CN111059767A - 一种燃气热水器的控制方法及燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气热水器的控制方法，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值时，燃气热水器的进水流量增大。本发明通过上述控制方法，使得燃气热水器可以利用增大的水流流量对燃烧换热后的出水温度进行调节，进而达到了燃气热水器适用于低热负荷需求的工况、提升了燃气热水器的使用范围。本发明还提供了一种燃气热水器，其包括本体，本体内安装有换热器，换热器的两端分别与进水管和出水管相连，进水管上安装有对进水流速进行调整的水泵，采用上述的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及热水器领域的一种燃气热水器，尤其涉及一种可适用低热负荷需求的燃气热水器，特别涉及一种应用于上述燃气热水器的控制方法。
背景技术
随着用户对洗浴用水体验的要求提高，越来越多用户希望在夏天使用较低的温度进行洗浴，但是夏天进水温度较高，且有的用户家里水流较小，导致燃气热水器即使在最低功率、最小热负荷工况下工作，依然会产生出水温度过高的问题，普遍燃气热水器的出水温度会超过40度以上，这就会严重影响用户体验。
为了确降低燃气热水器的出水温度，目前行业内普遍的做法是增加燃气热水器的火排分段数，尽量采用较少的火排燃烧，以便降低燃烧负荷、减小热负荷。但采用上述增加火排分段数的技术方案的燃气热水器，会存如下前技术缺点：
1、为增加火排分段数(例如：由三分段改为四分段或者五分段)，需要增加燃气比例阀的电磁阀，导致比例阀通用性不好，且增加生产成本；
2、过多的减少燃气热水器的火排燃烧，容易在燃烧室内产生冷凝水，对热交换器、燃烧器、甚至显示器等部件产生腐蚀，降低产品可靠性；
3、随着燃烧器分段数增加以及最小状态下燃烧的火排减少，会增加传火失败的可能性，引起烟气超标，产生危险；
4、用户水流较低时，点火过程负荷很大，会导致瞬间出水温度很高，容易造成烫伤危险。
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，提供一种燃气热水器的控制方法，以实现燃气热水器可适用于低热负荷需求的目的。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种燃气热水器的控制方法，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值时，燃气热水器的进水流量增大。
进一步，燃气热水器对安装于进水管上的水泵进行调整，控制燃气热水器的进水流速提升，以增大进水流量；优选的，水泵具有多个不同工作档位，水泵执行各工作档位时燃气热水器分别以对应流速进水；优选的，水泵各工作档位由底到高依次排序，低工作档位所对应的燃气热水器进水流速低于高工作档位所对应的燃气热水器进水流速。
进一步，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，开启水泵，增大燃气热水器的进水流速，至调整后的需求热负荷大于热负荷最小设定值。
进一步，具体包括如下步骤，
步骤S1、开启水泵后，控制水泵以最低工作档位运行；
步骤S2、判断调整后的需求热负荷是否大于热负荷最小设定值；若否，则执行步骤S3；若是，则执行步骤S4；
步骤S3、水泵工作档位升高一档，并再次执行步骤S2；
步骤S4、水泵保持当前档位继续工作。
进一步，在燃气热水器安装后，水泵启动，分别以不同工作档位运行，并对各工作档位运行时的燃气热水器进水流速进行对应检测，得出水泵各工作档位对应的燃气热水器进水流速，并将各进水流速检测值与相应水泵档位一一对应存储；优选的，在燃气热水器安装后，水泵不启动，对燃气燃气热水器进水流速进行对应检测，得出空档进水流速。
进一步，具体包括如下步骤，
步骤S1、开启水泵前，调用最低工作档位对应的进水流速检测值；
步骤S2、将调用的进水流速检测值做为进水流速Q进，代入公式：需求热负荷＝(出水设定温度T出-进水温度T进)*进水流速Q进，得出调整后的需求热负荷；
步骤S3、判断调整后的需求热负荷是否大于热负荷最小设定值；若否，则执行步骤S4；若是，则执行步骤S5；
步骤S4、调用工作档位升高一档对应的进水流速检测值，并再次执行步骤S2；
步骤S5、水泵以步骤S3对应的调用工作档位开始工作。
