[发明专利]自适应燃气热水器及其系统和自动判断气种方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃气热水器领域，更具体地说是涉及一种强鼓型自适应燃气热水器系统及其自动判断气种的方法，以及一种强鼓型自适应燃气热水器的结构。

背景技术

燃气热水器使用的燃气种类主要有天然气和液化气，天然气主要成分是甲烷，液化气一般是由丙烷、丙烯（统称碳3）、丁烷、丁烯（统称碳4）组成，天然气热值低于液化气。由于热值的差异，产生同样的热量，所需的气量天然气比液化气多。因此，对应同样的燃气比例阀开度（燃气比例阀电流值），即相同的气量，产生的热负荷天然气比液化气低，天然气和液化气对应燃气比例阀电流值与热值关系参见图1。

目前，燃气热水器按风机的设置方式分强排式和强鼓式，强排式就是上抽风式热水器，其风机一般在机器热水器顶部受温高，易出故障寿命短，且噪音大。强鼓式就是下鼓风式热水器，其风机一般设置在热水器底部，不但使供氧助燃排废更加充分和彻底，工作时产生的噪音要比强排式热水器小很多，而且强豉式的燃烧系统密闭，配有防倒风装置，使用更安全，更受人们欢迎。

在强鼓式燃气热水器中，燃气进入热水器的气量通过燃气比例阀控制，燃气比例阀开度由通过燃气比例阀电流控制，在燃气比例阀开度范围内，天然气和液化气对应的热负荷区间如图2所示。图中示出天然气和液化气的最小点火气量值时对应的最小燃气比例阀电流Imin和Imin’ ，即确保燃气能点燃的最小气量对应的燃气比例阀最小开度；以及最大燃气比例阀电流Imax和Imax’时，即燃气比例阀开度最大时，天然气和液化气在热水器中产生的最大热负荷。由图可知，I—Q特性曲线（燃气比例阀电流—负荷曲线）中天然气和液化气产生的热负荷重合区间，在液化气对应的最小燃气比例阀电流Imin’和天然气最大燃气比例阀电流Imax对应的热负荷构成的区间内。

由于天然气和液化气I—Q特性曲线的不同，现有的强鼓式自适应燃气热水器主要通过拨码的方式进行选择燃气的种类，从而进入相应气种的程序进行工作。但是，使用时，有的用户并不清楚自己使用的是哪种燃气，不知道该选择哪一种燃气，没经验的用户甚至会以为热水器出故障了；用户就是知道燃气种类，也要通过拨码开关手动选择，给用户使用燃气热水器带来不便。

发明内容

本发明的目的在于解决现有燃气热水器不能自动判断燃气种类的问题，针对性地提出一种由燃气热水器的控制器通过对负荷等参数的反馈处理自动识别气种，控制器通过自动识别气种之后，会自动切换到相应燃气的工作状态进行工作的自适应燃气热水器方案。为了使自适应燃气热水器在最短的时间内识别出气种，在点火时就开始进行识别，燃气比例阀控制电流I设定为点火电流，具体技术方案如下：

一种自适应燃气热水器自动判断气种的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、在天然气和液化气的燃气比例阀电流—负荷重合区间选择合适的燃气比例阀点火电流I；

b、维持燃气比例阀点火电流I，主控制器接收传感器模块反馈的热水器的进水温度、出水温度和水流量数据，根进水温度和出水温度之差确定水的温升，计算出当前实际负荷值QS；

c、主控制器将计算得到的实际负荷值QS与燃气比例阀点火电流I对应的天然气理论负荷值QI进行比较；

d、主控制器依前一步骤的比较结果，判断当前燃气是天然气还是液化气；

e、主控制器调用相应控制程序，调整燃气比例阀电流和风机转速。

作为上述方案的进一步说明，所述步骤a中，风机转速和所选燃气比例阀点火电流I与天然气燃烧消耗的风量匹配。为确保热值较低的天然气能点燃，该气量值不应低于天然气的最小点火气量，同时配以相应天然气燃烧的风量，确保能启动燃烧热水器。

作为上述方案的进一步说明，所述步骤b中，进水温度、出水温度由温度传感器反馈到主控制器；水流量由水流量传感器反馈到主控制器。

作为上述方案的进一步说明，所述步骤d中，若QS>QI，则判断为液化气，否则为天然气。

作为上述方案的进一步说明，所述步骤e中，控制程序中燃气燃烧所需的各项参数预设在主控制器中。

一种自适应燃气热水器系统，其特征在于，包括：

燃烧器，供燃气和空气在其内混合燃烧；

换热器，将燃烧器产生的高温烟气与热水器中的水进行换热；

直流风机，为燃烧器输送空气；

风压开关，控制热水器中的点火装置工作，由直流风机产生的风压控制其开关两种状态；

传感器模块，采集热水器中进水温度、出水温度和水流量数据；