本實用新型實施例涉及流體加熱器技術(shù)，尤其涉及一種燃氣采暖熱水爐。

背景技術(shù)：

燃氣采暖熱水爐是依靠天然氣來提供熱水和供暖熱量的機器。

目前的燃氣采暖熱水、衛(wèi)浴熱水兩用型采暖熱水爐，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)提供采暖熱水和衛(wèi)浴熱水的功能，但是，不能實現(xiàn)同時提供采暖熱水和衛(wèi)浴熱水。當用戶使用采暖熱水時，燃氣采暖熱水爐就不會提供衛(wèi)浴熱水。同樣地，當用戶使用衛(wèi)浴熱水時，燃氣采暖熱水爐就不會提供采暖熱水，直至衛(wèi)浴熱水需求消失后，才會再次提供采暖熱水。

由于目前的燃氣采暖熱水爐不能同時供應(yīng)采暖熱水和衛(wèi)浴熱水，不能滿足用戶同時需要使用衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的需求，用戶體驗不佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種燃氣采暖熱水爐，以實現(xiàn)同時供應(yīng)采暖熱水和衛(wèi)浴熱水，滿足用戶同時需要使用衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的需求。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種燃氣采暖熱水爐，包括：分流控制器件、流量傳感器、溫度傳感器和控制器；

所述分流控制器件接通采暖熱水出水管與第二換熱器，形成所述采暖熱水出水管的分流管路；

所述流量傳感器設(shè)置于衛(wèi)浴進水管，用于采集所述衛(wèi)浴進水管的進水流量；

所述溫度傳感器分別設(shè)置于所述分流控制器件與第一換熱器之間的管路、衛(wèi)浴進水管、第二換熱器采暖出水管、以及衛(wèi)浴熱水出水管，用于采集第一換熱器流出的熱水的溫度、衛(wèi)浴進水管的進水溫度、第二換熱器流出的熱水的溫度、以及所述衛(wèi)浴熱水出水管的出水溫度；

所述控制器與所述分流控制器件、流量傳感器和溫度傳感器電連接，用于根據(jù)溫度傳感器和流量傳感器的采集數(shù)據(jù)，確定流入第二換熱器的熱水的水流量，控制所述分流控制器件根據(jù)所述水流量對采暖熱水出水管中的熱水進行分流。

進一步的，所述第二換熱器的采暖管道出水口通過第二換熱器采暖出水管與采暖回水進水管連接，用于將與所述第二換熱器的衛(wèi)浴管道進行熱量交換后的熱水輸出至采暖回水進水管，以通過采暖回水進水管將熱量交換后的熱水輸入第一換熱器。

進一步的，所述溫度傳感器的數(shù)量為四個，其中，第一溫度傳感器設(shè)置于所述第一換熱器的出水口，第二溫度傳感器設(shè)置于衛(wèi)浴進水管，第三溫度傳感器設(shè)置于第二換熱器采暖出水管，以及，第四溫度傳感器設(shè)置于衛(wèi)浴熱水出水管。

進一步的，所述分流控制器件包括電動三通調(diào)節(jié)閥。

進一步的，所述衛(wèi)浴熱水出水管上還設(shè)有分流控制器件，所述分流控制器件與所述控制器電連接。

進一步的，所述第二換熱器為板式換熱器。

進一步的，還包括燃燒器，用于加熱所述第一換熱器內(nèi)的熱水。

進一步的，所述采暖熱水出水管處還設(shè)有流量傳感器。

本實用新型實施例通過分流控制器件將采暖熱水出水管與第二換熱器接通，以通過分流控制器件將采暖熱水出水管中的熱水進行分流，一路通過第二換熱器換熱后輸出衛(wèi)浴熱水，另一路輸出采暖熱水；并通過控制器根據(jù)第一換熱器流出的熱水的溫度、衛(wèi)浴進水管的進水溫度、第二換熱器流出的熱水的溫度、衛(wèi)浴熱水出水管的出水溫度和衛(wèi)浴進水管的進水流量，確定流入第二換熱器的熱水的水流量，實現(xiàn)精確控制衛(wèi)浴熱水換熱所需水流量與采暖熱水的水流量，以確保在滿足衛(wèi)浴熱水需求的同時，提供采暖熱水。本實用新型實施例解決了傳統(tǒng)燃氣采暖熱水爐不能同時供應(yīng)衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的問題，通過分流控制器件合理分配采暖熱水出水管中流入第二換熱器的熱水(用于與衛(wèi)浴熱水進行熱量交換)以及采暖熱水的水流量，實現(xiàn)同時供應(yīng)衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的功能，達到了滿足用戶同時使用衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的需求，提升用戶體驗的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的一種的燃氣采暖熱水爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的一種燃氣采暖熱水爐同時提供采暖熱水和衛(wèi)浴熱水的方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。 另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

