CN104764210A - 燃气热水器及其的变升控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气热水器的变升控制装置，其包括：温度检测模块，所述温度检测模块用于检测进水口的水温；水流量检测模块，所述水流量检测模块用于检测进水流量；燃气比例阀；以及控制器，所述控制器根据所述进水口的水温、所述进水流量和用户的设置温度计算实际需要的热负荷，并根据所述实际需要的热负荷调节所述燃气比例阀的电流，以及通过实时采样所述燃气比例阀的电流以获取所述燃气热水器的当前使用升数。该燃气热水器的变升控制装置能够实现燃气热水器智能变升功能，充分满足用户的需求。本发明还公开了一种具有上述变升控制装置的燃气热水器。

Description

燃气热水器及其的变升控制装置

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，特别涉及一种燃气热水器的变升控制装置以及一种具有该变升控制装置的燃气热水器。

背景技术

目前燃气热水器的变升功能只有3种升数可选，分别为12L/10L/8L，变升数是固定的，并且每种升数下的最大热负荷燃烧也是固定不变的。由于变升数是固定的，只能是该升数下的最大热负荷燃烧，不仅不够智能，而且还浪费能源，无法满足用户的需求。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种燃气热水器的变升控制装置，能够实现燃气热水器智能变升功能，充分满足用户的需求。

本发明的另一个目的在于提出了一种燃气热水器。

为达到上述目的，本发明实施例提出的一种燃气热水器的变升控制装置，包括：温度检测模块，所述温度检测模块用于检测进水口的水温；水流量检测模块，所述水流量检测模块用于检测进水流量；燃气比例阀；以及控制器，所述控制器根据所述进水口的水温、所述进水流量和用户的设置温度计算实际需要的热负荷，并根据所述实际需要的热负荷调节所述燃气比例阀的电流，以及通过实时采样所述燃气比例阀的电流以获取所述燃气热水器的当前使用升数。

根据本发明实施例的燃气热水器的变升控制装置，控制器通过检测的进水口的水温、进水流量以及用户的设置温度来计算实际需要的热负荷，并根据实际需要的热负荷调节燃气比例阀的电流，以及通过实时采样燃气比例阀的电流来获取燃气热水器的当前使用升数，从而实现燃气热水器智能变升的功能，不仅使得燃气热水器更加智能，而且还可以避免不必要的能源浪费，充分满足用户的需求，提高用户的舒适度。

根据本发明的一个实施例，所述控制器根据以下公式获取所述燃气热水器的当前使用升数：

L＝a*I/b

其中，L为所述燃气热水器的当前使用升数，a为所述燃气热水器在额定热负荷下水温升高至预设温度时的使用升数，I为所述燃气比例阀的电流，b为所述燃气热水器在额定热负荷下对应的燃气比例阀的电流。

具体地，所述额定热负荷为24kW，a为12升，b为180mA，所述预设温度为25℃。

根据本发明的一个实施例，所述温度检测模块为温度传感器，所述水流量检测模块为水流量传感器。

并且，所述的燃气热水器的变升控制装置还可包括：显示组件，所述显示组件与所述控制器相连，所述显示组件在所述控制器的控制下实时显示所述燃气热水器的当前使用升数。

此外，本发明的实施例还提出了一种燃气热水器，其包括上述的变升控制装置。

本发明实施例的燃气热水器，能够实现智能变升的功能，不仅使得燃气热水器更加智能，而且还可以避免不必要的能源浪费，充分满足用户的需求，提高用户的舒适度。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的燃气热水器的变升控制装置的方框示意图；

图2为根据本发明一个实施例的燃气热水器的变升控制装置的方框示意图；以及

图3为根据本发明实施例的燃气热水器的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的燃气热水器的变升控制装置以及具有该变升控制装置的燃气热水器。

图1为根据本发明实施例的燃气热水器的变升控制装置的方框示意图。如图1所示，该燃气热水器的变升控制装置包括：温度检测模块10、水流量检测模块20、燃气比例阀30和控制器40例如MCU。

其中，温度检测模块10用于检测燃气热水器的进水口的水温，水流量检测模块20用于检测进水流量，控制器40用于根据进水口的水温、进水流量和用户的设置温度计算实际需要的热负荷，并根据实际需要的热负荷调节燃气比例阀的电流，以及通过实时采样燃气比例阀的电流以获取燃气热水器的当前使用升数。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的燃气热水器的变升控制装置还包括：显示组件50，显示组件50与控制器40相连，显示组件50在控制器40的控制下实时显示燃气热水器的当前使用升数。

因此说，本发明实施例的燃气热水器的变升控制装置使得燃气热水器的当前使用升数随着热负荷燃烧变化，并且用户通过显示组件可以随时看到使用中的升数值，从而实现了燃气热水器的智能变升功能。这样，燃气热水器在其热负荷能力下能够根据用户的实际需求，智能地调节燃气比例阀，从而智能地调节燃气热水器的热负荷，提供用户需要的恒定温度的热水，充分满足用户的需求，提高用户的舒适度。

