CN109690205B - 用于控制组合锅炉的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种组合锅炉将被加热的水提供给锅炉回路并且将家用热水（DHW）提供给家用水回路。组合锅炉包括被连接到锅炉回路的主要热交换器（PHE）和向主要热交换器提供热量的燃烧器。次要热交换器（SHE）将热能从锅炉回路传递到家用水回路。控制器监测PHE入口温度和DHW输出温度、获得预热初始化温度阈值和预热取消温度阈值以及探测低温条件。响应于低温条件，通过使得被加热的水从PHE循环到SHE，开始预热操作。至少部分根据PHE的出口温度选择性地点火燃烧器。

Description

用于控制组合锅炉的方法和系统

技术领域

本发明大体涉及组合锅炉的控制操作。更具体地，本发明涉及提供一种组合锅炉控制件来减少其针对家用热水（DHW）要求达到期望的温度所用的时间量、管理低DHW流量汲取以及允许在组合锅炉系统内的热水循环（例如，再循环）。

背景技术

当前组合锅炉实施方式难以管理在开始汲取热水之后其在期望的温度下供应水所用的时间。组合锅炉会依赖于流量开关或者流量传感器来识别何时已经开始DHW汲取并导致锅炉点火。然而，组合锅炉流量开关通常具有能够被探测到的最小流动速率。在所需的DHW流量小于流量开关的最小设定的情况下，锅炉将不点火并且单元将不提供被加热的水。此外，当DHW流量小于最小流量开关设定时，通常需要比组合锅炉燃烧器的最小点火速率更小的热输出。由于与组合锅炉一起使用恒温混合阀，所以不希望实现全部循环（和/或再循环）流通过组合锅炉的热水循环系统。这使得达到足以触发组合锅炉的流量开关的足够高的流量是不现实的。

在组合锅炉中提供预热功能存在许多挑战。一种这样的挑战涉及避免组合锅炉的频繁点火循环和短的运行时间，否则这将导致主要燃烧热交换器的有问题的热循环并且可能降低锅炉的寿命。

在一些组合锅炉和按需的水加热器中所用的当前预热方法需要手动或动态调度。然而，这种调度仅在如果DHW要求根据调度发生时有益。例如，如果在早上5:00时调度预热方法，则如果DHW要求发生在早上4:30时预热方法将是没有用的。其它预热方法取决于在特定时间间隔点火锅炉。然而，周期性点火不允许实现热水循环（和/或再循环）或者低流量DHW汲取。

因此将需要一种组合锅炉来提供预热操作以减少针对DHW要求达到期望的设定点温度的时间、管理低流量DHW汲取以及允许热水循环/再循环。

发明内容

本文公开的发明可以通过如下来解决上述问题。

在一种示例性实施例中，提供一种组合锅炉从而将被加热的水提供给锅炉回路并且将家用热水（DHW）提供给家用水回路。组合锅炉包括被构造成被连接到锅炉回路的主要热交换器和被构造成向主要热交换器提供热量的燃烧器。组合锅炉进一步包括被构造成将热能从锅炉回路传递到家用水回路的次要热交换器。控制器被包括为组合锅炉的一部分。控制器被构造成监测主要热交换器入口温度和DHW输出温度，以便获得预热初始化温度阈值和预热取消温度阈值，并且当主要热交换器入口温度和DHW输出温度中的至少一个下降到预热初始化温度阈值以下时探测低温条件。控制器进一步被构造成通过使得被加热的水从主要热交换器循环到次要热交换器而响应于低温条件开始组合锅炉的预热操作，并且当主要热交换器入口温度和DHW输出温度二者均超过预热取消温度阈值时在不点火燃烧器的情况下结束预热操作。

在另一示例性实施例中，提供一种用于控制组合锅炉的方法，该组合锅炉具有：被连接到锅炉回路的主要热交换器；被构造成向主要热交换器提供热量的燃烧器；以及被构造成将热能从锅炉回路传递到家用水回路的次要热交换器。该方法开始于在主要热交换器处存储被加热的水；获得预热初始化温度阈值和预热取消温度阈值；以及监测主要热交换器入口温度和家用热水（DHW）输出温度。该方法包括：探测主要热交换器入口温度和DHW输出温度中的至少一个下降到预热初始化温度阈值以下；以及通过使得被加热的水从主要热交换器循环到次要热交换器来开始组合锅炉的预热操作。该方法进一步包括：当主要热交换器入口温度和DHW输出温度二者均超过预热取消温度阈值时在不点火燃烧器的情况下结束预热操作。

在另外的示例性实施例中，提供一种用于控制组合锅炉的方法，该组合锅炉具有：被连接到锅炉回路的主要热交换器；被构造成向主要热交换器提供热量的燃烧器；以及被构造成将热能从锅炉回路传递到家用水回路的次要热交换器。该方法包括：在主要热交换器处存储被加热的水；获得预热初始化温度和最小出口温度阈值；以及监测主要热交换器入口温度和家用热水（DHW）输出温度。该方法通过探测主要热交换器入口温度和DHW输出温度中的至少一个下降到预热初始化温度阈值以下来继续。通过使得被加热的水从主要热交换器循环到次要热交换器来开始所述组合的预热操作。主要热交换器的出口温度被监测，并且当出口温度下降到最小出口温度阈值以下时点火燃烧器。

本领域的技术人员在结合附图阅读以下公开内容时将更容易显而易见到本发明的许多其它目的、特征和优点。

附图说明

图1是示出根据示例性实施例的组合锅炉的图释性框图。

图2示出用于控制组合锅炉的预热操作的示例性方法。

图3示出用于根据DHW设定点温度操作组合锅炉的示例性过程。

图4示出用于实现组合锅炉的循环时间间隔的示例性过程。

图5示出根据示例性实施例的循环过程。

图6示出用于控制组合锅炉的燃烧器点火的示例性过程。

图7示出用于选择性结束组合锅炉的预热操作的示例性过程。

图8示出用于提供对应于组合锅炉的预热操作的延时测量的示例性过程。

图9示出用于通过组合锅炉来转向锅炉回路水的至少一部分的示例性控制过程。

图10示出在执行预热操作期间用于执行优先化操作的示例性过程。

图11示出当优先化操作被接收时控制燃烧器点火的示例性过程。

图12示出用于提供对应于预热操作的预热计时器阈值的示例性控制方法。

图13示出用于提供组合锅炉的基于流量的控制的示例性过程。

图14示出用于提供组合锅炉控制和燃烧器点火的示例性过程。

图15示出用于组合锅炉的示例性燃烧器点火控制过程。

图16示出反映在提供组合锅炉控制时所用的温度阈值之间的关系的图表。

图17示出用于组合锅炉的燃烧器在预热操作期间不点火的实施方式的示例性正时图。

图18示出用于组合锅炉的燃烧器被点火的实施方式的示例性正时图。

具体实施方式

大体参考图1-18，现在可以详细描述本发明的各种示例性实施例。在各种附图可以描述实施例与其它实施例共用各种共同元件和特征的情况下，相似的元件和特征被给予相同附图标记并且下文可以省略其多余的描述。

