CN102434911B - 热水循环的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热水循环的控制方法及装置，用以解决现有技术中热水循环不合理导致的热能损耗问题。该方法包括：控制循环泵在水箱出水口温度满足第一预设温度条件时开启，在水箱进水口温度满足第二预设温度条件时第一次关闭；控制循环泵在水箱进水口温度满足第三预设温度条件时开启，在水箱进水口温度满足第二预设温度条件时第二次关闭；以及控制循环泵在第二次关闭时间满足第一预设时间条件时开启，在满足第二预设时间条件时第三次关闭，第二预设时间条件为热水从水箱出水口循环到最远用水点所需的时间。采用本发明的技术方案，有助于根据用水管路的实际情况自动调整热水循环系统的时间间隔，既满足了热水循环的效果，又降低了能量损耗。

Description

热水循环的控制方法及装置

技术领域

本发明属于热水器领域，涉及一种热水循环的控制方法及装置。

背景技术

现常用生活热水循环方式有四种：第一种手动循环，即用户开启水泵电源就进行一次热水循环；第二种预约定时循环，即控制器在约定时段根据热水管路温度情况启停循环水泵；第三种循环方法是在用水末端设置温度传感器来探测用水点温度，根据用水点温度来决定是否开启循环水泵；第四种循环方法是在热水器中的回水管上设置温度传感器来探测管路温度，根据该处温度来决定是否开启循环水泵。

以上几种生活热水循环方式的缺点很明显：第一种手动循环方式的缺点是用户用时才开，要等待时间，比如洗次手还要等几分钟，不方便。第二种循环方法的缺点是解决了沐浴前的冷水问题，未解决不定时少量用水时的冷水问题。第三种循环方法的缺点是在用水点布置测温探头不方便，探头及其引线的安装和维修比较困难。受安装位置生活环境和安装方式影响，可靠性差，容易损坏。第四种循环方法的缺点是测温探头位置不能直管反映用水点温度，极易受该处环境温度和相连管路保温情况变化影响，导致循环不合理的开停。

在现有技术中，存在为使热水循环，循环泵开停不合理而导致的热能损耗的问题，而对于该问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种热水循环的控制方法及装置，以解决现有技术中循环泵开停不合理而导致的热能损耗的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种热水循环的控制方法。

本发明的热水循环的控制方法包括：步骤S10：控制循环泵在水箱出水口温度满足第一预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度满足第二预设温度条件时第一次关闭；步骤S30：控制循环泵在水箱进水口温度满足第三预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度满足第二预设温度条件时第二次关闭；以及步骤S50：控制循环泵在第二次关闭时间满足第一预设时间条件时开启，以及在满足第二预设时间条件时第三次关闭，第二预设时间条件为热水从水箱出水口循环到最远用水点所需的时间。

进一步地，步骤S10包括：步骤S100：判断水箱出水口温度是否满足第一预设温度条件，并在是的情况下启动循环泵；以及步骤S102：判断循环泵是否运行第三预设时间条件，并在是的情况下，判断水箱进水口温度是否满足第二预设温度条件，并在是的情况下，第一次关闭循环泵。

进一步地，在步骤S10之后，该方法还包括：S20：判断水箱进水口温度是否满足第四预设温度条件，若是，执行步骤S30，若否，判断循环泵第一次关闭时间是否满足第四预设时间条件，并在是的情况下，返回执行步骤S10。

进一步地，步骤S30包括：步骤S301：判断水箱进水口温度是否满足第三预设温度条件，若是，开启循环泵，其中，第三预设温度条件取值为自来水停止补入后水箱的温度；以及步骤S303：判断水箱进水口温度是否满足在第二预设温度条件，若是，第二次关闭循环泵。

进一步地，步骤S50包括：步骤S502：判断循环泵第二次关闭时间是否满足第一预设时间条件，若是，开启循环泵，其中，第一预设时间条件为第二次关闭时间大于等于Δtn，起始值Δt1＝Δt0，其中，Δt0的取值为热水器水箱环境温度Te加上预定常量；以及步骤S504：判断循环泵开启时间是否满足第二预设时间条件，若是，第三次关闭循环泵。

进一步地，步骤S504之后，该方法还包括：判断循环泵的第三次关闭时间是否大于或等于第五预设时间条件，并在是的情况下，返回执行步骤S502。

根据本发明的另一方面，提供了一种热水循环的控制装置。

本发明的热水循环的控制装置包括：第一控制模块，用于控制循环泵在水箱出水口温度满足第一预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度满足第二预设温度条件时第一次关闭；第二控制模块，用于控制循环泵在水箱进水口温度满足第三预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度满足第二预设温度条件时第二次关闭；以及第三控制模块，用于控制循环泵在第二次关闭时间满足第一预设时间条件时开启，以及在满足第二预设时间条件时第三次关闭，第二预设时间条件为热水从水箱出水口循环到最远用水点所需的时间。

