CN110686097B - 燃气比例阀的控制方法、装置与存储介质 - Google Patents

燃气比例阀的控制方法、装置与存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃气比例阀的控制方法、装置与存储介质，通过获取设置在主阀出口或邻近主阀出口的气体通路上的压力传感器检测到的燃气比例阀的当前压力；根据接收到的工作指令，三通阀切换到工作工位，气流通过三通阀进入述主阀控制腔，以驱动所述主阀的主阀阀芯移动，打开所述主阀，气流进入燃气主流道；当当前压力达到预设的目标压力时，控制三通阀切换到保持工位，使得通过主阀控制腔的气流维持不变；当当前压力高于预设的目标压力时，三通阀切换到排气工位，主阀控制腔的气体流出，降低主流道燃气输出压力；依据主阀出口压力，通过调整三通阀的工位，实现燃气比例阀的输出流量的调节，有效地提高比例阀控制的准确性，调节更加迅速灵敏。

Description

燃气比例阀的控制方法、装置与存储介质
技术领域
本发明涉及家用电器控制技术领域，具体涉及一种燃气比例阀的控制方法、装置与存储介质。
背景技术
燃气比例阀是燃热行业控制燃气流量的核心零部件，广泛应用于带自动恒温功能的燃气热水器，而三通阀是燃气比例阀的主要组成部件，目前，现有三通阀按结构形式分为先导式、直动式，二者最基本的区别就是直动式比例阀只有一个阀体；而先导式比例阀有两个阀体，包括一个主阀体和一个辅助阀体，其中，主阀体的结构与直动式三通阀的阀体结构基本相同，辅助阀体也称为先导阀，相当于小流量的直动式阀。
目前，先导式比例阀的阀门的流量特性由阀门本身结构确定，在阀门控制、使用过程中需经过调定，使用不方便，且售后维护非常困难。
发明内容
本发明所解决的技术问题是要提供一种燃气比例阀的控制方法、装置与存储介质，不依赖阀门本身结构，其能有效地提高三通阀控制的准确性，调节更加迅速灵敏。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种燃气比例阀的控制方法，其特征在于，所述燃气比例阀包括截止阀、主阀和三通阀，所述截止阀、主阀设置在所述燃气比例阀的燃气主流道上；所述三通阀设置在所述燃气比例阀的先导控制流道上，所述三通阀具有进气口、工作口和排气口，所述进气口与所述主阀的进气侧的燃气主流道连通，所述工作口与所述主阀的主阀控制腔连通，所述排气口与所述主阀的出气侧的燃气主流道连通；
所述控制方法包括以下步骤：
获取压力传感器检测到的所述燃气比例阀的当前压力；其中，所述压力传感器设置在主阀出口或邻近主阀出口的气体通路上；
根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位；其中，所述三通阀处于工作工位时所述排气口关闭、所述进气口和所述工作口打开，气流通过所述三通阀进入所述主阀控制腔，以驱动所述主阀的主阀阀芯移动，打开所述主阀，以使得气流进入所述燃气主流道；
当当前压力达到所述预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到保持工位；其中，所述三通阀处于保持工位时所述排气口、所述进气口和所述工作口关闭，以使得通过所述主阀控制腔的气流维持不变；
当当前压力高于所述预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到排气工位；其中，所述三通阀处于排气工位时所述进气口关闭、所述排气口和所述工作口打开，以使得所述主阀控制腔的气体流出，降低燃气主流道的输出压力。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：
依据主阀出口压力，通过调整三通阀的工位，进而调节控制腔内的压力，能够调节燃气比例阀的输出流量，比例阀的输出压力通过三通阀的阀门控制，相对于现有技术依赖比例阀本身结构的阀门流量特性，其能有效地提高比例阀控制的准确性，调节更加迅速灵敏。
在其中一种实施例中，所述根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位，具体还包括：
响应于接收到的工作指令，判断所述主阀控制腔内的当前压力是否大于所述预设的目标压力；
当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长；并在所述第一时长内向所述三通阀输出所述第一设定电压，以使得在所述第一时长内将所述三通阀切换到工作工位；
当所述当前压力小于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第二设定电压的第二时长；并在所述第二时长内向所述三通阀输出所述第二设定电压，以使得在所述第二时长内将所述三通阀切换到工作工位。
本发明所述的，与背景技术相比所产生的有益效果：
采用电压信号取代传统三通阀中的电流控制，不依赖电流与电磁力的特性曲线，其能有效地提高三通阀控制的准确性，同时对控制器的硬件要求更低；通过采集三通阀的当前压力与预设的目标压力进行对比，当前压力大于预设的目标压力，确定输出第一设定电压，当前压力小于预设的目标压力，确定输出第二设定电压，通过压力的反馈调节，能够实现三通阀的自适应控制。
