CN106766107A - 带板式换热器的智能洗浴系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带板式换热器的智能洗浴系统及其控制方法，其中，带板式换热器的智能洗浴系统包括壁挂炉、浴缸水龙头、控制模块、热用水管、冷用水管、加热出水管、加热进水管、板式换热器以及与控制模块电连接的第一电磁阀、采暖水管、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、液位传感器、电控混水阀和第一循环水泵。本发明能有效地提高用户的洗浴舒适度。

Description

带板式换热器的智能洗浴系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及到一种洗浴用设备领域，特别是涉及一种带板式换热器的智能洗浴系统及其控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对洗浴质量的要求越来越高，但目前大多数浴缸只是机械式的注水，智能化程度低，并且在洗浴过程中热水冷却速度快，一次洗浴可能要更换好几次热水，这样既浪费了水资源，也耗费了用户大量的等待时间，可见，目前洗浴设备给用户的舒适度较差。为了解决目前洗浴设备存在的问题，本申请特设计带板式换热器的智能洗浴系统及相应的控制方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题之一是要提供一种带板式换热器的智能洗浴系统，其能有效地用于提高用户的洗浴舒适度。

本发明所解决的技术问题之二是要提供一种带板式换热器的智能洗浴系统的控制方法，其能有效地提高用户的洗浴舒适度。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种带板式换热器的智能洗浴系统，包括壁挂炉、浴缸水龙头、控制模块、热用水管、冷用水管、加热出水管、加热进水管、板式换热器、采暖水管以及与控制模块电连接的第一电磁阀、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、液位传感器、电控混水阀和第一循环水泵；

壁挂炉设有供暖出水端、供暖回水端、用水出水端和用水进水端；

板式换热器设有第一换热进水端、第一换热出水端、第二换热进水端和第二换热出水端；

电控混水阀设有混合出水端、热进水端和冷进水端；

热用水管连接在电控混水阀的热进水端与壁挂炉的用水出水端之间，第一温度传感器设于热用水管，冷用水管与电控混水阀的冷进水端连接，第二温度传感器设于冷用水管，电控混水阀的混合出水端与浴缸水龙头连接；

第三温度传感器用于检测浴缸的水温度，液位传感器用于检测浴缸的水位；

板式换热器的第一换热进水端通过采暖水管与壁挂炉的供暖出水端连接，板式换热器的第一换热出水端与壁挂炉的供暖回水端连接；第一电磁阀设于采暖水管；

加热出水管与板式换热器的第二换热进水端连接，并用于与浴缸连接；加热进水管与板式换热器的第二换热出水端连接，并用于与浴缸连接；第一循环水泵设于加热出水管或加热进水管。

在其中一个实施例中，所述带板式换热器的智能洗浴系统还包括第一回水管、第二回水管、第二电磁阀、第三电磁阀、第二循环水泵和单向阀；第一回水管连接在热用水管与冷用水管之间，第二电磁阀设于第一回水管；第二回水管的一端连接壁挂炉的用水进水端，第二回水管的另一端连接在冷用水管并位于第一回水管与冷用水管的进水端之间；单向阀、第二循环水泵设于第二回水管，单向阀用于保护第二循环水泵；第三电磁阀连接在冷用水管并位于第二回水管与冷用水管的进水端之间。

在其中一个实施例中，第一循环水泵与控制模块的电连接为无线通讯连接。

在其中一个实施例中，所述控制模块设有操作输入模块。

在其中一个实施例中，所述带板式换热器的智能洗浴系统还包括移动控制终端，所述控制模块与移动控制终端无线通讯连接。

本发明所述的带板式换热器的智能洗浴系统与现有技术相比，具有以下有益效果：

上述带板式换热器的智能洗浴系统通过壁挂炉来提供洗浴用的水源和浴缸加温的热源，并利用控制模块控制第一温度传感器、第二温度传感器、电控混水阀和液位传感器，可以用于实现出水控温和自动注水，利用板式换热器和第三温度传感器，可以用于实现浴缸用水保温。可见，上述各硬件构成的带板式换热器的智能洗浴系统可以有效地用于实现洗浴的全面自动化，提高洗浴的舒适度。由于控制模块和其他电气元件均独立于壁挂炉，可以不需要与壁挂炉进行控制逻辑上的通讯互动，本申请方案能利于已安装的壁挂炉进行洗浴功能上的拓展。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种本发明所述的带板式换热器的智能洗浴系统的控制方法，所述控制模块设有洗浴工作模式；所述控制方法包括：

