CN110966762B - 一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器，燃气热水器包括燃烧腔和与其连通的燃气进气管路，燃烧腔上设置有废气排放管路，废气排放管路内设置有涡轮装置，燃气进气管路上设置有增压装置，所述的涡轮装置与增压装置连接；燃气热水器启动后，若在燃烧一定时间后实际出水温度T没有达到所需温度，则控制废气流经涡轮装置，驱动增压装置运转，对燃气进行增压。本发明的控制方法既可以回收利用废气的热能和动能，又能够保证燃气进气压力及稳定性，从而保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。

Description

一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器

技术领域

本发明属于热水器领域，具体地说，涉及一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器。

背景技术

燃气热水器是一种燃烧燃料将热量传递给水的快速型热水器，越来越受到普通家庭用户的欢迎。但燃气热水器的燃烧效果会受到用户家庭供气条件的限制，部分用户家会由于总体管网供气压力不足或者用气高峰时燃气供应不足，出现燃气热水器不能正常工作的现象，影响出热水的速度和用户洗浴体验。

目前我国燃气压力最大在3000Pa左右，但是用气高峰时燃气压力严重不足，这势必会造成以下问题：一是用气高峰时气压可能会低于1000Pa，导致燃气热水器无法正常启动；二是、根据燃气热水器工作原理，气压小时直接影响热水出水速度；三是气压的稳定性差，影响出水温度的稳定性，这些都会在使用中被用户直接感受到，极大影响用户体验。

目前市场中没有相关燃气增压热水器产品，压力偏低时仅仅通过控制比例阀来调节燃气与空气的比例，通过增大比例阀开度来提高比例阀后方燃气的稳压性，但当燃气的压力低于1000Pa以下时这种方法效果非常有限。因此，需要一种能够对燃气进行增压的燃气热水器，可以保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，从而提高用户体验。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器。本发明的燃气热水器可以回收利用废气的动能和热能对燃气进行增压，不仅能够保证燃气进气压力及稳定性，能够保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，还可以降低能耗与成本，大大提高用户洗浴体验。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一目的是提供一种增压燃气热水器的控制方法，燃气热水器包括燃烧腔和与其连通的燃气进气管路，燃烧腔上设置有废气排放管路，废气排放管路内设置有涡轮装置，燃气进气管路上设置有增压装置，所述的涡轮装置与增压装置连接；燃气热水器启动后，若在燃烧一定时间后实际出水温度T没有达到所需温度，则控制废气流经涡轮装置，驱动增压装置运转，对燃气进行增压。

进一步的方案，所述的废气排放管路内部沿其轴线方向设置有分隔板，分隔板将废气排放管路内部分隔成第一排放腔和第二排放腔，涡轮装置设置在第二排放腔中；

燃气热水器正常启动后，若在燃烧一定时间后实际出水温度T没有达到所需温度，则控制第二排放腔导通，第一排放腔截断，废气流经第二排放腔，驱动涡轮装置运转，带动增压装置对燃气进行增压。

进一步的方案，废气排放管路内部设置有腔室控制装置，包括驱动件和阻挡件，驱动件带动阻挡件动作，打开/关闭第一排放腔和/或第二排放腔；

燃气热水器启动后，控制驱动件带动阻挡件截断第二排放腔，第一排放腔导通，并根据进水温度T1、所需出水温度和水流量q计算所需升数A，并将所需升数A与燃气热水器的最大升数B进行比较，选取较小值作为目标升数，然后进行燃烧和废气排放；

优选的，在燃烧前，先根据目标升数调整燃气热水器的比例阀和/或风机的参数。

进一步的方案，若所需升数不大于最大升数B，则选取A作为目标升数，进行燃烧；燃烧一定时间m后检测实际出水温度T，若T达到或超过设定温度T2，控制驱动件带动阻挡件截断第二排放腔，第一排放腔导通，进行正常废气排放；

若T没有达到设定温度T2，则控制驱动件带动阻挡件截断第一排放腔，第二排放腔导通，废气流经涡轮装置，并驱动涡轮装置运转，带动增压装置对燃气进行增压。

进一步的方案，若所需升数A大于最大升数B，则选取B作为目标升数，根据目标升数B计算获得目标出水温度T2’，进行燃烧；燃烧一定时间n后检测实际出水温度T’，若T’达到或超过目标出水温度T2’，控制驱动件带动阻挡件截断第二排放腔，第一排放腔导通，进行正常废气排放；

