CN206055933U - 一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置 - Google Patents
一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，包括外壳，外壳的顶部设置有排气管，排气管的一端贯穿外壳且延伸至外壳的内部，外壳的内部设置有热交换器，并且热交换器的底部固定连接有燃烧器，外壳的内部且位于热交换器的右侧设置有电子控制器。该燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，很好地解决了燃气热水器给排气系统的自适应控制问题，所谓恒风量是指对热水器的每一个热负荷点，其配风量是相对恒定的，分析和判断给排气系统烟道特性发生的变化，进而改变马达的转速以抵消外界阻力，从而实现热水器的安全运行，采用这种技术后，极大的提升了燃气热水器的环境适应能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气热水器技术领域，具体为一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置。
背景技术
在传统的现有技术中，强制排气燃气热水器或强制给排气的燃气热水器和燃气采暖热水炉的排气系统采用交流单相异步电动机，常用一个风压开关和风压取样装置检测给排气系统的工作状况，风压取样装置、风压开关和控制器一起共同组成了给排气系统的安全控制装置。现有的燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的控制装置大都是由控制器起动风机后,风压取样装置得到一个负压或正压（即与大气压力的差值），这个负压或正压通过硅胶管传递给风压开关，如果风压开关不能按照预定的流程和时间闭合或断开，则控制器判定热水器的给排气系统有问题，不具备点火燃烧的条件，也就不再启动点火工作程序，这种控制系统的燃气热水器的抗风压能力不超过150Pa；随着技术的进步，人们在给排气系统中的风机组件中采用了直流马达，这种控制系统比较先进的技术是采用了恒电流控制方法（驱动马达的电流跟比例阀的驱动电流相对应），但这种控制方法的适应能力有限，没有能够充分发挥直流马达的可调速功能，其抗吹风效果和抗烟道堵塞效果在200Pa以内，如果给排气系统烟道加长或增加几个弯头或外界有强的吹风，则可能造成燃烧工况恶化，更严重者可能引起溢火等不安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，包括外壳，所述外壳的顶部设置有排气管，所述排气管的一端贯穿外壳且延伸至外壳的内部，所述外壳的内部设置有热交换器，并且热交换器的底部固定连接有燃烧器，所述外壳的内部且位于热交换器的右侧或左侧设置有电子控制器。
优选的，所述热交换器的顶部固定连接有第一风机组件，并且第一风机组件的顶部与延伸至外壳内部的排气管连通，所述外壳上且与第一风机组件相对应处开设有第一进气孔。
优选的，所述热交换器的顶部设置有集烟罩，并且集烟罩的顶部与延伸至外壳内部的排气管连通，所述燃烧器的底部固定连接有第二风机组件，所述外壳上且与第二风机组件相对应处开设有第二进气孔。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，通过在外壳的内部设置有的热交换器、燃烧器、第一风机组件和第二风机组件，很好地解决了燃气热水器给排气系统的自适应控制问题，它提出了一种恒风量控制方法，所谓恒风量是指对热水器的每一个热负荷点，其配风量是相对恒定的，总的思路是通过监测直流马达转速和电流的变化，分析和判断给排气系统烟道特性发生的变化，进而自动提高马达的转速以抵消外界阻力；当烟道特性恢复正常时，自动降低马达的转速，从而实现热水器的安全运行，采用这种技术后，极大的提升了燃气热水器的环境适应能力。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型实施例一的结构示意图；
图3为本实用新型实施例二的结构示意图。
图中：1外壳、2排气管、3热交换器、4燃烧器、5电子控制器、6第一风机组件、7第一进气孔、8集烟罩、9第二风机组件、10第二进气孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，包括外壳（1），所述外壳（1）的顶部设置有排气管（2），所述排气管（2）的一端贯穿外壳（1）且延伸至外壳（1）的内部，所述外壳（1）的内部设置有热交换器（3），并且热交换器（3）的底部固定连接有燃烧器（4），所述外壳（1）的内部且位于热交换器（3）的右侧设置有电子控制器（5）。