在其中一种实施例中，所述当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长，具体包括：
根据所述三通阀的阀门流量特性，计算所述三通阀的工作口对应的压力随所述三通阀的处于工作工位的时长的变化率；
计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
根据所述当前压力与所述预设的目标压力的差值、所述变化率，计算输出所述第一设定电压的第一时长。
本发明所述的，与背景技术相比所产生的有益效果：
依据所述三通阀的阀门流量特性计算输出电压的时长，能够修整所述三通阀中主阀口的输出压力直到符合预设的目标压力范围，进一步提高三通阀控制的准确性。
在其中一种实施例中，所述当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长，具体包括：
计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
判断所述当前压力与所述预设的目标压力的差值是否大于预设的第一误差阈值；
当所述当前压力与所述预设的目标压力的差值大于所述第一误差阈值时，确定输出到所述三通阀的所述第一设定电压的第一时长为预设的输出时长。
在其中一种实施例中，所述方法还包括：
当所述三通阀处于排气工位时，判断所述当前压力与所述预设的目标压力的差值是否小于预设的第二误差阈值；
当所述当前压力与所述预设的目标压力的差值小于所述第二误差阈值时，在预设的输出时长内打开所述燃气比例阀的排气口。
在其中一种实施例中，所述方法还包括：
接收用户输入的比例阀控制指令；
响应于所述比例阀控制指令，打开所述燃气比例阀的截止阀，以使得气流经过所述截止阀和所述三通阀进入所述燃气主流道。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种燃气比例阀的控制装置，包括：
压力获取模块，用于获取压力传感器检测到的所述燃气比例阀的当前压力；其中，所述压力传感器设置在主阀出口或邻近主阀出口的气体通路上；
第一控制模块，用于根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位；其中，所述三通阀处于工作工位时所述排气口关闭、所述进气口和所述工作口打开，气流通过所述三通阀进入所述主阀控制腔，以驱动所述主阀的主阀阀芯移动，打开所述主阀，以使得气流进入所述燃气主流道；
第二控制模块，用于当当前压力达到所述预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到保持工位；其中，所述三通阀处于保持工位时所述排气口、所述进气口和所述工作口关闭，以使得通过所述主阀控制腔的气流维持不变；
第三控制模块，用于当当前压力高于所述预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到排气工位；其中，所述三通阀处于排气工位时所述进气口关闭、所述排气口和所述工作口打开，以使得所述主阀控制腔的气体流出，降低燃气主流道的输出压力。
在其中一种实施例中，所述第一控制模块，具体还包括：
第一判断单元，用于响应于接收到的工作指令，判断所述主阀控制腔内的当前压力是否大于所述预设的目标压力；
第一时长计算单元，用于当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长；并在所述第一时长内向所述三通阀输出所述第一设定电压，以使得在所述第一时长内将所述三通阀切换到工作工位；
第二时长计算单元，用于当所述当前压力小于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第二设定电压的第二时长；并在所述第二时长内向所述三通阀输出所述第二设定电压，以使得在所述第二时长内将所述三通阀切换到工作工位。
在其中一种实施例中，所述第一时长计算单元，具体包括：
变化率计算子单元，用于根据所述三通阀的阀门流量特性，计算所述三通阀的工作口对应的压力随所述三通阀的处于工作工位的时长的变化率；
第一差值计算子单元，用于计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
第一时长计算子单元，用于根据所述当前压力与所述预设的目标压力的差值、所述变化率，计算输出所述第一设定电压的第一时长。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在器执行如上述任一项所述的燃气比例阀的控制方法。
附图说明
图1为本发明提供的一种燃气比例阀的爆炸图；
图2为本发明提供的一种燃气比例阀的装配图；
图3为本发明提供的一种燃气比例阀的工作原理图；
图4为三通阀的剖面图；
图5为燃气比例阀的外部结构示意图；
图6是本发明第一实施例提供的一种燃气比例阀的控制方法的流程图；
图7是本发明第二实施例提供的一种燃气比例阀的控制装置的示意图；
图8是本发明第实施例提供的燃气比例阀的控制器的示意图。
