CN117704645A - 燃气采暖热水炉的控制方法和燃气采暖热水炉 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种燃气采暖热水炉的控制方法和燃气采暖热水炉。该方法包括获取回水管水温和出水管水温；根据回水管水温和出水管水温确定回水温差；在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内；预设温度区间用于表征热水炉换热效率最高的温度区间。采用该方法能够有效地避免回水温差过大而缩短换热器的使用寿命，同时提高换热效率。

Description

燃气采暖热水炉的控制方法和燃气采暖热水炉

技术领域

本申请涉及燃气采暖热水炉技术领域，特别是涉及一种燃气采暖热水炉的控制方法和燃气采暖热水炉。

背景技术

随着人们生活水平的提高，燃气采暖热水炉在家庭和商业场所的应用越来越广泛。为了满足大负荷的采暖和热水需求，通常在热水炉内部或外部管路上串联一个循环泵，以提高系统的循环流量。

然而，在实际运行中，当热水炉在小负荷状态下运行时，两个循环泵同时运行不仅增加了用户的运行费用，而且造成了能源的浪费。为了解决这一问题，一些技术试图只使用一个循环泵来运行，但这样做可能会导致循环流量不足，进而导致回水温差过大。

过大的回水温差会对换热器造成更大的热应力，从而缩短其使用寿命。

发明内容

本发明所解决的技术问题是要提供一种燃气采暖热水炉的控制方法和燃气采暖热水炉，其能有效地避免回水温差过大而缩短换热器的使用寿命，同时提高换热效率。

上述技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种燃气采暖热水炉的控制方法，燃气采暖热水炉包括出水管、设置在出水管上的定速泵、回水管、设置在回水管上的变频泵、以及与定速泵并联设置的旁通电动阀，方法包括：

获取回水管水温和出水管水温；

根据回水管水温和出水管水温确定回水温差；

在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内；预设温度区间用于表征热水炉换热效率最高的温度区间。

本发明所述的燃气采暖热水炉的控制方法和燃气采暖热水炉，与背景技术相比所产生的有益效果：根据回水管水温和出水管水温确定的回水温差，通过控制变频泵泵速，定速泵启停以及旁通水路电动阀开闭，在热水炉循环流量不足的情况下，启动定速泵，关闭旁通电动阀，增加循环流量；而在系统循环流量过大的情况系，开启旁通电动阀，关闭定速泵，同时对变速泵进行PID调节，控制热水炉的回水温差在预设区间内，从而避免过大的温差对换热器造成较大的热应力，影响换热器寿命，同时提高换热效率，节约能耗。

在其中一个实施例中，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，包括：

在回水温差小于预设温度区间的下限值的情况下，获取变频泵的泵速调节步进；

在泵速调节步进未处于最小值的情况下，在当前周期内降低一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

上述实施例中，实时监测回水温差以获知回水温差是否低于预设温度区间的下限值，在回水温差低于预设温度区间的下限值的情况下，通过降低泵速调节步进，进而降低变频泵的泵速，减少热水炉的循环流量，使能量能更集中地对水流进行加热，提高换热效率，避免不必要的能源消耗。

在其中一个实施例中，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，还包括：

在泵速调节步进处于最小值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀开启并控制定速泵关闭，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

上述实施例中，在回水温差小于预设温度区间的下限值，且泵速调节步进处于最小值的情况下，通过开启旁通电动阀的方式降低热水炉的循环流量，使能量能更集中地对水流进行加热，提高换热效率，避免不必要的能源消耗。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

在回水温差处于预设温度区间的情况下，控制变频泵保持当前泵速运行，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

上述实施例中，当回水温差处于预设温度区间时，说明燃气采暖热水炉在该回水温差下运行，综合运行能效最高。此时控制变频泵保持当前泵速运行，可以避免不必要的能源消耗，进一步提高了能源效率。

在其中一个实施例中，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，还包括：

在回水温差大于预设温度区间的上限值且小于或等于最大温差允许阈值的情况下，获取变频泵的泵速调节步进；

在泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期内增大一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤；

在泵速调节步进处于最大值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀关闭并控制定速泵开启，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

上述实施例中，通过实时监测回水温差，在回水温差过大的情况下，通过调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的状态，增大热水炉的循环流量，以降低回水温差使其处于预设温度区间内，进而提高换热效率和延长热水炉的使用寿命。

