵5仅可起到增压作用。
Claims (7)
1.一种智能循环燃气热水器，包括风机、与风机连接的烟道、燃烧装置及与燃烧装置连接的燃气管路、热交换器、其特征在于，还包括设置有入口与出口及控制器的循环泵、内循环管、第一传感器、第二传感器、流量计、冷水进水口、热水出水口、燃气管路口，所述热水器设置有控制面板；所述控制面板、第一传感器、第二传感器、流量计均与控制器通信连接；
外部冷水管通过冷水进水口连接到循环泵的入口，流量计设置于入口处的冷水管处,所述第一传感器设置于循环泵出口处的内循环管上；
内循环管一端连接到循环泵的出口，管路经过热交换器，另一端连接到热水出水口并与外部的热水管连接，第二传感器设置于位于热水出水口处的内循环管处；
所述控制面板用于接受用户对循环泵的参数设置并显示相关设置；
所述控制器包括进水温差设置单元、出水温度设置单元、水龙头打开时间设置单元、启动流量设置单元、水龙头操作控制单元、定时设置单元、沐浴模式开启及终止单元、沐浴时长设置单元；
进水温差设置单元用于设置循环泵启动时与停止运行时的进水温差值；
出水温度设置单元用于设置在定时设定单元所设定时段及沐浴时段时间内，热水器热水管处的最低水温值；
水龙头打开时间设置单元用于设置为启动循环泵而打开外部水龙头热水端的最长持续时间值；
启动流量设置单元用于设置循环泵启动时的最低水流量值；
水龙头操作控制单元用于判断外部使用热水器的水龙头热水端打开的持续时间及打开时的水流量值；当水龙头热水端打开持续时间小于或者等于水龙头打开时间设置单元的设置值，且水流量不低于循环泵启动的最低水流量值时，循环泵启动，反之则不启动，且出水管温度大于出水温度设定值时，水龙头热水端的动作不能启动循环泵；
定时设置单元用于用户设置循环泵定时启动及停止的时间段；
沐浴模式开启及终止单元用于开启及终止沐浴模式；
沐浴时长设置单元用于设置沐浴模式保持时间；
所述控制器还包括不启动条件单元、自动取消及恢复单元；所述不启动条件单元用于设置定时启动前的水流信号探测时间段，所述自动取消及恢复单元用于判断最近一次定时启动前的水流信号探测时间段内系统有没有检测到水流信号，如无则该次定时启动取消，且后续的定时启动均自动中止，直至接收到水流信号后自动恢复当前时间点及其以后的定时启动。
2.如权利要求1所述的智能循环燃气热水器，其特征在于，所述控制器还包括启动延时设置单元，用于用户设置循环泵持续工作的最长时间。
3.如权利要求1所述的智能循环燃气热水器，其特征在于，所述控制器还包括星期设置单元，用于用户将定时设置单元所设置的各个时段对应到各个星期日期。
4.如权利要求1所述的智能循环燃气热水器，其特征在于，还包括定时状态设置单元，用于用户设置欲指定循环泵工作状态的定时时段及各定时时段对应的循环泵工作状态,循环泵的工作状态分为启用状态和禁用状态。
5.如权利要求1所述的智能循环燃气热水器，其特征在于，进水温差设定值的范围为在0℃-65℃。
6.如权利要求1或5所述的智能循环燃气热水器，其特征在于，最低出水水温值的范围为0℃-65℃。
7.如权利要求1所述的智能循环燃气热水器，其特征在于，所述热水器还包括遥控器，遥控器及控制器设置有无线收发模块，遥控器能够向控制器发送定时取消命令和/或定时终止命令和/或沐浴启动命令和/或沐浴终止命令；所述定时取消命令用于取消最近一次定时启动，所述定时终止命令用于终止定时设置单元所设置的当前定时时段，所述沐浴启动命令用于启动沐浴模式，所述沐浴终止命令用于在沐浴模式时间段内终止沐浴模式。
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| CN112833550A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-05-25 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 一种燃气热水器及其控制方法 |
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