CN111121302A - 一种燃气热水器的智能增压控制方法 - Google Patents

一种燃气热水器的智能增压控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃气热水器的智能增压控制方法,具体按照如下步骤实施:S1,在待机状态下开启燃气热水器的增压功能,并记录初始水流量值;S2,计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,并在水泵100%开启之后确定实际最大水流量Lsmax;S3,根据最大加热水流量Lmax和实际最大水量Lsmax之间的关系调整水泵的工况点直至燃气热水器出水恒温;S4,当所述S3中燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时;S5,根据所述S4中的实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点。本发明在出水恒温后,通过实时热负荷和燃气热水器的额定热负荷之间的关系调整水泵的工况点,进而调节增压效果,使增压效果达到最佳状态。

Description

一种燃气热水器的智能增压控制方法
技术领域
本发明属于燃气热水器技术领域,具体涉及一种燃气热水器的智能增压控制方法。
背景技术
燃气热水器是日常生活中应用比较广泛的一种燃气用具,其又称燃气热水炉,是指以燃气作为燃料,通过燃烧加热方式,将热量传递到流经热交换器的冷水中,以达到制备热水的目的。
现有燃气热水器在用户水压偏低时,经过热水器的实际水流量在热水器的点火水流量附近,由于水量较少导致用户无法正常洗浴,并且对于二次供水小区,由于供水管道设计不合理导致高峰用水相对于闲时水流量下降很多,影响用户洗浴舒适度。针对于此,出现了具有增压功能的燃气热水器,现有增压燃气热水器通过操作器按键实现功能开启关闭,开启后,水泵维持固定功率工作,水流量增大,出水量增多,用户洗澡体验较为舒适,关闭增压功能后,水泵停止工作;而由于燃气热水器有额定热负荷限制,当超过额定热负荷时,开启水泵加大水流量就会造成出水温度较低,达不到目标温度,影响用户体验度。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种燃气热水器的智能增压控制方法,在出水恒温后,通过实时热负荷和燃气热水器的额定热负荷之间的关系调整水泵的工况点,进而调节增压效果。
本发明所采用的技术方案是:
一种燃气热水器的智能增压控制方法,具体按照如下步骤实施:
S1,在待机状态下开启燃气热水器的增压功能,并记录初始水流量值;
S2,计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,并在水泵100%开启之后确定实际最大水流量Lsmax;
S3,根据最大加热水流量Lmax和实际最大水量Lsmax之间的关系调整水泵的工况点直至燃气热水器出水恒温;
S4,当所述S3中燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时
S5,根据所述S4中的实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点,进而调节增压效果。
优选地,所述S2中计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,具体为:
Lmax=Q/CΔT
其中,Q为燃气热水器的额定热负荷,C为水的比热容,ΔT为设置温度与进水温度的差。
优选地,所述S2中并在水泵100%开启之后确定实际最大水流量Lsmax,具体为:
在实际水流量大于等于预设的水流量最低值,且水泵100%开启固定时间后通过管路中的流量检测元件确定此时的最大水流量Lsmax。
优选地,所述S3中根据最大加热水流量Lmax和实际最大水量Lsmax之间的关系调整水泵的工况点直至燃气热水器出水恒温,具体为:
当实际最大水量Lsmax小于等于最大加热水流量Lmax时,对燃气热水器进行降噪处理;
当实际最大水量Lsmax大于最大加热水流量Lmax时,水泵工况点以5%进行递减直至实际最大水量Lsmax小于等于最大加热水流量Lmax。
优选地,所述对燃气热水器进行降噪处理,具体为:
水泵工况点以5%进行递减直至实际最大水量Lsmax降低0.5L/min,之后维持水泵工况点直至燃气热水器出水恒温。
优选地,所述S4中当燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时,具体为:
Q实时=LsmaxΔT/C
上式中,C为水的比热容,ΔT为设置温度与进水温度的差。
优选地,所述S5中根据实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点,进而调节增压效果,具体为:
S51,判断,0.85Q≤Q实时≤0.95Q是否成立,若成立则维持水泵工况点,反之进入S52;
S52,判断Q实时<0.85Q是否成立,若成立则进入S53,反之进入S54;
S53,根据实际水流量Ls与实际最大水流量Lsmax之间的关系调整水泵工况点;
S54,判断Q实时>0.95Q是否成立,若成立则水泵工况点以5%进行递减并返回S51,反之直接返回S51。
优选地,所述S53中根据实际水流量Ls与实际最大水流量Lsmax之间的关系调整水泵工况点,具体为:
当满足:Ls>Lsmax-0.5时,维持水泵工况点不变,反之水泵工况点以5%进行递增并返回S51。
优选地,所述预设的水流量最低值为2L/min。
优选地,所述水泵100%开启的固定时间为:2-4s。
与现有技术相比,本发明使用时,在待机状态下开启燃气热水器的增压功能,并记录初始水流量值;计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,并在水泵100%开启之后确定实际最大水流量Lsmax;之后根据最大加热水流量Lmax和实际最大水量Lsmax之间的关系调整水泵的工况点直至燃气热水器出水恒温;当燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时,最后根据实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点,达到最佳的增压效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供一种燃气热水器的智能增压控制方法的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要明确的是,术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅仅是为了便于描述本发明,而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置,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。
本发明实施例提供一种燃气热水器的智能增压控制方法,如图1所示,具体按照如下步骤实施:
S1,在待机状态下开启燃气热水器的增压功能,并记录初始水流量值;
具体地,在待机状态下,判断燃气热水器的增压功能是否开启,若是则记录初始水流量值,反之燃气热水器保持待机状态;
S2,计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,并在水泵100%开启之后确定实际最大水流量Lsmax;
具体地,计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,具体为:
Lmax=Q/CΔT
其中,Q为燃气热水器的额定热负荷,C为水的比热容,ΔT为设置温度与进水温度的差;
在实际水流量大于等于2L/min时,且水泵100%开启2-4s后通过管路中的流量检测元件确定此时的最大水流量Lsmax;
其中,流量检测元件为水流量传感器;
之所以在水泵100%开启2-4s后才确定此时的最大水流量Lsmax是因为:水泵从启动到稳定工作,需要0.5-1s,水流量传感器实现稳定工作的时间在0.5-1s,同时考虑到实际用户使用过程中存在缓慢开启水阀的现象,综合考虑延长这个水泵全开的启动时间,有利于稳定可靠的检测到整机的最大水流量Lsmax。
S3,根据最大加热水流量Lmax和实际最大水量Lsmax之间的关系调整水泵的工况点直至燃气热水器出水恒温;
具体地,当实际最大水量Lsmax小于等于最大加热水流量Lmax时,对燃气热水器进行降噪处理;即为:水泵工况点以5%进行递减直至实际最大水量Lsmax降低0.5L/min,之后维持水泵工况点直至燃气热水器出水恒温;
当实际最大水量Lsmax大于最大加热水流量Lmax时,水泵工况点以5%进行递减直至实际最大水量Lsmax小于等于最大加热水流量Lmax。
S4,当所述S3中燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时
当燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时,具体为:
Q实时=LsmaxΔT/C
上式中,C为水的比热容,ΔT为设置温度与进水温度的差;
S5,根据所述S4中的实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点,进而调节增压效果;
具体地:
S51,判断,0.85Q≤Q实时≤0.95Q是否成立,若成立则维持水泵工况点,反之进入S52;
S52,判断Q实时<0.85Q是否成立,若成立则进入S53,反之进入S54;
S53,根据实际水流量Ls与实际最大水流量Lsmax之间的关系调整水泵工况点;
S54,判断Q实时>0.95Q是否成立,若成立则水泵工况点以5%进行递减并返回S51,反之直接返回S51。
所述S53中根据实际水流量Ls与实际最大水流量Lsmax之间的关系调整水泵工况点,具体为:
当满足:Ls>Lsmax-0.5时,维持水泵工况点不变,反之水泵工况点以5%进行递增并返回S51。
Lsmax-0.5中的0.5,此处主要考虑到水泵与热水器匹配后,随着转速的增高,水流增量逐渐变小,同时高的转速会导致水泵运行时与整机共振的加大,因此在水流量牺牲不大的情况下,希望将水泵转速降低一些。
上述根据所述S4中的实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点,进而调节增压效果,可以概括为:
(1)若0.85Q≤Q实时≤0.95Q成立,保持水泵工况。
(2)若Q实时<0.85Q成立,则当实际水量LS≤Lsmax-0.5,提高水泵工况点(5%递增);挡实际水量LS>Lmax-0.5,保持水泵工况。
(3)若Q实时>0.95Q成立,则降低水泵工况点(5%递减)。
