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雙傳感燃燒系統的製作方法

2023-06-29 11:44:09


本申請涉及熱水器領域,特別涉及一種雙傳感燃燒系統。



背景技術:

現有技術中,根據熱水量和溫度的需求不同,對燃氣熱水器或壁掛爐的燃燒器的熱負荷也會有不同的要求。比如在需要大量熱水時,需要燃燒器具有較大的熱負荷,而需要少量的熱水時,需要燃燒器具有較小的熱負荷即可。

目前,主要是對比例閥和風機的電流進行控制,進而實現控制燃燒器的熱負荷。具體的,在需要較大的熱負荷時,會對比例閥提供較大的電流,以使比例閥可以具有較大的開度,從而使更多的燃氣通過比例閥到達燃燒器進行燃燒;也也會向風機提供較大的電流,使風機具有較大的轉速以提升助燃空氣流量,從而使燃氣可以在燃燒器上較好的燃燒,從而使燃燒器具有較大的熱負荷。

在理想條件下,比例閥的電流和風機的電流存在對應關係。即一個確定電流使比例閥具有一個確定的開度,通常情況下通過比例閥的燃氣流量與比例閥的開度存在對應關係,由於燃氣流量與燃燒時所需要的助燃空氣流量存在對應關係,使得比例閥的電流與助燃空氣流量之間存在對應關係。進一步的,形成所述助燃空氣流量與所需要的風機轉速和電流均存在對應關係,從而使得比例閥的電流和風機的電流之間存在著對應關係。基於上述的對應關係,使得現有技術中的燃氣熱水器或壁掛爐產品,多採用對應控制比例閥和電機的電流的方式,控制燃燒器的熱負荷。

然而,現實生活中不同地域的燃氣熱水裝置的工作環境可能是不同的,現有的燃氣熱水裝置可以在一些地域很好的使用,但在其它一些區域可能會出現燃燒器的熱負荷較低,或者燃燒器燃燒不充分等現象。舉例為,不同地域的燃氣壓力可能不相同,如此在比例閥的電流按照一般標準設定,難以適應燃氣壓力偏低或偏高的地域。例如燃氣壓力偏低的地域,可能出現燃燒負荷偏低的現象;而燃氣壓力偏高的地域,可能出現燃氣燃燒不充分的現象。再者,針對同一工作場合,燃氣管道壓力也會發生變化,會影響經過比例閥的燃氣流量,也可能會出現上述問題。



技術實現要素:

本申請實施方式的目的是提供一種能夠較佳適應不同的燃氣狀況的雙傳感燃燒系統。

為解決上述技術問題,本申請提供一種雙傳感燃燒系統,所述雙傳感燃燒系統內具有從進風口至排煙口的氣體流道,所述雙傳感燃燒系統包括:燃燒器;為所述燃燒器提供空氣的無極調速風機;與所述燃燒器連通的燃氣管路;設置在所述燃氣管路上的比例閥;與所述無極調速風機和所述比例閥電性連接的控制單元;檢測所述氣體流道的第一壓力信號的第一壓力傳感器組件;所述第一壓力傳感器組件信號輸出端連接所述控制單元;檢測所述燃氣管路的第二壓力信號的第二壓力傳感器組件,所述第二壓力傳感器組件信號輸出端連接所述控制單元;存儲所述氣流流道的第一目標壓力信號與所述燃氣管路的第二目標壓力信號對應關係的存儲器;所述控制單元根據所述第一壓力信號、所述第二壓力信號和所述對應關係控制所述無極調速風機和/或所述比例閥。

進一步的,所述燃氣管路與燃氣管道具有連接部,所述燃氣管道為所述燃氣管路供應燃氣;所述第二壓力信號為所述燃氣管路的出口端與所述連接部之間的壓力信號。

進一步的,所述比例閥位於所述連接部和所述出口端之間,所述第二壓力信號為所述比例閥和所述出口端之間的壓力信號。

進一步的,所述存儲器存儲所述氣流流道的第一目標壓力信號、所述燃氣管路的第二目標壓力信號與所述雙傳感燃燒系統的預設參數的對應關係,所述控制單元根據所述第一壓力信號、所述第二壓力信號和所述對應關係控制所述無極調速風機和/或所述比例閥。

進一步的,沿著所述氣體流道的氣流流動的方向,所述無極調速風機處於所述燃燒器的上遊。

進一步的,沿著所述氣體流道的氣流流動的方向,所述無極調速風機處於所述燃燒器的下遊。

進一步的,所述第一壓力傳感器組件檢測到的第一壓力信號為所述無極調速風機的葉輪上遊的壓力信號。

進一步的,所述第一壓力傳感器組件具有與所述無極調速風機的葉輪下遊第一預定測壓位置連通的第一管路和與所述無極調速風機的葉輪下遊第二預定測壓位置連通的第二管路,所述第一預定測壓位置位於所述第二預定測壓位置的上遊。

進一步的,所述第一壓力傳感器組件檢測所述第一管路得到第三壓力信號,檢測所述第二管路得到第四壓力信號;所述第一壓力傳感器組件向所述控制單元輸出的第一壓力信號為所述第三壓力信號與所述第四壓力信號的差值。

進一步的,所述雙傳感燃燒系統還包括與所述燃燒器、所述燃氣管路的出口端和所述無 極調速風機連通的預混腔;從所述燃氣管路流出的燃氣與所述氣體流道提供的空氣能在所述預混腔混合之後到達所述燃燒器。

