一种热水器系统及控制方法与流程

1.本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种热水器系统及控制方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平日益提高，热水器成为了较为常见的家用电器。
3.现有技术中的热水器仅用于供给洗澡用水，而忽略了厨房用水等日常的热水需求，功能较为单一，如此不仅不能满足使用者对热水的使用需求，而且还存在热水器中的热水反复加热而产生的能源浪费的问题。
4.因此，亟需提出一种热水器系统及控制方法来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种热水器系统，使用功能较为丰富，且具有节约能源的效果。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种热水器系统，热水器系统包括第一水箱、第二水箱以及热水器，第一水箱用于储水并供给洗澡用水和采暖用水，第二水箱用于储水并供给厨房用水和生活用水，热水器用于分别向第一水箱和第二水箱供给热水，自来水、第一水箱内的水以及第二水箱内的水均能够通过热水器的进水口进入热水器加热。
8.本发明的另一个目的在于提供一种上述热水器系统的控制方法，具有缩短等待时间以及节约能源的效果。
9.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
10.一种上述热水器系统的控制方法，第一水箱中的水温高于第二水箱中的水温，第二水箱中的水温高于自来水的水温，当第一水箱储存的水量少于第一预设水量时，控制方法包括：
11.第二水箱内的水进入热水器加热，而后补入第一水箱。
12.可选地，当第一水箱中的水温低于第一预设水温时，第一水箱内的水进入热水器加热，而后补入第一水箱。
13.可选地，当第二水箱中的水温低于第二预设水温时，第二水箱内的水进入热水器加热，而后补入第二水箱。
14.可选地，当第二水箱内的水量少于第二预设水量时，自来水进入热水器加热，而后补入第二水箱。
15.可选地，当第一水箱储存的水量少于第一预设水量时，由热水器流入第一水箱的水流量为第一流量；
16.当第一水箱中的水温低于第一预设水温时，由热水器流入第一水箱的水流量为第二流量；
17.当第二水箱中的水温低于第二预设水温时，由热水器流入第二水箱的水流量为第
三流量；
18.当第二水箱内的水量少于第二预设水量时，由热水器流入第二水箱的水流量为第四流量；
19.第一流量小于第二流量，第四流量小于第三流量。
20.可选地，第一水箱储存的水量少于第一预设水量时热水器的加热功率，和第一水箱中的水温低于第一预设水温时热水器的加热功率均大于第二水箱中的水温低于第二预设水温时热水器的加热功率。
21.可选地，第一水箱供给采暖用水时，第一水箱中的水温为采暖水温，第一水箱未供给采暖用水时，第一水箱中的水温为洗澡水温，采暖水温高于洗澡水温，洗澡用水和采暖用水错开供给。
22.可选地，第一水箱储存的水量少于第一预设水量时热水器的加热功率，和第一水箱中的水温低于第一预设水温时热水器的加热功率均大于第一水箱供给采暖用水时热水器的加热功率。
23.可选地，当室内温度达到预设室内温度时，第一水箱停止供给采暖用水，且热水器的加热功率减小，直至第一水箱的水温由采暖水温降至洗澡水温。
24.有益效果：
25.本发明提供的热水器系统包括第一水箱、第二水箱以及热水器，热水器用于分别向第一水箱和第二水箱供给热水，第一水箱用于供给洗澡用水和采暖用水，第二水箱用于供给厨房用水和生活用水，使得同一套热水器系统能够分别供给洗澡用水、采暖用水、厨房用水以及生活用水，丰富了热水器系统的使用功能；并且，第一水箱和第二水箱分别供给两种热水，提高了每个水箱中热水的使用量，进而降低了同一个水箱中的热水由于没有及时使用而反复加热的几率，具有节约能源的效果。
26.本发明提供的热水器系统的控制方法，当第一水箱需要补水时，将第二水箱内的水通入热水器加热，而后补入第一水箱，由于第二水箱中的水温高于自来水水温，因此，相较于直接将自来水通入热水器加热而后补入第一水箱而言，将温度稍高的第二水箱中的水通入热水器加热，能够有效缩短热水器的加热时长，并且还能够降低热水器的加热功率，具有缩短等待时间以及节约能源的效果。
附图说明
27.图1是本发明提供的热水器系统的系统结构示意图。
28.图中：