进一步地，第一控制模块包括：第一判断模块，用于判断水箱出水口温度是否满足第一预设温度条件，并在是的情况下启动循环泵；以及第二判断模块，用于判断循环泵是否运行第三预设时间条件，并在是的情况下，判断水箱进水口温度是否满足第二预设温度条件，并在是的情况下，第一次关闭循环泵。

进一步地，第二控制模块包括：第三判断模块，用于判断水箱进水口温度是否满足第三预设温度条件，其中，第三预设温度条件取值为自来水停止补入后水箱的温度；若是，开启循环泵；以及第四判断模块，用于判断水箱进水口温度是否满足在第二预设温度条件，若是，第二次关闭循环泵。

进一步地，第三控制模块包括：第五判断模块，用于判断循环泵第二次关闭时间是否满足第一预设时间条件，若是，开启循环泵，其中，第一预设时间条件为第二次关闭时间大于等于Δtn，起始值Δt1＝Δt0，其中，Δt0的取值为热水器水箱环境温度Te加上预定常量；以及第六判断模块，用于判断循环泵开启时间是否满足第二预设时间条件，若是，第三次关闭循环泵。

根据本发明的技术方案，有助于根据用水管路的实际情况自动调整热水循环系统的时间间隔，既满足了热水循环的效果，又降低了能量损耗。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的热水循环的控制方法的主要步骤的流程图；

图2是根据本发明实施例的热水循环的控制方法的具体步骤的流程图；以及

图3是根据本发明实施例的热水循环的控制装置的主要结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明实施例的热水循环的控制方法的主要步骤的流程图。

参见图1所示，本发明的热水循环的控制方法包括：

步骤S10：控制循环泵在水箱出水口温度TU满足第一预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度TI满足第二预设温度条件时第一次关闭；

步骤S30：控制循环泵在水箱进水口温度TI满足第三预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度TI满足第二预设温度条件时第二次关闭；以及

步骤S50：控制循环泵在第二次关闭时间满足第一预设时间条件时开启，以及在满足第二预设时间条件时第三次关闭，第二预设时间条件为热水从水箱出水口循环到最远用水点所需的时间。

通过本实施例的上述技术方案，可以实现即开即用热水，无冷水段，节约水资源；而且，热水循环频次根据供水管路实际温度变化自动调整，实现水泵既不开得过于频繁，又可保证用水点热水温度，减少耗电量，延长水泵寿命；同时，热水循环实现供水管路热水，而回水管路冷水，减少热量损失，节约能量。

图2是根据本发明实施例的热水循环的控制方法的具体步骤的流程图。

具体参见图2所示，步骤101：开启自动热水循环功能，热水器水箱进水口温度传感器采集水箱上部进水管的温度TI，温度传感器距离水箱5-15cm，当管路中的水流动时，温度传感器指示管路中的温度，当管路中的水不流动时，指示水箱上部水的温度；热水器水箱出水口温度传感器采集水箱上部出水管的温度TU，将热水器水箱出水口温度传感器同样距离水箱5-15cm，当管路中的水流动时，温度传感器指示管路中的温度，当管路中的水不流动时，指示水箱上部水的温度。

步骤103：判断热水器水箱出水口温度TU是否大于等于45度，其中，45度是预设的温度，当热水器水箱出水口温度TU超过45度时，执行步骤105。

步骤105：开启循环水泵。

步骤107：判断循环时间是否大于或等于60秒；其中，60秒的时间是保证当管路中的水流动时，热水器水箱进水口温度传感器不再指示水箱上部的温度，而是管路中水的温度。

步骤109：在循环时间大于或等于60秒时，判断热水器水箱进水口温度TI是否大于等于热水器水箱出水口温度TU减去10度，这是因为：从水箱热水出口进入供水管路的热水回流到水箱冷水进口时，TI将会大于等于TU减去10°。

步骤111：在TI大于等于(TU-10°)时，停止循环水泵。在这个循环中，记下时间t1，t1表示从水箱热水出水口到最远用水点，再回到水箱冷水进水口的循环管路总长度，循环时间即表示循环长度。

