專利名稱:用于使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法,尤其涉及完成穩(wěn)定燃燒的燃?xì)忮仩t的穩(wěn)定燃燒方法。
眾所周知,燃?xì)忮仩t具有便于使用和利于環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),因而其使用越來越廣泛。燃?xì)忮仩t包括通過燃燒氣體來加熱水的燃燒器;調(diào)整供給燃燒器的氣體總量的氣閥;點(diǎn)燃供給燃燒器的氣體的點(diǎn)火塞;及控制整個(gè)操作過程的微處理器。該微處理器控制氣體的供給、點(diǎn)燃、及燃燒等,以保持所設(shè)定的溫度。在燃燒器下部有氣孔,用于提供氣體燃燒所需的空氣,并且燃燒器中需排出的燃燒后的氣體經(jīng)排氣扇排出。
圖1是常規(guī)的燃?xì)忮仩t的示意圖。燃?xì)忮仩t的操作將參照該圖進(jìn)行說明。燃?xì)忮仩t通過氣閥將預(yù)定總量的氣體供給燃燒器5,然后通過點(diǎn)火塞7產(chǎn)生的火焰點(diǎn)燃?xì)怏w。當(dāng)氣體點(diǎn)燃時(shí),在燃燒器5中產(chǎn)生火焰。此時(shí),安裝在燃?xì)忮仩t上的紅外線傳感器9檢測(cè)到火焰并將檢測(cè)信號(hào)傳到微處理器27。
紅外線傳感器9在圖上表示為安裝在燃燒器5鄰近處,但實(shí)際上是連接到遠(yuǎn)離燃燒器5一預(yù)定距離的燃燒室箱(未示出)上。因此,紅外線傳感器9將與火焰的電壓,即傳感器根據(jù)在燃燒器中燃燒產(chǎn)生的火焰的顏色變化而產(chǎn)生的電壓,傳給微處理器27。
當(dāng)供給燃燒器5的氣體被點(diǎn)燃時(shí),燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫?zé)崃可仙饺紵?的上部。在該燃燒器5的上部安裝有熱交換器11,以加熱熱水,熱水在熱交換器11中循環(huán),并且安裝有穿過熱交換器11的供水管19,以供給水。于是氣體在燃燒器5中燃燒,這樣待加熱水或水得到加熱。對(duì)被加熱的待加水以加熱模式控制其供給,而對(duì)已加熱的水以熱水模式控制其供給。
當(dāng)通過安裝在采用熱水的供水管19上的流量閥來供給水時(shí),該流量閥檢測(cè)到水的流動(dòng),從而微處理器27認(rèn)為當(dāng)前使用的是熱水模式。
當(dāng)鍋爐處于加熱模式時(shí),在熱交換器11中被加熱的水通過供熱管P1被排到安裝在鍋爐內(nèi)部的加熱管中,然后通過加熱回流管P2回流到蓄水池25中。因?yàn)樵诩訜峄亓鞴躊2中流動(dòng)的待加熱水在流經(jīng)鍋爐內(nèi)部時(shí)自身?yè)p失了熱量,所以流回到蓄水池25中的水的溫度要比其從熱交換器11中排出時(shí)的溫度低。流回蓄水池25的水依次流經(jīng)一轉(zhuǎn)換閥23和一循環(huán)泵21后流回?zé)峤粨Q器11。流回到熱交換器11中的待加熱水在熱交換器11中加熱,然后通過供熱管P1排出。
轉(zhuǎn)換閥23用于控制待加熱水流動(dòng)的方向。在加熱模式下,轉(zhuǎn)換閥23控制待加熱水從蓄水池25流到熱交換器11,在熱水模式下,其控制待加熱水依次從蓄水池25流到循環(huán)泵21并最終流到熱交換器11,以此順序來循環(huán)流動(dòng)。因此,這一通過供水管19供給到熱交換器11的水通過與其后排放的熱水作熱量交換而變?yōu)楦邷責(zé)崴?br>
在以上述結(jié)構(gòu)工作的燃?xì)忮仩t中,當(dāng)氣體在燃燒器5中燃燒時(shí),燃燒所需要的空氣流入燃燒器5中與氣體混合。
然而,如果流入燃燒器5中的空氣比燃燒所需要的多,那么就會(huì)發(fā)生不正常的燃燒,這樣燃燒就變得不穩(wěn)定。特別地,當(dāng)燃?xì)忮仩t處于熱水模式時(shí),如圖3所示,熱水以最大的發(fā)熱量Qmax來供給。但是,當(dāng)熱水的溫度比用戶設(shè)定的溫度Ts(t1)低5℃時(shí),熱水的發(fā)熱量下降。相反,當(dāng)熱水的溫度到達(dá)用戶設(shè)定的溫度Ts(t2)時(shí),熱水的溫度被調(diào)整為具有最小的發(fā)熱量。
如果流到燃燒器5的空氣比燃燒所需要的多,那么就會(huì)發(fā)生火焰脫離燃燒器5表面的跳燃現(xiàn)象或火焰的顏色變?yōu)樗{(lán)色。這時(shí),如果給燃燒器5供應(yīng)過多的空氣,那么微處理器27檢測(cè)到火焰似乎并不在燃燒器5上。因此,鍋爐重復(fù)不斷地開和停,直到對(duì)熱水的使用結(jié)束。因而存在鍋爐使用不方便的問題。
因此,提出本發(fā)明是為了解決以上所述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使完成穩(wěn)定燃燒的燃?xì)忮仩t產(chǎn)生穩(wěn)定燃燒的方法。
