CN101839552B - 一种鼓风式燃气热水器恒温控制方法及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种鼓风式燃气热水器恒温控制方法，热水器点火成功后，控制器依据水流量V、进水温度T0、用户设定的出水温度T1计算当前热负荷Q，依据热负荷Q计算并控制鼓风机输出的风量S，保证火焰不被吹熄，使热水器在燃气供应低时能工作使用。一种鼓风式燃气热水器恒温控制系统，包括中央控制器、鼓风机、燃气比例阀、点火器、水流量传感器、进水温度传感器以及出水温度传感器，点火器点火成功后，控制器依据热负荷Q计算并控制鼓风机输出的风量S，当实际出水温度T11小于设定出水温度T1时，控制器控制燃气比例阀增加其阀门开度，增加燃气通道的供气量，使实际出水温度T11逐渐达到设定的出水温度T1。使热水器在燃气供气量低时能工作，在燃气供气量恢复时能快速恢复恒温状态，方便用户使用。
Description
所属领域：
本发明涉及一种鼓风式燃气热水器恒温控制方法及其控制系统。
背景技术：
传统鼓风式燃气热水器控制系统，包括控制器、鼓风机、燃气比例阀、点火器以及出水温度传感器，该控制器的输出端与鼓风机、燃气比例阀以及点火器的输入端电连接，控制器的输入端与出水温度传感器的输出端电连接，点火器控制燃烧器进入燃烧状态，鼓风机以及燃气比例阀分别将空气和燃气送进燃烧器内混合燃烧，燃烧器将产生的热量传递给热交换器，冷水经过热交换器后变成热水，从而产生热水供应。
目前，国内鼓风式燃气热水器恒温控制技术，是按照一定燃气混合一定比例空气进行燃烧，达到合格的燃烧工况，其鼓风风量与燃气比例阀开度成一一对应函数关系，当燃气管路气路通径不够大或处于用气低谷时，燃气量供气不足，使热水器出水温度达不到设定温度，为提高出水温度，此时恒温控制器便控制燃气比例阀使燃气比例阀开度增加，同时增加鼓风风量，但由于燃气供应不足，所以燃气量并未增加，这样一来当鼓风风量达到一定程度时，火焰就会被吹熄，造成热水器不能使用。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种鼓风式燃气热水器恒温控制方法，使热水器在燃气供气量低时也能正常工作。
本发明的另一目的在于提供一种鼓风式燃气热水器恒温控制系统，该恒温控制系统使热水器在燃气供气量低时能工作，方便用户使用，极大地减少售后服务的工作量。
一种鼓风式燃气热水器恒温控制方法，其特征在于：燃气热水器点火成功后，控制器依据水流量V、进水温度T0、用户设定的出水温度T1计算当前热负荷Q，依据热负荷Q计算并控制鼓风机输出的风量S，当燃气气量供应不足，实际出水温度T11小于设定的出水温度T1时，控制器控制比例阀开度增加，增加燃气通道的供气量，由于热负荷Q不增加，鼓风风量也不会增加，使燃气与空气混合比例符合燃烧要求，使实际出水温度T11逐渐达到设定的出水温度T1。
本控制方法与现有技术相比具有如下优点：它依据热负荷Q控制鼓风机输出的风量S，当燃气供应不足时，热负荷Q不增加，鼓风风量也不会增加，使燃气与空气混合比例符合燃烧要求，保证火焰不被吹熄，使热水器在燃气供应低时能正常工作使用。
当燃气供应恢复正常时，实际出水温度T11上升，控制器控制鼓风机增加其输出的风量S，当实际出水温度T11大于设定的出水温度T1时，控制器按温度的闭环控制PID方式调节比例阀开度及鼓风机输出的风量S，达到恒温要求，快速恢复恒温状态，节省燃气。
