燃气热水器温度控制系统
燃气热水器的智能计量和能源管理系统
燃气热水器的智能计量和能源管理系统近年来，随着人们对环境保护和节能减排的关注度增加，智能家居技术迅速发展，智能燃气热水器的智能计量和能源管理系统逐渐成为了人们关注的焦点。
燃气热水器是家庭生活中必不可少的设备，如何通过智能化管理系统提高其使用效率和节能降耗，成为了业界研究的重点。
智能计量系统是一种通过安装在燃气热水器上的传感器和数据采集器来测量、监控和分析燃气热水器的能源消耗情况的系统。
通过实时监测热水器的耗气量、燃烧效率、使用时间等关键参数，用户可以了解到热水器的能耗情况，并据此作出相应的节能措施。
智能计量系统的关键是数据采集和分析。
传感器安装在热水器的主要部件上，如燃烧室、热交换器等，用于实时采集温度、压力、燃气流量等数据。
数据采集器将这些数据传输到云平台，通过数据分析算法进行处理，为用户呈现出详细的能耗报表，方便用户了解热水器的使用情况和能源消耗状态。
智能计量系统的优势主要体现在以下几个方面：1. 能源消耗可视化：智能计量系统通过实时监测和数据分析，将热水器的能耗情况以直观的图表形式展示给用户。
用户可以清晰地看到热水器在不同时间段的能耗水平，从而可以根据实际需求来调整使用方式，达到节能的目的。
2. 异常状态提醒：智能计量系统还可以提醒用户热水器的异常状态，如燃烧室温度异常、燃气泄漏等。
一旦检测到异常情况，系统会及时发送通知给用户，用户可以及时采取相应措施，保证使用安全。
3. 远程控制和预约功能：智能计量系统还支持远程控制和预约功能，用户可以通过手机App远程开关热水器，或者预约开机时间。
这样不仅提高了用户的使用便利程度，也可以节约能源，避免长时间的不必要耗能。
4. 能源管理功能：智能计量系统还可以为用户提供能源管理方面的建议。
根据热水器的能耗情况和用户的使用习惯，智能系统可以分析出最佳的使用模式和节能建议，用户可以根据系统的指导来合理使用热水器，提高使用效率，降低能源消耗。
智能计量和能源管理系统的应用前景广阔。
燃气热水器恒温原理
燃气热水器恒温原理
燃气热水器的恒温原理主要是通过控制燃气燃烧和热水出水温度来实现的。
具体原理如下：
1. 点火启动：当需要热水时，用户打开燃气热水器的燃气阀门，在燃气控制器的控制下，点火器点燃燃气，启动燃烧。
2. 燃烧调节：通过燃气控制器对燃气阀门的开关控制，调节燃气进入的量，控制燃烧的强度，从而控制热水产生的温度。
3. 热水循环：当燃烧开始后，燃烧室内的热气会加热热交换管道中的水，使水温升高。
同时，冷水进入热交换管道，被热气加热，进而形成热水。
4. 恒温控制：燃气热水器内设有一个恒温控制装置，它通过感温装置监测热水的温度，并根据用户设定的目标温度进行调节。
当达到设定温度时，燃气控制器会自动控制燃烧强度，使热水的温度保持在恒定状态。
需要注意的是，燃气热水器的恒温原理是通过控制燃烧强度来调节热水温度，因此在使用过程中要确保燃气供应的稳定性和安全性，以免造成热水温度的波动或其他危险情况的发生。
同时，在安装和使用燃气热水器时，需要按照相关规定和说明书进行操作，确保使用安全和正常。
恒温燃气热水器工作原理
恒温燃气热水器工作原理
恒温燃气热水器是一种利用燃气燃烧提供热能以供加热水的设备。
它的工作原理可以简单分为以下几个步骤：
1. 水箱加热：当热水器启动时，燃气热水器内部的感应器会检测到冷水箱中的水温。
如果水温低于设定温度，燃气阀将打开，同时点火器点燃燃气。
2. 燃烧：燃气点燃后，加热器内部的燃气燃烧，产生大量热能。
这些热能通过热交换器传递给水箱中的水。
3. 热交换：热交换器的作用是将热能从燃气燃烧产生的烟气中转移到水箱中的冷水上。
烟气在热交换器内部流过，与冷水流过的管道形成对流，使得热能传递给水。
4. 恒温控制：恒温燃气热水器内置恒温控制装置，它会监测水温并与用户设定的温度进行比较。
