CN106766186B - 一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统 - Google Patents

一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106766186B
CN106766186B CN201611217481.7A CN201611217481A CN106766186B CN 106766186 B CN106766186 B CN 106766186B CN 201611217481 A CN201611217481 A CN 201611217481A CN 106766186 B CN106766186 B CN 106766186B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
preheating
circulating
water pump
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611217481.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106766186A (zh
Inventor
余少言
阳悠悠
王心亮
刘兵
卢克勤
赵立新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Macro Gas Appliance Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Macro Gas Appliance Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Macro Gas Appliance Co Ltd filed Critical Guangdong Macro Gas Appliance Co Ltd
Priority to CN201611217481.7A priority Critical patent/CN106766186B/zh
Publication of CN106766186A publication Critical patent/CN106766186A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106766186B publication Critical patent/CN106766186B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/12—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
    • F24H9/13—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2035—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Control For Baths (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统，其特征在于，它包括壳体及其内设置的控制器、直流水泵、进水管接头、循环水流量传感器、温度传感器、出水管接头，出水管接头连接热水器进水口，直流水泵、循环水流量传感器、温度传感器分别设置在进、出水管接头之间，循环水流量传感器、温度传感器分别连接于控制器的信号输入端，控制器连接控制直流水泵，实现水泵无极调速功能，并且具有转速反馈；循环水流量传感器为水泵无极调速提供控制信号；温度传感器，作为系统防冻、预热启动、预热停止的温度判断条件；进水管接头，外接回水管道。本发明可避免导致系统温度过冲的现象，充分节约能源，相比于同类型的产品，性能更加优越。

Description

一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，更具体是涉及一种热水循环装置及其控制系统。
背景技术
目前市场上带直流泵的热水循环装置少之又少，其控制系统成熟度也不高，而目前大批量使用的交流泵调速困难，实现成本较高，因此在热水器行业还没有采用交流泵调速的方式；目前的热水循环装置很多功能只能在有回水管路的用户家使用，但是一般用户家里是没有回水管道的，而对于无回水管道的部分功能实际使用时，温度均匀性较差，另外热水循环装置交流泵无调速功能，如果以正常转速后循环，循环产生的水流量必然超过热水器启动水流量，热水器重新点火燃烧，使得超温现象进一步加剧；因此如果没有后循环必使得管道中的水温极度不均匀，由于没有回水管路，导致用水点无法正常使用热水的致命缺陷，另外体积相对较大的交流泵也限制了循环装置体积小巧化设计。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅结构简单，控制方便的带直流泵的热水循环装置。
本发明的另一目的是提供一种可靠性强、舒适性佳，节能性高的带直流泵的热水循环装置的控制系统。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种带直流泵的热水循环装置，其特征在于，它包括壳体及其内设置的控制器、直流水泵、进水管接头、循环水流量传感器、温度传感器、出水管接头，出水管接头连接热水器进水口，直流水泵、循环水流量传感器、温度传感器分别设置在进、出水管接头之间，循环水流量传感器、温度传感器分别连接于控制器的信号输入端，控制器连接控制直流水泵，为系统循环提供动力，可实现水泵无极调速功能，并且具有转速反馈；循环水流量传感器为水泵无极调速提供控制信号；温度传感器，作为系统防冻、预热启动、预热停止的温度判断条件；进水管接头，外接回水管道。
