一种燃气热水器
阅读：532发布：2023-12-08
专利汇可以提供一种燃气热水器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种燃气 热 水 器 ，所述的燃气热水器包括用于调节燃气输入量的第一 阀 门 、用于调节空气输入量的第二阀门、用于混合空气和燃气的预混器以及用于产生热量的燃烧单元，所述第一阀门和所述第二阀门分别与所述预混器管道连通，所述预混器与所述燃烧单元连通，通过控制第二阀门的开度，实现了进入预混器内空气流量控制，并适应性地调节第一阀门的开度，实现了进入预混器内燃气量的控制，进而控制了燃烧单元的发热功率和燃气热水器的负荷，可靠性强。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是一种燃气热水器专利的具体信息内容。
1.一种燃气热水器，其特征在于，包括：用于调节燃气输入量的第一阀门(3)、用于调节空气输入量的第二阀门(9)、用于混合空气和燃气的预混器(6)以及用于产生热量的燃烧单元(10)，所述第一阀门(3)和所述第二阀门(9)分别与所述预混器(6)管道连通，所述预混器(6)与所述燃烧单元(10)连通。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器还包括用于调节所述第二阀门(9)的开度的第一控制单元(8)，所述第一控制单元(8)与所述第二阀门(9)信号连接。
3.根据权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器还包括用于混合空气和燃气的风机(5)，所述风机(5)的一端与所述预混器(6)连通，所述风机(5)的另一端与所述燃烧单元(10)连通。
4.根据权利要求3所述的燃气热水器，其特征在于，所述第二阀门(9)包括调节阀，所述第一控制单元(8)包括步进电机，所述步进电机的步数与所述调节阀的开度相匹配。
5.根据权利要求4所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器还包括控制器模块(2)，所述控制器模块(2)分别与所述第一控制单元(8)、所述风机(5)以及所述第一阀门(3)信号连接。
6.根据权利要求5所述的燃气热水器，其特征在于，所述第一阀门(3)包括比例阀。
一种燃气热水器
技术领域
[0001] 本实用新型属于家用电器技术领域，具体涉及一种燃气热水器。
背景技术
[0002] 燃气热水器采用燃气作为燃料，通过燃气燃烧快速制备热水，全预混燃气热水器，在燃气燃烧前，需要将燃气和空气混合后再进行燃烧，燃烧时，没有二次空气的参与，采用这种燃烧方式的燃气热水器称作全预混燃气热水器。
[0003] 现有的全预混燃气热水器采用直流无刷风机的控制方案，通过改变风机的转速，改变进入预混器的空气量，从而改变空燃比例阀的开度，改变进入预混腔体的燃气量。然而，直流风机的成本较高，控制逻辑较复杂。发明内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种燃气热水器，解决了现有技术中的通过直流风机控制空气量进而实现燃气热水器负荷控制不便的问题。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案是，
[0006] 一种燃气热水器，包括：用于调节燃气输入量的第一阀门、用于调节空气输入量的第二阀门、用于混合空气和燃气的预混器以及用于产生热量的燃烧单元，所述第一阀门和所述第二阀门分别与所述预混器管道连通，所述预混器与所述燃烧单元连通。
[0008] 所述燃气热水器还包括用于混合空气和燃气的风机，所述风机的一端与所述预混器连通，所述风机的另一端与所述燃烧单元连通。
[0009] 所述第二阀门包括调节阀，所述第一控制单元包括步进电机，所述步进电机的步数与所述调节阀的开度相匹配。
[0011] 所述第一阀门包括比例阀。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型使用时，通过控制第二阀门的开度，实现了进入预混器内空气量控制，并适应性地调节第一阀门的开度，实现了进入预混器内燃气量的控制，进而控制了燃烧单元的发热功率和燃气热水器的负荷，可靠性强。附图说明
