CN106642711B - 双传感燃烧系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施方式公开了一种双传感燃烧系统。其包括：燃烧器；为所述燃烧器提供空气的无极调速风机；与所述燃烧器连通的燃气管路；设置在所述燃气管路上的比例阀；与所述无极调速风机和所述比例阀电性连接的控制单元；检测所述气体流道的第一压力信号的第一压力传感器组件；检测所述燃气管路的第二压力信号的第二压力传感器组件；存储所述气体流道的第一目标压力信号与所述燃气管路的第二目标压力信号对应关系的存储器；所述控制单元根据所述第一压力信号、所述第二压力信号和所述对应关系控制所述无极调速风机和/或所述比例阀。本申请通过对气体流道和燃气管路的气压检测，并设定目标压力，实现本申请可以较佳的适应不同的工作场合。

Description

双传感燃烧系统
技术领域
本申请涉及热水器领域，特别涉及一种双传感燃烧系统。
背景技术
现有技术中，根据热水量和温度的需求不同，对燃气热水器或壁挂炉的燃烧器的热负荷也会有不同的要求。比如在需要大量热水时，需要燃烧器具有较大的热负荷，而需要少量的热水时，需要燃烧器具有较小的热负荷即可。
目前，主要是对比例阀和风机的电流进行控制，进而实现控制燃烧器的热负荷。具体的，在需要较大的热负荷时，会对比例阀提供较大的电流，以使比例阀可以具有较大的开度，从而使更多的燃气通过比例阀到达燃烧器进行燃烧；也也会向风机提供较大的电流，使风机具有较大的转速以提升助燃空气流量，从而使燃气可以在燃烧器上较好的燃烧，从而使燃烧器具有较大的热负荷。
在理想条件下，比例阀的电流和风机的电流存在对应关系。即一个确定电流使比例阀具有一个确定的开度，通常情况下通过比例阀的燃气流量与比例阀的开度存在对应关系，由于燃气流量与燃烧时所需要的助燃空气流量存在对应关系，使得比例阀的电流与助燃空气流量之间存在对应关系。进一步的，形成所述助燃空气流量与所需要的风机转速和电流均存在对应关系，从而使得比例阀的电流和风机的电流之间存在着对应关系。基于上述的对应关系，使得现有技术中的燃气热水器或壁挂炉产品，多采用对应控制比例阀和电机的电流的方式，控制燃烧器的热负荷。
然而，现实生活中不同地域的燃气热水装置的工作环境可能是不同的，现有的燃气热水装置可以在一些地域很好的使用，但在其它一些区域可能会出现燃烧器的热负荷较低，或者燃烧器燃烧不充分等现象。举例为，不同地域的燃气压力可能不相同，如此在比例阀的电流按照一般标准设定，难以适应燃气压力偏低或偏高的地域。例如燃气压力偏低的地域，可能出现燃烧负荷偏低的现象；而燃气压力偏高的地域，可能出现燃气燃烧不充分的现象。再者，针对同一工作场合，燃气管道压力也会发生变化，会影响经过比例阀的燃气流量，也可能会出现上述问题。
发明内容
本申请实施方式的目的是提供一种能够较佳适应不同的燃气状况的双传感燃烧系统。
为解决上述技术问题，本申请提供一种双传感燃烧系统，所述双传感燃烧系统内具有从进风口至排烟口的气体流道，所述双传感燃烧系统包括：燃烧器；为所述燃烧器提供空气的无极调速风机；与所述燃烧器连通的燃气管路；设置在所述燃气管路上的比例阀；与所述无极调速风机和所述比例阀电性连接的控制单元；检测所述气体流道的第一压力信号的第一压力传感器组件；所述第一压力传感器组件信号输出端连接所述控制单元；检测所述燃气管路的第二压力信号的第二压力传感器组件，所述第二压力传感器组件信号输出端连接所述控制单元；存储所述气流流道的第一目标压力信号与所述燃气管路的第二目标压力信号对应关系的存储器；所述控制单元根据所述第一压力信号、所述第二压力信号和所述对应关系控制所述无极调速风机和/或所述比例阀。
进一步的，所述燃气管路与燃气管道具有连接部，所述燃气管道为所述燃气管路供应燃气；所述第二压力信号为所述燃气管路的出口端与所述连接部之间的压力信号。
进一步的，所述比例阀位于所述连接部和所述出口端之间，所述第二压力信号为所述比例阀和所述出口端之间的压力信号。
进一步的，所述存储器存储所述气流流道的第一目标压力信号、所述燃气管路的第二目标压力信号与所述双传感燃烧系统的预设参数的对应关系，所述控制单元根据所述第一压力信号、所述第二压力信号和所述对应关系控制所述无极调速风机和/或所述比例阀。
进一步的，沿着所述气体流道的气流流动的方向，所述无极调速风机处于所述燃烧器的上游。
进一步的，沿着所述气体流道的气流流动的方向，所述无极调速风机处于所述燃烧器的下游。
进一步的，所述第一压力传感器组件检测到的第一压力信号为所述无极调速风机的叶轮上游的压力信号。
进一步的，所述第一压力传感器组件具有与所述无极调速风机的叶轮下游第一预定测压位置连通的第一管路和与所述无极调速风机的叶轮下游第二预定测压位置连通的第二管路，所述第一预定测压位置位于所述第二预定测压位置的上游。
进一步的，所述第一压力传感器组件检测所述第一管路得到第三压力信号，检测所述第二管路得到第四压力信号；所述第一压力传感器组件向所述控制单元输出的第一压力信号为所述第三压力信号与所述第四压力信号的差值。
进一步的，所述双传感燃烧系统还包括与所述燃烧器、所述燃气管路的出口端和所述无极调速风机连通的预混腔；从所述燃气管路流出的燃气与所述气体流道提供的空气能在所述预混腔混合之后到达所述燃烧器。
进一步的，所述比例阀具有第一壳体和第二壳体；所述第一壳体形成有燃气进口和燃气出口，所述比例阀的阀芯设置在所述燃气出口处；所述比例阀的皮膜设置在所述第一壳体和第二壳体之间，所述皮膜与所述比例阀的阀芯驱动机构连接；所述第二壳体和所述皮膜形成密闭空间；所述双传感燃烧系统还包括将所述密闭空间与所述预混腔连通的第三管路。
进一步的，所述第二压力传感器组件具有与所述燃气管路的出口端上游连通的第四管路，和与所述燃气管路的出口端下游连通的第五管路。
进一步的，所述第四管路连接于所述出口端与所述比例阀之间，所述第五管路与所述预混腔连通。
