CN113551425B - 一种燃气热水设备的高抗风控制方法及燃气热水设备 - Google Patents

Abstract

一种燃气热水设备的高抗风控制方法及燃气热水设备。本发明公开一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，燃气热水器的主控制器获取具有低速档和高速档的双速交流风机的采样负压值P和燃气比例阀反馈的比例阀电流I，当减风参考值P3≥采样负压值P≥加风参考值P2或比例阀电流I≥电流参考值I₀时，所述双速交流风机的工作状态保持不变；当采样负压值P＞减风参考值P3或比例阀电流I＜电流参考值I₀时，所述主控制器调控所述双速交流风机以低速档工作；当采样负压值P≤加风参考值P2时，所述主控制器调控所述双速交流风机以高速档工作。既保证了燃气热水设备低负荷燃烧时的火焰稳定，又兼具较大的抗风压能力，保证了燃气热水设备在恶劣环境下的运行。

Description

一种燃气热水设备的高抗风控制方法及燃气热水设备

技术领域

本发明涉及燃气热水器技术领域，尤其涉及一种燃气热水设备的高抗风控制方法及燃气热水设备。

背景技术

当前带有交流风机的热水器，交流风机具有单速运行以及双速运行两种类型。现有的单速交流风机的设定绕组是为了适配整机燃烧的最佳风速，从而导致单速交流风机的抗风压能力有限；现有双速交流风机只是在单速双速交流风机的基础上增加低速绕组，因此风机的抗风压能力不足；在单速交流风机的基础上增加高速绕组，虽然使热水器抗风压能力提升，但很难保证热水器在低负荷下运行时燃气燃烧火焰的稳定。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种增强抗风压能力和保证低负荷运行火焰稳定燃烧的燃气热水设备的高抗风控制方法。

本发明的另一目的是提供一种采用上述高抗风控制方法的燃气热水设备。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种燃气热水设备的高抗风控制方法，包括：在单速交流风机的基础上增加高速绕组形成具有低速档和高速档的双速交流风机；燃气热水器启动工作时，双速交流风机以低速档启动运行；在运行过程中，实时获取采样负压值P和燃气比例阀反馈的比例阀电流I，当燃气比例阀电流I＜电流参考值I₀时，所述双速交流风机的工作状态保持低速挡运行不变；当燃气比例阀电流I≥电流参考值I₀时，继续判断采样负压值P与加风参考值P2的大小，如果P＜P2，所述双速交流风机转换到高速档工作，转换到高速挡运行后继续判断采样负压值P与减风参考值P3的大小，如果P＞P3，所述双速交流风机切换回低速档工作，并继续燃气比例阀电流I与电流参考值I₀的大小判断；减风参考值P3＞加风参考值P2。

更为优选的是，在燃气热水器开启过程中，进行风机负压值P和设定的风压闭合值P1的大小比较，若P≤P1则进行风压过大报警并断电停止运行所述燃气热水器；若P＞P1则自检正常，所述燃气热水器以所述双速交流风机的低速档开始工作。

更为优选的是，所述双速交流风机在低速挡运行过程中，进行风机负压值P和风压复位值P0的大小比较，当P≤P0时进行风压过大报警，断电停止运行所述燃气热水器；只有在P＞P0时才进行比例阀电流I与电流参考值I₀的大小比较。

更为优选的是，所述电流参考值I₀=，所述I_PH为燃气比例阀最大开度的电流值，所述I_PL为燃气比例阀最小开度的电流值。

更为优选的是，所述电流参考值I₀、所述加风参考值P2和所述减风参考值P3都通过程序固化在燃气热水器的主控制器中，燃气热水器高抗风控制方法通过燃气热水器的主控制器来控制实现。

更为优选的是，所述采样负压值P通过电子风压开关采样得到，所述电子风压开关与所述主控制器之间通过风压开关连接线连接。

更为优选的是，所述电子风压开关通过风压吸气管与所述双速交流风机的蜗壳连接。

一种燃气热水设备，具有如上任意一项所述的高抗风控制方法。

更为优选的是，该燃气热水设备为具有供热水功能的燃气热水器或兼具供热水、供暖功能的燃气壁挂炉。

本发明的有益效果是。

一、通过主控制器获取的比例阀电流信号与电流参考值I₀大小的比较以及将获取的风机负压值P与加风参考值P2、减风参考值P3大小的比较，共同来完成对燃气热水器双速交流风机高低速档自动的切换；这样既保证了燃气热水设备低负荷燃烧时的火焰稳定，又兼具较大的抗风压能力，保证了燃气热水设备在恶劣环境下的运行。

