一种燃气热水器和防冻控制方法技术

本发明专利技术公开了一种燃气热水器和防冻控制方法，其中燃气热水器包括热交换器，在热交换器的下方设置有燃烧器，热交换器的两端分别与进水管和出水管相连，进水管上安装有第一温度传感器，出水管上安装有第二温度传感器，热交换器上安装有由U型管和盘管一体连接构成的换热管，在U型管与盘管连接处设有第三温度传感器，在燃气热水器的出水管与进水管之间设置有一回水管，回水管和进水管之间安装有一回水泵，根据温度传感器反馈的信息来控制回水泵或燃烧器运行，用于驱动热交换器、出水管、回水管、进水管中的水循环，对燃气热水器整机和回水管进行循环防冻，具有耗能低、安全性高、监控无死角、防冻效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气热水器和防冻控制方法
本专利技术属于燃气热水器
，具体地说，涉及一种燃气热水器和防冻控制方法。
技术介绍
燃气热水器一般指壁挂燃气快速热水器，采用燃气作为主要能源材料，通过燃烧产生高温热量，并将热量传递给流经热交换器的冷水，从而实现制备热水的目的的一种燃气用具，与电热水器、太阳能热水器相并列的三大热水器之一。在北方的冬季，市售燃气热水器水箱或管路冻裂的情形时有发生，即热水器在通电待机状态下，外界环境温度低于0℃，特别是强冷的倒灌风通过烟管进入水箱时，如果此时箱体或管路内有残留水将凝固结冰，进而破坏箱体或管路，导致热水器漏水的问题出现，尤其当用户不在时，冻裂的水箱会一直漏水，不仅破坏地板，甚至影响楼下其他住户。目前，燃气热水器的防冻措施主要是采取在箱体或管路外壁安装加热体，一般为加热电阻，通过箱体或管路上的温控器来控制该加热体进行加热。申请号为201610318594.X的中国专利公开了一种利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器及方法，提供了一种能够利用水泵使热水器内的水进行循环，并通过加热电阻加热的方式来实现整个水路防冻的利用水泵和加热电阻防冻的热气热水器及方法。通过加热电阻发热，这样只能进行局部加热，无法实现水流的流动，也就无法实现对整个水路的保护，而配有循环水功能的燃气热水器，燃气热水器和循环管路内的水可以进行循环并加热，可以用于热水器的整机防冻，但是防冻加热电阻成本较高，并且往往是大功率，高压电，更容易有安全隐患。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种循环防冻的燃气热水器和控制方法，通过温度传感器监测热交换器、进水管和出水管内的水温，判断是否启动回水泵或燃烧器工作，实现燃气热水器和循环管路的整体防冻。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术的第一方面提出了一种防冻燃气热水器，包括：热交换器，在热交换器的下方设置有燃烧器，热交换器的两端分别与进水管和出水管相连，进水管上安装有水流量传感器和第一温度传感器，出水管上安装有第二温度传感器，热交换器上安装有第三温度传感器。进一步，热交换器上安装有由U型管和盘管一体连接构成的换热管，在U型管与盘管连接处设有第三温度传感器；优选的，第三温度传感器设置在U型管上、处于与盘管连接处；优选的，盘管与进水管相连、U型管与出水管相连。进一步，出水管与进水管之间设置有一与换热管相并联的回水管和进水管之间安装有一控制水流自出水管向进水管方向回流的回水泵；优选的，回水管上安装有保证管路内水流仅相进水管段单向流动的单向阀；优选的，回水管路上设有控制管路通断的控制阀。本专利技术的第二方面提出了一种防冻控制方法，设有上述第一方面所述的燃气热水器，包括：在燃气热水器的进水温度、出水温度和热交换器处的水流温度中的任一低于设定值后，控制燃气热水器中的水流在热交换器、出水管、回水管、进水管之间循环流动。进一步，在燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温中的任一小于或等于第一温度值时，回水泵启动，回水管、进水管、热交换器和出水管中的水持续内循环流动一定时间t1。进一步，在燃气热水器内水流内循环流动时间t1后，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在任一检测值仍小于或等于第一温度值时，启动燃烧器对热交换器内循环水流进行加热；优选的，在燃气热水器内水流内循环流动时间t1后，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在任一检测值大于第一温度值、小于或等于第三温度值时，燃气热水器内水流再持续内循环一定时间t2。进一步，在燃气热水器内水流内循环流动时间t2内，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在进水管内的水温和出水管内的水温均大于第三温度值时，回水泵停止运转，燃气热水器处于待机状态；优选的，在燃气热水器内水流内循环流动时间t2后，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在任一检测值大于第一温度值、小于或等于第三温度值时，启动燃烧器对热交换器内循环水流进行加热。进一步，在燃气热水器内水流内循环过程中，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在进水管内的水温和出水管内的水温均大于第三温度值时，回水泵停止运转，燃气热水器处于待机状态。进一步，在燃气热水器保持待机状态时，每间隔一定时间t3，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在任一检测值低于第一温度值后，控制燃气热水器中的水流在热交换器、出水管、回水管、进水管之间循环流动；优选的，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在任一检测值低于第二温度值后，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行实时检测；在任一检测值均高于第二温度值时，燃气热水器继续保持待机状态；优选的，第三温度值大于第二温度值大于第一温度值。进一步，具体包括如下步骤：S1，在热水器处于待机状态时，第一温度传感器检测进水管的水温，第二温度传感器检测出水管的水温，第三温度传感器检测热交换器内的水温；S2，判断进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温检测值是否小于或等于第一温度值，如果是，则进入S3；否则，进入S4；S3，启动回水泵，回水管、进水管、换热管和出水管中的水进行内循环；持续内循环流动时间t1后，判断进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温检测值是否小于或等于第一温度值；如果是，则进入S5，否则进入S6；S4，判断进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温检测值是否满足，大于第一温度值、小于或等于第二温度值；如果是，则进入S7；否则，进入S9；S5，回水泵继续运行，启动燃烧器燃烧对换热管路中的水进行加热，回水管、进水管、热交换器和出水管中的水进行内循环，当进水管内的水温、出水管内的水温均大于或等于第三温度值后，进入S8；S6，判断进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温检测值是否满足：大于第一温度值，小于第三温度值，如果是，则进入S7，否则进入S8；S7，回水泵运行，回水管、进水管、热交换器和出水管中的水进行内循环；在热水器内循环流动的持续时间段t2内，进水管内的水温、出水管内的水温检测值均大于或等于第三温度值后，进入S8；若在在热水器内循环流动的持续时间段t2内，进水管内的水温、出水管内的水温检测值依然小于第三温度值，进入S5；S8，回水泵停止运转，进入保温状态；S9，燃气热水器继续保持待机状态。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。在热交换器、进水管和出水管上分别设置温度传感器，能够全方位监测整个循环水路的水温状况，特别是热交换器上的温度传感器，设置在强冷的倒灌风通过烟管进入水箱时，温度下降较快的位置，可以进行实时监测，防止温度骤降导致箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气热水器，包括：热交换器，在热交换器的下方设置有燃烧器，其特征在于：热交换器的两端分别与进水管和出水管相连，进水管上安装有水流量传感器和第一温度传感器，出水管上安装有第二温度传感器，热交换器上安装有第三温度传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气热水器，包括：热交换器，在热交换器的下方设置有燃烧器，其特征在于：热交换器的两端分别与进水管和出水管相连，进水管上安装有水流量传感器和第一温度传感器，出水管上安装有第二温度传感器，热交换器上安装有第三温度传感器。


