热水炉的制作方法

本实用新型涉及热水炉领域，具体涉及一种热水炉。

背景技术：

热水炉是一种常用的换热设备，以家用燃气壁挂炉为例，现有家庭较多采用生活热水和采暖热水两用的壁挂炉，这种壁挂炉虽然可实现提供采暖热水和生活热水的功能，但是无法同时提供采暖热水和生活热水。也就是说，当启用采暖时，在主换热器中被加热的水进入采暖循环系统，此时不能制取生活热水。而当启动生活热水时，为保证生活热水优先供应，在主换热器中被加热的水进入生活热水循环系统，导致供暖系统断供。对于冬季成员多的家庭，由于热水功能使用多、使用时间长，经常性导致房间温度大幅度降低，极大的影响了舒适性。

为了解决上述问题，现有技术中提供了一种燃气壁挂炉，其通过在主换热器的出水端设置可调开度的电动三通阀，通过调节供暖管路和热水管路的开度，实现对供暖系统和热水系统的同时供应。但是这种壁挂炉存在缺陷，从主换热器出来的热水分别供应供暖系统和热水系统，这就导致供暖系统和热水系统的进水温度是相同的，但是在实际使用中，采暖所需热量与生活热水所需热量是不同的，以地暖为例，一般采暖管路所需的热水温度是低于生活热水管路的，因此这种壁挂炉在双功能同时使用时无法兼顾不同系统的热量需求，同时由于壁挂炉使用时要优先保证生活热水供应，因此对生活热水的温度调整也导致采暖系统温度变化，无法实现恒温供暖，影响采暖的舒适性。

技术实现要素：

为解决现有的壁挂炉生活热水系统和采暖系统的水温互相影响，造成采暖管路水温较高，影响采暖舒适性的技术问题，本实用新型提供了一种热水炉。

第一方面，本实用新型提供了一种热水炉，包括：

第一换热器，入口端连通第一回水管，出口端连通第一出水管；

第二换热器，第一介质入口端连通所述第一出水管，第一介质出口端连通所述第一回水管，其第二介质入口端和第二介质出口端连通于生活用水管路；

分流控制器，设于所述第二换热器和所述第一换热器的连通管路上，适于用来调整流过所述第一换热器和/或所述第二换热器的流量；

第二回水管，入口端连通所述第一回水管，出口端连通所述第一出水管，所述第二回水管上设有第二调节阀，所述第二调节阀用于控制所述第二回水管流量，所述第一出水管和所述第一回水管连通于采暖回路。

