CN111396979B - 一种中央热水系统及其快速预热方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中央热水系统及其快速预热方法,预热方法包括将整个预热过程分为预热初期以及预热后期;设置预热初期内的第一实时预热功率以及预热后期内的第二实时预热功率,所述第一实时预热功率高于所述第二实时预热功率;中央热水系统启动预热后,在预热初期内以所述第一实时预热功率进行加热,在预热后期内以所述第二实时预热功率进行加热直到管道水温满足要求。本技术方案将中央热水系统的整个预热过程分成两个部分,分别为预热初期以及预热后期,在预热初期,中央热水系统以较高的第一实时预热功率进行加热,在预热后期以较低的第二实时预热功率进行加热直到水温满足要求,以此缩短整个预热时间。

Description

一种中央热水系统及其快速预热方法
技术领域
本发明涉及热水器技术领域,更具体地说涉及一种中央热水系统及其快速预热方法。
背景技术
目前常规的中央热水系统均配置有取水即开即热功能,要实现此功能需要对中央热水系统的相关管道进行预热,而现有技术中对中央热水器相关管道进行预热存在两种方式,第一是根据管道长度设置预热时间,此预热方式存在无法准确预热的缺陷,而且为了保证水温足够,通常情况下都会设置较长的预热时间;第二是通过检测回流水温度判断是否完成预热,待回流水温度达到设定温度时停止预热,此预热方式缺陷在于容易导致预热过度,而且整个预热过程所需时间较长,不仅导致用户等待时间过长,还增加了燃气的损耗量。此外以上的两种预热方式中央热水系统均是根据输入的设定温度以恒定的预热功率对循环管道的水进行加热,这也是导致现有预热方案需要较长时间预热的原因。
综上所述,现有的中央热水系统的预热方式主要存在无法准确预热以及预热时间过长。
发明内容
本发明目的在于提供一种中央热水系统及其快速预热方法,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案:
一种中央热水系统的快速预热方法,包括以下步骤:
步骤100,将整个预热过程分为预热初期以及预热后期;
步骤200,设置预热初期内的第一实时预热功率以及预热后期内的第二实时预热功率,所述第一实时预热功率高于所述第二实时预热功率;
步骤300,中央热水系统启动预热后,在预热初期内以所述第一实时预热功率进行加热,在预热后期内以所述第二实时预热功率进行加热直到管道水温满足要求。
作为上述技术方案的进一步改进,步骤200中包括:
步骤210,设置预热温度与预热功率的对应模型,所述预热功率与所述预热温度呈正相关关系;
步骤220,输入设定温度,分别设置预热初期内的第一温度增量以及预热后期内的第二温度增量;
步骤230,将所述设定温度以及所述第一温度增量的和作为所述预热温度代入到所述对应模型中,获取所述第一实时预热功率,将所述设定温度与所述第二温度增量的和作为所述预热温度代入到所述对应模型中,获取所述第二实时预热功率。
作为上述技术方案的进一步改进,步骤220中还需要设置管道长度,通过所述管道长度计算所述第一温度增量。
作为上述技术方案的进一步改进,步骤220中通过所述管道长度计算所述第一温度增量包括:
步骤221,设置若干个长度量级范围以及若干个量级参数,每个所述长度量级范围与每个所述量级参数一一对应;
步骤222,识别所述管道长度所在的长度量级范围,并获取相对应的量级参数;
步骤223,根据所述量级参数,通过表达式ΔT=A+L计算所述第一温度增量,其中ΔT表示所述第一温度增量,A是常数,L表示所述量级参数。
作为上述技术方案的进一步改进,所述预热初期的时间长度与所述管道长度相关,通过表达式t=B+C*L计算所述预热初期的时间长度,其中t表示所述预热初期的时间长度,B和C均为常数,L表示所述量级参数。
作为上述技术方案的进一步改进,步骤300中判断管道水温满足要求的条件是所述管道温度大于等于所述设定温度,或者所述设定温度与所述管道温度的差值小于温度余量,所述温度余量是预先设置的常数。
作为上述技术方案的进一步改进,所述管道水温是距离热水器最远处取水点的水温。
本发明同时还公开了一种中央热水系统,包括热水器、两个或以上用水点、与所述热水器相连接的冷水管道以及热水管道,所述冷水管道以及所述热水管道相连接组成循环管道,各个所述用水点分别与所述热水管道以及所述冷水管道相连接,所述热水管道上安装有单向阀以及温度传感器;
所述热水器包括主控制器,所述主控制器与所述温度传感器相连接,所述中央热水系统启动预热功能时,所述主控制器执行以上所述的快速预热方法。
作为上述技术方案的进一步改进,所述温度传感器安装在距离所述热水器最远处的所述用水点。
作为上述技术方案的进一步改进,距离所述热水器最远处的所述用水点还设置有控制器以及无线通信模块,所述控制器通过所述无线通信模块与所述主控制器相连接。
本发明的有益效果是:本技术方案将中央热水系统的整个预热过程分成两个部分,分别为预热初期以及预热后期,在预热初期,中央热水系统以较高的第一实时预热功率进行加热,在预热后期以较低的第二实时预热功率进行加热直到水温满足要求,以此缩短整个预热时间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明;
图1是本发明的快速预热方法流程示意图;
图2是本发明的中央热水系统结构示意图;
