CN111271881B - 零冷水热水器系统及其控制方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电器领域，特别是涉及一种零冷水热水器系统及其控制方法、计算机可读存储介质，零冷水热水器系统的每个用水单元包括与热水器出水口连通的支路进水管、与循环水泵进水口连通的支路回水管，均连通于支路进水管、支路回水管之间的旁通水管和用水点，设置在用水点处的第一阀门，以及设置在旁通水管上的温度传感器、电磁阀；控制器分别与热水器、循环水泵、所述温度传感器和电磁阀电性连接，控制器用于当温度传感器所传送的温度信息小于或等于第一温度阈值时，所述热水器、循环水泵和电磁阀，以及当温度传感器所传送的温度信息大于或等于第二温度阈值时，延迟时长阈值关闭热水器、循环水泵和电磁阀，其中第二温度阈值大于第一温度阈值。

Description

零冷水热水器系统及其控制方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电器领域，特别是涉及一种零冷水热水器系统及其控制方法、计算机可读存储介质。

背景技术

随着人们对用水温度的追求越来越高，零冷水热水器系统成为了大多数用户的普遍追求；所谓的“零冷水”就是在使用热水器时，将冷水抽回热水器的内部循环加热后，在将加热后的热水释放出来，避免用户在开启热水器时先流出大量的冷水的技术。

目前，现有的零冷水热水器主要通过无线遥控装置打开或关闭每个用水点处的电磁阀，这使得在用水前需要人为进行提前预热，在一定程度上仍然存在热水使用需等待，且针对于距热水器较远的热水点而言，也存在水温稳定性差的问题，导致使用性能差，降低用户体验。

发明内容

基于此，有必要针对于上述零冷水热水器由于需要人为打开用水点处的电磁阀而导致热水使用需等待，且针对于距热水器较远的热水点而言，也存在水温稳定性差问题，提供一种零冷水热水器系统及其控制方法、计算机可读存储介质。

一种零冷水热水器系统，所述零冷水热水器系统包括：热水器、控制器、循环水泵和至少一个用水单元；

所述热水器的进水口分别与冷水管、所述循环水泵的出水口连通；

每个所述用水单元包括：与所述热水器的出水口连通的支路进水管、与所述循环水泵的进水口连通的支路回水管，均连通于所述支路进水管、所述支路回水管之间的旁通水管和用水点，设置在所述用水点处的第一阀门，以及设置在所述旁通水管上的温度传感器、电磁阀；

所述控制器分别与所述热水器、所述循环水泵、所述温度传感器和所述电磁阀电性连接，所述控制器用于当所述温度传感器所传送的温度信息小于或等于第一温度阈值时，打开所述热水器、所述循环水泵和所述电磁阀，以及当所述温度传感器所传送的温度信息大于或等于第二温度阈值时，延迟时长阈值关闭所述热水器、所述循环水泵和所述电磁阀，其中所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。

在其中一个实施例中，所述用水单元的设置数目为多个；

所述控制器还用于获取每个所述用水单元的用水频率，确定用水频率最大的用水单元，将其他用水单元对应的第一温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第一温度阈值相同，或/和将所述其他用水单元对应的第二温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第二温度阈值相同。

在其中一个实施例中，所述第一温度阈值为34℃～36℃，所述第二温度阈值为44℃～46℃。

在其中一个实施例中，所述时长阈值为9S～11S。

在其中一个实施例中，所述循环水泵可逆向通水；

每个所述用水单元还包括：连通于所述用水点和所述支路回水管之间的调温管，所述调温管上设置有第二阀门。

一种上述任一项所述的零冷水热水器系统的控制方法，所述控制方法包括：

每个用水回路的温度传感器实时获取对应的用水回路的温度信息，并将所述温度信息传送至控制器；

当所述温度信息小于或等于第一温度阈值时，控制器打开所述热水器、所述循环水泵和所述电磁阀，以及当所述温度信息大于或等于第二温度阈值时，所述控制器延迟时长阈值关闭所述热水器、所述循环水泵和所述电磁阀，其中所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。

