一种基于关键点实时温度控制的零冷水技术系统的制作方法

本发明涉及燃气热水器技术领域，具体而言，涉及燃气热水器零冷水技术使用的一种基于关键点实时温度控制的零冷水技术系统。

背景技术：

随着燃气热水器的使用发展，一些热水器使用时，热水器与热水使用点存在一定的距离，使用时出水口要放一段时间冷水，方能放出热水，造成水资源的严重浪费。

目前，有专门针对热水器的零冷水技术，其技术是对热水管内的水进行循回预加热，当零冷水设备的进水温度传感器检测到进水为热水时，停止预加热，实现即用即出热水功能。其技术采用的方式有两种，第一种，预埋与热水管相通的回水管，此方法采用进水水温检测启停预加热，存在出热水处到进水温度传感器这部分管内水加热浪费的问题；第二种，是在最远供热点，安装一个热水向冷水单向导流的单向阀的方法，此方法由于冷水管存在多处分支，出现进水温度传感器一直或很久检测不到返回水变热的现象，热水器不停烧水预加热，此方法除存在加热浪费问题外，还会因长时间预加热引起的火灾、煤气中毒等事故。

技术实现要素：

为了克服上述的问题，本发明提供一种基于关键点实时温度控制的零冷水技术系统，该系统不仅能迅速检测到关键点水是否变热，而且还能即时准确通过该系统的温度传感器传回的实时温度信息，控制热水器预加热的启动、停止，相对于现有的零冷水技术对进水口水温检测的方式，本发明能够实时反映供水点水温，及时准确地控制热水器预热的启停，有效地解决了出热水处到进水温度传感器这部分管内水加热浪费和预加热时间长等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于关键点实时温度控制的零冷水技术系统，用于燃气热水器零冷水技术，包括：温度传感器、数据处理器、通信发送模块、电源、通信接收模块、控制器；所述温度传感器，用于实测热水管路关键点水的温度，并输出与之对应的温度传感数据；所述数据处理器，其与所述温度传感器通信连接，接收处理所述温度传感器所检测的温度传感数据；所述通信发送模块，其对所述数据处理器输出的温度传感数据调制并发送；所述电源，其对所述温度传感器、数据处理器、通信发送模块供电；所述通信接收模块，其对所述通信发送模块发送的经调制的温度传感数据进行接收，并解调还原温度传感数据，传输给所述控制器；所述控制器与通信接收模块相连，用于实现温度传感数据的接收、分析以及对所述热水器预加热功能启动和停止控制。

进一步的，所述关键点在热水器热水管的最远热水供给处附近，可为回水管与热水器的返回点，可为无回水管时的单向阀的热水管侧等关键点。

进一步的，所述温度传感器、数据处理器、通信发送模块，安装在远程检测管路关键点，并使用所述电源供电；所述通信接收模块、控制器安于所述热水器进水管附近或热水器内部。

进一步的，所述温度传感器，是测量管路关键点温度信息的传感器，能够测量传感温度信号，检测管路关键点实时温度t1，并与所述数据处理器通信连接，所述管路关键点在所述热水器外部热水管路指定温度检测点；所述温度传感器能够在所述热水器整机断电后，继续测量所述实时温度t1；并且所述热水器开机运行后，能够即时通过无线传输通道从所述温度传感器上获取温度传感数据。

进一步的，所述数据处理器，是对所述温度传感器检测的温度传感数据进行放大、量化等处理，输出峰值足够的温度传感数据信号给所述通信发送模块调制发送。

进一步的，所述控制器能够通过所述通信发送模块、通信接收模块与所述无线温度检测装置之间进行所述温度传感数据的传输交互，通过无线传输通道将所述温度传感器检测的温度传感数据传输给所述控制器。

进一步的，所述控制器控制所述热水器开启、停止预加热工作，当所述热水器开启预加热功能，并预设热水温度t2，考虑热水在管道内水温衰减，衰减温度t3，则预设衰减后温度t4＝t2－t3，所述控制器通过无线传输通道迅速接收并处理所述温度传感器检测的管路关键点实时温度t1，当t1<t4时，则所述控制器控制所述热水器开启预加热工作；当t1≥t4时，则所述控制器控制所述热水器停止预加热工作。

