CN110953729B - 一种燃气热水器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气热水器的控制方法，包括：启动所述燃气热水器；采集进入所述燃气热水器里面的气源并识别所述气源的气种类型；根据识别结果对当前气源的流速进行调节，直至所述当前气源的流速满足预设条件；将所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速进行比较；根据比较结果以决定是否控制所述燃气热水器按照所述当前的风机转速进行工作。其方法可行，可使燃气热水器实现多气源适应性控制，从而有效达到稳定燃烧的状态。

Description

一种燃气热水器的控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器的控制方法。

背景技术

燃气热水器按照使用气源的不同主要分为天然气机型、液化气机型及特殊气源等（人工煤气、特定地区气种），不同气种因气源成分含量不同、特性不同（密度、燃烧势、热值、反应速度等等）导致在当前条件下使用同一燃烧系统或排风系统无法满足产品的总体性能要求，例如烟气性能指标、热效率指标、火焰状态指标等，不同气种其所要求的系统本身结构和软件都有很大差异，主要是体现在同一系统在硬件结构上就已经限制了其使用的通用性。

不同气源的燃烧器结构（火排单片、火孔尺寸、火孔形状等均有可能不同）、喷嘴孔径等不同，在变更气源时，参数、气源代码需重新设置，从而导致同型号零部件种类的增多，零部件编码维护成本的增加，生产过程工序繁琐。

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，本发明提出一种燃气热水器的控制方法，其方法可行，可使燃气热水器实现多气源适应性控制，从而有效达到稳定燃烧的状态。

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：

启动所述燃气热水器；

采集进入所述燃气热水器里面的气源并识别所述气源的气种类型；

根据识别结果对当前气源的流速进行调节，直至所述当前气源的流速满足预设条件；

将所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速进行比较；

根据比较结果以决定是否控制所述燃气热水器按照所述当前气源的流速相对应的风机转速进行工作。

在一些实施方式中，所述采集进入所述燃气热水器里面的气源并识别所述气源的气种类型的步骤具体包括：

采集进入所述燃气热水器里面的气源以获取当前气源的密度；

根据当前气源的密度产生相对应的电位差；

将当前气源的电位差和预设电位差之差值的绝对值与电位差的预设允差值进行比较。

在一些实施方式中，所述气源的气种类型包括若干个，所述预设电位差包括若干个，所述电位差的预设允差值包括若干个，所述若干个不同类型的气种分别与若干个预设电位差、若干个所述电位差的预设允差值相对应设置。

在一些实施方式中，将当前气源的电位差依次与若干个预设电位差进行比较，直至所述当前气源的电位差满足若干个预设电位差中的任意一个后，则停止比较并输出该预设电位差相对应的气种类型代码。

在一些实施方式中，所述将当前气源的电位差依次与若干个预设电位差进行比较的步骤具体包括：

判断所述当前气源的电位差和第一预设电位差之差值的绝对值是否小于电位差的第一预设允差值；如是，则停止比较并输出所述第一预设电位差相对应的气种类型代码；如否，则将所述当前气源的电位差与第二预设电位差进行比较；

判断所述当前气源的电位差和第二预设电位差之差值的绝对值是否小于电位差的第二预设允差值；如是，则停止比较并输出所述第二预设电位差相对应的气种类型代码；如否，则继续将所述当前气源的电位差与其余的预设电位差进行比较，直至得到所述当前气源的气种类型。

在一些实施方式中，所述得到所述气源的气种类型后的步骤还包括：

根据所述当前气源的气种类型、当前进出水温度差值、当前进水量以及耗气量来确定当前气源的第一预设流速；

控制所述燃气热水器按照所述当前气源的第一预设流速进行工作。

在一些实施方式中，所述对气源的流速进行调节的步骤具体包括：

获取当前气源稳定燃烧状态下的第二预设流速；

判断当前气源的流速与当前气源的第二预设流速之差值的绝对值是否小于流速的预设允差值；如是，则将所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速进行比较；如否，则对所述气源的流速进行调节。