在其中一个实施例中，所述用水单元的设置数目为多个；

在所述每个用水回路的温度传感器实时获取对应的用水回路的温度信息之前，所述控制方法还包括：

所述控制器获取每个所述用水单元的用水频率，确定用水频率最大的用水单元，将其他用水单元对应的第一温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第一温度阈值相同，或将所述其他用水单元对应的第二温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第二温度阈值相同。

在其中一个实施例中，所述第一温度阈值为34℃～36℃，所述第二温度阈值为44℃～46℃。

在其中一个实施例中，所述时长阈值为9S～11S。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的控制方法的步骤。

如上所述的零冷水热水器系统及其控制方法、计算机可读存储介质，控制器用于当每个用水单元的温度传感器所传送的温度信息小于或等于第一温度阈值时，打开热水器、循环水泵和对应用水单元上的电磁阀，以及当每个用水单元的温度传感器所传送的温度信息大于或等于第二温度阈值时，关闭热水器、循环水泵和对应用水单元上的电磁阀，可见，控制器根据温度传感器所传输的用水单元的温度，自动控制热水器、循环水泵、电磁阀上的开与关，无需在用水前人为进行提前预热，实现了热水的零等待；另外，当用水单元的旁通水管的温度加热至第二温度阈值时，控制器延迟时长阈值才关闭循环水泵、用水单元上的电磁阀以及热水器，这可以保证每个用水单元的支路进水管、支路回水管的水温均达到第二温度阈值，避免由于用水单元的支路进水管、支路回水管过长而导致从用水单元的用水点流出的水温无法满足用户需求。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的零冷水热水器系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的零冷水热水器系统的控制方法的逻辑流程图。

其中：

100-热水器，110-壳体，120-热交换器；

200-控制器；

300-循环水泵；

410-支路进水管，420-支路回水管，430-旁通水管，440-用水点，450-第一阀门，460-温度传感器，470-电磁阀，480-调温管，490-第二阀门；

A-冷水管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1所示，本发明一实施例提供一种零冷水热水器系统，该零冷水热水器系统包括：热水器100、控制器200、循环水泵300和至少一个用水单元；热水器100的进水口分别与冷水管A、循环水泵300的出水口连通；每个用水单元包括：与热水器100的出水口连通的支路进水管410、与循环水泵300的进水口连通的支路回水管420，均连通于支路进水管410、支路回水管420之间的旁通水管430和用水点440，设置在用水点440处的第一阀门450，以及设置在旁通水管430上的温度传感器460、电磁阀470；控制器200分别与热水器100、循环水泵300、温度传感器460和电磁阀470电性连接，控制器200用于当温度传感器460所传送的温度信息小于第一温度阈值时，打开热水器100、循环水泵300和电磁阀470，以及当温度传感器460所传送的温度信息大于第二温度阈值时，延迟时长阈值关闭热水器100、循环水泵300和电磁阀470，其中第二温度阈值大于第一温度阈值。需要说明的是，图1中所示处的箭头代表循环加热水的流向。

其中，在一种可能的实施方式中，热水器100为燃气热水器，包括：壳体110、阀体总成，以及设置在壳体110内的燃烧器和热交换器120；壳体110上设置有出水口、进水口；燃烧器和阀体总成均与控制器200电性连接。在热水器100处于加热状态时，冷水管A内的冷水经壳体110上的进水口流入至热交换器120中，热交换器120便加热冷水；然后加热后的冷水经壳体110上的出水口流向各个用水单元。

在一种可能的实施方式中，控制器200为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器200)，控制器200可安装在热水器100的壳体110上。

在一种可能的实施方式中，热水器100的进水口通过三通与冷水管A、循环水泵300的出水口连通。

在一种可能的实施方式中，用水点440可以为水龙头或花洒。

在一种可能的实施方式中，每个用水单元的电磁阀470位于温度控制器200的上游。

下面就零冷水热水器系统含有一个用水单元且热水器100为燃气热水器100为例，就零冷水热水器系统的工作过程给予描述：

当用水结束后，零冷水热水器系统的各个管道中的水温会逐渐降低，且同时用水单元上的温度控制器200实时获取旁通水管430的温度信息，将温度信息传送至控制器200。当用水单元的旁通水管430的温度小于或等于第一温度阈值(例如35℃)时，控制器200将循环水泵300、用水单元上的电磁阀470以及热水器100上的燃烧器、阀体总成打开，循环水泵300便开始转动，热水器100便开始点火工作，以循环加热零冷水热水器系统的水，可保证零冷水热水器系统的各个管道中的水温不低于第一温度阈值，这样的话，不仅可以无需对位于寒冷地区的热水器100增设防冻措施，而且也可防止各个管道内部产生水垢。

