一种快速出洗浴热水的燃气采暖热水炉的制作方法

本发明涉及流体加热器技术领域，尤其涉及一种快速出洗浴热水的燃气采暖热水炉。

背景技术：

目前，常规燃气采暖热水炉受燃烧换热结构限制，根据结构的不同，洗浴水加热时间需25s-50s甚至更长，出热水较慢，等待时间长，且浪费了等待过程中放出的冷水。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一快速出洗浴热水的燃气采暖热水炉。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种快速出洗浴热水的燃气采暖热水炉，包括：控制器、供暖回路和洗浴回路，所述控制器用来控制所述供暖回路和所述洗浴回路工作；其特征在于，在所述洗浴回路上设有洗浴循环水泵、水流传感器、洗浴进水温度探头、洗浴出水温度探头、储水罐和进冷水管，所述控制器根据所述洗浴进水温度探头和所述洗浴出水温度探头反馈的信号控制所述洗浴循环水泵启动，并根据所述水流传感器反馈的信号控制所述燃气采暖热水炉启动洗浴燃烧。

作为上述方案的进一步说明，在所述进冷水管上设有单向阀，所述单向阀使冷水从所述进冷水管单向流入所述洗浴回路。

作为上述方案的进一步说明，所述洗浴出水温度探头包括设置在所述储水罐进水端的第一洗浴出水温度探头和设置在所述储水罐出水端的第二洗浴出水温度探头。

作为上述方案的进一步说明，在所述供暖回路上设有与所述控制器连接的供暖出水温度传感器。

作为上述方案的进一步说明，所述供暖回路和所述洗浴回路之间通过套管式换热器换热。

作为上述方案的进一步说明，在所述供暖回路上连接有小回路，所述洗浴回路与所述小回路之间通过板式换热器换热。

作为上述方案的进一步说明，所述燃气采暖热水炉的工作步骤如下：

1)所述控制器检测所述洗浴进水温度探头、所述洗浴出水温度探头的温度，当所述洗浴进水温度探头或所述洗浴出水温度探头的温度满足预热启动条件时，所述控制器输出所述洗浴循环水泵的驱动，使所述洗浴循环水泵运转；

2)当所述水流传感器检测到水流信号并反馈给所述控制器时，所述控制器启动燃气采暖热水炉进行洗浴燃烧，循环加热；

3)当所述洗浴进水温度探头或所述洗浴出水温度探头的温度满足预热停止条件时，所述控制器控制所述燃气采暖热水炉停止洗浴燃烧，并使所述洗浴循环水泵停止运转。

作为上述方案的进一步说明，所述预热启动条件包括以下两项：

1)所述洗浴出水温度探头的温度值≤设定的洗浴出水目标温度-设定的启动温差；

2)所述洗浴进水温度探头的温度值≤设定的洗浴出水目标温度-启动温差-2℃；

当满意任一项预热启动条件时，启动燃烧预热。

作为上述方案的进一步说明，所述预热停止条件包括以下两项：

1)所述洗浴进水温度探头的温度值≥所述洗浴出水目标温度-2℃；

2)所述洗浴出水温度探头的温度值≥设定的洗浴出水目标温度+10℃；

当满意任一项预热停止条件时，停止燃烧预热。

作为上述方案的进一步说明，所述燃气采暖热水炉停止洗浴燃烧后，所述洗浴循环水泵继续循环1-5分钟后停止运转。

本发明的有益效果是：

一、通过在洗浴回路上设置洗浴循环水泵、水流传感器、洗浴进水温度探头、洗浴出水温度探头和储水罐，可根据需要对洗浴回路中的水进行预热，从而实现燃气采暖热水炉快速出热水的目的。

二、通过在洗浴回路的进冷水管上设置单向阀，使燃气采暖热水炉可适应多种洗浴水路系统，用户可选择外接热水回水管作为洗浴水的预热循环管路，也可直接用燃气采暖热水炉洗浴回路的进冷水管作为预热循环管路。

三、通过在储水罐的前后各设置一个洗浴出水温度探头，第二洗浴出水温度探头反映经过储水罐缓冲后的实际出热水温度，作为粗略调节燃烧负荷的依据，可缩短获得恒温热水的加热时间；第一洗浴出水温度探头反映经过燃烧换热后的出水温度，作为精准调节燃烧负荷的依据，从而快速获得快速、恒温的热水。

四、将洗浴进水温度探头检测到的温度和洗浴出水温度探头检测到的温度都作为预热启动条件，避免在冬季采暖状态下切换至热水预热时，洗浴出水温度探头满足停止预热的条件而退出燃烧，然而循环管道中的热水并不能满足预热要求。判断洗浴进水温度启动的条件比判断洗浴出水温度的低2℃，是考虑预热燃烧完成后，在洗浴循环水泵的后循环期间，热水在混合均匀的同时也是在循环散热，故当后循环结束后，洗浴进水温度必然低于洗浴出水温度，该条件的设置可避免因添加洗浴进水温度的判断条件而出现频繁启动预热的风险。

