水供给系统、水加热装置及其控制方法与流程

    专利2025-05-28  12


    本发明涉及水供应,特别涉及一种水供给系统、水加热装置及其控制方法。


    背景技术:

    1、在现有的用于给用户提供饮用水的水供给系统中,一般主流的加热模式有两种,一种是利用即热式加热单元对水进行加热,在用户取水时,即热式加热单元对冷水进行加热后并将加热后的水输出供给用户,对于这种方式,水供给系统整体受即热式加热单元的加热功率限制,单位时间内的出开水的流量较小且出热水效率不高。另一种是采用储水罐对水进行加热,在这种方式下,在用户取水前时,储水罐就要提前将内部的水加热至烧开状态,之后,在用户取水时才能输出热水,这种方式下,用户获取的热水总量有限,最多为储水罐内存储的已经烧开的热水量,例如储水罐内存储的最大热水量为2l,那么用户获取的热水总量最多就为2l,如果之前水供给系统输出过1l热水供给过其它人,那么之后的用户获取的热水的总量就只有1l了。如果用户需求的热水量超出储水罐内存储的已经烧开的热水量,用户则需要额外等待一段时间,以等待储水罐将之后新输入至储水罐中的冷水加热至烧开状态。这样会导致用户等待取水时间过长,体验感较差。


    技术实现思路

    1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种水供给系统、水加热装置及其控制方法,其能够解决在供给用户热水时如何增大储水罐输出的总热水量的问题。

    2、本发明实施例的具体技术方案是:

    3、一种水供给系统,所述水供给系统包括:

    4、用于产生净水的净水模块;

    5、储水罐,所述储水罐能接收所述净水模块产生的净水并进行存储;

    6、第一加热元件,所述第一加热元件用于对储水罐中的水进行加热;

    7、导流部件,所述导流部件的进口与所述净水模块的出口连通,所述导流部件的出口与所述储水罐的内腔连通,以将从所述导流部件的出口流出的水输入至所述储水罐的内腔中,所述导流部件用于将所述净水模块产生的至少部分净水引导至靠近所述第一加热元件的区域以使得所述第一加热元件能够将至少部分净水快速加热;

    8、热水输出水路,所述热水输出水路与所述储水罐连通。

    9、优选地,所述快速加热的速度至少达到每升水每秒下相对应每瓦加热功率下为0.00012开尔文。

    10、优选地,所述导流部件至少部分设置在所述储水罐的内腔中,所述第一加热元件设置在所述储水罐上并伸入所述储水罐的内腔中。

    11、优选地,所述区域能将靠近所述第一加热元件的净水进行快速加热;所述导流部件的出口能将流入所述储水罐中的至少部分净水引导至所述区域进行快速加热。

    12、优选地,所述导流部件包括导流管,所述导流管能将所述净水模块产生的至少部分净水引导至所述区域。

    13、优选地,所述区域的范围相对应于所述第一加热元件的加热功率而言具体为距离所述第一加热元件的外表面为0.08毫米/瓦的区间范围内。

    14、优选地,所述导流管沿周向方向绕设在所述第一加热元件上,或,至少部分所述导流管沿所述第一加热元件的延伸方向延伸。

    15、优选地,所述导流部件折弯后来回沿所述第一加热元件的延伸方向延伸并靠近所述第一加热元件设置。

    16、优选地,所述导流部件的出口包括:所述导流管的侧壁上具有的多个沿所述第一加热元件的延伸方向分布的通孔,所述导流部件通过多个所述通孔将所述导流管内的水输出至所述区域内。

    17、优选地,所述通孔大体朝向所述第一加热元件方向开设。

    18、优选地,所述导流管的一端呈封堵状态。

    19、优选地,至少部分所述第一加热元件大体呈u型,所述第一加热元件包括并列的第一段第一加热元件和第二段第一加热元件,所述导流管位于所述第一段第一加热元件和所述第二段第一加热元件之间。

    20、优选地,所述导流部件包括:套设在所述第一加热元件外的套体,所述套体内形成所述区域;连通件,所述连通件将所述套体内部与所述导流部件的进口连通。

    21、优选地,所述套体和所述套体套设的所述第一加热元件部分均沿水平方向延伸,所述套体的第一端呈封堵状态,所述套体的第二端呈敞开状态,所述连通件与所述套体的连通处相对更靠近所述套体的第一端。