本发明的有益效果是，该技术系统整体结构简单，能够精确控制零冷水设备的启停，通过对关键点实时温度的检测，在温度未达设置时，快速实现热水器开启预加热，而温度达成设置时，精确热水器停止预加热。

附图说明

图1本发明所述一种基于关键点实时温度控制的零冷水技术系统的结构框图。

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，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；通常在此处附图中描述和展示的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本发明进行理解，下面结合具体实施方式对本申请提供的技术方案进行详细说明。

实施例

请参照图1，本实施例提供了一种基于关键点实时温度控制的零冷水技术系统，用于对零冷水控制系统实现实时启停控制，包括温度传感器、数据处理器、通信发送模块、电源、通信接收模块、控制器；温度传感器安装于实时检测关键点；数据处理器，其与温度传感器通信连接；通信发送模块，其与数据处理器相连接；电源为上述装置供电；通信接收模块，其与通信发送模块相对应，交互通信；控制器与通信接收模块相连，还与控制预加热功能的启停控制装置相连。

在本实施例中，分为有回水管和无回水管方案，有专用回水管方案，回水管设立在热水管供热最远点到热水器进水管之间，此方案实时检测关键点在热水管和回水管的交接处；无回水管方案，安装单向阀，此单向阀安装热水管供热最远点附近，便于安装热水向冷水流动的单向阀处，此方案实时检测关键点在单向阀的热水管侧；温度传感器优选通用热水器温度传感器，安装时必须先在实时检测关键点的管道上设置与之对应的安装孔，此安装孔能让温度传感器密封后直接与检测管内热水接触，迅速实时检测关键点水的温度。

在本实施例中，温度传感器、数据处理器、通信发送模块和电源，组成一个整体设备，安装在实时检测关键点附近，所述电源可采用干电池，锂电池，小型光伏电源或220v直流电源供电；所述通信接收模块、控制器可独立为一个设备安于所述热水器进水管前端，也可以为热水器的一部分，安装于热水器内部。

在本实施例中，温度传感器通过安装孔，安装在检测关键点处，检测管路关键点实时温度t1，检测到的实时温度t1变化每超过1℃，才通过数据处理器、通信发送模块、通信接收模块向控制器发送一次温度数据，尽可能减少数据发送频率，有效节约资源、降低功耗并延长设备使用寿命；温度传感器能够在控制器设备断电后，继续测量所述实时温度t1，温度变化每超过1℃发送一次数据；当控制器设备开机运行后，能够即时通过无线传输通道从所述温度传感器上获取温度传感数据。

在本实施例中，数据处理器采集温度传感器的温度传感数据，进行放大、量化；并与前面采集并存储的温度数据相比较，变化量≥1℃，传输数据给通信发送模块，并控制其对温度数据调制发送，变化量小于1℃，不发送数据。

在本实施例中，所述控制器能够通过所述通信发送模块、通信接收模块与所述无线温度检测装置之间进行所述温度传感数据的传输交互，通过无线传输通道将所述温度传感器检测的温度传感数据传输给所述控制器；通信发送模块与通信接收模块的传输距离一般在200米以内，基于无线通信协议，发送接收温度数据。

在本实施例中，在热水器进水管安装一个增压泵，此增压泵的启停受控制器控制；此时分为两种方案，一种是有专用回水管方案，回水管经过一个单向阀，将水返回到增压泵前面的冷水管中；另一种无回水管方案，在最远供热点附近安装热水向冷水流动的单向阀，热水管内水经单向阀流入冷水管；若预设热水温度t2，考虑热水在管道内水温衰减，衰减温度t3，此t3温度考虑多种因素，本实例设定为5℃，则预设衰减后温度t4＝t2－t3；实施本例时，需要预加热时，控制器通过无线传输通道迅速接收并处理所述温度传感器检测的管路关键点实时温度t1，当t1<t4时，控制器打开增压泵电源，增压泵运转，将热水器进水管、内部热交换器、热水管内水压力增加，热水管内水通过回水管或无回水管的单向阀流入冷水管中，热水器在增压泵的作用下检测到水流动，热水器继续预加热工作；当控制器检测到t1≥t4时，则控制器关断增压泵，热水器内没检测到水流动，停止预加热工作。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。