CN113310218A - 燃气热水器控制方法及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气热水器控制方法及燃气热水器，包括：分别获取流经燃气热水器的水流量、电加热模块的进水温度以及电加热模块的出水温度；电加热模块启动判断步骤，包括：判断水流量，当水流量小于第一流量时，不启动电加热模块；当水流量不小于第一流量时，进行温度判断，包括：当电加热模块的进水温度大于或者等于第一温度值时，或者，当电加热模块的出水温度大于或者等于第二温度值时，不启动电加热模块。本发明的燃气热水器控制方法，通过判断电加热模块的进水或者出水温度满足设定条件，同时水流量满足电加热模块的开启条件时，才开启电加热模块，否则不开启，能够快速实现恒温的同时，最大化的节约电耗。

Description

燃气热水器控制方法及燃气热水器

技术领域

本发明属于家用电器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器控制方法及燃气热水器。

背景技术

目前，燃气热水器是人们日常生活中常用的家用电器，燃气热水器通常包括外壳、以及设置在外壳中的燃烧器和换热器等部件，其中，外壳上布置的进出水管则与换热器连接，从进水管进入的冷水经由换热器进行加热后，从出水管便可以输出热水。

但是，由于燃气热水器在启动时，热气热水器管路中的部分冷水无法被加热，进而出现在开机时需要先流出一定量的冷水，进而导致用户等待时间较长。中国专利申请号2008101557093公开了一种混合能源恒温控制热水器，在燃气热水器上额外配置电加热器件，以通过电加热器件对燃气燃烧器进行辅助加热。在实际使用过程中，燃气制热水普遍存在升温慢的技术问题，而电加热的优势在于制热水快，由于电能加热水的能耗成本远大于燃气制热水的能耗成本，若使用电加热制热水过度，则会导致功耗增加。

鉴于此，如何提出一种燃气热水器控制方法，能够快速实现恒温的同时，最大化的节约电耗，是本发明所要解决的主要技术问题。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种燃气热水器控制方法及燃气热水器，能够快速实现恒温的同时，最大化的节约电耗。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种燃气热水器控制方法，包括：

分别获取流经燃气热水器的水流量、电加热模块的进水温度以及电加热模块的出水温度；

电加热模块启动判断步骤，包括：

判断水流量，当水流量小于第一流量时，不启动电加热模块；

当水流量不小于第一流量时，进行温度判断，包括：

当电加热模块的进水温度大于或者等于第一温度值时，或者，当电加热模块的出水温度大于或者等于第二温度值时，不启动电加热模块。

进一步的，所述控制方法还包括燃烧器启动判断步骤，包括：

判断当前水流量是否大于第二流量，若当前水流量大于第二流量，则启动燃烧器对进水水流进行加热，否则，不启动燃烧器，并返回电加热模块启动判断步骤。

进一步的，当燃烧器启动时，电加热模块同样是启动状态，则继续判断当前水流量是否大于第三流量，若当前水流量大于第三流量，则控制流量调节模块减小水流量。

进一步的，所述流量调节模块为水伺服。

进一步的，控制流量调节模块减小水流量的方法包括：

获取水伺服步数L；

将水伺服步数调节至L-△L，其中0＜△L＜L。

进一步的，还包括获取设置的目标加热温度的步骤，并根据所述目标加热温度确定所述第一温度值和第二温度值。

进一步的，第一温度值＝目标加热温度-△T1；

第二温度值＝目标加热温度。

进一步的，当燃烧器启动时，电加热模块是未启动状态，则控制流量调节模块将水流量开到最大。

进一步的，燃烧器启动期间，还包括燃烧器关闭判断步骤：

判断当前水流量是否小于第四流量，若当前水流量小于第四流量，则关闭燃烧器。

本发明同时提出了一种燃气热水器，包括热水器主体，所述热水器主体包括燃烧器、换热器、电加热模块、流量调节模块、进水管和出水管，所述热水器主体中还设置有控制装置，所述控制装置包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的燃气热水器的控制程序，其特征在于，还包括用于检测所述电加热模块的进水温度的第一温度检测模块，以及用于检测所述电加热模块的出水温度的第二温度检测模块，所述燃气热水器的控制程序被所述处理器执行时，实现如前面任一条所记载的燃气热水器控制方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明的燃气热水器控制方法，通过判断电加热模块的进水或者出水温度满足设定条件，同时水流量满足电加热模块的开启条件时，才开启电加热模块，否则不开启，能够快速实现恒温的同时，最大化的节约电耗。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明所提出的燃气热水器的一种实施例的结构示意图；

图2是本发明所提出的燃气热水器控制方法的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

实施例一

本实施例提出了一种燃气热水器控制方法，其中，本实施例所采用的燃气热水器如图1所示，包括燃烧器100、换热器200、电加热模块300、控制装置400、进水管601、出水管602和风机(图中未示出)等部件。其中，控制装置400包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的燃气热水器的控制程序。

