CN108088069A - 一种具备预热功能的节能燃气热水器、加热系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备预热功能的节能燃气热水器、加热系统和方法，所述热水器包括外壳，所述外壳内部从上到下依次设置有换热器、智能舱燃烧室、直流无刷风机和燃气比例阀；所述外壳的底部开设有热水进口、燃气进口和冷水进口；所述外壳内部还设置有控制热水器开关的开关电源；所述外壳内部还设置有智能控制器、循环水泵、环境温度传感器和回水温度传感器；所述外壳底部还开设有回水进口；所述智能控制器分别信号连接于循环水泵、环境温度传感器、回水温度传感器、开关电源、燃气比例阀和直流无刷风机。具有加热时间短和节约能源的优点。

Description

一种具备预热功能的节能燃气热水器、加热系统和方法

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，具体涉及一种具备预热功能的节能燃气热水器、加热系统和方法。

背景技术

由于家庭的燃气热水器一般安装在生活阳台上，而洗浴用水在浴室，从浴室到厨房有一段较长的管路，一般有10-30米之间。因此，用户洗澡时，管路中存有的冷水必须先放出来才能有热水流出，而且要放出很多冷水才能出来热水，长时间的等待不说，也浪费了很多水。特别天气转凉变冷的时候，热水久久不出来。因此，解决每次使用热水前都要先放一段冷水，成为了燃气热水器行业普遍存在的使用难题。

近年来，带有预加热功能的燃气热水器开始逐渐在市场上出现，并且深受用户的喜爱。该类型燃气热水器的内部设有一个小型的循环水泵，用户在用热水前，先启动水泵，水泵能够把用户家中的水管中的冷水抽到热水器这边进行加热，然后再输送到用户家中的水管中，等用户水管中的冷水都加热成热水后，用户在浴室或者厨房中打开水龙头，热水很快就流出来了。

专利号为CN201610564621.1的专利公开了一种热水器系统及其预热控制方法，该方法包括以下步骤：在热水器首次开启预热功能时，检测热水器的进水端的回水温度；当进水端的回水温度达到第一预设温度时，控制热水器停止预热，并获取热水器的首次预热时间；根据首次预热时间计算热水器的循环预热时间；在热水器再次开启预热功能时，根据热水器的循环预热时间控制热水器进行循环预热。虽然能够减少等待预热的时间，但从水泵启动到加热完成需要一定的时间，并且消耗一些燃气能源和电力能源，同时，加热时间长，会消耗较多的燃气能源和电力能源。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种具备预热功能的节能燃气热水器，具有加热时间短和节约能源的优点。

本发明的另一目的在于提供一种具备预热功能的节能燃气热水器的加热系统，采用本发明的节能燃气热水器，缩短了加热时间，节约能源。

本发明的还提供了一种具备预热功能的节能燃气热水器的加热方法，采用本发明的节能燃气热水器和加热系统，缩短了加热时间，节约能源。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种具备预热功能的节能燃气热水器，包括：外壳，所述外壳内部从上到下依次设置有换热器、智能舱燃烧室、直流无刷风机和燃气比例阀；所述外壳的底部开设有热水出口、燃气进口和冷水进口；所述外壳内部还设置有开关电源；所述外壳内部还设置有智能控制器、循环水泵、环境温度传感器和回水温度传感器；所述外壳底部还开设有回水进口；所述换热器上绕接水管，所述水管进口端与循环水泵出口端连接，水管出口端与热水出口连接；所述回水进口和冷水进口通过三通与循环水泵入口相连；所述燃气进口经过燃气比例阀与智能舱燃烧室连接；所述直流无刷风机设置于智能舱燃烧室底部。所述智能控制器通过电路分别与循环水泵、环境温度传感器、回水温度传感器、开关电源、智能舱燃烧室、燃气比例阀和直流无刷风机连接。

进一步的是，所述回水温度传感器设置于外壳内部靠近回水进口处的回水管处。

采用上述技术方案，环境温度传感器用于测量环境温度，回水温度传感器用于测量回水温度；回水温度：指的是回水管中的水温。

一种具备预热功能的节能燃气热水器的加热系统，所述系统包括：节能燃气热水器和与燃气进口连接的气源、与冷水进口连接的冷水管以及与热水出口连接的热水管，所述系统还包括：回水管，用于将水管中的水回抽到节能燃气热水器。

