CN110307652B - 一种燃气热水器的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气热水器的控制方法，所述控制方法包括：确定设定热值；设定采集数据时间，从燃气热水器启动开始计时，每隔设定的所述采集数据时间，计算该采集数据时间内的热值；将计算所得的热值依次相加得到总热值；将所述总热值和所述设定热值相比较，根据比较结果控制燃气热水器工作，其可在一定程度上解决现在燃气热水器中缺氧熄火保护受限于空间的问题。
Description
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器的控制方法。
背景技术
相关技术中，燃气热水器的使用离不开氧气，氧气与天然气或液化气等气体产生反应释放的热能将水加热，当氧气供给不足时，燃气热水器将自动熄火停止工作以防止发生事故。目前，燃气热水器缺氧后的缺氧熄火保护方式主要有热电偶与电磁阀组合保护方式和四十分钟(或程序设定其它时间)自动熄火保护方式等，其中热电偶与电磁阀组合保护方式其主要原理是通过热电偶检测火焰的大小输出不同热电势从而控制电磁阀开阀状态，最终电磁阀开关控制燃气的开关，而四十分钟自动熄火保护方式其主要原理是预计氧气不足时间在程序中设定燃烧时间，到达设定燃烧时间自动熄火。但是目前的缺氧熄火保护方法均存在其自身的不足，其中热电偶与电磁阀组合保护方式较为复杂，因此，四十分钟熄火保护方式是市场最常用的缺氧熄火保护方式，但是在实际应用中，不同空间大小的含氧含量是不一致的，导致其能支持的燃烧时间不一致，如燃气热水器安装的空间过于狭小，则有可能在四十分钟时间内发生氧气不足现象而导致安全问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的目的在于提出一种燃气热水器的控制方法，其可在一定程度上解决现在燃气热水器中缺氧熄火保护受限于空间的问题。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种燃气热水器的控制方法，所述控制方法包括：
确定设定热值；
设定采集数据时间，从燃气热水器启动开始计时，每隔设定的所述采集数据时间，计算该采集数据时间内的热值；
将计算所得的热值依次相加得到总热值；
将所述总热值和所述设定热值相比较，根据比较结果控制燃气热水器工作。
在一些实施方式中，所述总热值按照如下公式计算所得：
Qn＝[cm1(Tc1-Tj1)+cm2(Tc2-Tj2)+cm3(Tc3-Tj3)+...+cmn(Tcn-Tjn)]×Δt，其中Qn为总热值；
c为水的比热容；
Δt为设定的采集数据时间；
mn为采集数据时间内的水流量值；
Tcn为采集数据时间内的出水温度值；
Tjn为采集数据时间内的进水温度值。
在一些实施方式中，将所述总热值和所述设定热值相比较，根据比较结果控制燃气热水器工作的步骤包括：
若所述总热值大于所述设定热值，则控制燃气热水器停止工作；
若所述总热值小于所述设定热值，则控制燃气热水器继续工作。
在一些实施方式中，若所述总热值大于所述设定热值，则控制燃气热水器进行报警操作。
在一些实施方式中，所述设定热值按照如下公式计算所得：
V为用户安装燃气热水器的空间大小；
V0为燃气热水器安装空间大小的标准值；
Qsc为预先确定的参考热值。
在一些实施方式中，设定的所述采集数据时间为0.1秒至2秒。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
1、本发明的燃气热水器的控制方法，其简单、稳定、可靠，可在一定程度上解决现在燃气热水器中缺氧熄火保护受限于空间的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中燃气热水器的结构示意图；