若T’没有达到目标出水温度T2’，则控制驱动件带动阻挡件截断第一排放腔，第二排放腔导通，废气流经涡轮装置，并驱动涡轮装置运转，带动增压装置对燃气进行增压；

优选的，目标出水温度T2’＝25*B/q+T1。

进一步的方案，所述驱动件包括电机，所述的阻挡件包括一体设置的半圆挡板和连接部，半圆挡板的直线边缘与分隔板远离燃烧腔的端部转动连接，连接部与电机连接，电机带动半圆挡板围绕直线边缘转动，以遮挡第一排放腔或第二排放腔的开口，截断第一排放腔或第二排放腔；

若实际出水温度没有达到设定温度或目标出水温度，则控制电机带动半圆挡板截断第一排放腔，第二排放腔导通，废气流经涡轮装置，并驱动涡轮装置运转，带动增压装置对燃气进行增压。

进一步的方案，当实际出水温度没有达到设定温度T2或目标出水温度T2’时，计算获得设定温度T2或目标出水温度T2’与实际出水温度的差值温度△T；燃气热水器控制废气流经涡轮装置，带动增压装置运行一定的时间r后，根据差值温度△T的变化值选择是否控制第二排放腔保持导通，废气继续进入涡轮装置，驱动增压装置继续进行增压。

进一步的方案，涡轮装置和增压装置运行一定的时间r后，若差值温度△T减小至一定程度，则判断增压有效，控制第二排放腔导通，废气进入并驱动涡轮装置带动增压装置继续运行增压；若差值温度△T没有减小或减小程度没有达到预设值，则判断增压无效，截断第二排放腔，导通第一排放腔，排出废气并发出故障警报或提示；

优选的，涡轮装置和增压装置运行一定的时间r后，若差值温度△T减小至2/3△T及以下，则判断增压有效；若差值温度△T没有减小，或大于2/3△T，则判断增压无效。

进一步的方案，燃气热水器判断增压无效，截断第二排放腔，导通第一排放腔，发出故障警报或提示后，执行关机动作；

优选的，发出故障警报或提示后一定时间后，若没有接收用户的指令，则执行关机动作；

优选的，发出故障警报或提示后，燃气热水器自动存储故障原因、和/或次数；或者，当燃气热水器联网时，自动将故障原因、和/或次数上传至服务后台。

本发明的第二目的是提供一种具有如上所述的控制方法的增压燃气热水器，包括燃烧腔和燃气进气管路，燃气进气管路与燃烧腔连接，燃气进入燃烧腔内燃烧，燃烧腔上设置有废气排放管路，废气排放管路内设置有涡轮装置，燃气进气管路上设置有增压装置，所述的涡轮装置与增压装置连接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的燃气热水器将涡轮装置设置在废气排气管路的内部，若在燃烧一定时间后实际出水温度T没有达到所需温度，则控制废气流经并驱动涡轮装置转动，带动增压装置对燃气进行增压。如此，可以最大限度地利用产生的废气的热量和动能，为增压装置提供驱动能量，不仅能够保证燃气进气压力及稳定性，能够保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，还可以降低能耗与成本，大大提高用户洗浴体验。另外，还可以减少占用空间，使燃气热水器内部的管路结构更加简单化。

2、本发明的燃气热水器的废气排气管路分隔为多个腔室，通过腔室控制装置控制腔室的导通和截断，从而控制废气的流向。同时，安装有涡轮装置的腔室内还设置有阻挡隔板，将废气阻挡并集中到开口处然后进入涡轮装置内，可以最大限度地利用经过该腔室的废气，有利于控制涡轮装置的运转，保证增压效果。

3、本发明的燃气热水器启动后，通过比较所需升数与最大升数的大小来选择目标升数，避免出现超过负载的现象，保证燃气热水器的运行安全。同时，在选择目标升数后，首先根据目标升数调整比例阀和/或风机的参数，保证比例阀和风机均处于正常工作状态，有利于判断燃气压力是否过低，进而进行增压。

4、本发明在增压一定时间后，根据实际出水温度与目标温度的差值的变化来判断是否继续增压，若判断增压有效则继续增压，若无效则及时停止涡轮装置和增压装置，进行故障报警或提示。如此，可以降低涡轮装置和增压装置反复启动的频率，提高涡轮装置和增压装置的使用寿命，保证燃气热水器的正常运行。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本发明的燃气热水器的结构示意图；

