一种带有剩余热水收集装置的热水器及其控制方法与流程

本发明属于储水式热水器领域，具体地说，涉及一种带有剩余热水收集装置的热水器及其控制方法。

背景技术：

现有的储水式电热水器在加热过程中内胆中的热水温度呈梯度分布的状态，顶部水温高，底部水温低。利用储水式电热水器洗浴后，热水器内胆顶部会剩余一定量的热水，这一部分热水如果不收集起来，会慢慢与底部的冷水混合，降低顶部水温，再想洗浴时已无法利用，如果用热水后关掉热水器，再还想再用一小体积热水，就必须重新开热水器加热，造成能源浪费及等待时间。

为了解决上述问题，现有申请号为201320105982.1，名称为校园宿舍楼热水器热水收集与使用系统的中国实用新型，涉及热能工程及应用领域和工业及民用建筑领域。它解决了校园宿舍楼热水器使用后，剩余热水的收集和利用的问题。在该系统中，四个热水器先并联再与b保温水箱、a保温水箱、普通水箱串联，各个热水器中剩余的热水均可通过管路流入a保温水箱中储存，当某用户欲使用热水时，a保温水箱中热水可被抽出并流经b保温水箱进而进入该用户的热水器中，此外，系统中变凉的水会被排入普通水箱中以作他用。该系统收集到的热水再利用时将热水器中的冷水放到普通水箱再将收集到的热水送到热水器中，这样一来势必增加设备的投入，占用空间，另外也会影响热水器加热，在收集的热水用完时会陷入无热水可用的尴尬境地。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种带有剩余热水收集装置的热水器及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种带有剩余热水收集装置的热水器，包括热水器内胆和与其连通的出水管，还包括热水收集装置，所述热水收集装置包括用于收集热水的保温容器，所述保温容器的热水出口通过连通管路与出水管连通，连通管路上设置控制其导通的控制组件。

进一步地，所述控制组件为换向组件，所述换向组件包括a接口、b接口、c接口，所述a接口通过连通管路与保温容器连通，b接口通过出水管与热水器内胆连通，c接口连通用于出热水的热水管。

优选地，所述换向组件为三向阀。

进一步地，所述保温容器还设有增压组件和泄压组件。

优选地，所述增压组件为增压阀，泄压组件为泄压阀。

进一步地，所述热水器还设有用于控制热水器供应热水方式的控制系统，所述控制系统包括采集模块、储存模块、检测模块、处理模块、提示模块；

所述采集模块：采集用户的用水量及用水温度信息；

所述储存模块：储存采集模块所采集的信息；

所述检测模块：检测保温容器和热水器内胆内的水量和水温信息；

所述处理模块：计算分析得出热水器供应热水方式并根据分析结果做出相应控制指令；

所述提示模块：发出提示信息。

进一步地，所述带有剩余热水收集装置的热水器还包括，与热水器内胆连通的用于进冷水的冷水管，所述冷水管通过混和组件与热水管连通，所述混和组件与花洒连通。

优选地，所述冷水管上还设有泄压装置，所述混和组件为混和阀。

所述泄压装置为泄压阀。

本发明还提供了一种带有剩余热水收集装置的热水器的控制方法，通过控制控制组件实现热水收集装置的出水口与热水器的出水管导通，进行热水收集装置内的热水重用。

进一步地，处理模块分析计算保温容器中水量和水温满足用户需求时，控制三向阀连通连通管路和热水管，控制保温容器供应热水。

进一步地，处理模块分析计算保温容器中的水温满足用户需求，水量不满足用户需求时，分析计算用户用完保温容器中水量所需时间t1和热水器加热热水器内胆中水所需时间t2：

若t1大于t2，控制三向阀连通连通管路和热水管，控制保温容器供应热水，并控制热水器在一定时间t3后启动加热热水器内胆内的水；当检测模块检测到保温容器中的水量用完时，控制三向阀连通出水管和热水管，控制热水器内胆继续供应热水；

若t1＝t2，控制三向阀连通连通管路和热水管，控制保温容器供应热水，同时控制热水器启动加热热水器内胆内的水；当检测模块检测到保温容器中的水量用完时，控制三向阀连通出水管和热水管，控制热水器内胆继续供应热水；

若t1小于t2，控制热水器立即启动加热热水器热水器内胆内的水，控制提示模块提示用户需等待一定时间t4。

优选地，所述一定时间t3小于等于t1-t2,所述一定时间t4大于等于t2-t1。

优选地，所述提示信息为语音播报或显示屏显示。

进一步地，处理模块分析计算保温容器中的水温不满足用户需求时，分析计算热水器加热热水器内胆中水所需时间t,控制提示模块提示用户需等待时间为t。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明通过设置收集热水器内胆中剩余热水的收集装置，避免了热水器内胆中剩余热水与冷水混和变为冷水无法使用，再使用时必须重新加热，势必造成热水资源和电资源的浪费，以及要使用热水时还要等待一段时间热水器才能加热热水器内胆中水；更方便使用、加节水节能。

2、保温容器的热水出口通过连通管路与出水管连通，实现保温容器可直接供应热水的目的，避免再收集的热水使用时再回到热水器内胆，需先放掉热水器内胆中的冷水，造成水资源的浪费，另外，避免了保温容器中收集热水用完，因为等待加热热水器内胆中的水，造成使用过程中无热水可用的尴尬境地。

3、使用更加智能的控制系统，控制热水器的供热水方式，更加合理节能。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本发明带有剩余热水收集装置的热水器的结构示意图；

