燃气热水设备及其火焰检测装置的校验方法与流程

1.本发明涉及燃气热水设备技术领域，尤其是涉及燃气热水设备及其火焰检测装置的校验方法。


背景技术：

2.现有的燃气热水设备中，需要通过设置火焰检测装置来检测燃烧器的火焰，判断燃烧器是否点火成功以确保燃气热水设备的安全正常运行，火焰检测装置包括设置于燃烧器一旁的感应针，感应针用于感应燃烧器的火焰，其能够判断是否存在火焰，部分感应针还可以实时检测对应火焰大小的火焰电流数值。
3.但是，随着燃气热水设备的使用时长的增加，感应针在长期受到燃烧产生的高温烟气的影响下，感应针会产生老化等干扰感应针正常探知感应火焰甚至无法探知感应火焰的不良状况，而单纯依赖感应针，用户无法简单地获知是燃烧器自身故障而无法点火抑或是点火成功而感应针出现故障未能检测到燃烧器的火焰，往往需要专业维护人员至现场进行详细检查，这将为用户带来不便，耗费多余时间，增加了燃气热水设备的维护成本。
4.而业界传统的燃气热水设备中缺乏能够解决上述问题的技术方案，因此，有必要提出新的技术方案。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供燃气热水设备及其火焰检测装置的校验方法，来解决上述问题。
6.为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
7.本发明首先提供了一种燃气热水设备的火焰检测装置的校验方法，所述燃气热水设备包括所述火焰检测装置、换热器、功率调节单元以及排烟管道，所述排烟管道上设置有烟气温度传感器，所述换热器包括燃烧器，所述火焰检测装置包括设置于所述燃烧器一旁的感应针。其中，所述火焰检测装置的校验方法包括：燃烧器执行点火启动，感应针检测燃烧器处是否存在火焰，若检测到燃烧器处存在火焰，判定燃烧器点火成功且火焰检测装置正常；若未能检测到燃烧器处存在火焰，烟气温度传感器检测在燃烧器点火启动前后排烟管道是否存在温度变化，若不存在温度变化，判定燃烧器点火失败；若存在温度变化，判定燃烧器点火成功但火焰检测装置故障而无法检测到火焰，功率调节单元逐渐提高燃烧器的点火功率，感应针检测过程中燃烧器处是否出现火焰；若功率调节单元逐渐提高燃烧器的点火功率的过程中，感应针检测到燃烧器处出现火焰，则进入设备运行调节阶段，提高燃气热水设备的最小运行负荷至燃气热水设备运行时感应针能持续检测到燃烧器处存续火焰，判定设备能运行，但火焰检测装置故障且感应针的检测灵敏度下降；若功率调节单元逐渐提高燃烧器的点火功率的过程中，感应针仍未检测到燃烧器处出现火焰，判定火焰检测装置故障且感应针失效。
8.优选地，燃烧器执行点火启动的方法包括燃烧器以预设的最小点火功率执行点火
启动。
9.优选地，当判定燃烧器点火成功且火焰检测装置正常后，功率调节单元根据外部调节指令控制调节燃气热水设备的最小运行负荷。
10.优选地，所述功率调节单元为风机。
11.优选地，功率调节单元逐渐提高燃烧器的点火功率的过程中，燃烧器的点火功率处于预设安全点火功率阈值范围内，在运行调节阶段，燃气热水设备的最小运行负荷处于预设安全运行负荷阈值范围内。
12.优选地，所述燃气热水设备还包括故障上报单元和用于显示所述故障上报单元所生成信息的显示单元，当烟气温度传感器检测燃烧器点火启动前后排烟管道不存在温度变化，判定燃烧器点火失败后，故障上报单元生成燃烧器故障的代码信息并上报。
13.优选地，当判定火焰检测装置故障且感应针的检测灵敏度下降，故障上报单元生成感应针需保养的代码信息并上报。
14.优选地，当判定火焰检测装置故障且感应针失效，故障上报单元生成感应针失效的代码信息并上报。
15.优选地，所述燃气热水设备还包括远程通讯单元，所述远程通讯单元用于调用后台预存的用户信息，以向用户传达所述故障上报单元的信息。
16.本发明还提供了一种燃气热水设备，其包括火焰检测装置、换热器、功率调节单元以及排烟管道，所述排烟管道上设置有烟气温度传感器，所述换热器包括燃烧器，所述火焰检测装置包括设置于所述燃烧器一旁的感应针，所述燃烧器中产生的烟气排入排烟管道。所述火焰检测装置连接有总控单元，所述总控单元的存储介质中存储有火焰检测装置的校验程序，用于被执行以实现如上所述的燃气热水设备的火焰检测装置的校验方法。
17.本发明的上述技术方案所取得的技术效果包括：
18.燃气热水设备利用排烟管道上的烟气温度传感器来完成火焰检测装置的校验，填补传统的燃气热水设备单纯依赖火焰检测装置的感应针检测燃烧器的火焰的不足，使得能够直观地向用户反映出是燃烧器自身故障而无法点火抑或是点火成功而感应针出现故障未能检测到燃烧器的火焰，其有效地节约了燃气热水设备的检查维护流程所耗，在专业维护人员上门进行详细检查维修前便可为其提供检修的方向，节省了人力资源和维护消耗，节约时间；
