探討燃氣熱水器中風(fēng)壓傳感器的發(fā)展趨勢

郭靈華

【摘要】本文主要針對燃氣熱水器中風(fēng)壓傳感器的發(fā)展趨勢進行簡要分析，以供同行人員參考。

【關(guān)鍵詞】燃氣熱水器;風(fēng)壓傳感器;發(fā)展趨勢

1風(fēng)壓開關(guān)應(yīng)用于燃氣熱水器安全保護的理論分析

將風(fēng)壓傳感器中的風(fēng)壓開關(guān)運用在強抽機的安全保護上，風(fēng)機的轉(zhuǎn)速會保持不變，取樣時使用負壓。在風(fēng)機轉(zhuǎn)動以前，風(fēng)壓開關(guān)成閉合接通的狀態(tài)，此時需要檢查風(fēng)壓開關(guān)的連接線是否正常連接。由專門的控制器控制風(fēng)機的轉(zhuǎn)動。正常的情況應(yīng)該是負壓讓風(fēng)壓的開關(guān)打開但不接通。這樣便于檢測煙管的堵塞情況，能夠檢測出風(fēng)機是否正常的工作，也能檢測風(fēng)壓的開關(guān)是否正常，便于檢測風(fēng)壓開關(guān)的傳壓管是否有松脫破損的不良現(xiàn)象。當(dāng)風(fēng)壓開關(guān)取得的風(fēng)壓值由負壓向著正壓轉(zhuǎn)變說明煙管有堵塞的不良情況，當(dāng)達到預(yù)先設(shè)定的風(fēng)壓值，風(fēng)壓開關(guān)就會閉合，與其接通的控制器也會關(guān)機，這樣就能起到保護熱水器的作用。另外一種方式是采用正壓的方式保護熱水器，就是設(shè)定風(fēng)壓轉(zhuǎn)動前，風(fēng)壓的開關(guān)處于閉合接通的狀態(tài)。這時能夠檢測到風(fēng)壓開關(guān)連接線是否處于正常狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)機轉(zhuǎn)動時，風(fēng)壓開關(guān)仍然處于閉合接通的狀態(tài)，但是無法檢測到風(fēng)機是否正常工作、風(fēng)機的開關(guān)是否正常，也無法檢測到風(fēng)壓開關(guān)傳壓管是否有破損松脫的不良情況。

2燃氣熱水器風(fēng)壓保護實驗的過程

在風(fēng)機殼上選取不同的取樣點，實現(xiàn)測試風(fēng)機取樣口的負壓值，分析取樣口負壓值與煙管出口正壓值之間發(fā)生變化的關(guān)系。通過實驗的數(shù)據(jù)，進行有目的的對比，從而找出最佳風(fēng)壓取樣點。找出的取樣點要能夠在熱水器啟動時，產(chǎn)生足夠大的負壓值，這樣才能保證當(dāng)熱水器處于惡劣的環(huán)境下，仍然能夠正常使用。當(dāng)排煙的出口處被煙氣逐漸堵塞，取樣點的負壓值要能夠保持均勻的減少變化，而不能出現(xiàn)較大幅度的突跳式變化。在煙管的出口處要能夠?qū)崿F(xiàn)正壓均勻增加的變化情況。以滿足國標保護要求為基礎(chǔ)，當(dāng)獲取的正壓值不斷的變大，熱水器抵抗環(huán)境變化的能力越強，則可以說明熱水器的使用性能越好。實驗中，熱水器使用交流變速風(fēng)機。取風(fēng)機負壓值的絕對值，為了找到最佳的風(fēng)壓取樣點，需要進行多次試驗，在測試和對比中找到最佳取樣點，使用對比方案進行介紹。

3強鼓機的工作模式

3.1多段燃燒的工作模式

強鼓機可以分為兩種，一種是恒溫機，就是用戶設(shè)定溫度，通過控制器實現(xiàn)風(fēng)機的自動控制，通過比例閥調(diào)節(jié)空氣量和燃氣量，最終實現(xiàn)熱水器的正常工作。另一種是非恒溫機，就是讓用戶手動調(diào)節(jié)燃氣量，當(dāng)進入溫度改變時，用戶則需要重新調(diào)節(jié)燃氣量，達到用戶需要的溫度。控制非恒溫強鼓機的燃燒方式有兩種，其一是配合調(diào)節(jié)空氣量和燃氣量的工作模式，其二是多段燃燒，就是將燃燒器的總成分成多個燃燒單元，對燃燒單元的控制可以是單獨也可以是聯(lián)合。例如把10L的熱水器分為三個燃燒單元，分別用單元A、單元B、單元C來表示。其中單元A有兩個燃燒器，單元B有兩個燃燒器，單元C有六個燃燒器。通過組合實現(xiàn)熱水器的五個負荷狀態(tài)，分別是20%、40%、60%、80%、100%。這些負荷與水量的大小再次組合，用戶的使用需求就基本得以實現(xiàn)。這一方案需要調(diào)節(jié)的是燃燒器的個數(shù)，不需要調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速以及鼓風(fēng)量。要想實現(xiàn)該方案的有效保護，只需要選取合適的壓取點就可以實現(xiàn)。

