CN106247625B - 热水循环装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热水循环装置及其控制方法，其中，热水循环装置包括控制器、冷水管、流量传感器、循环水管、燃气热水器、电热水器、水泵、第一温度传感器、第二温度传感器、第一开关阀和第二开关阀。本发明热水循环装置能有效地被利用来实现用户能获取更高温的热水、即时使用热水和不间断地使用热水。

Description

热水循环装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及到热水设备领域，特别是涉及一种热水循环装置及其控制方法。

背景技术

现有的热水循环装置通常包括燃气热水器、循环泵、循环水管和电热水器，电热水器设有进水口和出水口，循环水管的两端连接在电热水器的进水口和出水口，燃气热水器的出水口与电热水器的进水口连接，循环水管上设置多个出水口。该结构的热水循环装置虽然可以实现零冷水功能，但是存在这样的缺陷：燃气热水器的水都是经电热水器后供应给用户，热量会被分散，导致水温不会很高，不能满足用户的一些需求；另外，由于电热水器的水都是经燃气热水器而来，当燃气热水器不能正常使用时，上述热水循环装置就无法向用户提供热水。为了解决现有的热水循环装置存在的缺陷，本申请对热水循环装置进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是要提供一种热水循环装置，其能有效地被利用来实现用户能获取更高温的热水、即时使用热水和不间断地使用热水。

本发明所要解决的技术问题之二是要提供一种热水循环装置的控制方法，其能有效地实现用户能获取更高温的热水、即时使用热水和不间断地使用热水。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种热水循环装置，包括控制器、冷水管、流量传感器、循环水管、燃气热水器、电热水器、水泵、第一温度传感器、第二温度传感器、第一开关阀和第二开关阀；

所述冷水管设有冷水进水口、第一供给出水口、第二供给出水口和多个冷用水出水口，第一供给出水口位于冷水进水口和多个冷用水出水口之间；

所述流量传感器设置在冷水管上并位于第一供给出水口和多个冷用水出水口之间；

所述电热水器设有第一进水口和第一出水口，第一进水口通过第一开关阀连通第一供给出水口；

所述循环水管依次设有第一热水进水口、第二热水进水口、多个热水出水口和一个回水口，第一热水进水口、回水口对应连接电热水器的第一进水口、第一出水口；

所述燃气热水器设有第二进水口和第二出水口，第二进水口通过第二电磁阀连通第二供给出水口，第二出水口连通第二热水进水口；

所述第一温度传感器用于检测燃气热水器的第二出水口的水温；

所述水泵设于循环水管上，并位于回水口和多个热水出水口之间；

所述第二温度传感器设于循环水管并位于水泵和多个热水出水口之间；

所述控制器电连接流量传感器、电热水器、水泵、第一温度传感器、第二温度传感器、第一开关阀和第二开关阀。

在其中一个实施例中，所述热水循环装置还包括操作控制板，操作控制板与控制器通过电力线进行数据通讯。

在其中一个实施例中，所述热水循环装置还包括无线远程通讯模块和移动终端，无线远程通讯模块与控制器电连接，无线远程通讯模块与移动终端无线通讯连接。

在其中一个实施例中，所述热水循环装置还包括第一单向阀，第一单向阀设于循环水管上并位于第一热水进水口与第二热水进水口之间；或/和第二单向阀，第二单向阀设于循环水管上并位于回水口与水泵之间。

在其中一个实施例中，所述电热水器设有储水箱及设于储水箱内的第三温度传感器、液位传感器。

本发明所述的热水循环装置与现有技术相比，具有以下有益效果：

由于将燃气热水器、电热水器安装在设有多个热水出水口的循环水管，并根据流量传感器来控制燃气热水器、电热水器的运行，在用户用水时由燃气热水器不经电热水器地直接供应热水，实现用户能获取更高温的热水，当用户用水时出现燃气热水器不能正常加热的时候，可以改由电热水器供应热水，确保用户能不间断地使用热水；通过设置循环水管上设置第二温度传感器和水泵，可以在用户不用水时确保循环水管内的水温度满足每一个热水用水端的水温度要求，从而使得用户能及时使用热水，实现零冷水的功能。因此，本发明所述的热水循环装置能有效地被利用来实现用户能获取更高温的热水、即时使用热水和不间断地使用热水。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种如本发明所述的热水循环装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤101：判断流量传感器的检测值是否大于第一预设值A，第一预设值A>0，若大于则转至步骤102，反之则转至步骤105；

