CN111637623A - 热水器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热水器及其控制方法，热水器包括燃烧器、换热器、进水管及出水管，进水管及出水管分别与换热器的入口端及出口端连通，燃烧器用于燃烧产生与换热器中水换热的烟气；热水器还包括增压机构，增压机构与进水管连通，并可控地向进水管输送气体；其中，当用水点输入热水结束信号时，进水管与水源断开，增压机构向进水管输送气体以将出水管内留存的水推出出水管。当用水点输入热水结束信号时，进水管与外界水源断开，以避免冷水从外界水源流向进水管内。此时，增压机构向进水管输送气体以将出水管内留存的水推出出水管。在下次使用热水器时，从热水器中流出的水均为热水，从而使热水器实现了零冷水功能。

Description

热水器及其控制方法

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种热水器及其控制方法。

背景技术

随着经济的发展及社会的进步，热水器出现在人们的日常生活中。热水器是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。按原理不同可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、磁能热水器、空气能热水器及暖气热水器等。其中，燃气热水器在人们的日常生活中应用广泛。

由于用水点距离换热器均有一定的距离，每次使用热水时需要先将管路中的冷水放掉才有热水流出，这样不但降低了用户体验，且造成了资源的浪费，因此，热水器具有零冷水功能是发展所趋。

为了实现零冷水功能，传统热水器一般铺设回水管，热水管与回水管形成回路。上述实现热水器零冷水功能的方式，导致热水器的结构复杂。

发明内容

基于此，有必要针对为了实现零冷水功能而导致热水器结构复杂的问题，提供一种可实现零冷水功能且结构简单的热水器及其控制方法。

一种热水器，所述热水器包括燃烧器、换热器、进水管及出水管，所述进水管及所述出水管分别与所述换热器的入口端及出口端连通，所述燃烧器用于燃烧产生与所述换热器中水换热的烟气；

所述热水器还包括增压机构，所述增压机构与所述进水管连通，并可控地向所述进水管输送气体；

其中，当用水点输入热水结束信号时，所述进水管与水源断开，所述增压机构向所述进水管输送气体以将所述出水管内留存的水推出所述出水管。

在其中一个实施例中，当用水点输入热水结束信号且所述出水管内的水的温度小于第一预设阈值时，所述进水管与水源断开，所述增压机构向所述进水管输送气体以将所述出水管内留存的水推出所述出水管。

在其中一个实施例中，所述热水器包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述出水管内的水的温度。

在其中一个实施例中，所述增压机构包括增压件、连通管及第一开关阀，所述增压件与所述进水管连通，所述连通管与所述增压件连接，所述增压件通过所述连通管与外界大气连通，所述第一开关阀装配于所述连通管上。

在其中一个实施例中，所述热水器还包括水泵，所述水泵装配于所述进水管上，所述水泵形成所述增压件，所述水泵通过所述连通管与外界大气连通。

在其中一个实施例中，所述水泵为气动隔膜泵。

在其中一个实施例中，所述热水器还包括水泵，所述水泵装配于所述进水管上，所述增压机构与所述水泵相互独立设置。

在其中一个实施例中，所述热水器还包括第二开关阀，所述第二开关阀装配于所述进水管上；

其中，所述第二开关阀位于所述增压机构与所述进水管的连通处远离所述换热器的一侧。

在其中一个实施例中，所述热水器包括冷水管，所述冷水管的一端与所述出水管远离所述换热器的一端交汇，所述冷水管的另一端与水源连通；

其中，所述冷水管与所述出水管相对独立。

在其中一个实施例中，所述热水器还包括流量传感器，所述流量传感器装配于所述进水管和/或所述出水管上。

一种热水器的控制方法，包括：

当检测到用水点输入热水结束信号时，控制进水管与水源断开；

控制增压机构向所述进水管输送气体以将出水管内留存的水推出所述出水管。

上述热水器及其控制方法，当用水点输入热水结束信号时，进水管与外界水源断开，以避免冷水从外界水源流向进水管内。此时，增压机构向进水管输送气体以将出水管内留存的水推出出水管。在下次使用热水器时，从热水器中流出的水均为热水，从而使热水器实现了零冷水功能。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的热水器的原理图；

