基于无线测温传感器的燃气热水系统的制作方法

本实用新型涉及燃气热水器技术领域。

背景技术：

目前市场上的各种带预热功能的燃气热水器,通过单向阀借用冷水管充当回水管，一定程度上实现了燃气热水器的即开即热功能，但是针对无回水管道的安装方式在实现燃气热水器即开即热功能的同时，如何满足用户即时使用冷水的需求，目前还无相关产品问世；因此，针对无回水管道的用户在实现即开即热功能的基础上，如何满足用户对冷水的即开即冷需求，是本领域技术人员亟待解决的问题，另外对于中央热水循环系统，受加热过程与散热环境等因素影响，管道中的水温与热水器内部温度传感器所监测的温度存在差异，很可能给中央热水器预热启动条件造成干扰，导致循环管路温度不均匀性进一步加剧，同时还存在用户多次使用近热水器用水点，导致近用水点到最远用水点之间的管道水为温升或冷水，但是热水器内部水温依然很高，热水器预热依然不启动的现象，严重影响中央热水循环系统洗浴舒适性。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种结构简单，在实现即开即热功能的基础上，实现即开即冷功能，可大幅提升中央热水循环管路水温均匀性的基于无线测温传感器的燃气热水系统。

本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种基于无线测温传感器的燃气热水系统，包括燃气热水器主体、连接热水器主体的冷水管路、热水管路，冷水管路与热水管路之间并接有若干个用水点，燃气热水器主体内设置有中央热水器主控制器、依次连接的循环水泵、热交换器、储水箱，循环水泵的输入端连接冷水管路，其特征在于，所述燃气热水器主体内设置有无线汇聚终端，无线汇聚终端的信号输出端连接中央热水器主控制器；储水箱的输出端设置有出水温度传感器，出水温度传感器与中央热水器主控制器连接；在最远端热水管道里设置有无线测温传感器，无线测温传感器和无线汇聚终端无线通讯连接，无线测温传感器将最远端热水管道的水温数据通过无线通讯方式传输给热水器上的无线汇聚终端，无线汇聚终端将接收的数据传送到热水器主控制器上，主控制器通过对数据的分析处理，就可以知道最远端热水管道的水温情况，可实现每次只预热热水管的水，不预热冷水管的水，在实现即开即热功能的基础上，实现即开即冷功能，满足用户即时使用冷水的需求；另外通过无线测温传感器与热水器内部的出水温度传感器共同判定预热是否启动，可大幅提升中央热水循环管路水温均匀性。

作为上述方案的进一步说明，所述无线汇聚终端与中央热水器主控制器之间通过有线通讯方式传送数据，采用RS-485通讯协议，另外为了增强信号接收强度与结构美观性，一般将无线汇聚终端安装在热水器主体的右上方。

进一步地，无线测温传感器与无线汇聚终端之间采用无线射频RF通讯方式。

进一步地，热水管路通过单向阀与冷水管路连接，防止冷水流入热水管道，无线测温传感器设置在单向阀外侧的热水管路里。

进一步地，所述循环水泵的输出端依次连接有单向阀、水流量传感器、水比例阀和混合水温传感器，水流量传感器、水比例阀和混合水温传感器与中央热水器主控制器连接，由中央热水器主控制器实时监控循环水泵送入的水流量、水温状态。

所述无线测温传感器为自供电式无线测温传感器，自身携带供电系统。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本实用新型的系统通过增加无线测温传感器监测最远端热水管水温，再结合相应的控制系统，始终保证在循环管路中热水管内充满热水，而冷水管预热完成后仍为温水或冷水，彻底解决无回水管路情况下预热完成后无法使用冷水的问题，在实现“即开即热”的同时又能实现“即开即冷”模式。

2、充分节约能源，真正做到“零浪费”：

系统通过无线测温传感器监测最远端热水管水温，可实现精确预热半圈，实现系统即开即热的同时可节约近一半的预热燃气消耗量；另外由于系统无水泵后循环，也可节约部分电能；还有“即开即冷”技术大幅度减少了热水的浪费量，使得“气”、“水”、“电”的使用真正做到“零浪费”。

3、大幅度提升中央热水循环管路的水温均匀性：

通过无线测温传感器与热水器出水温度传感器共同决定预热启动条件，缓解无水泵后循环导致的管路温度不均匀现象，另外系统还能解决单一用水点用水所导致管道温度差异较大的现象。

附图说明

图1为无回水中央热水循环管路系统图；

图2为系统控制流程图。

附图标记说明：1、燃气热水器主体 1-1、循环水泵 1-2、热交换器 1-3、储水箱 1-4、无线汇聚终端 1-5、出水温度传感器 1-6、单向阀 1-7、水流量传感器 1-8、水比例阀 1-9、混合水温传感器 2、冷水管路 3、热水管路 4、用水点 5、单向阀 6、无线测温传感器。

