ES3055136T3 - Control method for a hot water unit - Google Patents

Control method for a hot water unit

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ES3055136T3
ES3055136T3 ES21792632T ES21792632T ES3055136T3 ES 3055136 T3 ES3055136 T3 ES 3055136T3 ES 21792632 T ES21792632 T ES 21792632T ES 21792632 T ES21792632 T ES 21792632T ES 3055136 T3 ES3055136 T3 ES 3055136T3
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Baoku Zhang
Weitao Han
Hua Jiao
Yefei Han
Shoubo Mao
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Haier Smart Home Co Ltd
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Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Haier Smart Home Co Ltd
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Abstract

Un método de control para una unidad de agua caliente, que comprende: comparar tanto la temperatura de salida de agua de una salida de agua de una máquina principal de calefacción (1) como la temperatura real del agua de un tanque aislante (2) con una temperatura de agua establecida por el usuario; comparar el nivel real de agua del tanque aislante (2) con un nivel de agua caliente circulante preestablecido y un nivel de agua de desbordamiento; y luego, sobre la base de los resultados de la comparación, controlar la máquina principal de calefacción (1), una válvula mezcladora (9) y una válvula (8). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Método de control para una unidad de agua caliente
[0003] Campo de la invención
[0004] La presente invención se refiere a un método de control para una unidad de agua caliente.
[0005] Antecedentes de la invención
[0006] La publicación de patente china No. CN108019938A revela un calentador de agua de tipo bomba de calor de presión normal para uso doméstico, que incluye un tanque de agua de retención de calor, un intercambiador de calor y un sistema de bomba de calor; el intercambiador de calor está provisto de un conducto de refrigerante y un conducto de flujo de agua que intercambian calor entre sí, el conducto de refrigerante está conectado al sistema de bomba de calor para formar un bucle, y un orificio de entrada de agua del tanque de agua de retención de calor se comunica con una salida del conducto de flujo de agua; la entrada "a" de una válvula reguladora eléctrica de tres vías se comunica con un orificio de salida de agua del tanque de agua de retención de calor, la entrada "b" de la válvula eléctrica de tres vías se comunica con una entrada del conducto de flujo de agua a través de una bomba de agua, y la entrada "c" de la válvula eléctrica de tres vías se comunica con un tubo de entrada de agua; también se dispone un tubo de salida de agua entre el orificio de salida de agua del tanque de agua de retención de calor y la entrada "a" de la válvula reguladora eléctrica de tres vías. Cuando el calentador de agua existente mencionado anteriormente está en uso, después de que el usuario utilice agua caliente del tanque de retención de calor desde el tubo de salida de agua, se conectan las válvulas b y c de la válvula trifuncional eléctrica, y la bomba de agua proporciona energía para que el agua suministrada desde el tubo de entrada de agua ingrese al conducto de flujo de agua. El agua en el conducto de flujo de agua ingresa al tanque de retención de calor después de un intercambio de calor único con el conducto de refrigerante. Después de reponer el agua, se conectan las válvulas a y c de la válvula trifuncional eléctrica, y la bomba de agua proporciona energía para que el agua en el orificio de salida de agua del tanque de retención de calor ingrese al conducto de flujo de agua, lo que permite calentar circularmente el agua en el tanque de retención de calor, aumentando así la temperatura del agua en el tanque de retención de calor.
[0007] En el calentador de agua existente mencionado anteriormente, después de reponer agua, se requiere un período de tiempo para calentar el agua en el tanque de retención de calor hasta la temperatura deseada mediante un calentamiento circular. Sin embargo, la desventaja de este tipo de calentador es que la temperatura del agua en el tanque de retención de calor no puede satisfacer los requisitos de los usuarios durante el proceso de calentamiento, afectando así el uso normal por parte del usuario.
[0008] La publicación de patente china No. CN102445027A revela un sistema de agua caliente de doble tanque para una unidad de bomba de calor de enfriamiento por aire con recuperación de calor. El sistema comprende un dispositivo de control, una máquina refrigerante principal, una primera y una segunda válvula electromagnética de tres vías, una primera y una segunda válvula electromagnética de dos vías, un tanque de agua de operación, un tanque de agua de aislamiento térmico, un primer, segundo y tercer sensor de temperatura, un filtro, una primera y una segunda bomba de agua, y una primera, segunda y tercera válvula de compuerta, donde el tanque de agua de operación está provisto de interruptores de nivel de agua F1, F2 y F3 de abajo hacia arriba; el tanque de agua de aislamiento térmico está provisto de interruptores de nivel de agua F4 y F5 de abajo hacia arriba; el primer sensor de temperatura está dispuesto en el tanque de agua de operación, el segundo sensor de temperatura está dispuesto en el tanque de agua de aislamiento térmico, y el tercer sensor de temperatura está dispuesto en la tubería entre la segunda válvula electromagnética de dos vías y una red de tuberías de agua caliente; y la segunda válvula de compuerta está dispuesta en la parte inferior del tanque de agua de operación, y la tercera válvula de compuerta está dispuesta en la parte inferior del tanque de agua de aislamiento térmico.
[0009] La publicación de patente china No. CN107687707A revela un sistema de agua caliente que utiliza una fuente de aire y un método de control correspondiente. Una pequeña cantidad de agua en un tanque de agua primario es calentada por la fuente de aire, y el agua calentada se almacena sucesivamente en un tanque de agua secundario; el tanque de agua primario está adyacente a una bomba de calor de fuente de aire; el tanque de agua secundario está cerca del usuario.
[0010] La publicación de patente china No. CN101424451A revela un calentador de agua con bomba de calor de fuente de aire y un sistema de doble tanque. El calentador de agua comprende una máquina principal, un tanque de agua caliente, un tanque de agua conservada y un controlador, donde el tanque de agua caliente está conectado en paralelo con un sistema de reabastecimiento de agua que consiste en un medidor de agua, una primera válvula electromagnética, una primera válvula de bola y una primera válvula de retención; el tanque de agua conservada está conectado con un sistema de suministro de agua que consiste en una cuarta válvula electromagnética, una segunda válvula de bola y una tercera válvula de bola; y la máquina principal forma un sistema de circulación de agua caliente junto con una segunda válvula electromagnética, una tercera válvula electromagnética, la cuarta válvula electromagnética, una quinta válvula electromagnética y una segunda válvula de retención. El tanque de agua caliente, un primer interruptor de nivel alto de agua, un primer interruptor de nivel bajo de agua, un sensor de temperatura del tanque de agua caliente, el tanque de agua conservada, un segundo interruptor de nivel alto de agua, un segundo interruptor de nivel bajo de agua y un sensor del tanque de agua conservada forman un sistema de almacenamiento de agua. Una cuarta válvula de bola, una quinta válvula de bola, una primera válvula mariposa, una segunda válvula mariposa, una segunda bomba de circulación de agua y un interruptor de flujo objetivo forman un sistema de limpieza.
[0012] La publicación de patente china No. CN1818498A revela un calentador de agua con bomba de calor de fuente de aire que comprende un cuerpo principal, un tanque de agua aislado con almacenamiento térmico y un controlador. El cuerpo principal está compuesto en contacto por un evaporímetro de tipo tubo aletado, un intercambiador de calor auxiliar para descongelación, un separador gas-líquido, un compresor, un intercambiador de calor de doble tubo, un depósito, una válvula de expansión electrónica, una válvula de reserva, una válvula magnética, una válvula unidireccional y los accesorios de refrigeración correspondientes. El intercambiador de calor de doble tubo está conectado por separado con un refrigerante y una tubería de circulación de agua caliente para que el refrigerante y el agua intercambien calor. Las tuberías de circulación de agua caliente están dispuestas por separado en las partes superior e inferior del tanque de agua aislado con almacenamiento térmico.
[0014] En consecuencia, existe una necesidad en el arte de un nuevo método de control para una unidad de agua caliente que resuelva el problema mencionado.