圖1為本實用新型實施例提供的一種的燃氣采暖熱水爐的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，燃氣采暖熱水爐包括：分流控制器件1、流量傳感器51、溫度傳感器、控制器(未畫出)、第二換熱器4、采暖熱水出水管7、衛(wèi)浴熱水出水管8、衛(wèi)浴進水管9和第一換熱器13。

分流控制器件1接通采暖熱水出水管7與第二換熱器4，形成所述采暖熱水出水管7的分流管路。示例性的，分流控制器件1可以是電動三通調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)將流入電動三通閥的一路熱水分流成兩個支路，并精確控制各個支路的水流量。可替代的，可以根據(jù)待分流的支路的水量選擇不同的電動調(diào)節(jié)閥，并不限于電動三通調(diào)節(jié)閥。

第二換熱器4的采暖管道出水口與采暖回水進水管11連接，用于將與第二換熱器4的衛(wèi)浴管道進行熱量交換后的熱水輸出至采暖回水進水管11，以通過采暖回水進水管11將熱量交換后的熱水輸入第一換熱器13。示例性的，通過分流管路將經(jīng)分流控制器件1分流的熱水流入第二換熱器4中采暖管道，在第二換熱器4中與衛(wèi)浴管道中的衛(wèi)浴進水進行熱量交換，以制備衛(wèi)浴所需的熱水。經(jīng)過第二換熱器4的采暖管道出水口與采暖回水進水管11之間的管路將熱量交換后的熱水匯入采暖回水進水管11。再通過水泵12將采暖回水進水管11中的熱水輸入第一換熱器13，并通過燃燒器3加熱第一換熱器13內(nèi)的熱水。然后，加熱后的熱水輸出至采暖熱水出水管7，經(jīng)分流控制器件1分流為兩條支路，一條支路的熱水用于通過熱量交換的方式制備衛(wèi)浴所需的熱水，另一條支路的熱水流入與采暖熱水出水管7連接的采暖裝置(包括散熱片或地暖盤管等)。

流量傳感器51設(shè)置于衛(wèi)浴進水管9，用于采集所述衛(wèi)浴進水管9的進水流量。

溫度傳感器分別設(shè)置于分流控制器件1與第一換熱器13之間的管路、衛(wèi)浴進水管9、第二換熱器采暖出水管15、以及衛(wèi)浴熱水出水管8，用于采集第一換熱器13流出的熱水的溫度、衛(wèi)浴進水管9的進水溫度、第二換熱器4流出的熱水的溫度、以及衛(wèi)浴熱水出水管8的出水溫度。示例性的，溫度傳感器的數(shù)量可以為四個，其中，第一溫度傳感器21設(shè)置于所述第一換熱器13的出水口，第二溫度傳感器23設(shè)置于衛(wèi)浴進水管9，第三溫度傳感器24設(shè)置于第二換熱器采暖出水管，以及，第四溫度傳感器22設(shè)置于衛(wèi)浴熱水出水管8。本實施例并不限定溫度傳感器的數(shù)量和設(shè)置位置，可以根據(jù)實際需要選擇在其它位置設(shè)置不同數(shù)量的溫度傳感器，本實施例不作具體限定。

所述控制器與所述分流控制器件1、流量傳感器51和溫度傳感器電連接，用于根據(jù)溫度傳感器和流量傳感器51的采集數(shù)據(jù)，確定流入第二換熱器4的熱水的水流量，控制所述分流控制器件1根據(jù)所述水流量對采暖熱水出水管7中的熱水進行分流。

通過衛(wèi)浴進水管9的進水流量Q_in、衛(wèi)浴進水管9的進水溫度T_in、第一換熱器13流出的熱水的溫度T₀，第二換熱器4流出的熱水的溫度T₀′，衛(wèi)浴熱水出水管的出水溫度T_out，采用下述公式計算衛(wèi)浴熱水加熱到用戶設(shè)置溫度所需的水流量Q₁(由于對于燃氣采暖熱水爐，第一換熱器13流出的熱水的水溫對于衛(wèi)浴熱水熱量交換所需熱水和采暖熱水都是一樣的，加熱衛(wèi)浴熱水所需的功率與采暖熱水所需功率的分配實質(zhì)上是水流量的分配)。