在一些实施方式中，所述将所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速进行比较的步骤具体包括：

采集所述燃气热水器当前的负荷；

判断所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速是否匹配；如是，则控制所述燃气热水器按照所述当前气源的流速相对应的风机转速继续进行工作；如否，则继续判断当前气源的流速与当前气源的第二预设流速之差值的绝对值是否小于流速的预设允差值。

与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：

1.本发明燃气热水器的控制方法，其方法可行，可使燃气热水器实现多气源适应性控制，从而有效达到稳定燃烧的状态。

2.其可使燃气热水器在不同气源下无需人工调节，进而提高了用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明实施例中燃气热水器的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明请求保护的技术方案范围。

如图1所示，本实施例提供一种燃气热水器的控制方法，燃气热水器通过应用了本实施例的控制方法可使燃气热水器自动识别所输入气源的气种类型，根据所识别的气源的气种类型输出相应控制程序，通过对气源供给流速进行调节后选择相应的工作模式以实现不同气源的精准调节，从而达到稳定燃烧的状态，进而实现使燃气热水器实现多气源适应性控制。

本实施例中燃烧方法不限于用于燃气热水器上，也可用于燃气采暖炉，当然还可用于其他更合适的供热水设备，本实施例以燃气热水器举例进行描述，其它的不再赘述。

本实施例中燃气热水器的控制方法包括如下步骤：

步骤S101,启动燃气热水器。

步骤S102，采集进入燃气热水器里面的气源以获取当前气源的密度，根据当前气源的密度产生相对应的电位差。

在本实施例中，燃气热水器按照使用气源的不同主要分为天然气机型、液化气机型及特殊气源等（人工煤气、特定地区气种），不同气种之间的气源成分含量不同以及特性也不同（即密度、燃烧势、热值、反应速度等等），本实施例中燃气热水器与外部气源连通，当外部气源对燃气热水器进行供气时，通过气种密度检测器检测当前气源的密度，从而使得燃气热水器根据不同的气源密度产生相对应的电位差U。

步骤S103，将当前气源的电位差依次与若干个预设电位差进行比较，直至当前气源的电位差满足若干个预设电位差中的任意一个后，则停止比较并输出该预设电位差相对应的气种类型代码。

在本实施例中，在燃气热水器内，预设数据如下：气源的气种类型包括若干个，预设电位差包括若干个，电位差的预设允差值包括若干个，若干个不同类型的气种分别与若干个预设电位差、若干个电位差的预设允差值相对应设置。

判断当前气源的电位差和第一预设电位差之差值的绝对值是否小于电位差的第一预设允差值；如是，则停止比较并输出第一预设电位差相对应的气种类型代码；如否，则将当前气源的电位差与第二预设电位差进行比较；

判断当前气源的电位差和第二预设电位差之差值的绝对值是否小于电位差的第二预设允差值；如是，则停止比较并输出第二预设电位差相对应的气种类型代码；如否，则继续将当前气源的电位差与其余的预设电位差进行比较，直至得到当前气源的气种类型。

在本实施例中，燃气热水器预设有气种类型代码X，X为不定值，可为0、1、2、3……，如此，将人工煤气的气种类型代码预设为0，12T的气种类型代码预设为1，20Y的气种类型代码预设为2等等。此外，由于人工煤气的气种密度为ρ，其所对应的电位差U的第一预设电位差为U00,即第一预设电位差为不同气源的额定电位差值；天然气的气种密度为ρ，在以初定的进气一次压力下其所对应电位差U的第二预设电位差为U01，即第二预设电位差为不同气源的额定电位差值，因人工煤气的气种密度ρ＞天然气的气种密度ρ，且差异较大，因此人工煤气的电位差U与天然气的电位差U存在较大差异，从而通过|Ux-U0x|<ζx进行判断以输出当前气源的气种类型代码，其中，Ux为当前进气压力下气源的电位差值，U0x为不同气源的预设电位差值，ζx为不同气源相对应的电位差的预设允差值。

