CN113959091A - 燃气热水器和燃气热水器杀菌方法 - Google Patents

燃气热水器和燃气热水器杀菌方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种燃气热水器和燃气热水器杀菌方法，燃气热水器包括热交换器、换热管、燃烧器和旁通管，燃烧器用于燃烧为热交换器中提供高温烟气，换热管围绕在热交换器外，换热管上设有动力元件，旁通管两端均与换热管连通形成循环回路，且动力元件位于循环回路上；杀菌方法包括以下步骤：受控于杀菌指令启动动力元件；启动燃烧器，直至换热管中液体加热到预设杀菌温度T0；当换热管中液体温度达到预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0。当得到需要杀菌的指令后，控制动力元件启动，从而燃烧器燃烧后，高温烟气能够快速均匀的将循环回路中各处的液体加热到预设杀菌温度T0。确保换热管各处均能够得到有效杀菌，提高杀菌效果。

Description

燃气热水器和燃气热水器杀菌方法
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，特别是涉及燃气热水器和燃气热水器杀菌方法。
背景技术
燃气热水器作为一种应用广泛的热水器，其主要通过燃烧器燃烧提供的高温烟气为换热管中液体提供能量，使得换热管中液体温度升高到目标温度，以便为用户提供热水。换热管一般盘悬在热交换器外，长时间使用后，换热管中可能滋生细菌，对用户的健康造成不利影响。基于此，一般采用在换热管中设置紫外线杀菌灯的方式进行杀菌。但是基于换热管弯弯曲曲，在其中即使设置紫外线杀菌灯也无法较好使得各处均能够得到有效杀菌，存在杀菌不够彻底的情况。
发明内容
本发明针对换热管中杀菌不够彻底的问题，提出了一种燃气热水器和燃气热水器杀菌方法，以确保换热管各处均能够得到有效杀菌，提高杀菌效果。
一种燃气热水器杀菌方法，所述燃气热水器包括热交换器、换热管、燃烧器和旁通管，所述燃烧器用于燃烧为所述热交换器中提供高温烟气，所述换热管围绕在所述热交换器外，所述换热管上设有动力元件，所述旁通管两端均与所述换热管连通形成循环回路，且所述动力元件位于所述循环回路上；
所述杀菌方法包括以下步骤：
受控于杀菌指令启动所述动力元件，使得所述循环回路中液体循环流动；
启动所述燃烧器，直至所述换热管中液体加热到预设杀菌温度T0；
当所述换热管中液体温度达到所述预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0。
在其中一个实施例中，所述预设杀菌温度T0为95℃～99℃。
在其中一个实施例中，所述预设杀菌时长t0为5分钟～6分钟。
在其中一个实施例中，所述当所述换热管中液体温度达到预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0的步骤包括以下步骤：
当所述换热管中液体温度达到所述预设杀菌温度T0后，控制所述燃烧器调小火势进入小火状态，并维持此状态预设杀菌时长t0。
在其中一个实施例中，所述换热管具有冷水进口和热水出口，所述冷水进口处设有进水管，所述热水出口处设有出水管，所述旁通管的两端分别与所述冷水进口和所述热水出口连通，所述出水管上设有第一开关阀，所述旁通管上设有第二开关阀；
所述杀菌方法还包括以下步骤：
当接收到杀菌指令时，控制所述第一开关阀关闭，以及所述第二开关阀开启。
在其中一个实施例中，当所述换热管中液体温度达到预设杀菌温度T0并维持此温度预设杀菌时长t0后，还包括以下步骤：
判断是否需要实施零冷水操作；
若需要，则控制所述第一开关阀开启，以及所述第二开关阀关闭。
在其中一个实施例中，所述燃气热水器还包括风机，所述风机设置在所述热交换器的出风口处；
当所述换热管中液体温度达到所述预设杀菌温度T0并维持此温度预设杀菌时长t0后，所述杀菌方法还包括以下步骤：
关闭所述燃烧器，启动所述风机，所述动力元件继续保持运行状态。
在其中一个实施例中，所述关闭所述燃烧器，启动所述风机，所述动力元件继续保持运行状态步骤后，还包括以下步骤：
获取用户取水温度T1，以及所述换热管中实时水温T2；
若实时水温T2不大于用户取水设定水温T1，则关闭所述风机和所述动力元件。
在其中一个实施例中，所述换热管具有冷水进口和热水出口，所述冷水进口处设有进水管，所述热水出口处设有出水管，所述旁通管的两端分别与所述冷水进口和所述热水出口连通，所述出水管上设有第一开关阀，所述旁通管上设有第二开关阀；