100、热水器,200、用水点,300、冷水管道,400、热水管道,500、单向阀。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例,本发明之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,如果具有“若干”之类的词汇描述,其含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1,本申请公开了一种中央热水系统的快速预热方法,其第一实施例,包括以下步骤:
步骤100,将整个预热过程分为预热初期以及预热后期;
步骤200,设置预热初期内的第一实时预热功率以及预热后期内的第二实时预热功率,所述第一实时预热功率高于所述第二实时预热功率;
步骤300,中央热水系统启动预热后,在预热初期内以所述第一实时预热功率进行加热,在预热后期内以所述第二实时预热功率进行加热直到管道水温满足要求。
具体地,本实施例中将中央热水系统的整个预热过程分成两个部分,分别为预热初期以及预热后期,在预热初期,中央热水系统以较高的第一实时预热功率进行加热,在预热后期以较低的第二实时预热功率进行加热直到水温满足要求,以此缩短整个预热时间。另外需要说明的是,本实施例中所述第一实时预热功率以及第二实时预热功率,实际上均是指代中央热水系统的热水器100在单位时间内的燃气供给量,实时预热功率越高,热水器100在单位时间内的燃气供给量也越高。而热水器100在单位时间内的燃气供给量与燃气阀门的打开程度成正相关。因此本实施例本质是需要设置预热初期内燃气阀门的打开程度以及预热后期内燃气阀门的打开程度。
另外需要说明的是,本实施例中所述预热后期的时间长度不是固定的,若中央热水系统在预热初期结束后,所述管道水温较高,已满足要求,则此次预热过程无需进入预热后期,若中央热水系统在预热初期结束后,所述管道水温较低,无法满足要求,则此次预热过程需要进热预热后期继续对管道内的水进行加热。
进一步作为优选的实时方式,本实施例中用户在启动中央热水系统预热功能前,需要手动输入某温度参数,中央热水系统需要根据输入到温度参数进行预热并以此判断是否完成预热,当然了该温度参数还可以通过软件程序保存上一次使用时的温度参数,也可以通过软件程序实现某些大数据算法以自动设置该温度参数。具体地本实施例步骤200中包括:
步骤210,设置预热温度与预热功率的对应模型,所述预热功率与所述预热温度呈正相关关系;
步骤220,输入设定温度,分别设置预热初期内的第一温度增量以及预热后期内的第二温度增量;
步骤230,将所述设定温度以及所述第一温度增量的和作为所述预热温度代入到所述对应模型中,获取的预热功率所述第一实时预热功率,将所述设定温度与所述第二温度增量的和作为所述预热温度代入到所述对应模型中,获取的预热功率所述第二实时预热功率。
其中所述设定温度即为上述的温度参数。本实施例中所述第一温度增量和/或所述第二温度增量既可以是固定设置的,也可以由软件程序根据某种规则进行可修改式设置。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中,步骤300中判断管道水温满足要求的条件是所述管道温度大于等于所述设定温度,或者所述设定温度与所述管道温度的差值小于温度余量,所述温度余量是预先设置的常数。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中,所述管道水温是距离热水器100最远处取水点的水温。具体地,本实施例中以距离热水器100最远处取水点的水温作为所述管道水温以判断预热是否满足要求,相较于现有技术中通过回流水的温度判断预热是否满足要求,本实施例能够保证中央热水系统预热水温的准确度,同时也可以保证预热后各个用水点200的水温均不会出现温度过高的情况。
本申请中央热水系统的快速预热方法的第二实施例,与第一实施例相比,区别在于本实施例中所述第一温度增量以及所述预热初期的时间长度具体是与中央热水系统的管道长度相关的。本领域技术人员清楚中央热水系统的管道长度越长,预热功率一定的情况下,距离热水器100最远处用水点200的水温加热到某个温度值的时间越长。为了解决上述技术问题,本实施例中所述第一温度增量具体是以中央热水系统的管道长度为变量,通过某个规则予以设置的。同理本领域技术人员也清楚预热功率一定的情况下,预热初期的时间长度越短,预热初期结束后距离热水器100最远处用水点200的水温上升幅度越小。为了解决上述技术问题,本实施例中所述预热初期的时间长度同样是以中央热水系统的管道长度为变量,通过某个规则予以设置的。
具体地,本实施例中,步骤220中还需要设置管道长度,通过所述管道长度计算所述第一温度增量。步骤220中通过所述管道长度计算所述第一温度增量包括:
步骤221,设置若干个长度量级范围以及若干个量级参数,每个所述长度量级范围与每个所述量级参数一一对应;
步骤222,识别所述管道长度所在的长度量级范围,并获取相对应的量级参数;
步骤223,根据所述量级参数,通过表达式ΔT=A+L计算所述第一温度增量,其中ΔT表示所述第一温度增量,A是常数,L表示所述量级参数。
本实施例中各个所述长度量级范围的区间大小可以是相同的,也可以是不同的,但是相邻两个长度量级范围是连续的,而且所述长度量级范围的数值越大,其对应的量级参数也越大。
