CN114353152B - 一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉及其控制方法。一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉，其中，包括套管式热交换器和控制器，套管式热交换器的外圈管路两端分别连接供暖水路的供暖回水管及供暖出水管，套管式热交换器的内圈管路两端分别连接卫浴水路的卫浴进水管及卫浴出水管，供暖回水管上设有变频水泵，卫浴出水管上靠近出水口的位置设有卫浴出水温度传感器，变频水泵和卫浴出水温度传感器均与控制器连接。本发明能够同时进行供暖和卫浴模式，就算用户有一段时间要用到生活热水，机器也不会停止供暖模式，还会一直进行供暖，维持好室内的环境温度，保证了供暖的需求，极大增强了用户的体验效果。
Description
技术领域
本发明涉及壁挂炉技术领域，更具体地，涉及一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉及其控制方法。
背景技术
壁挂炉中的套管机采用的是套管式换热器，生活热水套管被嵌套在换热器内，采暖和生活用水的加热都是通过燃烧室的换热器来进行的，生活热水套管外的供暖水吸收燃气燃烧后高温烟气的热量再将热量传递给生活热水套管内的生活用水，从而达到所需要的生活热水温度。目前市场上的壁挂炉大部分基本上都是供暖与卫浴不能同步进行的，机器在使用卫浴功能时，就不能进行给用户进行供暖，只能提供生活用水，当机器不用卫浴功能时才能进行供暖模式。如果机器长时间需要用到卫浴模式，这样不能保证供暖的需求，室内的环境温度将降低，要等卫浴模式结束后才能进行供暖模式，这个时间段会给用户造成不好的体验效果。
发明内容
本发明为了克服上述现有的壁挂炉供暖与卫浴不能同步进行，从而给用户造成不好的体验效果的问题，提供一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉及其控制方法。本发明能够同时进行供暖和卫浴模式，就算用户有一段时间要用到生活热水，机器也不会停止供暖模式，还会一直进行供暖，维持好室内的环境温度，保证了供暖的需求，极大增强了用户的体验效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉，其中，包括燃烧器、套管式热交换器和控制器，所述套管式热交换器的一圈管路两端分别连接供暖水路的供暖回水管及供暖出水管，所述套管式热交换器的另一圈管路两端分别连接卫浴水路的卫浴进水管及卫浴出水管，所述供暖水路上设有变频水泵，所述卫浴出水管上靠近出水口的位置设有卫浴出水温度传感器，燃烧器的燃气进口上设有燃气比例阀，所述燃气比例阀、变频水泵和卫浴出水温度传感器均与所述控制器连接。通过控制变频水泵的运转频率就可以控制供暖水路中供暖水流量，从而控制供暖水吸收高温烟气的热量的多少，进而就可以控制卫浴水路中卫浴水吸收高温烟气的热量的多少，再配合壁挂炉燃烧器的负荷调配就可以实现卫浴和供暖同时进行，并且卫浴出水温度可控。通过控制燃气比例阀的开度就可以调节燃烧器的燃气二次压力，最终调节燃烧器的燃烧负荷。
在其中一种优选方案中，所述供暖回水管上还设有供暖水流量传感器和供暖回水温度传感器，所述供暖出水管上设有供暖出水温度传感器，所述供暖水流量传感器、供暖回水温度传感器和供暖出水温度传感器均与所述控制器连接。
在其中一种优选方案中，所述卫浴进水管上设有卫浴水流量传感器和卫浴进水温度传感器，所述卫浴水流量传感器和卫浴进水温度传感器均与所述控制器连接。
本发明还提供一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉的控制方法，其中，包括如下步骤：
S1.壁挂炉在冬季模式供暖模式下运行，用户启动卫浴功能时，控制器控制变频水泵切换为预设频率运行，同时控制器控制燃烧器以预设的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧，此时壁挂炉同时进行供暖和卫浴模式；
S2.壁挂炉在以预设的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧时，当需要调节卫浴出水温度时，优先通过调节变频水泵的运转频率进行卫浴出水温度的调节，当调节变频水泵的运转频率还达不到所需要的卫浴出水温度要求，再通过调节燃烧器的燃气二次压力大小来进行调节；
S3.壁挂炉在变频水泵运转频率最大时，当需要调节卫浴出水温度时，优先通过调节燃烧器的燃气二次压力进行卫浴出水温度的调节，当调节燃烧器的燃气二次压力大小还达不到所需要的卫浴出水温度要求，再通过调节变频水泵的运转频率来进行调节。
在其中一种优选方案中，对于步骤S1，用户启动卫浴功能时，控制器控制变频水泵切换最低预设频率运行，同时控制器控制燃烧器以最大的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧。
在其中一种优选方案中，所述步骤S2具体包括如下步骤：