在热水器100点火工作的过程中，用水单元上的温度控制器200实时获取旁通水管430的温度信息，将温度信息传送至控制器200。当用水单元的旁通水管430的温度加热至第二温度阈值(例如45℃)时，控制器200延迟时长阈值(例如10S),即在10S之后，才将循环水泵300、用水单元上的电磁阀470以及热水器100上的燃烧器、阀体总成关闭，那么当用户需要用水时，只需要打开用水点440处的即可，实现了即开即热，提高用户体验。其中，若控制器200不延迟关闭上述部件的话，会造成零冷水热水器系统中上一轮加热循环水未达到第二温度阈值，使得用水单元的支路进水管410水温和支路回水管420的温度不一致，那么在后续的用水过程中，温度不符合要求的水会从用水单元的用水点440流出，且用水单元的支路进水管410、支路回水管420越长，该现象越严重。

如上所述的零冷水热水器系统，控制器200用于当每个用水单元的温度传感器460所传送的温度信息小于或等于第一温度阈值时，打开热水器100、循环水泵300和对应用水单元上的电磁阀470，以及当每个用水单元的温度传感器460所传送的温度信息大于或等于第二温度阈值时，关闭热水器100、循环水泵300和对应用水单元上的电磁阀470，可见，控制器200根据温度传感器460所传输的用水单元的温度，自动控制热水器100、循环水泵300、电磁阀470上的开与关，无需在用水前人为进行提前预热，实现了热水的零等待；另外，当用水单元的旁通水管430的温度加热至第二温度阈值时，控制器200延迟时长阈值才关闭循环水泵300、用水单元上的电磁阀470以及热水器100，这可以保证每个用水单元的支路进水管410、支路回水管420的水温均达到第二温度阈值，避免由于用水单元的支路进水管410、支路回水管420过长而导致从用水单元的用水点440流出的水温无法满足用户需求。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，用水单元的设置数目为多个；控制器200还用于获取每个用水单元的用水频率，确定用水频率最大的用水单元，将其他用水单元对应的第一温度阈值设置成与用水频率最大的用水单元的第一温度阈值相同，或/和将其他用水单元对应的第二温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第二温度阈值相同。通过将用水频率最大的用水单元设置成优先用的用水单元，其他用水点440处电磁阀470的开闭主要受优先用水点440处的水温控制，整个过程可做到热水零等待以及节能，可根据不同用水条件进行切换。其中，用水频率可以指用水点440在每天使用的次数，例如洗手间盆池上的水龙头、厨房洗菜盆上的水龙头均作为用水点440，洗手间水龙头的用水频率为10次/天，厨房水龙头的用水频率为4次/天，那么将厨房水龙头所对应的第一温度阈值、第二温度阈值设置成与洗手间水龙头所对应的第一温度阈值、第二温度阈值相同。

可选地，控制器200可以为具有交互界面的控制器200，用户可以向控制器200的交互界面上输入每个用水单元所对应的第一温度阈值、第二温度阈值，或者用户可以根据具体用水情况向控制器200的交互界面上输入用水频率最大的用水单元所对应的第一温度阈值、第二温度阈值。

可选地，如图1所示，用水单元的设置数目为3个，按照远离热水器100的方向分别为第一用水单元、第二用水单元和第三用水单元。其中，第一用水单元、第二用水单元共用一部分支路回水管420，第一用水单元、第二用水单元和第三用水单元的支路进水管410均通过共用的第一管线与热水器100的出水口连通；第一用水单元、第二用水单元和第三用水单元的支路回水管420通过共用的第二管线与热循环水泵300的进水口连通。

