专利名称：燃烧器的发热量控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃烧器的发热量控制系统，尤其涉及能够提高发热的初始响应特性，并在到达预定发热量时将发热量控制在稳定状态下的燃烧器发热量控制方法及装置。
已往的燃烧器发热量控制装置如
图1所示，有检测室内温度的室温检测单元1;根据该室温检测单元1所检测到的温度，在预先程序化的发热量控制方式下进行控制，输出发热所必需的控制信号的微机2;根据上述微机2的输出控制信号，调节供给必要的油量的电子泵3;调节供给发热所必需的燃烧空气量的送风电动机单元4;将燃烧热(发热)吹入室内，使之对流的风扇电动机单元5。
这样，根据燃烧器动作时设定的温度，控制微机2、电子泵3、送风电动机单元4、风扇电动机单元5的动作，引导燃烧器发热。同时，微机2从送风电动机单元4和风扇电动机单元5接收转速信息，因燃烧器发热而发生变化的室内温度则从室温检测单元1输入微机2。
在微机2中，比较所检测到的温度和预先设定的温度，然后控制风扇电动机单元5，从而改变上述发热量，将其控制在所设定的预定发热量下。
已往的发热量控制方法以反馈控制方式为基础，它不降低随时间变化的误差因素而利用了通过PID运算，接近达到预定温度的预定发热量的方式。这种PID运算方式因为是根据PID计数的确定值来确定对应于误差发热量的响应特性，所以，只要PID计数没有可变性，在运算过程中目标量就被设定，不能获得任意广的控制领域，此外，伴随PID计数设定的响应特性还存在如图2所示的问题，因为发生了过度特性，所以响应速度慢了，在正常状态下，目标量偏差相对较大。
因而，本发明目的在于提供一种燃烧器的发热量控制系统，根据消除(パ-ジ)理论，从到达目标发热量所对应的响应特性中，消除正常温度的维持误差。
本发明另一目的在于提供一种发热量控制方法及装置，能在燃烧器初始发热时，加快发热响应特性，同时，当到达目标发热量时，能将发热量维持在稳定状态下。
为了实现这样的目的，本发明由下列步骤构成在微机中，依据预定程序，计算出由室温检测单元所检测到的室温与设定温度的温度差值的步骤;温度变化值计算步骤，用计时器产生的时间变化值除上述温度差运算步骤中运算出的温度差值，算出温度变化值;利用关系函数，根据在上述温度差计算步骤与温度变化值计算步骤中算出的各温度差与温度变化值确定发热步骤的步骤;发热量输出控制步骤，根据上述发热步骤的设定，输出控制信号，控制应该构成发热量控制的电子泵转速、风扇电动机转速和出气窗叶片(ル-バ)转动角度。
因此，本发明设置了控制装置，它依靠室温与设定温度的偏差，以及设置计时器计算出温度变化值，进行应用机器的发热量控制，以及电子泵、送风电动机、风扇电动机和散热动作的控制;消除运算装置，接收上述温度偏差与温度变化值，根据关系函数来设定发热步骤。
图1是已有燃烧器的发热量控制装置示意图。
图2是显示已有燃烧器的发热量响应速度的曲线图。
图3是本发明所用的发热量控制装置的示意图。
图4是本发明所用的发热量控制方法流程图。
图5是本发明所应用的检测温度与设定温度之间的关系函数的图表及分布图。
图6是本发明所应用的温度差对时间变化率的关系函数分布图。
图7是本发明所应用的发热步骤规则图。
图8是本发明所应用的发热步骤规则的图表。
下面，参照附图，详细说明本发明。
图3是本发明所适用的石油燃烧器的发热量控制装置示意图。该发热量控制装置由下列单元构成。检测室内温度的室温检测单元21;包括控制单元22和消除运算单元23的微机20，控制单元22将室温检测单元21检测到的室温作A/D变换后输入，将该数据与预先存贮的设定温度数据进行比较，计算出温度差，同时计算出随时间的温度变化值并输出，消除运算单元23接收上述温度差信号，以及由计时器按照时间变化率而算出的温度变化值信号，存贮这些信号，并根据关系函数进行消除运算，从而设定发热步骤，然后在设定的发热步骤中运算发热量控制、风扇电动机转速和出气窗叶片旋转角的信号;由上述微机20的输出信号驱动的电子泵24、送风电动机25、风扇电动机26和出气窗叶片27等。
