本发明涉及流体加热器技术领域，尤其涉及一种带热水预约功能的燃气采暖热水炉。
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种带热水预约功能的燃气采暖热水炉。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种带热水预约功能的燃气采暖热水炉，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；在所述控制器上连接有计时器和操作器，在所述操作器上设有预约按键和即热按键，所述预约按键用来设置每日的热水预约时间段，所述即热按键，用来设置以当前时间为起点的连续保温时长。
作为上述方案的进一步说明，在所述操作器上设有开关按键、供暖按键、设置按键、升高按键和降低按键，所述开关按键用来控所述操作器电源的开关，所述供暖按键用来开启或关闭供暖功能，所述设置按键、升高按键和降低按键用来改变时间、温度的设定值。
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，在预约模式或即热模式下：1)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保温启动条件时，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，循环加热保温；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保温停止条件时，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；所述洗浴循环水泵连续运转时间不超过30min。
作为上述方案的进一步说明，所述预热保温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℃；当满意任一项预热保温启动条件时，启动燃烧预热。
作为上述方案的进一步说明，所述预热保温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℃；当满意任一项预热保温停止条件时，停止燃烧预热。
作为上述方案的进一步说明，当供暖出水温度传感器检测到的温度≥85℃时，不启动洗浴燃烧，只进行循环预热保温。
作为上述方案的进一步说明，停止洗浴燃烧后，所述洗浴循环水泵继续运转一段时间t，时间t与燃烧时间x满足以下关系式：当0＜x＜5.5min时，t＝1+(2*x+1)/4；当5.5min≤x＜9.5min，t＝4min；当9.5min≤x≤30min，t＝5min。
作为上述方案的进一步说明，在即热模式下，连续保温时长分为若干个档次进行选择设置，夏季最长一档不超过3小时，冬季最长一档不超过2小时。
本发明的有益效果是：
一、实现燃气采暖热水炉的即时或每日定时预热，减少重复操作，洗浴用水时即开即热，大大缩短用水等待时间，减少冷水浪费，提升洗浴舒适性。
二、冬季和夏季分开设置预热保温时长，降低预热对冬季供暖的影响。
三、在有预热或即热需求时，洗浴循环水泵3每隔1小时运转10s，以避免探头处的水温与管道中的水温差异太大，导致开阀用水时出现忽冷忽热现象。
四、不同洗浴燃烧时间对应不同的洗浴循环水泵后循环时间，从而使得管道内各区段的水温尽量在最短的时间内混合均匀，同时降低冬季热水预约对供暖的影响。
附图说明
图1所示为本发明提供的燃气采暖热水炉结构示意图。
图2所示为操作器结构示意图。
图3所示为预热工作流程图。
附图标记说明：
1：操作器，2：主控制器，3：洗浴循环水泵，4：水流传感器，5：洗浴进水温度探头，6：供暖温度探头，7：第一洗浴出水温度探头，8：储水罐，9：第二洗浴出水温度探头。
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。
如图1所示，一种带热水预约功能的燃气采暖热水炉的，主要包括操作器1、主控制器2、洗浴循环水泵3、水流传感器4、洗浴进水温度探头5、供暖温度探头6、第一洗浴出水温度探头7、储水罐8及第二洗浴出水温度探头9。
所述洗浴循环水泵3、水流传感器4、洗浴进水温度探头5、第一洗浴出水温度探头7、储水罐8及第二洗浴出水温度探头9设置在燃气采暖热水炉的洗浴回路上，所述供暖温度探头6设置在燃气采暖热水炉的供暖回路上。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。在其他实施方式中，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，不限于本实施例。
在所述洗浴回路上还设有进冷水管，所述进冷水管上设有单向阀，使冷水从进冷水管单向流入洗浴回路。通过设置单向阀，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。
其中，如图2所示，在操作器1上定义与热水预约功能有关的七个按键，包括开关按键、预约按键、即热按键、设置按键、供暖按键、升高按键、降低按键，同时自带时钟芯片或其它计时方式，使之能与每日24小时对应计时。
所述预约按键用来设置每日的热水预约时间段，所述即热按键，用来设置以当前时间为起点的连续保温时长，所述开关按键用来控所述操作器电源的开关，所述供暖按键用来开启或关闭供暖功能，所述设置按键、升高按键和降低按键用来改变时间、温度的设定值。
通过按键操作，设置操作器1的基准时间与北京时间对应后，用户可通过预约按键设置每日某一时段内的热水预约时间段；通过即热按键，可设置以当前时间为起点的连续保温时长进行预热，且连续保温时长分为几个档次可进行选择设置：夏季模式分8个档次、最长3小时，冬季模式分5个档次、最长2小时，这样可以降低预热对冬季供暖的影响。
如图3所示，在预约时段内，主控制器2监测三个洗浴温度探头的温度信号，当洗浴进水温度探头5的当前温度tin≤目标温度ts-启动温差t0-2℃或洗浴出水温度探头的当前温度tout≤目标温度ts-启动温差t0时(目标温度ts、启动温差t0均可由用户设定)，控制启动热水预热。
本实施例中，通过将预热保温判断条件中洗浴进水温度探头的温度设置得较低，可及时启动预热。同时，在有预热或即热需求时，洗浴循环水泵3每隔1小时运转10s，以避免探头处的水温与管道中的水温差异太大，导致开阀用水时出现忽冷忽热现象。
满足预热保温启动条件后，主控制器2控制洗浴循环水泵3运转，经水流传感器4检测到水流信号后，启动洗浴燃烧预热，并开始对燃烧时间进行计时；特别的，当供暖温度探头6的温度tc≥85℃时，认为当前储热满足换热需求，不启动燃烧。
当洗浴进水温度探头5的温度tin≥ts-2℃或第一洗浴出水温度探头6的温度tout1≥ts+10℃时，主控制器2控制燃气采暖热水炉停止燃烧，累计预热燃烧时间为x(0＜x≤30min)，当x＞30min时，认为用户在开阀用水，主控制器2控制洗浴循环水泵3停止运转。
热水预热停止燃烧后，洗浴循环水泵3根据燃烧时间x进行后循环。后循环时间t与x的关系定为：当0min＜x＜5.5min时，t＝1+(2*x+1)/4；当5.5min≤x＜9.5min，t＝4min；当9.5min≤x≤30min，t＝5min。不同燃烧时间对应洗浴循环水泵3的后循环时间不同，目的是使管道内热水多循环经过储水罐8，从而使得管道内各区段的水温尽量在最短的时间内混合均匀，同时降低冬季热水预约对供暖的影响。
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。