CN111912114B - 一种燃气热水器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气热水器的控制方法，燃气热水器进入预热模式后，在预热过程中，燃气热水器通过采集进水温度T_进、回水温度T_回和出水温度T_出并将进水温度T_进与回水温度T_回进行比较，根据比较结果以得到单次预热的循环水量V_总，将所述当前预热的循环水量V_实与单次预热的循环水量V_总进行比较，根据比较结果以按照当前比较结果相对应的计算公式对当前用水点温度T_用进行计算，从而计算出预热过程当前用水点温度T_用。其方法简单可行，便于使用，可快速计算出预热过程及预热后当前用水点的实时水温。

Description

一种燃气热水器的控制方法

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器的控制方法。

背景技术

相关技术中，大多数的燃气热水器显示器或远程遥控器仅能显示预设温度或热水器出水温度，但不能显示用水点温度，零冷水预热过程用户无法得知用水点温度，无法得知预热是否充分，用水温度是否存在过热或过冷情况，从而大大影响了用户体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种燃气热水器的控制方法，其方法简单可行，便于使用，可快速计算出预热过程及预热后当前用水点的实时水温。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种燃气热水器的控制方法，所述燃气热水器包括换热器、进水管、回水管、出水管和多个用水点，其中所述换热器的进水端通过所述进水管与所述回水管一端连通，所述出水管一端和所述换热器的出水端连通，另一端依次连接有多个所述用水点且与所述回水管在远离于所述进水管的一端连通，通过所述换热器、所述进水管、所述出水管、所述回水管共同形成循环管路，在所述换热器上设置有循环泵、进水温度探头、出水温度探头、水流感应装置，所述燃气热水器还包括分别与所述循环泵、所述进水温度探头、所述出水温度探头、所述水流感应装置电性连接的控制器，所述燃气热水器的控制方法具体包括如下步骤：

所述燃气热水器进入预热模式，开启所述循环泵以启动所述燃气热水器；

分别采集进水温度T_进、回水温度T_回和出水温度T_出；

判断所述回水温度T_回是否大于所述进水温度T_进与升温温差ΔT之和值，根据判断结果以得到单次预热的循环水量V_总；

采集当前预热的循环水量V_实；

将所述当前预热的循环水量V_实与所述单次预热的循环水量V_总进行比较，根据比较结果以按照当前比较结果相对应的计算公式对当前用水点温度T_用进行计算。

在一些实施方式中，所述判断所述回水温度T_回是否大于所述进水温度T_进与升温温差ΔT之和值，根据判断结果以得到单次预热的循环水量V_总的具体步骤包括：

判断所述回水温度T_回是否大于所述进水温度T_进与升温温差ΔT之和值；

若是，则将最近多个单次预热的循环水量值的平均值设定为所述单次预热的循环水量V_总；

若否，则将上个单次预热的循环水量值设定为所述单次预热的循环水量V_总。

在一些实施方式中，所述将所述当前预热的循环水量V_实与所述单次预热的循环水量V_总进行比较，根据比较结果以按照当前比较结果相对应的计算公式对当前用水点温度T_用进行计算的具体步骤包括：

判断V_实是否满足第一预设条件，所述第一预设条件为V_实≤K×V_总，，其中V_实为当前预热的循环水量，V_总为单次预热的循环水量，K为所述燃气热水器和用水点处之间出水管的长度与循环管路的总长度之比值；

若是，则按照第一预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用1，其中所述第一预设计算公式为T_用1＝T_进；

若否，则判断V_实是否满足第二预设条件。

在一些实施方式中，所述按照第一预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用1之后的步骤还包括：

判断所述燃气热水器是否完成预热工作；

若是，则关闭所述循环泵以退出预热模式，并且按照第四预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用4，其中所述第四预设计算公式为T_用4＝T_回；