图4是本发明燃烧器的发热量控制方法的流程图。该方法构成步骤如下初始驱动步骤403，它由初始化步骤400、发热温度设定步骤401和各驱动单元驱动步骤402组成;在上述初始驱动步骤403进行初始驱动时检测室内温度的室温检测步骤404;判断上述检测到的室温是否大于上述设定的发热温度的室温判断步骤405;若上述室温判断步骤405判断室温小时由计时器进行计时的计时步骤406;从上述设定温度中减去室温检测温度，从而算出温度差值的温度差值计算步骤407;温度差值变化值计算步骤408;将上述温度差值计算步骤407中算出的温度差值除以时间变化值，计算出温度差时间变化值;根据上述算出的温度差时间变化值，用各驱动单元的预定发热步骤规则进行计算的发热计算步骤409;用上述发热计算步骤409计算出的发热步骤控制驱动电子泵、送风电动机、风扇电动机和出气窗叶片的控制驱动步骤410;发热驱动步骤411，若上述室温判断步骤405判断室温与设定温度相同，则用设定温度所对应的发热步骤驱动各个驱动单元。
图5示出本发明所应用的当前温度与设定温度的关系函数。图5的a示出了燃烧器中用于目标量控制的预定设定温度，即，微机中存贮的A/D数据。图5的b示出各室内温度的A/D变换数据。图5的C示出检测温度与设定温度的温度差的关系函数。
如附图所示，当温度差决定的输入条件，即当前检测温度与设定温度差范围为(-15，-14，…-1.0…1…14，15)时，1)若上述温度差在正向很大时，显示为大的正数;
2)若上述温度差在正向较小时，显示为小的正数;
3)若没有温度值，则显示变化为零;
4)若上述温度差在反向较小，则显示小的负数;
5)若上述温度差在反向很大，则显示大的负数。
图6示出本发明所应用的温度差相对时间变化率的关系函数。室内温度变化为(-15，-14，…-1.0…1，…14，15)时，a示出温度变化为0度时，朝正向变化的情况;
b示出温度变化为0度时，变化为零的情况;
c示出温度变化为0度时，朝负向变化的情况。
图7示出本发明所应用的发热步骤的关系函数。即，对于上述温度差及温度差的时间变化率的发热步骤计算结果a示出发热量极大时的发热步骤;
b示出发热量大的发热步骤;
c示出发热量居中时的发热步骤;
d示出发热量小的发热步骤;
e示出发热量最小时的发热步骤。
图8示出本发明所适用的相对温度差与温度差的时间变化率的计算规则。
a示出发热步骤计算方法;
b示出风扇电动机的转速计算;
c示出出气窗叶片风向角度计算。
以下说明本发明的作用和效果。
首先，若给燃烧器加上电源，并设定发热运转所对应的温度，则微机20如图4所示那样，进行初始化步骤400和发热温度设定步骤401，并在设定的状态下进行各驱动单元的驱动步骤402，通过驱动燃烧器，来驱动电子泵、送风电动机、风扇电动机和出气窗叶片。
在这样的驱动状态下，微机20进行室温检测步骤404，从室温检测单元21接收变化的室温信号。接着，进行室温判断步骤405，判断检测到的室温是否大于设定温度，当检测到的室温大于设定温度时，进行发热计算步骤411，用已经设定的发热步骤控制发热量，驱动燃烧器;若室温判断步骤405判断检测到的室温小于设定温度时，进行计时步骤406，驱动计时器计算时间，再进行温度差值计算步骤407，从图5a所示的对应设定温度的数据中减去图5b所示的检测室温所对应的数据值，在对应于温度差值△T的5种步骤下计算，并输出。
在此，微机20进行到温度差值变化值计算步骤408，用上述计时步骤406计数的时间△t除温度差值计算步骤407所算出的温度差值△T，在温度变化值所对应的3种步骤下进行计算，输出相应信号。