29.100、第一水箱；110、洗澡用水水管；120、采暖用水水管；121、采暖控制阀；130、第一进水管；131、第一进水阀；140、第一循环水管；141、第一循环阀；150、第一传感器；200、第二水箱；210、厨房用水水管；220、生活用水水管；230、第二进水管；231、第二进水阀；240、第二循环水管；241、第二循环阀；250、第二传感器；300、热水器；400、自来水供水管；410、补水阀；500、水泵。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描
述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
31.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
34.本实施例提供一种热水器系统，其使用功能较为丰富，且具有节约能源的效果。
35.具体地，如图1所示，该热水器系统包括第一水箱100、第二水箱200以及热水器300，第一水箱100用于储水并分别与洗澡用水水管110和采暖用水水管120连通，使得第一水箱100能够供给洗澡用水和采暖用水，第二水箱200用于储水并分别与厨房用水水管210和生活用水水管220连通，使得第二水箱200能够供给厨房用水和生活用水，热水器300的出水口与水泵500的入水口连通，水泵500的出水口分别与第一进水管130的一端和第二进水管230的一端连通，第一进水管130的另一端与第一水箱100连通，第二进水管230的另一端与第二水箱200连通，热水器300的进水口分别与自来水供水管400、第一循环水管140的一端以及第二循环水管240的一端连通，第一循环水管140的另一端与第一水箱100连通，第二循环水管240的另一端与第二水箱200连通，使得自来水能够通过自来水供水管400进入热水器300加热、第一水箱100内的水能够通过第一循环水管140进入热水器300加热、第二水箱200内的水能够通过第二循环水管240进入热水器300加热，经热水器300加热的热水能够分别通过第一进水管130和第二进水管230进入第一水箱100和第二水箱200。
36.本实施例提供的热水器系统，实现了同一套热水器系统分别供给洗澡用水、采暖用水、厨房用水以及生活用水，丰富了热水器系统的使用功能；并且，第一水箱100和第二水箱200分别供给两种热水，提高了每个水箱中热水的使用量，进而降低了同一个水箱中的热水由于没有及时使用而反复加热的几率，具有节约能源的效果。
37.进一步地，如图1所示，本实施例提供的热水器系统还包括控制器、第一水位水温传感器、第二水位水温传感器、第一进水阀131、第二进水阀231、第一循环阀141、第二循环阀241以及补水阀410，第一传感器150、第二传感器250、第一进水阀131、第二进水阀231、第一循环阀141、第二循环阀241以及补水阀410均与控制器信号连接，第一传感器150设置在第一水箱100内，用于监测第一水箱100内的水位和水温，第二传感器250设置在第二水箱
200内，用于监测第二水箱200内的水位和水温，第一进水阀131设置在第一进水管130上，第二进水阀231设置在第二进水管230上，第一循环阀141设置在第一循环水管140上，第二循环阀241设置在第二循环水管240上，补水阀410设置在自来水供水管400上，且补水阀410设置在自来水供水管400接入第一循环水管140和第二循环水管240之前的位置，由此使得热水器系统能够根据第一传感器150和第二传感器250监测到的水位和水温，分别对第一水箱100和第二水箱200进行补水和加热的效果。
38.可选地，如图1所示，上述第一传感器150为第一水位水温传感器，第二传感器250为第二水位水温传感器，采用水位水温传感器即可对同一个水箱内的水位和水温两个状态值进行监测，能够简化热水器系统的组装工艺和控制逻辑。当然，在其他实施方案中，也可以是第一传感器150包括第一水位传感器和第一水温传感器，第二传感器250包括第二水位传感器和第二水温传感器，根据实际使用需求而定即可。
39.可选地，如图1所示，补水阀410设置在自来水供水管400接入第一循环水管140和第二循环水管240之前的位置，当需要将第一水箱100内的水通入热水器300加热而后再补入第一水箱100时，只需开启第一循环阀141即可，无需开启补水阀410；同样的，当需要将第二水箱200内的水通入热水器300加热而后再补入第二水箱200时，只需开启第二循环阀241即可，无需开启补水阀410，由此简化了控制逻辑。当然，在其他实施方案中，也可以将补水阀410设置在自来水供水管400接入第一循环水管140和第二循环水管240之后的位置，将第一水箱100内的水通入热水器300时(或者将第二水箱200内的水通入热水器300时)，需要同时打开第一循环阀141(或者第二循环阀241)和补水阀410；或者，还可以将补水阀410设置在自来水供水管400接入第一循环水管140和第二循环水管240之间的位置，接在补水阀410之后的循环水管所连通的水箱向热水器300通水时，同时打开该循环水管上的循环阀和补水阀410即可。