19.无需额外采用其他检查手段或检查设备，燃气热水设备利用排烟管道上的烟气温度传感器配合感应针即可完成自检，有效压缩了方案成本；
20.通过以上校验方法能够随时发现感应针和燃烧器的故障，利用故障上报单元及显示单元及时传达用户，有效地提升了用户体验。
附图说明
21.图1是本发明实施例提供的燃气热水设备的火焰检测装置的校验方法的流程图；
22.图2为所述燃气热水设备的结构示意图；
23.图3为所述燃气热水设备中的换热器的结构示意图；
24.图4为所述换热器中的燃烧器的结构示意图。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
26.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。
27.业界传统的燃气热水设备中的燃气采暖热水炉或者燃气热水器，通常未设置有用于监测设备排出烟气温度的烟气温度传感器，其仅通过设置水温传感器来判断设备缺水情况下的干烧而导致排烟温度过高，以便限制因为排烟温度过高造成设备等损害。而冷凝式燃气采暖热水炉由于排烟温度低，排出烟气相对上述非冷凝式的设备而言更容易冷凝，由于烟气在排烟管道中冷凝形成的液体通常呈酸性，所以这类冷凝式设备的排烟管道会采用塑料制的排烟管道来抵抗烟气冷凝产生的酸性液体的腐蚀。pp材质等塑料制的排烟管道，具有很好的耐酸性能，但是其缺陷在于耐温性能无法达到金属排烟管道的水平。所以，为了防止因为干烧以及换热器内部结垢烟气热量不能换给水等引起的排烟温度过高对塑料制的排烟管道的损害，有必要在排烟管道的排气口附近增加烟气温度传感器来监测排烟温度以便控制排烟温度。
28.而本发明实施例，利用上述烟气温度传感器，不仅仅起到监控排烟温度以保护排烟管道的作用，还用于解决上述背景技术的技术问题。
29.如图1所示，本发明实施例提供了一种燃气热水设备的火焰检测装置的校验方法，结合图2至图4所示，所述燃气热水设备包括所述火焰检测装置、换热器1、功率调节单元2以及排烟管道3，所述排烟管道3上设置有烟气温度传感器31，所述换热器1包括燃烧器11，所述燃烧器11设置在所述换热器2中的点火装置10内，所述火焰检测装置包括设置于所述燃烧器11一旁的感应针4。
30.其中，所述火焰检测装置的校验方法包括：
31.步骤s1、燃烧器11执行点火启动；
32.步骤s11、感应针4检测燃烧器11处是否存在火焰；
33.步骤s12、若检测到燃烧器11处存在火焰，判定燃烧器11点火成功且火焰检测装置正常；
34.步骤s2、若未能检测到燃烧器11处存在火焰，烟气温度传感器31检测在燃烧器11点火启动前后排烟管道3是否存在温度变化；
35.步骤s21、若不存在温度变化，判定燃烧器11点火失败；
36.步骤s22、若存在温度变化，判定燃烧器11点火成功但火焰检测装置故障而无法检测到火焰；
37.步骤s3、功率调节单元2逐渐提高燃烧器11的点火功率，感应针4检测过程中燃烧器11处是否出现火焰；
38.步骤s31、若功率调节单元2逐渐提高燃烧器11的点火功率的过程中，感应针4检测到燃烧器11处出现火焰，则进入设备运行调节阶段，提高燃气热水设备的最小运行负荷至燃气热水设备运行时感应针能持续检测到燃烧器处存续火焰，判定设备能运行，但火焰检
测装置故障且感应针4的检测灵敏度下降；
39.步骤s32、若功率调节单元2逐渐提高燃烧器11的点火功率的过程中，感应针4仍未检测到燃烧器11处出现火焰，判定火焰检测装置故障且感应针4失效。
40.本发明实施例所提供的上述火焰检测装置的校验方法，基于假若是燃烧器点火成功而感应针4故障的情况，其排烟管道3的排烟口处排出烟气温度也将有所变化，因此利用烟气温度传感器31检测燃烧器11点火启动前后排烟管道3的温度变化，从而间接判断出燃烧器11是否点火成功。而在感应针4存在故障的情形下，其可能并非是完全失效而仅仅是由于稍老化而灵敏度有所下降，因此在此种情形下，在点火阶段通过功率调节单元2逐渐提高燃烧器11的点火功率，使得达到能判定为点着火的火焰电流阈值，当火焰电流数值足够大也即是火力足够强，能够令即使灵敏度下降的感应针4仍能够检测到点着火。此后，为满足用户当前的热量需求，进入设备运行调节阶段，由于感应针4受老化影响，而火焰检测装置硬件本身存在一定检测精度限制，若保持原先较低的设备最小运行负荷，过小的火焰电流数值很可能无法检测到，因此，通过提高设备的最小运行负荷，使得设备运行时火焰电流值达到能被判定为火焰稳定存续的火焰电流阈值，此时可以判定设备能够运行，但是感应针4出现老化而灵敏度下降，有必要进行维护。