3.2配合調(diào)節(jié)空氣量和燃氣量的工作模式

空氣量的調(diào)節(jié)有兩種方式，其一是通過調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)空氣量的調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變，負壓取壓點的負壓也會發(fā)生改變。如果風(fēng)機的轉(zhuǎn)速較低，那么負壓值就會減少。當(dāng)取壓點位置選擇不當(dāng)，負壓的大小就會過低，風(fēng)壓的開關(guān)就無法被驅(qū)動，最終無法實現(xiàn)熱水器的開啟。在低轉(zhuǎn)速下，要想達到一定的負壓值，選擇的取壓點要接近風(fēng)機的出風(fēng)口，位置要選在風(fēng)輪出風(fēng)的切線口。與此同時，轉(zhuǎn)速較大取壓點的負壓也會很大。當(dāng)煙道被堵塞，負壓值仍然很大，這樣就不能保證燃燒器的安全。在與燃氣量配合調(diào)節(jié)的過程中，運用電阻器實現(xiàn)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。通過齒輪將氣閥芯和電阻器配合起來，進行燃氣量的調(diào)節(jié)。其二是通過改變風(fēng)機進風(fēng)口的面積來實現(xiàn)進風(fēng)量的改變，此時不需要調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速不改變，進風(fēng)口面積的減少會讓取壓點的負壓增大，就不會出現(xiàn)第一種方式的不良情況。而且在煙道發(fā)生堵塞的情況時，取壓點的負壓相比于進風(fēng)口面積最大時的負壓大。此時仍然處于小負荷的狀態(tài)，因此需要增大堵塞面積，這樣就能達到與大負荷情況時一樣的負壓。

4實驗數(shù)據(jù)的對比和結(jié)果分析

風(fēng)壓開關(guān)閉合接通的負壓值處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，當(dāng)使用的方式是多段燃燒，取分壓開關(guān)接通的負壓值為-50Pa，此時多段燃燒方式的每個狀態(tài)達到正壓160Pa時，實現(xiàn)燃氣熱水器的保護，此時的效果十分良好，滿足國標大于80Pa的標準。使用調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的方式進行保護時，取風(fēng)壓開關(guān)的負壓值-50Pa，取壓點設(shè)為A，當(dāng)處于小負荷狀態(tài)時，無法滿足國標大于80Pa的標準，在另一個取壓點B上，當(dāng)處于小負荷狀態(tài)時，可以達到國標大于80Pa才保護的標準。但是當(dāng)處于最大負荷時，燃燒的情況已經(jīng)不能滿足用戶使用的要求。因此的出結(jié)論風(fēng)壓開關(guān)的保護形式不是特別適用。在運用調(diào)節(jié)進風(fēng)口面積的保護方式中，設(shè)定分壓開關(guān)的負壓值為-50Pa，能夠?qū)崿F(xiàn)在每個狀態(tài)下，都達到150Pa才予以保護，這十分符合國標80Pa以上采取保護措施的標準，因此該保護方法比較理想。由此可見在強鼓風(fēng)機中使用風(fēng)壓開關(guān)進行安全保護，非恒溫機效果理想，不僅達到國家要求的標準，而且具有安全可靠的優(yōu)點。

結(jié)語

風(fēng)壓傳感器在燃氣熱水器中的發(fā)展趨勢，向著保護燃氣熱水器的正常運行前進著，風(fēng)壓傳感器在強鼓機的安全保護上能夠發(fā)揮較好的效果，其中通過調(diào)節(jié)進風(fēng)口的面積能夠起到保護熱水器的作用。另外風(fēng)機旋轉(zhuǎn)失速的幅度會受到加工制造精度的影響，當(dāng)加工制造精度越高，就會讓堵轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速增加的越少，風(fēng)機的振動幅度也會降低，因此通過觀察風(fēng)機轉(zhuǎn)速的變化，可以判斷風(fēng)機制造水平的高低。

參考文獻

[1]韓天雷，曹冠忠，鄭濤，etal.外界風(fēng)壓自適應(yīng)在燃氣熱水器上的應(yīng)用研究[J].家電科技，2013（11）：98-100.

[2]張上兵.燃氣熱水器風(fēng)壓保護取樣點選取的實驗研究[J].日用電器，2015（06）：75-78.

[3]汪順遂， 毛遠明， 焦成華. 風(fēng)壓開關(guān)在強鼓熱水器上的應(yīng)用[C]// 中國土木工程學(xué)會燃氣分會應(yīng)用專業(yè)委員會、中國土木工程學(xué)會燃氣分會燃氣供熱專業(yè)委員會2012年會論文集. 2012.