CN111141033A - 一种壁挂炉的燃烧控制方法及应用该方法的壁挂炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种壁挂炉的燃烧控制方法，检测燃气进气压力P；比较计算P与保证壁挂炉标准燃烧的最小燃气进气压力P0；如果P≥P0，则比较计算当前的实际热负荷Q与当前目标温度的标准目标热负荷Q0；如果Q＜Q0，则判断比例阀结构损耗造成的低燃气进气压情况；如果P＜P0，则判断是燃气供气压力低造成的低燃气进气压情况。该壁挂炉的燃烧控制方法能够有效分辨低燃气进气压力燃烧的原因。本发明还涉及一种实现该方法的壁挂炉，包括壁挂炉本体，设置在供气管路的进气端设置有气体压力传感器，设置在采暖循环管路的回水管上、生活用水管路的进水管上的水量调节器。该壁挂炉在低燃气压的情况下能够保证正常燃烧，保证低燃气压下用户的正常使用。

Description

一种壁挂炉的燃烧控制方法及应用该方法的壁挂炉
技术领域
本发明涉及壁挂炉技术领域，特别涉及一种壁挂炉的燃烧控制方法及应用该方法的壁挂炉。
背景技术
壁挂炉以其方便、卫生得到广泛的使用，壁挂炉可以有效的为用户提供采暖用水以及洗浴用水。壁挂炉燃烧过程中对空燃配比要求较高，特别在冬季，北方地区要求供暖，会导致部分地区出现“燃气荒”的问题，在此情况下，燃气壁挂炉在燃气气压比较低的情况下燃烧时，容易出现熄火、实际燃烧温度达不到目标温度等问题，目前壁挂炉行业暂无较好解决办法，燃气热水器采用的方案是调整燃烧器的喷嘴孔径，但是改造成本高。
授权公告号为CN202204010U(申请号为201120330184.X)的中国实用新型专利《带燃气压力开关的全预混壁挂炉》，其中公开的壁挂炉中在燃气进气管上连接有燃气压力开关，工作时，当燃气压力低于设定值时，燃气压力开关断开，进而主控制器控制壁挂炉停止工作。但是该工作方法则会造成壁挂炉无法使用的情况，不符合实际使用习惯。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够检测低燃气进气压力燃烧的原因的壁挂炉的燃烧控制方法。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种在低燃气进气压力情况下能够采取相应措施而保证壁挂炉正常工作的壁挂炉的燃烧控制方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种在低燃气压的情况下能够保证正常燃烧的壁挂炉。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种壁挂炉的燃烧控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、检测燃气进气压力P；
S2、比较计算P与P0，P0为保证壁挂炉标准燃烧的最小燃气进气压力；
如果P≥P0，则进行S3；如果P＜P0，则进行S4；
S3、比较计算当前的实际热负荷Q与当前目标温度的标准目标热负荷Q0；
如果Q＜Q0，则判断比例阀结构损耗造成的低燃气进气压情况；
S4、判断是燃气供气压力低造成的低燃气进气压情况。
2、根据权利要求1所述的壁挂炉的燃烧控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：
S3中，判断比例阀结构损耗造成的低燃气进气压情况时，增大比例阀电流，使得比例阀的开度增大到比例阀结构正常时对应于目标热负荷Q0的开度；
如果Q≥Q0，则进行S7；
S4中，计算当前燃气进气压力P对应于当前目标温度的低压目标热负荷Q1；
S5、比较计算当前的实际热负荷Q与当前的低压目标热负荷Q1；
如果Q＜Q1，则进行S6；
如果Q≥Q1，则进行S7；
S6、减小水流量，并按照减小后的水流量计算当前目标温度对应的水流量目标热负荷Q2；
S7、进行正常的燃烧控制。
为了保证在气体压力传感器失效的情况下，保证壁挂炉的正常进行燃烧工作，在检测燃气进气压力P前判断气体压力传感器是否正常，如果气体压力传感器失效，则进行比较计算当前的实际热负荷Q与当前目标温度的标准目标热负荷Q0；
如果Q≥Q0，则进行S7；如果Q＜Q0，则进行S6。
避免出现干烧的情况，保证壁挂炉的工作安全，减小水流量时，判断减小后的水流量L1是否小于设定的最小工作水流量Lmin，如果是调节当前的水流量为Lmin，如果否，调节水流量至L1并进行正常的燃烧控制。