在其中一个实施例中，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，还包括：

在回水温差大于最大温差允许阈值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀关闭并控制定速泵开启，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

上述实施例中，当回水温差大于最大温差允许阈值时，通过控制旁通电动阀关闭和定速泵开启，可以快速增大热水炉的循环流量，从而快速调整回水温差，以使回水温差处于预设温度区间，进而提高换热效率和延长热水炉的使用寿命。

在其中一个实施例中，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，还包括：

在回水温差大于最大温差允许阈值，且旁通电动阀处于关闭状态和定速泵处于开启状态的情况下，获取变频泵的泵速调节步进；

在泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期增大一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

上述实施例中，在回水温差大于最大温差允许阈值，且旁通电动阀处于关闭状态和定速泵处于开启状态的情况下，通过逐步增大泵速调节步进，可以在保证回水温差处于预设温度区间内的同时，尽量减少不必要的能源消耗，提高能源效率。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

在泵速调节步进处于最大值的情况下，根据出水管水温控制风机执行预设PID调节动作，使出水管水温达到预设出水温度，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

上述实施例中，当泵速调节达到极限但仍不能满足使回水温差处于预设温度区间的要求时，通过控制风机执行PID调节动作，可以灵活地调整系统的负荷，进一步减小回水温差，同时通过控制出水管水温达到预设出水温度，可以满足用户的用水需求，提供更加舒适的使用体验。

在其中一个实施例中，在回水温差大于最大温差允许阈值的情况下，方法还包括：

在预设测试周期内的回水温差仍大于最大温差允许阈值，且风机转速最小，控制风机保持当前转速运行，并执行循环流量不足报警动作；

和/或，

在预设测试周期内的回水温差变化至小于等于最大温差允许阈值，控制风机保持当前转速运行，并执行循环流量不足报警动作。

上述实施例中，通过在多个周期内持续监测回水温差，可以确认系统确实存在循环流量不足的问题，并在确认问题后，立即执行循环流量不足报警动作，可以及时通知用户或操作员系统存在的问题，以便及时采取措施。

一种燃气采暖热水炉，包括出水管、设置在出水管上的定速泵、回水管、设置在回水管上的变频泵、以及与定速泵并联设置的旁通电动阀和控制器；

其中，控制器分别与定速泵、变频泵和旁通电动阀连接，控制器用于执行如上述实施例中的方法的步骤。

上述实施例中，提供的燃气采暖热水炉与上述方法实施例中的燃气采暖热水炉相对应，其方案实现过程及其有益效果可以参照上述方法实施例的描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为一个实施例中燃气采暖热水炉的控制方法的应用环境图；

图2为另一个实施例中燃气采暖热水炉的控制方法的应用环境图；

图3为一个实施例中燃气采暖热水炉的控制方法的流程示意图；

图4为一个实施例中在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内步骤的流程示意图；

图5为另一个实施例中在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内步骤的流程示意图；

图6为又一个实施例中在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内步骤的流程示意图；

图7为又一个实施例中燃气采暖热水炉的控制方法的流程示意图；

图8为一个实施例中燃气采暖热水炉的控制装置的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

附图标记说明：2-出水管，4-定速泵，6-回水管，8-变频泵，10-旁通电动阀，12-控制器，14-回水温度传感器，16-出水温度传感器，18-换热器，20-风机，22-脉冲点火器，24-点火针，26-反馈针，28-燃气阀，30-燃气管，32-显示器，34-旁通管。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的燃气采暖热水炉的控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，燃气采暖热水炉包括出水管2、设置在出水管2上的定速泵4、回水管6、设置在回水管6上的变频泵8、以及与定速泵4并联设置的旁通电动阀10，还包括控制器12，控制器12分别与定速泵4、变频泵8和旁通电动阀10连接，控制器12还与设置在回水管6上的回水温度传感器14、设置在出水管2的出水温度传感器16。控制器12通过回水温度传感器14获取回水管6水温、通过出水温度传感器16获取出水管2水温，并根据回水管6水温和出水管2水温确定回水温差；控制器12在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵8泵速和定速泵4以及旁通电动阀10的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内；预设温度区间用于表征热水炉换热效率最高的温度区间。本实施例中燃气采暖热水炉除了包括上述器件外，从如图1所示的燃气采暖热水炉，本领域技术人员可直接获知燃气采暖热水炉还包括换热器18、风机20、脉冲点火器22、点火针24、反馈针26、燃气阀28、燃气管30、显示器32和旁通管34，各器件的具体位置和连接关系均可直接从图1中获知，在此不再赘述。