步骤102：第二开关阀开启，第一温度传感器和燃气热水器工作；水泵停止，第一开关阀闭合；然后进入步骤103；

步骤103：判断第一温度传感器的检测值是否大于第二预设值B，第二预设值B>0，若大于则转至步骤101，反之则转至步骤104；

步骤104：第二开关阀关闭，第一开关阀开启，电热水器进行加热运作，转至步骤108；

步骤105：判断第二温度传感器的检测值是否大于第三预设值C，第三预设值C>0，若大于则转至步骤106，反之则转至步骤107；

步骤106：水泵停止，转至步骤108；

步骤107：水泵开启，转至步骤101；

步骤108：结束。

在其中一个实施例中，在所述步骤105中，在判断第二温度传感器的检测值是否大于第三预设值C之前，还包括：对电热水器进行先液位调节、后水温调节的运作。

在其中一个实施例中，在所述步骤105中，在所述对电热水器进行先液位调节、后水温调节的运作之前，还包括：分析是否需要进入预热循环，若不需要则转至步骤101，若需要转至所述对电热水器进行先液位调节、后水温调节的运作。

在其中一个实施例中，在所述步骤105中，在判断第二温度传感器的检测值是否大于第三预设值C之前，还包括：分析是否需要进入预热循环，若不需要则转至步骤101，若需要转至所述判断第二温度传感器的检测值是否大于第三预设值C。

在其中一个实施例中，所述热水循环装置还包括与控制器连接的告示器；在所述步骤104中所述转至步骤108之前还包括告示器进行告示。

本发明所述的热水循环装置的控制方法与现有技术相比，具有以下有益效果：

上述热水循环装置的控制方法，可以通过流量传感器来判断用户是否用水，在用户用水时，由燃气热水器不经电热水器地直接供应热水，可以使得用户获取更高温的热水；当用户用水时出现燃气热水器不能正常加热的时候，可以改由电热水器供应热水，确保用户能不间断地使用热水；在用户不用水时，由电热水器、第二温度传感器和水泵进行工作，确保循环水管内的水温度满足每一个用水端的水温度要求，从而使得用户能及时使用热水，实现零冷水的功能。

附图说明

图1为热水循环装置的结构示意图；

图2热水循环装置的控制方法的一种流程图；

图3热水循环装置的控制方法的另一种流程图。

具体实施方式

在本申请的描述中，用语“第一”、“第二”仅用于描述目的，以将多个属性相同的技术特征进行区分，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技术特征。除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，用语“设于”、“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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连或存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述用语在本申请中的具体含义。

如图1所示，一种热水循环装置，包括控制器1、冷水管2、流量传感器3、循环水管4、燃气热水器5、电热水器6、水泵7、第一温度传感器8、第二温度传感器9、第一开关阀10和第二开关阀11；

冷水管2设有冷水进水口21、第一供给出水口22、第二供给出水口23和多个冷用水出水口24，第一供给出水口22位于冷水进水口21和多个冷用水出水口24之间；

流量传感器3设置在冷水管2上并位于第一供给出水口22和多个冷用水出水口24之间；

电热水器6设有第一进水口61和第一出水口62，第一进水口61通过第一开关阀10连通第一供给出水口22；

循环水管4依次设有第一热水进水口41、第二热水进水口42、多个热水出水口43和一个回水口44，第一热水进水口41、回水口44对应连接电热水器6的第一进水口62、第一出水口61；

燃气热水器5设有第二进水口51和第二出水口52，第二进水口51通过第二开关阀11连通第二供给出水口23，第二出水口52连通第二热水进水口42；

第一温度传感器8用于检测燃气热水器5的第二出水口52的水温；

水泵7设于循环水管4上，并位于回水口44和多个热水出水口43之间；

第二温度传感器9设于循环水管4并位于水泵7和多个热水出水口43之间；即是将第二温度传感器9沿流水方向安装在最远用水端的后方，可以确保循环水管4内的水温度满足每一个热水用水端的水温度要求；

控制器1电连接流量传感器3、电热水器6、水泵7、第一温度传感器8、第二温度传感器9、第一开关阀10和第二开关阀11。

在其中一个实施例中，第二供给出水口23位于第一供给出水口22与若干个冷用水出水口24之间。在实际设计中，第二供给出水口23可以在冷水进水口21和流量传感器3之间设置。

