专利名称：用于使燃气锅炉稳定燃烧的方法
技术领域：
本发明涉及使燃气锅炉稳定燃烧的方法，尤其涉及完成稳定燃烧的燃气锅炉的稳定燃烧方法。
众所周知，燃气锅炉具有便于使用和利于环保的优点，因而其使用越来越广泛。燃气锅炉包括通过燃烧气体来加热水的燃烧器；调整供给燃烧器的气体总量的气阀；点燃供给燃烧器的气体的点火塞；及控制整个操作过程的微处理器。该微处理器控制气体的供给、点燃、及燃烧等，以保持所设定的温度。在燃烧器下部有气孔，用于提供气体燃烧所需的空气，并且燃烧器中需排出的燃烧后的气体经排气扇排出。
图1是常规的燃气锅炉的示意图。燃气锅炉的操作将参照该图进行说明。燃气锅炉通过气阀将预定总量的气体供给燃烧器5，然后通过点火塞7产生的火焰点燃气体。当气体点燃时，在燃烧器5中产生火焰。此时，安装在燃气锅炉上的红外线传感器9检测到火焰并将检测信号传到微处理器27。
红外线传感器9在图上表示为安装在燃烧器5邻近处，但实际上是连接到远离燃烧器5一预定距离的燃烧室箱(未示出)上。因此，红外线传感器9将与火焰的电压，即传感器根据在燃烧器中燃烧产生的火焰的颜色变化而产生的电压，传给微处理器27。
当供给燃烧器5的气体被点燃时，燃烧时产生的高温热量上升到燃烧器5的上部。在该燃烧器5的上部安装有热交换器11，以加热热水，热水在热交换器11中循环，并且安装有穿过热交换器11的供水管19，以供给水。于是气体在燃烧器5中燃烧，这样待加热水或水得到加热。对被加热的待加水以加热模式控制其供给，而对已加热的水以热水模式控制其供给。
当通过安装在采用热水的供水管19上的流量阀来供给水时，该流量阀检测到水的流动，从而微处理器27认为当前使用的是热水模式。
当锅炉处于加热模式时，在热交换器11中被加热的水通过供热管P1被排到安装在锅炉内部的加热管中，然后通过加热回流管P2回流到蓄水池25中。因为在加热回流管P2中流动的待加热水在流经锅炉内部时自身损失了热量，所以流回到蓄水池25中的水的温度要比其从热交换器11中排出时的温度低。流回蓄水池25的水依次流经一转换阀23和一循环泵21后流回热交换器11。流回到热交换器11中的待加热水在热交换器11中加热，然后通过供热管P1排出。
转换阀23用于控制待加热水流动的方向。在加热模式下，转换阀23控制待加热水从蓄水池25流到热交换器11，在热水模式下，其控制待加热水依次从蓄水池25流到循环泵21并最终流到热交换器11，以此顺序来循环流动。因此，这一通过供水管19供给到热交换器11的水通过与其后排放的热水作热量交换而变为高温热水。
在以上述结构工作的燃气锅炉中，当气体在燃烧器5中燃烧时，燃烧所需要的空气流入燃烧器5中与气体混合。
然而，如果流入燃烧器5中的空气比燃烧所需要的多，那么就会发生不正常的燃烧，这样燃烧就变得不稳定。特别地，当燃气锅炉处于热水模式时，如图3所示，热水以最大的发热量Qmax来供给。但是，当热水的温度比用户设定的温度Ts(t1)低5℃时，热水的发热量下降。相反，当热水的温度到达用户设定的温度Ts(t2)时，热水的温度被调整为具有最小的发热量。
如果流到燃烧器5的空气比燃烧所需要的多，那么就会发生火焰脱离燃烧器5表面的跳燃现象或火焰的颜色变为蓝色。这时，如果给燃烧器5供应过多的空气，那么微处理器27检测到火焰似乎并不在燃烧器5上。因此，锅炉重复不断地开和停，直到对热水的使用结束。因而存在锅炉使用不方便的问题。
因此，提出本发明是为了解决以上所述现有技术中的问题，本发明的一个目的是提供一种使完成稳定燃烧的燃气锅炉产生稳定燃烧的方法。
为达到本发明的上述目的，本发明提供了一种使燃气锅炉稳定燃烧的方法，包括以下步骤通过红外线传感器检测在燃烧器中以最小发热量进行燃烧的过程中产生的火焰，然后测量火焰电压并将该测量值传送到微处理器，当测量值低于正常燃烧时的火焰电压时，通过控制微处理器使燃烧维持在最小发热量的状态；当测量值超过预定的火焰电压时，通过转速检测部分测量排气扇的转速，当由转速检测部分测量的测量值高于预定的转速时，通过微处理器控制熄火次数检测部分来检测锅炉的熄火次数，并根据由熄火次数检测部分检测的熄火次数，通过微处理器控制气阀，从而调整了燃烧器的供气气压。
