CN114234453A - 一种燃气热水器的波动温度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波动温度控制方法及燃气热水器。所述燃气热水器的波动温度控制方法，包括以下步骤：S1：燃气热水器开机；S2：进入恒温控制程序；S3：进入温度波动阶段；S4：水泵根据预设功率P1运行；S5：判断是否进入升温阶段，若是，则进入S6；S6：水泵的功率连续下降n秒，并且每秒下降的功率为(P1‑Pmin)/n；S7：进入最高温度维持阶段，且维持时间为1/m1Y秒；S8：进入降温阶段，水泵的功率连续上升1/m2Y秒，并且每秒上升的功率为Pmax‑Pmin)/(1/m2Y)；S9：进入最低温度维持阶段，且维持时间为1/m3Y秒；S10：进入升温阶段，水泵的功率连续下降1/m4Y秒，并且每秒下降的功率为(Pmax‑Pmin)/(1/m4Y)；S11：判断用户是否关水，若是，则燃气热水器待机，若否，则返回S7。
Description
技术领域
本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种燃气热水器的波动温度控制方法及燃气热水器。
背景技术
现代社会中，洗浴已经逐渐成为人们日常生活不可或缺的一部分。舒适洗浴越来越受到用户的青睐。然而，现有的燃气热水器一般只具有手动调节温度和出水量的功能，无法根据预设的程序获得周期性的出水量和温度变化，导致燃气热水器一般难以达到用户对舒适性的要求。
因此，亟需一种燃气热水器的波动温度控制方法以解决上述问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种燃气热水器的波动温度控制方法，能够通过调节水泵的功率进而实现出水温度的周期性波动调整，使得出水温度和出水压力同步进行波动，进而刺激用户血液加速循环，以使得用户获得舒适的使用感。
上述的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种燃气热水器的波动温度控制方法，包括以下步骤：
S1：燃气热水器开机；
S2：进入恒温控制程序；
S3：进入温度波动阶段；
S4：水泵根据预设功率P1运行；
S5：判断是否进入升温阶段，若是，则进入S6；
S6：水泵的功率连续下降n秒，并且每秒下降的功率为(P1-Pmin)/n；
S7：进入最高温度维持阶段，且维持时间为1/m1Y秒；
S8：进入降温阶段，水泵的功率连续上升1/m2Y秒，并且每秒上升的功率为Pmax-Pmin)/(1/m2Y)；
S9：进入最低温度维持阶段，且维持时间为1/m3Y秒；
S10：进入升温阶段，水泵的功率连续下降1/m4Y秒，并且每秒下降的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m4Y)；
S11：判断用户是否关水，若是，则燃气热水器待机，若否，则返回S7；
其中，Y为温度波动阶段一周期的时长，Pmin为最高温度时的水泵功率，Pmax为最低温度时的水泵功率。
可选地，所述S5中，判断是否进入升温阶段，若否，则进入以下步骤：
S12：水泵的功率连续下降n秒，并且每秒下降的功率为(P1-Pmin)/n；
S13：进入最低温度维持阶段，且维持时间为1/m1Y秒；
S14：进入升温阶段，水泵的功率连续下降1/m2Y秒，并且每秒下降的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m2Y)；
S15：进入最高温度维持阶段，且维持时间为1/m3Y秒；
S16：进入降温阶段，水泵的功率连续上升1/m4Y秒，并且每秒上升的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m4Y)；
S17：判断用户是否关水，若是，则燃气热水器待机，若否，则返回S13。
可选地，最高温度时的水泵功率Pmin通过以下步骤获得：
调节水泵的功率连续下降，直至当前水温≥第一设定水温T1+X，将当前的水泵功率记为Pmin。
可选地，所述第一设定水温T1为40-45度，所述X为2-4度。
可选地，最低温度时的水泵功率Pmax通过以下步骤获得：
调节水泵的功率连续上升，直至当前水温≤第二设定水温T2-X，将当前的水泵功率记为Pmax。
可选地，所述第二设定水温T2为1-5度，所述X为2-4度。
可选地，所述P1为水泵最大功率的50％。
可选地，所述Y为3-10分钟。