所述获取用户取水温度T1，以及所述换热管中实时水温T2步骤后，还包括以下步骤：
当所述实时水温T2不大于用户取水设定水温T1时，控制所述第一开关阀开启，以及所述第二开关阀关闭。
一种燃气热水器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法的步骤。
上述方案提供了一种燃气热水器和一种燃气热水器杀菌方法，当得到需要杀菌的指令后，控制所述动力元件启动，使得所述循环回路中液体循环流动起来，从而所述燃烧器燃烧后，高温烟气能够快速均匀的将所述循环回路中各处的液体加热到预设杀菌温度T0。当液体被加热到所述预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0，从而对所述换热管起到杀菌作用。且能够确保所述换热管各处均能够得到有效杀菌，提高杀菌效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例所述燃气热水器的结构示意图；
图2至图6为不同实施例中所述燃气热水器的流程图。
附图标记说明：
10、燃气热水器；11、热交换器；12、换热管；121、动力元件；122、进水管；123、出水管；1231、第一开关阀；13、燃烧器；14、旁通管；141、第二开关阀；15、风机；16、控制器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，在一个实施例中，提供了一种燃气热水器10，所述燃气热水器10包括热交换器11、换热管12、燃烧器13和旁通管14。所述燃烧器13用于燃烧燃气为所述热交换器11中提供高温烟气，所述换热管12围绕在所述热交换器11外。所述换热管12中的液体吸收所述高温烟气的热量后温度升高。
所述换热管12上设有动力元件121，所述旁通管14两端均与所述换热管12连通形成循环回路，且所述动力元件121位于所述循环回路上。所述动力元件121启动后能够使得所述循环回路中的液体流通起来。
具体地，所述动力元件121可以为水泵。
进一步地，如图1所示，在一个实施例中，所述换热管12具有冷水进口和热水出口，所述冷水进口处设有进水管122，所述热水出口处设有出水管123。所述旁通管14的两端分别与所述冷水进口和所述热水出口连通。所述出水管123上设有第一开关阀1231，所述旁通管14上设有第二开关阀141。
在正常用水时，所述第一开关阀1231开启，所述第二开关阀141关闭，所述换热管12中经过加热的热水从所述出水管123流出供用户使用。
在进入杀菌模式时，所述第一开关阀1231关闭，所述第二开关阀141开启，从而所述旁通管14导通而与所述换热管12形成循环回路。高温热水在所述循环回路中流通，即可起到杀菌目的。
进一步地，如图1所示，在一个实施例中，所述燃气热水器10还包括风机15，所述风机15设置在所述热交换器11的出风口处。所述风机15启动后，所述热交换器11中空气能够流通起来。
在所述燃烧器13启动时，所述风机15启动能够将所述热交换器11中经过换热的烟气排出所述燃气热水器10外。当所述燃烧器13未启动时，所述风机15启动能够提升所述热交换器11中空气流通速度，从而使得所述换热管12中液体温度降低。
如图2所示，在一个实施例中，提供了一种燃气热水器10杀菌方法，所述杀菌方法包括以下步骤：
受控于杀菌指令启动所述动力元件121，使得所述循环回路中液体循环流动；
启动所述燃烧器13，直至所述换热管12中液体加热到预设杀菌温度T0；
当所述换热管12中液体温度达到所述预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0。
当得到需要杀菌的指令后，控制所述动力元件121启动，使得所述循环回路中液体循环流动起来，从而所述燃烧器13燃烧时，高温烟气能够快速均匀的将所述循环回路中各处的液体加热到预设杀菌温度T0。当液体被加热到所述预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0，从而对所述换热管12起到杀菌作用。且到所述换热管12中液体达到所述预设杀菌温度T0后，在维持的预设杀菌时长t0内，所述动力元件121一直处于运行状态，从而确保所述换热管12中各处的温度均保持在较高温度，起到杀菌目的。进而能够确保所述换热管12各处均能够得到有效杀菌，提高杀菌效果。
