CN110906560A - 一种燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，在燃气采暖热水炉燃烧过程中，实时检测获取烟道内的风压数据P，并将风压数据P与燃气采暖热水炉当前工况数据对应的安全风压阈值F进行比较；如果P≤F，则燃气采暖热水炉正常工作并继续实时检测获取烟道内的风压数据；如果P＞F，则关闭燃气阀，同时进行后清扫；启动后清扫一段时间T后，检测获取烟道内的风压数据P1，再将风压数据P1与关闭燃气阀前燃气采暖热水炉工况数据对应的安全风压阈值F1进行比较，如果P1≤F1则判断是其他因素引起的燃烧状态下的风压异常，重新点火；如果P1＞F1，判断烟道堵塞。该燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法能避免烟道堵塞误判。

Description

一种燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法

技术领域

本发明涉及一种燃气热水器技术领域，特别涉及一种燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法。

背景技术

根据《GB 25034-2010燃气采暖热水炉》的要求，在烟气中CO浓度大于0.20％之前应关闭燃气。由于燃气采暖热水炉国标要求为平衡式燃烧系统，当发生烟道堵塞时，由于排气不畅，CO浓度会超标，带来安全隐患。因此必须对烟道是否堵塞的情况进行及时检测，并且做出确保安全的反应。目前行业内普遍采用的方法是通过风压开关进行判断。风机开启后，如果检测到风压开关开启，则认为烟道正常，如果检测到风压开关关闭，则认为是烟道堵塞。由于风压开关只有单一的阈值，因此主要用于风机固定转速的系统，用于风机变转速的系统中很困难，且风压开关的失效率较高。

申请公开号为CN108826700A(申请号为201810614025.9)的中国发明专利申请《用于燃气热水器安全保护的控制方法和控制装置以及燃气热水器》，其中公开的控制方法，在燃气热水器因烟道堵塞故障而处于关机状态后，当水流传感器检测到水流信号时，控制燃气热水器重新开机，并且燃气热水器在重新开机后执行以下步骤以确定是否启动所述点火器：检测烟道的堵塞程度；当检测到烟道堵塞程度在正常范围内时，打开气阀，并且启动点火器；以及当检测到烟道堵塞程度超出正常范围时，使气阀关闭，并且不启动点火器。即在检测到烟道堵塞的情况下即控制气阀关闭并不启动点火器，而实现烟道堵塞的检测则是通过检测风机的电流和/或转速来判断烟道的堵塞情况，或者通过检测烟道的气压来进行烟道堵塞情况的判断，当堵塞程度未达到关闭条件时，控制风机增加风力；以及当堵塞程度达到关闭条件时，关闭气阀并显示指示烟道堵塞的故障代码。但是该控制方法，在判断烟道堵塞时直接关闭气阀，而燃气采暖热水炉燃烧状态下工况比较复杂，当检测到风机的电流和/或转速、气压异常后，并不能一定是烟道堵塞引起的，进而存在误关闭的情况而无法重新点火。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，能够对烟道的堵塞情况进行确认，并在确认烟道堵塞风险后，进行重新点火以保证燃气采暖热水炉的正常运行。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，其特征在于：在燃气采暖热水炉燃烧过程中，实时检测获取烟道内的风压数据P，并将风压数据P与燃气采暖热水炉当前工况数据对应的安全风压阈值F进行比较；

如果P≤F，则燃气采暖热水炉正常工作并继续实时检测获取烟道内的风压数据；

如果P＞F，则关闭燃气阀，同时进行后清扫；

启动后清扫一段时间T后，检测获取烟道内的风压数据P1，再将风压数据P1与关闭燃气阀前燃气采暖热水炉工况数据对应的安全风压阈值F1进行比较，如果P1≤F1则判断是其他因素引起的燃烧状态下的风压异常，重新点火；如果P1＞F1，则判断烟道堵塞。

为了改善燃烧工况，如果燃气采暖热水炉在使用时允许调节风机转速，在关闭燃气阀后风机按照高转速S进行工作，在重新点火后，则风机在关闭燃气阀前燃气采暖热水炉工况数据对应的风机转速基础上增加风机转速进行工作。

为了进一步保证燃气采暖热水炉的使用安全，每次关闭燃气阀时对关闭燃气阀的次数累加计算，如果连续K次出现关闭燃气阀的情况，则判断燃气采暖热水炉出现故障，在判断烟道堵塞、燃气采暖热水炉出现故障时对关闭燃气阀的累加次数清零。

优选地，在燃气采暖热水炉进行后清扫的过程中，实时检测获取烟道内的风压数据P2，并将风压数据P2与燃气采暖热水炉后清扫工况数据对应的安全风压阈值F2进行比较，如果P2≤F2，则燃气采暖热水炉正常进行后清扫工作并继续实时检测获取烟道内的风压数据；如果P2＞F2，则判断烟道出现堵塞。

为了适配不同风机转速类型的燃气采暖热水炉按照前述的工作方法进行工作，所述燃气采暖热水炉工况数据包括燃气采暖热水炉燃烧段位和/或风机转速和/或比例阀电流，燃气采暖热水炉中存储有关于燃烧段位-比例阀电流-安全风压的关系曲线和/或燃烧段位-风机转速-安全风压的关系曲线；