一旦水温达到设定温度，控制装置将自动关闭燃气阀，停止加热。
5. 等待热水使用：当用户使用热水后，冷水进入热水器的水箱，水温下降。
感应器会再次检测水温，如果水温低于设定温度，燃气阀将重新打开，开始再次加热水。
通过上述工作原理，恒温燃气热水器可以在用户需要时提供稳定的热水。
它结构简单、使用方便，因此在家庭和商业场所被广泛使用。
冷凝式燃气热水器水温变参数PID控制方法
ｓ —— 复变 量
中， 进 水 流量是 影 响 燃 气 热 水 器水 温控 制 模 型 的主
要 因素 ， 而普 通 Ｐ Ｉ Ｄ控 制 系统 对 于进 水 流 量 变 化 的
Ｂ １ ３・
０ （ ｓ ） 、 ｑ （ ｓ ） 、 Ｏ ｏ （ ｓ ） —— ， 、 ｑ 、 ０ 。 的 拉式 变换
假设 出水 温度 为 燃 气热 水 器 的水 体 温 度 ， 建立 热水 器水 体温 度 的微分方 程 为 Ｊ ：
ｃ ｐ ｄ ｆ＝
ｄ０ １
ｑ 一 ｃ
（ 一０ ｏ ｃ —— 水 的 比定 压热 容 ， ｋ Ｊ ／ （ ｋ ｇ・ Ｋ） ｐ —— 水 的密度 ， ｋ ｇ ／ Ｌ
第３ ３卷
第１ Ｏ期
煤 气 与 热 力
ＧＡＳ＆ ＨＥ ＡＴ
Ｖｏ １ ． ３３ Ｎｏ． １ Ｏ ０ｃ ｔ ．２０１ ３
２ ０ １ ３年 １ ０月
冷 凝 式 燃 气 热 水 器 水 温 变参 数 Ｐ Ｉ Ｄ控 制方 法
刘永芳 ， 冯 良， 鲁 泓， 阿迪拉 ・ 木依都 力 ， 黄 博洲
统的 Ｐ Ｉ Ｄ控制 方式 ， 该 方 式 原 理 简单 ， 使 用 方便 ， 稳
态控 制精 度 较 好 ， 适应 性强 ， 但 水 温 的 跟 踪 品质 较 差 。为 了克 服这 一 缺 陷 ， 近 些 年 相 继 提 出 了 仿 人 智 能控 制 、 模 糊 控 制 Ｊ 、 神 经网络控制 ［ ７ １ 等 智 能 控 制 理 论来 改进 燃气 热水 器 的水 温控 制 。但 在热 水器
热水 器水 体体 积 ， Ｌ
０ ． —— 出水 温度 ， ℃
— —
不 能偏 小 ， 宜 大于 等 于 ７ Ｌ ／ ｍｉ ｎ ＿ ３ Ｊ ， 用 户 可通 过调 节 水 阀来 调节 水量 ； 其 次是 水 温要 适 当 ， 热 水温 度应 为
恒温燃气热水器原理
恒温燃气热水器原理
恒温燃气热水器是一种能够提供恒定温度热水的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 燃烧控制：燃气热水器内部安装了一个燃气控制系统，通过调节燃气供应量和点火装置来控制燃烧过程。
当用户需要热水时，燃气控制系统会点火并自动调整燃气供应量，保持燃料的正常燃烧。
2. 加热传导：燃气热水器内部有一个水箱，燃烧的燃料会产生高温燃烧气体，通过燃气燃烧室内的热交换器，将热量传递给水箱内的水。
热交换器是由一系列金属片组成的，具有良好的热传导性能，可以有效将燃烧产生的热量传递给水。
3. 温度控制：燃烧热量传递给水后，燃气热水器会通过温度传感器实时监测水温。
当水温低于设定的目标温度时，燃气热水器会自动调节燃气供应和燃烧效率，以提高水温。
当水温达到设定的目标温度时，燃气热水器会停止加热。
4. 安全保护：燃气热水器还配备了一系列的安全保护装置，例如过热保护、缺水保护、漏电保护等。
这些装置可以保证热水器在使用过程中的安全性，防止发生意外事故。
总之，恒温燃气热水器通过控制燃气供应和燃烧效率，利用燃料的燃烧产生的热能来加热水，并通过温度控制系统来实现恒温供应。
这种工作原理可以确保用户在任何时候都能够方便地获得恒定温度的热水。
燃气热水器的工作原理与内部结构
燃气热水器的工作原理与内部结构
燃气热水器的工作原理是利用燃气燃烧产生的热量加热水流，从而提供热水。
燃气热水器的内部结构主要包括燃烧腔、换热器、水路系统和控制系统。
