CN211011605U - 一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统，该控制系统包括控制模块、恒温控制器、助燃风机、燃气电磁阀、导热循环风机、点火模块及电池组件，助燃风机、燃气电磁阀、导热循环风机、恒温控制器、点火模块及电池组件分别与控制模块连接。本实用新型中采用数字化调节的方式精确控制助燃风机的转速、导热循环风机的转速及天然气的流量，使燃烧后的NOx、CO排放量接近于零，在保证室内设定温度恒定的情况下，热能利用效率达到90%以上，实现节能燃烧。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统。
背景技术
传统壁挂式燃气取暖炉控制回路比较简单、传感器数量较少，多数采取恒定功率控制模式，一般都是开环控制，没有将室内温度的波动、室外室内温度的变化、室内湿度、室内是否有人等因素综合考虑进来，容易造成能源的浪费，人的舒适度较差。
特别是在供热负载变化比较快的时候，容易造成熄火、燃烧温度过高生成NOx、或燃烧不充分生成CO等情况发生。由于控制方式过于简单，最大功率和最小功率的比值较小，做不到功率的精细调节，很难实现供暖区域的恒温控制，温度波动大，舒适度不高。同时，燃气炉的运行与控制系统，都需要外接AC电源，在断电的情况下，一旦停电系统无法运行。
以上不足，有待改进。
发明内容
为了克服现有的技术的不足, 本实用新型提供一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统。
本实用新型技术方案如下所述：
一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，包括控制模块、恒温控制器、助燃风机、燃气电磁阀、导热循环风机、点火模块及电池组件，所述助燃风机、所述燃气电磁阀、所述导热循环风机、所述恒温控制器、所述点火模块及所述电池组件分别与所述控制模块连接。
根据上述的本明，其特征在于，更包括加湿器，所述加湿器与所述控制模块连接。
进一步的，其特征在于，更包括温度传感器、湿度传感器、操作键盘、显示模块及通信模块，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述操作键盘、所述显示模块及所述通信模块分别与所述恒温控制器连接，所述恒温控制器通过RS422串口与所述控制模块连接，所述恒温控制器通过所述通信模块与手机APP和/或云端连接。
进一步的，其特征在于，更包括占用传感器，所述占用传感器与所述恒温控制器连接。
进一步的，其特征在于，更包括休眠模块，所述休眠模块与所述恒温控制器连接。
进一步的，其特征在于，所述通信模块为低功耗的ZigBee通信模块。
根据上述的本实用新型，其特征在于，更包括热发电模块和电池充电管理模块，所述热发电模块和所述电池充电管理模块分别与所述控制模块连接。
根据上述的本实用新型，其特征在于，更包括储存模块，所述储存模块与所述控制模块连接。
根据上述的本实用新型，其特征在于，更包括NOx传感器、CO传感器和压力传感器，所述NOx传感器、所述CO传感器和所述压力传感器分别与所述控制模块连接。
本实用新型得益效果在于：
（1）本实用新型不需要外接电源，供电由电池组件提供，热发电模块将热能转化为电能为电池组件提供充电电源。
（2）本实用新型中采用数字化调节的方式精确控制助燃风机的转速、导热循环风机的转速及天然气的流量，使燃烧后的NOx、CO排放量接近于零，在保证室内设定温度恒定的情况下，热能利用效率达到90%以上，实现节能燃烧。
（3）本实用新型中的恒温控制器可设定目标温度和目标湿度，并设置有显示模块，通过操作键盘进入菜单查询控制系统所有运行历史和实时数据，恒温控制器通过ZigBee通信模块将数据通过本地网关上传至云端。
（4）本实用新型的恒温控制器在不工作时，通过休眠模块进入休眠模式，降低电池电量的损耗，延迟待机时间。
（5）本实用新型可实现在低负荷10%的最大负荷下稳定燃烧，极大提高温度的条件范围，最大功率和最小功率比值在达到10以上。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的框架示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1所示，一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统，包括控制模块1、恒温控制器2、助燃风机3、燃气电磁阀4、导热循环风机5、点火模块6及电池组件7，助燃风机3、燃气电磁阀4、导热循环风机5、恒温控制器2、点火模块6及电池组件7分别与控制模块1连接。恒温控制器2用于设定目标温度和根据助燃风机3的转速、燃气电磁阀4的开度、导热循环风机5的转速、目标温度及供热负荷建立燃烧动态数学控制模型；控制模块1根据目标温度和燃烧动态数学控制模型调节助燃风机3的转速、燃气电磁阀4的开度、导热循环风机5的转速。点火模块6用于控制点火棒的开启与关闭。电池组件7用于为整个控制系统提供电能。