40.可选地，如图1所示，采暖用水水管120上设有采暖控制阀121，采暖控制阀121与控制器信号连接，通过控制器控制采暖控制阀121的启闭，实现采暖用水供给的自动控制。
41.本实施例提供的热水器300控制系统，丰富了热水器系统的使用功能，提高了每个水箱中热水的使用量，进而降低了同一个水箱中的热水由于没有及时使用而反复加热的几率，具有节约能源的效果。
42.本实施例还提供一种上述热水器系统的控制方法，该控制方法具有缩短等待时间以及节约能源的效果。
43.具体地，第一水箱100中的水温高于第二水箱200中的水温，第二水箱200中的水温高于自来水的水温，如图1所示，当第一传感器150监测到第一水箱100储存的水量少于第一预设水量时，启动第一水箱100补水模式，此时，打开第一进水阀131和第二循环阀241并启动水泵500，使得第二水箱200内的水进入热水器300加热，而后补入第一水箱100，直至第一水箱100内的水量达到第一预设水量，关闭第一进水阀131、第二循环阀241以及水泵500。
44.现有技术中，当多人在一个较为集中的时间段内洗澡时，储水箱内的水量快速减少，为使储水箱内的存水能够达到水量和水温的双重使用需求，需要将自来水通入热水器300加热，再将加热后的水补入储水箱，此过程中，由于自来水的水温与洗澡用水水温之间的温差较大，热水器300加热自来水不仅需要较长的时间，使得排在后面洗澡的人等待时间较长，同时热水器300的耗能也较高。本实施例提供的热水器系统控制方法，当第一水箱100
需要补水时(即，第一水箱100储存的水量少于第一预设水量时)，将第二水箱200内的水通入热水器300加热，而后补入第一水箱100，由于第二水箱200中的水温高于自来水水温，因此，相较于直接将自来水通入热水器300加热而后补入第一水箱100而言，将温度稍高的第二水箱200中的水通入热水器300加热，能够有效缩短热水器300的加热时长，进而缩短了排在后面洗澡的人等待时长，并且还降低了热水器300的加热功率，具有节约能源的效果。
45.可选地，如图1所示，当第一传感器150监测到第一水箱100中的水温低于第一预设水温时，启动第一水箱100加热模式，此时，打开第一进水阀131和第一循环阀141并启动水泵500，使得第一水箱100内的水进入热水器300加热，而后补入第一水箱100，直至第一水箱100中的水温达到第一预设水温，关闭第一进水阀131、第一循环阀141以及水泵500，使得第一水箱100中的水温能够始终保持在第一预设水温，达到第一水箱100的供水随供随热的效果。在本实施例中，第一预设水温为45℃，即，第一水箱100中的水温持续保持在45℃，当然，在其他实施方案中，第一预设水温也可以是40℃或50℃等其他温度值。
46.需要说明的是，启动第一水箱100补水模式时，热水器300的出水温度可以是等于第一预设水温，也可以是略低于第一预设水温，若热水器300的出水温度等于第一预设水温，则热水器300持续向第一水箱100补水直至第一水箱100内的水量达到第一预设水量后停止第一水箱100补水模式即可；若热水器300的出水温度低于第一预设水温，则第一水箱100补水模式停止后启动第一水箱100加热模式，直至第一水箱100内的水温达到第一预设水温后停止第一水箱100加热模式即可。
47.可选地，如图1所示，当第二传感器250监测到第二水箱200中的水温低于第二预设水温时，启动第二水箱200加热模式，此时，打开第二进水阀231和第二循环阀241并启动水泵500，使得第二水箱200内的水进入热水器300加热，而后补入第二水箱200，直至第二水箱200中的水温达到第二预设水温，关闭第二进水阀231、第二循环阀241以及水泵500，使得第二水箱200中的水温能够始终保持在第二预设水温，达到第二水箱200的供水随供随热的效果。在本实施例中，第二预设水温为30℃，即，第二水箱200中的水温持续保持在30℃，当然，在其他实施方案中，第二预设水温也可以是25℃或35℃等其他温度值。
48.可选地，如图1所示，当第二传感器250监测到第二水箱200储存的水量少于第二预设水量时，启动第二水箱200补水模式，此时，打开补水阀410和第二进水阀231并启动水泵500，使得自来水进入热水器300加热，而后补入第二水箱200，直至第二水箱200内的水量达到第二预设水量，关闭补水阀410、第二进水阀231以及水泵500，以实现第二水箱200的补水。