在其中一个实施例中，第一开关阀10和第二开关阀11可以为电磁阀。

其中，上述热水循环装置还包括第一单向阀12，第一单向阀12设于循环水管4上并位于第一热水进水口41与第二热水进水口42之间，以防止水往电热水器6内倒流。

其中，上述热水循环装置还包括第二单向阀13，第二单向阀13设于循环水管4上并位于回水口44与水泵7之间，以防止水往水泵7内倒流，从而避免损坏水泵7。

上述电热水器6和现有的电热水器一样，都设有储水箱63及设于储水箱63内的加热件64、第三温度传感器65。控制器1电连接加热件64、第三温度传感器65。

由于本申请的热水循环装置在燃气热水器5不能正常加热运作的情况下，可以提供由电热水器6来供应热水，为了更好地控制电热水器6的运作，在本申请中的一个具体实施例中，上述电热水器6还设有位于储水箱63内的液位传感器66，控制器1电连接液位传感器66。

其中，上述热水循环装置还包括第三开关阀14和燃气管15，上述燃气热水器5还设有进气口53，燃气管15与连接进气口53连接，第三开关阀14设于燃气管15上并与控制器1连接。

其中，上述热水循环装置还包括与控制器1连接的告示器16，在燃气热水器不能正常加热的时候控制器1控制告示器16进行告示。告示器16可以是语音告示，或者语音与显示的结合告示。

其中，上述热水循环装置还包括与控制器1通讯连接的控制命令输入模块30。用户可以通过控制命令输入模块30进行输入控制命令，以控制装置的使用。

在其中一个实施例中，控制命令输入模块30包括操作控制板31，操作控制板31与控制器1通过电力线进行数据通讯。该实施例可以减少布线，还可以将操作控制板17安装在室内任何一个电插头处，使用灵活。

在其中一个实施例中，控制命令输入模块30包括无线远程通讯模块32和移动终端33，无线远程通讯模块32与控制器1电连接，无线远程通讯模块32与移动终端33无线通讯连接。该实施例可以实现远程控制本装置，给用户的使用带来极大的方便。无线远程通讯模块32可以为GPRS通讯模块或4G通讯模块或3G通讯模块。

在本申请中，控制器1、冷水管2、流量传感器3、循环水管4、燃气热水器5、电热水器6、水泵7、第一温度传感器8、第二温度传感器9、第一开关阀10和第二开关阀11可以采用相应的现有器件。

上述热水循环装置在使用时，将冷水管2的冷水进水口21连接在自来水管，将冷水管2的多个冷用水出水口24和循环水管4的多个热水出水口43分别连接在多个混水阀17的冷、热进水口。

如图2所示，上述热水循环装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤100：开始；

步骤101：判断流量传感器3的检测值是否大于第一预设值A，若大于则转至步骤102，若不大于则转至步骤105；

步骤102：第二开关阀11开启，第一温度传感器8和燃气热水器5工作；水泵7停止，第一开关阀10闭合；然后进入步骤103；该步骤102表示一旦用户通过混水阀进行用水，就由燃气热水器5进行运作供水；此步骤过程中，电热水器6不加热、第二温度传感器9不检测为最佳；

步骤103：判断第一温度传感器8的检测值是否大于第二预设值B，若大于则转至步骤101，若不大于则转至步骤104；

步骤104：第二开关阀11关闭，第一开关阀10开启，电热水器6进行加热运作，转至步骤108；该步骤表示当用户在用水而且燃气热水器5出现故障时，燃气热水器5停止运作，改由电热水器6进行运作供水；

步骤105：包括子步骤1051，子步骤1051为：判断第二温度传感器9的检测值是否大于第三预设值C，若大于则转至步骤106，若不大于则转至步骤107；

步骤106：水泵7停止，转至步骤108；该步骤表示沿循环水管4的流水方向最远用水端的水温度达到要求，即表示每个用水端的水温度达到要求，可以不再需要对循环水管4内的水进行预热循环；

步骤107：水泵7开启，即进入预热循环，转至步骤101；该步骤表示沿循环水管4的流水方向最远用水端的水温度不达到要求，需要对循环水管4内的水进行预热循环；

步骤108：结束。

上述热水循环装置的控制方法，基于上述热水循环装置，可以通过流量传感器3来判断用户是否用水，在用户用水时，由燃气热水器5不经电热水器6地直接供应热水，可以使得用户获取更高温的热水；当用户用水时出现燃气热水器5不能正常加热的时候，可以改由电热水器6供应热水，确保用户能不间断地使用热水；在用户不用水时，由电热水器6、第二温度传感器9和水泵7进行工作，确保循环水管4内的水温度满足每一个用水端的水温度要求，从而使得用户能及时使用热水，实现零冷水的功能。

