一种燃气热水器及其控制方法与流程

1.本发明属于燃气设备技术领域，具体地说，涉及一种燃气热水器及其控制 方法。


背景技术：

2.因为燃气热水器点火燃烧后的火焰离子电流非常微弱，对火焰的有无是在 零点几微安到两微安之间的判断。所以检测电路必须具有并保持很高的输入阻 抗，包括在较大的湿度、较低温度环境下。
3.热水器的pcb板上的相关电路的高 阻值电阻器呈裸露状态，高湿度下等效电阻值下降，判断值漂移，出现有火焰 时确检测不到火焰存在或是没火焰时判断为有火焰情况。所以在潮湿天气，特 别是在南方梅雨天气，经常听到用户抱怨机器无法点火工作，致使用户的使用 体验不好。
4.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种燃气热水器 控制方法，该方法在开阀前获取火焰检测电路的寄生基础火焰值，相当于学习 了环境湿度、温度及感应针是否结垢，开阀后取火焰检测的真值，做差值处理， 即使在火焰燃烧状态不太好时，也会有小的变化值，能够准确检测到真实的火 焰；而且两次不同的预设值检测火焰，在后的电流设定值高于在先的电流设定 的值，对火焰的检测具有双重保障，判断准确，精度较高。
6.为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
7.一种燃气热水器控制方法，包括以下步骤：
8.s1，获取点火命令；
9.s2，检测并储存当前时刻火焰检测电路中的火焰电流初值i0；
10.s3，控制点火器放电点火、燃气阀开阀，实时检测火焰电流值i1，取得差 值
△
i＝i1-i0；
11.s4，获取实时检测火焰检测电路中的火焰电流值i1的时刻与控制点火器点 火的时刻之间的时间差值
△
t，判断
△
t是否小于第一设定时间tset1，若是，执 行步骤s5，若否，执行步骤s6；
12.s5，判断差值
△
i是否大于第一电流设定值iset1，若是，控制火焰检测电路 输出有火焰的信号，判断差值
△
i是否小于第二电流设定值iset2，若是，控制火 焰检测电路输出没有火焰的信号；
13.s6，判断差值
△
i是否大于第三电流设定值iset3，若是，控制火焰检测电路 输出有火焰的信号，判断差值
△
i是否小于第四电流设定值iset4，若是，控制火 焰检测电路输出没有火焰的信号；
14.其中，iset1＝iset2 i
回差1
，iset3＝iset4 i
回差2
；
15.iset3大于iset1；iset4大于iset2。
16.进一步的，步骤s4中还包括：
17.判断
△
t是否小于第二设定时间tset2，若是，判断火焰检测电路中的火焰 电流值i1是否小于第五电流设定值iset5，若是，控制燃烧器以点火功率运行；
18.其中，tset2＝(1/3～1/2)tset1。
19.进一步的，步骤s5和步骤s6中还包括：
20.控制火焰检测电路输出有火焰的信号后，判断火焰检测电路中的火焰电流 值i1是否大于第六电流设定值iset6，若是，判断火焰检测电路中的火焰电流值 i1大于第六电流设定值iset6的持续时间是否大于第三设定时间tset3，若是， 控制燃烧器和燃气阀关闭。
21.进一步的，步骤s5和步骤s6中还包括：
22.控制火焰检测电路输出没有火焰的信号后，控制点火器再次放电点火。
23.进一步的，步骤s5和步骤s6中还包括：
24.判断点火器再次放电点火的次数是否超过预定次数，若是，控制报警器发 出警报信号。
25.进一步的，步骤s1和步骤s2之间还包括步骤a1：
26.控制风机启动，进入前清扫过程，同时获取火焰检测电路中的火焰电流值 i0，判断当前时刻的火焰电流值i0是否大于第七电流设定值iset7，若是，判断 当前时刻的火焰电流值i0大于第七电流设定值iset7的持续时间是否大于第四设 定时间tset4，若是，执行步骤s2，若否，控制报警器发出警报信号。
27.进一步的，步骤s5中包括，判断差值
△
i是否大于第一电流设定值iset1， 若是，判断差值
△
i大于第一电流设定值iset1的持续时间是否大于第五设定时 间tset5，若是，控制火焰检测电路输出有火焰的信号；判断差值
△
i是否小于 第二电流设定值iset2，若是，判断差值
△
i小于第二电流设定值iset2的持续时 间是否大于第六设定时间tset6，若是，控制火焰检测电路输出没有火焰的信号；
28.优选的，tset5取0.5s～0.8s，tset6取0.5s～0.8s。
29.进一步的，步骤s6中包括，判断差值
△
i是否大于第三电流设定值iset3， 若是，判断差值
△
i大于第三电流设定值iset3的持续时间是否大于第七设定时 间tset7，若是，控制火焰检测电路输出有火焰的信号；判断差值
△
i是否小于 第四电流设定值iset4，若是，判断差值
△
i小于第四电流设定值iset4的持续时 间是否大于第八设定时间tset8，若是，控制火焰检测电路输出没有火焰的信号；
30.优选的，tset7取0.5s～0.8s，tset8取0.5s～0.8s。
31.进一步的，i
回差1
取0.2～0.4；i
回差2
取0.2～0.4。
32.一种燃气热水器，采用如上所述的控制方法。
33.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
