一种燃气热水器的控制方法与流程

1.本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器的控制方法。


背景技术：

2.相关技术中，大多数燃气热水器均为恒温型燃气热水器，用户开水后，整机通过运算，快速锁定到用户目标温度，水压，水温保持恒定，满足正常的洗浴需求。但是现有的燃气热水器功能单一，无法满足不同的需求，如按摩洗浴需求。为了满足市场需求，在淋浴时提供多样化的热水设备是有必要的。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种燃气热水器的控制方法，其方法可行，通过周期性地调节水压以在洗浴时实现按摩洗浴模式，同时在调节水压过程中使出水温度保持恒定。
4.上述目的是通过如下技术方案来实现的：
5.一种燃气热水器的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
6.所述燃气热水器点火燃烧后，记录初始比例阀电流值；
7.通过恒温调节工作以使当前所述出水温度值达到预设目标温度值，并记录恒温后的第一比例阀电流值和第一水流量值；
8.在第一预设时长内，通过提高水泵的功率和比例阀的电流值以进入水压波动的上升阶段；
9.在第二预设时长内，保持稳定状态持续工作以进入水压波动的最高水压时稳定阶段，并且再次通过恒温调节工作以使当前所述出水温度值达到所述预设目标温度值，同时记录恒温后的第二比例阀电流值和第二水流量值；
10.在第三预设时长内，通过降低所述水泵的功率和比例阀的电流值以进入水压波动的下降阶段；
11.在第四预设时长内，保持稳定状态持续工作以进入水压波动的最低水压时稳定阶段；
12.在水压波动的上升阶段、最高水压时稳定阶段、下降阶段、最低水压时稳定阶段之间循环工作以实现压力按摩浴模式。
13.在一些实施方式中，所述在第一预设时长内，通过提高所述水泵的功率和比例阀的电流值以进入水压波动的上升阶段的步骤包括：
14.启动所述水泵，并且控制所述水泵的功率按照所述第一预设时长逐步提高，直至使所述水泵的功率提高至最大功率；
15.通过计算公式进行计算以得到第三比例阀电流值，根据预设控制偏差对所述第三比例阀电流值进行修正以得到第四比例阀电流值；
16.控制所述比例阀按照所述第四比例阀电流值进行工作；
17.每间隔第五预设时长，逐步提高所述比例阀当前的比例阀电流值，直至所述第一预设时长结束。
18.在一些实施方式中，所述第三比例阀电流值通过如下计算公式计算得到：p＝l0*(t设定
‑
t进水)/14，其中所述p为负荷，所述l0为水泵最大功率时的水流量，t设定为设定温度值，t进水为当前进水温度值，14为系数。
19.在一些实施方式中，所述根据预设控制偏差对所述第三比例阀电流值进行修正以得到第四比例阀电流值的步骤包括：
20.所述第四比例阀电流值通过如下计算公式计算得到：x4＝x3 (x1
‑
x0)，其中所述x4为第四比例阀电流值，所述x3为第三比例阀电流值，所述x1为第一比例阀电流值，x0为初始比例阀电流值。
21.在一些实施方式中，所述每间隔第五预设时长，提高所述比例阀当前的比例阀电流值的步骤包括：
22.根据所述第一比例阀电流值和所述第四比例阀电流值通过如下计算公式计算得到：x上升＝(x4
‑
x1)/t1，其中所述x上升为比例阀每次增加的电流值，所述x4为第四比例阀电流值，x1为第一比例阀电流值，所述t1为第一预设时长；
23.每间隔第五预设时长，根据所述比例阀每次增加的电流值提高所述比例阀当前的比例阀电流值。
24.在一些实施方式中，所述在第三预设时长内，通过降低所述水泵的功率和比例阀的电流值以进入水压波动的下降阶段的步骤包括：
25.控制所述水泵的功率按照所述第三预设时长逐步降低；
26.同时每间隔第六预设时长，逐步降低所述比例阀当前的比例阀电流值，直至所述第三预设时长结束。
27.在一些实施方式中，所述每间隔第六预设时长，降低所述比例阀当前的比例阀电流值的步骤包括：