当控制模块接收到用户输入的进入洗浴工作模式命令，进入洗浴工作模式命令包括用水温度和用水量，进入洗浴工作模式；

控制模块根据用水温度、热用水管的水温度和冷用水管的水温度，调节电控混水阀的热、冷水的混合度；

当液位传感器检测到实际水位值高于用水量，控制模块关闭电控混水阀；

当浴缸的水温度低于水温控温值，水温控温值＝用水温度一调整定量T，调整定量T＞0，控制模块开启第一电磁阀和第一循环水泵，直至浴缸的水温度≥用水温度，关闭第一电磁阀和第一循环水泵。

在其中一个实施例中，所述控制模块还设有与洗浴工作模式交错执行的回水控温工作模式；所述控制方法包括：

当控制模块退出洗浴工作模式时，进入回水控温工作模式；

当热用水管的水温度低于第一水温值，开启第二电磁阀和第二循环水泵，关闭第三电磁阀，直至热用水管的水温度高于第二水温值，第二水温值＞第一水温值＞0，关闭第二循环水泵和第二电磁阀，保持第三电磁阀关闭。

在其中一个实施例中，第一水温值的取值范围为34℃～38℃，第二水温值的取值范围为40℃～45℃。

在其中一个实施例中，1℃≤调整定量T≤2℃。

本发明所述的带板式换热器的智能洗浴系统的控制方法与现有技术相比，具有以下有益效果：

上述控制方法利用壁挂炉来提供洗浴用的水源和浴缸加温的热源，并利用控制模块控制第一温度传感器、第二温度传感器、电控混水阀和液位传感器，实现出水控温和自动注水；利用板式换热器、第一循环水泵和第三温度传感器，并结合调整定量T，实现灵活的浴缸用水保温。可见，上述带板式换热器的智能洗浴系统的控制方法，可以实现洗浴的全面自动化，提高洗浴的舒适度。在控制逻辑中，控制模块和其他电气元件均独立于壁挂炉进行运行，可以不需要与壁挂炉进行控制逻辑上的通讯互动，本申请方案能利于已安装的壁挂炉进行洗浴功能上的拓展。

附图说明

图1为带板式换热器的智能洗浴系统的电路结构示意图；

图2为洗浴工作模式的具体流程。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，用语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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(有线电连接或无线通讯连接)；可以是直接相连，也可以是间接连接。在不影响本申请的解决技术问题的前提下，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。

在本文中，壁挂炉1、浴缸水龙头2、控制模块3、热用水管4、冷用水管5、加热出水管6、加热进水管7、板式换热器8、第一电磁阀9、采暖水管10、第一温度传感器11、第二温度传感器12、第三温度传感器13、液位传感器14、电控混水阀15、第一循环水泵16、第一回水管17、第二回水管18、第二电磁阀19、第三电磁阀20、第二循环水泵21、单向阀22、分水器23、集水器24和移动控制终端25，这些部件的硬件部分均可以从现有技术或产品中获取。

如图1至图2所示，一种带板式换热器的智能洗浴系统，包括壁挂炉1、浴缸水龙头2、控制模块3、热用水管4、冷用水管5、加热出水管6、加热进水管7、板式换热器8、采暖水管10以及与控制模块3电连接的第一电磁阀9、第一温度传感器11、第二温度传感器12、第三温度传感器13、液位传感器14、电控混水阀15和第一循环水泵16；

壁挂炉1设有供暖出水端101、供暖回水端102、用水出水端103和用水进水端104；

板式换热器8设有第一换热进水端、第一换热出水端、第二换热进水端和第二换热出水端；

电控混水阀15设有混合出水端、热进水端和冷进水端；

热用水管4连接在电控混水阀15的热进水端与壁挂炉1的用水出水端103之间，第一温度传感器11设于热用水管4，冷用水管5与电控混水阀15的冷进水端连接，第二温度传感器12设于冷用水管5，电控混水阀15的混合出水端与浴缸水龙头2连接；

