CN111486597B - 一种燃气热水器风机转速异常的控制方法 - Google Patents

一种燃气热水器风机转速异常的控制方法 Download PDF

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Abstract

一种燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于包括如下步骤：一、启根据TempSet计算Q和Speed；二、检测SpeedR、实际进水温度和出水温度Temp0；三、SpeedR是否在设定范围内，是则步骤十；否则下一步；四、当前出水温度是否异常，是下一步骤；否返回步骤二；五、N是否达到Nmax，是下一步骤；否返回步骤四；六、Temp0是否大于TempOut1，是下一步骤；否步骤八；七、延时时间TimeDelay1增加进水水流量，返回步骤六；八、Temp0是否小于TempOut2，是下一步骤；否步骤十；九、延时时间TimeDelay2减小进水水流量，返回步骤八；十、保持当前的进水水流量不变；十一、程序结束。本发明的优点在于：控制方法简单有效，依靠水流量的小幅度变动来抵消因风机转速异常引起的出水温度波动。

Description

一种燃气热水器风机转速异常的控制方法
技术领域
本发明涉及一种燃气热水器，特别是一种燃气热水器风机转速异常的控制方法。
背景技术
现有技术中，在燃气热水器或两用炉使用过程中，当设备的风机转速异常时，会使燃烧室内空气和氧气的配比发生异常，从而导致设备的出水温度偏高或偏低。
目前，针对风机转速异常引起水温变化所采用的比较简单的办法是：当风机转速异常时，直接调节比例阀的电流，使比例阀电流跟随风机转速的变化而进行动态匹配，如已有如申请号为201810158540.0中国发明申请《一种燃气二次压的调节方法及系统》公开了这样一种调节方法，包括：检测到燃气二次压偏移预设二次压范围时，根据所述燃气二次压调节风机转速；重复以下步骤直到出水温度满足预设的温度范围或比例阀电流达到预设的比例阀电流极限值时：检测到出水温度不满足预设的温度范围时，判断比例阀电流是否在预设的比例阀电流的范围内；在比例阀电流不在预设比例阀电流的范围内时，根据出水温度与预设的温度范围的差值调节比例阀电流；检测到当前的风机转速与当前的燃气二次压不匹配时，根据当前的所述燃气二次压调节当前的风机转速。
虽然直接调节比例阀能够快速的实现温度的升高或者降低，但是现有技术的缺点是调节比例阀电流会导致出水温度有较大的波动，在调节过程中有意降低或升高了用户设定用水的出水温度，导致用户的使用舒适感降低。因此，针对上述存在的问题，还有待于对燃气热水器风机转速异常的控制方法作出进一步的改进和完善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种实现简单、控制成本低且出水温度更加稳定的燃气热水器风机转速异常的控制方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括有如下步骤：
步骤一、启动设备，根据设定的目标出水温度TempSet，计算目标热负荷Q以及在目标热负荷Q燃烧状态下所对应的标准风机转速Speed；
步骤二、检测风机实时转速SpeedR、实际进水温度和实际出水温度Temp0；
步骤三、判断风机实时转速SpeedR是否在设定的风机转速范围内，如是，则转到步骤十；如否，则执行下一步骤；
步骤四、判断当前热水器的出水温度是否异常，如异常，则启动计时器，并继续执行下一步骤；如正常，则计时器清零，返回步骤二；
步骤五、判断计时器的计时时间N是否达到最大设定时间Nmax，如是，则计时器清零，并执行下一步骤；如否，则返回上一步骤四；
步骤六、判断实际出水温度Temp0是否大于设定的出水温度上限值TempOut1，如是，则执行下一步骤；如否，则跳到步骤八；
步骤七、维持当前高温出水状态，延时时间TimeDelay1后，增加进水水流量，然后返回步骤六；
步骤八、判断实际出水温度Temp0是否小于设定的出水温度下限值TempOut2，如是，则执行下一步骤；如否，则跳到步骤十；
步骤九、维持当前低温出水状态，延时时间TimeDelay2后，减小进水水流量，然后返回步骤八；
步骤十、保持当前的进水水流量不变；
步骤十一、输出进水水流量，程序结束。
作为优选，所述步骤四中，判断当前热水器的出水温度是否异常，可以通过如下方法实现：
(4-1)、判断当前热水器的出水温度是否大于设定的出水温度上限值TempOut1，如是，则出水温度为异常状态，如否，则执行步骤(4-2)；
(4-2)、判断当前热水器的出水温度是否小于设定的出水温度下限值TempOut2，如是，则出水温度为异常状态，如否，则出水温度为正常状态。
为了保证使用舒适度，作为优选，所述设定的出水温度上限值TempOut1的取值范围为65℃＜TempOut1＜70℃。
为了保证使用舒适度，作为优选，所述设定的出水温度下限值TempOut2的取值范围为15℃＜TempOut2＜20℃。
为了避免干扰，作为优选，所述步骤七中的延时时间TimeDelay1的取值范围为1s＜TimeDelay1＜3s。
为了避免干扰，作为优选，所述步骤九中的延时时间TimeDelay2的取值范围为1s＜TimeDelay2＜3s。
