自动增压热水循环装置及其应用系统的制作方法

文档序号:15122175发布日期:2018-08-07 23:11阅读:378来源:国知局

本实用新型涉及燃气热水器领域,具体而言,涉及一种自动增压热水循环装置及其应用系统。



背景技术:

在无回水管路中央热水系统中,多数用户将增压泵安装在热水器进冷水处,用于增大热水流量。这种方式安装简单、易于操作,应用较为普遍,但对中央热水的使用存在影响。

当关闭用水点时,鉴于单向阀开启压力较低,增压泵会使单向阀导通。热水在热水管、单向阀、冷水管、热水器之间仍可形成循环回路,热水器长时间不停机,热水被一直加热,造成高温水烫伤、热水器损坏等严重后果。

对于带增压功能的自动增压热水循环装置,增压泵内置,可通过程序控制增压泵的启停。但在关水后,热水器仍会运行一个循环。多数情况下该循环加热的热水是没必要的,这就造成了燃气的浪费。或者在关水后人为去关闭热水器的循环,这样降低了用户体验。

因此,研发一种能有效解决上述问题的自动增压热水循环装置是目前需要迫切解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种自动增压热水循环装置,该自动增压热水循环装置可以实现自动增压热水流量,并且能源节约,结构简单,可以提升用户洗浴体验。

本实用新型的另一目的在于提供一种自动增压热水循环装置的应用系统,其能够利用用水点开、关前后热水流量的差值以及压力变化来控制增压泵的启停,实现关水后热水器熄火停机,实现自动增压热水流量,提升用户洗浴体验。

本实用新型解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的:

本实用新型提供的一种自动增压热水循环装置,应用于自动增压热水循环装置的应用系统,所述自动增压热水循环装置的应用系统包括热水器、总进水管、热水管、冷水管及多个用水点;所述热水器包括冷水进管和热水出管,所述冷水进管与所述总进水管和所述冷水管连接,所述热水出管与所述热水管连接,所述热水管与所述冷水管连接,多个所述用水点并联于所述热水管和所述冷水管,所述冷水进管、所述热水出管、所述热水管及所述冷水管形成循环管路。

所述自动增压热水循环装置包括进水接头、出水接头、水流量传感器、压力传感器、增压泵及控制器;所述进水接头与所述出水接头连接并连通,所述进水接头和所述出水接头用于连接在所述冷水进管或者所述热水出管上;所述水流量传感器、所述压力传感器和所述增压泵设置在所述进水接头与所述出水接头之间,并均与所述控制器电连接。

所述水流量传感器用于检测所述冷水进管或者所述热水出管中水的实时流量,所述压力传感器用于检测所述冷水进管或者所述热水出管中水的实时压力。

所述控制器用于依据所述实时流量与所述增压泵的启动流量控制所述增压泵启动,其中,所述启动流量为所述增压泵开启后的热水流量阀值;所述控制器还用于依据所述实时压力与所述循环管路的循环压力控制所述增压泵关闭,其中,所述循环压力为所述循环管路的标准压力。

进一步地,所述控制器还用于在所述自动增压热水循环装置处于用水模式且至少一个所述用水点处于打开的状态下,并且所述实时流量与所述启动流量满足以下关系式时控制所述增压泵启动:

Q≦Q1,

其中,Q为所述实时流量,Q1为所述启动流量。

进一步地,所述控制器还用于依据所述实时流量与所述循环管路的循环流量控制所述增压泵关闭,其中,所述循环流量为所述循环管路的标准流量。

进一步地,所述控制器还用于在所述自动增压热水循环装置处于用水模式且所述用水点处于关闭的状态下,并且所述实时流量与所述循环流量满足以下关系式时控制所述增压泵关闭:

Q2-Δ≦Q≦Q2+Δ,

其中,Q为所述实时流量,Q2为所述循环流量,Δ为循环流量调节值。

进一步地,所述控制器还用于在所述自动增压热水循环装置处于用水模式且所述用水点处于关闭的状态下,并且所述实时压力与所述循环压力满足以下关系式时控制所述增压泵关闭:

P1-β≦P≦P1+β,

其中,P为所述实时压力,P1为所述循环压力,β为循环压力调节值。

进一步地,所述控制器还用于在所述自动增压热水循环装置处于即热模式且所述用水点处于开启的状态下,并且所述实时压力与所述增压泵在增压后所述用水点的热水压力满足以下关系式时控制所述自动增压热水循环装置由所述即热模式切换至所述用水模式:

