零冷水燃气热水器系统的制作方法

本发明涉及热水器技术领域，特别是涉及一种零冷水燃气热水器系统。

背景技术：

零冷水燃气热水器技术被广泛应用于热水器生产制造中，其工作原理都是将管路中的冷水循环至热水器预热，且都需要回水管或者借用供冷水管来充当回水管路。当用户使用热水器启动循环预热而将热水器内部的冷存水加热成热水，而循环预热什么时候停止，则取决于热水器的主控制器逻辑，目前市面上采用的方案一是定时加热控制方式，即循环预热的时间固定为2分钟；也有采用方案二是依靠热水器内部供水管路中的温度探测系统，即通过判断当进水温度探头到达了目标值时就停止预热。然而，通过上述两种方案预热完毕后的热水器通常存在无法解决的问题：由于无法精确探测和调节循环水路中的水温，用户一但开启热水龙头，虽然能够立即出热水，但初期流出的热水温度通常与用户设定的目标温度存在上下幅度的偏差，即并不是用户所需要的热水温度，在开始的出热水过程中，温度可能会有较大的波动，影响用户体验；而用户为了获取目标温度的热水，通常又会采用热水龙头初期空排一段时间，造成水资源及热水器加热能源的浪费，影响经济性。

技术实现要素：

基于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种零冷水燃气热水器，其能够实现从热水龙头排出的热水温度匹配用户的需求温度，提高用户的使用体验感，避免出水初期温度的较大波动导致需要空排一段时间，造成水资源及热水器加热能源的不必要浪费，提高热水器的运行经济性和节省用户的使用成本。

其技术方案如下：

一种零冷水燃气热水器系统，包括：

热水器本体，所述热水器本体包括主控单元、及与所述主控单元电性连接的水加热供给单元，所述水加热供给单元包括进冷水管、连通于所述进冷水管中的第一温度探测件、与所述进冷水管的出水口连通的出热水管、及连通于所述出热水管中的第二温度探测件；

入水总管，所述入水总管与所述进冷水管的入水口连通；

入水流量控制单元，所述入水流量控制单元与所述主控单元通信连接、并连通于所述入水总管中；

供冷水管，所述供冷水管的进水口与所述入水总管连通，且所述供冷水管的出水口与所述出热水管的出水口连通并配合形成用水端；及

用水温控单元，所述用水温控单元与所述主控单元通信连接、并连通于所述用水端处。

上述零冷水燃气热水器系统通过将热水器本体的主控单元与水加热供给单元电性连接，使入水总管同时与进冷水管和供冷水管连通，之后将入水流量控制单元安装于入水总管中，将用水温控单元安装于供冷水管与出热水管连通形成的用水端处。当应用上系统的热水器使用时，根据用户设定目标温度值，热水器在主控单元的控制下首先进入循环预热阶段，水加热供给单元开始工作，将热水器本体内部的留存水或入水总管送入的冷水进行循环加热。在此基础上通过第一温度探测件、第二温度探测件、用水温控单元以及入水流量控制单元在主控单元控制下的协同温控作用，可以将系统循环管路中的热水加热至匹配用户设定的目标温度值，从而确保用户初期打开热水龙头时，就可以使用到所需温度的热水，大大提高用户的使用体验感，同时也可以有效避免在使用初期将不符合需求的热水空排而造成的水资源及加热能源的浪费，从而有利于提升热水器的经济性，同时降低用户的使用成本。

下面对技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述水加热供给单元还包括连通于所述进冷水管中的循环水泵、第一水流量传感器和水加热总成，所述第一水流量传感器位于所述循环水泵的下游，所述水加热总成位于所述第一水流量传感器的下游。如此可以实现加热水流量和水温的精确可控，有利于降低热水器耗费电、燃气等能源使用量，在确保系统工作性能的同时大大提升运行经济性。

