CN113587449B - 零冷水燃气热水系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种零冷水燃气热水系统及其控制方法，在预热过程中，启动热水器，对热水器通水，并根据设定温度曲线对热水器点火预热，使得热水器中的水温符合设定温度曲线变化。由于设定温度曲线中包括至少两段恒温区以及位于相邻两段恒温区之间的变温区，因此，运行后的热水器中会至少产生一段先恒温、后变温、再恒温的水流，即温度波动变化的水流。当该水流流至连接管中时，获取的实时水温则依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间。此时，以此为判断条件终止热水器的预热，能有效减少因外界因素的干扰而造成热水器误判几率，保证预热正常运行，提升热水器的使用舒适性。

Description

零冷水燃气热水系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及热水设备技术领域，特别是涉及零冷水燃气热水系统及其控制方法。

背景技术

随着用户对洗浴舒适度的追求，市面上出现具有预热功能的燃气热水器，即在洗浴之前，预先对循环水路进行加热，以满足用户即开即热的洗浴需求。

传统的燃气热水器为了防止多余预热的热水进入循环管路而造成热水浪费，会在用水点处设置温度传感器，以获取到达用户用水点处的水温。在预热过程中，当水温达到设定温度时，停止热水器预热，以实现减少预热时间。然而，对于传统的控制方法很容易受外界因素的干扰，造成热水器误判，提前或者延后终止预热。比如：频繁使用热水器后，管路中容易残留部分热水，当该部分热水到达温度传感器处很容易提前终止预热，导致预热无法正常运行，影响热水器的使用舒适性。

发明内容

本发明所解决的第一个技术问题是要提供一种零冷水燃气热水系统的控制方法，其能有效地降低终止预热误判几率，保证预热正常运行，提升热水器的使用舒适性。

本发明所解决的第二个技术问题是要提供一种零冷水燃气热水系统，其能有效地降低终止预热误判几率，保证预热正常运行，提升热水器的使用舒适性。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种零冷水燃气热水系统的控制方法，零冷水燃气热水系统包括热水器、热水管、进水管、用水点及连通于所述进水管的冷水管，所述进水管与所述热水管分别对应连通于所述热水器的进水端和出水端，所述用水点的热水端连通于所述热水管，所述用水点的冷水端连通于所述冷水管，所述热水端与所述冷水端之间连通有连接管，以形成循环水路，所述零冷水燃气热水系统的控制方法包括如下步骤：启动热水器，对所述热水器中通水，并按照设定温度曲线点火预热，其中，所述设定温度曲线包括至少两段恒温区、以及位于相邻两段所述恒温区之间的变温区，相邻两段恒温区内的温度值不相同；获取连接管中的实时水温Tc；当所述实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，停止对所述热水器预热。

本发明所述的零冷水燃气热水系统的控制方法，与背景技术相比所产生的有益效果：在预热过程中，启动热水器，对热水器通水，并根据设定温度曲线对热水器点火预热，使得热水器中的水温符合设定温度曲线变化。由于设定温度曲线中包括至少两段恒温区以及位于相邻两段恒温区之间的变温区，因此，运行后的热水器中会至少产生一段先恒温、后变温、再恒温的水流，即温度波动变化的水流。当该水流流至连接管中时，获取的实时水温则依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间。此时，以此为判断条件终止热水器的预热，能有效减少因外界因素的干扰而造成热水器误判几率，保证预热正常运行，提升热水器的使用舒适性。另外，本零冷水燃气热水系统的控制方法在控制热水器的预热时，采用温度波动变化的设定温度曲线，使得预热终止条件更为精准，保证预热部分集中在热水管中，从而减少冷水管的预热部分，节约能源，实现有效节能预热目的。

在其中一个实施例中，所述并按照设定温度曲线点火预热的步骤包括：以第一设定温度T1对所述热水器进行点火加热；当所述热水器中的水温达到所述第一设定温度T1时，维持第一设定时间t1，以使所述热水器进入设定温度曲线中的第一恒温区；维持所述第一设定时间t1后，将所述热水器中的水温在第一变化时间tb1内从所述第一设定温度T1调至第二设定温度T2；当所述热水器中的水温达到所述第二设定温度T2时，维持第二设定时间t2，以使所述热水器进入设定温度曲线中的第二恒温区；其中，所述恒温区至少分为第一恒温区和第二恒温区。

在其中一个实施例中，当所述实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，停止对所述热水器预热的步骤包括：当所述实时水温Tc大于或者等于所述第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时，开始计时，获取所述实时水温Tc在所述第一恒温区中的第一稳定时间tw1；当所述第一稳定时间tw1大于或者等于所述第一设定时间t1±第一补偿时间Δt1时，经过所述第一变化时间tb1±第二补偿时间Δt2后，获取所述连接管中的实时水温Tc；当所述实时水温Tc大于或者等于所述第二设定温度T2减去第二补偿温度ΔT2，且在所述第二恒温区中的第二稳定时间tw2大于或者等于所述第二设定时间t2±第三补偿时间Δt3时，停止对所述热水器预热。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：维持所述第二设定时间t2后，将所述热水器中的水温在第二变化时间tb2内从所述第二设定温度T2调回至所述第一设定温度T1；当所述热水器中的水温调回至所述第一设定温度T1时，维持第三设定时间t3，以使所述热水器进入设定温度曲线中的第三恒温区；其中，所述恒温区至少分为第一恒温区、第二恒温区和第三恒温区。