优选的，导热循环风机5的个数为2个，2个导热循环风机5分别与控制模块1连接，使室内的更快的达到目标温度。
优选的，更包括加湿器8，加湿器8与控制模块1连接，控制模块1根据恒温控制器2设定的目标湿度和湿度控制模型调节加湿器8的加湿量，使室内湿度调节到人体最舒适的值，避免由于供热造成室内温度过于干燥，导致使用体验感差。
进一步的，更包括温度传感器9、湿度传感器10、操作键盘11、显示模块12及通信模块13，温度传感器9、湿度传感器10、操作键盘11、显示模块12及通信模块13分别与恒温控制器2连接，恒温控制器2通过RS422串口与控制模块1连接，恒温控制器2通过通信模块13与手机APP14和/或云端15连接，操作键盘11输入目标温度和目标湿度。通过显示模块12和操作键盘11进入菜单查询控制系统所有运行历史和实时数据。
具体的，用户可在恒温控制器中预制一周的运行时间表，工作日和休息日采取不同的运行时间策略，也可以根据不同家庭的需要，通过手机APP进行个性化运行时间表和目标温度、目标湿度的设置。
进一步的，更包括占用传感器16，占用传感器16与恒温控制器2连接，占用传感器16用于检测室内是否有人存在，当占用传感器16检测到室内的人已全部离开，并将相关的数据通过恒温控制器2传递到控制模块1，控制模块1接收后，控制点火模块6关闭点火棒，使燃气炉停止燃烧，以免在忘记关机的情况下造成能源的浪费。
进一步的，更包括休眠模块17，休眠模块17与恒温控制器2连接。因恒温控制器采用电池供电模式，在不工作时，需要将恒温控制器上的各模块进入休眠状态，降低电池电量的损耗，延迟待机时间。在休眠状态下恒温控制器上的电流在μm级，正常工作状态下电流200ma以内。
进一步的，通信模块13为低功耗的ZigBee通信模块，既能正常的通信功能，又能降低电量的损耗。
优选的，更包括热发电模块18和电池充电管理模块19，热发电模块18和电池充电管理模块19分别与控制模块1连接，热发电模块18通过电池充电管理模块19将电能储存在电池组件7上。
优选的，更包括储存模块20，储存模块20与控制模块1连接，储存模块20用于储存控制模块1的运行参数。
优选的，控制模块1通过PWM调节助燃风机3的转速、燃气电磁阀4的开度、导热循环风机5的转速，使燃烧后的NOx、CO排放量接近于零，在保证室内设定温度恒定的情况下，热能利用效率达到90%以上，实现节能燃烧。
优选的，更包括NOx传感器21、CO传感器22和压力传感器23， NOx传感器21、CO传感器22和压力传感器23分别与所述控制模块1连接，NOx传感器21和CO传感器22用于检测燃烧尾气中NOx和CO的含量，压力传感器23用于检测燃烧炉内部的气压。
优选的，恒温控制器根据助燃风机3的转速、燃气电磁阀4的开度、导热循环风机5的转速、目标温度、供热负荷及室外温度，建立燃烧动态数学控制模型。恒温控制器通过云端接收当地的天气预报，并可根据室外的天气温度的变化优化燃烧动态数学控制模型，到达节能效果。
工作原理：
1）恒温控制器根据助燃风机3的转速、燃气电磁阀4的开度、导热循环风机5的转速、目标温度及供热负荷，建立燃烧动态数学控制模型；
2）恒温控制器2设定目标温度；
3）开启助燃风机3、燃气电磁阀4及导热循环风机5；
4）点火模块6控制点火棒启动，使燃气炉燃烧；
5）控制模块1根据目标温度调节和燃烧动态数学控制模型调节助燃风机3的转速、燃气电磁阀4的开度、导热循环风机5的转速，使室内温度达到目标温度。
6）恒温控制器2根据目标湿度与加湿器8的加湿量，建立湿度控制模型；
7）恒温控制器2设定目标湿度；
8）开启加湿器8；
9）控制模块1根据目标湿度和湿度控制模型调节加湿器8的加湿量，使室内湿度达到目标湿度。
本实用新型得益效果在于：
（1）本实用新型不需要外接电源，供电由电池组件提供，热发电模块将热能转化为电能为电池组件提供充电电源。
（2）本实用新型中采用数字化调节的方式精确控制助燃风机的转速、导热循环风机的转速及天然气的流量，使燃烧后的NOx、CO排放量接近于零，在保证室内设定温度恒定的情况下，热能利用效率达到90%以上，实现节能燃烧。