其中，燃气热水器点燃15分钟后可用气体流量计测定燃气流量，例如可根据气体流量计指针走动一周以上的整圈数来测定燃气流量，且测定时间应不少于1分钟。

那么，实测折算热负荷计算公式如下：

$\mathrm{\Φ}=\frac{1}{3.6}\×Q_1\×V\×\frac{P_a+P_m}{P_a+P_g}\×\sqrt{\frac{101.3+P_g}{101.3}\×\frac{P_a+P_g}{101.3}\×\frac{288}{273+t_g}\×\frac{d}{d_r}}---\left(1\right)$

$d_h=\frac{d(P_a+P_m-P_s)+0.622P_s}{P_a+P_g}---\left(2\right)$

其中，Φ为15℃、大气压101.3kPa、燃气干燥状态下的实测折算热负荷，单位为千瓦(kW)；Q1为15℃、大气压101.3kPa基准气低热值，单位为兆焦每标准立方米(MJ/Nm3)；V为实测燃气流量计的流量，单位为立方米每小时(m3/h)；d为干试验气的相对密度；dr为基准气的相对密度；dh为湿试验气的相对密度(使用湿式流量计时用dh代替式(1)中的d)；Pa为试验时的大气压力，单位为千帕(kPa)；Ps为在温度为tg时饱和水蒸气的压力，单位为千帕(kPa)；Pm为实测燃气流量计内通过的燃气压力，单位为千帕(kPa)；Pg为实测燃气热水器前的燃气压力，单位为千帕(kPa)；tg为测定时燃气流量计内通过的燃气温度，单位为摄氏度(℃)；0.622为理想状态下的水蒸气相对密度值。并且，饱和蒸气压力Ps与温度tg的对应值可参见GB/T12206-2006表B1。

并且，热负荷准确度可按以下公式计算：

${\mathrm{\φ}}_r=\frac{\mathrm{\φ}-{\mathrm{\φ}}^{\′}}{{\mathrm{\φ}}^{\′}}\×100\%---\left(3\right)$

其中，Φr为热负荷准确度，Φ为实测折算热负荷，Φ′为额定热负荷。

根据本发明的一个实施例，控制器40可根据以下公式获取所述燃气热水器的当前使用升数：

L＝a*I/b(4)

其中，L为燃气热水器的当前使用升数，a为燃气热水器在额定热负荷下水温升高至预设温度时的使用升数，I为燃气比例阀的电流，b为燃气热水器在额定热负荷下对应的燃气比例阀的电流。

具体地，额定热负荷Φ′为24kW，a为12升，b为180mA，预设温度为25℃。

那么，控制器通过采样燃气比例阀的电流AD值，通过上述公式(4)就可计算出当前的热负荷升数变化L。

综上所述，在本发明的实施例中，控制器通过检测的用户设置的温度水流量检测模块检测的实际水流量值，再根据水的比热系数，换算出需要达到用户要求的热负荷，而通过该热负荷与该热水器最大热负荷进行比较，按百分比对应出此时的热负荷升数变化。

根据本发明的一个实施例，温度检测模块10可以为温度传感器，水流量检测模块20可以为水流量传感器。

根据本发明实施例的燃气热水器的变升控制装置，控制器通过检测的进水口的水温、进水流量以及用户的设置温度来计算实际需要的热负荷，并根据实际需要的热负荷调节燃气比例阀的电流，以及通过实时采样燃气比例阀的电流来获取燃气热水器的当前使用升数，从而实现燃气热水器智能变升的功能，不仅使得燃气热水器更加智能，而且还可以避免不必要的能源浪费，充分满足用户的需求，提高用户的舒适度。

此外，如图3所示，本发明的实施例还提出了一种燃气热水器100，其包括上述实施例描述的变升控制装置200。

本发明实施例的燃气热水器，能够实现智能变升的功能，不仅使得燃气热水器更加智能，而且还可以避免不必要的能源浪费，充分满足用户的需求，提高用户的舒适度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (6)

1.一种燃气热水器的变升控制装置，其特征在于，包括：

温度检测模块，所述温度检测模块用于检测进水口的水温；

水流量检测模块，所述水流量检测模块用于检测进水流量；

燃气比例阀；以及

控制器，所述控制器根据所述进水口的水温、所述进水流量和用户的设置温度计算实际需要的热负荷，并根据所述实际需要的热负荷调节所述燃气比例阀的电流，以及通过实时采样所述燃气比例阀的电流以获取所述燃气热水器的当前使用升数。

2.如权利要求1所述的燃气热水器的变升控制装置，其特征在于，所述控制器根据以下公式获取所述燃气热水器的当前使用升数：

L＝a*I/b

其中，L为所述燃气热水器的当前使用升数，a为所述燃气热水器在额定热负荷下水温升高至预设温度时的使用升数，I为所述燃气比例阀的电流，b为所述燃气热水器在额定热负荷下对应的燃气比例阀的电流。

3.如权利要求2所述的燃气热水器的变升控制装置，其特征在于，所述额定热负荷为24kW，a为12升，b为180mA，所述预设温度为25℃。

4.如权利要求1所述的燃气热水器的变升控制装置，其特征在于，所述温度检测模块为温度传感器，所述水流量检测模块为水流量传感器。

5.如权利要求1-4中任一项所述的燃气热水器的变升控制装置，其特征在于，还包括：

显示组件，所述显示组件与所述控制器相连，所述显示组件在所述控制器的控制下实时显示所述燃气热水器的当前使用升数。

6.一种燃气热水器，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的燃气热水器的变升控制装置。