在本发明的一些实施例中，第一温度阈值为34℃～36℃，举例来说，可以设置成34℃、34.5℃、35℃、35.5℃、36℃等。所述第二温度阈值为44℃～46℃，举例来说，可以设置成44℃、44.5℃、45℃、45.5℃、46℃等。如此设置，可以避免由于第一温度阈值与第二温度阈值的差值过小而导致热水器100频繁启动与停止，防止热水器100的使用性能降低及避免造成一定的噪声。

在本发明的一些实施例中，时长阈值为9S～11S，举例来说，可以设置为9S、9.5S、10S、10.5S、11S等。如此，可以保证在最短的时间内使得每个用水单元的支路进水管410、支路回水管420的水温一致，降低耗能。

如图1所示，在本发明的一些实施例子中，循环水泵300可逆向通水；每个用水单元还包括：连通于用水点440和所述支路回水管420之间的调温管480，调温管480上设置有第二阀门490。待热水器100停止加热之后，经冷水管A输送的冷水经断电的循环水泵300流入至支路回水管420中，那么用户可以根据实际情况通过调节第二阀门490的开度，进而调节用水点440所流出的水温。可以理解的是，当用户数在用水点440用水时，通过控制器200关闭热水器100、循环水泵300和电磁阀470，避免冷水管A流出的生活用水与循环加热水发生冲突。

需要说明的是，循环水泵300主要起到对加热循环水增压的作用，以便于将加热循环水抽入至热水器100中进行再次加热，其具体泵种可以为增压泵、稳压泵、叶片泵或自吸泵增压泵，这些泵种在通电时可正向通水，即加热循环水由循环水泵300的进水口流入，待增压之后从循环水泵300的出水口流出；在断电时可逆向通水，即；冷水管A中的冷水可由循环水泵300的出水口流入并从循环水泵300的进水口流出。举例来说，当循环水泵300的泵种为叶片泵时，叶片泵中的叶片可以正、反转，以保证循环水泵300可正、反向通水，即通电时叶轮正转以将各个用水单元支路回水管420中的加热循环水抽向至加热器中，断电时冷水管A中的冷水从流向至叶片泵中，并驱动叶片泵中的叶片反转，以将冷水由自身的进水口排出。

可选地，第一阀门450、第二阀门490均可为球阀。

在本发明的另一实施例中，还提供一种上述所述的零冷水热水器系统的控制方法，该控制方法包括：

每个用水回路的温度传感器460实时获取对应的用水回路的温度信息，并将温度信息传送至控制器200；

当所述温度信息小于或等于第一温度阈值时，控制器200打开热水器100、循环水泵300和电磁阀470，以及当温度信息大于或等于第二温度阈值时，控制器200延迟时长阈值关闭热水器100、循环水泵300和所述电磁阀470，其中第二温度阈值大于第一温度阈值。

如上所述的零冷水热水器系统的控制方法，当每个用水单元的温度传感器460所传送的温度信息小于或等于第一温度阈值时，控制器200打开热水器100、循环水泵300和对应用水单元上的电磁阀470，以及当每个用水单元的温度传感器460所传送的温度信息大于或等于第二温度阈值时，控制器200关闭热水器100、循环水泵300和对应用水单元上的电磁阀470，可见，控制器200根据温度传感器460所传输的用水单元的温度，自动控制热水器100、循环水泵300、电磁阀470上的开与关，无需在用水前人为进行提前预热，实现了热水的零等待；另外，当用水单元的旁通水管430的温度加热至第二温度阈值时，控制器200延迟时长阈值才关闭循环水泵300、用水单元上的电磁阀470以及热水器100，这可以保证每个用水单元的支路进水管410、支路回水管420的水温均达到第二温度阈值，避免由于用水单元的支路进水管410、支路回水管420过长而导致从用水单元的用水点440流出的水温无法满足用户需求。

在本发明的一些实施例中，用水单元的设置数目为多个；且在每个用水回路的温度传感器460实时获取对应的用水回路的温度信息之前，该控制方法还包括：

控制器200获取每个所述用水单元的用水频率，确定用水频率最大的用水单元，将其他用水单元对应的第一温度阈值设置成与用水频率最大的用水单元的第一温度阈值相同，或将其他用水单元对应的第二温度阈值设置成与用水频率最大的用水单元的第二温度阈值相同。如上设置，通过将用水频率最大的用水单元设置成优先用的用水单元，其他用水点440处电磁阀470的开闭主要受优先用水点440处的水温控制，整个过程可做到热水零等待以及节能，可根据不同用水条件进行切换。