在其中一个实施例中，所述主控单元包括主控制器、及与所述主控制器电性连接的第一无线通讯模块，所述入水流量控制单元包括与所述第一无线通讯模块通信连接的第二无线通讯模块，所述用水温控单元包括与所述第一无线通讯模块通信连接的第三无线通讯模块。因而通过主控制器控制第一无线通讯模块与第二无线通讯模块、第三无线通讯模块实现无线通信连接，可以大大降低系统的安装及使用难度，降低使用成本，同时提高运行可靠性。

在其中一个实施例中，所述入水流量控制单元还包括第一载体、及设置于所述第一载体上的第二水流量传感器，所述第二水流量传感器与所述第二无线通讯模块通信连接。因而通过第二水流量传感器对入水总管的水量进行实时精确监测，并将检测数据通过第二无线通讯模块与第一无线通讯模块的信息交互传输至主控制器，可以灵活控制水加热供给单元的工作强度，从而精确控制供给的热水温度以满足用户需要。

在其中一个实施例中，所述用水温控单元还包括第二载体、及设置于所述第二载体上的第三温度探测件，所述第三温度探测件与所述第三无线通讯模块通信连接。因而通过第三温度探测件对用户端处的热水温度进行实时精准监测，并将检测数据通过第三无线通讯模块与第一无线通讯模块的信息交互传输至主控制器，可以灵活控制水加热供给单元的工作强度，从而有效调节用户端处的热水温度满足用户需要。

在其中一个实施例中，还包括第一单向阀，所述第一单向阀连通于所述入水总管中。因而通过控制第一单向阀的开启大小或启闭可以灵活控制入水总管供给水量的大小，从而与系统内部循环的高温热水均匀混合以有效调节系统中的热水温度。

在其中一个实施例中，还包括第二单向阀，所述第二单向阀连通于所述用水端处。因而当系统管路中的热水温度接近用户需求温度时，可通过关闭第二单向阀使供热水管与供冷水管接通而为用户持续提供需求温度的热水，且可保证水温的波动小，确保较高的使用体验感。

在其中一个实施例中，还包括回水管，所述回水管的入水口与所述出热水管的出水口连通，所述回水管的出水口与所述进冷水管连通，所述用水温控单元连通于所述回水管中。通过在系统中单独安装回水管，无需将供冷水管当作回水管使用，可确保系统在供给热水和冷水两种工作模式下进行灵活切换而不会发生相互影响，大大提升系统的使用性能。

在其中一个实施例中，还包括第三单向阀，所述第三单向阀连通于所述回水管中。如此可通过第三单向阀对回水管的管路进行通断或流量调节。

附图说明

图1为本发明实施例所述的零冷水燃气热水器系统的结构示意图；

图2为本发明所述的零冷水燃气热水器系统的另一种实施例的结构示意图。

附图标记说明：

100、热水器本体，110、主控单元，111、主控制器，112、第一无线通讯模块，120、水加热供给单元，121、进冷水管，122、第一温度探测件，123、出热水管，124、第二温度探测件，125、循环水泵，126、第一水流量传感器，127、水加热总成，200、入水总管，300、入水流量控制单元，310、第二无线通讯模块，320、第一载体，330、第二水流量传感器，400、供冷水管，500、用水端，600、用水温控单元，610、第三无线通讯模块，620、第二载体，630、第三温度探测件，700、第一单向阀，800、第二单向阀，900、回水管，1000、第三单向阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1和图2所示，为本发明展示的一种实施例的零冷水燃气热水器系统，包括：热水器本体100，所述热水器本体100包括主控单元110、及与所述主控单元110电性连接的水加热供给单元120，所述水加热供给单元120包括进冷水管121、连通于所述进冷水管121中的第一温度探测件122、与所述进冷水管121的出水口连通的出热水管123、及连通于所述出热水管123中的第二温度探测件124；入水总管200，所述入水总管200与所述进冷水管121的入水口连通；入水流量控制单元300，所述入水流量控制单元300与所述主控单元110通信连接、并连通于所述入水总管200中；供冷水管400，所述供冷水管400的进水口与所述入水总管200连通，且所述供冷水管400的出水口与所述出热水管123的出水口连通并配合形成用水端500；及用水温控单元600，所述用水温控单元600与所述主控单元110通信连接、并连通于所述用水端500处。