附图标记，100为燃气阀本体，101为燃气进气口，102为燃气出气口，103为燃气主流道，104为先导控制流道，200为截止阀，300为主阀，301为主阀控制腔，400为三通阀，401为进气口，402为工作口，403为排气口，404为阀座，405为盖板，406为阀体，407为阀板，408为阀杆，409为上阀芯，410为下阀芯，411为驱动组件，412为进气腔，413为上阀腔，414为配合腔，415为工作腔，416为排气腔，417为中空通道，418为限位环，419为第一阀口，420为第二阀口，421为第三阀口，422为第一压缩弹簧，423为第二压缩弹簧，424为阀芯骨架，425为环形密封圈，426为隔膜，427为隔膜固定块，428为第一密封圈，429为第二密封圈，430为线圈支架，431为线圈，432为动轴，433为定轴，434为导磁管，435为导磁支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
请参阅图1-5，本发明实施提供了一种燃气比例阀，其包括设置有燃气进气口101和燃气出气口102的燃气阀本体100，所述燃气进气口101和所述燃气出气口102之间形成用于燃气流动的总流道，所述总流道包括燃气主流道103和先导控制流道104，所述燃气阀本体100上设置有用于控制所述总流道开闭的截止阀200、用于控制所述燃气主流道103开闭的主阀300、以及用于控制所述先导控制流道104开闭的三通阀400，所述三通阀400设有进气口401、工作口402和排气口403，所述进气口401与主阀300进气侧的燃气主流道103相连，所述工作口402与主阀控制腔301相连，所述排气口403与主阀300出气侧的燃气主流道103相连；所述三通阀400具有三个分别对应所述先导控制流道104开闭状态的工位，分别为保持工位、工作工位和排气工位；当所述三通阀400处于保持工位时，所述进气口401、所述工作口402和所述排气口403均关闭；当所述三通阀400处于工作工位时，所述进气口401和所述工作口402打开，所述排气口403关闭；当所述三通阀400处于排气工位时，所述进气口401关闭，所述工作口402和所述排气口403打开。其中，所述截止阀200优选为电磁截止阀200，所述主阀300优选为膜片截止阀200。
实施本发明的一种燃气比例阀，其工作方式如下：
初始状态下，截止阀200、主阀300、三通阀400均默认为关闭状态，气体从进气口401进入阀门，此时由于截止阀200关闭，气体停留在燃气进气口101；
截止阀200打开，气流分两路，一路进入燃气主流道103，另一路通过三通阀400的进气口401进入先导控制流道104；
当三通阀400切换到工作工位，三通阀400的排气口403关闭，三通阀400的进气口401和工作口402打开，气流通过进气口401和工作口402，进入主阀300底部的主阀控制腔301，推动主阀阀芯302移动，主阀300打开，气流通过主阀300进入燃气出气口102；
随着气流不断进入主阀控制腔301，主阀阀芯302开口增大，通过燃气主流道103的气流也增大；当主阀控制腔301的气体达到需求压力后，三通阀400切换到保持工位，进气口401、工作口402和排气口403均关闭，主阀控制腔301内的压力保持不变，主阀阀芯302位置也保持不变，通过燃气主流道103的气流保持不变；
当三通阀400切换到排气工位时，进气口401关闭，工作口402和排气口403打开，主阀控制腔301的气流通过工作口402和排气口403进入燃气出气口102，主阀控制腔301内的压力降低，主阀阀芯302开口减小，通过燃气主流道103的气流也减小。
可见，实施本发明的一种燃气比例阀，与现有技术相比较，通过调整三通阀400的工位，能够调节燃气比例阀的输出流量，结构简单，使用方便。
具体实施时，如图4所示，所述三通阀400包括设置在所述燃气阀本体100上的阀座404、盖板405、阀体406、阀板407、阀杆408、上阀芯409、下阀芯410和驱动组件411，所述盖板405盖设在所述阀座404上并与所述阀座404构成可供所述阀体406和所述阀板407安装的腔体，所述阀板407设有与进气口401相连的进气腔412，所述阀板407盖设在所述阀体406的顶部并与所述阀体406构成上阀腔413，所述上阀芯409设置在所述上阀腔413的内部且与所述阀杆408固定连接，所述阀体406的底部与所述阀座404构成下阀腔，所述下阀芯410设置在所述下阀腔的内部且活动地套接在所述阀杆408上，所述下阀芯410将所述下阀腔分隔形成与所述下阀芯410的上部构成滑动副的配合腔414、与工作口402相连的工作腔415以及与排气口403相连的排气腔416，所述下阀芯410设有可供所述阀杆408穿过的中空通道，所述进气腔412、所述上阀腔413、所述配合腔414、所述中空通道417、所述工作腔415和所述排气腔416依次相连，所述阀杆408的上端与所述驱动组件411的动力输出端连接，所述阀杆408的下端固设有限位环418，所述进气腔412与所述上阀腔413之间设有与所述上阀芯409的上端密封面配合的第一阀口419，所述上阀腔413与所述配合腔414之间设有与所述上阀芯409的下端密封面配合的第二阀口420，所述工作腔415和所述排气腔416之间设有与所述下阀芯410的下端密封面配合的第三阀口421，所述上阀芯409由所述阀杆408带动开合于所述第一阀口419和所述第二阀口420，所述限位环418由所述阀杆408带动抵顶或脱离于所述下阀芯410的下端，所述下阀芯410由所述限位环418带动开合于所述第三阀口421，所述上阀芯409从所述第二阀口420到所述第一阀口419的移动距离等于所述限位环418与所述下阀芯410之间的移动距离和所述下阀芯410与所述第三阀口421之间的移动距离之和。
