CN109506373B - 卫浴和采暖同步运行的壁挂炉及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉及其控制方法，包括：控制器、第一换热器、第二换热器、模式切换器、旁通管路、第一温度检测单元和第二温度检测单元，模式切换器设有进水口、第一出水口和第二出水口，进水口用于与第一换热器的换热出水口连通，第一出水口处连接有采暖出水管，第二出水口用于与第二换热器的换热进水口连通，第二换热器的换热出水口通过第一管路与第一换热器的换热进水口连通，旁通管路上设有第一调节阀，第一温度检测单元用于检测卫浴出水管内的水温，第二温度检测单元用于检测采暖出水管内的水温，上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉对出水温度的控制精度较高，以使卫浴热水温度和采暖热水温度更易于控制。

Description

卫浴和采暖同步运行的壁挂炉及其控制方法

技术领域

本发明涉及热水设备技术领域，特别是涉及一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉及其控制方法。

背景技术

壁挂炉是一种用于为室内供暖和提供生活热水的热水设备。

目前，在传统的壁挂炉中，部分机型能实现同时提供采暖热水和卫浴热水，但传统的壁挂炉对出水温度的控制精度较低，当传统的壁挂炉处于同时提供采暖热水和卫浴热水的模式时，卫浴热水温度和采暖热水温度不易控制。

发明内容

基于此，有必要针对传统的壁挂炉对出水温度的控制精度较低的技术问题，提供一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉及其控制方法，以使卫浴热水温度和采暖热水温度更易于控制。

为实现上述目的，本发明提供一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，所述的卫浴和采暖同步运行的壁挂炉包括：控制器、第一换热器、第二换热器、模式切换器、旁通管路、第一温度检测单元和第二温度检测单元，所述第一换热器的换热进水口连接有采暖回水管，所述模式切换器设有进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口用于与所述第一换热器的换热出水口连通，所述第一出水口处连接有采暖出水管，所述第二出水口用于与所述第二换热器的换热进水口连通，所述第二换热器的换热出水口通过第一管路与所述第一换热器的换热进水口连通，所述第二换热器设有用于连接卫浴进水管的冷水进口和用于连接卫浴出水管的热水出口，所述旁通管路的一端与所述第一换热器的换热出水口或所述第二换热器连通，另一端与所述采暖出水管连通，所述旁通管路上设有第一调节阀，所述第一温度检测单元用于检测所述卫浴出水管内的水温，所述第二温度检测单元用于检测所述采暖出水管内的水温，所述第一调节阀、所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元和所述模式切换器均于所述控制器电性连接；

所述旁通管路（60）的一端与所述第一换热器（10）的换热出水口或所述第二换热器（40）的换热进水口连通，另一端与所述采暖出水管（20）连通，所述第一管路（43）设有第二调节阀（431），所述第二调节阀（431）与所述控制器电性连接，所述旁通管路（60）还在所述第二换热器（40）的热换出水口与所述第二调节阀（431）之间的位置上与所述第一管路（43）连通。

上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉与背景技术相比，至少具有以下有益效果：在采暖-卫浴模式中，当第一温度检测单元检测到卫浴出水管的出水温度低于用户设定值，而第二温度检测单元检测到采暖出水管的出水温度高于用户设定值时，控制器控制第一调节阀的开度调小，以加大进入第二换热器的热水流量，减少进入采暖出水管的热水流量，使卫浴出水温度升高，采暖出水温度下降；当第一温度检测单元检测到卫浴出水管的出水温度高于用户设定值，而第二温度检测单元检测到采暖出水管的出水温度低于用户设定值时，控制器控制第一调节阀的开度调大，以减少进入第二换热器的热水流量，加大进入采暖出水管的热水流量，使卫浴出水温度下降，采暖出水温度升高。由此，上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉在同时提供采暖热水和卫浴热水的模式下，可同时对采暖热水和卫浴热水的温度进行准确控制，可见，上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉的出水温度控制精度较高，使卫浴热水温度和采暖热水温度更易于控制。

在其中一实施例中，所述第二调节阀为水比例阀。

在其中一实施例中，所述第一换热器的换热出水口处设有用于监测所述第一换热器的出水温度的极限温控器，所述极限温控器与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，所述卫浴进水管设有水流量检测单元，所述水流量检测单元与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，所述第一管路远离所述第二换热器的一端与所述采暖回水管连通，所述采暖回水管上设有水泵，所述水泵位于所述第一管路与所述采暖回水管的连接处的下游位置上，所述水泵与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，所述模式切换器为电动三通阀，