上述零冷水燃气热水器系统通过将热水器本体100的主控单元110与水加热供给单元120电性连接，使入水总管200同时与进冷水管121和供冷水管400连通，之后将入水流量控制单元300安装于入水总管200中，将用水温控单元600安装于供冷水管400与出热水管123连通形成的用水端500处。当使用上述系统的热水器时，根据用户设定目标温度值，热水器在主控单元110的控制下首先进入循环预热阶段，水加热供给单元120开始工作，将热水器本体100内部的留存水或入水总管200送入的冷水进行循环加热。在此基础上通过第一温度探测件122、第二温度探测件124、用水温控单元600以及入水流量控制单元300在主控单元110控制下的协同温控作用，可以将系统循环管路中的热水加热至匹配用户设定的目标温度值，从而确保用户初期打开热水龙头时，就可以使用到所需温度的热水，大大提高用户的使用体验感，同时也可以有效避免在使用初期将不符合需求的热水空排而造成的水资源及加热能源的浪费，从而有利于提升热水器的经济性，同时降低用户的使用成本。

在上述实施例中，热水器本体100还包括机箱和各种配件，主控单元110和水加热供给单元120安装在机箱的内部，以确保使用安全和使用寿命。其中，进冷水管121、供热水管与供冷水管400可组成循环水路，入水总管200与该循环水路连通以从外界供给使用水源。主控单元110为热水器的控制部分，用于控制水加热供给单元120、入水流量控制单元300以及用水温控单元600的启停工作以及工作强度，从而在后三者的协同调节下使循环水路中的水在预热循环模式下就可以加热到用户设定的温度值，从而确保用户在用水端500端刚开启时就能够用到需要温度的热水。另外，用水端500可以是热水龙头、花洒等。

此外，所述主控单元110包括主控制器111、及与所述主控制器111电性连接的第一无线通讯模块112，所述入水流量控制单元300包括与所述第一无线通讯模块112通信连接的第二无线通讯模块310，所述用水温控单元600包括与所述第一无线通讯模块112通信连接的第三无线通讯模块610。因而通过主控制器111控制第一无线通讯模块112与第二无线通讯模块310、第三无线通讯模块610实现无线通信连接，可以大大降低系统的安装及使用难度，降低使用成本，同时提高运行可靠性。具体的，上述用户端例如是家庭冲淋房内的花洒，热水器则安装在阳台等距离较远的地方，此时采用电缆线连接花洒和热水器则会增加施工难度和成本，而采用无线通讯控制技术则会有效克服上述缺陷。不难理解的是，上述各个通讯模块之间的工作方式可以是蓝牙、wifi、nfc等本领域技术人员可以获知的其中的任意一种或任意两种的组合。

请参照图1，在上述实施例的基础上，所述水加热供给单元120还包括连通于所述进冷水管121中的循环水泵125、第一水流量传感器126和水加热总成127，所述第一水流量传感器126位于所述循环水泵125的下游，所述水加热总成127位于所述第一水流量传感器126的下游。如此可以实现加热水流量和水温的精确可控，有利于降低热水器耗费电、燃气等能源使用量，在确保系统工作性能的同时大大提升运行经济性。其中，循环水泵125用于提供循环水路中的水流动力而持续循环流动；第一温度探测件122设置于第一水流量传感器126的上游，可以预先探测进入水加热总成127的水流温度，从而主控制器111灵活调节水加热总成127的加热强度，以避免加热过强导致水温过高造成能耗浪费或导致水温不够影响加热效率。例如，当处于夏季高温时，从入水总管200进入进冷水管121的水温本身就比较高(例如22度)，而用户设定的目标温度值为28度时，此时通过第一温度探测件122和第一水流量传感器126的协同探测，可将检测信号传输给主控制器111，主控制器111则会控制水加热总成127的火力适当减小，以避免水温加热过高。若在循环预热的过程中，即使用户打开了供冷水管400或者供热水管，第二水流量传感器330就会发出信号给主控制器111；此时热水器就知道用户打开了水阀，就可以立即关停循环水泵125，保证用户的冷热水使用正常，同时可以避免循环水泵125延长了水泵的寿命。