41.综上所述，所述火焰检测装置的校验方法能够弥补单纯依赖感应针4来检测火焰的不足，能够直观地反映出是燃烧器11自身故障而无法点火抑或是点火成功而感应针出现故障未能检测到燃烧器11的火焰，在专业维护人员上门进行详细检查维修前便大致确认问题所在，节省了人力资源和维护成本，节约时间。
42.所述步骤s1中，当存在点火需求后，燃烧器11执行点火启动的方法包括燃烧器11以预设的最小点火功率执行点火启动。为了校验感应针4及燃烧器11的灵敏度，也为了保障设备安全，校验燃烧器11能以最小点火功率执行点火启动，校验感应针4在最小点火功率下仍能检测到火焰。
43.本实施例中，所述感应针与点火针一体化设置，也即是所述感应针4集成有放电为燃烧器11点火的功能。
44.相应地，所述步骤s12中，当判定燃烧器11点火成功且火焰检测装置正常后，功率调节单元2根据外部调节指令控制调节燃气热水设备的最小运行负荷。判定设备整体正常后，即可结束校验进入正常使用，根据用户自身的热需求来进行负荷调节即可。
45.示例性地，所述功率调节单元2为风机，本实施例中气阀和文丘里装置21通过风机转速的改变来实现功率的调节控制，所述风机处设置有用于控制与反馈转速的霍尔元件。
46.所述步骤s3中，功率调节单元逐渐提高燃烧器的点火功率的过程中，燃烧器的点火功率处于预设安全点火功率阈值范围内，在运行调节阶段，燃气热水设备的最小运行负荷处于预设安全运行负荷阈值范围内。
47.因为在确定设备在正常使用时优选的常态点火功率时，是从最小负荷逐渐提升，点火成功率随负荷增大而增大，负荷至特定数值时，点火成功率的提升速度下降，不再随着负荷增大而明显增大，考虑到点火功率过大会造成过热等问题，该特定数值即为优选的常态点火功率。感应针4所能检测到的火焰电流大小会随着负荷的变化而改变，示例性地，在最低负荷下，正常所能检测到的火焰电流较小，约为3μa，而在高负荷下，可达到400μa。所以上述步骤s3中，即是在安全范围内逐渐提高燃烧器11的点火功率至优选的数值及其以上，
以使可能仅是灵敏度有所下降的感应针4能够在进入设备运行调节阶段检测到火焰的持续存续。
48.进一步地，所述燃气热水设备还包括故障上报单元和用于显示所述故障上报单元所生成信息的显示单元，故所述步骤s21中，当烟气温度传感器检测燃烧器11点火启动前后排烟管道不存在温度变化，判定燃烧器11点火失败后，故障上报单元生成燃烧器11故障的代码信息并上报。示例性地，燃气热水设备锁定以免发生安全问题，故障上报单元生成的燃烧器11故障代码信息通过燃气热水设备的显示屏之类的显示单元进行显示。
49.进一步地，所述燃气热水设备还包括远程通讯单元，所述远程通讯单元用于调用后台预存的用户信息，以向用户传达所述故障上报单元的信息。
50.具体地，所述步骤s31中，当判定火焰检测装置故障且感应针4的检测灵敏度下降，故障上报单元生成感应针4需保养的代码信息并上报。故障上报单元生成的感应针4需保养的代码信息通过燃气热水设备的显示屏进行显示，根据所检测到的问题，远程通讯单元可以通过后台调用预存的用户信息，以主动联系用户传达故障信息并便于用户预约上门维修等服务。
51.具体地，所述步骤s32中，当判定火焰检测装置故障且感应针4失效，故障上报单元生成感应针4失效的代码信息并上报。同理，故障上报单元生成的感应针4老化失效的代码信息通过燃气热水设备的显示屏进行显示，燃气热水设备锁定以免发生安全问题，远程通讯单元通过后台调用预存的用户信息以联系用户。
52.同理地，上述步骤s21中，远程通讯单元也可以通过后台调用预存的用户信息以联系用户。
53.结合图1至图3所示，本发明实施例还提供了上述燃气热水设备，其包括上述火焰检测装置、换热器1、功率调节单元2以及排烟管道3，所述排烟管道3上设置有烟气温度传感器31，所述换热器1包括燃烧器11，所述火焰检测装置包括设置于所述燃烧器11一旁的感应针4，所述燃气热水设备中还包括的燃气气阀5将燃气通入换热器1的燃烧器11燃烧，所述燃烧器11中产生的烟气排入排烟管道3。所述火焰检测装置连接有总控单元，所述总控单元的存储介质中存储有火焰检测装置的校验程序，用于被执行以实现如上所述的燃气热水设备的火焰检测装置的校验方法。
54.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
55.以上所述仅是本技术的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。