可选地，所述m1、所述m2、所述m3和所述m4均为4。
可选地，所述S2中，进入恒温控制程序的具体步骤如下：
S21：用户开水；
S22：水泵以最大功率的50％运行；
S23：计算燃气热水器的燃烧负荷PW；
S24：燃气热水器按照燃烧负荷PW运行，进入恒温模式。
可选地，所述燃烧负荷PW根据以下算式获得：
燃烧负荷PW＝进水流量L×(水温T设定-水温T进水)/14。
本发明还提供一种燃气热水器，采用上述的波动温度控制方法运行。
可选地，包括水泵、热水管、流量计、换热器以及燃气供气结构，所述热水管的一端与燃气热水器外部的供水管路连通，所述水泵和流量计均设置在所述热水管上，所述水泵用于将所述供水管路中的水抽送至所述热水管内，所述流量计用于计算所述热水管内的水流量，所述燃气供气结构用于为所述换热器输送燃气，所述换热器用于加热所述热水管。
与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供的燃气热水器的波动温度控制方法，通过调节水泵的功率进而实现出水温度的周期性波动调整，使得出水温度和出水压力同步进行波动，进而刺激血液加速循环，以使得用户获得舒适的使用感。具体地，当燃气热水器进入恒温阶段后，燃气供气结构的比例阀停止调节，此时，若将水泵的功率调高，则水流量增加，水压增大，水温降低；若将水泵的功率调高，则水流量减少，水压减小，水温升高。
附图说明
图1是本发明具体实施例提供的燃气热水器的温度变化曲线图(初始升温)；
图2是本发明具体实施例提供的燃气热水器波动温度控制方法步骤图；
图3是本发明具体实施例提供的燃气热水器的温度变化曲线图(初始降温)；
图4是本发明具体实施例提供的燃气热水器的负荷折线图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
请参考图1和图2，本发明提供一种燃气热水器的波动温度控制方法，包括以下步骤：
S1：燃气热水器开机；
S2：进入恒温控制程序；
S3：进入温度波动阶段；
S4：水泵根据预设功率P1运行；
S5：判断是否进入升温阶段，若是，则进入S6；
S6：水泵的功率连续下降n秒，并且每秒下降的功率为(P1-Pmin)/n；
S7：进入最高温度维持阶段，且维持时间为1/m1Y秒；
S8：进入降温阶段，水泵的功率连续上升1/m2Y秒，并且每秒上升的功率为Pmax-Pmin)/(1/m2Y)；
S9：进入最低温度维持阶段，且维持时间为1/m3Y秒；
S10：进入升温阶段，水泵的功率连续下降1/m4Y秒，并且每秒下降的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m4Y)；
S11：判断用户是否关水，若是，则燃气热水器待机，若否，则返回S7；
其中，Y为温度波动阶段一周期的时长，Pmin为最高温度时的水泵功率，Pmax为最低温度时的水泵功率。
本发明提供的燃气热水器的波动温度控制方法，通过调节水泵的功率进而实现出水温度的周期性波动调整，使得出水温度和出水压力同步进行波动，进而刺激血液加速循环，以使得用户获得舒适的使用感。具体地，当燃气热水器进入恒温阶段后，燃气供气结构的比例阀停止调节，此时，若将水泵的功率调高，则水流量增加，水压增大，水温降低；若将水泵的功率调高，则水流量减少，水压减小，水温升高。
请参考图2和图3，可选地，S5中，判断是否进入升温阶段，若否，则进入以下步骤：
S12：水泵的功率连续下降n秒，并且每秒下降的功率为(P1-Pmin)/n；
S13：进入最低温度维持阶段，且维持时间为1/m1Y秒；
S14：进入升温阶段，水泵的功率连续下降1/m2秒，并且每秒下降的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m2Y)；
S15：进入最高温度维持阶段，且维持时间为1/m3Y秒；
S16：进入降温阶段，水泵的功率连续上升1/m4Y秒，并且每秒上升的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m4Y)；
S17：判断用户是否关水，若是，则燃气热水器待机，若否，则返回S13。
可选地，最高温度时的水泵功率Pmin通过以下步骤获得：
调节水泵的功率连续下降，直至当前水温≥第一设定水温T1+X，将当前的水泵功率记为Pmin。
具体地，水泵的初始功率以最大功率的50％运行。
可选地，第一设定水温T1为40-45度，所述X为2-4度。