第三温度传感器13用于检测浴缸的水温度，液位传感器14用于检测浴缸的水位；

板式换热器8的第一换热进水端通过采暖水管10与壁挂炉1的供暖出水端101连接，采暖水管10与壁挂炉1的供暖出水端101之间设有分水器23；板式换热器8的第一换热出水端与壁挂炉1的供暖回水端102连接，板式换热器8的第一换热出水端与壁挂炉1的供暖回水端102之间设有集水器24；

板式换热器8在使用时，浴缸的水和壁挂炉1的采暖水在板式换热器8中进行不混合的流通，采暖水的热量通过板式换热器8传递给浴缸的水，以对浴缸的水进行辅助加热；

第一电磁阀9设于采暖水管10；

加热出水管6与板式换热器8的第二换热进水端连接，并用于与浴缸连接；加热进水管7与板式换热器8的第二换热出水端连接，并用于与浴缸连接；第一循环水泵16设于加热出水管6。

上述带板式换热器的智能洗浴系统通过壁挂炉1来提供洗浴用的水源和浴缸加温的热源，并利用控制模块3控制第一温度传感器11、第二温度传感器12、电控混水阀15和液位传感器14，可以用于实现出水控温和自动注水，利用板式换热器8、第一循环水泵16和第三温度传感器13，可以用于实现浴缸用水保温。可见，上述各硬件构成的带板式换热器的智能洗浴系统可以有效地用于实现洗浴的全面自动化，提高洗浴的舒适度。由于控制模块3和其他电气元件均独立于壁挂炉1，可以不需要与壁挂炉1进行控制逻辑上的通讯互动，本申请方案能利于已安装的壁挂炉1进行洗浴功能上的拓展。

在其中一个实施例中，在上述带板式换热器的智能洗浴系统中，第一循环水泵16与控制模块3的电连接为无线通讯连接，例如GPRS通讯连接。

在上述带板式换热器的智能洗浴系统中，控制模块3设有洗浴工作模式。因此，上述带板式换热器的智能洗浴系统的控制方法，包括：

S01：当控制模块3接收到用户输入的进入洗浴工作模式命令，进入洗浴工作模式命令包括用水温度和用水量，进入洗浴工作模式；

洗浴工作模式的处理流程包括：

S02：控制模块3根据用水温度、热用水管4的水温度(通过第一温度传感器11检测)和冷水管的水温度(通过第二温度传感器12检测)，调节电控混水阀15的热、冷水的混合度，以调节与用水温度相符的注水温度，给浴缸注水；

S03：当液位传感器14检测到实际水位值高于用水量，控制模块3关闭电控混水阀15，完成自动注水；

S04：当浴缸的水温度(通过第三温度传感器13检测)低于水温控温值，水温控温值＝用水温度-调整定量T，调整定量T＞0，通常为1℃≤调整定量T≤2℃，控制模块3开启第一电磁阀9和第一循环水泵16，将浴缸的水和壁挂炉1的采暖水在板式换热器8中进行不混合的流通，采暖水的热量通过板式换热器8传递给浴缸的水，以对浴缸的水进行辅助加热，直至浴缸的水温度≥用水温度，关闭第一电磁阀9和第一循环水泵16；通过设置调整定量T，可以根据用户设置的用水温度进行相应地调整水温控温值，从而灵活地适应用户的实际用水情况；在水温控温值与用水温度之间进行保温，避免过热保温和频繁切换第一电磁阀9；在不进行保温时，关闭第一电磁阀9，可以防止采暖水在采暖水管10流动，减少热量损失。

上述控制方法，利用壁挂炉1来提供洗浴用的水源和浴缸加温的热源，并利用控制模块3控制第一温度传感器11、第二温度传感器12、电控混水阀15和液位传感器14，实现出水控温和自动注水；利用板式换热器8、第一循环水泵16和第三温度传感器13，并结合调整定量T，实现灵活的浴缸用水保温。可见，上述带板式换热器的智能洗浴系统的控制方法，可以实现洗浴的全面自动化，提高洗浴的舒适度。在控制逻辑中，控制模块3和其他电气元件均独立于壁挂炉1进行运行，可以不需要与壁挂炉1进行控制逻辑上的通讯互动，本申请方案能利于已安装的壁挂炉1进行洗浴功能上的拓展。