进一步，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，开启水泵，用户手动选定水泵运行的工作档位；优选的，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，调用对应的需求热负荷大于热负荷最小设定值的各工作档位供用户手动选定。
进一步，对燃气热水器进行检测以得出进水温度T进和进水流速Q进，并依据用户选定或热水器自动生成以获取出水设定温度T出；再利用下述公式：需求热负荷＝(出水设定温度T出-进水温度T进)*进水流速Q进，得出实时的需求热负荷。
本发明还提供了一种燃气热水器，其包括本体，本体内安装有换热器，换热器的两端分别与进水管和出水管相连，其特征在于：进水管上安装有对进水流速进行调整的水泵，采用上述权利要求1至8任一所述的控制方法。
进一步，进水管上安装有对进水温度进行检测的进水温度传感器，进水管上安装有对进水流速进行检测的水流量传感器，出水管上安装有对出水温度进行检测的出水温度传感器。
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：
本发明通过上述控制方法，使得燃气热水器可以利用增大的水流流量对燃烧换热后的出水温度进行调节，进而达到了燃气热水器适用于低热负荷需求的工况、提升了燃气热水器的使用范围。
还有，通过上述控制方法及装置，使得燃气热水器可以以提高进水流量的方式，使燃气热水器不必以最低的负荷工作，也能得到较低的出水温度。
更特别的在于，仅需在燃气热水器的进水管路上加装调节进水流速的水泵，就可适用本申请的上述控制方法，对用户来说产品的性价比更高。
同时，本发明结构简单，方法简洁，效果显著，适宜推广使用。
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
图1是本发明实施例中燃气热水器的结构示意图；
图2是本发明实施例1中燃气热水器控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例2中燃气热水器控制方法的流程示意图。
主要原件说明：1—进水管，2—出水管，3—换热器，4—水流量传感器，5—进水温度传感器，6—出水温度传感器，7—水泵。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例中介绍了一种燃气热水器，其包括本体，本体内安装有换热器3，换热器3具有供水流经的水路，换热器3利用燃气燃烧产生的热量对流经水路的水进行加热；换热器3的水路两端分别与进水管1和出水管2相连，进水管1上安装有对进水流速进行调整的水泵7。
本发明实施例中，燃气热水器的进水管1上安装有对进水温度进行检测的进水温度传感器5，进水管1上安装有对进水流速进行检测的水流量传感器4，出水管2上安装有对出水温度进行检测的出水温度传感器6。优选的，为了提升适配性，进水管1上沿水流方向依次设置水泵7、水流量传感器4和进水温度传感器5，以使得仅需在现有的普通燃气热水器的进水管1的进水端加装水泵7，就可在硬件上符合使用要求。
本发明实施例中介绍了一种应用于上述燃气热水器的控制方法，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值时，燃气热水器的进水流量增大。本发明实施例中，可以采用现有的任一方式提升进水流量，例如：提升进水流速、增大供水压力、增加供水支路等等。
通过上述控制方法，使得燃气热水器可以利用增大的水流流量对燃烧换热后的出水温度进行调节，进而达到了燃气热水器适用于低热负荷需求的工况、提升了燃气热水器的使用范围。同时，通过上述控制方法及装置，使得燃气热水器可以以提高进水流量的方式，使燃气热水器不必以最低的负荷工作，也能得到较低的出水温度。
实施例1
本实施例中介绍了一种应用于上述燃气热水器的控制方法，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值时，燃气热水器的进水流速增大。
本实施例中，对燃气热水器进行检测以得出进水温度T进和进水流速Q进，并依据用户选定或热水器自动生成以获取出水设定温度T出；再利用下述公式：需求热负荷＝(出水设定温度T出-进水温度T进)*进水流速Q进，得出实时的需求热负荷。从而，使得燃气热水器可利用进水温度T进、进水流速Q进、出水设定温度T出就可准确的得出实时的需求热负荷量。