進一步的,所述比例閥具有第一殼體和第二殼體;所述第一殼體形成有燃氣進口和燃氣出口,所述比例閥的閥芯設置在所述燃氣出口處;所述比例閥的皮膜設置在所述第一殼體和第二殼體之間,所述皮膜與所述比例閥的閥芯驅動機構連接;所述第二殼體和所述皮膜形成密閉空間;所述雙傳感燃燒系統還包括將所述密閉空間與所述預混腔連通的第三管路。

進一步的,所述第二壓力傳感器組件具有與所述燃氣管路的出口端上遊連通的第四管路,和與所述燃氣管路的出口端下遊連通的第五管路。

進一步的,所述第四管路連接於所述出口端與所述比例閥之間,所述第五管路與所述預混腔連通。

進一步的,所述第二壓力傳感器組件檢測所述第四管路得到第五壓力信號,檢測所述第五管路得到第六壓力信號;所述第二壓力傳感器組件向所述控制單元輸出的第二壓力信號為所述第五壓力信號與所述第六壓力信號的差值。

進一步的,所述第三管路與所述第五管路連接後採用一根管路與所述預混腔連接。

進一步的,所述預設參數中包括燃燒熱負荷。

進一步的,所述雙傳感燃燒系統具有設定水溫,所述對應關係中包括目標燃燒熱負荷和與其對應的設定水溫;在所述燃燒器產生的熱負荷與當前設定水溫對應的所述目標熱負荷值不相符時,所述控制單元控制所述比例閥開度,至所述熱負荷值到達所述目標熱負荷值。

進一步的,在所述燃燒器產生的熱負荷小於當前設定水溫對應的目標熱負荷值時,所述控制單元控制所述比例閥增大開度,至所述熱負荷值到達所述目標熱負荷值。

進一步的,所述雙傳感燃燒系統具有設定水溫,所述對應關係中包括目標燃燒熱負荷和與其對應的設定水溫;在所述第二壓力傳感器組件檢測到的第二壓力信號低於所述目標燃燒熱負荷對應的第二目標壓力信號時,所述控制單元控制所述比例閥增大開度,至所述感測到的燃燒熱負荷值到達所述目標熱負荷值。

進一步的,所述燃燒器上設置有檢測火焰燃燒過程中的離子電流信號值的感應針;所述感應針的輸出端與所述控制單元連接;所述預設參數中包括目標離子電流信號值。

進一步的,所述燃燒器包括燃燒區和檢測區,所述燃燒區的火焰比所述檢測區的火焰更穩定,所述感應針設置於所述燃燒器檢測區的上方。

進一步的,所述對應關係中包括所述第二目標壓力信號所對應的目標離子電流信號值;在所述第一壓力信號到達所述第一目標壓力信號,所述第二壓力信號到達所述第二目標壓力信號,所述檢測到的離子電流信號值仍小於所述目標離子電流信號值時,所述控制單元控制 所述無極調速風機減小轉速,至所述離子電流達到所述目標離子電流時,所述控制單元根據當前的所述第一壓力信號和所述第二壓力信號更新所述存儲器中的對應關係。

進一步的,所述雙傳感燃燒系統具有設定水溫,所述對應關係中包括目標離子電流信號值和與其對應的設定水溫;在所述感應針檢測到的離子電流信號值小於當前設定水溫對應的目標離子電流信號值時,所述控制單元控制所述無極調速風機的轉速,使所述第一壓力信號趨於與所述目標離子電流信號值對應的第一目標壓力信號;和/或,所述控制單元控制所述比例閥的開度,使所述第二壓力信號趨於與所述目標離子電流對應的第二目標壓力信號。

進一步的,在所述第一壓力信號到達所述第一目標壓力信號,所述第二壓力信號到達所述第二目標壓力信號,所述檢測到的離子電流信號值仍小於所述目標離子電流信號值時,所述控制單元控制所述無極調速風機增大轉速,相應的控制所述比例閥增大開度,至所述檢測到的離子電流信號值到達所述目標離子電流信號值,所述控制單元根據當前的所述第一壓力信號和所述第二壓力信號更新所述存儲器中的對應關係。

由以上本申請實施方式提供的技術方案可見,通過設置氣體流道的第一目標壓力信號,和燃氣管路的第二目標壓力信號,可以實現針對不同的工作狀態,設置不同的目標基準。通過對第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間建立對應關係,使得在進行控制時,可以根據當前檢測到的第一壓力信號和第二壓力信號。有選擇性的控制無極調速風機或比例閥中的至少一個,以滿足雙傳感燃燒系統在工作過程中對熱能的需求。進而,使得該雙傳感燃燒系統能夠針對不同的工作環境,包括燃氣管道的壓力,以及外界的風壓等,可以較佳的控制協調比例閥和無極調速風機,實現燃氣熱裝置可以穩定的工作。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施方式,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請一個實施方式提供的燃氣熱水器的結構示意圖;

圖2為本申請一個實施方式提供的涉及電控部分的模塊示意圖;

圖3為本申請一個實施方式提供的第一目標壓力信號和第二目標壓力信號的對應關係圖;

圖4為本申請一個實施方式提供的比例閥的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案,下面將結合本申請實施方式中的附圖,對本申請實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施方式僅僅是本申請一部分實施方式,而不是全部的實施方式。基於本申請中的實施方式,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都應當屬於本申請保護的範圍。

