即热式电磁感应热水器的水温控制方法技术

本发明专利技术提供一种即热式电磁感应热水器的水温控制方法，在热水器供水管道中，设置有流量传感器和温度传感器，检测管道中的进水温度和出水温度，以及水的流速，由微处理器ＣＰＵ处理，ＣＰＵ计算设定的水温所需要的功率，控制功率输出电路的输出功率，给电磁加热线圈。保持管道中的水温处于超前控制状态，本发明专利技术的优点是：本发明专利技术所述的控制方法相对于传统的ＰＩＤ控制方法而言，不是置后控制，而是超前控制，在进水处就精确计算出了所需的控制功率，因此水温控制精确、迅速，不会造成安全事故，方便用户的使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种民用或者商用的即热式电磁感应热水器的水温精确控制方法，同时还可以应用于对水流进行加热处理的室内供暖系统等。
技术介绍
目前市场上的即热式热水器的水温控制多数是利用温度传感器测量水流输出口 的温度，再利用PID的控制原理进行水温控制，该方法由于存在一定的滞后性，经常会导致 用户在调节水量大小的时候，出水温度出现大范围的波动，进而对用户的使用造成不方便， 甚至出现烫伤的事故。
技术实现思路
本专利技术提供一种新的，该方法步骤是步骤1，在管道的进水管路设置流量计，检测进水流量；步骤2，在管道的进水管路设置温度传感器，检测进水温度；步骤3，在管道的出水管路设置温度传感器，检测出水温度；步骤4，计算达到设定温度所需要的功率P = C P F (t (设定温度)-t (进水温度))/Kt其中P指功率，单位为WC 水的热容量 4. 2X103J/Kg. COP水的密度单位是1· 0X103Kg/M3F为水流流速转换成的流量计输出频率；K:为常量步骤5，根据步骤4算出的功率，控制功率输出电路的输出功率。所述控制功率输出电路的输出功率，是控制电路中的微处理器CPU对管道内输 入、输出水的温度、流量进行计算后，和设定水温所需功率进行比较，输出一控制信号，给变 频控制模块，变频控制模块产生一驱动信号，驱动功率输出电路，输出相应的功率给电磁加 热线圈。本专利技术的优点是本专利技术所述的控制方法相对于传统的PID控制方法而言，不是 置后控制，而是超前控制，在进水处就精确计算出了所需的控制功率，因此水温控制精确、 迅速，不会造成安全事故，方便用户的使用。附图说明附图1是本专利技术的控制流程图。附图2是本专利技术功率控制电路方框图。附图3是本专利技术本专利技术在进、出水管道中设置温度传感器和流量计的示意图。具体实施例方式请参阅附图3所示，在热水器进、出水管道中，设置有流量计1 (工件1)，铠装温度传感器2 (工件2)，流量调节旋钮3 (工件3)。请参阅附图2所示，功率控制电路中，输入有进水温度测量信号4，出水温度测量 信号5以及水的流量计测量信号6，分别经A/D转换后，送至微处理器7，微处理器7输出控 制信号给变频控制模块8，变频控制模块8输出至功率电路IGBT驱动模块9，驱动功率管 IGBT输出电流，功率管IGBT输出的电流，使电磁加热线圈10加热，电磁加热线圈10中的电 流被取样12后，送至功率反馈控制模块，功率反馈控制模块将取样电流信号12送至CPU微 处理器7，控制电磁加热线圈10保持稳定的电流。CPU微处理器计算热水器设定温度所需功率的计算公式如下功率大小计算中，时间按照一分钟来计算，t = 60S根据水的比热容计算公示E = CM □ tPt = C P V □ tP = C P V □ t/t又对于流量计而言F = KV F为水流流速转换成的流量计输出频率故P= CpF □ t/(Kt)□ t = t (设定温度)-t (进水温度)所以P = C P F (t (设定温度)-t (进水温度))/ (Kt)其中符号说明如下E 能量，单位JC 水的比热容 4. 2X103J/kg · °CM 水的质量单位KgP 功率单位WV 水的体积单位LP 水的密度单位1· OX 103Kg/m3K:常量请参阅附图3，水流由进水口进入，工件3调整进水水量的大小。工件2采集进水 的水温，工件1测量进水的流量大小。工件1和工件2将采集到的数据送给CPU进行处理， CPU根据采集到的数据和预设的出水温度，经过计算，得出达到该出水水温所需要的功率大 小，不同的功率对应不同的驱动频率，再通过变频控制模块输出与功率对应的驱动频率，经 过驱动模块放大后驱动IGBT，进而输出对应的功率，对水流进行加热。权利要求一种，该方法步骤是步骤1，在管道的进水管路设置流量计，检测进水流量；步骤2，在管道的进水管路设置温度传感器，检测进水温度；步骤3，在管道的出水管路设置温度传感器，检测出水温度；步骤4，计算达到设定温度所需要的功率P＝CρF(t(设定温度)-t(进水温度))/Kt其中P指功率，单位为WC水的热容量 4.2×103J/Kg.C0ρ水的密度 单位是1.0×103Kg/M3F为水流流速转换成的流量计输出频率K常量步骤5，根据步骤4算出的功率，控制功率输出电路的输出功率。2.按权利要求1所述的，其特征在于，所述控 制功率输出电路的输出功率，是控制电路中的微处理器CPU对管道内输入、输出水的温度、 流量进行计算后，和设定水温所需功率进行比较，输出一控制信号，给变频控制模块，变频 控制模块产生一驱动信号，驱动功率输出电路，输出相应的功率给电磁加热线圈。全文摘要本专利技术提供一种，在热水器供水管道中，设置有流量传感器和温度传感器，检测管道中的进水温度和出水温度，以及水的流速，由微处理器CPU处理，CPU计算设定的水温所需要的功率，控制功率输出电路的输出功率，给电磁加热线圈。保持管道中的水温处于超前控制状态，本专利技术的优点是本专利技术所述的控制方法相对于传统的PID控制方法而言，不是置后控制，而是超前控制，在进水处就精确计算出了所需的控制功率，因此水温控制精确、迅速，不会造成安全事故，方便用户的使用。文档编号F24H9/20GK101825342SQ201010178308公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日专利技术者华小龙, 陈飞 申请人:上海天剑电磁技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种即热式电磁感应热水器的水温控制方法，该方法步骤是：步骤１，在管道的进水管路设置流量计，检测进水流量；步骤２，在管道的进水管路设置温度传感器，检测进水温度；步骤３，在管道的出水管路设置温度传感器，检测出水温度；步骤４，计算达到设定温度所需要的功率：Ｐ＝ＣρＦ（ｔ（设定温度）－ｔ（进水温度））／Ｋｔ其中Ｐ指功率，单位为ＷＣ水的热容量４．２×１０３Ｊ／Ｋｇ．Ｃ０ρ水的密度单位是１．０×１０３Ｋｇ／Ｍ３Ｆ为水流流速转换成的流量计输出频率Ｋ常量步骤５，根据步骤４算出的功率，控制功率输出电路的输出功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，华小龙，
申请(专利权)人：上海天剑电磁技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]