一种通风热水器及其安全性测试方法与流程

本发明涉及通风热水器技术领域，具体是一种通风热水器及其安全性测试方法。

背景技术：

对于安装在室内的传统的通风热水器来说，在通过对流燃烧后排出气体是非常危险的，因为当气体积聚在房间中时，由通风热水器产生的一氧化碳是致命的。现有的一种改进的通风热水器，直接通风或通风热水器，其中设置鼓风机以在燃烧后将气体(包括一氧化碳)排出室外并提高燃烧效率。鼓风机可以提供更多的燃气以产生更多的热量，鼓风机堵塞或老化导致通风热水器中的空气通风不良，燃烧会产生更多的一氧化碳。然而，使用直接排气通风热水器的用户可能认为他/她是安全的，而没有意识到直接排气通风热水器具有卡住或老化的鼓风机仍然是危险的。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种通风热水器及其安全性测试方法，解决了现有的安装在室内的通风热水器燃烧后排出气体是非常危险的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通风热水器及其安全性测试方法，包括：燃烧器；设置在燃气管上的燃气阀，用于控制燃烧器的燃气供应；鼓风机，具有向燃烧器提供空气的电动机；检测器，直接检测鼓风机的电动机的速度；操作装置，具有与检测器电连接的计算单元，其中操作装置存储有各种气体供应下的鼓风机的参考速度范围，鼓风机的参考速度范围在鼓风机的电动机的低临界速度和高临界速度之间，低临界速度是电动机的最小允许速度，并且大于零，高临界速度是电动机的最大允许速度，操作装置根据在电动机的预定加速时间之后检测器检测到的速度确定鼓风机是否正常工作，并且当检测到的速度在参考速度范围内时，操作装置确定鼓风机正常工作，当检测到的速度在鼓风机的参考速度范围之外时，控制燃气阀以切断燃气供应。

优选的，低临界速度是理论速度的0.7倍，理论速度是在当前气体供应下燃烧的空气与气体的最佳混合比的电动机的速度。

优选的，高临界速度是理论速度的1.04倍，所述理论速度是在当前气体供应下燃烧的空气与气体的最佳混合比的电动机的速度。

优选的，鼓风机的电动机是直流无刷电动机，检测器是霍尔传感器。

优选的，还包括延迟控制器，所述延迟控制器电连接到所述鼓风机，以在所述燃气阀切断所述燃气供应之后保持所述鼓风机的电动机运行预定时间。

优选的，还包括警报装置，所述警报装置电连接到所述操作装置，以在所述燃气阀切断所述燃气供应时提供信号。

本发明还提供了一种通风热水器及其安全性测试方法，包括：

检测器检测鼓风机的电动机的速度；

操作装置判断电动机的速度是否在鼓风机的参考速度范围内，当电动机的速度在鼓风机的参考速度范围内时，鼓风机正常工作，当电动机的速度在鼓风机的参考速度范围之外时，控制燃气阀切断燃气供应。

(三)有益效果

本发明提供了一种通风热水器及其安全性测试方法。具备以下有益效果：

检测器检测鼓风机的电机速度，操作装置具有电连接到检测器的计算单元。操作装置存储各种气体供应下的参考速度范围，以在检测器检测到鼓风机的电动机速度超过参考速度范围时控制气阀切断气体供应，提供了一种快速有效的测试通风热水器安全性的方法。

附图说明

图1为本发明的优选实施例的通风热水器的示意图；

图2为本发明优选实施例的通风热水器安全性测试方法的流程图；

图3为本发明优选实施例的电动机的示意图；

图4为本发明提供供气的曲线图；

图5为本发明提供的电动机速度的曲线图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：

本发明优选实施例的通风热水器1包括燃烧器10，燃气阀20，鼓风机30，检测器40，操作装置50和报警装置60。燃烧器10位于水管101下面为了加热水管101中的水，燃烧器10的燃烧后的气体通过排气管102排出。燃气阀20连接到气管103以调节到燃烧器10的气体供应。燃气阀20可以是气体流速控制阀，其中燃气阀由电流控制，气体供应与电流成正比。任何类型的燃气阀，例如旋转阀，可以结合在本发明中以调节气体供应。

鼓风机30位于燃烧器10下方，其中设置有dc无刷电动机32。鼓风机30具有入口30a和出口30b，电动机32通过入口30a吸入空气并压缩空气并通过出口30b将其吹出到燃烧器10。容易理解的是，电动机32的速度与空气供应成正比，也就是说，电动机32的速度越高，鼓风机30给出的空气供应越多。相反，电动机32的速度越低，鼓风机30的空气供应就越少。

如图3所示，检测器40是设置在鼓风机30中的霍尔传感器，用于检测电动机的速度。任何感测电动机速度的装置都可以包含在本发明中。

操作装置50具有电连接到检测器40的计算单元51，计算单元51根据各种气体供应以理论速度存储。理论速度基于以下理论。如图4所示，它表明必须有最佳的空气和气体混合比用于燃烧。可以从燃气阀20获知燃气供应。它可以根据燃气供应和空气与燃气的最佳混合比来计算空气供应，因此，它可以根据空气获得电动机32的理论速度。对于老式鼓风机，当启动电动机32时通常具有非常低的速度。我们将低临界速度定义为当电动机速度低于该低临界速度时将产生更多一氧化碳的速度。对于堵塞的鼓风机，包括部分堵塞或完全堵塞，它在鼓风机中产生很大的压力，电动机必须快速加速以补偿它。我们将高临界速度定义为速度，即异常加速前的最大允许速度。当电动机的速度高于高临界速度时，由于堵塞，它会产生更多的一氧化碳。电动机32通常在其速度处于低临界速度和高临界速度之间的参考速度范围内时工作，值得注意的是，不同的电动机具有不同的低临界速度和高临界速度。制造通风热水器时，通风热水器中预设了低临界速度和高临界速度。在图5中，曲线a表示气体供给与功能电动机32的速度之间的关系。电动机32的速度在时间a和时间b之间上升，并且在时间b之后保持恒定速度。理论速度是电动机32的恒定速度。在本发明中，低临界速度是理论速度的0.7倍，高临界速度是理论速度的1.04倍。应注意，低临界速度和高临界速度可根据电动机的类型进行调节。检测器40在时间b之后开始检测电动机32的速度，并且当检测到的结果处于参考速度范围时，它指示鼓风机30正常工作以供应空气。

相反，曲线b表示气体供应与老化电动机32的速度之间的关系。由于功率损失，电动机32不能加速，检测器40检测到的速度低于低临界速度。它在通风热水器1中通风不良，并且由于不完全燃烧而产生一氧化碳，这会导致致命的危险。

曲线c表示气体供给与堵塞电动机32的速度之间的关系。鼓风机30中的压力在鼓风机30启动并且速度保持高之后迅速上升。当通风热水器10工作时，排气管可能突然堵塞。它仍然使鼓风机30中的压力快速上升并且电动机32的速度急剧上升(曲线d)。这两个条件使得检测器40检测到的速度高于高临界速度并导致不完全燃烧以产生一氧化碳。

当操作装置50检测到电动机32的速度超过参考速度范围时，操作装置50控制燃气阀20以切断燃气供应。同时，报警装置60可以给出关于这种情况的信号，如“鼓风机老化”或“堵塞”，以提醒用户修理或清洁通风热水器1。

操作装置50还具有延迟控制器在燃气阀20切断燃气供应之后，电连接到鼓风机30以保持鼓风机的电动机32运行预定时间。它可以将残余的一氧化碳排出通风热水器1。

基于此本发明还提供一种测试通风热水器安全性的方法所述通风热水器包括鼓风机和气体供应装置，所述方法包括：

提供操作装置，检测通风热水器鼓风机的电动机速度；

通过比较电动机的速度和鼓风机的参考速度范围来检查电动机的速度；其中鼓风机的参考速度范围在鼓风机电机的低临界速度和高临界速度之间，低临界速度是老化鼓风机的电动机的最小允许速度，并且大于零，高临界速度是排气管堵塞前电动机的最大允许速度；

操作装置判断电动机的速度是否在鼓风机的参考速度范围内，当电动机的速度在鼓风机的参考速度范围内时，鼓风机正常工作，当电动机的速度在鼓风机的参考速度范围之外时，控制燃气阀切断燃气供应。

通风热水器还包括排气管，用于排出燃烧器的废气。

综上，根据本发明的目的，通风热水器包括燃烧器，燃气阀，鼓风机，检测器和操作装置。燃气阀设置在燃气管上以控制燃烧器的燃气供应。鼓风机具有电动机以向燃烧器提供空气，检测器检测鼓风机的电机速度，操作装置具有电连接到检测器的计算单元，操作装置以各种气体供应下的参考速度范围存储，以在检测器检测到鼓风机的电动机速度超过参考速度范围时控制燃气阀切断气体供应。对于测试通风热水器安全性的方法，包括感测通风热水器的鼓风机的电动机的速度，并且当感测到的速度超过理论速度时，检查感测的速度以切断气体供应，理论速度是电动机的期望速度，基于燃气阀的当前气体供应下的气体和空气的最佳混合比得到。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。