TWI671496B - 熱水器循環預熱系統及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種熱水器循環預熱系統，主要係於熱水器的預熱回水系統裝設一溫度感應斷水裝置，可利用機械式裝置閥芯、感溫元件，以控制閥體斷、開水，只要水達到設定溫度，該閥體就切斷水使預熱回水系統停止運轉，達到熱水管與冷水管切斷導通功能，以避免預熱完成的熱水流入冷水管。

Description

熱水器循環預熱系統及其控制方法

本發明涉及一種熱水器，尤其涉及一種具有預熱功能的熱水器循環預熱系統及其控制方法。

目前市售熱水器預熱回水系統，預熱完成的斷水方式皆利用泵停止運轉，使得水流停止方式斷水，此斷水方式管路還是導通，無法完全斷開，預熱完成的熱水還是有可能流入冷水管，造成水資源浪費。

綜上所述，本發明人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種熱水器循環預熱系統及其控制方法，只要水達到設定溫度，就切斷水使預熱回水系統停止運轉，達到熱水管與冷水管切斷導通功能，以避免預熱完成的熱水流入冷水管。

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種熱水器循環預熱系統，包括：熱水器；冷水管，該冷水管的一端連接於該熱水器， 該冷水管另連接於一冷水源；熱水管，該熱水管的一端連接於該熱水器；出水裝置，該出水裝置具有一冷水端及一熱水端，該出水裝置的冷水端連接於該冷水管的另一端，該出水裝置的熱水端連接於該熱水管的另一端；循環泵，該循環泵裝設於該冷水管上，能控制該循環泵運轉將冷水加壓讓冷水進入該熱水器進行預熱；連接管，該連接管的一端連接於該冷水管的另一端，該連接管的另一端連接於該熱水管的另一端；以及溫度感應斷水裝置，該溫度感應斷水裝置裝設於該連接管上，預熱中該溫度感應斷水裝置未達設定溫度時，該溫度感應斷水裝置為開路導通狀態持續循環預熱，該溫度感應斷水裝置已達預定溫度時，該溫度感應斷水裝置為斷路狀態切斷水流，使該循環泵停止運轉。

為了解決上述技術問題，本發明還提供一種熱水器循環預熱系統的控制方法，包括步驟：提供一種熱水器循環預熱系統，包括熱水器、冷水管、熱水管、出水裝置、循環泵、連接管及溫度感應斷水裝置，該冷水管的一端連接於該熱水器，該冷水管另連接於一冷水源，該熱水管的一端連接於該熱水器，該出水裝置具有一冷水端及一熱水端，該出水裝置的冷水端連接於該冷水管的另一端，該出水裝置的熱水端連接於該熱水管的另一端，該循環泵裝設於該冷水管上，該連接管的一端連接於該冷水管的另一端，該連接管的另一端連接於該熱水管的另一端，該溫度感應斷水裝置裝設於該連接管上；判斷是否要進行預熱的操作，若不進行預熱的操作，則進行一般生活熱水使用的操作；若欲進行預熱的操作，則接著啟動該熱水器及該循環泵，將該冷水管及該熱水管中的冷水經由該連接管及該循環泵抽回該熱水器，以進行循環預熱的操作，並以該溫度感應斷水裝置進行溫度偵測，以判斷預熱中循環溫度是否已達設定溫度；若預熱中該溫度感應斷水裝置未達設定溫度，該溫度感應斷水裝置為開路導通狀態持續熱水循環預熱；若預熱中循環溫度已達設定溫度，該溫度感應斷水裝置 為斷路狀態，以切斷熱水，同時關閉該熱水器及該循環泵，以停止預熱循環。

本發明的有益效果：

本發明設置有循環泵、連接管及溫度感應斷水裝置，當啟動循環泵動作時，能將冷水管及熱水管中的冷水經由連接管及循環泵抽回熱水器，讓管路中冷水變為熱水後，再輸送至出水裝置，開啟出水裝置立即有熱水，以減少水資源的浪費。本發明在連接管上裝設有溫度感應斷水裝置，當啟動循環泵預熱，熱水管末端的溫度感應斷水裝置已達設定溫度時，該溫度感應斷水裝置會切斷水，停止循環預熱系統，此時該溫度感應斷水裝置為斷水狀態，預熱完成的熱水不會流入冷水管，以避免造成水資源浪費。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧熱水器

