CN111486502B - 一种供水系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种供水系统及其控制方法，涉及供水技术领域，用于解决现有燃气热水器无法抽回淋浴设备内的水而导致用户体验感较差的问题。本发明的供水系统包括热水器；用水终端包括水龙头和沐浴装置；进水管与供水装置连通；冷水管将进水管与热水器进水口、用水终端连通；热水管将热水器出水口与用水终端连通；第一导水管将沐浴装置进水管道的两端与热水器连通以形成第一循环管路，第一控制阀安装在第一导水管上、且用于控制第一循环管路的通断，第二控制阀用于控制沐浴装置中进水管道与沐浴装置的出水口通断；第二导水管将热水管在水龙头的出口与热水器连通以形成第二循环管路，第三控制阀安装在第二导水管上、且用于控制第二循环管路的通断。

Description

一种供水系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及供水技术领域，尤其涉及一种供水系统及其控制方法。

背景技术

现有家用供热水管路在用户用热水时，每次需要放出一段冷水，若用水终端离热水器(如燃气热水器)比较远，则用户等待的时间较长，这样不仅浪费大量水资源，而且用户体验较差，尤其是在使用沐浴设备时。

为解决上述问题，市面上出现了具有零冷水功能的燃气热水器，该燃气热水器利用循环泵将水管内的水重新导入燃气热水器中进行循环加热，从而减少用户在用热水时需要放出一段冷水的问题，但是现有具有零冷水功能的燃气热水器仅能将热水管内的水抽回进行加热，而无法抽回淋浴设备的进水管道内的水。因此，在使用沐浴设备时，仍会出现上述需要放一段冷水的问题。

发明内容

本发明提供一种供水系统及其控制方法，用于解决现有具有零冷水功能的燃气热水器无法抽回淋浴设备的进水管道内的水而导致用户体验感较差的问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种供水系统，包括：热水器，所述热水器内安装有水泵；用水终端，所述用水终端包括沐浴装置和水龙头；进水管，所述进水管与供水装置连通；冷水管，所述冷水管将所述进水管分别与所述热水器的进水口、所述用水终端连通；热水管，所述热水管将所述热水器的出水口与所述用水终端连通；第一导水组件，所述第一导水组件包括第一导水管、第一控制阀和第二控制阀，所述第一导水管将所述沐浴装置中进水管道的两端与所述热水器连通以形成第一循环管路，所述第一控制阀安装在所述第一导水管上、且用于控制所述第一循环管路的连通或断开，所述第二控制阀用于控制所述沐浴装置中的进水管道与所述沐浴装置的出水口连通或断开；第二导水组件，所述第二导水组件包括第二导水管和第三控制阀，所述第二导水管将所述热水管在所述水龙头处的出口与所述热水器连通以形成第二循环管路，所述第三控制阀安装在所述第二导水管上、且用于控制所述第二循环管路的连通或断开。

相较于现有技术，本发明实施例提供的供水系统包括第一导水组件和第二导水组件，其中，第一导水组件包括第一导水管、第一控制阀和第二控制阀，第一导水管将沐浴装置中的进水管道的两端与热水器连通以形成第一循环管路，第一控制阀安装在第一导水管上，第二控制阀用于控制所述沐浴装置中的进水管道与所述沐浴装置的出水口连通或断开，第二导水组件包括第二导水管和第三控制阀，第二导水管将热水管在水龙头处的出口与热水器连通以形成第二循环管路，第三控制阀安装在第二导水管上，即在用户关水后，开启热水器中的水泵，通过第一控制阀控制第一循环管路连通、通过第二控制阀控制沐浴装置中的进水管道与沐浴装置的出水口断开，水泵可推动热水管中的部分水通过第一导水管进入沐浴装置中的进水管道中，由于受到第二控制阀的阻挡，热水管中的水不会流向沐浴装置的出水口，热水管中的水与进水管道的水汇合后，再经第一导水管被泵入热水器中进行加热，从而实现对沐浴装置中进水管道内的水进行循环加热，避免了用户在使用沐浴装置时需要先放一段冷水而造成水资源浪费及用户体验较差的问题；同理，即在用户关水后，除了上述控制操作外，同时还可通过第三控制阀控制第二循环管路连通，水泵推动热水管中的另一部分水通过第二导水管泵回热水器中进行加热，从而将水龙头附近的热水管中水导回热水器中进行加热，避免用户在使用水龙头时需要先放一段冷水而造成水资源浪费及用户体验较差的问题。