（3）本实用新型中的恒温控制器可设定目标温度和目标湿度，并设置有显示模块，通过操作键盘进入菜单查询控制系统所有运行历史和实时数据，恒温控制器通过ZigBee通信模块将数据通过本地网关上传至云端。
（4）本实用新型的恒温控制器在不工作时，通过休眠模块进入休眠模式，降低电池电量的损耗，延迟待机时间。
（5）本实用新型可实现在低负荷10%的最大负荷下稳定燃烧，极大提高温度的条件范围，最大功率和最小功率比值在达到10以上。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，包括控制模块、恒温控制器、助燃风机、燃气电磁阀、导热循环风机、点火模块及电池组件，所述助燃风机、所述燃气电磁阀、所述导热循环风机、所述恒温控制器、所述点火模块及所述电池组件分别与所述控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，更包括加湿器，所述加湿器与所述控制模块连接。
3.根据权利要求2所述的智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，更包括温度传感器、湿度传感器、操作键盘、显示模块及通信模块，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述操作键盘、所述显示模块及所述通信模块分别与所述恒温控制器连接，所述恒温控制器通过RS422串口与所述控制模块连接，所述恒温控制器通过所述通信模块与手机APP和/或云端连接。
4.根据权利要求2所述的智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，更包括占用传感器，所述占用传感器与所述恒温控制器连接。
5.根据权利要求2所述的智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，更包括休眠模块，所述休眠模块与所述恒温控制器连接。
6.根据权利要求3所述的智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，所述通信模块为低功耗的ZigBee通信模块。
7.根据权利要求1所述的智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，更包括储存模块，所述储存模块与所述控制模块连接。
8.根据权利要求1所述的智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，更包括热发电模块和电池充电管理模块，所述热发电模块和所述电池充电管理模块分别与所述控制模块连接。
9.根据权利要求1所述的智能化的壁挂式燃气炉控制系统，其特征在于，更包括NOx传感器、CO传感器和压力传感器，所述NOx传感器、所述CO传感器和所述压力传感器分别与所述控制模块连接。
Priority Applications (1)
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| CN201921947378.7U CN211011605U (zh) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | 一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN211011605U true CN211011605U (zh) | 2020-07-14 |
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ID=71473697
Family Applications (1)
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| CN201921947378.7U Active CN211011605U (zh) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | 一种智能化的壁挂式燃气炉控制系统 |
Country Status (1)
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2019
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