一种燃气壁挂炉及其控制方法、系统与流程

本发明涉及燃气壁挂炉技术领域，更具体地说，涉及一种燃气壁挂炉及其控制方法、系统。

背景技术：

燃气壁挂炉一般设置有生活热水温度传感器和采暖热水温度传感器，在冬季采暖时，当采暖热水温度传感器检测到水温达到设定温度(一般为30-80℃)时，壁挂炉则停止燃烧，燃气阀关闭，风机后清扫，水泵后循环；当水温低于设定温度时，壁挂炉重新点火燃烧，风机、水泵运行，燃气阀开启。采暖设定温度是用户手动设置的，例如用户设定80℃，在冬季室外环境温度较低时，可以使房间维持较为稳定、舒适的温度；在过渡季节，室外环境温度相对较高，房间所需的热负荷较小，壁挂炉很容易达到设定温度，存在频繁开停的现象。在冬季，一天内的室外环境温度也不同，中午的温度相对较高，壁挂炉也会出现频繁开停。在这种情况下，手动调整设定温度会增加用户的使用难度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种燃气壁挂炉及其控制方法、系统，用于解决现有壁挂炉受室外环境温度影响需要用户频繁的手动调节采暖设定温度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃气壁挂炉控制方法，所述方法包括以下步骤：

获取室外环境的第一温度值；

基于所述第一温度值与第一预设值生成温度控制信号；

基于所述温度控制信号调节采暖设定温度。

优选地，所述第一预设值为与所述第一温度值间隔第一时间周期之前所获取的室外环境的第二温度值。

优选地，所述基于所述第一温度值与第一预设值生成温度控制信号包括：

比较所述第一温度值与所述第二温度值的大小；

当所述第一温度值大于所述第二温度值时，生成第一控制信号；

相应的，所述基于所述温度控制信号调节采暖设定温度包括：

基于所述第一控制信号调节所述采暖设定温度为t1；

当所述第一温度值等于所述第二温度值时，生成第二控制信号；

相应的，所述基于所述温度控制信号调节采暖设定温度包括：

基于所述第二控制信号调节所述采暖设定温度为t2；

当所述第一温度值小于所述第二温度值时，生成第三控制信号；

相应的，所述基于所述温度控制信号调节采暖设定温度包括：

基于所述第三控制信号调节所述采暖设定温度为t3，其中，t1＜t2＜t3。

优选地，还包括：

获取所述第一温度值与所述第二温度值的差值；

判断所述差值是否小于等于预设阈值；

当所述差值小于等于预设阈值时，所述第一预设值为与所述第一温度值间隔第二时间周期之前所获取的室外环境的第二温度值，其中，所述第一时间周期大于所述第二时间周期。

优选地，所述第一预设值为预设的若干温度区间值。

优选地，所述基于所述第一温度值与第一预设值生成温度控制信号包括：

判断所述第一温度值是否处于所述预设的若干温度区间值中的其中一个温度区间；

当所述第一温度值处于所述预设的若干温度区间值中的其中一个温度区间时，生成第四控制信号；

相应的，基于所述温度控制信号调节采暖设定温度包括：

基于所述第四控制信号调节所述采暖设定温度为与所述温度区间相对应的第二预设值。

一种燃气壁挂炉控制系统，包括温度传感器、处理器、控制器，其中：

所述温度传感器获取室外环境的第一温度值；

所述处理器基于所述第一温度值与第一预设值生成温度控制信号；

所述控制器基于所述温度控制信号调节采暖设定温度。

优选地，所述第一预设值为所述温度传感器获取的与所述第一温度值间隔第一时间周期之前所获取的室外环境的第二温度值。

优选地，所述处理器比较所述第一温度值与所述第二温度值的大小；

当所述第一温度值大于所述第二温度值时，所述处理器生成第一控制信号；

所述控制器基于所述第一控制信号调节所述采暖设定温度为t1；

当所述第一温度值等于所述第二温度值时，所述处理器生成第二控制信号；

所述控制器基于所述第二控制信号调节所述采暖设定温度为t2；

当所述第一温度值小于所述第二温度值时，所述处理器生成第三控制信号；

所述控制器基于所述第三控制信号调节所述采暖设定温度为t3，其中，t1＜t2＜t3。

优选地，所述处理器计算所述第一温度值与所述第二温度值的差值；

所述处理器判断所述差值是否小于等于预设阈值；

当所述差值小于等于预设阈值时，所述第一预设值为与所述第一温度值间隔第二时间周期之前所获取的室外环境的第二温度值，其中，所述第一时间周期大于所述第二时间周期。

优选地，所述第一预设值为预设的若干温度区间值。

优选地，所述处理器判断所述第一温度值是否处于所述预设的若干温度区间值中的其中一个温度区间；

当所述第一温度值处于所述预设的若干温度区间值中的其中一个温度区间时，所述处理器生成第四控制信号；

所述控制器基于所述第四控制信号调节所述采暖设定温度为与所述温度区间相对应的预设值。

一种燃气壁挂炉，包括：温度传感器；其中：

所述温度传感器设置在所述燃气壁挂炉本体烟管上。

优选地，所述烟管外壁上开设有用于安装与所述温度传感器连接的电线的走线凹槽。

从上述技术方案可以看出，本发明提供了一种燃气壁挂炉及其控制方法、系统，该方法包括：获取室外环境的第一温度；基于第一温度与第一预设值生成温度控制信号；基于温度控制信号调节采暖设定温度。该方法根据室外环境温度的变化自动调节采暖设定温度，不需要用户频繁的手动调节，降低了室内温度的波动，提高了用户体验。进一步自动调节采暖设定温度可避免燃气壁挂炉频繁的开停机，延长了壁挂炉的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制方法实施例1的流程图；

图2为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制方法实施例2的流程图；

图3为基于本发明公开的一种燃气壁挂炉控制方法实施例2得到的实施例3的流程图；

图4为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制方法实施例4的流程图；

图5为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制系统实施例1的结构示意图；

图6为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制系统实施例2的结构示意图；

图7为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制系统实施例3的结构示意图；

图8为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制系统实施例4的结构示意图；

图9为本发明公开的一种燃气壁挂炉实施例1的结构示意图；

图10为本发明公开的一种燃气壁挂炉的烟管截面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制方法实施例1的流程图，所述方法包括以下步骤：

s101、获取室外环境的第一温度值；

具体的，第一温度值为当前时刻所获取的室外环境的温度值，具体可通过温度传感器获取。

s102、基于第一温度值与第一预设值生成温度控制信号；

将所获取的室外环境的第一温度值与第一预设值进行对比，其中第一预设值可为用户设定值。当第一预设值为用户设定值时，判断第一温度值是否等于第一预设值，若是，生成将采暖设定温度调节为与第一预设值所对应的值。当然第一预设值可为第一温度值间隔第一时间周期之前所获取的第二温度值。当第一温度值大于第二温度值时，生成降低采暖设定温度值的温度控制信号，第一温度值小于第二温度值时，生成升高采暖设定温度值的温度控制信号，当第一温度值等于第二温度值时，生成保持采暖设定温度值不变的温度控制信号。

s103、基于温度控制信号调节采暖设定温度；

本实施例中采暖设定温度为采暖出水温度，基于温度控制信号对采暖设定温度进行调节，即是调节采暖出水温度。系统根据调节后的采暖设定温度调节燃气阀的开度，保持室内温度稳定。

综上所述，本发明提供了一种燃气壁挂炉，该方法包括：获取室外环境的第一温度值；基于第一温度值与第一预设值生成温度控制信号；基于温度控制信号调节采暖设定温度。该方法根据室外环境温度的变化自动调节采暖设定温度，不需要用户频繁的手动调节，降低了室内温度的波动，提高了用户体验。进一步自动调节采暖设定温度可避免燃气壁挂炉频繁的开停机，延长了壁挂炉的使用寿命。

请参见图2，图2为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制方法实施例2的流程图，所述方法包括以下步骤：

s201、获取室外环境的第一温度值与第二温度值；

具体的，第一温度值为当前时刻所获取的室外环境的温度值，第二温度值为第一温度值间隔第一时间周期之前所获取的室外环境的温度值。

s202、判断第一温度值与第二温度值的大小；

判断间隔第一时间周期所获取第一温度值与第二温度值的大小关系，用于确定室外环境温度在第一时间周期内是升高、降低或是保持不变，本实施例中所指的保持不变是指第一时间周期开始时刻检测的第二温度值与结束时刻检测的第一温度值相同。

s203、当第一温度值大于第二温度值时，生成第一控制信号；

当第一温度值大于第二温度值时，室外环境温度升高，室内热负荷需求减少，故第一控制信号为降低采暖设定温度的信号。

s204、基于第一控制信号调节采暖设定温度为t1；

基于第一控制信号将采暖设定温度设定为t1，根据采暖设定温度t1减小燃气阀开度，进而保持室内温度稳定。

s205、当第一温度值等于第二温度值时，生成的第二控制信号；

当第一温度值等于第二温度值时，室外环境温度不变，室内热负荷需求不变，故第二控制信号为保持采暖设定温度不变的信号。

s206、基于第二控制信号调节采暖设定温度为t2；

基于第二控制信号将采暖设定温度设置为t2，根据采暖设定温度t2保持燃气阀开度不变，进而保持室内温度稳定。

s207、当第一温度值小于第二温度值时，生成第三控制信号；

当第一温度值小于第二温度值时，室外环境温度降低，室内热负荷需求增加，故第三温度控制信号为升高采暖设定温度的信号。

s208、基于第三控制信号调节采暖设定温度为t3；

基于第三控制信号将采暖设定温度设置为t3，根据采暖设定温度t3加大燃气阀开度，加大火力，进而保持室内温度稳定。

在本实施例中的t1＜t2＜t3,具体的t1、t2、t3可通过如下方式得到：

房间的供暖设计热负荷：q1＝qa(tn-tw)

q——房间的供暖面积热指标w/m²℃；

a——房间的供暖面积m²；

tn——房间的供暖室内设计温度℃；

tw——室外环境温度℃；

壁挂炉采暖输出的热量：q2＝cm(tg-th)

c——水的比热j/kg℃；

m——供暖水的质量流量kg/s；

tg——采暖出水温度；

th——采暖回水温度；

由q1＝q2得出，tg＝(qa/cm)(tn-tw)+th

其中采暖设定温度ts＝tg，q、tn、c、m为系统预先设定值；a为安装时的用户输入值；tw为获取的室外环境的第一温度、th温度传感器获取的采暖回水值。具体的采暖设定温度由由公式tg＝(qa/cm)(tn-tw)+th生成，由公式可知道当室外环境温度降低时，生成升高采暖设定温度升高控制信号，当室外环境温度升高时，生成降低采暖设定温度的控制信号，当室外环境温度不变时，生成保持采暖设定温度不变的控制信号。

请参见图3，图3为基于本发明公开的一种燃气壁挂炉控制方法实施例2得到的实施例3的方法流程图，所述方法包括以下步骤：

s301、获取第一温度值与第二温度值的差值；

具体的，第一温度值为当前时刻所获取的室外环境的温度值，第二温度值为第一温度值间隔第一时间周期之前所获取的室外环境的温度值。差值由第一温度值减去第二温度值得到，即第一温度值为被减数，第二温度值为减数。

s302、判断差值是否小于等于预设阈值；

判断所述差值是否小于等于预设阈值，预设阈值可由用户提前设定，预设阈值为室外环境温度变化不会引起用户明显感知室内温度变化的最大值。

s303、当所述差值小于的预设阈值时，设定第一预设值为与所述第一温度值间隔第二时间周期之前所获取的室外环境的第二温度值，所述第一时间周期大于所述第二时间周期。

在第一时间周期所获取的第一温度值与第二温度值的差值小于预设阈值时，第一时间周期内室外环境温度变换小，室外环境温度的变化不会引起室内热负荷需求的剧烈变化，此时对采暖设定温度进行调节对用户而言是非必要的。故将检测室外环境温度的周期由第一时间周期调整为第二时间周期，其中第二时间周期时长大于第一时间周期时长。该设定可避免在室外环境温度变化小情况下过于频繁的对采暖设定温度进行调节。本领域技术人员可以理解的是为提高用户体验。对采暖设定温度进行及时调节，设定有最大时间周期，其中第一时间周期，第二时间周期均小于等于最大时间周期。

请参见图4，图4为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制方法实施例4的流程图，所述方法包括以下步骤：

s401、获取室外环境的第一温度值；

具体的，第一温度值为当前时刻所获取的室外环境的温度值。

s402、基于第一温度值与第一预设值生成温度控制信号；

在本实施中第一预设值为用于预先设定的若干温度区间值，判断第一温度值是否处于预设的若干温度区间值中的其中一个温度区间，第一温度值处于预设的若干温度区间值中的其中一个温度区间时，生成的温度控制信号为第四控制信号，第四控制信号将采暖设定温度设定为与该温度区间对应的第二预设值。例如，用户采用采暖片采暖，当检测到室外环境温度低于-11℃时，采暖设定温度为80℃，当检测到的室外环境温度大于11℃时，采暖设定温度为50℃。

s403、基于温度控制信号调节采暖设定温度；

本实施例中采暖设定温度为采暖出水温度，基于第四温度控制信号对采暖设定温度进行调节。根据调节后的采暖设定温度调节燃气阀的开度，确保采暖设定温度达到第二预设值。

相应于上述的燃气壁挂炉的方法实施例，本发明还提供了燃气壁挂炉控制装置的实施例。

请参见图5，图5为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制系统实施例1的结构示意图，该系统应用于燃气壁挂炉中，如图5所示，该系统包括：温度传感器101、处理器102、控制器103。

温度传感器101获取室外环境的第一温度值；

具体的，第一温度值为温度传感器101当前时刻所获取的室外环境的温度值。

处理器102基于第一温度值与第一预设值生成温度控制信号；

处理器102将所获取的室外环境的第一温度值与第一预设值进行对比，其中第一预设值可为用户设定值。当第一预设值为用户设定值时，处理器102判断第一温度值是否等于第一预设值，若是，处理器102生成将采暖设定温度调节为与第一预设值所对应的值。当然第一预设值可为第一温度值间隔第一时间周期之前所获取的第二温度值。当第一温度值大于第二温度值时，处理器102生成降低采暖设定温度值的温度控制信号，第一温度值小于第二温度值时，处理器102生成升高采暖设定温度值的温度控制信号，当第一温度值等于第二温度值时，处理器102生成保持采暖设定温度值不变的温度控制信号。

控制器103基于温度控制信号调节采暖设定温度；

本实施例中采暖设定温度为采暖出水温度，控制器103基于温度控制信号对采暖设定温度进行调节，即是调节采暖出水温度。控制器103根据调节后的采暖设定温度调节燃气阀的开度，保持室内温度稳定。

综上所述，一种燃气壁挂炉控制系统，包括温度传感器、处理器、控制器，其中：温度传感器获取室外环境的第一温度值；处理器基于第一温度值与第一预设值生成温度控制信号；控制器基于所述温度控制信号调节采暖设定温度。该系统根据室外环境温度的变化自动调节采暖设定温度，不需要用户频繁的手动调节，降低了室内温度的波动，提高了用户体验。进一步自动调节采暖设定温度可避免燃气壁挂炉频繁的开停机，延长了壁挂炉的使用寿命。

请参见图6，图6为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制装置实施例2的结构示意图，该装置应用于燃气壁挂炉中，如图6所示，该系统包括：温度传感器201、处理器202、控制器203。

温度传感器201获取室外环境的第一温度值与第二温度值；

具体的，第一温度值为温度传感器201获取的当前时刻的室外环境温度值，第二温度值为第一温度值间隔第一时间周期之前所获取的室外环境温度值。

处理器202判断第一温度值与第二温度值的大小；

处理器202判断间隔第一时间周期所获取第一温度值与第二温度值的大小，确定室外环境温度在第一时间周期内是升高、降低或是保持不变，本实施例中所指的保持不变是指第一时间周期开始时刻检测第二温度值与结束时刻检测到的第一温度值相同。

当第一温度值大于第二温度值时，处理器202生成第一控制信号；

当第一温度值大于第二温度值时，室外环境温度升高，室内热负荷需求减少，故第一控制信号为降低采暖设定温度的信号。

控制器203基于第一控制信号调节采暖设定温度为t1；

控制器203基于第一控制信号将采暖设定温度设定为t1，控制器203根据采暖设定温度t1减小燃气阀开度，进而保持室内温度稳定。

当第一温度值等于第二温度值时，处理器202生成的第二控制信号；

当第一温度值等于第二温度值时，室外环境温度不变，室内热负荷需求不变，故第二控制信号为维持采暖设定温度的信号。

控制器203基于第二控制信号调节采暖设定温度为t2；

基于第二控制信号将采暖设定温度设置为t2，系统根据采暖设定温度t2保持燃气阀开度不变，进而保持室内温度稳定。

当第一温度值小于第二温度值时，处理器202生成第三控制信号；

当第一温度值小于第二温度值时，室外环境温度降低，室内热负荷需求增加，故第三温度控制信号为升高采暖设定温度的信号。

控制器203基于第三控制信号调节采暖设定温度为t3；

控制器203基于第三控制信号将采暖设定温度设置为t3，控制器203根据采暖设定温度t3加大燃气阀开度，加大火力，进而保持室内温度稳定。

在本实施例中的t1＜t2＜t3,具体的t1、t2、t3可通过如下方式得到：

房间的供暖设计热负荷：q1＝qa(tn-tw)

q——房间的供暖面积热指标w/m²℃；

a——房间的供暖面积m²；

tn——房间的供暖室内设计温度℃；

tw——室外环境温度℃；

壁挂炉采暖输出的热量：q2＝cm(tg-th)

c——水的比热j/kg℃；

m——供暖水的质量流量kg/s；

tg——采暖出水温度；

th——采暖回水温度；

由q1＝q2得出，tg＝(qa/cm)(tn-tw)+th

其中采暖设定温度ts＝tg，q、tn、c、m为系统预先设定值；a为安装时的用户输入值；tw为获取的室外环境的第一温度、th温度传感器获取的采暖回水值。具体的采暖设定温度由由公式tg＝(qa/cm)(tn-tw)+th生成，由公式可知道当室外环境温度降低时，处理器202生成升高采暖设定温度升高控制信号，当室外环境温度升高时，处理器202生成降低采暖设定温度的控制信号，当室外环境温度不变时，处理器202生成保持采暖设定温度不变的控制信号。

请参见图7，图7为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制装置实施例3的结构示意图，该装置应用于燃气壁挂炉中，如图7所示，该系统包括：温度传感器301、处理器302、控制器303。

处理器302计算第一温度值与第二温度值的差值；

具体的，第一温度值为当前时刻的室外环境温度值，第二温度值为第一温度值间隔第一时间周期之前所获取的室外环境温度值。差值为第一温度值减去第二温度值得到，即第一温度值为被减数，第二温度值为减数。其中第一温度值与第二温度值由温度传感器301获取。

处理器302判断差值是否小于等于预设阈值；

处理器302判断所述差值是否小于等于预设阈值，预设阈值可由用户设定，预设阈值为室外环境温度变化不会引起用户明显感知室内温度变化的最大值。

当所述差值小于的预设阈值时，处理器302设定第一预设值为与所述第一温度值间隔第二时间周期之前所获取的室外环境的第二温度值，其中，第一时间周期大于第二时间周期。

在第一时间周期所获取的第一温度值与第二温度值的差值小于预设阈值时，第一时间周期内室外环境温度变换小，室外环境温度的变化不会引起室内热负荷需求的剧烈变化，此时对采暖设定温度进行调节对用户而言是非必要的。故将温度传感器301检测室外环境温度的周期由第一时间周期调整为第二时间周期，其中第二时间周期时长大于第一时间周期时长。该设定可避免在室外环境变化小情况下频繁的对采暖设定温度进行调节。本领域技术人员可以理解的时为提高用户体验，确保对采暖设定温度及时做出调节，设定有最大时间周期，其中第一时间周期，第二时间周期均小于等于最大时间周期。

请参见图8，图8为本发明公开的一种燃气壁挂炉控制系统实施例4的结构示意图，该装置应用于燃气壁挂炉中，如图8所示，该系统包括：温度传感器401、处理器402、控制器403。

温度传感器401获取室外环境的第一温度值；

具体的，第一温度值为当前时刻所获取的室外环境的温度值。

处理器402基于第一温度值与第一预设值生成温度控制信号；

在本实施中第一预设值为预先设定的若干温度区间值，处理器402判断第一温度值是否处于预设的若干温度区间值中的其中一个温度区间，第一温度值处于预设的若干温度区间值中的其中一个温度区间时，处理器402生成第四控制信号，第四控制信号为将采暖设定温度设定为与该温度区间对应的第二预设值的温度控制信号。例如，用户采用采暖片采暖，当室外环境温度低于-11℃时，对应的第二预设值为80℃，当室外环境温度大于11℃时，第二预设值为50℃。

控制器403基于温度控制信号调节采暖设定温度；

本实施例中采暖设定温度为采暖出水温度，控制器403基于第四温度控制信号对采暖设定温度进行调节，即是调节采暖出水温度。控制器403根据调节后的采暖设定温度调节燃气阀的开度，确保采暖设定温度达到第二预设值。

相应于上述的燃气壁挂炉的控制方法以及系统的实施例，本发明还提供了一种燃气壁挂炉的实施例。

请参见图9，图9为本发明公开的一种燃气壁挂炉实施例1的结构示意图。

其中1为燃气比例阀、2为燃烧器、3为主换热器、4为风机、5为水泵、6为板式换热器、7为三通换向电机、8为膨胀水箱、9为主板、10为生活热水温度传感器、11为采暖出水温度传感器、12为采暖回水温度传感器、13为温度传感器、14为烟管、15为温度传感器走线槽

本发明提供了一种燃气壁挂炉，包括：温度传感器13，温度传感器13设置在燃气壁挂炉本体烟管14上。考虑到壁挂炉多安装在阳台或厨房，如果安装在厨房等室内场所，不方便检测室外环境的温度，故本实施例将温度传感器13安装在烟管14上，温度传感器13的温度监测点设置于烟管14的末端。

请参见图10，图10为本发明公开的一种燃气壁挂炉烟管的截面图。

烟管14外壁上开设有用于安装与温度传感器13连接的电线的走线凹槽。现有壁挂炉主体和烟管14是分开包装的，施工现场需要进行烟道的安装，故壁挂炉主板9需要有引出线，在工程安装时需要与室外环境温度传感器13进行对接，故设置凹槽方便装配走线。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。