燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统及其控制方法技术方案

本申请实施方式公开了一种燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统及其控制方法。该系统包括：依次连接的燃烧器、换热器、无级调速风机及烟管构成的烟气通道；与所述无级调速风机的信号输入端连接的控制单元；检测所述无级调速风机上游的压力信号的风压传感器组件，所述风压传感器组件信号输出端连接所述控制单元；所述控制单元包括存储所述无级调速风机上游的压力信号与燃烧器的热负荷对应关系的存储器，和根据所述对应关系控制所述无级调速风机运行的控制器。本申请通过检测无级调速风机上游的压力信号，进一步调整无级调速风机的转速，实现本申请具有较佳的抗风性能。

【技术实现步骤摘要】
燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统及其控制方法
本申请涉及热水器领域，特别涉及一种燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统及其控制方法。
技术介绍
现有技术中，根据热水量和温度的需求不同，对燃气热水器或壁挂炉的燃烧器的热负荷也会有不同的要求。比如在需要大量热水时，需要燃烧器具有较大的热负荷，而需要少量的热水时，需要燃烧器具有较小的热负荷即可。目前，主要是对比例阀和风机的电流进行控制，进而实现控制燃烧器的热负荷。具体的，在需要较大的热负荷时，会对比例阀提供较大的电流，以使比例阀可以具有较大的开度，从而使更多的燃气通过比例阀到达燃烧器进行燃烧；也也会向风机提供较大的电流，使风机具有较大的转速以提升助燃空气流量，从而使燃气可以在燃烧器上较好的燃烧，从而使燃烧器具有较大的热负荷。在理想条件下，比例阀和风机的电流存在对应关系。即一个确定电流使比例阀具有一个确定的开度，通常情况下通过比例阀的燃气流量与比例阀的开度存在对应关系，由于燃气流量与燃烧时所需要的助燃空气流量存在对应关系，使得比例阀的电流与助燃空气流量之间存在对应关系。进一步的，形成所述助燃空气流量与所需要的风机转速和电流均存在对应关系，从而使得比例阀的电流和风机的电流之间存在着对应关系。基于上述的对应关系，使得现有技术中的燃气热水器或壁挂炉产品，多采用对应控制比例阀和电机的电流的方式，控制燃烧器的热负荷。然而，现实生活中多数燃气热水器或壁挂炉的使用环境并不是理想条件，在使用环境有风的情况下，可能会在燃气热水器或壁挂炉的排气通道处产生逆向的风压，从而导致燃气热水器或壁挂炉的排气受阻。在逆向风压发生后，风机的转动阻力增大，使得风机的电流减小，此时可能会导致助燃空气流量降低，致使燃烧状态恶化，甚至熄火。为了避免上述情况发生，针对风机设置了电流补偿机制，在风机的电流减小时，补偿风机的电流，以恢复风机的转速。请进一步参阅图1，现有的补偿机制多采用对风机电流分段补偿的办法。例如。当风机电流减小幅度小于7％时，风机电流不进行补偿或加转；当风机电流减小幅度在7～13％时，风机进行补偿加转500rpm；当风机电流减小幅度在13～25％时，风机补偿加转700rpm；当风机电流减小幅度大于25％时报故障。可见，在电流减小幅度小于临界值之前，不会对风机电流进行补偿，此时助燃空气流量会下降，进而影响了燃烧状态，并降低了燃烧器的热负荷。再者，由于逆向风压的存在，使得即使提高了风机的转速，助燃空气流量的匹配仍不精确，助燃空气流量仍旧低于没有逆向风压的状态，根据前文描述可知，在补偿了风机转速之后，由于助燃空气流量较低，使得热水器的热负荷仍旧较低，难以满足热水量和温度的要求。
技术实现思路
本申请实施方式的目的是提供一种具有较佳抗风能力的燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统及其控制方法。为解决上述技术问题，本申请提供一种燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，包括：依次连接的燃烧器、换热器、无级调速风机及烟管构成的烟气通道；与所述无级调速风机的信号输入端连接的控制单元；检测所述无级调速风机上游的压力信号的风压传感器组件，所述风压传感器组件信号输出端连接所述控制单元；所述控制单元包括存储所述无级调速风机上游的压力信号与燃烧器的热负荷对应关系的存储器，和根据所述对应关系控制所述无级调速风机运行的控制器，所述无级调速风机上游的压力信号与所述燃烧器的热负荷对应关系为|Δf|∝|ΔQ|，其中Δf为所述无级调速风机上游的压力信号变化量，ΔQ为所述燃烧器的热负荷变化量。进一步的，所述烟管的烟管出口设有随所述烟管出口内外压力变化开合的防风帽。进一步的，所述防风帽的面积大于所述烟管出口的面积。进一步的，所述防风帽具有包覆部分所述烟管的翻边。进一步的，所述烟气通道还包括临近所述烟管出口的外表面连接有容纳所述防风帽的过渡烟管。进一步的，所述风压传感器组件包括测压管和风压传感器；所述测压管一端与所述风压传感器连接，另一端为测压端。进一步的，所述风压传感器设于所述烟气通道外部且高于所述测压管的位置。进一步的，所述测压管与所述风压传感器之间连接有低于所述测压口的腔体，所述腔体的横截面积大于所述测压管的横截面积。进一步的，所述风压传感器与所述烟气通道之间设有隔热装置。进一步的，所述测压端设于所述无级调速风机与所述燃烧器之间。进一步的，所述无级调速风机上游的压力信号与燃烧器的热负荷对应关系采用数据表的形式存储在所述存储器中，所述数据表中对应记录有所述无级调速风机上游的压力信号与燃烧器的热负荷。本申请还提供一种上述燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统的控制方法，包括如下步骤：所述控制器根据燃气热水器或壁挂炉的工作状态得出所述燃烧器的热负荷，根据所述存储器中的对应关系获取与所述热负荷对应的无级调速风机上游的压力信号，将该压力信号作为目标压力信号；所述控制器获取所述风压传感器测得的所述无级调速风机上游的当前压力信号；所述控制器控制所述无级调速风机的转速调整所述当前压力信号趋于所述目标压力信号。进一步的，所述烟管的烟管出口设有随所述烟管出口内外压力变化开合的防风帽，当所述防风帽趋于闭合或闭合时，所述控制器控制所述无级调速风机增大转速。进一步的，所述对应关系包括表达所述压力信号和所述热负荷逻辑关系的预定函数，所述预定函数中具有预定参数，所述预定参数表示所述风压传感器的基准值；所述烟管的烟管出口设有随所述烟管出口内外压力变化开合的防风帽，当所述无级调速风机运行前，所述防风帽闭合，所述控制器获取所述风压传感器组件的当前压力信号作为所述基准值。进一步的，在根据工作状态得出热负荷的步骤中，所述工作状态包括设定温度、实际水流量及进水温度。由以上本申请实施方式提供的技术方案可见，本申请提供的控制系统及控制方法通过检测无级调速风机上游的压力，调整无级调速风机的转速，从而可以在出现逆向风压的情况下，通过提升无级调速风机的转速维持无级调速风机上游的压力，进而实现维持了燃气热水器内的助燃空气流量，从而维持了燃烧稳定。与现有技术相比，本申请通过维持无级调速风机上游的压力的稳定，使风机提供的风量与燃烧状态的匹配更加精确；同时，还大幅提高了燃气热水器或壁挂炉的抗风压能力；尤其是，上述控制系统结合了面积大于烟管出口的防风帽，防风帽能够在不同的内外压差下实现不同角度下的平衡，为内部燃烧提供更好的缓冲和保护，在逆向风压突变的情况下，仍能保持良好的燃烧状态，并提供稳定的热负荷。附图说明为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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申请中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中电极转速控制与风压的关系图；图2为本申请一个实施方式提供的燃气热水器的结构示意图；图3为本申请一个实施方式提供的燃气热水器的模块图；图4为图1中的烟管的立体图；图5为图4中的烟管的正视图；图6为图5中的烟管沿直线A-A的剖视图；图7为图6中的防风帽的俯视图；图8为图1中风机安装件和部分测压管的立体图；图9为图1中风机安装件和部分测压管的立体图；图10为图8或图9中的部分测压管的立体图；图11a为本申请一个实施方式提供的测压管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：包括：依次连接的燃烧器、换热器、无级调速风机及烟管构成的烟气通道；与所述无级调速风机的信号输入端连接的控制单元；检测所述无级调速风机上游的压力信号的风压传感器组件，所述风压传感器组件信号输出端连接所述控制单元；所述控制单元包括存储所述无级调速风机上游的压力信号与燃烧器的热负荷对应关系的存储器，和根据所述对应关系控制所述无级调速风机运行的控制器。