正常燃烧的火焰电压的上限值最好是定为4.0V。火焰电压也可超过4.7V，且转速设定为3200rpm。
而且，更好的情况是气压根据受到调整的熄火次数而改变，并将气压的调整值依次设定为30mmH2O、40mmH2O、和50mmH2O。
于是，燃气锅炉中的稳定燃烧得以完成。
通过下面参照附图对本发明的优选实施例所做的详细说明，本发明的上述目的及其它优点将变得更明显，其中图1是常规的燃气锅炉示意图；图2是图1中的燃气锅炉的方框图；图3是说明供给燃气锅炉的气体总量与常规燃气锅炉中热水温度之间关系的表；及图4是解释按照本发明的使燃气锅炉稳定燃烧的方法的流程图。
下面，将参照附图对本发明的实施例进行说明。
按照本发明的燃气锅炉稳定燃烧的方法，可通过检测不正常燃烧来防止在燃烧器中重复发生点燃和熄火，该异常发生于当燃烧器中的燃烧处于气体的最小压强时，流进燃烧器的气体多于气体的最小压强所需的总量。具体而言，上述方法如下所述。即，当测量燃烧器中火焰产生的火焰电压和排气扇的转速时，其后被测量值达到预定条件，对熄火次数进行计算，这样使供给燃烧器的气压得到调整，而满足正常燃烧条件得以满足。
上述方法由以下步骤组成通过红外线传感器9检测当燃烧器中的燃烧处于最小发热量时所产生的火焰，从而测量火焰的火焰电压，以将测量值传到微处理器27；当测量值低于正常燃烧下的火焰电压时，通过控制微处理器27来维持燃烧处于最小发热量的状态；当测量值高于预定的火焰电压时，通过转速检测部分18来测量排气扇15的转速；当转速检测部分18测量到的测量值高于预定的转速时，通过微处理器27控制熄火次数检测部分(未示出)来检测锅炉的熄火次数，并根据由熄火次数检测部分检测的熄火次数通过微处理器控制气阀1，从而调整供给燃烧器5的气压。
正常燃烧的火焰电压的上限值设定为4.0V。火焰电压也可高于4.7V，且转速设定为3200rpm。
而且，气压可根据受到调整的熄火次数来改变，且气压的调整值依次设定为30mmH2O、40mmH2O、50mmH2O。
图2是表示图1中的燃气锅炉的方框图，图4是解释按照本发明的使燃气锅炉稳定燃烧的方法的流程图。下面将参照附图对本发明的操作过程进行详细说明。当微处理器识别到锅炉正在热水模式下以最小发热量进行燃烧的方式工作时，它通过红外线传感器9来检测燃烧器5中火焰的状况(微处理器27在燃烧过程中始终通过红外线传感器9来测量火焰电压)。微处理器27检测从微处理器27本身输出到气阀1的控制信号值，以便识别最小发热量。
燃烧器5中燃烧产生的火焰所辐射的光输入到红外线传感器9中，其后转变成电压信号(燃烧火焰电压)输出。微处理器27检测从红外线传感器9输入的火焰电压并读取火焰电压的值来识别当前状态。即，当火焰电压低于4.0V(S1)时，微处理器27将当前状态看作是燃烧的正常状态从而以最小发热量来维持供给状态。火焰电压的值可以改变，且燃气锅炉稳定燃烧的方法可以通过改变标准火焰电压而应用到其它类型的锅炉中。而且，在本发明中，具有最小发热量的气压(Pmin)设定为30mmH2O。对于精通于常规技术的人们来说显而易见，所述气压值可以随锅炉的类型和厂商不同而变化。
当微处理器27发现被测量的火焰电压的值超过4.7V时，它通过检测排气扇15的转速来识别输入到燃烧器5中的空气是否过量。排气扇15的转速由转速检测部分18来检测。如果检测到的排气扇15的转速超过预定的转速，则微处理器27认为供给燃烧器5的空气过量。当发生空气供给过多时，火焰电压的值(高于4.7V)及排气扇15的转速可以通过实验进行选择，并且可以根据锅炉的容量和厂商来改变。当排气扇15的转速，例如，高于3200rpm(S2)时，将发生空气供给量过大现象。当排气扇的转速低于3200rpm(S2)时，正常燃烧的状态得到确定。尽管测量到的火焰电压为4.0V-4.7V，燃烧还在继续进行，但是，还需要对火焰电压的任何改变继续进行观察。
