CN115235121A - 燃气热水器及其控制方法、装置和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种燃气热水器及其控制方法、装置和计算机可读存储介质,其中,该燃气热水器包括具有燃烧室的燃烧器、用于给燃烧室提供空气的风机及用于承接和排出冷凝水的冷凝水组件,燃气热水器控制方法包括以下步骤:获取进气风压阈值;获取进气风机的进风压力值;以及,在根据进风压力值和进气风压阈值确定冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制燃气热水器停止工作。本发明提高了燃气热水器的使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及热水器技术领域,特别涉及一种燃气热水器及其控制方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术
在相关技术中,燃气热水器运行时,一般通过控制燃气流量以控制供给热水所需的燃气燃烧热量。对于设置有风机的燃气热水器,还通过控制风机转速以提供对应的风量,以维持燃气热水器在良好条件下执行燃烧运行。燃气热水器控制板程序的设计参数是在燃气热水器各个参数为标况时测定和提前设置好的,然而燃气热水器一旦出现异常,则容易出现安全隐患。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种燃气热水器及其控制方法、装置和计算机可读存储介质,旨在提高燃气热水器的使用安全性。
为实现上述目的,本发明提出一种燃气热水器控制方法,所述燃气热水器包括具有燃烧器的燃烧室、用于给所述燃烧室提供空气的风机及用于承接和排出冷凝水的冷凝水组件,所述燃气热水器控制方法包括以下步骤:
获取进气风压阈值;
获取进气风机的进风压力值;以及,
在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制燃气热水器停止工作。
获取进气风压阈值的步骤具体包括:
获取风机的当前转速;
根据所述进气风机的当前转速计算获得与所述冷凝水组件的水封保护压力阈值所对应的进气风压阈值。
可选地,所述进气风压阈值包括:水封吹开风压警戒值及水封吹开风压临界值,所述水封吹开风压临界值小于所述水封吹开风压警戒值。
可选地,所述在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制进气风机停止进气的步骤具体包括:
在所述进风压力值小于所述水封吹开风压警戒值时,确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险,并控制预混合器停止工作。
可选地,所述获取进气风机的进风压力值具体为:在第一预设时长内,多次获取所述进风压力值;
所述在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制进气风机停止进气的步骤具体包括:
对多次获取的所述进风压力值进行均值处理,以获得第一预设时长内的风压均值;
在第一预设时长内的风压均值大于所述水封吹开风压临界值,且小于所述水封吹开风压警戒值时,控制预混合器停止工作。
可选地,所述获取进气风机的进风压力值具体为:在第一预设时长内,多次获取所述进风压力值;
所述在所述进风压力值小于所述水封吹开风压警戒值时,确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险,并控制预混合器停止进气的步骤具体包括:
在第二预设时长内,多次获取所述预混合器的风压值;
在第二预设时长内的风压值中的最小风压力值小于所述水封吹开风压临界值时,控制燃气热水器停止工作。
可选地,所述在根据所述水封吹开阈值和所述进风压力值确定所述冷凝水组件的水封被吹开时,控制预混合器停止进气的步骤具体包括:
获取前后两次进风压力值的差值大于预设阈值时,控制所述预混合器停止进气。
本发明还提出一种燃气热水器控制装置,所述燃气热水器控制装置包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的燃气热水器控制程序;其中,所述燃气热水器控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的燃气热水器控制方法的步骤。
本发明还提出一种燃气热水器,设置有冷水进水管和热水出水管,其特征在于,所述燃气热水器包括:
预混合器,所述预混合器包括预混合室及进气风机,所述进气风机设置于所述预混合室内;
