燃气热水器的控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及燃气热水器的控制方法。

背景技术

家用快速燃气热水器通过控制比例阀的开合度来控制输入的燃气量，从而控制输出的产率(产率＝水流量*水温温度差)。燃气管道内的燃气在通过主阀和比例阀之后再经过分段阀到达火排处，然后与空气混合后燃烧。通过这种方式能使火排上的火力负荷分布更加均匀。一般燃气热水器会有三段火或者四段火来控制燃气燃烧。

以具有三个段位的燃气热水器为例：这种热水器通常具有两个分段阀，对应三个不同的段位，其中，一段火所对应的火排是没有接分段阀的，为常明火；二段火是在常明火的火排基础上打开分段阀1所对应的火排，三段火是在常明火的火排基础上分别打开分段阀1和分段阀2所对应的火排。在正常燃烧过程中，各比例阀的开合度不同，对应的热水器的产率就不同。不同的段位对应的产率范围也不同，如一段火对应的产率范围为500-1200，二段火对应的产率范围为800-2000，三段火对应的产率范围为1300-3000。

当热水器正处于燃烧状态下，如果某个分段阀出现某种故障，比如分段阀电路短路或者断路，气阀、管道或者火排发生堵塞等，使得热水器可能会出现部分火排熄火现象。上述问题也可能导致系统设定的比例阀开合度所能达到的产率输出偏离正常值,从而导致出水温度偏离设定温度，影响用户的使用体验。

目前行业内主要推行的解决手段是直接针对分段阀在燃烧状态中异常后带来的结果进行故障报错，例如在检测到分段阀工作异常之后报熄火故障，或者报燃烧工况异常故障，也就是说，该类故障发生后，热水器系统将停止运行，热水器将直接处于“关机”状态，影响用户的日常使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中尚无分段阀异常后的应急使用技术的缺陷，提供一种燃气热水器的控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种燃气热水器的控制方法，所述燃气热水器的控制方法包括以下步骤：

S1、在检测到分段阀异常之后，获取当前燃气热水器的产率；

S2、判断所述产率是否处于该当前失效段位和产率低于所述当前失效段位的产率重合区域；

若当前产率处于重合区域中，则所述燃气热水器打开产率低于当前段位的段位所对应的分段阀，并接替异常的所述分段阀进行燃烧，所述燃气热水器不报故障状态；

若当前产率未处于重合区中，则所述燃气热水器按所述重合区域的最大产率燃烧，所述燃气热水器报故障状态，待用户停止用水后报所述燃气热水器的电磁阀故障。

在本发明中，采用上述控制方法，避免燃气热水器中的一个分段阀异常时，直接故障报错、停止使用，导致影响用户体验，而本发明可以基于产率范围进行切换，通过切换至另一个正常的分段阀替换异常的分段阀继续燃烧，保证燃气热水器即使在使用期间分段阀异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。同时，针对现有技术中分段阀的容错率低的问题，本发明可以通过用户在停止使用后的报错信息，以在不影响燃气热水器正常使用的前提下对分段阀等进行故障修复，保证对燃气热水器故障的精准校对，避免分段阀的短暂异常，燃气热水器报故障后恢复正常使用时而找不到故障的原因。

较佳地，在步骤S1之前，还包括以下步骤：

S0、在所述分段阀正常使用时，对所述分段阀的实时状态每0.5-1.5ms检测一次。

在本发明中，采用上述控制方法，便于燃气热水器实时检测到分段阀的状态，不仅可以保证燃气热水器的正常运行，也可以为分段阀异常时做好及时切换的准备。

较佳地，所述分段阀包括第一分段阀和第二分段阀，所述段位包括第一段位、第二段位和第三段位，

所述第一段位为常明火；

所述第二段位包括第一分段阀；

所述第三段位包括第一分段阀和第二分段阀。

在本发明中，将燃气热水器采用上述结构形式以及控制关系，设置多个段位并通过采用不同的分段阀调控各个段位，便于实现燃气热水器中分段阀或段位之间的切换，保证燃气热水器即使在使用期间分段阀异常或段位失效也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。同时，在第一段位上设置常明火，在检测到分段阀异常时，燃烧室内有常明火和一定的剩余燃气，火苗暂时不会立马熄灭，保证了燃气热水器不会因为遇到障碍而立即停止运行，提高了用户的使用体验。