可选地，最低温度时的水泵功率Pmax通过以下步骤获得：
调节水泵的功率连续上升，直至当前水温≤第二设定水温T2-X，将当前的水泵功率记为Pmax。
具体地，水泵的初始功率以最大功率的50％运行。
可选地，第二设定水温T2为1-5度，X为2-4度。
可选地，P1为水泵最大功率的50％。当然，在其他实施例中，P1也可以为水泵最大功率的30％-70％之间其他值，此处不做限定。
可选地，本实施例中，Y为4分钟。当然，在其他实施例中Y也可以设置为3-10分钟的其他值。
可选地，本实施例中，m1、m2、m3和m4均为4，即S7中的高温维持时间为1分钟，S8中的降温阶段的时间为1分钟，S9中的低温保持时间为1分钟，S10中的升温阶段的时间为1分钟。S13中的低温维持时间为1分钟，S14中的升温阶段的时间为1分钟，S15中的高温维持时间为1分钟，S16中的降温阶段的时间为1分钟。当然，在其他实施例中，m1、m2、m3和m4也可以分别设置为其他数值，只要使得S7、S8、S9、S10的总时间加起来为4分钟，S13、S14、S15、S16的总时间加起来为4分钟即可。
可选地，n为1/2，即S6中，水泵的功率连续下降1/2秒，S12中，水泵的功率连续下降1/2秒。当然，在其他实施例中，n也可以为其他值，此处不做限定。
可选地，S2中，进入恒温控制程序的具体步骤如下：
S21：用户开水；
S22：水泵以最大功率的50％运行；
S23：计算燃气热水器的燃烧负荷PW；
S24：燃气热水器按照燃烧负荷PW运行，进入恒温模式。
可选地，燃烧负荷PW根据以下算式获得：
燃烧负荷PW＝进水流量L×(水温T设定-水温T进水)/14。
具体地，现有的燃气热水器具有不同的负荷，不同负荷的燃气热水器则有不同的分段方式，例如2-4-6分段燃气热水器，2-4-6分段燃气热水器表示该燃气热水器可采用2排火、4排火或6排火燃烧加热，根据用户选择的不同负荷采用不同排数进行燃烧加热。燃气热水器出厂时，必须保证2排火的最大火力负荷大于4排火的最小火力负荷，4排火的最大火力负荷大于6排火的最小火力负荷，以保证燃气热水器切换负荷时的连续性。
请参考图4,2排火的最小火力负荷2PL为3KW，2排火的最大火力负荷2PH为7KW,4排火的最小火力负荷4PL为6KW，以保证2排火的最大火力负荷大于4排火的最小火力负荷。4排火的最大火力负荷4PH为13KW,6排火的最小火力负荷6PL为10KW，6排火的最大火力负荷6PH为23KW，以保证4排火的最大火力负荷大于6排火的最小火力负荷，从而保证燃气热水器切换负荷时的连续性。
经计算获得，1KW能够在水流量为1L/min时，将水加热至14度。即燃烧负荷PW＝进水流量L×(水温T设定-水温T进水)/14，而用户洗浴时，根据用户设定的水流量以及预设温度，燃烧负荷PW一般是不会改变的，因此，可依据燃烧负荷PW＝进水流量L×(水温T设定-水温T进水)/14计算出燃烧负荷PW。然后通过图4所示的燃气热水器的负荷折线图推算比例阀的开度(即比例阀的电流值)以及对应的档位。例如，若计算出所需负荷为12KW，则可以用4排火或6排火燃烧，均可以满足需求。但由于实际燃烧过程中会存在一定的误差，为避免温度波动导致档位被切换，因此，应选择6排火进行控制(因为4排火的上限为13KW，即4排火与6排火之间仅相差1KW，而6排火的下限为10KW，即6排火与4排火之间相差2KW，即意味着采用4排火燃烧比采用6排火燃烧更容易在温度的波动下导致燃气热水器自动选择其他排火的档位进行燃烧)。
进一步地，当获取了燃烧负荷PW后，燃气热水器以该燃烧负荷PW进行燃烧预设时间t1，例如10秒后，将该燃烧负荷PW确定为本次沐浴的燃烧负荷，即在本次沐浴过程中，比例阀不再进行调节。
本发明还提供一种燃气热水器，采用上述的波动温度控制方法运行。
可选地，包括水泵、热水管、流量计、换热器以及燃气供气结构，所述热水管的一端与燃气热水器外部的供水管路连通，所述水泵和流量计均设置在所述热水管上，所述水泵用于将所述供水管路中的水抽送至所述热水管内，所述流量计用于计算所述热水管内的水流量，所述燃气供气结构用于为所述换热器输送燃气，所述换热器用于加热所述热水管。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：燃气热水器开机；
S2：进入恒温控制程序；
S3：进入温度波动阶段；
S4：水泵根据预设功率P1运行；
S5：判断是否进入升温阶段，若是，则进入S6；
