CN109405268B - 一种燃气热水器及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气热水器,包括热水器本体、进水管路和控制器,进水管路设置在热水器本体内,还包括与控制器电连接的操作装置,操作装置设有温度设定键和预热功能键,控制器用于在启动预热功能键时根据预设温度自动匹配一个预热温差。同时,还公开了应用该燃气热水器的控制方法。本发明至少具有以下优点:1.可根据预设温度的大小自动匹配一个预热温差,使热水器自动适应不同的使用场合,智能化高;2.本发明的燃气热水器可根据循环水流量和/或环境温度自动调整热温差大小,进一步提升了热水器的自适应能力;3.具有夏天循环水充分预热,冬天循环水预热时间缩短和能耗低等优点,提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及燃气热水器或两用炉技术领域,尤其涉及一种具有自适应能力和零冷水功能的燃气热水器及控制方法。
背景技术
零冷水燃气热水器因其能够实现热水即开即用已成为热水器行业趋势,其启动预热功能时,内置循环泵运转驱动机外热水管、回水管的存水循环流动并实现预热。
市场上零冷水燃气热水器的预热功能完成预热关泵条件:回水温度>预设温度-预热温差(预热温差一般为0~10℃)。预热温差一般为固定值或人工设定值,此类型的热水器无法自动适应不同的使用场合,具体如下:
1.夏天气温较高,回水管存水温度也较高(如32℃),当预设温度较低(如36℃)且预热温差偏大(如8℃)时,启动预热后,热水器测得的回水温度(32℃)>预设温度(36℃)-预热温差(8℃),达到预热温度则自动关泵,易造成预热不充分,影响用水体验。
2.冬天气温较低,回水管存水温度较低(如10℃),当预设温度较高(如50℃)且预热温差较小(如0℃)时,启动预热后,由于循环管路热水管外空气、墙体温差较大,热量损失也较大,使得回水需多次循环加热后才能达到预热温度,延长了用户等待时间,同时燃气耗用量大。
可见,市场上常见的零冷水燃气热水器无法自动适应不同的使用场合:如夏天预设温度较低时,需要设定较小的预热温差;如冬天预设温度较高时,则需要设定较大的预热温差。因此,开发一种适用于燃气热水器或两用炉,具有自适应能力强和零冷水功能的燃气热水器及控制方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了针对现有的技术现状,提供了一种燃气热水器,其能够根据预设温度的大小自动匹配一个合理的预热温差,自适应能力强,智能化高。
同时还提供了一种应用该燃气热水器的控制方法,既能保证充分预热,又能缩短预热周期,降低能耗,提升用户体验。
根据本发明的提供的一种燃气热水器,包括热水器本体、进水管路、控制器、及分别安装在所述进水管路上的循环泵和第一温度探头,所述循环泵和所述第一温度探头分别与所述控制器电连接,所述第一温度探头用于检测回水温度,其中还包括与所述控制器电连接的操作装置,所述操作装置设有温度设定键和预热功能键,所述控制器用于在启动所述预热功能键时根据所述温度设定键的预设温度T预设自动匹配一个预热温差△T预热,所述预热温差△T预热通过公式△T预热=K预热×(T预设-Tmin)来确定,式中K预热为热水器设定的预热系数,Tmin为热水器设定的最低温度值,且所述控制器(3)还用于在回水温度T回水大于T预设-△T预热时控制所述循环泵(5)关闭。
进一步地,还包括水流传感器,所述水流传感器设置在所述进水管路中且与所述控制器电连接,所述控制器能够根据所述水流传感器实时监测的水流量自动调整预热温差△T预热。
进一步地,还包括用于监测环境温度的第二温度探头,所述第二温度探头设置所述热水器本体的机壳外且与所述控制器电连接,所述控制器能够根据所述第二温度探头的监测到的环境温度自动调整预热温差△T预热。
根据本发明的提供的一种应用如上所述的一种燃气热水器的控制方法,包括如下步骤:
S1:通过所述温度设定键设定预设温度T预设;
S2:启动所述预热功能键或设定所述预热功能键的启动时间;
