CN110411033A - 用于增压循环式燃气热水器的控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于增压循环式燃气热水器的控制方法，所述控制方法包括：待机状态下，流量传感器检测到所述内部管路产生了水流量；启动燃烧器燃烧，并启动水泵进行增压，即进入生活供水模式；流量传感器检测到所述内部管路没有水流量产生；停止燃烧器和水泵的运行，进入待机模式，并实时判断此时是否为循环预热模式设定的时间段内，如果是则温度传感器实时检测水泵出水口的温度，一旦水温低于第一预设温度值，打开电磁阀，打开水泵，然后启动点火器，即进入循环预热模式；否则保持待机模式。本发明实现了燃气热水器在生活供水模式和循环预热模式下的自动切换的功效，使用十分方便。

Description

用于增压循环式燃气热水器的控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及燃气热水器，具体涉及一种用于增压循环式燃气热水器的控制方法及控制系统。

背景技术

目前市面上燃气热水器多数是增压功能和循环功能是分开做的，部分新开发机型是增压循环一体机，而且增压循环一体也是当下的一个发展趋势。用户家里特别是老的小区，小高层等环境下水压普遍偏低，增压功能的效果就会体现得很明显，一般家庭都会选择增压机型，有备无患；循环功能旨在提升用户零冷水的体验效果，特别是在冬天天气比较冷的时候，每个人都想水龙头一开就有热水可以用,这两个功能都是大部分消费者所需要的,也可以为消费者的日常提供很多便利。因此，增压循环一体机的出现，符合当下市场的需求，但是当下使用的增压循环一体机需要手动调节增压模式或循环模式，给使用者带来了不便。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种用于增压循环式燃气热水器的控制方法，该控制方法通过对水流量的变化监测，来自动实现生活供水模式和循环预热模式之间的切换。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于增压循环式燃气热水器的控制方法，其特征在于：所述燃气热水器内设有燃烧器、水泵和内部管路，所述内部管路一端连接所述水泵的出水口，另一端连接外部的出水接头，所述内部管路上设有流量传感器，所述水泵出水口附近的内部管路上设有温度传感器，所述水泵的进水管上设有电磁阀，该电磁阀连接回水管，所述控制方法包括：

待机状态下，流量传感器检测到所述内部管路产生了水流量；

启动燃烧器燃烧，并启动水泵进行增压，即进入生活供水模式；

流量传感器检测到所述内部管路没有水流量产生；

停止燃烧器和水泵的运行，进入待机模式，并实时判断此时是否为循环预热模式设定的时间段内，如果是则温度传感器实时检测水泵出水口的温度，一旦水温低于第一预设温度值，打开电磁阀，打开水泵，然后启动点火器，即进入循环预热模式；否则保持待机模式。

优选地，流量传感器检测到所述内部管路没有水流量产生具体步骤为：流量传感器检测到内部管路的水流量产生瞬间变化量，且该水流量变化量达到水量变化设定值，则关闭水泵，继续判断内部管路是否在预设持续时间段内仍然没有水流量产生，如是则进入待机状态，如否则继续进行生活供水模式。

优选地，还包括，进入循环预热模式后，检测到内部管路的水流量瞬间变化量，如该水流量变化量达到水量变化设定值，则关闭水泵，继续判断内部管路是否在预设持续时间段内持续产生水流量，如是则进入生活供水模式，如否则继续循环预热模式。

优选地，所述水量变化设定值为大于3L/min，所述预设持续时间段为5-8秒。

优选地，还包括，进入循环预热模式后，所述温度传感器实时检测水泵出水口的温度，一旦水温高于第二预设温度值，关闭燃烧器和水泵。

优选地，所述第一预设温度值为5℃，所述第二预设温度值为10℃。

本发明还提供了一种用于增压循环式燃气热水器的控制系统，所述燃气热水器内设有燃烧器、水泵和内部管路，所述内部管路一端连接所述水泵的出水口，另一端连接外部的出水接头，所述内部管路上设有流量传感器，所述水泵出水口附近的内部管路上设有温度传感器，所述水泵的进水管上设有电磁阀，该电磁阀连接回水管，所述控制系统包括：

