循环预热控制系统

文档序号:65020 发布日期:2021-10-01 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 循环预热控制系统 (Circulation preheating control system ) 是由 卢宇轩 李卓文 于 2021-06-24 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种循环预热控制系统,包括:热水器、循环预热提示装置、以及水路系统;循环预热提示装置通过水路系统与热水器连通,且与水路系统形成热水器的循环管路;循环预热提示装置包括第一控制器,以及连接第一控制器的电磁阀和温度传感器;热水器包括第二控制器、以及连接第二控制器的水泵;本发明提出的循环预热控制系统,在实现原有的热水器能够进行循环预热的同时,便于安装在水路系统中,使得循环预热提示装置与之形成循环管路,可在不借助通讯模块或额外的连接布线的情况下,当循环预热提示装置检测到循环管路上的热水管的水温达到设定温度时,可以较为准确地使热水器关闭水泵以停止循环预热。(The invention provides a circulation preheating control system, comprising: the system comprises a water heater, a circulating preheating prompting device and a waterway system; the circulating preheating prompting device is communicated with the water heater through a water path system and forms a circulating pipeline of the water heater together with the water path system; the circulating preheating prompting device comprises a first controller, an electromagnetic valve and a temperature sensor, wherein the electromagnetic valve and the temperature sensor are connected with the first controller; the water heater comprises a second controller and a water pump connected with the second controller; the circulation preheating control system provided by the invention is convenient to install in a waterway system while realizing that the original water heater can perform circulation preheating, so that a circulation pipeline is formed by the circulation preheating prompting device, and the water heater can be accurately turned off to stop circulation preheating when the circulation preheating prompting device detects that the water temperature of a hot water pipe on the circulation pipeline reaches the set temperature without a communication module or additional connecting wiring.)

循环预热控制系统

技术领域

本发明涉及热水器

技术领域

,特别是涉及一种循环预热控制系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高,循环预热燃气热水器进入千家万户。然而,传统技术中的循环预热燃气热水器系统虽然通过循环预热实现了快速出热水,且可通过外部控制模块实现对热水管预热的功能,但是大部分在安装时仍然存在连接线布设不便或硬件成本较高的问题,导致走线和布设上有一定程度的局限性。

发明内容

本发明的目的是解决现有的循环预热燃气热水器系统在安装时存在连接线布设不便或硬件成本较高的技术缺陷,提供一种循环预热控制系统。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:

一种循环预热控制系统,包括:热水器、循环预热提示装置、以及水路系统;循环预热提示装置通过水路系统与热水器连通,且与水路系统形成热水器的循环管路;循环预热提示装置包括第一控制器,以及连接第一控制器的电磁阀和温度传感器;热水器包括第二控制器、以及连接第二控制器的水泵;

第一控制器在电磁阀处于打开状态,且温度传感器检测到的水温达到设定温度时,则控制电磁阀闭合第一预设时间以断开循环管路;

第二控制器在热水器进入循环预热过程中,在第二预设时间内若没有检测到有水流量,则停止水泵运行以结束热水器的循环预热;

第一控制器在闭合电磁阀达到第一预设时间时,控制电磁阀处于打开状态以接通循环管路;其中,第一预设时间大于第二预设时间。

优选的,在无回水管的情况下,水路系统包括:最远用水点的冷水管、最远用水点的热水管、连通冷水管和热水器的进水口的进水管,以及连通热水管和热水器的出水口的出水管;

循环预热提示装置连通在冷水管和热水管之间,并与进水管和出水管形成循环管路。

优选的,在有回水管的情况下,水路系统包括:最远用水点的热水管、回水管,以及连通热水管和热水器的出水口的出水管;回水管的一端连通热水管,回水管的另一端连通热水器的进水口;

循环预热提示装置连通在回水管的一端与热水管之间,并与回水管和出水管形成循环管路。

优选的,第一控制器在电磁阀处于打开状态,且温度传感器检测到水温达到设定温度时,则控制电磁阀闭合第一预设时间以断开循环管路,包括:

第一控制器在电磁阀处于打开状态,且持续时间大于或等于第三预设时间时,则开始通过温度传感器检测水温。

优选的,第二控制器在热水器进入循环预热过程之前,包括:

第二控制器在启动热水器循环预热时开启水泵,若检测到有水流量且持续时间大于或等于第二预设时间,则确定水路正常并控制热水器开始进行循环预热。

优选的,第二控制器在热水器进入循环预热过程之前,还包括:

第二控制器在启动热水器循环预热时开启水泵,若检测到有水流量但持续时间小于第二预设时间,则确定水路故障并控制热水器停止循环预热且关闭水泵。

优选的,第二控制器在热水器进入循环预热过程之前,还包括:

第二控制器在启动热水器循环预热时开启水泵,若检测到没有水流量,且水泵运行时间大于或等于第四预设时间,则确定水泵故障并控制热水器停止循环预热且关闭水泵。

优选的,第二控制器在热水器进入循环预热过程中,在预设间隔时间若检测到水流量大于或等于预设流量时,则确定用水点用水并控制热水器停止循环预热且关闭水泵。

优选的,第一控制器在电磁阀处于打开状态,且温度传感器检测到的水温达到设定温度时,则控制电磁阀闭合第一预设时间以断开循环管,还包括:

第一控制器在温度传感器检测到的水温达到预设温度且持续时间大于预设持续时间时,则控制电磁阀闭合第一预设时间。

优选的,循环预热提示装置还包括:内部管道;电磁阀以及温度传感器设置在内部管道上;循环预热提示装置通过内部管道和水路系统与热水器连通。

本发明提供的循环预热控制系统,至少具有以下技术效果:

本发明提出的循环预热控制系统,在实现原有的热水器能够进行循环预热的同时,便于安装在水路系统中,使得循环预热提示装置与之形成循环管路,可在不借助通讯模块或额外的连接布线的情况下,当循环预热提示装置检测到循环管路上的热水管的水温达到设定温度时,可以较为准确地使热水器关闭水泵以停止循环预热。本发明各实施例能够根据实际需求灵活设置循环预热提示装置,以实现循环预热提示装置与热水器相互配合进行循环预热,安装方便。

附图说明

图1为本发明一实施例中在无回水管情况下,循环预热控制系统结构连接示意图;

图2为本发明一实施例中在有回水管情况下,循环预热控制系统结构连接示意图;

图3为本发明一实施例中热水器内部电路连接示意图;

图4为本发明一实施例中循环预热提示装置内部电路连接示意图;

图5为本发明一实施例中热水器的判断流程示意图;

图6无本发明一实施例中循环预热提示装置的判断流程示意图;

图7为本发明一实施例中循环预热提示装置结构示意图;

其中:1、热水器;11、第二控制器;12、水泵;13、流量传感器;2、循环预热提示装置;21、第一控制器;22、电磁阀;23、温度传感器;24、内部管道;241、第一管路;2411、第一连接口;242、第二管路;243、第三管路;2431、第二连接口;244、第三连接口;245、第四连接口;25、单向阀;26、保护壳;27、人机交互模块;3、水路系统;31、冷水管;32、热水管;33、进水管;34、出水管;35、回水管。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;

为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;

对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

本方案提出一种循环预热控制系统,包括:热水器1、循环预热提示装置2、以及水路系统3;循环预热提示装置2通过水路系统3与热水器1连通,且与水路系统3形成热水器1的循环管路;循环预热提示装置2包括第一控制器21,以及连接第一控制器21的电磁阀22和温度传感器23;热水器1包括第二控制器11、以及连接第二控制器11的水泵12;

第一控制器21在电磁阀22处于打开状态,且温度传感器23检测到的水温达到设定温度时,则控制电磁阀22闭合第一预设时间以断开循环管路;

第二控制器11在热水器1进入循环预热过程中,在第二预设时间内若没有检测到有水流量,则停止水泵12运行以结束热水器1的循环预热;

第一控制器21在闭合电磁阀22达到第一预设时间时,控制电磁阀22处于打开状态以接通循环管路;第一预设时间大于第二预设时间。

在具体实施过程中,本方案的仅需要将循环预热提示装置2通过水路系统3与热水器1连接便可以实现。热水器1中设置有用于水循环的水泵12,在水泵12的作用下,可以在循环预热提示装置2与热水器1间形成一个用于循环预热的循环管路。其中,电磁阀22和温度传感器23设置于循环管路中,电磁阀22用于断开循环管路;温度传感器23用于检测循环管路中的水温;水路系统3是连接用水点的水路系统3,包括图1无回水管的情况和图4有回水管的情况。