P2-β≦P≦P2+β,

其中,P为所述实时压力,P2为增压后所述用水点的热水压力,β为热水压力调节值。

进一步地,所述控制器还用于在所述自动增压热水循环装置处于即热模式且所述用水点处于开启的状态下,并且所述实时压力与所述增压泵在增压后所述用水点的热水压力满足以下关系式时控制所述自动增压热水循环装置由所述即热模式切换至所述用水模式:

Q3-δ≦Q≦Q3+δ,

其中,Q为所述实时流量,Q3为增压后所述用水点的热水流量,δ为热水流量调节值。

进一步地,所述自动增压热水循环装置还包括储水罐,所述储水罐设置在所述进水接头与所述出水接头之间。

本实用新型提供的一种自动增压热水循环装置的应用系统,所述自动增压热水循环装置的应用系统包括热水器、总进水管、热水管、冷水管、多个用水点及自动增压热水循环装置;

所述热水器包括冷水进管和热水出管,所述冷水进管与所述总进水管和所述冷水管连接,所述热水出管与所述热水管连接,所述热水管与所述冷水管连接,多个所述用水点并联于所述热水管和所述冷水管,所述冷水进管、所述热水出管、所述热水管及所述冷水管形成循环管路。

所述自动增压热水循环装置包括进水接头、出水接头、水流量传感器、压力传感器、增压泵及控制器;所述进水接头与所述出水接头连接并连通,所述进水接头和所述出水接头连接在所述冷水进管或者所述热水出管上;所述水流量传感器、所述压力传感器和所述增压泵设置在所述进水接头与所述出水接头之间,并均与所述控制器电连接。

所述水流量传感器用于检测所述冷水进管或者所述热水出管中水的实时流量,所述压力传感器用于检测所述冷水进管或者所述热水出管中水的实时压力。

所述控制器用于依据所述实时流量与所述增压泵的启动流量控制所述增压泵启动,其中,所述启动流量为所述增压泵开启后的热水流量阀值;所述控制器还用于依据所述实时压力与所述循环管路的循环压力控制所述增压泵关闭,其中,所述循环压力为所述循环管路的标准压力。

进一步地,所述自动增压热水循环装置的应用系统还包括单向阀,所述热水管的一端通过所述单向阀与所述冷水管连接,所述单向阀用于使所述热水管中的水单向流入至所述冷水管中。

本实用新型实施例的有益效果是:

本实用新型提供的自动增压热水循环装置其增压泵用于对进水进行增压,水流量传感器用于实时检测冷水进管中水的流量,得到实时流量。压力传感器用于检测冷水进管中水的压力,得到实时压力。冷水进管中的冷水经过压力传感器、增压泵和水流量传感器后,进入加热器内进行加热,加热后的热水经过热水出管流入热水管中,以供用水点开启使用。未使用的热水冷水管中,冷水管中的冷水回流至冷水进管中,再次进入热水器本体内进行加热,形成循环。通过控制器,依据实时流量与增压泵的启动流量控制增压泵启动,并且,依据实时压力与循环管路的循环压力控制增压泵关闭,从而能够利用用水点开、关前后热水流量的差值来控制增压泵的启停,实现关水后热水器的熄火停机,实现自动增压热水流量,提升了用户洗浴体验。并且该自动增压热水循环装置可以安装在冷水进管或者热水出管上,结构简单,安装方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某个实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的自动增压热水循环装置的应用系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的自动增压热水循环装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的自动增压热水循环装置的压力传感器、水流量传感器及增压泵与控制器的结构框图。

图标:100-自动增压热水循环装置的应用系统;110-热水器;112-冷水进管;1121-冷水阀;113-热水出管;1131-热水阀;120-总进水管;121-总进水阀;130-热水管;140-冷水管;150-用水点;160-单向阀;200-自动增压热水循环装置;210-壳体;220-进水接头;230-出水接头;240-水流量传感器;250-压力传感器;260-增压泵;270-控制器;280-储水罐。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另外有更明确的规定与限定,术语“设置”、“连接”应做更广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或是一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图,对本实用新型的一个实施方式作详细说明,在不冲突的情况下,下述的实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1,本实施例提供了一种应用于自动增压热水循环装置的应用系统100,其包括自动增压热水循环装置200、热水器110、总进水管120、热水管130、单向阀160、冷水管140及多个用水点150。