为了避免干扰和轻微波动，作为优选，所述计时器的最大设定时间Nmax的取值范围为0.1s＜Nmax＜0.2s。
作为优选，所述步骤三中设定的风机转速范围为Speed-V＜SpeedR＜Speed+V，其中，V为预设的转速偏差值，V的取值范围为200rpm＜V＜300rpm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：控制方法简单有效，依靠水流量的小幅度变动来抵消因风机转速异常引起的出水温度波动，相比较于直接调节风机转速来改变出水温度的方式，通过水流量的调节控制成本低，并且可以更好地稳定出水温度，减小调节过程中的温度波动变化，提高用户的使用舒适度；另外，采用本发明控制方法当风机转速异常时，若出水温度没有异常，则温度调节模式不启动(即进水水流量保持不变)，只有当出水温度异常且时间到达设定阈值后才会采取动作(增加或者减小进水水流量)，可有效避免因轻微波动或者干扰引起瞬间温度变化而发生的误操作，避免温度调节模式的频繁启动，保证用水的稳定性和舒适度。
附图说明
图1为本发明实施例的燃气热水器控制方法主流程图。
图2为本发明实施例的燃气热水器控制方法子流程图。
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。
通常，燃气热水器的热负荷可以通过以下两种方式计算获得：
1、燃烧热值计算法：D＝C×L×η (1)
其中，各参数含义如下：D：热负荷；C：燃料(燃气)热值；L：燃气体积(与气压成正比)；η：热效率。
2、水温流量计算法：D＝(TOUT-TIN)×L (2)
其中，各参数含义如下：D：热负荷；TOUT：出水温度；TIN：进水温度；L：水流量。
当风机转速偏大时，进气量增大，由公式(1)可知，燃料热值增多，热负荷增大，导致出水温度升高；风机转速偏小时，进气量减小，则会导致出水温度降低；又由公式(2)可知，可以通过增大或减小进水水流量来调节热负荷的大小，进水水流量的调节可以通过设置在进水管路上的步进电机实现，通过步进电机的正反转实现水流量的增加或减小，进而保证出水温度的稳定。因此，可以利用水流量的调节来抵消因风机转速异常引起的出水温度异常，达到出水温度稳定不变的目的。
如图1、图2所示，本实施例公开了一种燃气热水器风机转速异常的控制方法，该控制方法包括有如下步骤：
步骤一、启动设备，根据设定的目标出水温度TempSet，计算目标热负荷Q以及在目标热负荷Q燃烧状态下所对应的标准风机转速Speed。
步骤二、检测风机实时转速SpeedR、实际进水温度和实际出水温度Temp0。
步骤三、判断风机实时转速SpeedR是否在设定的风机转速范围内，如是，则转到步骤十；如否，则执行下一步骤。为了避免干扰或波动引起的误动作，设定的风机转速范围为Speed-V＜SpeedR＜Speed+V，其中，V为预设的转速偏差值，V的取值范围可以优选为200rpm＜V＜300rpm。
步骤四、判断当前热水器的出水温度是否异常，如异常，则启动计时器，并继续执行下一步骤；如正常，则计时器清零，返回步骤二；其中，判断出水温度是否异常，可以采用如下方法实现：
(4-1)、判断当前热水器的出水温度是否大于设定的出水温度上限值TempOut1，如是，则出水温度为异常状态，如否，则执行步骤(4-2)；
(4-2)、判断当前热水器的出水温度是否小于设定的出水温度下限值TempOut2，如是，则出水温度为异常状态，如否，则出水温度为正常状态。
为了保证使用舒适度，设定的出水温度上限值TempOut1的取值范围为65℃＜TempOut1＜70℃，设定的出水温度下限值TempOut2的取值范围为15℃＜TempOut2＜20℃。
步骤五、判断计时器的计时时间N是否达到最大设定时间Nmax，计时器的最大设定时间Nmax的取值范围为0.1s＜Nmax＜0.2s；如是，则计时器清零，并执行下一步骤；如否，则返回上一步骤四。
步骤六、判断实际出水温度Temp0是否大于设定的出水温度上限值TempOut1，如是，则执行下一步骤；如否，则跳到步骤八。
步骤七、维持当前高温出水状态，延时时间TimeDelay1后，增加进水水流量，然后返回步骤六。
步骤八、判断实际出水温度Temp0是否小于设定的出水温度下限值TempOut2，如是，则执行下一步骤；如否，则跳到步骤十。
为了避免水流波动引起的干扰，延时时间TimeDelay1的取值范围为1s＜TimeDelay1＜3s，延时时间TimeDelay2的取值范围为1s＜TimeDelay2＜3s。
步骤九、维持当前低温出水状态，延时时间TimeDelay2后，减小进水水流量，然后返回步骤八。
步骤十、保持当前的进水水流量不变。
步骤十一、输出进水水流量，程序结束。
本实施例的控制方法简单有效，相比较于直接调节风机转速来改变出水温度的方式，通过水流量的调节(为了提高调节精度，可以小幅度的增加或减小水流量)控制成本低，并且可以更好地稳定出水温度，减小调节过程中的温度波动变化，提高用户的使用舒适度；另外，若出水温度没有异常，则温度调节模式并不会启动(即进水水流量保持不变)，只有当出水温度异常且时间到达设定阈值后才会采取动作(增加或者减小进水水流量)，由此，可有效避免因波动或者干扰引起瞬间温度变化而发生的误动作，避免温度调节模式的频繁启动而引起的水流波动，保证用水的稳定性和舒适度。