图2是本发明带有剩余热水收集装置的热水器的控制系统结构示意图；

图中：1、泄压阀；2、保温容器；3、补压阀；4、连通管路；5、热水器内胆；6、出水管；7、热水管；8、混和阀；9、冷水管路泄压阀；10、冷水管；11、花洒；12、三向阀；100、采集模块；101、储存模块；102、检测模块；103、处理模块；104、提示模块。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明一种带有剩余热水收集装置的热水器，包括热水器内胆5和与其连通的出水管6，还包括热水收集装置，所述热水收集装置包括用于收集热水的保温容器2，所述保温容器2的热水出口通过连通管路4与出水管6连通，连通管路4上设置控制其导通的控制组件。

通过设置收集热水器内胆中剩余热水的收集装置，避免了热水器内胆5中剩余热水与冷水混和变为冷水无法使用，再使用时必须重新加热，势必造成热水资源和电资源的浪费；以及要使用热水时还要等待一段时间热水器才能加热热水器内胆5中水；更方便使用、更加节水节能；保温容器2的热水出口通过连通管路4与出水管6连通，实现保温容器2可直接供应热水的目的，避免再收集的热水使用时再回到热水器内胆5，需先放掉热水器内胆5中的冷水，造成水资源的浪费，另外，避免了保温容器2中收集热水用完，因为等待加热热水器内胆中的水，造成使用过程中无热水可用的尴尬境地。

进一步地，所述控制组件为换向组件，所述换向组件包括a接口、b接口、c接口，所述a接口通过连通管路4与保温容器2连通，b接口通过出水管6与热水器内胆5连通，c接口连通用于出热水的热水管7；用于切换热水通路，控制保温容器2出热水或热水器内胆5出热水。

优选地，所述换向组件为三向阀12。

进一步地，所述保温容器2还设有增压组件和泄压组件；当热水器使用结束时，检测热水器内胆5中水温达到用户所需水温时，控制三向阀12连通出水管6和连通管路4，同时打开保温容器2上的泄压组件，保温容器开始收集热水器内胆5顶部所剩的热水，当检测到热水器内胆5中的水温达不到所需水温时，控制三向阀12连通出水管6和热水管7，同时关闭保温容器2上的泄压组件，停止收集热水。

优选地，所述增压组件为增压阀1，泄压组件为泄压阀3。

进一步地，所述热水器设有用于控制热水器供应热水方式的控制系统，所述控制系统包括采集模块100、储存模块101、检测模块102、处理模块103、提示模块104；

所述采集模块100：采集用户的用水量及用水温度信息；

所述储存模块101：储存采集模块所采集的信息；

所述检测模块102：检测保温容器和热水器内胆内的水量和水温信息；

所述处理模块103：计算分析得出热水器供应热水方式并根据分析结果做出相应控制指令；

所述提示模块104：发出提示信息。

进一步地，所述处理模块103根据储存模块101所储存的采集模块100所采集的信息即用户的用水量及用水温度信息和检测模块102所检测到的信息即保温容器2中的量和水温分析计算得出热水器供应热水方式。

进一步地，所述带有剩余热水收集装置的热水器还包括，与热水器内胆5连通的用于进冷水的冷水管10，所述冷水管10通过混和组件与热水管7连通，所述混和组件与花洒11连通。

优选地，所述冷水管10上还设有泄压装置，所述混和组件为混和阀8。

所述泄压装置为第二泄压阀9。

本发明还提供了一种带有剩余热水收集装置的热水器的控制方法，通过控制控制组件实现热水收集装置的出水口与热水器的出水管6导通，进行热水收集装置内的热水重用。

进一步地，处理模块103分析计算保温容器2中水量和水温满足用户需求时，控制三向阀12连通连通管路4和热水管7，控制保温容器2供应热水。

进一步地，处理模块103分析计算保温容器2中的水温满足用户需求，水量不满足用户需求时，分析计算用户用完保温容器2中水量所需时间t1和热水器加热热水器内胆5中水所需时间t2：

若t1大于t2，控制三向阀12连通连通管路4和热水管7，控制保温容器2供应热水，并控制热水器在一定时间t3后启动加热热水器内胆5内的水；当检测模块102检测到保温容器2中的水量用完时，控制三向阀12连通出水管6和热水管7，控制热水器内胆5继续供应热水；

若t1＝t2，控制三向阀12连通连通管路4和热水管7，控制保温容器2供应热水，同时控制热水器启动加热热水器内胆5内的水；当检测模块102检测到保温容器2中的水量用完时，控制三向阀12连通出水管6和热水管7，控制热水器内胆5继续供应热水；

若t1小于t2，控制热水器立即启动加热热水器内胆5内的水，控制提示模块104提示用户需等待一定时间t4。

优选地，所述一定时间t3小于等于t1-t2,所述一定时间t4大于等于t2-t1。

优选地，所述提示信息为语音播报或显示屏显示。

进一步地，处理模块103分析计算保温容器2中的水温不满足用户需求时，分析计算热水器加热热水器内胆5中水所需时间t,控制提示模块104提示用户需等待时间为t。

在一种实施实例中，带有剩余热水收集装置的热水器还设有显示面板，所述显示面板显示保温容器2中水量和水温。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明通过设置收集热水器内胆中剩余热水的收集装置，避免了热水器内胆中剩余热水与冷水混和变为冷水无法使用，再使用时必须重新加热，势必造成热水资源和电资源的浪费，以及要使用热水时还要等待一段时间热水器才能加热热水器内胆中水；更方便使用、加节水节能。

2、保温容器的热水出口通过连通管路与出水管连通，实现保温容器可直接供应热水的目的，避免再收集的热水使用时再回到热水器内胆，需先放掉热水器内胆中的冷水，造成水资源的浪费，另外，避免了保温容器中收集热水用完，因为等待加热热水器内胆中的水，造成使用过程中无热水可用的尴尬境地。

3、使用更加智能的控制系统，控制热水器的供热水方式，更加合理节能。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。