在本发明一些可能的实施例中，所述第一导水管包括第一导水管段和第二导水管段，所述第一导水管段将所述沐浴装置中进水管道的出水口与所述热水管连通，所述第一控制阀安装在所述第一导水管段上，所述第二导水管段将所述沐浴装置中进水管道的进水口与所述冷水管连通，降低了管道连接的复杂度。

在本发明一些可能的实施例中，所述第二导水管段的一端与所述冷水管上靠近所述水龙头的进水口的管段连通，所述第二导水管段的另一端与所述热水管上靠近水龙头的进水口的管段连通。

在本发明一些可能的实施例中，所述第一导水组件还包括单向阀，所述单向阀安装在所述第二导水管段上、且用于允许所述沐浴装置中的进水管道中的水流至所述冷水管中。

在本发明一些可能的实施例中，所述第二导水管的一端与所述热水管上靠近水龙头的进水口的管段连通，所述第二导水管的另一端与所述热水器的回水口连通，使得用户在用冷水时，能够直接出热水，且连接管道中的压力损失较小。

在本发明一些可能的实施例中，所述第一导水管包括第一导水管段，所述第一导水管段将所述沐浴装置中进水管道的出水口与所述热水管连通，所述第一控制阀安装在所述第一导水管段上；第二导水管段，所述第二导水管段将所述沐浴装置中的进水管道的进水口与所述第二导水管连接、且所述沐浴装置中的进水管道的进水口与所述第二导水管的连接处位于所述第三控制阀与所述第二导水管上与所述热水器的回水口连接的管口之间。

在本发明一些可能的实施例中，所述第一导水组件还包括单向阀，所述单向阀安装在所述第二导水管段上、且用于允许所述沐浴装置中的进水管道中的水流至所述第二导水管中。

在本发明一些可能的实施例中，所述第一导水组件还包括第四控制阀，所述第四控制阀安装在所述第二导水管段上、且用于控制所述第二导水管段的连通或断开，能够避免进入沐浴装置中进水管道内的水进入第二导水管段。

第二方面，本发明提供了一种用于上述技术方案供水系统的控制方法，包括以下步骤：接收用水终端的关闭信号；获取热水器中出水温度；当所述出水温度小于或等于第一预设温度值时，执行零冷水循环步骤；所述零冷水循环步骤包括：控制所述热水器中的水泵开启、第一控制阀连通所述第一循环管路、第二控制阀断开沐浴装置中的进水管道与所述沐浴装置的出水口以及第三控制阀连通第二循环管路。

在本发明一些可能的实施例中，上述供水系统的控制方法还包括当所述热水器的出水温度达到第二预设温度值、所述热水器的进水温度达到第三预设温度值或接收到所述用水终端的开启信号时，退出所述零冷水循环步骤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，显而易见地，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获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种供水系统中用水终端同时进冷水和热水时的管道连接图；

图2为本发明实施例一种供水系统中用水终端停止进水处于零冷水循环时的管道连接图；

图3为本发明实施例另一种供水系统中用水终端同时进冷水和热水时的管道连接图；

图4为本发明实施例另一种供水系统中用水终端停止进水处于零冷水循环时的管道连接图；

图5为本发明实施例用于供水系统的控制方法的流程示意图。

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，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

参照图1，本发明实施例的供水系统包括热水器1、用水终端2以及连通管道，其中，热水器1内安装有水泵，可将冷水泵入热水器1中进行加热；用水终端2包括水龙头21和沐浴装置22，用水终端还可包括其他用水设备，如洗衣机、洗碗机等；连通管道将用水终端2、热水器1分别与供水装置连通、同时将用水终端2与热水器1连通。该连通管道包括进水管3、冷水管4、热水管5、第一导水组件以及第二导水组件，其中，进水管3与供水装置连通，供水装置可为水塔、储水罐或市政用水的供水管道；冷水管4将进水管3分别与热水器1的进水口、用水终端2连通；热水管5将热水器1的出水口与用水终端2连通；第一导水组件包括第一导水管6、第一控制阀7和第二控制阀8，第一导水管6将沐浴装置22中进水管道221的两端与热水器1连通以形成第一循环管路，第一控制阀7安装在第一导水管6上、且用于控制第一循环管路的连通或断开，第二控制阀8用于控制沐浴装置22中的进水管道221与沐浴装置22的出水口222连通或断开，其中，沐浴装置22的出水口222可为花洒头的出水口、或为浴缸的进水口；第二导水组件包括第二导水管9和第三控制阀10，第二导水管9将热水管5在水龙头21处的出口与热水器1连通以形成第二循环管路，第三控制阀10安装在第二导水管9上、且用于控制第二循环管路的连通或断开。