    22、优选地,所述套体的第一端的上端面至所述套体的第二端的上端面的高度呈上升趋势。

    23、优选地,所述套体和所述套体套设的所述第一加热元件部分均沿水平方向延伸,所述套体的第一端呈敞开状态,所述套体的第二端呈敞开状态。

    24、优选地,所述连通件与所述套体的连通处位于所述套体的第一端和第二端之间的中部或中部附近。

    25、优选地,在竖直方向上,所述连通件与所述套体的连通处的上端面至所述套体的第一端和/或第二端的上端面的高度呈上升趋势。

    26、优选地,所述导流部件位于所述储水罐的内腔外,所述导流部件的出口与所述储水罐的进口连通。

    27、优选地,所述导流部件包括具有第二加热元件的即热式加热单元;

    28、将所述导流部件用于将所述净水模块产生的至少部分净水引导至靠近所述第一加热元件的区域以使得所述第一加热元件能够将至少部分净水快速加热替换为:所述第二加热元件用于对流经所述即热式加热单元的水进行加热,从而使得所述导流部件输入至所述储水罐中的至少部分净水被所述即热式加热单元快速加热。

    29、优选地,所述水供给系统具有第一模式,在所述第一模式下,所述第一加热元件处于加热状态,所述储水罐中的热水通过热水输出水路向外输出,同时,所述导流部件将流入所述储水罐中的至少部分水引导至靠近所述第一加热元件的区域;所述储水罐中的热水向外输出的水流量大于所述导流部件输入至所述储水罐的内腔中的水流量。

    30、优选地,所述水供给系统包括:

    31、具有第一流道和第二流道的换热器,流经所述第一流道的流体能与流经所述第二流道的流体进行热交换,所述导流部件的进口通过所述第一流道能与所述净水模块的出口连通,所述第二流道的一端能与所述储水罐连通;

    32、温水输出水路,所述温水输出水路与所述第二流道的另一端连通。

    33、优选地,所述水供给系统包括:

    34、第一控制单元,所述第一控制单元用于控制所述储水罐中的水流入所述第二流道和所述温水输出水路,或,所述储水罐中的水流入所述热水输出水路,或,所述储水罐中的水同时流入所述第二流道和所述温水输出水路、所述热水输出水路。

    35、优选地,所述水供给系统包括:

    36、冷水输出水路,所述冷水输出水路能与所述净水模块的出口连通。

    37、优选地,所述水供给系统包括:

    38、第二控制单元,所述第二控制单元用于控制所述净水模块的出口输出的净水流入所述冷水输出水路,或,所述净水模块的出口输出的净水流入所述第一流道,或,所述净水模块的出口输出的净水同时流入所述冷水输出水路和所述第一流道。

    39、优选地,所述水供给系统包括:

    40、驱动泵,所述驱动泵设置在所述第二流道和所述热水输出水路的上游,以能驱动所述储水罐的水从所述储水罐的出口输出。

    41、优选地,所述驱动泵的流量能够进行调节。

    42、优选地,当所述温水输出水路输出的水的温度越高时,所述驱动泵的流量越大;当所述温水输出水路输出的水的温度越低时,所述驱动泵的流量越小。

    43、优选地,所述净水模块包括过滤单元,所述过滤单元用于对原水进行过滤以生成净水;

    44、或,

    45、所述净水模块包括净水存储单元,所述净水存储单元用于存储净水。

    46、一种采用上述任一水供给系统的控制方法,所述控制方法包括:

    47、当需要输出热水时,将储水罐内腔中的热水通过热水输出水路输出;

    48、在热水输出时,将所述净水模块中的净水通过导流部件后输入至储水罐中,所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热。

    49、优选地,所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热至所述储水罐中的水的温度。

    50、优选地,所述导流部件包括具有第二加热元件的即热式加热单元,所述第二加热元件用于对流经所述即热式加热单元的水进行快速加热;

    51、步骤所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热包括:

    52、开启所述第二加热元件进行加热,以使流经所述即热式加热单元的水被快速加热后再输入至所述储水罐的内腔中。

    53、优选地,步骤所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热包括:

    54、开启所述第一加热元件进行加热,以使所述导流部件将所述净水模块产生的至少部分净水引导至所述储水罐中的靠近所述第一加热元件的区域,从而使得至少部分净水被所述第一加热元件快速加热。

    55、优选地,在处于第一模式下,在热水输出时,将所述净水模块产生的净水通过导流部件后输入至储水罐的内腔中,所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热;

    56、所述控制方法还包括:

    57、在处于第二模式下,在热水输出时且所述储水罐内腔中的水的液位大于预设液位时,停止将所述净水模块中的净水输入至所述储水罐中。

    58、优选地,所述控制方法还包括:

    59、当所述储水罐内腔中的水的温度下降至第一预设温度时,开启所述第一加热元件对所述储水罐中的水进行加热,直至达到第二预设温度。

    60、优选地,所述第一加热元件设置在所述储水罐上并伸入所述储水罐的内腔中;

    61、所述控制方法还包括:

    62、当所述储水罐内腔中的水的液位低于或等于所述预设液位时,将所述净水模块产生的净水输入至储水罐中,当所述储水罐中的水的液位超过所述第一加热元件之后,开启所述第一加热元件对所述储水罐中的水进行加热。

    63、优选地,所述水供给系统包括:

    64、具有第一流道和第二流道的换热器,流经所述第一流道的流体能与流经所述第二流道的流体进行热交换,所述导流部件的进口通过所述第一流道能与所述净水模块的出口连通,所述第二流道的一端能与所述储水罐连通;

    65、温水输出水路,所述温水输出水路与所述第二流道的另一端连通;

    66、所述控制方法还包括:

    67、当需要输出温水时,将所述储水罐内腔中的热水通过所述第二流道、所述温水输出水路输出;与此同时,将所述净水模块中的净水通过所述第一流道输入至所述储水罐中,在所述净水流经所述第一流道时,对流经所述第二流道的热水进行降温。

    68、优选地,将所述净水模块中的净水通过所述第一流道、所述导流部件后输入至所述储水罐中,在所述净水流经所述导流部件时,控制所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热。

    69、优选地,所述水供给系统包括:

    70、驱动泵,所述驱动泵设置在所述第二流道和所述热水输出水路的上游,以能驱动所述储水罐中的水从所述储水罐的出口输出;

    71、所述控制方法包括:

    72、当需要输出的温水的温度被升高时,在需要输出温水时,控制所述驱动泵的流量增大;

    73、当需要输出的温水的温度被降低时,在需要输出温水时,控制所述驱动泵的流量减小。

    74、优选地,所述控制方法包括:

    75、当需要输出的水的温度介于热水温度和可输出温水的最高温度之间时,将所述储水罐内腔中的热水通过所述热水输出水路输出,并将所述储水罐内腔中的热水通过所述第二流道、所述温水输出水路输出。

    76、优选地,所述水供给系统包括:

    77、冷水输出水路,所述冷水输出水路能与所述净水模块的出口连通;

    78、所述控制方法包括:

    79、当需要输出冷水时,将所述净水模块中的净水通过冷水输出水路输出。

    80、一种水加热装置,所述水加热装置包括:

    81、储水罐,所述储水罐的内腔用于存储水;

    82、第一加热元件,所述第一加热元件用于对储水罐中的水进行加热;

    83、导流部件,所述导流部件的进口用于输入水,所述导流部件的出口与所述储水罐的内腔连通,以将从所述导流部件的出口流出的水输入至所述储水罐的内腔中,所述导流部件用于将输入的水引导至靠近所述第一加热元件的区域以使得所述第一加热元件能够将至少部分净水快速加热。

    84、一种采用上述水加热装置的加热方法,所述加热方法包括:

    85、当需要输出热水时,将储水罐内腔中的热水输出;

    86、在热水输出时,将补充的冷水通过导流部件后输入至储水罐中,对流经所述导流部件且流入所述储水罐之前的至少部分水进行快速加热或对开启所述第一加热元件对从所述导流部件流出的并流入至所述储水罐的内腔中的至少部分水进行快速加热。

    87、本发明的技术方案具有以下显著有益效果:

    88、本技术中的水供给系统可以通过第一加热元件将储水罐中的净水先进行加热至烧开,之后,当用户需要水供给系统输出热的净水时,水供给系统可以通过热水输出水路将储水罐中的热水输出供给用户。与此同时,导流部件将净水模块输出的净水输入至储水罐的内腔中,导流部件能使得输入至所述储水罐内腔的水被快速加热从而达到较高温度,进一步的,可以接近于或等于输出的热水的温度,如导流部件可以将净水模块产生的至少部分净化水引导至靠近所述第一加热元件的区域以使得所述第一加热元件将至少部分净化水快速加热,从而达到较高温度。通过上述方式,水供给系统在一边向外供给热水时,一边可以将净水模块通过导流部件输入至储水罐中的净水快速加热到接近于或等于输出的热水的温度,这样能够使得储水罐一次输出更多量的热水,从而达到对储水罐扩容的效果,降低用户一次性需要较多量热水时需要等待的可能性,提高用户体验。

    89、参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。


    技术特征:

    1.一种水供给系统,其特征在于,所述水供给系统包括:

    2.根据权利要求1所述的水供给系统,其特征在于,所述快速加热的速度至少达到每升水每秒下相对应每瓦加热功率下为0.00012开尔文。

    3.根据权利要求1所述的水供给系统,其特征在于,所述导流部件至少部分设置在所述储水罐的内腔中,所述第一加热元件设置在所述储水罐上并伸入所述储水罐的内腔中。

    4.根据权利要求3所述的水供给系统,其特征在于,所述区域能将靠近所述第一加热元件的净水进行快速加热;所述导流部件的出口能将流入所述储水罐中的至少部分净水引导至所述区域进行快速加热。

    5.根据权利要求4所述的水供给系统,其特征在于,所述导流部件包括导流管,所述导流管能将所述净水模块产生的至少部分净水引导至所述区域。

    6.根据权利要求4所述的水供给系统,其特征在于,所述区域的范围相对应于所述第一加热元件的加热功率而言具体为距离所述第一加热元件的外表面为0.08毫米/瓦的区间范围内。

    7.根据权利要求5所述的水供给系统,其特征在于,所述导流管沿周向方向绕设在所述第一加热元件上,或,至少部分所述导流管沿所述第一加热元件的延伸方向延伸。

    8.根据权利要求7所述的水供给系统,其特征在于,所述导流部件折弯后来回沿所述第一加热元件的延伸方向延伸并靠近所述第一加热元件设置。

    9.根据权利要求7所述的水供给系统,其特征在于,所述导流部件的出口包括:所述导流管的侧壁上具有的多个沿所述第一加热元件的延伸方向分布的通孔,所述导流部件通过多个所述通孔将所述导流管内的水输出至所述区域内。

    10.根据权利要求9所述的水供给系统,其特征在于,所述通孔大体朝向所述第一加热元件方向开设。

    11.根据权利要求9所述的水供给系统,其特征在于,所述导流管的一端呈封堵状态。

    12.根据权利要求7所述的水供给系统,其特征在于,至少部分所述第一加热元件大体呈u型,所述第一加热元件包括并列的第一段第一加热元件和第二段第一加热元件,所述导流管位于所述第一段第一加热元件和所述第二段第一加热元件之间。

    13.根据权利要求4所述的水供给系统,其特征在于,所述导流部件包括:套设在所述第一加热元件外的套体,所述套体内形成所述区域;连通件,所述连通件将所述套体内部与所述导流部件的进口连通。

    14.根据权利要求13所述的水供给系统,其特征在于,所述套体和所述套体套设的所述第一加热元件部分均沿水平方向延伸,所述套体的第一端呈封堵状态,所述套体的第二端呈敞开状态,所述连通件与所述套体的连通处相对更靠近所述套体的第一端。

    15.根据权利要求14所述的水供给系统,其特征在于,所述套体的第一端的上端面至所述套体的第二端的上端面的高度呈上升趋势。

    16.根据权利要求13所述的水供给系统,其特征在于,所述套体和所述套体套设的所述第一加热元件部分均沿水平方向延伸,所述套体的第一端呈敞开状态,所述套体的第二端呈敞开状态。