28.根据所述第一比例阀电流值和所述第二比例阀电流值通过如下计算公式计算得到：x下降＝(x2
‑
x1)/t3，其中所述x下降为比例阀每次减少的电流值，所述x2为第二比例阀电流值，x1为第一比例阀电流值，所述t3为第三预设时长；
29.每间隔第六预设时长，根据所述比例阀每次减少的电流值降低所述比例阀当前的比例阀电流值。
30.在一些实施方式中，所述在水压波动的上升阶段、最高水压时稳定阶段、下降阶段、最低水压时稳定阶段之间循环工作以实现按摩浴模式之前的步骤包括：
31.第四预设时长结束后，再次通过恒温调节工作以使当前所述出水温度值达到所述预设目标温度值，同时记录恒温后的第五比例阀电流值和第三水流量值；
32.将所述第一比例阀电流值修正为第五比例阀电流值，并且所述第一水流量值修正为第三水流量值；
33.再次返回水压波动的上升阶段以进行下一周期的水压波动，从而在水压波动的上升阶段、最高水压时稳定阶段、下降阶段、最低水压时稳定阶段之间循环工作。
34.在一些实施方式中，所述恒温调节工作的步骤包括：
35.判断当前出水温度值是否达到预设目标温度值；
36.若是，则降低比例阀电流值；
37.若否，则提高比例阀电流值。
38.在一些实施方式中，若相邻两周期水压波动中第二水流量值之间的差值，和/或相邻两周期水压波动中第三水流量值之间的差值分别大于预设阈值时，则断定水流量已发生变化，并且返回继续通过恒温调节工作以使当前所述出水温度值达到预设目标温度值。
39.与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
40.1.本发明燃气热水器的控制方法，其方法可行，通过周期性地调节水压以在洗浴时实现按摩洗浴模式，同时在调节水压过程中使出水温度保持恒定。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本发明一实施例中燃气热水器控制方法的流程示意图；
43.图2是本发明一实施例中燃气热水器分段负荷为重叠时的示意图。
具体实施方式
44.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
45.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明请求保护的技术方案范围。
46.实施例：
47.如图1和2所示，本实施例提供一种燃气热水器的控制方法，用户一开水后，燃气热水器先实现稳定出水控温，再通过水泵进行增压以使水压达到最大值，然后再通过缓慢关停水泵以使水压达到最低值，从而实现水压的时大时小，洗浴时会有力度时大时小的感觉，如此即可实现按摩洗浴需求，其方法可行，通过周期性地调节水压以在洗浴时实现按摩洗浴模式，同时在调节水压过程中使出水温度保持恒定，从而可缓解用户疲劳。
48.如图2所示，大多数燃气热水器均为恒温型燃气热水器，不同负荷的热水器有不同的分段方式，如2
‑4‑
6分段燃气热水器，表示热水器燃烧时，可使用2排(4排或6排)火加热燃烧，根据不同负荷选择不同排数进行燃烧，但热水器出厂时，必须保证2排最大火力负荷大于4排最小火力负荷，4排最大火力负荷大于6排最小火力负荷，以保证负荷的连续性。图2是2
‑4‑
6分段热水器不同分段负荷为重叠时的示意图，其进气压力一般为2000pa，图中的pl为该分段小比例阀最小开度即最小负荷，ph为该分段小比例阀最大开度即最大负荷，不同分段pl与ph比例阀的开度是一致的，通过电磁阀来控制燃烧排数。此外，2
‑
4重叠区的计算步骤为，2ph
‑
4pl＝7
‑
6＝1kw，即23kw等效于13l/min*25度,1kw表示水流量为1l/min时，可加
热14度；4
‑
6重叠区的计算步骤为，4ph
‑
6pl＝13
‑
10＝3kw。
49.本实施例中燃气热水器的控制方法具体包括如下步骤：
50.步骤s101，燃气热水器点火燃烧后，记录初始比例阀电流值。