其中,总进水管120与热水器110连接,用于向热水器110进水。总进水管120上设置有总进水阀121,总进水阀121用于控制总进水管120进水或者不进水。

热水器110包括冷水进管112和热水出管113,冷水进管112与总进水管120和冷水管140连接,热水出管113与热水管130连接,热水管130通过单向阀160与冷水管140连接,单向阀160用于使热水管130中的水单向流入至冷水管140中,而反向则截止。多个用水点150并联于热水管130和冷水管140,冷水进管112、热水出管113、热水管130及冷水管140形成循环管路,参见图1中的箭头,其表示循环管路的水流方向。多个用水点150并联于热水管130及冷水管140。

应当理解的是,每个用水点150均设置有一根热水连接管和一根冷水连接管。其中,热水连接管的一端与用水点150连接,另一端与热水管130连接,热水连接管用于将热水管130中的热水导向用水点150。冷水连接管的一端与用水点150连接,另一端与冷水管140连接,冷水连接管用于将冷水管140中的冷水导向用水点150。

本实施例中,热水出管113上设置有热水阀1131,用于控制热水出管113是否导出热水。冷水进管112上设置有冷水阀1121,用于控制冷水进管112是否将总进水管120的冷水导入至热水器110本体内。

请结合参照图1和图2,本实施例中,自动增压热水循环装置200包括壳体210、进水接头220、出水接头230、水流量传感器240、压力传感器250、增压泵260及控制器270。进水接头220和出水接头230分别设置在壳体210的两端,水流量传感器240、压力传感器250、增压泵260及控制器270设置在壳体210内。

进水接头220与出水接头230连接并连通,进水接头220和出水接头230用于连接在冷水进管112或者热水出管113上。本实施例中,进水接头220和出水接头230分别与冷水进管112连接。

请参照图3,水流量传感器240、压力传感器250和增压泵260设置在进水接头220与出水接头230之间,并均与控制器270电连接。

请继续结合参照图1和图2,本实施例中,进水接头220、水流量传感器240、增压泵260、压力传感器250和出水接头230依次连接。

应当理解,水流量传感器240、压力传感器250和增压泵260设置的位置关系可以有不同变化,例如,进水接头220、压力传感器250、增压泵260、水流量传感器240和出水接头230依次连接。

为了防止水温过烫,本实施例中,自动增压热水循环装置200还包括储水罐280,储水罐280设置在进水接头220与出水接头230之间。储水罐280用于缓存热水。

可以理解的是,水流量传感器240用于检测冷水进管112或者热水出管113中水的实时流量,压力传感器250用于检测冷水进管112或者热水出管113中水的实时压力。

在总进水阀121、冷水阀1121、热水阀1131均打开的状态下,总进水管120进冷水,冷水经冷水进管112进入壳体210内,增压泵260用于对进水进行增压,水流量传感器240用于实时检测冷水进管112中水的流量,得到实时流量。压力传感器250用于检测冷水进管112中水的压力,得到实时压力。

冷水进管112中的冷水经过压力传感器250、增压泵260和水流量传感器240后,进入热水器110内进行加热,加热后的热水经过热水出管113流入热水管130中,以供用水点150开启使用。未使用的热水经过单向阀160流向冷水管140中,冷水管140中的冷水回流至冷水进管112中,再次进入热水器110内进行加热,形成循环。

控制器270用于依据实时流量与增压泵260的启动流量控制增压泵260启动,其中,启动流量为增压泵260开启后的热水流量阀值。控制器270还用于依据实时压力与循环管路的循环压力控制增压泵260关闭,其中,循环压力为循环管路的标准压力。

控制器270还用于依据实时流量与循环管路的循环流量控制增压泵260关闭,其中,循环流量为循环管路的标准流量。

需要说明的是,循环流量为循环管路的标准流量,对于一结构和连接关系一定(例如管道长度、管径大小等一定)的循环管路来说,该循环管路的标准流量基本是一定的,可以通过试验和计算预先获得。

同样的,循环压力为循环管路的标准压力,对于一结构和连接关系一定(例如管道长度、管径大小等一定)的循环管路来说,该循环管路的标准压力基本是一定的,可以通过试验和计算预先获得。

