燃气热水器恒温性能的测试方法及其系统、燃气热水器与流程

本发明属于燃气热水器技术领域，具体涉及一种燃气热水器恒温性能的测试方法及其系统、燃气热水器。

背景技术：

现有燃气热水器均为恒温型燃气热水器，用户用水时，燃气热水器检测到水流信号，先开风机进行前清扫，将热水器内的废气通过烟管排出，风压开关检测到闭合后，再进行开气阀，点火，再到燃烧，水加热后经热水器流出。用户开水到恒温热水流出，中间经过众多环节，不同热水器所需时间不一。另水温稳定后，水量发生突然变大变小稳定时间也会有较大差异，热水器内部结构不同设计及相关控制算法均会有对此有较大影响，现有测试，并未对上述各个环节相关重要参数进行全面测试；且大部分都为人工简单测试，测试一致性、准确性较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种燃气热水器恒温性能的测试方法及其系统、燃气热水器。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种燃气热水器恒温性能的测试方法，该方法为：开启电动止水阀并且所述电动止水阀至最大开度，在有水流流入时开始计时，点火后并且出水温度稳定时获得第一时间t0，至少降低所述电动止水阀至一半开度并且重新开始计时，待出水温度稳定时获得第二时间t1，调整所述所述电动止水阀至最大开度且重新开始计时，待出水温度稳定时获得第三时间t2；关闭所述电动止水阀后采集最大出水温度，并且根据所述最大出水温度与出水温度稳定时的出水温度确定温度差值△t；最后根据所述第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t确定热水器的恒温性能。

上述方案中，所述根据所述最大出水温度与出水温度稳定时的出水温度确定温度差值△t之后，该方法还包括：重新开启电动止水阀并且重复进行测试，如此重复获得多个第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t，并且分别确定多个第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t的平均值，分别根据所述第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t的平均值确定热水器的恒温性能。

上述方案中，所述待出水温度稳定的确定过程为：在计时过程中，每间隔一个时间周期采集出水温度获得多组出水温度，根据所述多组出水温度确定第一最大值、第一最小值和第一平均值，如果所述第一最大值和第一最小值的差值小于第一温度阈值时，初步确认出水温度稳定，并且开始第四时间tx的计时，每间隔一个时间周期采集出水温度获得多组出水温度，根据所述多组出水温度确定第二最大值、第二最小值和第二平均值，如果所述第二最大值和第二最小值的差值小于第一温度阈值，并且第二平均值与第一平均值差值的绝对值小于等于第二温度阈值时，确认出水温度稳定，并且出水温度稳定时的出水温度为第一平均值。

上述方案中，所述第一时间t0为8-15s时确认热水器的性能优越，所述第二时间t1、第三时间t2为10-15s时确认热水器的适用性强和性能越优，所述温度差值△t为3-10°时确认热水器的控制算法精准。

上述方案中，所述多个第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t通过uart串口数据线发送到控制端，所述控制端对多个第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t的平均值进行显示。

本发明实施例还提供一种燃气热水器恒温性能的测试系统，包括控制器、温度传感器检测电路、水流量检测电路、电动水阀驱动电路；

所述控制器，用于当采集到用户对热水器测试按键的操作时，向电动水阀驱动电路发送开启指令以及测试完成后向电动水阀驱动电路发送关闭指令；还用于在开启电动止水阀并且在有水流流入时开始计时，点火后并且出水温度稳定时获得第一时间t0，升高所述电动止水阀至最大开度并且重新开始计时，待出水温度稳定时获得第二时间t1；当接收到所述水流量检测电路发送火焰正常燃烧信号保持第一时间阈值后，获得点火成功时间t2；还用于关闭所述电动止水阀后采集最大出水温度，并且根据所述最大出水温度与出水温度稳定时的出水温度确定温度差值△t；还用于根据所述第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t确定热水器的恒温性能；

所述温度传感器检测电路，用于采集出水温度并且发送到控制器；

所述水流量检测电路，用于采集出水流量并且发送到控制器；

所述电动水阀驱动电路，用于执行所述控制器的开启指令和关闭指令。

本发明实施例还提供一种燃气热水器恒温性能的测试系统，包括控制器、温度传感器检测电路、水流量检测电路、电动水阀驱动电路；所述温度传感器检测电路、水流量检测电路、电动水阀驱动电路分别与控制器连接。

上述方案中，所述控制器通过uart串口数据线与控制端连接。

本发明实施例还提供一种燃气热水器，包括燃气热水器本体，所述燃气热水器本体内设置如上述方案中所述的燃气热水器恒温性能的测试系统。

与现有技术相比，本发明能够全自动测试燃气热水器相关恒温性能指标，多次反复测试，准确度更高；能够在不同环境下(不同设定温度，高低温环境，低气压等)，分别测试恒温性能指标。

附图说明

图1为本发明实施例提供一种燃气热水器恒温性能的测试方法的流程图；

图2为本发明实施例提供一种燃气热水器恒温性能的测试系统的连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种燃气热水器恒温性能的测试方法，如图1所示，该方法通过以下步骤实现：

步骤101：采集用户的测试按键操作；

具体地，通过测试次数加减按键选择测试次数，如直接选择默认次数100(可调节)，然后按下开始测试按键开启测试。

步骤102：开启电动止水阀并且所述电动止水阀至最大开度，在有水流流入时开始计时，点火后并且出水温度稳定时获得第一时间t0；

具体地，在计时过程中，每间隔一个时间周期采集出水温度获得多组出水温度，根据所述多组出水温度确定第一最大值、第一最小值和第一平均值，如果所述第一最大值和第一最小值的差值大于第一温度阈值时，重新开启测试流程；如果所述第一最大值和第一最小值的差值小于第一温度阈值时，初步确认出水温度稳定，并且开始第四时间tx的计时，每间隔一个时间周期采集出水温度获得多组出水温度，根据所述多组出水温度确定第二最大值、第二最小值和第二平均值，如果所述第二最大值和第二最小值的差值小于第一温度阈值，并且第二平均值与第一平均值差值的绝对值小于等于第二温度阈值时，确认出水温度稳定，并且出水温度稳定时的出水温度为第一平均值。

所述第一温度阈值为2-6度。

所述第二温度阈值为1-3度。

例如，开始计时后，每50ms采集一次温度数据，采样最新100组温度值a[0]…a[99]，a[99]值丢弃，即：a[99]＝a[98]，a[98]＝a[97],……,a[1]＝a[0],a[0]＝最新采样值，100组数据至少需要5s钟。

分别求100个数据的最大值、最小值、平均值为a0max、a0min、a0ave。

当满足a0max-a0min<4度时，认为当前稳定趋于稳定，此时计时tx。

1)重新采样100组数据(之后5s钟)，再次求得此100个数据的最大值、最小值、平均值为a1max、a1min、a1ave。

a)当a1max-a1min<4且|a1ave-a0ave|<＝2时，此时后5s与前5s平均值相差较小，认为出水温度已经稳定。t0＝tx。出水稳定温度为a0ave。

b)如果不满足以上条件，进入重新进行采样计算求得a0max、a0min、a0ave。

步骤103：至少降低所述电动止水阀至一半开度并且重新开始计时，待出水温度稳定时获得第二时间t1；

步骤104：调整所述所述电动止水阀至初始开度且重新开始计时，待出水温度稳定时获得第三时间t2；

具体地，在测试开始时，可以根据设置选择电动止水阀降低的开度范围。

在步骤102、103、104中出水温度稳定时的出水温度应当相同。

如果三次出水温度稳定时的出水温度存在误差，那么以步骤104出水温度稳定时的出水温度为基准。

步骤105：关闭所述电动止水阀后采集最大出水温度，并且根据所述最大出水温度与出水温度稳定时的出水温度确定温度差值△t；

具体地，一般来说，在关闭所述电动止水阀后1-2s时采集的出水温度为最大出水温度，所述温度差值△t为最大出水温度-第一平均值。

步骤106：根据所述第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t确定热水器的恒温性能。

具体地，所述第一时间t0为8-15s时确认热水器的性能优越，所述第二时间t1、第三时间t2为10-15s时确认热水器的适用性强和性能越优，所述温度差值△t为3-10°时确认热水器的控制算法精准。

所述第一时间t0为开水稳定时间，用户使用热水器，开水后，热水器进行水流检测、风压检测、点火、比例阀火量调节，最终流出用户需要稳定热水的时间，在各种环境条件下进行测试，第一时间t0越短，证明热水器性能越优。

所述第二时间t1、第三时间t2为水量变小、变大稳定时间，实际用户用水洗浴中，可能出现进水压力不稳定忽大忽小，或是使用过程中，另一用水点开水，导致热水器水流量变小(有人用冷水)，或变大(有人用热水)，此时热水器出水温度会进行波动，经过一段时间后出水温度才能稳定，在不同水量突变下进行测试，第二时间t1和第三时间t2越短，证明热水器适用性越强，性能越优。

所述第二时间t1和第三时间t2都足够短才能够证明热水器适用性越强，性能越优。

所述温度差值△t为关水温升，热水器关水后，由于水流检测不同算法判断有差异，关水后还会存在一段时间的加热，另加热器上余热会导致温度上升，关水温升过大，用户再次用水时，会存在烫伤危险，一般来说，关水温升应小于8度，温度差值△t越小则控制算法越精准，加热系统余热扩散快。

所述根据所述最大出水温度与出水温度稳定时的出水温度确定温度差值△t之后，该方法还包括：重新开启电动止水阀并且重复进行测试，如此重复获得多个第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t，并且分别确定多个第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t的平均值，分别根据所述第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t的平均值确定热水器的恒温性能。

本发明实施例还提供一种燃气热水器恒温性能的测试系统，包括控制器1、温度传感器检测电路2、水流量检测电路3、电动水阀驱动电路4；

所述控制器1，用于当采集到用户对热水器测试按键的操作时，向电动水阀驱动电路4发送开启指令以及测试完成后向电动水阀驱动电路4发送关闭指令；还用于在开启电动止水阀并且在有水流流入时开始计时，点火后并且出水温度稳定时获得第一时间t0，升高所述电动止水阀至最大开度并且重新开始计时，待出水温度稳定时获得第二时间t1；当接收到所述水流量检测电路3发送火焰正常燃烧信号保持第一时间阈值后，获得点火成功时间t2；还用于关闭所述电动止水阀后采集最大出水温度，并且根据所述最大出水温度与出水温度稳定时的出水温度确定温度差值△t；还用于根据所述第一时间t0、第二时间t1、第三时间t2和温度差值△t确定热水器的恒温性能；

所述温度传感器检测电路2，用于采集出水温度并且发送到控制器1；

所述水流量检测电路3，用于采集出水流量并且发送到控制器1；

所述电动水阀驱动电路4，用于执行所述控制器1的开启指令和关闭指令。

本发明实施例还提供一种燃气热水器恒温性能的测试系统，如图2所示，包括控制器1、温度传感器检测电路2、水流量检测电路3、电动水阀驱动电路4；所述温度传感器检测电路2、水流量检测电路3、电动水阀驱动电路4分别与控制器1连接。

所述控制器1通过uart串口数据线与控制端连接。

本发明实施例还提供一种燃气热水器，包括燃气热水器本体，所述燃气热水器本体内设置如上述的燃气热水器恒温性能的测试系统。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。