在其中一个实施例中，当所述实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，停止对所述热水器预热的步骤包括：当所述实时水温Tc大于或者等于所述第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时，开始计时，获取所述实时水温Tc在所述第一恒温区中的第一稳定时间tw1；当所述第一稳定时间tw1大于或者等于所述第一设定时间t1±第一补偿时间Δt1时，经过所述第一变化时间tb1±第二补偿时间Δt2后，获取所述连接管中的实时水温Tc；当所述实时水温Tc大于或者等于所述第二设定温度T2减去第二补偿温度ΔT2时，获取所述实时水温Tc在所述第二恒温区中的第二稳定时间tw2；当所述第二稳定时间tw2大于或者等于所述第二设定时间t2±第三补偿时间Δt3时，经过所述第二变化时间tb2±第四补偿时间Δt4后，获取所述连接管中的实时水温Tc；当所述实时水温Tc大于或者等于所述第三设定温度T3减去第三补偿温度ΔT3，且在所述第三恒温区中的第三稳定时间tw3大于或者等于所述第三设定时间t3±第五补偿时间Δt5时，停止对所述热水器预热。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取所述连接管中从所述热水器启动时至所述热水器停止预热时之间的第一运行参数η1；获取所述连接管中从所述实时水温Tc大于或者等于所述第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时至所述热水器停止预热时之间的第二运行参数η2；根据公式ηe＝η1-η2/n+Δη，计算出预热运行参数ηe，并存储于所述热水器中，以作为后续终止预热的判断条件，其中，运行参数包括循环水流量和预热时间中任一个，Δη为运行参数的补偿值，n为正整数。

在其中一个实施例中，获取所述连接管中从所述热水器启动时至所述热水器停止预热时之间的第一运行参数η1的步骤之前还包括：判断热水器是否满足触发条件；当所述热水器满足所述触发条件时，执行所述第一运行参数η1和第二运行参数η2的获取步骤，以计算出或者更新所述预热运行参数ηe。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种零冷水燃气热水系统，采用以上任意一项所述的零冷水燃气热水系统的控制方法，所述零冷水燃气热水系统包括：热水器；热水管、进水管和冷水管，所述进水管、所述热水管分别对应连通于所述热水器的进水端、所述热水器的出水端，所述冷水管连通于所述进水管；用水点，所述用水点的热水端连通于所述热水管，所述用水点的冷水端连通于所述冷水管，所述热水端与所述冷水端之间连通有连接管，以形成循环水路。

本发明所述的零冷水燃气热水系统，与背景技术相比所产生的有益效果：采用以上的零冷水燃气热水系统的控制方法，在预热过程中，启动热水器，对热水器通水，并根据设定温度曲线对热水器点火预热，使得热水器中的水温符合设定温度曲线变化。由于设定温度曲线中包括至少两段恒温区以及位于相邻两段恒温区之间的变温区，因此，运行后的热水器中会至少产生一段先恒温、后变温、再恒温的水流，即温度波动变化的水流。当该水流流至连接管中时，获取的实时水温则依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间。此时，以此为判断条件终止热水器的预热，能有效减少因外界因素的干扰而造成热水器误判几率，保证预热正常运行，提升热水器的使用舒适性。另外，本零冷水燃气热水系统的控制方法在控制热水器的预热时，采用温度波动变化的设定温度曲线，使得预热终止条件更为精准，保证预热部分集中在热水管中，从而减少冷水管的预热部分，节约能源，实现有效节能预热目的。

在其中一个实施例中，所述零冷水燃气热水系统还包括第一温度传感器与水流量传感器，所述第一温度传感器用于检测所述连接管中的水温，所述水流量传感器用于获取所述连接管中的水流量。

在其中一个实施例中，所述热水器包括换热器、燃烧器和第二温度传感器，所述进水管与所述热水管分别与所述换热器的相对两端连通，所述第二温度传感器用于检测所述进水管与所述换热器之间的进水温度，所述燃烧器用于为所述换热器提供热量。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

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为一个实施例中所述的零冷水燃气热水系统的控制方法流程示意图一；

