CN111637628A - 防过热结构、热水器及其控制方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防过热结构、热水器及其控制方法、计算机可读存储介质。防过热结构的通水件可散热并具有流水通道，流水通道包括：顺次连通的第一流水段、节流段和第二流水段；第一散热件贴设于通水件的外壁上并用于通过热传导的方式吸收通水件表面的热量；第二散热件用于接收驱动指令，并基于驱动指令产生气流并通过热对流方式将第一散热件表面的热量散发。当用水点增多时第二散热件接收驱动指令基于驱动指令产生气流并通过热对流方式将第一散热件表面的热量散发，并通过与第一散热件的配合，可适当降低流经通水件的水温；流水通道设置有节流段，延长热水在通水件内的流经时间，可有效降低流经通水件的水温，可避免出现热水器的出水温度过高。

Description

防过热结构、热水器及其控制方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，特别是涉及一种防过热结构、热水器及其控制方法、计算机可读存储介质。

背景技术

热水器又称燃气热水炉，该类热水器以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式将热量传递至冷水中，以达到制备热水的目的。其中，热水器一般与多个用水点连接，以满足用户的不同用水需求。然而，在热水器使用过程中，若用水点用水数目的增多，会引起流入至热水器的冷水流量变小，会导致热水器出水温度过高，严重影响用户的体验。

发明内容

基于此，有必要针对由于用水点增多而导致热水器出水温度过高问题，提供一种过热结构、热水器及其控制方法、计算机可读存储介质。

一种防过热结构，所述防过热结构包括：通水件、第一散热件和第二散热件；

所述通水件可散热并具有流水通道，其中所述流水通道包括：顺次连通的第一流水段、节流段和第二流水段；

所述第一散热件贴设于所述通水件的外壁上并用于通过热传导的方式吸收所述通水件表面的热量；

所述第二散热件用于接收驱动指令，并基于所述驱动指令产生气流并通过热对流方式将所述第一散热件表面的热量散发。

在其中一个实施例中，所述第一流水段、所述第二流水段按照所述流水通道内的流体流动方向依次分布；

所述第一流水段的长度大于所述第二流水段的长度，所述第一流水段的直径大于所述第二流水段的直径。

在其中一个实施例中，所述节流段的直径沿由所述第一流水段至所述第二流水段的方向逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述通水件上还具有用于安装温度传感器的接口，所述接口与所述流水通道相通并靠近所述流水通道的进水端口分布。

在其中一个实施例中，所述第一散热件包括：并列分布的多个散热板，且相邻两个所述散热板之间具有散热间隙；

每个所述散热板均与所述通水件的同一侧壁连接。

在其中一个实施例中，所述第二散热件为散热风扇并安装在所述第一散热件上。

在其中一个实施例中，所述第一散热件的周缘上设置有挡板，所述第二散热件位于所述挡板所围设形成的腔室中。

一种热水器，所述热水器包括：热水器主体、第一温度传感器和上述任一项所述的防过热结构；

所述防过热结构的第二散热件与所述热水器主体的控制器电连接，通水件安装在所述热水器主体的出水管上，所述通水件的流水通道与所述出水管相通；

所述第一温度传感器与所述控制器电连接，所述第一温度传感器用于获取并发送经所述热水器主体的燃烧器加热并未流经所述流水通道的热水温度；

所述控制器用于获取预设出水温度，并基于所述热水温度和所述预设出水温度控制所述第二散热件的开与关。

在其中一个实施例中，所述控制器用于判断所述热水温度与所述预设出水温度之间的温差是否小于第一预设温差，若是，关闭所述第二散热件，若否，打开所述第二散热件。

在其中一个实施例中，所述第二散热件为散热风扇；

所述出水管上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器位于所述防过热结构的下游并与所述控制器电连接；