在具体实施过程中,本发明提出的一种循环预热控制系统,在实现原有的热水器1能够进行循环预热的同时,便于安装在水路系统3中,使得循环预热提示装置2与之形成循环管路,可在不借助通讯模块或额外的连接布线的情况下,当循环预热提示装置2检测到循环管路上的热水管的水温达到设定温度时,可以较为准确地使热水器1关闭水泵12以停止循环预热。

实施例1

更具体的,在无回水管情况下,循环预热控制系统结构连接方式如图1所示,其内部电路连接示意图如图3、图4;其中,水路系统3包括:最远用水点的冷水管31、最远用水点的热水管32、连通冷水管31和热水器1的进水口的进水管33,以及连通热水管32和热水器1的出水口的出水管34;

循环预热提示装置2连通在冷水管31和热水管32之间,并与进水管33和出水管34形成循环管路。

在具体实施过程中,在无回水管的情况下,通过水路系统3的灵活设置,由循环预热提示装置2将冷水管31和热水管32间连通,并与进水管33和出水管34形成可用于循环预热的循环管路,其无需借助额外的连接布线即可实现当循环预热提示装置2检测到循环管路上的热水管32的水温达到设定温度时,可以较为准确地使热水器1关闭水泵12以停止循环预热。

在具体实施过程中,由于温度传感器23检测的是最远用水点的热水管32的温度,因此,在实现整个循环预热过程中,可以较为准确地使热水器1关闭水泵12以停止循环预热,有效节省了能源。

实施例2

更具体的,在有回水管情况下,循环预热控制系统结构连接方式如图2,其内部电路连接示意图如图3、图4;水路系统3包括:最远用水点的热水管32、回水管35,以及连通热水管32和热水器1的出水口的出水管34;回水管35的一端连通热水管32,回水管35的另一端连通热水器1的进水口;

循环预热提示装置2连通在回水管35的一端与热水管32之间,并与回水管35和出水管34形成循环管路。

在具体实施过程中,在有回水管情况下,循环预热提示装置2可以配合已有回水管35进行设置,形成可用于循环预热的循环管路,其无需借助额外的连接布线和通信装置的情况下实现对循环预热过程的控制,有效提高了本系统的通用性。

实施例3

更具体的,第一控制器21在电磁阀22处于打开状态,且温度传感器23检测到水温达到设定温度时,则控制电磁阀22闭合第一预设时间以断开循环管路,包括:

第一控制器21在电磁阀22处于打开状态,且持续时间大于或等于第三预设时间时,则开始通过温度传感器23检测水温。

更具体的,第二控制器11在热水器1进入循环预热过程之前,包括:

第二控制器11在启动热水器1循环预热时开启水泵12,若检测到有水流量且持续时间大于或等于第二预设时间,则确定水路正常并控制热水器1开始进行循环预热。

更具体的,第二控制器11在热水器1进入循环预热过程之前,还包括:

所述第二控制器11在启动热水器1循环预热时开启水泵12,若检测到有水流量但持续时间小于第二预设时间,则确定水路故障并控制热水器1停止循环预热且关闭水泵12。

在具体实施过程中,第二预设时间的设置可用于判断水路是否正常,只有在水路正常的情况下第二控制器11才会控制热水器1开始进行循环预热。在水路故障时,系统可以及时地停止循环预热且关闭水泵12。在水路故障时,该设计一方面可以避免水泵12空转,减少不必要的能源损耗,另一方面为系统能够有效实现其循环预热功能做了初步检测,保证后续在循环预热过程中,当电磁阀22关闭第二控制器11检测不到水流量时,可以及时停止循环预热且关闭水泵12。

更具体的,第二控制器11在热水器1进入循环预热过程之前,还包括:

第二控制器11在启动热水器1循环预热时开启水泵12,若检测到没有水流量,且水泵12运行时间大于或等于第四预设时间,则确定水泵12故障并控制热水器1停止循环预热且关闭水泵12。

在具体实施过程中,第四预设时间的设置用于检测水泵12是否能够正常运行。第二控制器11没有检测到水流量时,系统可能存在两方面的原因:一是水路不正常而水泵12正常,二是水泵12异常;根据水泵12运行时间是否大于或等于第四预设时间来确定检测不到水流量的原因,若为水泵12故障则可以及时地进行更换修理,提高系统的可维护性。