获取单元，用于获取流量传感器检测的水流量和温度传感器检测的水温；

第一判断单元，用于根据水流量的值来判断外部用水是否开启；

第一控制单元，用于确定为外部用水时，控制燃烧器和水泵的运行，并保持出水温度维持在预设范围内，即进入生活供水模式；

以及第二控制单元，用于确定为外部用水停止时，进入待机模式，并实时判断此时是否在循环预热模式设定的时间段内，如是则根据温度传感器实时检测的结果，来控制电磁阀打开，并控制水泵和燃烧器的启停，即进入循环预热模式。

优选地，还包括第二判断单元，用以在进入循环预热模式下，根据流量传感器检测到的水流量瞬间变化量，判断该水流变化量达到了水量变化设定值，则关闭水泵，并继续根据流量传感器的结果来判断是否持续产生水流量，如是则第一控制单元控制系统进入生活供水模式，如否则继续循环预热模式；第二判断单元还可用于在生活供水模式下，根据流量传感器检测到的水流量瞬间变化量，判断该水流变化量达到了水量变化设定值，则关闭水泵，并继续判断水流量是否持续消失，如是则进入待机状态，如否继续生活供水模式。

本发明的有益效果是：本发明中水泵实现两种功能，其一在生活供水模式下起到增压的功能，其二在循环预热模式下实现循环水功能，保证任何时候开启水龙头都有热水供应，节约了宝贵的水资源；本发明在内部管路上设有流量传感器，根据流量传感器测得的水流量或者水流量瞬间变化量来判断开启生活供水模式、循环预热模式或者进入待机模式，从而实现了燃气热水器生活供水模式和循环预热模式两种模式之间的自动切换，方便消费者的使用。

附图说明

图1为本发明一个实施例控制方法的流程示意图；

图2为本发明一个实施例控制系统的示意框图；

图3为本发明中热水器的结构示意图；

图中：10-燃气热水器，11-水泵，12-内部管路，13-出水接头，14-温度传感器，15-流量传感器，16-电磁阀，17-回水管，18-燃烧器，20-控制系统，21-获取单元，22-第一判断单元，23-第一控制单元，24-第二判断单元，25-第二控制单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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：如图1和图3所示，一种用于增压循环式燃气热水器的控制方法，所述燃气热水器10内设有燃烧器18、水泵11和内部管路12，所述内部管路12一端连接所述水泵的出水口，另一端连接外部的出水接头13，所述内部管路12上设有流量传感器15，所述水泵11出水口附近的内部管路上设有温度传感器14，所述水泵11的进水管上设有电磁阀16，该电磁阀连接回水管17，所述控制方法包括：

