[發明專利]燃氣熱水器的溫度控制方法及應用其的燃氣熱水器系統

在審

• 申請號: 202010417731.1
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN113686012A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 陳思;李明;陽洋;郜幸;余鋒
• 申請（專利權）人: 廣東水護盾健康科技有限公司
• 主分類號: F24H1/10
• 分類號: F24H1/10;F24H9/20;F24H9/18
• 代理公司: 廣東翰銳律師事務所 44442
• 代理人: 陳業勝;李若可

1.一種燃氣熱水器的溫度控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

調試步驟：運行熱水器，水進入熱水器經過熱水器加熱后從熱水器流出，并被輸送至用水端，熱水器監測熱水器的進水溫度、出水溫度和水流量，測量用水端的實際用水溫度，根據出水溫度和實際用水溫度的溫度差計算熱量損失，并結合水管的單位管長散熱損失計算熱水器的水管長度；

補償計算步驟：

S1：向熱水器輸入預設出水溫度并按一定的負荷運行熱水器，熱水器測量運行時實時的進水溫度、出水溫度和水流量；

S2：根據實時的出水溫度、實時的進水溫度、實時的水流量、實時的單位管長散熱損失以及所述水管長度計算熱水器中水的溫度在進水和出水之間的補償熱量損失；

控溫步驟：根據S2步驟中所述補償熱量損失調整所述負荷，控制調整燃氣閥門的燃氣流量和風機轉速，使熱水器提供的熱量與所述補償熱量損失相等。

2.根據權利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，所述單位管長散熱損失根據水管的管道散熱系數和估算水溫差計算，所述管道散熱系數包括管內對流換熱系數、管壁導熱系數和管外對流換熱系數；所述調試步驟中所述熱量損失根據水的比熱容、水流量和出水溫度和實際用水溫度的溫度差計算。

3.根據權利要求2所述的溫度控制方法，其特征在于，所述調試步驟中的估算水溫差為所述調試步驟中的進水溫度和實際用水溫度的溫度差與進水溫度與出水溫度的溫度差的平均值。

4.根據權利要求2所述的溫度控制方法，其特征在于，所述補償計算步驟中的估算水溫差為所述步驟S1中的實時的進水溫度和出水溫度的溫度差。

5.根據權利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，還包括判斷步驟S11：當補償計算步驟中的進水溫度小于第一閾值T_x時，執行步驟S2，否則結束所述溫度控制方法；

和/或還包括判斷步驟S12：當補償計算步驟中輸入的預設出水溫度小于第二閾值T_max時，執行步驟S2，否則結束所述溫度控制方法。

6.根據權利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，在所述調試步驟中，熱水器的進水溫度T₀、水流量M、出水溫度T₁以及實際用水溫度T₂，計算熱量損失Q₁，Q₁＝CM(T₂-T₁)，其中C為水的比熱容，并根據水管的單位管長散熱損失q計算水管長度L＝Q₁/q，其中，所述單位管長散熱損失q根據管內對流換熱熱阻R₁、管壁導熱熱阻R₂、管外對流換熱熱阻R₃，來計算，r₁為水管內壁半徑，r₂為水管外壁半徑，λ₁為水管導熱系數，α₁和α₂分別為水與水管內壁間的放熱系數、水管外壁與空氣間的放熱系數；在所述補償計算步驟中，實時的出水溫度T₁’、實時的進水溫度T₀’、水流量M’，此時熱水器的負荷為Q₀’；單位管長散熱損失q’的計算方式為：所述補償熱量損失Q₁’＝q’×L，調整后的負荷為Q₀’+q’×L。

7.根據權利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，在執行所述S1步驟后，還包括判斷步驟S13：當所述步驟S1中所述的一定的負荷為最大負荷Q_max時，結束所述溫度控制方法；當所述步驟S1中所述的一定的負荷大于最大負荷Q_max時，執行步驟S20：將實際運行時的的負荷調整為Q_max；否則執行所述步驟S2。