本文公开的各种实施例涉及用于控制组合锅炉的方法和系统。根据本公开的示例性实施方式可以减少提供处于期望的水温的热水所需的时间，例如通过将存储在组合锅炉的主要热交换器内的锅炉回路水维持在升高温度以便在开始热水要求时但在能够点火锅炉之前能够开始立即传递热。根据本公开的实施方式还可以识别何时发生与DHW输出有关的低流量条件并且操作组合锅炉的入口泵以便通过使用存储在主要热交换器处的锅炉回路水中的热能来初始满足DHW要求并且之后根据需要点火组合锅炉燃烧器以便补充存储的热能。本公开进一步提供了与提供热水循环/再循环以及提供可以最大化循环次数和运行次数同时仍提供满意操作的热存储有关的优点。根据本公开的一个方面，DHW汲取可以被探测到并且一个或更多个操作可以被执行，而不需要DHW流量开关，且因此可以解决与低流量DHW汲取有关的问题。

图1示出了示出根据示例性实施例的组合锅炉的图释性框图。组合锅炉100被构造成控制与两个水回路有关的操作。第一回路是锅炉回路，其在组合锅炉100的输入BOILER_IN和组合锅炉100的输出BOILER_OUT处被连接到组合锅炉100。在各种实施例中，锅炉回路可以被构造成提供空间加热或者液体循环加热。组合锅炉100也包括用于提供饮用水的家用水回路。家用回路在组合锅炉100的输入DOMESTIC_IN处连接到组合锅炉100并且在输出DOMESTIC_OUT处从组合锅炉100输出。虽然被描述为回路，不过应该意识到家用回路可以采用闭合或开放流动回路的形式。例如，家用回路可以包括一个或更多个家用水输入区段，其被构造成将家用水输入到家用水回路中。

在操作中，组合锅炉100被构造成将热能从锅炉回路提供到家用回路以便提供被加热的家用热水（DHW）输出。锅炉回路水在BOILER_IN处被输入到组合锅炉100并且流向主要热交换器（PHE）入口温度传感器102。虽然在图1中被示为位于组合锅炉100内，不过应该意识到PHE入口温度传感器102可以物理上位于组合锅炉100内部或外部而均没有背离本公开的精神和范围。经探测的PHE入口温度T1由PHE入口温度传感器102测量。在通过主要热交换器入口温度传感器102之后，锅炉回路水流向入口泵104。在各种实施例中，入口泵104被构造成调节在锅炉回路中的锅炉水的流动速率。入口泵104的输出（在图1中也被示为PHE_IN）继续至主要热交换器106。

主要热交换器106可以采用壳-管式热交换器、板式热交换器、板-壳式热交换器、火管燃烧热交换器、水管燃烧热交换器、隔热轮式热交换器、板翅式热交换器、枕板式热交换器、流体热交换器、废热回收热交换器、动态刮削表面热交换器、相变热交换器、直接接触热交换器、微通道热交换器或者能够将热能传递给锅炉回路水的任何其它物理装置的形式。主要热交换器106可以包括存储器107。存储器107在一种示例性实施例中被构造成存储被加热的锅炉回路水，该被加热的水已经被燃烧器108加热。虽然被描述且示为主要热交换器106的一部分，不过应该意识到存储器107可以与主要热交换器106分离，并且可以物理上位于组合锅炉100内部或外部而均没有背离本公开的精神和范围。

主要热交换器106包括或以其它方式连接到燃烧器108或被构造成提供热量的其它热源。燃烧器108被构造成加热锅炉回路中含有的水。燃烧器108可以被构造成包括输入风扇110。虽然被描述为风扇，不过应该意识到输入风扇110可以被替换成水旁路，其被构造成改变用于改变通过次要热交换器116的被加热的水量的热量。在这种示例性实施例中，旁路可以被构造成是受控的（例如，通过控制器120控制而不是明确地由输入风扇110控制）。输入风扇110被构造成向燃烧器108供应燃料和空气混合物。虽然输入风扇110在各种实施例中被描述为燃烧器108的一部分，不过输入风扇110可以可选地物理上与燃烧器108分离。此外，燃烧器108和输入风扇110中的至少一个可以物理上位于组合锅炉100的内部或外部（或其组合）。虽然图1中未示出，不过组合锅炉100可以包括能量输入模块，其被构造成接收由燃烧器108使用的一个或更多个能量源。例如，组合锅炉100可以包括加热油或者天然气输入，其中所述加热油或天然气输入被燃烧器108使用来经由主要热交换器106提供热能至锅炉回路水。虽然被描述为燃烧器，不过应该意识到燃烧器108可以采用被构造成提供热能至在主要热交换器106内的锅炉回路水的一个或更多个元件的形式，并且根据具体实施方式在操作期间可以需要或者可以不需要使用输入风扇110。在一个或更多个示例性实施例中，燃烧器108可以采用被构造成调节被供应到锅炉回路水或者家用回路水的热量的一个或更多个加热元件的形式。

虽然参考输入风扇110进行描述，不过应该意识到一个或更多个热源可以被用于提供对应于主要热交换器106的热输入速率。在一种示例性实施例中，输入风扇100可以被构造成与给定热量要求或者输入成比例地将一定体积的燃料和/或空气或者其混合物供应至燃烧器108。在一种或更多种示例性实施例中，如本文所述的风扇速度可以涉及与主要热交换器106相关联的热输入。替代性地或者另外地，对应于燃烧器108的热输入可以由被构造成受控制器120控制的一个或更多个加热元件（例如，电加热元件）提供。在一种示例性实施例中，控制器120可以被构造成控制一个或更多个电加热元件以便向所述一个或更多个加热元件提供对应于加热要求的热输出特性。甚至进一步另外地或者替代性地，所述一个或更多个加热元件在一种示例性实施例中被构造成向所述一个或更多个加热元件（例如，经由对应于开/关热源的一个或更多个设定或脉冲）供应适当量的燃料、空气、热或者其它操作设定。输入风扇110或者一个或更多个加热元件的操作设定可以被构造成对应于输入加热要求和/或输入。可选地，输入风扇110的风扇速度可以被构造成对应特定热输入。

被加热的水从主要热交换器106沿着输出PHE_OUT被输出。从主要交换器106输出的被加热的水在PHE出口温度传感器112处被接收。PHE出口温度传感器112在一种实施例中被构造成测量PHE出口温度T2。被加热的锅炉回路水在通过PHE温度传感器112之后在流动转向阀114处被接收。流动转向阀114被构造成将选定量的被加热的水从锅炉回路提供至锅炉输出BOILER_OUT和次要热交换器116（经由输入SHE_IN）中的至少一个。在操作中，流动转向阀114可以被构造成将被加热的锅炉回路水的全部或一部分从主要热交换器106引导至次要热交换器116。在各种实施例中，流动转向阀114可以被构造成经由组合锅炉100的BOILER_OUT输出而输出来自主要热交换器106的全部被加热的锅炉回路水。在一种示例性实施例中，对应于组合锅炉100的流动路径可以被构造成旁通组合锅炉100的BOILER_OUT和BOILER_IN。在这种示例性实施例中，一个或更多个附加温度和/或流量传感器可以被实现在组合锅炉100中（例如，可以提供对应于SHE_OUT路径的一个或更多个传感器）。可以实现所述附加的一个或更多个传感器，例如这是因为在PHE入口温度传感器102处的温度可能不匹配SHE_OUT温度（例如，由于作为水的混合物的潜在状态的原因，可能在相对于次要热交换器116的入口和出口中的至少一个而不是主要热交换器106的入口或出口测量的不同温度处）。