其次，本申请实施例提供的燃气采暖热水炉的控制方法，可以应用于如图2所示的应用环境中。其中，终端202通过网络与服务器204进行通信。数据存储系统可以存储服务器204需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器204上，也可以放在云上或其他网络服务器上。服务器204获取回水管水温和出水管水温，并根据回水管水温和出水管水温确定回水温差；在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内；预设温度区间用于表征热水炉换热效率最高的温度区间。其中，终端202为燃气采暖热水炉。服务器204可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

正如背景技术所述，现有大负荷的燃气采暖热水炉，为增加系统循环流量，采用在热水炉内部或者外部管路上串联一个循环泵。在热水炉运行时，在所有负荷段，两个循环泵都同时运行。热水炉在小负荷运行时，实际上并不需要两个循环泵同时运行，仅需要一个循环泵运行，即可满足热水炉循环流量需求，而两个泵同时运行，不仅增加用户运行费用，而且浪费能源。而如果仅采用一个循环泵，当循环流量不足时，会导致过大的回水温差，过大的回水温差会对换热器造成更大的热应力，对换热器的寿命带来不利影响，同时，过大的回水温差也会造成换热效率的下降。

基于上述原因，在一个示例性的实施例中，如图3所示，提供了一种燃气采暖热水炉的控制方法，以该方法应用于图1中的控制器12为例进行说明，包括以下步骤S302至步骤S306。其中：

S302，获取回水管水温和出水管水温。

示例性地，如图1所示，控制器在接收到热需求信号的情况下，驱动热水炉工作，以使变频泵在给定的泵速下运行，同步开启旁通电动阀，关闭定速泵。激活风机，并控制在给定转速下运行。进行点火前安全自检，安全自检通过后，点火/开阀，当检测到火焰信号后，即判定点火成功。此时控制器根据用户设定的出水温度T设，通过PID调节风机转速以调节热负荷，以使出水管水温趋向T设。在此基础上，控制器周期性检测回水管水温和出水管水温，其中，回水管水温可以通过设置在回水管的回水温度传感器和获取，出水管水温可以通过设置在出水管的出水温度传感器获取。

S304，根据回水管水温和出水管水温确定回水温差。

其中，回水温差为回水管水温和出水管水温的差值，以表征热水炉中的循环流量是否过大或过小。

S306，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内；预设温度区间用于表征热水炉换热效率最高的温度区间。

其中，过低的回水温差除了耗费能量，并不能提高换热效率；而过高的回水温差除了降低了换热效率，还会对换热器造成较大的热应力，缩短换热器寿命。因此，将回水温差始终保持在换热效率最高的温度区间，不仅能提高换热效率，而且能提高换热器的使用寿命。需要说明的是，预设温度区间的设定可以根据燃气采暖热水炉具体结构的不同而进行适应性调整。例如，预设温度区间可以为[T0，T1]，其中T0的取值范围为[5℃，10℃]，T1的取值范围为[15℃，25℃]。

示例性地，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，例如回水温差过大，可通过提高变频泵泵速、开启定速泵并关闭电动阀等方式，以提高热水炉中的循环流量，以使回水温差处于预设温度区间之内；又如回水温差过小，可通过降低变频泵泵速、关闭定速泵并开启电动阀等方式，以降低热水炉中的循环流量，以使回水温差处于预设温度区间之内。

上述燃气采暖热水炉的控制方法中，根据回水管水温和出水管水温确定的回水温差，通过控制变频泵泵速，定速泵启停以及旁通水路电动阀开闭，在热水炉循环流量不足的情况下，启动定速泵，关闭旁通电动阀，增加循环流量；而在系统循环流量过大的情况系，开启旁通电动阀，关闭定速泵，同时对变速泵进行PID调节，控制热水炉的回水温差在预设区间内，从而避免过大的温差对换热器造成较大的热应力，影响换热器寿命，同时提高换热效率，节约能耗。

在一个示例性的实施例中，如图4所示，步骤S306包括步骤S402至步骤S404。其中：

S402，在回水温差小于预设温度区间的下限值的情况下，获取变频泵的泵速调节步进。

S404，在泵速调节步进未处于最小值的情况下，在当前周期内降低一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

