CN110966766A - 一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器，燃气热水器包括燃气增压装置和燃气压力检测装置，燃气热水器根据燃气压力检测装置检测到的燃气的压力值开启/关闭燃气增压装置，对燃气进行/停止增压。燃气热水器包括控制装置，当燃气压力检测装置检测到实时燃气压力值N低于预设值N1时，传递信号给控制装置，控制装置控制燃气增压装置动作，对燃气进行增压。本发明的控制方法在检测到燃气压力低时对燃气进行增压，保证燃气进气压力及稳定性，从而保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。

Description

一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器

技术领域

本发明属于热水器领域，具体地说，涉及一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器。

背景技术

燃气热水器是一种燃烧燃料将热量传递给水的快速型热水器，越来越受到普通家庭用户的欢迎。但燃气热水器的燃烧效果会受到用户家庭供气条件的限制，部分用户家会由于总体管网供气压力不足或者用气高峰时燃气供应不足，出现燃气热水器不能正常工作的现象，影响出热水的速度和用户洗浴体验。

目前我国燃气压力最大在3000Pa左右，但是用气高峰时燃气压力严重不足，这势必会造成以下问题：一是用气高峰时气压可能会低于1000Pa，导致燃气热水器无法正常启动；二是、根据燃气热水器工作原理，气压小时直接影响热水出水速度；三是气压的稳定性差，影响出水温度的稳定性，这些都会在使用中被用户直接感受到，极大影响用户体验。

目前市场中没有相关燃气增压热水器产品，压力偏低时仅仅通过控制比例阀来调节燃气与空气的比例，通过增大比例阀开度来提高比例阀后方燃气的稳压性，但当燃气的压力低于1000Pa以下时这种方法效果非常有限。因此，需要一种能够对燃气进行增压的燃气热水器，可以保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，从而提高用户体验。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器。本发明的控制方法在燃气压力低时对燃气进行增压，保证燃气进气压力及稳定性，从而保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一目的是提供一种增压燃气热水器的控制方法，燃气热水器包括燃气增压装置和燃气压力检测装置，燃气热水器根据燃气压力检测装置检测到的燃气的压力值开启/关闭燃气增压装置，对燃气进行/停止增压。

进一步的方案，燃气热水器包括控制装置，当燃气压力检测装置检测到实时燃气压力值N低于预设值N1，且1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，控制装置控制燃气增压装置动作，对燃气进行增压。

进一步的方案，对燃气增压过程中，燃气压力检测装置实时检测燃气压力值，当检测到燃气的压力达到或超过目标压力值N2达到p秒后，控制装置控制燃气增压装置停止动作，若没有达到目标压力值N2或未达到p秒，则继续进行增压。

进一步的方案，控制装置接收到燃气压力检测装置传递的实时燃气的压力值N后，根据实时燃气压力值N与目标压力值N2的差值计算增压装置所需的驱动参数，并控制燃气增压装置执行相应的动作；

优选的，所述的驱动参数包括电压、和/或电流、和/或转速、和/或功率。

进一步的方案，所述的预设值N1为目标压力值N2的1/3-3/4；

优选的，所述的预设值N1为1000-1500Pa，所述的目标压力值N2为2000-3000Pa。

本发明的第二目的是提供一种增压燃气热水器，包括控制装置、燃烧腔和燃气进气管路，燃气进气管路与燃烧腔连接，燃气进入燃烧腔内燃烧，所述燃气进气管路上设置有电驱动燃气增压装置，电驱动燃气增压装置与燃烧腔之间的管路上设置有燃气压力检测装置，所述的电驱动燃气增压装置和燃气压力检测装置分别与控制装置电连接。

进一步的方案，所述的电驱动燃气增压装置包括驱动电机、驱动轴和增压器，所述的驱动电机与控制装置电连接，并通过驱动轴与增压器连接，驱动增压器对燃气进气管路中的燃气进行增压；