次要热交换器116被构造成经由输入DOMESTIC_IN接收家用输入水（例如，饮用水）。次要热交换器116被构造成通过将从锅炉回路接收的热能传递到家用回路来加热输入家用水。从主要热交换器106输出的被加热的水被流动转向阀114引导并通过次要热交换器116。在一种示例性实施例中，被加热的家用热水从次要热交换器116被输出。虽然参考PHE出口温度进行描述，不过应该意识到PHE出口温度传感器112可以位于次要热交换器116的输入区段处，并且在一种或更多种实施例中可以对应于次要热交换器116的输入温度（例如，PHE出口温度传感器112可以位于流动转向阀114的前方或后方中的至少一者）。家用热水输出的温度在一种示例性实施例中由DHW输出温度传感器118测量。DHW输出温度传感器118被构造成测量家用热水温度T3。在通过DHW输出温度传感器118之后，家用回路被加热的水从组合锅炉100经由输出DOMESTIC_OUT被输出。

控制器120被构造成控制组合锅炉100的至少一个部件的操作。控制器120可以被构造成包括或者以其它方式访问一个或更多个存储器存储元件，所述存储器存储元件用来存储或获得由控制器120使用来控制由组合锅炉100执行的或对应于组合锅炉100的操作的至少一部分的至少一个参数。

在一种示例性实施例中，控制器120被构造成控制流动转向阀114和入口泵104中的至少一个的操作以便导致预定量的被加热的锅炉回路水从锅炉回路转向到次要热交换器116中以便将热能传递到家用回路水。控制器120可以被构造成提供处于预定温度（例如，处于预定或用户规定的设定点温度）的家用热水输出。锅炉回路水在将其热能的至少一部分传递到家用回路水之后从次要热交换器116经由输出SHE_OUT被输出。在一种示例性实施例中，来自次要热交换器116的锅炉回路水输出在PHE入口温度传感器102之前的位置处在锅炉回路处被接收。另外或者替代性地，在不背离本公开精神和范围的情况下，来自次要热交换器116的输出锅炉回路水的至少一部分可以在锅炉回路的任何点处被接收。

组合锅炉100可以包括位于次要热交换器116的输出处的流量开关119。在一种示例性实施例中，流量开关119位于家用热水输出温度传感器118和组合锅炉100的组合锅炉DOMESTIC_OUT输出之间。流量开关119可以被构造成测量DHW流动速率。在操作中，控制器120可以被构造成比较DHW流动速率与DHW要求流动速率阈值，并且控制组合锅炉100的操作以便当DHW流动速率超过DHW要求流动速率阈值时（i）结束预热操作，并（ii）点火燃烧器108。

本文使用的术语“控制器”、“控制电路”和“控制线路”可以指的是由机器实现或以其它方式被包括在机器内，该机器例如是通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或其任何组合，其被设计并编程成执行或导致本文描述的功能的性能。通用处理器能够是微处理器，不过在替代性方案中，处理器能够是微控制器或状态机或其组合等。处理器也能够被实施为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合了DSP芯的一个或更多个微处理器或者任何其它的这样的配置。

结合本文公开的实施例描述的方法、过程或算法的步骤能够被直接实现在硬件中、实现在由处理器执行的软件模块中或者二者的组合中。软件模块能够贮存在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的计算机可读介质的任何其它形式中。示例性计算机可读介质能够被耦合到处理器，使得处理器能够从存储器/存储介质读取信息以及向存储器/存储介质写入信息。在替代性方案中，所述介质能够被集成到处理器。

虽然参考水回路进行描述，不过应该意识到根据本公开的组合锅炉100可以被构造成经由可以以本文描述的方式被直接或间接加热的主要流体加热一种或更多种液体。例如，组合锅炉100可以包括通过使用次要空间加热功能来提供次要空间加热功能的水加热器以及实施两种或更多种液体源的功能的水加热元件。替代性地或者另外地，一种或更多种示例性实施例可以包括没有空间加热能力的水加热器（例如，类似于图1所示的系统的系统），不需要BOILER_OUT和/或BOILER_IN连接，其可以包括或者可以不包括不同液体来加热回路液体（例如，作为热泵水加热器）。

图2示出用于控制组合锅炉100的预热操作的示例性方法。过程200开始于步骤201处，其中开始家用热水汲取。在一种示例性实施例中，家用热水汲取对应于与次要热交换器116相关联的输出家用热水要求。在步骤202处，PHE入口温度T1和DHW输出温度T3被监测。在步骤203处获得预热初始化温度阈值（T_ON）和预热取消温度阈值（T_OFF）。在步骤204处确定是否探测到低温条件。在一种示例性实施例中，低温条件对应于PHE入口温度T1或DHW输出温度T3中的至少一个下降到预热初始化温度阈值以下。

如果在步骤204处没有探测到低温条件，则过程继续到步骤205，在此PHE入口温度T1和DHW输出温度T3被监测，并且过程返回到步骤204。如果在步骤204处探测到低温条件，则过程继续到步骤206，在此开始预热操作。在步骤207处确定PHE入口温度T1和DHW输出温度T3二者是否大于预热取消温度阈值。如果确定PHE入口温度T1和DHW输出温度T3二者不大于预热取消温度阈值，则过程继续到步骤208，在此预热操作继续并且过程返回到步骤207。如果在步骤207处确定PHE入口温度T1和DHW输出温度T3二者大于预热取消温度阈值，则过程继续到步骤209，在此预热操作结束。

图3示出用于根据DHW设定点温度操作组合锅炉的示例性过程。过程300开始于步骤301处，在此获得DHW设定点温度。过程继续到步骤302，在此至少部分基于DHW设定点温度确定预热初始化温度阈值（T_ON）和预热取消温度阈值（T_OFF）中的至少一个。例如，预热初始化温度和预热取消温度阈值中的至少一个可以随着DHW设定点温度的相应增加或减小而增加或减小（例如，对于较高的DHW设定点温度，预热初始化温度阈值可以高于冷却器DHW设定点温度，以便组合锅炉100更快地进入预热操作）。在步骤303处，以本文描述的方式，至少部分基于预热初始化阈值和取消温度阈值中的至少一个选择性操作组合锅炉100。过程结束于步骤304处。

图4示出用于实现组合锅炉的循环和/或再循环时间间隔的示例性过程。过程400开始于步骤401处，在此组合锅炉100开始预热操作。预热操作终止于步骤402处。在预热操作已经终止之后，过程继续到步骤403，在此获得循环和/或再循环（本文中被称为循环）时间间隔。在一种示例性实施例中，控制器120被构造成监测对应于循环时间间隔的时间段。循环时间间隔可以包括周期性时段例如30、45、60或90分钟，或者可以是非周期性的和/或受要求驱动的时间量。在获得循环时间间隔之后，过程继续到步骤404，在此确定对应于循环时间间隔的计时器是否已经期满。如果计时器还没有期满，则过程返回到步骤404直到计时器已经期满。如果在步骤404处确定计时器已经期满，则过程继续到步骤405，在此循环操作开始。