S6：水泵的功率连续下降n秒，并且每秒下降的功率为(P1-Pmin)/n；
S7：进入最高温度维持阶段，且维持时间为1/m1Y秒；
S8：进入降温阶段，水泵的功率连续上升1/m2Y秒，并且每秒上升的功率为Pmax-Pmin)/(1/m2Y)；
S9：进入最低温度维持阶段，且维持时间为1/m3Y秒；
S10：进入升温阶段，水泵的功率连续下降1/m4Y秒，并且每秒下降的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m4Y)；
S11：判断用户是否关水，若是，则燃气热水器待机，若否，则返回S7；
其中，Y为温度波动阶段一周期的时长，Pmin为最高温度时的水泵功率，Pmax为最低温度时的水泵功率。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，所述S5中，判断是否进入升温阶段，若否，则进入以下步骤：
S12：水泵的功率连续下降n秒，并且每秒下降的功率为(P1-Pmin)/n；
S13：进入最低温度维持阶段，且维持时间为1/m1Y秒；
S14：进入升温阶段，水泵的功率连续下降1/m2Y秒，并且每秒下降的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m2Y)；
S15：进入最高温度维持阶段，且维持时间为1/m3Y秒；
S16：进入降温阶段，水泵的功率连续上升1/m4Y秒，并且每秒上升的功率为(Pmax-Pmin)/(1/m4Y)；
S17：判断用户是否关水，若是，则燃气热水器待机，若否，则返回S13。
3.根据权利要求1或2所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，最高温度时的水泵功率Pmin通过以下步骤获得：
调节水泵的功率连续下降，直至当前水温≥第一设定水温T1+X，将当前的水泵功率记为Pmin。
4.根据权利要求3所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，所述第一设定水温T1为40-45度，所述X为2-4度。
5.根据权利要求1或2所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，最低温度时的水泵功率Pmax通过以下步骤获得：
调节水泵的功率连续上升，直至当前水温≤第二设定水温T2-X，将当前的水泵功率记为Pmax。
6.根据权利要求5所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，所述第二设定水温T2为1-5度，所述X为2-4度。
7.根据权利要求1或2所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，所述P1为水泵最大功率的50％。
8.根据权利要求1或2所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，所述Y为3-10分钟。
9.根据权利要求1或2所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，所述m1、所述m2、所述m3和所述m4均为4。
10.根据权利要求1或2所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，所述S2中，进入恒温控制程序的具体步骤如下：
S21：用户开水；
S22：水泵以最大功率的50％运行；
S23：计算燃气热水器的燃烧负荷PW；
S24：燃气热水器按照燃烧负荷PW运行，进入恒温模式。
11.根据权利要求10所述的燃气热水器的波动温度控制方法，其特征在于，所述燃烧负荷PW根据以下算式获得：
燃烧负荷PW＝进水流量L×(水温T设定-水温T进水)/14。
12.一种燃气热水器，其特征在于，采用权利要求1-10任一项所述的波动温度控制方法运行。
13.根据权利要求12所述的燃气热水器，其特征在于，包括水泵、热水管、流量计、换热器以及燃气供气结构，所述热水管的一端与燃气热水器外部的供水管路连通，所述水泵和流量计均设置在所述热水管上，所述水泵用于将所述供水管路中的水抽送至所述热水管内，所述流量计用于计算所述热水管内的水流量，所述燃气供气结构用于为所述换热器输送燃气，所述换热器用于加热所述热水管。
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