本实施例中，燃气热水器对安装于进水管上的水泵进行调整，以控制水泵的运行参数，对燃气热水器的进水流速进行调整，进而控制燃气热水器以对应的流速进水，实现了对燃气热水器进水流速进行可控调整的目的。
本实施例中，安装于燃气热水器进水管上的水泵具有多个不同工作档位，水泵执行各工作档位时燃气热水器分别以对应流速进水。本发明实施例中，水泵各工作档位由底到高依次排序，且低工作档位所对应的燃气热水器进水流速低于高工作档位所对应的燃气热水器进水流速。即，为了便于表述，水泵具有第一工作档位、第二工作档位…至第n工作档位(n为大于等于2的正整数)，而第一工作档位对应的燃气热水器进水流速V1小于第一工作档位对应的燃气热水器进水流速V2…小于第n工作档位对应的燃气热水器进水流速Vn。
本实施例中，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，开启水泵，增大燃气热水器的进水流速，至调整后的需求热负荷大于热负荷最小设定值。优选的，在保证调整后的需求热负荷大于热负荷最小设定值的前提下，还需尽量降低水泵功耗，将燃气热水器的水泵工作档位调整为一合适的对应值，使得调整后的需求热负荷恰好大于热负荷最小设定值。
如图2所示，本发明实施例中，为了实现尽量降低水泵功耗的目的，燃气热水器的工作过程具体包括如下步骤，
步骤S1、开启水泵后，控制水泵以最低工作档位运行；
步骤S2、对燃气热水器的进水流速Q进、进水温度T进分别进行检测，获取设定出水温度T出，以得出调整后的需求热负荷＝(设定出水温度T出-进水温度T进)*进水流速Q进；
步骤S3、判断调整后的需求热负荷是否大于热负荷最小设定值；若否，则执行步骤S4；若是，则执行步骤S5；
步骤S4、水泵工作档位升高一档，并再次执行步骤S2；
步骤S5、水泵保持当前档位继续工作。
本实施例中，在执行上述步骤S3之前，需对燃气热水器的进水流速Q进、进水温度T进分别进行检测，并结合设定出水温度T出，以得出调整后的需求热负荷＝(出水温度T出-进水温度T进)*进水流速Q进，并将计算得出的需求热负荷与系统中预存的热负荷最小设定值比较，以判断后续是执行步骤S3、还是步骤S4。
实施例2
本实施例基于上述实施例1，还具有如下区别技术特征：燃气热水器上加装有自学习程序，在燃气热水器安装后，水泵启动，分别以不同工作档位运行，并对各工作档位运行时的燃气热水器进水流速进行对应检测，得出水泵各工作档位对应的燃气热水器进水流速，并将各进水流速检测值与相应水泵档位一一对应存储。从而，使得燃气热水器可在安装后得出水泵不同的工作档位对应的实际进水流速，进而实现对燃气热水器不同进水流速进行自学习记忆的目的，进而在选定水泵工作档位后可直接调用对应的进水流速。
优选的，本实施例中，在燃气热水器安装后，水泵不启动，对燃气燃气热水器进水流速进行对应检测，得出空档进水流速，以准确得出水泵不启动时燃气热水器的进水流速。
如图3所示，本实施例中，为了实现尽量降低水泵功耗的目的，燃气热水器的工作过程具体包括如下步骤，
步骤S0、在燃气热水器安装后，执行预学习程序，将水泵各工作档位对应的进水流速一一对应存储；
步骤S1、在燃气热水器开启水泵后，控制水泵以最低工作档位运行；
步骤S2、调用与水泵工作档位相对应的进水流速，将调用的进水流速做为Q进；
步骤S3、对燃气热水器的进水温度T进进行检测，获取设定出水温度T出，以得出调整后的需求热负荷＝(设定出水温度T出-进水温度T进)*进水流速Q进；
步骤S4、判断调整后的需求热负荷是否大于热负荷最小设定值；若否，则执行步骤S5；若是，则执行步骤S6；
步骤S5、水泵工作档位升高一档，并再次执行步骤S2；
步骤S6、水泵保持当前档位继续工作。
本实施例中，在执行上述步骤S4前，在水泵以相应档位工作后，自动调用系统中在预学习程序中存储的对应进水流速，将调用的进水流速做为Q进后代入上述公式，并结合检测得出的进水温度T进和设定出水温度T出，得出调整后的需求热负荷。
实施例3
本实施例基于上述实施例1或2，还具有如下技术特征：燃气热水器具有手动选定模式，可使用户手动选定燃气热水器的水泵工作档位。
本实施例中，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，开启水泵，用户手动选定水泵运行的工作档位，以控制水泵按照选定的工作档位运行。