2‧‧‧冷水管

3‧‧‧熱水管

4‧‧‧出水裝置

41‧‧‧冷水端

42‧‧‧熱水端

5‧‧‧循環泵

6‧‧‧連接管

7‧‧‧溫度感應斷水裝置

71‧‧‧閥體

711‧‧‧入水口

712‧‧‧出水口

72‧‧‧閥芯

73‧‧‧感溫元件

74‧‧‧阻斷器

75‧‧‧推動元件

8‧‧‧冷水源

9‧‧‧逆止閥

圖1為本發明熱水器循環預熱系統的示意圖。

圖2為本發明溫度感應斷水裝置的示意圖。

圖3為本發明熱水器循環預熱系統的安裝示意圖。

圖4為本發明循環預熱系統的控制方法的流程圖。

圖5為本發明循環預熱系統的控制方法的流程圖(啟動流程)。

圖6為本發明循環預熱系統的控制方法的流程圖(關閉流程)。

[第一實施例]

請參閱圖1，本發明提供一種熱水器循環預熱系統，包括熱水器1、冷水管2、熱水管3、出水裝置4、循環泵5、連接管6及溫度感應斷水裝置7。

該熱水器1可為一瓦斯熱水器，該瓦斯熱水器的內部包含有風機、燃燒器及熱交換器(圖略)等，燃燒器可用以加熱熱交換器，使冷水可進入熱交換器進行熱交換，再行排出熱水使用，該熱水器1屬於現有技術，且本發明並不限制熱水器1的構造，故不再加以贅述。

該冷水管2的一端連接於熱水器1(冷水進口)，且冷水管2另連接於一冷水源8，可通過冷水管2輸入冷水至熱水器1，使冷水可進入熱交換器1進行熱交換，再行排出熱水使用。該熱水管3的一端連接於熱水器1(熱水出口)，使熱水器1產生的熱水可通過熱水管3向外輸出。該循環泵5裝設於冷水管2上，可控制循環泵5運轉將冷水加壓讓冷水進入熱水器1進行預熱。

該出水裝置4連接於冷水管2及熱水管3的另一端，亦即出水裝置4具有一冷水端41及一熱水端42，出水裝置4的冷水端41連接於冷水管2的另一端，出水裝置4的熱水端42連接於熱水管3的另一端，可以經由冷水管2輸送冷水至出水裝置4，可以經由熱水管3輸送熱水至出水裝置4。該出水裝置4可為水龍頭或蓮蓬頭等裝置，出水裝置4可設置於流理台、浴室、淋浴設備或洗臉盆等處，用於輸出欲使用的水，出水裝置4的型式及構造並不限制，可因應需要而加以變化。

該連接管6設置於冷水管2及熱水管3之間，連接管6的一端連接於冷水管2的另一端，連接管6的另一端連接於熱水管3的另一端。該溫度感應斷水裝置7裝設於連接管6上，可使溫度感應斷水裝置7連通於熱水管3的末端。另於連接管6上可裝設一逆止閥9，該逆止閥9位於出水裝置4的熱水端42及溫度感應斷水裝置7之間，以避免冷水進入熱水管3。預熱中溫度感應斷水裝置7未達設定溫度時，溫度感應斷水裝置7為開路導通狀態持續循環預熱；當溫度感應斷水裝置7已達預定溫度時，溫度感應斷水裝置7為斷路狀態切斷水流，使循環泵5停止運轉。

[第二實施例]

請參閱圖2，本實施例進一步揭示溫度感應斷水裝置7的具體結構，在本實施例中，該溫度感應斷水裝置7包含一閥體71、一閥芯72及一感溫元件73。該閥體71為一中空體，閥體71的兩側分別設有一入水口711及一出水口712，入水口711及出水口712與閥體71的內部相連通。該閥芯72可移動地設置於閥體71的內部，且閥芯72上設有一阻斷器74。該感溫元件73可為熱敏元件(如石蠟)，該感溫元件73設置於閥體71的內部，且感溫元件73連接於閥芯72，感溫元件73可接收溫度變化訊息而進行熱脹冷縮的動作，藉以推動閥芯72在閥體71的內部移動，使阻斷器74能控制入水口711及出水口712的開度。該閥體71的內部亦可設有一推動元件75(如彈性元件)，該推動元件75抵觸於閥芯72，能提供閥芯72復位的彈力。感溫元件73及推動元件75可為機械式控制，但不予以限制，例如也可為電子式控制。

是以，可將水輸入該溫度感應斷水裝置7，當水溫未達設定溫度時，閥體71的入水口711及出水口712為開路。當感溫元件73量測到水溫高於設定溫度時，感溫元件73會連動阻斷器74阻斷閥體71的入水口711及出水口712。當感溫元件73量測到水溫低於設定溫度時，感溫元件73會連動阻斷器74打開閥體71的入水口711及出水口712。

[第三實施例]

請參閱圖3，本實施例進一步揭示設有多個出水裝置4，該些出水裝置4可分別設置於浴室及廚房等處。

[第四實施例]