图2是本发明废气排放管路的结构示意图；

图3是本发明的废气排放管路的分隔段的俯视结构示意图；

图4是本发明的控制方法的流程图。

图中：1控制装置，2燃烧腔，3燃气进气管路，4涡轮装置，41涡轮，411废气进口，412废气出口，5驱动轴，6增压装置，61壳体，62增压器进气管，63增压器出气管，7废气排放管路，71分隔板，72第一排放腔，73第二排放腔，74分隔段，75排气段，8腔室控制装置，81驱动件，82阻挡件，9阻挡隔板，91开口，10防倒风装置，11比例调节装置，12集烟罩，13换热装置。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种增压燃气热水器，包括燃烧腔2和燃气进气管路3，燃气进气管路3与燃烧腔2连接，燃气进入燃烧腔2内燃烧，燃烧腔2上设置有废气排放管路7，废气排放管路7内设置有涡轮装置4，燃气进气管路3上设置有增压装置6，所述的涡轮装置4与增压装置6连接，废气驱动涡轮装置4转动时，带动增压装置6对燃气进行增压。

本实施例中，具有增压功能的燃气热水器包括换热装置13、燃烧腔2和燃气进气管路3，燃气进气管路3与燃烧腔2连接，燃气进入燃烧腔2内燃烧为换热装置13提供热源。换热装置13中通入自来水或过滤水等用水。燃气通过燃气进气管路3进入燃烧腔2内燃烧，产生的热量通过热交换传递给换热装置13，加热其中的水到一定的温度然后排出，供用户洗浴使用。换热装置的上部设置有集烟罩12，集烟罩12上设置有烟气管路，燃烧腔2中燃气燃烧产生的废气一般均通过集烟罩12和烟气管路排出到外界，废气的热量以及流动能量均被浪费。

本方案的废气排放管路7内设置有涡轮装置4，当废气流经涡轮装置4时可以驱动涡轮装置4转动。废气排放管路7与集烟罩12连接，涡轮装置4可以设置在废气排放管路7与集烟罩12的连接处，也可以设置在管路中。增压装置6位于废气排放管路7外部，位于燃气进气管路3上，涡轮装置4与增压装置6可以通过驱动轴5连接。当废气经过涡轮装置4，驱动涡轮装置4转动时，涡轮装置4带动增压装置6运转，可以对燃气进行增压。

如此，可以最大限度地回收利用产生的废气的热量和动能，为增压装置6提供驱动能量，可以降低能耗与成本，同时还能够对燃气进行增压，保证燃气进气压力及稳定性，从而能够保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。另外，还可以减少占用空间，使燃气热水器内部的管路结构更加简单化。

进一步的方案，所述的废气排放管路7内部沿其轴线方向设置有分隔结构，所述分隔结构将废气排放管路7内部分隔成第一排放腔72和第二排放腔73，所述的涡轮装置4设置在第一排放腔72或第二排放腔73中。

分隔结构可以为分隔板71，可以为分隔筋或者其它结构，沿废气排放管路7的轴线方向设置，将废气排放管路7内部分隔为至少两个独立的腔室。本方案中的第一排放腔72和第二排放腔73不特指某一腔室，涡轮装置4可以设置在任一腔室内。为了便于举例，本方案中涡轮装置4设置在第二排放腔73中。如此，可以通过控制废气的流向，来控制涡轮装置4的开启和关闭。当废气流经设有涡轮装置4的排放腔时，驱动涡轮装置4转动，带动增压装置6运转，而当废气流经没有涡轮装置4的排放腔时，涡轮装置4则处于关闭状态。

优选的方案，所述的分隔结构为沿着废气排放管路7的中轴线设置的分隔板71，分隔板71的侧边与废气排气管路的内壁固定，第一排放腔72和第二排放腔73的截面均为半圆形。如此，第一排放腔72和第二排放腔73的截面的形状和大小均相同，便于采用同一个阻挡件82来截断或者打开第一排放腔72和第二排放腔73。

为了便于控制废气的流向，控制涡轮装置4的开启和关闭，废气排放管路7内部还设置有腔室控制装置81，用于控制第一排放腔72和/或第二排放腔73的打开/关闭。燃气热水器的控制装置1可以通过控制腔室控制装置81，方便地控制不同排放腔的导通状态的切换。

优选的方案，所述的腔室控制装置81包括驱动件81和阻挡件82，驱动件81带动阻挡件82动作，打开/关闭第一排放腔72和/或第二排放腔73。

驱动件81与燃气热水器的控制装置1连接，控制装置1控制驱动件81动作，驱动件81带动阻挡件82动作，从而导通或者关闭排放腔。其中，驱动件81可以为驱动电机，也可以为其它能够提供动力的装置。阻挡件82可以与各排放腔的横截面配合设置，当阻挡件82被驱动件81带动至一定位置时，可以截断或者导通排放腔。驱动件81带动阻挡件82动作的方式可以包括多种，例如转动、翻折、弹出/缩入等，只要能够实现阻挡件82截断或者导通排放腔的目的即可。