图2为本发明另一实施例提供的热水器的原理图；

图3为本发明一实施例提供的热水器的控制方法的流程图。

100、热水器；10、燃烧器；11、本体；12、点火针；13、检火针；20、换热器；30、进水管；40、出水管；50、风机；60、增压机构；61、增压件；62、连通管；63、第一开关阀；70、温度传感器；80、水泵；90、第二开关阀；110、流量传感器；120、冷水管；130、遥控信号发射器；140、总管；150、分支管；160、燃气阀；170、分段阀。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1示出了本发明一实施例提供的热水器的原理图；图2示出了本发明另一实施例提供的热水器的原理图。

参阅图1，本发明一实施例提供一种热水器100，包括燃烧器10、换热器20、进水管30及出水管40，换热器20具有相互连通的入口端(图未标)及出口端(图未标)，进水管30与换热器20的入口端连通，出水管40与换热器20的出口端连通，燃烧器10用于燃烧产生与流动于换热器20内的水进行换热的烟气。当用水点输入热水开始信号时，此时进水管30与水源连通，水源内的冷水流向进水管30，并从进水管30经换热器20的入口端进入换热器20，燃烧器10产生的烟气与流动与换热器20内的冷水进行热交换，热交换后形成的热水从出水管40流向用水点以供使用。

热水器100还包括风机50，风机50转动将与换热器20换热后的烟气排向外界。

热水器100还包括增压机构60，增压机构60与进水管30连通，并可控地向进水管30输送气体。当用水点输入热水结束信号时，进水管30与水源断开，增压机构60向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40。

本发明实施例提供的热水器100，当用水点输入热水结束信号时，进水管30与外界水源断开，以避免冷水从外界水源流向进水管30内。此时，增压机构60向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40。在下次使用热水器100时，从热水器100中流出的水均为热水，从而使热水器100实现了零冷水功能。本实施例提供的热水器100，相对于现有技术中设置回水管路实现零冷水功能的热水器100，不需要设置回水管路，结构较简单；且相对于现有技术中设置回水管路实现零冷水功能的热水器100，不需要重新启动燃烧器10以加热残留于出水管40内的冷水，较为节省燃气。

在一个实施例中，当用水点输入热水结束信号且出水管40内的水的温度小于第一预设阈值时，进水管30与水源断开，增压机构60向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40。即为，当用户不需要使用热水时，进水管30与水源断开，且当出水管40内的水的温度小于第一预设阈值时，增压机构60向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40，从而避免水资源的浪费。

在此需要说明的是，上述第一预设阈值的大小可以依据需要而设置，如在一些实施例中，可以设置第一预设阈值为37℃-45℃，在另一些实施例中，第一预设阈值可以小于37℃，或者大于45℃，在此不作限定。

热水器100包括控制器(图未示)，燃烧器10、风机50及增压机构60均与控制器电连接，控制器控制燃烧器10、风机50及增压机构60的协同工作。

热水器100还包括温度传感器70，温度传感器70与控制器电连接，温度传感器70用于检测出水管40内的水温温度。具体地，温度传感器70为接触式传感器，温度传感器70装配于出水管40上。可以理解的是，在另一些实施例中，温度传感器70也可以为非接触传感器，在此亦不作限定。

在一个实施例中，热水器100还包括水泵80，水泵80与进水管30连接，用于提供水在热水器100里流动的动力。具体地，上述增压机构60与水泵80相互独立设置。当用水点输入热水开始信号时，进水管30与水源连通，在水泵80的作用下，冷水从外界水源进入进水管30内，并经过换热器20与燃烧器10产生的高温烟气换热后从出水管40流向用水点。当用水点输入热水结束信号时，进水管30与水源断开，增压机构60向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40。

增压机构60包括增压件61、连通管62及第一开关阀63，增压件61与进水管30连接，连通管62与增压件61连接，增压件61通过连通管62与外界大气连通，第一开关阀63装配于连通管62上。当用水点输入热水结束信号时，进水管30与水源断开，第一开关阀63打开，增压件61通过连通管62与外界连通以吸入外界气体，并将气体输送至进水管30中从而将留存于出水管40内的水推出出水管40。具体地，第一开关阀63为电磁阀，第一开关阀63与控制器电连接，控制器控制第一开关阀63的工作。

