一种燃气热水器及其控制方法

摘要

本发明提供了一种燃气热水器及其控制方法，包括燃气热水器本体、排烟管、排风组件、风压传感器以及与所述风压传感器连接的控制器；所述排风组件与所述排烟管相连；所述风压传感器设于所述排烟管的管壁外，以用于检测外界的风压数值，并将所述风压数值传输至所述控制器进行比较分析，控制所述排风组件启动；所述燃气热水器还包括旋转组件和传动组件；所述排风组件设于所述排烟管，且所述排风组件通过所述传动组件与所述旋转组件相连；达到防止烟气倒灌等问题以及废气浪费的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及燃气热水器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器及其控制方法。

背景技术

燃气热水器在运行时，由于对水进行加热之后，有一部分会雾化变为水蒸气， 水蒸气在燃气热水器内部会造成内部零件的老化等问题，因此就需要排烟管对其 进行清除作用，排烟管的出口处设于室外，因此在外界风压过大时，烟气就不容 易排出，且容易形成回烟倒灌的问题；并且由于直接对烟气进行排放，烟气中的 能量就容易造成浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气热水器及其控制方法，其可克服上述由于外 界风烟过大造成烟气的倒灌的缺陷。

为实现上述目的，本发明的解决方案为：

一种燃气热水器，包括燃气热水器本体、排烟管、排风组件、风压传感器以 及与所述风压传感器连接的控制器；

所述风压传感器设于所述排烟管的管壁外，以用于检测外界的风压数值，并 将所述风压数值传输至所述控制器进行比较分析，控制所述排风组件启动；

所述燃气热水器还包括旋转组件和传动组件；

所述排风组件设于所述排烟管，且所述排风组件通过所述传动组件与所述旋 转组件相连。

进一步地，所述排风组件包括叶轮和驱动电机，所述叶轮设于所述排烟管内 并与所述驱动电机连接；

所述驱动电机与所述控制器相连，所述控制器控制所述驱动电机启动。

进一步地，所述叶轮横向设置在所述排烟管内，即所述叶轮的叶片垂直于所 述排烟管的内壁。

进一步地，所述控制器控制所述驱动电机的转速大小。

进一步地，所述控制器内设有至少两个风压阈值，且所述风压阈值大小依次 递增。

进一步地，所述燃气热水器还包括旋转组件与传动组件，所述旋转组件通过 传动组件与所述排风组件相连。

进一步地，所述旋转组件设于所述燃气热水器本体底部。

进一步地，所述旋转组件与所述传动组件齿接或滑动连接。

进一步地，所述旋转组件包括旋转叶轮以及用于放置所述旋转叶轮的旋转盒。

进一步地，所述旋转叶轮设有两个或者两个以上，且其并排设于所述旋转盒 内。

进一步地，所述传动组件包括驱动连杆和皮带，所述驱动连杆通过所述皮带 与所述旋转叶轮相连。

进一步地，所述排风组件与所述传动组件相连。

进一步地，所述排烟管内的烟气推动所述叶轮转动，带动所述驱动连杆转动， 并驱动所述旋转叶轮转动。

一种应用上述燃气热水器的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：

S1：燃气热水器开机；

S2：风压传感器实时检测排烟管外空气风压数值，并将所述风压数值传递至 控制器；

S3：控制器中设有风压阈值，所述控制器接收所述风压数值，并与所述风压 阈值进行比对分析；

S4：所述控制器根据所述S3比对分析结果，启动排风组件；

S5：所述风压传感器传输关机信号，燃气热水器关机。

进一步地，所述风压阈值设有第一风压阈值、第二风压阈值和第三风压阈值， 其数值大小依次递增。

进一步地，所述S4具体为：

若风压数值小于所述第一风压阈值，则所述驱动电机不启动；

若风压数值大于或等于所述第一风压阈值且小于第二风压阈值，则所述驱动 电机以每分钟800-1200转的转速进行转动，从而带动叶轮转动；

若风压数值大于或等于所述第二风压阈值且小于第三风压阈值，则所述驱动 电机以每分钟1800-2200转的转速进行转动，从而带动叶轮转动；

若风压数值大于或等于所述第三风压阈值，则所述驱动电机以每分钟大于 3000转的转速进行转动，从而带动叶轮转动。

采用上述技术方案后，燃气热水器在工作时，排烟管出口处设置有风压传感 器，用于检测外界风压大小，将检测的数值传输给控制器，控制器接收信号之后 与其设定的三个阀值相比较，根据其比较结果进行反馈，控制器控制排风组件的 启动，当外界风风压足够大时，排烟管内烟气排出困难，会造成烟气倒灌问题， 因此通过排风组件的启动，将给烟气提供向外一个作用力使得烟气能够排出排烟 管，以达到避免烟气倒灌等问题；