其中，如上所述，预设温度区间的下限值可以是指T0。当回水温差小于预设温度区间的下限值时，说明此时回水温差过低，即此时热水炉的循环流量过大，导致能量用于不必要的循环加热。泵速调节步进可以是指调节泵速的一个单位，每一步进可能对应着泵速的一个固定变化量。例如，假设一个泵速调节步进是1%，那么每次降低一个泵速调节步进，泵速将降低1%。

示例性地，在回水温差小于预设温度区间的下限值的情况下，获取变频泵的泵速调节步进，以获知当前的泵速调节步进是否处于最小值。在当前的泵速调节步进未处于最小值的情况下，通过在当前周期内降低一个泵速调节步进，以降低变频泵的泵速，从而降低循环流量，以使能量能对水流进行充分加热，进而保证回水温差保持在预设温度区间内。而在每个周期内对泵速调节步进调节完后，重新获取回水管水温和出水管水温，以准备进行下一周期的回水温差监测和变频泵的泵速调节。例如，假设预设温度区间为[10℃，25℃]，当前回水温差为5℃，大于预设温度区间下限值10℃，若泵速调节步进最小值为1%，而当前泵速调节步进为5%，则在当前周期内，降低一个泵速调节步进（例如1%），使当前泵速调节步进由5%降低至4%，完成降低泵速调节步进后，返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤，准备进行下一轮的回水温差检测和泵速调节。

本实施例中，实时监测回水温差以获知回水温差是否低于预设温度区间的下限值，在回水温差低于预设温度区间的下限值的情况下，通过降低泵速调节步进，进而降低变频泵的泵速，减少热水炉的循环流量，使能量能更集中地对水流进行加热，提高换热效率，避免不必要的能源消耗。

在一个示例性的实施例中，如图4所示，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，还包括：

S406，在泵速调节步进处于最小值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀开启并控制定速泵关闭，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

示例性地，在检测到当前泵速调节步进处于最小值的情况下，说明此时已无法通过降低变频泵的泵速来进一步降低热水炉的循环流量，若此时定速泵未开启，则通过打开与定速泵并联设置的旁通电动阀，并控制定速泵保持关闭状态，以降低热水炉的循环流量，以使能量能对水流进行充分加热，进而保证回水温差保持在预设温度区间内。

本实施例中，在回水温差小于预设温度区间的下限值，且泵速调节步进处于最小值的情况下，通过开启旁通电动阀的方式降低热水炉的循环流量，使能量能更集中地对水流进行加热，提高换热效率，避免不必要的能源消耗。

在一个示例性的实施例中，该方法还包括：

在回水温差处于预设温度区间的情况下，控制变频泵保持当前泵速运行，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

示例性地，当回水温差处于预设温度区间，说明燃气采暖热水炉在该回水温差下运行，综合运行能效最高，此时若定速泵处于开启状态，则保持开启状态，且旁通电动阀保持关闭状态；若定速泵处于关闭状态，则保持关闭状态，且旁通电动阀保持开启状态，以使回水温差处于预设温度区间，并实时监测回水管水温和出水管水温，以获知回水温差。

本实施例中，当回水温差处于预设温度区间时，说明燃气采暖热水炉在该回水温差下运行，综合运行能效最高。此时控制变频泵保持当前泵速运行，可以避免不必要的能源消耗，进一步提高了能源效率。

在一个示例性的实施例中，如图5所示，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，还包括：

S502，在回水温差大于预设温度区间的上限值且小于或等于最大温差允许阈值的情况下，获取变频泵的泵速调节步进。

S504，在泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期内增大一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

S506，在泵速调节步进处于最大值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀关闭并控制定速泵开启，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

其中，最大温差允许阈值用于表征热水炉能够承受的最大回水温差，其中，最大温差允许阈值的取值范围可以为[30℃，35℃]。当回水温差超过该阈值时，可能会导致热水炉过热、部件损坏等问题。