S21.壁挂炉在以最大的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧时，控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度是否超过了设定的卫浴出水温度，如果此时卫浴出水温度大于设定的温度，控制器控制变频水泵的运转频率增大，直至卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，变频水泵则维持当前频率进行运转来同时进行供暖和卫浴模式；
S22.在变频水泵的频率达到最大时，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度仍超过了设定的温度，此时控制器通过燃气比例阀控制燃烧器的燃气二次压力降低，从而降低燃烧热负荷，使卫浴出水温度降低；直至卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，燃烧器则维持当前燃气二次压力进行燃烧。
在其中一种优选方案中，所述步骤S3具体包括如下步骤：
S31.壁挂炉在变频水泵运转频率最大时，若需要调节卫浴出水温度，此时控制器通过降低燃烧器的燃气二次压力以降低卫浴出水温度；或者控制器通过增加燃烧器的燃气二次压力以提高卫浴出水温度，当卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，燃烧器则维持当前燃气二次压力进行燃烧；
S32.在燃烧器的燃气二次压力增加到最大时，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度仍小于设定的温度，此时制器控制变频水泵降低频率以降低供暖水路的水流量，此时变频水泵6运转频率将逐渐降低，流过套管式热交换器1的供暖水的流量将减少，供暖水减少吸收高温烟气的热量，这样卫浴水就可以吸收更多的高温烟气热量，当卫浴出水温度升高并稳定保持在设定的温度时，变频水泵则维持当前运转频率进行运作。
在其中一种优选方案中，当燃烧器的燃气二次压力最大，变频水泵维持在一定的运转频率进行运转就可以同时进行供暖和卫浴模式的情况下，此时要降低卫浴出水温度，则通过步骤S21和步骤S22进行相关调节卫浴出水温度。
在其中一种优选方案中，对于步骤S32，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度大于设定的温度，则进入步骤S21。
在其中一种优选方案中，当壁挂炉关闭卫浴模式时，控制器根据供暖模式控制变频水泵切换为供暖设定频率运行，同时控制器控制燃烧器以设定的供暖模式燃烧负荷进行燃烧，使壁挂炉切换至供暖模式运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过在供暖水路上使用变频水泵，使得壁挂炉能同时进行供暖和卫浴模式，就算用户有一段时间要用到生活热水，机器也不会停止供暖模式，还会一直进行供暖，维持好室内的环境温度，保证了供暖的需求。彻底解决了现有壁挂炉在使用卫浴模式时，供暖停止给用户造成不好的体验效果的问题。
附图说明
图1是本发明中壁挂炉的结构示意图。
图2是本发明中壁挂炉的控制方法的流程示意图。
图中，1—套管式热交换器，2—供暖回水管，3—供暖出水管，4—卫浴进水管，5—卫浴出水管，6—变频水泵，7—燃烧器，8—燃气比例阀。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1所示，一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉，其中，包括燃烧器7、套管式热交换器1和控制器，所述套管式热交换器1的一圈管路两端分别连接供暖水路的供暖回水管2及供暖出水管3，所述套管式热交换器1的另一圈管路两端分别连接卫浴水路的卫浴进水管4及卫浴出水管5，所述供暖水路上设有变频水泵6，所述卫浴出水管5上靠近出水口的位置设有卫浴出水温度传感器，燃烧器7的燃气进口上设有燃气比例阀8，所述燃气比例阀8、变频水泵6和卫浴出水温度传感器均与所述控制器连接。通过控制变频水泵6的运转频率就可以控制供暖水路中供暖水流量，从而控制供暖水吸收高温烟气的热量的多少，进而就可以控制卫浴水路中卫浴水吸收高温烟气的热量的多少，再配合壁挂炉燃烧器7的负荷调配就可以实现卫浴和供暖同时进行，并且卫浴出水温度可控。通过控制燃气比例阀8的开度就可以调节燃烧器7的燃气二次压力，最终调节燃烧器7的燃烧负荷。
在其中一个实施例中，所述供暖回水管2上还设有供暖水流量传感器和供暖回水温度传感器，所述供暖出水管3上设有供暖出水温度传感器，所述供暖水流量传感器、供暖回水温度传感器和供暖出水温度传感器均与所述控制器连接。供暖水流量传感器、供暖回水温度传感器、供暖出水温度传感器可以对供暖水路中的水流量、供暖回水温度、供暖出水温度进行监测并将监测结果反馈给控制器，以便更好地控制壁挂炉工作。