进一步的方案，所述的阻挡件82设置在分隔板71上远离燃烧腔2的一端，并与第一排放腔72和/或第二排放腔73的截面相配合，所述的驱动件81带动阻挡件82转动，截断第一排放腔72或第二排放腔73。

其中，阻挡件82可以为阻挡板。分隔板71沿着废气排放管路7的中轴线设置，一端靠近燃烧腔2的集烟罩12，另一端朝向远离燃烧腔2的一侧延伸。分隔板71远离燃烧腔2的一端与废气排放管路7的内壁围成第一排放腔72或第二排放腔73的开口。阻挡板设置在分隔板71上远离燃烧腔2的一端，可以预留出足够的空间用于安装涡轮装置4在第一排放腔72或第二排放腔73中，阻挡板位于涡轮装置4的下游，如此，也可以为阻挡板的活动预留出足够的空间，便于驱动件81带动阻挡件82转动。

优选的，所述的驱动件81包括电机，电机带动阻挡件82在水平方向或竖直方向上转动，截断第一排放腔72或第二排放腔73。电机既可以带动阻挡件82在水平方向内围绕废气排放管路7的中心轴线转动，也可以带动阻挡件82在竖直方向上，围绕与中轴线垂直的线翻转，从而截断第一排放腔72或第二排放腔73。

具体的，驱动件81和阻挡件82的设置方式包括但不限于以下两种：

方案1，所述的阻挡件82包括一体设置的半圆挡板和连接部，设置在分隔板71上远离燃烧腔2的一端，并与第一排放腔72和/或第二排放腔73的截面相配合；连接部与电机连接，半圆挡板的直线边缘与分隔板71远离燃烧腔2的端部转动连接，电机通过连接部带动半圆挡板围绕直线边缘转动，以遮挡第一排放腔72或第二排放腔73的开口，截断第一排放腔72或第二排放腔73。

其中，连接部可以为设置在半圆挡板上的连接孔，电机的驱动轴5伸入连接孔中，带动半圆挡板转动。若涡轮装置4设置在第二排放腔73中，当需要对燃气增压时，电机带动半圆挡板转向第一排放腔72，如此，第二排放腔73导通打开，第一排放腔72截断，废气流经涡轮装置4，带动增压装置6进行增压；当不需要增压时，电机带动半圆挡板转向第二排放腔73，如此，第一排放腔72导通打开，第二排放腔73截断，废气直接排放。

进一步的方案，所述的腔室控制装置81还包括弹性限位结构，安装有涡轮装置4的排放腔被截断时，弹性限位结构位于安装有涡轮装置4的排放腔内且处于拉伸状态；弹性限位结构的一端与分隔板71的侧壁连接，另一端与半圆挡板的底面连接。

其中，所述的弹性限位结构包括弹簧，半圆挡板转向并遮挡安装有涡轮装置4的排放腔时，弹簧处于自然状态，或者伸长状态，有利于半圆挡板保持截断安装有涡轮装置4的排放腔的状态；当半圆挡板转向并遮挡没有涡轮装置4的排放腔时，弹簧处于拉伸状态，在弹簧收缩力的作用下，有利于半圆挡板恢复到遮挡安装有涡轮装置4的排放腔的状态。

进一步的方案，所述的半圆挡板的曲线形边缘上设置有密封条，驱动件81通过连接部带动半圆挡板遮挡第一排放腔72或第二排放腔73的开口时，密封条与废气排放管路7的内壁相贴合。如此，可以进一步加强半圆挡板的截断效果，避免废气从缝隙中漏出。

方案2：所述的阻挡件82包括一体设置的半圆挡板和连接部，设置在分隔板71上远离燃烧腔2的一端，并与第一排放腔72和/或第二排放腔73的截面相配合；电机设置在分隔板71上，或者设置在分隔板71内部，半圆挡板的直线边缘的中心通过驱动轴5与电机连接，电机驱动半圆挡板围绕废气排放管路7的中轴线在水平方向上转动，以遮挡第一排放腔72或第二排放腔73的开口，截断第一排放腔72或第二排放腔73。

若涡轮装置4设置在第二排放腔73中，当需要对燃气增压时，电机带动半圆挡板围绕废气排放管路7的中轴线在水平方向上转向第一排放腔72，如此，第二排放腔73导通打开，第一排放腔72截断，废气流经涡轮装置4，带动增压装置6进行增压；当不需要增压时，电机带动半圆挡板转向第二排放腔73，如此，第一排放腔72导通打开，第二排放腔73截断，废气直接排放。