图2是本发明实施例中控制方法的流程示意图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例一：如图1和图2所示，本实施例提供一种燃气热水器的控制方法，其中燃气热水器一般包括控制器1、水流传感器2、进水温度传感器3、出水温度传感器4、缺氧报警装置5和燃气阀6，控制器1分别与水流传感器2、进水温度传感器3、出水温度传感器4、缺氧报警装置5和燃气阀6电性连接，控制方法包括：
确定设定热值Qs，设定热值Qs为燃气热水器实际安装空间其内氧气能够支持安全燃烧并产生的热值，设定热值Qs根据燃气热水器不同安装空间大小决定，以实现缺氧熄火保护自适应空间之目的；
设定采集数据时间Δt，从燃气热水器启动开始计时，同时采集所需数据，每隔设定的采集数据时间Δt，计算该采集数据时间Δt内的热值；本实施例中，设定的采集数据时间为0.1秒至2秒，由此可进行多次数据采集并作出判断，由此可提高控制的准确性，避免意外或者安全事故的发生；
将计算所得的热值依次相加得到总热值；
将总热值和所述设定热值Qs相比较，根据比较结果控制燃气热水器工作。具体的包括，若总热值大于设定热值Qs，则控制燃气热水器停止工作；若总热值小于设定热值Qs，则控制燃气热水器继续工作。
下面就本实施例所提供的控制方法作详细说明：从燃气热水器启动开始计时，同时采集所需数据，当计时时间达到设定的采集数据时间Δt后，计算第一次热值Q1，此时的总热值为Q1，将总热值Q1和设定热值Qs进行比较，若总热值Q1大于设定热值Qs，则控制燃气热水器停止工作；
若总热值Q1小于设定热值Qs，则控制燃气热水器继续工作，再次开始计时，同时采集所需数据，当计时时间第二次达到设定的采集数据时间Δt后，计算第二次热值Q2，此时的总热值为Q1+Q2，将总热值Q1+Q2和设定热值Qs进行比较，若总热值Q1+Q2大于设定热值Qs，则控制燃气热水器停止工作；
若总热值Q1+Q2小于设定热值Qs，则控制燃气热水器继续工作，再次开始计时，同时采集所需数据，当计时时间第三次达到设定的采集数据时间Δt后，计算第三次热值Q3，此时的总热值为Q1+Q2+Q3，将总热值Q1+Q2+Q3和设定热值Qs进行比较，若总热值Q1+Q2大于设定热值Qs，则控制燃气热水器停止工作；
若总热值Q1+Q2+Q3小于设定热值Qs，则控制燃气热水器继续工作，再次开始计时，如此循环。
本实施例的燃气热水器的控制方法，其简单、稳定、可靠，可在一定程度上解决现在燃气热水器中缺氧熄火保护受限于空间的问题。
与背景技术相比，本实施例的燃气热水器的控制方法通过设定采集数据时间，计算每段采集数据时间内的累计热值，比较累计热值与设定热值Qs其中设定热值Qs根据燃气热水器不同的安装空间大小决定，若累计热值大于设定热值Qs，则关闭燃气热水器报警，实现缺氧熄火保护对于不同空间的需求。
具体的，总热值按照如下公式计算所得：
Qn＝[cm1(Tc1-Tj1)+cm2(Tc2-Tj2)+cm3(Tc3-Tj3)+...+cmn(Tcn-Tjn)]×Δt，其中Qn为总热值；
c为水的比热容，其为定值；
Δt为设定的采集数据时间；
mn为采集数据时间内的水流量值，可通过水流传感器2进行采集；
Tcn为采集数据时间内的出水温度值，可通过出水温度传感器4进行采集；
Tjn为采集数据时间内的进水温度值，可通过进水温度传感器3进行采集。
上述公式简单，可有效提高控制器1的计算、处理、判断效率，且计算的结果相对更为准确，可提高缺氧熄火保护的可靠性和安全性。
在本实施例中，若总热值大于设定热值Qs，则控制燃气热水器进行报警操作，以此便于提醒用户燃气热水器缺氧，需通风补充氧气。具体的，是通过缺氧报警装置5进行报警操作，缺氧报警装置5可采用不限于发生警报声的方式提醒用户。
具体的，设定热值Qs按照如下公式计算所得：
V为用户安装燃气热水器的空间大小；
V0为燃气热水器安装空间大小的标准值；
Qsc为预先确定的参考热值。
可根据市场燃气热水器安装空间大小的标准值V0或者房屋建筑空间标准先设定一个参考热值Qsc，其次根据不同空间大小对Qs进型调节，以实现熄火保护自适应空间的控制，其中不同的倍数比V/V0可通过程序代码实现。