进一步的，所述第二压力传感器组件检测所述第四管路得到第五压力信号，检测所述第五管路得到第六压力信号；所述第二压力传感器组件向所述控制单元输出的第二压力信号为所述第五压力信号与所述第六压力信号的差值。
进一步的，所述第三管路与所述第五管路连接后采用一根管路与所述预混腔连接。
进一步的，所述预设参数中包括燃烧热负荷。
进一步的，所述双传感燃烧系统具有设定水温，所述对应关系中包括目标燃烧热负荷和与其对应的设定水温；在所述燃烧器产生的热负荷与当前设定水温对应的所述目标热负荷值不相符时，所述控制单元控制所述比例阀开度，至所述热负荷值到达所述目标热负荷值。
进一步的，在所述燃烧器产生的热负荷小于当前设定水温对应的目标热负荷值时，所述控制单元控制所述比例阀增大开度，至所述热负荷值到达所述目标热负荷值。
进一步的，所述双传感燃烧系统具有设定水温，所述对应关系中包括目标燃烧热负荷和与其对应的设定水温；在所述第二压力传感器组件检测到的第二压力信号低于所述目标燃烧热负荷对应的第二目标压力信号时，所述控制单元控制所述比例阀增大开度，至所述感测到的燃烧热负荷值到达所述目标热负荷值。
进一步的，所述燃烧器上设置有检测火焰燃烧过程中的离子电流信号值的感应针；所述感应针的输出端与所述控制单元连接；所述预设参数中包括目标离子电流信号值。
进一步的，所述燃烧器包括燃烧区和检测区，所述燃烧区的火焰比所述检测区的火焰更稳定，所述感应针设置于所述燃烧器检测区的上方。
进一步的，所述对应关系中包括所述第二目标压力信号所对应的目标离子电流信号值；在所述第一压力信号到达所述第一目标压力信号，所述第二压力信号到达所述第二目标压力信号，所述检测到的离子电流信号值仍小于所述目标离子电流信号值时，所述控制单元控制所述无极调速风机减小转速，至所述离子电流达到所述目标离子电流时，所述控制单元根据当前的所述第一压力信号和所述第二压力信号更新所述存储器中的对应关系。
进一步的，所述双传感燃烧系统具有设定水温，所述对应关系中包括目标离子电流信号值和与其对应的设定水温；在所述感应针检测到的离子电流信号值小于当前设定水温对应的目标离子电流信号值时，所述控制单元控制所述无极调速风机的转速，使所述第一压力信号趋于与所述目标离子电流信号值对应的第一目标压力信号；和/或，所述控制单元控制所述比例阀的开度，使所述第二压力信号趋于与所述目标离子电流对应的第二目标压力信号。
进一步的，在所述第一压力信号到达所述第一目标压力信号，所述第二压力信号到达所述第二目标压力信号，所述检测到的离子电流信号值仍小于所述目标离子电流信号值时，所述控制单元控制所述无极调速风机增大转速，相应的控制所述比例阀增大开度，至所述检测到的离子电流信号值到达所述目标离子电流信号值，所述控制单元根据当前的所述第一压力信号和所述第二压力信号更新所述存储器中的对应关系。
由以上本申请实施方式提供的技术方案可见，通过设置气体流道的第一目标压力信号，和燃气管路的第二目标压力信号，可以实现针对不同的工作状态，设置不同的目标基准。通过对第一目标压力信号和第二目标压力信号之间建立对应关系，使得在进行控制时，可以根据当前检测到的第一压力信号和第二压力信号。有选择性的控制无极调速风机或比例阀中的至少一个，以满足双传感燃烧系统在工作过程中对热能的需求。进而，使得该双传感燃烧系统能够针对不同的工作环境，包括燃气管道的压力，以及外界的风压等，可以较佳的控制协调比例阀和无极调速风机，实现燃气热装置可以稳定的工作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施方式提供的燃气热水器的结构示意图；
图2为本申请一个实施方式提供的涉及电控部分的模块示意图；
图3为本申请一个实施方式提供的第一目标压力信号和第二目标压力信号的对应关系图；
图4为本申请一个实施方式提供的比例阀的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本申请保护的范围。
请一并参阅图1和图2。本申请的一个实施方式提供的双传感燃烧系统10，其内部具有从进风口(图中未示出)至排烟口13的气体流道。双传感燃烧系统10包括：燃烧器12；为所述燃烧器12提供空气的无极调速风机14；与所述燃烧器12连通的燃气管路16；设置在所述燃气管路16上的比例阀18；与所述无极调速风机14和所述比例阀18电性连接的控制单元20；检测所述气体流道的第一压力信号的第一压力传感器组件22；所述第一压力传感器组件信号输出端连接所述控制单元20；检测所述燃气管路16的第二压力信号的第二压力传感器组件26，所述第二压力传感器组件信号输出端连接所述控制单元20；存储所述气体流道的第一目标压力信号与所述燃气管路16的第二目标压力信号对应关系的存储器28；所述控制单元20根据所述第一压力信号、所述第二压力信号和所述对应关系控制所述无极调速风机14和/或所述比例阀18。
本申请实施方式中，通过设置气体流道的第一目标压力信号，和燃气管路的第二目标压力信号，可以实现针对不同的工作状态，设置不同的目标基准。通过对第一目标压力信号和第二目标压力信号之间建立对应关系，使得在进行控制时，可以根据当前检测到的第一压力信号和第二压力信号。有选择性的控制无极调速风机或比例阀中的至少一个，以满足双传感燃烧系统10在工作过程中对热能的需求。进而，使得该双传感燃烧系统10能够针对不同的工作环境，包括燃气管道的压力，以及外界的风压等，可以较佳的控制协调比例阀和无极调速风机，实现燃气热装置10可以稳定的工作。再者，通过对第一目标压力信号和第二压力信号进行匹配，实现可以较为精确保证实际的空气流量和燃气流量配比优化，从而使得燃气燃烧较为充分，排放的污染物可以非常低。
