一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，包括：燃气热水器本体、若干用水点、热水管路和冷水管路，所述冷水管通过阀门分为A、B两路：A路与燃气热水器本体连接为燃气热水器本体供冷水、B路与各用水点连接为各用水点供冷水，所述热水管路连接在燃气热水器本体与各用水点之间为各用水点供热水，其特征在于，在最远用水点的热水管路与B路冷水管路之间还设有电控单向阀，所述电控单向阀开启时的水流方向为热水管路流向B路冷水管路。当电控单向阀开启时借用部分冷水管路充当“回水管路”真正实现燃气热水器的即开即热功能，从根本上将热水管道与冷水管道相对可靠地独立出来，从而彻底解决用水导致的热水器自启动现象。
【专利说明】
一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及燃气热水器控制技术领域，尤其涉及一种带WiFi功能的即开即热燃气热水器循环管道控制系统。
【背景技术】
[0002]目前市场上已有的即开即热燃气热水器，虽然用户可提前将管道中的水加热到设定温度，但是需要手动开启即热或预约功能，而长时间的开启预约功能不但耗费大量电能，也不能体现燃气热水器的高便捷性。另外由于遥控控制方式受空间距离与发射功率的限制，随着智能家居技术的日新月异与智能手机的高度普及，因此开发一款基于WiFi功能的即开即热燃气热水器必将得到市场的青睐。
[0003]另外，现有的即开即热燃气热水器一般需要安装专门的“回水管路”，而对于已装修房一般是没有回水管路的，即便是未装修房很多用户也不会主动去安装回水管路，因此目前即开即热燃气热水器的销量并不乐观。对于“无回水管路”的即开即热燃气热水器虽偶有专利提及，但是热水管道与冷水管道并未相对可靠的独立出来，就算是采用液控单向阀，热水还是会时刻流到冷水管中，更严重的是当我们在任意用水点用水时，由于单向阀两端压差的变化，热水管中的水可能会通过单向阀流到冷水管中，当用水量相对较大时就会导致热水器自启动，并且用水点越靠近单向阀越容易导致热水器自启动。而如果采用燃气壁挂炉常用的机械式单向阀，由于受水压波动影响较大、密封性差等缺点，可行性也不好。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种无需专门的回水管道、控制方便、有效防止燃气热水器自启动的即开即热燃气热水器循环管道控制系统。
[0005]为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。
[0006]—种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，包括:燃气热水器本体、若干用水点、热水管路和冷水管路，所述冷水管通过阀门分为A、B两路:A路与燃气热水器本体连接为燃气热水器本体供冷水、B路与各用水点连接为各用水点供冷水，所述热水管路连接在燃气热水器本体与各用水点之间为各用水点供热水，其特征在于，在最远用水点的热水管路与B路冷水管路之间还设有电控单向阀，所述电控单向阀开启时的水流方向为热水管路流向B路冷水管路。
[0007]作为改进地，所述燃气热水器本体上设有换热器、主控制器及循环栗，所述换热器与A路冷水管路、热水管路串接，所述循环栗设置在A路冷水管路上并与主控制器信号连接，在主控制器上设有第一 WiFi通信模块。
[0008]作为改进地，所述电控单向阀与主控制器信号连接。
[0009]作为改进地，所述电控单向阀包括:电磁阀本体、控制模块、第二WiFi通信模块和电源模块，所述控制模块通过第二 WiFi通信模块接收传输来的控制信号并控制电磁阀本体工作，所述电源模块为控制模块和第二 WiFi通信模块供电。
[0010]作为改进地，所述电源模块包括:温差发电片、升压稳压模块和可充电电池，所述温差发电片设置在热水管路上、并通过升压稳压模块为可充电电池充电。
[0011]作为改进地，在可充电电池上连接有电池监测模块，所述电池监测模块与第二WiFi通信模块信号连接。
[0012]作为改进地，所述电磁阀本体包括:具有介质入口的第一管体和具有介质出口的第二管体，第一管体和第二管体之间相互连通;在第一管体上设有阀芯和与阀芯对应的电磁线圈；在第二管体内设有导流筒，所述导流筒的一端在弹簧作用下封住第一管体和第二管体的连通口。