更具体的,第二控制器12在热水器1进入循环预热过程中,在预设间隔时间若检测到水流量大于或等于预设流量时,则确定用水点用水并控制热水器1停止循环预热且关闭水泵12。

更具体的,第一控制器21在电磁阀22处于打开状态,且温度传感器23检测到的水温达到设定温度时,则控制电磁阀22闭合第一预设时间以断开循环管路,还包括:

第一控制器21在温度传感器23检测到的水温达到预设温度且持续时间大于预设持续时间时,则控制电磁阀22闭合第一预设时间。

在具体实施过程中,温度传感器23检测到的水温达到预设温度且持续时间大于预设持续时间时,第一控制器21才控制电磁阀22闭合,用于提高控制的精确性,提升系统性能。

实施例4

更具体的,本实施例具体阐述系统的运行流程,包括加热器1判断流程和循环预热提示装置2判断流程,其中,加热器1判断流程步骤如图5所示,具体为:

A1:开启热水器1预热功能;

A2:判断是否达到开启水泵12条件,若是,则执行步骤A3,否则,返回执行步骤A1;

A3:开启水泵12,运行循环预热功能;

A4:判断运行水泵12时间是否大于预设时间,此处为10秒,若是,则执行步骤A5,否则,返回执行步骤A3;

在步骤A4中,开启水泵12的前10秒为水流量稳定时间,不检测水流量,以免误动作。

A5:判断是否有水流量,若是,则执行步骤A6,否则,执行步骤A8;

在步骤A5中,水泵12已经开启,判断水泵12对水路是否产生有水流量,如没有水流量,则进入步骤A8;反之有水流量,确定水泵12已经正常运行,则进入步骤A6再进行判断。

A6:判断有水流量持续时间是否大于或等于第二预设时间,此处设置为3秒,若是,则执行步骤A7,否则,返回执行步骤A5;

A7:循环预热功能正常运行,循环预热提示装置2可正常判断;执行步骤A10;

A8:判断水泵12运行时间是否大于或等于第四预设时间,此处设置为30秒,若是,则判定水泵12故障,执行步骤A9;否则,则返回步骤A3继续进行;

A9:水泵12故障,关闭水泵;

A10:在预设间隔时间若检测到水流量大于或等于预设流量时,此处设置为判断每3秒的水流量变化是否大于1L/min;若是,证明用水点已进行用水,则执行步骤A12,可关闭预热功能;否则,证明用水点未用水,执行步骤A11;

A11:当循环预热功能正常运行时,则步骤A7正常运行时,判断第二预设时间内是否有水流量,此处第二预设时间设置为3秒;若是,则执行步骤A12;否则,继续执行步骤A7;

在步骤S11中,热水器1和循环预热提示装置2之间没有通信模块,通过水路系统3中水流量及温度的检测,实现了循环预热提示装置2对热水器1的水泵12的自动控制;即循环预热功能正常运行时,最远用水点的热水管32内水温升高,远端温度达到目标温度后,关闭电磁阀22,此时水路无可循环回路,从而热水器1检测到没有水流量,如连续3秒判断没有水流量,则判定循环预热提示装置2电磁阀22已经关闭,则进入步骤A12,可关闭预热功能;反之返回步骤A7正常运行预热功能;

A12:关闭水泵12,关闭预热功能,返回步骤A1,等待下一次启动。

在具体实施过程中,循环预热提示装置2判断流程运行步骤如图6所示,具体为:

A21:电磁阀22为常开状态,如远端未连接电源,不影响整体系统循环预热功能的正常使用;

A22:判断电磁阀22开启时间是否连续大于预设时间,此处设置为3分钟;若是,则进入步骤A23;否则,则返回步骤A21继续等待;

步骤A22中的操作是为了防止电磁阀22频繁关闭,影响循环预热功能的正常使用。

A23:判断温度是否达到目标温度(如34℃);若是,则执行步骤A24;否则,则返回步骤A21继续等待;

A24:判断达到当前温度(±1℃)的时间是否连续大于10秒;若是,则执行步骤A25;否则,返回步骤A21继续等待;

步骤A24中,配合步骤A23,温度大于34℃且连续10秒当前温度变化(±1℃),作为水泵12的关闭条件,更有效地判断热水器1的出水温度;由于热水器1的出水温度是恒定的,在温度达到34℃后,如连续10秒当前温度变化±1℃,则表示最远用水点的热水管32已达到热水器1的出水温度,可进入步骤A25。