根据本公开的一种示例性实施例，循环操作可以包括使水周期性循环通过组合锅炉100的至少锅炉回路。替代性地或者另外地，循环操作可以包括使得被加热的锅炉回路水的至少一部分循环通过次要热交换器116以便将热能从被加热的锅炉回路水经由次要热交换器116传递到家用回路水。控制器120可以被构造成调整或操纵入口泵104和/或流动转向阀114中的至少一个的操作设定以便导致锅炉回路水的至少一部分通过次要热交换器116。在步骤405处开始循环操作之后，过程终止于步骤406。在一种示例性实施例中，参考图4描述的循环操作可以被用于监测锅炉回路水的被存储水温（例如被存储器107存储）。在各种实施例中，循环操作可以在家用水回路中存在或不存在并行水流的情况下被实现。

图5示出了根据本公开的各方面的示例性循环操作。过程500开始于步骤501处，在此循环操作开始。在步骤501处开始循环操作之前或之后，在步骤502处获得最小出口温度阈值（本文中也被描述为T_FIRE）。过程继续到步骤503，在此被加热的锅炉回路水从主要热交换器106被输出。由主要热交换器106输出的被加热的锅炉回路水在一种示例性实施例中可以采用被存储在存储器107处的水的形式。在步骤504处，测量由主要热交换器106输出的被加热的锅炉回路水的当前温度。在一种实施例中，被加热的锅炉回路水的当前温度可以由PHE出口温度传感器112测量。在步骤505处确定被加热的水的当前温度是否小于最小出口温度阈值。如果当前温度不小于最小出口温度阈值，则过程继续到步骤506，在此燃烧器108不点火并且过程结束于步骤508处。如果在步骤505处确定当前温度小于最小出口温度阈值，则过程继续到步骤507，在此燃烧器108被选择性点火并且过程之后终止于步骤508处。

图6示出用于控制组合锅炉的燃烧器点火的示例性过程。过程600开始于步骤601处，在此锅炉回路流动开始。在步骤602处获得最小出口温度阈值（T_FIRE）。在步骤603处，主要热交换器106的出口温度（T2）被监测（例如，由PHE出口温度传感器112监测）。步骤604处确定PHE出口温度T2是否大于最小出口温度阈值。如果在步骤604处确定PHE出口温度T2大于最小出口温度阈值，则过程返回到步骤603，在此监测PHE出口温度T2。如果在步骤604处确定出口PHE温度T2不大于最小出口温度阈值，则过程继续到步骤605，在此燃烧器108被选择性点火。过程之后终止于步骤606处。

图7示出用于选择性结束组合锅炉的预热操作的示例性过程。过程700开始于步骤701处，在此锅炉回路流动开始。在步骤701处开始锅炉回路流动之前或之后，在步骤702处获得最大出口温度阈值（本文中也被描述为T_END）。在步骤703处，主要热交换器106的出口温度（T2）被监测（例如，由PHE出口温度传感器112监测）。步骤704处确定PHE出口温度T2是否大于最大出口温度阈值。如果确定PHE出口温度T2不大于最大出口温度阈值，则过程返回到步骤703，在此继续监测PHE出口温度T2。如果在步骤704处确定PHE出口温度T2大于最大出口温度阈值，则过程在步骤705处继续，在此预热操作结束并且控制器120导致燃烧器108停止点火。过程之后终止于步骤706处。

图8示出用于提供对应于组合锅炉的预热操作的延时测量的示例性过程。过程800开始于步骤801处，在此锅炉回路流动开始。在步骤801处开始锅炉回路流动之前或之后，在步骤802处获得出口测量延迟时段。在步骤803处，当预热操作开始时开始对应于出口测量延迟时段的时间延迟。控制器120可以执行对应于出口测量延迟时段的延迟时间段。在步骤804处确定时间延迟是否已期满。如果在步骤804处确定时间延迟还未期满，则过程返回到步骤804直到时间延迟已经期满。如果在步骤804处确定时间延迟已经期满，则过程继续到步骤805，在此监测主要热交换器106的出口温度（T2）。过程之后终止于步骤806处。在一种示例性实施例中，对应于出口测量延迟时段的时间延迟被实现以便允许足够的流通过组合锅炉100的锅炉回路，从而允许对锅炉回路水的准确温度读取。在各种实施例中，被存储在存储器107处的被加热的锅炉回路水的温度可以由PHE出口温度传感器112测量。

图9示出用于通过组合锅炉来转向锅炉回路水的至少一部分的示例性控制过程。过程900开始于步骤901处，在此预热条件被探测。如前所述，预热条件可以包括相对于预热初始化温度阈值 T_ON的与PHE入口温度T1或DHW输出温度T3中的至少一个相关联的低温条件。在步骤901处探测到预热条件之后，过程继续到步骤902，在此确定估计的热量要求。在确定估计的热量要求之后，控制器120在一种示例性实施例中被构造成在步骤903处导致入口泵104使得水在锅炉回路内循环。过程继续到步骤904，在此流动转向阀114的位置被测量或调整成确保根据估计的热量要求的适当的被加热的水的流动速率。过程之后终止于步骤905处。

图10示出在执行预热操作期间用于提供优先化操作的示例性过程。过程1000开始于步骤1001处，在此预热操作开始。在开始预热操作之后，过程继续到步骤1002，在此确定是否已经接收到锅炉命令。如果在步骤1002处确定还未接收到锅炉命令，则过程返回到步骤1002直到接收到锅炉命令。如果在步骤1002处确定已经接收到锅炉命令，则过程继续到步骤1003，在此确定与接收到的锅炉命令相关联的优先级是否大于当前预热操作。如果接收到的锅炉命令的优先级小于当前预热操作，则过程继续到步骤1004，在此在完成预热操作之后执行对应于接收到的锅炉命令的至少一个操作。过程之后终止于步骤1005处。

如果在步骤1003处确定接收到的锅炉命令的优先级大于当前预热操作，则过程继续到步骤1006，在此当前预热操作被中断。在步骤1006处中断当前预热操作之后，过程继续到步骤1007，在此执行对应于接收到的锅炉命令的至少一个优先化操作。在步骤1008处确定优先化操作是否已经完成。如果在步骤1008处确定优先化操作没有完成，则过程返回到步骤1007，在此执行对应于锅炉命令的至少一个操作。如果在步骤1008处确定优先化操作已经完成，则过程继续到步骤1009，在此恢复被中断的预热操作。过程之后终止于步骤1010处。