燃烧器,所述燃烧器具有燃烧室,与所述预混合室连通;
冷凝水组件,所述冷凝水组件与所述燃烧室连通;以及,如上所述的燃气热水器控制装置,所述燃气热水器控制装置用于在根据获取的进风压力值和进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制燃气热水器停止工作。
可选地,所述燃气热水器还包括:
风压检测装置,所述风压检测装置的取压嘴设置于所述预混合器内,所述风压检测装置用于检测所述预混合器内的进风风压值。
可选地,所述燃气热水器还包括:
壳体,所述燃烧器、冷凝水组件设置在所述壳体内,所述壳体上设置有排烟管。
可选地,所述预混合器包括:
空气入口及燃气入口;
文丘里管,所述文丘里管的第一进气口与所述空气入口连通,所述文丘里管的第二进气口与所述燃气入口连通;所述文丘里管的出气口连通所述预混合室。
可选地,所述冷凝水组件包括:
冷凝水排水管,所述冷凝水排水管与所述燃烧室连通;
设于所述燃气室下端的导流结构以及与所述导流结构位置对应的冷凝水收集部;其中,所述冷凝水排水管通过所述冷凝水收集部连通所述燃气室。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有燃气热水器的控制程序,所述燃气热水器的控制程序被处理器执行时实现如上所述的燃气热水器控制方法的步骤。
本发明燃气热水器控制方法通过获取进气风机的当前转速,并根据所述进气风机的当前转速计算获得与所述冷凝水组件的水封保护压力阈值所对应的进气风压阈值,并获取进气风机的进风压力值,以在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制燃气热水器停止工作。本发明通过获取进气风压实时获取燃气热水器的进气风压,可以及时有效的确认冷凝水组件的水封是否存在吹开风险,从而解决在水封中的水突然因压力增高导致水封失效,或者水封中漏水导致水封中没有水柱,最终导致水封起不到密封作用,造成尾气中的有害气体排放到室内,危害用户安全的问题,有利于提高燃气热水器使用的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明燃气热水器的控制方法一实施例的流程示意图;
图2为本发明燃气热水器的控制方法另一实施例的流程示意图;
图3为本发明燃气热水器的控制方法又一实施例的流程示意图;
图4为本发明燃气热水器的控制方法再一实施例的流程示意图;
图5为本发明燃气热水器一实施例的结构示意图;
图6为本发明实施例方案涉及的燃气热水器控制装置硬件运行环境的终端结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 预混合器 | 500 | 风压检测装置 |
200 | 燃烧器 | 510 | 取压部分 |
300 | 冷凝水组件 | 520 | 风压检测部分 |
310 | 冷凝水收集部 | 600 | 壳体 |
320 | 冷凝水排水管 | 610 | 排烟管 |
400 | 燃气热水器控制装置 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种燃气热水器控制方法。
本发明的燃气热水器可选为全预混燃气热水器,在全预混燃气热水器中,形成有预混合室,燃气热水器包括具有燃烧室的燃烧器、用于给所述燃烧室提供空气的进气风机及用于承接和排出所述燃烧室内冷凝水,且与所述燃烧室连通的冷凝水排水组件;燃气热水器同时还包括换热器、燃气管道等部件,当燃气热水器工作时,风机和燃气比例阀分别向预混合室内输送空气和燃气。燃气热水器可以适用于催化燃烧燃气热水器中,催化燃烧燃气热水器还包括预热燃烧器、热盘,空气和燃气在预混合室内进行充分混合均匀后,再进入燃烧器内进行预热燃烧,由于预加热盘已经对燃烧器内的催化剂进行预加热,因此,燃料一进入燃烧器内便可以进行无焰催化燃烧,在催化燃烧过程中,可以通过催化剂的降低燃料的起燃温度,并加深其氧化程度,使有机物在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为燃烧最终产物二氧化碳和水,释放出大量热量,高温热量进入热水器内并与水管内的水进行热交换,从而达到对换热器内的水加热的目的,最后换热器内的热水从出水管排出燃气热水器外以供用户使用。燃气热水器还可以适用于高温空气燃烧燃气热水器,高温空气燃烧燃气热水器包括预热燃烧器和高温空气燃烧器,空气和燃气在预混合室内进行充分混合均匀后,再进入预热燃烧器内进行预热燃烧,预热燃烧器将空气和燃气的混合气体加入至目标温度后,输送至高温空气燃烧室内,高温空气燃烧器中的喷气组件喷射燃气和空气,与加热后的空气和燃气进行高温空气燃烧,可以降低燃气热水器的噪音,同时可以使燃料燃烧充分,减少有害物质的产生,高温空气燃烧器产生的高温热量与换热器内的冷水进行热交换,从而达到对换热器内的水加热的目的,最后换热器内的热水从出水管排出燃气热水器外以供用户使用。
