CN110260524A - 一种全预混燃气热水器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全预混燃气热水器，其包括换热组件、集烟罩、预混组件、二氧化碳传感器、控制器以及与所述换热组件连接的燃烧器，所述集烟罩和预混组件分别设置在换热组件的下端和上端，所述二氧化碳传感器用于检测集烟罩内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将该二氧化碳的含量数值传输至所述的控制器，所述控制器根据接收到的二氧化碳的含量调节所述的预混组件内的空气和燃气的比例；本发明还公开了一种全预混燃气热水器控制方法；本发明通过检测集烟罩内燃烧产物中二氧化碳的含量，调节空气和燃气的加入量，使燃气热水器维持最佳状态燃烧时的燃烧比，从而保证全预混燃烧的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于燃气热水器技术领域，具体涉及一种全预混燃气热水器及其控制方法。
背景技术
燃气热水器是一种燃气作为燃料，通过燃气燃烧快速制备热水的设备，而全预混燃气热水器，在热水器燃烧前，燃气和空气完全混合后再进行燃烧，燃烧时，没有二次空气的参与，这种燃烧方式的燃气热水器称作全预混燃气热水器。
而全预混燃气热水器由于燃烧特性的要求，对燃气和空气的预混比例要求很高，如果预混的空气含量没有达到或者超过预设值，会使到全预混燃气热水器出现燃烧不稳定，燃烧紊流、甚至燃烧振荡的问题，从而影响燃气热水器的正常使用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种全预混燃气热水器，解决了现有全预混燃气热水器预混空气的含量无法精确控制的问题。
本发明的另一个目的是提供一种全预混燃气热水器的控制方法。
本发明所采用的技术方案是，
一种全预混燃气热水器，其包括换热组件、集烟罩、预混组件、二氧化碳传感器、控制器以及与所述换热组件连接的燃烧器，所述集烟罩和预混组件分别设置在换热组件的下端和上端，所述二氧化碳传感器用于检测集烟罩内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将该二氧化碳的含量数值传输至所述的控制器，所述控制器根据接收到的二氧化碳的含量调节所述的预混组件内的空气和燃气的比例。
优选地，所述预混组件包括空气供应单元、燃气供应单元以及预混器，所述空气供应单元和燃气供应单元均与预混器连通，所述空气供应单元和燃气供应单元还与控制器连接用于通过控制器控制空气和燃气的供应量。
优选地，该燃气热水器进一步包括混合腔，所述混合腔一端与预混器连通，另一端与燃烧器连通。
优选地，所述燃气供应单元包括与燃气源连接的燃气管道以及设置在所述燃气管道上的调节阀，所述调节阀与控制器连接。
优选地，所述空气供应单元包括风机，所述风机与控制器连接。
优选地，所述换热组件包括换热腔体、换热器、冷水入口以及热水出口，所述冷水入口和热水出口通过管道分别设置在换热腔体的两侧，所述换热器设置在换热腔体内。
优选地，该燃气热水器进一步包括排烟管，所述排烟管设置在集烟罩的侧面。
一种全预混燃气热水器的控制方法，其采用上述的全预混燃气热水器，该方法包括如下步骤：
S1，二氧化碳传感器实时检测集烟罩内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将所述二氧化碳的含量传递至控制器；
S2，所述控制器接收二氧化碳的含量，并将其与预设在控制器内的二氧化碳阈值进行对比；
S3，控制器根据所述S2的对比结果，调节预混组件内空气和燃气的比例，使燃气热水器以最佳的燃烧比进行燃烧。
优选地，所述S3具体为：
若二氧化碳的含量小于预设的二氧化碳阈值，则减小空气或/和增加燃气的含量；
若二氧化碳的含量大于预设的二氧化碳阈值，则增加空气或/和减小燃气的含量；
若二氧化碳的含量与预设的二氧化碳阈值相通，则保持空气和燃气的含量不变，继续燃烧。
优选地，通过调节风机的转速增加或减小预混组件内空气的含量；通过调节调节阀的开度增加或减小预混组件内燃气的含量。
与现有技术相比，本发明使用时，二氧化碳传感器实时检测集烟罩内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将二氧化碳的含量传递至控制器，控制器接收二氧化然的含量后，将其与预设的二氧化碳含量阈值进行对比，并且根据对比结果调节空气和燃气的加入，使燃气热水器维持最佳状态燃烧时的燃烧比，从而保证全预混燃烧的稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例1提供一种全预混燃气热水器的结构示意图；
图2是本发明实施例1提供一种全预混燃气热水器的控制框图；
图3是本发明实施例3提供一种全预混燃气热水器的控制方法的流程图。