工作时，根据燃气采暖热水炉的实时工况数据和燃烧段位-比例阀电流-安全风压的关系曲线确定燃气采暖热水炉实时工况数据对应的安全风压阈值F；

和/或

工作时，根据燃气采暖热水炉的实时工况数据和燃烧段位-风机转速-安全风压的关系曲线确定燃气采暖热水炉实时工况数据对应的安全风压阈值F。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，在能够保证现有的燃气采暖热水炉使用安全性的基础上，即在检测到烟道内的风压异常时，关闭燃气供应以避免安全事故。还能进一步提高燃气采暖热水炉的工作可靠性，即燃气采暖热水炉的燃烧状态下工况比较复杂，当检测到风压异常后，虽然需要及时关闭燃气供应，但是并不是直接确认是否是因为烟道堵塞引起的，本发明中的燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法在首先确保安全后，随后进行后清扫，并且清扫一段时间后，等待排净高温燃烧烟气后再进行判断，此时对烟道是否堵塞的判断结果更加准确，进而再确认是否真的发生烟道堵塞的情况，能够避免燃气采暖热水炉在燃烧状态下因其他因素引起的误判情况。

附图说明

图1为本发明实施例中燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明中的燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法可以应用在固定风机转速的燃气采暖热水炉中，也可以应用在能够调节风机转速的燃气采暖热水炉中。

如图1所示，本实施例中的燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法为：

S1、在燃气采暖热水炉燃烧过程中，实时检测获取烟道内的风压数据P，并将风压数据P与燃气采暖热水炉当前工况数据对应的安全风压阈值F进行比较。

通常燃气采暖热水炉工况数据包括燃气采暖热水炉燃烧段位和/或风机转速和/或比例阀电流。

燃气采暖热水炉在出厂前根据极限安全CO浓度C(C＜0.20％)对燃烧段位-比例阀电流-安全风压的关系曲线以及燃烧段位-风机转速-安全风压的关系曲线进行标定。

对于能够调节风机转速的燃气采暖热水炉，风机转速一般与比例阀电流为线性配比，可认为在燃气采暖热水炉的各燃烧段位下，不同的风机转速对应不同的燃烧温度。需要标定各燃烧段位下不同风机转速对应的安全风压值。将各燃烧段位的风机转速进行划分，为了便于后续处理，优先选择等分，共N个燃烧段位，每个段位有M个风机转速点，按风机转速-比例阀电流的配比关系，相应的每个段位也有M个比例阀电流点，燃气采暖热水炉燃烧状态下总共需要标定N*M个工况，另外还需要标定燃气采暖热水炉后清扫工作状态时的固定转速工况，该工况为非燃烧状态，风机转速为S。

在燃气采暖热水炉燃烧状态的各工况下，逐渐增加烟管的堵塞程度，直到检测到的CO浓度值到达极限安全值C，各工况下的C值可以不同，可根据实际需求确定或者观察到火焰状态异常恶劣，记录此时的风压值，作为该工况下的安全风压值。

在后清扫工况下，可沿用同转速燃烧工况下的堵塞程度，检测该状态下的风压值，作为该工况下的安全风压值。

通过前述过程获取燃烧段位-风机转速-安全风压的关系曲线。

对于固定风机转速的燃气采暖热水炉的燃气采暖热水炉，风机转速为固定值，燃烧温度主要由比例阀电流决定。需要标定燃气采暖热水炉各燃烧段位下不同比例阀电流对应的安全风压值。标定方式与前述的标定方法类似，只是将工况由风机转速进行区分改为由比例阀电流进行划分，进而获取燃烧段位-比例阀电流-安全风压的关系曲线。

如果为固定风机转速的燃气采暖热水炉，则使用燃烧段位-比例阀电流-安全风压的关系曲线，如果为能够调节风机转速的燃气采暖热水炉，则使用燃烧段位-风机转速-安全风压的关系曲线。燃气采暖热水炉在出厂前将相应的关系曲线存储在其存储器中，也可以将两个关系曲线均存储在燃气采暖热水炉的存储器中以供使用。

如果为固定风机转速的燃气采暖热水炉，工作时，根据燃气采暖热水炉的实时工况数据和燃烧段位-比例阀电流-安全风压的关系曲线确定燃气采暖热水炉实时工况数据对应的安全风压阈值F。

如果为固定风机转速的燃气采暖热水炉，工作时，根据燃气采暖热水炉的实时工况数据和燃烧段位-风机转速-安全风压的关系曲线确定燃气采暖热水炉实时工况数据对应的安全风压阈值F。

S2、如果P≤F，则燃气采暖热水炉正常工作并继续实时检测获取烟道内的风压数据；

如果P＞F，则关闭燃气阀，并对关闭燃气阀的次数累加计算，此时判断出现关闭燃气阀的累加次数是否达到K，优选K＞1，如果达到K，则判断燃气采暖热水炉故障，对关闭燃气阀的累加次数清零。如果未达到K则同时进行后清扫。