由此，通过上述三通阀400的设计，能够根据上阀芯409、下阀芯410与各个阀口的配合情况，切换不同工位：
初始状态下，上阀芯409与第二阀口420接触，下阀芯410与第三阀口421接触，限位环418与下阀芯410分离，保持上阀腔413、工作腔415、排气腔416互不连通，进气口401连接主阀300进气侧的燃气主流道103，上阀腔413充入气体，则三通阀400处于保持工位；
当驱动组件411驱动阀杆408向上移动时，阀杆408带动上阀芯409向上打开，上阀腔413与工作腔415连通，气体通过下阀芯410的中空通道417进入工作腔415，再通过工作口402向主阀控制腔301输出压力，则三通阀400处于工作工位；
当上阀芯409打开至总行程约一半时，限位环418接触下阀芯410，此时上阀芯409和下阀芯410的位置保持不变，气体通过工作腔415和工作口402向主阀控制腔301输出压力，则三通阀400仍处于工作工位；
当驱动组件411驱动阀杆408继续向上移动时，阀杆408带动上阀芯409和下阀芯410一起向上运动，此时上阀芯409的上端密封面与第一阀口419接触，进气腔412与上阀腔413互不连通，停止进气；下阀芯410向上打开，与第三阀口421分离，工作腔415和排气腔416连通，气体通过排气口403排出至主阀300出气侧的燃气主流道103(或燃气出气口102)，工作腔415气压降低，则三通阀400处于排气工位；
当工作腔415的气压达到所需的压力值，上阀芯409和下阀芯410复位，上阀腔413、工作腔415、排气腔416断开且互不连通，工作腔415内的气压保持不变；
当工作腔415需求的气压变化时，可通过组合上述步骤，可将工作腔415的气压调节为所需的压力，也即主阀控制腔301所需的压力。
可见，本发明的三通阀400工作时，阀芯的单向行程小，工位切换快速，并且阀芯属于挡板阀，为面接触密封，每个阀口只涉及开、关两种状态，结构简单，安装方便，成本低，密封可靠，抗污染能力强，尤其适用于燃气等密闭性要求高的场合。
示例性的，所述上阀芯409从所述第二阀口420到所述第一阀口419的移动距离为所述限位环418与所述下阀芯410之间的移动距离的两倍，以保证阀芯与阀口之间开度范围。
示例性的，如图4所示，所述上阀芯409与所述第一阀口419之间设有第一压缩弹簧422。所述第一压缩弹簧422为所述上阀芯409提供复位的作用力，初始状态下，保证上阀芯409能够与第二阀口420紧密接触。
示例性的，如图4所示，所述下阀芯410与所述第二阀口420之间设有第二压缩弹簧423。所述第二压缩弹簧423为所述下阀芯410提供复位的作用力，初始状态下，保证下阀芯410能够与第三阀口421紧密接触。
示例性的，如图4所示，所述下阀芯410包括阀芯骨架424和环形密封圈425，所述阀芯骨架424为具有所述中空通道417且与所述配合腔414构成滑动副的滑套，所述环形密封圈425设置于所述阀芯骨架424的下端并构成所述下阀芯410的下端密封面，所述阀芯骨架424与所述阀体406设有用于隔断流体经过所述滑套与所述配合腔414之间空隙进入所述排气腔416的密封组件。这样的设计，下阀芯410能够在配合腔414与滑套所构成的滑动副的作用下稳定移动。
示例性的，如图4所示，所述密封组件包括隔膜426和隔膜固定块427，所述隔膜426的一端与所述阀芯骨架424密封连接，所述隔膜426的另一端通过所述隔膜固定块427密封固定在所述阀体406的底端。这样，采用隔膜426隔断流体经过滑套与配合腔414之间空隙进入排气腔416的方式，安装结构方便，无需在配合腔414与滑套所构成的滑动副内设置密封圈，杜绝了滑动摩擦对密封圈的损坏。
示例性的，如图4所示，为了保证阀体406的气密性，所述阀体406与所述阀板407之间设有第一密封圈428，所述阀体406与所述阀座404之间设有第二密封圈429。
示例性的，如图4所示，所述驱动组件411为电磁铁驱动组件411，动作快，成本低。具体的，所述电磁铁驱动组件411包括线圈支架430、线圈431、动轴432、定轴433、导磁管434和导磁支架435，所述线圈支架430为筒体结构，所述线圈431绕设在所述线圈支架430的外周，所述定轴433固定在所述线圈支架430的内部，所述定轴433的上端与所述导磁支架435连接，所述定轴433的下端与所述导磁管434连接，所述动轴432设置在所述导磁管434的内部且与所述导磁管434构成滑动副，所述动轴432的下端与所述阀杆408的上端连接，所述导磁支架435呈倒U型盖设在所述线圈支架430及所述线圈431的外侧。
下面，以电磁铁驱动组件411驱动三通阀400动作为例，其工作方式如下：
初始状态下，上阀芯409与第二阀口420接触，下阀芯410与第三阀口421接触，限位环418与下阀芯410分离，保持上阀腔413、工作腔415、排气腔416互不连通，进气口401连接主阀300进气侧的燃气主流道103，上阀腔413充入气体，则三通阀400处于保持工位；