若否，则返回继续判断所述回水温度T_回是否大于所述进水温度T_进与升温温差ΔT之和值。

在一些实施方式中，所述判断V_实是否满足第二预设条件的步骤具体包括：

判断V_实是否满足第二预设条件，所示第二预设条件为K×V_总＜V_实＜V_总，其中V_实为当前预热的循环水量，V_总为单次预热的循环水量，K为所述燃气热水器和用水点处之间出水管的长度与循环管路的总长度之比值；

若是，则按照第二预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用2，所述第二预设计算公式为T_用2＝[(1-k)×(T_预-T_进)]×(V_实-k×V_总)/(V_总-k×V_总)+T_进，其中所述T_预为预设温度值；

若否，则按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用3，其中所述第三预设计算公式为T_用3＝T_回+(1-k)×(T_出-T_回)。

在一些实施方式中，所述按照第二预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用2之后的步骤还包括：

判断所述燃气热水器是否完成预热工作；

若是，则关闭所述循环泵以退出预热模式，并且按照第五预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用5，所述第五预设计算公式为T_用5＝T_进+(T_用2-T_进)×(T_出降-T_进)/(T_出停-T_进)，其中T_出停为停止预热时的出水温度，T_出降为停止预热且间隔一定时间后的出水温度；

若否，则返回继续判断V_实是否满足所述第二预设条件。

在一些实施方式中，所述按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用3之后的步骤还包括：

判断所述燃气热水器是否完成预热工作；

若是，则关闭所述循环泵以退出预热模式，并且按照第六预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用6，所述第六预设计算公式为T_用6＝T_回降+(1-k)×(T_出降-T_回降)，其中T_回降为停止预热且间隔一定时间后的回水温度，T_出降为停止预热且间隔一定时间后的出水温度；若否，则返回再次按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用3。

在一些实施方式中，所述燃气热水器还包括显示器，所述显示器设置在所述换热器上，所述显示器与所述控制器电性连接以用于对计算所得的当前用水点温度T_用进行显示。

在一些实施方式中，所述燃气热水器还包括无线通讯模块，所述控制器通过所述无线通讯模块与外部智能终端设备通讯连接以告知用户当前用水点温度T_用。

与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：

1.本发明燃气热水器的控制方法，其方法简单可行，便于使用，可快速计算出预热过程及预热后当前用水点的实时水温。

2.其设计合理，可智能显示预热过程及预热后当前用水点的实时水温，从而提高了用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明实施例中燃气热水器水路***的结构示意图；

图2是本发明实施例中燃气热水器控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例中预热过程水温与预热循环水量的关系图；

图4是本发明实施例中第二预热阶段循环管路水温分布曲线图；

图5是本发明实施例中第三预热阶段循环管路水温分布曲线图以及温降后水温分布曲线图；

图6是本发明实施例中第二温降阶段循环管路水温分布曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明请求保护的技术方案范围。

如图1至6所示，本实施例提供一种燃气热水器的控制方法，燃气热水器进入预热模式后，在预热过程中，燃气热水器通过采集进水温度T_进、回水温度T_回和出水温度T_出并将进水温度T_进与回水温度T_回进行比较，根据比较结果以得到单次预热的循环水量V_总，将当前预热的循环水量V_实与单次预热的循环水量V_总进行比较，根据比较结果以按照当前比较结果相对应的计算公式对当前用水点温度T_用进行计算，从而计算出预热过程当前用水点温度T_用，其方法简单可行，便于使用，可快速计算出预热过程及预热后当前用水点的实时水温。