(T_out-T_in)×Q_in＝(T₀′-T₀)×Q₁ 。

控制器根據(jù)上述公式計算得到的衛(wèi)浴熱水加熱到用戶設(shè)置溫度所需的水流量Q₁，再根據(jù)該水流量Q₁確定輸出至分流控制器件1的控制信號，使分流控制器件1根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)閥芯與閥座的流通面積，進而，調(diào)節(jié)流入第二換熱器4的熱水的水流量達到所需的水流量Q₁，剩余熱水流入與采暖熱水出水管7連接的采暖裝置。

根據(jù)用戶使用習慣，在燃氣采暖熱水爐中衛(wèi)浴熱水需求優(yōu)先級要比采暖熱水高，即當用戶有衛(wèi)浴熱水需求時，采暖熱水必須停止，當衛(wèi)浴熱水需求消失后，才會再次啟動采暖熱水供應(yīng)。遵循這一原則，通過調(diào)節(jié)燃氣控制閥6(燃氣控制閥6設(shè)置于燃氣進氣管10上)調(diào)節(jié)燃燒器3的運行功率，進而調(diào)整燃氣采暖熱水爐的運行功率。由于衛(wèi)浴熱水所需功率一般不到燃氣采暖熱水爐的額定功率的一半，目前的燃氣采暖熱水爐在供應(yīng)衛(wèi)浴熱水時常常處于低功率運行狀態(tài)。本實施例的技術(shù)方案通過提升燃氣采暖熱水爐的運行功率，在滿足衛(wèi)浴熱水所需的功率的前提下，將剩余功率(即燃氣采暖熱水爐的運行功率與衛(wèi)浴熱水所需功率之差)作為采暖熱水所需功率。其中，對于燃氣采暖爐，第一換熱器13流出的熱水的水溫對于衛(wèi)浴熱水熱量交換所需熱水和采暖熱水都是一樣的，加熱衛(wèi)浴熱水所需的功率與采暖熱水所需功率的分配實質(zhì)上是水流量的分配。

本實施例的技術(shù)方案，通過分流控制器件將采暖熱水出水管與第二換熱器接通，對采暖熱水出水管中的熱水進行分流，一路通過第二換熱器換熱后輸出衛(wèi)浴熱水，另一路輸出采暖熱水；并通過控制器精確控制衛(wèi)浴熱水換熱所需水流量與采暖熱水的水流量，以確保在滿足衛(wèi)浴熱水需求的同時，提供采暖熱水。本實施例解決了傳統(tǒng)燃氣采暖熱水爐不能同時供應(yīng)衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的問題， 通過分流控制器件合理分配采暖熱水出水管中流入第二換熱器的熱水(用于與衛(wèi)浴熱水進行熱量交換)以及采暖熱水的水流量，實現(xiàn)同時供應(yīng)衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的功能，達到了滿足用戶同時使用衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的需求，提升用戶體驗的效果。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，衛(wèi)浴熱水出水管8上還設(shè)有分流控制器件(未畫出)，所述分流控制器件(未畫出)與所述控制器電連接，實現(xiàn)在多處衛(wèi)浴熱水需求時，采用預(yù)設(shè)各處衛(wèi)浴熱水需求優(yōu)先級的方式，精確控制各路衛(wèi)浴熱水支路的水流量。示例性的，若有A和B兩處衛(wèi)浴熱水需求，預(yù)設(shè)A的優(yōu)先級高于B的優(yōu)先級，則所有衛(wèi)浴熱水在保證A處的需求的同時，剩余衛(wèi)浴熱水用于滿足B處的衛(wèi)浴熱水需求。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，第二換熱器4為板式換熱器。板式換熱器的傳熱系數(shù)較高，能夠使得采暖管道中的熱水與衛(wèi)浴管道中的衛(wèi)浴用水在板式換熱器中進行充分的熱量交換。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，采暖熱水出水管7處還設(shè)有流量傳感器52，實現(xiàn)采集經(jīng)分流控制器件1分流前的采暖熱水出水管7中熱水的水流量，以根據(jù)分流前采暖熱水出水管7中熱水的水流量和第一換熱器13流出的熱水的溫度確定燃氣采暖熱水爐的總功率。根據(jù)已確定的流入第二換熱器4的熱水的水流量、衛(wèi)浴進水管9的進水溫度和衛(wèi)浴熱水出水管8的出水溫度，可以確定衛(wèi)浴熱水換熱所需的功率。因此，由燃氣采暖熱水爐的總功率與衛(wèi)浴熱水換熱所需的功率做減法即可得到采暖熱水對應(yīng)的功率?？刂破鞲鶕?jù)是否供應(yīng)衛(wèi)浴熱水自動調(diào)節(jié)燃氣采暖熱水爐的總功率，根據(jù)總功率輸出功率控制信號至燃氣控制閥6。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，燃氣采暖熱水爐還包括風機14，用于將燃燒器 13產(chǎn)生的廢氣排至室外。