49.需要说明的是，启动第二水箱200补水模式时，热水器300的出水温度可以是等于第二预设水温，也可以是略低于第二预设水温，若热水器300的出水温度等于第二预设水温，则热水器300持续向第二水箱200补水直至第二水箱200内的水量达到第二预设水量后停止第二水箱200补水模式即可；若热水器300的出水温度低于第二预设水温，则第二水箱200补水模式停止后启动第二水箱200加热模式，直至第二水箱200内的水温达到第二预设水温后停止第二水箱200加热模式即可。
50.优选地，第一水箱100补水模式时，水泵500的出水流量(即，由热水器300流入第一水箱100的水流量)为第一流量，第一水箱100加热模式时，水泵500的出水流量(即，由热水器300流入第一水箱100的水流量)为第二流量，第一流量小于第二流量，减小水泵500的出
水流量，可以延长水在热水器300内的加热时长，进而提高热水器300的出水温度，使第一水箱100补水模式时，热水器300的出水温度尽量靠近第一预设水温，减小第一水箱100补水后再启动第一水箱100加热模式的几率，不仅能够减小因第一水箱100补水而产生的热水器300能耗，还能缩短第一水箱100补水后等待第一水箱100内的水温达到第一预设水温的时长，这对于供给洗澡用水的第一水箱100而言十分重要，当多人在一个较为集中的时间段内洗澡时，能够大大缩短等待时间。同理，第二水箱200加热模式时，水泵500的出水流量(即，由热水器300流入第二水箱200的水流量)为第三流量，第二水箱200补水模式时，水泵500的出水流量(即，由热水器300流入第二水箱200的水流量)为第四流量，第四流量小于第三流量，使得第二水箱200补水模式时，热水器300的出水温度尽量靠近第二预设水温，减小第二水箱200补水后再启动第二水箱200加热模式的几率，不仅能够减小因第二水箱200补水而产生的热水器300能耗，还能缩短第二水箱200补水后等待第二水箱200内的水温达到第二预设水温的时长。
51.可选地，第一流量小于第三流量，第四流量小于第二流量，即，第一水箱100补水模式时的水泵500流量小于第二水箱200加热模式时的水泵500流量，同时，第二水箱200补水模式时的水泵500流量小于第一水箱100加热模式时的水泵500流量。需要说明的是，上述第一流量和第四流量可以相等，也可以不相等，上述第二流量和第三流量可以相等也可以不相等，根据使用情况设定即可。
52.可选地，第一水箱100补水模式时，热水器300的加热功率为第一功率，第一水箱100加热模式时，热水器300的加热功率为第二功率，第二水箱200加热模式时，热水器300的加热功率为第三功率，第二水箱200补水模式时，热水器300的加热功率为第四功率，第一功率和第二功率均大于第三功率，由于第一水箱100用于供给的是洗澡用水和采暖用水，第二水箱200用于供给的是厨房用水和生活用水，从使用需求上来看，人们在使用厨房用水和生活用水时，比较能够接受较低的水温，即，第二水箱200中的水温没有达到第二预设水温也可以正常使用，因此在实际使用时，能够允许热水器系统通过较长的时间将第二水箱200中的水加热至第二预设水温，而人们在使用洗澡用水和采暖用水时，对水温的要求较高，即，第一水箱100中的水温没有达到第一预设水温时则不能正常使用，因此在实际使用时，不能够允许热水器系统通过较长的时间将第一水箱100中的水温加热至第一预设水温，本实施例中，第一水箱100补水模式和第一水箱100加热模式时热水器300的功率均大于第二水箱200加热模式时热水器300的功率，能够使第一水箱100中的水温快速达到第一预设水温，进而不影响洗澡用水和采暖用水的正常使用，同时，第二水箱200加热模式时采用较低的加热功率，在不影响厨房用水和生活用水正常使用的基础上，还能够减小热水器300的能耗，达到节约能源的效果。
53.进一步地，第四功率大于第三功率，即，第二水箱200补水模式时热水器300的加热功率大于第二水箱200加热模式时热水器300的加热功率，由于第二水箱200中的水温高于自来水的水温，因此第二水箱200补水模式时所需的热能(即，将自来水的水温升至第二预设水温所需的热能)高于第二水箱200加热模式时所需的热能(即，将第二水箱200中的水温升至第二预设水温所需的热能)，使第二水箱200补水时热水器300的功率大于第二水箱200加热时热水器300的功率，能够达到缩短第二水箱200补水时，第二水箱200内的水温达到第二预设水温所需时长的效果。
54.可选地，第一水箱100的容积小于第二水箱200的容积，进而第一预设水量小于第二预设水量，对第一水箱100补水时，第一水箱100内的水温达到第一预设水温的时间短于对第二水箱200补水时，第二水箱200内的水温达到第二预设水温的时间，这对于供给洗澡用水的第一水箱100而言，进一步缩短了等待洗澡的时间。
