CN104990267B - 一种自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动融冻燃气采暖炉，包括CPU控制器、锅炉、散热器、风机、水泵、换热器和燃烧器，所述水泵、所述散热器与所述锅炉之间依次通过输水管道连接成一个闭合回路，所述燃烧器的燃气入口端设置有伺服式燃气控制阀；所述CPU控制器内设置有自动融冻控制模块。本发明的有益效果为：能够在采暖炉长时间断电后的再次启动进行是否已经冻堵的检测并进行自动融冻的处理，当确保锅炉和输水管道内的冻堵现象排除时，才进行正常运行，从而使采暖炉的使用更加安全，防止管道因冻堵所造成的锅炉干烧汽化，导致锅炉爆裂事故的发生；另外本技术能够普遍适用于家用采暖炉和工业用采暖炉，易于推广使用。

Description

一种自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻的控制方法

技术领域

本发明属于采暖设备技术领域，具体涉及一种停电后能够自动融冻的燃气采暖炉及其控制方法。

背景技术

燃气采暖炉作为新兴的节能环保产品，每年有近200万台进入中国市场，并以每年20％多的速度快速递增。但是，当采暖炉在运行时会遇到偶然较长时间停电的情况，在这种情况下，因采暖炉的换热器距排气管较近，使采暖炉换热器暴露在低温环境下，从而常常导致采暖炉主换热器冻堵。

目前，国内外同类产品对于偶然停电对采暖炉的处理方式主要有两种：一是、重新上电后，重新检测炉内当前水温，如炉内当前水温低于2℃时，采暖炉停止所有加热运行，进行外部人工操作融冻；二是、重新上电后，采暖炉按掉电时的运行状态接续运行。针对现有的处理方式，通常会造成以下结果：1、如发现及时，对主换热器进行人工融冻，但是该种处理方式费时费力，容易对采暖炉造成损坏；2、当在没有检测到换热器冻堵的情况下，重新上电后正常点火加热，使换燃器管中段部位的冰堵迅速融化，而冰堵的融化速度远没有升温速度快，在换热器侧端的测温器还没来得及检测到锅炉管中段的水温度时，换热器管中段便已经产生高温高压的汽化现象，常常会因换热器水管内的压力过大而爆裂，导致严重事故发生。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种自动融冻燃气采暖炉，并设定了自动融冻的具体控制方法，能够在采暖炉长时间断电后的再次启动进行是否已经冻堵的检测并进行自动融冻的处理，当确认锅炉和输水管道内的冻堵现象排除时，才进行正常运行，从而使采暖炉的使用更加安全，防止管道爆裂导致事故的发生；另外本技术能够普遍适用于家用采暖炉和工业用采暖炉，易于推广使用。

本发明所采用的技术方案为：一种自动融冻燃气采暖炉，包括CPU控制器、锅炉、散热器、风机、水泵、换热器和燃烧器，所述风机、所述水泵、所述换热器和所述燃烧器分别与所述CPU控制器电连接，所述水泵、所述散热器与所述锅炉之间通过输水管道连接成一个闭合回路，所述燃烧器的燃气入口端设置有伺服式燃气控制阀；所述CPU控制器内设置有自动融冻控制模块。

进一步地，在所述锅炉内设置有第一温度检测器；在所述水泵与所述散热器连接的回水口处设置有第二温度检测器，所述第一温度检测器和所述第二温度检测器分别与所述CPU控制器电连接。

采用权利要求2所述的自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻的控制方法，包括以下步骤：

S1、通过燃气采暖炉接通电源，启动所述第一温度检测器和所述第二温度检测器；

S2、所述第一温度检测器和所述第二温度检测器分别对温度进行检测，得到检测温度，并将所述检测温度发送到所述CPU控制器；

S3、所述CPU控制器对所述检测温度进行温度高低的判断，当所述第一温度检测器和所述第二温度检测器获取到的检测温度值均大于2℃时，正常启动供暖运行程序，否则向步骤d发送融冻运行指令；

S4、当获取到所述融冻信号时，所述风机停止工作、启动所述水泵，并开启所述伺服式燃气控制阀点火；所述燃烧器按所述伺服式燃气控制阀的最小负荷工作4-6秒；

S5、所述燃烧器工作4-6秒后，关闭所述伺服式燃气控制阀，并控制水泵停止工作8-10秒；

S6、所述控制水泵停止工作后，返回步骤S2，直到当所述第一温度检测器和所述第二温度检测器获取到的检测温度值均大于2℃时正常启动供暖。

进一步地，在步骤S5和步骤S6之间还包括步骤S7，S7为所述控制水泵停止工作8-10秒后，再次启动所述伺服式燃气控制阀和所述水泵，所述燃烧器按所述伺服式燃气控制阀的最小负荷工作10-30秒，然后运行步骤S6。