微机20从而进行发热计算步骤409，将温度差值△T与温度变化值△T/△t输入并存储在运算控制单元23中，通过预定的程序设定发热步骤。从而，在这样设定的发热步骤下，进行发热量控制、运算并控制风扇电动机转速和出气窗叶片的转角信号，利用控制信号控制电子泵、送风电动机、风扇电动机和出气窗叶片，从而引导燃烧器的发热动作。亦即，若温度差值△T的温度变化如图5c所示，在正向较小(PS)时，温度变化值△T/△t如图6所示，在正向(P)变化，则发热步骤计算相应的发热步骤，进行空气量(送风电动机转速)、燃料量(电子泵频率)的控制。作为实例，在任一发热步骤下，若温度差值△T在正向上为小，并且，温度变化值△T/△t朝正向变化，则依照图8a所示的计算规则，发热步骤作强驱动，该发热步骤的关系函数如图7b所示。此外，关于风扇电动机的转速情况，如图8b所示，用中间(M)的旋转频率算出风量，另外，如图8c所示，出气窗叶片转角角度转至中间(M)的旋转角，计算出风量。风扇电动机转速与出气窗叶片转角也适用发热步骤的关系函数。
在运算控制单元23如上述那样计算出的对应于发热步骤的空气量、燃料量、风扇电动机和出气窗叶片的发热步骤计算信号，被输入控制单元22，在该控制单元22进行控制驱动步骤410，用上述运算控制单元23计算出的上述发热步骤，控制驱动电子泵24、送风电动机25、风扇电动机26和出气窗叶片27，进行燃烧驱动控制，使计时器初时化，然后，再进行室温检测步骤404，再次检测室温，边计算发热步骤，边进行驱动，直到到达预定的设定温度。
如上所述，本发明为燃烧器的发热量控制系统具有如下优点通过计算出设定温度与检测温度之间的温度差值，并依据上述温度差值的时间变化率计算出温度变化值，将上述温度差值与温度变化值应用于预定的发热步骤规则，控制电子泵、送风电动机、风扇电动机和出气窗叶片的转速，从而能提高发热的初始响应特性，并在达到目标发热量后，能以稳定状态供给发热量，本发明具有上述那样的长处。
权利要求
1.一种燃烧器的发热量控制方法，其特征在于，它包括下列步骤将室温检测单元检测到的室温与设定温度比较，计算出温度差值的温度差计算步骤；将上述温度差计算步骤中算出的温度差值除以计时器产生的时间变化值，计算出温度变化值的温度变化值计算步骤；将上述温度差计算步骤和温度变化值计算步骤中算出的温度差与温度变化值用于关系函数，确定发热步骤的发热步骤设定步骤；根据上述发热的设定，输出控制信号，控制电子泵转速、风扇电动机转速和出气窗叶片旋转角度，从而进行发热量控制。
2.一种燃烧器的发热量控制方法，它包括燃烧器接通电源时的初始驱动步骤403，该步骤包括初始化步骤400、发热温度设定步骤401、各驱动单元驱动步骤402，经过室温检测步骤404和室温判断步骤405，确定并驱动发热步骤，其特征在于，它还包括若上述室温判断步骤405判断室温小，则由计时器计时的计时步骤405;从上述设定温度中减去室温检测温度，计算并输出温度差值△T的温度差值计算步骤407;将上述温度差值计算步骤407中算出的温度差值除以时间变化率，算出温度差时间变化值△T/△t的温度差时间变化值计算步骤408;按照上述温度差值和温度差时间变化值所对应的预定发热步骤规则，计算发热步骤的发热计算步骤409;用上述发热计算步骤409算出的发热步骤控制电子泵、送风电动机、风扇电动机和出气窗叶片的控制驱动步骤410;计算出发热步骤并进行驱动，直到到达所设定的温度为止的发热驱动步骤411。
3.一种燃烧器发热量控制系统，其特征在于，它设置有计算室温与设定温度的差值和随时间的温度变化值，控制应用机器的发热量及电子泵、送风电动机、风扇电动机和出气窗叶片动作的控制装置;由接收上述温度差值和温度变化值，并根据关系函数确定发热步骤的运算装置构成的微机。
全文摘要
一种燃烧器的发热量控制系统，计算设定温度与检测温度的温度差值，将该温度差值除以时间变化率，从而算出随时间变化的温度变化值，将上述温度差值与温度变化值用于预定的发热步骤规则，控制驱动电子泵、送风电动机、风扇电动机和出气窗叶片的转速或转角，能提高发热步骤的初始响应特性，在达到目标发热量时，能在稳定状态下供给热量。
文档编号F23L13/00GK1076771SQ9310266
公开日1993年9月29日 申请日期1993年3月3日 优先权日1992年3月3日
发明者车秀荣, 金珥经 申请人:三星电子株式会社