A25:关闭电磁阀22闭合第一预设时间,此处设置为10秒,即将电磁阀22设置为常闭状态10秒。最远用水点的热水管32已达到热水器1的出水温度,可关闭电磁阀22,使水路无可循环回路,从而热水器1检测到没有水流量,关闭预热功能。

步骤A25中,循环预热提示装置2的关闭时间与热水器1步骤A11的判断相关联,使热水器1有足够的时间关闭水泵12,且在步骤A5中不影响水泵12故障的判断。

在具体实施过程中,通过本方案可在不借助通讯模块的情况下,当最远用水点的热水管32上热水达到预设温度时,能够精准地停止热水器1的水泵12,在实现原有的热水器1能够进行循环预热的同时,有效节省了能源。

实施例5

更具体的,如图7所示,所述循环预热提示装置2还包括:内部管道24;电磁阀22以及温度传感器23设置在内部管道24上;循环预热提示装置2通过内部管道24和水路系统3与热水器1连通。

在具体实施过程中,电磁阀22可采用水比例阀、可电子控制关断水路的阀体。

更具体的,在内部管道24上还设置有单向阀25,能够有效避免冷水回流,使系统内可以形成一个单向的循环管路;温度传感器23用于实时测量内部管道24的水温,并将检测结果发送至第一控制器21;第一控制器21将检测的水温与预设的温度阈值进行比较,若水温大于温度阈值,则控制电磁阀22关闭,此时预热回路内水循环停止,当热水器1中没有水流量时,预热将被关闭,从而达到对预热温度的控制,避免出现能源浪费问题。

更具体的,内部管道24包括第一管路241、第二管路242和第三管路243;其中:温度传感器23、电磁阀22和单向阀25均设置在第二管路242上;第一管路241一端与水路系统3连通,另一端与第二管路242一端连通;第二管路242另一端与第三管路243一端连通;第三管路243另一端与水路系统3连通,以和水路系统3形成循环管路。

在具体实施过程中,循环预热提示装置2还外部还设置有保护壳26,保护壳26的设置用于保护循环预热提示装置2内部结构,同时,保护壳26可以为整个系统一个整体的支撑,方便循环预热提示装置2的安装。

优选的,循环预热提示装置2还包括人机交互模块27;人机交互模块27与第一控制器21电性连接,实现信息交互。

在具体实施过程中,在循环预热提示装置2上设置人机交互模块27,包括操作模块和显示屏幕,其可以实时显示循环预热提示装置2的热水温度以及可以通过操作模块对于温度阈值的设置,更全面地满足客户的实际查看和操作的需求。

在具体实施过程中,热水器1上设置有水流量传感器13,热水器1通过水流量传感器13实现对水流量的检测。

结合图1和图7,更具体的,循环预热控制系统还包括用水点;用水点上设置有冷水管接口和热水管接口;第一管路241上开设有第三连接口244以及第一连接口2411;第三管路243上开设有第四连接口245以及第二连接口2431;其中:

冷水管接口可与第一连接口2411连通;热水管接口可与第二连接口2431连通;第三连接口244和第四连接口245分别与水路系统3连通。

更具体的,温度传感器23设置在内部管道24上靠近第三连接口244一端。

在具体实施过程中,将温度传感器23设置在靠近第三连接口244一端,有助于冷水对温度传感器23的传热使其冷却,使其在实际使用过程中更为灵敏,负责测试水路内水温的温度,并反馈信号给第一控制器21。

在具体实施过程中,用水点可以直接通过循环预热提示装置2上的第一连接口2411、第二连接口2431进行连接,方便用户对于外接的循环预热提示装置2进行使用,在安装完循环预热提示装置2后,仅需在其上加装用水点即可还用,方便快捷,不用外接管道,有效降低安装成本。

更具体的,水路系统3上设置有若干个第二用水点;第二用水点一端与冷水管31连通,另一端与热水管32连通。

在具体实施过程中,通过在水路系统3上设置多个第二用水点,增加了循环预热控制系统的兼容性,仅需要一个热水器1和循环预热提示装置2便可以实现多个用水点的热水供应,实现其预热功能。

更具体的,本系统的热水器1可以是各种卫浴设备,如燃气热水器、电热水器和热泵等,实用性强,易于被用户推广使用。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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