一种零冷水燃气热水器的自清洁方法与流程

1.本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种零冷水燃气热水器的自清洁方法。


背景技术：

2.不开水的情况下，开启零冷水功能，此时燃气热水器内部的水泵会启动，启动后，出水管路水流动起来，经热水器出水管流出，流出的水流通过回水管路又流回热水器，形成循环管路，热水器检测到有水流信号后，开启燃烧加热， 3-5分钟后即可将整个循环管路的水全部加热到设置温度，由于两管方案时，进水管作为回水管进行循环加热，故整个进水管路都会充满热水，当用户使用冷水时，就会流出热水，造成能源浪费。
3.此外，自来水在使用时间较长之后，管道内滋生较多有害病菌，尤其是长时间不流动的死水，存在大量的有害病菌(一般微生物生长的适宜温度为28℃
ꢀ‑
37℃，在60度以上可起到较大的杀菌效果)。常规燃气热水器的洗浴出水温度一般在42℃左右，且自来水流速快，难以杀死自来水中的有害病菌。


技术实现要素：

4.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，本发明提出一种零冷水燃气热水器的自清洁方法，其方法简单可行，可有效对管道内存水进行杀菌工作，从而进一步改善用水品质。
5.上述目的是通过如下技术方案来实现的：
6.一种零冷水燃气热水器的自清洁方法，所述自清洁方法包括如下步骤：
7.所述燃气热水器进入自清洁模式后；
8.采集预设时间内的水流量以获得总水流量值；
9.将所述总水流量值与预设水流量值进行比较，根据比较结果以控制所述燃气热水器进行点火工作；
10.获取当前的第一进水温度值和当前的水流量值，根据所获取到的数据计算出所述燃气热水器使用最大预设功率进行加热时的出水温度值；
11.根据所计算到的出水温度值调节所述燃气热水器的加热功率；
12.若当前的出水温度达到预设目标温度时，获取多个进水温度值，直至所获取到的数据满足预设循环条件时以完成第一圈水循环工作；
13.记录第一圈水循环工作中的循环总水量值；
14.降低所述燃气热水器的加热功率以使当前出水温度值达到第一预设温度后，则按照预设时长停止加热；
15.同时采集当前水循环的水流量以得到第一循环水量值，直至所述第一循环水量值达到所述循环总水量值时，则停止水循环以完成第二圈水循环工作；
16.通过控制所述水泵的动作以完成循环冲刷工作。
17.在一些实施方式中，所述将所述总水流量值与预设水流量值进行比较，根据比较
结果以控制所述燃气热水器进行点火工作的步骤包括：
18.判断所述总水流量值是否达到预设水流量值；
19.若是，则打开燃气阀以控制所述燃气热水器进行点火工作；
20.若否，则向用户发出警报。
21.在一些实施方式中，所述燃气热水器使用最大预设功率进行加热时的出水温度值通过如下计算公式得到：t出＝13*25/l+t进，其中t出为燃气热水器使用最大预设功率进行加热时的出水温度值，13为设定值，25为阈值，l为当前的水流量值，t进为第一进水温度值。
22.在一些实施方式中，所述根据所计算到的出水温度值调节所述燃气热水器的加热功率的步骤包括：
23.判断所计算到的出水温度值是否小于预设温度值；
24.若是，则控制所述燃气燃烧器使用最大预设功率进行加热；
25.若否，则通过计算公式对当前所述燃气热水器的输出功率进行计算，并控制所述燃气热水器使用计算所得的输出功率进行加热。
26.在一些实施方式中，所述当前所述燃气热水器的输出功率通过如下计算公式得到：p＝(t设-t进)*l/14，其中所述p为当前所述燃气热水器的输出功率，所述t设为预设温度值，所述t进为当前进水温度值，所述l为当前的水流量值，所述14为系数。
27.在一些实施方式中，所述若当前的出水温度达到预设目标温度时，获取多个进水温度值，直至所获取到的数据满足预设循环条件时以完成第一圈水循环工作的步骤包括：