全预混燃气热水器的燃烧室是密闭的,燃烧过程中需要通过风机鼓风的方式将空气送到燃烧室内。全预混燃气热水器采用倒置式燃烧方式,燃烧产生的水蒸汽和二氧化碳通过下面的烟道排到室外,燃烧效率高,然而,尾气(水+二氧化碳+一氧化碳+氮氧化合物)中水蒸气因低于100度,会产生冷凝水,需要冷凝水导流倒置,也即水封,将燃烧室连接在一起,以防止燃烧产生的尾气通过水封的管路排到室内,在水封中通常会储存一部分水,以通过水产生的压力来保证尾气不会排到室内。然而一旦燃气热水器出现故障,例如机器发生爆燃时,或者燃气热水器出现封堵,导致燃烧室内气体迅速膨胀,会造成燃烧室压力瞬间变大,因水封和燃烧室相连接,水封进水口的压力和燃烧器内部的压力是一样的,这时的压力会把水封中的水柱挤到外面,造成水封失效,时间一长会造成一氧化碳泄露到用户房间中,导致一氧化碳中毒情况,非常不安全。
参照图1,在本发明一实施例中,该燃气热水器控制方法包括以下步骤:
步骤S100、获取进气风压阈值;
本实施例中,具体而言,进气风压阈值可以通过,进气风机的当前转速,并根据所述进气风机的当前转速计算获得与所述冷凝水组件的水封保护压力阈值所对应的进气风压阈值而获得。根据进气风机转速的不同,燃气热水器内的腔体压力也就不同,具体而言,进气风机转速越快,燃气热水器内的腔体压力越大,反之,进气风机转速越慢,燃气热水器内的腔体压力越小。冷凝水组件的水封所能承受的压力值也随之发生变化。本实施例中,根据进气风机的实时转速,设置对应的水封保护压力阈值,该水封保护压力阈值为能够确保水封不被吹开时,承受的最大压力值。水封保护压力阈值可以通过试验获得,也即控制风机以不同转速运行,记录水封不被吹开时,承受的最大压力值,也即进气风压阈值,从而使得进气风机转速与水封保护压力阈值,以及进气风压阈值之间形成映射关系。如此,在燃气热水器运行时,可以实时获取进气风机的当前转速,并根据获取的进气风机的当前转速计算获得进气风压阈值。例如若风机转速为7200rad/s对应进风压力值为500pa时,水封能够承受的压力值为430,此时水封保护压力阈值对应的水封保护压力阈值则可以设置为小于500pa,例如480~500pa。
步骤S200、获取进气风机的进风压力值;以及,
本实施例中,进风压力值可以通过设置在预混合器内的风压检测装置获得,风压检测装置可以获取风道内的风压,也即进风压力值,若风机出现堵转,或者燃气热水器的排烟口出现封堵,或者当燃气热水器当前所处地区的出现台风天气、强大风或飓风等恶劣天气时,风道内的压力会变化,风道出现风堵时,这些因素均会使燃气热水器燃烧室内的压力发生变化,由于压力的影响,使得冷凝水组件的水封也会发生变动,例如水封液位下降,并且可能因为燃烧室压力的减小使得冷凝水组件的水封被吹开。燃气热水器的预混合器、燃烧室及冷凝水组件之间相互连通,当上述因素使燃气热水器燃烧室内的压力发生变化时,进风压力值也会随之发生变化,本实施例可以根据进风压力值来确定冷凝水组件的水封是否随着燃烧室内的压力发生变化而变化。其中,风压检测装置可以是风压开关或者风压传感器。
步骤S300、在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制燃气热水器停止工作。
本实施例中,可以将冷凝水组件的水封设置不同的液位点,具体可以是水封被吹开的最小液位点,邻近水封被吹开的液位点,也即冷凝水组件的水封存在吹开风险的液位点。当燃气热水器燃烧室内的压力发生变化,使得冷凝水组件的水封下降,且低于最小液位点时,则确定冷凝水组件的水封结构中没有水柱,可以判断出水封异常,此时若燃气热水器继续工作,则容易因为水封不能作用而出现漏气的现象。在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定小于邻近水封被吹开的液位点时,则确定冷凝水组件的水封存在吹开风险,此时需要控制燃气热水器停止工作。因此,本实施例根据进风压力值和所述进气风压阈值,与冷凝水组件的水封之间的压力关系,确定凝水组件的水封可能被吹开时,则关闭燃气热水器进气阀门从而控制燃气热水器停止进气,如此,即可在水封被吹开前,停止燃烧,同时控制风机等停机工作,避免水封吹开,烟气泄露到室内的风险,以保护用户用气安全,有利于提高燃气热水器使用的安全性。