請一併參閱圖1和圖2。本申請的一個實施方式提供的雙傳感燃燒系統10,其內部具有從進風口(圖中未示出)至排煙口13的氣體流道。雙傳感燃燒系統10包括:燃燒器12;為所述燃燒器12提供空氣的無極調速風機14;與所述燃燒器12連通的燃氣管路16;設置在所述燃氣管路16上的比例閥18;與所述無極調速風機14和所述比例閥18電性連接的控制單元20;檢測所述氣體流道的第一壓力信號的第一壓力傳感器組件22;所述第一壓力傳感器組件信號輸出端連接所述控制單元20;檢測所述燃氣管路16的第二壓力信號的第二壓力傳感器組件26,所述第二壓力傳感器組件信號輸出端連接所述控制單元20;存儲所述氣體流道的第一目標壓力信號與所述燃氣管路16的第二目標壓力信號對應關係的存儲器28;所述控制單元20根據所述第一壓力信號、所述第二壓力信號和所述對應關係控制所述無極調速風機14和/或所述比例閥18。

本申請實施方式中,通過設置氣體流道的第一目標壓力信號,和燃氣管路的第二目標壓力信號,可以實現針對不同的工作狀態,設置不同的目標基準。通過對第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間建立對應關係,使得在進行控制時,可以根據當前檢測到的第一壓力信號和第二壓力信號。有選擇性的控制無極調速風機或比例閥中的至少一個,以滿足雙傳感燃燒系統10在工作過程中對熱能的需求。進而,使得該雙傳感燃燒系統10能夠針對不同的工作環境,包括燃氣管道的壓力,以及外界的風壓等,可以較佳的控制協調比例閥和無極調速風機,實現燃氣熱裝置10可以穩定的工作。再者,通過對第一目標壓力信號和第二壓力信號進行匹配,實現可以較為精確保證實際的空氣流量和燃氣流量配比優化,從而使得燃氣燃燒較為充分,排放的汙染物可以非常低。

雙傳感燃燒系統10的氣體流道可以為從其外殼的進風口至燃燒器12、雙傳感燃燒系統10的換熱器30、無極調速風機14和排煙管32形成的氣體通路。排煙口13可以為排煙管32的出口。當然,形成氣體流道的順序並不限於上述描述,氣體流道還可以為從進風口至無級調速風機14、燃燒器12、雙傳感燃燒系統10的換熱器30和排煙管32形成的氣體通路。當然,所屬領域技術人員在本申請技術精髓的啟示下,還可以做出其他的變更,但只要其實現的功能和達到的效果與本申請相同或相似,均應涵蓋於本申請保護範圍內。

燃氣管路16中的燃氣能夠在燃燒器12處進行燃燒以放出熱能,進而雙傳感燃燒系統10的換熱器可以吸收熱能對流經的水進行加熱。比例閥18設置在燃氣管路16上,可以通過控制比例閥18的電流進而控制比例閥18的開度,進而實現控制通過比例閥18的燃氣量。由此,可以實現控制到達燃燒器12的燃氣量。由於燃燒器12的燃氣量不同會影響燃燒器12燃燒的熱負荷,實現達到控制熱水量和溫度的功能。

無極調速風機14可以為一個直流風機,可以通過控制無極調速風機14的電流,進而控制無極調速風機14的轉速。無極調速風機14的轉速會影響所述氣體流道內氣體的流動速度。通常狀態下,無極調速風機14的轉速越快,所述氣體流道內的氣體流動速度越快;無級調速風機14的轉速越慢,所述氣體流道內的氣體流動速度越慢。無極調速風機14可以驅動氣體流道內的氣體從進風口至排煙口13的方向流動。在這個過程中,從進風口進入氣體流道內的空氣,可以為燃氣在燃燒器12進行燃燒所利用。即無極調速風機14帶動氣體流動,以為燃燒器12的燃氣燃燒提供空氣。無極調速風機14具體可以包括:風機殼體,設置在所述風機殼體內的葉輪,以及驅動所述葉輪轉動的電機。其中所述電機可以設置在所述風機殼體內,也可以設置在所述風機殼體外。

控制單元20與無極調速風機14和比例閥18電性連接。控制單元20可以通過控制無級調速風機14的電流,以控制無級調速風機14的轉速。控制單元20可以通過控制比例閥18的電流,以控制比例閥18的開度。控制單元20可以包括有微處理器,以及與微處理器和無級調速風機14連接的風機驅動電路,和與微處理器和比例閥18連接的比例閥驅動電路。

第一壓力傳感器組件22能夠採集氣體流道內的第一壓力信號。第一壓力信號可以表示氣體流道內的氣體壓力狀態。第一壓力傳感器組件22與控制單元20連接,使得可以將採集的第一壓力信號提供給控制單元20。第二壓力傳感器組件26能夠採集燃氣管道16中第二壓力信號。同理第二壓力信號用於表示燃氣管道16中的氣體壓力狀態。第二壓力傳感器26與控制單元20連接,使得可以將採集的第二壓力信號提供給控制單元20。具體的,例如將第一壓力信號和第二壓力信號提供給微處理器。

存儲器28可以用於存儲數據。存儲器28可以為磁性存儲器,也可以為數字存儲器。優選的,其為數字存儲器。通常在雙傳感燃燒系統工作時,會接受用戶指令,設定熱水的溫度。如此根據該熱水溫度和供水的流量,便可以確定出所需要的燃氣流量以及該些燃氣燃燒所需的空氣流量。如此,在空氣流量和燃氣流量之間便存在一個對應關係。進一步的,一定的空氣流量和一定的燃氣流量會分別對應一個氣體壓力狀態,將二者分別對應的氣體壓力狀態作為第一目標壓力信號和第二目標壓力信號。如此控制單元20便具有了控制無極調速風機14和比例閥18的基準。可以根據上述對應關係控制無極調速風機14和比例閥18的電流。具 體的,可以用壓力差表徵氣體壓力狀態。