本实施例中:改变水泵工况点的具体方法为:通过改变变频水泵的占空比,进而改变其转速,达到改变工况点的目的;如果不需要改变工况点,则保持占空比不变即可。
在该实施例中,当用户改变预设温度或者由于季节变化而使进水温度发生变化时,重新根据预设温度、进水温度以及额定负荷确定整机的最大加热水流量Lmax,并根据其与实际最大水量Lsmax的大小关系降低变频水泵的工况点直至热水器出水恒温,并且维持恒温下的变频水泵以该工况点持续工作。
本实施例通过在待机状态下开启燃气热水器的增压功能,并记录初始水流量值;计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,并在水泵100%开启之后确定实际最大水流量Lsmax;之后根据最大加热水流量Lmax和实际最大水量Lsmax之间的关系调整水泵的工况点直至燃气热水器出水恒温;当燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时,最后根据实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点,达到最佳的增压效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,具体按照如下步骤实施:
S1,在待机状态下开启燃气热水器的增压功能,并记录初始水流量值;
S2,计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,并在水泵100%开启之后确定实际最大水流量Lsmax;
S3,根据最大加热水流量Lmax和实际最大水量Lsmax之间的关系调整水泵的工况点直至燃气热水器出水恒温;
S4,当所述S3中燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时
S5,根据所述S4中的实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点,进而调节增压效果。
2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述S2中计算燃气热水器的最大加热水流量Lmax,具体为:
Lmax=Q/CΔT
其中,Q为燃气热水器的额定热负荷,C为水的比热容,ΔT为设置温度与进水温度的差。
3.根据权利要求2所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述S2中并在水泵100%开启之后确定实际最大水流量Lsmax,具体为:
在实际水流量大于等于预设的水流量最低值,且水泵100%开启固定时间后通过管路中的流量检测元件确定此时的最大水流量Lsmax。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述S3中根据最大加热水流量Lmax和实际最大水量Lsmax之间的关系调整水泵的工况点直至燃气热水器出水恒温,具体为:
当实际最大水量Lsmax小于等于最大加热水流量Lmax时,对燃气热水器进行降噪处理;
当实际最大水量Lsmax大于最大加热水流量Lmax时,水泵工况点以5%进行递减直至实际最大水量Lsmax小于等于最大加热水流量Lmax。
5.根据权利要求4所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述对燃气热水器进行降噪处理,具体为:
水泵工况点以5%进行递减直至实际最大水量Lsmax降低0.5L/min,之后维持水泵工况点直至燃气热水器出水恒温。
6.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述S4中当燃气热水器出水恒温后,计算实时热负荷Q实时,具体为:
Q实时=LsmaxΔT/C
上式中,C为水的比热容,ΔT为设置温度与进水温度的差。
7.根据权利要求6所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述S5中根据实时热负荷Q实时和燃气热水器的额定热负荷Q之间的关系调整水泵的工况点,进而调节增压效果,具体为:
S51,判断0.85Q≤Q实时≤0.95Q是否成立,若成立则维持水泵工况点,反之进入S52;
S52,判断Q实时<0.85Q是否成立,若成立则进入S53,反之进入S54;
S53,根据实际水流量Ls与实际最大水流量Lsmax之间的关系调整水泵工况点;
S54,判断Q实时>0.95Q是否成立,若成立则水泵工况点以5%进行递减并返回S51,反之直接返回S51。
8.根据权利要求7所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述S53中根据实际水流量Ls与实际最大水流量Lsmax之间的关系调整水泵工况点,具体为:
当满足:Ls>Lsmax-0.5时,维持水泵工况点不变,反之水泵工况点以5%进行递增并返回S51。
9.根据权利要求3所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述预设的水流量最低值为2L/min。
10.根据权利要求9所述的一种燃气热水器的智能增压控制方法,其特征在于,所述水泵100%开启的固定时间为:2-4s。
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