因此，上述热水循环装置可以有效地被利用来实现用户能获取更高温的热水、即时使用热水和不间断地使用热水。

在其中一个实施例中，在上述步骤104中，在转至步骤108之前还可以包括告示器16进行告示。

在其中一个实施例中，在上述步骤105中，在子步骤1051之前，还包括子步骤1051’：对电热水器6进行液位、水温调节的运作。本实施例通过在步骤105中设置子步骤1051’，相对于“对电热水器6进行液位、水温调节”和“通过水泵7进行循环”的同时进行，可以减少水泵7的运行，降低能耗；还可以确保电热水器6内有一定温度的充分水量，从而可以更好地满足利用电热水器6供应热水的情况。

其中，子步骤1051’优选为对电热水器6进行先液位调节、后水温调节的运作，具体包括：

步骤1511：判断液位传感器66的检测值是否大于第四预设值D1，若大于则转至步骤1515，若不大于则转至步骤1512；

步骤1512：第一开关阀10开启；然后转至步骤1513；

步骤1513：判断液位传感器66的检测值是否大于第五预设值D2，第五预设值D2>第四预设值D1，若大于则转至步骤1514，若不大于则转至步骤1512；

步骤1514：第一开关阀10关闭，转至步骤1511；

步骤1515：判断第三温度传感器65的检测值是否大于第六预设值E1，若大于则转至子步骤1051，若不大于则转至步骤1516；

步骤1516：电热水器6进行加热运作，水泵7停止；然后转至步骤1517；

步骤1517：判断第三温度传感器65的检测值是否大于第七预设值E2，第七预设值E2>第六预设值E1，若大于则转至步骤1518，若不大于则转至步骤1516；

步骤1518：电热水器6停止加热，水泵7停止，转至步骤1515。

当然，子步骤1051’可以是对电热水器6同时进行液位调节、水温调节的运作。

第一预设值A、第二预设值B、第三预设值C、第四预设值D1、第五预设值D2、第六预设值E1和第七预设值E2均>0，各自的具体大小可由实际应用和实现本发明技术效果而设定；在此提供一些合适的取值范围，A：1L/min-1.2L/min；B：60℃-65℃；C：35℃-38℃；D1:1/2电热水器6的液体容纳空间的总高度；D2：电热水器6的液体容纳空间的总高度；E1：42℃-45℃；E2：70℃-75℃。

在其中一个实施例中，当上述步骤105包括子步骤1051而不包括子步骤1051’时，在子步骤1051之前还包括子步骤1051’’：分析是否需要进入预热循环，若需要则转至子步骤1051，若不需要则转至步骤101。

在其中一个实施例中，如图3所示，当上述步骤105包括子步骤1051和子步骤1051’时，上述步骤105在子步骤1051’之前还包括子步骤1051’’：分析是否需要进入预热循环，若需要则转至子步骤1051’，若不需要则转至步骤101。

上述两个实施例，主要考虑到某些场所会在一段较长的时间内不会用水的情况，通过增设子步骤1051’’，可以避免频繁对循环水管4内的水进行水温控制。

至于是否需要进入预热循环的具体实现，可以是：通过上述控制命令输入模块30在控制器1中设置需要进入预热循环的相应条件，例如，需要进入预热循环的时间段，在该时间段才会进入预热循环。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述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。

上述具体实施方式的具体内容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本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 (10)

1.一种热水循环装置，其特征在于：包括控制器(1)、冷水管(2)、流量传感器(3)、循环水管(4)、燃气热水器(5)、电热水器(6)、水泵(7)、第一温度传感器(8)、第二温度传感器(9)、第一开关阀(10)和第二开关阀(11)；

所述冷水管(2)设有冷水进水口(21)、第一供给出水口(22)、第二供给出水口(23)和多个冷用水出水口(24)，第一供给出水口(22)位于冷水进水口(21)和多个冷用水出水口(24)之间；

所述流量传感器(3)设置在冷水管(2)上并位于第一供给出水口(22)和多个冷用水出水口(24)之间；

所述电热水器(6)设有第一进水口(61)和第一出水口(62)，第一进水口(61)通过第一开关阀(10)连通第一供给出水口(22)；

所述循环水管(4)依次设有第一热水进水口(41)、第二热水进水口(42)、多个热水出水口(43)和一个回水口(44)，第一热水进水口(41)、回水口(44)对应连接电热水器(6)的第一进水口(62)、第一出水口(61)；

