一種自動調節循環間隔時間的中央燃氣熱水器的製作方法

2023-11-02 07:07:47

本發明涉及燃氣熱水器技術領域，尤其涉及一種自動調節循環間隔時間的中央燃氣熱水器。

背景技術：

最近幾年市場上陸續出現各種帶預熱功能的燃氣熱水器,一定程度上實現了燃氣熱水器的即開即熱功能。但是，現有的這些帶預熱功能的燃氣熱水器在實際使用過程中存在溫度過衝嚴重、第二次預熱啟動前管道水溫偏低、溫度均勻性差等顯著缺點，並且距離熱水器出水端越近，上述缺點越明顯。一般帶預熱功能的燃氣熱水器是通過判定回水端(進水)或出水端的溫度進行預熱啟動與停止的，由於用戶管道安裝各異，其管道內的熱水散熱不同，一段時間後存在熱水器內溫度傳感器所檢測溫度與管道溫度相差較大的現象，因此程序中一般包含水泵定時循環功能，一定程度上提高了整個管道水溫均勻性，但是該時間一般是固定的，不能適應各季節、各安裝環境的變化。

另外，在最近用水點多次使用熱水時，出於系統安全性，一般熱水器重新點火後，相應標誌位清零，因此上述定時時間重新計時，將導致熱水器溫度過衝嚴重或最近用水點到最遠用水點的管道水為溫水或冷水，所以下次預熱啟動前需水泵運轉一段時間，因此合適的水泵循環啟動間隔時間可大幅度提升管道水溫均勻性，但過於頻繁的水泵循環將導致管道熱量散失嚴重，同時浪費大量能源及影響水泵使用壽命，因此開發一款可根據安裝環境及用水情況自動調節水泵循環啟動間隔時間的中央燃氣熱水器是本領域技術人員亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供根據安裝環境及用水情況自動調節水泵循環啟動間隔時間的中央燃氣熱水器。

為達到以上目的，本發明採用如下技術方案。

一種自動調節循環間隔時間的中央燃氣熱水器，包括：殼體，安裝在殼體內的換熱器、主控制器，在換熱器上連接有進水管、出水管，所述進水管、出水管通過循環管道構成循環迴路，在循環迴路上設有水泵；其特徵在於，在進水管、出水管上分別設有進水端溫度傳感器、出水端溫度傳感器，在殼體的底部設有環境溫度傳感器，所述主控制器與進水溫度傳感器、出水溫度傳感器、水泵、環境溫度傳感器信號連接，並根據進水溫度傳感器、出水溫度傳感器、環境溫度傳感器反饋的信號控制水泵工作。

作為改進地，所述環境溫度傳感器的頭部感溫部分置於殼體底蓋外側，並處於中央燃氣熱水器下端。

作為改進地，在預熱保溫時長內，出水端溫度傳感器所檢測的溫度滿足預熱啟動條件時，主控制器控制水泵運轉，將水流由進水口抽入，流經換熱器進行加熱；進水端溫度傳感器所檢測的溫度滿足預熱停止條件時，主控制器控制水泵停止運轉。

作為改進地，在預熱保溫時長內，水泵循環啟動方法為：主控制器根據環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度確定一個水泵循環啟動間隔時間；水泵停止運轉後主控制器開始計時，如果累計時間到達設定的水泵循環啟動間隔時間t後，仍不滿足預熱啟動條件時，主控制器控制水泵運轉一段時間t循環後停止，水泵停止後主控制器重新開始計時；如果在累計時間尚未到達設定的水泵循環啟動間隔時間t就滿足預熱啟動條件，主控制器控制水泵運轉進行預熱，當達到預熱停止條件時，水泵停止運轉，預熱結束，主控制器重新開始計時。

作為改進地，所述水泵循環啟動間隔時間t的設置方法為：當環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度x＞30℃時，水泵循環啟動間隔時間t設定為15min，當環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度20℃≤x＜30℃時，水泵循環啟動間隔時間t設定為12min，當環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度10℃≤x＜20℃時，水泵循環啟動間隔時間t設定為9min，當環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度x＜10℃時，水泵循環啟動間隔時間t設定為6min。