所述第二温度传感器用于获取并发送实际出水温度，所述控制器机还用于基于所述预设出水温度和所述实际出水温度调节所述第二散热件的转速。

一种如上述任一项所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

用于获取并发送获取预设出水温度以及经热水器主体的燃烧器加热并未流经防过热结构的流水通道的热水温度；

基于所述热水温度和所述预设出水温度，控制所述防过热结构的第二散热件的开与关。

在其中一个实施例中，所述基于所述热水温度和所述预设出水温度，控制所述防过热结构的第二散热件的开与关，包括：

判断所述热水温度与所述预设出水温度之间的温差是否小于第一预设温差，若是，关闭所述第二散热件，若否，打开所述第二散热件。

在其中一个实施例中，所述第二散热件为散热风扇；

所述控制方法还包括：获取并发送实际出水温度；

基于所述预设出水温度和所述实际出水温度，调节所述第二散热件的转速。

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任一项所述的控制方法的步骤。

上述防过热结构、热水器及其控制方法、计算机可读存储介质，流经通水件流水通道内的热水的热量会传递至通水件的表面，第一散热件便通过热传导的方式将通水件表面的热量吸收，第二散热件当用水点增多时接收驱动指令，然后基于驱动指令产生气流并通过热对流方式将第一散热件表面的热量散发，可见通过第一散热件与第二散热件的配合，可适当降低流经通水件的水温。另外，由于通水件的流水通道设置有节流段，可以减小热水流经通水件的截面积，延长热水在通水件内的流经时间，可以使得该热水有充足的热量可通过热传导的方式传递至第一散热件，以有效降低流经通水件的水温，可避免出现热水器的出水温度过高，提高用户体验。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的防过热结构的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的防过热结构的剖面图；

图3为本发明一实施例提供的热水器的结构示意图。

其中：

100-防过热结构；

110-通水件；

111-流水通道；

111a-第一流水段；

111b-节流段；

111c-第二流水段；

112-接口；

120-第一散热件；

121-散热板；

130-第二散热件；

131-挡板；

210-出水管；

220-控制器；

230-进水管；

240-第二温度传感器；

250-进气管；

260-燃烧器；

270-换热器；

280-第三温度传感器；

290-风机；

300-第一温度传感器。

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。

如图1所示，本发明一实施例提供了一种防过热结构100，该防过热结构100包括：通水件110、第一散热件120和第二散热件130；通水件110可散热并具有流水通道111，其中如图2所示，流水通道111包括：顺次连通的第一流水段111a、节流段111b和第二流水段111c；第一散热件120贴设于通水件110的外壁上并用于通过热传导的方式吸收通水件110表面的热量；第二散热件130用于接收驱动指令，并基于驱动指令产生气流并通过热对流方式将第一散热件120表面的热量散发。

作为一种示例，本发明实施例所提供的防过热结构100可应用于热水器中，以解决用水点增多而导致出水温度过高的问题。应用时，可将防过热结构100的通水件110安装在热水器的出水管210上，以使经热水器的燃烧器260加热后的热水流经通水件110的流水通道111内，并将第二散热件130与热水器的控制器220(参见图3)电连接。当用水点增多时，流入至热水器内的冷水流量减小，由于控制器220无法在短时间调节燃烧器260功率，控制器220便向第二散热件130发送驱动指令以打开第二散热件130，并通过与第一散热件120的配合，可有效降低热水器的出水温度，能解决出水温度过高的问题，提高用户体验。需要说明的是，当第二散热件130处于打开状态时，第二散热件130可以利用与外界空气的对流，可快速将第一散热件120表面的热量散发，以有效对通水件110的流水通道111内的热水进行降温。

作为一种示例，通水件110可以为块状结构，具体到本发明的一些实施例中，通水件110为长方体的铝块。当然了，应用时，通水件110也可以为圆柱状或五棱柱、六棱柱等规则的多棱柱结构。

如上所述的防过热结构100，可应用于热水器中，流经通水件110流水通道111内的热水的热量会传递至通水件110的表面，第一散热件120便通过热传导的方式将通水件110表面的热量吸收，第二散热件130当用水点增多时接收驱动指令，然后基于驱动指令产生气流并通过热对流方式将第一散热件120表面的热量散发，可见通过第一散热件120与第二散热件130的配合，可适当降低流经通水件110的水温。另外，由于通水件110的流水通道111设置有节流段111b，可以减小热水流经通水件110的截面积，延长热水在通水件110内的流经时间，可以使得该热水有充足的热量可通过热传导的方式传递至第一散热件120，以有效降低流经通水件110的水温，可避免出现热水器的出水温度过高，提高用户体验。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，第一流水段111a、第二流水段111c按照流水通道111内的流体流动方向依次分布；第一流水段111a的长度大于第二流水段111c的长度，第一流水段111a的直径大于第二流水段111c的直径。如此，可以进一步延长热水在通水件110内的流经时间，以在用水点增多的情况下可有效降低流经通水件110的水温。