[0016] Resumen de la invención
[0018] Para resolver el problema mencionado en la técnica anterior, es decir, abordar el problema del calentador de agua existente donde se requiere un período de tiempo para calentar el agua en el tanque de retención de calor a una temperatura requerida mediante calentamiento circular después de reponer agua, lo que impide que la temperatura del agua en el tanque cumpla con los requisitos de los usuarios durante el proceso de calentamiento y afecta el uso normal, la presente divulgación proporciona un método de control para una unidad de agua caliente.
[0020] En el método de control para una unidad de agua caliente proporcionado por la presente divulgación, la unidad de agua caliente incluye una máquina de calefacción principal, un tanque de agua resistente a la presión, un tanque de agua aislado térmicamente y una válvula de mezcla de agua; una entrada de agua del tanque de agua resistente a la presión está configurada para recibir agua del grifo, y una salida de drenaje del tanque de agua aislado térmicamente está configurada para suministrar agua doméstica; una salida de agua del tanque de agua resistente a la presión está conectada a una primera entrada de la válvula de mezcla de agua, una salida de agua del tanque de agua aislado térmicamente está conectada a una segunda entrada de la válvula de mezcla de agua, y una salida de la válvula de mezcla de agua está conectada a una entrada de agua de la máquina de calefacción principal; una salida de agua de la máquina de calefacción principal está conectada a una salida de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión y una salida de retorno de agua del tanque de agua aislado térmicamente a través de un miembro de válvula; y el método de control incluye: adquirir una temperatura de salida de agua de la salida de agua de la máquina de calefacción principal y una temperatura real de agua y un nivel real de agua del tanque de agua aislado térmicamente; comparar la temperatura de salida de agua y la temperatura real de agua con una temperatura de agua establecida por el usuario respectivamente; comparar el nivel real de agua con un nivel de agua de circulación de calefacción predeterminado y un nivel de agua de desbordamiento; y controlar la máquina de calefacción principal, la válvula de mezcla de agua y el miembro de válvula en función de un resultado de comparación.
[0022] Según la presente invención, el paso de controlar la máquina de calefacción principal, la válvula de mezcla de agua y el miembro de la válvula basado en el resultado de la comparación incluye: si el nivel real de agua es más alto que el nivel de agua de calefacción circulante y más bajo que el nivel de desbordamiento, y la diferencia entre la temperatura real del agua y la temperatura del agua establecida por el usuario es menor o igual a una diferencia de temperatura permitida predeterminada, entonces se inicia la máquina de calefacción principal, se controla la válvula de mezcla de agua para ajustar la temperatura del agua de salida a la temperatura del agua establecida por el usuario según el resultado de la comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua establecida por el usuario, y al mismo tiempo, se controla el miembro de la válvula para conectar selectivamente la salida de agua de la máquina de calefacción principal con el puerto de retorno de agua del tanque de agua a presión o el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación según el resultado de la comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua establecida por el usuario.
[0024] Como solución técnica preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente divulgación, el paso de controlar la válvula de mezcla de agua para ajustar la temperatura del agua de salida a la temperatura de agua establecida por el usuario según el resultado de la comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura de agua establecida por el usuario incluye: si la temperatura del agua de salida es inferior a la temperatura de agua establecida por el usuario, entonces reducir el caudal de la salida de agua del tanque de agua con presión y/o aumentar el caudal de la salida de agua del tanque de agua de conservación de calor a través de la válvula de mezcla de agua; y si la temperatura del agua de salida es superior a la temperatura de agua establecida por el usuario, entonces aumentar el caudal de la salida de agua del tanque de agua con presión y/o reducir el caudal de la salida de agua del tanque de agua de conservación de calor a través de la válvula de mezcla de agua, con el fin de reducir la temperatura del agua de salida a la temperatura de agua establecida por el usuario.
[0026] Como solución técnica preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente divulgación, el paso de controlar el miembro de válvula para conectar selectivamente la salida de agua de la máquina de calefacción principal con la toma de retorno de agua del tanque de agua a presión o la toma de retorno de agua del tanque de agua de mantenimiento de temperatura, según el resultado de comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura de agua establecida por el usuario, incluye: si la temperatura del agua de salida es inferior a la temperatura de agua establecida por el usuario, entonces conectar la salida de agua de la máquina de calefacción principal con la toma de retorno de agua del tanque de agua a presión a través del miembro de válvula; y/o si la temperatura del agua de salida es superior o igual a la temperatura de agua establecida por el usuario, entonces conectar la salida de agua de la máquina de calefacción principal con la toma de retorno de agua del tanque de agua de mantenimiento de temperatura a través del miembro de válvula.
[0028] Como solución técnica preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente divulgación, el paso de controlar la máquina de calefacción principal, la válvula de mezcla de agua y el miembro de válvula basado en el resultado de la comparación incluye: si el nivel real de agua es inferior al nivel de agua de calefacción circulante, entonces poner en marcha la máquina de calefacción principal, controlar la válvula de mezcla de agua para permitir únicamente la conducción entre la salida de agua del tanque de agua a presión y la entrada de agua de la máquina de calefacción principal, y controlar el miembro de válvula para permitir únicamente la conducción entre la salida de agua de la máquina de calefacción principal y el puerto de retorno de agua del tanque de agua de mantenimiento térmico.
[0030] Como solución técnica preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente divulgación, el paso de controlar la máquina de calefacción principal, la válvula de mezcla de agua y el miembro de válvula basado en el resultado de la comparación incluye: si el nivel real de agua es más alto que el nivel de agua de calefacción circulante, y la diferencia entre la temperatura real del agua y la temperatura de agua establecida por el usuario es mayor que la diferencia de temperatura permitida predeterminada, entonces iniciar la máquina de calefacción principal, controlar la válvula de mezcla de agua para permitir solo la conducción del desagüe del tanque de agua de mantenimiento con la entrada de agua de la máquina de calefacción principal, y controlar el miembro de válvula para permitir solo la conducción de la salida de agua de la máquina de calefacción principal con la entrada de retorno de agua del tanque de agua de mantenimiento.
[0031] Como solución técnica preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente divulgación, la máquina de calefacción principal es una máquina principal de bomba de calor, y antes del paso de controlar la máquina de calefacción principal y la válvula de mezcla de agua y el miembro de válvula basado en el resultado de comparación, el método de control también incluye: adquirir la temperatura del agua de entrada de la máquina de calefacción principal; calcular la diferencia de temperatura real entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua de entrada; comparar la diferencia de temperatura real con una primera diferencia de temperatura predeterminada; y si la diferencia de temperatura real es menor que la primera diferencia de temperatura, entonces controlar la máquina principal de bomba de calor para que entre en modo de descongelación, controlar el miembro de válvula para permitir solo la conducción entre la salida de agua de la máquina de calefacción principal y el puerto de retorno de agua del tanque de agua a presión, y controlar la válvula de mezcla de agua para que conduzca entre la salida de agua del tanque de agua a presión y la entrada de agua de la máquina de calefacción principal.
[0033] Como solución técnica preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente divulgación, después de controlar que la máquina principal de bomba de calor entre en modo de descongelación, cuando se controla que la válvula de mezcla de agua conecte la salida de agua del tanque de agua de presión con la entrada de agua de la máquina principal de calefacción, el método de control también incluye: comparar la diferencia de temperatura real con una segunda diferencia de temperatura preestablecida; y si la diferencia de temperatura real es menor que la segunda diferencia de temperatura, entonces reducir el caudal de la salida de agua del tanque de agua de presión y/o aumentar el caudal de la salida de agua del tanque de agua de mantenimiento de temperatura a través de la válvula de mezcla de agua, de modo que la diferencia de temperatura real sea mayor o igual que la segunda diferencia de temperatura.
[0035] Como solución técnica preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente divulgación, se proporciona una primera bomba de agua entre la válvula de mezcla de agua y la entrada de agua de la máquina de calefacción principal, y la primera bomba de agua se pone en marcha al mismo tiempo que se controla la válvula de mezcla de agua para conectar la entrada de agua de la máquina de calefacción principal con la salida de agua del tanque de agua a presión y/o la salida de agua del tanque de agua de mantenimiento de temperatura.