优选的，所述的驱动电机与增压器同轴设置。

进一步的方案，还包括与燃烧腔连通的比例调节装置，调节燃气与空气的进气比例；增压器的出气端与比例调节装置连通；所述的增压器包括叶轮，驱动电机与所述的叶轮连接，并驱动叶轮转动，对燃气进行增压，增压后的燃气进入比例调节装置。

本发明的第三目的是提供一种如上所述的增压燃气热水器的控制方法，燃气热水器工作过程中，当燃气压力检测装置检测到实时燃气压力值N低于预设值N1，且1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，控制装置控制电驱动燃气增压装置动作，对燃气进行增压；当检测到燃气的压力达到或超过目标压力值N2达到p秒后，控制装置控制电驱动燃气增压装置停止动作。

进一步的方案，控制装置根据实时燃气压力值N与目标压力值N2的差值计算驱动电机所需的电压、和/或电流，和/或增压器的叶轮的转速，启动驱动电机，带动增压器的叶轮转动，对燃气进行增压。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的控制方法中，实时监测燃气的进气压力，当燃气压力低于预设值N1，且1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，则对燃气进行增压，保证燃气进气压力及稳定性，从而能够保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。

2、本发明的控制方法中，进行燃气增压的启动判定压力N1与燃气增压需要达到的目标压力设置一定的压力差，如此可以增加燃气增压装置的工作间歇，降低燃气增压装置反复启动的频率，提高燃气增压装置的使用寿命，保证燃气热水器的正常运行。

3、本发明的燃气热水器采用电机驱动增压器进行增压的方式，通过控制电机来控制增压器的转速，便于准确控制增压效果。另外，通过设置燃气压力检测装置，能够实时监测燃气压力，控制装置可以及时控制电机驱动增压器进行增压，如此配合，可以有效的保证燃气进气压力及稳定性，保证出水的温度和出水的稳定性，提高用户体验。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明实施例一的控制方法的流程图；

图2是本发明实例二的燃气热水器的结构示意图；

图3是本发明实施例二的控制方法的流程图。

图中：1控制装置，2燃烧腔，3燃气进气管路，4燃气增压装置，41电机，42驱动轴，43增压器，431增压器进气管，432增压器出气管，5燃气压力检测装置，6比例调节装置。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种增压燃气热水器的控制方法，燃气热水器包括燃气增压装置4和燃气压力检测装置5，燃气热水器根据燃气压力检测装置5检测到的燃气的压力值开启/关闭燃气增压装置4，对燃气进行/停止增压。

本实施例中，具有增压功能的燃气热水器包括换热装置、燃烧腔2和燃气进气管路3，燃气进气管路3与燃烧腔2连接，燃气进入燃烧腔2内燃烧为换热装置提供热源，换热装置中的水经过热交换后从出水口流出，供用户洗浴使用。

燃气进气管路3上设置有燃气增压装置4，可以对燃气进行增压。燃气增压装置4可以包括多种，能够实现对燃气进气管路3中的燃气进行增压即可。例如，可以为电机41驱动增压装置，也可以为涡轮增压装置或者其它增压装置。其中，涡轮增压装置可以为液体驱动涡轮增压装置，例如水驱动涡轮增压装置，也可以为气体驱动涡轮增压装置，例如空气驱动涡轮增压装置，或者废气驱动涡轮增压装置。

燃气压力检测装置5可以为燃气压力传感器，实时检测燃气进气管路3中的燃气的压力。燃气压力检测装置5设置在燃气增压装置4的出气端，位于燃气增压装置4与燃烧腔2之间的管路上，能够检测增压前和增压后的燃气的压力。

不论何种燃气增压装置4，本方案的燃气热水器根据燃气压力检测装置5检测到的燃气的压力值来开启/关闭燃气增压装置4，对燃气进行/停止增压，如此可以准确控制进气燃气的压力，保证燃气进气压力稳定，适用于各种燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。