在一個具體的實施方式中,當前設定出水溫度為40度,控制單元20可以控制無極調速風機14在一個預定轉速,以及控制比例閥18在一個預定開度。此時假設雙傳感燃燒系統10的出水溫度可能為35度,需要進一步提升水溫。控制單元20可以控制無極調速風機14增大轉速,以及控制比例閥18增大開度,在這個過程中,控制單元20會根據第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間的對應關係,調整無極調速風機14和比例閥18使得第一壓力信號和第二壓力信號相應增大。待出水溫度到達設定出水溫度時,控制單元20可以控制無極調速風機14維持當前轉速,以及控制比例閥18維持當前開度,進而實現根據對應關係維持第一壓力信號和第二壓力信號。

可以理解,在具體調節的過程中,可能會發生維持比例閥18的開度不變,控制無極調速風機14調整轉速;或者維持無極調速風機14的轉速不變,控制比例閥18調整開度;或者同時控制無極調速風機14調整轉速,以及控制比例閥18調整開度。

在本實施方式中,對應關係可以包括一個表達第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間關係的函數。進而通過函數的運算得到對應的第一目標壓力信號或第二目標壓力信號。對應關係還可以包括一個數據表,在該數據表中對應記錄有通過實驗測得的第一目標壓力信號和第二目標壓力信號。具體的,可以參閱圖3,第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間的對應關係可以通過函數Y=KX+B來表徵。其中Y可以表示第一壓力信號,X可以表示第二壓力信號,K可以為根據實驗統計規律得出的二者之間的比例係數,B可以為一個常數。

在一個實施方式中,所述燃氣管路16與燃氣管道具有連接部,所述燃氣管道為所述燃氣管路16供應燃氣;所述第二壓力信號為所述燃氣管路16的出口端34與所述連接部之間的壓力信號。燃氣管道可以為公共設施,為每個建築輸送燃氣的管道。燃氣管路16為直接與雙傳感燃燒系統10連接的管路。通常,燃氣管路16的內徑小於燃氣管道的內徑。使得燃氣管道可以為多個用戶提供燃氣。第二壓力信號為出口端34和連接部之間的壓力信號,使得第二壓力信號可以用於表徵進入雙傳感燃燒系統10的燃氣的壓力狀態,有利於控制單元準確控制比例閥18的開度。

在一個實施方式中,所述比例閥18位於所述連接部和所述出口端34之間,所述第二壓力信號為所述比例閥18和所述出口端34之間的壓力信號。如此設置使得第二壓力傳感器組件26測得的第二壓力信號能夠表示流經比例閥18後的燃氣的壓力狀態,如此能夠更加準確的表示後續到達燃燒器12的燃氣量。再者,控制單元20可以根據該第二壓力信號是否達到第二目標壓力信號,控制比例閥18的開度,實現可以更加準確的控制燃燒器12的燃燒狀態。

可以理解,第二目標壓力信號的取值可以根據測量第二壓力信號的位置進行相應的設 置。

在一個實施方式中,所述存儲器28存儲所述氣體流道的第一目標壓力信號、所述燃氣管路16的第二目標壓力信號與所述雙傳感燃燒系統10的預設參數的對應關係,所述控制單元20根據所述第一壓力信號、所述第二壓力信號和所述對應關係控制所述無極調速風機14和/或所述比例閥18。

在本實施方式中,預設參數可以包括與雙傳感燃燒系統10的出水溫度相關的參數。具體的,舉例為預設參數可以包括雙傳感燃燒系統10的熱負荷、離子電流信號值、設定水溫等。

在本實施方式中,通過存儲將雙傳感燃燒系統10的預設參數與第一目標壓力信號和第二目標壓力信號的對應關係,使得在雙傳感燃燒系統10開始啟動工作之後,便可以根據當前設置的預設參數以及所述對應關係,確定第一目標壓力信號和第二目標壓力信號。如此控制單元20便可以控制無極調速風機14的轉速,以使第一壓力信號趨於第一目標壓力信號;控制單元可以控制比例閥18的開度,以使第二壓力信號趨於第二目標壓力信號。當然,控制單元20可以同時控制無極調速風機14和比例閥18,以使第一壓力信號趨於所述第一目標壓力信號,以使所述第二壓力信號趨於所述第二目標壓力信號。

在一個實施方式中,雙傳感燃燒系統10可以是鼓風式結構。沿著所述氣體流道的氣流流動的方向,所述無極調速風機14處於所述燃燒器12的上遊。如此從雙傳感燃燒系統10的進風口進入的空氣,可以先到達無極調速風機14,然後無極調速風機14吹出的氣流可以為燃燒器12處燃氣燃燒進提供空氣。可以將無極調速風機14設置在整個雙傳感燃燒系統10內的下部,如此無極調速風機14吹出的氣流可以向著雙傳感燃燒系統10的上部運動。當然,雙傳感燃燒系統10也可以是抽風式結構。沿著所述氣體流道的氣流流動的方向,所述無極調速風機14處於所述燃燒器12的下遊。如此,從雙傳感燃燒系統10的進風口進入的空氣會首先到達燃燒器12,並流經換熱器30後,到達無極調速風機14。無極調速風機14的葉輪轉動,能夠帶動氣體流動,以驅動空氣從進風口進入雙傳感燃燒系統10,並從排煙口流出。