不论是方案1还是方案2，均能够实现第一排放腔72和第二排放腔73的导通和截断的切换，从而方便地利用废气驱动涡轮装置4，实现对燃气进行增压。

进一步的方案，所述的增压装置6靠近废气排放管路7的外侧壁设置，靠近安装有涡轮装置4的一侧，增压器包括壳体61，壳体61内设置有叶轮，通过叶轮的快速转动对管路中的燃气进行增压。叶轮的驱动轴5穿过侧壁与涡轮装置4连接，壳体61上设置有增压器进气管62和增压器出气管63，增压器出气管63与燃烧腔2的进口相连通。如此，废弃驱动涡轮41转动时，带动叶轮快速转动，对燃气进行压缩增压，增压后的燃气由增压器出气管63进入燃烧腔2中。

进一步的方案，还包括比例调节装置11，比例调节装置11设置在增压器与燃烧腔2之间；增压器的增压器出气管63与比例调节装置11的进气端连通，比例调节装置11的出气端与燃烧腔2连通，从而调节进入燃烧腔2的燃气与空气的进气比例。经过增压器的叶轮旋转增压后的燃气进入比例调节装置11中，与空气按比例混合后进入燃烧腔2内进行燃烧，从而保证燃气进气压力，保证出水稳定性。其中，比例调节装置11可以为比例阀。

进一步的方案，其特征在于，废气排放管路7包括分隔段74和排气段75，所述的分隔段74的一端与燃烧腔2相连接，另一端连接排气段75；第一排放腔72和第二排放腔73设置在分隔段74内部，分隔段74的直径大于排气段75的直径；

优选的，所述的分隔段74与排气段75一体成型设置。

进一步的方案，所述的排气段75中设置有防倒风装置10，气流从分隔段74流向排气段75时，防倒风装置10打开；气流从排气段75流向分隔段74时，防倒风装置10关闭；从而避免废气回流。

优选的，所述的防倒风装置10为防倒风板，避免废气回流。

进一步的方案，还包括控制装置1，控制装置1中预先设置了驱动程序，通过控制驱动件81来控制不同排放腔的导通和截断，从而控制涡轮装置4和增压装置6的开启、运转参数及关闭，实现对燃气进行增压。

实施例二

如图2和图3所示，本实施例为实施例一的进一步的方案，本实施例的涡轮装置4位于第二排放腔73中，涡轮装置4包括涡轮41，其上还设置有废气进口411和废气出口412；所述涡轮装置4靠近燃烧腔2的一侧还设置有阻挡隔板9，阻挡隔板9与分隔板71呈一定角度设置，且边缘与第二排放腔73的内壁固定；阻挡隔板9上设置有开口91，所述开口91与涡轮装置4的废气进口411对应设置，进入第二排放腔73的废气经开口91进入涡轮装置4，由废气出口412排出。如此可以将废气阻挡并集中到开口91处然后进入涡轮装置4内，可以最大限度地利用经过该腔室的废气，有利于控制涡轮装置4的运转，保证增压效果。

优选的方案，如图2中所示，所述的阻挡隔板9与分隔板71垂直设置，阻挡隔板9为横向隔板，涡轮装置4安装在横向隔板的上部，横向隔板上的开口为圆孔，并与涡轮41的废气进口411对应，如此，进入第二排放腔73中的废气全部通过开口进入涡轮41中，用于驱动涡轮41转动，集中后的废气压力较大，气流较大，驱动涡轮41转动的能力强，有利于控制涡轮装置4的运转，保证增压效果；还可以避免废气从空隙流过，最大限度地利用经过该腔室的废气。

实施例三

如图4所示，本实施例为实施例一或实施例二的进一步的限定，本实施例提供一种增压燃气热水器的控制方法，燃气热水器包括燃烧腔2和与其连通的燃气进气管路3，燃烧腔2上设置有废气排放管路7，废气排放管路7内设置有涡轮装置4，燃气进气管路3上设置有增压装置6，所述的涡轮装置4与增压装置6连接；燃气热水器启动后，若在燃烧一定时间后实际出水温度T没有达到所需温度，则控制废气流经涡轮装置4，驱动增压装置6运转，对燃气进行增压。

