CN107062621A - 一种自动调节循环间隔时间的中央燃气热水器 - Google Patents

一种自动调节循环间隔时间的中央燃气热水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种自动调节循环间隔时间的中央燃气热水器，包括：壳体，安装在壳体内的换热器、主控制器，在换热器上连接有进水管、出水管，所述进水管、出水管通过循环管道构成循环回路，在循环回路上设有水泵；其特征在于，在进水管、出水管上分别设有进水端温度传感器、出水端温度传感器，在壳体的底部设有环境温度传感器，所述主控制器与进水温度传感器、出水温度传感器、水泵、环境温度传感器信号连接。本发明通过主控制器设置水泵循环启动间隔时间，在水泵间隔启动后再进行预热启动条件判断，从而轻松解决带预热功能的燃气热水器温度过冲严重、温度均匀性差等问题，真正全程零冷水，大幅提示管道水温均匀性。

Description

一种自动调节循环间隔时间的中央燃气热水器
技术领域
本发明涉及燃气热水器技术领域，尤其涉及一种自动调节循环间隔时间的中央燃气热水器。
背景技术
最近几年市场上陆续出现各种带预热功能的燃气热水器,一定程度上实现了燃气热水器的即开即热功能。但是，现有的这些带预热功能的燃气热水器在实际使用过程中存在温度过冲严重、第二次预热启动前管道水温偏低、温度均匀性差等显著缺点，并且距离热水器出水端越近，上述缺点越明显。一般带预热功能的燃气热水器是通过判定回水端(进水)或出水端的温度进行预热启动与停止的，由于用户管道安装各异，其管道内的热水散热不同，一段时间后存在热水器内温度传感器所检测温度与管道温度相差较大的现象，因此程序中一般包含水泵定时循环功能，一定程度上提高了整个管道水温均匀性，但是该时间一般是固定的，不能适应各季节、各安装环境的变化。
另外，在最近用水点多次使用热水时，出于系统安全性，一般热水器重新点火后，相应标志位清零，因此上述定时时间重新计时，将导致热水器温度过冲严重或最近用水点到最远用水点的管道水为温水或冷水，所以下次预热启动前需水泵运转一段时间，因此合适的水泵循环启动间隔时间可大幅度提升管道水温均匀性，但过于频繁的水泵循环将导致管道热量散失严重，同时浪费大量能源及影响水泵使用寿命，因此开发一款可根据安装环境及用水情况自动调节水泵循环启动间隔时间的中央燃气热水器是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供根据安装环境及用水情况自动调节水泵循环启动间隔时间的中央燃气热水器。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种自动调节循环间隔时间的中央燃气热水器，包括：壳体，安装在壳体内的换热器、主控制器，在换热器上连接有进水管、出水管，所述进水管、出水管通过循环管道构成循环回路，在循环回路上设有水泵；其特征在于，在进水管、出水管上分别设有进水端温度传感器、出水端温度传感器，在壳体的底部设有环境温度传感器，所述主控制器与进水温度传感器、出水温度传感器、水泵、环境温度传感器信号连接，并根据进水温度传感器、出水温度传感器、环境温度传感器反馈的信号控制水泵工作。
作为改进地，所述环境温度传感器的头部感温部分置于壳体底盖外侧，并处于中央燃气热水器下端。
作为改进地，在预热保温时长内，出水端温度传感器所检测的温度满足预热启动条件时，主控制器控制水泵运转，将水流由进水口抽入，流经换热器进行加热；进水端温度传感器所检测的温度满足预热停止条件时，主控制器控制水泵停止运转。
作为改进地，在预热保温时长内，水泵循环启动方法为：主控制器根据环境温度传感器检测到的当前环境温度确定一个水泵循环启动间隔时间；水泵停止运转后主控制器开始计时，如果累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t后，仍不满足预热启动条件时，主控制器控制水泵运转一段时间T循环后停止，水泵停止后主控制器重新开始计时；如果在累计时间尚未到达设定的水泵循环启动间隔时间t就满足预热启动条件，主控制器控制水泵运转进行预热，当达到预热停止条件时，水泵停止运转，预热结束，主控制器重新开始计时。
作为改进地，所述水泵循环启动间隔时间t的设置方法为：当环境温度传感器检测到的当前环境温度X＞30℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为15min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度20℃≤X＜30℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为12min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度10℃≤X＜20℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为9min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度X＜10℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为6min。
作为改进地，所述一段时间T循环的取值范围为0.5-5min。
作为改进地，如果在累计时间尚未到达设定的水泵循环启动间隔时间t时出现了燃气热水器点火使用情况，主控制器则根据点火次数自动调整水泵循环启动间隔时间。
