CN110736259A - 一种零冷水供热水系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零冷水供热水系统，包括供热水设备、冷水管、热水管和回水管，在所述供热水设备的进水口上设有循环水泵，在所述冷水管和所述热水管上分别设有与控制器电连接的压力检测装置，在所述回水管上设有与控制器电连接的控制阀，所述控制器能够根据两个所述冷水管和所述热水管之间的水压压差来控制所述控制阀的开关以及零冷水预热程序的运行。本发明的零冷水供热水系统，其控制阀开关和零冷水预热程序运行的控制精准高、可靠强，有效解决了因用水量突增或者马桶虹吸效应等导致预热程序误启动，用户没有冷水使用的问题，用户用水体验好。本发明还公开了一种应用该零冷水供热水系统的控制方法。

Description

一种零冷水供热水系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及供热水系统技术领域，尤其涉及一种零冷水供热水系统及其控制方法。

背景技术

现有零冷水热水器或壁挂炉大多采用的是循环水泵+单向阀的机构，但是有个痛点：如果用户家里马桶冲水或者突然有一个龙头有很大的用水需求，单向阀就会异常开启，此时热水器或者壁挂炉就会启动预热程序，用户用不了冷水。

本发明提供的一种零冷水供热水系统及其控制方法，通过循环水泵、控制阀和压力检测装置来实现控制预热程序的运行，有效解决了用水量突增或者冲马桶虹吸效应导致控制阀异常开启，进而避免发生用户没有冷水使用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种零冷水供热水系统，其根据冷水管和热水管之间的水压压差来实现控制控制阀的开关以及零冷水预热程序的运行，有效解决了因用水量突增或者马桶虹吸效应等导致预热程序误启动，用户没有冷水使用的情况。

本发明还提供了一种应用该零冷水供热水系统的控制方法。

根据上述提供的一种零冷水供热水系统，其通过如下技术方案来实现：

一种零冷水供热水系统，包括供热水设备、冷水管、热水管和回水管，在所述供热水设备的进水口上设有循环水泵，所述冷水管和所述热水管分别与所述供热水设备的进水口和出水口连通，所述回水管的两端分别与所述冷水管和所述热水管连通，其中在所述冷水管和所述热水管上分别设有与控制器电连接的压力检测装置，在所述回水管上设有用于控制回水管通断并与控制器电连接的控制阀，所述控制器能够根据两个所述冷水管和所述热水管之间的水压压差来控制所述控制阀的开关以及零冷水预热程序的运行。

在一些实施方式中，所述回水管与所述热水管远离所述供热水设备的一端相连通。

在一些实施方式中，位于所述冷水管的压力检测装置靠近于所述回水管设置。

在一些实施方式中，位于所述热水管的压力检测装置设置在所述供热水设备与所述回水管之间，且其靠近于所述回水管。

根据上述提供的一种零冷水供热水系统的控制方法，其通过如下技术方案来实现：

一种应用如上所述零冷水供热水系统的控制方法，其包括如下步骤：

S1：持续检测所述冷水管的水压P1和所述热水管的水压P2；

S2：计算P2与P1的压差△P；

S3：基于计算所得的压差△P来确定所述控制阀的开关和零冷水预热程序的运行。

进一步地，在步骤S3中还包括步骤：将计算所得的压差△P与至少一个预定参考值进行比较；基于比较结果来确定所述控制阀的开关和零冷水预热程序的运行。

进一步地，所述预定参考值包括最小值，如果计算所得的压差△P＝最小值，则关闭所述控制阀并确定用户无用水需求；如果压差△P＜最小值，则关闭所述控制阀并确定用户有用冷水或/和热水需求；如果压差△P＞最小值时，则启动零冷水预热程序并打开所述控制阀。

进一步地，在计算所得的压差△P＜最小值时，其包括如下三种情况：如果P1不变，P2降低，则关闭所述控制阀并确定用户有用热水需求；如果P1降低，P2不变，则关闭所述控制阀并确定用户有用冷水需求；如果P1和P2均降低，则关闭所述控制阀并确定用户有用冷水和热水需求。

进一步地，在计算所得的压差△P＞最小值时，则进一步判断计算所得的压差△P与[Ps1，Ps2]的关系，如果压差△P≥Ps2，则维持零冷水预热程序并保持控制阀处于打开状态；如果压差△P≤Ps1，则结束零冷水预热程序并关闭所述控制阀。

进一步地，所述最小值为0。

与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：本发明的零冷水供热水系统，其控制阀开关和零冷水预热程序运行的控制精准高、可靠强，有效解决了因用水量突增或者马桶虹吸效应等导致预热程序误启动，用户没有冷水使用的问题，用户用水体验好。