进一步的方案，燃气热水器包括控制装置1，当燃气压力检测装置5检测到实时燃气压力值N低于预设值N1，且1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，传递信号给控制装置1，控制装置1控制燃气增压装置4动作，对燃气进行增压。

本方案的燃气压力检测装置5和燃气增压装置4均与控制装置1电连接。预设值N1可以为满足燃气热水器进行正常燃烧的最低压力值，也可以根据当地的燃气实际供气压力以及燃气热水器的规格进行设定。

燃气压力检测装置5检测实时的燃气压力，并将信号实时传递给控制装置1，控制装置1将接收到的实时燃气压力值N与预设值N1进行比较。比较后，若实时燃气压力值N大于或等于预设值N1，控制装置1则控制燃气增压装置4保持关闭状态，进行正常燃烧；若实时燃气压力值N小于预设值N1，且1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，控制装置1判断压力低，则控制燃气增压装置4进行运转，对燃气进行增压。如此，保持燃气进气压力可以保持在一定的范围内，保证压力稳定，还可以避免错误判断，增加准确性。

进一步的方案，对燃气增压过程中，燃气压力检测装置5实时检测燃气压力值，当检测到燃气的压力达到或超过目标压力值N2达到p秒后，控制装置1控制燃气增压装置4停止动作，若没有达到目标压力值N2或未达到p秒，则继续进行增压。如此，可以减少燃气增压装置4持续工作发热的时间，提高燃气增压装置4的使用寿命，保证燃气热水器的正常运行。

进一步的方案，控制装置1接收到燃气压力检测装置5传递的实时燃气的压力值N后，根据实时燃气压力值N与目标压力值N2的差值计算增压装置所需的驱动参数，并控制燃气增压装置4执行相应的动作。

燃气增压装置4包括驱动装置、连接装置和增压器43。驱动装置不论电驱动，水驱动还是废气驱动，均通过连接装置驱动增压器43进行工作。增压器43为设置在燃气进气管路3中的压气机，包括叶轮，通过叶轮的快速转动对管路中的燃气进行增压。叶轮设置在增压器43内部，图中未标出。

燃气热水器的控制装置1中预先设置有控制燃气增压装置4的驱动程序，驱动参数包括增压器43中叶轮的转速。另外，若燃气增压装置4为电驱动，所述的驱动参数还包括驱动电机41的电压、和/或电流、和/或转速、和/或功率等。驱动参数与增压量的关系可以通过实验获得。如此，可以准确控制对燃气的增压程度，有利于保证燃气压力的稳定性。

进一步的方案，所述的预设值N1为目标压力值N2的1/3-3/4。

本方案中，进行燃气增压的启动判定压力N1与燃气增压需要达到的目标压力设置一定的压力差，如此可以增加燃气增压装置4的工作间歇，降低燃气增压装置4反复启动的频率，提高燃气增压装置4的使用寿命，保证燃气热水器的正常运行。

优选的方案，所述的预设值N1为1000-1500Pa，所述的目标压力值N2为2000-3000Pa。

目前我国燃气压力最大在3000Pa左右，用气高峰时气压可能低于1000Pa。本方案中将预设值N1设置为1000Pa-1500Pa，可以不需要再通过比例阀调节保证比例阀后方燃气的稳定性，因此，对比例阀的要求低，节省燃气热水器的成本。当燃气压力低于N1时对燃气进行增压，保证燃气压力不低于N1，且达到目标压力值N2，保证燃气压力维持在2000-3000Pa左右，从而保证燃气压力可以满足正常燃烧的要求，保证燃气进气稳定，保证出水的温度和稳定性，保证用户有良好的洗浴体验。