燃烧器100能够燃烧燃气以对换热器200中流动的水进行加热，而对于电加热模块300则利用电加热的原理对流经的水进行辅助电加热。进水管601则与用户家中的供水管连接以引入冷水，出水管602则与用户家中的用水终端(热水龙头)连接以输出热水。

本实施例的燃气热水器还包括第一温度检测模块901和第二温度检测模块902，其中，第一温度检测模块901设置在检测电加热模块300的进水端，用于检测电加热模块300的进水温度。第二温度检测模块902设置在检测电加热模块300的出水端，用于检测电加热模块300的出水温度。

如图2所示，本实施例的燃气热水器控制方法包括：

分别获取流经燃气热水器的水流量、电加热模块的进水温度以及电加热模块的出水温度；

其中，流经燃气热水器的水流量可以通过获取进入燃气热水器的进水流量进行表示，也可以获取从燃气热水器流出的出水流量进行表示，两个参数均能够反映流经燃气热水器的水流量。

本实施例中优选采用从燃气热水器流出的出水流量表示流经燃气热水器的水流量，因为进水未经过加热，水温为常温水，不会损坏水流量检测器件，有利于延长检测器件的寿命。

判断水流量，当水流量小于第一流量时，不启动电加热模块；

当水流量不小于第一流量时，进行温度判断，包括：

当电加热模块的进水温度大于或者等于第一温度值时，或者，当电加热模块的出水温度大于或者等于第二温度值时，不启动电加热模块。

上述两层判断逻辑，首先判断水流量，当水流量小于第一流量时，一律不启动电加热模块，也即，无论电加热模块的进水温度和出水温度如何。因此，本实施例中后续步骤中如果出现通过其他条件(如水温)进一步判断是否需要启动电加热模块300时，默认水流量已达到第一流量的要求，在后续步骤中不再对此进行赘述。

水流量满足电加热模块的启动阈值时(水流量不小于第一流量)，则进一步判断电加热模块的进水温度或者出水温度，任一个条件成立时，均不开启电加热模块。

具体地说，当电加热模块的进水温度大于或者等于第一温度值时，说明进入电加热模块的进水温度满足或者接近用户的需求，则不需要开启电加热模块，避免造成电能能耗增加，因此不启动电加热模块。

当电加热模块的出水温度大于或者等于第一温度值时，说明从电加热模块输出的热水的水温满足或者接近用户的需求，同样不需要开启电加热模块，避免造成电能能耗增加，因此不启动电加热模块。

当温度判断步骤中的两个条件均不满足时，才启动电加热模块，也即，电加热模块的进水温度小于第一温度值，且电加热模块的出水温度小于第二温度值时，启动电加热模块。

本实施例的燃气热水器，基于水流在燃气热水器中流动的先后顺序，也即先经过燃烧器100，从燃烧器100出来的水再进入电加热模块300。水从电加热模块300流出后，即可通过管路输送至用水点。因此，首先通过判断水流作为先决条件，确定仅在用户用水时开启加热，防止出现干烧造成安全隐患以及导致能耗的浪费。当水流满足条件时，再进一步判断电加热模块300的进水温度或者出水温度，无论是电加热模块300的进水温度还是出水温度，均是来自于燃烧器100，因此，当电加热模块300的进水温度或者出水温度满足或者接近用户需求时，说明燃烧器100制热水即可满足用户需求，无需开启辅助电加热，继续保持燃烧器100加热即可，避免消耗额外的电能能耗。本实施例的方案精准的判断电加热模块300的开启条件，在满足用户需求的同时，最大化地节约电能能耗。

为了确保燃烧器100的工作安全，防止出现干烧等情况，本实施例的控制方法还包括燃烧器启动判断步骤，包括：

判断当前水流量是否大于第二流量，若当前水流量大于第二流量，则启动燃烧器对进水水流进行加热，否则，不启动燃烧器，并返回电加热模块启动判断步骤。

由于水流量和温度均是实时检测，因此，当需要用到上述参数进行判断时，获取当前的检测值即可。

水流量反映了用户的用水状态，因此，无论是电加热还是燃气加热，均以用户用水为前提，也即需要水流满足设定条件。否则，一律不进行加热。而燃气加热的启动对水流的要求较电加热更为严格，因此，一般情况下，第二流量的值大于第一流量。

热水器启动时，具有两种状态，一种是距前次启动时间间隔较短，热水器中以及管路中的存水温度较高，此时通过判断电加热模块300的进水温度或者出水温度，两者任一满足或者接近用户需求时，说明管路中的存水温度可以满足用户需求，不会出现凉水或者夹生水的情况。后续的制热水由燃烧器100制热即可。本方案同时可以避免因用户频繁开启用水时，导致频繁开启电加热模块300的情况，可进一步节约电能能耗。

