[發明專利]遠程調節溫度和帶冷水溫度補償控制的恒溫燃氣熱水器

有效

• 申請號: 201610000424.7
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105444425B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 凌云;肖伸平;陳剛;孔玲爽;曾紅兵;聶輝
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種遠程調節溫度和帶冷水溫度補償控制的恒溫燃氣熱水器，其特征在于：

所述恒溫燃氣熱水器包括有控制器、第一流量傳感器、第二流量傳感器、第一熱水出水口、第二熱水出水口、冷水進水口、熱交換器、冷水溫度傳感器、熱水溫度傳感器、燃氣流量控制驅動模塊；

所述第一流量傳感器安裝在第一熱水出水口之前，用于檢測第一熱水出水口的出口熱水流量；所述第二流量傳感器安裝在第二熱水出水口之前，用于檢測第二熱水出水口的出口熱水流量；所述冷水溫度傳感器安裝在冷水進水口之后，用于檢測冷水進水口的入口冷水溫度；所述熱水溫度傳感器安裝在熱交換器之后，用于檢測恒溫燃氣熱水器的出口熱水溫度；

所述第一流量傳感器與控制器之間有電連接，用于將第一熱水出水口的出口熱水流量信號傳遞至控制器；所述第二流量傳感器與控制器之間有電連接，用于將第二熱水出水口的出口熱水流量信號傳遞至控制器；所述冷水溫度傳感器與控制器之間有電連接，用于將冷水進水口的入口冷水溫度信號傳遞至控制器；所述熱水溫度傳感器與控制器之間有電連接，用于將恒溫燃氣熱水器的出口熱水溫度信號傳遞至控制器；所述燃氣流量控制驅動模塊與控制器之間有電連接，用于控制器通過燃氣流量控制驅動模塊控制改變燃氣閥門的開度；

所述恒溫燃氣熱水器由冷水管連接在冷水進水口和熱交換器之間；第一熱水管的一端連接至第一熱水出水口，另外一端連通至主熱水管出水端；第二熱水管的一端連接至第二熱水出水口，另外一端連通至主熱水管出水端；主熱水管的入水端連接至熱交換器；

所述第一熱水出水口、第二熱水出水口分別由的出口熱水流量由混水閥調節改變，混水閥的2個入水口分別由水管連接至恒溫燃氣熱水器的第一熱水出水口、第二熱水出水口；或者是，第一熱水出水口、第二熱水出水口的出口熱水流量分別由第一調節閥、第二調節閥調節改變，第一調節閥的入水口經水管連接至恒溫燃氣熱水器的第一熱水出水口，第二調節閥的入水口經水管連接至恒溫燃氣熱水器的第二熱水出水口，第一調節閥、第二調節閥的出水口連通為一個出水端；

所述恒溫燃氣熱水器調節溫度的方法是：

恒溫燃氣熱水器的溫度設定值由第一熱水出水口、第二熱水出水口的出口熱水流量的相對大小控制；當第一熱水出水口的出口熱水流量相對增大、第二熱水出水口的出口熱水流量相對減小時，增大溫度設定值；當第一熱水出水口的出口熱水流量相對減小、第二熱水出水口的出口熱水流量相對增大時，減小溫度設定值；

控制器中包括有溫度控制器和補償控制器；

溫度控制器根據溫度設定值與恒溫燃氣熱水器的出口熱水溫度之間的偏差值計算得到燃氣閥門的開度給定值，溫度控制器的控制算法采用PID算法；

補償控制器根據冷水進水口的入口冷水溫度計算得到燃氣閥門的開度補償值，對燃氣閥門的開度進行前饋補償；

燃氣閥門的開度控制值為開度給定值和開度補償值之和；控制器根據開度控制值對燃氣閥門的開度進行控制，從而改變熱交換器的熱交換功率，維持溫燃氣熱水器的出口熱水溫度穩定。

2.如權利要求1所述的遠程調節溫度和帶冷水溫度補償控制的恒溫燃氣熱水器，其特征在于：所述溫度設定值按照式

進行計算，其中，T0是恒溫燃氣熱水器的溫度設定值，Q1、Q2分別是是第一熱水出水口、第二熱水出水口的出口熱水流量，T1是中心溫度設定值，K是溫度調節范圍系數。

3.如權利要求2所述的遠程調節溫度和帶冷水溫度補償控制的恒溫燃氣熱水器，其特征在于：所述T1＝55℃，K＝20。

4.如權利要求2所述的遠程調節溫度和帶冷水溫度補償控制的恒溫燃氣熱水器，其特征在于：所述控制器進行溫度調節控制的方法是：

步驟S1，初始化；

步驟S2，對第一熱水出水口、第二熱水出水口的出口熱水流量進行采樣；對冷水進水口的入口冷水溫度和恒溫燃氣熱水器的出口熱水溫度進行采樣；

步驟S3，計算溫度設定值；

步驟S4，計算燃氣閥門的開度控制值；計算燃氣閥門的開度補償值；計算燃氣閥門的開度控制值；

步驟S5，根據燃氣閥門的開度控制值改變燃氣閥門的開度，控制恒溫燃氣熱水器的出口熱水溫度；

步驟S6，其他處理及等待；下一次采樣時刻到時，轉到步驟S2。