[发明专利]用于燃气热水器的温度控制装置、方法及燃气热水器

权利要求书

1.一种用于燃气热水器的温度控制方法，其特征在于，包括：

控制所述燃气热水器的加热设备进行加热；

在所述加热设备的加热功率位于预设区间之外的情况下，根据出水温度和目标出水温度的偏差确定控制量，以对所述燃气热水器的进水流量进行调节；

其中，所述控制所述燃气热水器的加热设备进行加热包括以下中的任意一者：

在进水流量单次波动或者进水流量扰动或者出水温度扰动时，根据进水流量、进水温度及目标出水温度，确定控制加热设备进行加热的第一控制量；根据出水温度和目标出水温度的差值，并根据所述差值通过比例积分微分反馈控制或者自抗扰反馈控制对所述第一控制量进行调节；通过所述第一控制量控制所述加热设备进行加热；或者，

在进水流量单次波动时，根据进水流量、进水温度及目标出水温度，确定控制加热设备进行加热的第一控制量；通过所述第一控制量控制所述加热设备进行加热；或者，

在进水流量多次波动时，根据出水温度及目标出水温度的差值，根据所述差值通过比例积分微分反馈控制调节第一控制量；通过所述第一控制量控制所述加热设备进行加热；

其中，所述进水流量单次波动为进水流量发生阶跃变化并保持一定时间，包括用户单次调节水阀以调节进水流量；所述进水流量扰动或者出水温度扰动包括水压不稳或者进水温度发生变化引起的扰动；所述进水流量多次波动包括用户在连续性调节水阀以调节进水流量；所述第一控制量为可改变加热设备的功率的控制量，包括燃气比例阀的开度控制电压；所述根据进水流量、进水温度及目标出水温度，确定控制加热设备进行加热的第一控制量包括根据公式(1)确定：

u₁＝α(T_o-T_i)·F (公式1)

其中，α为热负荷到控制量的增益，T_i为进水温度，T_o为目标出水温度，F为进水流量，u₁为所述燃气比例阀的开度控制电压。

2.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述在所述加热设备的加热功率位于预设区间之外的情况下，根据出水温度和目标出水温度的偏差确定控制量，以对所述燃气热水器的进水流量进行调节，包括：

确定目标流量；

根据进入流量比例阀的原水流量、目标流量确定流量调节量；

通过所述流量调节量控制流量比例阀调节所述进水流量；

在所述目标流量大于所述原水流量的情况下，通过外接水泵增大所述进水流量至所述目标流量。

3.根据权利要求2所述的温度控制方法，其特征在于，所述通过所述流量调节量控制流量比例阀调节所述进水流量，包括：

在所述燃气比例阀达到预设的比例上限的情况下，根据所述偏差通过反馈控制算法减少所述进水流量；

在所述燃气比例阀达到预设的比例下限的情况下，根据所述偏差通过反馈控制算法增加所述进水流量；

其中，所述反馈控制算法为比例积分微分反馈控制或者自抗扰反馈控制。

4.根据权利要求2所述的温度控制方法，其特征在于，所述通过外接水泵增大所述进水流量至所述目标流量，包括：

根据所述目标流量、所述原水流量及所述流量比例阀的比例阀开度，确定所需增加流量；

根据所述所需增加流量确定所述水泵的水泵流量。

5.根据权利要求4所述的温度控制方法，其特征在于，所述温度控制方法还包括：

在所述水泵流量达到预设的流量上限的情况下，根据当前出水温度和目标出水温度的偏差，根据所述偏差确定混水量；

控制混水阀在所述加热设备的出水处混合所述混水量的冷水，以使所述出水温度达到目标出水温度。

6.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述加热设备包括燃气比例阀，通过所述第一控制量控制所述燃气比例阀的比例阀开度控制加热设备进行加热。