為達(dá)到本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明提供了一種使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法,包括以下步驟通過紅外線傳感器檢測(cè)在燃燒器中以最小發(fā)熱量進(jìn)行燃燒的過程中產(chǎn)生的火焰,然后測(cè)量火焰電壓并將該測(cè)量值傳送到微處理器,當(dāng)測(cè)量值低于正常燃燒時(shí)的火焰電壓時(shí),通過控制微處理器使燃燒維持在最小發(fā)熱量的狀態(tài);當(dāng)測(cè)量值超過預(yù)定的火焰電壓時(shí),通過轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分測(cè)量排氣扇的轉(zhuǎn)速,當(dāng)由轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分測(cè)量的測(cè)量值高于預(yù)定的轉(zhuǎn)速時(shí),通過微處理器控制熄火次數(shù)檢測(cè)部分來檢測(cè)鍋爐的熄火次數(shù),并根據(jù)由熄火次數(shù)檢測(cè)部分檢測(cè)的熄火次數(shù),通過微處理器控制氣閥,從而調(diào)整了燃燒器的供氣氣壓。
正常燃燒的火焰電壓的上限值最好是定為4.0V?;鹧骐妷阂部沙^4.7V,且轉(zhuǎn)速設(shè)定為3200rpm。
而且,更好的情況是氣壓根據(jù)受到調(diào)整的熄火次數(shù)而改變,并將氣壓的調(diào)整值依次設(shè)定為30mmH2O、40mmH2O、和50mmH2O。
于是,燃?xì)忮仩t中的穩(wěn)定燃燒得以完成。
通過下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所做的詳細(xì)說明,本發(fā)明的上述目的及其它優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯,其中圖1是常規(guī)的燃?xì)忮仩t示意圖;圖2是圖1中的燃?xì)忮仩t的方框圖;圖3是說明供給燃?xì)忮仩t的氣體總量與常規(guī)燃?xì)忮仩t中熱水溫度之間關(guān)系的表;及圖4是解釋按照本發(fā)明的使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法的流程圖。
下面,將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
按照本發(fā)明的燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法,可通過檢測(cè)不正常燃燒來防止在燃燒器中重復(fù)發(fā)生點(diǎn)燃和熄火,該異常發(fā)生于當(dāng)燃燒器中的燃燒處于氣體的最小壓強(qiáng)時(shí),流進(jìn)燃燒器的氣體多于氣體的最小壓強(qiáng)所需的總量。具體而言,上述方法如下所述。即,當(dāng)測(cè)量燃燒器中火焰產(chǎn)生的火焰電壓和排氣扇的轉(zhuǎn)速時(shí),其后被測(cè)量值達(dá)到預(yù)定條件,對(duì)熄火次數(shù)進(jìn)行計(jì)算,這樣使供給燃燒器的氣壓得到調(diào)整,而滿足正常燃燒條件得以滿足。
上述方法由以下步驟組成通過紅外線傳感器9檢測(cè)當(dāng)燃燒器中的燃燒處于最小發(fā)熱量時(shí)所產(chǎn)生的火焰,從而測(cè)量火焰的火焰電壓,以將測(cè)量值傳到微處理器27;當(dāng)測(cè)量值低于正常燃燒下的火焰電壓時(shí),通過控制微處理器27來維持燃燒處于最小發(fā)熱量的狀態(tài);當(dāng)測(cè)量值高于預(yù)定的火焰電壓時(shí),通過轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分18來測(cè)量排氣扇15的轉(zhuǎn)速;當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分18測(cè)量到的測(cè)量值高于預(yù)定的轉(zhuǎn)速時(shí),通過微處理器27控制熄火次數(shù)檢測(cè)部分(未示出)來檢測(cè)鍋爐的熄火次數(shù),并根據(jù)由熄火次數(shù)檢測(cè)部分檢測(cè)的熄火次數(shù)通過微處理器控制氣閥1,從而調(diào)整供給燃燒器5的氣壓。
正常燃燒的火焰電壓的上限值設(shè)定為4.0V?;鹧骐妷阂部筛哂?.7V,且轉(zhuǎn)速設(shè)定為3200rpm。
而且,氣壓可根據(jù)受到調(diào)整的熄火次數(shù)來改變,且氣壓的調(diào)整值依次設(shè)定為30mmH2O、40mmH2O、50mmH2O。
