CN111043646A - 一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法及控制系统 - Google Patents

一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法及控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法，包括以下步骤：S1：在供暖工作模式下，实时检测用户是否开启卫浴功能，若是，则进入S2，若否，则维持当前供暖状态工作；S2：控制步进电机关闭供暖侧流量同时打开卫浴侧流量，当卫浴出水温度达到用户卫浴设定温度时，读取并记录当前卫浴功率P3；S3：判断当前卫浴功率P3是否不小于α*壁挂炉整额定总功率P0，α是人为预设值，且α∈(0.8,0.9)，若是，则维持当前卫浴状态工作；若否，则执行S4；S4，控制步进电机逐步打开供暖侧流量。本发明公开了一种基于上述方法的控制系统，本方案能充分利用壁挂炉整机的总功率对供暖和卫浴进行同步运行，且仅需少量温度传感器即可实现联动控制，控制方案简单。

Description

一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及复合供热技术领域，更具体地，涉及一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法及控制系统。
背景技术
目前市场上的壁挂炉需要多个温度传感器才能实现供暖侧和卫浴侧的联动控制，上述控制方式的控制难度大，造价成本高且会叠加误差，且控制方式没有考虑整机功率，影响了壁挂炉系统的效率和用户的消费体验。
发明内容
本发明克服了上述现有的技术不足，提出了一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法及控制系统。本发明控制方式简单，且只需要一个温度传感器，有效减少了传感器的误差，避免了误差叠加的情况，也降低了造价成本。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
如图1所示，一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法，包括以下步骤：
S1：在供暖工作模式下，实时检测用户是否开启卫浴功能，若是，则进入S2，若否，则维持当前供暖状态工作；
S2：控制步进电机关闭供暖侧流量同时打开卫浴侧流量，当卫浴出水温度达到用户卫浴设定温度时，读取并记录当前卫浴功率P3；
S3：判断当前卫浴功率P3是否不小于α*壁挂炉整额定总功率P0，所述的α是人为预设值，且α∈(0.8,0.9)，若是，则维持当前卫浴状态工作；若否，则执行S4；
S4：控制步进电机逐步打开供暖侧流量。
在一种优选的方案中，所述的S4包括以下子步骤：
S4.1：将壁挂炉的总出水口的温度T1与用户设定的供暖温度T2进行对比，若T1-T2≥ξ，执行S4.2；若T1-T2＜ξ，执行S4.3，所述的ξ是人为预设温度差值；
S4.2：控制步进电机逐渐打开供暖侧流量，逐渐提高供暖功率P5，实时计算壁挂炉当前运行功率P4，壁挂炉当前运行功率P4＝供暖功率P5+卫浴功率P3；
执行以下判断条件：
判断条件1：M2≥M1
判断条件2：P4≥α*P0
所述的M2是壁挂炉中步进电机的当前的步数，所述的M1是人为预设的步进电机的步数阀值；
若满足上述任一的判断条件1或判断条件2，步进电机停止，维持当前供暖侧流量；若不满足，步进电机继续逐步打开供暖侧流量，直至满足上述任一的判断条件；
S4.3：读取储存器中单供暖模式下的供暖功率P2，计算壁挂炉最高所需工作功率P1，壁挂炉最高所需工作功率P1＝单供暖模式下的供暖功率P2+卫浴功率P3；
控制步进电机逐步打开供暖侧流量，逐渐提高供暖功率P5，实时计算壁挂炉当前运行功率P4，壁挂炉当前运行功率P4＝供暖功率P5+卫浴功率P3；
执行以下判断条件：
判断条件3：T1-T2≥ξ
判断条件4：P4>α*P0
判断条件5：P4>P1
若满足判断条件3，则执行步骤S4.2；
若满足判断条件4或判断条件5，则步进电机停止，维持当前供暖侧流量；若不满足，步进电机继续逐步打开供暖侧流量，直至满足上述任一的判断条件。
在一种优选的方案中，单供暖模式下的供暖功率P2由以下步骤生成：
S5，在供暖工作模式下，实时检测用户是否开启卫浴功能，若否，则进入步骤S6；
S6，实时检测壁挂炉的总出水口的温度T1是否达到用户设定的供暖温度T2，若T1＝T2，则将当前供暖功率值作为单供暖模式下的供暖功率P2储存在储存器中。
在一种优选的方案中，温度差值ξ在5度至15度之间。
在一种优选的方案中，温度差值ξ为5度、或10度、或15度。
在一种优选的方案中，α的值为0.85。