具体地，在一个实施例中，所述预设杀菌温度T0为95℃～99℃。
进一步具体地，在一个实施例中，所述预设杀菌时长t0为5分钟～6分钟。
例如，在一个实施例中，所述预设杀菌温度T0为95℃，所述预设杀菌时长t0为5分钟。所述燃烧器13开启后，所述热交换器11中不断有高温烟气进入，围绕在所述热交换器11外的换热管12中液体温度升高，直到所述液体温度升高到95℃，并将温度保持在95℃5分钟，完成杀菌过程。
进一步具体地，如图3所示，在一个实施例中，所述当所述换热管12中液体温度达到预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0的步骤包括以下步骤：
当所述换热管12中液体温度达到所述预设杀菌温度T0后，控制所述燃烧器13调小火势进入小火状态，并维持此状态预设杀菌时长t0。
换言之，在杀菌模式开始初期，所述燃烧器13火力较大，从而能够快速将所述换热管12中的温度加热到预设杀菌温度T0。当所述换热管12中液体温度达到所述预设杀菌温度T0后，将燃烧器13转成小火状态，使得换热管12中温度能够维持在所述预设杀菌温度T0，直到此温度维持时长达到预设杀菌时长t0。
进一步地，如前文所述，在正常用水时，所述换热管12中的热水需要从所述出水管123排出，供用户使用。因此在正常用水时，所述第一开关阀1231开启，所述第二开关阀141关闭。
而在进入杀菌模式时，需要确保高温水能够在所述循环回路中流通，因此，如图4所示，在一个实施例中，所述杀菌方法还包括以下步骤：
当接收到杀菌指令时，控制所述第一开关阀1231关闭，以及所述第二开关阀141开启。
此时，所述燃气热水器10不再向用户提供热水，换热管12中的热水在所述循环回路中不断循环流通。
进一步地，如图5所示，在一个实施例中，当所述换热管12中液体温度达到所述预设杀菌温度T0并维持此温度预设杀菌时长t0后，所述杀菌方法还包括以下步骤：
关闭所述燃烧器13，启动所述风机15，所述动力元件121继续保持运行状态。
当所述换热管12中液体温度达到所述预设杀菌温度T0并维持此温度预设杀菌时长t0后，基本所述换热管12已杀菌完成，此时可以关闭所述燃烧器13。同时为了避免所述换热管12中高温液体烫伤用户，可以启动所述风机15，所述动力元件121继续保持运行状态，从而所述热交换器11中空气高速流通，逐渐降低所述换热管12中液体温度。
具体地，所述风机15启动后，基于所述燃烧器13已关闭，则此时在所述热交换器11中高速流通的空气温度相对较低，因此能够加速所述换热管12中液体降温。
进一步地，如图5所示，在一个实施例中，所述关闭所述燃烧器13，启动所述风机15，所述动力元件121继续保持运行状态步骤后，还包括以下步骤：
获取用户取水温度T1，以及所述换热管12中实时水温T2；
若实时水温T2不大于用户取水设定水温T1，则关闭所述风机15和所述动力元件121。
前述通过开启所述风机15，保持所述动力元件121继续运行，进而来降低所述换热管12中液体温度，避免烫伤的情况发生。当所述换热管12中实时水温T2降到所述用户取水设定温度T1时，则可以停止降温，关闭所述风机15和所述动力元件121。
进一步地，同时，当所述换热管12中实时水温T2降到所述用户取水设定温度T1时，可以控制所述第一开关阀1231开启，所述第二开关阀141关闭，进入正常用水模式。
例如，在一个实施例中，如图5所示，所述获取用户取水温度T1，以及所述换热管12中实时水温T2步骤后，还包括以下步骤：
当所述实时水温T2不大于用户取水设定水温T1时，控制所述第一开关阀1231开启，以及所述第二开关阀141关闭。
进一步地，在另一实施例中，如图6所示，当所述换热管12中液体温度达到预设杀菌温度T0并维持此温度预设杀菌时长t0后，还包括以下步骤：
判断是否需要实施零冷水操作；
若需要，则控制所述第一开关阀1231开启，以及所述第二开关阀141关闭。
这里所述的零冷水操作是指，需要确保用户的家庭水路中一直有温水或开水。若用户有此需求，则在杀菌刚结束时，即可不用先降低所述换热管12中液体温度，而是直接开启所述第一开关阀1231，关闭所述第二开关阀141，使得杀菌过程中用到的高温热水能够流入用户家庭水路中，进而节约能源。
进一步地，在又一实施例中，提供了一种燃气热水器10，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法的步骤。从而使得所述燃气热水器10能够进行杀菌，所述换热管12中各处均能够有高温热水流过，杀菌效果较好。