在一些实施方式中，所述分流控制器为三通调节阀，其设于所述第一回水管或所述第一出水管上。

在一些实施方式中，所述分流控制器的一入口端和出口端连通所述第一回水管，另一入口端连通所述第一介质出口端。

在一些实施方式中，所述的热水炉还包括：

第一循环泵，设于所述分流控制器的所述出口端和所述第一换热器的入口端的连通管路上；和

第二循环泵，设于所述第二回水管的出口端与所述采暖回路的连通管路上。

在一些实施方式中，所述的热水炉还包括：

第一温度传感器，设于所述所述第二回水管的出口端与所述采暖回路的连通管路上。

在一些实施方式中，所述的热水炉还包括：

第二温度传感器，设于所述第二介质出口端；和

第一流量传感器，设于所述第二介质入口端。

在一些实施方式中，所述第一换热器为燃气加热器，其包括气路连通的燃气阀和燃烧器，所述燃气阀连通供气系统、所述第一换热器上方设有风机。

在一些实施方式中，所述第二换热器为板式换热器。

第二方面，本实用新型还提供了一种热水炉控制方法，所述热水炉是根据第一方面任一实施方式中所述的热水炉，所述方法包括：

获取所述第二回水管的出口端与所述采暖回路的连通管路内的当前水温；

判断当前水温是否大于预设温度，

若是，则开启所述第二调节阀，直至当前水温小于或等于所述预设温度。

在一些实施方式中，所述若是，则开启所述第二调节阀，直至当前水温小于或等于所述预设温度，包括：

若当前水温大于预设温度，根据当前水温与所述预设温度的差值，控制所述第二回水管的流量，直至当前水温小于或等于所述预设温度。

本实用新型的技术方案，具有如下有益效果：

1)本实用新型提供的热水炉，包括第一换热器、第二换热器、分流控制器和第二回水管，第一换热器为热水炉的主换热器，其入口端连通第一回水管，出口端连通第一出水管，从而为系统循环水提供热量。第二换热器为生活热水换热器，其第一介质入口端连通第一出水管，第一介质出口端连通第一回水管，从而与热水炉主循环系统并联，第二介质的入口端和第二介质的出口端连通于生活用水管路，从而生活热水通过第二换热器实现换热供水。分流控制器设于第二换热器和第一换热器的连通管路上，适于用来调整流过第一换热器和/或第二换热器的流量，通过调节两个管路的水流量，从而实现生活热水和采暖水的同时供应。第二回水管入口端连通第一回水管，出口端连通第一出水管，第二回水管上设有第二调节阀，第二调节阀用于控制第二回水管流量，第二回水管与第一出水管和第一回水管连通，当第一出水管温度较高时，可通过第一回水管的低温水对第一出水管的高温水进行补偿，从而降低采暖回路的温度，保持采暖系统温度恒定，提高采暖舒适性。

2)本实用新型提供的热水炉控制方法，包括获取第二回水管的出口端与采暖回路的连通管路内的当前水温，判断当前水温是否大于预设温度，若是，则说明采暖系统中水温发生波动，导致供暖温度较高，因此开启第二调节阀，使得第一回水管中的低温水对第一出水管的高温水进行混合，从而降低采暖系统的供热量，保持供暖温度恒定，提高供暖舒适性。若当前水温大于预设温度，根据当前水温与预设温度的差值控制第二回水管的流量，当温差较大时，证明供暖水温度波动较高，需要快速降温，因此调整第二回水管流量较大，从而快速将采暖水温降至所需温度，保持采暖温度恒定，提高采暖舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型一些实施方式中热水炉的结构示意图。

图2是根据本实用新型一些实施方式中热水炉的控制原理图。

图3是根据本实用新型一些实施方式中热水炉控制方法的流程图。

附图标记说明：

1-第一回水管；2-第一出水管；3-第一介质入口端；4-第一介质出口端；5-第二回水管；6-第二介质入口端；7-第二介质出口端；10-第一换热器；11-风机；12-燃烧器；13-燃气阀；20-第二换热器；30-分流控制器；40-第二调节阀；50-第一循环泵；60-第二循环泵；70-第一温度传感器；80-第二温度传感器；90-第一流量传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型提供的热水炉，可用于热水炉换热设备，例如家用壁挂炉、采暖炉等，可实现采暖和生活热水同时供应。需要说明的是，壁挂炉在设计时，需要保证生活热水优先原则，因此现有技术中的两用壁挂炉，在采暖和生活热水同时使用时，为了保证生活热水的优选供应，导致采暖系统的温度随生活热水温度的调整而波动，从而造成生活热水在长时间使用时，采暖供应温度波动较大。尤其是对于地暖，冬季地暖系统换热温度往往小于生活热水换热温度，而现有技术中的两用炉，为了保证生活热水正常供应，导致地暖系统内水温较高，影响采暖舒适性。正是基于此，本实用新型提供了一种热水炉及其控制方法，通过对采暖水温进行补偿调整，从而保持采暖系统温度恒定，提高采暖舒适性。

第一方面，如图1所示，本实用新型提供的热水炉包括第一换热器10、第二换热器20、循环管路以及分流控制器30等，第一换热器10为热水炉的主换热器，为热水炉的循环水提供热量。在本实施方式中，第一换热器10采用例如燃气加热器，如图1所示，燃气加热器包括燃气阀13、燃烧器12以及风机11，燃气阀13可采用现有的燃气比例阀，燃气阀13的进气端连通燃气供气管道，出气端连通燃烧器12，燃气阀13可通过控制天然气与空气的进气量比例和流速，从而提供不同的燃烧功率。燃烧器12采用若干火孔组成的燃烧火排，通过控制燃烧火排的燃烧数量，也可实现控制不同的燃烧功率，火排上方设置风机11，从而将燃烧产生的烟气排出。

循环管路包括第一回水管1和第一出水管2，第一换热器10的入口端连通第一回水管1，出口端连通第一出水管2，第一出水管2和第一回水管1与采暖回路连通，从而形成水流从第一回水管1流向第一出水管2的采暖循环回路。当第一回水管1内的低温水流经第一换热器10，第一换热器10对管路内的水加热，从而被升温后的高温热水经第一换热器10的出口端流入第一出水管2，进而进入采暖回路进行换热。