28.采集当前的出水温度，直至当前的出水温度达到预设目标温度后；
29.在第一预设时间内，每间隔第二预设时间进行采集多个进水温度值；
30.计算所采集的多个所述进水温度值的和值以得到初始进水温度数据；
31.连续每间隔第二预设时间进行采集当前的进水温度值，并且根据所采集的当前进水温度值对上次所采集的进水温度数据进行校正，在第三预设时间内或者连续n次进行校正后，并通过求和计算以得到校正后的进水温度数据；
32.直至当前次校正后的进水温度数据分别大于其之前校正所得的每组进水温度数据时，则获取当前的第二进水温度值；
33.再次获取第三进水温度值，判断所述第三进水温度值是否满足预设循环条件；若是，则完成第一圈水循环工作；若否，则返回获取当前的进水温度值并再次将其与预设循环条件进行比较。
34.在一些实施方式中，所述预设循环条件为所述第三进水温度值大于第二进水温度值与系数之和值，并且满足根据第三进水温度值进行校正后的进水温度数据分别大于其之前校正所得的每组进水温度数据。
35.在一些实施方式中，所述降低所述燃气热水器的加热功率以使当前出水温度值达到第一预设温度后，则按照预设时长停止加热的步骤包括：
36.降低所述燃气热水器的加热功率以控制所述燃气燃烧器使用最小预设功率进行加热；
37.直至当前出水温度值达到第一预设温度时，则按照预设时长停止加热。
38.在一些实施方式中，所述通过控制所述水泵的动作以完成循环冲刷工作的步骤包括：
39.完成第二圈水循环工作后；
40.按照最大预设功率启动所述水泵；
41.直至所述水泵当前的功率上升至最大预设功率后，则降低所述水泵的功率；
42.直至所述水泵当前的功率降低至最小预设功率后，则提高所述水泵的功率；
43.同时采集当前水循环的水流量以得到第二循环水量值，直至所述第二循环水量值大于所述循环总水量值的三倍时，则停止水循环以完成循环冲刷工作。
44.在一些实施方式中，所述通过控制所述水泵的动作以完成循环冲刷工作后的步骤包括：
45.完成循环冲刷工作后；
46.提示用户打开所述燃气热水器出水管上最远端的用水点以将管路内的存水往外排出；
47.获取当前的放水流量值；
48.直至所述放水流量值大于所述循环总水量值时，则提示用户已完成放水工作。
49.与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
50.1.本发明零冷水燃气热水器的自清洁方法，其方法简单可行，可有效对管道内存水进行杀菌工作，从而进一步改善用水品质。
附图说明
51.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
52.图1是本发明一实施例中燃气热水器控制方法的流程示意图；
53.图2是本发明一实施例中燃气热水器分段负荷为重叠时的示意图；
54.图3是本发明一实施例中燃气热水器的结构示意图。
具体实施方式
55.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
56.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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，都属于本发明请求保护的技术方案范围。
57.实施例：
58.如图1和2所示，本实施例提供一种零冷水燃气热水器的自清洁方法，通过调节燃气热水器的加热功率以使加热后的热水在管路内进行循环，如此即可使循环流动的高温热水对管路内的存水进行杀菌，同时通过调节水泵的功率以通过改变水路内部水压变化对管路起到冲刷作用，然后打开燃气热水器出水管上最远端的用水点以将管路内的存水往外排
出，从而实现自动完成管路内部自清洁的目的，其方法简单可行，可有效对管道内存水进行杀菌工作，从而进一步改善用水品质。
