CN106885372A - 热水循环系统及其控制方法 - Google Patents

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赵立新
刘兵
陈国�
杨启欣
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    • F24H9/12—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
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Abstract

本发明公开了一种热水循环系统及其控制方法，包括热水器、与热水器连接的进水管、出热水管、若干个用水点和为用水点供应冷水的冷水管、热水循环装置，出热水管连接有若干路热水支路，其特征在于，热水循环装置包括主控制器、操作显示器、水流量传感器和循环水泵，水流量传感器和操作显示器分别与主控制器连接，主控制器连接控制循环水泵；在热水器的热水输出端设置有温度传感器与主控制器的信号输入端连接，最远端用水点的冷水管与热水支路之间连接有回水管，回水管上沿出水管向冷水管的流向，依次设置有单向阀和温控阀。本发明解决储水式热源在热水循环时管道内热水温度过冲、冷水管无冷水等问题，相比于同类型的产品，性能更加优越。

Description

热水循环系统及其控制方法
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系统及其控制方法。
背景技术
目前热水循环装置一般安装在热水器进水端，通过不同的控制方式来实现水泵的启停，从而加热管路中的水，达到出水即热的目的。热水循环控制技术主要有以下几种：
1、通过倒计时方式来使水泵工作一段时间，将循环管内水加热。
2、通过预约时间循环，即控制器在预约时间段内通过对循环管温度检测从而决定热水器启停。
3、手动开启水泵，在热水器进水端(即回水端)检测温度来确定单次即热是否完成。
4、通过温度传感器检测最远端热水点温度来决定是否即热完成。
上述控制技术存在一些弊端，当热水循环装置安装在进水端时，热水器进水端(回水端)温度并未达到设定值，而热水器出水端温度已经很高；此外，热水循环会把管路中的水都加热到设定值，用户需将冷水管中的热水放掉才能得到冷水。这些弊端都导致产品舒适性较差，用户洗浴体验差，无回水管安装时会将冷水管中的水加热，造成气、电的浪费。
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，功能齐全，操作方便，易于安装和使用，而且控制方便的热水循环系统。
本发明的另一目的是提供一种热水循环控制方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种热水循环系统，包括热水器、与热水器连接的进水管、出热水管、若干个用水点和为用水点供应冷水的冷水管、安装在热水器进水端的热水循环装置，出热水管连接有若干路与用水点对应的热水支路，其特征在于，热水循环装置包括主控制器、操作显示器、水流量传感器和循环水泵，水流量传感器和操作显示器分别与主控制器连接，主控制器连接控制循环水泵；在热水器的热水输出端设置有温度传感器，该温度传感器与主控制器的信号输入端连接，最远端用水点的冷水管与热水支路之间连接有回水管，回水管上沿出水管向冷水管的流向，依次设置有单向阀和温控阀。
作为上述方案的进一步说明，所述温控阀开度大小由感温元件控制，为机械控制式，并不与热水循环装置相连。
一种热水循环控制方法，其特征在于，它是在热水器的进水管端设置主要由主控制器、操作显示器、水流量传感器、循环水泵构成的热水循环装置，在热水器的热水输出端设置温度传感器实时监测热水输出端的水温TA，并在最远端用水点的热水支路与冷水支路之间的回水管设置单向阀和温控阀，通过主控制器设定循环水泵启动温度TS＜TC，TC为热水器设定的热水温度，系统循环过程如下：
当TA＜TS时，循环初次启动，水泵开始工作，同时水流量传感器检测流量Q；
随着出热水管内水温升高，达到温控阀突变温度TT，温控阀开度突变，管路水流量迅速降低；
当Q＜QS时，水泵停止工作，循环结束；
加热结束后，管路自然散热，温度降低，当TB＜TT时，温控阀复位；
当TA＜TS循环再次启动，系统按照上述步骤重复工作；
TA：热水器出水端温度；
TB：温控阀处温度；
TC：储水式热水器设定的热水温度；
TS：循环装置启动温度，由用户设定；
TT：温控阀开度突变温度；
Q：管路中实时流量；
QS：循环停止流量。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用在热水器的进水管端设置主要由主控制器、操作显示器、水流量传感器、循环水泵构成的热水循环装置，在热水器的热水输出端设置温度传感器实时监测热水输出端的水温TA，并在最远端用水点的热水支路与冷水支路之间的回水管设置单向阀和温控阀，通过主控制器设定循环水泵启动温度，解决了储水式热源的洗浴等待问题，实现了即开即热；解决了储水式热源在热水循环时管道内热水温度过高无法使用、冷水管内无冷水等问题，即开即热的同时实现了即开即冷；装置结构简单，功能齐全，操作方便，易于安装和使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的控制流程图。
附图标记说明：1、热水器 2、进水管 3、出热水管 4、用水点 5、冷水管 6、热水循环装置 7、热水支路 8、温度传感器 9、回水管 10、单向阀 11、温控阀。
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-图2所示，本发明是一种热水循环系统，包括热水器1、与热水器连接的进水管2、出热水管3、若干个用水点4和为用水点供应冷水的冷水管5、安装在热水器进水端的热水循环装置6，出热水管连接有若干路与用水点对应的热水支路7，热水循环装置包括主控制器、操作显示器、水流量传感器和循环水泵，水流量传感器和操作显示器分别与主控制器连接，主控制器连接控制循环水泵；在热水器的热水输出端设置有温度传感器8，该温度传感器与主控制器的信号输入端连接，最远端用水点的冷水管与热水支路之间连接有回水管9，回水管上沿出水管向冷水管的流向，依次设置有单向阀10和温控阀11。温控阀开度大小由感温元件控制，为机械控制式，并不与热水循环装置相连。
以下是热水循环控制方法，它是在热水器的进水管端设置主要由主控制器、操作显示器、水流量传感器、循环水泵构成的热水循环装置，在热水器的热水输出端设置温度传感器实时监测热水输出端的水温TA，并在最远端用水点的热水支路与冷水支路之间的回水管设置单向阀和温控阀，开机后，通过主控制器设定循环水泵启动温度TS＜TC，TC为热水器设定的热水温度。系统循环过程如下：
当TA＜TS时，循环初次启动，水泵开始工作，同时水流量传感器检测流量Q；
随着出热水管内水温升高，达到温控阀突变温度TT，温控阀开度突变，管路水流量迅速降低；
当Q＜QS时，水泵停止工作，循环结束；
加热结束后，管路自然散热，温度降低，当TB＜TT时，温控阀复位；
当TA＜TS循环再次启动，系统按照上述步骤重复工作；
TA：热水器出水端温度；
TB：温控阀处温度；
TC：储水式热水器设定的热水温度；
TS：循环装置启动温度，由用户设定；
TT：温控阀开度突变温度；
Q：管路中实时流量；
QS：循环停止流量。
考虑到管路各处散热速率不一致，若B点散热速率小于A点，存在A点温度降到启动值下，B点温控阀开度尚未复位的现象，此时水泵启动，由于温控阀未复位，流量Q小于Qs，水泵启动后立即停止，循环结束。若B点散热速率大于A点则不会出现此现象。在再次启动过程中，温控阀限制了热水流向冷水管，实现了用水点即开即冷。
图2为热水循环装置的控制流程图，用户设定启动温度TS，温度传感器不断检测热水器出热水端A点温度，当TA<TS时开始循环，热水流经温控阀，温控阀开度产生突变，管路流量Q迅速变小，当Q<QS时，循环结束。再次启动时，只有温控阀复位循环才能正常进行，这样防止了管路中尚未冷却的高温水流入冷水管。
本发明与现有技术相比，解决了储水式热源的洗浴等待问题，实现了即开即热；解决了储水式热源在热水循环时管道内热水温度过高无法使用、冷水管内无冷水等问题，即开即热的同时实现了即开即冷；装置结构简单，功能齐全，操作方便，易于安装和使用。
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 (3)

