[发明专利]燃气热水设备及其扰动补偿控制方法和可读存储介质

说明书

本发明提供一种燃气热水设备及其扰动补偿控制方法和可读存储介质。扰动补偿控制方法包括获取设定温度、水流量、和出水温度；当水流量出现波动且波动幅度大于或等于流量阈值时，或设定温度发生变化且变化幅度大于或等于第二温度阈值时，确定扰动方向；根据当前设定温度、当前水流量、当前出水温度、以及扰动方向确定第三热负荷；根据第三热负荷控制气阀和/或风机运行。通过这种方式，燃气热水设备能够识别扰动因素并确定扰动方向，从而在发生扰动时及时进行扰动补偿控制，使因扰动而受影响的水温能够快速稳定下来。

技术领域

本公开涉及燃气热水设备控制领域，尤其涉及一种燃气热水设备及其扰动补偿控制方法和可读存储介质。

背景技术

燃气热水设备通常包括燃气热水器和燃气锅炉。其中，燃气热水器用于饮用、洗浴等生活热水的供应需求；而燃气锅炉除了可用于提供生活热水外，还可与安装在室内的散热器连通来提供中央供暖的功能。目前的燃气热水设备通常采用恒温控制，即根据设备默认的或用户设定的出水温度使设备能保证恒定温度出水。然而，实际使用过程中用户家中用水的状况较为复杂。例如，水路中的水流量改变或水压波动时，水温稳定时间长、超调量大。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种燃气热水设备及其扰动补偿控制方法和可读存储介质。

本公开实施例的第一方面提供一种燃气热水设备的扰动补偿控制方法。其中，燃气热水设备包括燃烧器、热交换器、气阀、风机、出水温度检测元件、流量检测装置、和控制器。该扰动补偿控制方法包括获取设定温度、水流量、和出水温度；当水流量出现波动且波动幅度大于或等于流量阈值时，或设定温度发生变化且变化幅度大于或等于第二温度阈值时，确定扰动方向；根据当前设定温度、当前水流量、当前出水温度、以及扰动方向确定第三热负荷；根据第三热负荷控制气阀和/或风机运行。

在一些实施例中，水流量的波动幅度根据当前采样周期获取的流量值与之前若干采样周期获取的若干流量值的平均值之间的差值确定。

在一些实施例中，设定温度的变化幅度根据当前设定温度与之前设定温度的差值确定。

在一些实施例中，根据当前设定温度、当前水流量、当前出水温度、以及扰动方向确定第三热负荷包括：根据当前水流量、以及设定温度与当前出水温度的差值确定PID的控制参数；将PID控制参数输入PID控制单元以计算第三热负荷的值，并根据扰动方向确定第三热负荷。

在一些实施例中，在当前设定温度与当前出水温度的差值小于或等于第三温度阈值时，退出扰动补偿控制。

本公开实施例的第二方面提供一种燃气热水设备，其包括用于燃烧燃气与空气混合物的燃烧器，用于吸收燃烧器生成的热量并将热量传递给通过其的水流的热交换器，用于控制燃气供应的气阀，用于驱动空气流动的风机，用于检测出水温度的出水温度检测元件，用于检测水流量的流量检测装置，与气阀、风机、出水温度检测元件、流量检测装置连接或通信的控制器、以及存储单元。其中，控制器包含扰动判断单元和扰动方向确定单元。该控制器被配置为获取设定温度、通过流量检测装置检测水流量、以及通过出水温度检测元件检测出水温度；扰动判断单元根据水流量或设定温度判断是否存在扰动，并当水流量出现波动且波动幅度大于或等于流量阈值时，或设定温度发生变化且变化幅度大于或等于第二温度阈值时，扰动方向确定单元确定扰动方向；根据当前设定温度、当前水流量、当前出水温度、以及扰动方向确定第三热负荷；根据第三热负荷控制气阀和/或风机运行。。

在一些实施例中，水流量的波动幅度根据当前采样周期检测到的流量值与之前若干采样周期检测到的若干流量值的平均值之间的差值确定。

在一些实施例中，设定温度的变化幅度根据当前设定温度与之前设定温度的差值确定。