二、在将采样负压值P和加风参考值P2、减风参考值P3进行比较以及将流信号与电流参考值I₀进行比较之前，将采样负压值P与设定的风压闭合值P1、设定的风压复位值P0进行对比，设置燃气热水器的点火燃烧条件，保证燃气热水器设备在安全状态下开始工作。

三、主控制器与双速交流风机、比例阀之间的是一个闭环的反馈调节过程，主控制器实时接收双速交流风机的负压信号和比例阀反馈的比例阀电流从而对控制结果进行调整和修正，提高控制的精确度。

附图说明

图1所示为本发明提供的燃气热水设备的高抗风控制方法的双速交流风机连接示意图。

图2所示为本发明提供的燃气热水设备的高抗风控制方法的程序框图。

附图标记说明。

1：电子风压开关，2：双速交流风机，3：风压吸气管，4：风压开关连接线，5：风机连接线，6：主控制器。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图2所示，一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，在单速双速交流风机的基础上增加高速绕组形成具有低速档和高速档的双速交流风机；燃气热水器启动工作时，双速交流风机以低速档启动运行；在运行过程中，实时获取采样负压值P和燃气比例阀反馈的比例阀电流I，当燃气比例阀电流I＜电流参考值I₀时，所述双速交流风机的工作状态保持低速挡运行不变；当燃气比例阀电流I≥电流参考值I₀时，继续判断采样负压值P与加风参考值P2的大小，如果P＜P2，所述双速交流风机转换到高速档工作，转换到高速挡运行后继续判断采样负压值P与减风参考值P3的大小，如果P＞P3，所述双速交流风机切换回低速档工作，并继续燃气比例阀电流I与电流参考值I₀的大小判断；减风参考值P3＞加风参考值P2。

需要说明的是，在燃气热水器的启动过程中，所述双速交流风机以低速档开始运作，进行风机负压值P和设定的风压闭合值P1的大小比较，若P≤P1则进行风压过大报警并断电停止运行所述燃气热水器；若P＞P1则自检正常，所述燃气热水器以所述双速交流风机的低速档开始工作。

在燃气热水器以所述双速交流风机的低速档开始工作后，进行风机负压值P和风压复位值P0的大小比较，当P≤P0时进行风压过大报警，断电停止运行所述燃气热水器；只有当P＞P0时才进行比例阀电流I与电流参考值I₀的大小比较。若所述I＜I₀则所述双速交流风机以低速档工作，并回到P与P0的大小比较步骤后重复以上的循环；若I≥I₀则所述主控制器进行P与加风参考值P2大小的比较。若P≥P2则所述双速交流风机保持原有工作状态，进行P与减风参考值P3的大小比较；若P＜P2则所述双速交流风机以高速档工作，进行P与减风参考值P3的比较。若P＞P3则所述双速交流风机以低速档工作，并回到P与P0的大小比较步骤后重复以上的循环；若P≤P3则直接回到P与P0的大小比较步骤并重复以上的循环。

另外需要说明的是，结合图1所示，所述采样负压值是主控制器6通过电子风压开关1反馈的双速交流风机2实时负压信号得到的。所述电子风压开关1与所述双速交流风机2的蜗壳通过风压吸气管3连接，所述电子风压开关1与所述主控制器6通过风压开关连接线4连接；所述主控制器6与所述双速交流风机通过风机连接线5连接。所述主控制器通过燃气比例阀反馈得到比例阀电流I。至于电子风压开关和燃气比例阀的产品型号选择、电路设计均为本领域技术人员所掌握的普通技术知识，这里不再赘述。

进一步地，所述电流参考值I₀=，所述I_PH为燃气比例阀最大开度的电流值，所述I_PL为燃气比例阀最小开度的电流值。

所述风压复位值P0和所述风压闭合值P1是电子风压开关所决定的，根据燃气热水器所安装的电子风压开关的型号不同而不同。对于电子风压传感器而言，根据标准或技术规定的要求，P0和P1的值可以通过主控制器程序进行调整。

在本实施例中，所述电流参考值I₀、所述风压复位值P0、所述风压闭合值P1是在燃气热水器出厂时通过程序固化在燃气热水器的主控制器中。在其它实施方式中，也可以是在燃气热水器安装调试时或检测维修后由工程人员重新编写进燃气热水器的主控制器中。当然，也可以通过一些初始化操作使所述电流参考值I₀、所述风压复位值P0、所述风压闭合值P1还原；至于这些初始化操作为本领域技术人员所掌握的普通技术知识，这里不再赘述。

所述加风参考值P2和所述减风参考值P3是通过实验测试得到，加风参考点P2为热水器烟气超标时的风机负压值，减风参考点P3为热水器出现离焰、熄火等现象时的风机负压值。至于其具体的测量方法是本领域技术人员的公知常识，在这里不再赘述。所述加风参考值P2和所述减风参考值P3是在燃气热水器测试后时或检测维修后由工程人员编写进燃气热水器的主控制器中的。