具体实施方式

如图1-图2所示，本实用新型是一种基于无线测温传感器的燃气热水系统，包括燃气热水器主体1、连接热水器主体1的冷水管路2、热水管路3，冷水管路与热水管路之间并接有若干个用水点4，热水管路通过单向阀5与冷水管路连接，防止冷水流入热水管道。燃气热水器主体内设置有中央热水器主控制器、依次连接的循环水泵1-1、热交换器1-2、储水箱1-3，循环水泵的输入端连接冷水管路，燃气热水器主体内设置有无线汇聚终端1-4，无线汇聚终端的信号输出端连接中央热水器主控制器；储水箱的输出端设置有出水温度传感器1-5，出水温度传感器与中央热水器主控制器连接；在最远端热水管道里设置有无线测温传感器6，本实施例中，无线测温传感器6设置在单向阀5外侧的热水管路里，无线测温传感器为自供电式无线测温传感器，自身携带供电系统。无线测温传感器和无线汇聚终端无线通讯连接，无线测温传感器将最远端热水管道的水温数据通过无线通讯方式传输给热水器上的无线汇聚终端，无线汇聚终端将接收的数据传送到热水器主控制器上，主控制器通过对数据的分析处理，就可以知道最远端热水管道的水温情况，可实现每次只预热热水管的水，不预热冷水管的水，在实现即开即热功能的基础上，实现即开即冷功能，满足用户即时使用冷水的需求；另外通过无线测温传感器与热水器内部的出水温度传感器共同判定预热是否启动，可大幅提升中央热水循环管路水温均匀性。

进一步地，无线汇聚终端与中央热水器主控制器之间通过有线通讯方式传送数据，采用RS-485通讯协议，另外为了增强信号接收强度与结构美观性，一般将无线汇聚终端安装在热水器主体的右上方；无线测温传感器与无线汇聚终端之间采用无线射频RF通讯方式。

进一步地，所述循环水泵的输出端依次连接有单向阀1-6、水流量传感器1-7、水比例阀1-8和混合水温传感器1-9，水流量传感器、水比例阀和混合水温传感器与中央热水器主控制器连接，由中央热水器主控制器实时监控循环水泵送入的水流量、水温状态。

以下结合附图对本技术方案进行进一步详述。

图1是无回水中央热水循环管路系统图，通过单向阀将冷水管道与热水管道隔开，防止冷水流入热水管道；

先通过自供电式无线测温传感器将最远端热水管道里的水温数据通过无线通讯方式传输给热水器上的无线汇聚终端；

然后，无线汇聚终端将接收的数据通过有线通讯方式传送到中央热水器主控制器上；

主控制器通过对接收数据的分析处理，即可以知道最远用水点的水温情况，通过无线测温传感器检测到的水温，可实现每次只预热热水管的水，不预热冷水管的水，在实现即开即热功能的基础上，实现即开即冷功能；

当多次使用用水点#1，由于管道热量散失，导致用水点#1到最远用水点之间的管道水为温升或冷水，但是热水器出水温度传感器检测温度依然很高，导致热水器预热依然不启动，另外混合温度传感器检测点易受冷水扩散影响，不作为预热启动条件判断；

通过上述分析最终采用无线测温传感器与热水器出水温度传感器共同决定预热启动条件；系统达到预热启动条件后，水泵运转热水器点火燃烧，其中系统预热启动条件如下：

a、系统开启预热功能且在预热时段内；

b、系统满足[(T1+T2)/2]<T-T0或|T2-T1|<3℃。

其中：

T1—无线测温传感器实时监测到的温度；

T2—热水器出水温度，由温度传感器C实时监测到的温度；

T—热水器上设定温度，其中36℃≤T≤60℃；

T0——温度差值，可设定范围为3-10℃，系统默认5℃

这样在预热时段内，热水器根据预热启动条件进行预热，保证了图1中热水管任意时刻均为所需热水，冷水管均为温水或冷水，彻底解决无回水管循环预热完成后不能用冷水的技术瓶颈，并且当整个管道里水温相差3℃以上时，系统启动加热，一定范围内始终保证中央热水循环管路的水温均匀性；具体实现流程详见图2。

本实用新型与现有技术相比，通过自供电式无线测温传感器将最远端热水管道的水温数据通过无线通讯方式传输给热水器上的无线汇聚终端，无线汇聚终端将接收的数据通过有线传输方式传送到中央热水器主控制器上，主控制器通过对数据的分析处理，就可以知道最远端热水管道的水温情况，通过无线测温传感器所监测到的水温，可实现每次只预热热水管的水，不预热冷水管的水，在实现即开即热功能的基础上，实现即开即冷功能，满足用户即时使用冷水的需求；另外通过无线测温传感器与热水器内部温度传感器共同判定预热是否启动，可大幅提升中央热水循环管路水温均匀性。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。