一種具有自主學習能力的熱水循環控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱水器控制技術領域，尤其涉及一種具有自主學習能力的熱水循環控 制系統。
【背景技術】
[0002] 為提高熱水器的用水舒適性，在有的熱水器上安裝有熱水循環裝置以實現預約或 即開即熱等功能。目前，常見的熱水循環控制技術主要有以下幾種：1)通過倒計時方式來使 水栗工作一段時間，將循環管內水加熱。2)通過預約時間循環，即控制器在預約時間段內通 過對循環管溫度檢測從而決定熱水器啟停。3)手動開啟水栗，在熱水器進水端（即回水端） 檢測溫度來確定單次即熱是否完成。4)通過溫度傳感器檢測最遠端熱水點溫度來決定是否 即熱完成。
[0003] 然而，現有的熱水循環裝置一般是安裝在熱水器進水端，最嚴重的問題就是熱水 器進水端（回水端)溫度并未達到設定溫度，而熱水器出水端溫度已經很高，從而導致產品 舒適性較差。
[0004] 另外，現有的熱水循環裝置均沒有自主學習能力，有手動的、半自動的、遙控的等 等，一般需要用戶設定很多參數，操作相對復雜。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種控制簡單、自適應性強、 用水舒適性好的熱水循環裝置控制系統。
[0006] 為達到以上目的，本發明采用如下技術方案。
[0007] -種具有自主學習能力的熱水循環控制系統，包括：總進水管、熱水器、熱水循環 裝置和若干用水點，所述總進水管與熱水器、用水點之間分別通過第一進冷水管、第二進冷 水管連接，所述熱水器與用水點之間通過出熱水管連接;其特征在于，所述熱水循環裝置安 裝在出熱水管上，在最遠端用水點處用回水管將出熱水管和第二進冷水管連通，并在回水 管上設有單向閥，所述單向閥的導通方向為出熱水管流向第二進冷水管。
[0008] 作為改進地，所述熱水循環裝置包括:控制器、水栗、水流量傳感器和溫度傳感器， 所述水栗、水流量傳感器和溫度傳感器串接在出熱水管上，所述控制器與水栗、水流量傳感 器和溫度傳感器控制連接。
[0009] 作為改進地，所述熱水循環裝置還包括有儲水罐，所述儲水罐連接在水栗的出水 端。
[0010] 作為改進地，所述熱水循環裝置還包括有泄壓閥，所述泄壓閥連接在熱水循環裝 置的出水端。
[0011] 作為改進地，所述熱水循環控制系統帶有即熱和預約功能，在熱水器每次關機或 斷電后再開啟即熱功能或預約功能時，熱水循環控制系統自動記錄水栗第一次運轉總時間 t;
[0012] 即熱完成后，在關機或斷電前再次開啟即熱功能，則水栗運轉時間為Ct1 · t，0〈ai< I;
[0013] 預約完成后，在預約時間段內，如果溫度傳感器檢測到的水溫低于設定值需要再 次啟動水栗時，水栗運轉預約時間為· t，0〈a2 < 1。
[0014] 作為改進地，水栗第一次運轉總時間t的計算方法為：
[0015] 1)按熱水器開機鍵進入預約或即熱功能，水栗運轉，控制器的定時裝置開始計時；
[0016] 2)水栗運轉超過1分鐘后，溫度傳感器每隔500ms采樣一次溫度值，并連續采樣20 次；
[0017] 3)當相鄰兩次溫度值的溫差」T滿足:-IK <IK時，控制器計算出平均值T·;
[0018] 4)當T平均等于熱水器上的設定溫度T時，控制器停止計算平均值并繼續判斷采樣溫 度Tl;
[0019] 5)當Tl 2 Τ+β時，水栗停止運轉，控制器記錄水栗第一次運轉總時間；β根據T值來 設定。
[0020] 作為改進地，在預約時間段內，如果溫度傳感器檢測到的水溫低于設定值需要再 次啟動水栗時，則水栗運轉預約時間固定為 5 t C