可选地，第一流水段111a、第二流水段111c可以为圆孔状，并同轴分布。

进一步地，如图2所示，节流段111b的直径沿由第一流水段111a至第二流水段111c的方向逐渐减小。可以理解的是，该类结构的节流段111b也可看作圆台状。该类结构的节流段111b既可以减小热水的流量，也具有结构简单，便于生产的特点。当然了，节流孔也可以设置成多层台阶结构，或者设置成圆台状与直筒状相组合的结构。

如图1及图2所示，在本发明的一些实施例中，通水件110上还具有用于安装温度传感器的接口112，接口112与流水通道111相通并靠近流水通道111的进水端口分布。如图3所示，将与热水器的控制器220电连接的第一温度传感器300安装在通水件110上的接口112处，可获取并向控制器220发送经热水器的燃烧器260加热之后的热水温度；当该热水温度与预设出水温度的之间的温差大于第一预设温差时，控制器220打开第二散热件130；待热水温度与预设出水温度的之间的温差大于第一预设温差时，控制器220便关闭第二散热件130。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，第一散热件120包括：并列分布的多个散热板121，且相邻两个散热板121之间具有散热间隙；每个散热板121均与通水件110的同一侧壁连接。当然了，散热板121也可以替换成散热管。

可选地，如图1所示，多个散热板121按照与流水通道111延伸的方向相垂直的方向依次排布，且每个散热板121均与通水件110的侧壁垂直连接。

可选地，每个散热板121可均为铝板、铜板等导热性良好的金属板。

可选地，散热板121可与通水件110一体化成型。在加工防过热结构100时，可先制备出可散热的块状结构(例如铝块)，然后在该块状结构的一侧开设流水通道111以及与流水通道111相同的接口112，进而形成通水件110；之后在该块状结构的另一侧沿与流水通道111延伸的方向相垂直的方向依次挖取多个间隙，相邻两个间隙之间的部分便构成了一个散热片，进而可以形成第一散热件120。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，第二散热件130为散热风扇并安装在第一散热件120上。其中，散热风扇的扇头可以直接安装在第一散热件120中远离通水件110的侧壁上，例如采用螺钉进行固定；也可以采用安装支架安装在第一散热件120上，可以安装在第一散热件120的任一侧壁上，只要保证散热风扇的扇叶面向第一散热件120中远离通水件110的侧壁即可。

进一步地，如图1及图2所示，在本发明的一些实施例中，第一散热件120的周缘上设置有挡板131，第二散热件130位于挡板131所围设形成的腔室中。如此，不仅可以只对第一散热件120表面上的空气进行对流，有效地将第一散热件120表面上的热量散发出去，提高散热效果；另外，在拆装防过热结构100的过程中，挡板131也可以防止散热风扇的扇叶刮伤用户。

可选地，挡板131为框架结构，且挡板131的结构与第一散热件120的结构相适配，举例来说，第一散热件120整体呈立方体结构，则挡板131为长方形的框架结构。

如图3所示，本发明另一实施例还提供了一种热水器，该热水器包括：热水器主体、第一温度传感器300和上述所述的防过热结构100；防过热结构100的第二散热件130与热水器主体的控制器220电连接，通水件110安装在热水器主体的出水管210上，通水件110的流水通道111与出水管210相通；第一温度传感器300与控制器220电连接，第一温度传感器300用于获取并发送经热水器主体的燃烧器260加热并未流经流水通道111的热水温度；控制器220用于获取预设出水温度，并基于热水温度和预设出水温度控制第二散热件130的开与关。

作为一种示例，如图3所示，热水器主体包括：外壳，均设置于外壳内的风机290、加热组件、进水管230、出水管210和进气管250；加热组件包括：换热器270和用于加热换热器270壳程的燃烧器260(即火排)；进水管230、出水管210分别与换热器270的管程进口、管程出口连通，进水管230上设置有第三温度传感器280；进气管250通过分段阀与火排连通，且进气管250上还设置有与控制器220电连接的燃气比例阀，以调节燃气与空气的流量比例，进而调节燃烧功率。当用户按照预设出水温度开启如上所述的热水器时，风机290转动，燃气由进气管250进入至燃烧器260中，同时冷水从进水管230进入换热器270的管程中。在此过程中，第三温度传感器280实时获取并发送进水温度，控制器220根据进水温度和预设出水温度并通过燃气比例阀调节进入燃烧器260的燃气比例。