51.在本实施例中，用户通过操作器面板或app控制燃气热水器开启按摩浴功能，用户开水后，通过负荷计算公式：p
初始
＝l
当前
*(t设定
‑
t进水)/14，其中p
初始
为初始负荷，l
当前
为当前水流量值，t
设定
为设定温度值，t
进水
为当前进水温度值，14为系数，即14为当水流量为1l/min时，可对水进行加热14度，由于用户用水洗浴时，一般需求负荷是恒定的，因此设定温度值及水流量值不发生变化时，通过计算公式计算出当前的负荷后，可通过上述整机负荷曲线推算比例阀电流值x0及其所选择的档位，例如，当计算所得的需求负荷为12kw，则可以用4排或6排火燃烧均可满足要求，但由于需要水压需求波动大，此时为最小水压值，故应选择6排火进行控制，从而此后水压波动变大，可防止容易切换档位。
52.步骤s102，通过恒温调节工作以使当前出水温度值达到预设目标温度值，并记录恒温后的第一比例阀电流值和第一水流量值。
53.在本实施例中，通过上述计算公式计算得到初始负荷值后，燃气热水器按照计算所得的初始负荷值进行燃烧一定时间后，更优地，燃气热水器按照计算所得的初始负荷值进行燃烧10s后，将当前出水温度值与预设目标温度值进行比较，根据比较结果调节比例阀的电流值以使当前出水温度值达到预设目标温度值，从而完成恒温调节工作。恒温调节工作具体为：判断当前出水温度值是否达到预设目标温度值；若是，则降低比例阀电流值；若否，则提高比例阀电流值。此外，燃气热水器恒温输出热水后，记录恒温后的第一比例阀电流值和第一水流量值。
54.步骤s103，在第一预设时长内，通过提高水泵的功率和比例阀的电流值以进入水压波动的上升阶段。
55.在本实施例中，用户可通过app定义时间周期，水压波动主要受水路因素及水泵功率影响，因此水压波动不可自定义，此外，水压波动区间为x，x优选设定为2l/min至5l/min，每个周期中水压波动的总时长为y，y优选设定为30s至60s,同时在水压发生变化时，水温始终保持恒定。本实施例中水压波动可分为上升阶段、最高水压时稳定阶段、下降阶段以及最低水压时稳定阶段，即每个周期中水压波动具体分为四个阶段，通过在水压波动的上升阶段、最高水压时稳定阶段、下降阶段、最低水压时稳定阶段之间循环工作以实现压力按摩洗浴模式，如此即可实现周期性地调节水压，每个阶段的工作时间均为相等的，从而使每个阶段的工作时长均为y/4。
56.在本实施例中，燃气热水器恒温输出热水后，启动水泵，并且控制水泵的功率按照第一预设时长逐步提高以缓慢开启水泵，直至使水泵的功率提高至最大功率；
57.通过计算公式进行计算以得到第三比例阀电流值，根据预设控制偏差对第三比例阀电流值进行修正以得到第四比例阀电流值；
58.控制比例阀按照第四比例阀电流值进行工作；
59.每间隔第五预设时长，逐步提高比例阀当前的比例阀电流值，直至第一预设时长结束。
60.在本实施例中，第三比例阀电流值通过如下计算公式计算得到：p＝l0*(t
设定
‑
t
进水
)/14，其中p为负荷，l0为水泵最大功率时的水流量，t
设定
为设定温度值，t
进水
为当前进水
温度值，14为系数，即14为当水流量为1l/min时，可对水进行加热14度。
61.在本实施例中，第四比例阀电流值通过如下计算公式计算得到：x4＝x3 (x1
‑
x0)，其中x4为第四比例阀电流值，x3为第三比例阀电流值，x1为第一比例阀电流值，x0为初始比例阀电流值。
62.在本实施例中，比例阀每次增加的电流值根据第一比例阀电流值和第四比例阀电流值通过如下计算公式计算得到：x
上升
＝(x4
‑
x1)/t1，其中x
上升
为比例阀每次增加的电流值，x4为第四比例阀电流值，x1为第一比例阀电流值，t1为第一预设时长，即第一预设时长优选为y/4，y为每个周期中水压波动的总时长。
63.在本实施例中，通过计算获得比例阀每次增加的电流值后，每间隔第五预设时长，根据上述计算公式计算所得的比例阀每次增加的电流值提高比例阀当前的比例阀电流值。本实施例中第五预设时长优选设定为1s或者2s，但不限于上述时间值，还可以根据实际需求选择其他更为合适的时间值。