待机状态下，流量传感器15检测到所述内部管路12产生了水流量；

启动燃烧器18燃烧，并启动水泵进行增压，即进入生活供水模式；

流量传感器15检测到所述内部管路12没有水流量产生；

停止燃烧器18和水泵11的运行，进入待机模式，并实时判断此时是否为循环预热模式设定的时间段内，如果是则温度传感器14实时检测水泵出水口的温度，一旦水温低于第一预设温度值，打开电磁阀16，打开水泵，然后启动点火器，即进入循环预热模式；否则保持待机模式。在待机状态下，本发明中利用流量传感器来实时检测内部管路中的水流量情况，一旦检测到产生了水流量，则说明外部有用水需求，则控制单元控制燃烧器18启动并启动水泵增压，保证外部具有正常水压以及预设温度的热水，亦即进入了正常的生活供水模式；在此模式下流量传感器仍然实时检测水流量值，一旦检测到水流量消失，则说明外部停止用水，此时控制单元控制燃烧器和水泵停止运行，进入待机模式，并实时判断此时是否为循环预热模式设定的时间段内，是则温度传感器检测水泵出水口温度，当低于第一预设温度值时，将电磁阀16打开以便实现回水循环，启动水泵运行，然后启动点火器点火，燃烧器开始燃烧，使得循环水在回水管、内部管路以及外部管路中形成循环回路而循环加热，实现零冷水的预热功能，因此本发明中水泵实现两种功能，其一在生活供水模式下起到增压的功能，其二在循环预热模式下实现循环水功能，保证任何时候开启水龙头都有热水供应，节约了宝贵的水资源，同时本发明实现了燃气热水器在生活供水模式和循环预热模式下的自动切换的功效，使用十分方便。实际使用时，如果不需要启动循环预热模式可以直接关闭热水器外部的预热开关，当启动预热开关后，也可以设定需要预热的时间段，当外部停止用水后，再判断是否在预设的时间段内，如果在则进入循环预热模式，否则进入待机模式，这样用户可以将用水频繁期例如早上7：00-9:00，晚上6:00-11:00等设为预热时间段，热水器在此时间段内自动启动预热模式，而其他时间段内处于待机模式，保证用户在需要用水时实现零冷水，不需要用水时自动关闭预热模式，节约了燃气、电力等资源。

进一步地，流量传感器15检测到所述内部管路12没有水流量产生具体步骤为：流量传感器15检测到内部管路12的水流量产生瞬间变化量，且该水流量变化量达到水量变化设定值，则关闭水泵，继续判断内部管路是否在预设持续时间段内仍然没有水流量产生，如是则进入待机状态，如否则继续进行生活供水模式。此为生活供水模式向待机状态切换的更为合理的方法，还可判断水流量消失并持续5-8秒后，方才停止燃烧器燃烧，进入待机状态，此过程中水流量表现为突然减小。

进一步地，进入循环预热模式后，检测到内部管路12的水流量瞬间变化量，如该水流量变化量达到水量变化设定值，则关闭水泵，继续判断内部管路是否在预设持续时间段内持续产生水流量，如是则进入生活供水模式，如否则继续循环预热模式。所述水量变化设定值为大于3L/min，所述预设持续时间段为5-8秒。在循环模式下根据水流量的瞬间变化量来判断是否外部用水，为了防止过于频繁的误切换，当增加的水流量持续一段时间后才切换成生活供水模式，使得设计更佳地合理，此过程中水流量为突然增加；利用此过程可以实现在循环模式下直接切换成生活供水模式。

为了节约资源，本发明进入循环预热模式后，所述温度传感器14实时检测水泵出水口的温度，一旦水温高于第二预设温度值，关闭燃烧器和水泵。所述第一预设温度值为5℃，所述第二预设温度值为10℃。在循环预热模式下，当水温低于第一预设温度值时方启动水泵和燃烧器，对循环回路中的水进行加热，当水温高于第二预设温度时则水泵和燃烧器停止运行进行保温。

如图2和图3所示，一种用于增压循环式燃气热水器的控制系统，所述燃气热水器10内设有燃烧器18、水泵11和内部管路12，所述内部管路12一端连接所述水泵的出水口，另一端连接外部的出水接头13，所述内部管路12上设有流量传感器15，所述水泵11出水口附近的内部管路上设有温度传感器14，所述水泵11的进水管上设有电磁阀16，该电磁阀连接回水管17，所述控制系统20包括：

获取单元21，用于获取流量传感器15检测的水流量和温度传感器14检测的水温；

第一判断单元22，用于根据水流量的值来判断外部用水是否开启；

第一控制单元23，用于确定为外部用水时，控制燃烧器和水泵的运行，并保持出水温度维持在预设范围内，即进入生活供水模式；

以及第二控制单元(25)，用于确定为外部用水停止时，进入待机模式，并实时判断此时是否在循环预热模式设定的时间段内，如是则根据温度传感器(14)实时检测的结果，来控制电磁阀(16)打开，并控制水泵和燃烧器的启停，即进入循环预热模式。

本控制系统还包括第二判断单元24，用以在进入循环预热模式下，根据流量传感器15检测到的水流量瞬间变化量，判断该水流变化量达到了水量变化设定值，则关闭水泵，并继续根据流量传感器的结果来判断是否持续产生水流量，如是则第一控制单元23控制系统进入生活供水模式，如否则继续循环预热模式；第二判断单元24还可用于在生活供水模式下，根据流量传感器15检测到的水流量瞬间变化量，判断该水流变化量达到了水量变化设定值，则关闭水泵，并继续判断水流量是否持续消失，如是则进入待机状态，如否继续生活供水模式。本控制系统20中包括获取单元21、第一判断单元22、第一控制单元23、第二判断单元24和第二控制单元25，获取单元电性连接温度传感器和流量传感器，且获取单元将传感器获得的结果反馈给第一判断单元22和第二判断单元24，第一判断单元22对结果进行处理和计算来判断是否开启第一控制单元23，第一控制单元被开启后则控制热水器进入生活供水模式；同理第二判断单元24对结果进行处理和计算来判断是否开启第二控制单元25，第二控制单元被开启后则控制热水器进入循环预热模式。

本发明一实施例的操作过程：步骤如下：

步骤一：待机状态下，流量传感器15实时检测内部管路12是否产生了水流量，如是，进入步骤二；如否，进入步骤三；

步骤二：第一判断单元22判断为外部用水，则第一控制单元23控制燃烧器18和水泵11开启，使得燃气热水器进入生活供水模式，并接步骤四；

步骤三：第二判断单元24判断此时是否为预热模式的预设时间段，如果否则继续进入待机模式，如果是则第二控制单元25控制电磁阀和水泵打开，使得燃气热水器进入循环预热模式；

步骤四：流量传感器15检测到内部管路中的水流量瞬间变化量达到水量变化设定值(例如变化量达到3L/min)，则水泵停止运行，如水流量继续消失，则说明外部停止用水，进入待机模式，然后第二判断单元24判断此时是否为预热模式的预设时间段，如果是则进入步骤五；

步骤五：第二控制单元25停止燃烧器和水泵的运行，使得燃气热水器进入循环预热模式；

步骤六：温度传感器14实时检测水泵出水口的温度，当温度低于第一预设温度如5℃时，控制电磁阀打开，开启水泵，然后启动点火器点火，燃烧器开始燃烧，水泵使得循环水在循环回路中循环流动同时被燃烧器加热，当温度高于第二预设温度如10℃时，燃烧器和水泵停止运行；

步骤七：流量传感器15检测到内管管路中的水流量瞬间变化量达到水量变化设定值(例如变化量达到3L/min)，则燃烧器和水泵停止运行，如继续产生水流量且持续预设时间段，例如持续5-8秒，则判定外部用水，电磁阀关闭，水泵进行增压，燃烧器燃烧，进入生活供水模式。

通过上述方法，本燃气热水器10在待机状态下根据水流量可以直接进入生活供水模式，根据时间和水温可以直接进入循环预热模式；在生活供水模式下，根据水流量进入待机模式，然后根据时间可以进入循环预热模式；在循环预热模式下根据水流量的瞬时变化量可以进入生活供水模式，根据时间判断是否进入待机模式，因此能够实现生活供水模式、循环预热模式和待机模式之间的任意切换。

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)

1.一种用于增压循环式燃气热水器的控制方法，其特征在于：所述燃气热水器(10)内设有燃烧器(18)、水泵(11)和内部管路(12)，所述内部管路(12)一端连接所述水泵的出水口，另一端连接外部的出水接头(13)，所述内部管路(12)上设有流量传感器(15)，所述水泵(11)出水口附近的内部管路上设有温度传感器(14)，所述水泵(11)的进水管上设有电磁阀(16)，该电磁阀连接回水管(17)，所述控制方法包括：