图2为一个实施例中所述的零冷水燃气热水系统的控制方法流程示意图二；

图3为一个实施例中所述的零冷水燃气热水系统的控制方法流程示意图三；

图4为一个实施例中所述的零冷水燃气热水系统的控制方法流程示意图四；

图5为一个实施例中所述的零冷水燃气热水系统的控制方法流程示意图五；

图6为一个实施例中所述的零冷水燃气热水系统结构示意图；

图7为一个实施例中所述的控制单元、移动控制设备和热水器之间的配合示意图；

图8为一个实施例中所述的具有两段恒温区的设定温度曲线示意图；

图9为一个实施例中所述的实时温度与时间之间的曲线示意图；

图10为一个实施例中所述的具有三段恒温区的设定温度曲线示意图；

图11为另一个实施例中所述的实时温度与时间之间的曲线示意图。

附图标记：

100、零冷水燃气热水系统；110、热水器；111、换热器；112、第一温度传感器；113、水流量传感器；114、水泵；115、进水嘴；116、出水嘴；117、回水嘴；118、显示器；119、主控制器；120、进水管；130、热水管；140、单向阀；150、冷水管；160、连接管；170、用水点；171、热水端；172、冷水端；180、控制单元；190、移动控制设备；200、第一恒温区；300、变温区；400、第二恒温区；500、第三恒温区。

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。

在一个实施例中，请参考图1与图6，一种零冷水燃气热水系统的控制方法，零冷水燃气热水系统100包括热水器110、热水管130、进水管120、用水点170及连通于进水管120的冷水管150，进水管120与热水管130分别对应连通于热水器110的进水端和出水端，用水点170的热水端171连通于热水管130，用水点170的冷水端172连通于冷水管150，热水端171与冷水端172之间连通有连接管160，以形成循环水路，零冷水燃气热水系统的控制方法包括如下步骤：

S100、启动热水器110，对热水器110中通水，并按照设定温度曲线点火预热，其中，设定温度曲线包括至少两段恒温区、以及位于相邻两段恒温区之间的变温区300，相邻两段恒温区内的温度值不相同；

S200、获取连接管160中的实时水温Tc；

S300、当实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，停止对热水器110预热。

上述的零冷水燃气热水系统的控制方法，在预热过程中，启动热水器110，对热水器110通水，并根据设定温度曲线对热水器110点火预热，使得热水器110中的水温符合设定温度曲线变化。由于设定温度曲线中包括至少两段恒温区以及位于相邻两段恒温区之间的变温区300，因此，运行后的热水器110中会至少产生一段先恒温、后变温、再恒温的水流，即温度波动变化的水流。当该水流流至连接管160中时，获取的实时水温则依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间。此时，以此为判断条件终止热水器110的预热，能有效减少因外界因素的干扰而造成热水器110误判几率，保证预热正常运行，提升热水器110的使用舒适性。另外，本零冷水燃气热水系统的控制方法在控制热水器110的预热时，采用温度波动变化的设定温度曲线，使得预热终止条件更为精准，保证预热部分集中在热水管130中，从而减少冷水管150的预热部分，节约能源，实现有效节能预热目的。

需要说明的是，设定温度曲线中恒温区的数量可为两个、三个或者更多。请参考图8，当恒温区的数量为两个时，设定温度曲线则由一个恒温区、一个变温区300和一个恒温区组成。请参考图10，当恒温区的数量为三个时，设定温度曲线则由一个恒温区、一个变温区300、一个恒温区、一个变温区300和一个恒温区组成等。其中，恒温区应理解为该区域中随着时间的变化，其温度保持恒定或者基本恒定(即会存在部分温度沿着一恒定值上下波动)。而变温区300则为随着时间变化，温度值由一个恒定值变化为另一个恒定值。至于温度的变化方式可为直线变化，也可为曲线变化等。

进一步地，请参考图6，方法步骤还包括：

获取连接管160中从热水器110启动时至热水器110停止预热时之间的第一运行参数η1；

获取连接管160中从实时水温Tc刚达到或者接近第一个恒温区中的温度值时至热水器110停止预热时之间的第二运行参数η2；根据公式ηe＝η1-η2/n+Δη，计算出预热运行参数ηe，并存储于热水器110中，以作为后续终止预热的判断条件，其中，运行参数包括循环水流量和预热时间中任一个，Δη为运行参数的补偿值，n为正整数。

由此可知，本实施例的第二运行参数η2对应于预热过程中流经连接管160中的循环水流。在获取预热运行参数ηe时，将总的第一运行参数η1减去第二运行参数η2的一部分，这样所获取的预热运行参数ηe更加准确对应于预热过程中流经热水管130中的循环水流。因此，以预热运行参数ηe作为预热终止判断条件，能更好地将预热部分主要集中在热水管130中，有效提高预热效率和热量利用率。同时，以预热运行参数ηe作为预热终止判断条件，也能有效避免每次预热过程中均需实时获取连接管160中的水温，如此，有效减少电能和设备的损耗。

需要说明的是，当运行参数为循环水流量时，第一运行参数η1为第一循环水流量Q1，第二运行参数η1为第二循环水流量Q2，预热运行参数ηe则为预热循环水流量Qe。当运行参数为预热时间时，第一运行参数η1为第一预热时间t01，第二运行参数η1为第二预热时间t02，预热运行参数ηe则为预热预热时间te。同时，本实施例的Δη为运行参数补偿值，该具体数值可根据实际产品而定。当然，在一些实施例中，可忽略Δη不计，如：ηe＝η1-η2/n。