向电磁铁驱动组件411通入较小的电流I1，动轴432与定轴433之间所产生的电磁力大于第一弹簧的作用力时，阀杆408带动上阀芯409向上打开，上阀腔413与工作腔415连通，气体通过下阀芯410的中空通道417进入工作腔415，再通过工作口402向主阀控制腔301输出压力，则三通阀400处于工作工位；
当上阀芯409打开至总行程约一半时，限位环418接触下阀芯410，此时动轴432与定轴433之间所产生的电磁力小于第一弹簧和第二弹簧的作用力之和，上阀芯409和下阀芯410的位置保持不变，气体通过工作腔415和工作口402向主阀控制腔301输出压力，则三通阀400仍处于工作工位；
向电磁铁驱动组件411中通入较大的电流I2，动轴432与定轴433之间所产生的电磁力增大，且电磁力大于第一弹簧和第二弹簧的作用力之和时，阀杆408带动上阀芯409和下阀芯410一起向上运动，此时上阀芯409的上端密封面与第一阀口419接触，进气腔412与上阀腔413互不连通，停止进气；下阀芯410向上打开，与第三阀口421分离，工作腔415和排气腔416连通，气体通过排气口403排出至主阀300出气侧的燃气主流道103(或燃气出气口102)，工作腔415气压降低，则三通阀400处于排气工位；
断开电磁铁驱动组件411的输入电流，上阀芯409和下阀芯410分别在第一弹簧和第二弹簧的作用下复位，上阀腔413、工作腔415、排气腔416断开且互不连通，工作腔415内的气压保持不变；
当工作腔415需求的气压变化时，可通过组合上述步骤，可将工作腔415的气压调节为所需的压力，也即主阀控制腔301所需的压力。
当然，在其它实施例中，所述驱动组件411也可以为机械驱动组件411，如气缸、油缸、或由电机+丝杆副构成的直线驱动器件。
请参阅图6，本发明第一实施例提供了一种三通阀的控制方法，所述燃气比例阀包括截止阀、主阀和三通阀，所述截止阀、主阀设置在所述燃气比例阀的燃气主流道上；所述三通阀设置在所述燃气比例阀的先导控制流道上，所述三通阀具有进气口、工作口和排气口，所述进气口与所述主阀的进气侧的燃气主流道连通，所述工作口与所述主阀的主阀控制腔连通，所述排气口与所述主阀的出气侧的燃气主流道连通；具体燃气比例阀的结构请参见图1-5所示。
所述控制方法包括以下步骤：
S11：获取压力传感器检测到的所述燃气比例阀的当前压力；其中，所述压力传感器设置在主阀出口或邻近主阀出口的气体通路上；
S12：根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位；其中，所述三通阀处于工作工位时所述排气口关闭、所述进气口和所述工作口打开，气流通过所述三通阀进入所述主阀控制腔，以驱动所述主阀的主阀阀芯移动，打开所述主阀，以使得气流进入所述燃气主流道；
S13：当当前压力达到所述预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到保持工位；其中，所述三通阀处于保持工位时所述排气口、所述进气口和所述工作口关闭，以使得通过所述主阀控制腔的气流维持不变。
S14：当当前压力高于所述预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到排气工位；其中，所述三通阀处于排气工位时所述进气口关闭、所述排气口和所述工作口打开，以使得所述主阀控制腔的气体流出，降低燃气主流道的输出压力。
在本发明实施例中，依据主阀出口压力，通过调整三通阀的工位，进而调节控制腔内的压力，能够调节燃气比例阀的输出流量，比例阀的输出压力通过三通阀的阀门控制，不依赖比例阀本身结构，其能有效地提高比例阀控制的准确性，调节更加迅速灵敏。
在其中一种实施例中，所述根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位具体还包括：
响应于接收到的工作指令，判断所述主阀控制腔内的当前压力是否大于所述预设的目标压力；
当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长；并在所述第一时长内向所述三通阀输出所述第一设定电压，以使得在所述第一时长内将所述三通阀切换到工作工位；
当所述当前压力小于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第二设定电压的第二时长；并在所述第二时长内向所述三通阀输出所述第二设定电压，以使得在所述第二时长内将所述三通阀切换到工作工位。本发明实施例采用电压信号取代传统三通阀中的电流控制，不依赖电流与电磁力的特性曲线，其能有效地提高三通阀控制的准确性，同时本实施例输出信号为电压信号，相对于现有技术输出的电流信号，更容易实现，对控制器的硬件要求更低；通过采集三通阀的当前压力与预设的目标压力进行对比，当前压力大于预设的目标压力，确定输出第一设定电压，当前压力小于预设的目标压力，确定输出第二设定电压，通过压力的反馈调节，保证压力输出的精度，能够实现三通阀的自适应控制；同时可以实现一个输出口输出两种电压信息，用于控制三通阀，简化了控制方式。
在其中一种实施例中，所述当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长，具体包括：