为了避免壁挂炉进行燃烧工作时频繁切换工作段，正常的燃烧控制方法为：
将当前的实际热负荷Q与目标热负荷QA进行比较，目标热负荷包括标准目标热负荷Q0、低压目标热负荷Q1、水流量目标热负荷Q2；
如果Q∈[QA－M，QA+M]，则保持当前的燃烧工作；其中M为设定的热负荷允许波动阈值；
如果Q＜QA－M，则进入按照设定的快速加热燃烧方案进行燃烧工作。
本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：实现前述壁挂炉的燃烧控制方法的壁挂炉，其特征在于：包括壁挂炉本体，设置在壁挂炉本体内的供气管路、采暖循环管路以及生活用水管路，所述供气管路的进气端设置有气体压力传感器，所述采暖循环管路的回水管上、生活用水管路的进水管上分别设置有水量调节器。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的壁挂炉的燃烧控制方法可以有效分辨真正的燃气供气压力低造成的低燃气进气压燃烧工作情况以及比例阀结构损耗造成的伪低燃气进气压燃烧工作情况。在获取低燃气进气压的原因后，可根据不同的原因分别采取较小水流量或者提高比例阀工作电流的方式，保证壁挂炉正常进行燃烧工作，避免出现壁挂炉出现关闭、熄火以及燃烧温度达不到目标温度等问题，保证了用户的稳定使用。同时实现该方法的壁挂炉部件设置简单，燃烧工作效果好。
附图说明
图1为本发明实施例中壁挂炉的燃烧控制方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的壁挂炉，包括壁挂炉本体，设置在壁挂炉本体内的供气管路、采暖循环管路以及生活用水管路，供气管路的进气端设置有气体压力传感器，采暖循环管路的回水管上、生活用水管路的进水管上分别设置有水量调节器，水量调节器可以调节采暖循环管路、生活用水管路中的水量。壁挂炉在工作时，具有采暖工作模式以及生活用水供应工作模式，通常生活用水供应工作模式的优先级高于采暖工作模式，即在采暖的过程中，如果需要进行洗浴而需要使用生活用水，则停止供暖工作，切换至生活用水供应工作模式。
本实施例中的壁挂炉的燃烧控制方法可适用于采暖工作模式和生活用水供应工作模式，在工作时，仅仅是具体控制参数设置的不同。
如图1所示，该壁挂炉的燃烧控制方法，包括以下步骤：
判断气体压力传感器是否正常；如果是，则进行S1，如果气体压力传感器失效，则比较计算当前的实际热负荷Q与当前目标温度的标准目标热负荷Q0；本实施例中的标准目标热负荷Q0是指在标准气压P0状态下，根据当前目标温度计算获取的目标热负荷；本实施例中的标准气压P0为2000Pa，Q0＝ΔT*L+m，其中ΔT为当前水温相对于目标温度的温度差，L为当前的待加热水的流量，m为标准目标热负荷计算常量；
如果Q≥Q0，则进行S7；如果Q＜Q0，则进行S6；
S1、实时检测燃气进气压力P；
S2、比较计算P与P0，P0为保证壁挂炉标准燃烧的最小燃气进气压力；本实施例中P0＝1500Pa；
如果P≥P0，则进行S3；如果P＜P0，则进行S4；
S3、比较计算当前的实际热负荷Q与当前目标温度的标准目标热负荷Q0；
当工作在采暖工作模式时，首先判断采暖工作是否超过设定的最短工作时间，如果未超过，则Q0＝Qmin，Qmin为壁挂炉采暖工作的最小热负荷；
如果Q＜Q0，即在正常燃气进气压力的情况下出现了实际热负荷Q过低的情况，此时则判断比例阀结构损耗造成的低燃气进气压情况，比例阀结构出现损耗时，在同一控制电流的基础上，比例阀结构出现损耗的比例阀开度小于比例阀结构正常的比例开度，如此则需要增大比例阀开度来满足燃气进气量，则控制增大比例阀电流，为了避免频繁调节比例阀电流，可以通过增大比例阀最小电流的方式进行调节，使得工作过程中，通过增大比例阀最小电流的方式来消除比例阀结构出现损耗带来的影响，使得比例阀的开度始终能够调节至比例阀结构正常时对应于目标热负荷Q0的开度；调节后的比例阀最小电流为
Figure BDA0001854460730000041
其中Imin为调节前比例阀最小电流，s为比例阀电流的计算常数；
如果Q≥Q0，则说明壁挂炉此时的燃气供气压力满足要求，燃烧负荷也满足要求，则进行S7；
S4、判断是燃气供气压力低造成的低燃气进气压情况，即燃气供气源的供气压力无法达到标准压力要求，此时计算当前燃气进气压力P对应于当前目标温度的低压目标热负荷Q1；如此可以按照低压目标热负荷Q1控制壁挂炉进行燃烧工作，保证壁挂炉能够持续进行工作，满足用户的使用需求；