其次，烟气通过排烟管排出，直接排出势必会造成能量的浪费，因此在排烟 管内部设有排风组件，可通过烟气的能量进行做工转动，从而带动传动组件，且 传动组件与旋转组件相连，当传动组件进行转动时，旋转组件也同时进行转动， 为燃气燃烧器引入更多空气，提高燃烧效率，并且还可以达到废气利用的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使 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 据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法的燃气热水器立体 图；

图2为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法的燃气热水器立体分 解图；

图3为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法的排风组件立体图；

图4为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法图2中A处的局部 放大图；

图5为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法图2中B处的局部 放大图；

图6为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法中旋转组件立体图；

图7为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法中旋转组件立体分解 图；

图8为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法中旋转叶轮的立体 图；

图9为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法的流程图；

图10为本发明实施例提供一种燃气热水器及其控制方法的S4具体流程图。

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。

实施例1：

如图1、2所示，一种燃气热水器，其主要用于排风增压，其包括燃气热水器 本体1、排烟管2、排风组件3、风压传感器和控制器；

所述排风组件3与所述排烟管2相连；

风压传感器固定设置在排烟管2的出口管壁处，用于检测排烟管2空气外界 的风压数值，并获取风压数值大小，将风压数值大小传输至控制器，在控制器内 进行比较分析；

根据控制器的分析结果，控制排风组件3的启动；

燃气热水器还包括旋转组件4和传动组件5，所述排风组件3设于所述排烟 管2内，且排风组件3通过传动组件5与旋转组件4相连。

采用此种结构之后，能够有效地防止当外界风压过大时，燃气热水器排烟管 2内的烟气排出阻力过大，造成回流至排烟管2内，造成回烟倒灌现象；

通过传动组件5的传动作用，使得旋转组件4能够转动，引入更多空气，提 高燃气热水器的燃烧效率。

如图3、4、5和6所示，排风组件包括叶轮31和驱动电机32，叶轮31设置 在排烟管2内部，主要是横向设置在排烟管2内，叶轮31的叶片垂直于排烟管 2的管壁，可为排烟管2内的烟气提供推力，使得烟气能够顺利排出，防止烟气 倒灌；

叶轮31与驱动电机32相连，驱动电机32可使得叶轮31转动，排出烟气；

驱动电机32与控制器相连，控制器比较分析外界风压，控制驱动电机32启 动。

具体地，控制器控制驱动电机32的转速大小，当外界风压过大时，控制器 控制驱动电机32转速增大，使得能够将排烟管2内的烟气排出。

具体地，控制器内设有至少两个风压阈值，且所述风压阈值大小依次递增， 通过设置不同的风压阈值，能够通过控制器调节驱动电机32的转速大小；

主要为将风压传感器测得的风压数值与风压阈值相比较，以此来打动控制驱 动电机32的转速大小。

燃气热水器还包括旋转组件4与传动组件5，旋转组件4通过传动组件5与 排风组件3相连；通过传动组件5的传动作用，使得旋转组件4能够转动，引入 更多空气，提高燃气热水器的燃烧效率。

所述旋转组件4设于所述燃气热水器本体1底部，旋转组件4通过齿接或者 滑动连接传动组件5，具体地，在本实施例中采用滑动连接；采用此种结构，旋 转组件4能够与传动组件5同时转动。

如图2、3和4所示，采用上述排风组件3、旋转组件4以及传动组件5，当 外界风压低时，排烟管2内的烟气能够自行排出，此时为了避免烟气内的能量造 成浪费，此时驱动风机32未启动，叶轮31与传动组件5相连；