[0036] Como solución técnica preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente divulgación, se proporciona una primera válvula de encendido/apagado entre la salida de agua del tanque de agua a presión y la válvula de mezcla de agua, y la primera válvula de encendido/apagado se abre al mismo tiempo que se controla la válvula de mezcla de agua para conectar la entrada de agua de la máquina de calefacción principal con la salida de agua del tanque de agua a presión; una segunda válvula de encendido/apagado está conectada al puerto de retorno de agua del tanque de agua de mantenimiento térmico, y la segunda válvula de encendido/apagado se abre al mismo tiempo que se controla el miembro de válvula para conectar la salida de agua de la máquina de calefacción principal con el puerto de retorno de agua del tanque de agua de mantenimiento térmico.
[0037] Según el método de control de la unidad de agua caliente de la presente divulgación, la temperatura del agua de salida de la máquina de calefacción principal y la temperatura real del agua en el tanque de retención se comparan respectivamente con la temperatura del agua establecida por el usuario, la temperatura real del agua en el tanque de retención se compara con el nivel de agua de circulación de calefacción preestablecido y el nivel de desbordamiento, y luego se controlan la máquina de calefacción principal, la válvula de mezcla de agua y el miembro de la válvula según el resultado de la comparación. Por lo tanto, cuando el nivel real del agua en el tanque de retención es mayor que el nivel de agua de circulación de calefacción y menor que el nivel de desbordamiento, y la diferencia entre la temperatura real del agua y la temperatura establecida por el usuario es menor o igual a la diferencia de temperatura permitida preestablecida, la válvula de mezcla de agua puede utilizarse para ajustar la proporción de flujo del agua que ingresa a la máquina de calefacción principal desde el tanque de agua a presión y del agua que ingresa a la máquina de calefacción principal desde el tanque de retención, de modo que el agua ajustada ingrese directamente al tanque de retención después de ser calentada una vez por la máquina de calefacción principal, lo que puede garantizar siempre que se cumplan los requisitos de uso de los usuarios.
[0038] Además, en el método de control de la unidad de agua caliente según la presente divulgación, durante el proceso de ajuste dinámico de la válvula de mezcla de agua, si la temperatura del agua de salida es inferior a la temperatura de agua establecida por el usuario, el miembro de la válvula conecta la salida de agua de la máquina de calefacción principal con el puerto de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión, de modo que el agua que no cumple con la temperatura requerida por el usuario fluya de vuelta al tanque de agua resistente a la presión desde la salida de agua de la máquina de calefacción principal, evitando así que el agua que no cumple con el requisito de temperatura ingrese al tanque de agua de retención. Por lo tanto, se garantiza aún más que la temperatura del agua en el tanque de agua de retención pueda satisfacer siempre los requisitos del usuario durante el reabastecimiento, mejorando así la experiencia de uso del usuario.Breve descripción de los dibujos
[0039] La unidad de agua caliente de la presente divulgación y un método de control para la misma se describirán a continuación con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos:
[0040] FIG.1 es una vista esquemática de la estructura de la unidad de agua caliente de la presente realización; y FIG. 2 es un diagrama de flujo esquemático de un método de control para la unidad de agua caliente de la presente realización.
[0041] Lista de señales de referencia:
[0042] 1: máquina de calefacción principal; 11: segundo sensor de temperatura; 12: tercer sensor de temperatura; 2: tanque de agua resistente a la presión; 21: tercer válvula de encendido y apagado; 22: primer dispositivo de purificación de agua; 23: primer válvula de retención; 3: tanque de agua para conservación de calor; 31: detector de nivel de agua; 32: primer sensor de temperatura; 33: segunda bomba de agua; 34: tercer válvula de retención; 4: tubería de retorno de agua doméstica; 5: segunda válvula de encendido y apagado; 6: primera válvula de encendido y apagado; 7: segunda válvula de retención; 8: válvula de tres vías; 9: válvula de mezcla de agua; 91: primera bomba de agua; 92: segundo dispositivo de purificación de agua.
[0043] Descripción detallada de las realizaciones de la invención
[0044] Las realizaciones preferidas de la presente divulgación se describirán a continuación con referencia a los dibujos adjuntos. Debe entenderse por parte de las personas con conocimiento en el arte que estas realizaciones se utilizan únicamente para explicar los principios técnicos de la presente divulgación y no pretenden limitar el alcance de protección de la misma. Por ejemplo, aunque la presente realización se describe tomando como ejemplo una unidad de agua caliente de tipo bomba de calor, las personas con conocimiento en el arte pueden aplicar la presente divulgación a otras tipos de unidades de agua caliente sin apartarse del principio de la presente divulgación, como unidades de agua caliente de tipo calefacción eléctrica, unidades de agua caliente de tipo solar, etc.
[0046] Cabe señalar que en la descripción de la presente divulgación, los términos que indican relaciones direccionales o posicionales, como "centro", "superior", "inferior", "izquierdo", "derecho", "vertical", "horizontal", "interior", "exterior" y similares, se basan en las relaciones direccionales o posicionales mostradas en los dibujos adjuntos. Se utilizan únicamente para facilitar la descripción y no indican o implican que el dispositivo o elemento debe tener una orientación específica, ni que debe ser construido o operado en una orientación particular, por lo tanto, no deben considerarse como limitaciones de la presente divulgación. Además, los términos "primero", "segundo" y "tercero" se utilizan únicamente con fines descriptivos y no deben interpretarse como indicando o implicando una importancia relativa.
[0048] Además, cabe señalar que en la descripción de la presente divulgación, a menos que se especifique y defina claramente de otra manera, los términos "instalar", "conectar" y "conexión" deben entenderse en un sentido amplio; por ejemplo, la conexión puede ser una conexión fija, o también puede ser una conexión desmontable, o una conexión integral; puede ser una conexión mecánica, o una conexión eléctrica; puede ser una conexión directa, o una conexión indirecta implementada a través de un medio intermedio, o puede ser una comunicación interna entre dos elementos. Para los expertos en la materia, el significado específico de los términos mencionados en la presente divulgación puede interpretarse según las circunstancias específicas.
[0050] Para resolver el problema del calentador de agua existente mencionado anteriormente, donde la temperatura del agua en el tanque de conservación no satisface los requisitos del usuario durante el proceso de calentar el agua en el tanque de conservación a una temperatura establecida por el usuario después de reponer agua, lo que afecta el uso normal por parte del usuario, la presente divulgación proporciona una unidad de agua caliente y un método de control para la misma.
[0052] En primer lugar, la unidad de agua caliente proporcionada por la presente realización se muestra en la FIG.1. La unidad de agua caliente incluye una máquina de calefacción principal 1, un tanque de agua resistente a la presión 2, un tanque de agua aislante térmico 3 y una válvula mezcladora de agua 9; una entrada de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 (un extremo del tanque de agua resistente a la presión 2 que está conectado con una tercera válvula de encendido y apagado 21 en la FIG.1) está configurada para recibir agua del grifo, y una salida de drenaje del tanque de agua aislante térmico 3 (un extremo del tanque de agua aislante térmico 3 que está conectado con una tercera válvula de retención 34 en la FIG. 1) está configurada para suministrar agua doméstica; una salida de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 está conectada a una primera entrada de la válvula mezcladora de agua 9, una salida de agua del tanque de agua aislante térmico 3 está conectada a una segunda entrada de la válvula mezcladora de agua 9, y una salida de la válvula mezcladora de agua 9 está conectada a una entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1; una salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 está conectada a una salida de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 y una salida de agua del tanque de agua aislante térmico 3 a través de un miembro de válvula (como una válvula de tres vías 8 en la FIG.1).
[0054] De manera ejemplar, en la FIG. 1 de la presente realización, se ilustra un ejemplo en el que el miembro de válvula de la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 es la válvula de tres vías 8, y la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 está conectada al puerto de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 y al puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor 3 a través de la válvula de tres vías 8. La válvula de tres vías 8 está principalmente configurada para suministrar selectivamente el agua descargada de la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 al tanque de agua resistente a la presión 2 o al tanque de agua de conservación de calor 3 según diferentes situaciones; como otra implementación del miembro de válvula mencionado anteriormente configurado para lograr este propósito, el miembro de válvula puede incluir una cuarta válvula de encendido/apagado (no mostrada en la figura) y una quinta válvula de encendido/apagado (no mostrada en la figura); específicamente, la cuarta válvula de encendido/apagado está dispuesta entre la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 y el puerto de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión 2, y la quinta válvula de encendido/apagado está dispuesta entre la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 y el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor 3.