請參閱圖1及4，本實施例提供一種熱水器循環預熱系統的控制方法，包括步驟如下： 首先，提供一種如上所述的熱水器循環預熱系統，其包括熱水器1、冷水管2、熱水管3、出水裝置4、循環泵5、連接管6 及溫度感應斷水裝置7。由於該熱水器循環預熱系統與上述實施例相同，不再加以贅述。

接著，在待機的狀態下，判斷是否要進行預熱的操作，若不進行預熱的操作，則進行一般生活熱水使用的操作，亦即熱水器1依照原有的操作方式運作；若欲進行預熱的操作，則接著啟動熱水器1及循環泵5，將冷水管2及熱水管3中的冷水經由連接管6及循環泵5抽回熱水器1，以進行循環預熱的操作，並以溫度感應斷水裝置7進行溫度偵測，以判斷預熱中循環溫度是否已達設定溫度；若預熱中溫度感應斷水裝置7未達設定溫度，溫度感應斷水裝置7為開路導通狀態持續熱水循環預熱；若預熱中循環溫度已達設定溫度，該溫度感應斷水裝置7為斷路狀態，以切斷熱水，同時關閉熱水器1及循環泵5，以停止預熱循環。另，亦可通知使用者預熱完成，可開水使用。

[第五實施例]

請參閱圖1及5，本實施例熱水器循環預熱的啟動流程，包括步驟如下：當欲開始預熱前，先進行預熱功能選擇的判斷，若選擇定時預熱功能，先進行預熱時間的設定，當到達設定時間時，啟動預熱功能命令，以控制循環泵5啟動；若選擇直接預熱功能，則直接啟動預熱功能命令，以控制循環泵5啟動；接著，進行熱水器1水流檢知，以判斷有無水流，若無水流則控制循環泵5停止，以停止預熱循環；若有水流則啟動熱水器1點火，再判斷熱水器1是否正常啟動，若是熱水器1正常啟動，則啟動預熱循環的操作，若是熱水器1未正常啟動，則控制循環泵5停止，以停止預熱循環。

[第六實施例]

請參閱圖1及6，本實施例熱水器循環預熱的關閉流程，包括 步驟如下：在預熱循環中時，循環熱水經過溫度感應斷水裝置7，以判斷預熱中循環溫度是否到達設定溫度，若預熱中循環溫度未到達設定溫度，溫度感應斷水裝置7為開路導通狀態，持續熱水循環預熱；若預熱中循環溫度已達設定溫度，該溫度感應斷水裝置7為斷路狀態，以切斷熱水；接著，熱水器1水流檢知無水流，熱水器1切斷瓦斯停止運轉，並控制循環泵5停止。另，亦可通知使用者預熱完成，可開水使用。

本發明設置有循環泵5、連接管6及溫度感應斷水裝置7，當啟動循環泵5動作時，能將冷水管2及熱水管3中的冷水經由連接管6及循環泵5抽回熱水器1，讓管路中冷水變為熱水後，再輸送至出水裝置4，開啟出水裝置4立即有熱水，以減少水資源的浪費。本發明主要在連接管6上裝設有溫度感應斷水裝置7，當啟動循環泵5預熱，熱水管3末端的溫度感應斷水裝置7已達設定溫度時，該溫度感應斷水裝置7會切斷水，停止循環預熱系統，此時該溫度感應斷水裝置7為斷水狀態，預熱完成的熱水不會流入冷水管2，以避免造成水資源浪費。

以上所述僅為本發明之優選實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故凡是運用本發明說明書及附圖內容所作的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內。

Claims (9)