作為改進地，所述一段時間t循環的取值範圍為0.5-5min。

作為改進地，如果在累計時間尚未到達設定的水泵循環啟動間隔時間t時出現了燃氣熱水器點火使用情況，主控制器則根據點火次數自動調整水泵循環啟動間隔時間。

作為改進地，在累計時間尚未到達設定的水泵循環啟動間隔時間t且出現了燃氣熱水器點火使用情況時，水泵循環啟動間隔時間的調整方法如下：如果在累計時間到達設定的水泵循環啟動間隔時間t之前出現了一次點火，則將水泵循環啟動間隔時間t調整為t/2；如果在累計時間到達設定的水泵循環啟動間隔時間t之前出現了兩次點火，則將水泵循環啟動間隔時間t調整為t/3；以此類推，如果在累計時間到達設定的水泵循環啟動間隔時間t之前出現了n次點火，則將水泵循環啟動間隔時間t調整為t/(n+1)。

本發明的有益效果是：

一、在普通帶預熱功能的燃氣熱水器上增加一個環境溫度傳感器，預熱啟動前主控制器可根據環境溫度傳感器所檢測的環境溫度，確定該環境下的水泵循環啟動間隔時間，並在達到水泵循環啟動間隔時間後自動使水泵運轉一段時間，將整個管道或者熱水器出水端的熱水(或溫水)與回水(進水)端的溫水(熱水)進行混合後，再進行預熱啟動條件判斷，從而輕鬆解決帶預熱功能的燃氣熱水器溫度過衝嚴重、溫度均勻性差等問題，真正全程零冷水，大幅提示管道水溫均勻性。

二、在未到達設定的水泵循環啟動間隔時間時，若用戶有用水情況，則熱水器主控制器根據火焰反饋標誌位情況確認期間的熱水器點火成功次數，智能調整最終水泵循環啟動間隔時間，從而使得整個管路中的水溫始終基本一致，更加準確判斷預熱是否啟動，解決最近用水點連續多次用熱水所導致管道溫度整體偏低的現象，大幅提升用戶體驗感。

三、在水泵循環啟動間隔時間內，系統滿足預熱啟動條件，則正常啟動熱水器進行預熱，預熱結束後，水泵循環啟動間隔時間重新計時，不影響正常預熱流程。與現有技術相比，本實施例提供的中央燃氣熱水器真正從用戶的角度實現了中央燃氣熱水器的預熱功能。

四、不論何種惡劣安裝環境，水泵循環啟動間隔時間最長為15min，保證該段時間內管道溫度不至於太低，影響用戶洗浴舒適性。

附圖說明

圖1所示為本發明提供的中央燃氣熱水器結構示意圖。

圖2所示為本發明提供的中央燃氣熱水器循環控制流程圖。

附圖標記說明：

1：殼體，2：換熱器，3：進水管，4：出水管，5：進水端溫度傳感器，6：出水端溫度傳感器，7：水泵，8：環境溫度傳感器，9：主控制器。

具體實施方式

為方便本領域技術人員更好地理解本發明的實質，下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細闡述。

如圖1所示，一種自動調節循環間隔時間的中央燃氣熱水器，包括：殼體1，安裝在殼體1內的換熱器2、主控制器9，在換熱器2上連接有進水管3、出水管4，在進水管3、出水管4上分別設有進水端溫度傳感器5、出水端溫度傳感器6，所述進水管3、出水管4通過循環管道構成循環迴路，在循環迴路上設有水泵7，在殼體1的底部設有環境溫度傳感器8，所述主控制器9與進水溫度傳感器5、出水溫度傳感器6、水泵7、環境溫度傳感器8信號連接。

其中，水泵7用來提供系統水循環的動力和克服系統的管道阻力，並且其運轉情況通過主控制器9控制。進水端溫度傳感器5作為回水(進水)溫度檢測單元，為系統預熱、燃燒停止提供溫度控制信號。主控制器9作為整個系統的控制中心。換熱器2作為整個系統換熱中心，將冷水加熱為所需熱水。環境溫度傳感器8，作為環境溫度檢測器件，其頭部感溫部分置於殼體底蓋外側，並處於熱水器下端，避開熱水器餘熱對環境溫度的檢測造成影響，進一步提高環境溫度檢測精度。出水端溫度傳感器6，用於熱水器出水溫度檢測，同時作為系統預熱啟動判斷條件；在預熱保溫時長內，出水端溫度傳感器6所檢測的溫度滿足預熱啟動條件，主控制器9控制水泵7運轉，將水流由進水口抽入，流經換熱器2進行加熱，最後經過熱水器出水端流出到達管道中。