作为一种示例，第一温度传感器300安装在出水管210上，并位于防过热结构100的上游；或者安装在通水件110的接口112处(参见图3)。

作为一种示例，防过热结构100的通水件110可采用支架安装在热水器主体的外壳内。

如上所述的热水器，当用水点增多时，可利用控制器220打开第二散热件130，并通过与第一散热件120的配合，可以适当降低流经通水件110的水温。另外，由于通水件110的流水通道111设置有节流段111b，可以减小热水流经通水件110的截面积，延长热水在通水件110内的流经时间，可以使得该热水有充足的热量可通过热传导的方式传递至第一散热件120，以有效降低流经通水件110的水温，可避免出现热水器的出水温度过高，提高用户体验。

在本发明的一些实施例中，控制器220用于判断热水温度与预设出水温度之间的温差是否小于第一预设温差，若是，关闭第二散热件130，若否，打开第二散热件130。考虑到热水器在使用过程中其热水温度一般会频繁出现微小波动，且该微小波动也不会影响用户体验，那么如上设置可以无需频繁打开第二散热件130，进而可以延长第二散热件130的使用寿命。需要说明的是，热水温度与预设出水温度之间的温差，是指将热水温度减去预设出水温度之后的差值。

可选地，第一预设温差为0.5℃～1℃，举例来说，可以为0.5℃、0.6℃、0.7℃、0.8℃、0.9℃、1.0℃等。

在本发明的一些实施例中，第二散热件130为散热风扇；出水管210上设置有第二温度传感器240，第二温度传感器240位于防过热结构100的下游并与控制器220电连接；第二温度传感器240用于获取并发送实际出水温度，控制器220机还用于基于预设出水温度和实际出水温度，调节第二散热件130的转速。如此，可以避免由于第二散热件130的转速过大或过小而导致实际出水温度过高或过低，提高用户体验。

可选地，控制器220用于当预设出水温度与实际出水温度之间的温差的绝对值小于第二预设温差时，维持第二散热件130当前的转速；当预设出水温度与实际出水温度之间的温差大于第二预设温差时，减小第二散热件130的转速；当实际出水温度和预设出水温度之间的温差大于第二预设温差时，增大第二散热件130的转速。其中，第二预设温差为0.5℃～1℃，举例来说，可以为0.5℃、0.6℃、0.7℃、0.8℃、0.9℃、1.0℃等。

在本发明的另一实施例中，还提供了一种上述所述的热水器的控制方法，该控制方法包括：

步骤S100、用于获取并发送获取预设出水温度以及经热水器主体的燃烧器260加热并未流经防过热结构100的流水通道111的热水温度；

步骤S200、基于热水温度和预设出水温度，控制防过热结构100的第二散热件130的开与关。

如上所述的控制方法，当用水点增多时，可利用控制器220打开第二散热件130，并通过与第一散热件120的配合，可有效降低流经通水件110的水温，可避免出现热水器的出水温度过高，提高用户体验。

具体到本发明的一些实施例中，步骤S200可以包括：判断热水温度与预设出水温度之间的温差是否小于第一预设温差，若是，关闭第二散热件130，若否，打开第二散热件130。考虑到热水器在使用过程中其热水温度一般会频繁出现微小波动，且该微小波动不会影响用户体验，那么如上设置可以无需频繁打开第二散热件130，进而可以延长第二散热件130的使用寿命。

可选地，第一预设温差为0.5℃～1℃，举例来说，可以为0.5℃、0.6℃、0.7℃、0.8℃、0.9℃、1.0℃等。

具体到本发明的一些实施例中，第二散热件130为散热风扇；控制方法还包括：步骤S300、获取并发送实际出水温度；步骤S400、基于预设出水温度和实际出水温度，调节所述第二散热件130的转速。如此，可以避免由于第二散热件130的转速过大或过小而导致实际出水温度过大或过小，提高用户体验。