步骤201：继续判断TI是否小于等于25度。这是因为，用户使用时，需要有持续补入的自来水，在用户使用热水时，TI反映的是自来水的温度，而自来水可能达到的最高温度为25度，当TI小于等于25°时，说明此时用户正在使用热水。

步骤113：在TI不小于等于25度时，说明用户没有在使用热水，这时管路中的水会变冷，为保证用户随时使用时管路中都有热水，需要判断循环水泵停止的时间是否大于等于预定值Δt0，Δt0取值为(Te+50)min，如果Δt0＝(Te+50)min内用户没有用水，则返回步骤105，开启循环泵。其中，Te表示热水器水箱环境温度。

步骤203：判断TI是否大于等于30度，在TI大于等于30度时，说明自来水给水箱补水，TI受到水箱内热水温度影响有所上升。

步骤205：TI大于等于30度，水箱内温度上升，这时需要开启循环泵。

步骤207：循环泵开启后，判断TI是否大于等于(TU-10°)。

步骤209：TI大于等于(TU-10°)时，关闭循环泵。

在这个循环中，记下t2，t2表示从最远用水点回到水箱冷水进水口循环管路长度，循环长度即为循环时间。

步骤302：判断循环水泵停止时间是否大于等于Δtn，其中Δtn的含义是最远用水点水温下降到最低允许温度需要的时间，起始值Δt1＝Δt0，Δt0取值为(Te+50)min。

步骤304：在循环水泵停止时间大于等于Δtn时，开启循环泵。

步骤305：判断a(t1-t2)是否小于等于(t1-30s)，这是因为a(t1-t2)的含义为热水循环中，热水从水箱热水出水口为起点到最远用水点a倍的位置，a的优先值为1-1.2；(t1-30s)的含义为热水循环中热水距离水箱冷水进口30s的位置。

步骤307：若a(t1-t2)＞(t1-30s)，继续判断循环时间是否大于等于(t1-30s)，并在是的情况下，执行步骤311：停止循环泵。或者

步骤309：若a(t1-t2)≤(t1-30s)，继续判断循环时间是否大于等于a(t1-t2)，并在是的情况下，执行步骤311：停止循环泵。

步骤312：继续判断循环泵停止的时间是否大于等于Δt(n+1)，并在是的情况下执行步骤304。

通过本实施例的上述技术方案，可以看出在用户没有使用热水的情况下，根据管路中的温度，控制循环泵自动开启与关闭，实现即开即用，随时都有热水；同时，根据温度传感器的温度值，可以看出，用户是否在使用热水，并根据用户使用与否的情况下，自动控制循环泵，满足用户的需求。再者，实现供水管路热水，而回水管路冷水，减少热量损耗，节约能源。

图3是根据本发明实施例的热水循环的控制装置的主要结构示意图。

参见图3所示，本发明的热水循环的控制装置包括：第一控制模块30，用于控制循环泵在水箱出水口温度TU满足第一预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度TI满足第二预设温度条件时第一次关闭；

第二控制模块32，用于控制循环泵在水箱进水口温度TI满足第三预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度TI满足第二预设温度条件时第二次关闭；以及

第三控制模块34，用于控制循环泵在第二次关闭时间满足第一预设时间条件

时开启，以及在满足第二预设时间条件时第三次关闭，第二预设时间条件为热水从水箱出水口循环到最远用水点所需的时间。

可选地，第一控制模块30包括：第一判断模块，用于判断水箱出水口温度TU是否满足第一预设温度条件，并在是的情况下启动循环泵；以及第二判断模块，用于判断循环泵是否运行第三预设时间条件，并在是的情况下，判断水箱进水口温度TI是否满足第二预设温度条件，并在是的情况下，第一次关闭循环泵。

可选地，第二控制模块32包括：第三判断模块，用于判断水箱进水口温度TI是否满足第三预设温度条件，若是，开启循环泵；以及第四判断模块，用于判断水箱进水口温度TI是否满足在第二预设温度条件，若是，第二次关闭循环泵。

进一步地，第三控制模块34包括：第五判断模块，用于判断循环泵第二次关闭时间是否满足第一预设时间条件，若是，开启循环泵；以及第六判断模块，用于判断循环泵开启时间是否满足第二预设时间条件，若是，第三次关闭循环泵。

根据本发明的技术方案，有助于根据用水管路的实际情况自动调整热水循环系统的时间间隔，既满足了热水循环的效果，又降低了能量损耗。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的技术方案，可以看出在用户没有使用热水的情况下，根据管路中的温度，控制循环泵自动开启与关闭，实现即开即用，随时都有热水；同时，根据温度传感器的温度值，可以看出，用户是否在使用热水，并根据用户使用与否的情况下，自动控制循环泵，满足用户的需求。再者，实现供水管路热水，而回水管路冷水，减少热量损耗，节约能源。