1. 一種熱水器循環預熱系統，包括：熱水器；冷水管，該冷水管的一端連接於該熱水器，該冷水管另連接於一冷水源；熱水管，該熱水管的一端連接於該熱水器；出水裝置，該出水裝置具有一冷水端及一熱水端，該出水裝置的冷水端連接於該冷水管的另一端，該出水裝置的熱水端連接於該熱水管的另一端；循環泵，該循環泵裝設於該冷水管上，能控制該循環泵運轉將冷水加壓讓冷水進入該熱水器進行預熱；連接管，該連接管的一端連接於該冷水管的另一端，該連接管的另一端連接於該熱水管的另一端；以及溫度感應斷水裝置，該溫度感應斷水裝置裝設於該連接管上，預熱中該溫度感應斷水裝置未達設定溫度時，該溫度感應斷水裝置為開路導通狀態持續循環預熱，該溫度感應斷水裝置已達預定溫度時，該溫度感應斷水裝置為斷路狀態切斷水流，使該循環泵停止運轉；其中該溫度感應斷水裝置包含一閥體、一閥芯及一感溫元件，該閥體的兩側分別設有一入水口及一出水口，該閥芯可移動地設置於該閥體的內部，該閥芯上設有一阻斷器，該感溫元件設置於該閥體的內部，該感溫元件連接於該閥芯，該感溫元件能接收溫度變化訊息而進行熱脹冷縮的動作，以推動該閥芯在該閥體的內部移動，使該阻斷器能控制該入水口及該出水口的開度。
2. 如請求項1所述的熱水器循環預熱系統，其中該閥體的內部設有一推動元件，該推動元件抵觸於該閥芯。
3. 如請求項1所述的熱水器循環預熱系統，其中該連接管上裝設一逆止閥，該逆止閥位於該出水裝置的熱水端及該溫度感應斷水裝置之間，以避免冷水進入該熱水管。
4. 一種熱水器循環預熱系統的控制方法，包括步驟：提供一種熱水器循環預熱系統，包括熱水器、冷水管、熱水管、出水裝置、循環泵、連接管及溫度感應斷水裝置，該冷水管的一端連接於該熱水器，該冷水管另連接於一冷水源，該熱水管的一端連接於該熱水器，該出水裝置具有一冷水端及一熱水端，該出水裝置的冷水端連接於該冷水管的另一端，該出水裝置的熱水端連接於該熱水管的另一端，該循環泵裝設於該冷水管上，該連接管的一端連接於該冷水管的另一端，該連接管的另一端連接於該熱水管的另一端，該溫度感應斷水裝置裝設於該連接管上；判斷是否要進行預熱的操作，若不進行預熱的操作，則接著進行一般生活熱水使用的操作；若欲進行預熱的操作，則接著啟動該熱水器及該循環泵，將該冷水管及該熱水管中的冷水經由該連接管及該循環泵抽回該熱水器，以進行循環預熱的操作，並以該溫度感應斷水裝置進行溫度偵測，以判斷預熱中循環溫度是否已達設定溫度；若預熱中該溫度感應斷水裝置未達設定溫度，該溫度感應斷水裝置為開路導通狀態持續熱水循環預熱；若預熱中循環溫度已達設定溫度，該溫度感應斷水裝置為斷路狀態，以切斷熱水，同時關閉該熱水器及該循環泵，以停止預熱循環。
5. 如請求項4所述的熱水器循環預熱系統的控制方法，其中欲開始預熱前，先進行預熱功能選擇的判斷，若選擇定時預熱功能，先進行預熱時間的設定，當到達設定時間時，啟動預熱功能命令，以控制該循環泵啟動；若選擇直接預熱功能，則直接啟動預熱功能命令，以控制該循環泵啟動；而後，進行該熱水器水流檢知，以判斷有無水流，若無水流則控制該循環泵停止，以停止預熱循環；若有水流則啟動該熱水器點火，再判斷該熱水器是否正常啟動，若是該熱水器正常啟動，則啟動預熱循環的操作，若是該熱水器未正常啟動，則控制該循環泵停止，以停止預熱循環。
6. 如請求項4所述的熱水器循環預熱系統的控制方法，其中若預熱中循環溫度已達設定溫度，該溫度感應斷水裝置為斷路狀態，以切斷熱水時，接著該熱水器水流檢知無水流，該熱水器切斷瓦斯停止運轉，並控制該循環泵停止。
7. 如請求項4所述的熱水器循環預熱系統的控制方法，其中該溫度感應斷水裝置包含一閥體、一閥芯及一感溫元件，該閥體的兩側分別設有一入水口及一出水口，該閥芯可移動地設置於該閥體的內部，該閥芯上設有一阻斷器，該感溫元件設置於該閥體的內部，該感溫元件連接於該閥芯，該感溫元件能接收溫度變化訊息而進行熱脹冷縮的動作，以推動該閥芯在該閥體的內部移動，使該阻斷器能控制該入水口及該出水口的開度；若預熱中該溫度感應斷水裝置未達設定溫度，以該阻斷器控制該溫度感應斷水裝置為開路導通狀態持續熱水循環預熱；若預熱中循環溫度已達設定溫度，以該阻斷器控制該溫度感應斷水裝置為斷路狀態，以切斷熱水。
8. 如請求項7所述的熱水器循環預熱系統的控制方法，其中該閥體的內部設有一推動元件，該推動元件抵觸於該閥芯，提供該閥芯復位的彈力。
9. 如請求項4所述的熱水器循環預熱系統的控制方法，其中該連接管上裝設一逆止閥，該逆止閥位於該出水裝置的熱水端及該溫度感應斷水裝置之間，以避免冷水進入該熱水管。