34.1、本发明采用收到点火命令时的火焰检测电路中的火焰电流值作为判别是 否有火焰的比较值，使得该比较值即为一随环境的变化而变化的比较值，相比 现有技术中，判断是否有火焰的限值为一固定值而言，不会出现燃烧器本身没 有火焰却使主控板检测到有火焰的信号的情况。
35.2、本发明在开阀前获取火焰检测电路的寄生基础火焰值，相当于学习了环 境湿度、温度及感应针是否结垢，开阀后取火焰检测电路中的火焰电流的真值， 与火焰电流初值做差值处理，因此，即使在火焰燃烧状态不太好时，小的变化 值也能够被捕捉到，进而能够准确检测到真实的火焰。
36.3、根据距离控制点火器点火的时刻的时间长短，本发明对火焰至少进行两 次判断，而且，利用两次不同的设定值检测火焰，在后的电流设定值高于在先 的电流设定的值，使得对火焰的检测具有双重保障，判断准确，精度较高。
37.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
38.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的 示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然， 下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：
39.图1是本发明一些中燃气热水器的控制方法的流程示意图；
40.图2是本发明另一些中燃气热水器的控制方法的流程示意图；
41.图3是本发明又一些中燃气热水器的控制方法的流程示意图。
42.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构 思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
43.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明 实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例 用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于 附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指 示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是 可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接 相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以 具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.如图1至图3所示，本发明提供一种燃气热水器及其控制方法。详细的， 燃气热水器一般包括主控板、水流量传感器、点火器、燃烧器、风机以及燃气 阀等结构。主控板是用于总体控制燃气热水器运行的电脑板mcu。当用户使用燃 气热水器时，水流量传感器检测到水流量信息，并将水流量信息反馈至主控板， 主控板收到水流量信息后，控制点火器放电和燃气阀开度完成点火工作。
47.通常，在燃气热水器工作过程中，需要对火焰的状态进行监控，避免正常 工作中，出现火焰非正常熄灭，造成燃气泄漏等危险情况。
48.火焰有两大特性：离子性和单向导电性。离子性是指火焰有弱导电性，一 般等效于1m到10m欧姆之间。但是，如果燃烧器与检测探针之间落上灰尘，或 者沾上油污，也会有电阻存在，容易误判为有火焰，所以火焰的离子性一般不 会用来作为有、无火焰的判断标准。而单向导电性是火焰有和二极管一样的特 性——单向导电性，因此，可以利用火焰的单向导电性来判断是否有火焰，并 作为后续对热水器其他部件进行控制的前提。
49.具体的，如图1所示，燃气热水器控制方法包括以下步骤：
50.s1，获取点火命令；
51.s2，检测并储存当前时刻火焰检测电路中的火焰电流初值i0；
52.s3，控制点火器放电点火、燃气阀开阀，实时检测火焰电流值i1，取得差 值
△
i＝i1-i0；
53.s4，获取实时检测火焰检测电路中的火焰电流值i1的时刻与控制点火器点 火的时刻之间的时间差值
△
t，判断
△
t是否小于第一设定时间tset1，若是，执 行步骤s5，若否，执行步骤s6；
54.s5，判断差值
△
i是否大于第一电流设定值iset1，若是，控制火焰检测电路 输出有火焰的信号，判断差值
△
i是否小于第二电流设定值iset2，若是，控制火 焰检测电路输出没有火焰的信号；
55.s6，判断差值
△
i是否大于第三电流设定值iset3，若是，控制火焰检测电路 输出有火焰的信号，判断差值
△
i是否小于第四电流设定值iset4，若是，控制火 焰检测电路输出没有火焰的信号；
56.其中，iset1＝iset2 i
回差1
，iset3＝iset4 i
回差2
；
57.iset3大于iset1；iset4大于iset2。
58.需要说明的是，对火焰的检测也可根据时间划分为多个阶段进行。本发明 仅以两个阶段进行详细说明。
59.在上述判断燃烧器是否有火焰时，本发明在主控板收到点火命令时，检测 当前时刻的火焰检测电路中的火焰电流初值i0，并将当前时刻的火焰电流初值 i0保存下来，作为判断是否点火成功的依据。
