[發明專利]一種直流風機控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201611041957.6
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108105135B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 孟令建;鄭濤;曹立國;韓天雷;靳德峰
• 申請（專利權）人: 青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;F24H9/20
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張則武

本發明公開了一種直流風機控制方法，用于燃氣設備，在燃氣設備運行過程中，保持風機電磁轉矩M＝負載轉矩Mfz，并對隨風機電磁轉矩變化而變化的風機轉速進行檢測，當檢測到的風機轉速處于預設區域外時控制燃氣設備停機。另一方面公開了一種應用上述直流風機控制方法的控制設備，包括檢測模塊、判斷模塊和控制模塊。本發明的直流風機控制方法在外界阻力變化時保證設備風量不變化，使得空燃比始終在合理范圍內；并通過對風機風速V大小的監測，實現對當前燃氣設備工作狀態的判斷，在風機運行不合理的情況下對設備控制實行安全停機，實現了燃氣設備的風壓變化智能抵御。

技術領域

本發明屬于燃燒器風機控制領域，具體地說，涉及一種直流風機控制方法及裝置。

背景技術

燃氣采暖熱水設備在使用過程中遇到外界風壓大或排風風道堵塞的情況時，若此時設備處于點火過程，則燃氣采暖熱水設備會出現點不著火或點火爆燃的情況，若處在正常燃燒過程中，燃氣采暖設備會出現熄火或者燃燒空氣量不足導致燃燒不充分的問題，以至于煙氣超標。上述問題嚴重影響用戶的使用體驗和使用安全。

目前市場上在售的部分預混式燃氣采暖熱水設備產品，多使用交流風機作為風量輸送單元，需要結合風壓開關、文丘里結構等組成氣流監測裝置，但因交流風機不可調速，此氣流監測裝置只能是被動防御，當外界阻力增大時，氣流監測裝置被動關閉，且風壓開關等為易損部件，增大了機器故障率。另一部分使用直流風機作為風量輸送單元的預混式燃氣采暖熱水設備，通過監測風機輸入電流或功率，控制風機轉速來達到氣流監測的目的，此控制方法雖可以實現對外界風壓變化的抵御，但因風機電流、調整風機轉速是人為測試確定，存在人為誤差，且外界阻力任意變化時，無法保證燃燒的空燃比始終保持在合理范圍內。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供了一種可以智能抵御風壓變化且保證燃燒空燃比始終在合理范圍的直流風機控制方法及裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

本發明的第一方面公開了一種直流風機控制方法，用于燃氣設備，在燃氣設備運行過程中，保持風機電磁轉矩M＝負載轉矩Mfz，并對隨風機電磁轉矩變化而變化的風機轉速進行檢測，當檢測到的風機轉速處于預設區域外時控制燃氣設備停機。

進一步地，所述負載轉矩隨燃氣設備所處的工況環境變化，且負載轉矩為風機電磁轉矩的唯一決定條件；所述風機電磁轉矩和風機轉速呈反比關系。

進一步地，所述預設區域為一合理風速區間，所述風機風速超出或低于預設范圍時負載轉矩過大或過小。

進一步地，所述控制方法包括以下步驟：

S1、啟動燃氣設備，當輸入某一確定PWM值時，判斷風機電磁轉矩M是否與負載轉矩Mfz相等，若兩者不相等則進行控制使得兩者相等，若兩者相等則執行步驟S2；

S2、判斷燃氣設備的當前狀態，并依據當前狀態分配調用不同的燃氣設備工作狀態函數，監測燃氣設備的風機電磁轉矩M及風機轉速V，確定燃氣設備當前的工作區域；

S3、對風機轉速進行實時監測，判斷風機轉速V是否在預設區域，若不是，則關閉燃氣設備，若是，則執行步驟S4；

S4、在燃氣設備運行過程，當負載轉矩Mfz變化時，控制風機電磁轉矩M＝負載轉矩Mfz，并重復步驟S3。

進一步地，所述S4包括以下步驟：

S41、當負載轉矩Mfz變小時，風機電磁轉矩M隨之變小，使其M＝Mfz，風機轉速V增大，判斷風機轉速V是否在預設區域，若不是，則關閉燃氣設備；

S42、當負載轉矩Mfz變大時，風機電磁轉矩M隨之變大，使其M＝Mfz，風機轉速V減小，判定風機轉速V是否在預設區域，若不是，則關閉燃氣設備。