如图1所示，在本实施方式中，第二换热器20可采用例如板式换热器，且第二换热器20与第一换热器10并联在采暖循环回路。第二换热器20的第一介质入口端3连通第一出水管2，第一介质出口端4连通第一回水管1，从而第一换热器10加热后的高温热水，经第二换热器20参与换热后流回第一回水管1，参与下次循环。板式换热器用于为生活热水换热，因此第二换热器20还包括第二介质回路，第二介质的入口端6和第二介质的出口端7与生活用水的管路连通，低温生活用水经第二介质入口端6进入板式换热器中，参与换热后的高温生活热水经第二介质出口端7进入生活用水管路，为用户洗浴、洗漱等提供生活热水。

为保证生活热水和采暖系统的同时使用，热水炉还包括分流控制器30，分流控制器30设于第二换热器20和第一换热器10的连通管路上，其适于用来调整流过第一换热器10和/或第二换热器20的水流量。通过分流控制器30为采暖系统和生活热水系统分配不同的热水流量，从而实现生活热水和采暖系统的同时使用。例如图1所示，分流控制器30采用三通调节阀，三通调节阀可采用步进式电动三通阀，可实现精确控制两个分路的不同水流量。在本实施方式中，分流控制器30设置在第一回水管1的管路上，其一个入口端和出口端连通第一回水管1，另一入口端连通第一介质出口端4，从而通过调节分流控制器30每一个入口端的开度，实现对两个分路的流量控制。例如当热水炉仅需提供采暖功能时，可控制分流控制器30的另一入口端闭合，生活热水循环被切断，从而只提供采暖供水；当热水炉仅需提供生活热水功能时，可控制分流控制器30的一入口端闭合，采暖循环被切断，从而只提供生活热水；当热水炉需要同时提供两种功能时，控制分流控制器30的两入口端均处于开启状态，且通过进一步控制每一个入口端的开度，实现控制每一个分路的供水热量，一般在同时使用两种功能时，首先需要保证生活热水的热量供应。

在本实施方式中，为保证供水循环，在分流控制器30的出口端的下游设置第一循环泵50。例如图1所示，在分流控制器30的出口端与第一换热器10连通的管路上设置第一循环泵50，第一循环泵50为循环管路提供动力。

本实用新型的热水炉还包括并联的第二回水管5，如图1所示，在本实施方式中，第二回水管5的入口端连通第一回水管1，出口端连通第一出水管2，第二回水管5上设有第二调节阀40，第二调节阀40用于控制第二回水管5的流量。在第二回水管5的出口端与采暖回路连通的管路上设有第二循环泵60，第二循环泵60用于为第一回水管1中的低温水经第二回水管5流入第一出水管2提供动力。由于采暖系统所需水温低于生活热水所需水温，在保证生活热水供应时，经第一出水管2流入采暖回路的水温较高，此时通过第二回水管5将低温回水补偿至高温的第一出水管2中，对进入采暖回路的热水进行降温，保持采暖温度恒定，提高采暖舒适性。第二调节阀40用于控制第二回水管5的通断和水流量，可根据不同的降温需求调节不同的水流量。在图1所示实施方式中，第二调节阀40采用三通阀，在其它替代实施方式中，第二调节阀40也可采用设置在第二回水管5上的二通调节阀，本实用新型对此不作限制。

在本实施方式中，如图1所示，热水炉还包括第一温度传感器70，第一温度传感器70设置在第二回水管5的出口端与采暖回路的连通管路上，从而持续检测进入采暖回路的热水温度，并将温度信号发送给主控制器。对于生活水回路，在第二换热器20的第二介质出口端7设有第二温度传感器80，第二温度传感器80持续检测生活热水的出水温度，并将温度信号发送给主控制器，从而保证用户生活热水的出水温度恒定。在第二换热器20的第二介质入口端6设有第一流量传感器90，从而持续监控生活用水的进水流量。

上述对本实用新型热水炉的结构进行了说明，在上述实施方式的基础上，本实用新型的热水炉还可以有其他可替代的实施方式。

在一些替代实施方式中，分流控制器30和第一循环泵50的位置不局限于上述实施方式的位置，还可设于其他任何适于实施的位置。例如分流控制器30还可设于第一出水管2和第一介质入口端3的连接位置处，第一循环泵50还可设于第一换热器10的出口端与第一介质入口端3的连通管路上，本实用新型对此不作限制。

