CN105928636A - 一种燃气热水器燃烧热强度检测方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气热水器燃烧热强度检测方法及检测装置，其中检测方法包括如下步骤：步骤一、利用布置在燃烧室外壁上的温差发电片输出的电压大小，得到温差发电片两端的温差；步骤二、根据温差发电片两端的温差得到用于反映燃烧热强度的燃烧室外壁的温度。检测装置包括：温差发电片、单片机和LED显示屏；温差发电片设置在燃气热水器的燃烧室外壁上，单片机的信号输入端与温差发电片的信号输出端连接。本发明直观展现燃烧室燃烧热强度，方便用户了解热水器工作情况，对进气量进行调节，节约燃气，改善经济性；燃烧热强度超过正常最大热强度时，LED显示屏显示的警示色能够提醒用户注意设备问题，及时维修或是更换热水器，避免人身财产安全受到危害。

Description

一种燃气热水器燃烧热强度检测方法和装置
技术领域
本发明涉及一种热强度检测方法，具体涉及的是一种基于热电原理的燃气热水器燃烧热强度的检测方法和装置。
背景技术
燃气热水器是中国发展历史最为悠久，使用也最为普遍的热水器，其优点是加热速度快，温度稳定，水垢少，成本低。现阶段燃气式热水器的形式主要为烟道式、平衡式和强排式；三种热水器均设有温度显示屏，温度控制器与热水器开关方便用户进行调控，部分设置进气调节阀。
现有的热水器显示装置仅显示工作状态和水温，无法反映燃烧室的燃烧情况，使用户只能通过出水水温判断燃烧情况从而调节进气阀，不利于用户手动调节，节约燃气。当燃烧室燃烧热强度超过正常值时，热水器可能存在设备老化，进水管路积垢等问题。用户不知道内部燃烧情况也就无法注意设备出现的问题。
发明内容
为解决现有的燃气式热水器显示装置无法反映燃烧室燃烧情况的问题，本发明提供了一种有利于用户调节进气量的基于热电原理的燃气热水器燃烧热强度的检测方法和装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种燃气热水器燃烧热强度检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、利用布置在燃烧室外壁上的温差发电片输出的电压大小，得到温差发电片两端的温差；
步骤二、根据温差发电片两端的温差得到用于反映燃烧热强度的燃烧室外壁的温度。
还包括步骤三、将用于反映燃烧热强度的燃烧室外壁的温度显示出来。
显示出来的温度为温度数值或与温度值相关联的色度值。
对应处于不同范围的温差，显示不同的格数和颜色。
从100℃开始，每增加30℃的温差，增加显示1格，最大显示格数为7格；当温差小于220摄氏度，显示4格及以下时，显示颜色为绿色；当温差大于220℃，显示5格及以上时，显示颜色为红色。
一种燃气热水器燃烧热强度检测装置，其特征在于：包括温差发电片、单片机和LED显示屏，所述温差发电片设置在燃气热水器的燃烧室外壁上，所述单片机的信号输入端与所述温差发电片的信号输出端连接，用于将所述温差发电片的输出电压信号转换成温差发电片冷端和热端的温差信号，所述LED显示屏与所述单片机连接用于显示所述得到的温差信号。
在所述单片机的信号输入端与所述温差发电片的信号输出端之间还连接有一分压电路。
在所述温差发电片的信号输出端还连接有一为所述单片机供电的稳压模块。
在所述温差发电片的冷端还设置一冷却装置。
所述冷却装置为串联于热水器的进水管路中的水冷却装置，由长方体水箱、进水管和出水管组成。
有益效果
判断燃烧情况的一个重要参数是区域燃烧热强度。区域燃烧热强度的直接反映就是壁温。壁温越高，区域燃烧热强度越大。本发明从燃烧室外壁温考虑，利用温差发电原理实现燃气热水器燃烧热强度的直观显示，并在热强度过高时警示用户。
本发明提供一种燃气热水器燃烧热强度检测方法及检测装置。利用热水器燃烧室外壁与热水器进口水的温度差发电，作为其他元器件的电源，无需外加电源；寿命长，无需经常更换；根据排烟温度，利用LED显示屏图形化显示，直观展现燃烧室燃烧热强度，使用户可以了解燃烧室燃烧情况，便于用户调节进气量，改善经济性；热强度过高时，LED显示屏的警示色能够提醒用户注意设备问题，及时维修或更换燃气热水器，避免人身财产安全受到危害。
附图说明
图1 热强度显示装置总体示意；
图2热强度显示装置各部件示意；
图3电子器件连接示意；
图4分压电路示意；
图中，1. 燃烧室；2. 绝热材料板；3. 单片机；4. 分压电路；5.稳压模块；6. 温差发电片；7. 冷却装置；8.LED显示屏；9.冷却装置的进水管；10.冷却装置的长方体水箱；11. 冷却装置的出水管；12. 分压电路的输入电压；13分压电路的输出电压；14. 大阻值电阻；15. 精密电阻。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行更为详细的说明：
本发明提出的热强度检测装置结构如图1所示，包括一个冷却装置7，温差发电片6，一稳压模块5，一分压电路4，一单片机3，一LED显示屏8。温差发电片也可以是多片并联。在本实施例中，采用两片温差发电片，两片温差发电片串联连接，热端紧贴于燃烧室1。
各器件连接图示意如图3所示：两片温差发电片输出端与分压电路相接，并与稳压模块相接。稳压模块输出端与单片机的供电口相连。分压电路的输出端与单片机A/D转换输入口相接。单片机信号输出端与LED显示屏输入端相接。为保证电子器件不受高温壁面影响，在燃烧室外壁面一侧固定一块绝热材料板2，稳压模块、分压电路、单片机及LED显示屏布置于绝热材料板上。为方便用户观察，可用导线将LED显示屏引至机壳外。
冷却装置由主体部分的长方体水箱和进、出水口水管组成。冷却装置的长方体水箱可以使温差发电片冷端紧贴水箱表面，以增强冷端散热，增大输出电压。冷却装置的进水管与外界冷水源连通，出水管与燃气热水器的热交换器相连，即冷却装置串联在热水器的进水管路中。冷却装置的长方体水箱选用导热性能优良的金属材料以减少传热损失，可选用铜（合金），铝（合金）等材料。
温差发电片紧贴于冷却装置的长方体水箱以减少传热损失，增大输出电压。温差发电片在冷热端面温差100℃时输出电压应不小于3V。
稳压模块的输出电压应在单片机工作电压范围内。
分压电路用于减小电压，由两个串联的精密电阻并联一个大阻值电阻构成，以保证电压稳定。精密电阻阻值不小于100kΩ，大阻值电阻应大于1MΩ以保证电流稳定。温差发电片输出不同电压时，分压电路的输出电压13应在单片机A/D转换模拟信号允许的输入范围内。优选的，温差发电片两端温差为340℃时，单片机A/D转换模块输入电压接近允许输入电压的最大值以增大灵敏度。
单片机中根据温差发电片的性能预设有7个温度区间，分别为100℃-130℃，130℃-160℃，160℃-190℃，190℃-220℃，220℃-250℃，250℃-280℃,>280℃。对应每个温度区间，LED显示屏显示的格数从1格到7格，即从100℃开始，每增加30℃的温差，所述LED显示屏增加显示1格。最大显示格数为7格。当温差大于220℃，即所述LED显示屏显示5格及以上时，所述LED显示屏改变显示颜色为红色以提醒用户注意设备问题。