相较于现有技术，本发明实施例提供的供水系统包括第一导水组件和第二导水组件，其中，第一导水组件包括第一导水管6、第一控制阀7和第二控制阀8，第一导水管6将沐浴装置22中的进水管道221的两端与热水器1连通以形成第一循环管路，第一控制阀7安装在第一导水管6上，第二控制阀8用于控制沐浴装置22中的进水管道221与沐浴装置22的出水口222连通或断开；第二导水组件包括第二导水管9和第三控制阀10，第二导水管9将热水管5在水龙头21处的出口与热水器1连通以形成第二循环管路，第三控制阀10安装在第二导水管9上，即在用户关水后，开启热水器1中的水泵，通过第一控制阀7控制第一循环管路连通、通过第二控制阀8控制沐浴装置22中的进水管道221与沐浴装置22的出水口222断开，水泵可推动热水管5中的部分水通过第一导水管6进入沐浴装置22中的进水管道221中，由于受到第二控制阀8的阻挡，热水管5中的水不会流向沐浴装置22的出水口222，热水管5中的水与进水管道221的水汇合后，再经第一导水管6被泵入热水器1中进行加热，从而实现对沐浴装置22中进水管道221内的水进行循环加热，避免了用户在使用沐浴装置22时需要先放一段冷水而造成水资源浪费及用户体验较差的问题；同理，即在用户关水后，除了上述控制操作外，同时还可通过第三控制阀10控制第二循环管路连通，水泵推动热水管5中的另一部分水通过第二导水管9泵回热水器1中进行加热，从而将水龙头21附近的热水管5中水导回热水器1中进行加热，避免用户在使用水龙头21时需要先放一段冷水而造成水资源浪费及用户体验较差的问题。

在一些实施例中，上述第一导水管6包括第一导水管段61和第二导水管段62，其中，第一导水管段61将沐浴装置22中的进水管道221的出水口与热水管5连通，第一控制阀7安装在第一导水管段61上；第二导水管道将沐浴装置22中进水管道221的进水口与冷水管4连通，该实施例将冷水管4作为第一循环管道的一部分，缩短了为实现第一循环管道而增设的管道的长度，同时降低了连接管道的复杂度。

同理，基于上述实施例，在一些实施例中，将第二导水管段62的一端与冷水管4上靠近水龙头21的进水口的管段连通，第二导水管段62的另一端与热水管5上靠近水龙头21的进水口的管段连通，能够尽可能利用冷水管4将热水管5中的水重新导入热水器1中进行循环加热，缩短需增设管道的长度。

为了避免冷水管4中的水倒流至第二导水管段62中，在一些实施例中第一导水组件还包括单向阀11，单向阀11安装在第二导水管段62上、且单向阀11允许沐浴装置22中进水管道221内的水经第二导水管段62流至冷水管4中，即单向阀11能够阻止冷水管4中的水倒流至第二导水管段62中，从而避免了上述问题。

除了上述通过冷水管4作为部分第一循环管路、部分第二循环管路的实施方式，在另一些实施例中，上述第二导水管9的一端与热水管5上靠近水龙头21的进水口的管段连通，第二导水管9的另一端与热水器1的回水口连通，即第二导水管9作为回水管，将热水管5中的热水直接通过第二导水管9回到热水器1中，使得用户在用冷水时，能够直接出热水，且连接管道中水的压力损失较小。

同理，基于上述实施例，上述第一导水管6包括第一导水管段61和第二导水管段62，其中，第一导水管段61将沐浴装置22中进水管道221的出水口与热水管5连通，第一控制阀7安装在第一导水管段61上；第二导水管段62将沐浴装置22中进水管道221的进水口与第二导水管9连接，且沐浴装置22中进水管道221的进水口与第二导水管9的连接处位于第三控制阀10与第二导水管9上与热水器的回水口连接的管口之间，将部分第二导水管9作为第一循环管道中的部分管道。