圖2是表示圖1中的燃?xì)忮仩t的方框圖,圖4是解釋按照本發(fā)明的使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法的流程圖。下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的操作過程進(jìn)行詳細(xì)說明。當(dāng)微處理器識(shí)別到鍋爐正在熱水模式下以最小發(fā)熱量進(jìn)行燃燒的方式工作時(shí),它通過紅外線傳感器9來檢測(cè)燃燒器5中火焰的狀況(微處理器27在燃燒過程中始終通過紅外線傳感器9來測(cè)量火焰電壓)。微處理器27檢測(cè)從微處理器27本身輸出到氣閥1的控制信號(hào)值,以便識(shí)別最小發(fā)熱量。
燃燒器5中燃燒產(chǎn)生的火焰所輻射的光輸入到紅外線傳感器9中,其后轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)(燃燒火焰電壓)輸出。微處理器27檢測(cè)從紅外線傳感器9輸入的火焰電壓并讀取火焰電壓的值來識(shí)別當(dāng)前狀態(tài)。即,當(dāng)火焰電壓低于4.0V(S1)時(shí),微處理器27將當(dāng)前狀態(tài)看作是燃燒的正常狀態(tài)從而以最小發(fā)熱量來維持供給狀態(tài)?;鹧骐妷旱闹悼梢愿淖?,且燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法可以通過改變標(biāo)準(zhǔn)火焰電壓而應(yīng)用到其它類型的鍋爐中。而且,在本發(fā)明中,具有最小發(fā)熱量的氣壓(Pmin)設(shè)定為30mmH2O。對(duì)于精通于常規(guī)技術(shù)的人們來說顯而易見,所述氣壓值可以隨鍋爐的類型和廠商不同而變化。
當(dāng)微處理器27發(fā)現(xiàn)被測(cè)量的火焰電壓的值超過4.7V時(shí),它通過檢測(cè)排氣扇15的轉(zhuǎn)速來識(shí)別輸入到燃燒器5中的空氣是否過量。排氣扇15的轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分18來檢測(cè)。如果檢測(cè)到的排氣扇15的轉(zhuǎn)速超過預(yù)定的轉(zhuǎn)速,則微處理器27認(rèn)為供給燃燒器5的空氣過量。當(dāng)發(fā)生空氣供給過多時(shí),火焰電壓的值(高于4.7V)及排氣扇15的轉(zhuǎn)速可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選擇,并且可以根據(jù)鍋爐的容量和廠商來改變。當(dāng)排氣扇15的轉(zhuǎn)速,例如,高于3200rpm(S2)時(shí),將發(fā)生空氣供給量過大現(xiàn)象。當(dāng)排氣扇的轉(zhuǎn)速低于3200rpm(S2)時(shí),正常燃燒的狀態(tài)得到確定。盡管測(cè)量到的火焰電壓為4.0V-4.7V,燃燒還在繼續(xù)進(jìn)行,但是,還需要對(duì)火焰電壓的任何改變繼續(xù)進(jìn)行觀察。
當(dāng)空氣供給過多的條件(火焰電壓值、排氣扇的轉(zhuǎn)速)都符合時(shí),微處理器27認(rèn)為空氣供給過多并檢測(cè)鍋爐工作后所產(chǎn)生的熄火次數(shù)在計(jì)算出鍋爐以熱水模式工作后產(chǎn)生的熄火次數(shù)后,關(guān)于熄火次數(shù)的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在微處理器27的存儲(chǔ)部分中,且微處理器27通過測(cè)量熄火次數(shù)來檢測(cè)所述數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明使燃?xì)忮仩t燃燒的方法,所述氣壓隨熄火次數(shù)而改變。即,當(dāng)熄火過程甚至沒有發(fā)生一次時(shí),這就表示以最小發(fā)熱量(30mmH2O)燃燒的狀態(tài)還在繼續(xù)。但是,一但熄火狀態(tài)發(fā)生一次(S3)就表示在最小發(fā)熱量(30mmH2O)的狀態(tài)下,由于供給過多的空氣所以發(fā)生了不正常燃燒的狀態(tài)。于是,為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒,有必要在供給氣壓的同時(shí)考慮到空氣的過量供給問題。
于是,當(dāng)熄火次數(shù)是一次(S3),最小發(fā)熱量狀態(tài)下的氣壓就從30mmH2O增加到40mmH2O(S4)。因而,當(dāng)鍋爐在熱水模式下工作時(shí),如果燃燒器中空氣供應(yīng)過量,那么最小發(fā)熱量狀態(tài)下的氣壓就會(huì)增加到40mmH2O(S4),從而氣體供給總量隨相應(yīng)空氣供給總量的增加而相應(yīng)增加。
在上述的例子中,當(dāng)熄火次數(shù)是一次(S3)時(shí),可能會(huì)判斷出空氣的過多供給甚至是在40mmH2O的氣壓下產(chǎn)生的,在此情況下有必要提高氣壓。于是,將氣壓從40mmH2O增加到50mmH2O的狀況并進(jìn)行供氣。
