燃气热水器及其控制方法、控制器与流程

本技术涉及热水器控制，特别是涉及一种燃气热水器及其控制方法、控制器。

背景技术：

1、燃气热水器产品由于其供热水的及时性和使用便捷性，广受消费者青睐。用户在使用过程中，每次停止用热水时，当检测到水流量小于关闭流量时，控制器才会控制燃气阀执行关阀熄火，从而存在先停止进水动作而关阀熄火动作会滞后，也即是用户关闭水阀与控制器获取关闭燃气阀的指令会存在一定时间差，换热器换热管内静止的水会被持续加热升温，过高的水温下易使水中钙镁类物质结晶生成水垢，进而造成换热管管内壁上形成水垢，影响换热管的热量及时传导，严重可导致换热管因局部高温疲劳而腐蚀穿孔。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题是要提供一种燃气热水器及其控制方法、控制器，其至少能够缓解换热器的水垢生成。

2、上述技术问题通过以下技术方案进行解决：

3、第一方面，本技术提供了一种控制方法，应用于燃气热水器，燃气热水器包括冷水管、热水管、旁通管、回水控制阀、换热器、循环水泵和加热模块；旁通管的回水端与冷水管上的回水口连通，旁通管的入水端与热水管上的回水口连通，冷水管的出水端和热水管的入水端分别与换热器连通，以构成内循环水路；回水控制阀设置于内循环水路上，用于导通或关闭旁通管；循环水泵设置于内循环水路上；加热模块用于对内循环水路中的水进行加热；该方法包括：

4、在用户停止用水阶段，获取进水温度、换热器温度以及用户设置的目标温度；

5、控制回水控制阀处于第一状态，以连通内循环水路，并控制循环水泵的转速，以混合内循环水路中的冷水和热水；

6、若换热器温度与目标温度的第一温差小于第一阈值，且换热器温度与进水温度的第二温差小于第二阈值，则控制加热模块处于停止工作状态。

7、本发明的控制方法，与背景技术相比所产生的有益效果：

8、利用热水器中的内循环水路，在用户停止用水阶段，通过实时获取进水温度、换热器温度，并控制回水控制阀处于第一状态，以使内循环水路处于连通状态，循环水泵带动水流在该内循环水路中进行循环，使得内循环水路中的热水和冷水进行混合，及时将加热装置因燃气阀滞后关闭而对换热器继续进行加热的这部分热量传递至内循环水路各处，以避免换热器中形成静止的水，从而避免热水器在停止着火后在换热器的换热管内出现局部高温现象，减少或延缓水垢因局部高温而生成。

9、此外，本发明的控制方法通过内循环加热运行后，可保证二次用水时的出水温度相对稳定性，让用户体验不到因出水温度波动带来的不适感，从而提升用热水的舒适性。

10、在其中一个实施例中，控制循环水泵的转速的步骤，包括：

11、在燃气热水器上电后的首次停止用水阶段，若换热器温度小于第三阈值，则控制循环水泵以第一转速运行；

12、若换热器温度大于等于第三阈值，则控制循环水泵以第二转速运行，第二转速大于第一转速。

13、考虑到每次停止用水时的管内水温会存在差异，所以，在燃气热水器上电后的首次停止用水阶段，根据换热器温度的大小来控制循环水泵的转速，换热器温度越高，则形成水垢的风险越大，此时要加快内循环水路中水的流动速度，避免换热器对局部的水进行持续高温加热，所以，可通过第三阈值来指导循环水泵的控制。当换热器温度小于第三阈值时，认为此时换热器短时间内形成水垢的风险小，所以，可以控制循环水泵以较低的第一转速运行，以降低噪声。

14、当换热器温度大于等于第三阈值时，认为此时换热器在短时间内形成水垢的风险较大，所以，可控制循环水泵以较高的第二转速运行，加快内循环水路中的水流动。

15、本技术实施例提供的控制方法，在燃气热水器上电后的首次停止用水阶段都采用换热器温度重新确定循环水泵的控制转速的确定，可避免直接使用上次关机前所确定的循环水泵转速进行控制时，水流量直接超出启动点火水流量阈值导致的误加热，以免二次用水时水温过高，从而提高热水器二次用水加热控制的可靠性。