图11示出当优先化操作被接收时控制燃烧器点火的示例性过程。过程1100开始于步骤1101处，在此预热操作开始。在步骤1102处，预热操作被中断。在步骤1103处执行对应于接收到的中断的至少一个优先化操作。在步骤1104处，燃烧器108作为优先化操作的一部分被点火。在步骤1105处获得与优先化操作相关联的时间段。在步骤1106处获得最大出口温度阈值（例如，最大出口温度阈值T_END）。在步骤1107处确定与优先化操作相关联的时间段是否已期满。如果在步骤1107处确定时间段还未期满，则过程继续等待直到时间段已经期满。如果在步骤1107处确定时段已经期满，则过程继续到步骤1108，在此恢复被中断的预热操作并且燃烧器108继续点火。过程然后继续到步骤1109，在此确定主要热交换器106的出口温度（T2）是否超过最大出口温度阈值。在一种示例性实施例中，PHE出口温度T2由PHE出口温度传感器112测量。如果确定PHE出口温度T2没有超过最大出口温度阈值，则过程返回到步骤1109直到PHE出口温度T2超过最大出口温度阈值。如果在步骤1109处确定PHE出口温度T2超过最大出口温度阈值，则过程继续到步骤1110，在此结束燃烧器108的点火并且过程终止于步骤1111处。

虽然图11中被示为顺序地执行，不过在步骤1107和1109处做出的确定可以被同时地或以非级联的方式确定。例如，在一种示例性实施例中，燃烧器108可以在恢复预热操作之后继续点火，直到（i）时间段期满或（ii）出口温度超过最大出口温度阈值中的至少一者。

图12示出用于提供对应于预热操作的预热计时器阈值的示例性控制方法。过程1200开始于步骤1201处，在此预热操作开始。在步骤1202处获得预热计时器阈值。在获得预热计时器阈值之后，在步骤1203处开始与预热计时器阈值相关联的计时器。计时器可以被构造成随时间的推移增加值，并且当前计时器值可以与预热计时器阈值进行比较。在步骤1204处确定当前计时器值是否大于预热计时器阈值。如果在步骤1204处确定计时器值不大于预热计时器阈值，则过程返回到步骤1204直到计时器值大于预热计时器阈值。如果在步骤1204处确定计时器值大于预热计时器阈值，则过程继续到步骤1205，在此确定在当前预热操作期间燃烧器是否已经点火。如果在步骤1205处确定在当前预热操作期间燃烧器还没有被点火，则过程继续到步骤1206，在此预热操作被结束并且过程终止于步骤1207处。如果在步骤1205处确定在当前预热操作期间燃烧器已经被点火，则过程继续到步骤1208，在此燃烧器108继续根据当前预热操作点火。过程之后终止于步骤1209处。

图13示出用于提供组合锅炉的基于流量的控制的示例性过程。过程1300开始于步骤1301处，在此DHW流动开始。在步骤1302处从流量开关（例如，流量开关119）获得DHW流动速率。另外或者替代性地，至少部分基于DHW输出温度、DHW输入温度和主要热交换器106的入口温度中的至少一个来估计DHW流动速率。在步骤1303处获得DHW要求流动速率阈值。在步骤1304处确定DHW流动速率是否超过DHW要求流动速率阈值。如果在步骤1304处确定DHW流动速率没有超过DHW要求流动速率阈值，则过程等待直到DHW流动速率超过DHW要求流动速率阈值。如果在步骤1304处确定DHW流动速率超过DHW要求流动速率阈值，则过程继续到步骤1305，在此预热操作被结束并且燃烧器108点火。过程之后终止于步骤1306处。

图14示出用于提供组合锅炉控制和燃烧器点火的示例性过程。过程1400开始于步骤1401处，在此锅炉回路水被主要热交换器106加热。过程继续到步骤1402，在此由主要热交换器106加热的被加热的水存储在主要热交换器106处。在一种示例性实施例中，被加热的锅炉回路水的至少一部分被存储在存储器107处。过程继续到步骤1403，在此获得预热初始化温度阈值（本文中也被描述为T_ON）。在步骤1404处，获得最小出口温度阈值（本文中也被描述为T_FIRE）。

在步骤1405处监测PHE入口温度T1和DHW输出温度T3。在步骤1406处确定PHE入口温度T1或DHW输出温度T3是否小于预热初始化温度阈值。如果在步骤1406处确定PHE入口温度T1或DHW输出温度T3中的至少一个大于预热初始化温度阈值，则过程返回到步骤1405，在此继续监测PHE入口温度T1和DHW出口温度T3。如果在步骤1406处确定PHE入口温度T1或DHW输出温度T3中的至少一个小于预热初始化温度阈值，则过程继续到步骤1407，在此开始组合锅炉100的预热操作。过程之后继续到步骤1408，在此监测主要热交换器106的出口温度（即，PHE出口温度T2）。在步骤1409处确定PHE出口温度T2是否小于在步骤1409处的最小出口温度阈值。如果在步骤1409处确定PHE出口温度T2不小于最小出口温度阈值，则过程返回到步骤1408，在此监测主要热交换器的出口温度。如果在步骤1409处确定PHE出口温度T2小于最小出口温度阈值，则过程继续到步骤1410，在此燃烧器108被选择性点火并且预热操作结束。过程之后终止于步骤1411处。

图15示出用于组合锅炉的示例性燃烧器点火控制过程。过程1500开始于步骤1501处，在此组合锅炉100的燃烧器108作为预热操作的一部分被点火。在步骤1502处获得最大出口温度阈值（本文中也被描述为T_END）。在步骤1503处监测主要热交换器106的出口温度（T2）。在一种示例性实施例中，PHE出口温度T2可以由PHE出口温度传感器112测量。在步骤1504处确定PHE出口温度T2是否大于最大出口温度阈值。如果在步骤1504处确定PHE出口温度T2不大于最大出口温度阈值，则过程返回到步骤1503，在此继续监测PHE出口温度T2。如果在步骤1504处确定PHE出口温度T2大于最大出口温度阈值，则过程继续到步骤1505，在此预热操作结束并且阻止燃烧器点火。过程之后终止于步骤1506处。

图16示出反映在提供组合锅炉控制时所用的温度阈值之间的关系的图表。图表1600的X轴线代表时间值并且图表的Y轴线代表温度值。T_OFF代表对应于主要热交换器106的出口温度（例如，PHE出口温度T2）的预热取消温度阈值。T_FIRE代表关于主要热交换器106的出口温度（例如，PHE出口温度T2）的最小出口温度阈值。T_OFF_DIFF代表在T_OFF和T_FIRE的值之间的偏移，并且进一步代表关于主要热交换器106的输出的操作温度范围，以便允许在组合锅炉100的燃烧器108不点火的情况下操作组合锅炉100。T_END代表DHW输出的最大出口温度阈值（例如，DHW输出温度T3）和主要热交换器106的入口温度（例如，PHE入口温度T1）。T_ON代表对应于来自次要热交换器116的DHW输出（例如，DHW输出温度T3）和主要热交换器106的入口温度（例如，PHE入口温度T1）的预热初始化温度阈值。T_ON_OFFSET代表在T_END和T_ON的值之间的偏移，其对应于DHW输出温度T3和PHE入口温度T3二者的值的操作温度范围，在该范围内组合锅炉100的预热操作不被特定地开始或结束。

虽然被示为线性和恒定方式，不过本领域普通技术人员应该意识到，对应于T_OFF、T_OFF_DIFF、T_FIRE、T_END、T_ON_OFFSET和T_ON的值中的每个可以采用非恒定值的形式并且可以在操作期间波动。

