CN110671824A - 零冷水控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明技术方案中公开了一种零冷水控制系统,零冷水控制系统包括燃气热水器本体、直流水泵、感温装置、燃气控制阀、显示器和控制器,直流水泵、水流感应装置、感温装置、燃气控制阀、操作显示器均与控制器电连接,系统还包括水流感应装置;水流感应装置设置在燃气热水器本体的主水路上,水流感应装置用于实时监测流经燃气热水器本体内部主水路的水流量;感温装置安装在热水器本体的进水端;燃气控制阀安装在燃气热水器本体内的供气通路,能够控制燃气的通断;控制器用于改变直流水泵的工作电流,并控制直流水泵的转速。直流水泵按最大工作电流开启,克服水阻,使循环流量快速达到开机流量,确保正常开机预热。

Description

零冷水控制系统和方法
技术领域
本发明涉及电器领域,特别涉及一种零冷水控制系统和方法。
背景技术
目前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,越来越受消费者青睐。如图2所示,启动预热功能时,零冷水燃气热水器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。
市场上旧房改造安装零冷水燃气热水器,由于循环管道阻力过大,出现较多预热开泵后不能开机加热的故障,不能正常预热。为克服该问题,大多数的零冷水燃气热水器在预热工作模式时,一般采用水泵最大工况,即最高转速,确保循环流量可达到整机开机流量。
循环泵在最大工况运转时,最高转速可达6000r/min以上,产生高频振荡噪音,影响用户体验。市场上部分零冷水燃气热水器,具有多个固定的循环泵转速档位,通过调低循环泵转速档位,降低转速,能够显著降低噪音。但是当管道阻力较大时,使用较低的循环泵转速档位,不能产生足够的循环流量,导致不能正常预热。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种零冷水控制系统及控制方法,采用目标水流量减速降噪技术,解决了水泵循环流量不足和水泵噪音的问题
一种零冷水控制系统,所述零冷水控制系统包括燃气热水器本体、直流水泵、感温装置、燃气控制阀、显示器和控制器,所述的直流水泵、水流感应装置、感温装置、燃气控制阀、操作显示器均与控制器电连接,所述系统还包括水流感应装置;
所述水流感应装置设置在所述燃气热水器本体的主水路上,所述水流感应装置用于实时监测流经所述燃气热水器本体内部主水路的水流量;
所述感温装置安装在所述热水器本体的进水端;
所述燃气控制阀安装在燃气热水器本体内的供气通路,能够控制燃气的通断;
所述控制器用于改变所述直流水泵的工作电流,并控制所述直流水泵的转速。
在其中一个实施例中,所述显示器包括:
温度设定键,用于设置和显示预设温度;
预热功能键,用于即时开启预热功能或预设开启预热功能的时间。
在其中一个实施例中,所述温度设定键包括升温键和降温键。
在其中一个实施例中,所述的温度设定键和预热功能键可为单一键或组合键。
一种零冷水控制方法,应用于所述的零冷水控制系统中,所述零冷水控制方法包括:
启动预热功能;
按照程序最大工作电流以最高转速开启直流水泵;
水流感应装置检测水流量并判断所述水流量是否大于开机水流量;
若是,则控制器控制打开燃气控制阀,进入预热工作模式;
当进入预热工作模式后,水流感应装置检测水流量,判断所述水流量是否大于程序目标水流量;
若否,则控制器维持直流水泵的原工作电流;
若是,则控制器根据目标水流量逐次减小直流水泵的工作电流。
在其中一个实施例中,所述控制器根据目标水流量逐次减小直流水泵的工作电流的步骤包括:
控制器按程序自定义的变化电流逐次减小直流水泵的工作电流,直到直流水泵的工作电流达到程序最小工作电流,或者,水流感应装置检测水流量小于程序目标水流量。
在其中一个实施例中,所述零冷水控制方法还包括:
进入预热工作模式后,所述水流感应装置检测水流量并判断是否大于关机水流量;
若是,则控制器维持预热工作模式;
若否,则控制器关闭直流水泵和燃气控制阀,并关机报错。
在其中一个实施例中,所述零冷水控制方法还包括:
感温装置检测回水温度并判断是否大于程序预热温度;
若否,则控制器维持预热工作模式;
若是,则控制器关闭直流水泵和燃气控制阀,并退预热模式。
在其中一个实施例中,所述程序目标水流量为固定值,或者,所述程序目标水流量由控制器的参数设置方式进行设定。
在其中一个实施例中,直流水泵的最大工作电流和最小工作电流为固定值或由控制器的参数设置方式进行设定。
有益效果:
本发明技术方案中公开了一种零冷水控制系统,所述零冷水控制系统包括燃气热水器本体、直流水泵、感温装置、燃气控制阀、显示器和控制器,所述的直流水泵、水流感应装置、感温装置、燃气控制阀、操作显示器均与控制器电连接,所述系统还包括水流感应装置;所述水流感应装置设置在所述燃气热水器本体的主水路上,所述水流感应装置用于实时监测流经所述燃气热水器本体内部主水路的水流量;所述感温装置安装在所述热水器本体的进水端;所述燃气控制阀安装在燃气热水器本体内的供气通路,能够控制燃气的通断;所述控制器用于改变所述直流水泵的工作电流,并控制所述直流水泵的转速。直流水泵按最大工作电流开启,克服水阻,使循环流量快速达到开机流量,确保正常开机预热。预热开泵后,根据目标水流量减小水泵工作电流,达到减速降噪目的。在预热模式下,自动控制水泵转速,既能满足正常预热,又能降低噪音。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种零冷水控制系统的系统示意图;
图2为本发明一个实施例的预热工作状态下的系统示意图;
图3为本发明一个实施例的直流水泵的转速曲线图;
图4为本发明一种零冷水控制方法的方法流程图。
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。
请参照图1,一种零冷水控制系统,所述零冷水控制系统包括燃气热水器本体1、直流水泵2、感温装置4、燃气控制阀5,所述系统还包括水流感应装置3和控制器7,所述的直流水泵2、感温装置4、燃气控制阀5、显示器6均与控制器7电连接;
所述水流感应装置3设置在所述燃气热水器本体1的主水路上,所述水流感应装置3用于实时监测流经所述燃气热水器1本体内部主水路的水流量;
所述感温装置4安装在所述热水器本体1的进水端;
所述燃气控制阀5安装在燃气热水器本体1内的供气通路,能够控制燃气的通断;
所述控制器7用于改变所述直流水泵2的工作电流,并控制所述直流水泵2的转速。
在本实施例中,如图3所示,所述直流水泵2的转速与工作电流为增函数线性关系,即工作电流越大,直流水泵转速越快;所述水流感应装置实时监测流经燃气热水器本体1内部主水路的水流量。
请继续参照图2所示,燃气热水器本体1的进水端连接自来水,出水端通过热水管连接热水龙头,在热水管上设置回水管连接燃气热水器本体1的进水端,并在回水管设置导通方向与回水一致的单向阀。启动预热功能后,控制器7打开直流水泵2进行循环加热,回水管的存水流经热水器被加热后再流入热水管,再重新流至回水管。
在其中一个实施例中,所述系统还包括显示器6,所述显示器包括:
温度设定键61,用于设置和显示预设温度;
预热功能键62,用于即时开启预热功能或预设开启预热功能的时间。
在其中一个实施例中,所述温度设定键包括升温键和降温键。
在其中一个实施例中,所述的温度设定键和预热功能键可为单一键或组合键。
本发明技术方案中公开了一种零冷水控制系统,所述零冷水控制系统包括燃气热水器本体、直流水泵、感温装置、燃气控制阀、显示器和控制器,所述的直流水泵、水流感应装置、感温装置、燃气控制阀、操作显示器均与控制器电连接,所述系统还包括水流感应装置;所述水流感应装置设置在所述燃气热水器本体的主水路上,所述水流感应装置用于实时监测流经所述燃气热水器本体内部主水路的水流量;所述感温装置安装在所述热水器本体的进水端;所述燃气控制阀安装在燃气热水器本体内的供气通路,能够控制燃气的通断;所述控制器用于改变所述直流水泵的工作电流,并控制所述直流水泵的转速。该系统通过水流感应装置对目标水流量进行减速,解决了循环流量不足的问题。
请参照图4,一种零冷水控制方法,应用于零冷水控制系统中,所述零冷水控制方法包括:
启动预热功能;
按照程序最大工作电流以最高转速开启直流水泵;
水流感应装置检测水流量并判断所述水流量是否大于开机水流量;
若是,则控制器控制打开燃气控制阀,进入预热工作模式;
当进入预热工作模式后,水流感应装置检测水流量,判断所述水流量是否大于程序目标水流量;
若否,则控制器维持直流水泵的原工作电流;
若是,则控制器根据目标水流量逐次减小直流水泵的工作电流。
在本发明的实施例中,开机水流量一般为2.5L/min,当然,在其他的实施例中,还可为其他的流量数。需要说明的是,开机水流量为使控制器打开燃气控制阀并通气燃烧的水流量值。
请继续参照图4,在其中一个实施例中,所述控制器根据目标水流量逐次减小直流水泵的工作电流的步骤包括:
控制器按程序自定义的变化电流逐次减小直流水泵的工作电流,直到直流水泵的工作电流达到程序最小工作电流,或者,水流感应装置检测水流量小于程序目标水流量。
请继续参照图4,在其中一个实施例中,所述零冷水控制方法还包括:
进入预热工作模式后,所述水流感应装置检测水流量并判断是否大于关机水流量;
若是,则控制器维持预热工作模式;