当然了，应用时，待控制器200确认优先用水点440之后，控制器200可以控制优先用水点440对应的温度传感器460得电，而其他用水点440对应的温度传感器460不得电，优先用水点440对应的温度传感器460实时获取优先用水点440的温度信息，控制器200根据该温度信息，控制各个用水点440对应的电磁阀470，其操作流程可参见图2。

在本发明的一些实施例中，第一温度阈值为34℃～36℃，举例来说，可以设置成34℃、34.5℃、35℃、35.5℃、36℃等。所述第二温度阈值为44℃～46℃，举例来说，可以设置成44℃、44.5℃、45℃、45.5℃、46℃等。如此设置，可以避免由于第一温度阈值与第二温度阈值的差值过小而导致热水器100频繁启动与停止，防止热水器100的使用性能降低及避免造成一定的噪声。

在本发明的一些实施例中，时长阈值为9S～11S，举例来说，可以设置为9S、9.5S、10S、10.5S、11S等。如此，可以保证在最短的时间内使得每个用水单元的支路进水管410、支路回水管420的水温一致，降低耗能。

本发明一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的控制方法的步骤。

以上所述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。

以上所述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 (9)

1.一种零冷水热水器系统，其特征在于，所述零冷水热水器系统包括：热水器、控制器、循环水泵和至少一个用水单元；

所述热水器的进水口分别与冷水管、所述循环水泵的出水口连通；

每个所述用水单元包括：与所述热水器的出水口连通的支路进水管、与所述循环水泵的进水口连通的支路回水管，均连通于所述支路进水管、所述支路回水管之间的旁通水管和用水点，设置在所述用水点处的第一阀门，以及设置在所述旁通水管上的温度传感器、电磁阀；

所述循环水泵可逆向通水，每个所述用水单元还包括：连通于所述用水点和所述支路回水管之间的调温管，所述调温管上设置有第二阀门；

所述控制器分别与所述热水器、所述循环水泵、所述温度传感器和所述电磁阀电性连接，所述控制器用于当所述温度传感器所传送的温度信息小于或等于第一温度阈值时，打开所述热水器、所述循环水泵和所述电磁阀，以及当所述温度传感器所传送的温度信息大于或等于第二温度阈值时，延迟时长阈值关闭所述热水器、所述循环水泵和所述电磁阀，其中所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。

2.根据权利要求1所述的零冷水热水器系统，其特征在于，所述用水单元的设置数目为多个；

所述控制器还用于获取每个所述用水单元的用水频率，确定用水频率最大的用水单元，将其他用水单元对应的第一温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第一温度阈值相同，或/和将所述其他用水单元对应的第二温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第二温度阈值相同。

3.根据权利要求1所述的零冷水热水器系统，其特征在于，所述第一温度阈值为35℃～36℃，所述第二温度阈值为44℃～46℃。

4.根据权利要求1所述的零冷水热水器系统，其特征在于，所述时长阈值为9S～11S。

5.一种权利要求1～4任一项所述的零冷水热水器系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

每个用水回路的温度传感器实时获取对应的用水回路的温度信息，并将所述温度信息传送至控制器；

当所述温度信息小于或等于第一温度阈值时，控制器打开所述热水器、所述循环水泵和所述电磁阀，以及当所述温度信息大于或等于第二温度阈值时，所述控制器延迟时长阈值关闭所述热水器、所述循环水泵和所述电磁阀，其中所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述用水单元的设置数目为多个；

在所述每个用水回路的温度传感器实时获取对应的用水回路的温度信息之前，所述控制方法还包括：

所述控制器获取每个所述用水单元的用水频率，确定用水频率最大的用水单元，将其他用水单元对应的第一温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第一温度阈值相同，或将所述其他用水单元对应的第二温度阈值设置成与所述用水频率最大的用水单元的第二温度阈值相同。

7.根据权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述第一温度阈值为34℃～36℃，所述第二温度阈值为44℃～46℃。

8.根据权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述时长阈值为9S～11S。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至8中任一项所述的控制方法的步骤。

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