60.即，在开阀前获取火焰检测电路的寄生基础火焰值，相当于学习了环境湿 度、温度及感应针是否结垢，开阀后取火焰检测电路中的火焰电流的真值，与 火焰电流初值做差值处理，因此，即使在火焰燃烧状态不太好时，小的变化值 也能够被捕捉到，进而能够准确检测到真实的火焰。另外，根据距离控制点火 器点火的时刻的时间长短，本发明对火焰至少进行两次判断，而且，利用两次 不同的设定值检测火焰，在后的电流设定值高于在先的电流设定的值，使得对 火焰的检测具有双重保障，判断准确，精度较高。
61.上述方案中，由于燃气热水器的火焰检测电路中的火焰电流值会因燃气热 水器所处环境的不同而不同，因此，本发明采用收到点火命令时的火焰检测电 路中的火焰电流值作为判别是否有火焰的比较值，使得该比较值即为一随环境 的变化而变化的比较值，相比现有技术中，判断是否有火焰的限值为一固定值 而言，不会出现燃烧器本身没有火焰却使主控板检测到有火焰的信号的情况。
62.在本发明的一些实施例中，如图2所示，步骤s5中包括，判断差值
△
i是 否大于第一电流设定值iset1，若是，判断差值
△
i大于第一电流设定值iset1的 持续时间是否大于
第五设定时间tset5，若是，控制火焰检测电路输出有火焰的 信号；判断差值
△
i是否小于第二电流设定值iset2，若是，判断差值
△
i小于第 二电流设定值iset2的持续时间是否大于第六设定时间tset6，若是，控制火焰检 测电路输出没有火焰的信号。
63.步骤s6中包括，判断差值
△
i是否大于第三电流设定值iset3，若是，判断 差值
△
i大于第三电流设定值iset3的持续时间是否大于第七设定时间tset7，若 是，控制火焰检测电路输出有火焰的信号；判断差值
△
i是否小于第四电流设定 值iset4，若是，判断差值
△
i小于第四电流设定值iset4的持续时间是否大于第 八设定时间tset8，若是，控制火焰检测电路输出没有火焰的信号；
64.优选的方案中，tset5取0.5s～0.8s；tset6取0.5s～0.8s；tset7取0.5s～0.8s， tset8取0.5s～0.8s；i
回差1
取0.2～0.4；i
回差2
取0.2～0.4。
65.上述方案中，在判断是否有火焰时，增加了一个持续时间的判断条件，可 避免发生由于火焰不稳定引起火焰电流值波动带来的频繁输出控制信号的情 况。
66.例如，tset1为30s，iset1为0.3ua，iset2为0.1ua，iset3为0.8ua，iset4 为0.5ua，tset5为0.5s，tset6为0.8s。
67.那么，点火＜30s时，当差值
△
i＞0.3ua且持续超过0.5s时，判断为有火 焰，当差值
△
i＜0.1ua且持续超过0.8s时，判断为无火焰；点火≥30s时，当差 值
△
i＞0.8ua持续超过0.5s时，判断为有火焰，当差值
△
i＜0.5ua且持续超过 0.8s时，判断为无火焰。
68.需要说明的是，上述参数可根据不同型号的燃气热水器而不同，还可根据 燃气热水器的不同环境而不同。
69.当火焰检测电路输出有火焰的信号后，说明已经点火成功，此时，主控板 会根据水流量传感器的水流信号实时调整燃气阀的开度进而调整火焰的大小， 使燃气热水器以用户实际所需的热需求运行。
70.当火焰检测电路输出没有火焰的信号后，主控板会控制点火器再次放电点 火。此时，需判断点火器再次放电点火的次数是否超过预定次数，若是，控制 报警器发出警报信号。
71.上述方案中，通过多次点火使感应针发热，可提高点火的成功率。但是， 本发明也对重复点火的次数设置了一限值，若重复点火多次仍然不能检测到火 焰则报故障，用户可通知检修人员对热水器进行维修，避免产生使用有故障的 热水器带来的安全隐患。
72.在本发明的一些实施例中，如图3所示，步骤s1和步骤s2之间还包括步 骤a1：控制风机启动，进入前清扫过程，同时获取火焰检测电路中的火焰电流 值i0，判断当前时刻的火焰电流值i0是否大于第七电流设定值iset7，若是，判 断当前时刻的火焰电流值i0大于第七电流设定值iset7的持续时间是否大于第四 设定时间tset4，若是，执行步骤s2，若否，控制报警器发出警报信号。
73.上述方案中步骤a1的作用是对火焰检测电路进行故障检测。一般而言，热 水器的水流量触感器感应到水流量的变化后，向主控板发送点火的指令，为了 能够及时点火成功以及点火后燃烧情况较好，主控板在控制点火器放电前应先 控制风机启动，进行前清扫过程，那么在进行前清扫的过程中可对火焰检测电 路进行检测，判断其是否出现故障，如果火焰检测电路已经出现故障，则报故 障警报，如果火焰检测电路没有故障则可进行后续流程。
74.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限 制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟 悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技 术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技 术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等 同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。