在其中一个实施例中，所述卫浴进水管4上设有卫浴水流量传感器和卫浴进水温度传感器，所述卫浴水流量传感器和卫浴进水温度传感器均与所述控制器连接。同理，卫浴水流量传感器和卫浴进水温度传感器可以对卫浴水路中的水流量及卫浴进水温度进行监测并将监测结果反馈给控制器。
如图2所示，一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉的控制方法，其中，包括如下步骤：
S1.壁挂炉在冬季模式供暖模式下运行，用户启动卫浴功能时，控制器控制变频水泵6切换为预设频率运行，同时控制器控制燃烧器7以预设的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧，此时壁挂炉同时进行供暖和卫浴模式；
S2.壁挂炉在以预设的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧时，当需要调节卫浴出水温度时，优先通过调节变频水泵6的运转频率进行卫浴出水温度的调节，当调节变频水泵6的运转频率还达不到所需要的卫浴出水温度要求，再通过调节燃烧器7的燃气二次压力大小来进行调节；
S3.壁挂炉在变频水泵6运转频率最大时，当需要调节卫浴出水温度时，优先通过调节燃烧器7的燃气二次压力进行卫浴出水温度的调节，当调节燃烧器7的燃气二次压力大小还达不到所需要的卫浴出水温度要求，再通过调节变频水泵6的运转频率来进行调节。
在其中一个实施例中，对于步骤S1，用户启动卫浴功能时，控制器控制变频水泵6切换最低预设频率运行，同时控制器控制燃烧器7以最大的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧。
在其中一个实施例中，如图2所示，所述步骤S2具体包括如下步骤：
S21.壁挂炉在以最大的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧时，控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度是否超过了设定的卫浴出水温度，如果此时卫浴出水温度大于设定的温度，控制器控制变频水泵6的运转频率增大，这样通过供暖水流量传感器就可以监测到供暖水流过换热器的流量将增加，并吸收部分高温烟气的热量，从而使卫浴水不要吸热过多，造成超温现象，直至卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，变频水泵6则维持当前频率进行运转来同时进行供暖和卫浴模式；
S22.在变频水泵6的频率达到最大时，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度仍超过了设定的温度，此时控制器通过燃气比例阀8控制燃烧器7的燃气二次压力降低，从而降低燃烧热负荷，使卫浴出水温度降低；直至卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，燃烧器7则维持当前燃气二次压力进行燃烧。
在其中一个实施例中，如图2所示，所述步骤S3具体包括如下步骤：
S31.壁挂炉在变频水泵6运转频率最大时，若需要调节卫浴出水温度，此时控制器通过降低燃烧器7的燃气二次压力以降低卫浴出水温度；或者控制器通过增加燃烧器7的燃气二次压力，增大燃烧的热负荷，从而卫浴出水温度将升高到设定的温度值，当卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，燃烧器7则维持当前燃气二次压力进行燃烧；
S32.在燃烧器7的燃气二次压力增加到最大时，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度仍小于设定的温度，此时控制器控制变频水泵(6)降低频率，流过套管式热交换器1的供暖水的流量将减少，供暖水减少吸收高温烟气的热量，这样卫浴水就可以吸收更多的高温烟气热量，当卫浴出水温度升高并稳定保持在设定的温度时，变频水泵6则维持当前运转频率进行运作。
在其中一个实施例中，如图2所示，当燃烧器7的燃气二次压力最大，变频水泵6维持在一定的运转频率进行运转就可以同时进行供暖和卫浴模式的情况下，此时要降低卫浴出水温度，则通过步骤S21和步骤S22进行相关调节卫浴出水温度。
在其中一个实施例中，如图2所示，对于步骤S32，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度大于设定的温度，则进入步骤S21。
在其中一个实施例中，如图2所示，当壁挂炉关闭卫浴模式时，控制器根据供暖模式控制变频水泵6切换为供暖设定频率运行，同时控制器控制燃烧器7以设定的供暖模式燃烧负荷进行燃烧，使壁挂炉切换至供暖模式运行。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种供暖和卫浴同步进行的壁挂炉的控制方法，该壁挂炉包括燃烧器(7)、套管式热交换器(1)和控制器，所述套管式热交换器(1)的一圈管路两端分别连接供暖水路的供暖回水管(2)及供暖出水管(3)，所述套管式热交换器(1)的另一圈管路两端分别连接卫浴水路的卫浴进水管(4)及卫浴出水管(5)，所述供暖水路上设有变频水泵(6)，所述卫浴出水管(5)上靠近出水口的位置设有卫浴出水温度传感器，燃烧器(7)的燃气进口上设有燃气比例阀(8)，所述燃气比例阀(8)、变频水泵(6)和卫浴出水温度传感器均与所述控制器连接；其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：