图17示出了根据本公开的各方面的示例性正时图。具体地，图17示出了用于一种实施方式的正时图，其中DHW输出温度下降到预热初始化温度阈值之下，从而导致执行组合锅炉100的预热操作。在图17的实施方式中，当循环通过次要热交换器116时，存储在主要热交换器106处的被加热的水是足够的，从而导致满足DHW输出温度要求而不会导致组合锅炉100的燃烧器108点火。

如图17中所示，组合锅炉100的PHE入口温度T1和DHW输出温度T3二者在时间0处均处于预热初始化温度阈值T_ON和最大出口温度阈值T_END的范围内。在图17的时间1处，DHW汲取开始，并且DHW输出温度T3开始至少部分基于家用回路的DHW输入水温而下降。在图17的时间2处，DHW输出温度T3下降到预热初始化温度阈值T_ON之下并且导致组合锅炉100处将开始预热操作。因为在时间2处PHE出口温度T2大于最小出口温度阈值T_FIRE，所以控制器120导致锅炉回路水从主要热交换器106经由入口泵104和流动转向阀114中的至少一个流动通过次要热交换器116。从被加热的锅炉回路水被传递到次要热交换器116处的家用回路中的水的热能导致DHW输出温度T3增加并且变成大于预热初始化温度阈值T_ON。

在一种示例性实施例中，DHW输出温度T3可以对应于预定或用户规定的设定点温度。在图17所示的实施例中，在时间3处，DHW输出温度T3对应于设定点温度。当DHW输出温度T3达到设定点温度时，组合锅炉100的控制器120可以被构造成修改从锅炉回路通过次要热交换器116的锅炉回路水流的速率。例如，当DHW输出温度T3达到或接近设定点温度时，从锅炉回路被流动转向阀114和/或入口泵104转向通过次要热交换器116的锅炉回路水量可以变缓或停止。

在图17所示的实施例中，足够的水被存储在主要热交换器106的存储器107处，以致当预热操作开始并且被加热的锅炉回路水从锅炉回路循环通过次要热交换器116时，通过从来自存储器107的循环的被加热的水的能量传递来满足与DHW汲取相关联的热量要求。在图17的时间4处，DHW汲取结束，并且PHE入口温度T1、PHE出口温度T2和DHW输出温度T3中的每个均随时间的推移缓慢降低，例如朝向周围温度降低。在这种示例中，预热操作可以例如通过预热操作计时器的期满而结束。

图18示出用于组合锅炉100的燃烧器108在操作期间被点火的实施方式的正时图。如图18中所示，在时间0处DHW输出温度T3在预热初始化温度阈值T_ON以下。因此，开始组合锅炉100的预热操作。因为PHE出口温度T2在时间0处大于最小出口温度阈值T_FIRE，所以组合锅炉100的燃烧器108不点火。组合锅炉100的控制器120被构造成使得在预热操作周期开始时被加热的锅炉回路水从锅炉回路循环通过次要热交换器116。在图18的时间1处，PHE出口温度T2下降到最小出口温度阈值T_FIRE以下。因为PHE出口温度T2在预热操作期间下降到最小出口温度阈值T_FIRE以下，所以控制器120导致燃烧器108点火。在燃烧器108点火之后，在图18所示的时间2处，组合锅炉100的PHE出口温度T2增加到最小出口阈值T_FIRE以上。

在燃烧器108点火之后且因为在预热操作期间水正从锅炉回路循环通过次要热交换器116，所以PHE入口温度T1、PHE出口温度T2和DHW输出温度T3中的每个在预热操作开始后均增加。在图18的时间3处，DHW输出温度T3增加到预热初始化温度阈值T_ON以上。PHE出口温度T2在图18的时间4处上升到预热取消温度阈值T_OFF以上。因此，控制器120导致燃烧器108停止点火，并且PHE出口温度T2随时间的推移下降。在图18的时间5处，DHW汲取停止，并且PHE入口温度T1、PHE出口温度T2和DHW输出温度T3中的每个均随时间的推移缓慢降低，例如朝向周围温度降低。在图18的时间5处，PHE出口温度T2下降到最小出口温度阈值T_FIRE以下。不过，因为预热操作还没有开始，所以不导致燃烧器108在PHE出口温度T2下降到最小出口温度阈值T_FIRE以下的时间处点火。

在图18的时间6处，DHW输出温度T3下降到预热初始化温度阈值T_ON以下。因为PHE入口温度T1和DHW输出温度T3中的至少一个已经下降到预热初始化温度阈值T_ON以下，所以控制器120开始组合锅炉100的预热操作。在预热操作开始时，被加热的锅炉回路水经由流动转向阀114和入口泵104中的至少一个被转向并循环通过次要热交换器106。控制器120被构造成控制流动转向阀114和入口泵104中的至少一个的操作，以便导致锅炉回路水循环通过次要热交换器116。在与预热操作相关联的延迟时段之后，在图18的时间7处，控制器120导致被加热的锅炉回路水开始循环通过次要热交换器116。PHE入口温度T1、PHE出口温度T2和DHW输出温度T3中的每个随着水被再循环而增加，并且因为PHE出口温度T2小于最小出口温度阈值T_FIRE，所以控制器120导致组合锅炉100的燃烧器108点火。

在图18的时间8处，PHE入口温度T1上升到最大出口温度阈值T_END以上。然而，因为为了控制器120结束当前预热操作，需要PHE入口温度T1和DHW输出温度T3二者超过最大出口温度阈值T_END，所以预热操作不结束。在图18的时间8后不久，PHE出口温度T2超过预热取消温度阈值T_OFF，从而导致控制器120结束当前预热操作并停止点火燃烧器108。在图18的时间9处，PHE入口温度T1和DHW输出温度T3二者均大于最大出口温度阈值T_END，不过，基于PHE出口温度超过预热取消温度阈值T_OFF，已经在之前结束了预热操作。

如本文中所述，组合锅炉100可以监测PHE入口温度T1和DHW输出温度T3二者以确定何时需要预热呼叫。当预热呼叫启用时，锅炉回路的入口泵104可以在流动转向阀114就位的情况下运行以导致锅炉回路水在主要热交换器106和次要热交换器116之间流动。这使得热能能够从锅炉回路传递到家用水回路，并且能够读取被存储在主要热交换器106中的水的温度。一旦预热操作已经开始并且在短暂延迟（例如，为了确保能够读取存储在主要热交换器106内的水的温度）之后，监测PHE出口温度传感器112以便确定何时燃烧器108需要被点火来补充在主要热交换器106内的热。在预热操作期间，但是在锅炉已经点火之前，组合锅炉100的控制器120也监测DHW输出温度T3和PHE入口温度T1二者来确定预热操作是否能够在锅炉已经点火之前结束。如果控制器120确定燃烧器108需要针对预热呼叫点火，则将导致燃烧器108点燃并被强制为小火。燃烧器108之后可以以小火运行直到PHE出口温度T2达到期望的温度。可以监测PHE出口温度T2，例如因为这个温度代表了家用水回路的（例如，由于在锅炉回路和家用回路之间的热传递导致的）最大的可能温度，并且在测量时具有最小延迟。