[0013]作为改进地，在A路冷水管路上设有A1、A2两并联支路，在Al支路上设有单向阀一，在A2支路上设有单向阀二，所述循环栗设置在A2支路上。
[0014]作为改进地，在A路冷水管路上设有与主控制器信号连接的第一温度传感器、水比例阀和水流量传感器，所述第一温度传感器介于换热器与A1、A2支路汇合节点之间。
[0015]作为改进地，在换热器的出水端连接有储水箱，在储水箱的进水端设有第二温度传感器，在储水箱的出水端设有第三温度传感器，所述第二温度传感器、第三温度传感器与主控制器信号连接。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0017]—、通过在在最远用水点的热水管路与B路冷水管路之间设置电控单向阀，当电控单向阀开启时借用部分冷水管路充当“回水管路”真正实现燃气热水器的即开即热功能，从根本上将热水管道与冷水管道相对可靠地独立出来，从而彻底解决用水导致的热水器自启动现象。同时，该循环管道控制系统在有无预埋回水管路的家庭均能可靠使用，通用性好。
[0018]二、通过在主控制器和电控单向阀上设置WiFi通信模块，电控单向阀可直接接收燃气热水器端循环栗的“主动运转”信号，根据该信号实现电控单向阀开启与关闭的自动控制，结构简单，控制方便。同时，也实现了即开即热燃气热水器的WiFi远程控制，满足大众化需求，使得用户对家电的控制更加新颖、提升产品用户体验，整体上提高燃气热水器竞争力。
[0019]三、电控单向阀的电源模块采用温差发电片，利用热水管路中的热水与外界大气的温度差将水中的热能转化为电能，此后，再经过升压稳压模块将电压升高至所需电压，然后将稳定后的电能存储在可充电电池中，为电控单向阀控制模块与WiFi通信模块提供电能;彻底排除使用强电带来的安全隐患，也避免采用普通电池带来的需要经常手动更换电池问题;同时多余的电能可为小功率家用电器供电，充分利用热水管道中的热能。
[0020]四、通过设置电源监测模块，在行业内首次引进智能化电源管理模式，将电池信息通过APP或操作器实时显示出来，便于用户实时查询可充电电池的充放电情况，完成对可充电电池的全方位自动保护。
【附图说明】
[0021]图1所示为本实用新型提供的即开即热燃气热水器循环管道控制系统结构示意图。
[0022]图2所示为电控单向阀结构框图。
[0023]图3所示为电磁阀本体结构示意图。
[0024]图4所示为电源模块结构框图。
[0025]附图标记说明:
[0026]I:燃气热水器本体，2:用水点，3:热水管路，4:冷水管路，5:电控单向阀。
[0027]1-1:换热器，1-2:主控制器，1-3:循环栗，1_4:单向阀一，1-5:单向阀二，1_6:第一温度传感器，1-7:水比例阀，1-8:水流量传感器，1-9:储水箱，1-10:第二温度传感器，1-11:
第三温度传感器。
[0028]5-1:电磁阀本体，5-2:控制模块，5-3:第二WiFi通信模块，5-4:电源模块。
[0029]5-1-1:介质入口，5-1-2:第一管体，5-1-3:介质出口，5-1-4:第二管体，5-1-5:阀芯，5-1-6:电磁线圈，5-1-7:导流筒，5-1-8:弹簧。
[0030]5-4-1:温差发电片，5-4-2:升压稳压模块，5-4-3:可充电电池，5-4-4:电池监测模块。
【具体实施方式】
[0031]为方便本领域技术人员更好地理解本实用新型的实质，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细阐述。
[0032]如图1所示，一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，包括:燃气热水器本体
1、若干用水点2、热水管路3和冷水管路4，所述冷水管路4通过阀门分为A、B两路:A路与燃气热水器本体I连接为燃气热水器本体I供冷水、B路与各用水点2连接为用水点2供冷水，所述热水管路3连接在燃气热水器本体I与各用水点2之间为用水点2供热水，其特征在于，在最远用水点的热水管路3与B路冷水管路之间还设有电控单向阀5，所述电控单向阀5开启时的水流方向为热水管路3流向B路冷水管路。
[0033]其中，所述燃气热水器本体I上设有换热器1-1、主控制器1-2及循环栗1-3，所述换热器1-1与A路冷水管路、热水管路3串接，并且，在主控制器1-2上设有第一 WiFi通信模块。