59.如图3所示，本实施例中燃气热水器具有热水器本体1，热水器本体1分别连接有进水阀2和出水阀3，热水器本体1通过进水阀2与外部供水相连通以使外部供水经进水阀2后进入热水器本体1内部，通过热水器本体1加热的热水经出水阀3往外输送，热水器本体1通过出水阀3连通有出水管4，热水器本体 1通过出水管4与多个用水点6的热水口连通，多个用水点6的冷水口分别通过进水管5与外部供水连通，进水管5在远离于外部供水的一端与最远端用水点6 冷水口之间位置处设置有第一单向阀7，出水管4在远离于热水器本体1的一端与最远端用水点6冷水口之间位置处设置有第二单向阀8，并且在最远端用水点6冷水口与热水器本体1之间设置有回水管9，第一单向阀7、第二单向阀8分别设置在回水管9上，从而使燃气热水器形成三管方案，热水器本体1内的水泵启动时，管路内的水依次经出水阀3、出水管4、第二单向阀8、回水管9、热水器本体1、出水阀3后以进行内部循环。此外，燃气热水器当然还可以取消第二单向阀8和回水管9，从而使燃气热水器形成两管方案，从而使燃气热水器形成两管方案，热水器本体1内的水泵启动时，管路内的水依次经出水阀3、出水管4、第二单向阀8、热水器本体1、出水阀3后以进行内部循环。
60.在本实施例中，燃气热水器在不开水的情况下，开启零冷水功能，此时热水器内部的水泵会启动，启动后，出水管内的存水流动起来，经热水器出水管排出，流出的水流通过回水管再次流回热水器本体上，从而形成循环管路，热水器检测到有水流信号后，开启燃烧器进行加热以即可将整个循环管路的水全部加热到设置温度，用户洗浴时，一开花洒即有热水输出，从而不会先流出冷水以实现零冷水功能。
61.如图2所示，大多数燃气热水器均为恒温型燃气热水器，不同负荷的热水器有不同的分段方式，如2-4-6分段燃气热水器，表示热水器燃烧时，可使用2 排(4排或6排)火加热燃烧，根据不同负荷选择不同排数进行燃烧，但热水器出厂时，必须保证2排最大火力负荷大于4排最小火力负荷，4排最大火力负荷大于6排最小火力负荷，以保证负荷的连续性。图2是2-4-6分段热水器不同分段负荷为重叠时的示意图，其进气压力一般为2000pa，图中的pl为该分段小比例阀最小开度即最小负荷，ph为该分段小比例阀最大开度即最大负荷，不同分段pl与ph比例阀的开度是一致的，通过电磁阀来控制燃烧排数。此外，2-4重叠区的计算步骤为，2ph-4pl＝7-6＝1kw，即23kw等效于13l/min*25度,1kw表示水流量为1l/min时，可加热14度；4-6重叠区的计算步骤为，4ph-6pl＝13-10 ＝3kw。
62.如图1所示，本实施例中零冷水燃气热水器的自清洁方法具体包括如下步骤：
63.步骤s101，燃气热水器进入自清洁模式后。
64.在本实施例中，用户通过操作面板开启自清洁功能以使燃气热水器进入自清洁模式，由于自清洁模式下管路内会存在高温热水，因此，进入自清洁模式后，燃气热水器提示用户在自清洁过程中不能进行洗浴用水。
65.步骤s102，采集预设时间内的水流量以获得总水流量值。
66.步骤s103，将总水流量值与预设水流量值进行比较，根据比较结果以控制燃气热水器进行点火工作。
67.在本实施例中，判断总水流量值是否达到预设水流量值；
68.若是，则打开燃气阀以控制燃气热水器进行点火工作；
69.若否，则认定为缺水或者水路有阀门未开启等，并向用户发出警报。
70.具体地，本实施例中预设时间优选设定为7s、8s或者9s，但不限于上述时间值，可根据实际需求选择其他更为合适的时间值，本实施例中预设时间以8s 举例进行描述，其它的不再赘述。本实施例中预设水流量值优选设定为 2.5l/min，但不限于上述数值，还可以根据实际需求选择其他更为合适的数值。
71.步骤s104，获取当前的第一进水温度值和当前的水流量值，根据所获取到的数据计算出燃气热水器使用最大预设功率进行加热时的出水温度值。
