CN109595824A - 一种燃气热水器控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃气热水器控制方法，包括以下步骤：开启热水器，主控模块接收工作信号进行判断并发出控制信号；接收主控模块发出控制信号控制打开长明火电磁阀与主燃烧电磁阀，开始燃烧工作；燃烧工作中，监测模块持续不断地监测火焰信号及水流信号并反馈到主控模块，若监测到有火焰信号、有水流信号则继续此步骤；若监测到有火焰信号、无水流信号则进入下一步骤；主控模块发出控制信号关闭主燃烧电磁阀，长明火电磁阀保持打开状态；长明火工作预设时间内，若监测模块监测到有水流信号，则返回第二步骤，若监测模块监测到无水流信号，则主控模块发出信号关闭所有电磁阀；保证用户洗浴时短时间内关闭水源，再打开时水温不会下降，增加洗浴舒适度。

Description

一种燃气热水器控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及燃气具技术领域，具体涉及一种燃气热水器控制方法其系统。

背景技术

随着人们生活水平日益提高，人们对家庭生活中的舒适要求也越来越高。随之而来的各种各样的电器产品方便了人类生活得同时也占据了不小的空间。为此越来越多的多功能电器进入了人们的生活。热水器也同样经历着不同时代的发展。

现有的燃气瞬时热水器都存在“冷水夹层”的问题，即在使用热水期间，当用户在关闭后的短时间内再次打开水时，由于启动时点火准备延迟，停用时水温下降等原因，造成换热管路中水温差大，从而不能达到洗浴舒适度的效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明所采取的具体技术方案为：提供一种燃气热水器控制方法，包括以下步骤：

S1，开启热水器，主控模块接收工作信号进行判断并发出控制信号；

S2，接收主控模块发出控制信号控制打开长明火电磁阀与主燃烧电磁阀，开始燃烧工作；

S3，燃烧工作中，监测模块持续不断地监测火焰信号及水流信号并反馈到主控模块，若监测到有火焰信号、有水流信号则继续S3；若监测到有火焰信号、无水流信号则进入步骤S4；

S4，主控模块发出控制信号关闭主燃烧电磁阀，长明火电磁阀保持打开状态；

S5，长明火工作预设时间内，若监测模块监测到有水流信号，则返回S2，若监测模块监测到无水流信号，则主控模块发出信号关闭所有电磁阀。

作为优选的，步骤S1中还包括以下步骤：

S11，开启热水器，监测模块与主控模块连通开始工作；

S12，监控模块对水流信号进行监测并发送给主控模块；

S13，主控模块接收到有水流信号时，发出控制信号到步骤S2，否则继续S12。

作为优选的，步骤S3中，判断是否有火焰信号的方法为：判断主燃烧室内的温度是否达到预设值，若是，则判断有火焰信号，否则控制金属探针伸到火焰烧嘴上方，判断是否产生离子回路，若是则判断有火焰信号，否则判断无火焰信号。

作为优选的，步骤S3中，水流信号的判定方法为：

热水器的进水管道的进水口处设置第一水流传感器，热水器的出水管道的出水口设置第二水流传感器；

比较第一水流传感器与第二水流传感器的数值大小，若第一水流信号的数值小于第二水流传感器的数值，则继续判断单位时间内第一水流传感器监测的数据差值是否大于单位时间内第二水流传感器的数据差值，若是，则判断在预设时间后无水流信号，否则判断为有水流信号。

作为优选的，在预设时间内，根据单位时间内第一水流传感器的数据差值与第二水流传感器的数据差值的比率控制主燃烧电磁阀的开合大小。

还提供一种燃气热水器控制系统，包括主控模块、监测模块、主燃烧电磁阀以及长明火电磁阀，所述主控模块与所述监测模块、主燃烧电磁阀以及长明火电磁阀电连接，所述主控模块根据所述监测模块监测的信号控制所述主燃烧电磁阀和长明火电磁阀的开合。

作为优选的，所述主控模块包括第一运算单元及第二运算单元，所述监测模块包括火焰监测模块及水流监测模块，所述第一运算单元对火焰监测模块监测的火焰信号进行运算，所述第二运算单元对所述水流监测模块监测的水流信号进行运算。

作为优选的，所述火焰监测模块包括金属探针、与所述金属探针电连接的火焰电离监测器、以及设置在所述金属探针和所述火焰电离监测器之间的自动升降结构，还包括设置在燃烧室内的温度传感器。

作为优选的，所述水流监测模块包括设置于进水管道的进水口处的第一水流传感器，以及设置于出水管道的出水口处的第二水流传感器。

有益技术效果：通过监测模块对火焰信号和水流信号的实时监测，并通过主控模块的运算对监测的数据进行分析判断是否有火焰信号和水流信号，以此有序控制主燃烧电磁阀和长明火电磁阀的开合，当监测到有火焰信号、无水流信号时，关闭主电磁阀，但此时长明火电磁阀保持打开的状态，继续对换热管路中的水进行加热，在预设时间内如果还未监测到有水流信号，则关闭所有的电磁阀，保证了用户在洗浴时短时间内关闭水源，再次打开时的水温不会下降，增加了洗浴舒适度；并通过监控模块对火焰信号及水流信号的精准的监测，从而有效控制电磁阀的开合。

附图说明

图1为本发明燃气热水器控制方法的流程示意图；

图2为本发明燃气热水器控制系统模块连接示意图；

图例说明：1、主控模块；11、第一运算单元；12、第二运算单元；2、监测模块；21、火焰监测模块；22、水流监测模块；210、金属探针；211、自动升降结构；212、火焰电离监测器；213、温度传感器；220、第一水流传感器；221、第二水流传感器；3、主燃烧电磁阀；4、长明火电磁阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，提供一种燃气热水器控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，开启热水器，主控模块接收工作信号进行判断并发出控制信号；进一步的，在本步骤中具体包括以下步骤：

用户开启热水器电源，监测模块与主控模块电路连通并开始工作；监测模块具体可以是水流传感器，主控模块具体可以是中央处理器；监控模块对水流信号进行监测并发送给主控模块；分别在进水口和出水口位置处设置水流传感器，对水流信号进行监测，当进水口阀门打开，水流传感器监测到有水流通过时，将信号传递给主控模块，主控模块接收到有水流信号时，发出控制信号到步骤S2，否则监测模块持续监测，直到有水流信号。

步骤S2，接收主控模块发出控制信号控制打开长明火电磁阀与主燃烧电磁阀，开始燃烧工作；

步骤S3，燃烧工作中，监测模块持续不断地监测火焰信号及水流信号并反馈到主控模块，若监测到有火焰信号、有水流信号则继续步骤S3；若监测到有火焰信号、无水流信号则进入步骤S4；

在本实施例中，判断是否有火焰信号的方法为：判断主燃烧室内的温度是否达到预设值，预设值可以是100～500℃中的任一值，若是，则判断有火焰信号，若监测到的温度低于预设值，则主控模块控制金属探针伸到火焰烧嘴上方，通过与金属探针电连接的火焰电离监测器判断是否产生离子回路，若是则判断有火焰信号，否则判断无火焰信号；若监测的温度高于预设值，则主控模块发出警报，并关闭主燃烧电磁阀。

在本实施例中，判断是否有水流信号的方法为：

热水器的进水管道的进水口处设置第一水流传感器，热水器的出水管道的出水口设置第二水流传感器；比较第一水流传感器与第二水流传感器的数值大小，若第一水流传感器的数值小于第二水流传感器的数值，则继续判断单位时间内第一水流传感器监测的数据差值是否大于单位时间内第二水流传感器的数据差值，若是，则判断在预设时间后无水流信号，否则判断为有水流信号。

若第一水流传感器的数值小于第二水流传感器的数值，并且在单位时间内第一水流传感器监测的数据差值大于单位时间内第二水流传感器监测的数据差值在预设时间内，表明水流信号在减弱，并及时调整主燃烧电磁阀的开合度，单位时间内数据差值计算方式为：监测单位时间内前后两个数值，用前一个数值减去后一个数值得到差值，单位时间可以是1s也可以是更小的单位时间，若单位时间内第一水流传感器的数据差值大于第二传感器的数据差值，则判断水流量在减弱，做出预设时间后无水流信号的判断，并根据第一水流传感器的数据差值与第二水流传感器的数据差值的比率调整主燃烧电磁阀的开合比例，根据水流量的减小相应的调整主燃烧室电磁阀的开合度，相应控制火焰的大小。

步骤S4，主控模块发出控制信号关闭主燃烧电磁阀，长明火电磁阀保持打开状态；当有火焰信号，无水流信号时，主控模块控制关闭主燃烧电磁阀，长明火电磁阀继续工作。

步骤S5，长明火工作预设时间内，若监测模块监测到有水流信号，则返回步骤S2，若监测模块监测到无水流信号，则主控模块发出信号关闭所有电磁阀。在关闭水源后，第一时间关闭主燃烧电磁阀，为了避免在洗浴时短时间关闭水源，再次开启时水温存在下降的问题，保持长明火电磁阀的继续工作，对换热管道内的水进行加热，保证在短时间内关闭水源后，再次打开水不会存在冷水层，在预设时间内，监测模块继续对水流信号监测，若有水流信号，则控制主燃烧电磁阀打开，继续加热，若预设时间后无水流信号，表面短时间内不会再使用热水，则关闭长明火电磁阀，预设时间可以是5min，或者也可以根据不同使用场景设置为10min，在此不多做限制。

实施例二

本实施例中还提供一种燃气热水器控制系统，包括主控模块1、监测模块2、主燃烧电磁阀3以及长明火电磁阀4，主控模块1与监测模块2、主燃烧电磁阀3以及长明火电磁阀4电连接，主控模块1根据监测模块2监测的信号控制主燃烧电磁阀3和长明火电磁阀4的开合。

在本实施例中，主控模块1包括第一运算单元11及第二运算单元12，监测模块2包括火焰监测模块21及水流监测模块22，第一运算单元11对火焰监测模块21监测的火焰信号进行运算，第二运算单元12对水流监测模块22监测的水流信号进行运算。

火焰监测模块21包括设置在燃烧室内的温度传感器213、金属探针210、与金属探针210电连接的火焰电离监测器212、以及设置在金属探针210和火焰电离监测器212之间的自动升降结构211，温度传感器可以设置多个，共同监测燃烧室内多方位的温度，并传递给主控模块1，当温度传感器213监测的温度大于预设温度时，主控模块1控制自动升降结构211上下移动，使得与自动升降结构211连接的金属探针210往上移动，直至到达主燃烧器的燃烧喷嘴上方，距离喷嘴5mm处，或者也可以是1cm处，可以根据不同探针的直径进行调整，利用火焰内焰的导电性，当有火焰时通过金属探针210与内焰的接触，接通与火焰电离监测器212连接的电路，产生离子回路，并将信号传递至主控模块1的第一运算单元11，判断有火焰信号，若未产生离子回路，表面主燃烧器喷嘴处无火焰信号。

水流监测模块22包括设置于热水器进水管道的进水口处的第一水流传感器220，以及设置于热水器出水管道的出水口处的第二水流传感器221，通过主控模块1的第二运算单元12比较第一水流传感器220与第二水流传感器221的数值大小，若第一水流传感器220的数值小于第二水流传感器221的数值，则继续判断单位时间内第一水流传感器220监测的数据差值是否大于单位时间内第二水流传感器221的数据差值，若是，则判断在预设时间后无水流信号，否则判断为有水流信号。

若第一水流传感器220的数值小于第二水流传感器221的数值，并且在单位时间内第一水流传感器220监测的数据差值大于单位时间内第二水流传感器221监测的数据差值在预设时间内，表明水流信号在减弱，并及时调整主燃烧电磁阀3的开合度，单位时间内数据差值计算方式为：监测单位时间内前后两个数值，用前一个数值减去后一个数值得到差值，单位时间可以是1s也可以是更小的单位时间，若单位时间内第一水流传感器220的数据差值大于第二传感器221的数据差值，则判断水流量在减弱，做出预设时间后无水流信号的判断，并根据第一水流传感器220的数据差值与第二水流传感器221的数据差值的比率调整主燃烧电磁阀3的开合比例，根据水流量的减小相应的调整主燃烧室电磁阀3的开合度，相应控制火焰的大小。

并通过对火焰信号和水流信号的监测，及时的调整和关闭主燃烧电磁阀3，在关闭主燃烧电磁阀3预设时间内，长明火电磁阀4继续工作，对换热管道内的水进行加热，并持续监测水流信号，若预设时间后无水流信号，表面短时间内不会再使用热水，则关闭长明火电磁阀4，有效避免了在洗浴时短时间关闭水源，再次开启时水温存在下降的问题，保持长明火电磁阀4的继续工作，保证在短时间内关闭水源后，再次打开水不会存在冷水层，通过火焰监测模块21和水流监测模块22能够实时精准地监测火焰信号和水流信号，通过主控模块1及时对信号做出处理，并控制主燃烧电磁阀3和长明火电磁阀4做出相应调整。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种燃气热水器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，开启热水器，主控模块接收工作信号进行判断并发出控制信号；

S2，接收主控模块发出控制信号控制打开长明火电磁阀与主燃烧电磁阀，开始燃烧工作；

S3，燃烧工作中，监测模块持续不断地监测火焰信号及水流信号并反馈到主控模块，若监测到有火焰信号、有水流信号则继续S3；若监测到有火焰信号、无水流信号则进入步骤S4；

S4，主控模块发出控制信号关闭主燃烧电磁阀，长明火电磁阀保持打开状态；

S5，长明火工作预设时间内，若监测模块监测到有水流信号，则返回S2，若监测模块监测到无水流信号，则主控模块发出信号关闭所有电磁阀。

2.根据权利要求1所述的燃气热水器控制方法，其特征在于，所述步骤S1，还包括以下步骤：

S11，开启热水器，监测模块与主控模块连通开始工作；

S12，监控模块对水流信号进行监测并发送给主控模块；

S13，主控模块接收到有水流信号时，发出控制信号到步骤S2，否则继续S12。

3.根据权利要求1所述的燃气热水器控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，判断是否有火焰信号的方法为：判断主燃烧室内的温度是否达到预设值，若是，则判断有火焰信号，否则控制金属探针伸到火焰烧嘴上方，判断是否产生离子回路，若是则判断有火焰信号，否则判断无火焰信号。

4.根据权利要求1所述的燃气热水器控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，水流信号的判定方法为：

热水器的进水管道的进水口处设置第一水流传感器，热水器的出水管道的出水口设置第二水流传感器；

比较第一水流传感器与第二水流传感器的数值大小，若第一水流信号的数值小于第二水流传感器的数值，则继续判断单位时间内第一水流传感器监测的数据差值是否大于单位时间内第二水流传感器的数据差值，若是，则判断在预设时间后无水流信号，否则判断为有水流信号。

5.根据权利要求4所述的燃气热水器控制方法，其特征在于，在预设时间内，根据单位时间内第一水流传感器的数据差值与第二水流传感器的数据差值的比率控制主燃烧电磁阀的开合大小。

6.一种燃气热水器控制系统，其特征在于，包括主控模块、监测模块、主燃烧电磁阀以及长明火电磁阀，所述主控模块与所述监测模块、主燃烧电磁阀以及长明火电磁阀电连接，所述主控模块根据所述监测模块监测的信号控制所述主燃烧电磁阀和长明火电磁阀的开合。

7.根据权利要求6所述的一种燃气热水器控制系统，其特征在于，所述主控模块包括第一运算单元及第二运算单元，所述监测模块包括火焰监测模块及水流监测模块，所述第一运算单元对火焰监测模块监测的火焰信号进行运算，所述第二运算单元对所述水流监测模块监测的水流信号进行运算。

8.根据权利要求7所述的一种燃气热水器控制系统，其特征在于，所述火焰监测模块包括金属探针、与所述金属探针电连接的火焰电离监测器、以及设置在所述金属探针和所述火焰电离监测器之间的自动升降结构，还包括设置在燃烧室内的温度传感器。

9.根据权利要求7所述的一种燃气热水器控制系统，其特征在于，所述水流监测模块包括设置于进水管道的进水口处的第一水流传感器，以及设置于出水管道的出水口处的第二水流传感器。