继续参阅图1，上述增压件61为气泵。可以理解的是，在另一些实施例中，增压机构60还可以采用其他设置方式，只要可以向进水管30输送气体并将出水管40内流出的水推出出水管40的增压机构60均可，在此不作限定。

参阅图2，在另一个实施例中，水泵80形成增压机构60的增压件61，水泵80通过连通管62与外界大气连通。当用水点输入热水开始信号时，第一开关阀63关闭，进水管30与水源连通，在水泵80的作用下，冷水从外界水源进入进水管30内，并经过换热器20与燃烧器10产生的高温烟气换热后从出水管40流向用水点流出。当用水点输入热水结束信号时，进水管30与水源断开，第一开关阀63打开，水泵80通过连通管62与外界连通以吸入外界气体，并将气体输送至进水管30中从而将留存于出水管40内的水推出出水管40。

具体地，上述水泵80为气动隔膜泵，气动隔膜泵采用空气压缩机压缩形成的气体作为动力，经过配气阀转换之后驱动泵体里的隔膜做往复运动，通过一吸一送达到把水吸上来再送走的目的。由于气动隔膜泵的特殊原理，在水里面含有空气的工况不会影响气动隔膜泵的使用。应当理解的是，在另一些实施例中，水泵80的种类不受限定，即可以实现抽水又可以实现抽气体的水泵80均可。

继续参阅图1及图2，在一实施例中，热水器100还包括第二开关阀90，第二开关阀90装配于进水管30上，并位于增压机构60与进水管30的连通处远离换热器20的一侧，第二开关阀90控制进水管30与外界水源之间的通断。

具体地，第二开关阀90也为电磁阀，第二开关阀90与控制器电连接，控制器控制第二开关阀90的启闭。

在一个实施例中，热水器100还包括流量传感器110，流量传感器110装配于进水管30和/或出水管40上。在用水点需要使用热水时，流量传感器110可以检测热水器100中是否有水流信号，以防止干烧。进一步，流量传感器110设于出水管40上，在用水点不需要使用热水时，流量传感器110通过检测出水管40上是否还有水流信号，以判断出水管40内的水是否全部排出。

在一个实施例中，热水器100还包括冷水管120，冷水管120的一端与出水管40远离换热器20的一端交汇，冷水管120的另一端与水源连通。其中，冷水管120与出水管40相对独立。由于冷水管120与出水管40相对独立，则保证热水器100在具有零冷水功能的同时，不妨碍热水器100即开即冷的功能。

在一个实施例中，热水器100还包括排气阀(图未示)，排气阀装配于出水管40上用于排出出水管40内的气体。

在一个实施例中，热水器100还包括遥控信号发射器130，遥控信号发射器130用于将热水开始信号及热水结束信号传输至控制器。

热水器100还包括总管140、多条分支管150、燃气阀160及分段阀170。总管140的一端与气源连通，燃气阀160装配于总管140上，分段阀170与总管140的另一端连通，每条分支管150的一端与分段阀170连通，每条分支管150的另一端与燃烧器10连通。当换热器20与燃烧器10换热时，燃气阀160及分段阀170均打开，燃气从每条分支管150进入燃烧器10中相对应的燃烧段燃烧以产生高温烟气。

燃烧器10包括本体11、点火针12及检火针13，点火针12及检火针13均配接于本体11上，点火针12放电，燃气被点燃并开始燃烧产生火焰，检火针13检测到火焰信号后，点火针12停止放电。具体地，本体11被划分为多段燃烧段，点火针12及检火针13均装配于相对靠中的燃烧段。可以理解，在另一些实施例中，点火针12及检火针13的装配位置亦不受限定。

图3示出了本发明一实施例提供的热水器的控制方法的流程图。

参阅图3，本发明具体实施例提供的热水器100的工作原理如下：

当用水点输入热水开始信号时，遥控信号发射器130将热水开始信号传输至控制器，风机50启动，燃气阀160开启向分段阀170输送燃气，分段阀170根据需要开启相应的电磁阀向燃烧器10输送燃气，点火针12放电，燃气被点燃并开始燃烧产生火焰，检火针13检测到火焰信号后，点火针12停止放电。第一开关阀63关闭，第二开关阀90开启，外界水源的水经进水管30流向换热器20与燃烧器10燃烧产生的高温烟气换热，换热后形成的热水从出水管40流向用水点流出。