55.可选地，第一水箱100供给采暖用水时，第一水箱100中的水温为采暖水温，第一水箱100未供给采暖用水时，第一水箱100中的水温为洗澡水温，采暖水温高于洗澡水温，洗澡用水和采暖用水错开供给，以满足人们对洗澡用水和采暖用水不同的水温需求。需要说明的是，上述第一预设水温为第一水箱100未供给采暖用水时对第一水箱100水温的设定值，当第一水箱100供给采暖用水时，热水器300持续工作并持续向第一水箱100补水，因此，上述第一水箱100补水模式和第一水箱100加热模式均是针对第一水箱100未供给采暖用水的工况而言的。在本实施例中，采暖水温为55℃，当然，在其他实施方案中，采暖水温也可以是60℃或50℃等其他温度值。
56.进一步地，第一功率(即，第一水箱100补水模式时热水器300的加热功率)和第二功率(即，第一水箱100加热模式时热水器300的加热功率)均大于第一水箱100供给采暖用水时热水器300的加热功率，使得第一水箱100未供给采暖用水时，第一水箱100内的水温能够在较短的时间内达到洗澡水温，当多人在较为集中的时间段内洗澡时，能够有效缩短等待时间。并且，相较于洗澡用水而言，多数人对于采暖用水的需求，往往允许存在一个稍长的等待水温上升的过程，第一水箱100供给采暖用水时热水器300的功率稍低的设置，具有在满足采暖需求的基础上，降低能耗的效果。进一步地，第四功率大于第一水箱100供给采暖用水时热水器300的加热功率，既能实现第二水箱200补水时，第二水箱200内的水温能够快速达到第二预设水温，又能在满足采暖需求的基础上降低能耗。
57.可选地，如图1所示，当室内环境温度达到了预设室内温度时，采暖控制阀121关闭，第一水箱100停止供给采暖用水，并且，热水器300的功率减小，直至第一水箱100的水温由采暖水温降至洗澡水温，以达到降低能耗的效果。当室内环境温度低于预设室内温度时，采暖控制阀121打开，第一水箱100开始供给采暖用水。
58.可选地，上述第三功率可以与第一水箱100供给采暖用水时热水器300的加热功率相等，也可以不相等。在本实施例的技术方案中，第三功率是根据第二水箱200内的水温和室外环境温度的不同而变化的，具体而言，当第二水箱200内的水温较低时，第三功率较高，当第二水箱200内的水温较高时，第三功率较低，当室外环境温度较低时，第三功率较高，当室外环境温度较高时，第三功率较低，具体可以在实验室内测试出多种第二水箱200内的水温和室外环境温度所对应的最佳第三功率值，将多种工况下的数据输入控制器，热水器系统运行工作时，控制器根据实时工况调整第三功率的大小。第一水箱100供给采暖用水时热水器300的加热功率是根据第一水箱100内的水温和室外环境温度的不同而变化的，具体而言，当第一水箱100内的水温较低时，热水器300的加热功率较高，当第一水箱100内的水温较高时，热水器300的加热功率低高，当室外环境温度较低时，热水器300的加热功率较高，当室外环境温度较高时，热水器300的加热功率较低，具体可以在实验室内测试出多种第一水箱100内的水温和室外环境温度所对应的最佳热水器300加热功率值，将多种工况下的数据输入控制器，热水器系统运行工作时，控制器根据实时工况调整热水器300加热功率的大小。在本实施例中，热水器300为空气能热水器，当然，在其他实施方案中，热水器也可以是
地源热泵热水器等其他类型的热水器。
59.可选地，本实施例提供的热水器系统还设有洗澡时段，例如，将每日的晚八点至十点设为洗澡时段，在洗澡时段内，不论第一水箱100是否供给洗澡用水，采暖控制阀121始终关闭，以确保在该时间段内第一水箱100对洗澡用水的供给。
60.本实施例提供的热水器系统控制方法，对第一水箱100和第二水箱200分别设置预设水温，并将第一水箱100供给采暖用水时和未供给采暖用水时的水温区分开，既满足了人们对于不同热水水温的使用需求，又实现了在满足使用需求的基础上降低能耗的效果。其次，当多人在较为集中的时间段内洗澡时，对第一水箱100补水的同时，能够使第一水箱100内的水温快速达到第一预设水温，解决了现有技术中多人洗澡时，排在后面洗澡的人等待时间较长的问题。再次，当第一水箱100无需供给洗澡用水时，还可以使第一水箱100供给采暖用水，第二水箱200不仅可以供给厨房用水还可以供给生活用水，避免了水箱内的水没有及时使用而反复加热的问题，进而有效节约了能源，十分适用于家庭热水器系统。
61.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。