组合锅炉100可以可选地装备有空间加热温度传感器并且也能够比较所述温度与主要热交换器106（例如，在存储器107处）的期望的存储温度，并且控制器120可以将流动转向阀114的位置改变到空间加热位置以便从加热系统获取热而不是导致燃烧器108点火。

通过监测PHE入口温度T1和DHW输出温度T3二者来确定何时开始预热呼叫，控制器120能够使得水按需周期性地或者非周期性地在主要热交换器106和次要热交换器116之间循环，以便监测存储在主要热交换器106处的水的温度。这能够发生于在传感器的位置处的水已经被冷却到表明需要运行入口泵104的特定点时，或者如果已经导致一个或更多个温度下降到具体值（例如，T_ON）以下的一些其它条件时。

通过特定地监测DHW输出温度T3，控制器120能够确定是否存在低DHW流动或循环，这均将会导致DHW输出温度T3下降。在这种情况下，控制器120可以操作入口泵104并且使得水在主要热交换器106和次要热交换器116之间循环，从而开始至家用水回路的热能传递。通过与典型DHW汲取不同地处理这些呼叫，控制器120能够使用较不激进的控制方法来降低在燃烧器108必须点火的情况下超调期望的温度或短期循环燃烧器108的可能性。

通过结合出口温度差来确定何时点火燃烧器108，能够最大化燃烧器108的运行时间，从而防止主要热交换器106的快速热循环。这确保了燃烧器108将仅在其能够获得足够的热来运行可接受持续时间时点火。

如本文中所述，提供了一种用于控制组合锅炉的系统和方法。通过实施根据本公开的系统提供了各种优点，包括增加机械操作寿命、降低燃料消耗以及降低能量使用。

贯穿说明书和权利要求，下述术语至少采用与本文明确相关的含义，除非上下文另做说明。以下定义的含义不一定限制术语，而是仅为术语提供说明性示例。“一”、“一个”和“该”的含义可以包括复数指代，并且“在……内”的含义可以包括“在……内”和“在……上。”如本文中使用的短语“在一种实施例中”不一定指相同的实施例，尽管它可以表示相同的实施例。

术语“联接”至少意味着在被连接项目之间的直接连接或通过一个或更多个被动或主动中间装置的间接连接。

本文中使用的条件语言，例如其中“能够”、“可以”、“会”、“例如”等等，除非另有特别说明或在所用上下文中另有理解，否则通常旨在表明某些实施例包括而其它实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，这样的条件语言通常不试图暗示一种或更多种实施例以任何方式需要特征、元件和/或状态或者一种或更多种实施例必须包括逻辑来决定在任何具体实施例中这些特征、元件和/或状态是否被包括或将要被执行（无论是否有作者输入或提示）。

前述详细描述已经出于说明和描述的目的被提供。因此，虽然已经描述了新颖的且有用的发明的具体实施例，但是这样的参考不试图构成对本发明的范围的限制，除非在下述权利要求中提出。

Claims (29)

1.一种组合锅炉，用于将被加热的水提供给锅炉回路并且将家用热水即DHW提供给家用水回路，所述组合锅炉包括：

连接到所述锅炉回路的主要热交换器，其中，所述锅炉回路是连接到所述主要热交换器的唯一回路；

被构造成向所述主要热交换器提供热量的燃烧器；

被构造成将热能从所述锅炉回路传递到所述家用水回路的次要热交换器；

主要热交换器入口温度传感器，所述主要热交换器入口温度传感器联接到所述主要热交换器的入口，所述主要热交换器入口温度传感器被构造成测量所述主要热交换器的入口处的锅炉回路水的温度；

DHW输出温度传感器，所述DHW输出温度传感器联接到所述次要热交换器的出口并且被构造成测量所述次要热交换器的出口处的DHW的组合锅炉的DHW输出温度；以及

控制器，所述控制器被构造成：

监测由所述主要热交换器入口温度传感器获得的主要热交换器入口温度和由所述DHW输出温度传感器获得的DHW输出温度；

获得预热初始化温度阈值和预热取消温度阈值；

当所述主要热交换器入口温度和所述DHW输出温度中的至少一个下降到所述预热初始化温度阈值以下时探测低温条件；

响应于所述低温条件，通过使得被加热的水从所述主要热交换器循环到所述次要热交换器来开始所述组合锅炉的预热操作，开始所述预热操作包括：当所述组合锅炉的预热操作开始时提供出口测量延迟时段；以及

当所述主要热交换器入口温度和所述DHW输出温度二者均超过所述预热取消温度阈值时结束所述预热操作而不点火所述燃烧器。

2.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，所述控制器进一步被构造成：

获得DHW设定点温度；以及

至少部分基于所述DHW设定点温度来确定所述预热初始化温度阈值和所述预热取消温度阈值中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，所述控制器进一步被构造成：

获得循环时间间隔；以及

在所述预热操作已经结束且对应于所述循环时间间隔的时间段已经期满之后，开始循环操作。

4.根据权利要求3所述的组合锅炉，其中：

所述主要热交换器包括被构造成存储所述被加热的水的存储容量；以及

其中，在所述循环操作期间，所述控制器被构造成:

获得与所述主要热交换器相关联的最小出口温度阈值；

导致所述被加热的水从所述主要热交换器被输出；

测量所述被加热的水的当前温度；以及

当所述当前温度下降到所述最小出口温度阈值以下时选择性地点火所述燃烧器。

5.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，所述控制器进一步被构造成：

获得最小出口温度阈值；

监测所述主要热交换器的出口温度；以及

当所述出口温度下降到所述最小出口温度阈值以下时在结束所述预热操作之前点火所述燃烧器。

6.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，所述控制器进一步被构造成：

获得最大出口温度阈值；

监测所述主要热交换器的出口温度；以及

当所述出口温度超过所述最大出口温度阈值时结束所述预热操作。

7.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，提供出口测量延迟时段包括：

获得所述出口测量延迟时段；

当所述预热操作开始时开始根据所述出口测量延迟时段的时间延迟；以及

在所述延迟时段期满之后监测所述主要热交换器的出口温度。

8.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，所述组合锅炉包括泵和流动转向阀，并且其中，所述控制器被构造成使得通过如下方式开始所述预热操作：

确定估计的热量要求；

操作所述泵以便使水在所述锅炉回路内循环；以及

做出对所述流动转向阀的位置的测量或调节中的至少一者，以便确保被加热的水以对应于所述估计的热量要求的速率从所述主要热交换器流向所述次要热交换器。

9.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，所述控制器进一步被构造成：

在所述预热操作正被执行的同时，接收具有比所述预热操作更高优先级的锅炉命令；

中断所述预热操作并且执行对应于所述锅炉命令的优先化操作；以及

在所述优先化操作已经完成之后恢复所述预热操作。

10.根据权利要求9所述的组合锅炉，其中，所述控制器被构造成：

作为所述优先化操作的一部分点火所述燃烧器；

获得与所述优先化操作相关联的时间段；

获得最大出口温度阈值；以及

在恢复所述预热操作之后继续点火所述燃烧器直到如下中的至少一种情况：

（i）所述时间段期满；以及

（ii）所述主要热交换器的出口温度超过所述最大出口温度阈值。

11.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，所述控制器被构造成获得预热计时器阈值并且在对应于所述预热计时器阈值的时间段期间还没有点火所述燃烧器时在所述时间段之后结束所述预热操作。