本实施例的燃气热水器包括换热装置13、燃烧腔2和燃气进气管路3，燃气进气管路3与燃烧腔2连接，燃气进入燃烧腔2内燃烧为换热装置13提供热源，换热装置13中的水经过热交换后从出水口流出，供用户洗浴使用。燃气热水器启动后，首先检测中水量是否正常，若水量正常，启动无故障则进行点火，进行燃烧。同时，若在燃烧一定时间后实际出水温度T没有达到所需温度，则控制废气排放管路7中的废气流经涡轮装置4，驱动其运转，并带动增压装置6运转，对燃气进行增压。所需温度即为设定温度或者是目标温度。如此，既可以对废气的动能和热能进行回收利用，降低能耗与成本，还能够对燃气进行增压，保证燃气进气压力及稳定性，从而能够保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。另外，涡轮装置4设置在废气排放管路7中还可以减少占用空间，使燃气热水器内部的管路结构更加简单化。

进一步的方案，所述的废气排放管路7内部沿其轴线方向设置有分隔板71，分隔板71将废气排放管路7内部分隔成第一排放腔72和第二排放腔73，涡轮装置4设置在第二排放腔73中；

燃气热水器正常启动后，若在燃烧一定时间后实际出水温度T没有达到所需温度，则控制第二排放腔73导通，第一排放腔72截断，废气流经第二排放腔73，驱动涡轮装置4运转，带动增压装置6对燃气进行增压。

本方案通过在废气排放管路7内部设置不同的排放腔，可以控制废气的流向，通过燃气热水器正常工作的程序判断燃气进气压力，不需要额外设置燃气压力检测装置。在加热一定时间后出水温度达到所需温度，不需要增压时直接排放废气，没有达到所需温度需要增压时废气流经涡轮装置4并驱动涡轮装置4运转，既可以对废气的动能和热能进行回收利用，降低能耗与成本，还能够对燃气进行增压，保证燃气进气压力及稳定性，从而能够保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验。

进一步的方案，废气排放管路7内部设置有腔室控制装置81，包括驱动件81和阻挡件82，驱动件81带动阻挡件82动作，打开/关闭第一排放腔72和/或第二排放腔73。

驱动件81可以为驱动电机，也可以为其它能够提供动力的装置。阻挡件82可以与各排放腔的横截面配合设置，当阻挡件82被驱动件81带动至一定位置时，可以截断或者导通排放腔。驱动件81带动阻挡件82动作的方式可以包括多种，例如转动、翻折、弹出/缩入等。驱动件81与燃气热水器的控制装置1连接，控制装置1控制驱动件81动作，驱动件81带动阻挡件82动作。例如驱动件81带动阻挡件82正转或者反转等，从而导通或者关闭排放腔，控制废气流向。

燃气热水器启动后，控制驱动件81带动阻挡件82截断第二排放腔73，第一排放腔72导通，并根据进水温度T1、所需出水温度和水流量q计算所需升数A，并将所需升数A与燃气热水器的最大升数B进行比较，选取较小值作为目标升数，根据目标升数调整燃气热水器的比例阀和/或风机的参数，然后进行燃烧和废气排放。

本发明中，所需出水温度可以为设定温度T2，也可以为目标出水温度T2’，根据所需升数与最大升数的比较结果来确定。优选的，目标升数A＝(T2-T1)*q/25，T2为所需出水温度，T1为进水温度。

燃气热水器的升数指的是其每分钟的热水流量，即每分钟流出的符合相应条件的热水数量，具体指热水器出水温度比进水温度高25摄氏度时每分钟的出水量。燃气热水器启动后，首先将所需升数与最大升数进行比较，选定目标升数。如此，可以避免超出燃气热水器的负载，保证热水器安全运行。

同时，在选择目标升数后，首先根据目标升数调整比例阀和/或风机的参数，保证比例阀和风机均处于正常工作状态，燃烧过程中如发现风机受风阻，例如风机电流降低等，则适当补风，使风机正常运转。如此，可以在燃气热水器出水温度没有达到一定温度时，排除比例阀和风机的因素，有利于判断燃气压力是否过低，进而进行增压。

选取目标升数后的具体情况至少包括以下两种：

情况1，若所需升数A不大于最大升数B，则选取A作为目标升数，进行燃烧；燃烧一定时间m后检测实际出水温度T，若T达到或超过设定温度T2，控制驱动件81带动阻挡件82截断第二排放腔73，第一排放腔72导通，进行正常废气排放；

若T没有达到设定温度T2，则控制驱动件81带动阻挡件82截断第一排放腔72，第二排放腔73导通，废气流经涡轮装置4，并驱动涡轮装置4运转，带动增压装置6对燃气进行增压。从而能够利用废气能量进行燃气增压，保证燃气进气压力及稳定性，从而保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，提高用户洗浴体验。