本发明燃气热水器控制方法通过获取进气风机的当前转速,并根据所述进气风机的当前转速计算获得与所述冷凝水组件的水封保护压力阈值所对应的进气风压阈值,并获取进气风机的进风压力值,以在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制燃气热水器停止工作。本发明通过获取进气风压实时获取燃气热水器的进气风压,可以及时有效的确认冷凝水组件的水封是否存在吹开风险,从而解决在水封中的水突然因压力增高导致水封失效,或者水封中漏水导致水封中没有水柱,最终导致水封起不到密封作用,造成尾气中的有害气体排放到室内,危害用户安全的问题,有利于提高燃气热水器使用的安全性。
在一实施例中,所述进气风压阈值包括:水封吹开风压警戒值及水封吹开风压临界值,所述水封吹开风压临界值小于所述水封吹开风压警戒值。
需要说明的是,由于外界环境的变化,在风机转速不变时,燃气热水器中的进风压力值也会发生变化。例如因为外界风速较缓慢,使得压力值持续波动,且波动范围较小。或者,当外界环境出现台风,强大风或飓风等恶劣天气,导致当前环境风压大于燃烧室的压力值时可能会出现瞬时跳变,导致冷凝水组件的水封被吹开。或者,在燃气热水器的使用过程中,可能会出现排烟不畅的问题,例如,对于在靠近海边或者家住高层的用户,往往受到恶劣天气(例如大风),或者排烟管被异物堵塞,使得燃气热水器排烟不畅等现象。由于冷凝水组件、和燃烧器相连接,冷凝水的压力和燃烧器内部的压力是一样的,当燃气热水器时,由于爆燃的瞬时作用,容易导致燃气室的气压瞬间下降,也即水封的液位增大后又恢复至正常或者跌落较低值,当燃气热水器的燃烧室压力发生变化时,则会导致水封中水柱下降。因此,本实施例将进气风压阈值设置水封吹开风压警戒值及水封吹开风压临界值,其中,水封吹开风压临界值小于所述水封吹开风压警戒值,并且,水封吹开风压警戒值及水封吹开风压临界值均大于水封被吹开时所对应的进风压力值。
参照图2,在一实施例中,所述在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制进气风机停止进气的步骤具体包括:
步骤S310、在所述进风压力值小于所述水封吹开风压警戒值时,确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险,并控制预混合器停止工作。
本实施例中,在检测到进风压力值小于所述水封吹开风压警戒值时,则可以确定当前燃烧器热水器的燃烧室压力在减小,例如在出现风堵时,或者在排烟口因为排烟不畅出现堵塞,或者由于外界风力增大,使得燃烧室的压力减小,使得水封中液位下降。
参照图3,在一实施例中,所述获取进气风机的进风压力值具体为:步骤S210、在第一预设时长内,多次获取所述进风压力值;
所述在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制进气风机停止进气的步骤具体包括:
步骤S320、对多次获取的所述进风压力值进行均值处理,以获得第一预设时长内的风压均值;
步骤S330、在第一预设时长内的风压均值大于所述水封吹开风压临界值,且小于或等于所述水封吹开风压警戒值时,控制预混合器停止工作。
本实施例中,可以以一定时长作为采样频率,对一段时长内的进行风压力值进行连续采样,从而多次获取进风压力值,并对多次获取的所述进风压力值进行均值处理,以获取第一预设时长内的风压均值,可以理解的是,风压均值可以通过数秒级别的均值滤波获得。当第一预设时长内的风压均值大于水封吹开风压警戒值时,则说明燃气热水器的燃烧室内压力正常,此时则可以控制燃气热水器以当前参数运行。当第一预设时长内的风压均值小于或者等于水封吹开风压警戒值时,则说明燃气热水器的燃烧室内压力在缓慢的减小,或者在燃烧室内的压力在水封吹开风压警戒值和水封吹开风压临界值之间波动,例如排烟口发生缓慢堵塞,或者环境风由小到大缓慢增大,使得风道内的风压值变化缓慢,此时则可以控制燃气热水器以停止运行。
参照图4,在一实施例中,所述获取进气风机的进风压力值具体为:步骤S220、在第二预设时长内,多次获取所述进风压力值;
所述在所述进风压力值小于所述水封吹开风压警戒值时,确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险,并控制预混合器停止进气的步骤具体包括:
步骤S340、在第二预设时长内的风压值中的最小风压力值小于所述水封吹开风压临界值时,控制燃气热水器停止工作。