进一步地，在一个实施例中，如图1所示，所述燃气热水器10包括控制器16，所述控制器16包括所述存储器和所述处理器，所述控制器16与所述第一开关阀1231、第二开关阀141和所述动力元件121电性连接。从而所述处理器执行所述计算机程序时，所述第一开关阀1231、第二开关阀141和所述动力元件121按照所述的方法的步骤运作。
具体地，在一个实施例中，所述第一开关阀1231和/或所述第二开关阀141可以为电磁阀。所述控制器16与所述电磁阀电性连接。
进一步地，在一个实施例中，所述燃气热水器10中设有温度检测件，用于检测所述换热管12中液体温度。所述温度检测件与所述控制器16电性连接，从而所述控制器16根据所述温度检测件反馈的数据按照前述步骤控制所述第一开关阀1231、第二开关阀141和所述动力元件121启停。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种燃气热水器杀菌方法，其特征在于，所述燃气热水器包括热交换器、换热管、燃烧器和旁通管，所述燃烧器用于燃烧为所述热交换器中提供高温烟气，所述换热管围绕在所述热交换器外，所述换热管上设有动力元件，所述旁通管两端均与所述换热管连通形成循环回路，且所述动力元件位于所述循环回路上；
所述杀菌方法包括以下步骤：
受控于杀菌指令启动所述动力元件，使得所述循环回路中液体循环流动；
启动所述燃烧器，直至所述换热管中液体加热到预设杀菌温度T0；
当所述换热管中液体温度达到所述预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器杀菌方法，其特征在于，所述预设杀菌温度T0为95℃～99℃。
3.根据权利要求1所述的燃气热水器杀菌方法，其特征在于，所述预设杀菌时长t0为5分钟～6分钟。
4.根据权利要求1所述燃气热水器杀菌方法，其特征在于，所述当所述换热管中液体温度达到预设杀菌温度T0后维持此温度预设杀菌时长t0的步骤包括以下步骤：
当所述换热管中液体温度达到所述预设杀菌温度T0后，控制所述燃烧器调小火势进入小火状态，并维持此状态预设杀菌时长t0。
5.根据权利要求1至4任一项所述的燃气热水器杀菌方法，其特征在于，所述换热管具有冷水进口和热水出口，所述冷水进口处设有进水管，所述热水出口处设有出水管，所述旁通管的两端分别与所述冷水进口和所述热水出口连通，所述出水管上设有第一开关阀，所述旁通管上设有第二开关阀；
所述杀菌方法还包括以下步骤：
当接收到杀菌指令时，控制所述第一开关阀关闭，以及所述第二开关阀开启。
6.根据权利要求5所述的燃气热水器杀菌方法，其特征在于，当所述换热管中液体温度达到预设杀菌温度T0并维持此温度预设杀菌时长t0后，还包括以下步骤：
判断是否需要实施零冷水操作；
若需要，则控制所述第一开关阀开启，以及所述第二开关阀关闭。
7.根据权利要求1至4任一项所述的燃气热水器杀菌方法，其特征在于，所述燃气热水器还包括风机，所述风机设置在所述热交换器的出风口处；
当所述换热管中液体温度达到所述预设杀菌温度T0并维持此温度预设杀菌时长t0后，所述杀菌方法还包括以下步骤：
关闭所述燃烧器，启动所述风机，所述动力元件继续保持运行状态。
8.根据权利要求7所述的燃气热水器杀菌方法，其特征在于，所述关闭所述燃烧器，启动所述风机，所述动力元件继续保持运行状态步骤后，还包括以下步骤：
获取用户取水温度T1，以及所述换热管中实时水温T2；
若实时水温T2不大于用户取水设定水温T1，则关闭所述风机和所述动力元件。
9.根据权利要求8所述的燃气热水器杀菌方法，其特征在于，所述换热管具有冷水进口和热水出口，所述冷水进口处设有进水管，所述热水出口处设有出水管，所述旁通管的两端分别与所述冷水进口和所述热水出口连通，所述出水管上设有第一开关阀，所述旁通管上设有第二开关阀；
所述获取用户取水温度T1，以及所述换热管中实时水温T2步骤后，还包括以下步骤：
当所述实时水温T2不大于用户取水设定水温T1时，控制所述第一开关阀开启，以及所述第二开关阀关闭。
10.一种燃气热水器，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。
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