情况2，若所需升数A大于最大升数B，则选取B作为目标升数，根据目标升数B计算获得目标出水温度T2’，进行燃烧；燃烧一定时间n后检测实际出水温度T’，若T’达到或超过目标出水温度T2’，控制驱动件81带动阻挡件82截断第二排放腔73，第一排放腔72导通，进行正常废气排放；

若T’没有达到目标出水温度T2’，则控制驱动件81带动阻挡件82截断第一排放腔72，第二排放腔73导通，废气流经涡轮装置4，并驱动涡轮装置4运转，带动增压装置6对燃气进行增压；优选的，目标出水温度T2’＝25*B/q+T1。如此，可以避免出现超过负载的现象，保证燃气热水器的运行安全。

不论是情况1还是情况2，进一步的具体的方案：

所述驱动件81包括电机，所述的阻挡件82包括一体设置的半圆挡板和连接部，半圆挡板的直线边缘与分隔板71远离燃烧腔2的端部转动连接，连接部与电机连接，电机带动半圆挡板围绕直线边缘转动，以遮挡第一排放腔72或第二排放腔73的开口，截断第一排放腔72或第二排放腔73；

若实际出水温度没有达到设定温度或目标出水温度，则控制电机带动半圆挡板截断第一排放腔72，第二排放腔73导通，废气流经涡轮装置4，并驱动涡轮装置4运转，带动增压装置6对燃气进行增压。

进一步的方案，当实际出水温度没有达到设定温度T2或目标出水温度T2’时，计算获得设定温度T2或目标出水温度T2’与实际出水温度的差值温度△T；燃气热水器控制废气流经涡轮装置4，带动增压装置6运行一定的时间r后，根据差值温度△T的变化值选择是否控制第二排放腔73保持导通，废气继续进入涡轮41增压装置6，驱动涡轮41增压装置6继续进行增压。

涡轮装置4和增压装置6运行一定的时间r后，若差值温度△T减小至一定程度，也就是实际出水温度快速上升，差值温度有明显减小，则判断增压有效，控制废气流经涡轮装置4，带动增压装置6继续运行增压；若差值温度△T没有减小或减小程度没有达到预设值，也就是增压后，实际出水温度变化不大，则判断增压无效，控制直接排出废气并发出故障警报或提示。

优选的方案，涡轮装置4和增压装置6运行一定的时间r后，若差值温度△T减小至一定程度，则判断增压有效，控制第二排放腔73导通，废气进入并驱动涡轮装置4带动增压装置6继续运行增压；若差值温度△T没有减小或减小程度没有达到预设值，则判断增压无效，截断第二排放腔73，导通第一排放腔72，排出废气并发出故障警报或提示。

优选的，涡轮装置4和增压装置6运行一定的时间r后，若差值温度△T减小至2/3△T及以下，则判断增压有效；若差值温度△T没有减小，或大于2/3△T，则判断增压无效。更精确的，可以根据需要设置差值温度△T的比较公式进行判定。

进一步的方案，燃气热水器判断增压无效，截断第二排放腔73，导通第一排放腔72，发出故障警报或提示后，执行关机动作；如此，可以避免安全隐患，避免出现对周围环境造成危害的情况。

优选的，发出故障警报或提示后一定时间后，若没有接收用户的指令，则执行关机动作；

优选的，发出故障警报或提示后，燃气热水器自动存储故障原因、和/或次数；方便燃气热水器的售后快速查找故障原因进行维修。

或者，当燃气热水器联网时，自动将故障原因、和/或次数上传至服务后台，方便售后及时处理以及总结故障大数据。

另外，本实施例还提供一种具有如上所述的控制方法的增压燃气热水器，包括燃烧腔2和燃气进气管路3，燃气进气管路3与燃烧腔2连接，燃气进入燃烧腔2内燃烧，燃烧腔2上设置有废气排放管路7，废气排放管路7内设置有涡轮装置4，燃气进气管路3上设置有增压装置6，所述的涡轮装置4与增压装置6连接。如此，可以回收利用废气对燃气进行增压，保证燃气进气压力及稳定性，从而能够保证匹配最佳燃烧工况，保证出水的温度和稳定性，大大提高用户洗浴体验；同时还可以节省能耗，降低成本。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种增压燃气热水器的控制方法，其特征在于，燃气热水器包括燃烧腔和与其连通的燃气进气管路，燃烧腔上设置有废气排放管路，废气排放管路内设置有涡轮装置，燃气进气管路上设置有增压装置，所述的涡轮装置与增压装置连接；燃气热水器启动后，若在燃烧一定时间后实际出水温度T没有达到所需温度，则控制废气流经涡轮装置，驱动增压装置运转，对燃气进行增压；