另外,本实施例中,所述预热初期的时间长度与所述管道长度相关,通过表达式t=B+C*L计算所述预热初期的时间长度,其中t表示所述预热初期的时间长度,B和C均为常数,L表示所述量级参数。
本申请中央热水系统的快速预热方法的第三实施例,本实施例中步骤221设置有四个长度量级范围以及四个量级参数,第一个长度量级范围为[0m,30m),对应的量级参数为0,第二个长度量级范围为[30m,60m),对应的量级参数为1,第三个长度量级范围为[60m,90m),对应的量级参数为2,第四个长度量级范围为[30m,60m),对应的量级参数为3。其中m表示单位米。另外本实施例步骤223中通过ΔT=3+L计算所述第一温度增量,通过表达式t=30+30*L计算所述预热初期的时间长度。
参照图2,本申请同时还公开了一种中央热水系统,其第一实施例,包括热水器100、两个或以上用水点200、与所述热水器100相连接的冷水管道300以及热水管道400,所述冷水管道300以及所述热水管道400相连接组成循环管道,各个所述用水点200分别与所述热水管道400以及所述冷水管道300相连接,所述热水管道400上安装有单向阀500以及温度传感器;
所述热水器100包括主控制器,所述主控制器与所述温度传感器相连接,所述中央热水系统启动预热功能时,所述主控制器执行以上所述的快速预热方法。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中,所述温度传感器安装在距离所述热水器100最远处的所述用水点200。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中,距离所述热水器100最远处的所述用水点200还设置有控制器以及无线通信模块,所述控制器通过所述无线通信模块与所述主控制器相连接。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种中央热水系统的快速预热方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤100,将整个预热过程分为预热初期以及预热后期;
步骤200,设置预热初期内的第一实时预热功率以及预热后期内的第二实时预热功率,所述第一实时预热功率高于所述第二实时预热功率;
步骤300,中央热水系统启动预热后,在预热初期内以所述第一实时预热功率进行加热,在预热后期内以所述第二实时预热功率进行加热直到管道水温满足要求;
步骤200中包括:
步骤210,设置预热温度与预热功率的对应模型,所述预热功率与所述预热温度呈正相关关系;
步骤220,输入设定温度,分别设置预热初期内的第一温度增量以及预热后期内的第二温度增量;
步骤230,将所述设定温度以及所述第一温度增量的和作为所述预热温度代入到所述对应模型中,获取所述第一实时预热功率,将所述设定温度与所述第二温度增量的和作为所述预热温度代入到所述对应模型中,获取所述第二实时预热功率;
步骤220中还需要设置管道长度,通过所述管道长度计算所述第一温度增量;
步骤220中通过所述管道长度计算所述第一温度增量,包括:
步骤221,设置若干个长度量级范围以及若干个量级参数,每个所述长度量级范围与每个所述量级参数一一对应;
步骤222,识别所述管道长度所在的长度量级范围,并获取相对应的量级参数;
步骤223,根据所述量级参数,通过表达式ΔT=A+L计算所述第一温度增量,其中ΔT表示所述第一温度增量,A是常数,L表示所述量级参数。
2.根据权利要求1所述的一种中央热水系统的快速预热方法,其特征在于:所述预热初期的时间长度与所述管道长度相关,通过表达式t=B+C*L计算所述预热初期的时间长度,其中t表示所述预热初期的时间长度,B和C均为常数,L表示所述量级参数。
3.根据权利要求1所述的一种中央热水系统的快速预热方法,其特征在于:步骤300中判断管道水温满足要求的条件是所述管道温度大于等于所述设定温度,或者所述设定温度与所述管道温度的差值小于温度余量,所述温度余量是预先设置的常数。
4.根据权利要求1所述的一种中央热水系统的快速预热方法,其特征在于:所述管道水温是距离热水器最远处取水点的水温。
5.一种中央热水系统,其特征在于:包括热水器(100)、两个或以上用水点(200)、与所述热水器(100)相连接的冷水管道(300)以及热水管道(400),所述冷水管道(300)以及所述热水管道(400)相连接组成循环管道,各个所述用水点(200)分别与所述热水管道(400)以及所述冷水管道(300)相连接,所述热水管道(400)上安装有单向阀(500)以及温度传感器;
所述热水器(100)包括主控制器,所述主控制器与所述温度传感器相连接,所述中央热水系统启动预热功能时,所述主控制器执行如权利要求1至4任一项所述的快速预热方法。
6.根据权利要求5所述的一种中央热水系统,其特征在于:所述温度传感器安装在距离所述热水器(100)最远处的所述用水点(200)。
7.根据权利要求6所述的一种中央热水系统,其特征在于:距离所述热水器(100)最远处的所述用水点(200)还设置有控制器以及无线通信模块,所述控制器通过所述无线通信模块与所述主控制器相连接。
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