本实施例中
Figure BDA0001854460730000042
其中k为低压目标热负荷计算常量；
S5、比较计算当前的实际热负荷Q与当前的低压目标热负荷Q1；
如果Q＜Q1，则进行S6；
如果Q≥Q1，则进行S7；
S6、减小水流量，如此可以保证将水烧到目标温度；
本实施例中减小后的水流量
Figure BDA0001854460730000043
同时，判断减小后的水流量L1是否小于设定的壁挂炉允许的最小工作水流量Lmin，如果是，则可能会出现干烧的情况，影响壁挂炉的使用安全，此时调节当前的水流量为Lmin，保证壁挂炉的正常工作；如果否，则调节水流量至L1；
针对壁挂炉不同的工作模式，相应最小工作水流量Lmin也不同，采暖工作模式对应的最小工作水流量大于生活用水供应工作模式对应的最小工作水流量，本实施例中采暖工作模式对应的最小工作水流量为4L/min，生活用水供应工作模式对应的最小工作水流量为3L/min；
并按照水流量L1计算当前目标温度对应的水流量目标热负荷Q2，本实施例中Q2＝ΔT*L1+r，其中r为水流量目标热负荷计算常量；
S7、进行正常的燃烧控制，为了避免壁挂炉进行燃烧工作时频繁切换工作段，正常的燃烧控制方法为：
将当前的实际热负荷Q与目标热负荷QA进行比较，目标热负荷包括标准目标热负荷Q0、低压目标热负荷Q1以及水流量目标热负荷Q2；工作时，当前的实际热负荷Q与对应的目标热负荷QA进行比较；
如果Q∈[QA－M，QA+M]，则保持当前的燃烧工作；其中M为设定的热负荷允许波动阈值；针对壁挂炉不同的工作模式，相应热负荷允许波动阈值不同；
如果Q＜QA－M，则进入按照设定的快速加热燃烧方案进行燃烧工作，不同的壁挂炉具体可以采用不同的快速加热燃烧方案，该快速加热燃烧方案可以为现有技术中的各种快速加热燃烧方案。

Claims (6)

1.一种壁挂炉的燃烧控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、检测燃气进气压力P；
S2、比较计算P与P0，P0为保证壁挂炉标准燃烧的最小燃气进气压力；
如果P≥P0，则进行S3；如果P＜P0，则进行S4；
S3、比较计算当前的实际热负荷Q与当前目标温度的标准目标热负荷Q0；
如果Q＜Q0，则判断比例阀结构损耗造成的低燃气进气压情况；
S4、判断是燃气供气压力低造成的低燃气进气压情况。
2.根据权利要求1所述的壁挂炉的燃烧控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：
S3中，判断比例阀结构损耗造成的低燃气进气压情况时，增大比例阀电流；
如果Q≥Q0，则进行S7；
S4中，计算当前燃气进气压力P对应于当前目标温度的低压目标热负荷Q1；
S5、比较计算当前的实际热负荷Q与当前的低压目标热负荷Q1；
如果Q＜Q1，则进行S6；
如果Q≥Q1，则进行S7；
S6、减小水流量，并按照减小后的水流量计算当前目标温度对应的水流量目标热负荷Q2；
S7、进行正常的燃烧控制。
3.根据权利要求2所述的壁挂炉的燃烧控制方法，其特征在于：在检测燃气进气压力P前判断气体压力传感器是否正常，如果气体压力传感器失效，则进行比较计算当前的实际热负荷Q与当前目标温度的标准目标热负荷Q0；
如果Q≥Q0，则进行S7；如果Q＜Q0，则进行S6。
4.根据要求2或3所述的壁挂炉的燃烧控制方法，其特征在于：减小水流量时，判断减小后的水流量L1是否小于设定的最小工作水流量Lmin，如果是调节当前的水流量为Lmin，如果否，调节水流量至L1并进行正常的燃烧控制。
5.根据权利要求4所述的壁挂炉的燃烧控制方法，其特征在于：正常的燃烧控制方法为：
将当前的实际热负荷Q与目标热负荷QA进行比较，目标热负荷包括标准目标热负荷Q0、低压目标热负荷Q1、水流量目标热负荷Q2；
如果Q∈[QA－M，QA+M]，则保持当前的燃烧工作；其中M为设定的热负荷允许波动阈值；
如果Q＜QA－M，则进入按照设定的快速加热燃烧方案进行燃烧工作。
6.一种实现如权利要求1至5任一权利要求所述的壁挂炉的燃烧控制方法的壁挂炉，其特征在于：包括壁挂炉本体，设置在壁挂炉本体内的供气管路、采暖循环管路以及生活用水管路，所述供气管路的进气端设置有气体压力传感器，所述采暖循环管路的回水管上、生活用水管路的进水管上分别设置有水量调节器。
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