根据所述三通阀的阀门流量特性，计算所述三通阀的工作口对应的压力随所述三通阀的处于工作工位的时长的变化率；
计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
根据所述当前压力与所述预设的目标压力的差值、所述变化率，计算输出所述第一设定电压的第一时长。
在本发明实施例中，依据所述三通阀的阀门流量特性计算输出电压的时长，能够修整所述三通阀中主阀口的输出压力直到符合预设的目标压力范围，进一步提高三通阀控制的准确性。
需要说明的是，阀门流量特性是调节阀的固有特性(流量特性)：在经过阀门的压力降恒定时，随着截流元件从关闭位置运动到额定行程的过程中流量系数与截流元件行程之间的关系，可简单理解为是流量与阀门开度的曲线图，每个三通阀的阀门流量特性是固定不变的，可通过检测三通阀在不同压力下的流量数据得出，或者直接获取三通阀的基本属性数据获知。
在其中一种实施例中，所述当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长，具体包括：
计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
判断所述当前压力与所述预设的目标压力的差值是否大于预设的第一误差阈值；
当所述当前压力与所述预设的目标压力的差值大于所述第一误差阈值时，确定输出到所述三通阀的所述第一设定电压的第一时长为预设的输出时长。
在其中一种实施例中，所述方法还包括：
当所述三通阀处于排气工位时，判断所述当前压力与所述预设的目标压力的差值是否小于预设的第二误差阈值；
当所述当前压力与所述预设的目标压力的差值小于所述第二误差阈值时，在预设的输出时长内打开所述燃气比例阀的排气口。
在其中一种实施例中，所述方法还包括：
接收用户输入的比例阀控制指令；
响应于所述比例阀控制指令，打开所述燃气比例阀的截止阀，以使得气流经过所述截止阀和所述三通阀进入所述燃气主流道
请参阅图7，本发明第二实施例还提供了一种燃气比例阀的控制装置，包括：
压力获取模块1，用于获取压力传感器检测到的所述燃气比例阀的当前压力；其中，所述压力传感器设置在主阀出口或邻近主阀出口的气体通路上；
第一控制模块2，用于根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位；其中，所述三通阀处于工作工位时所述排气口关闭、所述进气口和所述工作口打开，气流通过所述三通阀进入所述主阀控制腔，以驱动所述主阀的主阀阀芯移动，打开所述主阀，以使得气流进入所述燃气主流道；
第二控制模块3，用于当当前压力达到所述预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到保持工位；其中，所述三通阀处于保持工位时所述排气口、所述进气口和所述工作口关闭，以使得通过所述主阀控制腔的气流维持不变；
第三控制模块4，用于当当前压力高于所述预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到排气工位；其中，所述三通阀处于排气工位时所述进气口关闭、所述排气口和所述工作口打开，以使得所述主阀控制腔的气体流出，降低燃气主流道的输出压力。在一种可选的实施例中，所述第一控制模块3包括：
第一判断单元，用于响应于接收到的工作指令，判断所述主阀控制腔内的当前压力是否大于所述预设的目标压力；
第一时长计算单元，用于当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长；并在所述第一时长内向所述三通阀输出所述第一设定电压，以使得在所述第一时长内将所述三通阀切换到工作工位；
第二时长计算单元，用于当所述当前压力小于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第二设定电压的第二时长；并在所述第二时长内向所述三通阀输出所述第二设定电压，以使得在所述第二时长内将所述三通阀切换到工作工位。
在一种可选的实施例中，所述第一时长计算单元，具体包括：
变化率计算子单元，用于根据所述三通阀的阀门流量特性，计算所述三通阀的工作口对应的压力随所述三通阀的处于工作工位的时长的变化率；
第一差值计算子单元，用于计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
第一时长计算子单元，用于根据所述当前压力与所述预设的目标压力的差值、所述变化率，计算输出所述第一设定电压的第一时长。
在一种可选的实施例中，所述第二时长计算单元包括：
第二差值计算子单元，用于计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
差值判断子单元，判断所述当前压力与所述预设的目标压力的差值是否大于预设的第一误差阈值；
时长设定子单元，用于当所述当前压力与所述预设的目标压力的差值大于所述第一误差阈值时，确定输出到所述三通阀的所述第一设定电压的第一时长为预设的输出时长。
在一种可选的实施例中，所述装置还包括：
压力判断模块，用于当所述三通阀处于排气工位时，判断所述当前压力与所述预设的目标压力的差值是否小于预设的第二误差阈值；
排气口控制模块，用于当所述当前压力与所述预设的目标压力的差值小于所述第二误差阈值时，在预设的输出时长内打开所述燃气比例阀的排气口。