双传感燃烧系统10的气体流道可以为从其外壳的进风口至燃烧器12、双传感燃烧系统10的换热器30、无极调速风机14和排烟管32形成的气体通路。排烟口13可以为排烟管32的出口。当然，形成气体流道的顺序并不限于上述描述，气体流道还可以为从进风口至无级调速风机14、燃烧器12、双传感燃烧系统10的换热器30和排烟管32形成的气体通路。当然，所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下，还可以做出其他的变更，但只要其实现的功能和达到的效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。
燃气管路16中的燃气能够在燃烧器12处进行燃烧以放出热能，进而双传感燃烧系统10的换热器可以吸收热能对流经的水进行加热。比例阀18设置在燃气管路16上，可以通过控制比例阀18的电流进而控制比例阀18的开度，进而实现控制通过比例阀18的燃气量。由此，可以实现控制到达燃烧器12的燃气量。由于燃烧器12的燃气量不同会影响燃烧器12燃烧的热负荷，实现达到控制热水量和温度的功能。
无极调速风机14可以为一个直流风机，可以通过控制无极调速风机14的电流，进而控制无极调速风机14的转速。无极调速风机14的转速会影响所述气体流道内气体的流动速度。通常状态下，无极调速风机14的转速越快，所述气体流道内的气体流动速度越快；无级调速风机14的转速越慢，所述气体流道内的气体流动速度越慢。无极调速风机14可以驱动气体流道内的气体从进风口至排烟口13的方向流动。在这个过程中，从进风口进入气体流道内的空气，可以为燃气在燃烧器12进行燃烧所利用。即无极调速风机14带动气体流动，以为燃烧器12的燃气燃烧提供空气。无极调速风机14具体可以包括：风机壳体，设置在所述风机壳体内的叶轮，以及驱动所述叶轮转动的电机。其中所述电机可以设置在所述风机壳体内，也可以设置在所述风机壳体外。
控制单元20与无极调速风机14和比例阀18电性连接。控制单元20可以通过控制无级调速风机14的电流，以控制无级调速风机14的转速。控制单元20可以通过控制比例阀18的电流，以控制比例阀18的开度。控制单元20可以包括有微处理器，以及与微处理器和无级调速风机14连接的风机驱动电路，和与微处理器和比例阀18连接的比例阀驱动电路。
第一压力传感器组件22能够采集气体流道内的第一压力信号。第一压力信号可以表示气体流道内的气体压力状态。第一压力传感器组件22与控制单元20连接，使得可以将采集的第一压力信号提供给控制单元20。第二压力传感器组件26能够采集燃气管道16中第二压力信号。同理第二压力信号用于表示燃气管道16中的气体压力状态。第二压力传感器26与控制单元20连接，使得可以将采集的第二压力信号提供给控制单元20。具体的，例如将第一压力信号和第二压力信号提供给微处理器。
存储器28可以用于存储数据。存储器28可以为磁性存储器，也可以为数字存储器。优选的，其为数字存储器。通常在双传感燃烧系统工作时，会接受用户指令，设定热水的温度。如此根据该热水温度和供水的流量，便可以确定出所需要的燃气流量以及该些燃气燃烧所需的空气流量。如此，在空气流量和燃气流量之间便存在一个对应关系。进一步的，一定的空气流量和一定的燃气流量会分别对应一个气体压力状态，将二者分别对应的气体压力状态作为第一目标压力信号和第二目标压力信号。如此控制单元20便具有了控制无极调速风机14和比例阀18的基准。可以根据上述对应关系控制无极调速风机14和比例阀18的电流。具体的，可以用压力差表征气体压力状态。
在一个具体的实施方式中，当前设定出水温度为40度，控制单元20可以控制无极调速风机14在一个预定转速，以及控制比例阀18在一个预定开度。此时假设双传感燃烧系统10的出水温度可能为35度，需要进一步提升水温。控制单元20可以控制无极调速风机14增大转速，以及控制比例阀18增大开度，在这个过程中，控制单元20会根据第一目标压力信号和第二目标压力信号之间的对应关系，调整无极调速风机14和比例阀18使得第一压力信号和第二压力信号相应增大。待出水温度到达设定出水温度时，控制单元20可以控制无极调速风机14维持当前转速，以及控制比例阀18维持当前开度，进而实现根据对应关系维持第一压力信号和第二压力信号。
可以理解，在具体调节的过程中，可能会发生维持比例阀18的开度不变，控制无极调速风机14调整转速；或者维持无极调速风机14的转速不变，控制比例阀18调整开度；或者同时控制无极调速风机14调整转速，以及控制比例阀18调整开度。
在本实施方式中，对应关系可以包括一个表达第一目标压力信号和第二目标压力信号之间关系的函数。进而通过函数的运算得到对应的第一目标压力信号或第二目标压力信号。对应关系还可以包括一个数据表，在该数据表中对应记录有通过实验测得的第一目标压力信号和第二目标压力信号。具体的，可以参阅图3，第一目标压力信号和第二目标压力信号之间的对应关系可以通过函数Y＝KX+B来表征。其中Y可以表示第一压力信号，X可以表示第二压力信号，K可以为根据实验统计规律得出的二者之间的比例系数，B可以为一个常数。
在一个实施方式中，所述燃气管路16与燃气管道具有连接部，所述燃气管道为所述燃气管路16供应燃气；所述第二压力信号为所述燃气管路16的出口端34与所述连接部之间的压力信号。燃气管道可以为公共设施，为每个建筑输送燃气的管道。燃气管路16为直接与双传感燃烧系统10连接的管路。通常，燃气管路16的内径小于燃气管道的内径。使得燃气管道可以为多个用户提供燃气。第二压力信号为出口端34和连接部之间的压力信号，使得第二压力信号可以用于表征进入双传感燃烧系统10的燃气的压力状态，有利于控制单元准确控制比例阀18的开度。
在一个实施方式中，所述比例阀18位于所述连接部和所述出口端34之间，所述第二压力信号为所述比例阀18和所述出口端34之间的压力信号。如此设置使得第二压力传感器组件26测得的第二压力信号能够表示流经比例阀18后的燃气的压力状态，如此能够更加准确的表示后续到达燃烧器12的燃气量。再者，控制单元20可以根据该第二压力信号是否达到第二目标压力信号，控制比例阀18的开度，实现可以更加准确的控制燃烧器12的燃烧状态。