在其中一实施例中，所述第一调节阀为水比例阀。

为实现上述目的，本发明还提供一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉的控制方法：

当用户选择采暖-卫浴模式时，所述控制器控制所述模式切换器的进口和第二出口导通，所述模式切换器的第一出口关闭；第一温度检测单元检测卫浴出水管的卫浴出水温度T1，并将温度数据反馈给所述控制器；第二温度检测单元检测采暖出水管的采暖出水温度T2，并将温度数据反馈给所述控制器；当卫浴出水温度T1与用户卫浴温度设定值T1’不一致，和\或，采暖出水温度T2与用户采暖温度设定值T2’不一致时，所述控制器根据所获取的温度数据控制所述第一调节阀开度，以使卫浴出水温度T1与用户卫浴温度设定值T1’一致，和\或，采暖出水温度T2与用户采暖温度设定值T2’一致；

所述控制器根据所获取的温度数据控制所述第一调节阀（61）的开度时，同步控制调节所述第二调节阀（431）的开度。

上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉的控制方法可有效提高壁挂炉对出水温度的控制精度。

附图说明

图1为本发明一实施例中所述的卫浴和采暖同步运行的壁挂炉的结构示意图；

图2为图1所示的卫浴和采暖同步运行的壁挂炉的A处放大结构示意图；

图3为本发明一实施例中所述的控制方法的流程图。

10、第一换热器，11、第二管路、12、极限温控器，20、采暖出水管，21、第二温度检测单元，30、采暖回水管，31、水泵，40、第二换热器，41、卫浴进水管，411、水流量检测单元，42、卫浴出水管，421、第一温度检测单元，43、第一管路、431、第二调节阀，44、第三管路，50、模式切换器，51、进水口，52、第一出水口，53、第二出水口，60、旁通管路，61、第一调节阀。

实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1和图2所示，一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，包括：控制器（附图中并未示出）、第一换热器10、采暖出水管20、采暖回水管30、第二换热器40、卫浴进水管41、卫浴出水管42、模式切换器50、旁通管路60、第一温度检测单元421和第二温度检测单元21。第二换热器40的换热出水口通过第一管路43与第一换热器10的换热进水口连通。采暖回水管30与第一换热器10的换热进水口连通。模式切换器50设有进水口51、第一出水口52和第二出水口53，进水口51与第一换热器10的换热出水口连通，其中，进水口51可与第一换热器10的换热出水口直接连接，也可通过第二管路11与第一换热器10的换热出水口连接，采暖出水管20与第一出水口52处连通，第二出水口53通过第三管路44与第二换热器40的换热进水口连通。第二换热器40设有用于连接卫浴进水管41的冷水进口和用于连接卫浴出水管42的热水出口，卫浴进水管41上设有水流量检测单元411。旁通管路60的一端与第二管路11连通或与第三管路44连通或与第一管路43连通，另一端与采暖出水管20连通，旁通管路60上设有第一调节阀61。第一温度检测单元421设于卫浴出水管42上，第一温度检测单元421用于检测卫浴出水管42内的水温，第二温度检测单元21设于采暖出水管20上，第二温度检测单元21用于检测采暖出水管20内的水温。第一调节阀61、第一温度检测单元421、第二温度检测单元21、模式切换器50和水流量检测单元411均于控制器电性连接。

上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉具有三种工作模式供用户选择，三种工作模式分别为卫浴模式、采暖模式和采暖-卫浴模式（即上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉同时提供采暖热水和卫浴热水的工作模式）。

在旁通管路60的一端与第二管路11连通，另一端与采暖出水管20连通的情形中（以下简称“情形一”），当用户选择采暖-卫浴模式时，控制器控制模式切换器50的进水口51和第二出口导通，此时从第一换热器10流出的热水在旁通管路60与第二管路11的连接处被分流，一路热水经旁通管路60进入采暖出水管20中作为采暖换热热水，另一路热水依次经模式切换器50和第三管路44后进入第二换热器40中作为卫浴换热热水，冷水从卫浴进水管41流入第二换热器40中，并在第二换热器40中与卫浴换热热水进行热交换，之后从卫浴出水管42流出供用户使用，该路采暖水回到旁通管路60；