在本实施例中，首先将当前气源所产生的电位差U与人工煤气相对应的数据进行比较以判断当前气种是否为人工煤气，判断|Ux-U00|<ζ0，其中Ux为当前进气压力下气种的电位差值，U00为人工煤气对应的第一预设电位差值，ζ0为人工煤气对应的电位差的预设允差值，若|Ux-U00|<ζ0时，则判断当前气源的气种类型为人工煤气，并输出人工煤气的气种类型代码，若|Ux-U00|≧ζ0时，则将当前气源所产生的电位差U与天然气相对应的数据进行比较以判断当前气源是否为天然气，判断|Ux-U01|<ζ1，其中Ux为当前进气压力下气源的电位差值，U01为天然气对应的第一预设电位差值，ζ1为天然气对应的电位差的预设允差值，若|Ux-U01|<ζ1时，则判断当前气源的气种类型为天然气，并输出天然气的气种类型代码，若|Ux-U00|≧ζ0时，则继续将当前气源所产生的电位差U与其它气源相对应的数据进行比较以输出当前气源的气种类型代码。

步骤S104，根据当前气源的气种类型、当前进出水温度差值、当前进水量以及耗气量来确定当前气源的第一预设流速；

控制燃气热水器按照当前气源的第一预设流速进行工作。

在本实施例中，燃气热水器进气端的速度发生模块对输入的气源在喷嘴端面的气流可以进行流速控制，保证在对进入燃烧器引射通道前气流有一定的卷吸率，进入燃烧器单片喉管的一次空气为稳定燃烧所需的量，速度发生模块为在接收到相应气源控制代码之后进行选择控制。此外，速度发生模块在接收到当前气源的类型代码后，燃气热水器根据当前气源的气种类型代码、当前进出水温度差值、当前进水量以及耗气量来确定当前的能量级，能量级的大小为燃气热水器的加热能力，即多大的火力可以烧多少的水量，进而根据当前的能量级以得到燃气热水器的容量，同时根据燃气热水器的容量以得到当前气源的第一预设流速，同时控制燃气热水器按照当前气源的第一预设流速进行工作，即控制器设定燃气热水器的气源控制代码后，控制燃气热水器进入相应的气源控制模式。

步骤S105，获取当前气源稳定燃烧状态下的第二预设流速；

判断当前气源的流速与当前气源的第二预设流速之差值的绝对值是否小于流速的预设允差值；如是，则将所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速进行比较；如否，则对气源的流速进行调节。

在本实施例中，因稳定的燃烧不能出现离焰、回火、外溢等等现象，当气流速度υ＞火焰传播速度Sn时容易发生火焰脱离火孔，产生离焰；当气流速度υ＜火焰传播速度Sn时容易使火焰窜如火孔内部（腔体内）产生回火现象。速度发生模块的主要作用是由于不同气种密度、燃烧势、燃烧速度不同，而燃气供给速度与燃气火焰传播速度具有一定的对应关系，所以需要对应产生有不同的流速来进行匹配，维持不同气源条件下稳定燃烧所需的混合气体流速要求，调节速度发生模块将当前气源的流速调节至稳定燃烧状态下的预设流速，通过实时将气源的流速反馈至控制器上以进行修正调节，从而使当前气源的流速达到预设条件，进而满足燃气热水器的稳定燃烧要求。

在本实施例中，通过|Vx-Vsx|<δx进行判断，其中Vx为当前气源的流速值，Vsx为第二预设流速值，δx为流速的预设允差值，若|Vx-Vsx|<δx时，则将当前气源的流速所对应的负荷与当前的风机转速进行比较；若|Vx-Vsx|≧δx时，则对气源的流速进行调节，调节后继续通过|Vx-Vsx|<δx进行判断。