示例性地，当回水温差大于预设温度区间的上限值且小于或等于最大温差允许阈值，说明此时回水温差过大。回水温差过大除了会降低换热效率，还会对热水炉中的换热器造成较大的热应力，从而影响换热器的使用寿命。此时通过获取变频泵的泵速调节步进，以获知泵速调节步进是否处于最大值。当泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期内增大一个泵速调节步进，以增大热水炉的循环流量，并在完成泵速调节步进的调整后，继续检测回水管水温和出水管水温，以准备进行下轮的泵速调节步进的调整，以使回水温差处于预设温度区间。当泵速调节步进处于最大值，说明此时无法通过进一步增大变频泵的泵速来增大热水炉的循环流量，因此，通过控制旁通电动阀关闭并控制定速泵开启，以增大热水炉的循环流量，并在调整后，继续检测回水管水温和出水管水温，以为后续的进一步调整提供数据支撑。

本实施例中，通过实时监测回水温差，在回水温差过大的情况下，通过调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的状态，增大热水炉的循环流量，以降低回水温差使其处于预设温度区间内，进而提高换热效率和延长热水炉的使用寿命。

在一个示例性的实施例中，如图6所示，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，还包括：

S602，在回水温差大于最大温差允许阈值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀关闭并控制定速泵开启，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

示例性地，当回水温差大于最大温差允许阈值，说明此时回水温差已经远远超出热水炉所能承受的最大回水温差，为了能以最快速度增大热水炉的循环流量，通过控制旁通电动阀关闭并控制定速泵开启，以将当前的回水温差降低至预设温度区间内，随后继续检测回水管水温和出水管水温，以为后续进一步调整回水温差提供数据支撑。

本实施例中，当回水温差大于最大温差允许阈值时，通过控制旁通电动阀关闭和定速泵开启，可以快速增大热水炉的循环流量，从而快速调整回水温差，以使回水温差处于预设温度区间，进而提高换热效率和延长热水炉的使用寿命。

在一个示例性的实施例中，如图6所示，在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内，还包括：

S604，在回水温差大于最大温差允许阈值，且旁通电动阀处于关闭状态和定速泵处于开启状态的情况下，获取变频泵的泵速调节步进；

S606，在泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期增大一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

示例性地，当回水温差大于最大温差允许阈值，且旁通电动阀处于关闭状态和定速泵处于开启状态，说明在定速泵已经开启的情况下，回水温差仍大于最大温差允许阈值，此时需通过增大变频泵的泵速来增大热水炉的循环流量。因此，获取变频泵的泵速调节步进，在泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期增大一个泵速调节步进，以增大变频泵的泵速。在每个周期内增大变频泵的泵速后，都会实时检测回水管水温和出水管水温，以准备进行下一轮的泵速调节。

本实施例中，在回水温差大于最大温差允许阈值，且旁通电动阀处于关闭状态和定速泵处于开启状态的情况下，通过逐步增大泵速调节步进，可以在保证回水温差处于预设温度区间内的同时，尽量减少不必要的能源消耗，提高能源效率。

在一个示例性的实施例中，该方法还包括：

在泵速调节步进处于最大值的情况下，根据出水管水温控制风机执行预设PID调节动作，使出水管水温达到预设出水温度，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

示例性地，在泵速调节步进处于最大值的情况下（包括定速泵处于开启状态的情况想和定速泵处于未开启状态的情况），若回水温差仍过大（包括回水温差大于预设温度区间的上限值且小于最大允许温差阈值的情况、回水温差大于最大允许温差阈值的情况），还可以通过根据出水管水温控制风机执行预设PID调节动作，以降低负荷，并降低回水温差，同时使出水管水温达到预设出水温度，以满足用户用水需求。在进行PID调节后，还会实时检测回水管水温和出水管水温，并判断回水温差是否处于预设温度区间内，以为后续调节提供数据支撑。

本实施例中，当泵速调节达到极限但仍不能满足使回水温差处于预设温度区间的要求时，通过控制风机执行PID调节动作，可以灵活地调整系统的负荷，进一步减小回水温差，同时通过控制出水管水温达到预设出水温度，可以满足用户的用水需求，提供更加舒适的使用体验。

在一个示例性的实施例中，在回水温差大于最大温差允许阈值的情况下，方法还包括：

在预设测试周期内的回水温差仍大于最大温差允许阈值，且风机转速最小值，控制风机保持当前转速运行，并执行循环流量不足报警动作；

和/或，

在预设测试周期内的回水温差变化至小于等于最大温差允许阈值，控制风机保持当前转速运行，并执行循环流量不足报警动作。

示例性地，在回水温差大于最大温差允许阈值的情况下，在开启定速泵并经过多个周期内增大变频泵的泵速调节步进，且风机转速最小（即处于最低负荷）后，若在预设测试周期内的回水温差仍大于最大温差允许阈值，和/或在预设测试周期内的回水温差变化至小于等于最大温差允许阈值，说明此时无论如何调节，热水炉的循环流量始终无法满足使回水温差处于预设温度区间的条件，因此，除了控制风机保持当前转速运行，还要执行循环流量不足报警动作，如通过热水炉上的显示器显示报警信息。