此外，通过水加热总成127加热后的热水流经供热水管输送至用户端，而安装在供热水管路中的第二温度探测件124会进一步探测水温是否满足用户需求温度值，从而在主控制器111的控制下来增强或减弱水加热单元的加热程度，以进一步调节循环管路中的水温至匹配用户需求。

具体的，上述水加热总成127包括水箱、点火燃烧器、加热管路等，点火燃烧器用于加热管路内的水。

在一个实施例中，所述入水流量控制单元300还包括第一载体320、及设置于所述第一载体320上的第二水流量传感器330，所述第二水流量传感器330与所述第二无线通讯模块310通信连接。因而通过第二水流量传感器330对入水总管200的水量进行实时精确监测，并将检测数据通过第二无线通讯模块310与第一无线通讯模块112的信息交互传输至主控制器111，可以灵活控制水加热供给单元120的工作强度，从而精确控制供给的热水温度以满足用户需要。需要说明的是，系统具体有两个工作阶段：第一阶段为入水流量控制单元300不工作，即入水总管200不向循环管路内通入水源，此时水加热供给单元120仅加热热水器内部留存的水；第二阶段为当循环管路内(热水器内部留存水)加热的温度过高时，则由主控制器111发出信号给第一单向阀700开启，并同时控制第二水流量传感器330使入水总管200通入系统的水量合适，以使新进入的冷水与循环管路中的高温热水均匀混合而达到用户需求的温度值。

进一步地，所述用水温控单元600还包括第二载体620、及设置于所述第二载体620上的第三温度探测件630，所述第三温度探测件630与所述第三无线通讯模块610通信连接。因而通过第三温度探测件630对用户端处的热水温度进行实时精准监测，并将检测数据通过第三无线通讯模块610与第一无线通讯模块112的信息交互传输至主控制器111，可以灵活控制水加热供给单元120的工作强度，从而有效调节用户端处的热水温度满足用户需要。

在上述实施例的基础上，还包括第一单向阀700，所述第一单向阀700连通于所述入水总管200中。因而通过控制第一单向阀700的开启大小或启闭可以灵活控制入水总管200供给水量的大小，从而与系统内部循环的高温热水均匀混合以有效调节系统中的热水温度。

进一步地，还包括第二单向阀800，所述第二单向阀800连通于所述用水端500处。因而当系统管路中的热水温度接近用户需求温度时，可通过关闭第二单向阀800使供热水管与供冷水管400接通而为用户持续提供需求温度的热水，且可保证水温的波动小，确保较高的使用体验感。

如图2所示，在另一个实施例中无需将系统中的供冷水管400用来充当回水管900，而是直接在系统中加装一根单独的回水管900。即上述零冷水燃气热水器系统还包括回水管900，所述回水管900的入水口与所述出热水管123的出水口连通，所述回水管900的出水口与所述进冷水管121连通，所述用水温控单元600连通于所述回水管900中。通过在系统中单独安装回水管900，无需将供冷水管400当作回水管900使用，可确保系统在供给热水和冷水两种工作模式下进行灵活切换而不会发生相互影响，大大提升系统的使用性能。

此外，还包括第三单向阀1000，所述第三单向阀1000连通于所述回水管900中。如此可通过第三单向阀1000对回水管900的管路进行通断或流量调节。

上述零冷水燃气热水器系统实际工作时，当用户启用了预热循环模式后，水加热供给单元120会开始工作，假定用户的设置温度为t0，第二温度探测件124的温度t2的目标值是t0，主控制器111同时检测第三温度探测件630的温度t3，t2将很快到达t0，t3在一段时间后也接近t0，为了用户有一个舒适的体验，可以设置当t3比t0小2℃时，水泵就停止循环。当用户打开花洒后，出水温度很快就可以到达用户所想要的温度，并且之后一直恒定在设置温度附近，且水温波动小。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。