在实际工作中，控制的具体步骤如下：

（1）当用户使用燃气热水器时，双速交流风机以低速档开始运作，主控制器获取双速交流风机的采样负压值P，并将所述采样负压值P与设定风压闭合值P1比较；

（2）若P小于或等于P1，所述主控制器进行风压过大报警并断电停止运行保护机器；若P大于P1，燃气热水器以双速交流风机低速档进入工作状态，所述主控制器开始比较P与设定的风压复位值P0的大小；

（3）若P小于P0时，所述主控制器进行风压过大报警，断电停止运行保护机器；若P＞P0则所述主控制器进行比例阀电流I和电流参考值I₀的大小；

（4）若I＜I₀则所述主控制器调控所述双速交流风机以低速档工作，并回到P与P0的大小比较步骤后重复以上的循环；若I≥I₀则所述主控制器进行P与P2大小的比较；

（5）若P≥P2则所述双速交流风机保持原有工作状态，所述主控制器进行P与减风参考值P3的大小比较；如果P＜P2时，主控制器控制所述双速交流风机以高速档工作，风机进入高速运行，所述主控制器进行P与减风参考值P3的比较；

（6）若P＞P3则所述主控制器控制所述双速交流风机以低速档工作，并回到P与P0的大小比较步骤后重复以上的循环；若P≤P3则直接回到P与P0的大小比较步骤并重复以上的循环。

实施例二。

一种燃气热水设备，具有如实施例一所述的燃气热水设备的高抗风控制方法。

需要说明的是，该燃气热水设备为具有供热水功能的燃气热水器或兼具供热水、供暖功能的燃气壁挂炉。

本实施例提供的燃气热水设备具有实施例一所有的有益效果，在这里不再赘述。至于燃气热水设备的具体结构可以采用现有的或将来有的结构，在这里不进行详细说明。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (9)

1.一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，在单速交流风机的基础上增加高速绕组形成具有低速档和高速档的双速交流风机；

燃气热水器启动工作时，双速交流风机以低速档启动运行；在运行过程中，实时获取采样负压值P和燃气比例阀反馈的比例阀电流I，当燃气比例阀电流I＜电流参考值I₀时，所述双速交流风机的工作状态保持低速挡运行不变；当燃气比例阀电流I≥电流参考值I₀时，继续判断采样负压值P与加风参考值P2的大小，如果P＜P2，所述双速交流风机转换到高速档工作，转换到高速挡运行后继续判断采样负压值P与减风参考值P3的大小，如果P＞P3，所述双速交流风机切换回低速档工作，并继续燃气比例阀电流I与电流参考值I₀的大小判断；

减风参考值P3＞加风参考值P2；

所述加风参考值P2为燃气热水器烟气超标时的风机负压值，减风参考值P3为燃气热水器出现离焰、熄火现象时的风机负压值。

2.根据权利要求1所述的一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，在燃气热水器的启动过程中，进行风机负压值P和设定的风压闭合值P1的大小比较，若P≤P1，则进行风压过大报警并断电停止运行所述燃气热水器；若P＞P1则自检正常，所述燃气热水器以所述双速交流风机的低速档开始工作。

3.根据权利要求1所述的一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，所述双速交流风机在低速挡运行过程中，进行风机负压值P和风压复位值P0的大小比较，当P≤P0时，主控制器进行风压过大报警，断电停止运行所述燃气热水器；只有在P＞P0时才进行比例阀电流I与电流参考值I₀的大小比较。

4.根据权利要求1所述的一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，所述电流参考值

所述I_PH为燃气比例阀最大开度的电流值，所述I_PL为燃气比例阀最小开度的电流值。

5.根据权利要求1所述的一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，所述电流参考值I₀、所述加风参考值P2和所述减风参考值P3都通过程序固化在燃气热水器的主控制器中，燃气热水器高抗风控制方法通过燃气热水器的主控制器来控制实现。

6.根据权利要求5所述的一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，所述采样负压值P通过电子风压开关采样得到，所述电子风压开关与所述主控制器之间通过风压开关连接线连接。

7.根据权利要求6所述的一种燃气热水设备的高抗风控制方法，其特征在于，所述电子风压开关通过风压吸气管与所述双速交流风机的蜗壳连接。

8.一种燃气热水器设备，其特征在于，具有如权利要求1-7中任意一项所述的高抗风控制方法。

9.根据权利要求8所述的一种燃气热水器设备，其特征在于，该燃气热水设备为具有供热水功能的燃气热水器或兼具供热水、供暖功能的燃气壁挂炉。

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