较佳地，若所述燃气热水器处于第二段位进行燃烧时，在步骤S1中，在检测到第一分段阀异常之后；在步骤S2中，所述燃气热水器打开所述第二分段阀接替所述第一分段阀继续燃烧。

在本发明中，采用上述控制方法，因为第二段位仅包括第一分段阀，所以当第一分段阀异常时，只需切换至第二分段阀以此来接替异常的第一分段阀继续燃烧，保证燃气热水器即使在使用期间分段阀异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。

较佳地，若所述燃气热水器处于第二段位进行燃烧时，在步骤S1中，在检测到第一分段阀和第二分段阀均异常时，在步骤S2中，

若所述当前产率在所述第一段位和所述第二段位的重合区域中时，所述燃气热水器切换至所述第一段位接替所述第二段位继续燃烧；

若所述当前产率未在所述第一段位和所述第二段位的重合区域中时，则按照该所述重合区域的最大产率继续燃烧。

在本发明中，采用上述控制方法，因为第二段位仅包括第一分段阀，所以当第一分段阀和第二分段阀均出现异常时，先判断当前产率是否处于第一段位和第二段位的重合区域中，再根据实际情况切换至其他段位或按照重合区域的最大产率进行燃烧，保证燃气热水器即使在使用期间分段阀异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。

较佳地，若所述燃气热水器处于第三段位燃烧时，在步骤S1中，在检测到第一分段阀异常时，在步骤S2中，

若所述当前产率在所述第二段位和所述第三段位的重合区域时，所述燃气热水器切换至所述第二分段阀接替所述第一分段阀继续燃烧；

若所述当前产率未在所述第二段位和所述第三段位的重合区域时，则按照该所述重合区域的最大产率继续燃烧。

在本发明中，采用上述控制方法，因为第三段位包括第一分段阀和第二分段阀，所以当第一分段阀出现异常时，先判断当前产率是否处于第二段位和第三段位的重合区域中，再根据实际情况切换至其他分段阀或按照重合区域的最大产率进行燃烧，保证燃气热水器即使在使用期间分段阀异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。

较佳地，若所述燃气热水器处于第三段位燃烧时，在步骤S1中，在检测到第二分段阀异常时，在步骤S2中，

若所述当前产率在所述第二段位和所述第三段位的重合区域时，所述燃气热水器切换至所述第一分段阀接替所述第二分段阀继续燃烧；

若所述当前产率未在所述第二段位和所述第三段位的重合区域时，则按照该所述重合区域的最大产率继续燃烧。

在本发明中，采用上述控制方法，因为第三段位包括第一分段阀和第二分段阀，所以当第二分段阀出现异常时，先判断当前产率是否处于第二段位和第三段位的重合区域中，再根据实际情况切换至其他分段阀或按照重合区域的最大产率进行燃烧，保证燃气热水器即使在使用期间分段阀异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。

较佳地，若所述燃气热水器处于第三段位燃烧时，在步骤S1中，在检测到第一分段阀和第二分段阀均异常时，在步骤S2中，则所述燃气热水器按照所述第一段位的最大产率继续燃烧。

在本发明中，采用上述控制方法，因为第三段位包括第一分段阀和第二分段阀，所以当第一分段阀和第二分段阀均出现异常时，则直接按照第一段位的常明火段的最大功率继续燃烧，因为燃烧室内有常明火和一定的剩余燃气，火苗暂时不会立马熄灭，可以保证燃气热水器不会因处于第三段位时两个分段阀均遇到异常而立即停止运行，提高了用户的使用体验。