[0013] 图1是本实用新型实施例1提供的燃气热水器的结构示意图
[0014] 图2是本实用新型实施例2提供的燃气热水器的负荷控制方法的流程示意图。
[0015] 图3是本实用新型实施例中燃气量与燃气热水器负荷的关系示意图。
[0016] 图4是本实用新型实施例中第二阀门与其开度的关系示意图。
[0017] 图5是本实用新型实施例中燃气量与空气量的关系示意图。
[0019] 图7是本实用新型实施例中步进电极的步数与燃气热水器负荷的关系示意图。
[0020] 图8是本实用新型实施例3提供的燃气热水器的负荷控制方法的流程示意图。
[0021] 附图标记如下：
[0022] 101.燃气进口，102.冷水进口，103.热水出口，2.控制器模块，3.第一阀门，4.燃气连接管，5.风机，6.预混器，7.空气进气管，8.第一控制单元，9.第二阀门，10.燃烧单元，11.燃烧器，12.交换器，13.排烟管，14.集灰罩。
具体实施方式
[0023] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024] 本实用新型实施例1提供一种燃气热水器，如图1所示，包括：
[0025] 用于调节燃气输入量的第一阀门3、用于调节空气输入量的第二阀门9、用于混合空气和燃气的预混器6以及用于产生热量的燃烧单元10，所述第一阀门3和所述第二阀门9分别与所述预混器6管道连通，所述预混器6与所述燃烧单元10连通，在空气流速一定的情况下，通过控制第二阀门9的开度，实现了进入预混器6内空气流量控制，并适应性地调节第一阀门3的开度，实现了进入预混器内燃气量的控制，进而控制了燃烧单元10的发热功率和燃气热水器的负荷，可靠性强。
[0026] 在一种实施过程中，燃气进口101与第一阀门3连通，第一阀门3的输出端通过燃气连接管4与预混器6连通，通过控制第一阀门3的开度，实现预混器6内燃气量的控制，与第二阀门9适应性地设置空气进气管7，通过控制第二阀门9的开度，实现预混器6空气量的控制，燃气和空气在预混器内实现混合，并将燃气和空气输入燃烧单元10中产生热量，在实施过程中，燃烧单元10可匹配燃烧器11、交换器12、排烟管13、集灰罩14，并适应性地匹配冷水进口102和热水出口103，冷水进口102及热水出口103分别与交换器12连通，实现冷水从冷水进口102输入，在交换器12内实现燃烧和换热，并从热水出口103中输出的目的。
[0027] 为了便于控制第二阀门9的开度，所述燃气热水器还设有用于调节所述第二阀门9的开度的第一控制单元8，所述第一控制单元8与所述第二阀门9信号连接，在其他具体实施过程中，第二阀门9包括调节阀，所述第一控制单元8包括步进电机，所述步进电机的步数与所述调节阀的开度相匹配，通过建立第一控制单元8(步进电机的步数)与第二阀门9(调节阀的开度)之间的映射关系，将调解第二阀门9的开度，转化为调解步进电机的步数，不仅方便控制，而且能够增加控制精度。
[0028] 所述燃气热水器还包括用于混合空气和燃气的风机5，所述风机5的一端与所述预混器6连通，所述风机5的另一端与所述燃烧单元10连通，所述风机5可采用定速风机，确保了空气和燃气的流速为匀速，进而保障了预混器6的空气量和燃气量的比例关系稳定，而且能够增进空气和燃气的混合，提高燃烧效率，避免燃烧不充分。
[0029] 为了协调控制，所述燃气热水器还包括控制器模块2，所述控制器模块2分别与所述第一控制单元8、所述风机5以及所述第一阀门3信号连接，为了便于控制器模块2对第一阀门3的开度的控制，所述第一阀门3包括比例阀。
[0030] 本实用新型实施例2提供一种燃气热水器的负荷控制方法，假设燃气热水器的负荷为P，其最大负荷为Pmax，最小负荷为Pmin，假设进入预混器的燃气量为Q2，那么Q2越大则P越大，Pmax对应的是Q2max，Pmin对应的时Q2min，请参阅图3；假设进入预混器的空气量为Q1，那么第二阀门的开度Ai越大，则Q1越大，请参阅图4；通过控制进入预混器的空气量Q1，控制其开度的大小，如Q1越大，则第一阀门的燃气开度越大，那么Q2也越大,请参阅图5；基于上述控制原理，燃气热水器负荷控制的方法包括，请参阅图2：
[0031] S10:根据第二阀门的开度和燃气热水器负载的关系调节第二阀门的开度，控制由第二阀门进入预混器中的空气量；