[0034]所述最远用水点是指，按热水管路流动路径计算，与同一燃气热水器本体连接的所有用水点中，从热水器本体I流到该用水点2所用路程最远的用水点。
[0035]本实施例中，优选在A路冷水管路上设有Al、A2两并联支路，在Al支路上设有单向阀一 1-4，在A2支路上设有单向阀二 1-5，所述循环栗1-3设置在A2支路上。
[0036]优选在A路冷水管路上还设有与主控制器1-2信号连接的第一温度传感器1-6、水比例阀1-7和水流量传感器1-8，所述第一温度传感器1-6、水比例阀1-7和水流量传感器1-8串接在换热器1-1与Al、A2支路汇合节点之间。
[0037]进一步地，为取得更好的恒温效果，优选在换热器1-1的出水端还连接有储水箱1-9，在储水箱1-9的进水端设有第二温度传感器1-10，在储水箱1-9的出水端设有第三温度传感器1-11，所述第二温度传感器1-10、第三温度传感器1-11与主控制器1-2信号连接。
[0038]结合图2所示，所述电控单向阀5包括:电磁阀本体5-1、控制模块5-2、第二WiFi通信模块5-3和电源模块5-4，所述控制模块5-2通过第二 WiFi通信模块5-3接收第一 WiFi通信模块传输来的控制信号并控制电磁阀本体5-1工作，所述电源模块5-4为控制模块5-2和第二 WiFi通信模块5-3供电。
[0039]结合图3所示，所述电磁阀本体5-1包括:具有介质入口5-1-1的第一管体5-1-2和具有介质出口 5-1-3的第二管体5-1-4，第一管体5-1-2和第二管体5-1-4之间相互连通;在第一管体5-1-2上设有阀芯5-1-5和与阀芯5-1-5对应的电磁线圈5-1-6;在第二管体5-1-4内设有导流筒5-1-7，所述导流筒5-1-7的一端在弹簧5-1-8作用下封住第一管体5-1-2和第二管体5-1-4的连通口。
[0040]电磁阀本体5-1的具体工作原理为:电磁线圈5-1-6感应出一定的磁场，阀芯5-1-5在电磁力的作用下向上动作，从而使介质流过第一管体5-1-2;同理，在电磁线圈5-1-6失电时，在复位弹簧的作用下使阀芯5-1-5复位即可。介质流过第一管体5-1-2后作用在导流筒5-1-7左端，形成一定的压力，克服弹簧5-1-8的预紧力后，导流筒5-1-7向右动作，介质流向介质出口 5-1-3;当介质通过介质出口 5-1-3流入时，介质压力推动导流筒5-1-7向左动作，在弹簧5-1-8的作用下将介质密封在第二管体5-1-4中，此时无论电磁阀如何动作，介质均不能通流，实现单向导通功能，截止效果好。
[0041]结合图4所示，所述电源模块5-4包括:温差发电片5-4-1、升压稳压模块5-4-2、可充电电池5-4-3和电池监测模块5-4-4，所述温差发电片5-4-1设置在热水管路3上用来将热水管中的热能转化为电能。所述升压稳压模块5-4-2为可充电电池充电5-4-3，将温差发电片5-4-1转化的电压提升至5V左右并稳压输出给可充电电池5-4-3，延长可充电电池5-4-3使用寿命。所述电池监测模块5-4-4用来实时监测可充电电池5-4-3的电量状态，并反馈给主控制器显示出来。
[0042]本实施例中，在控制模块5-2内还设有驱动电路，具体原理为:利用升压电路将可充电电池5-4-3的输出电压VCC通过升压芯片CS5171/3及其外围电路升高至12V，利用12V继电器控制电磁阀本体5-1的开启与关闭。在其他实施方式中，也可使用其它由三极管等电气件组成的驱动电路。
[0043]所述电池监测模块5-4-4的工作原理为:利用DS2762电压监测芯片处理的可充电电池5-4-3的状态信号，利用控制芯片读取或设置DS2762电压监测芯片各寄存器的准内容DY，控制芯片对DY进行实时处理，将可充电电池5-4-3的实时电压、剩余电量、温度等数值反馈给主控制器，这时，用户通过连接在主控制器上的APP或操作器界面即可实现对可充电电池5-4-3的使用状态进行实时了解。另外，通过电池监测模块5-4-4还能实现对锂电池的过压、过流、短路等状态进行自动保护，完成对锂电池的全方位保护。