16、在其中一个实施例中，上述控制方法还包括：

17、在燃气热水器上电后的首次停止用水阶段，获取燃气热水器的出水温度和内循环水路的水流量；

18、若出水温度与进水温度的第三温差小于第四阈值，则逐渐增大循环水泵的转速，直至内循环水路的水流量达到燃烧器启动点火流量阈值，并记录此时的循环水泵转速为第三转速；

19、其中，第三转速大于第二转速。

20、出水温度与进水温度的第三温差小于第四阈值时，说明当前内循环水路中的冷热水已经相对混合均匀，此时，可控制循环水泵转速增加，直至循环管路的水流量达到热水器启动点火流量阈值，使内循环水路中的水流进行充分混合，并在用户二次用水时，可快速达到点火流量，实现快速点火，以使得二次用水时实现快速恒温控制。

21、在其中一个实施例中，控制循环水泵的转速的步骤，包括：

22、在燃气热水器上电后的非首次停止用水阶段，控制循环水泵以上次记录的第三转速运行。

23、在非首次停止用水阶段，采用上一停止用水阶段所确定的启动点火流量阈值对应的循环水泵转速，进行本次停止用水阶段的循环水泵控制，不仅可快速实现内循环水路中的冷热水混合，且可使得内循环水路中的水流量处于热水器启动点火流量阈值，当用户二次用水时，可实现快速点火，从而保证二次用水时的出水温度保持恒温。

24、在其中一个实施例中，控制循环水泵的转速，包括：

25、基于循环水泵的占空比调节，控制循环水泵工作以目标转速工作，占空比与目标转速呈正相关关系。

26、在其中一个实施例中，在控制加热模块处于停止工作状态的步骤之后，还包括：

27、控制循环水泵以第一转速继续运行预设时长后停止运行。

28、为进一步达到内循环水路中水温的相对均匀性，可在控制加热装置停止工作后，控制循环水泵以第一转速再运行预设时长。

29、在其中一个实施例中，燃气热水器还包括外循环旁通管，外循环旁通管的一端与热水管连通，另一端与冷水管连通，以构成外循环水路，在控制加热模块处于停止工作状态的步骤之后，还包括：

30、控制回水控制阀切换至第二状态，以连通外循环水路，并关闭内循环水路。

31、停止加热后，通过切换回水控制阀的状态，进入待机状态，为下次用水做准备。

32、第二方面，提供了一种控制器，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述控制方法的步骤。

33、第三方面，提供了一种燃气热水器，包括：冷水管、热水管、旁通管、回水控制阀、换热器、循环水泵、加热模块、第一温度传感器、第二温度传感器、控制器和第三温度传感器；

34、旁通管的回水端与冷水管上的回水口连通，旁通管的入水端与热水管上的回水口连通，冷水管的出水端和热水管的入水端分别与换热器连通，以构成内循环水路；

35、回水控制阀设置于内循环水路上，用于导通或关闭旁通管；

36、循环水泵设置于内循环水路上；

37、加热模块用于对内循环水路中的水进行加热；

38、第一温度传感器用于获取冷水管的进水温度；

39、第二温度传感器用于获取热水管的出水温度；

40、第三温度传感器用于获取换热器的换热器温度；

41、控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、回水控制阀和加热模块连接，且控制器用于执行上述控制方法的步骤。

42、搭载上述控制器的燃气热水器，在用户停止用水时，可利用内循环水路进行管内水流的循环流动，避免水流在换热器等局部长时间静止，从而减少或避免换热器管路内壁上的水垢生成，提高燃气热水器的整机使用寿命。此外，由于混合过程中，使得内循环管路中的冷水和热水充分混合，可避免用户二次用水时因出水温度波动带来的不适感，提升用热水的舒适性。

43、在其中一个实施例中，回水控制阀包括：

44、电磁三通阀，电磁三通阀的旁通端与旁通管连通，电磁三通阀的入水端与热水管的进水侧连通，电磁三通阀的出水端与热水管的出水侧连通，电磁三通阀的受控端与控制器电连接；

45、或回水控制阀包括：

46、电磁阀，用于断开或打开热水管经旁通管与冷水管连接的连通通路。

47、可通过控制电磁三通阀的入水端和旁通端连通，以实现内循环水路的开启，进行防冻保护。当然，通过电磁阀和旁通管将冷水管的出水口和冷水管的回水口连通，也可形成内循环水路，此时，通过控制电磁阀的开闭状态，即可实现内循环水路的开启和关闭。