五、将洗浴进水温度探头检测到的温度和洗浴出水温度探头检测到的温度都作为预热停止条件，避免洗浴燃烧或后循环时间过长，保证正常供暖。

附图说明

图1所示为本发明实施例一提供的燃气采暖热水炉结构示意图。

图2所示为本发明实施例二提供的燃气采暖热水炉结构示意图。

附图标记说明：

1：控制器，2：单向阀，3：洗浴循环水泵，4：水流传感器，5：洗浴进水温度探头，6：供暖出水温度传感器，7：第一洗浴出水温度探头，8：储水罐，9：第二洗浴出水温度传感器，10：进冷水管，11：板式换热器。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括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低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1所示，一种快速出热水的燃气采暖热水炉，包括：控制器1、供暖回路和洗浴回路，所述供暖回路和所述洗浴回路通过管套式换热器连接换热，所述控制器1用来控制所述供暖回路和所述洗浴回路工作。

其中，在所述供暖回路上设有与所述控制器1连接的供暖出水温度传感器6。

在所述洗浴回路上设有洗浴循环水泵3、水流传感器4、洗浴进水温度探头5、洗浴出水温度探头、储水罐8和进冷水管10，所述控制器1根据所述洗浴进水温度探头5和所述洗浴出水温度探头反馈的信号控制所述洗浴循环水泵3启动，并根据所述水流传感器4反馈的信号控制所述燃气采暖热水炉启动洗浴燃烧，从而使燃气采暖热水炉在用户用水前预热好管道内冷水，并使最终完成预热的热水保持恒温。

在所述进冷水管上还设有单向阀2，使冷水从进冷水管10单向流入洗浴回路。通过设置单向阀2，使燃气采暖热水炉可适应多种洗浴水路系统，用户可选择外接热水回水管作为洗浴水的预热循环管路，也可直接用燃气采暖热水炉洗浴回路的进冷水管作为预热循环管路。

实际工作时，步骤如下：

1)控制器1检测洗浴进水温度探头5、洗浴出水温度探头的温度，当水温满足启动循环预热要求时，输出洗浴循环水泵3电压，使洗浴循环水泵3运转。

2)洗浴循环水泵3启动运转，燃气采暖热水炉内水流传感器4检测到水流信号并反馈给控制器1，启动燃烧循环加热；

3)加热后的热水进入储水罐8，与储水罐8内温度较低的洗浴水混合，减小进出储水罐8的循环水的温差；

4)经过多次循环加热与混合后，获得满足洗浴水目标温度要求的恒温热水。

本实施例中，优选所述燃气采暖热水炉的燃气比例阀为多段式燃气比例阀。由于燃气采暖热水炉热水循环预热的循环管道总长度较长、水流量偏小，且单片火排燃烧功率的调节范围相对热水器的较小，故对燃气比例阀做多分段控制，当最小燃烧负荷足够小，才能使循环管道中的热水经过多次循环、换热、混合后，最终获得均匀、恒温的热水。

优选所述洗浴出水温度探头包括设置在所述储水罐进水端的第一洗浴出水温度探头7和设置在所述储水罐出水端的第二洗浴出水温度探头9。由于在用户用水初期，燃烧换热后的热水，会被储水罐8中的冷水混合，故而需要较长时间才能满足用户需求。这样设置的好处是：第二洗浴出水温度探头9反映经过储水罐8缓冲后的实际出热水温度，作为粗略调节燃烧负荷的依据，可缩短获得恒温热水的加热时间，该温度值也可发送至面板显示实际出水温度；第一洗浴出水温度探头7反映经过燃烧换热后的出水温度，作为精准调节燃烧负荷的依据，是获得快速、恒温热水的根本。实际应用时，可根据储水罐8的容量大小，测试有无第二洗浴出水温度探头9对加热时间的影响，评估是否安装第二洗浴出水温度探头9。

优选所述预热启动条件包括以下两项：

1)所述洗浴出水温度探头的温度值≤设定的洗浴出水目标温度-设定的启动温差；

2)所述洗浴进水温度探头的温度值≤设定的洗浴出水目标温度-启动温差-2℃；当满意任一项预热启动条件时，启动燃烧预热。

这样，可以避免在冬季采暖状态下切换至热水预热时，洗浴出水温度探头满足停止预热的条件而退出燃烧，然而循环管道中的热水并不能满足预热要求。判断洗浴进水温度启动的条件比判断洗浴出水温度的低2℃，是考虑预热燃烧完成后，在洗浴循环水泵的后循环期间，热水在混合均匀的同时也是在循环散热，故当后循环结束后，洗浴进水温度必然低于洗浴出水温度，该条件的设置可避免因添加洗浴进水温度的判断条件而出现频繁启动预热的风险。

优选所述预热停止条件包括以下两项：

1)所述洗浴进水温度探头的温度值≥所述洗浴出水目标温度-2℃；

2)所述洗浴出水温度探头的温度值≥设定的洗浴出水目标温度+10℃；

当满足任一项预热停止条件时，停止燃烧预热。

洗浴出水温度比目标温度高10℃时停止燃烧，是考虑在满足最小温升的条件下洗浴出水温度越高，则需要循环经过储水罐8的次数越多，洗浴循环水泵3的后循环时间更长，才能满足预热的恒温要求，但因此占用采暖的时间则更长，影响采暖效果。同样，设置洗浴进水温度比目标温度低2℃时停止燃烧，也是兼顾考虑热水舒适性与预热燃烧时间长短对采暖的影响。

进一步地，为使管道中热水尽量混合均匀，洗浴循环水泵3在燃气采暖热水炉停止洗浴燃烧后继续循环1-5分钟。

实施例二

如图2所示，本实施例提供的一种快速出洗浴热水的燃气采暖热水炉，其结构与实施例一基本一致，区别在于，在所述供暖回路上连接有小回路11，所述洗浴回路与所述小回路11之间通过板式换热器换热。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。