[0056] En la presente realización, además de suministrar selectivamente el agua descargada del desagüe del tanque de agua a presión 2 y del desagüe del tanque de agua de conservación de calor 3 a la entrada de agua de la máquina de calentamiento principal 1, la válvula mezcladora de agua 9 también necesita desempeñar el papel de mezclar el agua del tanque de agua a presión 2 y el agua del tanque de agua de conservación de calor 3 a una temperatura requerida. Actualmente, la válvula mezcladora de agua 9 incluye un tipo de ajuste mecánico manual y una válvula de control de temperatura eléctrica. Al mismo tiempo, debido al cambio de la sección de flujo de agua interna de la válvula mezcladora de agua 9 durante el proceso de ajuste, también puede desempeñar un papel de ajustar el caudal. Por lo tanto, la válvula mezcladora de agua 9 puede permitir únicamente el paso del agua del tanque de agua a presión 2 y ajustar su caudal, o permitir únicamente el paso del agua del tanque de agua de conservación de calor 3 y ajustar su caudal. La estructura específica de la válvula mezcladora de agua 9 pertenece al estado de la técnica, por lo que no se describirá aquí la estructura específica de la válvula mezcladora de agua 9. Sin embargo, los expertos en la materia pueden consultar las válvulas de control de temperatura eléctricas divulgadas en las publicaciones de patentes chinas CN105626903A, CN205780896U, CN208651635U, etc., y las válvulas mezcladoras de agua existentes 9 en el mercado durante la implementación de la unidad de agua caliente de la presente divulgación, y seleccionar y utilizar la válvula mezcladora de agua según las necesidades reales.
[0058] En la unidad de agua caliente mencionada anteriormente proporcionada por la presente divulgación, durante el proceso de calentamiento del agua, la proporción de flujo del agua que ingresa a la máquina de calentamiento principal 1 desde el tanque de agua a presión 2 y del agua que ingresa a la máquina de calentamiento principal 1 desde el tanque de agua de retención de calor 3 se ajusta mediante la válvula de mezcla de agua 9, de modo que el agua ajustada, después de ser calentada una vez por la máquina de calentamiento principal 1, ingresa directamente al tanque de agua de retención de calor 3 para garantizar en todo momento que se satisfagan los requisitos de uso de los usuarios; al mismo tiempo, durante el proceso de ajuste dinámico de la válvula de mezcla de agua 9, el agua que no cumple con los requisitos de temperatura y fluye desde la salida de agua de la máquina de calentamiento principal puede fluir de vuelta al tanque de agua a presión 2 a través del miembro de válvula conectado a la salida de agua de la máquina de calentamiento principal, lo que evita que el agua que no cumple con los requisitos de temperatura fluya hacia el tanque de agua de retención de calor 3.
[0059] La máquina principal de calefacción 1 en la presente realización puede seleccionarse como una máquina principal de bomba de calor, y la máquina principal de bomba de calor incluye una cavidad de calentamiento de agua y un primer intercambiador de calor configurado para calentar el agua en la cavidad de calentamiento de agua; el primer intercambiador de calor está conectado a una válvula de expansión electrónica, un compresor y un segundo intercambiador de calor a través de una tubería de refrigerante para formar un circuito de circulación de refrigerante; la salida de agua y la entrada de agua de la máquina principal de calefacción 1 comunican con la cavidad de calentamiento de agua. Se puede entender que la cavidad de calentamiento de agua de la máquina principal de bomba de calor puede formarse en una bobina con cierta longitud, de modo que la trayectoria de flujo de agua que obtiene el efecto de calentamiento puede extenderse. El primer intercambiador de calor puede disponerse como una bobina paralela al camino de extensión de la cavidad de calentamiento de agua. Por lo tanto, hay suficiente tiempo para calentar el agua en flujo, y cuando la cavidad de calentamiento de agua se forma en la bobina, el área de contacto entre un volumen unitario de agua y el primer intercambiador de calor es mayor, lo que es más favorable para el intercambio de calor entre el primer intercambiador de calor y el flujo de agua.
[0061] Al calentar el agua, el primer intercambiador de calor se utiliza como condensador y el segundo como evaporador; y cuando se calienta el agua en un entorno exterior con temperaturas extremadamente bajas, la superficie del segundo intercambiador de calor se congelará, reduciendo así el efecto de calentamiento del agua. Durante el deshielo, es necesario utilizar el primer intercambiador de calor como evaporador y el segundo como condensador, para aprovechar el calor liberado por el segundo intercambiador de calor en el proceso de deshielo.
[0063] En la unidad de agua caliente mencionada anteriormente proporcionada por la presente realización, si la máquina de calefacción principal 1 es una máquina principal de bomba de calor, entonces, durante el proceso de descongelación del segundo intercambiador de calor exterior conectado con la máquina principal de bomba de calor a través de la tubería de circulación de refrigerante, se puede formar una circulación de agua entre la máquina principal de bomba de calor y el tanque de agua a presión 2 al conectar la salida de agua de la máquina principal de bomba de calor con el puerto de retorno de agua del tanque de agua a presión 2 mediante el ajuste de la válvula de tres vías 8, y conectar la entrada de agua de la máquina principal de bomba de calor con la salida de agua del tanque de agua a presión 2 a través de la válvula mezcladora de agua 9. De esta manera, una mayor cantidad de agua intercambia calor con el primer intercambiador de calor, lo que es beneficioso para mejorar el efecto de absorción de calor del primer intercambiador de calor, mejorando así el efecto de descongelación del segundo intercambiador de calor.
[0065] Como una implementación preferida de la unidad de agua caliente proporcionada por la presente realización, la unidad de agua caliente incluye además al menos uno de los siguientes: un detector de nivel de agua 31, un primer sensor de temperatura 32, un segundo sensor de temperatura 11, un tercer sensor de temperatura 12, una primera válvula de encendido/apagado 6, una segunda válvula de encendido/apagado 5, una tercera válvula de encendido/apagado 21, una primera bomba de agua 91 y una segunda bomba de agua 33; el detector de nivel de agua 31 está dispuesto en el tanque de agua de retención de calor 3 y está configurado para detectar el nivel de agua del tanque de agua de retención de calor 3; el primer sensor de temperatura 32 está dispuesto en el tanque de agua de retención de calor 3 y está configurado para detectar la temperatura del agua en el tanque de agua de retención de calor 3; el segundo sensor de temperatura 11 está dispuesto en el lado de entrada de agua de la caldera principal 1; el tercer sensor de temperatura 12 está dispuesto en el lado de salida de agua de la caldera principal 1; la primera válvula de encendido/apagado 6 está dispuesta entre la salida de agua del tanque de agua a presión 2 y la válvula de mezcla de agua 9; la segunda válvula de encendido/apagado 5 está dispuesta entre la válvula de tres vías 8 y el puerto de retorno de agua del tanque de agua de retención de calor 3; la tercera válvula de encendido/apagado 21 está dispuesta en el lado de entrada de agua del tanque de agua a presión 2; la primera bomba de agua 91 está dispuesta entre la caldera principal 1 y la válvula de mezcla de agua 9, y puede proporcionar potencia para que el agua en el tanque de agua a presión 2 y el tanque de agua de retención de calor 3 ingrese a la caldera principal 1 cuando sea necesario calentar el agua; y la segunda bomba de agua 33 está dispuesta en el lado del puerto de drenaje del tanque de agua de retención de calor 3 para proporcionar potencia al agua doméstica. En la presente realización, la primera válvula de encendido/apagado 6, la segunda válvula de encendido/apagado 5 y la tercera válvula de encendido/apagado 21 pueden seleccionarse como válvulas solenoides y válvulas eléctricas, para facilitar el control automático de la unidad de agua caliente.
