本發(fā)明涉及燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上的各種帶預(yù)熱功能的燃?xì)鉄崴?通過單向閥借用冷水管充當(dāng)回水管,一定程度上實(shí)現(xiàn)了燃?xì)鉄崴鞯募撮_即熱功能,但是針對(duì)無回水管道的安裝方式在實(shí)現(xiàn)燃?xì)鉄崴骷撮_即熱功能的同時(shí),如何滿足用戶即時(shí)使用冷水的需求,目前還無相關(guān)產(chǎn)品問世;因此,針對(duì)無回水管道的用戶在實(shí)現(xiàn)即開即熱功能的基礎(chǔ)上,如何滿足用戶對(duì)冷水的即開即冷需求,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題,另外對(duì)于中央熱水循環(huán)系統(tǒng),受加熱過程與散熱環(huán)境等因素影響,管道中的水溫與熱水器內(nèi)部溫度傳感器所監(jiān)測(cè)的溫度存在差異,很可能給中央熱水器預(yù)熱啟動(dòng)條件造成干擾,導(dǎo)致循環(huán)管路溫度不均勻性進(jìn)一步加劇,同時(shí)還存在用戶多次使用近熱水器用水點(diǎn),導(dǎo)致近用水點(diǎn)到最遠(yuǎn)用水點(diǎn)之間的管道水為溫升或冷水,但是熱水器內(nèi)部水溫依然很高,熱水器預(yù)熱依然不啟動(dòng)的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響中央熱水循環(huán)系統(tǒng)洗浴舒適性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在實(shí)現(xiàn)即開即熱功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)即開即冷功能,可大幅提升中央熱水循環(huán)管路水溫均勻性的基于無線測(cè)溫傳感器的燃?xì)鉄崴到y(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在實(shí)現(xiàn)即開即熱功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)即開即冷功能,可大幅提升中央熱水循環(huán)管路水溫均勻性的基于無線測(cè)溫傳感器的燃?xì)鉄崴到y(tǒng)預(yù)熱控制方法。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:一種基于無線測(cè)溫傳感器的燃?xì)鉄崴到y(tǒng),包括燃?xì)鉄崴髦黧w、連接熱水器主體的冷水管路、熱水管路,冷水管路與熱水管路之間并接有若干個(gè)用水點(diǎn),燃?xì)鉄崴髦黧w內(nèi)設(shè)置有中央熱水器主控制器、依次連接的循環(huán)水泵、熱交換器、儲(chǔ)水箱,循環(huán)水泵的輸入端連接冷水管路,其特征在于,所述燃?xì)鉄崴髦黧w內(nèi)設(shè)置有無線匯聚終端,無線匯聚終端的信號(hào)輸出端連接中央熱水器主控制器;儲(chǔ)水箱的輸出端設(shè)置有出水溫度傳感器,出水溫度傳感器與中央熱水器主控制器連接;在最遠(yuǎn)端熱水管道里設(shè)置有無線測(cè)溫傳感器,無線測(cè)溫傳感器和無線匯聚終端無線通訊連接,無線測(cè)溫傳感器將最遠(yuǎn)端熱水管道的水溫?cái)?shù)據(jù)通過無線通訊方式傳輸給熱水器上的無線匯聚終端,無線匯聚終端將接收的數(shù)據(jù)傳送到熱水器主控制器上,主控制器通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理,就可以知道最遠(yuǎn)端熱水管道的水溫情況,可實(shí)現(xiàn)每次只預(yù)熱熱水管的水,不預(yù)熱冷水管的水,在實(shí)現(xiàn)即開即熱功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)即開即冷功能,滿足用戶即時(shí)使用冷水的需求;另外通過無線測(cè)溫傳感器與熱水器內(nèi)部的出水溫度傳感器共同判定預(yù)熱是否啟動(dòng),可大幅提升中央熱水循環(huán)管路水溫均勻性。
作為上述方案的進(jìn)一步說明,所述無線匯聚終端與中央熱水器主控制器之間通過有線通訊方式傳送數(shù)據(jù),采用RS-485通訊協(xié)議,另外為了增強(qiáng)信號(hào)接收強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)美觀性,一般將無線匯聚終端安裝在熱水器主體的右上方。
進(jìn)一步地,無線測(cè)溫傳感器與無線匯聚終端之間采用無線射頻RF通訊方式。
進(jìn)一步地,熱水管路通過單向閥與冷水管路連接,防止冷水流入熱水管道,無線測(cè)溫傳感器設(shè)置在單向閥外側(cè)的熱水管路里。
進(jìn)一步地,所述循環(huán)水泵的輸出端依次連接有單向閥、水流量傳感器、水比例閥和混合水溫傳感器,水流量傳感器、水比例閥和混合水溫傳感器與中央熱水器主控制器連接,由中央熱水器主控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控循環(huán)水泵送入的水流量、水溫狀態(tài)。
所述無線測(cè)溫傳感器為自供電式無線測(cè)溫傳感器,自身攜帶供電系統(tǒng)。
一種基于無線測(cè)溫傳感器的燃?xì)鉄崴到y(tǒng)預(yù)熱控制方法,其特征在于,它是采用無線測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)燃?xì)鉄崴到y(tǒng)的最遠(yuǎn)端熱水管水溫,結(jié)合監(jiān)測(cè)熱水器出水溫度的熱水器出水溫度傳感器共同決定預(yù)熱啟動(dòng)條件,系統(tǒng)達(dá)到預(yù)熱啟動(dòng)條件后,水泵運(yùn)轉(zhuǎn)熱水器點(diǎn)火燃燒,使在燃?xì)鉄崴到y(tǒng)的水循環(huán)管路中熱水管路內(nèi)充滿熱水,而冷水管路預(yù)熱完成后仍為溫水或冷水。
進(jìn)一步地,系統(tǒng)預(yù)熱啟動(dòng)條件包括:
a、系統(tǒng)開啟預(yù)熱功能且在預(yù)熱時(shí)段內(nèi);
b、系統(tǒng)滿足[(T1+T2)/2]<T-T0或|T2-T1|<3℃;
其中:
T1—無線測(cè)溫傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度;
T2—熱水器出水溫度,由溫度傳感器C實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度;
T—熱水器上設(shè)定溫度,其中36℃≤T≤60℃;
T0——溫度差值,可設(shè)定范圍為3-10℃,系統(tǒng)默認(rèn)5℃;
這樣在預(yù)熱時(shí)段內(nèi),熱水器根據(jù)預(yù)熱啟動(dòng)條件進(jìn)行預(yù)熱,保證了熱水管任意時(shí)刻均為所需熱水,冷水管均為溫水或冷水,徹底解決無回水管循環(huán)預(yù)熱完成后不能用冷水的技術(shù)瓶頸,并且當(dāng)整個(gè)管道里水溫相差3℃以上時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)加熱,一定范圍內(nèi)始終保證中央熱水循環(huán)管路的水溫均勻性。
進(jìn)一步地,無線測(cè)溫傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)是經(jīng)與其無線通訊的無線匯聚終端,再以有線傳輸數(shù)據(jù)的方式傳輸給燃?xì)鉄崴到y(tǒng)的中央熱水器主控制器。
本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是:
1、本發(fā)明的系統(tǒng)通過增加無線測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)最遠(yuǎn)端熱水管水溫,再結(jié)合相應(yīng)的控制系統(tǒng),始終保證在循環(huán)管路中熱水管內(nèi)充滿熱水,而冷水管預(yù)熱完成后仍為溫水或冷水,徹底解決無回水管路情況下預(yù)熱完成后無法使用冷水的問題,在實(shí)現(xiàn)“即開即熱”的同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)“即開即冷”模式。
2、充分節(jié)約能源,真正做到“零浪費(fèi)”:
系統(tǒng)通過無線測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)最遠(yuǎn)端熱水管水溫,可實(shí)現(xiàn)精確預(yù)熱半圈,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)即開即熱的同時(shí)可節(jié)約近一半的預(yù)熱燃?xì)庀牧?;另外由于系統(tǒng)無水泵后循環(huán),也可節(jié)約部分電能;還有“即開即冷”技術(shù)大幅度減少了熱水的浪費(fèi)量,使得“氣”、“水”、“電”的使用真正做到“零浪費(fèi)”。
3、大幅度提升中央熱水循環(huán)管路的水溫均勻性:
通過無線測(cè)溫傳感器與熱水器出水溫度傳感器共同決定預(yù)熱啟動(dòng)條件,緩解無水泵后循環(huán)導(dǎo)致的管路溫度不均勻現(xiàn)象,另外系統(tǒng)還能解決單一用水點(diǎn)用水所導(dǎo)致管道溫度差異較大的現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為無回水中央熱水循環(huán)管路系統(tǒng)圖;
圖2為系統(tǒng)控制流程圖。
附圖標(biāo)記說明:1、燃?xì)鉄崴髦黧w 1-1、循環(huán)水泵 1-2、熱交換器 1-3、儲(chǔ)水箱 1-4、無線匯聚終端 1-5、出水溫度傳感器 1-6、單向閥 1-7、水流量傳感器 1-8、水比例閥 1-9、混合水溫傳感器 2、冷水管路 3、熱水管路 4、用水點(diǎn) 5、單向閥 6、無線測(cè)溫傳感器。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖2所示,本發(fā)明是一種基于無線測(cè)溫傳感器的燃?xì)鉄崴到y(tǒng),包括燃?xì)鉄崴髦黧w1、連接熱水器主體1的冷水管路2、熱水管路3,冷水管路與熱水管路之間并接有若干個(gè)用水點(diǎn)4,熱水管路通過單向閥5與冷水管路連接,防止冷水流入熱水管道。燃?xì)鉄崴髦黧w內(nèi)設(shè)置有中央熱水器主控制器、依次連接的循環(huán)水泵1-1、熱交換器1-2、儲(chǔ)水箱1-3,循環(huán)水泵的輸入端連接冷水管路,燃?xì)鉄崴髦黧w內(nèi)設(shè)置有無線匯聚終端1-4,無線匯聚終端的信號(hào)輸出端連接中央熱水器主控制器;儲(chǔ)水箱的輸出端設(shè)置有出水溫度傳感器1-5,出水溫度傳感器與中央熱水器主控制器連接;在最遠(yuǎn)端熱水管道里設(shè)置有無線測(cè)溫傳感器6,本實(shí)施例中,無線測(cè)溫傳感器6設(shè)置在單向閥5外側(cè)的熱水管路里,無線測(cè)溫傳感器為自供電式無線測(cè)溫傳感器,自身攜帶供電系統(tǒng)。無線測(cè)溫傳感器和無線匯聚終端無線通訊連接,無線測(cè)溫傳感器將最遠(yuǎn)端熱水管道的水溫?cái)?shù)據(jù)通過無線通訊方式傳輸給熱水器上的無線匯聚終端,無線匯聚終端將接收的數(shù)據(jù)傳送到熱水器主控制器上,主控制器通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理,就可以知道最遠(yuǎn)端熱水管道的水溫情況,可實(shí)現(xiàn)每次只預(yù)熱熱水管的水,不預(yù)熱冷水管的水,在實(shí)現(xiàn)即開即熱功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)即開即冷功能,滿足用戶即時(shí)使用冷水的需求;另外通過無線測(cè)溫傳感器與熱水器內(nèi)部的出水溫度傳感器共同判定預(yù)熱是否啟動(dòng),可大幅提升中央熱水循環(huán)管路水溫均勻性。
進(jìn)一步地,無線匯聚終端與中央熱水器主控制器之間通過有線通訊方式傳送數(shù)據(jù),采用RS-485通訊協(xié)議,另外為了增強(qiáng)信號(hào)接收強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)美觀性,一般將無線匯聚終端安裝在熱水器主體的右上方;無線測(cè)溫傳感器與無線匯聚終端之間采用無線射頻RF通訊方式。
進(jìn)一步地,所述循環(huán)水泵的輸出端依次連接有單向閥1-6、水流量傳感器1-7、水比例閥1-8和混合水溫傳感器1-9,水流量傳感器、水比例閥和混合水溫傳感器與中央熱水器主控制器連接,由中央熱水器主控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控循環(huán)水泵送入的水流量、水溫狀態(tài)。
以下是基于無線測(cè)溫傳感器的燃?xì)鉄崴到y(tǒng)的預(yù)熱控制方法,它是采用無線測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)燃?xì)鉄崴到y(tǒng)的最遠(yuǎn)端熱水管水溫,結(jié)合監(jiān)測(cè)熱水器出水溫度的熱水器出水溫度傳感器共同決定預(yù)熱啟動(dòng)條件,系統(tǒng)達(dá)到預(yù)熱啟動(dòng)條件后,水泵運(yùn)轉(zhuǎn)熱水器點(diǎn)火燃燒,使在燃?xì)鉄崴到y(tǒng)的水循環(huán)管路中熱水管路內(nèi)充滿熱水,而冷水管路預(yù)熱完成后仍為溫水或冷水。