在旁通管路60的一端与第三管路44连通，另一端与采暖出水管20连通的情形中（以下简称“情形二”），当用户选择采暖-卫浴模式时，控制器控制模式切换器50的进水口51和第二出口导通，此时从第一换热器10流出的热水依次经第二管路11和模式切换器50后进入第三管路44中，热水在旁通管路60与第三管路44的连接处被分流，一路热水经旁通管路60进入采暖出水管20中作为采暖换热热水，另一路热水进入第二换热器40中作为卫浴换热热水，冷水从卫浴进水管41流入第二换热器40中，并在第二换热器40中与卫浴换热热水进行热交换，之后从卫浴出水管42流出供用户使用，该路采暖水回到旁通管路60；

在旁通管路60的一端与第一管路43连通，另一端与采暖出水管20连通的情形中（以下简称“情形三”），当用户选择采暖-卫浴模式时，控制器控制模式切换器50的进水口51和第二出口导通，此时从第一换热器10流出的热水依次经第二管路11、模式切换器50和第三管路44后进入第二换热器40中作为卫浴换热热水，冷水从卫浴进水管41流入第二换热器40中，并在第二换热器40中与卫浴换热热水进行热交换，之后从卫浴出水管42流出供用户使用，从第二换热器40流出的卫浴换热热水在旁通管路60与第一管路43的连接处被分流，一路卫浴换热热水经旁通管路60进入采暖出水管20中作为采暖换热热水，另一路卫浴换热热水进入采暖回水管30重新回到第一换热器10中。

上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉在采暖-卫浴模式中，当第一温度检测单元421检测到卫浴出水管42的出水温度低于用户设定值，而第二温度检测单元21检测到采暖出水管20的出水温度高于用户设定值时，控制器控制第一调节阀61的开度调小，在情形一和情形二中，卫浴换热热水的流量加大，采暖换热热水的流量减少，而在情形三中，卫浴换热热水的流量不变，但卫浴换热热水的温度升高，采暖换热热水的流量减少，以上三种情形均可使卫浴出水温度升高，采暖温度下降；当第一温度检测单元421检测到卫浴出水管42的出水温度高于用户设定值，而第二温度检测单元21检测到采暖出水管20的出水温度低于用户设定值时，控制器控制第一调节阀61的开度调大，在情形一和情形二中，卫浴换热热水的流量减少，采暖换热热水的流量加大，而在情形三中，卫浴换热热水的流量不变，但卫浴换热热水的温度下降，采暖换热热水的流量加大，以上三种情形均可使卫浴出水温度下降，采暖出水温度升高。由此，上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉在同时提供采暖热水和卫浴热水的模式下，可同时对采暖热水和卫浴热水的温度进行准确控制，可见，上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉的出水温度控制精度较高。

在一实施例中，在情形一和情形二中，第一管路43上设有第二调节阀431，第二调节阀431与控制器电性连接。旁通管路60还在第二换热器40的热换出水口与第二调节阀431之间的位置上与第一管路43连通。从第二换热器40流出的卫浴换热热水被分流成两路，一路卫浴换热热水经第二调节阀431流入采暖回水管30中，另一路卫浴换热热水经旁通管路60流入采暖出水管20中。当控制器控制第二调节阀431的开度调小时，经第二调节阀431流入采暖回水管30中的卫浴换热热水流量减少，从经旁通管路60流入采暖出水管20中的卫浴换热热水流量增多，相反，当控制器控制第二调节阀431的开度调大时，经第二调节阀431流入采暖回水管30中的卫浴换热热水流量增多，经旁通管路60流入采暖出水管20中的卫浴换热热水流量减少。当第一温度检测单元421检测到卫浴出水管42中的卫浴出水温度与用户卫浴温度设定值不一致，和\或，第二温度检测单元21检测到采暖出水管20中的采暖出水温度与用户采暖温度设定值不一致时，控制器根据所获取的温度数据分别控制第一调节阀61和第二调节阀431的开度，以使卫浴出水管42中的卫浴出水温度与用户卫浴温度设定值一致，和\或，第二温度检测单元21检测到采暖出水管20中的采暖出水温度与用户采暖温度设定值一致。控制器控制第一调节阀61与第二调节阀431的开度大小，通过第一调节阀61与第二调节阀431的开度大小配合来实现对流入第二换热器40的热水流量和流入采暖出水管20的热水流量进行控制，进而控制卫浴出水温度和采暖出水温度。由此可见，通过第一调节阀实现粗调，第二调节阀实现微调，进一步提高了上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉对出水温度的控制精度，以使卫浴热水温度和采暖热水温度更易于控制。