一种带直流泵的热水循环装置的控制系统，其特征在于，它包括连接控制器的操作面板，控制器内嵌有舒适模式功能模块和经济模式功能模块，操作面板具有开关键、预热键、舒适键、升温键、降温键，系统未开启预热功能时，代表处于正常洗浴模式，此时舒适键无响应，只有开启预热功能后，舒适键才能开或关；舒适键开启代表按照舒适模式进行预热，舒适键关闭代表按照经济模式进行预热，系统默认经济模式进行预热；
热水循环装置预热启动、停止条件分别为：当Td<Ts-T0时，直流水泵开始运转；当Td≥Ts-1时，进入水泵循环程序；
其中Td—循环装置当前温度；Ts—循环装置设定温度，即用户设定的期望预热温度，36℃≤Ts≤48℃；T0—温度差值，可设定范围为3-8℃。
进一步地，热水循环装置的控制过程：热水循环装置通电即进行防冻判断，满足防冻条件后，进入水泵循环程序；先低速启动5-15S后，再逐渐加速至循环水量1-3L/min循环固定时间进行防冻，启动过程较平滑，防止启动冲击对热水器造成误判；热水循环装置开机后，若开启预热功能，则判断舒适模式是否开启，系统默认经济模式；当开启舒适模式时，并且系统满足预热启动条件，则水泵以最大调速占空比电压运转，始终保证当前管道状况下为最大循环水量，提升洗浴舒适性，直至系统满足预热停止条件，进入水泵循环程序；
当系统进入默认经济预热模式时，并且系统满足预热启动条件，则水泵以最大调速80％占空比电压运转4-6S，4-6S调节水泵调速占空比电压大小，使循环水量在Q设±Δ之间，Δ初步取值0.5；但是当水泵调速占空比电压达到100％时，其循环水量依然小于Q设-Δ，则水泵以此最大调速占空比电压运转，直至满足预热停止条件，进入水泵循环程序。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、本发明采用的系统具有不同的预热模式：舒适预热模式，始终为用户提供较佳的洗浴舒适性；经济预热模式，水泵在不超过最大功率的前提下系统根据管道情况自动调节水泵转速，且一定范围内不影响用户洗浴舒适性，达到充分节约能源的目的同时进一步减小水泵运行噪音。
2、提高温度均匀性的同时提供一种循环防冻功能：热水循环装置可避免热水器重新启动进行循环，水泵的低速运转，使得预热完毕后，管道温度均匀性较好，同时提供一种避免热水器自启动的循环防冻功能。
3、全新控制方式实现水泵平滑调速：循环水量的闭环控制方式实现水泵平滑调速，避免调速过冲引起循环水量变化较大，导致系统温度过冲的现象。
附图说明
图1为本发明的热水循环装置结构示意图；
图2为本发明的热水循环装置的舒适模式与经济模式下的水泵转速与循环水量的关系图；
图3为本发明的带直流泵的热水循环装置控制流程图。
附图标记说明：1、壳体 2、控制器 3、直流水泵 4、进水管接头 5、循环水流量传感器 6、温度传感器 7、出水管接头 8、出水管 9、进水管。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。
如图1所示，本发明是一种带直流泵的热水循环装置，它包括壳体1及其内设置的控制器2、直流水泵3、进水管接头4、循环水流量传感器5、温度传感器6、出水管接头7，出水管接头连接热水器进水口，直流水泵、循环水流量传感器、温度传感器分别设置在进、出水管接头之间。本实施例中，出水管接头与直流水泵之间连接有出水管8，进水管接头与循环水泵之间连接有进水管9，水流量传感器、温度传感器分别设置在进水管上。循环水流量传感器、温度传感器分别连接于控制器的信号输入端，控制器连接控制直流水泵，为系统循环提供动力，可实现水泵无极调速功能，并且具有转速反馈；循环水流量传感器为水泵无极调速提供控制信号；温度传感器，作为系统防冻、预热启动、预热停止的温度判断条件；进水管接头，外接回水管道。
以下是带直流泵的热水循环装置的控制系统，它包括连接控制器的操作面板，控制器内嵌有舒适模式功能模块和经济模式功能模块，操作面板具有开关键、预热键、舒适键、升温键、降温键，系统未开启预热功能时，代表处于正常洗浴模式，此时舒适键无响应，只有开启预热功能后，舒适键才能开或关；舒适键开启代表按照舒适模式进行预热，舒适键关闭代表按照经济模式进行预热，系统默认经济模式进行预热；
热水循环装置预热启动、停止条件分别为：当Td<Ts-T0时，直流水泵开始运转；当Td≥Ts-1时，进入水泵循环程序；
其中Td—循环装置当前温度；Ts—循环装置设定温度，即用户设定的期望预热温度，36℃≤Ts≤48℃；T0—温度差值，可设定范围为3-8℃，系统默认5℃。
图2为本提案所述热水循环装置的舒适模式与经济模式下的预热流程，当系统处于舒适模式时，其水泵以额定转速n2运转，其管路特性曲线由为Ⅱ，水泵工作点为2，对应循环水量Q等于Q设，系统始终以当前管道下的最大循环水量工作，可降低热水器最低温升带来的温度过冲现象，而循环水量越大，其预热舒适性越佳。
当系统处于经济模式时，其水泵以设定循环水量Q设运转，假设此时对应转速为n1，其管路特性曲线由为Ⅰ，水泵工作点为1，另外一用户管路特性曲线为Ⅲ(管阻较小)，系统在保证装置设定循环水量Q设不变的基础上，将水泵转速降低至n3，使水泵工作点为3,水泵功率大幅度降低，从而达到节能的目的；同理当遇到管道阻力较大时，例如管路特性曲线由为Ⅱ时，系统为了保证机器设定循环水量Q设不变，只有将水泵转速提高至n2，使水泵工作点为2，一定范围内即使用户管道阻力增大时，也能享受较舒适的洗浴效果；即水泵功耗完全由用户管道决定，系统根据管道情况自动调节水泵转速，且一定范围内不影响用户洗浴舒适性，当管阻越小，水泵运转功率越小于额定功率，其经济节能越明显。