[0021] 作為改進地，在預約時間段內，水栗的再次啟動是根據回差條件來控制的；當溫度 傳感器檢測到的溫度Td與熱水器上的設定溫度T之差低于某個值TO，滿足TcKT-TO時，水栗 再次啟動;TO的取值范圍為:3-15 °C。
[0022] 作為改進地，所述熱水器為燃氣熱水器，燃氣熱水器的單次最長燃燒時間根據如 下條件來控制：
[0023] ①水栗最長運轉時間超過30min;
[0024] ②連續5S內溫度傳感器檢測到溫度>65 °C ;
[0025] 滿足以上條件中的任意一條時，控制器強制停止水栗運轉。
[0026] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0027] -、由于熱水循環裝置安裝在熱水器出熱水管上，并在最遠端用水點用回水管將 出熱水管和第二進冷水管連通，不僅恒溫、抗溫度過沖效果好，而且利用第二進冷水管充當 回水功能，結構簡單、控制方便。
[0028] 二、通過控制器精準計算管道中水循環一圈所需要的時間，通過程序控制其下次 預熱時水栗運轉固定時間，這樣可保證在出熱水管內充滿熱水，而第二進冷水管預熱完成 后仍為溫水或冷水，徹底解決利用第二進冷水管充當回水管路時導致的預熱完成后無法使 用冷水的問題，在實現"即開即熱"的同時又能實現"即開即冷"模式。
【附圖說明】
[0029] 圖1所示為本發明提供的熱水循環裝置應用示意圖。
[0030] 圖2所示為本發明提供的熱水循環裝置控制流程圖。
[0031] 附圖標記說明：
[0032] 1:熱水器，2 :用水點，3:總進水管，4:出熱水管，5:第一進冷水管，6 :第二進冷水 管，7:熱水循環裝置，8:回水管，9:單向閥。
【具體實施方式】
[0033]為方便本領域技術人員更好地理解本發明的實質，下面結合附圖對本發明的具體 實施方式進行詳細闡述。
[0034]如圖1所示，一種具有自主學習能力的熱水循環控制系統，包括:熱水器1、若干用 水點2、總進水管3、出熱水管4、第一進冷水管5、第二進冷水管6、熱水循環裝置7、回水管8和 單向閥9,熱水器1與用水點2之間通過出熱水管4連接，熱水器1與總進水管3之間通過第一 進冷水管5連接，用水點2與總進水管3之間通過第二進冷水管6連接，熱水循環裝置7安裝在 出熱水管4上，在最遠端用水點處用回水管8將出熱水管和第二進冷水管6連通，并在回水管 8上設置單向閥9，單向閥9的導通方向為出熱水管4流向第二進冷水管6。
[0035]其中，所述熱水器為燃氣熱水器，所述最遠端用水點是以熱水流經路徑來表征的， 從熱水器流出的熱水到達某一用水點所流經的路徑最長，則該用水點為最遠端用水點。 [0036] 所述熱水循環裝置7主要由控制器、操作顯示器、水流量傳感器、溫度傳感器和水 栗構成。所述水栗、水流量傳感器和溫度傳感器串接在出熱水管上，所述控制器與水栗、水 流量傳感器和溫度傳感器控制連接，所述操作顯示器與控制器信號連接。
[0037]進一步地，為避免溫度過沖現象，在熱水循環裝置7上還設有儲水罐，所述儲水罐 連接在水栗的出水端。更進一步地，為方便排出管道內的氣體，所述熱水循環裝置還包括有 泄壓閥，所述泄壓閥連接在熱水循環裝置的出水端。
[0038]本實施例提供的一種具有自主學習能力的熱水循環控制系統具有"即熱""預約" "水控""增壓"四大功能，具體功能實現如下：
[0039]①即熱（一次有效）、預約（第一次)均具有自主學習能力，即每次關機或斷電后在 開啟即熱或者預約功能，均自動記錄水栗運轉總時間t。
[0040] 即熱完成后，在關機或斷電前再次開啟即熱功能，則水栗運轉時間為Ct1 · t，0〈ai< 1〇
[0041] 預約完成后，在預約時間段內，如果溫度傳感器檢測到的水溫低于設定值需要再 次啟動水栗時，水栗運轉預約時間為a2 · t，0〈a2 < 1，本實施例中優選a2為3/5。這樣在預約 時段內，循環裝置根據設