优选的，本实施例中，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，燃气热水器仅能调用部分工作档位供用户选定，所调用的工作档位需满足如下条件：对应的需求热负荷大于热负荷最小设定值。
上述实施方案仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种燃气热水器的控制方法，其特征在于：在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值时，燃气热水器的进水流量增大。
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：燃气热水器对安装于进水管上的水泵进行调整，控制燃气热水器的进水流速提升，以增大进水流量；
优选的，水泵具有多个不同工作档位，水泵执行各工作档位时燃气热水器分别以对应流速进水；
优选的，水泵各工作档位由底到高依次排序，低工作档位所对应的燃气热水器进水流速低于高工作档位所对应的燃气热水器进水流速。
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：在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，开启水泵，增大燃气热水器的进水流速，至调整后的需求热负荷大于热负荷最小设定值。
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：具体包括如下步骤，
步骤S1、开启水泵后，控制水泵以最低工作档位运行；
步骤S2、判断调整后的需求热负荷是否大于热负荷最小设定值；若否，则执行步骤S3；若是，则执行步骤S4；
步骤S3、水泵工作档位升高一档，并再次执行步骤S2；
步骤S4、水泵保持当前档位继续工作。
5.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：在燃气热水器安装后，水泵启动，分别以不同工作档位运行，并对各工作档位运行时的燃气热水器进水流速进行对应检测，得出水泵各工作档位对应的燃气热水器进水流速，并将各进水流速检测值与相应水泵档位一一对应存储；
优选的，在燃气热水器安装后，水泵不启动，对燃气燃气热水器进水流速进行对应检测，得出空档进水流速。
6.根据权利要求5所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于：具体包括如下步骤，
步骤S1、开启水泵前，调用最低工作档位对应的进水流速检测值；
步骤S2、将调用的进水流速检测值做为进水流速Q进，代入公式：需求热负荷＝(出水设定温度T出-进水温度T进)*进水流速Q进，得出调整后的需求热负荷；
步骤S3、判断调整后的需求热负荷是否大于热负荷最小设定值；若否，则执行步骤S4；若是，则执行步骤S5；
步骤S4、调用工作档位升高一档对应的进水流速检测值，并再次执行步骤S2；
步骤S5、水泵以步骤S3对应的调用工作档位开始工作。
7.根据权利要求3至6任一所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于：在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，开启水泵，用户手动选定水泵运行的工作档位；
优选的，在燃气热水器的需求热负荷小于热负荷最小设定值后，调用对应的需求热负荷大于热负荷最小设定值的各工作档位供用户手动选定。
8.根据权利要求1至7任一所述的一种燃气热水器的控制方法，其特征在于：对燃气热水器进行检测以得出进水温度T进和进水流速Q进，并依据用户选定或热水器自动生成以获取出水设定温度T出；再利用下述公式：需求热负荷＝(出水设定温度T出-进水温度T进)*进水流速Q进，得出实时的需求热负荷。
9.一种燃气热水器，其包括本体，本体内安装有换热器，换热器的两端分别与进水管和出水管相连，其特征在于：进水管上安装有对进水流速进行调整的水泵，采用上述权利要求1至8任一所述的控制方法。
10.根据权利要求9所述的一种燃气热水器，其特征在于：进水管上安装有对进水温度进行检测的进水温度传感器，进水管上安装有对进水流速进行检测的水流量传感器，出水管上安装有对出水温度进行检测的出水温度传感器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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