本实施例中，通过在多个周期内持续监测回水温差，可以确认系统确实存在循环流量不足的问题，并在确认问题后，立即执行循环流量不足报警动作，可以及时通知用户或操作员系统存在的问题，以便及时采取措施。

在一个示例性的实施例中，本申请还提供了一种燃气采暖热水炉，包括出水管2、设置在出水管2上的定速泵4、回水管6、设置在回水管6上的变频泵8、以及与定速泵4并联设置的旁通电动阀10和控制器12；其中，控制器12分别与定速泵4、变频泵8和旁通电动阀10连接，控制器12用于执行如上述实施例中的方法的步骤。

本实施例中提供的燃气采暖热水炉与上述方法实施例中的燃气采暖热水炉相对应，其方案实现过程及其有益效果可以参照上述方法实施例的描述，在此不再赘述。

为了更详细地描述本申请的方法，下面结合如图7所示的流程图进行详细描述。

步骤一，当燃气采暖热水炉检测到有热需求，热水炉启动，热水炉激活变频泵，变频泵在给定的转速下运行，同步开启电动阀，定速泵关闭。激活风机，并控制在给定转速下运行。进行点火前安全自检，安全自检通过，点火/开启燃气阀，当检测到火焰信号后，判定点火成功。

步骤二，控制器根据用户设定的出水温度T设，执行内部风机PID调节，控制出水管水温趋向T设。

步骤三，在预设周期内检测回水温差ΔT，并计算判断ΔT满足以下那个区间范围：Δt＜T0；T0≤Δt≤T1；T1＜Δt≤T2；T2＜Δt。根据判读结果，对应执行相应步骤。其中，T0为最小温差限值，取值范围为5℃～10℃，当Δt＜T0，说明回水温差过低，回水温差过低是不必要的，除了耗费电能，并不能提高换热效率。T1为正常运行回水温差限值，取值范围15℃～25℃，采暖炉水循环在该温差下运行，综合运行能效最高。T2为最大回水温差限值，取值范围30℃～35℃，回水温差过大不利于换热，且对换热器造成较大的热应力，影响换热器寿命。

步骤四，当检测到Δt﹤T0，检测变频泵的泵速调节步进是否处于最小值，如泵速调节步进未处于最小值，在一个周期内降低一个泵速调节步进，并返回执行步骤三。

步骤五，在步骤四的基础上，如泵速调节步进处于最小值，进一步检测定速泵是否开启。如定速泵开启，则开启电动阀，关闭定速泵，并返回执行步骤三。如定速泵关闭，则返回执行步骤二。

步骤六，当检测到T0≤Δt≤T1，维持当前变频泵泵速运行，维持定频泵当前状态，并返回执行步骤二。

步骤七，当检测到T1﹤Δt≤T2，检测泵速调节步进是否处于最大值，如泵速调节步进未达到最大值，在一个周期内提高一个泵速调节步进，并返回执行步骤三。

步骤八，在步骤七的基础上，如泵速调节步进达到最大值，则检测定速泵是否开启。如定速泵未开启，则开启定速泵，关闭电动阀，并返回执行步骤三。如检测到定速泵已开启，则返回执行步骤二。

步骤九，当检测到T2﹤Δt，检查定速泵是否开启。如定速泵未开启，则开启定速泵，关闭电动阀，并返回执行步骤三。

步骤十，在步骤九的基础上，如定速泵已开启，则检查泵速调节步进是否处于最大值，如泵速调节步进未达到最大值，则在一个调节周期内提高一个泵速调节步进，并返回执行步骤三。

步骤十一，在步骤十的基础上，如检测到泵速调节步进已处于最大值，则在预设调节周期内，PID调节风机转速，降低负荷。在预设测试周期内检测Δt是否大于T2，如不大于T2，则控制器维持此时风机转速运行，同时在显示器上，触发提示循环流量不足警示信息。