12.根据权利要求1所述的组合锅炉，进一步包括：

与所述家用水回路相关联的流量开关；以及

其中，所述控制器被构造成：

（i）从所述流量开关获得DHW流动速率；

（ii）获得DHW要求流动速率阈值；以及

（iii）当所述DHW流动速率超过所述DHW要求流动速率阈值时结束所述预热操作并且点火所述燃烧器。

13.根据权利要求1所述的组合锅炉，其中，所述主要热交换器包括被构造成存储所述被加热的水的存储容量。

14.一种控制组合锅炉的方法，所述组合锅炉具有被连接到锅炉回路而不连接到家用水回路的主要热交换器、被构造成将热量提供至所述主要热交换器的燃烧器以及被构造成将热能从所述锅炉回路传递到所述家用水回路的次要热交换器，所述方法包括：

(a)在所述主要热交换器处存储被加热的水；

(b)获得预热初始化温度阈值和预热取消温度阈值；

(c)监测（i）主要热交换器入口温度，所述主要热交换器入口温度由联接到所述主要热交换器的入口的主要热交换器入口温度传感器获得，所述主要热交换器入口温度传感器测量所述主要热交换器的入口处的锅炉回路水的温度；和（ii）所述组合锅炉的家用热水输出温度，即DHW输出温度，所述DHW输出温度由联接到所述次要热交换器的出口的DHW输出温度传感器获得，所述DHW输出温度传感器测量组合锅炉的DHW输出温度；

(d)当所述主要热交换器入口温度和所述DHW输出温度中的至少一个下降到所述预热初始化温度阈值以下时探测低温条件；

(e)响应于所述低温条件，通过使得被加热的水从所述主要热交换器循环到所述次要热交换器来通过所述次要热交换器将液体热量从所述锅炉回路传递到所述家用水回路，从而开始所述组合锅炉的预热操作，开始所述预热操作包括：当所述组合锅炉的预热操作开始时提供出口测量延迟时段；以及

(f)当所述主要热交换器入口温度和所述DHW输出温度二者均超过所述预热取消温度阈值时在不点火所述燃烧器的情况下结束所述预热操作。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

获得DHW设定点温度；以及

至少部分基于所述DHW设定点温度来确定所述预热初始化温度阈值和所述预热取消温度阈值中的至少一个。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

获得循环时间间隔；以及

在所述预热操作已经结束且对应于所述循环时间间隔的时间段已经期满之后，开始循环操作。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述循环操作包括：

获得与所述主要热交换器相关联的最小出口温度阈值；

从所述主要热交换器输出所述被加热的水；

测量所述被加热的水的当前温度；以及

基于比较所述当前温度与所述最小出口温度阈值来确定燃烧器点火状态。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述燃烧器点火状态对应于当所述当前温度大于所述最小出口温度时不点火所述燃烧器的条件。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，提供出口测量延迟时段包括：

获得出口测量延迟时段；

当所述预热操作开始时开始根据所述出口测量延迟时段的延迟时段；以及

在所述延迟时段期满之后监测所述主要热交换器的出口温度。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述组合锅炉包括泵和流动转向阀，并且其中，步骤（e）包括:

确定估计的热量要求；

操作所述泵以便使水在所述锅炉回路内循环；以及

做出对所述流动转向阀的位置的测量或调节中的至少一者，以便确保被加热的水以对应于所述估计的热量要求的速率从所述主要热交换器流向所述次要热交换器。

21.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在所述预热操作正被执行的同时，接收具有比所述预热操作更高优先级的锅炉命令；

中断所述预热操作并且执行对应于所述锅炉命令的优先化操作；以及

在所述优先化操作已经完成之后恢复所述预热操作。

22.一种控制组合锅炉的方法，所述组合锅炉具有被连接到锅炉回路而不连接到家用水回路的主要热交换器、被构造成将热量提供至所述主要热交换器的燃烧器以及被构造成将热能从所述锅炉回路传递到家用水回路的次要热交换器，所述方法具有包括以下的步骤：

(a)在所述主要热交换器处存储被加热的水；

(b)获得预热初始化温度阈值和最小出口温度阈值；

(c)监测（i）主要热交换器入口温度，所述主要热交换器入口温度由联接到所述主要热交换器的入口的主要热交换器入口温度传感器获得，所述主要热交换器入口温度传感器测量所述主要热交换器的入口处的锅炉回路水的温度；和（ii）所述组合锅炉的家用热水输出温度，即DHW输出温度，所述DHW输出温度由联接到所述次要热交换器的出口的DHW输出温度传感器获得，所述DHW输出温度传感器测量组合锅炉的DHW输出温度；

(d)探测所述主要热交换器入口温度和所述DHW输出温度中的至少一个下降到所述预热初始化温度阈值以下；

(e)通过使得所述被加热的水从所述主要热交换器循环到所述次要热交换器来开始所述组合锅炉的预热操作，开始所述预热操作包括：当所述组合锅炉的预热操作开始时提供出口测量延迟时段；

(f)监测所述主要热交换器的出口温度；以及

(g)当所述出口温度下降到所述最小出口温度阈值以下时点火所述燃烧器。

23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：

获得最大出口温度阈值；以及

当所述出口温度超过所述最大出口温度阈值时通过停止所述燃烧器点火并停止所述被加热的水的循环来结束所述预热操作。

24.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：

获得循环时间间隔；以及

在所述预热操作已经结束且对应于所述循环时间间隔的时间段已经期满之后，开始循环操作。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述循环操作包括：

从所述主要热交换器输出所述被加热的水；

测量所述被加热的水的当前温度；以及

基于比较所述当前温度与所述最小出口温度阈值来确定燃烧器点火状态。

26.根据权利要求22所述的方法，其中，提供出口测量延迟时段包括：

获得出口测量延迟时段；

当所述预热操作开始时开始根据所述出口测量延迟时段的时间延迟；以及

在所述延迟时段期满之后监测所述出口温度。

27.根据权利要求22所述的方法，其中，所述组合锅炉包括泵和流动转向阀，并且其中，步骤（e）进一步包括:

确定估计的热量要求；

操作所述泵以便使水在所述锅炉回路内循环；以及

做出对所述流动转向阀的位置的测量或调节中的至少一者，以便确保被加热的水以对应于所述估计的热量要求的速率从所述主要热交换器流向所述次要热交换器。

28.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：

在所述预热操作正被执行的同时，接收具有比所述预热操作更高优先级的锅炉命令；

中断所述预热操作并且执行对应于所述锅炉命令的优先化操作；以及

在所述优先化操作完成之后恢复所述预热操作。

29.根据权利要求28所述的方法，进一步包括：

获得与所述优先化操作相关联的时间段；

获得最大出口温度阈值；以及

在恢复所述预热操作之后继续点火所述燃烧器直到如下中的至少一种情况：

（i）所述时间段期满；以及

（ii）所述出口温度超过所述最大出口温度阈值。

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