S3:所述控制器根据T预设自动匹配一个预热温差△T预热;
S4:热水器点火工作,并开启所述循环泵;
S5:判断回水温度T回水是否大于T预设-△T预热,如是则进入下一步,如否继续预热;
S6:关闭所述循环泵,完成预热。
进一步地,在S3步骤中,所述预热温差△T预热通过公式△T预热=K预热×(T预设-Tmin)来确定,式中K预热为热水器设定的预热系数,Tmin为热水器设定的最低温度值。
进一步地,所述K预热为0~1.0,所述Tmin为25~35℃。
进一步地,所述预热温差△T预热与所述水流传感器实时监测到的水流量L水流具有反比例关系,以使△T预热可根据L水流进行自适应调整。
进一步地,所述预热温差△T预热与所述第二温度探头监测到的环境温度T环境具有正比例线性关系,以使△T预热可根据T环境进行自适应调整。
进一步地,在S1步骤中,所述预设温度T预设>特定温度T特时,则在预热过程中,所述控制器控制所述预设温度T预设等于特定温度T特。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
1.可根据预设温度的大小自动匹配一个合适的预热温差,使热水器自动适应不同的使用场合,智能化高;
2.本发明的燃气热水器可根据循环水流量和/或环境温度自动调整热温差大小,进一步提升了零冷水热水器的自适应能力;
3.具有夏天循环水充分预热,冬天循环水预热时间缩短和能耗低等优点,提升用户体验。
附图说明
图1是实施例1中燃气热水器的结构示意图;
图2是图1中操作装置的结构示意图;
图3是实施例2中燃气热水器的控制方法的流程图;
图4是实施例2中预热温度与预设温度的关系图;
图5是实施例2中预热温差与预热系数的关系图;
图6是实施例2中预热温差与实测水流量的关系图;
图7是实施例2中预热温差与环境温度的关系图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明,但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,而不脱离本发明方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例1
参见图1,本实施例的一种燃气热水器,包括热水器本体1、进水管路2、控制器3、操作装置4、循环泵5、第一温度探头6、水流传感器7和第二温度探头8。控制器3分别与操作装置4、循环泵5、第一温度探头6、水流传感器7和第二温度探头8电连接,以此,控制器3能够根据操作装置4、第一温度探头6、水流传感器7和第二温度探头8的信号,精准控制循环泵5的启动与关闭,提高循环泵5的控制精度。
进一步地,循环泵5安装在位于热水器本体1内的进水管路2中,用于驱动存水循环流动。第一温度探头6安装在热水器本体1内的进水管路2中,用于检测回水温度并将检测到的回水温度信号反馈至控制器3,以便于控制器3根据回水温度信号发出相应的控制指令。水流传感器7设置在进水管路2中,用于实时监测流经进水管路2的水流量,控制器3可根据实测水流量信号发出相应的控制指令。第二温度探头8设置热水器本体1的机壳外,用于监测环境温度,以便于控制器3根据环境温度发出相应的控制指令。
参见图2,操作装置4包括温度设定键41和预热功能键42,其中,温度设定键41包括升温键411和降温键412,以此用户可通过升温键411和降温键412设定所需用水的预设温度。进一步地,热水器在预热过程中的预热温差与温度设定键41所设定的预设温度具有正比例线性关系,以此控制器3可用于在启动预热功能键42时根据预设温度自动匹配一个预热温差,使热水器自动适应不同的使用场合,自适应能力强,智能化高,保证存水预热充分,缩短存水的预热时间,降低能耗,提升用户体验。
在本实施例中,温度设定键41为单一键或组合键。
进一步地,控制器3还可以用于在启动预热功能键42后,根据实测水流量信号和/或环境温度自动调整预热温差。控制器3还可以根据第一温度探头6检测到的回水温度大于预设温度与预热温差的差值时,控制循环泵5的关闭。由此,保证热水器具有零冷水,即开即用,同时能够自动适应不同的使用场合,提高用户的满意度。