较佳地，在步骤S2中，待用户停止用水后报所述燃气热水器的电磁阀故障之后，重启所述燃气热水器，

若所述燃气热水器报相同故障，则是分段阀直接异常；

若所述燃气热水器报不同故障，则需检查分段阀；

若重启后不报故障，则是短暂异常。

在本发明中，采用上述控制方法，可以通过用户在停止使用后的遇到的各种情形和报错信息，在不影响燃气热水器正常使用的前提下对分段阀等进行故障修复，保证对燃气热水器故障的精准校对，避免分段阀的短暂异常，燃气热水器报故障后恢复正常使用时而找不到故障的原因。

较佳地，在步骤S2中，在打开其他所述分段阀接替该异常的所述分段阀进行燃烧时，切换其他所述分段阀失败则会熄火，所述燃气热水器报熄火故障。

在本发明中，采用上述控制方法，虽然燃气热水器因分段阀的异常而切换至其他分段阀时因切换失败而熄火，但是燃气热水器会根据无法正常运行的真实原因而报信息，技术人员可以根据燃气热水器显示的具体信息对燃气热水器进行有针对性的维修，保证燃气热水器可以进行有效的处理。

较佳地，在步骤S2中，在打开其他所述分段阀接替该异常的所述分段阀进行燃烧时，切换其他所述分段阀成功后，则按当前的目标产率进行燃烧。

在本发明中，采用上述控制方法，燃气热水器内的分段阀异常时需切换至其他分段阀，为保证燃气热水器的正常运行以及用户的使用体验，在切换至其他分段阀成功后，则按当前的目标产率继续燃烧。

较佳地，在步骤S2中，在打开其他所述分段阀接替该异常单所述分段阀进行燃烧时，切换其他所述分段阀成功后，若达不到当前的目标产率，则按当前的最大产率进行燃烧。

在本发明中，采用上述控制方法，燃气热水器内的分段阀异常时需切换至其他分段阀，为保证燃气热水器的正常运行以及尽量符合用户的当前使用体验，在切换至其他分段阀成功后，则按当前的最大产率继续燃烧。

本发明的积极进步效果在于：该燃气热水器的控制方法采用上述控制方法，避免燃气热水器中的一个分段阀异常时，直接故障报错、停止使用，导致影响用户体验，而本发明可以基于产率范围进行切换，通过切换至另一个正常的分段阀替换异常的分段阀继续燃烧，保证燃气热水器即使在使用期间分段阀异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。同时，针对现有技术中分段阀的容错率低的问题，本发明可以通过用户在停止使用后的报错信息，以在不影响燃气热水器正常使用的前提下对分段阀等进行故障修复，保证对燃气热水器故障的精准校对，避免分段阀的短暂异常，燃气热水器报故障后恢复正常使用时而找不到故障的原因。

附图说明

图1为本发明实施例一的燃气热水器的结构示意图。

图2为本发明实施例一的燃气热水器的控制方法流程框图。

图3为本发明实施例一的燃气热水器的使用流程框图。

图4为本发明实施例二的燃气热水器的结构示意图。

图5为本发明实施例二的燃气热水器的使用流程框图。

附图标记说明：

燃气热水器100

分段阀11

第一分段阀111

第二分段阀112

比例阀12

主阀13

火排14

感应针15

热交换器16

点火器17

风机18

段位200

第一段位21

第二段位22

第三段位23

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

【实施例1】

如图1所示，实施例1公开了本发明燃气热水器100的各个模块的结构示意图。

燃气热水器100包括火排14、感火针和点火器17，火排14的进气口与外部燃气管道相连通，感火针设置在火排14的出气口处，火排14包括若干间隔排列的出气口，感火针用于在点火器17开启时生成火花。感火针和点火器17电信号连接，点火器17和燃气热水器100的控制模块电信号连接。

在本实施方式中，控制模块可以控制点火器17开启或关闭，进而控制感火针生成火花点燃火排14输出的燃气。通过火排14的若干出气口，将输出的燃气分出若干份，使得燃气分布均匀，燃气燃烧地均匀充分，对热交换器16的加热也更均匀。