72.在本实施例中，若燃气热水器的最大功率为23kw时，燃气热水器使用最大预设功率进行加热时的出水温度值通过如下计算公式得到：t出＝13*25/l+t进，其中t出为燃气热水器使用最大预设功率进行加热时的出水温度值，13为设定值，25为阈值，l为当前的水流量值，t进为第一进水温度值。
73.步骤s105，根据所计算到的出水温度值调节燃气热水器的加热功率。
74.在本实施例中，判断所计算到的出水温度值是否小于预设温度值；
75.若是，则控制燃气燃烧器使用最大预设功率进行加热；
76.若否，则通过计算公式对当前燃气热水器的输出功率进行计算，并控制燃气热水器使用计算所得的输出功率进行加热。
77.具体地，本实施例中预设温度值优选设定为70℃，但不限于上述温度值，还可根据实际需求选择其他更为合适的温度值。若所计算到的出水温度值大于预设温度值时，即t出大于70℃时，此时如果控制燃气热水器使用最大功率进行加热，燃气热水器可能出现过热情况，从而可能导致内部温度过高等情况的发生，因此需要限制出水温度值不能超过70℃，那么将此时预设温度值设定为 70℃时，通过计算公式进行反推计算，即当前燃气热水器的输出功率通过如下计算公式得到：p＝(t设-t进)*l/14，其中p为当前燃气热水器的输出功率， t设为预设温度值，即t设为70℃，t进为当前进水温度值，l为当前的水流量值，14为系数。
78.步骤s106，若当前的出水温度达到预设目标温度时，获取多个进水温度值，直至所获取到的数据满足预设循环条件时以完成第一圈水循环工作，同时记录第一圈水循环工作中的循环总水量值。
79.在本实施例中，采集当前的出水温度，直至当前的出水温度达到预设目标温度后；
80.在第一预设时间内，每间隔第二预设时间进行采集多个进水温度值；
81.计算所采集的多个进水温度值的和值以得到初始进水温度数据；
82.连续每间隔第二预设时间进行采集当前的进水温度值，并且根据所采集的当前进水温度值对上次所采集的进水温度数据进行校正，在第三预设时间内或者连续n次进行校正后，并通过求和计算以得到校正后的进水温度数据；
83.直至当前次校正后的进水温度数据分别大于其之前校正所得的每组进水温度数据时，则获取当前的第二进水温度值；
84.再次获取第三进水温度值，判断第三进水温度值是否满足预设循环条件；若是，则完成第一圈水循环工作，同时记录第一圈水循环工作中的循环总水量值，循环总水量值即为管路的存水的容积；若否，则返回获取当前的进水温度值并再次将其与预设循环条件进行比较。
85.进一步地，本实施例中预设循环条件为第三进水温度值大于第二进水温度值与系数之和值，并且满足根据第三进水温度值进行校正后的进水温度数据分别大于其之前校正所得的每组进水温度数据。
86.具体地，步骤s1061，当前的出水温度达到预设目标温度后，开始采样最新 10组进水温度值a[0]，a[1]
…
a[9]，然后进行求和计算以得到 sum[0]＝a[0]+a[1]+a[1]+a[2]+a[3]+a[4]+a[5]+a[6]+a[7]+a[8]+a[9],每间隔 500ms采样一次数据，5s后即可采集到sum[0]。
[0087]
步骤s1062，将最先采样的数据a[9]值丢弃，即：a[9]＝a[8]， a[8]＝a[7],
……
,a[1]＝a[0],a[0]＝当前值；
[0088]
第10s时即可采集到最近10组的温度求和值sum[1]、sum[2]、
…
sum[9]、 sum[10]。
[0089]
步骤s1063，sum[a]为最近10组数据之和值，即sum[a]＝sum[1]+sum[2]
…ꢀ
+sum[9]+sum[10]，sum[b]为前1个500ms采集时最近10组数据之和值，sum[j] 为前8个500ms采集时最近10组数据之和值。
[0090]