在本实施例中，燃气热水器包括换热器1、进水管2、回水管3、出水管4、多个用水点5和控制器6，其中换热器1的进水端通过进水管2与回水管3一端连通，出水管4一端和换热器1的出水端连通，另一端依次连接有多个用水点5且出水管4另一端与回水管3在远离于进水管2的一端连通，并且在回水管3与出水管4之间设置有单向阀8，通过换热器1、进水管2、出水管4、回水管3共同形成循环管路，在换热器1的水路上设置有分别与控制器6电性连接的循环泵11、进水温度探头12、出水温度探头13、水流感应装置14，进水温度探头12设置在换热器1的进水端位置处以实时监测自来水进水温度T_进或者预热时回水温度T_回，出水温度探头13设置在换热器1的出水端位置处以实时监测燃气热水器的出水温度T_出，在换热器1上设置有与控制器6电性连接的显示器7，显示器7可显示计算所得的当前用水点5温度T_用以及燃气热水器工作的设定温度值，此外，在显示器7上还设有“+”、“-”温度设定键以及预热功能键，如此以便于用户的操作使用，当然，控制器6还可通过无线通讯模块与外部智能终端设备通讯连接以告知用户当前用水点5温度T_用，或者使用户通过外部智能终端设备对燃气热水器实现远程控制，本实施例中无线通讯模块为WIFI模块、蓝牙模块或者红外模块中的任意一种。

本实施例燃气热水器的控制方法具体包括如下步骤：

步骤S101，燃气热水器进入预热模式，开启循环泵以启动燃气热水器。

在本实施例中，用户通过燃气热水器显示器上预热功能键以开启预热模式，燃气热水器进入预热模式后，出水管里面的存水经回水管重新流入燃气热水器内部水路里面以使换热器对其进行加热。

步骤S102，分别采集进水温度T_进、回水温度T_回和出水温度T_出。

在本实施例中，启动进水温度探头分别对进水温度T_进、回水温度T_回进行检测，同时，启动出水温度探头对出水温度T_出进行检测。

步骤S103，判断回水温度T_回是否大于进水温度T_进与升温温差ΔT之和值；

步骤S113，若是，则将最近多个单次预热的循环水量值的平均值设定为单次预热的循环水量V_总；

步骤S123，若否，则将上个单次预热的循环水量值设定为单次预热的循环水量V_总。

在本实施例中，本实施例中单次预热的循环水量V_总为燃气热水器开启预热后，直至当前回水温度T_回大于开启预热时进水温度T_进与升温温差ΔT之和值时，通过水流感应装置所测得的当前实际预热循环水量，并且为了避免水流量检测的误差，更优地将在此之前的最近所检测到的多个单次预热的循环水量值的平均值设定为单次预热的循环水量V_总。在本实施例中，升温温差ΔT是一个阈值，其用于判断预热过程中回水温度是否有上升趋势，本实施例中ΔT优选为1℃至3℃，但不限于上述数值，还可根据实际需要选择合适的数值。

步骤S104，采集当前预热的循环水量V_实。

在本实施例中，启动水流感应装置检测当前预热的循环水量V_实。

步骤S105，判断V_实是否满足第一预设条件，第一预设条件为V_实≤K×V_总，其中V_实为当前预热的循环水量，V_总为单次预热的循环水量，K为燃气热水器和用水点处之间出水管的长度与循环管路的总长度之比值；

步骤S115，若是，则按照第一预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用1，其中第一预设计算公式为T_用1＝T_进；

步骤S125，若否，则进入步骤S106。

在本实施例中，K为燃气热水器和用水点处之间出水管的长度与循环管路的总长度之比值，不同用水点的k值均不同，可根据实际管路状况设定k值，优选设定范围为0-1，即出水管的长度等于回水管3的长度时，则k＝0.5。

本实施例中按照第一预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用1之后的步骤具体包括：

步骤S1151，判断燃气热水器是否完成预热工作；

若是，则关闭循环泵以退出预热模式，并且按照第四预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用4，其中第四预设计算公式为T_用4＝T_回；

若否，则返回步骤S103继续判断回水温度T_回是否大于进水温度T_进与升温温差ΔT之和值。

步骤S106，判断V_实是否满足第二预设条件，所示第二预设条件为K×V_总＜V_实＜V_总，其中V_实为当前预热的循环水量，V_总为单次预热的循环水量，K为燃气热水器和用水点处之间出水管的长度与循环管路的总长度之比值；