[0067] Como una implementación preferida de la unidad de agua caliente mencionada anteriormente proporcionada por la presente realización, la unidad de agua caliente incluye además un controlador; un extremo de entrada de señales del controlador está conectado comunicativamente con al menos uno de los detectores de nivel de agua 31, el primer sensor de temperatura 32, el segundo sensor de temperatura 11 y el tercer sensor de temperatura 12; y un extremo de salida de señales del controlador está conectado comunicativamente con al menos uno de las válvulas de mezcla de agua 9, la válvula de tres vías 8, la primera válvula de encendido/apagado 6, la segunda válvula de encendido/apagado 5, la tercera válvula de encendido/apagado 21, la primera bomba de agua 91 y la segunda bomba de agua 33.
[0069] De manera ejemplar, después de que el usuario utilice el agua caliente en el tanque de retención de calor 3, el detector de nivel de agua 31 puede detectar que el nivel de agua en el tanque de retención de calor 3 desciende, y luego la máquina de calefacción principal 1 se inicia inmediatamente. La proporción de flujo del agua que ingresa a la máquina de calefacción principal 1 desde el tanque de presión 2 y del agua que ingresa a la máquina de calefacción principal 1 desde el tanque de retención de calor 3 se ajusta mediante la válvula de mezcla de agua 9; al mismo tiempo, según la temperatura del agua en el lado de entrada de la máquina de calefacción principal 1 detectada por el segundo sensor de temperatura 11, o según la temperatura del agua en el lado de salida de la máquina de calefacción principal 1 detectada por el tercer sensor de temperatura 12, el agua ajustada ingresa al tanque de retención de calor 3 después de una vez calentada por la máquina de calefacción principal 1, lo que siempre puede garantizar que se satisfagan los requisitos de uso de los usuarios.
[0070] Además, si el nivel de agua en el tanque de retención de calor 3 no desciende pero la temperatura del agua en el tanque de retención de calor 3 se reduce por debajo del rango de temperatura requerido por el usuario, entonces la válvula de tres vías 8 conecta inmediatamente la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con el puerto de retorno de agua del tanque de retención de calor 3, y la válvula mezcladora de agua 9 conecta la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1 con la salida de agua del tanque de retención de calor 3; al mismo tiempo, se enciende la máquina de calefacción principal 1 y se aumenta la temperatura del agua en el tanque de retención de calor 3 mediante calefacción circular.
[0072] Para garantizar la limpieza e higiene del agua doméstica, un primer dispositivo de purificación de agua 22 puede conectarse al lado de entrada de agua del tanque de agua resistente a la presión 2; además, un segundo dispositivo de purificación de agua 92 también puede conectarse entre la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1 y la válvula de mezcla de agua 9, con el fin de evitar la acumulación excesiva de incrustaciones en el tanque de agua de conservación de calor 3, la máquina de calefacción principal 1 y las tuberías de flujo de agua. El primer dispositivo de purificación de agua 22 y el segundo dispositivo de purificación de agua 92 son instrumentos electrónicos de desincrustación o filtros, donde el primer dispositivo de purificación de agua 22 preferiblemente puede ser un filtro, y el segundo dispositivo de purificación de agua 92 preferiblemente puede ser un instrumento electrónico de desincrustación.
[0074] Además, para evitar que el agua fluya hacia atrás y afecte el uso normal de la unidad de agua caliente debido a razones como una presión anormal del agua, la unidad de agua caliente está equipada con al menos una de las siguientes: una primera válvula de retención 23, una segunda válvula de retención 7 y una tercera válvula de retención 34; la primera válvula de retención 23 se coloca en el lado de entrada de agua del tanque de agua presurizado 2 para evitar que el agua del tanque de agua presurizado 2 fluya hacia afuera; la segunda válvula de retención 7 se coloca entre la salida de agua del tanque de agua presurizado 2 y la válvula mezcladora de agua 9 para evitar que el agua fluya hacia atrás al tanque de agua presurizado 2; y la tercera válvula de retención 34 se coloca en el lado del puerto de drenaje del tanque de agua caliente doméstico para evitar que el agua fluya hacia atrás al tanque de agua aislante térmico 3.
[0076] Como una implementación preferida de la unidad de agua caliente mencionada anteriormente proporcionada por la presente realización, la presión del agua en la parte inferior del tanque de agua resistente a la presión 2 es mayor, y la salida de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 puede colocarse en la parte inferior del tanque de agua resistente a la presión 2, para facilitar la descarga del agua en el tanque de agua resistente a la presión 2; de manera similar, la salida de agua y/o la toma de drenaje del tanque de agua de retención de calor 3 también pueden colocarse en la parte inferior del tanque de agua de retención de calor 3. Además, cuando el agua caliente de la unidad de agua caliente se utiliza para suministrar a un dispositivo que necesita utilizar agua caliente repetidamente y cíclicamente, como una instalación de calefacción, el tanque de agua de retención de calor 3 está además provisto de una entrada de agua para conectarse con un tubo de retorno de agua doméstica 4.
[0077] Luego, la presente realización también proporciona un método de control para una unidad de agua caliente. Como se muestra en la FIG. 1, esta unidad de agua caliente incluye una máquina de calefacción principal 1, un tanque de agua resistente a la presión 2, un tanque de agua aislado 3 y una válvula de mezcla de agua 9; la entrada de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 está configurada para recibir agua del grifo, y la salida de drenaje del tanque de agua aislado 3 está configurada para suministrar agua doméstica; la salida de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 está conectada al primer orificio de entrada de la válvula de mezcla de agua 9, la salida de agua del tanque de agua aislado 3 está conectada al segundo orificio de entrada de la válvula de mezcla de agua 9, y la salida de la válvula de mezcla de agua 9 está conectada a la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1; la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 está conectada a la entrada de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 y a la entrada de retorno de agua del tanque de agua aislado 3 a través de un miembro de válvula. Como se muestra en la FIG.2, el método de control incluye:
[0078] S1: adquiriendo la temperatura del agua de salida de la máquina principal de calefacción 1 y la temperatura real del agua, así como el nivel real del agua en el tanque de retención de calor 3;
[0079] S2: comparando la temperatura del agua de salida y la temperatura real del agua con la temperatura del agua establecida por el usuario, respectivamente;
[0080] S3: comparar el nivel real del agua con un nivel preestablecido de agua de calefacción circulante y un nivel de desbordamiento; y
[0081] S4: controlar la máquina de calefacción principal 1, la válvula de mezcla de agua 9 y el miembro de válvula basado en un resultado de comparación.
[0082] Según el método de control de la unidad de agua caliente de la presente realización, la temperatura del agua de salida de la máquina de calefacción principal 1 y la temperatura real del agua del tanque de conservación de calor 3 se comparan respectivamente con la temperatura del agua establecida por el usuario, la temperatura real del agua del tanque de conservación de calor 3 se compara con el nivel de agua de circulación de calefacción predeterminado y el nivel de desbordamiento, y luego se controlan la máquina de calefacción principal 1, la válvula de mezcla de agua 9 y el miembro de válvula en función del resultado de la comparación, lo que permite lograr un control automático de la unidad de agua caliente según la información específica obtenida; además, se garantiza que cuando el nivel real del agua del tanque de conservación de calor 3 es superior al nivel de agua de circulación de calefacción y inferior al nivel de desbordamiento, y la diferencia entre la temperatura real del agua y la temperatura establecida por el usuario es menor o igual a la diferencia de temperatura permitida predeterminada, la válvula de mezcla de agua 9 puede utilizarse para ajustar la proporción de flujo del agua que ingresa a la máquina de calefacción principal 1 desde el tanque de presión 2 y del agua que ingresa a la máquina de calefacción principal 1 desde el tanque de conservación de calor 3, de modo que el agua ajustada ingrese directamente al tanque de conservación de calor 3 después de una vez calentada por la máquina de calefacción principal 1, lo que siempre garantiza que se satisfagan los requisitos de uso de los usuarios.