烟气上升时，能够推动叶轮31转动，通过与传动组件5的齿接，因此能够 带动传动组件5转动，且通过滑动连接与旋转组件4相连，因此旋转组件4能够 与排风组件3一起转动，以此实现旋转组件4带动更多空气进入燃气热水器，提 高燃气热水器的燃烧效率，以用于对产生的烟气进行废气利用；且此时叶轮31与 驱动电机32之间连接断开。

如图6、7和8所示，旋转组件4包括旋转叶轮41以及用于放置旋转叶轮41 的旋转盒42，旋转组件4设于所述燃气热水器本体1底部，用于为燃气热水器供 应更多燃烧所需空气；

两个或者两个以上的旋转叶轮41并排设置在旋转盒32内，用于引入更多空 气；具体地，在本实施例中采用四个旋转叶轮41并排设置在旋转盒32内。

如图3所示，其中，传动组件5包括驱动连杆51和皮带52，驱动连杆51与 排风组件3中的叶轮31相连，以此达到叶轮31带动驱动连杆51转动；驱动连 杆51通过皮带52与旋转叶轮41相连，以此来带动旋转叶轮41转动，增加烟气 的能量利用率。

采用上述结构，可通过风压传感器用于检测外界风压大小，并将检测出的风 压数值传输至控制器，控制器内部进行比较分析，通过比较分析的结果来控制驱 动电机32的启动；

当外界风压过大时，烟气自身不能排出去会造成烟气倒灌现象；此时控制器 通过将外界风压数值与内部设定的阈值进行比较，通过比较分析之后，启动驱动 电机32，控制驱动电机32的转速，此时叶轮31与驱动电机32齿接，驱动电机 32带动叶轮31转动，叶轮31转动将会为烟气提供一个往外的推力，防止烟气回 烟倒灌等问题；此时，驱动风机32与叶轮31连接，带动叶轮31转动，叶轮31 与传动组件5断开。

当外界风压小时，烟气能够顺利的排出排烟管2，因此，此时叶轮31与传动 组件5齿接，烟气顺着排烟管2向上运动，烟气的能量给叶轮31提供向上的推 力，推动叶轮31旋转，然后推动驱动连杆51转动，其次，通过皮带52的传动 作用，使得旋转叶轮41能够跟随叶轮31转动；以达到避免了烟气能量的损耗， 增加了废气的利用率，且提高燃气热水器的燃烧效率；此时叶轮31与驱动电机 32连接断开，防止传动组件5与驱动风机同时转动，造成不必要的浪费。

其中，在控制器中设置第一风压阀值、第二风压阀值和第三风压阀值，其数 值依次升高，且本实施例中第一风压阀值、第二风压阀值和第三风压阀值分别采 用150pa、200pa和300pa。

当风压传感器获取外界风风压小于150pa时，风压传感器传输风压数值给控 制器，控制器接收风压数值信号，控制器控制驱动电机32转速为零，驱动电机 32不启动；

此时，燃气热水器产生烟气并从排烟管2向上运动，途径叶轮31，由于烟气 的作用，推动叶轮31进行转动，通过齿轮连接与传动件43相连，通过叶轮31的 转动带动传动件43的转动，且烟气量越多，叶轮31的转速也快；

传动件43通过皮带5或者齿轮连接，在本实施例中采用皮带5连接，通过 皮带5与旋转叶轮31相连，传动件43转动从而带动旋转叶轮41转动，提高进 入燃气热水器内的空气含量，提高燃烧效率，提高了废气利用效率，较少了能量 的浪费。

当风压传感器获取外界风风压值大于或等于150pa且小于200pa时，传动组 件5与旋转叶轮41之间的连接断开，即皮带52与旋转叶轮41之间的连接关系 断开；

此时由于外界风压过大，会造成烟气的倒灌，排烟管2内部的烟气不能通过 自身排出，因此控制器控制驱动电机32转速设置为每分钟1000转，且驱动电机 32与叶轮31结构相连，因此在叶轮31施加一个外力，将排烟管2内的烟气排出 排烟管2，此时，叶轮31所提供的旋转力足够将排烟管2内的烟气排出，防止了 回烟倒灌问题。