图3为带直流泵的热水循环装置控制流程，装置通电即可进行防冻判断，满足防冻条件后，进入水泵循环程序，先低速启动10S后，再逐渐加速至循环水量2L/min循环固定时间进行防冻，启动过程较平滑，防止启动冲击对热水器造成误判。装置开机后，若开启预热功能，则判断舒适模式是否开启，系统默认经济模式；当开启舒适模式时，并且系统满足预热启动条件，则水泵以最大调速占空比电压运转，始终保证当前管道状况下为最大循环水量，提升洗浴舒适性，直至系统满足预热停止条件，进入水泵循环程序。
当系统进入默认经济预热模式时，并且系统满足预热启动条件，则水泵以最大调速80％占空比电压运转5S，5S后判断当前循环水量与Q设之间的关系，从而调节水泵调速占空比电压大小，使循环水量在Q设±Δ之间，Δ初步取值0.5；但是当水泵调速占空比电压达到100％时，其循环水量依然小于Q设-Δ，则水泵以此最大调速占空比电压运转，直至满足预热停止条件，进入水泵循环程序。
另外由于水泵还具有转速反馈，可实时知道水泵运转情况，例如设置最高转速保护功能等，本发明与现有技术相比，具有控制简单、可靠性强、舒适性佳或节能性高等特点。
本发明利用普通水流量传感器对流过水阀的水流量信号进行采样，再结合本发明所述的循环水流量监测实现直流水泵的闭环无极调速，便可轻松解决目前使用热水循环装置所带来的舒适性差等致命缺陷，另外本技术方案可根据管路状况，自动实现水泵无极调速，达到充分节能能源的目的同时进一步减小水泵运行噪音，除此之外本技术方案还具有水泵转速反馈系统，可作为水泵运行状况直接判定依据。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (1)

1.一种带直流泵的热水循环装置，其特征在于，它包括壳体及其内设置的控制器、直流水泵、进水管接头、循环水流量传感器、温度传感器、出水管接头，出水管接头连接热水器进水口，直流水泵、循环水流量传感器、温度传感器分别设置在进、出水管接头之间，循环水流量传感器、温度传感器分别连接于控制器的信号输入端，控制器连接控制直流水泵，实现水泵无极调速功能，并且具有转速反馈；循环水流量传感器为水泵无极调速提供控制信号；温度传感器，作为系统防冻、预热启动、预热停止的温度判断条件；进水管接头，外接回水管道；出水管接头与直流水泵之间连接有出水管，进水管接头与循环水泵之间连接有进水管，水流量传感器、温度传感器分别设置在进水管上；
带直流泵的热水循环装置的控制系统，包括连接控制器的操作面板，控制器内嵌有舒适模式功能模块和经济模式功能模块，操作面板具有开关键、预热键、舒适键、升温键、降温键，系统未开启预热功能时，代表处于正常洗浴模式，此时舒适键无响应，只有开启预热功能后，舒适键才能开或关；舒适键开启代表按照舒适模式进行预热，舒适键关闭代表按照经济模式进行预热，系统默认经济模式进行预热；
热水循环装置预热启动、停止条件分别为：当Td<Ts-T0时，直流水泵开始运转；当Td≥Ts-1时，进入水泵循环程序；
Td—循环装置当前温度；Ts—循环装置设定温度，即用户设定的期望预热温度，36℃≤Ts≤48℃；T0—温度差值，设定范围为3-8℃；
热水循环装置的控制过程：热水循环装置通电即进行防冻判断，满足防冻条件后，进入水泵循环程序；先低速启动5-15S后，再逐渐加速至循环水量1-3L/min循环固定时间进行防冻，启动过程较平滑，防止启动冲击对热水器造成误判；热水循环装置开机后，若开启预热功能，则判断舒适模式是否开启，系统默认经济模式；当开启舒适模式时，并且系统满足预热启动条件，则水泵以最大调速占空比电压运转，始终保证当前管道状况下为最大循环水量，提升洗浴舒适性，直至系统满足预热停止条件，进入水泵循环程序；
当系统进入默认经济预热模式时，并且系统满足预热启动条件，则水泵以最大调速80%占空比电压运转4-6S，4-6S后调节水泵调速占空比电压大小，使循环水量在Q设±Δ之间，Δ取值0.5L/min；但是当水泵调速占空比电压达到100%时，其循环水量依然小于Q设-Δ，则水泵以此最大调速占空比电压运转，直至满足预热停止条件，进入水泵循环程序。
CN201611217481.7A 2016-12-26 2016-12-26 一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统 Active CN106766186B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611217481.7A CN106766186B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611217481.7A CN106766186B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106766186A CN106766186A (zh) 2017-05-31
CN106766186B true CN106766186B (zh) 2022-06-21

Family

ID=58925984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611217481.7A Active CN106766186B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106766186B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109855284B (zh) * 2017-11-30 2021-04-16 宁波方太厨具有限公司 一种家用燃气热水器及其控制方法
CN110186195B (zh) * 2018-05-22 2021-06-08 华帝股份有限公司 一种燃气热水器的控制方法及控制系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2512179A1 (fr) * 1981-08-27 1983-03-04 Sdecc Chaudiere a gaz etanche a tirage force avec regulation par microprocesseur