同时，燃气热水器100的电磁阀包括主阀13、比例阀12和分段阀11。主阀13的进气口与外部燃气管连通，主阀13的出气口与火排14的进气口连通，主阀13用于开启或关断燃气进入燃气热水器100内部的供水系统，可以用作供水系统的燃气总开关。

主阀13的出气口与比例阀12的进气口连通，比例阀12的出气口与火排14的进气口相连通，比例阀12与控制模块电信号连接，用于调节进入供水系统的燃气的气量。

在本实施方式中，控制模块可以控制比例阀12调节供水系统的燃气进气的气量，进而控制燃气燃烧对热交换器16的加热状态。控制模块还和分段阀11电信号连接，控制模块可以通过分段阀11控制火排14的分段的供气状态，进而控制燃气燃烧对热交换器16的加热状态。比例阀12的开合度控制燃气热水器100的产率，同时，燃气热水器100在使用时包括多个段位200，每个段位200开合的分段阀11不同而导致每个段位200的产率范围不同。

进一步地，燃气热水器100还包括风机18，风机18设置于火排14之下，且风机18的出风口朝上，风机18也与控制模块电信号连接。

本实施方式例中，通过风机18的吹风，能够使得燃气向上运动，保障燃气处于安全的燃烧区域或排出供水系统，提高了安全性。

如图2和图3所示，公开了燃气热水器100的控制方法以及使用流程图，该控制方法用于分段阀11在燃烧状态中异常后的应急保障，燃气热水器100的控制方法包括以下步骤：

S1、在检测到分段阀11异常之后，获取当前燃气热水器100的产率；

S2、判断产率是否处于该当前失效段位200和产率低于当前失效段位200的段位200的产率重合区域；若当前产率处于重合区域中，则燃气热水器100打开产率低于当前段位200的段位200所对应的分段阀11，并接替异常的分段阀11进行燃烧，燃气热水器100不报故障状态；若当前产率未处于重合区中，则燃气热水器100按重合区域的最大产率燃烧，燃气热水器100报故障状态，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障。

在本实施方式中，采用上述控制方法，避免燃气热水器100中的一个分段阀11异常时，直接故障报错、停止使用，导致影响用户体验，而本发明可以基于产率范围进行切换，通过切换至另一个正常的分段阀11替换异常的分段阀11继续燃烧，保证燃气热水器100即使在使用期间分段阀11异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。同时，针对现有技术中分段阀11的容错率低的问题，本发明可以通过用户在停止使用后的报错信息，以在不影响燃气热水器100正常使用的前提下对分段阀11等进行故障修复，保证对燃气热水器100故障的精准校对，避免分段阀11的短暂异常，燃气热水器100报故障后恢复正常使用时而找不到故障的原因。

在上述步骤S1之前，还包括以下步骤：S0、在分段阀11正常使用时，监测分段阀11的状态，每0.5-1.5ms检测一次，采用该控制方法，便于燃气热水器100实时检测到分段阀11的状态，不仅可以保证燃气热水器100的正常运行，也可以为分段阀11异常时做好及时切换的准备。

所以在本实施方式中，优选采取每1ms对分段阀11的状态进行检测一次，以保证分段阀11的正常工作。当检测到分段阀11异常后，燃烧室还有常明火和一定量的剩余燃气，火苗暂时不会立马熄灭，这时候则需要进行S2步骤，获取并查看当前产率是否在分段阀11的重合区内。

在本实施方式中，燃气热水器100的分段阀11包括第一分段阀111和第二分段阀112，并且段位200包括第一段位21、第二段位22和第三段位23。

第一段位21为常明火，没有接入分段阀11，第一段位21的产率范围为500-1200；第二段位22是在常明火的火排14基础上还包括第一分段阀111，第二段位22的产率范围为800-2000；第三段位23是在常明火的火排14基础上还包括第一分段阀111和第二分段阀112，第三段位23的产率范围为1300-3000。