当风压传感器获取外界风风压值大于或等于200pa且小于300pa，此时将驱 动电机32转速设置为每分钟2000转，防止排烟管2内烟气回烟倒灌等问题。

当风压传感器获取外界风风压值大于或等于300pa时，此时控制器控制驱动 电机32，将其转速设置为每分钟3000转，防止排烟管2内烟气回烟倒灌等问题。

工作过程：控制器中设置三个风压阀值分别为150pa、200pa、300pa，风压 控制器检测外界风压数值，并将检测的风压数值传输给控制器，在控制器中将检 测的风压数值150pa进行比较分析，若检测的数值小于150pa则控制器控制驱动 电机32转速为零，此时驱动电机32不启动，随着排风管2内烟气的增多，推动 叶轮31转动，由于叶轮31与驱动连杆51连接，因此驱动连杆51随着叶轮31 转动，且驱动连杆51与火排进风口的旋转叶轮41用皮带52转动连接，因此驱 动连杆51带动旋转叶轮41转动，旋转叶轮41将燃气热水器需要的空气压入燃 烧室内，增加了燃烧室内空气的含氧量，因此能够使得燃烧利用率提高，且避免 了能量的损耗，并提高了燃烧利用率。

当风压控制器检测外界风压数值大小大于或等于150pa且小于等于200pa时， 控制器控制驱动电机32转速为1000RPM，驱动电机32带动叶轮31进行转动，防 止外界风将燃气热水器产生的烟气吹回排烟管2，造成回烟倒灌的问题，此时驱 动电机32的转速足够满足能够将烟气排出；此时驱动连杆51与旋转叶轮41之 间的皮带52连接传动断开，旋转叶轮41不运行，此时防止烟气倒灌。

当风压控制器检测外界风压数值大小大于或等于200pa且小于等于300pa时， 控制器控制驱动电机32转速为2000RPM，驱动电机32带动叶轮31进行转动，防 止外界风将燃气热水器产生的烟气吹回排烟管2，造成回烟倒灌的问题，此时驱 动电机32的转速足够将烟气排出。

当风压控制器检测外界风压数值大小大于或等于300pa时，控制器控制驱动 电机32转速为3000RPM，驱动电机32带动叶轮31进行转动，防止外界风将燃气 热水器产生的烟气吹回排烟管2，造成回烟倒灌的问题，此时驱动电机32的转速 足够满足能够将烟气排出。

实施例2：

如图9所示，一种燃气热水器的控制方法，其包括如下步骤：

S1：燃气热水器开机；

S2：风压传感器实时检测排烟管(2)外空气风压数值，并将所述风压数值传 递至控制器；

S3：控制器中设有风压阈值，所述控制器接收所述风压数值，并与所述风压 阈值进行比对分析；

S4：所述控制器根据所述S3比对分析结果，启动排风组件(3)；

S5：所述风压传感器传输关机信号，燃气热水器关机。

其中，所述风压阈值设有第一风压阈值、第二风压阈值和第三风压阈值，其 数值大小依次递增

具体地，如图10所示，在S4中具体为:

若风压数值小于所述第一风压阀值，则所述控制器控制所述驱动电机32不 开启，转速为零，此时排烟管2内烟气推动所述叶轮31进行转动，并驱动旋转 叶轮41带入更多燃烧空气，提高燃烧效率，增加废气利用效率；

若风压数值大于或等于所述第一风压阀值且小于第二风压阀值，则所述控制 器控制所述驱动电机32以每分钟1000转，进行转动，从而带动叶轮31转动， 防止烟气倒灌进入排烟管2内；

若风压数值大于或等于所述第二风压阀值且小于第三风压阀值，则所述控制 器控制所述驱动电机32以每分钟2000转，进行转动，从而带动叶轮31转动， 防止烟气倒灌进入排烟管2内；

若风压数值大于或等于所述第三风压阀值，则所述控制器控制所述驱动电机 32以每分钟大于3000转，进行转动，因此带动叶轮31排出烟气，防止烟气倒 灌。

采用此种方法，通过风压传感器检测排烟管2外侧的风压数值大小，并将风 压数值传输给控制器，在控制器内与第一风压阀值、第二风压阀值和第三风压阀 值进行比较分析，通过分析结果，控制驱动电机32的转速大小，由此来避免废 气能量的浪费，并提高燃气热水器的燃烧效率；且当驱动电机32提供的转速够 大时，能够防止烟气倒灌问题。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范 围之内。