一种鼓风式燃气热水器恒温控制系统，包括中央控制器、鼓风机、燃气比例阀、点火器以及出水温度传感器，该中央控制器的输出端与鼓风机、燃气比例阀以及点火器的输入端电连接，中央控制器的输入端与出水温度传感器的输出端电连接，点火器控制燃烧器进入燃烧状态，鼓风机以及燃气比例阀分别将空气和燃气送进燃烧器内混合燃烧，燃烧器将产生的热量传递给热交换器，其特征在于：该中央控制器的输入端还连接有水流量传感器以及进水温度传感器，控制器控制点火器点火成功后，控制器依据水流量传感器返回的水流量信号V、进水温度传感器返回的进水温度信号T0以及用户设定的出水温度T1计算当前热负荷Q，依据热负荷Q计算并控制鼓风机输出的风量S，当出水温度传感器返回的实际出水温度T11小于所述设定的出水温度T1时，控制器控制燃气比例阀增加其阀门开度，增加燃气通道的供气量，由于热负荷Q不增加，鼓风风量也不会增加，使燃气与空气混合比例符合燃烧要求，使实际出水温度T11逐渐达到设定的出水温度T1。
本控制系统与现有技术相比具有如下优点：它依据热负荷Q控制鼓风机输出的风量S，当燃气供应不足时，热负荷Q不增加，鼓风风量也不会增加，使燃气与空气混合比例符合燃烧要求，保证火焰不被吹熄，当出水温度传感器返回的实际出水温度T11小于所述设定的出水温度T1时，控制器控制燃气比例阀增加其阀门开度，增加燃气通道的供气量，提升热负荷Q，使热水器在燃气供应低时能工作使用，并使实际出水温度T11逐渐达到设定的出水温度T1。方便用户使用，极大地减少售后服务的工作量。
当燃气供应恢复正常时，实际出水温度T11上升，控制器控制鼓风机增加其输出的风量S，当出水温度传感器返回的实际出水温度T11大于设定的出水温度T1时，控制器按温度的闭环控制PID方式调节比例阀开度及鼓风机输出的风量S，达到恒温要求，快速恢复恒温状态，节省燃气。
附图说明：
图1是本发明控制方法的工作流程图；
图2是本发明电路结构方框图。
具体实施方式：
如图2所示，一种鼓风式燃气热水器恒温控制系统，包括中央控制器1、鼓风机2、燃气比例阀3、点火器4、水流量传感器5、进水温度传感器6和出水温度传感器7，该控制器1的输出端与鼓风机2、燃气比例阀3以及点火器4的输入端电连接，控制器1的输入端与水流量传感器5、进水温度传感器6以及出水温度传感器7的输出端连接，所述点火器4控制燃烧器9进入燃烧状态，使用热水器时，打开水阀，水流量传感器5检测到水流量信号V，将水流量信号V传给控制器1，控制器1根据水流量信号V启动鼓风机2和点火器4，并打开燃气比例阀3，于是鼓风机2和燃气比例阀3分别将空气和燃气送进燃烧器9内混合燃烧，燃烧器9将产生的热量传递给热交换器8，冷水经过热交换器8后变成热水，从而产生热水供应。
若点火器4在5秒内成功点火，则控制器1依据燃气比例阀开度与鼓风机输出风量的对应关系控制鼓风机2输出正常风量S的50％；若点火器在5秒内不能成功点火，说明燃气供应量低，则控制器1依据水流量传感器5返回的水流量信号V、进水温度传感器6返回的进水温度信号T0以及用户设定的出水温度T1计算当前热负荷Q，依据当前热负荷Q与鼓风机输出的风量S对应关系控制鼓风机2送风，保证火焰不被吹熄，使热水器在燃气供应低时能工作使用。当出水温度传感器7返回的实际出水温度T11小于所述设定的出水温度T1时，控制器1控制燃气比例阀3增加其阀门开度，增加燃气通道的供气量，由于热负荷Q不增加，鼓风风量也不会增加，使燃气与空气混合比例符合燃烧要求，使实际出水温度T11逐渐达到设定的出水温度T1。当燃气供应恢复正常时，实际出水温度T11上升，控制器1控制鼓风机2增加其输出的风量S，当实际出水温度T11大于设定的出水温度T1时，控制器1按温度的闭环控制PID方式调节比例阀开度及鼓风机2输出的风量S，达到恒温要求，具体控制流程参照如下控制方法。