圖2是本實用新型實施例提供的一種燃氣采暖熱水爐同時提供采暖熱水和衛(wèi)浴熱水的方法的流程圖。本方法由上述如圖1所示的燃氣采暖熱水爐執(zhí)行，該方法具體包括如下步驟：

步驟210、控制器獲取衛(wèi)浴進水管的進水流量、第一換熱器流出的熱水的溫度、所述衛(wèi)浴進水管的進水溫度、第二換熱器流出的熱水的溫度、以及所述衛(wèi)浴熱水出水管的出水溫度。

控制器分別與分流控制器件，流量傳感器，第一溫度傳感器，第二溫度傳感器，第三溫度傳感器和第四溫度傳感器電連接。控制器從流量傳感器獲取衛(wèi)浴進水管的進水流量，從第一溫度傳感器獲取第一換熱器流出的熱水的溫度，從第二溫度傳感器獲取衛(wèi)浴進水管的進水溫度，從第三傳感器獲取第二換熱器流出的熱水的溫度，以及，從第四傳感器獲取衛(wèi)浴熱水出水管的出水溫度。

步驟220、控制器根據(jù)所述進水流量、第一換熱器流出的熱水的溫度、所述進水溫度、第二換熱器流出的熱水的溫度以及所述出水溫度，確定流入第二換熱器的熱水支路的水流量。

示例性的，可以根據(jù)以下公式計算流入第二換熱器的熱水支路的水流量Q₁。

(T_out-T_in)×Q_in＝(T₀′-T₀)×Q₁ 。

其中，T_out為衛(wèi)浴熱水出水管的出水溫度，T_in為衛(wèi)浴進水管的進水溫度，Q_in為衛(wèi)浴進水管的進水流量，T₀為第一換熱器流出的熱水的溫度，T₀′第二換熱器流出的熱水的溫度。

步驟230、控制器輸出所述水流量對應(yīng)的控制信號至分流控制器件。

控制器將對應(yīng)于流入第二換熱器的熱水支路的水流量的控制信號輸出至分流控制器件，以控制所述分流控制器件根據(jù)所述控制信號輸出熱水至第二換熱器，將剩余熱水輸出至采暖熱水出水管連接的采暖裝置。

本實施例的技術(shù)方案，通過控制器獲取衛(wèi)浴進水管的進水流量、第一換熱器流出的熱水的溫度、所述衛(wèi)浴進水管的進水溫度、第二換熱器流出的熱水的溫度、以及所述衛(wèi)浴熱水出水管的出水溫度；根據(jù)所述進水流量、第一換熱器流出的熱水的溫度、所述進水溫度、第二換熱器流出的熱水的溫度以及所述出水溫度，確定流入第二換熱器的熱水支路的水流量；輸出所述水流量對應(yīng)的控制信號至分流控制器件，以控制所述分流控制器件根據(jù)所述控制信號輸出熱水至第二換熱器，將剩余熱水輸出至采暖熱水出水管連接的采暖裝置。本實施例的技術(shù)方案解決了傳統(tǒng)燃氣采暖熱水爐不能同時供應(yīng)衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的問題，通過分流控制器件合理分配采暖熱水出水管中流入第二換熱器的熱水(用于與衛(wèi)浴熱水進行熱量交換)以及采暖熱水的水流量，實現(xiàn)同時供應(yīng)衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的功能，達到了滿足用戶同時使用衛(wèi)浴熱水和采暖熱水的需求，提升用戶體驗的效果。

注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本實用新型的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫離本實用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。