另外一种是距前次启动热水器的时间间隔较长时，热水器中以及管路中的存水温度降低。当满足电加热模块300的开启条件时，则需要开启电加热模块300进行辅助加热。同时当满足燃烧器100的开启条件时，需要燃烧器100点火燃烧，进行主要加热。

本实施例中的启动热水器是指启动电加热模块300和启动燃烧器100加热的任意组合。

电加热模块300启动判断步骤和燃烧器启动判断步骤不分先后，两个步骤可以同时执行，也可以先执行电加热模块300的启动判断步骤，或者，也可以先执行燃烧器100启动判断步骤。

当燃烧器100启动时，如果当前电加热模块300同样是启动状态，反映了当前燃烧器100的出水温度较低，为了能够快速达到设置的目标加热温度，则继续判断当前水流量是否大于第三流量，若当前水流量大于第三流量，则控制流量调节模块减小水流量。

具体地说，当燃烧器100的出水温度较低且电加热模块300的出水温度也较低时，而此时若水流量较大，说明想将当前水流加热至目标加热温度的能耗需求较高，短时无法达到，因此，本实施例中通过减小水流量的方式实现。水流量消了，在能耗供给不变的情况下，水流温度可快速升高至目标加热温度，减少用户等待时间。

调节水流量的方式有多种，可以采用水伺服或者开度可调的水阀实现，本实施例中以水伺服为例进行说明。

水量伺服又称为水量伺服阀，主要包括阀体、水流转子组件、传感器、阀芯组件和电机等组成(图中未示出)，当用水点开启用水时，水流经过，磁性水流转子转动，传感器感应到并将电流传递给控制装置400，控制装置400根据目标加热温度迅速计算，控制电机拖动阀芯组件调节出水口的水量大小。水量伺服阀主要用于配合燃气比例阀的调整达到最佳的燃烧状态，从而实现恒温的目的。

水量伺服的基本运行逻辑：

1、水流转子组件本身为磁性组件，水流经过时，冲击水流转子引起转动。

2、阀体外部的霍尔传感器感应到磁场的变化后，产生相对应的脉冲电流，送到控制装置400。

3、那么电机与内部的阀芯组件相对应，电机通过控制阀芯组件的开合程度，实现控制水流的大小。

基于水量伺服的运行原理，本实施例中控制流量调节模块减小水流量的方法包括：

获取水伺服步数L；

将水伺服步数调节至L-△L，其中0＜△L＜L。

控制装置400根据当前流量以及目标加热温度计算出目标水流量，该目标水流量对应调节步数△L，实现水伺服的调节。

还包括获取设置的目标加热温度的步骤，并根据所述目标加热温度确定第一温度值和第二温度值。

其中，目标加热温度可以是用户设定的洗浴温度，当用户未设定时，目标加热温度是系统默认设定值。

作为一个优选的实施例，由于从电加热模块300输出的水即通过管到直接供给用水点，因此，电加热模块300的出水温度可以反应了目标加热温度。

本实施例中：第一温度值＝目标加热温度-△T1；

第二温度值＝目标加热温度。

ΔT1是根据整机系统匹配的合适的数值，其取值范围可以为[1,5]。

实施例二

本实施例对于另外一种起到情况进行说明，也即，当燃烧器100为启动状态，电加热模块300是未启动状态时，则控制流量调节模块将水流量开到最大。

电加热模块300是未启动状态时，应当是电加热模块300的进水温度或者出水温度可以满足或者接近用户需求，说明燃烧器100当前的制热水能力即可满足用户需求，且燃烧器100下游的出水能够满足或者接近目标加热温度，不会给用户输出冷水或者夹生水，因此避免给用户带来不适，将水流量开到最大即可，保证温度为恒温的同时，进一步提高用户用水体验。

用户开启或者关闭用水阀是常规操作，为了能够及时对用户的操作做出响应，防止出现干烧等情况发生而存在危险，在燃烧器100启动期间，还包括燃烧器关闭判断步骤，包括：

判断当前水流量是否小于第四流量，若当前水流量小于第四流量，则关闭燃烧器。

由于判断关闭燃烧器100关系到用户安全，且在关闭燃烧器100之后，燃烧器100具有余热，还可以在一定时间内继续加热管中的水，因此，优选将第四流量设定的不能太低，使其等于或者略低于第二流量。

