CN115325707A - 一种双能源热水器控制方法及燃气热水器 - Google Patents

一种双能源热水器控制方法及燃气热水器 Download PDF

Info

Publication number
CN115325707A
CN115325707A CN202211029950.8A CN202211029950A CN115325707A CN 115325707 A CN115325707 A CN 115325707A CN 202211029950 A CN202211029950 A CN 202211029950A CN 115325707 A CN115325707 A CN 115325707A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water heater
water
electric heating
power
dual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211029950.8A
Other languages
English (en)
Inventor
罗潘
张永辉
杨启欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Macro Gas Appliance Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Macro Gas Appliance Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Macro Gas Appliance Co Ltd filed Critical Guangdong Macro Gas Appliance Co Ltd
Priority to CN202211029950.8A priority Critical patent/CN115325707A/zh
Publication of CN115325707A publication Critical patent/CN115325707A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/215—Temperature of the water before heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/156—Reducing the quantity of energy consumed; Increasing efficiency
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/184—Preventing harm to users from exposure to heated water, e.g. scalding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/219—Temperature of the water after heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/238—Flow rate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/36—Control of heat-generating means in heaters of burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/414—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
    • F24H15/421—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based using pre-stored data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双能源热水器控制方法及燃气热水器，其特征在于，它是通过热水器获取进水温度、设定温度和水流量，其主控制器计算所需加热功率PN，将PN与热水器的燃烧加热功率和电加热功率对比，同时结合噪声临界功率PL，选择使用电加热和/或燃烧加热方式。本发明结构简单，操作方便，环保节能。