1. 燃烧腔：燃气热水器的燃烧腔负责燃烧燃气，通常包括燃气阀门、点火装置、燃气喷嘴和燃烧室。
燃气进入燃烧室后经过点火装置点燃，产生火焰。
2. 换热器：燃气热水器的换热器负责将燃烧产生的热量传递给流经的水流，实现水的加热。
通常有双层换热器，燃气在外层管道中燃烧，水流在内层管道中流动，通过燃烧产生的热量传递给水流。
3. 水路系统：燃气热水器的水路系统负责供水和排放热水。
通常包括供水管道、热水出口、冷水进口、热水水路和冷水水路等。
冷水进入冷水水路，经过内层管道，同时热水从外层管道流出，供应给使用者。
4. 控制系统：燃气热水器的控制系统负责监控和控制燃气热水器的运行。
通常包括点火控制、温度控制和安全保护等功能。
燃气热水器的控制系统能够自动检测和调整燃气燃烧和水的温度，保证热水的稳定供应，并具备过热保护、压力保护等安全功能。
总之，燃气热水器通过燃烧燃气产生热量，利用换热器将热能传递给水流，通过
水路系统供应热水，通过控制系统实现自动控制和保护，从而实现热水的加热和供应。
西屋室外燃气热水器控制面板说明
西屋室外燃气热水器控制面板说明西屋室外燃气热水器控制面板说明一、概述西屋室外燃气热水器是一种智能化的热水器产品，具有安全、可靠、高效的特点。
控制面板是用户对燃气热水器进行设置和控制的界面。
本文将详细介绍西屋室外燃气热水器控制面板的功能和操作方法。
二、功能介绍1. 电源开关：控制热水器的供电开关，可以将热水器的电源开启或关闭。
2. 流量开关：用于控制热水器的出水量，轻触开关可调节热水的喷淋强度。
3. 温度调节按钮：通过增大或减小按钮上的温度标识，可调节热水的温度。
一般情况下，温度范围为30°C - 75°C。
4. 模式选择按钮：通过该按钮可以选择热水器的工作模式，包括常规模式、快速模式和省电模式。
- 常规模式：热水器以标准的加热速度工作，适用于通常情况下的使用。
- 快速模式：热水器以更高的加热速度工作，可以更快地提供热水。
- 省电模式：热水器以较低的加热速度工作，节约能源。
5. 定时功能：通过设置定时开关机时间，可以让热水器在指定的时间段内自动开关机。
6. 报警指示灯：当热水器发生故障或其他异常情况时，指示灯会亮起，提醒用户注意。
7. 剩余热水显示：通过数字显示屏，可以实时显示热水器内剩余的热水量。
这样用户可以清楚地了解热水的使用情况，避免不必要的浪费。
三、操作方法1. 打开电源：将电源开关调至ON位置，热水器开始供电。
2. 调节温度：通过温度调节按钮，将热水的温度调至所需的范围。
根据个人的需求，可以选择适合的温度值。
3. 选择模式：根据需要，轻触模式选择按钮切换不同的工作模式。
4. 定时开关机：按压定时开关按钮，设置热水器的开关机时间。
根据实际情况，可以设置不同的时间段。
5. 流量调节：根据需要，轻触流量开关，调节出水的流量和压力。
6. 确认设置：按下确认按钮，完成对控制面板设置的确认。
确认后，热水器将按照所设置的参数开始工作。
7. 故障报警：当热水器发生故障或其他异常情况时，控制面板的报警指示灯会亮起。
燃气热水器的工作原理与内部结构
燃气热水器的工作原理与内部结构
燃气热水器是利用燃气燃烧产生热能，通过热交换器将水加热的设备。
它的工作原理和内部结构主要包括以下几个部分：
1. 点火系统：燃气热水器的点火系统一般由电子点火器和点火电极组成。
当开启热水龙头时，电子点火器开始工作，通过产生高频高压电火花，点燃燃气。
2. 燃烧系统：燃烧系统由燃气进气管道、燃气阀门、风门和主燃烧器组成。
当点火成功后，燃气阀门打开，通过气流控制器控制燃气的进气量，进入燃烧室。
同时，风门调节进入燃烧室的氧气量，确保燃气能够完全燃烧。
3. 热交换器：燃气热水器的热交换器通常采用铜管或不锈钢制成。