可选地，该步骤S300包括：当预设出水温度与实际出水温度之间的温差的绝对值小于第二预设温差时，维持第二散热件130的当前转速；当预设出水温度与实际出水温度之间的温差大于第二预设温差时，减小第二散热件130的转速；当实际出水温度与预设出水温度之间的温差大于第二预设温差时，增大第二散热件130的转速。其中，第二预设温差为0.5℃～1℃，举例来说，可以为0.5℃、0.6℃、0.7℃、0.8℃、0.9℃、1.0℃等。

本发明另一实施例提供了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 (14)

1.一种防过热结构，其特征在于，所述防过热结构包括：通水件、第一散热件和第二散热件；

所述通水件可散热并具有流水通道，其中所述流水通道包括：顺次连通的第一流水段、节流段和第二流水段；

所述第一散热件贴设于所述通水件的外壁上并用于通过热传导的方式吸收所述通水件表面的热量；

所述第二散热件用于接收驱动指令，并基于所述驱动指令产生气流并通过热对流方式将所述第一散热件表面的热量散发。

2.根据权利要求1所述的防过热结构，其特征在于，所述第一流水段、所述第二流水段按照所述流水通道内的流体流动方向依次分布；

所述第一流水段的长度大于所述第二流水段的长度，所述第一流水段的直径大于所述第二流水段的直径。

3.根据权利要求2所述的防过热结构，其特征在于，所述节流段的直径沿由所述第一流水段至所述第二流水段的方向逐渐减小。

4.根据权利要求1～3任一项所述的防过热结构，其特征在于，所述通水件上还具有用于安装温度传感器的接口，所述接口与所述流水通道相通并靠近所述流水通道的进水端口分布。

5.根据权利要求1～3任一项所述的防过热结构，其特征在于，所述第一散热件包括：并列分布的多个散热板，且相邻两个所述散热板之间具有散热间隙；

每个所述散热板均与所述通水件的同一侧壁连接。

6.根据权利要求1～3任一项所述的防过热结构，其特征在于，所述第二散热件为散热风扇并安装在所述第一散热件上。

7.根据权利要求6所述的防过热结构，其特征在于，所述第一散热件的周缘上设置有挡板，所述第二散热件位于所述挡板所围设形成的腔室中。

8.一种热水器，其特征在于，所述热水器包括：热水器主体、第一温度传感器和权利要求1～7任一项所述的防过热结构；

所述防过热结构的第二散热件与所述热水器主体的控制器电连接，通水件安装在所述热水器主体的出水管上，所述通水件的流水通道与所述出水管相通；

所述第一温度传感器与所述控制器电连接，所述第一温度传感器用于获取并发送经所述热水器主体的燃烧器加热并未流经所述流水通道的热水温度；

所述控制器用于获取预设出水温度，并基于所述热水温度和所述预设出水温度控制所述第二散热件的开与关。

9.根据权利要求8所述的热水器，其特征在于，所述控制器用于判断所述热水温度与所述预设出水温度之间的温差是否小于第一预设温差，若是，关闭所述第二散热件，若否，打开所述第二散热件。

10.根据权利要求8所述的热水器，其特征在于，所述第二散热件为散热风扇；

所述出水管上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器位于所述防过热结构的下游并与所述控制器电连接；

所述第二温度传感器用于获取并发送实际出水温度，所述控制器机还用于基于所述预设出水温度和所述实际出水温度调节所述第二散热件的转速。

11.一种如权利要求8～10任一项所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

用于获取并发送获取预设出水温度以及经热水器主体的燃烧器加热并未流经防过热结构的流水通道的热水温度；

基于所述热水温度和所述预设出水温度，控制所述防过热结构的第二散热件的开与关。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述热水温度和所述预设出水温度，控制所述防过热结构的第二散热件的开与关，包括：

判断所述热水温度与所述预设出水温度之间的温差是否小于第一预设温差，若是，关闭所述第二散热件，若否，打开所述第二散热件。

13.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述第二散热件为散热风扇；

所述控制方法还包括：获取并发送实际出水温度；

基于所述预设出水温度和所述实际出水温度，调节所述第二散热件的转速。

14.一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11至13任一项所述的控制方法的步骤。

Images