另外，还需说明的是，预热运行参数ηe作为后续终止预热的判断条件应理解为：若以循环水流量为例时，在预热过程中，当热水器110中通入的总水量达到预热循环水流量Qe时，则停止预热。若以预热预热时间为例时，在预热过程中，当热水器110的预热时间达到预热预热时间te时，则停止预热。

在一个实施例中，请参考图2与图6，S100、并按照设定温度曲线点火预热的步骤包括：

S110、以第一设定温度T1对热水器110进行点火加热；

S120、当热水器110中的水温达到第一设定温度T1时，维持第一设定时间t1，以使热水器110进入设定温度曲线中的第一恒温区200；

S130、维持第一设定时间t1后，将热水器110中的水温在第一变化时间tb1内从第一设定温度T1调至第二设定温度T2；

S140、当热水器110中的水温达到第二设定温度T2时，维持第二设定时间t2，以使热水器110进入设定温度曲线中的第二恒温区400；其中，恒温区至少分为第一恒温区200和第二恒温区400。

由此可知，本实施例的设定温度曲线至少包括第一恒温区200、变温区300和第二恒温区400。此时，热水器110在预热过程中，首先以第一设定温度T1进行加热；维持第一设定时间t1后，将水温由第一设定温度T1调至第二设定温度T2，并将调温控制在第一变化时间tb1内；待水温达到第二设定温度T2时，维持第二设定时间t2。如此，使得循环水路中稳定存在一段温度波动变化的水流，以使热水器110能准确判断出预热终止时机，进一步提高热水器110的预热效率。

需要说明的是，第一设定温度T1可高于第二设定温度T2，也可低于第二设定温度T2。另外，为了提高实时水温Tc检测的准确度与可靠性，T1与T2之间最好存在5℃以上温差。

具体地，第一设定温度T1高于第二设定温度T2，这样能避免预热过程中升高循环水路中的水温而导致烫伤风险的发生。

进一步地，请参考图3、图6及图9，S300、当实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，停止对热水器110预热的步骤包括：

S310、当实时水温Tc大于或者等于第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时，开始计时，获取实时水温Tc在第一恒温区200中的第一稳定时间tw1；

S320、当第一稳定时间tw1大于或者等于第一设定时间t1±第一补偿时间Δt1时，经过第一变化时间tb1±第二补偿时间Δt2后，获取连接管160中的实时水温Tc；

S330、当实时水温Tc大于或者等于第二设定温度T2减去第二补偿温度ΔT2，且在第二恒温区400中的第二稳定时间tw2大于或者等于第二设定时间t2±第三补偿时间Δt3时，停止对热水器110预热。由此可知，当热水器110按照第一恒温区200、变温区300和第二恒温区400的设定温度曲线预热时，可在连接管160中获取到对应的实时水温。当所获取的实时水温满足以下条件时：

在第一恒温区200中，Tc≥T1-ΔT1，tw1≥t1±Δt1；

在第二恒温区400中，Tc≥T2-ΔT2，tw2≥t2±Δt3。

则停止预热，如此，既能保证用水点170处流出的水温满足用户需求，又能减少作用在冷水管150中的预热部分，避免预热过程中不必要的热量损失，提高热量的利用率。

需要说明的是，ΔT1、ΔT2和Δt1、Δt2、Δt3分别为温度与时间补偿值，其具体数值可通过试验确定。考虑到管道热损失，一般Tc的温度会比T1小1℃～2℃，同时考虑温度调节过程中恒温偏差±2℃。另外，t1±Δt1、t2±Δt3控制在2S以内；tb1±Δt2控制在4S以内。其中，本实施例的“±”为数学运算中的加减符号。

在一个实施例中，请参考图2与图6，S140步骤之后还包括：

S150、维持第二设定时间t2后，将热水器110中的水温在第二变化时间tb2内从第二设定温度T2调回至第一设定温度T1；

S160、当热水器110中的水温调回至第一设定温度T1时，维持第三设定时间t3，以使热水器110进入设定温度曲线中的第三恒温区500；其中，恒温区至少分为第一恒温区200、第二恒温区400和第三恒温区500。由此可知，本实施例的设定温度曲线至少包括三个恒温区，同时，第一恒温区200与第三恒温区500的温度值相等，这样在判断终止预热条件时，获取的实时水温Tc由T1-ΔT1变化为T2-ΔT2；再由变回为T1-ΔT1，这样使得实时水温Tc变化规律更易判断，也显著区别于因外界因素而导致温度波动变化，使得终止预热误判几率得到进一步降低，从而大大保证预热正常运行。

进一步地，请参考图4、图6及图11，S300、当实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，停止对热水器110预热的步骤包括：