[0083] La presente realización se describe tomando la válvula de tres vías 8 de la FIG.1 como el miembro de válvula; la temperatura del agua de salida del equipo de calefacción principal 1 puede ser monitoreada en tiempo real por el tercer sensor de temperatura 12, la temperatura real del agua del tanque de conservación de calor 3 puede ser monitoreada en tiempo real por el primer sensor de temperatura 32, y el nivel real de agua del tanque de conservación de calor 3 puede ser monitoreado en tiempo real por el detector de nivel de agua 31.
[0084] Cabe señalar que, aunque los pasos específicos del método de control para la unidad de agua caliente de la presente divulgación se han descrito en detalle anteriormente, las personas expertas en la técnica pueden combinar, dividir los pasos mencionados y cambiar su orden sin apartarse del principio básico de la presente divulgación. Las soluciones técnicas modificadas de esta manera no alteran la idea fundamental de la presente divulgación y, por lo tanto, también se encuentran dentro del alcance de protección de la misma. Por ejemplo, los pasos S2 y S3 pueden ejecutarse simultáneamente o en cualquier orden secuencial.
[0085] Como una implementación preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente realización, en el paso S4, el paso de controlar la máquina de calefacción principal 1, la válvula de mezcla de agua 9 y el miembro de válvula basado en el resultado de la comparación incluye: si el nivel real de agua es más alto que el nivel de agua de calefacción circulante y más bajo que el nivel de desbordamiento, y la diferencia entre la temperatura real del agua y la temperatura del agua establecida por el usuario es menor o igual a la diferencia de temperatura permitida predeterminada, entonces se inicia la máquina de calefacción principal 1 para calentar, se controla la válvula de mezcla de agua 9 para ajustar la temperatura del agua de salida a la temperatura del agua establecida por el usuario según el resultado de la comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua establecida por el usuario, y al mismo tiempo, se controla el miembro de válvula para conectar selectivamente la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con el puerto de retorno de agua del tanque de agua a presión 2 o el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor 3 según el resultado de la comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua establecida por el usuario.
[0087] Se entenderá por aquellos expertos en la materia que, al ajustar la temperatura del agua de salida a la temperatura establecida por el usuario, específicamente, el programa de control puede configurarse para ajustar la temperatura del agua de salida a un cierto rango determinado en función de la temperatura establecida por el usuario. Por ejemplo, si la temperatura establecida por el usuario es de 60°C, la temperatura ajustada puede establecerse entre 59°C y 61°C. Tal configuración generalmente puede satisfacer los requisitos reales de los usuarios en la práctica y aún debería estar dentro del alcance de protección de la presente divulgación. La diferencia de temperatura permitida predeterminada puede establecerse según condiciones como los requisitos reales y la precisión de los sensores de temperatura. Por ejemplo, la diferencia de temperatura permitida predeterminada puede ser cualquier valor entre 2°C y 3°C.
[0089] Específicamente, el paso de controlar la válvula de mezcla de agua 9 para ajustar la temperatura del agua de salida a la temperatura establecida por el usuario según el resultado de comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura establecida por el usuario incluye: si la temperatura del agua de salida es inferior a la temperatura establecida por el usuario, entonces reducir el caudal de salida del tanque de agua a presión 2 y/o aumentar el caudal de salida del tanque de agua termoestable 3 a través de la válvula de mezcla de agua 9, con el fin de aumentar la temperatura del agua de salida a la temperatura establecida por el usuario. Además, si la temperatura del agua de salida es superior a la temperatura establecida por el usuario, se aumenta el caudal de salida del tanque de agua a presión 2 y/o se reduce el caudal de salida del tanque de agua termoestable 3 a través de la válvula de mezcla de agua 9, con el fin de disminuir la temperatura del agua de salida a la temperatura establecida por el usuario.
[0091] Al mismo tiempo, el paso de controlar el miembro de válvula para conducir selectivamente la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con el puerto de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 o el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor, según el resultado de comparación de la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua establecida por el usuario, incluye: si la temperatura del agua de salida es menor que la temperatura del agua establecida por el usuario, entonces conducir la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con el puerto de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 a través del miembro de válvula; y/o si la temperatura del agua de salida es mayor o igual a la temperatura del agua establecida por el usuario, entonces conducir la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor 3 a través del miembro de válvula.
[0093] En el método de control de la unidad de agua caliente según la presente divulgación, durante el proceso de ajuste dinámico de la válvula de mezcla de agua 9, si la temperatura del agua de salida es inferior a la temperatura de agua establecida por el usuario, el miembro de la válvula conecta la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con el puerto de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión 2, de modo que el agua que no cumple con la temperatura de agua establecida por el usuario fluya de vuelta al tanque de agua resistente a la presión 2 desde la salida de agua de la máquina de calefacción principal, evitando así que el agua que no cumple con el requisito de temperatura fluya hacia el tanque de agua de retención de calor 3. Por lo tanto, se garantiza aún más que la temperatura del agua en el tanque de agua de retención de calor 3 pueda cumplir siempre con los requisitos de uso del usuario durante el reabastecimiento de agua, mejorando así la experiencia de uso del usuario.
[0095] Como implementación preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente realización, en el paso S4, el paso de controlar la máquina de calefacción principal 1, la válvula de mezcla de agua 9 y el miembro de válvula basado en el resultado de la comparación incluye: si el nivel real de agua es inferior al nivel de agua de calefacción circulante, entonces poner en marcha la máquina de calefacción principal 1 para calentar, controlar la válvula de mezcla de agua 9 para permitir solo la conducción del agua de salida del tanque de agua a presión 2 con la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1, y controlar el miembro de válvula para permitir solo la conducción del agua de salida de la máquina de calefacción principal 1 con el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor 3.
[0097] Cuando el nivel real de agua en el tanque de retención térmica 3 es inferior al nivel de agua de calefacción circulante, la cantidad de agua caliente en el tanque de retención térmica 3 es menor. Para considerar tanto la eficiencia de reposición de agua como la eficiencia de calentamiento de agua, se puede utilizar el método mencionado anteriormente para permitir que el agua en el tanque de presión 2 ingrese directamente al tanque de retención térmica 3 después de un calentamiento único por la máquina de calefacción principal 1. Si el requisito de temperatura de agua establecido por el usuario no se cumple después del calentamiento único, se puede utilizar el siguiente método de calentamiento circulante para calentar circularmente el agua en el tanque de retención térmica 3 hasta la temperatura de agua establecida por el usuario a través de la máquina de calefacción principal 1. Al mismo tiempo, cuando el agua caliente en el tanque de retención térmica 3 se enfría naturalmente por debajo de la temperatura de agua establecida por el usuario, también se puede utilizar el método de calentamiento circulante.
[0099] Como implementación preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente realización, en el paso S4, el paso de controlar la máquina de calefacción principal 1, la válvula de mezcla de agua 9 y el miembro de válvula basado en el resultado de la comparación incluye: si el nivel real de agua es más alto que el nivel de agua de calefacción circulante, y la diferencia entre la temperatura real del agua y la temperatura del agua establecida por el usuario es mayor que la diferencia de temperatura permitida predeterminada, entonces se inicia la máquina de calefacción principal 1 para calentar, se controla la válvula de mezcla de agua 9 para permitir únicamente la conducción de la salida de agua del tanque de agua de retención 3 con la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1, y se controla el miembro de válvula para permitir únicamente la conducción de la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con la entrada de retorno de agua del tanque de agua de retención 3. Es decir, el agua caliente en el tanque de agua de retención 3 se calienta a la temperatura del agua establecida por el usuario mediante calefacción circular.
[0100] Como implementación preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente realización, la máquina de calefacción principal 1 es una máquina principal de bomba de calor, y antes del paso de controlar la máquina de calefacción principal 1, la válvula de mezcla de agua 9 y el miembro de válvula basado en el resultado de comparación en el paso S4, el método también incluye: adquirir la temperatura del agua de entrada de la máquina de calefacción principal 1; calcular la diferencia de temperatura real entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua de entrada; comparar la diferencia de temperatura real con una primera diferencia de temperatura preestablecida; y si la diferencia de temperatura real es menor que la primera diferencia de temperatura, entonces controlar la máquina principal de bomba de calor para entrar en un modo de descongelación, controlar el miembro de válvula para permitir solo la conducción entre la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 y el puerto de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión 2, y controlar la válvula de mezcla de agua 9 para conducir entre la salida de agua del tanque de agua resistente a la presión 2 y la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1.