所述預熱啟動條件如下：

a、系統開啟預熱功能且在預熱保溫時長內；

b、系統滿足t出<t設-t0。

其中：t出—熱水器出水溫度，由出水端溫度傳感器6實時監測到的溫度。

t設—熱水器上設定溫度，其中36℃≤t設≤48℃。

t0——溫度差值，可設定範圍為3-5℃，系統默認5℃。

系統預熱停止條件如下：

a、熱水器回水(進水)溫度t進≥t設；

b、系統水泵後循環完畢，水泵後循環時間固定為2min。

其中：t進為熱水器回水(進水)溫度，由進水端溫度傳感器5實時監測到的溫度。

實際工作時，主控制器9根據環境溫度傳感器8檢測到的當前環境溫度x確定水泵循環啟動間隔時間t。

如圖2所示，當環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度x＞30℃時，水泵循環啟動間隔時間t設定為15min，當環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度20℃≤x＜30℃時，水泵循環啟動間隔時間t設定為12min，當環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度10℃≤x＜20℃時，水泵循環啟動間隔時間t設定為9min，當環境溫度傳感器檢測到的當前環境溫度x＜10℃時，水泵循環啟動間隔時間t設定為6min。

中央燃氣熱水器開啟預熱功能且在預熱保溫時長內時，水泵循環啟動方法為：水泵7停止運轉後主控制器9開始計時，如果累計時間到達設定的水泵循環啟動間隔時間t後，仍不滿足預熱啟動條件時，主控制器9控制水泵7運轉一段時間t循環後停止，水泵7停止後主控制器重新開始計時。如果在累計時間尚未到達設定的水泵循環啟動間隔時間t就滿足預熱啟動條件，主控制器9控制水泵7運轉進行預熱，當達到預熱停止條件時，水泵7停止運轉，預熱結束，主控制器重新開始計時。

本實施例中，所述t循環設定為1min。在其他實施方式中，根據熱水器的升數或環境溫度的不同，t循環在0.5-5min內任意調整，不限於本實施例。

進一步地，如果在累計時間尚未到達設定的水泵循環啟動間隔時間t時出現了燃氣熱水器點火使用情況，主控制器9則根據點火次數自動調整水泵循環啟動間隔時間，調整方法如下：如果在累計時間到達設定的水泵循環啟動間隔時間t之前出現了一次點火，則將水泵循環啟動間隔時間t調整為t/2；如果在累計時間到達設定的水泵循環啟動間隔時間t之前出現了兩次點火，則將水泵循環啟動間隔時間t調整為t/3；以此類推，如果在累計時間到達設定的水泵循環啟動間隔時間t之前出現了n次點火，則將水泵循環啟動間隔時間t調整為t/(n+1)。

本實施例提供的一種中央燃氣熱水器，通過不同的環境溫度情況確定水泵循環啟動間隔時間，並在達到水泵循環啟動間隔時間後自動使水泵運轉一段時間，將整個管道或者熱水器出水端的熱水(或溫水)與回水(進水)端的溫水(熱水)進行混合後，再進行預熱啟動條件判斷，從而輕鬆解決帶預熱功能的燃氣熱水器溫度過衝嚴重、溫度均勻性差等問題。另外，在未到達設定的水泵循環啟動間隔時間時，若用戶有用水情況，則熱水器主控制器根據火焰反饋標誌位情況確認期間的熱水器點火成功次數，智能調整最終水泵循環啟動間隔時間，從而使得整個管路中的水溫始終基本一致，更加準確判斷預熱是否啟動。此外，在水泵循環啟動間隔時間內，系統滿足預熱啟動條件，則正常啟動熱水器進行預熱，預熱結束後，水泵循環啟動間隔時間重新計時，不影響正常預熱流程。與現有技術相比，本實施例提供的中央燃氣熱水器真正從用戶的角度實現了中央燃氣熱水器的預熱功能。

以上具體實施方式對本發明的實質進行了詳細說明，但並不能以此來對本發明的保護範圍進行限制。顯而易見地，在本發明實質的啟示下，本技術領域普通技術人員還可進行許多改進和修飾，需要注意的是，這些改進和修飾都落在本發明的權利要求保護範圍之內。