燃气装置及其控制方法与流程

1.本技术涉及燃气装置技术领域，特别是涉及一种燃气装置及其控制方法。


背景技术：

2.目前，燃气装置(例如，燃气灶具和燃气热水器)包括电磁阀、点火器和电池。其中，电磁阀用于通断燃气。电磁阀包括两组线圈驱动，一组为强吸线圈，用于驱动阀芯动作，以实现电磁阀打开；另一组为维持线圈，用于使阀芯维持打开状态。电池作为电磁阀和点火器的电源，点火器用于点燃燃气。
3.但是，当电池电量较低时，燃气装置点火成功率较低或者。


技术实现要素：

4.本技术针对现有方式的缺点，提供一种燃气装置及其控制方法，用以解决现有技术存在的燃气装置点火成功率较低的技术问题。
5.第一个方面，本技术实施例提供了一种燃气装置的控制方法，所述燃气装置包括电源，点火器，电磁阀，用于打开所述电磁阀的强吸线圈，以及用于保持所述电磁阀打开状态的维持线圈；所述燃气装置的控制方法包括：当接收到点火指令时，获取所述电源的当前电压；如果获取到的当前电压小于预设电压阈值，控制所述电源向所述强吸线圈供电，以使燃气通过所述电磁阀；所述电源向所述强吸线圈供电第一预设时长后，控制所述电源向所述维持线圈供电，并控制所述电源停止向所述强吸线圈供电；所述电源停止向所述强吸线圈供电后，启动所述点火器，以点燃通过所述电磁阀的燃气。
6.作为一种可选地实施方式，燃气装置的控制方法还包括：如果所述电源的电量不小于所述预设电压阈值，控制所述电源向所述强吸线圈供电的同时，启动所述点火器；所述电源向所述强吸线圈供电第一预设时长后，控制所述电源向所述维持线圈供电，并控制所述电源停止向所述强吸线圈供电；启动所述点火器第二预设时长后，或者点火成功后，关闭所述点火器；关闭所述点火器后，以预设时间间隔监测火焰状态。
7.作为一种可选地实施方式，所述电源向所述强吸线圈供电第一预设时长后，控制所述电源向所述维持线圈供电，并控制所述电源停止向所述强吸线圈供电，包括：在预设的电压和占空比的对应关系中，查询获取到的当前电压对应的当前占空比；按照所述当前占空比，控制所述电源向所述维持线圈供电。
8.作为一种可选地实施方式，所述在预设的电压和占空比的对应关系中，查询获取到的当前电压对应的当前占空比，包括：如果所述预设的电压不小于2.7伏特，且不大于3伏特，所述占空比为70％；如果所述预设的电压不小于2.4伏特，且不大于2.6伏特，所述占空比为80％；如果所述预设的电压不小于2.1伏特，且不大于2.3伏特，所述占空比为90％；如果所述预设的电压不大于2伏特，所述占空比为100％。
9.作为一种可选地实施方式，燃气装置的控制方法还包括：如果所述电源的当前电压不大于报警电压，输出报警信号，以提示更换所述电源。
10.第二个方面，本技术实施例提供了一种燃气装置，包括控制单元，电源，点火器，电磁阀，用于打开所述电磁阀的强吸线圈，以及用于保持所述电磁阀打开状态的维持线圈；当接收到点火指令时，所述控制单元获取所述电源的当前电压；如果获取到的当前电压小于预设电压阈值，所述控制单元控制所述电源向所述强吸线圈供电，以使燃气通过所述电磁阀；所述电源向所述强吸线圈供电第一预设时长后，所述控制单元控制所述电源向所述维持线圈供电，并控制所述电源停止向所述强吸线圈供电；所述电源停止向所述强吸线圈供电后，所述控制单元启动所述点火器，以点燃通过所述电磁阀的燃气。
11.作为一种可选地实施方式，如果所述电源的电量不小于所述预设电压阈值，所述控制单元控制所述电源向所述强吸线圈供电的同时，启动所述点火器；所述电源向所述强吸线圈供电第一预设时长后，所述控制单元控制所述电源向所述维持线圈供电，并控制所述电源停止向所述强吸线圈供电；启动所述点火器第二预设时长后，或者点火成功后，所述控制单元关闭所述点火器；关闭所述点火器后，所述控制单元以预设时间间隔监测火焰状态。
12.作为一种可选地实施方式，在预设的电压和占空比的对应关系中，所述控制单元查询获取到的当前电压对应的当前占空比；所述控制单元按照所述当前占空比，控制所述电源向所述维持线圈供电。
13.作为一种可选地实施方式，所述预设的电压和占空比的对应关系包括：如果所述预设的电压不小于2.7伏特，且不大于3伏特，所述占空比为70％；如果所述预设的电压不小于2.4伏特，且不大于2.6伏特，所述占空比为80％；如果所述预设的电压不小于2.1伏特，且不大于2.3伏特，所述占空比为90％；如果所述预设的电压不大于2伏特，所述占空比为100％。
14.作为一种可选地实施方式，燃气装置还包括报警单元；如果所述电源的当前电压不大于报警电压，所述控制单元控制报警单元输出报警信号，以提示更换所述电源。