附图标记如下：
1——换热组件、2——集烟罩、3——预混组件、4——二氧化碳传感器、5——控制器、6——燃烧器、7——混合腔、8——排烟管、11——换热腔体、12——冷水入口、13——热水出口、31——空气供应单元、32——燃气供应单元、33——预混器、321——燃气管道、322——调节阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明实施例1提供一种全预混燃气热水器，如图1所示，其包括换热组件1、集烟罩2、预混组件3、二氧化碳传感器4、控制器5以及与所述换热组件1连接的燃烧器6，所述集烟罩2和预混组件3分别设置在换热组件1的下端和上端，所述二氧化碳传感器4用于检测集烟罩2内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将该二氧化碳的含量数值传输至所述的控制器5，所述控制器5根据接收到的二氧化碳的含量调节所述的预混组件3内的空气和燃气的比例；
这样，采用上述结构，二氧化碳传感器4实时检测集烟罩2内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将二氧化碳的含量传递至控制器5，控制器5接收二氧化然的含量后，将其与预设的二氧化碳含量阈值进行对比，并且根据对比结果调节预混组件3内空气和燃气的比例，使燃气热水器维持最佳状态燃烧时的燃烧比。
预混组件3包括空气供应单元31、燃气供应单元32以及预混器33，所述空气供应单元31和燃气供应单元32均与预混器33连通，所述空气供应单元31和燃气供应单元32还与控制器5连接用于通过控制器5控制空气和燃气的供应量；
这样，通过空气供应单元31提供氧气，通过燃气供应单元32提供燃气，之后将空气和燃气在预混器33内进行混合均匀后再传递至燃烧器6使用，避免了空气和燃气混合不均匀直接燃烧而带来的不稳定。
实施例2
本发明实施例2提供一种全预混燃气热水器，其在实施例1的基础上，进一步包括：
所述述燃气供应单元32包括与燃气源连接的燃气管道321以及设置在所述燃气管道321上的调节阀322，所述调节阀322与控制器5连接；所述空气供应单元31包括风机，所述风机与控制器5连接；
这样，通过调节阀322控制燃气的加入量，通过调节风机的转速控制氧气的加入量。
该燃气热水器进一步包括混合腔7，所述混合腔7一端与预混器33连通，另一端与燃烧器6连通。
换热组件1包括换热腔体11、换热器、冷水入口12以及热水出口13，所述冷水入口12和热水出口13通过管道分别设置在换热腔体11的两侧，所述换热器设置在换热腔体11内；
这样，冷水经冷水入口12进入换热腔体11内，在燃烧器6的作用下加热后，再经过换热器换热，最后从热水出口13排出供用户使用，整个过程简单易实现。
该燃气热水器进一步包括排烟管8，所述排烟管8设置在集烟罩2的侧面；
燃烧之后产生的废气进入集烟罩2后通过排烟管8进行指定排放，避免了燃烧产物到处飘散而影响环境。
工作过程：
如图2所示，二氧化碳传感器4实时检测集烟罩2内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将二氧化碳的含量传递至控制器5，控制器5接收二氧化然的含量后，将其与预设的二氧化碳含量阈值进行对比，若二氧化碳的含量小于预设的二氧化碳阈值，则通过调节风机的转速减小预混组件3内空气或/和通过调节调节阀322的开度增加燃气的含量，若二氧化碳的含量大于预设的二氧化碳阈值，则通过调节风机的转速增加预混组件3内空气或/和通过调节调节阀322的开度减小燃气的含量；若二氧化碳的含量与预设的二氧化碳阈值相通，则增加预混组件3内空气和燃气的含量不变，以此使燃气热水器维持最佳状态燃烧时的预混空气比例，从而保证全预混燃烧的稳定性。
实施例3
本发明实施例3提供一种全预混燃气热水器的控制方法，其采用实施例1或者实施例2的全预混燃气热水器，该方法具体包括如下步骤，如图3所示：
S1，二氧化碳传感器4实时检测集烟罩2内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将所述二氧化碳的含量传递至控制器5；
具体地，燃气的主要成分为烃烷，其与空气混合燃烧后产生的燃烧产物中包含水蒸气和二氧化碳，如果空气含量过多，也会包含过剩的空气；因此，通过二氧化碳传感器4实时采集的集烟罩2内的二氧化碳的含量，完全可以反应当前空气和燃气的比例；
S2，所述控制器5接收二氧化碳的含量，并将其与预设在控制器5内的二氧化碳阈值进行对比；
具体地，如果空气和燃气混合的比例一定，那么燃烧产物中二氧化碳的含量也是一定的；二氧化碳阈值为空气和燃气在最佳燃烧情况下产生的二氧化碳的含量；本步骤，是接收集烟罩2内的二氧化碳的含量，使其与最佳燃烧情况下产生的二氧化碳的含量作对比；
S3，控制器5根据所述S2的对比结果，调节预混组件3内空气和燃气的比例，使燃气热水器以最佳的燃烧比进行燃烧；