在其他实施例中,还可以省去水流传感器7或第二温度探头8,只需通过环境温度或实测水流量信号自动调整预热温差,保证零冷水热水器具有自动适应能力,同时还可以降低热水器的制造成本。
实施例2
参见图3,本实施例的一种应用实施例1所述的一种燃气热水器的控制方法,包括如下步骤:
S1:通过温度设定键41设定预设温度T预设;
具体地,通电热水器,用户可根据实际需求水温,通过温度设定键41的升温键411和降温键412来设定所需的预设温度T预设;
S2:启动预热功能键42或设定预热功能键42的启动时间;
具体地,在启动预热功能键42前,可通过第一温度探头6检测进水管路2中的存水温度是否<T预设-△T预热,如是则启动预热功能键42,如否则启动预热功能键42或设定预热功能键42的启动时间;
S3:控制器3根据T预设自动匹配一个预热温差△T预热;
具体地,在启动预热功能键42并匹配到一个预热温差△T预热后,控制器3还可以根据水流量传感器7实时监测到的水流量信号L水流或/和第二温度探头8检测到的环境温度T环境进行自动调整△T预热,以使零冷水热水器能够自动适应于具体使用场合,保证回水充分预热,缩短预热时间,降低能耗;
S4:热水器点火工作,并开启循环泵5;
S5:判断回水温度T回水是否大于T预设-△T预热,如是则进入下一步,如否继续预热;
具体地,T预设-△T预热为预热过程中的实际预热温度T预热,即T预热=T预设-△T预热;
S6:关闭循环泵5,完成预热。具体地,通过控制器3控制循环泵5关闭。
进一步地,在S1步骤中,预设温度T预设>特定温度T特时,则在预热过程中,控制器3控制预设温度T预设等于特定温度T特,以此通过限制最高温度方式,防止预热温度过高而引起用户被烫伤事故发生。具体地,特定温度T特的大小与预热系数K预热相关,当预热系数K预热越大,所对应的特定温度T特就越高。
参见图4,在S3步骤中,预热温差△T预热通过公式△T预热=K预热×(T预设-Tmin)来确定,式中K预热为热水器设定的预热系数,Tmin为热水器设定的最低温度值。进一步地,所述K预热为0~0.1,所述Tmin为25~35℃。
参见图5,预热温度T预设不变时,预热系数K预热取值越大,则预热温差△T预热跟随变大,可见预热温差与预热系数具有线性正比例关系。
下面结合图4-5来说明本实施例中△T预热的确定方法:
当预热系数K预热=0时,预热温差△T预热亦为0,则零冷水热水器在预热过程中,实际预热温度T预热=T预设。
当预热系数K预热=1.0时,预热温差△T预热=T预设-Tmin,则零冷水热水器在预热过程中,实际预热温度T预热=T预设-(T预设-Tmin)。
当预热系数K预热=0.5,预热温差△T预热=0.5(T预设-Tmin),则零冷水热水器在预热过程中,实际预热温度T预热=T预设-0.5(T预设-Tmin)。若用户设定的预设温度T预设较高,即T预设=50℃,并且程序设定Tmin=35℃时,则在预热过程中,△T预热=0.5×(50-35)=7.5℃,而实际预热温度T预热=50-7.5=42.5℃,缩短了实际预热时间,降低能耗;若用户设定的预设温度T预设较低,即T预设=35℃,并且程序设定Tmin=35℃时,则在预热过程中,△T预热=0.5×(35-35)=0℃,而实际预热温度T预热=35-0=35℃,相应提高了实际预热时间,以避免存水温度过高引起循环泵5自动关闭,使预热更充分。
可见,本实施例的预设温度T预设较高时,预热温差△T预热随之越高,则控制自动降低实际预热温度T预热。预设温度T预设较低时,预热温差△T预热随之越低,则控制相应提高实际预热温度T预热,保证本实施例的产品自动适应能力强,智能化高。
参见图6,预热温差△T预热与水流传感器7实时监测到的水流量L水流具有反比例关系。当实测循环水流量L水流较大时,预热温差△T预热随之减小,继而提高实际预热温度T预热,使预热更加充分。当实测水流量L实测较小时,表示水流循环周期较长,预热温差△T预热跟随之增大,继而自动降低预热温度T预热,缩短预热时间,达到降低能耗的目的。