步骤S116，若是，则按照第二预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用2，第二预设计算公式为T_用2＝[(1-k)×(T_预-T_进)]×(V_实-k×V_总)/(V_总-k×V_总)+T_进，其中所述T_预为预设温度值；

步骤S126，若否，则按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用3，其中第三预设计算公式为T_用3＝T_回+(1-k)×(T_出-T_回)。

在本实施例中，当K×V_总＜V_实＜V_总时，如图4所示，通过V_实＝V_总时水温分布曲线几何比例关系得到(V_总-k×V_总)/V_总＝[T_用’-(T_进+ΔT)]/[T_预-(T_进+ΔT)]，通过推导得出：T_用’＝(T_进+ΔT)+(1-k)×[T预-(T_进+ΔT)]，即T_用’＝(1-k)×T预+k(T_进+ΔT)，并且如图3所示，通过用水点温度曲线几何比例关系得到：(T_用-T_进)/(T_用’-T_进)＝(V_实-k×V_总)/(V_总-k×V_总)，通过推导得出：T_用＝(T_用’-T_进)×(V_实-k×V_总)/(V_总-k×V_总)+T_进，代入上述T_用’即可得出第二预设计算公式：T_用2＝[(1-k)×(T预-T_进)]×(V_实-k×V_总)/(V_总-k×V_总)+T_进。

在本实施例中，当K×V_总≧V_实≧V_总时，即_V实≧V_总时，如图5所示，通过图5温升结束曲线几何比例关系得到：(T_用-T_回)/(T_出-T_回)＝(V_总-k×V_总)/V_总，通过推导以得出第三预设计算公式:T_用3＝T_回+(1-k)×(T_出-T_回)。

本实施例中按照第二预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用2之后的步骤具体包括：

步骤S1161，判断燃气热水器是否完成预热工作；

若是，则关闭循环泵以退出预热模式，并且按照第五预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用5，第五预设计算公式为T_用5＝T_进+(T_用2-T_进)×(T_出降-T_进)/(T_出停-T_进)，其中T_出停为停止预热时的出水温度，T_出降为停止预热且间隔一定时间后的出水温度；

若否，则返回步骤S106继续判断V_实是否满足第二预设条件。

在本实施例中，如图6所示，通过温降后水温分布曲线近似几何比例关系得出：(V_实-k×V_总)/V_总＝(T_用停-T_进)/(T_出停-T_进)＝(T_用水-T_进)/(T_出降-T_进),通过推导以得出第五预设计算公式:T_用5＝T_进+(T_用2-T_进)×(T_出降-T_进)/(T_出停-T_进)。此外，T_出降为停止预热且间隔一定时间后的出水温度，间隔一定时间可优选为间隔10min～30min。

本实施例中按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用3之后的步骤具体包括：

步骤S1261，判断燃气热水器是否完成预热工作；

若是，则关闭循环泵以退出预热模式，并且按照第六预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T_用6，第六预设计算公式为T_用6＝T_回降+(1-k)×(T_出降-T_回降)，其中T_回降为停止预热且间隔一定时间后的回水温度，T_出降为停止预热且间隔一定时间后的出水温度；

若否，则返回再次按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用3。

在本实施例中，如图5所示，通过温降后曲线几何比例关系可以得出：(T_用降-T_回降)/(T_出降-T_回降)＝(V_总-k×V_总)/V_总，通过推导以得出第六预设计算公式:T_用6＝T_回降+(1-k)×(T_出降-T_回降)。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种燃气热水器的控制方法，所述燃气热水器包括换热器、进水管（2）、回水管（3）、出水管和多个用水点，其中所述换热器的进水端通过所述进水管（2）与所述回水管（3）一端连通，所述出水管一端和所述换热器的出水端连通，另一端依次连接有多个所述用水点且与所述回水管（3）在远离于所述进水管（2）的一端连通，通过所述换热器、所述进水管（2）、所述出水管、所述回水管（3）共同形成循环管路，在所述换热器上设置有循环泵、进水温度探头、出水温度探头、水流感应装置，其特征在于，所述燃气热水器还包括分别与所述循环泵、所述进水温度探头、所述出水温度探头、所述水流感应装置电性连接的控制器，所述燃气热水器的控制方法具体包括如下步骤：