当燃烧产生高温气体时，热交换器将热能传递给经过管道流动的冷水，从而将冷水加热为热水。
4. 排烟系统：燃气热水器的排烟系统包括烟管、烟道和烟囱。
燃气燃烧后产生大量烟气，通过排烟系统将烟气排出室外，确保室内空气清洁。
5. 温控系统：温控系统通过温度传感器测量加热水温度，然后通过控制阀门调节燃气的进气量，以保持热水的温度稳定。
总之，燃气热水器的工作原理是通过燃烧燃气产生热能，然后通过热交换器将热能传递给冷水，达到加热水的目的。
内部结
构包括点火系统、燃烧系统、热交换器、排烟系统和温控系统等部分。
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2009届本科毕业设计燃气热水器温度控制系统姓名：系别：专业：学号：指导教师：2009年4月10日目录摘要 (II)关键词 (II)0 引言 (1)1 工作原理 (1)1.1电磁继电器 (1)1.2 前向通道的工作原理 (2)1.3放大器 (3)A转换芯片 (7)1.4双积分型D1.5 独立式非编码键盘的接口 (8)1.6 LED动态显示器接口及显示方式 (8)1.7 89C51单片机 (11)2 测量系统的总体结构设计 (12)2.1 系统框图 (12)2.2 程序流程图 (15)3 实验结果 (18)4 程序清单 (18)参考文献 (18)致谢 (18)燃气热水器温度测量系统摘要单片机对独立式按键的键盘，不停的扫描读其键值。
以确定是否执行相应的处理程序。
微处理器的主程序是显示程序，子程序有A/D转换器的数据采集程序、键命令程序等等。
在数据处理功能方面，前向通道和单片机具备标度变换功能、函数运算功能、系统误差消除功能、随机误差处理功能以及信号合理性判断功能。
零标问题在测温电路的外电路中进行修正。
在已知温度下调整可调电阻的阻值使输出电压U0满足25毫伏每开的关系，也就是常温25摄氏度时，测温电路的输出电压是625毫伏。
关键词测量系统；电磁继电器；单片机；模数转换Design of intelligent system for liquid levelmeasurement of railway tankerAbstractAn intelligent system for liquid level measurement of railway tankers is designed. The system applies the capacitive differential pressure sensors to obtain liquid height of the tankers, it uses thermistor as a temperature probe to provide temperature compensation for the system，sensors output data is processed by computer after C/U conversion circuits and A/D conversion, it can show the liquid height in tankers. The experiment results show the resolution of measuring system is 1 mm and the error of liquid level is ±5 mm. The system has higher accuracy for liquid level measurements, and the system can realize the automated measurement for liguid level of railwav tankers.Keywordsmeasuring system; capacitive differential pressure sensors; liquid level measurment; temperature compensation0 引言用单片机实现的燃气热水器温度自动控制系统可以很方便的实现家庭用水的控制，设计好电子阀门的火苗控制可以节约燃气资源，设计好不同档位的量程可以实现从零度到好几十度的温度自动显示和控制.