2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于：热交换器上安装有由U型管和盘管一体连接构成的换热管，在U型管与盘管连接处设有第三温度传感器；
优选的，第三温度传感器设置在U型管上、处于与盘管连接处；
优选的，盘管与进水管相连、U型管与出水管相连。


3.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于：出水管与进水管之间设置有一与换热管相并联的回水管和进水管之间安装有一控制水流自出水管向进水管方向回流的回水泵；
优选的，回水管上安装有保证管路内水流仅向进水管方向单向流动的单向阀；
优选的，回水管路上设有控制管路通断的控制阀。


4.一种上述权利要求1至3任一所述燃气热水器的防冻控制方法，其特征在于：在燃气热水器的进水温度、出水温度和热交换器处的水流温度中的任一低于设定值后，控制燃气热水器中的水流在热交换器、出水管、回水管、进水管之间循环流动。


5.根据权利要求4所述的一种燃气热水器的防冻控制方法，其特征在于：在燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温中的任一小于或等于第一温度值时，回水泵启动，回水管、进水管、换热器和出水管中的水持续内循环流动一定时间t1。


6.根据权利要求5所述的一种燃气热水器的防冻控制方法，其特征在于：在燃气热水器内水流内循环流动时间t1后，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在任一检测值仍小于或等于第一温度值时，启动燃烧器对热交换器内循环水流进行加热；
优选的，在燃气热水器内水流内循环流动时间t1后，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在任一检测值大于第一温度值、小于或等于第三温度值时，燃气热水器内水流再持续内循环一定时间t2。


7.根据权利要求6所述的一种防冻燃气热水器的防冻控制方法，其特征在于：在燃气热水器内水流内循环流动时间t2内，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在进水管内的水温和出水管内的水温均大于第三温度值时，回水泵停止运转，燃气热水器处于待机状态；
优选的，在燃气热水器内水流内循环流动时间t2后，对燃气热水器进水管内的水温、出水管内的水温和热交换器内的水温进行检测，在任一检测值大于第一温度值、小于或等于第三温度值时，启动燃烧器对热交换器内循环水流进行加热。


8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯青，王瑞娟，郑涛，李键，
申请(专利权)人：青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37