在一個實施方式中,所述第一壓力傳感器組件檢測到的第一壓力信號為所述無極調速風機的葉輪上遊的壓力信號。

在本實施方式中,無極調速風機14工作過程中,沿著氣流流動的方向,葉輪上遊會形成一定的負壓區。葉輪的轉速越快,形成的負壓區的氣壓相對越低,該負壓區的壓力會低於雙傳感燃燒系統10所在環境的環境氣壓,使得空氣從進風口進入雙傳感燃燒系統10內。在一些情況下,當雙傳感燃燒系統10的工作環境發生逆向風壓時,會影響葉輪的轉速,可能會使葉輪的轉速下降,此時該負壓區的壓力會相對上升。如此可見,通過檢測負壓區的壓力 變化,可以獲知無極調速風機14的工作狀態。再者,負壓區的壓力變化可以影響氣體流道內氣體的流速,發生負壓區的壓力上升時,可以導致氣體流速下降,使得向燃燒器提供的燃氣燃燒所需空氣不足。所以,通過檢測葉輪上遊的第一壓力信號,在低於第一目標壓力信號時,控制單元20可以控制無極調速風機14提高轉速,進而使第一壓力信號趨於第一目標壓力信號,進而實現維持燃燒器12正常的工作。

在一個實施方式中,所述第一壓力傳感器組件22具有與所述無極調速風機14的葉輪下遊第一預定測壓位置連通的第一管路和與所述無極調速風機的葉輪下遊第二預定測壓位置連通的第二管路,所述第一預定測壓位置位於所述第二預定測壓位置的上遊。

在本實施方式中,無極調速風機14的葉輪下遊,隨著與無極調速風機14的距離變化,氣體的氣壓也會發生變化。在葉輪下遊預先設定有第一預定測壓位置和第二預定測壓位置,以使得第一壓力傳感器組件22可以採集多個位置的當前氣壓。在無極調速風機14工作過程中,葉輪的下遊會產生高壓區,該高壓區可以高於雙傳感燃燒系統10所在環境的環境氣壓,是的雙傳感燃燒系統10內的氣體會從雙傳感燃燒系統10內部向著外部從排煙口排出。具體的,第一預定測壓位置和第二預定測壓位置可以位於無極調速風機14的出風口,也可以位於排煙管32,還可以第一預定測壓位置位於所述出風口,第二預定測壓位置位於排煙管32。當然,所屬領域技術人員在本申請技術精髓啟示下,還可以根據實際設計做出其它變更,但只要其實現的功能和效果與本申請相同或相似,均應涵蓋於本申請保護範圍內。

在本實施方式中,第一壓力傳感器組件22可以具有兩個測壓口,一個測壓口通過第一管路與第一預定測壓位置連通,另一個測壓口通過第二管路與第二預定測壓位置連通。

在本實施方式中,所述第一壓力傳感器組件22檢測所述第一管路得到第三壓力信號,檢測所述第二管路得到第四壓力信號;所述第一壓力傳感器組件22向所述控制單元20輸出的第一壓力信號為所述第三壓力信號與所述第四壓力信號的差值。

在本實施方式中,氣體流道中的隨著與無極調速風機14的距離變化,氣體壓力也會相應存在變化。根據流體力學中伯努利方程,根據氣體流道中兩點的壓力差,便可以計算確定空氣的流量。將該差值作為第一壓力信號反饋給控制單元20,可以使得控制單元20可以根據第一壓力信號與第一目標壓力信號之間的關係,更加準確的控制無極調速風機14的轉速。以使第一壓力信號趨於第一目標壓力信號,進而實現燃氣可以在燃燒器12較為穩定的燃燒,以及雙傳感燃燒系統10可以具有較為穩定的出水溫度。

在一個實施方式中,所述雙傳感燃燒系統10還可以包括與所述燃燒器12、所述燃氣管路16的出口端34和所述無極調速風機14連通的預混腔36;從所述燃氣管路16流出的燃氣與所述氣體流道提供的空氣能在所述預混腔36混合之後到達所述燃燒器12。

在本實施方式中,雙傳感燃燒系統10具有預混腔36,使得燃氣和空氣可以在預混腔36中混合之後,到達燃燒器12進行燃燒。如此,可以使燃燒器12的火焰可以相對更加穩定。再者,通過控制燃氣和空氣的量,可以使得二者的供應更加合理。

請參閱圖4。在一個實施方式中,所述比例閥18具有第一殼體38和第二殼體40;所述第一殼體38形成有燃氣進口42和燃氣出口44,所述比例閥18的閥芯46設置在所述燃氣出口44處;所述比例閥18的皮膜48設置在所述第一殼體38和第二殼體40之間,所述皮膜48與所述比例閥18的閥芯驅動機構50連接;至少由所述第二殼體40和所述皮膜48形成密閉空間52。所述雙傳感燃燒系統10還包括將所述密閉空間52與所述預混腔36連通的第三管路54。

在本實施方式中,密閉空間52可以至少由第二殼體40和皮膜48形成。第一殼體38和第二殼體40之間可以存在結合部,皮膜48的邊緣部分位於所述結合部內。使得密閉空間52可以由第二殼體40和皮膜48圍成。當然,密閉空間52也可以由第一殼體28、第二殼體40和皮膜48共同圍成。

在本實施方式中,第一殼體38的燃氣進口42和燃氣出口44均可以與燃氣管路16連接,使得比例閥18的內部流道成為燃氣管路16流道的一部分。再者,通過控制閥芯46與燃氣出口44之間的開度,可以控制燃氣管路16的出口端34的燃氣流量,進而實現控制到達燃燒器的燃氣流量。