所述燃气热水器(5)设有第二进水口(51)和第二出水口(52)，第二进水口(51)通过第二开关阀(11)连通第二供给出水口(23)，第二出水口(52)连通第二热水进水口(42)；

所述第一温度传感器(8)用于检测燃气热水器(5)的第二出水口(52)的水温；

所述水泵(7)设于循环水管(4)上，并位于回水口(44)和多个热水出水口(43)之间；

所述第二温度传感器(9)设于循环水管(4)并位于水泵(7)和多个热水出水口(43)之间；

所述控制器(1)电连接流量传感器(3)、电热水器(6)、水泵(7)、第一温度传感器(8)、第二温度传感器(9)、第一开关阀(10)和第二开关阀(11)；

所述热水循环装置，用于执行以下步骤：

步骤101：判断流量传感器(3)的检测值是否大于第一预设值A，第一预设值A>0，若大于则转至步骤102，反之则转至步骤105；

步骤102：第二开关阀(11)开启，第一温度传感器(8)和燃气热水器(5)工作；水泵(7)停止，第一开关阀(10)闭合；然后进入步骤103；

步骤103：判断第一温度传感器(8)的检测值是否大于第二预设值B，第二预设值B>0，若大于则转至步骤101，反之则转至步骤104；

步骤104：第二开关阀(11)关闭，第一开关阀(10)开启，电热水器(6)进行加热运作，转至步骤108；

步骤105：判断第二温度传感器(9)的检测值是否大于第三预设值C，第三预设值C>0，若大于则转至步骤106，反之则转至步骤107；

步骤106：水泵(7)停止，转至步骤108；

步骤107：水泵(7)开启，转至步骤101；

步骤108：结束。

2.根据权利要求1所述的热水循环装置，其特征在于：所述热水循环装置还包括操作控制板(31)，操作控制板(31)与控制器(1)通过电力线进行数据通讯。

3.根据权利要求1所述的热水循环装置，其特征在于：所述热水循环装置还包括无线远程通讯模块(32)和移动终端(33)，无线远程通讯模块(32)与控制器(1)电连接，无线远程通讯模块(32)与移动终端(33)无线通讯连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的热水循环装置，其特征在于：所述热水循环装置还包括第一单向阀(12)，第一单向阀(12)设于循环水管(4)上并位于第一热水进水口(41)与第二热水进水口(42)之间；或/和第二单向阀(13)，第二单向阀(13)设于循环水管(4)上并位于回水口(44)与水泵(7)之间。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的热水循环装置，其特征在于：所述电热水器(6)设有储水箱(63)及设于储水箱(63)内的第三温度传感器(65)、液位传感器(66)。

6.一种如权利要求1至5任意一项所述的热水循环装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤101：判断流量传感器(3)的检测值是否大于第一预设值A，第一预设值A>0，若大于则转至步骤102，反之则转至步骤105；

步骤102：第二开关阀(11)开启，第一温度传感器(8)和燃气热水器(5)工作；水泵(7)停止，第一开关阀(10)闭合；然后进入步骤103；

步骤103：判断第一温度传感器(8)的检测值是否大于第二预设值B，第二预设值B>0，若大于则转至步骤101，反之则转至步骤104；

步骤104：第二开关阀(11)关闭，第一开关阀(10)开启，电热水器(6)进行加热运作，转至步骤108；

步骤105：判断第二温度传感器(9)的检测值是否大于第三预设值C，第三预设值C>0，若大于则转至步骤106，反之则转至步骤107；

步骤106：水泵(7)停止，转至步骤108；

步骤107：水泵(7)开启，转至步骤101；

步骤108：结束。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在所述步骤105中，在判断第二温度传感器(9)的检测值是否大于第三预设值C之前，还包括：对电热水器(6)进行先液位调节、后水温调节的运作。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：在所述步骤105中，在所述对电热水器(6)进行先液位调节、后水温调节的运作之前，还包括：分析是否需要进入预热循环，若不需要则转至步骤101，若需要转至所述对电热水器(6)进行先液位调节、后水温调节的运作。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在所述步骤105中，在判断第二温度传感器(9)的检测值是否大于第三预设值C之前，还包括：分析是否需要进入预热循环，若不需要则转至步骤101，若需要转至所述判断第二温度传感器(9)的检测值是否大于第三预设值C。

10.根据权利要求6至9任意一项所述的控制方法，其特征在于：所述热水循环装置还包括与控制器(1)连接的告示器(16)；在所述步骤104中所述转至步骤108之前还包括告示器(16)进行告示。

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