[0102] De manera ejemplar, la temperatura del agua de entrada de la máquina de calefacción principal 1 puede ser monitoreada en tiempo real por el segundo sensor de temperatura 11. La primera diferencia de temperatura puede utilizarse para medir el efecto de calefacción de la máquina de calefacción principal 1. Cuando la diferencia de temperatura real entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua de entrada es menor que la primera diferencia de temperatura, significa que el efecto de calefacción de la máquina de calefacción principal 1 es bajo, y el agua en el tanque de retención de calor 3 no puede calentarse normalmente; mientras que en invierno, cuando la máquina de calefacción principal 1 es una bomba de calor principal, esta situación a menudo se debe a la formación de escarcha en el segundo intercambiador de calor exterior conectado a la bomba de calor principal. En este caso, la bomba de calor principal se controla para entrar en modo de descongelación, es decir, el primer intercambiador de calor se utiliza como evaporador y el segundo intercambiador de calor se utiliza como condensador, para utilizar el calor liberado por el segundo intercambiador de calor en la descongelación. Al mismo tiempo, el miembro de válvula se controla para permitir solo la conducción de la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con la entrada de retorno de agua del tanque de agua a presión 2, y la válvula de mezcla de agua 9 se controla para conectar la salida de agua del tanque de agua a presión 2 con la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1, formando así una circulación de agua entre la máquina de calefacción principal 1 y el tanque de agua a presión 2. De esta manera, una mayor cantidad de agua intercambia calor con el primer intercambiador de calor, lo que es beneficioso para mejorar el efecto de absorción de calor del primer intercambiador de calor, mejorando así el efecto de descongelación del intercambiador de calor exterior.
[0104] Como implementación preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente realización, después de controlar que la máquina principal de bomba de calor ingrese al modo de descongelación, cuando se controla que la válvula de mezcla de agua 9 conduzca la salida de agua del tanque de agua a presión 2 con la entrada de agua de la máquina principal de calefacción 1, el método de control además incluye: comparar la diferencia de temperatura real con una segunda diferencia de temperatura preestablecida; y si la diferencia de temperatura real es menor que la segunda diferencia de temperatura, entonces reducir el caudal de la salida de agua del tanque de agua a presión 2 y/o aumentar el caudal de la salida de agua del tanque de agua de mantenimiento de temperatura 3 a través de la válvula de mezcla de agua 9, para que la diferencia de temperatura real sea mayor o igual que la segunda diferencia de temperatura.
[0105] De manera ejemplar, en casos especiales, cuando la máquina principal de calefacción 1 está descongelando, la temperatura del agua de entrada de la máquina principal de calefacción 1 es más alta que la temperatura del agua de salida. La segunda diferencia de temperatura se utiliza para medir el efecto de descongelación de la máquina principal de calefacción 1, por lo que cuando la diferencia real de temperatura entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua de entrada es menor que la segunda diferencia de temperatura, significa que el efecto de descongelación de la máquina principal de calefacción 1 es bajo, y la temperatura del agua en el tanque de agua a presión 2 no puede cumplir con los requisitos normales de descongelación de la máquina principal de calefacción 1. En este caso, la válvula de mezcla de agua 9 puede controlar que parte del agua caliente en el tanque de agua de conservación de calor 3 se mezcle con el agua fría en el tanque de agua a presión 2 antes de fluir hacia la máquina principal de calefacción 1, para mejorar así el efecto de descongelación de la máquina principal de calefacción 1.
[0106] Como una implementación preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente realización, la primera bomba de agua 91 se proporciona entre la válvula de mezcla de agua 9 y la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1, y la primera bomba de agua 91 puede proporcionar energía para que el agua en el tanque de agua a presión 2 o el agua en el tanque de agua de conservación de calor 3 entre en la máquina de calefacción principal 1 cuando se requiera calentar el agua; por lo tanto, la primera bomba de agua 91 puede ponerse en marcha al mismo tiempo que se controla la válvula de mezcla de agua 9 para conectar la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1 con la salida de agua del tanque de agua a presión 2 y/o la salida de agua del tanque de agua de conservación de calor 3.
[0107] Como una implementación preferida del método de control mencionado anteriormente proporcionado por la presente realización, la primera válvula de encendido/apagado 6 se proporciona entre la salida de agua del tanque de agua a presión 2 y la válvula de mezcla de agua 9, y la primera válvula de encendido/apagado 6 se abre al mismo tiempo que se controla la válvula de mezcla de agua 9 para conectar la entrada de agua de la máquina de calefacción principal 1 con la salida de agua del tanque de agua a presión 2; la segunda válvula de encendido/apagado 5 se conecta al puerto de retorno de agua del tanque de agua de mantenimiento térmico 3, y la segunda válvula de encendido/apagado 5 se abre al mismo tiempo que se controla el miembro de válvula para conectar la salida de agua de la máquina de calefacción principal 1 con el puerto de retorno de agua del tanque de agua de mantenimiento térmico 3. Cuando la unidad de agua caliente de la presente realización no necesita calentar el agua caliente en el tanque de agua de mantenimiento térmico 3, la primera válvula de encendido/apagado 6 y la segunda válvula de encendido/apagado 5 pueden cerrarse para bloquear el flujo de agua en la unidad de agua caliente, logrando así un control confiable de la mencionada unidad de agua caliente proporcionada por la presente realización.
[0108] Por supuesto, las implementaciones alternativas mencionadas anteriormente, así como las implementaciones alternativas y preferidas, también pueden utilizarse en cooperación entre sí, para obtener nuevas implementaciones adecuadas para escenarios de aplicación más específicos mediante su combinación. Debería entenderse por quienes estén familiarizados con el arte que el método de control de la unidad de agua caliente proporcionado por la presente realización puede almacenarse como un programa en un medio de almacenamiento legible por computadora. El medio de almacenamiento incluye varias instrucciones para hacer que un dispositivo informático (que puede ser una computadora personal, un servidor o un dispositivo de red, etc.) o un procesador ejecute algunos pasos de los métodos de las diversas realizaciones de la presente divulgación. El medio de almacenamiento mencionado anteriormente incluye: una memoria USB, un disco duro portátil, una memoria de solo lectura (ROM), una memoria de acceso aleatorio (RAM), un disco magnético o un disco óptico y otros medios que pueden almacenar códigos de programa.
[0109] Además, se entenderá por aquellos expertos en la materia que, aunque algunas de las realizaciones descritas aquí incluyen ciertas características presentes en otras realizaciones en lugar de otras características, las combinaciones de características de diferentes realizaciones están destinadas a estar dentro del alcance de protección de la presente divulgación y a formar diferentes realizaciones. Por ejemplo, en las reivindicaciones de la presente divulgación, cualquier una de las realizaciones reivindicadas puede utilizarse en cualquier combinación.