具体地，当集烟罩2内二氧化碳的含量小于预设的二氧化碳阈值时，则需要减小空气的含量或/和增加燃气的含量；当集烟罩2内的二氧化碳的含量大于预设的二氧化碳阈值时，则需要增加空气的含量或/和减小燃气的含量；当集烟罩2内的二氧化碳的含量与预设的二氧化碳阈值相同，则保持预混组件3内空气和燃气的含量不变，继续燃烧；
其中，通过调节风机的转速增加或减小空气的含量；通过调节调节阀322的开度增加或减小燃气的含量。
如果当前燃烧产物二氧化碳的含量和预设的二氧化碳阈值有偏差，则证明当前空气和燃气的比例发生变化，如果空气相对过剩了，那么燃烧产物二氧化碳含量就相对减少，反之燃烧产物二氧化碳含量增加。
与现有技术相比，本发明通过精准控制燃气和空气的混合比例，保证全预混燃烧的稳定性，消除燃烧紊流、燃烧振荡等影响热水器正常使用的现象。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种全预混燃气热水器，其特征在于，其包括换热组件(1)、集烟罩(2)、预混组件(3)、二氧化碳传感器(4)、控制器(5)以及与所述换热组件(1)连接的燃烧器(6)，所述集烟罩(2)和预混组件(3)分别设置在换热组件(1)的下端和上端，所述二氧化碳传感器(4)用于检测集烟罩(2)内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将该二氧化碳的含量数值传输至所述的控制器(5)，所述控制器(5)根据接收到的二氧化碳的含量调节所述的预混组件(3)内的空气和燃气的比例。
2.根据权利要求1所述的一种全预混燃气热水器，其特征在于，所述预混组件(3)包括空气供应单元(31)、燃气供应单元(32)以及预混器(33)，所述空气供应单元(31)和燃气供应单元(32)均与预混器(33)连通，所述空气供应单元(31)和燃气供应单元(32)还与控制器(5)连接用于通过控制器(5)控制空气和燃气的供应量。
3.根据权利要求2所述的一种全预混燃气热水器，其特征在于，该燃气热水器进一步包括混合腔(7)，所述混合腔(7)一端与所述的预混器(33)连通，另一端与所述燃烧器(6)连通。
4.根据权利要求2所述的一种全预混燃气热水器，其特征在于，所述燃气供应单元(32)包括与燃气源连接的燃气管道(321)以及设置在所述燃气管道(321)上的调节阀(322)，所述调节阀(322)与所述控制器(5)连接。
5.根据权利要求2所述的一种全预混燃气热水器，其特征在于，所述空气供应单元(31)包括风机，所述风机与控制器(5)连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种全预混燃气热水器，其特征在于，所述换热组件(1)包括换热腔体(11)、换热器、冷水入口(12)以及热水出口(13)，所述冷水入口(12)和热水出口(13)通过管道分别设置在换热腔体(11)的两侧，所述换热器设置在换热腔体(11)内。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种全预混燃气热水器，其特征在于，该燃气热水器进一步包括排烟管(8)，所述排烟管(8)设置在集烟罩(2)的侧面。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述的全预混燃气热水器的控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1，二氧化碳传感器(4)实时检测集烟罩(2)内燃烧产物中二氧化碳的含量，并将所述二氧化碳的含量传递至控制器(5)；
S2，所述控制器(5)接收二氧化碳的含量，并将其与预设在控制器(5)内的二氧化碳阈值进行对比；
S3，控制器(5)根据所述S2的对比结果，调节预混组件(3)内空气和燃气的比例，使燃气热水器以最佳的燃烧比进行燃烧。
9.根据权利要求8所述的一种全预混燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述S3具体为：
若二氧化碳的含量小于预设的二氧化碳阈值，则减小空气的含量或/和增加燃气的含量，直至二氧化碳的含量与预设的二氧化碳阈值相同；
若二氧化碳的含量大于预设的二氧化碳阈值，则增加空气的含量或/和减小燃气的含量，直至二氧化碳的含量与预设的二氧化碳阈值相同；
若二氧化碳的含量与预设的二氧化碳阈值相同，则保持预混组件(3)内空气和燃气的含量不变，继续燃烧。
10.根据权利要求9所述的一种全预混燃气热水器的控制方法，其特征在于，通过调节风机的转速增加或减小预混组件(3)内空气的含量；通过调节调节阀(322)的开度增加或减小预混组件(3)内燃气的含量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190920 |