本实施例中,可以以一定时长作为采样频率,对一段时长内的进行风压力值进行连续采样,从而多次获取进风压力值。当第二预设时长内的众多风压值中,最小风压值也大于水封吹开风压警戒值时,则说明燃气热水器的燃烧室内压力正常,此时则可以控制燃气热水器以当前参数运行。当第二预设时长内的风压值中出现最小风压值小于或者等于水封吹开风压临界值时,则说明燃气热水器的燃烧室内压力在迅速减小,风压值变化剧烈,例如排烟口发生瞬间堵塞,或者遇到台风、飓风等强大风天气,使得风道内的风压值变化迅速,出现风压骤降,此时则可以控制燃气热水器以停止运行。
可以理解的是,上述实施例中,第一预设时长大于第二预设时长,在第二预设时长内多次获取风压值时,可以与在第一预设时长内,多次获取所述进风压力值同步进行,在第一预设时长内,选取第二预设时长的进风压力值,从而根据第二预设时长的进风压力值判断是否出现最小风压力值小于水封吹开风压临界值的情况。
在一实施例中,所述在根据所述水封吹开阈值和所述进风压力值确定所述冷凝水组件的水封被吹开时,控制预混合器停止进气的步骤具体包括:
获取前后两次进风压力值的差值大于预设阈值时,控制所述预混合器停止工作。
本实施例中,当外界环境出现台风,强大风或飓风等恶劣天气,导致当前环境风压大于燃烧室的压力值时可能会出现瞬时跳变,导致冷凝水组件的水封被吹开。或者,在燃气热水器的使用过程中,可能会出现排烟不畅的问题,例如,对于在靠近海边或者家住高层的用户,往往受到恶劣天气(例如大风),或者排烟管被异物堵塞,使得燃气热水器排烟不畅等现象。由于冷凝水组件、和燃烧器相连接,冷凝水的压力和燃烧器内部的压力是一样的,当燃气热水器时,由于排烟管的封堵,以及外界风压过大,而出现风堵的瞬时作用,容易导致燃气室的气压瞬间下降,也即水封的液位增大后又恢复至正常或者跌落较低值,也即当燃气热水器的燃烧室压力发生变化时,会导致水封中水柱下降。当采样的进风压力值差距较大,例如相差100~200pa时,则可以确定排烟管发生快速堵塞,或者进风风道发生风堵,水封有吹开风险,此时则可以控制燃气热水器以停止运行。
上述实施例中,当外界环境出现台风,强大风或飓风等恶劣天气,或者烟管被短暂的堵塞导致当前进风压力值大于正常燃烧时的压力值,此时冷凝水排水管的水封液位,水封液位会下降,也即燃烧室压力减小。此时可以提高风机风速,以与外界的风压对抗。当提高风机风速后,水封的液位会慢慢增加,当通过增加风机风速时水封液位恢复并维持在正常燃烧时压力值范围内时,表示燃烧室压力正常,燃气热水器内的燃气可以正常燃烧。风堵可能持续时间较短,此时通过提高风机的风速可以对抗外界风压,因此风机工作于非常规模式,当外界风压正常后,通过风压传感器可以检测到进风压力值恢复至正常范围,或者波动较小时,则可以调低风机转速,以使风机恢复至常规工作模式下的转速,从而保证风机给燃烧室提供的风量能够保证机器燃烧室压力按照预定值燃烧。当然,风机风速提高的范围有限,并且水封的压力值有限,达到一定程度时仍然会被吹开。通过检测进风风压值可以反应出,堵烟管和吹风的程度,本实施例在风压低于一定值,使得水封存在被吹开的风险时提前关机。在一些实施例中,还可以通过设置告警电路,例如声光报警电路,当水封存在被吹开的风险时,提前报警。
本发明还提出一种燃气热水器控制装置,所述燃气热水器控制装置包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的燃气热水器控制程序;其中,所述燃气热水器控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的燃气热水器控制方法的步骤。
其中,处理器可以是CPU、MCU、单片机、DSP、FPGA等微处理器,微处理器燃气热水器的控制中心,利用各种接口和线路连接整个燃气热水器的各个部分,通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,执行燃气热水器的各种功能和处理数据,从而对燃气热水器进行整体监控。微处理器可包括一个或多个处理单元;优选的,微处理器可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