在一种可选的实施例中，所述装置还包括：
指令接收模块，用于接收用户输入的比例阀控制指令；
截止阀控制模块，用于响应于所述比例阀控制指令，打开所述燃气比例阀的截止阀，以使得气流经过所述截止阀和所述三通阀进入所述燃气主流道。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明第四实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在器执行如上述第一实施例的燃气比例阀的控制方法。
如图8所示，燃气比例阀的控制器包括：至少一个处理器11，例如CPU，至少一个网络接口14或者其他用户接口13，存储器15，至少一个通信总线12，通信总线12用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口13可选的可以包括USB接口以及其他标准接口、有线接口，例如上述电源接入口、比例阀压力反馈接口、开关阀控制接口、比例阀控制口。网络接口14可选的可以包括Wi-Fi接口以及其他无线接口。存储器15可能包含RAM存储器，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器15可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器11的存储装置。
在一些实施方式中，存储器15存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集:
操作系统151，包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
程序152。
具体地，处理器11用于调用存储器15中存储的程序152，执行上述实施例所述的燃气比例阀的控制方法，例如图1所示的步骤S11。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如压力获取模块。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述燃气比例阀的控制器中的执行过程。
所称处理器11可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器11是所述燃气比例阀的控制器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个燃气比例阀的控制器的各个部分。
所述存储器15可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器11通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述燃气比例阀的控制器的各种功能。所述存储器15可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器15可以包括随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述燃气比例阀的控制器集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种燃气比例阀的控制方法，其特征在于，燃气比例阀包括截止阀、主阀和三通阀，所述截止阀、主阀设置在所述燃气比例阀的燃气主流道上；所述三通阀设置在所述燃气比例阀的先导控制流道上，所述三通阀具有进气口、工作口和排气口，所述进气口与所述主阀的进气侧的燃气主流道连通，所述工作口与所述主阀的主阀控制腔连通，所述排气口与所述主阀的出气侧的燃气主流道连通；
所述控制方法包括以下步骤：
获取压力传感器检测到的所述燃气比例阀的当前压力；其中，所述压力传感器设置在主阀出口或邻近主阀出口的气体通路上；
根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位；其中，所述三通阀处于工作工位时所述排气口关闭、所述进气口和所述工作口打开，气流通过所述三通阀进入所述主阀控制腔，以驱动所述主阀的主阀阀芯移动，打开所述主阀，以使得气流进入所述燃气主流道；
当当前压力达到预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到保持工位；其中，所述三通阀处于保持工位时所述排气口、所述进气口和所述工作口关闭，以使得通过所述主阀控制腔的气流维持不变；
当当前压力高于预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到排气工位；其中，所述三通阀处于排气工位时所述进气口关闭、所述排气口和所述工作口打开，以使得所述主阀控制腔的气体流出，降低燃气主流道的输出压力；
所述根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位，具体还包括：
响应于接收到的工作指令，判断所述主阀控制腔内的当前压力是否大于所述预设的目标压力；
当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长；并在所述第一时长内向所述三通阀输出所述第一设定电压，以使得在所述第一时长内将所述三通阀切换到工作工位；