附图说明

图1是本发明实施例1中零冷水供热水系统的结构示意图；

图2是本发明实施例2中零冷水供热水系统的控制方法的流程图。

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。

如图1所示，一种零冷水供热水系统，包括供热水设备1、冷水管2、热水管3和回水管4。本实施例的供热水设备1为燃气热水器或壁挂炉，在该供热水设备1的进水口上设有循环水泵5。冷水管2分别与供热水设备1的进水口、用户用水点连通。热水管3分别与供热水设备1的出水口、用户用水点连通。回水管4的两端分别与冷水管2和热水管3连通。另外，在冷水管2和热水管3上分别设有与控制器(图中未示出)电连接的压力检测装置6，在回水管4上设有用于控制回水管4通断并与控制器电连接的控制阀7，控制器能够根据冷水管2和热水管3之间的水压压差来控制控制阀7的开关以及零冷水预热程序的运行。

本实施例的零冷水供热水系统，其通过在冷水管2和热水管3上分别设置压力检测装置6，并且根据两个压力检测装置6之间的水压压差来实现控制控制阀7的开关以及零冷水预热程序的运行，从而使控制阀7开关和零冷水预热程序运行的控制更加精准、可靠，有效解决了因用水量突增或者马桶虹吸效应等导致预热程序误启动，用户没有冷水使用的问题，用户用水体验好。

具体地，本实施例的用户用水点包括用水点1和用水点2，回水管4的两端分别与冷水管2远离供热水设备1的一端、热水管3远离供热水设备1的一端连通，即回水管4靠近于最远用水点2布置。

另外，位于冷水管2的压力检测装置6设置在用水点1和用水点2之间并且靠近于回水管4。位于热水管3的压力检测装置6设置在供热水设备1与回水管4之间并且靠近于回水管4。本实施例的压力检测装置6优选为压力传感器。

实施例2

如图2所示，本实施例还提供了一种应用如上所述的零冷水供热水系统的控制方法，其包括如下步骤：

S1：持续检测冷水管2的水压P1和热水管3的水压P2；具体地，通过位于冷水管2的压力检测装置6持续检测冷水管2的冷水水压P1和，并且通过位于热水管3的压力检测装置6持续检测热水管3的热水水压P2，两个压力检测装置6分别将检测到的水压信号传递至控制器，以便于控制器根据水压信号执行动作。

S2：计算P2与P1的压差△P；具体地，控制器在接收到冷水水压P1和热水水压P2的数字信号后，通过公式△P＝P2-P1计数冷水管2和热水管3之间的水压压差△P。

S3：基于计算所得的压差△P来确定控制阀7的开关和零冷水预热程序的运行。具体地，在步骤S3中还包括步骤：将计算所得的压差△P与至少一个预定参考值进行比较；基于比较结果来确定控制阀7的开关和零冷水预热程序的运行。

本实施例的零冷水供热水系统的控制方法，其通过同时检测冷水管2和热水管3的水压，并利用冷水管2和热水管3之间的水压压差△P与至少一个预定参考值的比较结果作为控制控制阀7开关和零冷水预热程序运行的依据，有效增强了控制阀7开关和零冷水预热程序运行的控制精准、可靠性，防止因冷水管2的水压异常波动，如用水量突增或者马桶虹吸效应等，导致控制阀7异常开启以及零冷水预热程序启动，从而导致用户没有冷水使用的异常情况，利于提高用户的用水体验。

进一步地，预定参考值包括通过程序设定或经验所得的最小值，控制器根据计算所得的压差△P和最小值两个数据，判断压差△P与最小值的大小关系(步骤S4)。优选地，本实施例的最小值为0。

如果计算所得的压差△P＝最小值，则关闭控制阀7并确定用户无用水需求(步骤S7)。具体地，一旦控制器判断出压差△P＝最小值，则控制器控制控制阀7保持关闭状态，此时表明冷水管2和热水管3的水压相等，压差△P＝最小值＝0，同时也表明用户没有用冷水和/或热水的需求。

如果压差△P＜最小值，则关闭控制阀7并确定用户有用冷水或/和热水需求(步骤S5)。具体地，一旦控制器判断出压差△P＜最小值，则控制控制阀7不打开，因控制阀7处于关闭状态，回水管4也处于不连通状态，此时冷水管2的冷水与热水管3的热水无法进行相互串水，保证用户有用水需求时，不会影响用户所需水温，利于提高用户的用水体验。

如果压差△P＞最小值时，则启动零冷水预热程序并打开控制阀7(步骤S6)。具体地，当需要执行预热程序，循环水泵5开始工作而导致热水管3的水压P2瞬间升高，而冷水管P1的水压保持不变，从而控制器能够判断出压差△P＞最小值，表明启动预热程序并打开控制阀7，回水管4连通，以便于对循环水路的水进行预热，以保证供热水系统具有零冷水功能，满足用户即开即热的需求，有效避免了水资源浪费。

进一步地，在S5步骤中，在判断出计算所得的压差△P＜最小值时，根据P1和P2的变化情况存在如下三种情形：如果是P1不变，P2降低而导致压差△P＜最小值，则关闭控制阀7并确定用户有用热水需求，此时控制阀7不打开，回水管4处于不连通状态，有效防止了冷水串入热水管中而导致影响热水温度。