S1.壁挂炉在冬季模式供暖模式下运行，用户启动卫浴功能时，控制器控制变频水泵(6)切换为预设频率运行，同时控制器控制燃烧器(7)以预设的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧，此时壁挂炉同时进行供暖和卫浴模式；
S2.壁挂炉在以预设的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧时，当需要调节卫浴出水温度时，优先通过调节变频水泵(6)的运转频率进行卫浴出水温度的调节，当调节变频水泵(6)的运转频率还达不到所需要的卫浴出水温度要求，再通过调节燃烧器(7)的燃气二次压力大小来进行调节；
S3.壁挂炉在变频水泵(6)运转频率最大时，当需要调节卫浴出水温度时，优先通过调节燃烧器(7)的燃气二次压力进行卫浴出水温度的调节，当调节燃烧器(7)的燃气二次压力大小还达不到所需要的卫浴出水温度要求，再通过调节变频水泵(6)的运转频率来进行调节；
其中，步骤S1中，用户启动卫浴功能时，控制器控制变频水泵(6)切换最低预设频率运行，同时控制器控制燃烧器(7)以最大的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧；
步骤S2具体包括如下步骤：
S21.壁挂炉在以最大的卫浴模式燃烧负荷进行燃烧时，控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度是否超过了设定的卫浴出水温度，如果此时卫浴出水温度大于设定的温度，控制器控制变频水泵(6)的运转频率增大，直至卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，变频水泵(6)则维持当前频率进行运转来同时进行供暖和卫浴模式；
S22.在变频水泵(6)的频率达到最大时，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度仍超过了设定的温度，此时控制器通过燃气比例阀(8)控制燃烧器(7)的燃气二次压力降低，从而降低燃烧热负荷，使卫浴出水温度降低；直至卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，燃烧器(7)则维持当前燃气二次压力进行燃烧；
步骤S3具体包括如下步骤：
S31.壁挂炉在变频水泵(6)运转频率最大时，若需要调节卫浴出水温度，此时控制器通过降低燃烧器(7)的燃气二次压力以降低卫浴出水温度；或者控制器通过增加燃烧器(7)的燃气二次压力以提高卫浴出水温度，当卫浴出水温度稳定保持在设定的温度时，燃烧器(7)则维持当前燃气二次压力进行燃烧；
S32.在燃烧器(7)的燃气二次压力增加到最大时，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度仍小于设定的温度，此时制器控制变频水泵(6)降低频率以降低供暖水路的水流量，当卫浴出水温度升高并稳定保持在设定的温度时，变频水泵(6)则维持当前运转频率进行运作。
2.根据权利要求1所述的供暖和卫浴同步进行的壁挂炉的控制方法，其特征在于，当燃烧器(7)的燃气二次压力最大，变频水泵(6)维持在一定的运转频率进行运转就可以同时进行供暖和卫浴模式的情况下，此时要降低卫浴出水温度，则通过步骤S21和步骤S22进行相关调节卫浴出水温度。
3.根据权利要求1所述的供暖和卫浴同步进行的壁挂炉的控制方法，其特征在于，对于步骤S32，若控制器通过卫浴出水温度传感器检测卫浴出水温度大于设定的温度，则进入步骤S21。
4.根据权利要求1所述的供暖和卫浴同步进行的壁挂炉的控制方法，其特征在于，当壁挂炉关闭卫浴模式时，控制器根据供暖模式控制变频水泵(6)切换为供暖设定频率运行，同时控制器控制燃烧器(7)以设定的供暖模式燃烧负荷进行燃烧，使壁挂炉切换至供暖模式运行。
5.根据权利要求1所述的供暖和卫浴同步进行的壁挂炉的控制方法，其特征在于，所述供暖回水管(2)上还设有供暖水流量传感器和供暖回水温度传感器，所述供暖出水管(3)上设有供暖出水温度传感器，所述供暖水流量传感器、供暖回水温度传感器和供暖出水温度传感器均与所述控制器连接。
6.根据权利要求1所述的供暖和卫浴同步进行的壁挂炉的控制方法，其特征在于，所述卫浴进水管(4)上设有卫浴水流量传感器和卫浴进水温度传感器，所述卫浴水流量传感器和卫浴进水温度传感器均与所述控制器连接。
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