由此可见，上述包含第一段位21、第二段位22和第三段位23的各个段位200存在重合区，即第一段位21和第二段位22的重合区为800-1200，第二段位22和第三段位23的重合区为1300-2000。因此，在本实施方式中，将燃气热水器100采用上述结构形式以及控制关系，设置多个段位200并通过采用不同的分段阀11调控各个段位，便于实现燃气热水器100中分段阀11或段位200之间的切换，保证燃气热水器100即使在使用期间，各分段阀11中的其中一个异常，或者当前段位200失效时也能使燃气热水器100正常进行，提供热水，避免停机中断供热水，进而提高用户体验及舒适性。同时，在第一段位21上设置常明火，在检测到分段阀11异常时，燃烧室内有常明火和一定的剩余燃气，火苗暂时不会立马熄灭，保证了燃气热水器100不会因为遇到障碍而立即停止运行，提高了用户的使用体验。

作为本发明一种较佳的实施方式，若燃气热水器100处于第一段位21燃烧时，在步骤S1中，在检测到第一分段阀111和/或第二分段阀112异常时，燃气热水器100正常工作，即：

第一段位21燃烧时，第一分段阀111异常，燃气热水器100正常工作，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障；

第一段位21燃烧时，第二分段阀112异常，燃气热水器100正常工作，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障；

第一段位21燃烧时，第一分段阀111和第二分段阀112均异常，燃气热水器100正常工作，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障。

作为本发明一种较佳的实施方式，若燃气热水器100处于第二段位22燃烧时，在步骤S1中进行如下处置：

若检测到第一分段阀111异常时，燃气热水器打开第二分段阀112接替第一分段阀111继续燃烧；

若检测到第二分段阀112异常时，燃气热水器100正常工作，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障；

若检测到第一分段阀111和第二分段阀112均异常时，在步骤S2中，产率在第一段位21和第二段位22的重合区域之间时，即产率在800-1200的产率范围内，则燃气热水器切换至第一段位21来接替第二段位22继续燃烧；

第一分段阀111和第二分段阀112均异常时，在步骤S2中，产率未在第一段位21和第二段位22的重合区域之间时，即产率在1200-2000的产率范围内，则按照该重合区的最大产率继续燃烧，也就是说直接按照1200继续燃烧，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障。

在本实施方式中，因为第二段位22仅包括第一分段阀111，所以当第一分段阀111异常时，只需切换至第二分段阀112以此来接替异常的第一分段阀111继续燃烧；当第一分段阀111异常时，燃气热水器100可以正常使用；当第一分段阀111和第二分段阀112均出现异常时，先判断当前产率是否处于第一段位21和第二段位22的重合区域中，再根据实际情况切换至其他段位200或按照重合区域的最大产率进行燃烧。因此，采用上述控制方法，保证燃气热水器100即使在使用期间分段阀11异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。

作为本发明一种较佳的实施方式，若燃气热水器100处于第三段位23燃烧时，在步骤S1中进行如下处置：

若检测到第一分段阀111异常时，在步骤S2中，产率在第二段位22和第三段位23的重合区域之间时，即产率在1300-2000的产率范围内，则燃气热水器打开第二分段阀112接替第一分段阀111继续燃烧；

若检测到第一分段阀111异常时，在步骤S2中，产率未在第二段位22和第三段位23的重合区域之间时，即产率在2000-3000的产率范围内，则按照该重合区的最大产率继续燃烧，也就是说直接按照2000继续燃烧，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障；

若检测到第二分段阀112异常时，在步骤S2中，产率在第二段位22和第三段位23的重合区域之间时，即产率在1300-2000的产率范围内，则燃气热水器打开第一分段阀111接替第二分段阀112继续燃烧；

若检测到第二分段阀112异常时，在步骤S2中，产率未在第二段位22和第三段位23的重合区域之间时，即产率在2000-3000的产率范围内，则按照该重合区的最大产率继续燃烧，也就是说直接按照2000继续燃烧，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障；

若检测到第一分段阀111和第二分段阀112均异常时，则按照第一段位21的最大产率继续燃烧，即直接按照第一段位21常明火的最大产率1200继续燃烧，待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障。

在本实施方式中，因为第三段位23包括第一分段阀111和第二分段阀112，所以当第一分段阀111或第二分段阀112出现异常时，先判断当前产率是否处于第二段位22和第三段位23的重合区域中，再根据实际情况切换至其他分段阀11或按照重合区域的最大产率进行燃烧，保证燃气热水器100即使在使用期间分段阀11异常也能使其正常进行，提高用户体验及舒适性。当第一分段阀111和第二分段阀112均出现异常时，则直接按照第一段位21的常明火段的最大功率继续燃烧，因为燃烧室内有常明火和一定的剩余燃气，火苗暂时不会立马熄灭，可以保证燃气热水器100不会因处于第三段位23时两个分段阀11均遇到异常而立即停止运行，提高了用户的使用体验。

作为本发明一种较佳的实施方式，在待用户停止用水后报燃气热水器100的电磁阀故障之后，重启该燃气热水器100，则会出现以下三种情况：

若燃气热水器100报相同故障，则是分段阀11直接异常；

若燃气热水器100报不同故障，则需检查分段阀11；

若重启后不报故障，则是短暂异常。

也就是说，在任意段火燃烧时，判断第一分段阀111还是第二分段阀112是短暂异常还是直接异常，根据上述的判断机制，只要分段阀11异常就保存一个参数a(a＝0表示无分段阀11异常，a＝1代表分段阀111异常，a＝2代表分段阀112异常，a＝3代表分段阀111和2都异常)。在重启燃气热水器100后如果还是报同样的故障则保存一个参数b，若a＝b且a不等于0,则是分段阀11直接异常，请检查分段阀11；若重启后不报故障，a！＝b，则是短暂异常；若重启后报不同故障，请检查分段阀11。短暂异常还是直接异常可通过组合键来显示出来，以便于售后服务技师快速找到故障源，这种方式可以有效提升分段阀11异常而没有应急使用的容错率。在本实施方式中，采用上述控制方法，可以通过用户在停止使用后的遇到的各种情形和报错信息，在不影响燃气热水器100正常使用的前提下对分段阀11等进行故障修复，保证对燃气热水器100故障的精准校对，避免分段阀11的短暂异常，燃气热水器100报故障后恢复正常使用时而找不到故障的原因。

【实施例2】

如图4-图5所示，实施例2还提供一种燃气热水器100的各个模块的结构示意图以及使用流程图。实施例2提供的燃气热水器100的结构与控制原理与实施例1的区别主要在于：本实施例中的燃气热水器100内没有常明火，无法被关闭，即不存在可开启或关闭的第一段位21。所以当分段阀11异常之后，可以尝试的去切换阀门，在切换阀门时便会遇到几种情形。

情形一：在打开其他分段阀11接替该异常分段阀11进行燃烧时，切换其他分段阀11失败则会熄火，燃气热水器100则会报熄火故障。虽然燃气热水器100因分段阀11的异常而切换至其他分段阀11时因切换失败而熄火，但是燃气热水器100会根据无法正常运行的真实原因而报信息，技术人员可以根据燃气热水器100显示的具体信息对燃气热水器100进行有针对性的维修，保证燃气热水器100可以进行有效的处理。

情形二：在打开其他分段阀11接替该异常分段阀11进行燃烧时，切换其他分段阀11成功后，则按当前的目标产率进行燃烧，这样可以保证燃气热水器100的正常运行以及用户的使用体验。若达不到当前的目标产率，则按当前的最大产率进行燃烧，这样可以保证燃气热水器100的正常运行以及尽量符合用户的当前使用体验。

本发明主要以家用快速燃气热水器100为案例进行说明，所提供的控制方法同样适用于商用燃气热水器100。同样包含液化气类型的家用、商用燃气热水器100。同时，其他实施例中，分段阀11的个数以及各个分段阀11设置位置与形式均可以与图1不同，也均属于本发明的保护范围之内。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。