同理，为了避免第二导水管9中的水倒流至第二导水管段62中，在上述实施例的基础上，第一导水组件还包括单向阀11，单向阀11安装在第二导水管段62上，且单向阀11允许沐浴装置22中的进水管道221中的水经第二导水管段62至第二导水管9中，即单向阀11能够阻止第二导水管9中的水进入第二导水管段62内，从而解决上述问题。

上述两种方式中，为了避免进入沐浴装置22中进水管道221内的水进入第二导水管段62中，本发明实施例中的第一导水组件还包括第四控制阀12，第四控制阀12安装在第二导水管段62上，第四控制阀12能够控制第二导水管段62的连通或断开。当沐浴装置22打开且用热水时，第二控制阀8处于打开状态(打开状态第二控制阀8指控制沐浴装置22中的进水管道221与沐浴装置22的出水口222连通)，第一控制阀7、第三控制阀10、第四控制阀12均处于关闭状态(关闭状态是指控制阀控制相应的管段断开)，如图1和图3所示，热水管5中的水经沐浴装置22中的进水管道221从沐浴装置22的出水口222流出，从而实现给沐浴装置22供水。当沐浴装置22关闭时，第二控制阀8处于关闭状态(打开状态第二控制阀8指控制沐浴装置22中的进水管道221与沐浴装置22的出水口222断开)，第一控制阀7、第三控制阀10、第四控制阀12均处于打开状态(关闭状态是指控制阀控制相应的管段连通)，热水管5和沐浴装置22的进水管道221内的水经第一循环管道和第二循环管道返回热水器中，如图2和图4所示。

参照图1至图4，冷水管4上安装有电磁截止阀13，该电磁截止阀13安装在冷水管4上与热水器1的进水口连接的端口与冷水管4上与进水管3的连接处之间，能够阻止在不需要热水时，进水管3中的水停止进入热水器1中。

需要说明的是：上述第一控制阀7、第二控制阀8、第四控制阀12均可采用电磁截止阀，第三控制阀10可采用电磁截止阀、也可采用单向阀。在图3的实施例中，第三控制阀10采用单向阀，由于在水龙头21正常用水过程中，冷水管4的压力大于热水管5的压力，第三控制阀10两端的压力差较小，达不到第三控制阀10的开启压差，因此热水不能通过第三控制阀10进入冷水管4中；而在水龙头21关闭、连接管道对热水管5中的水进行循环加热时，由于热水器1的水泵运行，能够增加热水管5中的水压，而此时冷水管4中的水压较低，能够达到第三控制阀10的开启压力，从而热水管5中的水能够进入冷水管4中，实现热水管5内的水能够循环加热的目的，并且单向阀具有加热便宜、结构简单、不需通讯控制、安装方便等优点。

上述供水系统中所采用的热水器1可为燃气热水器、也可为热泵热水器，即上述供水系统的管路设计对燃气热水器、热泵热水器的管路布置均适用。

基于上述供水系统的管路连通设计，本发明实施例还包括一种用于上述供水系统的控制方法。在供水系统运行时，参照图5，该控制方法包括以下步骤：

步骤S101：接收用水终端的关闭信号。热水器中安装有水流量传感器，当用水终端开启或关闭时，该水流量传感器能够检测到热水器中水的流量发生改变。供水系统包括控制器，控制器与热水器的水流量传感器通讯连接，该控制器可为热水器的主控器，也可为用于控制整个供水系统的控制器。

步骤S102：获取热水器中出水温度T_out。该热水器的出水口安装有第一温度传感器，该第一温度传感器能够检测热水器中出水温度，上述控制器与第一温度传感器连接。

步骤S103：当上述出水温度T_out小于或等于第一预设温度值时，执行零冷水循环步骤；零冷水循环步骤包括：控制热水器中的水泵开启、第一控制阀连通第一循环管路、第二控制阀断开沐浴装置中的进水管道与沐浴装置的出水口、以及第三控制阀连通第二循环管路。

在供水管路执行上述控制方法时，能够获得与上述实施例中供水管路相同的技术效果，此处不再赘述。

需要注意的是：上述第一预设温度值可为第一预设温差值ΔT₁与进水温度值T_in之和，也可为预设的具体出水温度值。该热水器的出水口安装有第二温度传感器，第二温度传感器用于检测热水器的进水温度，上述控制器与第二温度传感器连接。