参照图6,图6为本发明实施例方案涉及的燃气热水器控制装置硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例的终端可以是PC,也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV,动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。如图1所述,该终端可以包括处理器1001(例如CPU),通信总线1002,用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信;用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard);网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口);存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器,存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的燃气热水器控制装置硬件运行环境的终端结构并不构成对本发明燃气热水器控制装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明还提出一种燃气热水器,设置有冷水进水管和热水出水管,参照图5,所述燃气热水器包括:
预混合器100,所述预混合器100包括预混合室及进气风机,所述进气风机设置于所述预混合室内;
燃烧器200,所述燃烧器200具有燃烧室,与所述预混合室连通;
冷凝水组件300,所述冷凝水组件300与所述燃烧室连通;以及,如上所述的燃气热水器控制装置400,所述燃气热水器控制装置400用于根据所述预混合器100的风压阈值和所述进风压力值确定所述冷凝水组件300的水封将被吹开时,控制预混合器100停止工作。
本实施例中,预混合器100的预混合器壳体具有燃气进口、空气进口和混合气体出口,预混合器壳体内限定有预混合室,燃烧器200设在壳体600的上方或者下方,燃烧器200与预混合室连通。燃烧器200可以是催化燃烧器200,也可以是高温空气燃烧器200,换热器设在燃烧器200远离预混合器100的一侧,且容置于燃烧器200的壳体600内,以吸收燃烧器200燃烧产生的热量。换热器具有进水口和出水口,进水口与冷水进管导通,出水口与热水出管导通。燃气热水器还设置有燃气管道,以及设置在燃气管道上的燃气比例阀,当燃烧器200工作时,风机和燃气比例阀工作,分别向预混合室内输送空气和燃气,空气和燃气在预混合室内进行充分混合均匀后,进入位于预混合室下方的燃烧器200内进行燃烧,换热器内的水可以吸收燃烧器200产生的热量,由此形成热水以供用户使用。例如,燃烧器200产生的大量热量可以与换热器的表面进行热交换,从而达到对换热器内的水加热的目的。或者,换热器内还可有设置多个用流通水的水管,换热器的外部设有与水管连通的进水管和出水管,系统可以通过进水管(未示出)向换热器的水管注入冷水,燃料在燃烧器200内进行燃烧会产生高温烟气,高温烟气进入热水器内并与水管内的水进行热交换,从而达到对换热器内的水加热的目的,最后换热器内的热水从出水管(未示出)排出燃气热水器外以供用户使用。
参照图5,在一实施例中,所述预混合器100包括:
空气入口及燃气入口;
文丘里管,所述文丘里管的第一进气口与所述空气入口连通,所述文丘里管的第二进气口与所述燃气入口连通;所述文丘里管的出气口连通所述预混合室。
本实施例中,燃烧器200还可以设置有燃气进管,文丘里管位于风道的进气口和出气口之间,文丘里管与风道的内壁共同形成连通所述燃气进管的燃气分配腔。空气可由风道的进气口进入文丘里管,并在文丘里管的出气口处形成空气涡流。空气涡流可卷吸由环形喷孔喷出的燃气,从而使得燃气与空气在风道内进行充分混合,这样充分混合的燃气与空气的混合气体在燃气热水器内能够实现充分燃烧,从而可提高燃烧效率,并能够降低氮氧化物(NOx)和一氧化碳等有害物质的产生。
参照图5,在一实施例中,所述燃气热水器还包括:
风压检测装置500,所述风压检测装置500的取压嘴设置于所述预混合器100内,所述风压检测装置500用于检测所述预混合器100内的风压值。风压检测装置500的输出端与
本实施例中,风压检测装置500包括取压部分510及风压检测部分520,风压检测部分520可以采用压力传感器或者风压开关来实现,取压部分510可以采用取压嘴来实现,取压部分510与风压检测部分520可以通过气管或者取压管相互连通。在实际应用时,可以将风压检测装置500的取压嘴设置于文丘里管上,以及时检测风道内的风压,从而确定风道内是否出现风堵,或者确定排烟管是否出现封堵,或者环境风过大等原因使得风道内的进风风压值发生变化。例如,若风机出现堵转,或者风道出现风堵时,风道内的压力会变化,通过风压检测装置500即可及时获得风道内的进风风压值,从而确定风道内是否出现风堵。相较于采用水位传感器来获取冷凝水组件300的水封液位,例如电容式或者电极式水位传感器,当有水在电极表面流动,很容易误判,错误停机的风险。在采用机械式浮子水位开关时,水封设计上比较复杂,并且机械式,有较高的浮子卡死风险。本实施例通过风压检测装置500即可及时获得风道内的进风风压值,进而确定水封是否存在被吹开的风险,可以提高燃气热水器的可靠性。