[0032] S20：根据所述预混器中的空气量和燃气量的比例关系，确定预混器中的燃气量，调节第一阀门的开度；
[0033] S30：对燃气热水器负荷进行控制。
[0034] 在本实施例中，通过对燃气热水器负荷→空气量(第二阀门的开度)→燃气量(第一阀门的开度)→燃气热水器负荷进行信号的反馈控制，实现了对燃气热水器负荷的控制，在具体的使用过程中，可设定燃气热水器所需要使用温度/负载，然后通过第二阀门的开度和燃气热水器负载的关系，确定第二阀门的开度(空气量)，然后确定第一阀门的开度(燃气量)，进而完成对燃气热水器负荷的反馈控制。
[0035] 本实用新型实施例3提供一种燃气热水器的负荷控制方法，假设燃气热水器的负荷为P，其最大负荷为Pmax，最小负荷为Pmin，假设进入预混器的燃气量为Q2，那么Q2越大则P越大，Pmax对应的是Q2max，Pmin对应的时Q2min，请参阅图2；假设第二阀门的开度为Ai，最大开度为Amax，最小开度为Amin，由于通过步进电机的步数(设为ST)控制第二阀门的开度A的大小，建立ST与A的关系，假设步进电机0位置步数为ST0，最小开度Amin对应步进电机ST0位置，最大开度Amax对应STmax位置，通过控制和识别步进电机步数ST控制和识别当前第二阀门的开度A，请参阅图3；假设进入预混器的空气量为Q1，那么第二阀门的开度Ai越大，则Q1越大，请参阅图4；假设第二阀门为机械式比例阀，在预混器的作用下，通过控制进入预混器的空气量Q1，控制其开度的大小，如Q1越大，那么Q2也越大,请参阅图5；因此，由于P和Q2、Ai与ST、Q1与Ai、Q2与Q1相关，因为A越大，则Q1越大，则Q2越大，那么P越大，所以通过控制步进电机步数ST,来控制第二阀门的开度Ai的大小，进而来调节并控制进入预混器的空气Q1量，以及控制进入预混器燃气Q2量，实现控制燃气热水器负荷的大小。
[0036] 请参阅图8，包括：
[0037] S11:根据所述步进电机的步数和燃气热水器负载的关系调节步进电机的步数；
[0038] S21:根据步进电机的步数与所述调节阀的开度关系以及第二阀门的开度和燃气热水器负载的关系调节第二阀门的开度，控制由第二阀门进入预混器中的空气量；
[0039] S31：根据所述预混器中的空气量和燃气量的比例关系，确定预混器中的燃气量，调节第一阀门的开度；
[0040] S41：对燃气热水器负荷进行控制。
[0041] 在本实施例中，通过对燃气热水器负荷→步进电机的步数→空气量(第二阀门的开度)→燃气量(第一阀门的开度)→燃气热水器负荷进行信号的反馈控制，实现了对燃气热水器负荷的控制，在具体的使用过程中，可设定燃气热水器所需要使用温度/负载，通过步进电极的步数与燃气热水器的负荷的关系，确定步进电极的步数，通过第二阀门的开度和步进电机的步数，确定第二阀门的开度(空气量)，然后确定第一阀门的开度(燃气量)，进而完成对燃气热水器负荷的反馈控制。
[0042] 在具体实施中：提供用于调节所述第二阀门的开度的步进电机，所述第二阀门包括调节阀，所述步进电机的步数与所述调节阀的开度相匹配，根据第二阀门的开度和燃气热水器负载的关系确定所述步进电机的步数和燃气热水器负载的关系，根据所述步进电机的步数和燃气热水器负载的关系调节步进电机的步数，控制由第二阀门进入预混器中的空气量。
[0043] 提供控制器模块，所述控制器模块分别与所述步进电机以及第一阀门信号连接，所述控制器模块还包括所述步进电机的步数和燃气热水器负载的关系、所述预混器中空气量和燃气量的比例关系以及所述第一阀门的开度与所述预混器中燃气量的关系，通过预混器中空气量以及预混器中空气量和燃气量的比例关系，确定预混器中所需的燃气量，通过所述第一阀门的开度与所述预混器中燃气量的关系，调节所述第一阀门的开度。
[0044] 所述的燃气热水器还包括用于混合空气和燃气的风机，所述风机的一端与所述预混器连通，所述风机的另一端与所述燃烧单元连通，且所述风机与所述控制器模块信号连接。
[0045] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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