步骤S106，采集所述燃气热水器当前的负荷；

判断所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速是否匹配；如是，则控制所述燃气热水器按照当前气源的流速相对应的风机转速继续进行工作；如否，则继续判断当前气源的流速与当前气源的第二预设流速之差值的绝对值是否小于流速的预设允差值。

在本实施例中，若当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速为匹配时，则控制燃气热水器按照当前的风机转速继续进行工作以使燃气热水器进入稳定燃烧状态，进而以完成气源的适应调节工作，并将当前工作状态进行保存。本实施例中燃气热水器当前负荷所需的风机转速、当前气源的流速相对应的风机转速均为根据理论分析和大量实验统计数据确定出的数据，并将得到的数据预先存储于燃气热水器的控制器上，从而在采集到燃气热水器当前的负荷后以调用控制器上预先存储的数据进行判断。

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 (8)

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：

启动所述燃气热水器；

采集进入所述燃气热水器里面的气源并识别所述气源的气种类型；

根据识别结果对当前气源的流速进行调节，直至所述当前气源的流速满足预设条件；

将所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速进行比较；

根据比较结果以决定是否控制所述燃气热水器按照所述当前气源的流速相对应的风机转速进行工作。

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，所述采集进入所述燃气热水器里面的气源并识别所述气源的气种类型的步骤具体包括：

采集进入所述燃气热水器里面的气源以获取当前气源的密度；

根据当前气源的密度产生相对应的电位差；

将当前气源的电位差和预设电位差之差值的绝对值与电位差的预设允差值进行比较。

3.根据权利要求2所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述气源的气种类型包括若干个，所述预设电位差包括若干个，所述电位差的预设允差值包括若干个，所述若干个不同类型的气种分别与若干个预设电位差、若干个所述电位差的预设允差值相对应设置。

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，将当前气源的电位差依次与若干个预设电位差进行比较，直至所述当前气源的电位差满足若干个预设电位差中的任意一个后，则停止比较并输出该预设电位差相对应的气种类型代码。

5.根据权利要求4所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述将当前气源的电位差依次与若干个预设电位差进行比较的步骤具体包括：

判断所述当前气源的电位差和第一预设电位差之差值的绝对值是否小于电位差的第一预设允差值；如是，则停止比较并输出所述第一预设电位差相对应的气种类型代码；如否，则将所述当前气源的电位差与第二预设电位差进行比较；

判断所述当前气源的电位差和第二预设电位差之差值的绝对值是否小于电位差的第二预设允差值；如是，则停止比较并输出所述第二预设电位差相对应的气种类型代码；如否，则继续将所述当前气源的电位差与其余的预设电位差进行比较，直至得到所述当前气源的气种类型。

6.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，所述得到所述气源的气种类型后的步骤还包括：

根据所述当前气源的气种类型、当前进出水温度差值、当前进水量以及耗气量来确定当前气源的第一预设流速；

控制所述燃气热水器按照所述当前气源的第一预设流速进行工作。

7.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，所述对气源的流速进行调节的步骤具体包括：

获取当前气源稳定燃烧状态下的第二预设流速；

判断当前气源的流速与当前气源的第二预设流速之差值的绝对值是否小于流速的预设允差值；如是，则将所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速进行比较；如否，则对所述气源的流速进行调节。

8.根据权利要求7所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于，所述将所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速进行比较的步骤具体包括：

采集所述燃气热水器当前的负荷；

判断所述当前气源的流速相对应的风机转速与所述燃气热水器当前负荷所需的风机转速是否匹配；如是，则控制所述燃气热水器按照所述当前气源的流速相对应的风机转速继续进行工作；如否，则继续判断当前气源的流速与当前气源的第二预设流速之差值的绝对值是否小于流速的预设允差值。

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