【技术特征摘要】
2015.01.26 CN 20151003938951.一种燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：包括：依次连接的燃烧器、换热器、无级调速风机及烟管构成的烟气通道；与所述无级调速风机的信号输入端连接的控制单元；检测所述无级调速风机上游的压力信号的风压传感器组件，所述风压传感器组件信号输出端连接所述控制单元；所述控制单元包括存储所述无级调速风机上游的压力信号与燃烧器的热负荷对应关系的存储器，和根据所述对应关系控制所述无级调速风机运行的控制器，所述无级调速风机上游的压力信号与所述燃烧器的热负荷对应关系为|Δf|∝|ΔQ|，其中Δf为所述无级调速风机上游的压力信号变化量，ΔQ为所述燃烧器的热负荷变化量。2.根据权利要求1所述的燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：所述烟管的烟管出口设有随所述烟管出口内外压力变化开合的防风帽。3.根据权利要求2所述的燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：所述防风帽的面积大于所述烟管出口的面积。4.根据权利要求3所述的燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：所述防风帽具有包覆部分所述烟管的翻边。5.根据权利要求3所述的燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：所述烟气通道还包括临近所述烟管出口的外表面连接有容纳所述防风帽的过渡烟管。6.根据权利要求1所述的燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：所述风压传感器组件包括测压管和风压传感器；所述测压管一端与所述风压传感器连接，另一端为测压端。7.根据权利要求6所述的燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：所述风压传感器设于所述烟气通道外部且高于所述测压端的位置。8.根据权利要求6所述的燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统，其特征在于：所述测压管与所述风压传感器之间连接有低于所述测压口的腔体，所述腔体的横截面积大于所述测压管的横截面积。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱步，毕大岩，李智，蔡茂虎，
申请(专利权)人：艾欧史密斯中国热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32