参照图5，上述用于上述供水系统的控制方法还包括：

步骤S104：当热水器的出水温度T_out达到第二预设温度值、所述热水器的进水温度T_in达到第三预设温度值、或接收到用水终端的开启信号时，退出所述零冷水循环步骤。

在热水器的出水温度T_out达到第二预设温度值且用水终端仍处于关闭状态、或者热水器的进水温度T_in达到第三预设温度值且用水终端仍处于关闭状态时，退出零冷水循环步骤，执行待机步骤，该待机步骤包括：控制热水器中的水泵关闭、第一控制阀断开第一循环管路、第二控制阀将沐浴装置中的进水管道与沐浴装置的出水口连通、以及第三控制阀断开第二循环管路。供水管路执行上述待机步骤，能够避免反复加热热水管内的水，节省能源，且不易出现烫伤的问题。

同理，需要注意的是，上述第二预设温度值可为第二预设温差值ΔT₂与进水温度值T_in之和，也可为预设的具体出水温度值。上述第三预设温度值可为出水温度值T_out与第三预设温差值ΔT₃之差，也可为预设的具体进水温度值。

在接收到用水终端的开启信号时，退出所述零冷水循环步骤，根据用水终端的用水情况，执行相应的控制操作，如用水终端仅用冷水，则执行上述待机操作；若用水终端用热水，执行供热水步骤，该用热水步骤包括：控制热水器中的水泵开启、第一控制阀断开第一循环管路、第二控制阀将沐浴装置中的进水管道与沐浴装置的出水口连通、以及第三控制阀断开第二循环管路。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种供水系统，其特征在于，包括：

热水器，所述热水器内安装有水泵；

用水终端，所述用水终端包括沐浴装置和水龙头；

进水管，所述进水管与供水装置连通；

冷水管，所述冷水管将所述进水管分别与所述热水器的进水口、所述用水终端连通；

热水管，所述热水管将所述热水器的出水口与所述用水终端连通；

第一导水组件，所述第一导水组件包括第一导水管、第一控制阀和第二控制阀，所述第一导水管将所述沐浴装置中进水管道的两端与所述热水器连通以形成第一循环管路，所述第一控制阀安装在所述第一导水管上、且用于控制所述第一循环管路的连通或断开，所述第二控制阀用于控制所述沐浴装置中的进水管道与所述沐浴装置的出水口连通或断开；

第二导水组件，所述第二导水组件包括第二导水管和第三控制阀，所述第二导水管将所述热水管在所述水龙头处的出口与所述热水器连通以形成第二循环管路，所述第三控制阀安装在所述第二导水管上、且用于控制所述第二循环管路的连通或断开；

所述第一导水管包括：

第一导水管段，所述第一导水管段将所述沐浴装置中进水管道的出水口与所述热水管连通，所述第一控制阀安装在所述第一导水管段上；

第二导水管段，所述第二导水管段将所述沐浴装置中的进水管道的进水口与所述冷水管连通；

所述第二导水管段的一端与所述冷水管上靠近所述水龙头的进水口的管段连通，所述第二导水管段的另一端与所述热水管上靠近水龙头的进水口的管段连通。

2.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，所述第一导水组件还包括：

单向阀，所述单向阀安装在所述第二导水管段上、且用于允许所述沐浴装置中的进水管道中的水流至所述冷水管中。

3.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，所述第一导水组件还包括：

第四控制阀，所述第四控制阀安装在所述第二导水管段上、且用于控制所述第二导水管段的连通或断开。

4.一种用于上述权利要求1~3中任一项所述的供水系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收用水终端的关闭信号；

获取热水器中出水温度；

当所述出水温度小于或等于第一预设温度值时，执行零冷水循环步骤；

所述零冷水循环步骤包括：控制所述热水器中的水泵开启、第一控制阀连通所述第一循环管路、第二控制阀断开沐浴装置中的进水管道与所述沐浴装置的出水口以及第三控制阀连通第二循环管路。

5.根据权利要求4所述的供水系统的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述热水器的出水温度达到第二预设温度值、所述热水器的进水温度达到第三预设温度值或接收到所述用水终端的开启信号时，退出所述零冷水循环步骤。

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