参见图7,预热温差△T预热与第二温度探头8监测到的环境温度T环境具有正比例线性关系。当冬天环境温度T环境较低,预热温差△T预热跟随之减小,继而提高预热温度T预热,使循环水充分预热,避免因管道热量散失过快而造成洗浴温度过低,提高淋浴体验。当夏天环境温度T环境较高,预热温差△T预热跟随之增大,继而降低预热温度T预热,缩短预热周期及用户等待时间。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。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 (8)
1.一种燃气热水器,包括热水器本体(1)、进水管路(2)、控制器(3)、及分别安装在所述进水管路(2)上的循环泵(5)和第一温度探头(6),所述循环泵(5)和所述第一温度探头(6)分别与所述控制器(3)电连接,所述第一温度探头(6)用于检测回水温度,其特征在于,还包括与所述控制器(3)电连接的操作装置(4),所述操作装置(4)设有温度设定键(41)和预热功能键(42),所述控制器(3)用于在启动所述预热功能键(42)时根据所述温度设定键(41)的预设温度T预设自动匹配一个预热温差△T预热,所述预热温差△T预热通过公式△T预热=K预热×(T预设-Tmin)来确定,式中K预热为热水器设定的预热系数,Tmin为热水器设定的最低温度值,且所述控制器(3)还用于在回水温度T回水大于T预设-△T预热时控制所述循环泵(5)关闭。
2.如权利要求1所述的一种燃气热水器,其特征在于,还包括水流传感器(7),所述水流传感器(7)设置在所述进水管路(2)中且与所述控制器(3)电连接,所述控制器(3)能够根据所述水流传感器(7)实时监测的水流量自动调整预热温差△T预热。
3.如权利要求1或2所述的一种燃气热水器,其特征在于,还包括用于监测环境温度的第二温度探头(8),所述第二温度探头(8)设置所述热水器本体(1)的机壳外且与所述控制器(3)电连接,所述控制器(3)能够根据所述第二温度探头(8)的监测到的环境温度自动调整预热温差△T预热。
4.一种应用权利要求1-3中任一项所述的一种燃气热水器的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:通过所述温度设定键(41)设定预设温度T预设;
S2:启动所述预热功能键(42)或设定所述预热功能键(42)的启动时间;
S3:所述控制器(3)根据T预设自动匹配一个预热温差△T预热,所述预热温差△T预热通过公式△T预热=K预热×(T预设-Tmin)来确定,式中K预热为热水器设定的预热系数,Tmin为热水器设定的最低温度值;
S4:热水器点火工作,并开启所述循环泵(5);
S5:判断回水温度T回水是否大于T预设-△T预热,如是则进入下一步,如否继续预热;
S6:关闭所述循环泵(5),完成预热。
5.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述K预热为0~1.0,所述Tmin为25~35℃。
6.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述预热温差△T预热与所述水流传感器(7)实时监测到的水流量L水流具有反比例关系,以使△T预热根据L水流进行自适应调整。
7.如权利要求4或6所述的控制方法,其特征在于,所述预热温差△T预热与所述第二温度探头(8)监测到的环境温度T环境具有正比例线性关系,以使△T预热可根据T环境进行自适应调整。
8.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,在S1步骤中,所述预设温度T预设>特定温度T特时,则在预热过程中,所述控制器(3)控制所述预设温度T预设等于特定温度T特。
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