在本實施方式中,閥芯驅動機構50能驅動閥芯46移動,以調整開度。閥芯驅動機構50與皮膜48連接。由於皮膜48具有一定的形變空間,使得為閥芯驅動機構50驅動閥芯46的移動提供了活動的空間。在閥芯驅動機構50運動過程中,皮膜48可以避免燃氣到達密閉空間52內,以防止燃氣洩漏。具體的,閥芯驅動結構50可以包括動力部分和驅動杆,該驅動杆穿過皮膜48後與閥芯46連接,動力部分帶動驅動杆進而驅動閥芯46調整開度。還可以為,閥芯驅動機構50包括驅動部分和電磁鐵,電磁鐵固定連接在皮膜48上,驅動部分在通電之後會與電磁鐵之間產生磁力,進而電磁鐵可以通過磁力驅動具有磁力的閥芯46運動調整開度。

在本實施方式中,在雙傳感燃燒系統10工作過程中,其所在的環境可能會存在氣流流動。比如,自然界會存在風。由於環境的氣流流動是難以控制的,使得雙傳感燃燒系統10可能出現逆向風壓。即環境的氣流流向與雙傳感燃燒系統10的氣體流道內氣體流向相反。此時,會對雙傳感燃燒系統10內的氣壓產生影響,再者,氣體流道內的氣壓變化,會對比例閥18的開度構成影響。比例閥18是通過驅動閥芯46實現調整開度,在一些情況下,出現氣體流道出現逆向壓力時,比例閥18驅動閥芯打開的力,會受到反向的力,使得比例閥 18的開度可能會變小,如此會影響到燃氣的流量。本實施方式中,通過第三管路將密閉空間52與預混腔36連通,使得在氣體流道的壓力變化時,比如增大,第三管路會將預混腔36的壓力變化與密閉空間52的壓力變化形成一定的聯動。如此會對比例閥18驅動閥芯46的力構成一定的補償,以使閥芯46可以到達正常的開度。具體的,舉例為在受到逆向風壓時,氣體流道內的氣壓增大,此時預混腔36的氣壓增大,如此密閉空間52的氣壓也隨之增大,如此比例閥18受到的與驅動閥芯46打開反向的力會與密閉空間中皮膜48受到的壓力相互抵消或部分抵消,如此減少了了逆向壓力對比例閥18開度的影響。

在一個實施方式中,所述第二壓力傳感器組件26具有與所述出口端34上遊連通的第四管路56,和與所述出口端34下遊連通的第五管路58。

在本實施方式中,第二壓力傳感器組件26可以具有兩個測壓口,一個測壓口通過第四管路56與出口端34上遊連通,另一測壓口通過第五管路58與出口端34下遊連通。

在本實施方式中,燃氣從出口端34流出燃氣管路16之後通常會存在壓力變化。通常出口端34下遊的氣體壓力小於出口端34上遊的氣體壓力。出口端34下遊與雙傳感燃燒系統10的氣體流道匯合,燃氣從出口端34流出與氣體流道中的空氣混合。如此在出口端34的上下遊之間,會存在一個壓力差。

在一個具體的實施方式中,所述第四管路56連接於所述出口端34與所述比例閥18之間,所述第五管路58與所述預混腔36連通。如此設置,可以使得第二壓力傳感器組件26可以較為準確的測量燃氣管路16中的燃氣壓力。再者,預混腔36的氣體壓力相較於靠近出口端34的位置比較穩定,使得預混腔36的氣體壓力可以較好的表徵出口端34下遊的氣體壓力。

在一個具體的實施方式中,所述第二壓力傳感器組件26檢測所述第四管路56得到第五壓力信號,檢測所述第五管路58得到第六壓力信號;所述第二壓力傳感器組件26向所述控制單元輸出的第二壓力信號為所述第五壓力信號與所述第六壓力信號的差值。根據流體力學中伯努利方程,根據所述差值可以確定燃氣的流量。使得該差值能夠較為準確的表徵燃氣管路16內的壓力裝置,以較為準確的對應燃氣流量。

在一個具體的實施方式中,所述第三管路54與所述第五管路58連接後採用一根管路與所述預混腔36連接。如此設置,可以使得整體結構設置更加簡單。第三管路54和第五管路58之間可以通過一個三通結構連通。

在一個實施方式中,所述預設參數中包括燃燒熱負荷。在本實施方式中,燃燒熱負荷可以與雙傳感燃燒系統10的設定水溫之間存在一定的對應關係,通過預定參數包括燃燒熱負荷,使得燃燒熱負荷與第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間建立了對應關係。進而實 現在雙傳感燃燒系統10的設定水溫與第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間建立了對應關係。對應關係可以為一次函數、二次函數或更高次函數。

在一個具體的實施方式中,燃燒熱負荷可以通過下列公式計算得出。

Q熱=(T設-T進)*Q流

其中,Q熱表示燃燒熱負荷,T設表示設定水溫,T進表示雙傳感燃燒系統10的進水溫度,Q流表示實際水流量。

由上述公式可見,燃燒熱負荷與設定水溫之間存在一定的對應關係。再者,雙傳感燃燒系統10是通過燃氣的燃燒獲得熱量,使得在燃燒熱負荷與燃氣量之間存在一定的對應關係。

在一個具體的實施方式中,對應關係可以包括F=mPn+c,其中F為燃燒熱負荷,P為第二目標壓力信號,m為實驗測得的比例係數,c為實驗測得的常數,n的取值可以根據實際產品需求進行相應設置。

本實施方式,通過預設參數中包括燃燒熱負荷,使得在雙傳感燃燒系統10,在開始工作時,便可以根據設定水溫確定燃燒熱負荷,進而根據燃燒熱負荷確定第一目標壓力信號和第二目標壓力信號,控制單元20可以根據第一壓力信號和第二壓力信號分別於第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間的關係,控制無極調速風機14和比例閥18工作。如此,雙傳感燃燒系統10可以快速的提供給達到設定水溫的熱水,給用戶帶來了便利。