本发明还公开了一种基于上述方法的控制系统，包括微处理芯片、第一换热器、温度传感器、步进电机三通阀和第二换热器，其中，
所述的微处理芯片用于接收用户的控制指令以及根据用户的控制指令控制控制系统中的其他部件；
所述的微处理芯片与温度传感器电连接，所述的温度传感器测量总出水口的温度；
所述的微处理芯片与步进电机三通阀电连接，所述的步进电机三通阀开启/关闭供暖侧和卫浴侧，控制总出水口的流量的分配；
所述的微处理芯片与第二换热器电连接，所述的第二换热器对卫浴侧进行加热；
所述的控制系统的供暖侧设置有供暖出水口和供暖进水口，所述的供暖出水口和供暖进水口通过管道连接，供暖出水口、供暖进水口和第一换热器形成环路，且供暖侧通过第一换热器进行加热；
所述的控制系统的卫浴侧设置有卫浴出水口和卫浴进水口。
在一种优选的方案中，所述的控制系统还包括水泵，所述的水泵固定设置在供暖进水口和第一换热器之间的管道上。
本优选方案中，水泵用于提高进水口的水压，增加流速。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
1、本发明基于整机功率的条件下进行功率控制，保证了采暖和卫浴分流满足用户的需求；
2、本发明只需要一个温度传感器，有效减少了传感器的误差，避免了误差叠加的情况，也降低了造价成本。
附图说明
图1为本专利的流程图。
图2为实施例1的流程图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图2所示，一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法包括以下步骤：
S1：在供暖工作模式下，实时检测用户是否开启卫浴功能，若是，则进入S2，若否，则维持当前供暖状态工作；
S2：控制步进电机关闭供暖侧流量同时打开卫浴侧流量，当卫浴出水温度达到用户卫浴设定温度时，读取并记录当前卫浴功率P3；
S3：判断当前卫浴功率P3是否不小于0.85*壁挂炉整额定总功率P0，若是，则维持当前卫浴状态工作；若否，则执行S4；
S4：将壁挂炉的总出水口的温度T1与用户设定的供暖温度T2进行对比，若T1-T2≥5°，执行S5；若T1-T2＜5°，执行S6；
S5：控制步进电机逐渐打开供暖侧流量，逐渐提高供暖功率P5，实时计算壁挂炉当前运行功率P4，壁挂炉当前运行功率P4＝供暖功率P5+卫浴功率P3；
执行以下判断条件：
判断条件1：M2≥M1
判断条件2：P4≥0.85*P0
M2是壁挂炉中步进电机的当前的步数，M1是人为预设的步进电机的步数阀值；
若满足上述任一的判断条件1或判断条件2，步进电机停止，维持当前供暖侧流量；若不满足，步进电机继续逐步打开供暖侧流量，直至满足上述任一的判断条件；
S6：读取储存器中单供暖模式下的供暖功率P2，计算壁挂炉最高所需工作功率P1，壁挂炉最高所需工作功率P1＝单供暖模式下的供暖功率P2+卫浴功率P3；
单供暖模式下的供暖功率P2由以下步骤生成：
SA：在供暖工作模式下，实时检测用户是否开启卫浴功能，若否，则进入步骤S6；
SB：实时检测壁挂炉的总出水口的温度T1是否达到用户设定的供暖温度T2，若T1＝T2，则将当前供暖功率值作为单供暖模式下的供暖功率P2储存在储存器中；
控制步进电机逐步打开供暖侧流量，逐渐提高供暖功率P5，实时计算壁挂炉当前运行功率P4，壁挂炉当前运行功率P4＝供暖功率P5+卫浴功率P3；
执行以下判断条件：
判断条件3：T1-T2≥5°
判断条件4：P4>0.85*P0
判断条件5：P4>P1
若满足判断条件3，则执行步骤S5；
若满足判断条件4或判断条件5，则步进电机停止，维持当前供暖侧流量；若不满足，步进电机继续逐步打开供暖侧流量，直至满足上述任一的判断条件。
实施例1的有益效果是：
1、实施例1基于整机功率的条件下进行功率控制，保证了采暖和卫浴分流满足用户的需求；
2、实施例1只需要一个温度传感器，有效减少了传感器的误差，避免了误差叠加的情况，也降低了造价成本。
实施例2
实施例2是基于实施例1的系统装置，一种壁挂炉供暖与卫浴的控制系统，包括微处理芯片、第一换热器、温度传感器、步进电机三通阀、水泵和第二换热器，其中，
微处理芯片用于接收用户的控制指令以及根据用户的控制指令控制控制系统中的其他部件；
微处理芯片与温度传感器电连接，温度传感器测量总出水口的温度；
微处理芯片与步进电机三通阀电连接，步进电机三通阀开启/关闭供暖侧和卫浴侧，控制总出水口的流量的分配；
微处理芯片与第二换热器电连接，第二换热器对卫浴侧进行加热；
控制系统的供暖侧设置有供暖出水口和供暖进水口，供暖出水口和供暖进水口通过管道连接，供暖出水口、供暖进水口和第一换热器形成环路，且供暖侧通过第一换热器进行加热；
控制系统的卫浴侧设置有卫浴出水口和卫浴进水口；
水泵固定设置在供暖进水口和第一换热器之间的管道上。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。