作为改进地，在累计时间尚未到达设定的水泵循环启动间隔时间t且出现了燃气热水器点火使用情况时，水泵循环启动间隔时间的调整方法如下：如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了一次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/2；如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了两次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/3；以此类推，如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了n次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/(n+1)。
本发明的有益效果是：
一、在普通带预热功能的燃气热水器上增加一个环境温度传感器，预热启动前主控制器可根据环境温度传感器所检测的环境温度，确定该环境下的水泵循环启动间隔时间，并在达到水泵循环启动间隔时间后自动使水泵运转一段时间，将整个管道或者热水器出水端的热水(或温水)与回水(进水)端的温水(热水)进行混合后，再进行预热启动条件判断，从而轻松解决带预热功能的燃气热水器温度过冲严重、温度均匀性差等问题，真正全程零冷水，大幅提示管道水温均匀性。
二、在未到达设定的水泵循环启动间隔时间时，若用户有用水情况，则热水器主控制器根据火焰反馈标志位情况确认期间的热水器点火成功次数，智能调整最终水泵循环启动间隔时间，从而使得整个管路中的水温始终基本一致，更加准确判断预热是否启动，解决最近用水点连续多次用热水所导致管道温度整体偏低的现象，大幅提升用户体验感。
三、在水泵循环启动间隔时间内，系统满足预热启动条件，则正常启动热水器进行预热，预热结束后，水泵循环启动间隔时间重新计时，不影响正常预热流程。与现有技术相比，本实施例提供的中央燃气热水器真正从用户的角度实现了中央燃气热水器的预热功能。
四、不论何种恶劣安装环境，水泵循环启动间隔时间最长为15min，保证该段时间内管道温度不至于太低，影响用户洗浴舒适性。
附图说明
图1所示为本发明提供的中央燃气热水器结构示意图。
图2所示为本发明提供的中央燃气热水器循环控制流程图。
附图标记说明：
1：壳体，2：换热器，3：进水管，4：出水管，5：进水端温度传感器，6：出水端温度传感器，7：水泵，8：环境温度传感器，9：主控制器。
具体实施方式
为方便本领域技术人员更好地理解本发明的实质，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。
如图1所示，一种自动调节循环间隔时间的中央燃气热水器，包括：壳体1，安装在壳体1内的换热器2、主控制器9，在换热器2上连接有进水管3、出水管4，在进水管3、出水管4上分别设有进水端温度传感器5、出水端温度传感器6，所述进水管3、出水管4通过循环管道构成循环回路，在循环回路上设有水泵7，在壳体1的底部设有环境温度传感器8，所述主控制器9与进水温度传感器5、出水温度传感器6、水泵7、环境温度传感器8信号连接。
其中，水泵7用来提供系统水循环的动力和克服系统的管道阻力，并且其运转情况通过主控制器9控制。进水端温度传感器5作为回水(进水)温度检测单元，为系统预热、燃烧停止提供温度控制信号。主控制器9作为整个系统的控制中心。换热器2作为整个系统换热中心，将冷水加热为所需热水。环境温度传感器8，作为环境温度检测器件，其头部感温部分置于壳体底盖外侧，并处于热水器下端，避开热水器余热对环境温度的检测造成影响，进一步提高环境温度检测精度。出水端温度传感器6，用于热水器出水温度检测，同时作为系统预热启动判断条件；在预热保温时长内，出水端温度传感器6所检测的温度满足预热启动条件，主控制器9控制水泵7运转，将水流由进水口抽入，流经换热器2进行加热，最后经过热水器出水端流出到达管道中。
所述预热启动条件如下：
a、系统开启预热功能且在预热保温时长内；
b、系统满足T出<T设-T0。
其中：T出—热水器出水温度，由出水端温度传感器6实时监测到的温度。
T设—热水器上设定温度，其中36℃≤T设≤48℃。
T0——温度差值，可设定范围为3-5℃，系统默认5℃。
系统预热停止条件如下：
a、热水器回水(进水)温度T进≥T设；
b、系统水泵后循环完毕，水泵后循环时间固定为2min。
其中：T进为热水器回水(进水)温度，由进水端温度传感器5实时监测到的温度。
实际工作时，主控制器9根据环境温度传感器8检测到的当前环境温度X确定水泵循环启动间隔时间t。
如图2所示，当环境温度传感器检测到的当前环境温度X＞30℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为15min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度20℃≤X＜30℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为12min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度10℃≤X＜20℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为9min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度X＜10℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为6min。
中央燃气热水器开启预热功能且在预热保温时长内时，水泵循环启动方法为：水泵7停止运转后主控制器9开始计时，如果累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t后，仍不满足预热启动条件时，主控制器9控制水泵7运转一段时间T循环后停止，水泵7停止后主控制器重新开始计时。如果在累计时间尚未到达设定的水泵循环启动间隔时间t就满足预热启动条件，主控制器9控制水泵7运转进行预热，当达到预热停止条件时，水泵7停止运转，预热结束，主控制器重新开始计时。
本实施例中，所述T循环设定为1min。在其他实施方式中，根据热水器的升数或环境温度的不同，T循环在0.5-5min内任意调整，不限于本实施例。