CN101315207A (zh) * 2008-06-17 2008-12-03 广东万家乐燃气具有限公司 一种燃气热水器自动控制预热中央供水系统
CN201327115Y (zh) * 2008-09-22 2009-10-14 广东万家乐燃气具有限公司 一种集成式中央热水系统
CN101737846A (zh) * 2008-11-17 2010-06-16 广东万家乐燃气具有限公司 一种集成式中央热水系统
KR20130004771A (ko) * 2011-07-04 2013-01-14 주식회사 경동나비엔 가스 온수기 및 이를 구비한 온수공급장치
CN203375718U (zh) * 2013-07-05 2014-01-01 能率(中国)投资有限公司 带直流循环泵的预热循环装置
CN105546803A (zh) * 2016-02-01 2016-05-04 艾欧史密斯(中国)热水器有限公司 燃气热水装置、燃气热水系统、燃气热水器以及热水装置
CN205717848U (zh) * 2016-05-10 2016-11-23 广东万家乐燃气具有限公司 一种可调节即热时长的燃气热水器
CN206300351U (zh) * 2016-12-26 2017-07-04 广东万家乐燃气具有限公司 一种带直流泵的热水循环装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2512179A1 (fr) * 1981-08-27 1983-03-04 Sdecc Chaudiere a gaz etanche a tirage force avec regulation par microprocesseur
CN101315207A (zh) * 2008-06-17 2008-12-03 广东万家乐燃气具有限公司 一种燃气热水器自动控制预热中央供水系统
CN201327115Y (zh) * 2008-09-22 2009-10-14 广东万家乐燃气具有限公司 一种集成式中央热水系统
CN101737846A (zh) * 2008-11-17 2010-06-16 广东万家乐燃气具有限公司 一种集成式中央热水系统
KR20130004771A (ko) * 2011-07-04 2013-01-14 주식회사 경동나비엔 가스 온수기 및 이를 구비한 온수공급장치
CN203375718U (zh) * 2013-07-05 2014-01-01 能率(中国)投资有限公司 带直流循环泵的预热循环装置
CN105546803A (zh) * 2016-02-01 2016-05-04 艾欧史密斯(中国)热水器有限公司 燃气热水装置、燃气热水系统、燃气热水器以及热水装置
CN205717848U (zh) * 2016-05-10 2016-11-23 广东万家乐燃气具有限公司 一种可调节即热时长的燃气热水器
CN206300351U (zh) * 2016-12-26 2017-07-04 广东万家乐燃气具有限公司 一种带直流泵的热水循环装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106766186A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2492601B1 (en) Method for controlling the temperature of hot water by operating a circulation pump
CN109059280B (zh) 一种热泵热水系统及其控制方法
CN110186195B (zh) 一种燃气热水器的控制方法及控制系统
CN109855284B (zh) 一种家用燃气热水器及其控制方法
CN107461933A (zh) 热水设备和包含该热水设备的热水系统
CN106871428A (zh) 一种防冻增压型燃气热水器
CN206300351U (zh) 一种带直流泵的热水循环装置
CN106766186B (zh) 一种带直流泵的热水循环装置及其控制系统
CN203375718U (zh) 带直流循环泵的预热循环装置
CN104807067A (zh) 卫浴采暖设备中燃烧系统和风机的智能控制方法
CN110671824A (zh) 零冷水控制系统和方法
CN209960766U (zh) 一种用于燃气热水器的零冷水预热装置
CN109945503B (zh) 燃气具的风量控制方法、装置、存储介质及燃气具
CN101893323B (zh) 空气能热泵热水器的控制方法
CN111256359A (zh) 一种热水器系统及热水器的控制方法
KR101514896B1 (ko) 히트펌프 난방시스템
CN117537495A (zh) 一种电热水器及其增压控制方法
CN114857783B (zh) 可设置采暖与卫浴不同功率输出的控制方法及采暖热水炉
CN114636250B (zh) 混能燃气热水器的控制方法及燃气热水器
CN204787470U (zh) 空调冷冻水节能系统
CN108286788A (zh) 产热水能力可变的燃气热水器的控制方法及燃气热水器
CN112762622B (zh) 水温控制装置与其运作方法
CN110953727A (zh) 一种燃气热水器的恒温控制方法
CN112254352A (zh) 一种用于壁挂炉的水泵排气方法
CN114636248B (zh) 具有防烫功能的燃气热水器及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant