一种大功率燃气采暖热水炉控制系统的制作方法

本实用新型涉及流体加热器技术领域，尤其涉及一种大功率燃气采暖热水炉控制系统。

背景技术：

对于最大功率负荷比较大的常规燃气采暖热水炉，其最小负荷与最大负荷的比值可为0.16，即对于额定负荷为42kW的燃气采暖热水炉，其最小负荷可达到7kW，此时再使用跟大负荷一样的风机转速与风量，将会使燃气的燃烧换热效率下降的很大，无法充分利用燃气的热值。

现有技术中，常规燃气采暖热水炉所配的交流风机只有一个恒定转速，不论是大负荷状态还是小负荷状态，该风机的转速都是恒定在一个转速上。然而在燃气采暖热水炉使用过程中，不一定都是在大功率负荷下燃烧。长时间地使用小负荷功率的燃烧，将会使燃气采暖热水炉长期工作在相对较低的燃气燃烧换热效率，无法充分使用燃气的热值，降低燃气采暖热水炉的综合运行换热效率，并且还会因在烟气排烟温度较低的情况下，产生较多的冷凝水，影响燃气采暖热水炉的长期使用安全稳定性。

为提高燃气采暖热水炉的换热效率，行业内有人提出采用变频风机来给燃气采暖热水炉送风。但变频风机的使用导致燃气采暖热水炉的前期生产成本大幅度上升，另外，由于燃气采暖热水炉工作负荷的变动范围大，有供暖、供生活热水两种功能，从而也导致变频风机的使用寿命不长。因而，这种设计并未得到产业推广。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的一个目的在于提供故障率低、运行可靠、燃烧换热效率理想的大功率燃气采暖热水炉控制系统。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种大功率燃气采暖热水炉控制系统，包括：主控制器，与所述主控制器连接的燃气比例阀和风机，其特征在于，所述风机为只具有高档和低档的双速风机，所述主控制器根据所述燃气比例阀的开度控制所述双速风机工作在高档或低档上。

作为上述方案的进一步说明，在所述主控制器上连接有操作显示器，在所述操作显示器上设有用来显示所述双速风机运行档位的显示模块。

作为上述方案的进一步说明，在所述主控制器上连接有风压传感器，在所述主控制器内集成有风压判断模块，所述风压判断模块用来判断风压值是否正常。

作为上述方案的进一步说明，所述燃气比例阀为两段式燃气比例阀。

作为上述方案的进一步说明，在所述主控制器上连接有用来警示风压异常的报警装置，当判断燃气采暖热水炉异常工作时，发出报警信号。

作为上述方案的进一步说明，，所述报警装置为显示器、蜂鸣器或语音播报装置。

本实用新型的有益效果是：

一、使用高、低两档风机风速来适应燃气采暖热水炉的大小燃烧负荷，从而可以使燃气采暖热水炉在小功率负荷段运行时，也能有较高的燃烧换热效率，提高燃气采暖热水炉的综合运行换热效率，体现节能减排的效果，同时增强燃气采暖热水炉的长期使用安全稳定性。同时，故障率低、运行可靠，极具产业应用价值。

二、采用双速风机后的燃气采暖热水炉，在小负荷情况下，因减少多余空气的吸入，提高了排烟烟气温度，降低了因烟气冷凝水凝结腐蚀机器的风险，同时提高了燃气采暖热水炉在离焰气状况下燃烧的排烟烟气水平，改善了烟气排放水平。

三、结合分段燃烧器与双速风机，有效提高燃气采暖热水炉的燃烧功率负荷适用范围，增强了燃气采暖热水炉的长期使用安全稳定性。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的大功率燃气采暖热水炉控制系统结构框图。

图2所示为本实用新型与现有恒定转速交流风机对换热效率影响的对比图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种大功率分段式燃气采暖热水炉控制系统，包括：主控制器1、风机2、风压传感器3及燃气比例阀4，主控制器1、风机2、风压传感器3及燃气比例阀4都安装在燃气采暖热水炉上，主控制器1和风机2、风压传感器3及燃气比例阀4信号连接。

其中，所述风机2为只具有高档和低档的双速风机，所述主控制器1根据所述燃气比例阀4的开度控制所述双速风机工作在高档或低档上。

本实施例提供的种大功率分段式燃气采暖热水炉控制系统，保持燃气采暖热水炉配置不变，通过采用双速风机，在使用常规燃烧器的大功率燃气采暖热水炉，在大负荷功率段的燃烧情况下，使用高档的风机转速；在小负荷功率段的燃烧情况下，使用低档的风机转速。同时使用风压传感器3，在高、低档风速下设置相应的风压值正常范围。检测到的运行风压值落在风压正常范围内时，判定燃气采暖热水炉正常工作，当检测到的运行风压值落在风压正常范围外时，判定燃气采暖热水炉异常工作；当判断燃气采暖热水炉异常工作时，发出报警信号，如通过显示器、蜂鸣器或语音播报装置发出报警信号。

具体地，定义Pmax为大功率负荷段，Pmin为小功率负荷段。当燃气采暖热水炉的运行负荷＞最大负荷的M％时，判定所述燃气采暖热水炉处于大负荷功率段，当燃气采暖热水炉的运行负荷≤最大负荷的M％时，判定所述燃气采暖热水炉处于小负荷功率段；所述M％的取值范围为30％-60％。

在开始运行时，燃气采暖热水炉根据检测到的相关输入信号信息，决定燃气比例阀的开度。主板控制器1根据燃气比例阀的开度大小，输出相应的风机转速控制信号，在大的风机控制信号下，双速风机在高档转速下运行；在小的风机控制信号下，双速风机在低档转速下运行。当燃气采暖热水炉根据检测到的信号，燃气采暖热水炉在小功率段Pmin运行，主板控制器输出小的风机控制信号，使双速风机在低档转速下运行。同时使用风压传感器，在高低档风速下分别设置有相应的风压检测判断值，保证产品的使用安全性。与采用定速风机的壁挂炉相比，采用双速风机的壁挂炉在小负荷功率段运行时，机器的换热效率更高，烟气排烟温度越高，产生冷凝水的可能性越低，产品的使用寿命更长；同时在小负荷运行时，在低档风机转速下，燃气采暖热水炉在离焰气下燃烧的排烟烟气状况更好。

若结合分段燃烧技术(两段式)，将能更加充分发挥双速风机的使用效果，使壁挂炉的功率负荷使用范围更大，适用性更强。

本实施例提供的种大功率分段式燃气采暖热水炉控制系统，主控制器1根据燃气比例阀4的开度电流大小决定风机2的输入电压大小值，在燃气采暖热水炉上安装有风压传感器3，检测燃气采暖热水炉在大小负荷功率段运行状态下的风压状况，判断燃气采暖热水炉是否运行在正常状态。在保留一般燃气采暖热水炉的所有设置项外，主控制器1所配带的操作显示器上另设有能显示风机转速高低档位运行的显示项，可以查看到燃气采暖热水炉的大小负荷运行状态。

如图2所示，没有双速风机的燃气采暖热水炉在全负荷功率段的燃烧换热效率是曲线1-2-3，采用双速风机后的燃气采暖热水炉的全负荷功率段的燃烧换热效率是曲线11-21-2-3，提高了燃气采暖热水炉在小功率负荷段Pmin燃烧状况下的换热效率，其中换热效率η11大于η1，η21大于η2。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。