在上述控制方法中，根据用水温度、热用水管4的水温度调节电控混水阀15的具体调节算法，可以根据实际情况进行灵活设置，在本申请中不作展开陈述。

其中，在上述带板式换热器的智能洗浴系统中，上述控制模块3可以择一或全部地设有接收浴缸注水命令的两种方案。

第一方案是：上述控制模块3设有操作输入模块。在实际应用中，操作输入模块通常设置在浴室，便于用户直接在操作输入模块的操作界面输入浴缸注水命令。

第二方案是：上述带板式换热器的智能洗浴系统还包括移动控制终端25，上述控制模块3与移动控制终端25无线通讯连接。在实际应用中，用户可以通过移动控制终端25输入浴缸注水命令，并发送至上述控制模块3，实现远程控制，提高用户的使用方便性。

上述带板式换热器的智能洗浴系统，还可以设置浴缸注水命令的启动时间，即定时功能。

在其中一个方案中，上述带板式换热器的智能洗浴系统还包括第一回水管17、第二回水管18、第二电磁阀19、第三电磁阀20、第二循环水泵21和单向阀22；第一回水管17连接在热用水管4与冷用水管5之间，第二电磁阀19设于第一回水管17；第二回水管18的一端连接壁挂炉1的用水进水端104，第二回水管18的另一端连接在冷用水管5并位于第一回水管17与冷用水管5的进水端之间；单向阀22、第二循环水泵21设于第二回水管18，单向阀22用于防止水流逆流，以保护第二循环水泵21；第三电磁阀20连接在冷用水管5并位于第二回水管18与冷用水管5的进水端之间。

在该方案中，在热用水管4、冷用水管5的基础上，设置第一回水管17、第二回水管18、第二电磁阀19、第三电磁阀20、第二循环水泵21和单向阀22，可以用于进行回水加热，实现出水即热，进一步提高用户的使用舒适度，而且结构相对简单。

对应于上述带板式换热器的智能洗浴系统，控制模块3还设有与洗浴工作模式交错执行的回水控温工作模式。

针对洗浴工作模式和回水控温工作模式的切换时序，上述控制方法还包括：

初始化，控制模块执行回水控温工作模式；

当控制模块3接收到用户的浴缸注水命令，退出回水控温工作模式并进入洗浴工作模式；

当控制模块3接收到用户的退出洗浴工作模式的命令，退出洗浴工作模式并进入回水控温工作模式。

当然，在执行上述两个工作模式的过程中，还可以执行与所正执行工作模式无冲突的其他工作。

针对回水控温工作模式的具体执行，上述带板式换热器的智能洗浴系统的控制方法，还包括：

当控制模块3退出洗浴工作模式时，进入回水控温工作模式；

回水控温工作模式的处理流程包括：通过第一温度传感器11检测热用水管4的水温度，当热用水管4的水温度低于第一水温值，开启第二电磁阀19和第二循环水泵21，关闭第三电磁阀20，直至热用水管4的水温度高于第二水温值，第二水温值＞第一水温值＞0，关闭第二循环水泵21和第二电磁阀19，保持第三电磁阀20关闭，避免冷用水管5内的热量外流，降低循环加热的能耗。

上述控制方法通过第一回水管17、第二回水管18、第二电磁阀19、第三电磁阀20、第二循环水泵21和单向阀22，能相对简单、低能耗地实现回水保温。

其中，第一水温值的取值范围可以为34℃～38℃，第二水温值的取值范围可以为40℃～45℃。

在上述带板式换热器的智能洗浴系统，退出洗浴工作模式时，电控混水阀15关闭；退出回水控温工作模式时，第二电磁阀19关闭，第三电磁阀20开启，第二循环水泵21关闭。

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 (9)

1.一种带板式换热器的智能洗浴系统，其特征在于：包括壁挂炉(1)、浴缸水龙头(2)、控制模块(3)、热用水管(4)、冷用水管(5)、加热出水管(6)、加热进水管(7)、板式换热器(8)、采暖水管(10)以及与控制模块(3)电连接的第一电磁阀(9)、第一温度传感器(11)、第二温度传感器(12)、第三温度传感器(13)、液位传感器(14)、电控混水阀(15)和第一循环水泵(16)；