Claims (10)

1.一种燃气热水器燃烧热强度检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、利用布置在燃烧室外壁上的温差发电片输出的电压大小，得到温差发电片两端的温差；
步骤二、根据温差发电片两端的温差得到用于反映燃烧热强度的燃烧室外壁的温度。
2.根据权利要求1所述的燃烧热强度显示方法，其特征在于：还包括步骤三、将用于反映燃烧热强度的燃烧室外壁的温度显示出来。
3.根据权利要求2所述的燃烧热强度显示方法，其特征在于：显示出来的温度为温度数值或与温度值相关联的图案或者色度值。
4.根据权利要求2所述的热强度显示装置，其特征在于：对应处于不同范围的温差，显示不同的格数和颜色。
5.根据权利要求4所述的热强度显示装置，其特征在于：从100℃开始，每增加30℃的温差，增加显示1格，最大显示格数为7格；当温差小于220℃，显示4格及以下时，显示颜色为绿色；当温差大于220℃，显示5格及以上时，显示颜色为红色。
6.一种燃气热水器燃烧热强度检测装置，其特征在于：包括温差发电片、单片机和LED显示屏，所述温差发电片设置在燃气热水器的燃烧室外壁上，所述单片机的信号输入端与所述温差发电片的信号输出端连接，用于将所述温差发电片的输出电压信号转换成温差发电片冷端和热端的温差信号，所述LED显示屏与所述单片机连接用于显示所述得到的温差信号。
7.根据权利要求6所述的燃气热水器燃烧热强度检测装置，其特征在于：在所述单片机的信号输入端与所述温差发电片的信号输出端之间还连接有一分压电路。
8.根据权利要求7所述的燃气热水器燃烧热强度检测装置，其特征在于：在所述温差发电片的信号输出端还连接有一为所述单片机供电的稳压模块。
9.根据权利要求6所述的燃气热水器燃烧热强度检测装置，其特征在于：在所述温差发电片的冷端还设置一冷却装置。
10.根据权利要求9所述的燃气热水器燃烧热强度检测装置，其特征在于：所述冷却装置为串联于热水器的进水管路中的水冷却装置，由长方体水箱、进水管和出水管组成。
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