进一步的是，所述回水管上设置单向阀，使得回水管中的水只能从水管流向节能燃气热水器。

采用上述技术方案，回水管和热水管通过节能燃气热水器连通，形成回路。

一种具备加热功能的节能燃气热水器的加热系统的加热方法，所述方法包括：

步骤1：根据环境温度，确定节能燃气热水器的循环水泵启动温度；

步骤2：节能燃气热水器的循环水泵通过回水管回抽水，检测回水温度；

步骤3：当回水温度低于循环水泵启动温度，启动循环水泵；

步骤4：节能燃气热水器开始启动，进行加热，将水加热到预设的温度；

步骤5：节能燃气热水器的循环水泵通过回水管回抽水，检测回水温度；

步骤6：当回水温度高于循环水泵停止温度，停止循环水泵，节能燃气热水器停止加热；

步骤7：返回步骤1重新执行。

采用上述技术方案，循环水泵启动温度的取值范围为：设置温度-16℃<循环水泵启动温度<设置温度-2℃，并且参考用户家中的环境温度，且用户可以在此范围内改变。

循环水泵停止温度：根据用户家的管路的长短及阻力大小进行计算，且必须保证最远用水点处的热水的温度比设置温度低2℃。且用户不能设定循环水泵的停止温度。

本发明的有益效果：

1.节约时间：本发明能够节约时间，节能燃气热水器能够实时对系统中的水进行加热，在加热过程中，无需将水管中的水完全抽回进行加热，而是一边进行加热，一边进行回抽水，在水达到了预设的温度时，则停止加热，比起传统的加热方式，其加热所耗时间较少。

2.节约能源：本发明的循环水泵的启动温度根据环境温度计算出来，且用户可以在规定的范围内改变，通过结合环境温度和水温，进行加热，能够保证加热的效率更高。

3.结构简单：本发明结构简单，在传统的节能燃气热水器的基础上只添加了回水孔、回水温度传感器和循环水泵，降低了制造和使用的成本。

附图说明

图1为本发明的节能燃气热水器的结构示意图；

图2为本发明的加热系统的结构示意图；

图3为本发明的加热方法流程示意图。

图中：1-节能燃气热水器，2-单向阀，3-气源，4-热水管，5-冷水管，6-回水管，7-厨房用水，8-次卫淋浴，9-主卫淋浴，10-热水龙头，110-外壳，111-开关电源，112-换热器，113-智能舱燃烧室，114-直流无刷风机，115-智能控制器，116-回水温度传感器，117-燃气比例阀，118-循环水泵，119-热水出口，120-冷水进口，121-环境温度传感器，122-燃气进口，123-回水进口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

在本实施例中，如图1所示，一种具备预热功能的节能燃气热水器，包括：外壳110，所述外壳110内部从上到下依次设置有换热器112、智能舱燃烧室113、直流无刷风机114和燃气比例阀117；所述外壳110的底部开设有热水进口119、燃气进口122和冷水进口120；所述外壳110内部还设置有控制热水器开关的开关电源111；所述外壳110内部还设置有智能控制器115、循环水泵118、环境温度传感器121和回水温度传感器116；所述外壳110底部还开设有回水进口123；所述智能控制器115分别信号连接于循环水泵118、环境温度传感器121、回水温度传感器116、开关电源111、智能舱燃烧室113、燃气比例阀117和直流无刷风机114。

作为一种优化方案，所述回水温度传感器116设置于外壳110内部靠近回水进口123处的回水管6处。

采用上述技术方案，环境温度传感器121用于测量环境温度，回水温度传感器116用于测量回水温度；回水温度：指的是回水管6中的水温。

实施例2：

在本实施例中，如图2所示，一种具备预热功能的节能燃气热水器的加热系统，所述系统包括：节能燃气热水器1和与节能燃气热水器1燃气进口122连接的气源3、与节能燃气热水器1冷水进口120连接的冷水管5以及和节能燃气热水器热水出口连接的热水管4，所述系统还包括：回水管6，用于将水管中的水回抽到节能燃气热水器1。