在另一些替代实施方式中，分流控制器30也不局限于上述实施方式中所述的三通调节阀，例如还可采用两个二通调节阀实现，其中一个二通调节阀设于采暖循环管路上，另一二通调节阀设于生活热水的循环管路上。

在再一些替代实施方式中，第一换热器10和第二换热器20也可采用其他任何适于实施的设备，例如第一换热器10还可采用电热加热装置，第二换热器20也可采用其他形式的换热设备，本实用新型对此不作限制。

第二方面，本实用新型还提供了一种热水炉的控制方法，该控制方法可应用于上述任一实施方式中所述的热水炉。在一些实施方式中，本实用新型提供的热水炉控制方法包括：

获取第二回水管的出口端与采暖回路的连通管路内的当前水温。

判断当前水温是否大于预设温度，若是，则开启第二调节阀40，直至当前水温小于或等于预设温度。

具体而言，通过持续检测进入采暖回路中的热水的温度，判断当前水温是否大于设于温度，若是，则说明采暖系统中水温发生波动，导致供暖温度较高，因此开启第二调节阀，使得第一回水管中的低温水对第一出水管的高温水进行混合，从而降低采暖系统的供热量，保持供暖温度恒定，提高供暖舒适性。

在一些实施方式中，在通过第二调节阀40控制第二回水管5时，还包括：若当前水温大于设于温度，根据当前水温与预设温度的差值，控制第二回水管的流量，直至当前水温小于或等于预设温度。当温差较大时，证明供暖水温度波动较高，需要快速降温，因此调整第二回水管流量较大，从而快速将采暖水温降至所需温度，保持采暖温度恒定，提高采暖舒适性。

图2、图3中示出了本实用新型一些实施方式中控制方法的原理及流程图，下面结合图2、图3对本实用新型热水炉及其控制方法的原理进行说明。

如图2所示，本实用新型的热水炉包括有主控制器，主控制器与第一温度传感器70、第二温度传感器80、第一流量传感器90、第一换热器10、第二调节阀40、以及分流控制器30电连接，通过接受第一温度传感器70、第二温度传感器80和第一流量传感器90的信号，进而控制第一换热器10、第二调节阀40、以及分流控制器30。

如图3所示，在一个具体实施方式中，本实用新型控制方法包括：

s10、获取第一温度传感器70检测的当前水温。第一温度传感器70持续检测进入采暖回路的热水的水温。

s20、判断当前水温是否大于预设温度，若是进入步骤s30，若否进入步骤s31。预设温度为保持室内温度舒适的目标温度，其可以为数值或数值范围，例如预设温度可设置为40摄氏度。

s30、根据当前水温与预设温度的差值确定第二回水管5流量。若当前水温大于预设温度，则说明采暖系统中水温发生波动，导致供暖温度较高，需要对第一出水管2内的热水进行冷却。此时计算当前水温与预设温度的差值，当温差较大时，证明供暖水温度波动较高，需要快速降温因此调整第二回水管流量较大，从而快速将采暖水温降至所需温度；当温差较小时，证明供暖水温波动小，可相应的减小第二回水管5的流量，因此根据不同的温差确定不同的流量。在一些实施方式中，可预先建议不同温差范围对应的不同流量值，并将预先建立的对应关系表存储在主控制器中，主控制器通过查表即可获得流量值。

s31、对应调整第一换热器10加热功率。若当前水温小于预设温度，此时证明热水炉的整体加热功率过小，无法满足双功能同时使用，此时可根据温差相应的控制第一换热器10增大加热功率。

s40、根据第二回水管5流量控制第二调节阀40开度，从而提供对应的水流量。

s50、判断当前水温是否不大于预设温度，当第一温度传感器70检测的水温不再大于预设温度，证明采暖回路供水恢复至正常温度，无需继续冷却。

s60、关闭第二调节阀40，完成对采暖回路的温度调控。

上述对本实用新型的热水炉结构及其控制方法进行了说明，本领域技术人员应当理解，上述方法中未提及的硬件型号及连接方式采用现有技术中的硬件及相应的连接方式即可实现，本领域技术人员在上述公开的基础上，应当可以清楚、完整的实现本实用新型技术方案。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。