S340、当实时水温Tc大于或者等于第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时，开始计时，获取实时水温Tc在第一恒温区200中的第一稳定时间tw1；

S350、当第一稳定时间tw1大于或者等于第一设定时间t1±第一补偿时间Δt1时，经过第一变化时间tb1±第二补偿时间Δt2后，获取连接管160中的实时水温Tc；

S360、当实时水温Tc大于或者等于第二设定温度T2减去第二补偿温度ΔT2时，获取实时水温Tc在第二恒温区400中的第二稳定时间tw2；

S370、当第二稳定时间tw2大于或者等于第二设定时间t2±第三补偿时间Δt3时，经过第二变化时间tb2±第四补偿时间Δt4后，获取连接管160中的实时水温Tc；

S380、当实时水温Tc大于或者等于第三设定温度T3减去第三补偿温度ΔT3，且在第三恒温区500中的第三稳定时间tw3大于或者等于第三设定时间t3±第五补偿时间Δt5时，停止对热水器110预热。

由此可知，本实施例是针对于具有三段恒温区的设定温度曲线而提出的，当热水器110输入具有三段恒温区的设定温度曲线时，连接管160中的实时水温Tc则依次经历第一恒温区200、变温区300、第二恒温区400、变温区300和第三恒温区500的温度值变化。当所获取的实时水温满足以下条件时：

在第一恒温区200中，Tc≥T1-ΔT1，tw1≥t1±Δt1；

在第二恒温区400中，Tc≥T2-ΔT2，tw2≥t2±Δt3；

在第三恒温区500中，Tc≥T3-ΔT3，tw3≥t3±Δt5。

则停止预热，如此，既能保证用水点170处流出的水温满足用户需求，又能减少作用在冷水管150中的预热部分，避免预热过程中不必要的热量损失，提高热量的利用率。

需要说明的是，ΔT1、ΔT2、ΔT2和Δt1、Δt2、Δt3、Δt4、Δt5分别为温度与时间补偿值，其具体数值可通过试验确定。同时，t1±Δt1、t2±Δt3和t3±Δt5控制在2S以内；tb1±Δt2、tb2±Δt4控制在4S以内。其中，本实施例的“±”为数学运算中的加减符号。

在一个实施例中，请参考图5与图6，方法还包括：

S400、获取连接管160中从热水器110启动时至热水器110停止预热时之间的第一运行参数η1；

S500、获取连接管160中从实时水温Tc大于或者等于第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时至热水器110停止预热时之间的第二运行参数η2；

S600、根据公式ηe＝η1-η2/n+Δη，计算出预热运行参数ηe，并存储于热水器110中，以作为后续终止预热的判断条件，其中，运行参数包括循环水流量和预热时间中任一个，Δη为运行参数的补偿值，n为正整数。如此，以预热运行参数ηe作为预热终止判断条件，能更好地将预热部分主要集中在热水管130中，有效提高预热效率和热量利用率。同时，以预热运行参数ηe作为预热终止判断条件，也能有效避免每次预热过程中均需实时获取连接管160中的水温，如此，有效减少电能和设备的损耗。

需要说明的是，当运行参数为循环水流量时，第一运行参数η1为第一循环水流量Q1，第二运行参数η1为第二循环水流量Q2，预热运行参数ηe则为预热循环水流量Qe。当运行参数为预热时间时，第一运行参数η1为第一预热时间t01，第二运行参数η1为第二预热时间t02，预热运行参数ηe则为预热预热时间te。同时，本实施例的Δη为运行参数补偿值，该具体数值可根据实际产品而定。当然，在一些实施例中，可忽略Δη不计，如：ηe＝η1-η2/n。

还需说明的是，本实施例计算预热运行参数ηe的方式可适用于如下两种情况：一、具有两段恒温区的设定温度曲线；二、具有三段恒温区的设定温度曲线。

以两段恒温区的设定温度曲线为例，请参考图8与图9，即设定温度曲线包括第一恒温区200、变温区300和第二恒温区400。当运行参数为循环水流量时，获取连接管160中从热水器110启动时至热水器110停止预热时之间的第一循环水流量Q1(即为总的水流量)；接着，获取连接管160中从实时水温Tc大于或者等于第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时至热水器110停止预热时之间的第二循环水流量Q2。由于管道存在散热现象，因此，获取的实时水温Tc与设定值T1或者T2存在一定的偏差，这样会导致一部分时间被漏记或者多记的情况，为此，在统计实时水温Tc进入设定温度曲线时会相应作为时间补偿。如此，获取的第二循环水流量Q2应为：t1±Δt1、tb1±Δt2和t2±Δt3时间段内连接管160中流经的总水量，即记为Q(t1±Δt1，tb1±Δt2，t2±Δt3)。因此，Qe＝Q1-Q2/n＝Q1-Q(t1±Δt1，tb1±Δt2，t2±Δt3)/n。其中，n可取1、2、3、……等。优先地，n取为2。