单片机的低功耗工作方式的巧妙设置又可以节约用电，现在中央总是大提能源节约，如果综合考虑软件和硬件的整合设计，开发出既功能详细又明显节约能源的温度控制系统，那么一定有非常远大的经济和社会意义。
1 工作原理1.1电磁继电器继电器的电磁系统由U形静铁心、板状动铁心和电磁线圈等组成[4]。
U型静铁心柱和铁厄成为一体，从而减小了装配气隙，降低了磁阻，有利于提高继电器的灵敏度。
动铁心装在静铁心上方，并能绕菱形支点转动。
在线圈未通电前，动铁心借反力弹簧的反力保持在释放位置上。
为防止在线圈断电时，发生剩磁粘住动铁心的现象，通常在衔铁上加油非磁性垫片，非磁性垫片位于动铁心与静铁心柱之间。
线圈的作用是从电源获取能量、建立磁场。
铁心的作用是加强工作气隙内的磁场，使磁通大部分沿铁心柱、铁厄、动铁心和工作气隙闭合。
动铁心的主要作用是实现电磁能与机械能的转换。
极靴的作用是增大工作气隙的磁导。
反力弹簧用来提供反力。
当线圈接通电源以后，线圈的励磁电流就产生磁场，因而产生力图使工作气隙减小的电磁吸力吸引动铁心。
一旦电磁吸力大于反力，动铁心就开始运动，带动与之连接的动触头向下移动，使动触头与上面的常闭静触头分开，而与下面的常开静触头接触。
最后，动铁心被持在最终位置上，即与极靴相接触的位置上。
若在动铁心处与最终位置时切断线圈的电源，磁场便逐渐消失。
于是，动铁心在反力作用下脱离极靴，并带动动触头返回起始位置[6]。
1)类型和系列的选用：应按被控制或被保护对象的工作要求来选择继电器的种类。
然后根据灵敏度或精度要求来选择恰当的系列。
在选择系列时也要注意继电器与系统的匹配性。
2)使用类别的选用：继电器的典型用途是控制交、直流电磁铁，如用于控制交直流接触器的线圈等。
由于使用类别决定了继电器所控制的负载性质及通断条件，由此它是选用继电器的主要依据。
3)额定工作电压、电流的选用：继电在相应使用类别下，触头的额定工作电压和额定工作电流表征该继电器触头所能切换电路的能力。
选用时，继电器的最高工作电压可为该继电器的额定绝缘电压，继电器的最高工作电流一般应小于该继电器的额定发热电流。
通常一个继电器规定了几个额定工作电压，同时列出了相应的额定工作电流。
值得注意的是，有的产品样本或铭牌上，标注的往往是该继电器的额定发热电流。
而不是额定工作电流，在选用时应加以区别，否则会影响继电器的使用寿命，甚至烧坏触头。
过电流继电器多用作电动机的短路保护，其选择参数主要是额定电流和动作电流两项。
过电流继电器的额定电流应大于或等与被保护电动机的额定电流，其动作电流可根据电动机的工作情况，按其起动电流的1.1到1.3倍整定。
如无给定数据，绕线转子异步电动机的起动电流一般按其额定电流的2.5倍考虑，笼型异步电动机的起动电流一般可按其额定电流的5到7倍考虑。
4)使用环境的选用：继电器一般为普通型，选用时须考虑继电器安装地点的周围环境温度、海拔、相对湿度、污染等级及冲击、震动等条件，以便确定继电器的结构特征和防护类型。
如用于尘埃较多的场合时，应选用带笼罩的全封闭式继电器；如用于湿热带地区时，应选用湿热带型继电器，才能保证继电器的正常可靠的工作。
5)工作制的选用：工作制不同对继电器的过载能力要求也不同。
例如，当交流电压继电器用于反复短时工作制时重，选用时应充分考虑这一点。
继电器用于反复短时间工作制的额定操作频率通常在产品样本中有所说明，使用中实际操作频率应低于额定操作频率。