实施例二

如图2和图3所示，本实施例提供一种增压燃气热水器，包括控制装置1、换热装置、燃烧腔2和燃气进气管路3，燃气进气管路3与燃烧腔2连接，燃气进入燃烧腔2内燃烧为换热装置提供热源，所述燃气进气管路3上设置有电驱动燃气增压装置4，电驱动燃气增压装置4与燃烧腔2之间的管路上设置有燃气压力检测装置5，所述的电驱动燃气增压装置4和燃气压力检测装置5分别与控制装置1电连接。

本方案中，采用电驱动燃气增压装置4，控制装置1可以方便、准确的控制电驱动燃气增压装置4的开启、关闭、驱动参数等，准确控制对燃气的增压效果，保持燃气压力在一个相对稳定的压力范围内，保证燃气热水器高效燃烧。

燃气压力检测装置5可以为燃气压力传感器，实时检测燃气进气管路3中的燃气的压力。燃气压力检测装置5设置在燃气增压装置4的出气端，位于燃气增压装置4与燃烧腔2之间的管路上，能够检测增压前和增压后的燃气的压力。

进一步的方案，所述的电驱动燃气增压装置4包括驱动电机41、驱动轴42和增压器43，所述的驱动电机41与控制装置1电连接，并通过驱动轴42与增压器43连接，驱动增压器43对燃气进气管路3中的燃气进行增压。

驱动电机41为常用的电机41，可以为定频电机41，也可以为变频电机41。驱动电机41与增压器43同轴设置，驱动电机41通过驱动轴42与增压器43连接。驱动轴42的外部设置有护套。电机41启动时，可以驱动增压器43运转，进行增压，可以有效增加燃气进气气压，同时使燃气压力保持在一个相对稳定的压力范围内，保障燃气热水器能够高效燃烧。

进一步的方案，还包括与燃烧腔2连通的比例调节装置6，调节燃气与空气的进气比例；增压器43的出气端与比例调节装置6连通；所述的增压器43包括叶轮，驱动电机41与所述的叶轮连接，并驱动叶轮转动，对燃气进行增压，增压后的燃气进入比例调节装置6。

本方案中，比例调节装置6为比例阀，安装在燃烧腔2的进气端，调节燃气与空气的比例。燃气进气管路3与比例阀连通，燃气先进入比例阀中，再进入燃烧腔2中燃烧。具体的，增压器43包括壳体，壳体上设置有增压器进气管431和增压器出气管432，增压器出气管432与比例阀连通；壳体内设置有叶轮，叶轮与驱动电机41通过驱动轴42连接。

燃气由增压器进气管431进入增压器43中，经过叶轮从增压器出气管432进入比例阀中。当驱动电机41工作时，通过驱动轴42带动增压器43中的叶轮快速转动，增大燃气的压力；当驱动电机41停止工作时，增压器43的叶轮也停止转动，停止对燃气进行增压。如此，燃气热水器能够通过控制驱动电机41的动作，控制燃气压力在一定的范围内，保持压力稳定，保证出水温度的稳定。

另外，本实施例中还提供一种如上所述的增压燃气热水器的控制方法，包括：

燃气热水器工作过程中，当燃气压力检测装置5检测到实时燃气压力值N低于预设值N1，且1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，控制装置1控制电驱动燃气增压装置4动作，对燃气进行增压；当检测到燃气的压力达到或超过目标压力值N2达到p秒后，控制装置1控制电驱动燃气增压装置4停止动作。

预设值N1可以为满足燃气热水器进行正常燃烧的最低压力值，也可以根据当地的燃气实际供气压力以及燃气热水器的规格进行设定。控制装置1将接收到的实时燃气压力值N与预设值N1进行比较。比较后，若实时燃气压力值N大于或等于预设值N1，控制装置1则控制驱动电机41保持关闭状态，进行正常燃烧；若实时燃气压力值N小于预设值N1，且1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，控制装置1判断压力低，则控制驱动电机41进行运转，带动增压器43的叶轮进行运转，对燃气进行增压。如此，保持燃气进气压力可以保持在一定的范围内，保证燃气进气压力稳定，适用于各种燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。