实施例一，请参阅图2：热交换器（3）的顶部固定连接有第一风机组件（6），并且第一风机组件（6）的顶部与延伸至外壳（1）内部的排气管（2）连通，所述外壳（1）上且与第一风机组件（6）相对应处开设有第一进气孔（7），通过排气管（2）、第一风机组件（6）、热交换器（3）、燃烧器（4）、电子控制器（5）和第一进气孔（7）组成自适应系统，第一风机组件（6）的内部设置有比例阀，先设定比例阀控制电流，然后计算驱动风机的理论调速电压W，把理论调速电压等效为理论设定的风量Q0，当机器运行时,当前风量Q会随着风机的电流、转速的变化而变化，设定一个算式Q＝Fun(I,N)，其中I是风机当前电流，N是风机当前转速，当排气系统的阻力未发生变化时，其实际的烟道特性与标准的烟道特性相同，W＝Q0=Q，则不启动抗风压程序,风机调速电压PWM = W，当排气系统因烟道有堵塞或有吹风等现象而造成阻力增大时，转速N上升，电流I下降，则启动抗风压程序，按照Q＝Fun(I,N),进行计算，计算出的Q值将下降，那么风机调速电压PWM = W + △W，增加△W使W＝Q，当此时W>Q时，则再进入下一轮的循环和计算，其循环结束的条件是W＝Q,当热水器的排气系统的阻力恢复正常（如吹风减小、烟道堵塞物去除后），W＜Q，此时，逐步减小调速电压增量△W，每减少一次，则按照Q＝Fun(I,N)进行计算，其循环结束的条件是W＝Q或△W=0。其中，因直流调速电机置于热水器的上部，所以它是一个负压燃烧系统，这种系统能有效自适应排气系统阻力的变化，提高了热水器的使用性能，很好地解决了燃气热水器给排气系统的自适应控制问题，实现了热水器的安全运行，采用这种技术后，极大的提升了燃气热水器的环境适应能力。
实施例二，请参阅图3：热交换器（3）的顶部设置有集烟罩（8），并且集烟罩（8）的顶部与延伸至外壳（1）内部的排气管（2）连通，所述燃烧器（4）的底部固定连接有第二风机组件（9），所述外壳（1）上且与第二风机组件（9）相对应处开设有第二进气孔（10），通过在排气管（2）、集烟罩（8）、热交换器（3）、燃烧器（4）、电子控制器（5）、第二进气孔（10）和第二风机组件（9）组成自适应系统，第二风机组件（9）的内部设置有比例阀，先设定比例阀控制电流，然后计算驱动风机的理论调速电压W，把理论调速电压等效为理论设定的风量Q0，当机器运行时,当前风量Q会随着风机的电流、转速的变化而变化，设定一个算式Q＝Fun(I,N),其中I是风机当前电流，N是风机当前转速，当排气系统的阻力未发生变化时，其实际的烟道特性与标准的烟道特性相同，W＝Q0=Q，则不启动抗风压程序,风机调速电压PWM = W，当排气系统因烟道有堵塞或有吹风等现象而造成阻力增大时，转速N上升，电流I下降，则启动抗风压程序，按照Q＝Fun(I,N)进行计算，计算出的Q值将下降，那么风机调速电压PWM = W + △W，增加△W使W＝Q，当此时W>Q时，则再进入下一轮的循环和计算，其循环结束的条件是W＝Q，当热水器的排气系统的阻力恢复正常（如吹风减小、烟道堵塞物去除后），W＜Q，此时，逐步减小调速电压增量△W，每减少一次，则按照Q＝Fun(I,N)进行计算，其循环结束的条件是W＝Q或△W=0。其中，因直流调速电机置于热水器的下部，所以它是一个正压燃烧系统，这种系统能有效自适应排气系统阻力的变化，提高了热水器的使用性能，很好地解决了燃气热水器给排气系统的自适应控制问题，实现了热水器的安全运行，采用这种技术后，极大的提升了燃气热水器的环境适应能力。
实施例一和实施例二是常用的两种方式，它们都有效提高了热水器的使用性能，经批量应用和试验，其抗烟道阻力能力可达300Pa，抗吹风能力达25m/s（相当于9级风），抗阵风能力为20m/s，点火抗吹风能力大于20m/s。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）的顶部设置有排气管（2），所述排气管（2）的一端贯穿外壳（1）且延伸至外壳（1）的内部，所述外壳（1）的内部设置有热交换器（3），并且热交换器（3）的底部固定连接有燃烧器（4），所述外壳（1）的内部且位于热交换器（3）的右侧设置有电子控制器（5）。
2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，其特征在于：所述热交换器（3）的顶部固定连接有第一风机组件（6），并且第一风机组件（6）的顶部与延伸至外壳（1）内部的排气管（2）连通，所述外壳（1）上且与第一风机组件（6）相对应处开设有第一进气孔（7）。
3.根据权利要求1所述的一种燃气热水器或燃气采暖热水炉给排气系统的自适应控制装置，其特征在于：所述热交换器（3）的顶部设置有集烟罩（8），并且集烟罩（8）的顶部与延伸至外壳（1）内部的排气管（2）连通，所述燃烧器（4）的底部固定连接有第二风机组件（9），所述外壳（1）上且与第二风机组件（9）相对应处开设有第二进气孔（10）。
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|---|---|---|---|---|
| CN106885378A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-23 | 广东万和新电气股份有限公司 | 燃气热水器抗风压控制系统 |
| CN113048657A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-06-29 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 燃气热水器抗风控制方法及燃气热水器 |
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2016
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