进一步地，在步骤S7后还包括步骤S8和步骤S9，S8为采暖炉工作10-30秒后，分别通过所述第一温度检测器检测所述锅炉内的温度和所述第二温度检测器检测所述水泵回水口处的温度，当检测到的温度值均大于等于8℃时，将所述伺服式燃气阀开启到总控制大小的25％-35％，正常运行采暖炉，此时所述第一温度检测器不间断的检测所述锅炉内的温度，并将检测到的温度发送到所述CPU控制器上；S9为所述CPU控制器对所述第一温度检测器发送的检测温度进行判断，当所述锅炉内的升温速率大于0.1℃/s时，返回步骤S2，否则正常启动供暖。

本发明的有益效果为：通过在原有的采暖炉上设置能够精确控制燃气开口的伺服式燃气控制阀，能够根据不同的情况对燃烧器的供热量进行控制，结合CPU控制器，在不同的阶段对伺服式燃气控制阀进行调节，从而能够智能溶解采暖炉内冻堵的问题。另外，在采暖炉锅炉的出水口和水泵的入水口上分别设置温度检测器，能够检测采暖炉供水管路和主要工作区域的温度，进而更加准确的检测采暖炉回路的冻堵情况，而且通过该结构的设计能够结合自动融冻的控制程序在设定步骤内检测不同位置的温度。

本技术方案中的自动融冻控制模块中的控制方法为，当采暖炉长时间断电后，再次通电，先对锅炉和输水管道进行水温测试，当发生冻堵的情况下启动融冻程序，能够根据具体情况智能进行控制；具体的是启动后通过控制伺服燃气控制阀，小火进行间隔加热，在加热的过程中给锅炉内的水足够的融化时间，当检测到锅炉内的温度到达8摄氏度以上时，为了更安全的启动采暖炉，会对锅炉内的升温速率进行多次检测，防止除锅炉和入水管路之外的其他部分发生冻堵时，而导致危险事故的发生。

附图说明

图1是本发明自动融冻燃气采暖炉的结构示意图；

图2是本发明第一实施例中自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻控制方法的控制流程图；

图3是本发明第二实施例中自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻控制方法的控制流程图。

图中：1、换热器；2、伺服式燃气控制阀；3、水泵；4、风机；5、散热器；6、CPU控制器；7、第一温度检测器；8、第二温度检测器；9、燃烧器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

<第一实施例>

如图1所示，本发明提供了一种自动融冻燃气采暖炉，包括CPU控制器6、锅炉、散热器5、风机4、水泵3、换热器1和燃烧器9，风机4、水泵3、换热器1和燃烧器9分别与CPU控制器6电连接，水泵3、散热器5与锅炉之间通过输水管道连接成一个闭合回路，燃烧器9的燃气入口端设置有伺服式燃气控制阀2；CPU控制器6内设置有自动融冻控制模块。通过伺服燃气控制阀能够更加准确的控制燃气开口的大小，从而控制燃烧器9供给的热量，配合自动融冻控制模块能够更好的执行每个程序的实施。在锅炉的出水口处设置有第一温度检测器7；在水泵3的的回水口处设置有第二温度检测器8，第一温度检测器7和第二温度检测器8分别与CPU控制器6电连接。在采暖炉锅炉的出水口和水泵3的入水口上分别设置温度检测器，能够检测采暖炉供水管路和主要工作区域的温度，进而更加准确的检测采暖炉回路的冻堵情况，而且通过该结构的设计能够结合自动融冻的控制程序在设定步骤内检测不同位置的温度。

本技术方案中如图2所示，自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻的控制方法，包括以下步骤：

S1、通过燃气采暖炉接通电源，启动第一温度检测器7和第二温度检测器8；

S2、第一温度检测器7和第二温度检测器8分别对温度进行检测，得到检测温度，并将检测温度发送到CPU控制器6；

S3、CPU控制器6对检测温度进行温度高低的判断，当第一温度检测器7和第二温度检测器8获取到的检测温度值均大于2℃时，正常启动供暖，否则向步骤d发送融冻信号；

S4、当获取到融冻信号时，风机4停止工作、启动水泵3，并开启伺服式燃气控制阀2点火；燃烧器9按伺服式燃气控制阀2的最小负荷工作4-6秒；

S5、燃烧器9工作4-6秒后，关闭伺服式燃气控制阀2，并控制水泵3停止工作8-10秒；

S6、控制水泵3停止工作后，返回步骤S2，直到当第一温度检测器7和第二温度检测器8获取到的检测温度值均大于2时正常启动供暖。

本运行程序中所提到的“最小负荷”是指燃气阀能够控制的最小点火使开口的大小，在实际操作中通常是将燃气阀开到最小，然后进行点火，此时是点火临界点，当燃气阀的开度再缩小一点就会导致灭火，在此状态下工作为“最小负荷”。