壁挂炉(1)设有供暖出水端(101)、供暖回水端(102)、用水出水端(103)和用水进水端(104)；

板式换热器(8)设有第一换热进水端、第一换热出水端、第二换热进水端和第二换热出水端；

电控混水阀(15)设有混合出水端、热进水端和冷进水端；

热用水管(4)连接在电控混水阀(15)的热进水端与壁挂炉(1)的用水出水端(103)之间，第一温度传感器(11)设于热用水管(4)，冷用水管(5)与电控混水阀(15)的冷进水端连接，第二温度传感器(12)设于冷用水管(5)，电控混水阀(15)的混合出水端与浴缸水龙头(2)连接；

第三温度传感器(13)用于检测浴缸的水温度，液位传感器(14)用于检测浴缸的水位；

板式换热器(8)的第一换热进水端通过采暖水管(10)与壁挂炉(1)的供暖出水端(101)连接，板式换热器(8)的第一换热出水端与壁挂炉(1)的供暖回水端(102)连接；第一电磁阀(9)设于采暖水管(10)；

加热出水管(6)与板式换热器(8)的第二换热进水端连接，并用于与浴缸连接；加热进水管(7)与板式换热器(8)的第二换热出水端连接，并用于与浴缸连接；第一循环水泵(16)设于加热出水管(6)或加热进水管(7)。

2.根据权利要求1所述的带板式换热器的智能洗浴系统，其特征在于：所述带板式换热器的智能洗浴系统还包括第一回水管(17)、第二回水管(18)、第二电磁阀(19)、第三电磁阀(20)、第二循环水泵(21)和单向阀(22)；第一回水管(17)连接在热用水管(4)与冷用水管(5)之间，第二电磁阀(19)设于第一回水管(17)；第二回水管(18)的一端连接壁挂炉(1)的用水进水端(104)，第二回水管(18)的另一端连接在冷用水管(5)并位于第一回水管(17)与冷用水管(5)的进水端之间；单向阀(22)、第二循环水泵(21)设于第二回水管(18)；第三电磁阀(20)连接在冷用水管(5)并位于第二回水管(18)与冷用水管(5)的进水端之间。

3.根据权利要求1所述的带板式换热器的智能洗浴系统，其特征在于：第一循环水泵(16)与控制模块(3)的电连接为无线通讯连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的带板式换热器的智能洗浴系统，其特征在于：所述控制模块(3)设有操作输入模块。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的带板式换热器的智能洗浴系统，其特征在于：所述带板式换热器的智能洗浴系统还包括移动控制终端(25)，所述控制模块(3)与移动控制终端(25)无线通讯连接。

6.一种如权利要求1至5任意一项所述的带板式换热器的智能洗浴系统的控制方法，所述控制模块(3)设有洗浴工作模式；其特征在于：所述控制方法包括：

当控制模块(3)接收到用户输入的进入洗浴工作模式命令，进入洗浴工作模式命令包括用水温度和用水量，进入洗浴工作模式；

控制模块(3)根据用水温度、热用水管(4)的水温度和冷用水管(5)的水温度，调节电控混水阀(15)的热、冷水的混合度；

当液位传感器(14)检测到实际水位值高于用水量，控制模块(3)关闭电控混水阀(15)；

当浴缸的水温度低于水温控温值，水温控温值＝用水温度-调整定量T，调整定量T＞0，控制模块(3)开启第一电磁阀(9)和第一循环水泵(16)，直至浴缸的水温度≥用水温度，关闭第一电磁阀(9)和第一循环水泵(16)。

7.根据权利要求6所述的控制方法，所述控制模块(3)还设有与洗浴工作模式交错执行的回水控温工作模式；其特征在于：所述控制方法包括：

当控制模块(3)退出洗浴工作模式时，进入回水控温工作模式；

当热用水管(4)的水温度低于第一水温值，开启第二电磁阀(19)和第二循环水泵(21)，关闭第三电磁阀(20)，直至热用水管(4)的水温度高于第二水温值，第二水温值＞第一水温值＞0，关闭第二循环水泵(21)和第二电磁阀(19)，保持第三电磁阀(20)关闭。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：第一水温值的取值范围为34℃～38℃，第二水温值的取值范围为40℃～45℃。

9.根据权利要求6至8任意一项所述的控制方法，其特征在于：1℃≤调整定量T≤2℃。