所述的废气排放管路内部沿其轴线方向设置有分隔板，分隔板将废气排放管路内部分隔成第一排放腔和第二排放腔，涡轮装置设置在第二排放腔中；废气排放管路内部设置有腔室控制装置，包括驱动件和阻挡件，驱动件带动阻挡件动作，打开/关闭第一排放腔和/或第二排放腔；

燃气热水器启动后，控制驱动件带动阻挡件截断第二排放腔，第一排放腔导通，并根据进水温度T1、所需出水温度和水流量q计算所需升数A，并将所需升数A与燃气热水器的最大升数B进行比较，选取较小值作为目标升数，然后进行燃烧和废气排放；

若所需升数不大于最大升数B，则选取A作为目标升数，进行燃烧；燃烧一定时间m后检测实际出水温度T，若T达到或超过设定温度T2，控制驱动件带动阻挡件截断第二排放腔，第一排放腔导通，进行正常废气排放；若T没有达到设定温度T2，则控制驱动件带动阻挡件截断第一排放腔，第二排放腔导通，废气流经涡轮装置，并驱动涡轮装置运转，带动增压装置对燃气进行增压；

若所需升数A大于最大升数B，则选取B作为目标升数，根据目标升数B计算获得目标出水温度T2’，进行燃烧；燃烧一定时间n后检测实际出水温度T’，若T’达到或超过目标出水温度T2’，控制驱动件带动阻挡件截断第二排放腔，第一排放腔导通，进行正常废气排放；若T’没有达到目标出水温度T2’，则控制驱动件带动阻挡件截断第一排放腔，第二排放腔导通，废气流经涡轮装置，并驱动涡轮装置运转，带动增压装置对燃气进行增压；

当实际出水温度没有达到设定温度T2或目标出水温度T2’时，计算获得设定温度T2或目标出水温度T2’与实际出水温度的差值温度△T；燃气热水器控制废气流经涡轮装置，带动增压装置运行一定的时间r后，根据差值温度△T的变化值选择是否控制第二排放腔保持导通，废气继续进入涡轮装置，驱动增压装置继续进行增压。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在燃烧前，先根据目标升数调整燃气热水器的比例阀和/或风机的参数。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，目标出水温度T2’＝25*B/q+T1。

4.根据权利要求1-3任一所述的控制方法，其特征在于，所述驱动件包括电机，所述的阻挡件包括一体设置的半圆挡板和连接部，半圆挡板的直线边缘与分隔板远离燃烧腔的端部转动连接，连接部与电机连接，电机带动半圆挡板围绕直线边缘转动，以遮挡第一排放腔或第二排放腔的开口，截断第一排放腔或第二排放腔；

若实际出水温度没有达到设定温度或目标出水温度，则控制电机带动半圆挡板截断第一排放腔，第二排放腔导通，废气流经涡轮装置，并驱动涡轮装置运转，带动增压装置对燃气进行增压。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，涡轮装置和增压装置运行一定的时间r后，若差值温度△T减小至一定程度，则判断增压有效，控制第二排放腔导通，废气进入并驱动涡轮装置带动增压装置继续运行增压；若差值温度△T没有减小或减小程度没有达到预设值，则判断增压无效，截断第二排放腔，导通第一排放腔，排出废气并发出故障警报或提示。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，涡轮装置和增压装置运行一定的时间r后，若差值温度△T减小至2/3△T及以下，则判断增压有效；若差值温度△T没有减小，或大于2/3△T，则判断增压无效。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，燃气热水器判断增压无效，截断第二排放腔，导通第一排放腔，发出故障警报或提示后，执行关机动作。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，发出故障警报或提示后一定时间后，若没有接收用户的指令，则执行关机动作。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，发出故障警报或提示后，燃气热水器自动存储故障原因、和/或次数；或者，当燃气热水器联网时，自动将故障原因、和/或次数上传至服务后台。

10.一种具有如权利要求1-9任一所述的控制方法的增压燃气热水器，包括燃烧腔和燃气进气管路，燃气进气管路与燃烧腔连接，燃气进入燃烧腔内燃烧，其特征在于，燃烧腔上设置有废气排放管路，废气排放管路内设置有涡轮装置，燃气进气管路上设置有增压装置，所述的涡轮装置与增压装置连接。

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