1.一种热水循环系统，包括热水器、与热水器连接的进水管、出热水管、若干个用水点和为用水点供应冷水的冷水管、安装在热水器进水端的热水循环装置，出热水管连接有若干路与用水点对应的热水支路，其特征在于，热水循环装置包括主控制器、操作显示器、水流量传感器和循环水泵，水流量传感器和操作显示器分别与主控制器连接，主控制器连接控制循环水泵；在热水器的热水输出端设置有温度传感器，该温度传感器与主控制器的信号输入端连接，最远端用水点的冷水管与热水支路之间连接有回水管，回水管上沿出水管向冷水管的流向，依次设置有单向阀和温控阀。
2.根据权利要求1所述的热水循环系统，其特征在于，所述温控阀开度大小由感温元件控制，为机械控制式，并不与热水循环装置相连。
3.一种与权利要求1或2所述的热水循环系统对应的热水循环控制方法，其特征在于，它是在热水器的进水管端设置主要由主控制器、操作显示器、水流量传感器、循环水泵构成的热水循环装置，在热水器的热水输出端设置温度传感器实时监测热水输出端的水温TA，并在最远端用水点的热水支路与冷水支路之间的回水管设置单向阀和温控阀，通过主控制器设定循环水泵启动温度TS＜TC，TC为热水器设定的热水温度，系统循环过程如下：
当TA＜TS时，循环初次启动，水泵开始工作，同时水流量传感器检测流量Q；
随着出热水管内水温升高，达到温控阀突变温度TT，温控阀开度突变，管路水流量迅速降低；
当Q＜QS时，水泵停止工作，循环结束；
加热结束后，管路自然散热，温度降低，当TB＜TT时，温控阀复位；
当TA＜TS循环再次启动，系统按照上述步骤重复工作；
TA：热水器出水端温度；
TB：温控阀处温度；
TC：储水式热水器设定的热水温度；
TS：循环装置启动温度，由用户设定；
TT：温控阀开度突变温度；
Q：管路中实时流量；
QS：循环停止流量。
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