步骤十二，在预设测试周期内检测Δt是否大于T2，如Δt大于T2，则检测风机转速调节是否在最小转速，如风机调节不在最小转速，则返回执行步骤十一。

步骤十三，在步骤十二的基础上，如检测到风机转速已在最小转速，则控制器维持此时风机转速运行，同时在显示器上，触发提示循环流量不足警示信息。

步骤十四，当控制器检测到热需求信号断开时，控制器将开启电动阀（如电动阀处于关闭），关闭定速泵（如定速泵处于开启），同步关闭燃气阀。并保持变频泵在给定泵速下运行一段时间。

步骤十五，当控制器检测到故障时，控制器将开启电动阀（如电动阀关闭），关闭定速泵（如定速泵开启），同步关闭燃气阀。并保持变频泵在预设泵速下运行一段时间，并同步的在显示上触发显示相应故障信号。

本实施例中，结合回水温差，通过对变频泵的泵速调节，定速泵的开启/关闭控制，控制系统的循环流量在规定的范围内。通过对旁通电动阀的控制，避免定速泵关闭时，系统阻力增加，进而增加变频泵的能耗。同时在停机过程中，先关闭定速泵，维持变频泵在给定泵速下运行，进一步降低循环泵的能耗。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的燃气采暖热水炉的控制方法的燃气采暖热水炉的控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个燃气采暖热水炉的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于燃气采暖热水炉的控制方法的限定，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，如图8所示，提供了一种燃气采暖热水炉的控制装置，包括：水温获取模块802、回水温差确定模块804和调节模块806，其中：

水温获取模块802，用于获取回水管水温和出水管水温。

回水温差确定模块804，用于根据回水管水温和出水管水温确定回水温差。

调节模块806，用于在回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节变频泵泵速和定速泵以及旁通电动阀的通断状态，以使回水温差处于预设温度区间之内；预设温度区间用于表征热水炉换热效率最高的温度区间。

在一个示例性的实施例中，上述调节模块806，包括：

第一泵速调节步进获取单元，用于在回水温差小于预设温度区间的下限值的情况下，获取变频泵的泵速调节步进。

第一泵速调节步进调节单元，用于在泵速调节步进未处于最小值的情况下，在当前周期内降低一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

在一个示例性的实施例中，上述调节模块806，还包括：

第二泵速调节步进调节单元，用于在泵速调节步进处于最小值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀开启并控制定速泵关闭，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

在一个示例性的实施例中，上述燃气采暖热水炉的控制装置，还包括：

泵速控制模块，用于在回水温差处于预设温度区间的情况下，控制变频泵保持当前泵速运行，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

在一个示例性的实施例中，上述调节模块806，还包括：

第二泵速调节步进获取单元，用于在回水温差大于预设温度区间的上限值且小于或等于最大温差允许阈值的情况下，获取变频泵的泵速调节步进。

第三泵速调节步进调节单元，用于在泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期内增大一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

第四泵速调节步进调节单元，用于在泵速调节步进处于最大值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀关闭并控制定速泵开启，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

在一个示例性的实施例中，上述调节模块806，还包括：

第五泵速调节步进调节单元，用于在回水温差大于最大温差允许阈值，且定速泵未开启的情况下，控制旁通电动阀关闭并控制定速泵开启，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

在一个示例性的实施例中，上述调节模块806，还包括：

第三泵速调节步进获取单元，用于在回水温差大于最大温差允许阈值，且旁通电动阀处于关闭状态和定速泵处于开启状态的情况下，获取变频泵的泵速调节步进；

第六泵速调节步进调节单元，用于在在泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期增大一个泵速调节步进，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

在一个示例性的实施例中，上述调节模块806，还包括：

风机调节单元，用于在泵速调节步进处于最大值的情况下，根据出水管水温控制风机执行预设PID调节动作，使出水管水温达到预设出水温度，并返回至获取回水管水温和出水管水温的步骤。