本技术方案中的自动融冻控制模块中的控制方法为，当采暖炉长时间断电后，再次通电，先对锅炉和输水管道进行水温测试，当发生冻堵的情况下启动融冻程序，能够根据具体情况智能进行控制；具体的是启动后通过控制伺服燃气控制阀，小火进行间隔加热，在加热的过程中给锅炉内的水足够的融化时间，往复上面的程序进行操作，直到第一温度检测器7和第二温度检测器8检测的温度值均大于2℃时，正常启动，否则循环进行间隔点火加热的程序。

<第二实施例>

在实施例一的基础上，如图3所示，在步骤S5和步骤S6之间还包括步骤S7，S7为控制水泵3停止工作8-10秒后，再次启动伺服式燃气控制阀2和水泵3，燃烧器9按伺服式燃气控制阀2的最小负荷工作10-30秒。在步骤S7后还包括步骤S8和步骤S9，S8为采暖炉工作10-30秒后，分别通过第一温度检测器7检测锅炉内的温度和第二温度检测器8检测水泵3回水口处的温度，当检测到的温度值均大于等于8℃时，将伺服式燃气阀开启到总控制大小的25％-35％，正常运行采暖炉，此时第一温度检测器7不间断的检测锅炉内的温度，并将检测到的温度发送到CPU控制器6上；S9为CPU控制器6对第一温度检测器7发送的检测温度进行判断，当锅炉内的升温速率大于0.1℃/s时，返回步骤S2，否则正常启动供暖。本技术方案中的在确保输水管道和锅炉内均为冻堵的情况下，进行缓慢加热，再次进行测温，防止由于时间过短，管道还没有进行完全通畅，在此过程中增加了另一个判断程序，就是在加大火加热后，对锅炉内的升温速率进行检测判断，然后间接的判断采暖炉是否运行正常，如果正常的话，则继续控制伺服式燃气控制阀2进行工作，否则进行重新检测判断，使整个操作流程更加的安全，完全杜绝了由于冻堵原因产生保管事故的发生。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻的控制方法，其特征在于，所述自动融冻燃气采暖炉包括CPU控制器、锅炉、散热器、风机、水泵、换热器和燃烧器，所述风机、所述水泵、所述换热器和所述燃烧器分别与所述CPU控制器电连接，所述水泵、所述散热器与所述锅炉之间依次通过输水管道连接成一个闭合回路，其特征在于：所述燃烧器的燃气入口端设置有伺服式燃气控制阀；所述CPU控制器内设置有自动融冻控制模块；在所述锅炉的出水端设置有第一温度检测器；在所述水泵与所述散热器连接的回水口处设置有第二温度检测器，所述第一温度检测器和所述第二温度检测器分别与所述CPU控制器电连接；其实现自动融冻的控制方法包括以下步骤：

S1、通过燃气采暖炉接通电源，启动所述第一温度检测器和所述第二温度检测器；

S2、所述第一温度检测器和所述第二温度检测器分别对温度进行检测，得到检测温度，并将所述检测温度发送到所述CPU控制器；

S3、所述CPU控制器对所述检测温度进行温度高低的判断，当所述第一温度检测器和所述第二温度检测器获取到的检测温度值均大于2℃时，正常启动供暖，否则向步骤d发送融冻运行指令；

S4、当获取到所述融冻信运行指令时，所述风机停止工作、启动所述水泵，并开启所述伺服式燃气控制阀点火；所述燃烧器按所述伺服式燃气控制阀的最小负荷工作4-6秒；

S5、所述燃烧器工作4-6秒后，关闭所述伺服式燃气控制阀，并同时控制水泵停止工作；

S6、所述控制水泵停止工作后，返回步骤S2，直到当所述第一温度检测器和所述第二温度检测器获取到的检测温度值均大于2℃时正常启动供暖运行程序。

2.根据权利要求1所述的自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻的控制方法，其特征在于：在步骤S5和步骤S6之间还包括步骤S7，具体为：

S7、所述控制水泵停止工作后，再次启动所述伺服式燃气控制阀和所述水泵，所述燃烧器按所述伺服式燃气控制阀的最小负荷工作10-30秒，然后运行步骤S6。

3.根据权利要求2所述的自动融冻燃气采暖炉实现自动融冻的控制方法，其特征在于：在步骤S7后还包括步骤S8和步骤S9，具体为：

S8、采暖炉工作10-30秒后，分别通过所述第一温度检测器检测所述锅炉内的温度和所述第二温度检测器检测所述水泵回水口处的温度，当检测到的温度值均大于等于8℃时，将所述伺服式燃气阀开启到总控制大小的25％-35％，正常运行采暖炉，此时所述第一温度检测器不间断的检测所述锅炉内的温度，并将检测到的温度发送到所述CPU控制器上；

S9、所述CPU控制器对所述第一温度检测器发送的检测温度进行判断，当所述锅炉内的升温速率大于1℃/s时，返回步骤S2，否则正常启动供暖。