进一步的方案，控制装置1根据实时燃气压力值N与目标压力值N2的差值计算驱动电机41所需的电压、和/或电流，和/或增压器43的叶轮的转速，启动驱动电机41，带动增压器43的叶轮转动，对燃气进行增压。如此，可以更加准确的控制增压效果。

更具体的方案，当压力传感器检测到燃气压力低于1500Pa并将信号传输给控制装置1后，控制装置1给燃气增压装置4的驱动电机41相应供电，电机41驱动叶轮按计算所需转速旋转，并带动同轴的增压器43叶轮高速转动。控制装置1根据压力传感器测得的压力实时调整转速，直至叶轮将进入比例阀的燃气压力提升到目标压力后停止运行。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种增压燃气热水器的控制方法，其特征在于，燃气热水器包括燃气增压装置和燃气压力检测装置，燃气热水器根据燃气压力检测装置检测到的燃气的压力值开启/关闭燃气增压装置，对燃气进行/停止增压。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，燃气热水器包括控制装置，当燃气压力检测装置检测到实时燃气压力值N低于预设值N1，且1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，控制装置控制燃气增压装置动作，对燃气进行增压。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，对燃气增压过程中，燃气压力检测装置实时检测燃气压力值，当检测到燃气的压力达到或超过目标压力值N2达到p秒后，控制装置控制燃气增压装置停止动作，若没有达到目标压力值N2或未达到p秒，则继续进行增压。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，控制装置接收到燃气压力检测装置传递的实时燃气的压力值N后，根据实时燃气压力值N与目标压力值N2的差值计算燃气增压装置所需的驱动参数，并控制燃气增压装置执行相应的动作；

优选的，所述的驱动参数包括电压、和/或电流、和/或转速、和/或功率。

5.根据权利要求1-4任一所述的控制方法，其特征在于，所述的预设值N1为目标压力值N2的1/3-3/4；

优选的，所述的预设值N1为1000-1500Pa，所述的目标压力值N2为2000-3000Pa。

6.一种增压燃气热水器，包括控制装置、燃烧腔和燃气进气管路，燃气进气管路与燃烧腔连接，燃气进入燃烧腔内燃烧，其特征在于，所述燃气进气管路上设置有电驱动燃气增压装置，电驱动燃气增压装置与燃烧腔之间的管路上设置有燃气压力检测装置，所述的电驱动燃气增压装置和燃气压力检测装置分别与控制装置电连接。

7.根据权利要求6所述的一种增压燃气热水器，其特征在于，所述的电驱动燃气增压装置包括驱动电机、驱动轴和增压器，所述的驱动电机与控制装置电连接，并通过驱动轴与增压器连接，驱动增压器对燃气进气管路中的燃气进行增压；

优选的，所述的驱动电机与增压器同轴设置。

8.根据权利要求7所述的一种增压燃气热水器，其特征在于，还包括与燃烧腔连通的比例调节装置，调节燃气与空气的进气比例；增压器的出气端与比例调节装置连通；所述的增压器包括叶轮，驱动电机与所述的叶轮连接，并驱动叶轮转动，对燃气进行增压，增压后的燃气进入比例调节装置。

9.一种根据权利要求6-8所述的一种增压燃气热水器的控制方法，其特征在于，燃气热水器工作过程中，当燃气压力检测装置检测到实时燃气压力值N低于预设值N1，1分钟内累计达到n秒或累计达到m次时，控制装置控制电驱动燃气增压装置动作，对燃气进行增压；当检测到燃气的压力达到或超过目标压力值N2达到p秒后，控制装置控制电驱动燃气增压装置停止动作。

10.根据权利要求9所述的一种增压燃气热水器的控制方法，其特征在于，控制装置根据实时燃气压力值N与目标压力值N2的差值计算驱动电机所需的电压、和/或电流，和/或增压器的叶轮的转速，启动驱动电机，带动增压器的叶轮转动，对燃气进行增压。

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