在一個具體的實施方式中,所述對應關係中包括目標燃燒熱負荷和與其對應的設定水溫。在所述燃燒器12產生的燃燒熱負荷與當前設定水溫對應的目標熱負荷值不相符時,所述控制單元20控制所述比例閥18開度,至所述熱負荷值到達所述目標熱負荷值。

在本實施方式中,對應關係中可以包括有上述公式表徵的燃燒熱負荷與設定水溫之間的函數關係。或者也可以通過實驗數據得出目標燃燒熱負荷與設定水溫之間的關係的數據表,將該數據表作為對應關係存儲於所述存儲器28中。

在本實施方式中,燃燒器12產生的燃燒熱負荷低於目標燃燒熱負荷時,可以通過增大比例閥18的開度,增大燃氣供給進而提升燃燒熱負荷至目標燃燒熱負荷。燃燒器12產生的燃燒熱負荷高於目標燃燒熱負荷時,可以通過減小比例閥18的開度,減少燃氣供給進而降低燃燒熱負荷至目標燃燒熱負荷。如此,可以實現根據燃燒器12的燃燒熱負荷與目標燃燒熱負荷之間的關係,控制比例閥18的開度,進而控制整個雙傳感燃燒系統10的工作過程中。可以理解,在控制單元20控制比例閥18的開度過程中,也可以結合控制無極調速風機14的轉速。

在一個具體的實施方式中,在所述第二壓力傳感器組件26檢測到的第二壓力信號低於所述目標熱負荷值對應的第二目標壓力信號時,所述控制單元20控制所述比例閥18增大開 度,至所述感測到的燃燒熱負荷值到達所述目標熱負荷值。

在本實施方式中,在第二壓力信號低於目標燃燒熱負荷對應的第二目標壓力信號值時,可以表示當前的燃燒熱負荷低於目標燃燒熱負荷,此時需要增大當前的燃燒熱負荷。控制單元20可以通過控制比例閥18增大開度,增大燃氣的供給,以增大燃燒器12的燃燒熱負荷。在燃燒熱負荷到達目標燃燒熱負荷時,可以維持當前的比例閥18開度。如此可以實現雙傳感燃燒系統10可以提供到達設定水溫的熱水。

請一併參閱圖1和圖2。在一個實施方式中,所述燃燒器12上設置有檢測火焰燃燒過程中的離子電流信號值的感應針15;所述感應針15的輸出端與所述控制單元20連接;所述預設參數中包括目標離子電流信號值。

在本實施方式中,在燃燒器12上可以設置有感應針15,以感應火焰燃燒過程中的離子電流信號。進而可以將感應到的離子電流信號的強弱,作為控制單元20對無極調速風機14和比例閥18的控制依據的一部分。

在本實施方式中,感應針15的輸出端與控制單元20連接,使得控制單元20可以接受感應針15產生的離子電流信號,進而可以根據一定算法得出離子電流信號值。通過在預設參數中設置目標離子電流信號值和當前接收的離子電流信號值進行比較,控制單元20便可以根據對應關係進一步控制無極調速風機14和/或比例閥18。目標離子電流信號值與第二目標壓力之間存在對應關係。即感應針15感應到的離子電流的大小受到燃氣量的影響,即燃燒的燃氣越多,產生的離子電流越強,相應的離子電流值越大。燃燒的燃氣越少,產生的離子電流越弱,相應的離子電流值越小。而燃氣量與第二目標壓力信號之間,存在對應關係,使得離子電流值與第二目標壓力信號值之間存在對應關係。該對應關係可以是函數關係,也可以為通過實驗得到的對應的數據值,並通過數據表進行記錄。

在一個實施方式中,所述燃燒器12包括燃燒區和檢測區,所述燃燒區的火焰比所述檢測區的火焰更穩定,所述感應針15設置於所述燃燒器12檢測區的上方。

在本實施方式中,為了便於感應針15感應離子電流,可以在燃燒器12上設置檢測區。檢測區可以通過火孔設計等,使得檢測區的火焰相較於燃燒器12其它部分的火焰,穩定性更差,更容易離焰,對燃氣與空氣的配比波動反應更快更明顯。如此使得檢測到的離子電流信號值可以較為快速,且準確的反應燃氣和空氣的供應狀態。

在一個實施方式中,所述對應關係可以包括所述第二目標壓力信號所對應的目標離子電流信號值;在所述第一壓力信號到達所述第一目標壓力信號,所述第二壓力信號到達所述第二目標壓力信號,所述檢測到的離子電流信號值仍小於所述目標離子電流信號值時,所述控制單元20控制所述無極調速風機14減小轉速,至所述離子電流達到所述目標離子電流時, 所述控制單元20根據當前的所述第一壓力信號和所述第二壓力信號更新所述存儲器28中的對應關係。

在本實施方式中,第一目標壓力信號和第二目標壓力信號可以根據通常情況下,燃氣中有效含量進行確定,例如第一目標壓力信號和第二目標壓力信號確定的基準為燃氣中有效含量為100%。在一些情況下,雙傳感燃燒系統10的實際工作場合,其燃氣中的有效含量可能略低於第一目標壓力信號和第二壓力信號對應的燃氣有效含量基準。比如實際工作場合的燃氣有效含量為95%。此時第一壓力信號達到第一目標壓力信號,且第二壓力信號達到第二目標壓力信號時,會出現檢測到的離子電流仍小於目標離子電流。此時可以通過降低無極調速風機14轉速的方式,減少燃氣燃燒時混入的空氣量,經過實驗發現如此會使離子電流值有一定上升。若此時離子電流值上升至目標離子電流信號值,表明當前的第一壓力信號與第二壓力信號與雙傳感燃燒系統10工作場合的燃氣情況相適應。此時可以按照第一壓力信號和第二壓力信號之間的對應關係更新存儲器28中存儲的對應關係。