步骤s1064，当 sum[a]》sum[b]》sum[c]sum[d]》sum[e]》sum[f]》sum[h]》sum[i]》sum[j]时，即进水温度持续上升,此时循环接近完成一圈，记录此时进水温度值为sum[a]/10, 当检测最新进水温度值t，当t》sum[a]/10+2且最新采样值仍满足 sum[a]》sum[b]》sum[c]
…
sum[i]》sum[j]时，则认为此时进水温度持续性上升2 度，认为水循环已经完成一圈，即完成第一圈水循环工作，如此即可实现智能识别管路存水情况后进行智能调节，从而使燃气热水器自动完成管路内部自清洁得工作。
[0091]
步骤s107，降低燃气热水器的加热功率以使当前出水温度值达到第一预设温度后，则按照预设时长停止加热。
[0092]
在本实施例中，降低燃气热水器的加热功率以控制燃气燃烧器使用最小预设功率进行加热；
[0093]
直至当前出水温度值达到第一预设温度时，则按照预设时长停止加热。
[0094]
步骤s108，同时采集当前水循环的水流量以得到第一循环水量值，直至第一循环水量值达到循环总水量值时，则停止水循环以完成第二圈水循环工作。
[0095]
在本实施例中，燃气热水器持续性进行加热，同时燃气热水器的输出功率逐渐减少以使实际出水温度接近70度，当热水器输出功率减少到最小负荷时，最小负荷即为3kw，则认为此时进水温度已经到达60度以上，即认为管路已充分进行加热，管理里面充满了热水；采集当前的实际出水温度值，当所采集的出水温度值超过75度时则会停止加热30s，从而保证水循环过程中温度不会大幅降温，同时开始计算当前水循环的水流量值以得到第一循环水量值，直至第一循环水量值达到循环总水量值时，则停止水循环以完成第二圈水循环工作，从而通过全水路高温杀菌以清理管道存水中大部分细菌。
[0096]
步骤s109，通过控制水泵的动作以完成循环冲刷工作，提示用户打开燃气热水器出水管上最远端的用水点以将管路内的存水往外排出。
[0097]
在本实施例中，完成第二圈水循环工作后；
[0098]
按照最大预设功率启动水泵；
[0099]
直至水泵当前的功率上升至最大预设功率后，则降低水泵的功率；
[0100]
直至水泵当前的功率降低至最小预设功率后，则提高水泵的功率；
[0101]
同时采集当前水循环的水流量以得到第二循环水量值，直至第二循环水量值达到循环总水量值的三倍时，则停止水循环以完成循环冲刷工作。
[0102]
具体地，燃气热水器停止加热工作后，通过控制水泵的动作对管路内的杂质进行冲刷，首先控制水泵按照最大预设功率开启，即缓慢上升水泵的功率以启动水泵，然后缓慢降低功率以将水泵的功率降低至最小预设功率，即关闭水泵，再缓慢上升功率以将水泵的功率提高至最大预设功率，即再次打开水泵，从而实现调节管路内压力变化的目的，一个周期约30s，同时开始计算当前水循环的水流量值以得到第二循环水量值，由于循环冲刷工作具有高压循环冲刷、低压循环冲刷以及高压循环冲刷三个阶段，因此，直至第二循环水量值达到循环总水量值的三倍时，则停止水循环以完成循环冲刷工作，从而通过控制水泵的开闭对水路内部压力变化起到管路冲刷作用。
[0103]
在本实施例中，完成循环冲刷工作后；
[0104]
提示用户打开燃气热水器出水管上最远端的用水点以将管路内的存水往外排出；
[0105]
获取当前的放水流量值；
[0106]
直至放水流量值大于循环总水量值时，则提示用户已完成放水工作。
[0107]
具体地，提示用户打开热水最远端水龙头以将管路存水放出，放水流量值大于循环总水量值时,更优地，放水流量值达到循环总水量值的两倍时，提示用户放水已完成，燃气热水器检测到热水最远端水龙头关水后自动退出自清洁模式，进入普通淋浴模式，即设定温度保持与上一次所设定的温度一样，用户再次开水即可正常出热水。
[0108]
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。