64.步骤s104，在第二预设时长内，保持稳定状态持续工作以进入水压波动的最高水压时稳定阶段，并且再次通过恒温调节工作以使当前出水温度值达到预设目标温度值，同时记录恒温后的第二比例阀电流值和第二水流量值。
65.在本实施例中，水压波动的上升阶段结束后，燃气热水器保持稳定状态持续工作以进入水压波动的最高水压时稳定阶段，并且按照第二预设时长进行计时工作，计时结束后，再次将当前出水温度值与预设目标温度值进行比较，根据比较结果调节比例阀的电流值以使当前出水温度值达到预设目标温度值，从而完成恒温调节工作。恒温调节工作具体为：判断当前出水温度值是否达到预设目标温度值；若是，则降低比例阀电流值；若否，则提高比例阀电流值。此外，燃气热水器恒温输出热水后，记录恒温后的第二比例阀电流值和第二水流量值。本实施例中第二预设时长优选为y/4，y为每个周期中水压波动的总时长。
66.步骤s105，在第三预设时长内，通过降低水泵的功率和比例阀的电流值以进入水压波动的下降阶段。
67.在本实施例中，控制水泵的功率按照第三预设时长逐步降低；
68.同时每间隔第六预设时长，逐步降低比例阀当前的比例阀电流值，直至第三预设时长结束。
69.具体地，比例阀每次减少的电流值根据第一比例阀电流值和第二比例阀电流值通过如下计算公式计算得到：x
下降
＝(x2
‑
x1)/t3，其中x
下降
为比例阀每次减少的电流值，x2为第二比例阀电流值，x1为第一比例阀电流值，t3为第三预设时长，第三预设时长优选为y/4，y为每个周期中水压波动的总时长。
70.通过计算获得比例阀每次减少的电流值后，每间隔第六预设时长，根据比例阀每次减少的电流值降低比例阀当前的比例阀电流值。本实施例中第六预设时长优选设定为1s或者2s，但不限于上述时间值，还可以根据实际需求选择其他更为合适的时间值。
71.步骤s106，在第四预设时长内，保持稳定状态持续工作以进入水压波动的最低水压时稳定阶段。
72.在本实施例中，水压波动的下降阶段结束后，燃气热水器保持稳定状态持续工作以进入水压波动的最低水压时稳定阶段，并且按照第四预设时长进行计时工作，计时结束后，再次将当前出水温度值与预设目标温度值进行比较，根据比较结果调节比例阀的电流
值以使当前出水温度值达到预设目标温度值，从而完成恒温调节工作。恒温调节工作具体为：判断当前出水温度值是否达到预设目标温度值；若是，则降低比例阀电流值；若否，则提高比例阀电流值。本实施例中第四预设时长优选为y/4，y为每个周期中水压波动的总时长。
73.步骤s107，在水压波动的上升阶段、最高水压时稳定阶段、下降阶段、最低水压时稳定阶段之间循环工作以实现按摩浴模式。
74.在本实施例中，第四预设时长结束后，再次通过恒温调节工作以使当前出水温度值达到预设目标温度值，同时记录恒温后的第五比例阀电流值和第三水流量值；
75.将第一比例阀电流值修正为第五比例阀电流值，并且第一水流量值修正为第三水流量值；
76.再次返回水压波动的上升阶段以进行下一周期的水压波动，从而在水压波动的上升阶段、最高水压时稳定阶段、下降阶段、最低水压时稳定阶段之间循环工作，进而实现按摩浴模式。
77.更优地，恒温调节工作具体为：判断当前出水温度值是否达到预设目标温度值；若是，则降低比例阀电流值；若否，则提高比例阀电流值。
78.在本实施例中，若相邻两周期水压波动中第二水流量值之间的差值，和/或相邻两周期水压波动中第三水流量值之间的差值分别大于预设阈值时，则断定水流量已发生变化，即此时用户可能调大或者调小用水处水龙头的开度，从而导致水流量发生较大变化，并且返回继续通过恒温调节工作以使当前出水温度值达到预设目标温度值，从而使自动识别用户水流发生变化后，重新进入模式进行运算。
79.以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。