当运行参数为预热时间时，获取连接管160中从热水器110启动时至热水器110停止预热时之间的第一预热时间t01(即为总的预热时间)；接着，获取连接管160中从实时水温Tc大于或者等于第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时至热水器110停止预热时之间的第二预热时间t02。同样，获取的第二预热时间t02应为：t1±Δt1、tb1±Δt2和t2±Δt3时间段内所需的时间，即记为t02＝(t1±Δt1)+(tb1±Δt2)+(t2±Δt3)。因此，te＝t01-t02/n＝t01-[(t1±Δt1)+(tb1±Δt2)+(t2±Δt3)]/n。其中，n可取1、2、3、……等。优先地，n取为2。

以三段恒温区的设定温度曲线为例，请参考图10与图11，即设定温度曲线包括第一恒温区200、变温区300、第二恒温区400、变温区300和第三恒温区500。当运行参数为循环水流量时，获取连接管160中从热水器110启动时至热水器110停止预热时之间的第一循环水流量Q1(即为总的水流量)；接着，获取连接管160中从实时水温Tc大于或者等于第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时至热水器110停止预热时之间的第二循环水流量Q2。由于管道存在散热现象，因此，获取的实时水温Tc与设定值T1或者T2存在一定的偏差，这样会导致一部分时间被漏记或者多记的情况，为此，在统计实时水温Tc进入设定温度曲线时会相应作为时间补偿。如此，获取的第二循环水流量Q2应为：t1±Δt1、tb1±Δt2、t2±Δt3、tb2±Δt4、t3±Δt5时间段内连接管160中流经的总水量，即记为Q(t1±Δt1，tb1±Δt2，t2±Δt3，tb2±Δt4，t3±Δt5)。因此，Qe＝Q1-Q2/n＝Q1-Q(t1±Δt1，tb1±Δt2，t2±Δt3，tb2±Δt4，t3±Δt5)/n。其中，n可取1、2、3、……等。优先地，n取为2。

当运行参数为预热时间时，获取连接管160中从热水器110启动时至热水器110停止预热时之间的第一预热时间t01(即为总的预热时间)；接着，获取连接管160中从实时水温Tc大于或者等于第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时至热水器110停止预热时之间的第二预热时间t02。同样，获取的第二预热时间t02应为：t1±Δt1、tb1±Δt2、t2±Δt3、tb2±Δt4、t3±Δt5时间段内所需的时间，即记为t02＝(t1±Δt1)+(tb1±Δt2)+(t2±Δt3)+(tb2±Δt4)+(t3±Δt5)。因此，te＝t01-t02/n＝t01-[(t1±Δt1)+(tb1±Δt2)+(t2±Δt3)+(tb2±Δt4)+(t3±Δt5)]/n。其中，n可取1、2、3、……等。优先地，n取为2。

在一个实施例中，请参考图5与图6，S400、获取连接管160中从热水器110启动时至热水器110停止预热时之间的第一运行参数η1的步骤之前还包括：

S700、判断热水器110是否满足触发条件；

S800、当热水器110满足触发条件时，执行第一运行参数η1和第二运行参数η2的获取步骤，以计算出或者更新预热运行参数ηe。如此，设定触发条件，避免预热运行参数ηe的获取过于频繁而增加设备运行的功耗。

需要说明的是，触发条件可为热水器110首次运行条件，比如热水器110安装时由安装人员运行程序以使热水器110满足触发条件，从而获取预热运行参数ηe数据；或者，触发条件也可为开关触发所获取的信息，即热水器110上设置触控开关，若需获取或者更新预热运行参数ηe数据时，只需触发触控开关，即可满足运行条件；又或者，触发条件还可为热水器110在待机过程中，根据内置的程序定期触发而获取的指令信息等。

在一个实施例中，请参考图6，一种零冷水燃气热水系统100，采用以上任意一实施例中的零冷水燃气热水系统的控制方法。零冷水燃气热水系统100包括：热水器110、热水管130、进水管120、冷水管150和用水点170。进水管120、热水管130分别对应连通于热水器110的进水端、热水器110的出水端。冷水管150连通于进水管120。用水点170的热水端171连通于热水管130，用水点170的冷水端172连通于冷水管150。热水端171与冷水端172之间连通有连接管160，以形成循环水路。

上述的零冷水燃气热水系统100，采用以上的零冷水燃气热水系统的控制方法，在预热过程中，启动热水器110，对热水器110通水，并根据设定温度曲线对热水器110点火预热，使得热水器110中的水温符合设定温度曲线变化。由于设定温度曲线中包括至少两段恒温区以及位于相邻两段恒温区之间的变温区300，因此，运行后的热水器110中会至少产生一段先恒温、后变温、再恒温的水流，即温度波动变化的水流。当该水流流至连接管160中时，获取的实时水温则依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间。此时，以此为判断条件终止热水器110的预热，能有效减少因外界因素的干扰而造成热水器110误判几率，保证预热正常运行，提升热水器110的使用舒适性。另外，本零冷水燃气热水系统的控制方法在控制热水器110的预热时，采用温度波动变化的设定温度曲线，使得预热终止条件更为精准，保证预热部分集中在热水管130中，从而减少冷水管150的预热部分，节约能源，实现有效节能预热目的。