作为一种优化方案，所述回水管上设置有一个单向阀2，使得回水管6中的水只能从水管流向节能燃气热水器1。

采用上述技术方案，回水管6和热水管4通过节能燃气热水器1连通，形成回路。

实施例3：

在本实施例中，如图3所示：一种具备加热功能的节能燃气热水器的加热系统的加热方法，所述方法包括：

步骤1：根据环境温度，确定节能燃气热水器1的循环水泵118启动温度；

步骤2：节能燃气热水器1的循环水泵118通过回水管6回抽水，检测回水温度；

步骤3：当回水温度低于循环水泵118启动温度，启动循环水泵118；

步骤4：节能燃气热水器1开始启动，进行加热，将水加热到预设的温度；

步骤5：节能燃气热水器1的循环水泵118通过回水管6回抽水，检测回水温度；

步骤6：当回水温度高于循环水泵118停止温度，停止循环水泵118，节能燃气热水器1停止加热；

步骤7：返回步骤1重新执行。

采用上述技术方案，循环水泵118启动温度的取值范围为：设置温度-16℃<循环水泵118启动温度<设置温度-2℃，并且参考用户家中的环境温度，且用户可以在此范围内改变。

循环水泵118停止温度：根据用户家的管路的长短及阻力大小进行计算，且必须保证最远用水点处的热水的温度比设置温度低2℃。且用户不能设定循环水泵118的停止温度。

当设置温度为40℃，室内温为26℃。那么节能燃气热水器1计算出循环水泵118启动温度为30℃，循环水泵118停止温度为38℃。当回水温度低于循环水泵118启动温度时，循环水泵118开始启动，节能燃气热水器1开始工作。节能热水器1会用40℃的热水输送至用户的水管中。输送一段时间后，当回水温度高于循环水泵118的停止温度时，节能燃气热水器1及循环水泵118停止工作，循环预加热工作完成。此时，用户开水龙头后，首先流出来的是38℃的热水，但是，随后水温会逐渐升高到40℃，且一直保持40℃的热水源源不断的流出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种具备预热功能的节能燃气热水器，包括：外壳(110)，其特征在于：所述外壳(110)内部从上到下依次设置有换热器(112)、智能舱燃烧室(113)、直流无刷风机(114)和燃气比例阀(117)；所述外壳(110)的底部开设有热水出口(119)、燃气进口(122)和冷水进口(120)；所述外壳(110)内部还设置开关电源(111)；所述外壳(110)内部还设置有智能控制器(115)、循环水泵(118)、环境温度传感器(121)和回水温度传感器(116)；所述外壳(110)底部还开设有回水进口(123)；

所述换热器(112)上绕接水管，所述水管进口端与循环水泵(118)出口端连接，水管出口端与热水出口(119)连接；所述回水进口(123)和冷水进口(120)通过三通与循环水泵(118)入口相连；所述燃气进口(122)经过燃气比例阀(117)与智能舱燃烧室(113)连接；所述直流无刷风机(114)设置于智能舱燃烧室(113)底部；

所述智能控制器(115)通过电路分别与循环水泵(118)、环境温度传感器(121)、回水温度传感器(116)、开关电源(111)、智能舱燃烧室(113)、燃气比例阀(117)和直流无刷风机(114)连接。

2.如权利要求1所述的具备预热功能的节能燃气热水器，其特征在于，所述回水温度传感器(116)设置于外壳(110)内部靠近回水进口(123)处的回水管(6)处。

3.一种基于权利要求1至2之一所述的具备预热功能的节能燃气热水器的加热系统，所述系统包括：节能燃气热水器(1)和与燃气进口(122)连接的气源(3)、与冷水进口(120)连接的冷水管(5)以及与热水出口(119)连接的热水管(4)，其特征在于，所述系统还包括：回水管(6)。

4.如权利要求3所述的具备加热功能的节能燃气热水器的加热系统，其特征在于，所述回水管(6)上设置单向阀(2)。

5.一种基于权利要求3至4之一所述的具备加热功能的节能燃气热水器的加热系统的加热方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：根据环境温度，确定节能燃气热水器(1)的循环水泵(118)启动温度；

步骤2：节能燃气热水器(1)的循环水泵(118)通过回水管(6)回抽水，检测回水温度；

步骤3：当回水温度低于循环水泵(118)启动温度，启动循环水泵(118)；

步骤4：节能燃气热水器(1)开始启动，进行加热，将水加热到预设的温度；

步骤5：节能燃气热水器(1)的循环水泵(118)通过回水管(6)回抽水，检测回水温度；

步骤6：当回水温度高于循环水泵(118)停止温度，停止循环水泵(118)，节能燃气热水器(1)停止加热；

步骤7：返回步骤1重新执行。