Description

一种双能源热水器控制方法及燃气热水器
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，更具体的是涉及一种双能源热水器控制方法及燃气热水器。
背景技术
现在市面上的燃气热水器绝大部分均为燃气燃烧释放热能，通过热交换器加热冷水；受限于传统燃气热水器结构（非冷凝，直流风机），高负荷段的热效率高于85%；燃气热水器的主要噪声源为内部燃烧噪声，进排气噪声，风机工作噪声等等，热水器壳体不能完全阻隔噪声向外辐射传播。当夏季进水温度较高时，由于热水器最低负荷较高，导致夏季洗浴的出水温度过高，严重降低用户体验，是普遍的痛点；燃气热水器工作在高负荷段（50%~100%负荷）时，整机噪声明显升高，多为低频燃烧噪声和进排气噪声，难以有效消除。为此，现有技术人员提出了混能燃气热水器，如中国专利申请号为202011380713.7，发明名称为混能燃气热水器的控制方法及燃气热水器，包括：检测热水器的进水流量；若进水流量大于等于第一设定值并小于第二设定值，则仅启动电加热模块对进水水流进行加热；若进水流量大于等于第二设定值，则启动热水器中的燃烧器对进水水流进行加热。此专利技术方案中，通过根据水流的大小来控制燃烧器和电加热模块运行，在一定程度上可以降低燃气热水器运行噪音。但缺点是这种简单的划分控制燃烧器和电加热模块的方案，缺乏用户手动调节功能，不仅在能源利用上不够环保节能，而且用户无法根据自身使用习惯进行合理的调节，极大的影响了用户的使用体验。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种操作简单，环保节能，能提高用户体验的双能源热水器控制方法。
本发明的另一目的是提供一种结构简单，环保节能的双能源热水器。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种双能源热水器控制方法，其特征在于，它是通过热水器获取进水温度、设定温度和水流量，其主控制器计算所需加热功率PN ，将PN与热水器的燃烧加热功率和电加热功率对比，同时结合噪声临界功率PL，选择使用电加热和/或燃烧加热方式。
作为上述方案的进一步说明，在所述热水器控制过程中，其控制工况包括：工况一，PN ＜Pi，纯电加热；
工况二，Pi≤PN＜PL，纯燃气加热；
工况三，PL≤PN＜PL+Pe，电加热+燃气加热；
工况四，PL+Pe≤PN≤PH，纯燃气加热；
其中，PH ——燃热额定加热功率；
PL ——燃热噪声临界功率；
Pi ——燃热最小加热功率；
Pe ——电加热模块最大电功率；
PN ——热水所需加热功率；
Pe＞Pi。
进一步地，在出厂前设置好燃热噪声临界功率PL，用户根据实际噪声体验自行手动修改临界功率数值；当用户感觉燃烧噪声较大时，手动调低临界功率PL的数值，此时，低负荷纯燃气加热工况将工作在更低的负荷段，当PN有所升高时，电加热将更早的介入，该负荷段的热效率也将提高。
进一步地，热水器设置洗浴功能模式，当用户在燃气热水器操作面板上开启该模式时，热水器只采用纯电加热；出水最高水温不高于38℃，可以向更低温设置，若不能加热至设置温度，则电加热模块以最大功率工作；该工作模式可以使燃气热水器静音工作，不产生噪声，对有婴幼儿的家庭场景，或深夜用热水等场景，非常友好。
一种双能源热水器，其特征在于，它包括设置在壳体中的热交换器、燃气装置、电加热模块，电加热模块设置在热交换器前端或后端。
电加热模块前后端分别设置有进水温度传感器一和进水温度传感器二；热交换器的输出端设置有出水温度传感器。
进一步地，电加热模块的输入端外接冷水进水管道，热交换器的输出端外接热水出水管道，进水温度传感器一设置在冷水进水管道上。
进一步地，所述冷水进水管道设置有水流传感器，用于获取水流信号。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是。
本发明通过热水器获取进水温度、设定温度和水流量，其主控制器计算所需加热功率PN ，将PN与热水器的燃烧加热功率和电加热功率对比，同时结合噪声临界功率PL，选择使用最合适的加热方式；解决常规燃气热水器夏季进水温度高，导致出水温度过烫的问题；燃电混合加热，热水效率更高，更加环保节能；可以降低燃气热水器高负荷噪声。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的程序控制图。
图3为本发明的洗浴模式的程序控制图。
附图标记说明：1、热交换器 2、燃气装置 3、电加热模块 4、进水温度传感器一5、进水温度传感器二 6、出水温度传感器。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括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低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示，本发明是一种双能源热水器控制方法，它是通过热水器获取进水温度、设定温度和水流量，其主控制器计算所需加热功率PN ，将PN与热水器的燃烧加热功率和电加热功率对比，同时结合噪声临界功率PL，选择使用合理的加热方式。可解决常规燃气热水器最低温升过高，如夏天出水过烫等问题，有效提高燃气热水器的热效率，降低燃气热水器的工作噪声，提升用户体验。
其中，在结构上，双能源热水器包括设置在壳体中的热交换器1、燃气装置2、电加热模块3，电加热模块设置在热交换器前端或后端；电加热模块前后端分别设置有进水温度传感器一4和进水温度传感器二5；热交换器的输出端设置有出水温度传感器6。电加热模块的输入端外接冷水进水管道，热交换器的输出端外接热水出水管道，进水温度传感器一设置在冷水进水管道上。冷水进水管道上还设置有水流量传感器，用于检测通过的水流量。燃气热水器的主体为常规结构可以是上抽式或下鼓式，电加热模块由于是现有产品，所以其具体类型/结构不限。
本实施例中，在所述热水器控制过程中，其控制工况如下表
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
热水器在出厂前可以设置好燃热噪声临界功率PL ，用户也可以根据实际噪声体验自行手动修改临界功率数值；当用户感觉燃烧噪声较大时，可以手动调低临界功率PL的数值，此时，低负荷纯燃气加热工况将工作在更低的负荷段，当PN有所升高时，电加热将更早的介入，该负荷段的热效率也将提高；反之一样；综合来看，在日常用水情景中，工况2和工况3的使用频率最高，这两种加热模式具有高热效率、低噪声和节能环保的优点；工况1多用于夏季，低负荷的加热功率可以有效避免水温过烫；工况4多用于冬季，满足大水量和高温水的需求。
如图3所示，热水器具有洗浴功能模式，当用户在燃气热水器操作面板上开启该模式时，热水器只采用纯电加热。出水最高水温不高于38℃，可以向更低温设置，若不能加热至设置温度，则电加热模块以最大功率工作。该工作模式可以使燃气热水器静音工作，不产生噪声，对有婴幼儿的家庭场景，或深夜用热水等场景，非常友好。
本发明与现有技术相比，根据进水温度、设置温度和水流量计算所需加热功率PN，当PN ＜Pi时采用纯电加热，当Pi≤PN＜PL采用纯燃气加热，当PL≤PN＜PL+Pe时采用燃电混合加热，当PL+Pe≤PN≤PH时采用纯燃气加热。可解决常规燃气热水器最低温升过高问题，有效提高燃气热水器的热效率，降低燃气热水器的工作噪声，提升用户体验。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (7)