待机状态下，流量传感器(15)检测到所述内部管路(12)产生了水流量；

启动燃烧器(18)燃烧，并启动水泵进行增压，即进入生活供水模式；

流量传感器(15)检测到所述内部管路(12)没有水流量产生；

停止燃烧器(18)和水泵(11)的运行，进入待机模式，并实时判断此时是否为循环预热模式设定的时间段内，如果是则温度传感器(14)实时检测水泵出水口的温度，一旦水温低于第一预设温度值，打开电磁阀(16)，打开水泵，然后启动点火器，即进入循环预热模式；否则保持待机模式。

2.根据权利要求1所述的用于增压循环式燃气热水器的控制方法，其特征在于：流量传感器(15)检测到所述内部管路(12)没有水流量产生具体步骤为：流量传感器(15)检测到内部管路(12)的水流量产生瞬间变化量，且该水流量变化量达到水量变化设定值，则关闭水泵，继续判断内部管路是否在预设持续时间段内仍然没有水流量产生，如是则进入待机状态，如否则继续进行生活供水模式。

3.根据权利要求1所述的用于增压循环式燃气热水器的控制方法，其特征在于：还包括，进入循环预热模式后，检测到内部管路(12)的水流量瞬间变化量，如该水流量变化量达到水量变化设定值，则关闭水泵，继续判断内部管路是否在预设持续时间段内持续产生水流量，如是则进入生活供水模式，如否则继续循环预热模式。

4.根据权利要求2或3所述的用于增压循环式燃气热水器的控制方法，其特征在于：所述水量变化设定值为大于3L/min，所述预设持续时间段为5-8秒。

5.根据权利要求1所述的用于增压循环式燃气热水器的控制方法，其特征在于：还包括，进入循环预热模式后，所述温度传感器(14)实时检测水泵出水口的温度，一旦水温高于第二预设温度值，关闭燃烧器和水泵。

6.根据权利要求5所述的用于增压循环式燃气热水器的控制方法，其特征在于：所述第一预设温度值为5℃，所述第二预设温度值为10℃。

7.一种用于增压循环式燃气热水器的控制系统，其特征在于：所述燃气热水器(10)内设有燃烧器(18)、水泵(11)和内部管路(12)，所述内部管路(12)一端连接所述水泵的出水口，另一端连接外部的出水接头(13)，所述内部管路(12)上设有流量传感器(15)，所述水泵(11)出水口附近的内部管路上设有温度传感器(14)，所述水泵(11)的进水管上设有电磁阀(16)，该电磁阀连接回水管(17)，所述控制系统(20)包括：

获取单元(21)，用于获取流量传感器(15)检测的水流量和温度传感器(14)检测的水温；

第一判断单元(22)，用于根据水流量的值来判断外部用水是否开启；

第一控制单元(23)，用于确定为外部用水时，控制燃烧器和水泵的运行，并保持出水温度维持在预设范围内，即进入生活供水模式；

以及第二控制单元(25)，用于确定为外部用水停止时，进入待机模式，并实时判断此时是否在循环预热模式设定的时间段内，如是则根据温度传感器(14)实时检测的结果，来控制电磁阀(16)打开，并控制水泵和燃烧器的启停，即进入循环预热模式。

8.根据权利要求7所述的用于增压循环式燃气热水器的控制系统，其特征在于：还包括第二判断单元(24)，用以在进入循环预热模式下，根据流量传感器(15)检测到的水流量瞬间变化量，判断该水流变化量达到了水量变化设定值，则关闭水泵，并继续根据流量传感器的结果来判断是否持续产生水流量，如是则第一控制单元(23)控制系统进入生活供水模式，如否则继续循环预热模式；第二判断单元(24)还可用于在生活供水模式下，根据流量传感器15检测到的水流量瞬间变化量，判断该水流变化量达到了水量变化设定值，则关闭水泵，并继续判断水流量是否持续消失，如是则进入待机状态，如否继续生活供水模式。