进一步地，如果在累计时间尚未到达设定的水泵循环启动间隔时间t时出现了燃气热水器点火使用情况，主控制器9则根据点火次数自动调整水泵循环启动间隔时间，调整方法如下：如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了一次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/2；如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了两次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/3；以此类推，如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了n次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/(n+1)。
本实施例提供的一种中央燃气热水器，通过不同的环境温度情况确定水泵循环启动间隔时间，并在达到水泵循环启动间隔时间后自动使水泵运转一段时间，将整个管道或者热水器出水端的热水(或温水)与回水(进水)端的温水(热水)进行混合后，再进行预热启动条件判断，从而轻松解决带预热功能的燃气热水器温度过冲严重、温度均匀性差等问题。另外，在未到达设定的水泵循环启动间隔时间时，若用户有用水情况，则热水器主控制器根据火焰反馈标志位情况确认期间的热水器点火成功次数，智能调整最终水泵循环启动间隔时间，从而使得整个管路中的水温始终基本一致，更加准确判断预热是否启动。此外，在水泵循环启动间隔时间内，系统满足预热启动条件，则正常启动热水器进行预热，预热结束后，水泵循环启动间隔时间重新计时，不影响正常预热流程。与现有技术相比，本实施例提供的中央燃气热水器真正从用户的角度实现了中央燃气热水器的预热功能。
以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动调节循环间隔时间的中央燃气热水器，包括：壳体，安装在壳体内的换热器、主控制器，在换热器上连接有进水管、出水管，所述进水管、出水管通过循环管道构成循环回路，在循环回路上设有水泵；其特征在于，在进水管、出水管上分别设有进水端温度传感器、出水端温度传感器，在壳体的底部设有环境温度传感器，所述主控制器与进水温度传感器、出水温度传感器、水泵、环境温度传感器信号连接，并根据进水温度传感器、出水温度传感器、环境温度传感器反馈的信号控制水泵工作。
2.根据权利要求1所述的中央燃气热水器，其特征在于，所述环境温度传感器的头部感温部分置于壳体底盖外侧，并处于中央燃气热水器下端。
3.根据权利要求1所述的中央燃气热水器，其特征在于，在预热保温时长内，出水端温度传感器所检测的温度满足预热启动条件时，主控制器控制水泵运转，将水流由进水口抽入，流经换热器进行加热；进水端温度传感器所检测的温度满足预热停止条件时，主控制器控制水泵停止运转。
4.根据权利要求1所述的中央燃气热水器，其特征在于，在预热保温时长内，水泵循环启动方法为：主控制器根据环境温度传感器检测到的当前环境温度确定一个水泵循环启动间隔时间；
水泵停止运转后主控制器开始计时，如果累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t后，仍不满足预热启动条件时，主控制器控制水泵运转一段时间T循环后停止，水泵停止后主控制器重新开始计时；
如果在累计时间尚未到达设定的水泵循环启动间隔时间t就满足预热启动条件，主控制器控制水泵运转进行预热，当达到预热停止条件时，水泵停止运转，预热结束，主控制器重新开始计时。
5.根据权利要求4所述的中央燃气热水器，其特征在于，所述水泵循环启动间隔时间t的设置方法为：当环境温度传感器检测到的当前环境温度X＞30℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为15min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度20℃≤X＜30℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为12min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度10℃≤X＜20℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为9min，当环境温度传感器检测到的当前环境温度X＜10℃时，水泵循环启动间隔时间t设定为6min。
6.根据权利要求4所述的中央燃气热水器，其特征在于，所述一段时间T循环的取值范围为0.5-5min。
7.根据权利要求4所述的中央燃气热水器，其特征在于，如果在累计时间尚未到达设定的水泵循环启动间隔时间t时出现了燃气热水器点火使用情况，主控制器则根据点火次数自动调整水泵循环启动间隔时间。
8.根据权利要求7所述的中央燃气热水器，其特征在于，在累计时间尚未到达设定的水泵循环启动间隔时间t且出现了燃气热水器点火使用情况时，水泵循环启动间隔时间的调整方法如下：如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了一次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/2；如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了两次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/3；以此类推，如果在累计时间到达设定的水泵循环启动间隔时间t之前出现了n次点火，则将水泵循环启动间隔时间t调整为t/(n+1)。
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