本实施例中给出以下一组

Q1为第一流量，是启动电加热的水流量值，本实施例中可以取1.5L/min；

Q2为第二流量，是启动燃气点火燃烧的水流量值，本实施例中可以取2.7L/min；

Q3为第三流量，是启动水伺服缩水的水流量值，本实施例中可以取6L/min；

Q4为第四流量，是关闭燃气燃烧的水流量值，本实施例中可以取2.3L/min。

当然，本实施例中的上述流量值不限于上述距离，可以根据实际需要进行合理地选择设置。

实施例三

本发明同时提出了一种燃气热水器，如图1所示，包括燃烧器100、换热器200、电加热模块300、控制装置400、进水管601、出水管602和风机(图中未示出)等部件。其中，控制装置400包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的燃气热水器的控制程序。

燃烧器100能够燃烧燃气以对换热器200中流动的水进行加热，而对于电加热模块300则利用电加热的原理对流经的水进行辅助电加热。进水管601则与用户家中的供水管连接以引入冷水，出水管602则与用户家中的用水终端(热水龙头)连接以输出热水。有关燃气热水器的具体结构配置，在此不做限制和赘述。

本实施例的燃气热水器，水流在燃气热水器中流动的先后顺序为：首先经从进水管进入燃烧器100，从燃烧器100出来的水再进入电加热模块300。水从电加热模块300流出后，即可通过管路输送至用水点。

基于以上布设顺序，当燃烧器100和电加热模块300同时开启时，相应进水首先由燃烧器100进行加热，然后进入电加热模块300进行加热。这是对于留存在燃烧器100中的水以及上游的后续进水而言的加热顺序。

对于燃烧器100下游的水，当燃烧器100开启时，其无法再回到燃烧器100进行加热，因此，该部分水可经过电加热模块300进行加热，以减少排出冷水的量，减少用户等待时间。

此外，由于燃烧器100中部分水还未加热至目标加热温度时，随着水流即流出至燃烧器100之外，此时电加热模块300可以辅助对其继续进行加热，以达到目标加热温度。

本实施例的燃气热水器还包括流量调节模块700，其可以设置在燃气热水器的进水管或者出水管中，优选流量调节模块700设置在进水管800中，流量调节模块700与控制模块400电连接，受控制模块400的控制调节其开度，以实现对进入热水器的水流量的调节。

流量调节模块700同时自带流量获取功能，也即，根据其自身的开度即可对于经过其的流量。

流通过将量调节模块700设置在进水管800中，因为进水未经过加热，水温为常温水，不会损坏量调节模块700，有利于延长量调节模块700的使用寿命。

本实施例的燃气热水器还包括第一温度检测模块901和第二温度检测模块902，其中，第一温度检测模块901设置在检测电加热模块300的进水端，用于检测电加热模块300的进水温度。第二温度检测模块902设置在检测电加热模块300的出水端，用于检测电加热模块300的出水温度。

本实施例的燃气热水器的控制方法可以参见实施例一中记载，在此不做赘述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种燃气热水器控制方法，其特征在于，包括：

分别获取流经燃气热水器的水流量、电加热模块的进水温度以及电加热模块的出水温度；

电加热模块启动判断步骤，包括：

判断水流量，当水流量小于第一流量时，不启动电加热模块；

当水流量不小于第一流量时，进行温度判断，包括：

当电加热模块的进水温度大于或者等于第一温度值时，或者，当电加热模块的出水温度大于或者等于第二温度值时，不启动电加热模块。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括燃烧器启动判断步骤，包括：

判断当前水流量是否大于第二流量，若当前水流量大于第二流量，则启动燃烧器对进水水流进行加热，否则，不启动燃烧器，并返回电加热模块启动判断步骤。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当燃烧器启动时，电加热模块同样是启动状态，则继续判断当前水流量是否大于第三流量，若当前水流量大于第三流量，则控制流量调节模块减小水流量。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述流量调节模块为水伺服。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，控制流量调节模块减小水流量的方法包括：

获取水伺服步数L；

将水伺服步数调节至L-△L，其中0＜△L＜L。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括获取设置的目标加热温度的步骤，并根据所述目标加热温度确定所述第一温度值和第二温度值。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，

第一温度值=目标加热温度-△T1；

第二温度值=目标加热温度。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当燃烧器启动时，电加热模块是未启动状态，则控制流量调节模块将水流量开到最大。

9.根据权利要求1-8任一项所述的控制方法，其特征在于，燃烧器启动期间，还包括燃烧器关闭判断步骤：

判断当前水流量是否小于第四流量，若当前水流量小于第四流量，则关闭燃烧器。

10.一种燃气热水器，其特征在于，包括热水器主体，所述热水器主体包括燃烧器、换热器、电加热模块、流量调节模块、进水管和出水管，所述热水器主体中还设置有控制装置，所述控制装置包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的燃气热水器的控制程序，其特征在于，还包括用于检测所述电加热模块的进水温度的第一温度检测模块，以及用于检测所述电加热模块的出水温度的第二温度检测模块，所述燃气热水器的控制程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-9中任一项所述的燃气热水器控制方法的步骤。

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