以燃气为甲烷、安装空间面积为5m2、高度为2.2m的燃气热水器为例实现熄火保护自适应，其具体控制方法如下：
1、根据燃气热水器所安装的空间大小，计算消耗完此空间氧气将产生的热值，由公式：燃气+O2→烟气+H20+Q，得到：
其中：Vk为燃气热水器的安装空间体积；
QCH4为甲烷低热值；
代入数据可知计算所得：Q＝39312.735kJ；
2、考虑缺氧导致安全问题，确定设定热值Qs＝31450kJ，设定热值Qs一般为计算所得的热值Q的70％-90％。
3、在本实施例中，将设定采集数据时间Δt设置为每0.5秒采集一次数据，并按上述公式Qn＝[cm1(Tc1-Tj1)+cm2(Tc2-Tj2)+cm3(Tc3-Tj3)+...+cmn(Tcn-Tjn)]×Δt计算每次采集数据后的总热值Qn；
4、将每次计算所得的总热值Qn与设定热值Qs比较，若Qn>Qs，则关闭燃气热水器。
若将上述燃气热水器安装在面积为6m2，高度为2.5m的空间中，以安装空间面积为5m2、高度为2.2m为标准值，其具体控制方法如下：
1、预设Qsc＝31450kJ，假设预设值对应代码11；每增加或减少一个代码，其重新预设的热值增加值或减少值为原来的0.1倍；例如，代码由11调节至12，则预设热值Qs＝1.1Qsc；代码由11调节至13，则预设热值Qs＝1.2Qsc；代码由11调节至10，则预设热值Qs＝0.9Qsc；代码由11调节至9，则预设热值Qs＝0.8Qsc。
2、根据已知空间大小及公式
计算可知Qs＝1.3Qsc，则将调节代码至14；
3、将设定采集数据时间Δt设置为每0.5秒采集一次数据，并按上述公式Qn＝[cm1(Tc1-Tj1)+cm2(Tc2-Tj2)+cm3(Tc3-Tj3)+...+cmn(Tcn-Tjn)]×Δt计算每次采集数据后的总热值Qn；
4、将每次计算所得的总热值Qn与设定热值Qs比较，若Qn>Qs，则关闭燃气热水器。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
确定设定热值；
设定采集数据时间，从燃气热水器启动开始计时，每隔设定的所述采集数据时间，计算该采集数据时间内的热值；
将计算所得的热值依次相加得到总热值；
将所述总热值和所述设定热值相比较，根据比较结果控制燃气热水器工作。
2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述总热值按照如下公式计算所得：
Qn＝[cm1(Tc1-Tj1)+cm2(Tc2-Tj2)+cm3(Tc3-Tj3)+...+cmn(Tcn-Tjn)]×Δt，其中Qn为总热值；
c为水的比热容；
Δt为设定的采集数据时间；
mn为采集数据时间内的水流量值；
Tcn为采集数据时间内的出水温度值；
Tjn为采集数据时间内的进水温度值。
3.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，将所述总热值和所述设定热值相比较，根据比较结果控制燃气热水器工作的步骤包括：
若所述总热值大于所述设定热值，则控制燃气热水器停止工作；
若所述总热值小于所述设定热值，则控制燃气热水器继续工作。
4.根据权利要求3所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，若所述总热值大于所述设定热值，则控制燃气热水器进行报警操作。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述设定热值按照如下公式计算所得：
V为用户安装燃气热水器的空间大小；
V0为燃气热水器安装空间大小的标准值；
Qsc为预先确定的参考热值。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，设定的所述采集数据时间为0.1秒至2秒。
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