如图1所示，一种鼓风式燃气热水器恒温控制方法，包括如下步骤：
(1)判断点火器4是否在5秒内点火成功，若判断结果为是，则控制器1根据燃气比例阀开度与鼓风机输出风量的对应关系控制鼓风机输出正常风量S的50％；
(2)若步骤(1)中的判断结果为否，则控制器1选择按当前热负荷Q与鼓风机输出风量的对应关系送风，所述的当前热负荷Q由控制器1依据水流量V、进水温度T0以及用户设定的出水温度T1计算得到；
(3)判断实际出水温度T11是否达到设定温度T1；
(4)若步骤(3)中的判断结果为否，则判断燃气比例阀3是否处于最大开度，若燃气比例阀3不处于最大开度，则控制器1按PID运算增加燃气比例阀3的开度；
(5)若步骤(3)中的判断结果为是，则判断实际出水温度T11是否等于设定温度T1，若实际出水温度T11等于设定温度T1，则控制器1不调整燃气比例阀开度，否则，控制器1按PID运算减少燃气比例阀3的开度。
Claims (4)
1.一种鼓风式燃气热水器恒温控制方法，其特征在于：燃气热水器点火成功后，控制器依据水流量V、进水温度T0、用户设定的出水温度T1计算当前热负荷Q，依据热负荷Q计算并控制鼓风机输出的风量S，当燃气气量供应不足，实际出水温度T11小于设定的出水温度T1时，控制器控制比例阀开度增加，增加燃气通道的供气量，由于热负荷Q不增加，鼓风风量也不会增加，使燃气与空气混合比例符合燃烧要求，使实际出水温度T11逐渐达到设定的出水温度T1。
2.根据权利要求1所述的一种鼓风式燃气热水器恒温控制方法，其特征在于：当燃气供应恢复正常时，实际出水温度T11上升，控制器控制鼓风机增加其输出的风量S，当实际出水温度T11大于设定的出水温度T1时，控制器按温度的闭环控制PID方式调节比例阀开度及鼓风机输出的风量S，达到恒温要求。
3.一种鼓风式燃气热水器恒温控制系统，包括中央控制器、鼓风机、燃气比例阀、点火器以及出水温度传感器，该中央控制器的输出端与鼓风机、燃气比例阀以及点火器的输入端电连接，中央控制器的输入端与出水温度传感器的输出端电连接，点火器控制燃烧器进入燃烧状态，鼓风机以及燃气比例阀分别将空气和燃气送进燃烧器内混合燃烧，燃烧器将产生的热量传递给热交换器，其特征在于：该中央控制器的输入端还连接有水流量传感器以及进水温度传感器，控制器控制点火器点火成功后，控制器依据水流量传感器返回的水流量V、进水温度传感器返回的进水温度信号T0以及用户设定的出水温度T1计算当前热负荷Q，依据热负荷Q计算并控制鼓风机输出的风量S，当出水温度传感器返回的实际出水温度T11小于所述设定的出水温度T1时，控制器控制燃气比例阀增加其阀门开度，增加燃气通道的供气量，由于热负荷Q不增加，鼓风风量也不会增加，使燃气与空气混合比例符合燃烧要求，使实际出水温度T11逐渐达到设定的出水温度T1。
4.根据权利要求3所述的一种鼓风式燃气热水器恒温控制系统，其特征在于：当燃气供应恢复正常时，实际出水温度T11上升，控制器控制鼓风机增加其输出的风量S，当出水温度传感器返回的实际出水温度T11大于设定的出水温度T1时，控制器按温度的闭环控制PID方式调节比例阀开度及鼓风机输出的风量S，达到恒温要求。
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