可以理解，第二目标压力信号的取值可以根据测量第二压力信号的位置进行相应的设置。
在一个实施方式中，所述存储器28存储所述气体流道的第一目标压力信号、所述燃气管路16的第二目标压力信号与所述双传感燃烧系统10的预设参数的对应关系，所述控制单元20根据所述第一压力信号、所述第二压力信号和所述对应关系控制所述无极调速风机14和/或所述比例阀18。
在本实施方式中，预设参数可以包括与双传感燃烧系统10的出水温度相关的参数。具体的，举例为预设参数可以包括双传感燃烧系统10的热负荷、离子电流信号值、设定水温等。
在本实施方式中，通过存储将双传感燃烧系统10的预设参数与第一目标压力信号和第二目标压力信号的对应关系，使得在双传感燃烧系统10开始启动工作之后，便可以根据当前设置的预设参数以及所述对应关系，确定第一目标压力信号和第二目标压力信号。如此控制单元20便可以控制无极调速风机14的转速，以使第一压力信号趋于第一目标压力信号；控制单元可以控制比例阀18的开度，以使第二压力信号趋于第二目标压力信号。当然，控制单元20可以同时控制无极调速风机14和比例阀18，以使第一压力信号趋于所述第一目标压力信号，以使所述第二压力信号趋于所述第二目标压力信号。
在一个实施方式中，双传感燃烧系统10可以是鼓风式结构。沿着所述气体流道的气流流动的方向，所述无极调速风机14处于所述燃烧器12的上游。如此从双传感燃烧系统10的进风口进入的空气，可以先到达无极调速风机14，然后无极调速风机14吹出的气流可以为燃烧器12处燃气燃烧进提供空气。可以将无极调速风机14设置在整个双传感燃烧系统10内的下部，如此无极调速风机14吹出的气流可以向着双传感燃烧系统10的上部运动。当然，双传感燃烧系统10也可以是抽风式结构。沿着所述气体流道的气流流动的方向，所述无极调速风机14处于所述燃烧器12的下游。如此，从双传感燃烧系统10的进风口进入的空气会首先到达燃烧器12，并流经换热器30后，到达无极调速风机14。无极调速风机14的叶轮转动，能够带动气体流动，以驱动空气从进风口进入双传感燃烧系统10，并从排烟口流出。
在一个实施方式中，所述第一压力传感器组件检测到的第一压力信号为所述无极调速风机的叶轮上游的压力信号。
在本实施方式中，无极调速风机14工作过程中，沿着气流流动的方向，叶轮上游会形成一定的负压区。叶轮的转速越快，形成的负压区的气压相对越低，该负压区的压力会低于双传感燃烧系统10所在环境的环境气压，使得空气从进风口进入双传感燃烧系统10内。在一些情况下，当双传感燃烧系统10的工作环境发生逆向风压时，会影响叶轮的转速，可能会使叶轮的转速下降，此时该负压区的压力会相对上升。如此可见，通过检测负压区的压力变化，可以获知无极调速风机14的工作状态。再者，负压区的压力变化可以影响气体流道内气体的流速，发生负压区的压力上升时，可以导致气体流速下降，使得向燃烧器提供的燃气燃烧所需空气不足。所以，通过检测叶轮上游的第一压力信号，在低于第一目标压力信号时，控制单元20可以控制无极调速风机14提高转速，进而使第一压力信号趋于第一目标压力信号，进而实现维持燃烧器12正常的工作。
在一个实施方式中，所述第一压力传感器组件22具有与所述无极调速风机14的叶轮下游第一预定测压位置连通的第一管路和与所述无极调速风机的叶轮下游第二预定测压位置连通的第二管路，所述第一预定测压位置位于所述第二预定测压位置的上游。
在本实施方式中，无极调速风机14的叶轮下游，随着与无极调速风机14的距离变化，气体的气压也会发生变化。在叶轮下游预先设定有第一预定测压位置和第二预定测压位置，以使得第一压力传感器组件22可以采集多个位置的当前气压。在无极调速风机14工作过程中，叶轮的下游会产生高压区，该高压区可以高于双传感燃烧系统10所在环境的环境气压，是的双传感燃烧系统10内的气体会从双传感燃烧系统10内部向着外部从排烟口排出。具体的，第一预定测压位置和第二预定测压位置可以位于无极调速风机14的出风口，也可以位于排烟管32，还可以第一预定测压位置位于所述出风口，第二预定测压位置位于排烟管32。当然，所属领域技术人员在本申请技术精髓启示下，还可以根据实际设计做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。
在本实施方式中，第一压力传感器组件22可以具有两个测压口，一个测压口通过第一管路与第一预定测压位置连通，另一个测压口通过第二管路与第二预定测压位置连通。
在本实施方式中，所述第一压力传感器组件22检测所述第一管路得到第三压力信号，检测所述第二管路得到第四压力信号；所述第一压力传感器组件22向所述控制单元20输出的第一压力信号为所述第三压力信号与所述第四压力信号的差值。
在本实施方式中，气体流道中的随着与无极调速风机14的距离变化，气体压力也会相应存在变化。根据流体力学中伯努利方程，根据气体流道中两点的压力差，便可以计算确定空气的流量。将该差值作为第一压力信号反馈给控制单元20，可以使得控制单元20可以根据第一压力信号与第一目标压力信号之间的关系，更加准确的控制无极调速风机14的转速。以使第一压力信号趋于第一目标压力信号，进而实现燃气可以在燃烧器12较为稳定的燃烧，以及双传感燃烧系统10可以具有较为稳定的出水温度。
在一个实施方式中，所述双传感燃烧系统10还可以包括与所述燃烧器12、所述燃气管路16的出口端34和所述无极调速风机14连通的预混腔36；从所述燃气管路16流出的燃气与所述气体流道提供的空气能在所述预混腔36混合之后到达所述燃烧器12。
在本实施方式中，双传感燃烧系统10具有预混腔36，使得燃气和空气可以在预混腔36中混合之后，到达燃烧器12进行燃烧。如此，可以使燃烧器12的火焰可以相对更加稳定。再者，通过控制燃气和空气的量，可以使得二者的供应更加合理。
请参阅图4。在一个实施方式中，所述比例阀18具有第一壳体38和第二壳体40；所述第一壳体38形成有燃气进口42和燃气出口44，所述比例阀18的阀芯46设置在所述燃气出口44处；所述比例阀18的皮膜48设置在所述第一壳体38和第二壳体40之间，所述皮膜48与所述比例阀18的阀芯驱动机构50连接；至少由所述第二壳体40和所述皮膜48形成密闭空间52。所述双传感燃烧系统10还包括将所述密闭空间52与所述预混腔36连通的第三管路54。
在本实施方式中，密闭空间52可以至少由第二壳体40和皮膜48形成。第一壳体38和第二壳体40之间可以存在结合部，皮膜48的边缘部分位于所述结合部内。使得密闭空间52可以由第二壳体40和皮膜48围成。当然，密闭空间52也可以由第一壳体28、第二壳体40和皮膜48共同围成。
在本实施方式中，第一壳体38的燃气进口42和燃气出口44均可以与燃气管路16连接，使得比例阀18的内部流道成为燃气管路16流道的一部分。再者，通过控制阀芯46与燃气出口44之间的开度，可以控制燃气管路16的出口端34的燃气流量，进而实现控制到达燃烧器的燃气流量。
在本实施方式中，阀芯驱动机构50能驱动阀芯46移动，以调整开度。阀芯驱动机构50与皮膜48连接。由于皮膜48具有一定的形变空间，使得为阀芯驱动机构50驱动阀芯46的移动提供了活动的空间。在阀芯驱动机构50运动过程中，皮膜48可以避免燃气到达密闭空间52内，以防止燃气泄漏。具体的，阀芯驱动结构50可以包括动力部分和驱动杆，该驱动杆穿过皮膜48后与阀芯46连接，动力部分带动驱动杆进而驱动阀芯46调整开度。还可以为，阀芯驱动机构50包括驱动部分和电磁铁，电磁铁固定连接在皮膜48上，驱动部分在通电之后会与电磁铁之间产生磁力，进而电磁铁可以通过磁力驱动具有磁力的阀芯46运动调整开度。
在本实施方式中，在双传感燃烧系统10工作过程中，其所在的环境可能会存在气流流动。比如，自然界会存在风。由于环境的气流流动是难以控制的，使得双传感燃烧系统10可能出现逆向风压。即环境的气流流向与双传感燃烧系统10的气体流道内气体流向相反。此时，会对双传感燃烧系统10内的气压产生影响，再者，气体流道内的气压变化，会对比例阀18的开度构成影响。比例阀18是通过驱动阀芯46实现调整开度，在一些情况下，出现气体流道出现逆向压力时，比例阀18驱动阀芯打开的力，会受到反向的力，使得比例阀18的开度可能会变小，如此会影响到燃气的流量。本实施方式中，通过第三管路将密闭空间52与预混腔36连通，使得在气体流道的压力变化时，比如增大，第三管路会将预混腔36的压力变化与密闭空间52的压力变化形成一定的联动。如此会对比例阀18驱动阀芯46的力构成一定的补偿，以使阀芯46可以到达正常的开度。具体的，举例为在受到逆向风压时，气体流道内的气压增大，此时预混腔36的气压增大，如此密闭空间52的气压也随之增大，如此比例阀18受到的与驱动阀芯46打开反向的力会与密闭空间中皮膜48受到的压力相互抵消或部分抵消，如此减少了了逆向压力对比例阀18开度的影响。
在一个实施方式中，所述第二压力传感器组件26具有与所述出口端34上游连通的第四管路56，和与所述出口端34下游连通的第五管路58。
在本实施方式中，第二压力传感器组件26可以具有两个测压口，一个测压口通过第四管路56与出口端34上游连通，另一测压口通过第五管路58与出口端34下游连通。
在本实施方式中，燃气从出口端34流出燃气管路16之后通常会存在压力变化。通常出口端34下游的气体压力小于出口端34上游的气体压力。出口端34下游与双传感燃烧系统10的气体流道汇合，燃气从出口端34流出与气体流道中的空气混合。如此在出口端34的上下游之间，会存在一个压力差。
在一个具体的实施方式中，所述第四管路56连接于所述出口端34与所述比例阀18之间，所述第五管路58与所述预混腔36连通。如此设置，可以使得第二压力传感器组件26可以较为准确的测量燃气管路16中的燃气压力。再者，预混腔36的气体压力相较于靠近出口端34的位置比较稳定，使得预混腔36的气体压力可以较好的表征出口端34下游的气体压力。
在一个具体的实施方式中，所述第二压力传感器组件26检测所述第四管路56得到第五压力信号，检测所述第五管路58得到第六压力信号；所述第二压力传感器组件26向所述控制单元输出的第二压力信号为所述第五压力信号与所述第六压力信号的差值。根据流体力学中伯努利方程，根据所述差值可以确定燃气的流量。使得该差值能够较为准确的表征燃气管路16内的压力装置，以较为准确的对应燃气流量。
在一个具体的实施方式中，所述第三管路54与所述第五管路58连接后采用一根管路与所述预混腔36连接。如此设置，可以使得整体结构设置更加简单。第三管路54和第五管路58之间可以通过一个三通结构连通。
在一个实施方式中，所述预设参数中包括燃烧热负荷。在本实施方式中，燃烧热负荷可以与双传感燃烧系统10的设定水温之间存在一定的对应关系，通过预定参数包括燃烧热负荷，使得燃烧热负荷与第一目标压力信号和第二目标压力信号之间建立了对应关系。进而实现在双传感燃烧系统10的设定水温与第一目标压力信号和第二目标压力信号之间建立了对应关系。对应关系可以为一次函数、二次函数或更高次函数。
在一个具体的实施方式中，燃烧热负荷可以通过下列公式计算得出。
Q热＝(T设-T进)*Q流
其中，Q热表示燃烧热负荷，T设表示设定水温，T进表示双传感燃烧系统10的进水温度，Q流表示实际水流量。
由上述公式可见，燃烧热负荷与设定水温之间存在一定的对应关系。再者，双传感燃烧系统10是通过燃气的燃烧获得热量，使得在燃烧热负荷与燃气量之间存在一定的对应关系。
在一个具体的实施方式中，对应关系可以包括F＝mPn+c，其中F为燃烧热负荷，P为第二目标压力信号，m为实验测得的比例系数，c为实验测得的常数，n的取值可以根据实际产品需求进行相应设置。
本实施方式，通过预设参数中包括燃烧热负荷，使得在双传感燃烧系统10，在开始工作时，便可以根据设定水温确定燃烧热负荷，进而根据燃烧热负荷确定第一目标压力信号和第二目标压力信号，控制单元20可以根据第一压力信号和第二压力信号分别于第一目标压力信号和第二目标压力信号之间的关系，控制无极调速风机14和比例阀18工作。如此，双传感燃烧系统10可以快速的提供给达到设定水温的热水，给用户带来了便利。
在一个具体的实施方式中，所述对应关系中包括目标燃烧热负荷和与其对应的设定水温。在所述燃烧器12产生的燃烧热负荷与当前设定水温对应的目标热负荷值不相符时，所述控制单元20控制所述比例阀18开度，至所述热负荷值到达所述目标热负荷值。
在本实施方式中，对应关系中可以包括有上述公式表征的燃烧热负荷与设定水温之间的函数关系。或者也可以通过实验数据得出目标燃烧热负荷与设定水温之间的关系的数据表，将该数据表作为对应关系存储于所述存储器28中。
在本实施方式中，燃烧器12产生的燃烧热负荷低于目标燃烧热负荷时，可以通过增大比例阀18的开度，增大燃气供给进而提升燃烧热负荷至目标燃烧热负荷。燃烧器12产生的燃烧热负荷高于目标燃烧热负荷时，可以通过减小比例阀18的开度，减少燃气供给进而降低燃烧热负荷至目标燃烧热负荷。如此，可以实现根据燃烧器12的燃烧热负荷与目标燃烧热负荷之间的关系，控制比例阀18的开度，进而控制整个双传感燃烧系统10的工作过程中。可以理解，在控制单元20控制比例阀18的开度过程中，也可以结合控制无极调速风机14的转速。
在一个具体的实施方式中，在所述第二压力传感器组件26检测到的第二压力信号低于所述目标热负荷值对应的第二目标压力信号时，所述控制单元20控制所述比例阀18增大开度，至所述感测到的燃烧热负荷值到达所述目标热负荷值。
在本实施方式中，在第二压力信号低于目标燃烧热负荷对应的第二目标压力信号值时，可以表示当前的燃烧热负荷低于目标燃烧热负荷，此时需要增大当前的燃烧热负荷。控制单元20可以通过控制比例阀18增大开度，增大燃气的供给，以增大燃烧器12的燃烧热负荷。在燃烧热负荷到达目标燃烧热负荷时，可以维持当前的比例阀18开度。如此可以实现双传感燃烧系统10可以提供到达设定水温的热水。
请一并参阅图1和图2。在一个实施方式中，所述燃烧器12上设置有检测火焰燃烧过程中的离子电流信号值的感应针15；所述感应针15的输出端与所述控制单元20连接；所述预设参数中包括目标离子电流信号值。
在本实施方式中，在燃烧器12上可以设置有感应针15，以感应火焰燃烧过程中的离子电流信号。进而可以将感应到的离子电流信号的强弱，作为控制单元20对无极调速风机14和比例阀18的控制依据的一部分。
在本实施方式中，感应针15的输出端与控制单元20连接，使得控制单元20可以接受感应针15产生的离子电流信号，进而可以根据一定算法得出离子电流信号值。通过在预设参数中设置目标离子电流信号值和当前接收的离子电流信号值进行比较，控制单元20便可以根据对应关系进一步控制无极调速风机14和/或比例阀18。目标离子电流信号值与第二目标压力之间存在对应关系。即感应针15感应到的离子电流的大小受到燃气量的影响，即燃烧的燃气越多，产生的离子电流越强，相应的离子电流值越大。燃烧的燃气越少，产生的离子电流越弱，相应的离子电流值越小。而燃气量与第二目标压力信号之间，存在对应关系，使得离子电流值与第二目标压力信号值之间存在对应关系。该对应关系可以是函数关系，也可以为通过实验得到的对应的数据值，并通过数据表进行记录。
在一个实施方式中，所述燃烧器12包括燃烧区和检测区，所述燃烧区的火焰比所述检测区的火焰更稳定，所述感应针15设置于所述燃烧器12检测区的上方。
在本实施方式中，为了便于感应针15感应离子电流，可以在燃烧器12上设置检测区。检测区可以通过火孔设计等，使得检测区的火焰相较于燃烧器12其它部分的火焰，稳定性更差，更容易离焰，对燃气与空气的配比波动反应更快更明显。如此使得检测到的离子电流信号值可以较为快速，且准确的反应燃气和空气的供应状态。
在一个实施方式中，所述对应关系可以包括所述第二目标压力信号所对应的目标离子电流信号值；在所述第一压力信号到达所述第一目标压力信号，所述第二压力信号到达所述第二目标压力信号，所述检测到的离子电流信号值仍小于所述目标离子电流信号值时，所述控制单元20控制所述无极调速风机14减小转速，至所述离子电流达到所述目标离子电流时，所述控制单元20根据当前的所述第一压力信号和所述第二压力信号更新所述存储器28中的对应关系。
在本实施方式中，第一目标压力信号和第二目标压力信号可以根据通常情况下，燃气中有效含量进行确定，例如第一目标压力信号和第二目标压力信号确定的基准为燃气中有效含量为100％。在一些情况下，双传感燃烧系统10的实际工作场合，其燃气中的有效含量可能略低于第一目标压力信号和第二压力信号对应的燃气有效含量基准。比如实际工作场合的燃气有效含量为95％。此时第一压力信号达到第一目标压力信号，且第二压力信号达到第二目标压力信号时，会出现检测到的离子电流仍小于目标离子电流。此时可以通过降低无极调速风机14转速的方式，减少燃气燃烧时混入的空气量，经过实验发现如此会使离子电流值有一定上升。若此时离子电流值上升至目标离子电流信号值，表明当前的第一压力信号与第二压力信号与双传感燃烧系统10工作场合的燃气情况相适应。此时可以按照第一压力信号和第二压力信号之间的对应关系更新存储器28中存储的对应关系。
请一并参阅图1和图2。在一个具体的实施方式中，第一目标压力信号和第二目标压力信号之间的对应关系可以为Y＝KX+B。在第一压力信号到达第一目标压力信号，第二压力信号到达第二目标压力信号时，离子电流值小于目标离子电流信号值，此时控制单元20控制无极调速风机14降低转速，如此第一压力信号会降低，并第一压力信号不变。在这个过程中在第一压力信号处于某一取值时，离子电流值上升至目标离子电流信号值，此时根据当前的第一压力信号和第二压力信号的对应关系Y＝KX+B’更新存储器28存储的第一目标压力信号和第二目标压力信号的对应关系。其中，可以维持K取值不发生变化，而变更常数B的取值为B’。如此实现了，双传感燃烧系统10可以具有一定自动适应工作场合的燃气质量的功能，为用户提供了便利。
在一个实施方式中，所述对应关系中包括目标离子电流信号值和与其对应的设定水温；在所述感应针15检测到的离子电流信号值小于当前设定水温对应的目标离子电流信号值时，所述控制单元20控制所述无极调速风机14的转速，使所述第一压力信号趋于与所述目标离子电流信号值对应的第一目标压力信号；和/或，所述控制单元20控制所述比例阀18的开度，使所述第二压力信号趋于与所述目标离子电流对应的第二目标压力信号。
在本实施方式中，通过将目标离子电流信号值与设定水温相对应，使得控制单元20可以根据当前的设定水温确定目标离子电流信号值，将第一目标压力信号和第二目标压力信号的对应关系作为调整无极调速风机14和比例阀18的依据。
在一个具体的实施方式中，双传感燃烧系统10启动工作后，确定设定水温对应的目标离子电流值，控制单元20按照第一目标压力信号和第二目标压力信号的对应关系控制无极调速风机14增大转速，和/或控制比例阀18的开度。在离子电流信号值达到所述目标例子电流信号值时，控制单元20可以控制无极调速风机14转速维持第一压力信号，控制比例阀18的开度维持第二压力信号。
在一个实施方式中，在所述第一压力信号到达所述第一目标压力信号，所述第二压力信号到达所述第二目标压力信号，所述检测到的离子电流信号值仍小于所述目标离子电流信号值时，所述控制单元20控制所述无极调速风机14增大转速，相应的控制所述比例阀18增大开度，至所述检测到的离子电流信号值到达所述目标离子电流信号值，所述控制单元20根据当前的所述第一压力信号和所述第二压力信号更新所述存储器28中的对应关系。
在本实施方式中，在所述第一压力信号到达所述第一目标压力信号，所述第二压力信号到达所述第二目标压力信号，但所述检测到的离子电流信号值仍小于所述目标离子电流信号值时。可以表示双传感燃烧系统10的工作场合的燃气有效含量低于设置第一目标压力信号和第二目标压力信号的基准。控制单元20根据第一目标压力信号和第二目标压力信号的对应关系，控制无极调速风机14增大转速，控制比例阀18增大开度。如此增大的燃烧器12的燃气和控制的供应，以提高燃烧器12的离子电流信号值。在检测到的离子电流信号值到达目标离子电流值时，表示当前的第一压力信号和第二压力信号与目标离子电流值之间存在对应关系，故此更新存储器28中存储的对应关系，如此实现双传感燃烧系统10可以自动适应工作场合的燃气情况。
由以上本申请实施方式提供的技术方案可见，本申请实施方式通过设置气体流道的第一目标压力信号，和燃气管路16的第二目标压力信号，可以实现针对不同的工作状态，设置不同的目标基准。通过对第一目标压力信号和第二目标压力信号之间建立对应关系，使得在进行控制时，可以根据当前检测到的第一压力信号和第二压力信号。有选择性的控制无极调速风机14或比例阀18中的至少一个，以满足双传感燃烧系统10在工作过程中对热能的需求。进而，使得该双传感燃烧系统10能够针对不同的工作环境，包括燃气管路16的压力，以及外界的风压等，可以较佳的控制协调比例阀18和无极调速风机14，实现燃气热装置10可以稳定的工作。再者，通过对第一目标压力信号和第二压力信号进行匹配，实现可以较为精确保证实际的空气流量和燃气流量配比优化，从而使得燃气燃烧较为充分，排放的污染物可以非常低。
可以理解，本申请文件中的多个实施方式可以为递进关系描述，每个实施方式注重描述与其它实施方式不同的内容。不同实施方式之间的相同术语可以相互参照解释。再者，所属领域技术人员无需创造性劳动，便知道本申请文件中的实施方式之间可以互相组合。
虽然通过实施方式描绘了本申请，在本申请技术精髓启示下，本领域技术人员可能对上述多个实施方式之间进行组合，也可以对本申请的实施方式进行变化，但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请的保护范围内。

Claims (19)

1.一种双传感燃烧系统，其特征在于，所述双传感燃烧系统内具有从进风口至排烟口的气体流道，所述双传感燃烧系统包括：
燃烧器；
为所述燃烧器提供空气的无极调速风机，沿着所述气体流道的气流流动的方向，所述无极调速风机处于所述燃烧器的上游或者下游；
与所述燃烧器连通的燃气管路；
设置在所述燃气管路上的比例阀；
与所述无极调速风机和所述比例阀电性连接的控制单元；
检测所述气体流道的第一压力信号的第一压力传感器组件；所述第一压力传感器组件信号输出端连接所述控制单元，所述第一压力传感器组件具有与所述无极调速风机的叶轮下游第一预定测压位置连通的第一管路和与所述无极调速风机的叶轮下游第二预定测压位置连通的第二管路，所述第一预定测压位置位于所述第二预定测压位置的上游，所述第一压力传感器组件检测所述第一管路得到第三压力信号，检测所述第二管路得到第四压力信号，所述第一压力传感器组件向所述控制单元输出的第一压力信号为所述第三压力信号与所述第四压力信号的差值；
检测所述燃气管路的第二压力信号的第二压力传感器组件，所述第二压力传感器组件信号输出端连接所述控制单元；
存储所述气体流道的第一目标压力信号与所述燃气管路的第二目标压力信号对应关系的存储器；
所述控制单元根据所述第一压力信号、所述第二压力信号和所述对应关系控制所述无极调速风机和/或所述比例阀。
2.根据权利要求1所述的双传感燃烧系统，其特征在于：所述燃气管路与燃气管道具有连接部，所述燃气管道为所述燃气管路供应燃气；所述第二压力信号为所述燃气管路的出口端与所述连接部之间的压力信号。
3.根据权利要求2所述的双传感燃烧系统，其特征在于：所述比例阀位于所述连接部和所述出口端之间，所述第二压力信号为所述比例阀和所述出口端之间的压力信号。
4.根据权利要求1所述的双传感燃烧系统，其特征在于：所述存储器存储所述气体流道的第一目标压力信号、所述燃气管路的第二目标压力信号与所述双传感燃烧系统的预设参数的对应关系，所述控制单元根据所述第一压力信号、所述第二压力信号和所述对应关系控制所述无极调速风机和/或所述比例阀。
5.根据权利要求1所述的双传感燃烧系统，其特征在于：所述双传感燃烧系统还包括与所述燃烧器、所述燃气管路的出口端和所述无极调速风机连通的预混腔；从所述燃气管路流出的燃气与所述气体流道提供的空气能在所述预混腔混合之后到达所述燃烧器。
6.根据权利要求5所述的双传感燃烧系统，其特征在于：所述比例阀具有第一壳体和第二壳体；所述第一壳体形成有燃气进口和燃气出口，所述比例阀的阀芯设置在所述燃气出口处；所述比例阀的皮膜设置在所述第一壳体和第二壳体之间，所述皮膜与所述比例阀的阀芯驱动机构连接；至少由所述第二壳体和所述皮膜形成密闭空间；
所述双传感燃烧系统还包括将所述密闭空间与所述预混腔连通的第三管路。
7.根据权利要求6所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述第二压力传感器组件具有与所述燃气管路的出口端上游连通的第四管路，和与所述燃气管路的出口端下游连通的第五管路。
8.根据权利要求7所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述第四管路连接于所述出口端与所述比例阀之间，所述第五管路与所述预混腔连通。
9.根据权利要求8所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述第二压力传感器组件检测所述第四管路得到第五压力信号，检测所述第五管路得到第六压力信号；所述第二压力传感器组件向所述控制单元输出的第二压力信号为所述第五压力信号与所述第六压力信号的差值。
10.根据权利要求9所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述第三管路与所述第五管路连接后采用一根管路与所述预混腔连接。
11.根据权利要求4所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述预设参数中包括燃烧热负荷。
12.根据权利要求11所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述双传感燃烧系统具有设定水温，所述对应关系中包括目标燃烧热负荷和与其对应的设定水温；
在所述燃烧器产生的热负荷与当前设定水温对应的目标热负荷值不相符时，所述控制单元控制所述比例阀开度，至所述热负荷到达所述目标热负荷值。
13.根据权利要求12所述的双传感燃烧系统，其特征在于，在所述燃烧器产生的热负荷小于当前设定水温对应的目标热负荷值时，所述控制单元控制所述比例阀增大开度，至所述热负荷值到达所述目标热负荷值。
14.根据权利要求11所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述双传感燃烧系统具有设定水温，所述对应关系中包括目标燃烧热负荷和与其对应的设定水温；
在所述第二压力传感器组件检测到的第二压力信号低于所述目标燃烧热负荷对应的第二目标压力信号时，所述控制单元控制所述比例阀增大开度，至感测到的燃烧热负荷值到达目标热负荷值。
15.根据权利要求4所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述燃烧器上设置有检测火焰燃烧过程中的离子电流信号值的感应针；所述感应针的输出端与所述控制单元连接；所述预设参数中包括目标离子电流信号值。
16.根据权利要求15所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述燃烧器包括燃烧区和检测区，所述燃烧区的火焰比所述检测区的火焰更稳定，所述感应针设置于所述燃烧器检测区的上方。
17.根据权利要求15所述的双传感燃烧系统，其特征在于，所述对应关系中包括所述第二目标压力信号所对应的目标离子电流信号值；
在所述第一压力信号到达所述第一目标压力信号，所述第二压力信号到达所述第二目标压力信号，检测到的离子电流信号值仍小于所述目标离子电流信号值时，所述控制单元控制所述无极调速风机减小转速，至离子电流达到所述目标离子电流时，所述控制单元根据当前的所述第一压力信号和所述第二压力信号更新所述存储器中的对应关系。
18.根据权利要求15所述双传感燃烧系统，其特征在于：所述双传感燃烧系统具有设定水温，所述对应关系中包括目标离子电流信号值和与其对应的设定水温；
在所述感应针检测到的离子电流信号值小于当前设定水温对应的目标离子电流信号值时，所述控制单元控制所述无极调速风机的转速，使所述第一压力信号趋于与所述目标离子电流信号值对应的第一目标压力信号；
和/或，
所述控制单元控制所述比例阀的开度，使所述第二压力信号趋于与所述目标离子电流对应的第二目标压力信号。
19.根据权利要求18所述的双传感燃烧系统，其特征在于，在所述第一压力信号到达所述第一目标压力信号，所述第二压力信号到达所述第二目标压力信号，所述检测到的离子电流信号值仍小于所述目标离子电流信号值时，所述控制单元控制所述无极调速风机增大转速，相应的控制所述比例阀增大开度，至所述检测到的离子电流信号值到达所述目标离子电流信号值，所述控制单元根据当前的所述第一压力信号和所述第二压力信号更新所述存储器中的对应关系。
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