    17.根据权利要求16所述的水供给系统,其特征在于,所述连通件与所述套体的连通处位于所述套体的第一端和第二端之间的中部或中部附近。

    18.根据权利要求16所述的水供给系统,其特征在于,在竖直方向上,所述连通件与所述套体的连通处的上端面至所述套体的第一端和/或第二端的上端面的高度呈上升趋势。

    19.根据权利要求1所述的水供给系统,其特征在于,所述导流部件位于所述储水罐的内腔外,所述导流部件的出口与所述储水罐的进口连通。

    20.根据权利要求19所述的水供给系统,其特征在于,所述导流部件包括具有第二加热元件的即热式加热单元;

    21.根据权利要求1所述的水供给系统,其特征在于,所述水供给系统具有第一模式,在所述第一模式下,所述第一加热元件处于加热状态,所述储水罐中的热水通过热水输出水路向外输出,同时,所述导流部件将流入所述储水罐中的至少部分水引导至靠近所述第一加热元件的区域;所述储水罐中的热水向外输出的水流量大于所述导流部件输入至所述储水罐的内腔中的水流量。

    22.根据权利要求1所述的水供给系统,其特征在于,所述水供给系统包括:

    23.根据权利要求22所述的水供给系统,其特征在于,所述水供给系统包括:

    24.根据权利要求22所述的水供给系统,其特征在于,所述水供给系统包括:

    25.根据权利要求24所述的水供给系统,其特征在于,所述水供给系统包括:

    26.根据权利要求22所述的水供给系统,其特征在于,所述水供给系统包括:

    27.根据权利要求26所述的水供给系统,其特征在于,所述驱动泵的流量能够进行调节。

    28.根据权利要求27所述的水供给系统,其特征在于,当所述温水输出水路输出的水的温度越高时,所述驱动泵的流量越大;当所述温水输出水路输出的水的温度越低时,所述驱动泵的流量越小。

    29.根据权利要求1所述的水供给系统,其特征在于,所述净水模块包括过滤单元,所述过滤单元用于对原水进行过滤以生成净水;

    30.一种如权利要求1中所述的水供给系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:

    31.根据权利要求30所述的控制方法,其特征在于,所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热至所述储水罐中的水的温度。

    32.根据权利要求30所述的控制方法,其特征在于,所述导流部件包括具有第二加热元件的即热式加热单元,所述第二加热元件用于对流经所述即热式加热单元的水进行快速加热;

    33.根据权利要求30所述的控制方法,其特征在于,步骤所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热包括:

    34.根据权利要求30所述的控制方法,其特征在于,在处于第一模式下,在热水输出时,将所述净水模块产生的净水通过导流部件后输入至储水罐的内腔中,所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热;

    35.根据权利要求34所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:

    36.根据权利要求34所述的控制方法,其特征在于,所述第一加热元件设置在所述储水罐上并伸入所述储水罐的内腔中;

    37.根据权利要求30所述的控制方法,其特征在于,所述水供给系统包括:

    38.根据权利要求37所述的控制方法,其特征在于,将所述净水模块中的净水通过所述第一流道、所述导流部件后输入至所述储水罐中,在所述净水流经所述导流部件时,控制所述导流部件使得输入至所述储水罐中的至少部分净水被快速加热。

    39.根据权利要求37所述的控制方法,其特征在于,所述水供给系统包括:

    40.根据权利要求39所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:

    41.根据权利要求30所述的控制方法,其特征在于,所述水供给系统包括:

    42.一种水加热装置,其特征在于,所述水加热装置包括:

    43.一种采用权利要求42中所述的水加热装置的加热方法,其特征在于,所述加热方法包括:


    技术总结
    本发明公开了一种水供给系统、水加热装置及其控制方法,其涉及水供应技术领域,水供给系统包括:用于产生净水的净水模块;储水罐,储水罐能接收净水模块产生的净水并进行存储;第一加热元件,第一加热元件用于对储水罐中的水进行加热;导流部件,导流部件的进口与净水模块的出口连通,导流部件的出口与储水罐的内腔连通,以将从导流部件的出口流出的水输入至储水罐的内腔中,导流部件用于将净水模块产生的至少部分净水引导至靠近第一加热元件的区域以使得第一加热元件能够将至少部分净水快速加热;热水输出水路,热水输出水路与储水罐连通。本申请能够解决在供给用户热水时如何增大储水罐输出的总热水量的问题。

    技术研发人员:彭煜,徐大明,陈小波
    受保护的技术使用者:艾欧史密斯(中国)环境电器有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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