若否,则控制器关闭直流水泵和燃气控制阀,并关机报错。
在本实施例中,所述的开机水流量不小于关机水流量,关机水流量关机一般为2.0L/min。关机水流量为使控制器关闭直流水泵和燃气控制阀的一流量值。
在其中一个实施例中,所述零冷水控制方法还包括:
感温装置检测回水温度并判断是否大于程序预热温度;
若否,则控制器维持预热工作模式;
若是,则控制器关闭直流水泵和燃气控制阀,并退预热模式。
在本实施例中,其中,所述的程序预热温度等于预设温度减去预热温差(即T预热=T预设-△T),且预热温差△T一般为0~5℃。
在其中一个实施例中,所述程序目标水流量为固定值,或者,所述程序目标水流量由控制器的参数设置方式进行设定。
在本实施例中,程序目标水流量不小于关机水流量,程序目标水流量目标一般为4.0~6.0L/min。
在其中一个实施例中,直流水泵的最大工作电流和最小工作电流为固定值或由控制器的参数设置方式进行设定。
在本实施例中,直流水泵的最大工作电流大于最小工作电流,最小工作电流大于开泵电流。
本发明提供了一种零冷水控制方法,应用于零冷水控制系统中,所述零冷水控制方法包括:操作显示器的预热功能键启动预设功能;控制器控制开启直流水泵,并控制所述直流水泵工作于程序的最大工作电流;水流感应装置检测水流量并判断所述水流量是否大于开机水流量;若是,则控制器控制打开燃气控制阀,进入预热工作模式;若否,则控制器控制关闭直流水泵,并关机报错。直流水泵按最大工作电流开启,克服水阻,使循环流量快速达到开机流量,确保正常开机预热。预热开泵后,根据目标水流量减小水泵工作电流,达到减速降噪目的。在预热模式下,自动控制水泵转速,既能满足正常预热,又能降低噪音。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种零冷水控制系统,所述零冷水控制系统包括燃气热水器本体、直流水泵、感温装置、燃气控制阀,其特征在于,所述系统还包括水流感应装置和控制器,所述的直流水泵、感温装置、燃气控制阀、显示器均与控制器电连接;
所述水流感应装置设置在所述燃气热水器本体的主水路上,所述水流感应装置用于实时监测流经所述燃气热水器本体内部主水路的水流量;
所述感温装置安装在所述热水器本体的进水端;
所述燃气控制阀安装在燃气热水器本体内的供气通路,能够控制燃气的通断;
所述控制器用于改变所述直流水泵的工作电流,并控制所述直流水泵的转速。
2.根据权利要求1所述的零冷水控制系统,其特征在于,所述零冷水控制系统还包括显示器,所述显示器包括:
温度设定键,用于设置和显示预设温度;
预热功能键,用于即时开启预热功能或预设开启预热功能的时间。
3.根据权利要求2所述的零冷水控制系统,其特征在于,所述温度设定键包括升温键和降温键。
4.根据权利要去2所述的零冷水控制系统,其特征在于,所述的温度设定键和预热功能键可为单一键或组合键。
5.一种零冷水控制方法,应用于权利要求1至权利要求4所述的零冷水控制系统中,其特征在于,所述零冷水控制方法包括:
启动预热功能;
按照程序最大工作电流以最高转速开启直流水泵;
水流感应装置检测水流量并判断所述水流量是否大于开机水流量;
若是,则控制器控制打开燃气控制阀,进入预热工作模式;
当进入预热工作模式后,水流感应装置检测水流量,判断所述水流量是否大于程序目标水流量;
若否,则控制器维持直流水泵的原工作电流;
若是,则控制器根据目标水流量逐次减小直流水泵的工作电流。
6.根据权利要求5所述的零冷水控制方法,其特征在于,所述控制器根据目标水流量逐次减小直流水泵的工作电流的步骤包括:
控制器按程序自定义的变化电流逐次减小直流水泵的工作电流,直到直流水泵的工作电流达到程序最小工作电流,或者,水流感应装置检测水流量小于程序目标水流量。
7.根据权利要求5所述的零冷水控制方法,其特征在于,所述零冷水控制方法还包括:
进入预热工作模式后,所述水流感应装置检测水流量并判断是否大于关机水流量;
若是,则控制器维持预热工作模式;
若否,则控制器关闭直流水泵和燃气控制阀,并关机报错。
8.根据权利要求5所述的零冷水控制方法,其特征在于,所述零冷水控制方法还包括:
感温装置检测回水温度并判断是否大于程序预热温度;
若否,则控制器维持预热工作模式;
若是,则控制器关闭直流水泵和燃气控制阀,并退预热模式。
9.根据权利要求6所述的零冷水控制方法,其特征在于,所述程序目标水流量为固定值,或者,所述程序目标水流量由控制器的参数设置方式进行设定。
10.根据权利要求5所述的零冷水控制方法,其特征在于,直流水泵的最大工作电流和最小工作电流为固定值或由控制器的参数设置方式进行设定。
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