以上所述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。

Claims (10)

1.一种热水循环的控制方法，其特征在于，包括：

步骤S10：控制循环泵在水箱出水口温度(TU)满足第一预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度(TI)满足第二预设温度条件时第一次关闭；

步骤S30：控制所述循环泵在所述水箱进水口温度(TI)满足第三预设温度条件时开启，以及在所述水箱进水口温度(TI)满足所述第二预设温度条件时第二次关闭；以及

步骤S50：控制所述循环泵在所述第二次关闭时间满足第一预设时间条件时开启，以及在满足第二预设时间条件时第三次关闭，所述第二预设时间条件为热水从所述水箱出水口循环到最远用水点所需的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S10包括：

S100：判断所述水箱出水口温度(TU)是否满足所述第一预设温度条件，并在是的情况下启动所述循环泵；以及

S102：判断所述循环泵是否运行第三预设时间条件，并在是的情况下，判断所述水箱进水口温度(TI)是否满足所述第二预设温度条件，并在是的情况下，第一次关闭所述循环泵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S10之后，所述方法还包括：

S20：判断所述水箱进水口温度(TI)是否满足第四预设温度条件，若是，执行所述步骤S30，若否，判断所述循环泵所述第一次关闭时间是否满足第四预设时间条件，并在是的情况下，返回执行所述步骤S10。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S30包括：

步骤S301：判断所述水箱进水口温度(TI)是否满足所述第三预设温度条件，若是，开启所述循环泵，其中，所述第三预设温度条件取值为自来水停止补入后水箱的温度；以及

步骤S303：判断所述水箱进水口温度(TI)是否满足在所述第二预设温度条件，若是，第二次关闭所述循环泵。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S50包括：

步骤S502：判断所述循环泵所述第二次关闭时间是否满足所述第一预设时间条件，若是，开启所述循环泵，其中，所述第一预设时间条件为所述第二次关闭时间大于等于Δtn，起始值Δt1＝Δt0，其中，Δt0的取值为热水器水箱环境温度Te加上预定常量；以及

步骤S504：判断所述循环泵开启时间是否满足所述第二预设时间条件，若是，第三次关闭所述循环泵。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S504之后，所述方法还包括：

判断所述循环泵的所述第三次关闭时间是否大于或等于第五预设时间条件，并在是的情况下，返回执行所述步骤S502。

7.一种热水循环的控制装置，其特征在于，包括：

第一控制模块(30)，用于控制循环泵在水箱出水口温度(TU)满足第一预设温度条件时开启，以及在水箱进水口温度(TI)满足第二预设温度条件时第一次关闭；

第二控制模块(32)，用于控制所述循环泵在所述水箱进水口温度(TI)满足第三预设温度条件时开启，以及在所述水箱进水口温度(TI)满足所述第二预设温度条件时第二次关闭；以及

第三控制模块(34)，用于控制所述循环泵在所述第二次关闭时间满足第一预设时间条件时开启，以及在满足第二预设时间条件时第三次关闭，所述第二预设时间条件为热水从所述水箱出水口循环到最远用水点所需的时间。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一控制模块(30)包括：

第一判断模块，用于判断所述水箱出水口温度(TU)是否满足所述第一预设温度条件，并在是的情况下启动所述循环泵；以及

第二判断模块，用于判断所述循环泵是否运行第三预设时间条件，并在是的情况下，判断所述水箱进水口温度(TI)是否满足所述第二预设温度条件，并在是的情况下，第一次关闭所述循环泵。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二控制模块(32)包括：

第三判断模块，用于判断所述水箱进水口温度(TI)是否满足所述第三预设温度条件，若是，开启所述循环泵，其中，所述第三预设温度条件取值为自来水停止补入后水箱的温度；以及

第四判断模块，用于判断所述水箱进水口温度(TI)是否满足在所述第二预设温度条件，若是，第二次关闭所述循环泵。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第三控制模块(34)包括：

第五判断模块，用于判断所述循环泵所述第二次关闭时间是否满足所述第一预设时间条件，若是，开启所述循环泵，其中，所述第一预设时间条件为所述第二次关闭时间大于等于Δtn，起始值Δt1＝Δt0，其中，Δt0的取值为热水器水箱环境温度Te加上预定常量；以及

第六判断模块，用于判断所述循环泵开启时间是否满足所述第二预设时间条件，若是，第三次关闭所述循环泵。