[0044]本实施例提供的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，实际工作时根据燃气热水器的即热或预热模式发送循环栗运转指令，且主控制器内置程序中的循环栗运转标志位状态随之发生改变，燃气热水器上的第一 WiFi通信模块实时将该标志位状态发送至云端，从而用户可通过手机APP联网实时显示循环栗运转状态。与此同时，电控单向阀通过第二WiFi通信模块接收第一WiFi通信模块发出的标志位状态实时变化信息，并通过控制芯片控制继电器工作以实现电控单向阀的开启与关闭，单向阀开启时借用部分冷水管路充当“回水管路”以实现燃气热水器的即开即热功能，从根本上将热水管道与冷水管道相对可靠地独立出来，从而彻底解决用水导致的热水器自启动现象。
[0045]以上【具体实施方式】对本实用新型的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本实用新型的保护范围进行限制。显而易见地，在本实用新型实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，包括:燃气热水器本体、若干用水点、热水管路和冷水管路，所述冷水管通过阀门分为A、B两路:A路与燃气热水器本体连接为燃气热水器本体供冷水、B路与各用水点连接为各用水点供冷水，所述热水管路连接在燃气热水器本体与各用水点之间为各用水点供热水，其特征在于，在最远用水点的热水管路与B路冷水管路之间还设有电控单向阀，所述电控单向阀开启时的水流方向为热水管路流向B路冷水管路。2.根据权利要求1所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，所述燃气热水器本体上设有换热器、主控制器及循环栗，所述换热器与A路冷水管路、热水管路串接，所述循环栗设置在A路冷水管路上并与主控制器信号连接，在主控制器上设有第一WiFi通信模块。3.根据权利要求2所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，所述电控单向阀与主控制器信号连接。4.根据权利要求1或2所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，所述电控单向阀包括:电磁阀本体、控制模块、第二WiFi通信模块和电源模块，所述控制模块通过第二 WiFi通信模块接收传输来的控制信号并控制电磁阀本体工作，所述电源模块为控制模块和第二 WiFi通信模块供电。5.根据权利要求4所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，所述电源模块包括:温差发电片、升压稳压模块和可充电电池，所述温差发电片设置在热水管路上、并通过升压稳压模块为可充电电池充电。6.根据权利要求5所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，在可充电电池上连接有电池监测模块，所述电池监测模块与第二 WiFi通信模块信号连接。7.根据权利要求4所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，所述电磁阀本体包括:具有介质入口的第一管体和具有介质出口的第二管体，第一管体和第二管体之间相互连通;在第一管体上设有阀芯和与阀芯对应的电磁线圈；在第二管体内设有导流筒，所述导流筒的一端在弹簧作用下封住第一管体和第二管体的连通口。8.根据权利要求2所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，在A路冷水管路上设有Al、A2两并联支路，在Al支路上设有单向阀一，在A2支路上设有单向阀二，所述循环栗设置在A2支路上。9.根据权利要求8所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，在A路冷水管路上设有与主控制器信号连接的第一温度传感器、水比例阀和水流量传感器，所述第一温度传感器介于换热器与Al、A2支路汇合节点之间。10.根据权利要求2所述的一种即开即热燃气热水器循环管道控制系统，其特征在于，在换热器的出水端连接有储水箱，在储水箱的进水端设有第二温度传感器，在储水箱的出水端设有第三温度传感器，所述第二温度传感器、第三温度传感器与主控制器信号连接。
【文档编号】F24H9/20GK205536570SQ201620120847
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月15日
【发明人】余少言, 仇明贵, 阳悠悠, 陈静, 卢克勤
【申请人】广东万家乐燃气具有限公司