在一个示例性的实施例中，在回水温差大于最大温差允许阈值的情况下，上述调节模块806，还包括：

第一报警单元，用于在预设测试周期内的回水温差仍大于最大温差允许阈值，且风机转速最小，控制风机保持当前转速运行，并执行循环流量不足报警动作。

和/或，

第二报警单元，用于在预设测试周期内的回水温差变化至小于等于最大温差允许阈值，控制风机保持当前转速运行，并执行循环流量不足报警动作。

上述燃气采暖热水炉的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器或控制器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储水温数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种燃气采暖热水炉的控制方法。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种燃气采暖热水炉的控制方法，其特征在于，所述燃气采暖热水炉包括出水管（2）、设置在出水管（2）上的定速泵（4）、回水管（6）、设置在回水管（6）上的变频泵（8）、以及与所述定速泵（4）并联设置的旁通电动阀（10），所述方法包括：

获取回水管水温和出水管水温；

根据所述回水管水温和所述出水管水温确定回水温差；

在所述回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节所述变频泵泵速和所述定速泵以及所述旁通电动阀的通断状态，以使所述回水温差处于所述预设温度区间之内；所述预设温度区间用于表征所述热水炉换热效率最高的温度区间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节所述变频泵泵速和所述定速泵以及所述旁通电动阀的通断状态，以使所述回水温差处于所述预设温度区间之内，包括：

在所述回水温差小于所述预设温度区间的下限值的情况下，获取所述变频泵的泵速调节步进；

在所述泵速调节步进未处于最小值的情况下，在当前周期内降低一个泵速调节步进，并返回至所述获取回水管水温和出水管水温的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节所述变频泵泵速和所述定速泵以及所述旁通电动阀的通断状态，以使所述回水温差处于所述预设温度区间之内，还包括：

在所述泵速调节步进处于最小值，且所述定速泵未开启的情况下，控制所述旁通电动阀开启并控制所述定速泵关闭，并返回至所述获取回水管水温和出水管水温的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述回水温差处于所述预设温度区间的情况下，控制所述变频泵保持当前泵速运行，并返回至所述获取回水管水温和出水管水温的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节所述变频泵泵速和所述定速泵以及所述旁通电动阀的通断状态，以使所述回水温差处于所述预设温度区间之内，还包括：

在所述回水温差大于所述预设温度区间的上限值且小于或等于最大温差允许阈值的情况下，获取所述变频泵的泵速调节步进；

在所述泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期内增大一个泵速调节步进，并返回至所述获取回水管水温和出水管水温的步骤；

在所述泵速调节步进处于最大值，且所述定速泵未开启的情况下，控制所述旁通电动阀关闭并控制所述定速泵开启，并返回至所述获取回水管水温和出水管水温的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节所述变频泵泵速和所述定速泵以及所述旁通电动阀的通断状态，以使所述回水温差处于所述预设温度区间之内，还包括：

在所述回水温差大于最大温差允许阈值，且所述定速泵未开启的情况下，控制所述旁通电动阀关闭并控制所述定速泵开启，并返回至所述获取回水管水温和出水管水温的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述回水温差偏离预设温度区间的情况下，调节所述变频泵泵速和所述定速泵以及所述旁通电动阀的通断状态，以使所述回水温差处于所述预设温度区间之内，还包括：

在所述回水温差大于最大温差允许阈值，且所述旁通电动阀处于关闭状态和所述定速泵处于开启状态的情况下，获取所述变频泵的泵速调节步进；

在所述泵速调节步进未处于最大值的情况下，在当前周期增大一个泵速调节步进，并返回至所述获取回水管水温和出水管水温的步骤。

8.根据权利要求5或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述泵速调节步进处于最大值的情况下，根据所述出水管水温控制风机执行预设PID调节动作，使所述出水管水温达到预设出水温度，并返回至所述获取回水管水温和出水管水温的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述回水温差大于最大温差允许阈值的情况下，所述方法还包括：

在预设测试周期内的所述回水温差仍大于所述最大温差允许阈值，且风机转速最小，控制所述风机保持当前转速运行，并执行循环流量不足报警动作；

和/或，

在预设测试周期内的所述回水温差变化至小于等于所述最大温差允许阈值，控制所述风机保持当前转速运行，并执行循环流量不足报警动作。

10.一种燃气采暖热水炉，其特征在于，包括出水管（2）、设置在出水管（2）上的定速泵（4）、回水管（6）、设置在回水管（6）上的变频泵（8）、以及与所述定速泵（4）并联设置的旁通电动阀（10）和控制器（12）；

其中，所述控制器（12）分别与所述定速泵（4）、变频泵（8）和旁通电动阀（10）连接，所述控制器用于执行如权利要求1-9任一项所述的方法的步骤。