当用水点输入热水结束信号时，遥控信号发射器130将热水结束信号传输至控制器，风机50停机，燃气阀160及比例阀170关闭，燃气不可进入燃烧器10。第二开关阀90关闭，第一开关阀63开启，增压件61吸入外界空气并运行一定时间将出水管40中留存的水排出出水管40。

具体地，增压件61运行的时间可以依据需要设定。如在一个具体实施例中，增压件61可以运行20s后停机。应当理解的是，在另一些实施例中，增压件61的运行时间亦不受限定。

本发明另一实施例还提供一种热水器100的控制方法，包括步骤：

S110：当检测到用水点输入热水结束信号时，控制进水管30与水源断开；

S120：控制增压机构60向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40。

本发明实施例提供的热水器100的控制方法，当用水点输入热水结束信号时，进水管30与外界水源断开，以避免冷水从外界水源流向进水管30内。此时，增压机构60向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40。在下次使用热水器100时，从热水器100中流出的水均为热水，从而使热水器100实现了零冷水功能。

进一步，步骤S120包括：

控制水泵80向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40，即为当检测到用水点输入热水结束信号时，控制水泵80继续运行一定时间向进水管30输送气体以将出水管40内留存的水推出出水管40。

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 (11)

1.一种热水器，其特征在于，所述热水器包括燃烧器(10)、换热器(20)、进水管(30)及出水管(40)，所述进水管(30)及所述出水管(40)分别与所述换热器(20)的入口端及出口端连通，所述燃烧器(10)用于燃烧产生与所述换热器(20)中水换热的烟气；

所述热水器还包括增压机构(60)，所述增压机构(60)与所述进水管(30)连通，并可控地向所述进水管(30)输送气体；

其中，当用水点输入热水结束信号时，所述进水管(30)与水源断开，所述增压机构(60)向所述进水管(30)输送气体以将所述出水管(40)内留存的水推出所述出水管(40)。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，当用水点输入热水结束信号且所述出水管(40)内的水的温度小于第一预设阈值时，所述进水管(30)与水源断开，所述增压机构(60)向所述进水管(30)输送气体以将所述出水管(40)内留存的水推出所述出水管(40)。

3.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于，所述热水器包括温度传感器(70)，所述温度传感器(70)用于检测所述出水管(40)内的水的温度。

4.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述增压机构(60)包括增压件(61)、连通管(62)及第一开关阀(63)，所述增压件(61)与所述进水管(30)连通，所述连通管(62)与所述增压件(61)连接，所述增压件(61)通过所述连通管(62)与外界大气连通，所述第一开关阀(63)装配于所述连通管(62)上。

5.根据权利要求4所述的热水器，其特征在于，所述热水器还包括水泵(80)，所述水泵(80)装配于所述进水管(30)上，所述水泵(80)形成所述增压件(61)，所述水泵(80)通过所述连通管(62)与外界大气连通。

6.根据权利要求5所述的热水器，其特征在于，所述水泵(80)为气动隔膜泵。

7.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述热水器还包括水泵(80)，所述水泵(80)装配于所述进水管(30)上，所述增压机构(60)与所述水泵(80)相互独立设置。

8.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述热水器还包括第二开关阀(90)，所述第二开关阀(90)装配于所述进水管(30)上；

其中，所述第二开关阀(90)位于所述增压机构(60)与所述进水管(30)的连通处远离所述换热器(20)的一侧。

9.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述热水器包括冷水管(120)，所述冷水管(120)的一端与所述出水管(40)远离所述换热器(20)的一端交汇，所述冷水管(120)的另一端与水源连通；

其中，所述冷水管(120)与所述出水管(40)相对独立。

10.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述热水器还包括流量传感器(110)，所述流量传感器(110)装配于所述进水管(30)和/或所述出水管(40)上。

11.一种热水器的控制方法，其特征在于，包括：

当检测到用水点输入热水结束信号时，控制进水管(30)与水源断开；

控制增压机构(60)向所述进水管(30)输送气体以将出水管(40)内留存的水推出所述出水管(40)。

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