1)安装前，应按控制线路和设备的技术要求，仔细核对继电器的铭牌数据，如线圈的额定电压、电流、整定值及延时等参数是否符合要求。
2)安装前，应检查继电器的外罩及壳体是否完好，有无损坏或缺件现象。
检查继电器的活动部分是否动作灵活、可靠，并去除铁心等部件表面污垢。
3)安装时，应按正确位置安装，保证使用导线适宜、接线准确无误，牢固可靠，所有安装、接线螺钉都应拧紧。
4)安装后，对电磁式继电器，应在触头不带电的情况下，是吸引线圈带电操作几次，观察继电器动作是否灵活可靠。
5)对要求较严的时间控制，应通电校准，有条件或有必要时，还可进行回路的统调检查。
6)对保护用继电器，如果电流继电器、欠电压继电器等，运行前应检查其整定值是否符合要求，待确定或调整后，方可投入运行，以保证对电路及设备的可靠保护。
图1控制电路1.2 前向通道的工作原理图1是一个简单的测温电路。
AD590在5摄氏度时，理想输出电流为298.2uA 。
将AD590串联一个可调电阻，在已知温度下调整电阻值，使输出电压o u 满足k m V 10的关系。
调整好以后，固定可调电阻，即定可调电阻。
即可由输出电压0U 读出AD590所处的热力学温度。
图2温度测量电路1.3放大器目前集成运放有双列直插式和圆管封装式两种[3]，若采用双列直插式的的μA741集成运算放大器，其外引线排列图内部电路原理如图2图3μA741集成运算放大器1)测试放大器的传输特性及输出电压的动态范围是指在不失真条件下所能达到的最大幅度。
为了测试方便，在一般情况下就用其输出电压的最大摆幅opp v 当作运算放大器的最大动态范围。
其测试电路如图3图4运算放大器输出电压最大摆幅的测试电路图3中i v 为正弦信号。
当接入负载L R 后，逐步加大输入信号i v 的幅值，直至示波器上输出电压的波形顶部或底部出现削波为止。
此时的输出电压幅度opp v 就是运算放大器的最大摆幅。
若将i v 送示波器的X 轴，0v 送Y 轴，则可利用示波器的X-Y 显示，观察到运算放大器的传输特性，并可测出opp v 的大小。
opp v 与负载电阻L R 有关，不同的L R ，opp v 亦不相同。
根据已知的L R 和opp v ，我们可以求出运算放大器的输出电流的最大摆幅：opp I =L OPP R V 。
（1） 运算放大器的opp v 除与L R 有关外，还与电源电压cc v ±和输入信号的频率有关。
随着电源电压的降低和信号频率的升高，opp v 将降低。
如果示波器X-Y 显示出运算放大器的传输特性是正常的，即表明该放大器是好的，可以进一步测试运算放大器的其它几项参数。
2)测开环电压放大倍数vo A开环电压放大倍数是指：运算放大器没有反馈时的差模电压放大倍数，即运放输出电压0v 与差模输入电压i v 之比。
测试电路如图4。
f R 为反馈电阻，通过搁置电容和电阻R 构成闭环工作状态，同时与1R 、2R 构成直流负反馈，减少了输出端的电压漂移。
由图可知：F N V R R R V 212+=(2) FN N P V V V R R R V V V V V A 0221000+=≈-=(3) 此时信号源的频率应在运算放大器的带宽之内，μA741的带宽约为7Hz 。
图5测开环电压放大倍数电路3)测输入失调电压IO V输入失调电压的定义是：放大器输出为零时，在输入端所必需引入的补偿电压。
根据定义，测试电路如图5闭合开关S ，令此时测出的输出电压为1o v 。
因为闭环电压放大倍数111R R R V V A F IO O vf +==（4） 所以，输入失调电压011111011V V R R R V O F IO =+=（5）图6测IO IO I V 和的实验电路4)测输入失调电流IO I输入失调电流是指输出端为零电平时，两输入端基极电流的差值，用IO I 表示。