如果是P2不变，P1降低而导致压差△P＜最小值，则关闭控制阀7并确定用户有用冷水需求，此时仍然保持控制阀7不打开，回水管4不连通，杜绝用户在使用需要冷水时，因控制阀7异常开启使回水管4连通，热水串入冷水管2而导致用户没有冷水使用的异常发生，保证供热水系统能够更好地满足用户的用冷水需求。

如果是P1和P2均在降低，且压差△P＜最小值，则关闭控制阀7并确定用户有用冷水和热水需求，此时不启动零冷水预热程序并且保持控制阀7不打开，用户根据需求调节用水点水龙头的开度来调节水温。

进一步地，在S6步骤中，在计算所得的压差△P＞最小值时，则进一步判断计算所得的压差△P与[Ps1，Ps2]的关系(步骤S8)，用于确定何时结束零冷水预热程序以及何时开始关闭控制阀7。

如果压差△P≥Ps2，则维持零冷水预热程序并保持控制阀7处于打开状态(步骤S9)。具体地，当控制器判断出压差△P≥Ps2，表面此时循环水泵5还在工作，供热水设备1继续对循环水进行预热，此时要维持预热程序和控制阀7打开，以便于供热水设备1将循环水加热至程序预设或用户预设的水温。

如果压差△P≤Ps1，则结束零冷水预热程序并关闭控制阀7(步骤S10)。具体地，当循环水已经加热至预设水温，循环水泵5停止工作从而使热水管3的热水水压P2降低，当热水水压P2降低至使压差△P≤Ps1时，结束零冷水预热程序以避免造成不必要的能源浪费，同时关闭控制阀7，以避免用户在用冷水时发生串水而没有冷水使用的情况发生。

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 (10)

1.一种零冷水供热水系统，包括供热水设备(1)、冷水管(2)、热水管(3)和回水管(4)，在所述供热水设备(1)的进水口上设有循环水泵(5)，所述冷水管(2)和所述热水管(3)分别与所述供热水设备(1)的进水口和出水口连通，所述回水管(4)的两端分别与所述冷水管(2)和所述热水管(3)连通，其特征在于，在所述冷水管(2)和所述热水管(3)上分别设有与控制器电连接的压力检测装置(6)，在所述回水管(4)上设有用于控制回水管(4)通断并与控制器电连接的控制阀(7)，所述控制器能够根据两个所述冷水管(2)和所述热水管(3)之间的水压压差来控制所述控制阀(7)的开关以及零冷水预热程序的运行。

2.根据权利要求1所述的一种零冷水供热水系统，其特征在于，所述回水管(4)与所述热水管(3)远离所述供热水设备(1)的一端相连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种零冷水供热水系统，其特征在于，位于所述冷水管(2)的压力检测装置(6)靠近于所述回水管(4)设置。

4.根据权利要求3所述的一种零冷水供热水系统，其特征在于，位于所述热水管(3)的压力检测装置(6)设置在所述供热水设备(1)与所述回水管(4)之间，且其靠近于所述回水管(4)。

5.一种应用权利要求1-4中任一项所述的零冷水供热水系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：持续检测所述冷水管(2)的水压P1和所述热水管(3)的水压P2；

S2：计算P2与P1的压差△P；

S3：基于计算所得的压差△P来确定所述控制阀(7)的开关和零冷水预热程序的运行。

6.根据权利要求5所述的一种零冷水供热水系统的控制方法，其特征在于，在步骤S3中还包括步骤：将计算所得的压差△P与至少一个预定参考值进行比较；基于比较结果来确定所述控制阀(7)的开关和零冷水预热程序的运行。

7.根据权利要求6所述的一种零冷水供热水系统的控制方法，其特征在于，所述预定参考值包括最小值，如果计算所得的压差△P＝最小值，则关闭所述控制阀(7)并确定用户无用水需求；如果压差△P＜最小值，则关闭所述控制阀(7)并确定用户有用冷水或/和热水需求；如果压差△P＞最小值时，则启动零冷水预热程序并打开所述控制阀(7)。

8.根据权利要求7所述的一种零冷水供热水系统的控制方法，其特征在于，在计算所得的压差△P＜最小值时，其包括如下三种情况：如果P1不变，P2降低，则关闭所述控制阀(7)并确定用户有用热水需求；如果P1降低，P2不变，则关闭所述控制阀(7)并确定用户有用冷水需求；如果P1和P2均降低，则关闭所述控制阀(7)并确定用户有用冷水和热水需求。

9.根据权利要求7所述的一种零冷水供热水系统的控制方法，其特征在于，在计算所得的压差△P＞最小值时，则进一步判断计算所得的压差△P与[Ps1，Ps2]的关系，如果压差△P≥Ps2，则维持零冷水预热程序并保持控制阀(7)处于打开状态；如果压差△P≤Ps1，则结束零冷水预热程序并关闭所述控制阀(7)。

10.根据权利要求7所述的一种零冷水供热水系统的控制方法，其特征在于，所述最小值为0。

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