具体地，请参考图6，热水器110上设有进水嘴115和出水嘴116，进水嘴115与换热器111的进水端连通，出水嘴116与换热器111的出水端连通。进水管120连通于进水嘴115上。热水管130连通于出水嘴116上。

进一步地，请参考图6，用水点170为两个以上，两个以上用水点170以并联方式连通于热水管130和冷水管150之间。

需要说明的是，当零冷水燃气热水系统100采用无回水管时，连接管160可连通在任一用水点170的热水端171与冷水端172之间。但若将连接管160连通在最远离热水器110的用水点170的热水端171与冷水端172，其预热效果则更佳。另外，热水器110在预热完后，进入正常使用时，连接管160则需处于关闭状态或者断开状态，比如：在连接管160上设置开关阀，或者将连接管160拆除等。

在一个实施例中，请参考图6，连接管160上设有单向阀140，以使热水管130中的水流单向流入冷水管150中。

在一个实施例中，请参考图6，零冷水燃气热水系统100还包括第一温度传感器112与水流量传感器113。第一温度传感器112用于检测连接管160中的水温，水流量传感器113用于获取连接管160中的水流量。如此，通过第一温度传感器112和水流量传感器113，以便获取连接管160中的实时水温和水流量。

进一步地，请参考图7，零冷水燃气热水系统100还包括控制单元180和移动控制设备190，移动控制设备190、第一温度传感器112和水流量传感器113均与控制单元180电性连接。同时，热水器110也与控制单元180电性连接。由此可知，第一温度传感器112采集的温度数据传递至(比如：WIFI、433等通讯技术)移动控制设备190，移动控制设备190再将数据传递至热水器110。此时热水器110根据温度变化发出并执行相应的指令。

具体地，请参考图6，热水器110上设有相互电性连接的显示器118和主控制器119。显示器118上设有零冷水自适应按键，以启动热水器110，并使其进行预热工作。

在一个实施例中，请参考图6，热水器110包括换热器111、燃烧器和第二温度传感器。进水管120与热水管130分别与换热器111的相对两端连通。第二温度传感器用于检测进水管120与换热器111之间的进水温度。燃烧器用于为换热器111提供热量。

进一步地，请参考图6，热水器110还包括水泵114，水泵114设置于进水管120与换热器111之间，为热水器110中水流动提供动力。

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。

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 (10)

1.一种零冷水燃气热水系统的控制方法，零冷水燃气热水系统(100)包括热水器(110)、热水管(130)、进水管(120)、用水点(170)及连通于所述进水管(120)的冷水管(150)，所述进水管(120)与所述热水管(130)分别对应连通于所述热水器(110)的进水端和出水端，所述用水点(170)的热水端(171)连通于所述热水管(130)，所述用水点(170)的冷水端(172)连通于所述冷水管(150)，所述热水端(171)与所述冷水端(172)之间连通有连接管(160)，以形成循环水路，其特征在于，所述零冷水燃气热水系统的控制方法包括如下步骤：

启动热水器(110)，对所述热水器(110)中通水，并按照设定温度曲线点火预热，其中，所述设定温度曲线包括至少两段恒温区、以及位于相邻两段所述恒温区之间的变温区(300)，相邻两段恒温区内的温度值不相同；

获取连接管(160)中的实时水温Tc；

当所述实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，以此为判断条件终止热水器(110)的预热，停止对所述热水器(110)预热；

获取所述连接管(160)中从所述热水器(110)启动时至所述热水器(110)停止预热时之间的第一运行参数η1；

获取所述连接管(160)中从所述实时水温Tc大于或者等于其中一所述恒温区中的第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时至所述热水器(110)停止预热时之间的第二运行参数η2；

根据公式ηe=η1-η2/n+Δη，计算出预热运行参数ηe，并存储于所述热水器(110)中，以作为后续终止预热的判断条件，其中，运行参数包括循环水流量和预热时间中任一个，Δη为运行参数的补偿值，n为正整数。

2.根据权利要求1所述的零冷水燃气热水系统的控制方法，其特征在于，所述并按照设定温度曲线点火预热的步骤包括：

以第一设定温度T1对所述热水器(110)进行点火加热；

当所述热水器(110)中的水温达到所述第一设定温度T1时，维持第一设定时间t1，以使所述热水器(110)进入设定温度曲线中的第一恒温区(200)；

维持所述第一设定时间t1后，将所述热水器(110)中的水温在第一变化时间tb1内从所述第一设定温度T1调至第二设定温度T2；

当所述热水器(110)中的水温达到所述第二设定温度T2时，维持第二设定时间t2，以使所述热水器(110)进入设定温度曲线中的第二恒温区(400)；其中，所述恒温区至少分为第一恒温区(200)和第二恒温区(400)。