1.一种双能源热水器控制方法，其特征在于，它是通过热水器获取进水温度、设定温度和水流量，其主控制器计算所需加热功率PN ，将PN与热水器的燃烧加热功率和电加热功率对比，结合噪声临界功率PL，选择使用电加热和/或燃烧加热方式。
2.根据权利要求1所述的双能源热水器控制方法，其特征在于，在所述热水器控制过程中，其控制工况包括：工况一，PN ＜Pi，纯电加热；
工况二，Pi≤PN＜PL，纯燃气加热；
工况三，PL≤PN＜PL+Pe，电加热+燃气加热；
工况四，PL+Pe≤PN≤PH，纯燃气加热；
其中，PH ——燃热额定加热功率；
PL ——燃热噪声临界功率；
Pi ——燃热最小加热功率；
Pe ——电加热模块最大电功率；
PN ——热水所需加热功率；
Pe＞Pi。
3.根据权利要求1所述的双能源热水器控制方法，其特征在于，在出厂前设置好燃热噪声临界功率PL，用户根据实际噪声体验自行手动修改临界功率数值；当用户感觉燃烧噪声较大时，手动调低临界功率PL的数值。
4.根据权利要求1所述的双能源热水器控制方法，其特征在于，热水器设置洗浴功能模式，当用户在燃气热水器操作面板上开启该模式时，热水器只采用纯电加热；出水最高水温不高于38℃，可以向更低温设置，若不能加热至设置温度，则电加热模块以最大功率工作。
5.一种采用如权利要求1-4任意一项所述的双能源热水器控制方法的双能源热水器，其特征在于，它包括设置在壳体中的热交换器、燃气装置、电加热模块，电加热模块设置在热交换器前端或后端；
电加热模块前后端分别设置有进水温度传感器一和进水温度传感器二；热交换器的输出端设置有出水温度传感器。
6.根据权利要求5所述的双能源热水器，其特征在于，电加热模块的输入端外接冷水进水管道，热交换器的输出端外接热水出水管道，进水温度传感器一设置在冷水进水管道上。
7.根据权利要求5所述的双能源热水器，其特征在于，所述冷水进水管道设置有水流传感器，用于获取水流信号。
CN202211029950.8A 2022-08-26 2022-08-26 一种双能源热水器控制方法及燃气热水器 Pending CN115325707A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211029950.8A CN115325707A (zh) 2022-08-26 2022-08-26 一种双能源热水器控制方法及燃气热水器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211029950.8A CN115325707A (zh) 2022-08-26 2022-08-26 一种双能源热水器控制方法及燃气热水器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115325707A true CN115325707A (zh) 2022-11-11

Family

ID=83927235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211029950.8A Pending CN115325707A (zh) 2022-08-26 2022-08-26 一种双能源热水器控制方法及燃气热水器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115325707A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100111508A1 (en) * 2008-10-07 2010-05-06 A. O. Smith Corporation Mixed energy heater with constant temperature control
KR20110099524A (ko) * 2010-03-02 2011-09-08 이동호 소형 전기보일러
JP2013213608A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Rinnai Corp 給湯器
CN112556194A (zh) * 2020-11-23 2021-03-26 重庆海尔热水器有限公司 燃气热水器控制方法、燃气热水器及可读存储介质
CN113154691A (zh) * 2020-12-01 2021-07-23 重庆海尔热水器有限公司 燃气热水器及其控制方法
CN113623873A (zh) * 2021-06-30 2021-11-09 重庆海尔热水器有限公司 混合能源加热控制方法
CN114636250A (zh) * 2020-12-01 2022-06-17 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 混能燃气热水器的控制方法及燃气热水器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100111508A1 (en) * 2008-10-07 2010-05-06 A. O. Smith Corporation Mixed energy heater with constant temperature control
KR20110099524A (ko) * 2010-03-02 2011-09-08 이동호 소형 전기보일러
JP2013213608A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Rinnai Corp 給湯器
CN112556194A (zh) * 2020-11-23 2021-03-26 重庆海尔热水器有限公司 燃气热水器控制方法、燃气热水器及可读存储介质
CN113154691A (zh) * 2020-12-01 2021-07-23 重庆海尔热水器有限公司 燃气热水器及其控制方法
CN113188256A (zh) * 2020-12-01 2021-07-30 重庆海尔热水器有限公司 燃气热水器的控制方法及燃气热水器
CN114636250A (zh) * 2020-12-01 2022-06-17 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 混能燃气热水器的控制方法及燃气热水器
CN113623873A (zh) * 2021-06-30 2021-11-09 重庆海尔热水器有限公司 混合能源加热控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201129862Y (zh) 预直热型高效热泵热水器
CN115325707A (zh) 一种双能源热水器控制方法及燃气热水器
CN108870726A (zh) 一种单风机供风的双燃气装置及燃气热水器
CN102519135A (zh) 多功能速热型热泵热水器
CN207962833U (zh) 一种新型壁挂炉太阳能一体化采暖系统
CN201152584Y (zh) 一种水—水采暖温度调节器和热水器
CN201145410Y (zh) 高效双温型热泵热水器
CN208751008U (zh) 一种单风机供风的双燃气装置及燃气热水器
CN206055943U (zh) 快速调温式电热水器
CN204176721U (zh) 半导体加热多功能电锅炉
CN210463180U (zh) 一种混水供热系统
CN206094528U (zh) 速热储水式电热水器
CN218884269U (zh) 壁挂炉
CN217584860U (zh) 一种分段式燃烧冷凝壁挂炉
CN112032997A (zh) 燃气热水器及其控制方法
CN206300261U (zh) 北方地区太阳能供暖系统
CN215412510U (zh) 一种具有电加热及燃气加热功能的混动热水器
CN203893413U (zh) 即热即用热泵热水系统
CN204100562U (zh) 储水箱及其应用的卫浴水系统
CN219140873U (zh) 一种多能源互补的供热供暖装置及其节能供热系统
CN220135724U (zh) 一种室内温度控制电加热水的电锅炉设备
CN108361966A (zh) 一种智能电子恒温热水器
CN107192122A (zh) 一种热水不间断的燃气热水器
CN218328365U (zh) 一种光伏燃气换热装置
CN219454267U (zh) 一种用于游泳馆的水温控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination