热水器出水的控制方法、热水器与流程

1.本发明涉及热水器领域，特别涉及一种热水器出水的控制方法、热水器。


背景技术：

2.电热水器包括用于储水的保温内胆、将冷水输送至保温内胆的进水通道、将热水从保温内胆内输出的出水通道，现有的电热水器，在用户使用热水的过程中，不断有冷水输送进保温内胆，导致保温内胆内水温降低，不能为用户提供较多的热水。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中用户在使用热水时不断有冷水输送进保温内胆导致不能为用户提供较多热水的缺陷，提供一种热水器出水的控制方法、热水器。
4.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
5.一种热水器出水的控制方法，应用在热水器中，所述热水器包括保温内胆、连通所述保温内胆的进水通道和出水通道，所述热水器还包括连通所述进水通道和所述出水通道的连接通道，所述控制方法依次包括下述步骤：
6.s1、调节所述连接通道的流量、并调节从所述进水通道进入所述保温内胆的流量，使得所述出水通道出口处的水温达到预设温度；
7.s2、减小所述连接通道的流量，使得所述出水通道出口处的水温维持所述预设温度；
8.s3、当所述连接通道的流量达到最小流量之后，减小从所述进水通道进入所述保温内胆的流量，以使所述出水通道出口处的水温维持所述预设温度。
9.在本技术方案中，用户在使用热水的过程中，先通过步骤s1使得出水温度达到预设温度。随着保温内胆中热水的消耗，以及不断有冷水注入保温内胆中导致保温内胆中的水温下降，需要步骤s2，减小连接通道的流量，以使得出水温度维持预设温度，实现出水恒温。当保温内胆中热水消耗过多，即使通过将连接通道的流量调至最小仍无法使得出水的温度达到预设温度时，通过步骤s3，减小从进水通道进入保温内胆的流量，以使得出水温度维持预设温度，实现更长时间的出水恒温。通过步骤s3中，减小从进水通道进入保温内胆的流量，即减少进入保温内胆的冷水，还可以避免向保温内胆输送过多的冷水使得保温内胆内热水被混合后水温降低过快，从而使得保温内胆可以提供更多的热水，增长热水的使用时间。采用自动控制的方式实现步骤s1-s3中流量的调节，可以自动实现恒温出水，用户在使用热水的过程中无需手动调节水龙头的位置以使水龙头出水的水温温度，提高用户使用热水的便利性。
10.较佳地，所述步骤s1具体为：调节所述连接通道的流量至最大流量，之后维持所述连接通道的流量不变，并调节从所述进水通道进入所述保温内胆的流量，使得所述出水通道出口处的水温达到所述预设温度。
11.在本技术方案中，在将出水通道出口处水温调节至预设温度时，将连接通道的流量调节至最大流量，可以减小从进水通道进入保温内胆的流量使得更少的冷水进入保温内胆，避免保温内胆内水温降低过大，进一步便于保温内胆提供更多的温度较高的热水。
12.较佳地，所述步骤s1具体为：分别调节所述连接通道的流量和从所述进水通道进入所述保温内胆的流量至最大流量，并分别获取所述连接通道的最大流量和从所述进水通道进入所述保温内胆的最大流量，之后维持所述连接通道的流量不变，并减小从所述进水通道进入所述保温内胆的流量，使得所述出水通道出口处的水温达到所述预设温度。
13.在本技术方案中，将连接通道的流量和从进水通道进入保温内胆的流量调节至最大，以便于获得当前预设温度下，连接通道的最大流量和从进水通道进入保温内胆的最大流量，从而便于根据这两个最大流量精确控制用于和热水混合的冷水的流量和进入保温内胆的冷水的流量。
14.较佳地，所述进水通道中所述进水通道和所述连接通道连通处的下游、所述连接通道分别设有流量传感器，所述出水通道设有温度传感器，所述温度传感器设置在所述连接通道中所述连接通道和所述出水通道连通处的下游。
15.在本技术方案中，设置流量传感器采集进入保温内胆的冷水的流量信息、采集用于和热水混合的冷水的流量信息，一方面，便于根据这两个流量信息决定控制指令；另一方面，设置流量传感器对流量的调节作用形成反馈，以便于调节更准确。设置温度传感器，以检测保温内胆提供的热水和连接通道提供的冷水在出水通道内混合后的温度，以便于对流量的调节形成反馈，提高流量调节的准确性。
16.较佳地，所述出水通道中所述连接通道和所述出水通道连通处的下游设有扰流机构，所述扰流机构位于所述温度传感器的上游。
17.在本技术方案中，设置扰流机构，使得来自连接通道的冷水和来自保温内胆的热水混合得更充分。扰流机构的下游水流混合充分，温度传感器设置在扰流机构的下游，进一步提高检测的水温信息的准确性。
18.较佳地，所述热水器还包括伺服装置，所述伺服装置用于调节所述进水通道中所述进水通道和所述连接通道连通处的下游的流量，调节所述连接通道的流量。
19.在本技术方案中，伺服装置调节流量，具有简单、可靠、准确的优点。
20.较佳地，所述连接通道的至少部分设置在所述保温内胆内；
21.或，所述热水器的壳体的内壁和所述保温内胆的外壁共同限定有隔离腔，所述连接通道和/或所述伺服装置设置在所述隔离腔内。
22.在本技术方案中，连接通道的至少部分设置在保温内胆内，使得结构紧凑。连接通道和/或伺服装置设置在隔离腔内，只需将壳体打开即可进行维修，操作方便。
23.较佳地，所述控制方法还包括下述步骤：
24.s4、当从所述进水通道进入所述保温内胆的流量下降至最小流量之后，将从所述进水通道进入所述保温内胆的流量维持在最小流量；
25.所述步骤s4在所述步骤s3之后进行。
26.在本技术方案中，在步骤s4中减少进入保温内胆的冷水，进一步为用户提供更多的热水。即使已经无法为用户提供预设温度的热水后，仍可以为用户提供略低于预设温度的热水，以起到为用户提供尽可能多的热水的效果。
27.一种热水器，采用上述控制方法。
28.较佳地，所述保温内胆内的最高水温小于等于80℃；
29.和/或，所述保温内胆内的保温温度小于等于60℃。
30.在本技术方案中，保温内胆的最高水温小于等于80℃，避免水温过高形成较多水垢。保温内胆的保温温度小于等于60℃，节能效果好。
31.本发明的积极进步效果在于：
32.通过步骤s2，随着保温内胆中不断注入冷水导致保温内胆中水温的降低，减小连接通道的流量，以使得出水温度维持预设温度，实现出水恒温。通过步骤s3，减小从进水通道进入保温内胆的流量，以使得出水温度维持预设温度，实现更长时间的出水恒温。通过步骤s3中，减小从进水通道进入保温内胆的流量，可以避免向保温内胆输送过多的冷水使得保温内胆内热水被混合后水温降低过快，从而使得保温内胆可以提供更多的热水，增长热水的使用时间。采用自动控制的方式实现步骤s1-s3中流量的调节时，可以自动实现恒温出水，用户在使用热水的过程中无需手动调节水龙头的位置以使水龙头出水的水温温度，提高用户使用热水的便利性。
附图说明
33.图1为本发明一实施例的热水系统的结构示意图；
34.图2为本发明一实施例的热水器的结构示意图；
35.图3为图2中a部放大图；
36.图4为本发明一实施例的热水器在第二连通处的结构示意图；
37.图5为本发明一实施例的热水器在第一连通处的结构示意图；
38.附图标记说明：
39.热水系统1000；
40.热水器100、保温内胆1、进水通道2、出水通道3、连接通道4、第一连通处5、第二连通处6、内胆进水段7、内胆出水段8、温度传感器9、第一流量传感器10、第二流量传感器11，第一扰流机构12、第二扰流机构13、隔离腔15、镁棒16、加热棒17、第一流量控制机构18、第二流量控制机构19；
41.淋浴头20、水龙头21；
42.壳体的长度方向l。
具体实施方式
43.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
44.需要说明的是：
45.附图中的未标注的带箭头的线段用于表示水流方向；
46.在水流方向上，水从上游流向下游。
47.图1-图5为本发明一实施例提供的热水系统1000的结构示意图。
48.如图1-图3所示，热水系统1000包括热水器100、淋浴头20、水龙头21，热水器100包括：
49.保温内胆1，用于储水；
50.进水通道2，连通保温内胆1；
51.出水通道3，连通保温内胆1；
52.连接通道4，连接通道4的一端和进水通道2连通并形成第一连通处5，连接通道4的另一端和出水通道3连通并形成第二连通处6；
53.其中，进水通道2的位于第一连通处5下游的部分为内胆进水段7，内胆进水段7用于为保温内胆1提供冷水，本实施例中，从进水通道2进入保温内胆1的流量，即内胆进水段7的流量；连接通道4的位于第二连通处6上游的部分为内胆出水段8；连接通道4用于将冷水输送至第二连通处6，使冷水和来自内胆出水段8的热水混合。
54.可选地，热水器100为电热水器。可选地，在其他实施例中，热水器100可以为具有保温内胆1和加热功能的电热水器、太阳能热水器等。
55.热水器100出水时可以依次按照下述步骤进行：
56.s1、调节连接通道4的流量、并调节内胆进水段7的流量，使得出水通道3出口处的水温达到预设温度；
57.s2、减小连接通道4的流量，使得出水通道3出口处的水温维持预设温度；
58.s3、当连接通道4的流量达到最小流量之后，减小内胆进水段7的流量，以使出水通道3出口处的水温维持预设温度。
59.用户在使用热水的过程中，先通过步骤s1使得出水温度达到预设温度。通过步骤s2，随着保温内胆1中不断注入冷水导致保温内胆1中水温的降低，减小连接通道4的流量，以使得出水通道3的出水口温度维持预设温度，实现出水恒温。通过步骤s3，减小从进水通道2进入保温内胆1的流量，以使得出水通道3的出水口的温度维持预设温度，实现更长时间的出水恒温。通过步骤s3中，减小内胆进水段7的流量，可以避免向保温内胆1输送过多的冷水使得保温内胆1内热水被混合后水温降低过快，从而使得保温内胆1可以提供更多的热水，增长热水的使用时间。出水通道3的出水口的温度，即出水通道3的出水口处的水温。
60.可选地，在本实施例中，可以根据水龙头21的阀体位置判断出用户想要的水温，为预设温度。
61.可选地，在其他实施例中，可以设置触控面板或按键等，以供用户输入需要的预设温度。
62.可选地，步骤s1具体为：调节连接通道4的流量至最大流量，之后维持连接通道4的流量不变，并调节内胆进水段7的流量，使得出水通道3出口处的水温达到预设温度。
63.通过将连接通道4的流量调节至最大流量，实现出水通道3出口处水温达到预设温度，可以减小内胆进水段7的流量使得更少的冷水进入保温内胆1，避免保温内胆1内水温降低过大，进一步便于保温内胆1提供更多的温度较高的热水。
64.可选地，步骤s1具体为：分别调节连接通道4的流量和内胆进水段7的流量至最大流量，并分别获取连接通道4的最大流量和内胆进水段7的最大流量，之后维持连接通道4的流量不变，并减小内胆进水段7的流量，使得出水通道3出口处的水温达到预设温度。
65.步骤s1中，通过将连接通道4的流量和内胆进水段7的流量调节至最大，以便于获得当前预设温度下，连接通道4的最大流量和内胆进水段7的最大流量，从而便于根据这两个最大流量精确控制用于和热水混合的冷水的流量和进入保温内胆1的冷水的流量。
66.可选地，在其他实施例中，在步骤s1中，可以通过调节连接通道4的流量或调节内胆进水段7的流量，使得出水通道3出口处的水温达到预设温度。
67.可选地，热水器100出水的控制方法还包括下述步骤：
68.s4、当内胆进水段7的流量下降至最小流量之后，将内胆进水段7的流量维持在最小流量；
69.其中，步骤s4在步骤s3之后进行。
70.在步骤s4中减少进入保温内胆1的冷水，进一步为用户提供更多的热水。即使保温内胆1内水温降低至已经无法为用户提供预设温度的热水后，仍可以为用户提供略低于预设温度的热水，以起到为用户提供尽可能多的热水的效果。
71.可选地，内胆进水段7的最小流量为2.5l/min。
72.如图2-图5所示，热水器100还包括伺服装置，伺服装置包括用于调节内胆进水段7的流量的第一流量控制机构18，和用于调节连接通道4的流量的第二流量控制机构19。采用自动控制的方式实现步骤s1-s3中流量的调节，可以自动实现恒温出水，用户在使用热水的过程中无需手动调节水龙头21的位置以使水龙头21出水的水温温度，提高用户使用热水的便利性。
73.可选地，第一流量控制机构18和第二流量控制机构19均为电磁阀。采用电磁阀调节流量，简单、可靠、准确度高、成本低。可选地，在其他实施例中，伺服装置可以采用动力装置驱动球阀、锥阀等以控制流量。
74.可选地，第一流量控制机构18和第二流量控制机构19均设置在第一连通处5，第一连通处5对应内胆进水段7的进口和连接通道4的进口，将第一流量控制机构18对应内胆进水段7的进口设置，将第二流量控制机构19对应连接通道4的进口设置，便于管路和伺服装置的连接、维护。
75.如图3-图5所示，内胆进水段7内设有第一流量传感器10，第一流量传感器10位于第一流量控制机构18的下游；连接通道4设有第二流量传感器11，第二流量传感器11位于第二流量控制机构19的下游。设置第一流量传感器10采集进入保温内胆1的冷水的流量、设置第二流量传感器11采集用于和热水混合的冷水的流量，一方面，便于根据这两个流量信息决定控制指令；另一方面，设置第一流量传感器10对第一流量控制机构18的调节作用形成反馈，设置第二流量传感器11对第二流量控制机构19的调节作用形成反馈，以便于调节更准确。
76.可选地，在步骤s1中，可以根据第一流量传感器10和/或第二流量传感器11的流量信号判断水龙头21的水阀位置，以判断出预设温度。
77.可选地，如图3、图4所示，第二连通处6的下游设有温度传感器9，以检测保温内胆1提供的热水和连接通道4提供的冷水在出水通道3内混合后的温度，以便于对伺服装置的调节作用形成反馈，提高流量调节的准确性。第二连通处6的下游中冷水和热水混合充分，温度传感器9设置在第二连通处6的下游，检测的水温信息更准确。
78.可选地，温度传感器9可以设置在第二连通处6。
79.可选地，第二连通处6和温度传感器9之间设有第一扰流机构12。设置第一扰流机构12，使得来自连接通道4的冷水和来自保温内胆1的热水混合得更充分。温度传感器9设置在第一扰流机构12的下游，进一步提高检测的水温信息的准确性。
80.可选地，本实施例中，热水器100还包括控制器，第一流量传感器10、第二流量传感器11、温度传感器9、第一流量控制机构18、第二流量控制均和控制器电连接，控制器通过来自温度传感器9、第一流量传感器10、第二流量传感器11的温度信号和流量信号来控制第一流量控制机构18和第二流量控制机构19的动作。
81.可选地，在其他实施例中，伺服装置包括控制器，第一流量传感器10、第二流量传感器11、温度传感器9分别和控制器电连接。
82.可选地，连接通道4的至少部分设置在保温内胆1内，使得热水器100结构紧凑。
83.可选地，如图2、图3所示，保温内胆1的外壁和壳体的内壁共同限定有隔离腔15，连接通道4和伺服装置设置在隔离腔15内。连接通道4和伺服装置设置在隔离腔15内，只需将壳体打开即可进行维修，操作方便。
84.可选地，在其他实施例中，可以将连接通道4和伺服装置中的一个设置在隔离腔15内，另一个设置在隔离腔15外。
85.可选地，如图2所示，保温内胆1和隔离腔15沿壳体的长度方向l依次分布，可以避免为设置隔离腔15而增大热水器100的其他方向的尺寸，便于热水器100的安装。
86.可选地，如图3、图5所示，内胆进水段7内设有第二扰流机构13，减小或避免内胆进水段7内沉积水垢。第二扰流机构13上涂覆有阻垢材料，便于水流和阻垢材料充分接触，以去除水垢，也便于内胆进水段7的水进入保温内胆1中去除保温内胆1中的水垢。
87.阻垢材料市售可得，可选地，阻垢材料为法欧孚阻垢剂。
88.可选地，第二扰流机构13为螺旋状的板，扰流效果好。
89.可选地，如图2所示，保温内胆1内设有镁棒16，放置金属的保温内胆1腐蚀。
90.可选地，热水器100通过加热棒17对保温内胆1中的水进行加热，加热棒17为锆金加热棒17。
91.可选地，内胆进水段7上间隔开设有形状、大小一致的孔，以便于从内胆进水段7进入保温内胆1的水形成层流结构，利于保温内胆1内的水均匀加热。
92.可选地，保温内胆1的最高加热温度设置为80℃，保温内胆1的保温温度设置为60℃，当保温内胆1中的水温低于60℃时，开始向加热棒17通电以加热保温内胆1中的水，加热到80℃时停止加热。最高加热温度设置为80℃，可以避免最高加热温度过高形成较多水垢。保温温度设置为60℃，避免保温温度过高频繁进行加热，起到节能作用。
93.可选地，在其他实施例中，保温内胆1的最高加热温度，即最高水温可以小于、等于或大于80℃；保温内胆1的保温温度可以小于、等于或大于60℃。
94.可选地，在其他实施例中，保温内胆1内的最高水温小于等于80℃，保温内胆1内的保温温度小于等于60℃，这两个技术方案可以同时采用，可以只采用其中任一个。
95.可选地，当水龙头21未开启时，可以通过上文的温度传感器9检测保温内胆1中水温，以判断是否需要开始加热或继续加热。
96.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种热水器出水的控制方法，应用在热水器中，所述热水器包括保温内胆、连通所述保温内胆的进水通道和出水通道，其特征在于，所述热水器还包括连通所述进水通道和所述出水通道的连接通道，所述控制方法依次包括下述步骤：s1、调节所述连接通道的流量和/或调节从所述进水通道进入所述保温内胆的流量，使得所述出水通道出口处的水温达到预设温度；s2、减小所述连接通道的流量，使得所述出水通道出口处的水温维持所述预设温度；s3、当所述连接通道的流量达到最小流量之后，减小从所述进水通道进入所述保温内胆的流量，以使所述出水通道出口处的水温维持所述预设温度。2.如权利要求1所述的热水器出水的控制方法，其特征在于，所述步骤s1具体为：调节所述连接通道的流量至最大流量，之后维持所述连接通道的流量不变，并调节从所述进水通道进入所述保温内胆的流量，使得所述出水通道出口处的水温达到所述预设温度。3.如权利要求2所述的热水器出水的控制方法，其特征在于，所述步骤s1具体为：分别调节所述连接通道的流量和从所述进水通道进入所述保温内胆的流量至最大流量，并分别获取所述连接通道的最大流量和从所述进水通道进入所述保温内胆的最大流量，之后维持所述连接通道的流量不变，并减小从所述进水通道进入所述保温内胆的流量，使得所述出水通道出口处的水温达到所述预设温度。4.如权利要求3所述的热水器出水的控制方法，其特征在于，所述进水通道中所述进水通道和所述连接通道连通处的下游、所述连接通道分别设有流量传感器，所述出水通道设有温度传感器，所述温度传感器设置在所述连接通道中所述连接通道和所述出水通道连通处的下游。5.如权利要求4所述的热水器出水的控制方法，其特征在于，所述出水通道中所述连接通道和所述出水通道连通处的下游设有扰流机构，所述扰流机构位于所述温度传感器的上游。6.如权利要求1-5中任一项所述的热水器出水的控制方法，其特征在于，所述热水器还包括伺服装置，所述伺服装置用于调节所述进水通道中所述进水通道和所述连接通道连通处的下游的流量，调节所述连接通道的流量。7.如权利要求6所述的热水器出水的控制方法，其特征在于，所述连接通道的至少部分设置在所述保温内胆内；或，所述热水器的壳体的内壁和所述保温内胆的外壁共同限定有隔离腔，所述连接通道和/或所述伺服装置设置在所述隔离腔内。8.如权利要求1所述的热水器出水的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括下述步骤：s4、当从所述进水通道进入所述保温内胆的流量下降至最小流量之后，将从所述进水通道进入所述保温内胆的流量维持在最小流量；所述步骤s4在所述步骤s3之后进行。9.一种热水器，其特征在于，其采用如权利要求1-8中任一项所述的热水器出水的控制方法。10.如权利要求9所述的热水器，其特征在于，所述保温内胆内的最高水温小于等于80℃；
和/或，所述保温内胆内的保温温度小于等于60℃。

技术总结
本发明涉及热水器领域，提供一种热水器出水的控制方法、热水器，该热水器采用该控制方法，该热水器包括保温内胆、连通保温内胆的进水通道和出水通道、连通进水通道和出水通道的连接通道，控制方法依次包括步骤：S1、调节连接通道的流量和/或调节从进水通道进入保温内胆的流量，使得出水通道出口处的水温达到预设温度；S2、减小连接通道的流量，使得出水通道出口处的水温维持预设温度；S3、当连接通道的流量达到最小流量之后，减小从进水通道进入保温内胆的流量，以使出水通道出口处的水温维持预设温度。通过步骤S2，实现出水恒温；通过步骤S3，实现更长时间的出水恒温，还使得保温内胆可以提供更多的热水，增长热水的使用时间。增长热水的使用时间。增长热水的使用时间。


技术研发人员：梁稳 金晶 周高云
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/8/23