优选地，第二调节阀431为水比例阀。

在一实施例中，第二管路11上设有用于监测第一换热器10的出水温度的极限温控器12，极限温控器12与控制器电性连接。当极限温控器12检测到第一换热器10的出水温度高于极限值时，极限温控器12即向控制器反馈停机信号，控制器在接收到停机信号后控制上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉停止工作。

在一实施例中，第一管路43远离第二换热器40的一端与采暖回水管30连通，采暖回水管30上设有水泵31，水泵31位于第一管路43与采暖回水管30的连接处的下游位置上，水泵31与控制器电性连接。从第二换热器40流出的卫浴换热热水和从采暖装置（附图中并未示出）流出的采暖热水汇集后由水泵31重新抽入到第一换热器10中，以实现热水的循环使用。

优选地，模式切换器50为电动三通阀，当然，模式切换器50也可为至少具有三接口的阀门。

优选地，第一调节阀61为水比例阀。

如图3所示，一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉的控制方法：

当用户选择采暖-卫浴模式时，控制器控制模式切换器50的进口和第二出口导通，模式切换器50的第一出口关闭；第一温度检测单元421检测卫浴出水管42的卫浴出水温度T1，并将温度数据反馈给控制器；第二温度检测单元21检测采暖出水管2020的采暖出水温度T2，并将温度数据反馈给控制器；当卫浴出水温度T1与用户卫浴温度设定值T1’不一致，和\或，采暖出水温度T2与用户采暖温度设定值T2’不一致时（由于采暖出水温度T2是采暖热水经过采暖装置前的温度值，用户采暖温度设定值T2’是控制器根据用户输入的室内空间温度值换算为对应的采暖出水管20内的热水所需达到的温度值），控制器根据所获取的温度数据控制第一调节阀61的开度大小，以使卫浴出水温度T1与用户卫浴温度设定值T1’一致，和\或，采暖出水温度T2与用户采暖温度设定值T2’一致。

进一步地，在情形一和情形二中，控制器根据所获取的温度数据控制第一调节阀61和第二调节阀431的开度大小，以使卫浴出水温度T1与用户卫浴温度设定值T1’一致，和\或，采暖出水温度T2与用户采暖温度设定值T2’一致。

举例说明，如上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉在满负荷的工作状态下，当用户选择采暖-卫浴模式时，用户卫浴温度设定值T1’为30℃，用户采暖温度设定值T2’为40℃，第一温度检测单元421检测到卫浴出水管42的卫浴出水温度T1为25℃，而第二温度检测单元21检测到采暖出水管20的采暖出水温度T2为40℃，此时，控制器控制第一调节阀61逐步调小，第二调节阀431逐步调大，使流入采暖出水管20的热水流量减少，以优先使卫浴出水温度T1达到用户卫浴温度设定值T1’。

如上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉在满负荷状态前工作，当用户选择采暖-卫浴模式时，用户卫浴温度设定值T1’为30℃，用户采暖温度设定值T2’为40℃，第一温度检测单元421检测到卫浴出水管42的卫浴出水温度T1为30℃，而第二温度检测单元21检测到采暖出水管20的采暖出水温度T2为30℃，此时，控制器控制第一调节阀61的开度调大，以加大流入采暖出水管20的热水流量，整机的负荷适当增加，保证卫浴温度不变的情况下使采暖出水温度T2达到用户采暖温度设定值T2’。

如上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉在满负荷状态前工作，当用户选择采暖-卫浴模式时，用户卫浴温度设定值T1’为30℃，用户采暖温度设定值T2’为40℃，第一温度检测单元421检测到卫浴出水管42的卫浴出水温度T1为30℃，而第二温度检测单元2121检测到采暖出水管20的采暖出水温度T2为50℃，此时，控制器控制第二调节阀431的开度调大，以减少从第二换热器40流出后流入采暖出水管20的热水流量，整机功率相应变化，使采暖出水温度T2达到用户采暖温度设定值T2’。