Claims (8)

1.一种燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括有如下步骤：
步骤一、启动设备，根据设定的目标出水温度TempSet，计算目标热负荷Q以及在目标热负荷Q燃烧状态下所对应的标准风机转速Speed；
步骤二、检测风机实时转速SpeedR、实际进水温度和实际出水温度Temp0；
步骤三、判断风机实时转速SpeedR是否在设定的风机转速范围内，如是，则转到步骤十；如否，则执行下一步骤；
步骤四、判断当前热水器的出水温度是否异常，如异常，则启动计时器，并继续执行下一步骤；如正常，则计时器清零，返回步骤二；
步骤五、判断计时器的计时时间N是否达到最大设定时间Nmax，如是，则计时器清零，并执行下一步骤；如否，则返回上一步骤四；
步骤六、判断实际出水温度Temp0是否大于设定的出水温度上限值TempOut1，如是，则执行下一步骤；如否，则跳到步骤八；
步骤七、维持当前高温出水状态，延时时间TimeDelay1后，增加进水水流量，然后返回步骤六；
步骤八、判断实际出水温度Temp0是否小于设定的出水温度下限值TempOut2，如是，则执行下一步骤；如否，则跳到步骤十；
步骤九、维持当前低温出水状态，延时时间TimeDelay2后，减小进水水流量，然后返回步骤八；
步骤十、保持当前的进水水流量不变；
步骤十一、输出进水水流量，程序结束。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述步骤四中，判断当前热水器的出水温度是否异常通过如下方法实现：
(4-1)、判断当前热水器的出水温度是否大于设定的出水温度上限值TempOut1，如是，则出水温度为异常状态，如否，则执行步骤(4-2)；
(4-2)、判断当前热水器的出水温度是否小于设定的出水温度下限值TempOut2，如是，则出水温度为异常状态，如否，则出水温度为正常状态。
3.根据权利要求1所述的燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述设定的出水温度上限值TempOut1的取值范围为65℃＜TempOut1＜70℃。
4.根据权利要求1所述的燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述设定的出水温度下限值TempOut2的取值范围为15℃＜TempOut2＜20℃。
5.根据权利要求1所述的燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述步骤七中的延时时间TimeDelay1的取值范围为1s＜TimeDelay1＜3s。
6.根据权利要求1所述的燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述步骤九中的延时时间TimeDelay2的取值范围为1s＜TimeDelay2＜3s。
7.根据权利要求1所述的燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述计时器的最大设定时间Nmax的取值范围为0.1s＜Nmax＜0.2s。
8.根据权利要求1所述的燃气热水器风机转速异常的控制方法，其特征在于：所述步骤三中设定的风机转速范围为Speed-V＜SpeedR＜Speed+V，其中，V为预设的转速偏差值，V的取值范围为200rpm＜V＜300rpm。
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