实施例中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化成型；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。例如，参数ξ和参数α的取值不仅仅是实施例中的具体数值，还可以是其他合理的取值。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种壁挂炉供暖与卫浴同步运行的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在供暖工作模式下，实时检测用户是否开启卫浴功能，若是，则进入S2，若否，则维持当前供暖状态工作；
S2：控制步进电机关闭供暖侧流量同时打开卫浴侧流量，当卫浴出水温度达到用户卫浴设定温度时，读取并记录当前卫浴功率P3；
S3：判断当前卫浴功率P3是否不小于α*壁挂炉整额定总功率P0，所述的α是人为预设值，且α∈(0.8,0.9)，若是，则维持当前卫浴状态工作；若否，则执行S4；
S4：控制步进电机逐步打开供暖侧流量。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的S4包括以下子步骤：
S4.1：将壁挂炉的总出水口的温度T1与用户设定的供暖温度T2进行对比，若T1-T2≥ξ，执行S4.2；若T1-T2＜ξ，执行S4.3，所述的ξ是人为预设温度差值；
S4.2：控制步进电机逐渐打开供暖侧流量，逐渐提高供暖功率P5，实时计算壁挂炉当前运行功率P4，壁挂炉当前运行功率P4＝供暖功率P5+卫浴功率P3；
执行以下判断条件：
判断条件1：M2≥M1
判断条件2：P4≥α*P0
所述的M2是壁挂炉中步进电机的当前的步数，所述的M1是人为预设的步进电机的步数阀值；
若满足上述任一的判断条件1或判断条件2，步进电机停止，维持当前供暖侧流量；若不满足，步进电机继续逐步打开供暖侧流量，直至满足上述任一的判断条件；
S4.3：读取储存器中单供暖模式下的供暖功率P2，计算壁挂炉最高所需工作功率P1，壁挂炉最高所需工作功率P1＝单供暖模式下的供暖功率P2+卫浴功率P3；
控制步进电机逐步打开供暖侧流量，逐渐提高供暖功率P5，实时计算壁挂炉当前运行功率P4，壁挂炉当前运行功率P4＝供暖功率P5+卫浴功率P3；
执行以下判断条件：
判断条件3：T1-T2≥ξ
判断条件4：P4>α*P0
判断条件5：P4>P1
若满足判断条件3，则执行步骤S4.2；
若满足判断条件4或判断条件5，则步进电机停止，维持当前供暖侧流量；若不满足，步进电机继续逐步打开供暖侧流量，直至满足上述任一的判断条件。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，单供暖模式下的供暖功率P2由以下步骤生成：
S5，在供暖工作模式下，实时检测用户是否开启卫浴功能，若否，则进入步骤S6；
S6，实时检测壁挂炉的总出水口的温度T1是否达到用户设定的供暖温度T2，若T1＝T2，则将当前供暖功率值作为单供暖模式下的供暖功率P2储存在储存器中。
4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，温度差值ξ在5度至15度之间。
5.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，温度差值ξ为5度、或10度、或15度。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的控制方法，其特征在于，α的值为0.85。
7.基于权利要求1～6中任一权利要求所述的控制系统，其特征在于，包括微处理芯片、第一换热器、温度传感器、步进电机三通阀和第二换热器，其中，
所述的微处理芯片用于接收用户的控制指令以及根据用户的控制指令控制控制系统中的其他部件；
所述的微处理芯片与温度传感器电连接，所述的温度传感器测量总出水口的温度；
所述的微处理芯片与步进电机三通阀电连接，所述的步进电机三通阀开启/关闭供暖侧和卫浴侧，控制总出水口的流量的分配；
所述的微处理芯片与第二换热器电连接，所述的第二换热器对卫浴侧进行加热；
所述的控制系统的供暖侧设置有供暖出水口和供暖进水口，所述的供暖出水口和供暖进水口通过管道连接，供暖出水口、供暖进水口和第一换热器形成环路，且供暖侧通过第一换热器进行加热；
所述的控制系统的卫浴侧设置有卫浴出水口和卫浴进水口。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述的控制系统还包括水泵，所述的水泵固定设置在供暖进水口和第一换热器之间的管道上。
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