15.本技术提供了燃气装置及其控制方法，本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：当接收到点火指令时，通过当前电压小于预设电压阈值，确定电源当前电量较低，并通过先控制电源向强吸线圈供电，以及在断开强吸线圈供之后启动点火器的方式，避免同时启动两个通电为较大电流的负载，保证电源在较低电量时输出的稳定性，以提高点火的成功率，以及避免同时启动两个通电为较大电流的负载造成的亏电，达到节电的目的。
16.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
18.图1为本技术实施例提供的一种燃气装置的控制方法的流程示意图；
19.图2为本技术实施例提供的一种燃气装置的控制方法包括启动点火器第二预设时
长后，或者点火成功后，关闭点火器，以及关闭点火器后，以预设时间间隔监测火焰状态的流程示意图；
20.图3为本技术实施例提供的另一种燃气装置的控制方法的流程示意图；
21.图4为本技术实施例提供的一种燃气装置的框架结构示意图；
22.图5为本技术实施例提供的一种燃气装置中的电磁阀的框架结构示意图。
23.附图标记及对应的附图说明：
24.1：控制单元；
25.2：电源；
26.3：点火器；
27.4：电磁阀；41：强吸线圈；42：维持线圈。
具体实施方式
28.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
29.首先对本技术涉及的几个名词进行介绍和解释：
30.占空比是指在在一串理想的脉冲序列中(如方波)，正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值，可以理解为通电时间相对于总时间所占的比例。例如：脉冲宽度1微秒，信号周期4微秒的脉冲序列占空比为0.25。
31.pwm为pulse width modulation的缩写，意为脉冲宽度调制，它是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，其控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等但宽度不一致的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
32.本技术的发明人考虑到，大部分的燃烧设备电源2驱动的负载主要包括电磁阀4和点火器3。电磁阀4包括有阀座，通过弹簧与阀座活动连接的阀芯，至少部分环绕阀芯设置的线圈，该线圈包括强吸线圈41和维持线圈42，当强吸线圈41通电时，强吸线圈41产生的电磁力用于将阀芯从阀座上提起，电磁阀4打开；当强吸线圈41断电时，电磁力消失，弹簧把阀芯压在阀座上，电磁阀4关闭。点火器3包括点火控制电路和检火电路。
33.在用户体验方面，用户更多的主观评判是希望点火动作立即执行，即点火越快越好，但当电池处于低电量时(例如，电池电压低于标准电压3伏特的85％时)，如果大电流负载(包括前述的点火器3和电磁阀4)同时启动，往往造成点火不成功，会降低点火成功率，甚至是无法点火，为了保证大电流负载的正常运行，需要繁更换新电池。
34.本技术提供的燃气装置及其控制方法，旨在解决现有技术存在的燃气装置点火成功率较低的技术问题。
35.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
36.本技术实施例提供了一种燃气装置的控制方法，其中，燃气装置包括电源2，点火
器3和电磁阀4，电磁阀4包括用于打开电磁阀4的强吸线圈41，以及用于保持电磁阀4打开状态的维持线圈42。
37.燃气装置的控制方法的流程示意图如图1所示，包括步骤s1-s4：
38.s1：当接收到点火指令时，获取电源2的当前电压。
39.在一些可能的实施例中，用户可以启动燃气灶或者燃气热水器的开关，点火器3上电后，进行初始化，在当接收到点火指令时，控制点火器3的点火控制电路获取电源2的模拟值，以转换成电源2的当前电压值。
40.s2：如果获取到的当前电压小于预设电压阈值，控制电源2向强吸线圈41供电。
41.在一些可能的实施例中，将获取到的当前电压与预设电压阈值比较，当获取到的当前电压小于预设电压阈值时，确定电源2电量较低，并执行与电量较低对应的执行动作，即先控制电源2向强吸线圈41供电，以使燃气通过电磁阀4。可选地，预设电压阈值可以为2.55伏特，即标准电压3伏特的85％。
42.s3：电源2向强吸线圈41供电第一预设时长后，控制电源2向维持线圈42供电，并控制电源2停止向强吸线圈41供电。
43.在一些可能的实施例中，在强吸线圈41通电后，通过产生的电磁力提起阀芯，以实现打开电磁阀4。其中，强吸线圈41的通电电流可以为500毫安，强吸线圈41通电后抬起阀芯至设计位置的时间可以为0.6秒。可以在0.6秒后，断开强吸线圈41，并控制电源2向维持线圈42供电，通过维持线圈42产生的电磁力控制阀芯保持被提起的状态，使得电磁阀4保持打开的状态。维持线圈42的通电电流低于强吸线圈41的通电电流，维持线圈42的通电电流可以为20毫安。