当空气供给过多的条件(火焰电压值、排气扇的转速)都符合时，微处理器27认为空气供给过多并检测锅炉工作后所产生的熄火次数在计算出锅炉以热水模式工作后产生的熄火次数后，关于熄火次数的数据被存储在微处理器27的存储部分中，且微处理器27通过测量熄火次数来检测所述数据。
按照本发明使燃气锅炉燃烧的方法，所述气压随熄火次数而改变。即，当熄火过程甚至没有发生一次时，这就表示以最小发热量(30mmH2O)燃烧的状态还在继续。但是，一但熄火状态发生一次(S3)就表示在最小发热量(30mmH2O)的状态下，由于供给过多的空气所以发生了不正常燃烧的状态。于是，为了实现稳定燃烧，有必要在供给气压的同时考虑到空气的过量供给问题。
于是，当熄火次数是一次(S3)，最小发热量状态下的气压就从30mmH2O增加到40mmH2O(S4)。因而，当锅炉在热水模式下工作时，如果燃烧器中空气供应过量，那么最小发热量状态下的气压就会增加到40mmH2O(S4)，从而气体供给总量随相应空气供给总量的增加而相应增加。
在上述的例子中，当熄火次数是一次(S3)时，可能会判断出空气的过多供给甚至是在40mmH2O的气压下产生的，在此情况下有必要提高气压。于是，将气压从40mmH2O增加到50mmH2O的状况并进行供气。
当气压增加且燃烧过程继续时，微处理器27不断地测量火焰电压的值和排气扇15的转速。当测量到的火焰电压值低于4.0V(S1)及排气扇15的转速低于3200rpm时，微处理器27认为应停止空气的过多供给，并且将气压值回调到最初设定的值30mmH2O(S6)来执行燃烧。
因而，通过本发明的使燃气锅炉稳定燃烧的方法，可防止重复的点燃和熄火现象。从而实现稳定的燃烧。
上面结合优选实施例对本发明作了详尽说明，但是本发明并不局限于上述的实施例。显而易见，对本领域技术人员而言，可在不脱离本发明的精神和范围的前提下做出各种修正。本发明通过如下的附属权利要求加以限制。
权利要求
1.一种使燃气锅炉稳定燃烧的方法，包括以下步骤通过红外线传感器检测在燃烧器中以最小发热量进行燃烧的过程中所产生的火焰，从而测量火焰的火焰电压并将测量值送到微处理器；当测量值低于正常燃烧的火焰电压时，通过控制微处理器来维持燃烧处于最小发热量的状态；当测量值高于预定的火焰电压时，通过转速检测部分来测量排气扇的转速；当转速检测部分测量的测量值高于预定转速时，通过微处理器来控制熄火次数检测部分以检测锅炉的熄火次数；及按照由熄火次数检测部分检测的熄火次数通过微处理器控制气阀，从而调整供给燃烧器的气压。
2.按照权利要求1所述的使燃气锅炉稳定燃烧的方法，其中正常燃烧的火焰电压的上限值设定为4.0V。
3.按照权利要求1所述的使燃气锅炉稳定燃烧的方法，其中火焰电压高于4.7V，且转速设定为3200rpm。
4.按照权利要求1所述的使燃气锅炉稳定燃烧的方法，其中气体的压强随可被调整的熄火次数而改变，且气压的调整值依次设定为320mmH2O、40mmH2O、和50mmH2O。
全文摘要
本发明公开了一种使燃气锅炉稳定燃烧的方法。红外线传感器检测以最小发热量进行的燃烧过程中产生的火焰电压并将测量值送到微处理器。当测量值高于预定的火焰电压时,用转速检测部分来测量排气扇转速。若测量值高于预定转速,微处理器控制熄火次数检测部分以检测锅炉的熄火次数。按照由熄火次数检测部分检测的熄火次数,由微处理器控制气阀,从而调整供给燃烧器的气压。因而,可防止重复点燃和熄火现象,并实现稳定燃烧。
文档编号F24H1/10GK1195759SQ98105529
公开日1998年10月14日 申请日期1998年3月12日 优先权日1997年4月7日
发明者郑完洙 申请人:大宇电子株式会社