进一步地,自动增压热水循环装置200至少具有用水模式和即热模式两种工作状态。控制器270首先判断工作状态为用水模式或即热模式,并进行下一步程序。以下分两个工作模式,分别对自动增压热水循环装置200进行具体说明:

1.用水模式

控制器270还用于在自动增压热水循环装置200处于用水模式且至少一个用水点150处于打开的状态下,并且实时流量与启动流量满足以下关系式时控制增压泵260启动:

Q≦Q1,

其中,Q为实时流量,Q1为启动流量。

也就是说,在用户打开用水点150热水时,当实时流量小于或等于增压泵260的启动流量,则控制器270控制增压泵260启动,从而对热水流量进行增压。

控制器270还用于在自动增压热水循环装置200处于用水模式且用水点150处于关闭的状态下,并且实时流量与循环流量满足以下关系式时控制增压泵260关闭:

Q2-Δ≦Q≦Q2+Δ,

其中,Q为实时流量,Q2为循环流量,Δ为循环流量调节值。

需要说明的是,循环流量调节值为预先试验或计算获得,其根据循环管路的不同,相应进行调整。另外,增压泵260关闭后,Q=0,即管路中没有水流量信号,热水器110熄火停机,增压结束。

控制器270还用于在自动增压热水循环装置200处于用水模式且用水点150处于关闭的状态下,并且实时压力与循环压力满足以下关系式时控制增压泵260关闭:

P1-β≦P≦P1+β,

其中,P为实时压力,P1为循环压力,β为循环压力调节值。

需要说明的是,如果由即热模式跳入用水模式,关水时,默认再次进入即热模式,完成因用水点150开启而打断的即热循环。用户也可更改默认设置为不进入增压模式。

2.即热模式

即热模式是热水器110的一种运行状态,在此模式下,用户打开任一用水点150即可使用热水。

控制器270还用于依据即热运行条件,控制增压泵260启动。

也就是说,热水器110达到即热运行条件时,控制器270控制增压泵260启动。其中,即热运行条件为预设的运行条件,其可以是依据热水的水温相应设置,当然也可以是其他参数或者其他设置方式。

控制器270还用于在自动增压热水循环装置200处于即热模式且用水点150处于关闭的状态下,并且实时流量与循环流量满足以下关系式及循环管路中的水达到即热停止条件时控制增压泵260关闭:

Q2-Δ≦Q≦Q2+Δ,

其中,Q为实时流量,Q2为循环流量,Δ为循环流量调节值。

需要说明的是,实时流量与循环流量满足Q2-Δ≦Q≦Q2+Δ,热水器110即运行在即热模式,当循环管路中的水达到即热停止条件时,控制器270控制增压泵260关闭。另外,即热停止条件为预设的停止条件,其可以是依据热水的水温相应设置,当然也可以是其他参数或者其他设置方式。增压泵260关闭后,热水器110熄火停机。

控制器270还用于在自动增压热水循环装置200处于即热模式且用水点150处于开启的状态下,并且实时流量与增压泵260在增压后用水点150的热水流量满足以下关系式时控制热水器110由即热模式切换至用水模式:

Q3-Δ≦Q≦Q3+Δ,

其中,Q为实时流量,Q3为增压后用水点150的热水流量,Δ为热水流量调节值。

需要说明的是,热水流量调节值为预先试验或计算获得,其根据循环管路的不同,相应进行调整。另外,即热模式下开启用水点150时实时流量Q发生变化,当Q3-Δ≦Q≦Q3+Δ时,控制器270控制热水器110由即热模式切换至用水模式。

控制器270还用于在自动增压热水循环装置200处于即热模式且用水点150处于开启的状态下,并且实时压力与增压泵260在增压后用水点150的热水压力满足以下关系式时控制热水器110由即热模式切换至用水模式:

P2-β≦P≦P2+β,

其中,P为实时压力,P2为增压后用水点150的热水压力,β为热水压力调节值。

需要说明的是,热水压力调节值为预先试验或计算获得,其根据循环管路的不同,相应进行调整。另外,即热模式下开启用水点150时实时压力P发生变化,当P2-β≦P≦P2+β时,控制器270控制热水器110由即热模式切换至用水模式。

综上所述,本实施例提供的自动增压热水循环装置200及其应用系统能够利用用水点150开、关前后热水流量的差值以及压力变化来控制增压泵260的启停,实现关水后热水器110的熄火停机,实现自动增压热水流量,提升了用户洗浴体验。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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