在燃气采暖热水炉进行后清扫的过程中，实时检测获取烟道内的风压数据P2，并将风压数据P2与燃气采暖热水炉后清扫工况数据对应的安全风压阈值F2进行比较，如果P2≤F2，则燃气采暖热水炉正常进行后清扫工作并继续实时检测获取烟道内的风压数据；如果P2＞F2，则判断烟道出现堵塞，对关闭燃气阀的累加次数清零。

S3、启动后清扫一段时间T后，检测获取烟道内的风压数据P1，再将风压数据P1与关闭燃气阀前燃气采暖热水炉工况数据对应的安全风压阈值F1进行比较；

如果P1≤F1则判断是其他因素引起的燃烧状态下的风压异常，重新点火；

如果燃气采暖热水炉为固定风机转速的燃气采暖热水炉，则燃气采暖热水炉按照固定风机转速进行工作；

如果燃气采暖热水炉为使用时能够调节风机转速的燃气采暖热水炉，在关闭燃气阀后风机按照高转速S进行工作，在重新点火后，则风机在关闭燃气阀前燃气采暖热水炉工况数据对应的风机转速基础上增加风机转速进行工作，该增加风机转速后的风机转速以改善燃烧工况为目的，具体可以设置风机转速补偿值进行调节；

如果P1＞F1，则判断烟道堵塞，对关闭燃气阀的累加次数清零。

该燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法具有以下特点：

具有较高的安全性。燃气采暖热水炉燃烧状态下如果检测到风压异常，能够快速关闭燃气供应，避免可能发生的严重安全事故。

具有较高的可靠性。燃气采暖热水炉在燃烧状态下工况比较复杂，当检测到风压异常后，并不是直接确认烟道堵塞，而是确保安全后，采用固定的高转速进行后清扫，并且清扫一段时间后等待排净高温燃烧烟气后才进行判断，确认是否真的发生烟道堵塞，避免燃烧状态下直接判断可能会发生的误判，当确认无烟道堵塞问题后可重新点火燃烧，对于能够调节风机转速的燃气采暖热水炉，还可以进行相应的风机转速补偿，改善燃烧工况；

对于能够调节风机转速的燃气采暖热水炉，风压传感器为燃气采暖热水炉中会用到的传感器，后清扫为国标要求的功能，相对于传统方案相比没有新增装置成本，也不需要用户修改使用习惯，使用效果更好。

Claims (5)

1.一种燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，其特征在于：在燃气采暖热水炉燃烧过程中，实时检测获取烟道内的风压数据P，并将风压数据P与燃气采暖热水炉当前工况数据对应的安全风压阈值F进行比较；

如果P≤F，则燃气采暖热水炉正常工作并继续实时检测获取烟道内的风压数据；

如果P＞F，则关闭燃气阀，同时进行后清扫；

启动后清扫一段时间T后，检测获取烟道内的风压数据P1，再将风压数据P1与关闭燃气阀前燃气采暖热水炉工况数据对应的安全风压阈值F1进行比较，如果P1≤F1则判断是其他因素引起的燃烧状态下的风压异常，重新点火；如果P1＞F1，则判断烟道堵塞。

2.根据权利要求1所述的燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，其特征在于：如果燃气采暖热水炉在使用时允许调节风机转速，在关闭燃气阀后风机按照高转速S进行工作，在重新点火后，则风机在关闭燃气阀前燃气采暖热水炉工况数据对应的风机转速基础上增加风机转速进行工作。

3.根据权利要求1所述的燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，其特征在于：每次关闭燃气阀时对关闭燃气阀的次数累加计算，如果连续K次出现关闭燃气阀的情况，则判断燃气采暖热水炉出现故障，在判断烟道堵塞、燃气采暖热水炉出现故障时对关闭燃气阀的累加次数清零。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，其特征在于：在燃气采暖热水炉进行后清扫的过程中，实时检测获取烟道内的风压数据P2，并将风压数据P2与燃气采暖热水炉后清扫工况数据对应的安全风压阈值F2进行比较，如果P2≤F2，则燃气采暖热水炉正常进行后清扫工作并继续实时检测获取烟道内的风压数据；如果P2＞F2，则判断烟道出现堵塞。

5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的燃气采暖热水炉基于烟道堵塞检测的工作方法，其特征在于：所述燃气采暖热水炉工况数据包括燃气采暖热水炉燃烧段位和/或风机转速和/或比例阀电流，燃气采暖热水炉中存储有关于燃烧段位-比例阀电流-安全风压的关系曲线和/或燃烧段位-风机转速-安全风压的关系曲线；

工作时，根据燃气采暖热水炉的实时工况数据和燃烧段位-比例阀电流-安全风压的关系曲线确定燃气采暖热水炉实时工况数据对应的安全风压阈值F；

和/或

工作时，根据燃气采暖热水炉的实时工况数据和燃烧段位-风机转速-安全风压的关系曲线确定燃气采暖热水炉实时工况数据对应的安全风压阈值F。

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