需要说明的是，上述控制方法是一个动态的控制过程，控制器对第一温度检测单元421和第二温度检测单元21反馈的温度数据进行处理分析后，再向第一调节阀61和第二调节阀431发出控制指令，控制第一调节阀61和第二调节阀431的开度变化，使卫浴出水温度T1和采暖出水温度T2能达到用户要求，以此提高上述卫浴和采暖同步运行的壁挂炉对出水温度的控制精度，以使卫浴热水温度和采暖热水温度更易于控制。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，其特征在于，所述的卫浴和采暖同步运行的壁挂炉包括控制器、第一换热器（10）、第二换热器（40）、模式切换器（50）、旁通管路（60）、第一温度检测单元（421）和第二温度检测单元（21），所述第一换热器（10）的换热进水口连接有采暖回水管（30），所述模式切换器（50）设有进水口（51）、第一出水口（52）和第二出水口（53），所述进水口（51）用于与所述第一换热器（10）的换热出水口连通，所述第一出水口（52）处连接有采暖出水管（20），所述第二出水口（53）用于与所述第二换热器（40）的换热进水口连通，所述第二换热器（40）的换热出水口通过第一管路（43）与所述第一换热器（10）的换热进水口连通，所述第二换热器（40）设有用于连接卫浴进水管（41）的冷水进口和用于连接卫浴出水管（42）的热水出口，所述旁通管路（60）的一端与所述第一换热器（10）的换热出水口或所述第二换热器（40）连通，另一端与所述采暖出水管（20）连通，所述旁通管路（60）上设有第一调节阀（61），所述第一温度检测单元（421）用于检测所述卫浴出水管（42）内的水温，所述第二温度检测单元（21）用于检测所述采暖出水管（20）内的水温，所述第一调节阀（61）、所述第一温度检测单元（421）、所述第二温度检测单元（21）和所述模式切换器（50）均于所述控制器电性连接；

所述旁通管路（60）的一端与所述第一换热器（10）的换热出水口或所述第二换热器（40）的换热进水口连通，另一端与所述采暖出水管（20）连通，所述第一管路（43）设有第二调节阀（431），所述第二调节阀（431）与所述控制器电性连接，所述旁通管路（60）还在所述第二换热器（40）的热换出水口与所述第二调节阀（431）之间的位置上与所述第一管路（43）连通。

2.根据权利要求1所述的一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，其特征在于，所述第二调节阀（431）为水比例阀。

3.根据权利要求1所述的一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，其特征在于，所述第一换热器（10）的换热出水口处设有用于监测所述第一换热器（10）的出水温度的极限温控器（12），所述极限温控器（12）与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，其特征在于，所述卫浴进水管（41）设有水流量检测单元（411），所述水流量检测单元（411）与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，其特征在于，所述第一管路（43）远离所述第二换热器（40）的一端与所述采暖回水管（30）连通，所述采暖回水管（30）上设有水泵（31），所述水泵（31）位于所述第一管路（43）与所述采暖回水管（30）的连接处的下游位置上，所述水泵（31）与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，其特征在于，所述模式切换器（50）为电动三通阀。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种卫浴和采暖同步运行的壁挂炉，其特征在于，所述第一调节阀（61）为水比例阀。

8.如权利要求1-7任一项所述的卫浴和采暖同步运行的壁挂炉的控制方法，其特征在于，

当用户选择采暖-卫浴模式时，所述控制器控制所述模式切换器（50）的进口和第二出口导通，所述模式切换器（50）的第一出口关闭；第一温度检测单元（421）检测卫浴出水管（42）的卫浴出水温度T1，并将温度数据反馈给所述控制器；第二温度检测单元（21）检测采暖出水管（20）的采暖出水温度T2，并将温度数据反馈给所述控制器；当卫浴出水温度T1与用户卫浴温度设定值T1’不一致，和\或，采暖出水温度T2与用户采暖温度设定值T2’不一致时，所述控制器根据所获取的温度数据控制所述第一调节阀（61）的开度，以使卫浴出水温度T1与用户卫浴温度设定值T1’一致，和\或，采暖出水温度T2与用户采暖温度设定值T2’一致；

所述控制器根据所获取的温度数据控制所述第一调节阀（61）的开度时，同步控制调节所述第二调节阀（431）的开度。

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