44.s4：电源2停止向强吸线圈41供电后，启动点火器3。
45.在一些可能的实施例中，电磁阀4在打开后，燃气通过阀芯移动后形成的开口，可以通过点火器3的点火控制电路产生高压放电，以点燃可燃气体。其中，点火器3的点火时工作电流可以为115毫安。
46.本技术实施例提供了一种燃气装置的控制方法，当接收到点火指令时，通过当前电压小于预设电压阈值，确定电源2当前电量较低，并通过先控制电源2向强吸线圈41供电，以及在断开强吸线圈41供之后启动点火器3的方式，避免同时启动两个通电为较大电流的负载，保证电源2在较低电量时输出的稳定性，以提高点火的成功率，及避免同时启动两个通电为较大电流的负载造成的亏电，达到节电的目的。
47.作为一种可选地实施方式，如图2所示，在前述燃气装置的控制方法步骤s4之后，还包括步骤s5-s6：
48.s5：启动点火器3第二预设时长后，或者点火成功后，关闭点火器3。
49.在一些可能的实施例中，点火器3持续产生高压进行放电点火的时间可以为6秒。在点火器3启动6秒后(6秒结束后，可以默认点火成功)，或者检测到点火成功后，关闭点火器3的点火控制电路。
50.s6：关闭点火器3后，以预设时间间隔监测火焰状态。
51.在一些可能的实施例中，关闭点火器3的点火控制电路的后，控制点火器3的的检火电路以预设时间间隔监测火焰状态，在检测不到火焰时，可以断开维持线圈42，关闭燃气，以避免发生事故。可选地，预设间隔可以为4秒。
52.作为一种可选地实施方式，另一种燃气装置的控制方法的流程示意图如图3所示，燃气装置的控制方法还包括步骤s7-s10：
53.s7：如果电源2的电量不小于预设电压阈值，控制电源2向强吸线圈41供电的同时，启动点火器3。
54.在一些可能的实施例中，将获取到的当前电压与预设电压阈值比较后，确定当获取到的当前电压不小于预设电压阈值，此时电源2为高电量，需要执行与电源2为低电量不同的执行动作，基于用户享受最佳体验，在控制电源2向强吸线圈41供电的同时，启动点火器3。
55.s8：电源2向强吸线圈41供电第一预设时长后，控制电源2向维持线圈42供电，并控制电源2停止向强吸线圈41供电。
56.在一些可能的实施例中，电源2向强吸线圈41供电0.6秒后，断开强吸线圈41，并控制电源2向维持线圈42供电，控制阀芯持续被提起，实现电磁阀4保持打开的状态。
57.s9：启动点火器3第二预设时长后，或者点火成功后，关闭点火器3。
58.在一些可能的实施例中，点火器3启动6秒后(6秒结束后，默认点火成功)，或者检测到点火成功后，关闭点火器3。
59.s10：关闭所述点火器3后，以预设时间间隔监测火焰状态。
60.在一些可能的实施例中，关闭点火器3的点火控制电路的后，控制点火器3的的检火电路以预设时间间隔监测火焰状态，在检测不到火焰时，可以断开维持线圈42，关闭燃气，以避免发生事故。可选地，预设间隔可以为4秒。
61.在本技术的实施例中，在确定电源2电量较高，即电量相对充足时，燃气装置的控制逻辑以用户体验为主，对应的执行动作顺序可以概括为：同时导通强吸线圈41和点火器3——导通维持线圈42——燃气燃烧——检测火焰状态。
62.在确定电源2电量较低，即电量相对不足时，燃气装置的控制逻辑以保证点火成功率以及节电为主，对应的执行动作的顺序可以概括为：导通强吸线圈41——导通维持线圈42——导通点火器3——燃气燃烧——检测火焰状态。
63.由上可知，本实施例中的燃气装置在确定电源2电量较高和较低时，控制逻辑及对应执行动作的顺序不同，主要在于是否同时导通强吸线圈41和点火器3；当同时导通强吸线圈41和点火器3时，负载电流较大，在电源2电量较高时，可以满足用户最快点火成功的体验；当电源2电量较低时，如果同时为较大的负载供电，低电量的电源2输出电压不稳定，会造成点火器3点火不易成功，另外，较大的负载电流会造成电源2亏电，即造成电量流失，使得电源2的电量快速减少，不利于节电。
64.作为一种可选地实施方式，前述步骤s3和s6中，电源2向强吸线圈41供电第一预设时长后，控制电源2向维持线圈42供电，并控制电源2停止向强吸线圈41供电，包括：
65.在预设的电压和占空比的对应关系中，查询获取到的当前电压对应的当前占空比；按照当前占空比，控制电源2向维持线圈42供电。
66.在一些可能的实施例中，通过实时确定电源2的电压，并在确定电源2的电压后，在预设的电压和占空比的对应关系中查询并确定当前电压对应的当前占空比，通过pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)控制器将电压设置成不同的占空比，保证电磁阀处于打开状态的同时，实现自适应节电的效果。