当所述当前压力小于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第二设定电压的第二时长；并在所述第二时长内向所述三通阀输出所述第二设定电压，以使得在所述第二时长内将所述三通阀切换到工作工位。
2.如权利要求1所述的燃气比例阀的控制方法，其特征在于，当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长，具体包括：
根据所述三通阀的阀门流量特性，计算所述三通阀的工作口对应的压力随所述三通阀的处于工作工位的时长的变化率；
计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
根据所述当前压力与所述预设的目标压力的差值、所述变化率，计算输出所述第一设定电压的第一时长。
3.如权利要求1所述的燃气比例阀的控制方法，其特征在于，当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长，具体包括：
计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
判断所述当前压力与所述预设的目标压力的差值是否大于预设的第一误差阈值；
当所述当前压力与所述预设的目标压力的差值大于所述第一误差阈值时，确定输出到所述三通阀的所述第一设定电压的第一时长为预设的输出时长。
4.如权利要求1所述的燃气比例阀的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述三通阀处于排气工位时，判断所述当前压力与预设的目标压力的差值是否小于预设的第二误差阈值；
当所述当前压力与预设的目标压力的差值小于所述第二误差阈值时，在预设的输出时长内打开所述燃气比例阀的排气口。
5.如权利要求1所述的燃气比例阀的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收用户输入的比例阀控制指令；
响应于所述比例阀控制指令，打开所述燃气比例阀的截止阀，以使得气流经过所述截止阀和所述三通阀进入所述燃气主流道。
6.一种燃气比例阀的控制装置，其特征在于，包括：燃气比例阀包括截止阀、主阀和三通阀，所述截止阀、主阀设置在所述燃气比例阀的燃气主流道上；所述三通阀设置在所述燃气比例阀的先导控制流道上，所述三通阀具有进气口、工作口和排气口，所述进气口与所述主阀的进气侧的燃气主流道连通，所述工作口与所述主阀的主阀控制腔连通，所述排气口与所述主阀的出气侧的燃气主流道连通；
燃气比例阀的控制装置包括：
压力获取模块，用于获取压力传感器检测到的所述燃气比例阀的当前压力；其中，所述压力传感器设置在主阀出口或邻近主阀出口的气体通路上；
第一控制模块，用于根据接收到的工作指令，控制所述三通阀切换到工作工位；其中，所述三通阀处于工作工位时所述排气口关闭、所述进气口和所述工作口打开，气流通过所述三通阀进入所述主阀控制腔，以驱动所述主阀的主阀阀芯移动，打开所述主阀，以使得气流进入所述燃气主流道；
第二控制模块，用于当当前压力达到预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到保持工位；其中，所述三通阀处于保持工位时所述排气口、所述进气口和所述工作口关闭，以使得通过所述主阀控制腔的气流维持不变；
第三控制模块，用于当当前压力高于预设的目标压力时，控制所述三通阀切换到排气工位；其中，所述三通阀处于排气工位时所述进气口关闭、所述排气口和所述工作口打开，以使得所述主阀控制腔的气体流出，降低燃气主流道的输出压力；
所述第一控制模块，具体还包括：
第一判断单元，用于响应于接收到的工作指令，判断所述主阀控制腔内的当前压力是否大于所述预设的目标压力；
第一时长计算单元，用于当所述当前压力大于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第一设定电压的第一时长；并在所述第一时长内向所述三通阀输出所述第一设定电压，以使得在所述第一时长内将所述三通阀切换到工作工位；
第二时长计算单元，用于当所述当前压力小于所述预设的目标压力时，根据所述当前压力和所述预设的目标压力，计算输出到所述三通阀的第二设定电压的第二时长；并在所述第二时长内向所述三通阀输出所述第二设定电压，以使得在所述第二时长内将所述三通阀切换到工作工位。
7.如权利要求6所述的燃气比例阀的控制装置，其特征在于，所述第一时长计算单元，具体包括：
变化率计算子单元，用于根据所述三通阀的阀门流量特性，计算所述三通阀的工作口对应的压力随所述三通阀的处于工作工位的时长的变化率；
第一差值计算子单元，用于计算所述当前压力与所述预设的目标压力的差值；
第一时长计算子单元，用于根据所述当前压力与所述预设的目标压力的差值、所述变化率，计算输出所述第一设定电压的第一时长。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在器执行如权利要求1至5中任意一项所述的燃气比例阀的控制方法。
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