本实施例中,燃气热水器还可以设置有流量计,流量计可以实时检测水流量情况,检测到没有水流时,也即在无水情况下,燃气热水器是未运行状态。检测到有水流时,燃气热水器需要点火或者已经处于着火状态,风机运行,此时采集风压开关或风压传感器的进风压力值,也即进行风压值U平均风压值(第一预设时长内,对多次获取的所述进风压力值进行均值处理得到的风压均值)和U突变风压值(在第二预设时长内,多次获取所述预混合器100的风压值);根据目前监测到的风机转速,计算出烟管堵塞后,水封吹开的风压值U水封吹开的值,也即冷凝水组件300的水封保护压力阈值所对应的进气风压阈值;水封吹开,有两种状态,一种是发生缓慢堵塞,风压值变化缓慢;一种是瞬间堵塞,风压值变化剧烈;U突变风压滤波取值为短时间内最小值,U平均风压为n秒级别的均值滤波。当目前的风压值U平均风压小于水封吹开风压警戒值(U水封吹开)大于水封吹开风压临界值(U水封吹开-20pa)持续T长秒,则认为发生缓慢烟管堵塞,水封有吹开风险;风压低于或者U突变风压小于(U水封吹开-20pa)持续T短秒,则认为烟管发生快速堵塞,水封有吹开风险。如果判断为烟管堵塞,则停止燃烧,关闭安全气阀,进入后清扫。故障清除后,重新启动燃气热水器后,又实时检测进风风压值,以实现对燃气热水器进行控制。
参照图5,在一实施例中,所述燃气热水器还包括:
壳体600,所述燃烧器设置在所述壳体600内,所述壳体600上设置有排烟管610,壳体600根据燃气热水器的类型可以形成不同的燃烧室,例如预热燃烧室,二级燃烧室等。
本实施例中,燃气热水器的换热器也装配至壳体600内,壳体600上还可以设置有导流结构,冷凝水组件300通过设置在所述壳体600下端的导流结构实现连接。当壳体600内的水蒸气遇到低于一定温度的壳体600侧壁时,会产生冷凝水,冷凝水通过导流结构流入冷凝水组件300,从而实现冷凝水的收集。燃烧过程中产生的烟气则经排烟管610排出。
在一实施例中,所述冷凝水组件300包括设于所述燃气室下端的导流结构以及与所述导流结构位置对应的冷凝水收集部310;其中,所述冷凝水收集部310通过所述冷凝水组件300连通所述冷凝水出水口与所述燃气室。当燃烧室内的水蒸气遇到低于一定温度的燃烧室侧壁时,会产生冷凝水,冷凝水通过导流结构流入冷凝水收集部310,例如冷凝水接水盘,随着冷凝水的持续注入,冷凝水的液面会逐渐升高,并通过水封结构和冷凝水排水管320流出。冷凝水组件300还包括冷凝水排水管320,冷凝水排水管320的一端与冷凝水收集部310连通,另一端为出水端连通,冷凝水在正常燃烧时,是密封良好的,为了防止烟气沿着冷凝水排水管320排出,在冷凝水排水管320和燃烧室之间,或者在冷凝水排水管320上形成一水封结构,该水封结构具有一能蓄水以形成水密封的低洼部,可以是直径小于冷凝水排水管320直径的一段管道,也可以是冷凝水排水管320的某一段经弯扭形成一圆圈状结构,或者也可以弯扭形成一U型状结构,冷凝水排水管320可以采用硅胶管等材质来实现。
参照图5,在一实施例中,所述燃气热水器还包括:
换热器(图未示出),设置于壳体600内,换热器的一端连通冷水进水管,另一端连通热水出水管,所述换热器用于吸收所述燃烧器的第一燃烧室20燃烧和第二燃烧室30燃烧产生的热量并将吸收的热量与换热器内部的水进行热量交换。
本实施例中,冷水进水管用于从外部向燃气热水器引入冷水,并将冷水送入换热器,换热器吸收燃烧器燃烧产生的热量后将冷水加热成热水,热水通过热水出水管引出燃气热水器。热交换器的进水口可以连接市政自来水,以实现流入冷水。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有燃气热水器的控制程序,所述燃气热水器的控制程序被处理器执行时实现如上所述的燃气热水器控制方法的步骤。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (14)
1.一种燃气热水器控制方法,所述燃气热水器包括具有燃烧器的燃烧室、用于给所述燃烧室提供空气的风机及用于承接和排出冷凝水的冷凝水组件,其特征在于,所述燃气热水器控制方法包括以下步骤:
获取进气风机的进风压力值;以及,
获取冷凝水组件的水封保护压力阈值;
在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在故障时,控制燃气热水器停止工作。
2.如权利要求1所述的燃气热水器控制方法,其特征在于,所述获取进气风机的进风压力值的步骤具体包括:
获取风机的当前转速;
根据所述进气风机的当前转速计算获得与所述冷凝水组件的水封保护压力阈值所对应的进气风压阈值。
3.如权利要求1所述的燃气热水器控制方法,其特征在于,所述进气风压阈值包括:水封吹开风压警戒值及水封吹开风压临界值,所述水封吹开风压临界值小于所述水封吹开风压警戒值。
4.如权利要求3所述的燃气热水器控制方法,其特征在于,所述在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制进气风机停止进气的步骤具体包括:
在所述进风压力值小于所述水封吹开风压警戒值时,确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险,并控制预混合器停止工作。
5.如权利要求3所述的燃气热水器控制方法,其特征在于,所述获取进气风机的进风压力值具体为:在第一预设时长内,多次获取所述进风压力值;
所述在根据所述进风压力值和所述进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制进气风机停止进气的步骤具体包括:
对多次获取的所述进风压力值进行均值处理,以获得第一预设时长内的风压均值;
在第一预设时长内的风压均值大于所述水封吹开风压临界值,且小于所述水封吹开风压警戒值时,控制预混合器停止工作。
6.如权利要求5所述的燃气热水器控制方法,其特征在于,所述获取进气风机的进风压力值具体为:在第一预设时长内,多次获取所述进风压力值;
所述在所述进风压力值小于所述水封吹开风压警戒值时,确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险,并控制预混合器停止进气的步骤具体包括:
在第二预设时长内,多次获取所述预混合器的风压值;
在第二预设时长内的风压值中的最小风压力值小于所述水封吹开风压临界值时,控制燃气热水器停止工作。
7.如权利要求1所述的燃气热水器控制方法,其特征在于,所述在根据所述水封吹开阈值和所述进风压力值确定所述冷凝水组件的水封被吹开时,控制预混合器停止进气的步骤具体包括:
获取前后两次进风压力值的差值大于预设阈值时,控制所述预混合器停止进气。
8.一种燃气热水器控制装置,其特征在于,所述燃气热水器控制装置包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的燃气热水器控制程序;其中,所述燃气热水器控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的燃气热水器控制方法的步骤。
9.一种燃气热水器,设置有冷水进水管和热水出水管,其特征在于,所述燃气热水器包括:
预混合器,所述预混合器包括预混合室及进气风机,所述进气风机设置于所述预混合室内;
燃烧器,所述燃烧器具有燃烧室,与所述预混合室连通;
冷凝水组件,所述冷凝水组件与所述燃烧室连通;以及,如权利要求8所述的燃气热水器控制装置,所述燃气热水器控制装置用于在根据获取的进风压力值和进气风压阈值确定所述冷凝水组件的水封存在吹开风险时,控制燃气热水器停止工作。
10.如权利要求9所述的燃气热水器,其特征在于,所述燃气热水器还包括:
风压检测装置,所述风压检测装置的取压嘴设置于所述预混合器内,所述风压检测装置用于检测所述预混合器内的进风风压值。
11.如权利要求9所述的燃气热水器,其特征在于,所述燃气热水器还包括:
壳体,所述燃烧器设置在所述壳体内,所述壳体上设置有排烟管。
12.如权利要求9所述的燃气热水器,其特征在于,所述预混合器包括:
空气入口及燃气入口;
文丘里管,所述文丘里管的第一进气口与所述空气入口连通,所述文丘里管的第二进气口与所述燃气入口连通;所述文丘里管的出气口连通所述预混合室。
13.如权利要求9所述的燃气热水器,其特征在于,所述冷凝水组件包括:
冷凝水排水管,所述冷凝水排水管与所述燃烧室连通;
设于所述燃气室下端的导流结构以及与所述导流结构位置对应的冷凝水收集部;其中,所述冷凝水排水管通过所述冷凝水收集部连通所述燃气室。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有燃气热水器的控制程序,所述燃气热水器的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的燃气热水器控制方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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