當(dāng)氣壓增加且燃燒過程繼續(xù)時(shí),微處理器27不斷地測(cè)量火焰電壓的值和排氣扇15的轉(zhuǎn)速。當(dāng)測(cè)量到的火焰電壓值低于4.0V(S1)及排氣扇15的轉(zhuǎn)速低于3200rpm時(shí),微處理器27認(rèn)為應(yīng)停止空氣的過多供給,并且將氣壓值回調(diào)到最初設(shè)定的值30mmH2O(S6)來執(zhí)行燃燒。
因而,通過本發(fā)明的使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法,可防止重復(fù)的點(diǎn)燃和熄火現(xiàn)象。從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的燃燒。
上面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡說明,但是本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施例。顯而易見,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下做出各種修正。本發(fā)明通過如下的附屬權(quán)利要求加以限制。
權(quán)利要求
1.一種使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法,包括以下步驟通過紅外線傳感器檢測(cè)在燃燒器中以最小發(fā)熱量進(jìn)行燃燒的過程中所產(chǎn)生的火焰,從而測(cè)量火焰的火焰電壓并將測(cè)量值送到微處理器;當(dāng)測(cè)量值低于正常燃燒的火焰電壓時(shí),通過控制微處理器來維持燃燒處于最小發(fā)熱量的狀態(tài);當(dāng)測(cè)量值高于預(yù)定的火焰電壓時(shí),通過轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分來測(cè)量排氣扇的轉(zhuǎn)速;當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分測(cè)量的測(cè)量值高于預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí),通過微處理器來控制熄火次數(shù)檢測(cè)部分以檢測(cè)鍋爐的熄火次數(shù);及按照由熄火次數(shù)檢測(cè)部分檢測(cè)的熄火次數(shù)通過微處理器控制氣閥,從而調(diào)整供給燃燒器的氣壓。
2.按照權(quán)利要求1所述的使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法,其中正常燃燒的火焰電壓的上限值設(shè)定為4.0V。
3.按照權(quán)利要求1所述的使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法,其中火焰電壓高于4.7V,且轉(zhuǎn)速設(shè)定為3200rpm。
4.按照權(quán)利要求1所述的使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法,其中氣體的壓強(qiáng)隨可被調(diào)整的熄火次數(shù)而改變,且氣壓的調(diào)整值依次設(shè)定為320mmH2O、40mmH2O、和50mmH2O。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使燃?xì)忮仩t穩(wěn)定燃燒的方法。紅外線傳感器檢測(cè)以最小發(fā)熱量進(jìn)行的燃燒過程中產(chǎn)生的火焰電壓并將測(cè)量值送到微處理器。當(dāng)測(cè)量值高于預(yù)定的火焰電壓時(shí),用轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分來測(cè)量排氣扇轉(zhuǎn)速。若測(cè)量值高于預(yù)定轉(zhuǎn)速,微處理器控制熄火次數(shù)檢測(cè)部分以檢測(cè)鍋爐的熄火次數(shù)。按照由熄火次數(shù)檢測(cè)部分檢測(cè)的熄火次數(shù),由微處理器控制氣閥,從而調(diào)整供給燃燒器的氣壓。因而,可防止重復(fù)點(diǎn)燃和熄火現(xiàn)象,并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。
文檔編號(hào)F24H1/10GK1195759SQ98105529
公開日1998年10月14日 申請(qǐng)日期1998年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月7日
發(fā)明者鄭完洙 申請(qǐng)人:大宇電子株式會(huì)社