所述燃气热水器进入预热模式，开启所述循环泵以启动所述燃气热水器；

分别采集进水温度T进、回水温度T回和出水温度T出；

判断所述回水温度T回是否大于所述进水温度T进与升温温差ΔT之和值，根据判断结果以得到单次预热的循环水量V总；

采集当前预热的循环水量V实；

将所述当前预热的循环水量V实与所述单次预热的循环水量V总进行比较，根据比较结果以按照当前比较结果相对应的计算公式对当前用水点温度T用进行计；

所述判断所述回水温度T回是否大于所述进水温度T进与升温温差ΔT之和值，根据判断结果以得到单次预热的循环水量V总的具体步骤包括：判断所述回水温度T回是否大于所述进水温度T进与升温温差ΔT之和值；若是，则将之前多个单次预热的循环水量值的平均值设定为所述单次预热的循环水量V总；若否，则将上个单次预热的循环水量值设定为所述单次预热的循环水量V总；

所述将所述当前预热的循环水量V实与所述单次预热的循环水量V总进行比较，根据比较结果以按照当前比较结果相对应的计算公式对当前用水点温度T用进行计算的具体步骤包括：判断V实是否满足第一预设条件，所述第一预设条件为V实≤K×V总，其中V实为当前预热的循环水量，V总为单次预热的循环水量，K为所述燃气热水器和用水点处之间出水管的长度与循环管路的总长度之比值；若是，则按照第一预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用1，其中所述第一预设计算公式为T用1＝T进；若否，则判断V实是否满足第二预设条件。

2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述按照第一预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用1之后的步骤还包括：

判断所述燃气热水器是否完成预热工作；

若是，则关闭所述循环泵以退出预热模式，并且按照第四预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用4，其中所述第四预设计算公式为T用4＝T回；

若否，则返回继续判断所述回水温度T回是否大于所述进水温度T进与升温温差ΔT之和值。

3.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述判断V实是否满足第二预设条件的步骤具体包括：

判断V实是否满足第二预设条件，所述第二预设条件为K×V总＜V实＜V总，其中V实为当前预热的循环水量，V总为单次预热的循环水量，K为所述燃气热水器和用水点处之间出水管的长度与循环管路的总长度之比值；

若是，则按照第二预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用2，所述第二预设计算公式为T用2＝[(1-k)×(T预-T进)]×(V实-k×V总)/(V总-k×V总)+T进，其中所述T预为预设温度值；

若否，则按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用3，其中所述第三预设计算公式为T用3＝T回+(1-k)×(T出-T回)。

4.根据权利要求3所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述按照第二预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用2之后的步骤还包括：

若是，则关闭所述循环泵以退出预热模式，并且按照第五预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用5，所述第五预设计算公式为T用5＝T进+(T用2-T进)×(T出降-T进)/(T出停-T进)，其中T出停为停止预热时的出水温度，T出降为停止预热且间隔一定时间后的出水温度；

若否，则返回继续判断V实是否满足第二预设条件。

5.根据权利要求3所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用3之后的步骤还包括：

若是，则关闭所述循环泵以退出预热模式，并且按照第六预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用6，所述第六预设计算公式为T用6＝T回降+(1-k)×(T出降-T回降)，其中T回降为停止预热且间隔一定时间后的回水温度，T出降为停止预热且间隔一定时间后的出水温度；

若否，则返回再次按照第三预设计算公式进行计算以得到当前用水点温度T用3。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述燃气热水器还包括显示器，所述显示器设置在所述换热器上，所述显示器与所述控制器电性连接以用于对计算所得的当前用水点温度T用进行显示。

7.根据权利要求1至5任一所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述燃气热水器还包括无线通讯模块，所述控制器通过所述无线通讯模块与外部智能终端设备通讯连接以告知用户当前用水点温度T用。