67.作为一种可选地实施方式，在预设的电压和占空比的对应关系中，查询获取到的当前电压对应的当前占空比，包括：
68.如果预设的电压不小于2.7伏特，且不大于3伏特，占空比为70％。
69.如果预设的电压不小于2.4伏特，且不大于2.6伏特，占空比为80％。
70.如果预设的电压不小于2.1伏特，且不大于2.3伏特，占空比为90％。
71.如果预设的电压不大于2伏特，占空比为100％。
72.在一些可能的实施例中，通过不同的电压设置不同的占空比，可以将维持线圈42导通的电流20毫安降低至8毫安，以达到自适应节电的效果。
73.作为一种可选地实施方式，燃气装置的控制方法还包括：如果电源2的当前电压不大于报警电压，输出报警信号，以提示更换电源2。
74.在一些可能的实施例中，在确定现有的电源2电量不足以为电磁阀4和点火器3提供正常启动的电量时，输出报警信号，以提示更换电源2。
75.应该理解的是，虽然图1至图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1至图3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
76.可以理解的是，本说明书中上述方法的各个实施例之间相同/相似的部分可互相参见，每个实施例重点说明的是与其他实施例的不同之处，相关之处参见其他方法实施例的说明即可。
77.基于同一发明构思，本技术实施例提供了一种燃气装置，如图4-5所示，包括控制单元1，电源2，点火器3和电磁阀4。电磁阀4包括用于打开电磁阀4的强吸线圈41和用于保持电磁阀4打开状态的维持线圈42；当接收到点火指令时，控制单元1获取电源2的当前电压；如果获取到的当前电压小于预设电压阈值，控制单元1控制电源2向强吸线圈41供电，以使燃气通过电磁阀4；电源2向强吸线圈41供电第一预设时长后，控制单元1控制电源2向维持线圈42供电，并控制电源2停止向强吸线圈41供电；电源2停止向强吸线圈41供电后，控制单元1启动点火器3，以点燃通过电磁阀4的燃气。
78.本技术实施例提供了一种燃气装置，当接收到点火指令时，通过当前电压小于预设电压阈值，确定电源2当前电量较低，并通过先控制电源2向强吸线圈41供电，以及在断开强吸线圈41供之后启动点火器3的方式，避免同时启动两个通电为较大电流的负载，保证电源2在较低电量时输出的稳定性，以提高点火的成功率，及避免同时启动两个通电为较大电流的负载造成的亏电，达到节电的目的。
79.作为一种可选地实施方式，如果电源2的电量不小于预设电压阈值时，控制单元1控制电源2向强吸线圈41供电的同时，启动点火器3；第一预设时长后，控制单元1控制电源2向维持线圈42供电，并控制电源2停止向强吸线圈41供电；启动点火器3第二预设时长后，或者点火成功后，控制单元1关闭点火器3；关闭所述点火器3后，控制单元1以预设时间间隔监测火焰状态。
80.作为一种可选地实施方式，在预设的电压和占空比的对应关系中，控制单元1查询获取到的当前电压对应的当前占空比；控制单元1按照当前占空比，控制电源2向维持线圈42供电。
81.作为一种可选地实施方式，预设的电压和占空比的对应关系包括：如果预设的电压不小于2.7伏特，且不大于3伏特，占空比为70％；如果预设的电压不小于2.4伏特，且不大于2.6伏特，占空比为80％；如果预设的电压不小于2.1伏特，且不大于2.3伏特，占空比为90％；如果预设的电压不大于2伏特，占空比为100％。
82.作为一种可选地实施方式，燃气装置还包括报警单元；如果电源2的当前电压不大于报警电压，控制单元1控制报警单元输出报警信号，以提示更换电源2。
83.关于燃气装置的具体限定可以参见上文中对于燃气装置的控制方法的限定，在此不再赘述。上述燃气装置中的各个单元可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各单元可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
84.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
85.本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
86.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
87.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。