3.根据权利要求2所述的零冷水燃气热水系统的控制方法，其特征在于，当所述实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，停止对所述热水器(110)预热的步骤包括：

当所述实时水温Tc大于或者等于所述第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时，开始计时，获取所述实时水温Tc在所述第一恒温区(200)中的第一稳定时间tw1；

当所述第一稳定时间tw1大于或者等于所述第一设定时间t1±第一补偿时间Δt1时，经过所述第一变化时间tb1±第二补偿时间Δt2后，获取所述连接管(160)中的实时水温Tc；

当所述实时水温Tc大于或者等于所述第二设定温度T2减去第二补偿温度ΔT2，且在所述第二恒温区(400)中的第二稳定时间tw2大于或者等于所述第二设定时间t2±第三补偿时间Δt3时，停止对所述热水器(110)预热。

4.根据权利要求2所述的零冷水燃气热水系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

维持所述第二设定时间t2后，将所述热水器(110)中的水温在第二变化时间tb2内从所述第二设定温度T2调回至所述第一设定温度T1；

当所述热水器(110)中的水温调回至所述第一设定温度T1时，维持第三设定时间t3，以使所述热水器(110)进入设定温度曲线中的第三恒温区(500)；其中，所述恒温区至少分为第一恒温区(200)、第二恒温区(400)和第三恒温区(500)。

5.根据权利要求4所述的零冷水燃气热水系统的控制方法，其特征在于，当所述实时水温Tc依次达到至少两段恒温区的温度，并在任一恒温区中维持相应时间时，停止对所述热水器(110)预热的步骤包括：

当所述实时水温Tc大于或者等于所述第一设定温度T1减去第一补偿温度ΔT1时，开始计时，获取所述实时水温Tc在所述第一恒温区(200)中的第一稳定时间tw1；

当所述第一稳定时间tw1大于或者等于所述第一设定时间t1±第一补偿时间Δt1时，经过所述第一变化时间tb1±第二补偿时间Δt2后，获取所述连接管(160)中的实时水温Tc；

当所述实时水温Tc大于或者等于所述第二设定温度T2减去第二补偿温度ΔT2时，获取所述实时水温Tc在所述第二恒温区(400)中的第二稳定时间tw2；

当所述第二稳定时间tw2大于或者等于所述第二设定时间t2±第三补偿时间Δt3时，经过所述第二变化时间tb2±第四补偿时间Δt4后，获取所述连接管(160)中的实时水温Tc；

当所述实时水温Tc大于或者等于第三设定温度T3减去第三补偿温度ΔT3，且在所述第三恒温区(500)中的第三稳定时间tw3大于或者等于所述第三设定时间t3±第五补偿时间Δt5时，停止对所述热水器(110)预热。

6.根据权利要求1所述的零冷水燃气热水系统的控制方法，其特征在于，获取所述连接管(160)中从所述热水器(110)启动时至所述热水器(110)停止预热时之间的第一运行参数η1的步骤之前还包括：

判断热水器(110)是否满足触发条件；

当所述热水器(110)满足所述触发条件时，执行所述第一运行参数η1和第二运行参数η2的获取步骤，以计算出或者更新所述预热运行参数ηe。

7.一种零冷水燃气热水系统，其特征在于，采用权利要求1-6任意一项所述的零冷水燃气热水系统的控制方法，所述零冷水燃气热水系统(100)包括：

热水器(110)；

热水管(130)、进水管(120)和冷水管(150)，所述进水管(120)、所述热水管(130)分别对应连通于所述热水器(110)的进水端、所述热水器(110)的出水端，所述冷水管(150)连通于所述进水管(120)；

用水点(170)，所述用水点(170)的热水端(171)连通于所述热水管(130)，所述用水点(170)的冷水端(172)连通于所述冷水管(150)，所述热水端(171)与所述冷水端(172)之间连通有连接管(160)，以形成循环水路。

8.根据权利要求7所述的零冷水燃气热水系统，其特征在于，所述零冷水燃气热水系统(100)还包括第一温度传感器(112)与水流量传感器(113)，所述第一温度传感器(112)用于检测所述连接管(160)中的水温，所述水流量传感器(113)用于获取所述连接管(160)中的水流量。

9.根据权利要求7所述的零冷水燃气热水系统，其特征在于，所述热水器(110)包括换热器(111)、燃烧器和第二温度传感器，所述进水管(120)与所述热水管(130)分别与所述换热器(111)的相对两端连通，所述第二温度传感器用于检测所述进水管(120)与所述换热器(111)之间的进水温度，所述燃烧器用于为所述换热器(111)提供热量。

10.根据权利要求7所述的零冷水燃气热水系统，其特征在于，所述用水点(170)为两个以上，两个以上所述用水点(170)以并联方式连通于所述热水管(130)和所述冷水管(150)之间。

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