[0110] Hasta ahora, las soluciones técnicas de la presente invención se han relacionado con las realizaciones preferidas mostradas en los dibujos adjuntos, pero el alcance de protección de la presente invención está definido por las reivindicaciones.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES
1. Un método de control para una unidad de agua caliente, la unidad de agua caliente comprende una máquina de calefacción principal (1), un tanque de agua a presión (2), un tanque de agua aislante térmico (3) y una válvula de mezcla de agua (9); una entrada de agua del tanque de agua a presión (2) está configurada para recibir agua de llave, y un puerto de desagüe del tanque de agua aislante térmico (3) está configurado para suministrar agua doméstica; una salida de agua del tanque de agua a presión (2) está conectada a una primera entrada de la válvula de mezcla de agua (9), una salida de agua del tanque de agua aislante térmico (3) está conectada a una segunda entrada de la válvula de mezcla de agua (9), y una salida de la válvula de mezcla de agua (9) está conectada a una entrada de agua de la máquina de calefacción principal (1); y una salida de agua de la máquina de calefacción principal (1) está conectada a un puerto de retorno de agua del tanque de agua a presión (2) y un puerto de retorno de agua del tanque de agua aislante térmico (3) a través de un miembro de válvula; caracterizado por que el método de control comprende:
obtener la temperatura del agua de salida de la máquina principal de calefacción (1) y la temperatura real del agua y el nivel real del agua del tanque de retención de calor (3); comparar la temperatura del agua de salida y la temperatura real del agua con la temperatura del agua establecida por el usuario respectivamente; comparar el nivel real del agua con un nivel preestablecido de agua de calefacción circulante y un nivel de desbordamiento; y
controlar la máquina principal de calefacción, la válvula de mezcla de agua y el miembro de la válvula basado en el resultado de la comparación;
donde el paso de controlar la máquina de calefacción principal (1), la válvula de mezcla de agua (9) y el miembro de válvula en función del resultado de la comparación comprende:
si el nivel real del agua es más alto que el nivel del agua de calefacción circulante y más bajo que el nivel de desbordamiento, y la diferencia entre la temperatura real del agua y la temperatura del agua establecida por el usuario es menor o igual a una diferencia de temperatura permitida predeterminada, entonces se inicia la máquina de calefacción principal (1), se controla la válvula de mezcla de agua (9) para ajustar la temperatura del agua de salida a la temperatura del agua establecida por el usuario según el resultado de la comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua establecida por el usuario, y al mismo tiempo, se controla el miembro de la válvula para conectar selectivamente la salida de agua de la máquina de calefacción principal (1) con el puerto de retorno de agua del tanque de agua a presión (2) o el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor (3) según el resultado de la comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua establecida por el usuario.
2. El método de control según la reivindicación 1, en el que el paso de controlar la válvula de mezcla de agua (9) para ajustar la temperatura del agua de salida a la temperatura establecida por el usuario según el resultado de comparación entre la temperatura del agua de salida y la temperatura establecida por el usuario comprende: si la temperatura del agua de salida es inferior a la temperatura de agua establecida por el usuario, entonces reducir el caudal de salida del tanque de agua a presión (2) y/o aumentar el caudal de salida del tanque de agua de mantenimiento de temperatura (3) a través de la válvula de mezcla de agua (9); y/o
si la temperatura del agua de salida es superior a la temperatura de agua establecida por el usuario, entonces aumentar ella tasa de flujo de la salida de agua del tanque de presión (2) y/o reducir la tasa de flujo de la salida de agua del tanque de mantenimiento de calor (3) a través de la válvula de mezcla de agua (9), para reducir la temperatura del agua de salida al nivel establecido por el usuario.
3. El método de control según la reivindicación 1, en el que el paso de controlar el miembro de la válvula para conectar selectivamente la salida de agua de la máquina de calefacción principal (1) con la entrada de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión (2) o la entrada de retorno de agua del tanque de agua de conservación (3) según el resultado de comparación de la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua establecida por el usuario comprende:
si la temperatura del agua de salida es inferior a la temperatura del agua establecida por el usuario, entonces conectar la salida de agua de la máquina de calefacción principal (1) con el puerto de retorno de agua del tanque de agua resistente a la presión (2) a través del miembro de válvula; y/o si la temperatura del agua de salida es igual o superior a la temperatura del agua establecida por el usuario, entonces conectar la salida de agua de la máquina de calefacción principal (1) con el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor (3) a través del miembro de válvula.
4. El método de control según la reivindicación 1, en el que el paso de controlar la máquina de calefacción principal (1), la válvula de mezcla de agua (9) y el miembro de válvula en función del resultado de comparación comprende:
si el nivel real de agua es inferior al nivel de agua de calefacción circulante, entonces poner en marcha la máquina de calefacción principal (1), controlar la válvula de mezcla de agua (9) para permitir solo la conducción de la salida de agua del tanque de agua a presión (2) con la entrada de agua de la máquina de calefacción principal (1), y controlar el miembro de válvula para permitir solo la conducción de la salida de agua de la máquina de calefacción principal (1) con la entrada de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor (3).
5. El método de control según la reivindicación 1, en el que el paso de controlar la máquina de calefacción principal (1), la válvula de mezcla de agua (9) y el miembro de válvula basado en el resultado de comparación comprende:
si el nivel real de agua es más alto que el nivel de agua de calefacción circulante, y la diferencia entre la temperatura real del agua y la temperatura del agua establecida por el usuario es mayor que una diferencia de temperatura permitida predeterminada, entonces poner en marcha la máquina de calefacción principal (1), controlar la válvula de mezcla de agua (9) para permitir solo la conducción del agua de salida del tanque de agua de conservación de calor (3) con la entrada de agua de la máquina de calefacción principal (1), y controlar el miembro de válvula para permitir solo la conducción del agua de salida de la máquina de calefacción principal (1) con el puerto de retorno de agua del tanque de agua de conservación de calor (3).
6. El método de control según la reivindicación 1, en el que la máquina de calefacción principal (1) es una máquina principal de bomba de calor, y antes del paso de controlar la máquina de calefacción principal (1), la válvula de mezcla de agua (9) y el miembro de válvula basado en el resultado de comparación, el método de control comprende además:
obtener la temperatura de entrada de agua de la toma de agua de la máquina principal de calefacción (1); calcular la diferencia real de temperatura entre la temperatura de salida y la entrada de agua temperatura del agua;
comparar la diferencia de temperatura real con una primera diferencia de temperatura predeterminada; y si la diferencia de temperatura real es menor que la primera diferencia de temperatura, entonces controlar la máquina principal de bomba de calor para que entre en modo de descongelación, controlar el miembro de la válvula para permitir solo la conducción del agua de salida de la máquina principal de calefacción (1) con el puerto de retorno de agua del tanque de agua a presión (2), y controlar la válvula de mezcla de agua (9) para conducir el agua de salida del tanque de agua a presión (2) con la entrada de agua de la máquina principal de calefacción (1).
7. El método de control según la reivindicación 6, en el que, después de controlar que la máquina principal de bomba de calor entre en modo de descongelación, cuando se controla que la válvula de mezcla de agua (9) conecte la salida de agua del depósito de agua de presión (2) con la entrada de agua de la máquina de calefacción principal (1), el método de control comprende además:
comparar la diferencia de temperatura real con una segunda diferencia de temperatura preestablecida; y si la diferencia de temperatura real es menor que la segunda diferencia de temperatura, entonces reducir el caudal de salida de agua del tanque de agua a presión (2) y/o aumentar el caudal de salida de agua del tanque de agua de mantenimiento de temperatura (3) a través de la válvula de mezcla de agua (9), para que la diferencia de temperatura real sea mayor o igual que la segunda diferencia de temperatura.
8. El método de control según la reivindicación 1, en el que se proporciona una primera bomba de agua (91) entre la válvula de mezcla de agua (9) y la entrada de agua de la máquina de calefacción principal (1), y la primera bomba de agua (91) se pone en marcha al mismo tiempo que se controla la válvula de mezcla de agua (9) para conectar la entrada de agua de la máquina de calefacción principal (1) con la salida de agua del tanque de agua resistente a la presión (2) y/o la salida de agua del tanque de agua de mantenimiento de temperatura (3).
9. El método de control según la reivindicación 1, en el que se proporciona una primera válvula de encendido/apagado (6) entre la salida de agua del depósito de agua a presión (2) y la válvula de mezcla de agua (9), y la primera válvula de encendido/apagado (6) se abre al mismo tiempo que se controla la válvula de mezcla de agua (9) para conectar la entrada de agua de la máquina de calefacción principal (1) con la salida de agua del depósito de agua a presión (2); y
una segunda válvula de encendido/apagado (5) está conectada al puerto de retorno de agua del depósito de agua de conservación de calor (3), y la segunda válvula de encendido/apagado (5) se abre al mismo tiempo que se controla el miembro de válvula para conectar la salida de agua de la máquina de calefacción principal (1) con el puerto de retorno de agua del depósito de agua de conservación de calor (3).
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