以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳述。
圖1是無回水中央熱水循環(huán)管路系統(tǒng)圖,通過單向閥將冷水管道與熱水管道隔開,防止冷水流入熱水管道;
先通過自供電式無線測(cè)溫傳感器將最遠(yuǎn)端熱水管道里的水溫?cái)?shù)據(jù)通過無線通訊方式傳輸給熱水器上的無線匯聚終端;
然后,無線匯聚終端將接收的數(shù)據(jù)通過有線通訊方式傳送到中央熱水器主控制器上;
主控制器通過對(duì)接收數(shù)據(jù)的分析處理,即可以知道最遠(yuǎn)用水點(diǎn)的水溫情況,通過無線測(cè)溫傳感器檢測(cè)到的水溫,可實(shí)現(xiàn)每次只預(yù)熱熱水管的水,不預(yù)熱冷水管的水,在實(shí)現(xiàn)即開即熱功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)即開即冷功能;
當(dāng)多次使用用水點(diǎn)#1,由于管道熱量散失,導(dǎo)致用水點(diǎn)#1到最遠(yuǎn)用水點(diǎn)之間的管道水為溫升或冷水,但是熱水器出水溫度傳感器檢測(cè)溫度依然很高,導(dǎo)致熱水器預(yù)熱依然不啟動(dòng),另外混合溫度傳感器檢測(cè)點(diǎn)易受冷水?dāng)U散影響,不作為預(yù)熱啟動(dòng)條件判斷;
通過上述分析最終采用無線測(cè)溫傳感器與熱水器出水溫度傳感器共同決定預(yù)熱啟動(dòng)條件;系統(tǒng)達(dá)到預(yù)熱啟動(dòng)條件后,水泵運(yùn)轉(zhuǎn)熱水器點(diǎn)火燃燒,其中系統(tǒng)預(yù)熱啟動(dòng)條件如下:
a、系統(tǒng)開啟預(yù)熱功能且在預(yù)熱時(shí)段內(nèi);
b、系統(tǒng)滿足[(T1+T2)/2]<T-T0或|T2-T1|<3℃。
其中:
T1—無線測(cè)溫傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度;
T2—熱水器出水溫度,由溫度傳感器C實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度;
T—熱水器上設(shè)定溫度,其中36℃≤T≤60℃;
T0——溫度差值,可設(shè)定范圍為3-10℃,系統(tǒng)默認(rèn)5℃
這樣在預(yù)熱時(shí)段內(nèi),熱水器根據(jù)預(yù)熱啟動(dòng)條件進(jìn)行預(yù)熱,保證了圖1中熱水管任意時(shí)刻均為所需熱水,冷水管均為溫水或冷水,徹底解決無回水管循環(huán)預(yù)熱完成后不能用冷水的技術(shù)瓶頸,并且當(dāng)整個(gè)管道里水溫相差3℃以上時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)加熱,一定范圍內(nèi)始終保證中央熱水循環(huán)管路的水溫均勻性;具體實(shí)現(xiàn)流程詳見圖2。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過自供電式無線測(cè)溫傳感器將最遠(yuǎn)端熱水管道的水溫?cái)?shù)據(jù)通過無線通訊方式傳輸給熱水器上的無線匯聚終端,無線匯聚終端將接收的數(shù)據(jù)通過有線傳輸方式傳送到中央熱水器主控制器上,主控制器通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理,就可以知道最遠(yuǎn)端熱水管道的水溫情況,通過無線測(cè)溫傳感器所監(jiān)測(cè)到的水溫,可實(shí)現(xiàn)每次只預(yù)熱熱水管的水,不預(yù)熱冷水管的水,在實(shí)現(xiàn)即開即熱功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)即開即冷功能,滿足用戶即時(shí)使用冷水的需求;另外通過無線測(cè)溫傳感器與熱水器內(nèi)部溫度傳感器共同判定預(yù)熱是否啟動(dòng),可大幅提升中央熱水循環(huán)管路水溫均勻性。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。