請一併參閱圖1和圖2。在一個具體的實施方式中,第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間的對應關係可以為Y=KX+B。在第一壓力信號到達第一目標壓力信號,第二壓力信號到達第二目標壓力信號時,離子電流值小於目標離子電流信號值,此時控制單元20控制無極調速風機14降低轉速,如此第一壓力信號會降低,並第一壓力信號不變。在這個過程中在第一壓力信號處於某一取值時,離子電流值上升至目標離子電流信號值,此時根據當前的第一壓力信號和第二壓力信號的對應關係Y=KX+B』更新存儲器28存儲的第一目標壓力信號和第二目標壓力信號的對應關係。其中,可以維持K取值不發生變化,而變更常數B的取值為B』。如此實現了,雙傳感燃燒系統10可以具有一定自動適應工作場合的燃氣質量的功能,為用戶提供了便利。

在一個實施方式中,所述對應關係中包括目標離子電流信號值和與其對應的設定水溫;在所述感應針15檢測到的離子電流信號值小於當前設定水溫對應的目標離子電流信號值時,所述控制單元20控制所述無極調速風機14的轉速,使所述第一壓力信號趨於與所述目標離子電流信號值對應的第一目標壓力信號;和/或,所述控制單元20控制所述比例閥18的開度,使所述第二壓力信號趨於與所述目標離子電流對應的第二目標壓力信號。

在本實施方式中,通過將目標離子電流信號值與設定水溫相對應,使得控制單元20可以根據當前的設定水溫確定目標離子電流信號值,將第一目標壓力信號和第二目標壓力信號的對應關係作為調整無極調速風機14和比例閥18的依據。

在一個具體的實施方式中,雙傳感燃燒系統10啟動工作後,確定設定水溫對應的目標離子電流值,控制單元20按照第一目標壓力信號和第二目標壓力信號的對應關係控制無極 調速風機14增大轉速,和/或控制比例閥18的開度。在離子電流信號值達到所述目標例子電流信號值時,控制單元20可以控制無極調速風機14轉速維持第一壓力信號,控制比例閥18的開度維持第二壓力信號。

在一個實施方式中,在所述第一壓力信號到達所述第一目標壓力信號,所述第二壓力信號到達所述第二目標壓力信號,所述檢測到的離子電流信號值仍小於所述目標離子電流信號值時,所述控制單元20控制所述無極調速風機14增大轉速,相應的控制所述比例閥18增大開度,至所述檢測到的離子電流信號值到達所述目標離子電流信號值,所述控制單元20根據當前的所述第一壓力信號和所述第二壓力信號更新所述存儲器28中的對應關係。

在本實施方式中,在所述第一壓力信號到達所述第一目標壓力信號,所述第二壓力信號到達所述第二目標壓力信號,但所述檢測到的離子電流信號值仍小於所述目標離子電流信號值時。可以表示雙傳感燃燒系統10的工作場合的燃氣有效含量低於設置第一目標壓力信號和第二目標壓力信號的基準。控制單元20根據第一目標壓力信號和第二目標壓力信號的對應關係,控制無極調速風機14增大轉速,控制比例閥18增大開度。如此增大的燃燒器12的燃氣和控制的供應,以提高燃燒器12的離子電流信號值。在檢測到的離子電流信號值到達目標離子電流值時,表示當前的第一壓力信號和第二壓力信號與目標離子電流值之間存在對應關係,故此更新存儲器28中存儲的對應關係,如此實現雙傳感燃燒系統10可以自動適應工作場合的燃氣情況。

由以上本申請實施方式提供的技術方案可見,本申請實施方式通過設置氣體流道的第一目標壓力信號,和燃氣管路16的第二目標壓力信號,可以實現針對不同的工作狀態,設置不同的目標基準。通過對第一目標壓力信號和第二目標壓力信號之間建立對應關係,使得在進行控制時,可以根據當前檢測到的第一壓力信號和第二壓力信號。有選擇性的控制無極調速風機14或比例閥18中的至少一個,以滿足雙傳感燃燒系統10在工作過程中對熱能的需求。進而,使得該雙傳感燃燒系統10能夠針對不同的工作環境,包括燃氣管路16的壓力,以及外界的風壓等,可以較佳的控制協調比例閥18和無極調速風機14,實現燃氣熱裝置10可以穩定的工作。再者,通過對第一目標壓力信號和第二壓力信號進行匹配,實現可以較為精確保證實際的空氣流量和燃氣流量配比優化,從而使得燃氣燃燒較為充分,排放的汙染物可以非常低。

可以理解,本申請文件中的多個實施方式可以為遞進關係描述,每個實施方式注重描述與其它實施方式不同的內容。不同實施方式之間的相同術語可以相互參照解釋。再者,所屬領域技術人員無需創造性勞動,便知道本申請文件中的實施方式之間可以互相組合。

雖然通過實施方式描繪了本申請,在本申請技術精髓啟示下,本領域技術人員可能對上述多個實施方式之間進行組合,也可以對本申請的實施方式進行變化,但只要其實現的功能 和效果與本申請相同或相似,均應涵蓋於本申請的保護範圍內。

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