CN101818906A - 红外线燃烧器的自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种红外线燃烧器的自动控制装置，其特征在于，包括红外线传感器、单片机、变频调速器、变频调速风机、步进电机和风门，红外线传感器的信号输出端与单片机的一个输入端连接，该单片机的一个输出端通过变频调速器与变频调速风机连接，该单片机的另一个输出端与步进电机连接，该步进电机驱动风门。本发明的有益效果是：利用红外线燃烧所产生的红外线强度的大小来控制风机转速或者进气风门的开启，维持红外线燃烧的稳定性，可以达到燃烧器最佳的节能效果。节省了人工调节的高额费用，同时给用户带来免维护的方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外线燃烧器的自动控制装置，主要应用于冷凝式壁挂炉的燃烧控制系统中，改善燃烧器的燃烧稳定性，提高壁挂炉的热效率和使用舒适性。
背景技术
现有的一种冷凝式壁挂炉是采用负压红外线燃烧方式进行燃气与热能的转换，此项技术难度非常大。由于红外线燃烧陶板对燃气、空气混合比、燃气压力、大气压力、环境温度等都很敏感，所以很难保证陶板的正常燃烧。世界上也没有一个比较成熟的经验可以借鉴，特别是负压燃烧，稳定性更需要改进。实验表明，燃气与空气的混合比是影响陶板燃烧状态的主要因素，基于现在的单片机技术的进步，利用单片机和传感器技术，给红外线燃烧器组建一个反馈控制系统，实时跟踪陶板的燃烧状态，及时控制燃气与空气的混合比，使红外线燃烧状态在最佳状态。而目前还没有此种专门的控制装置。
由于现在的产品是手动调节风门来稳定燃烧状态，产品到用户家后必须经过专业人员调整后才能稳定燃烧，甚至需要多次调整，原因是用户家的燃气压力不稳定，因此会出现回火、爆燃问题，还会造成燃烧器热效率低甚至不工作。
发明内容
本发明旨在提供一种红外线燃烧器的自动控制装置，以实现对陶板燃烧状态的精密控制，解决现有技术存在的燃气压力不稳定，出现回火、爆燃，造成燃烧器热效率低，甚至不工作的问题。
本发明的技术方案是：包括红外线传感器、单片机、变频调速器、变频调速风机、步进电机和风门，红外线传感器的信号输出端与单片机的一个输入端连接，该单片机的一个输出端通过变频调速器与变频调速风机连接，该单片机的另一个输出端与步进电机连接，该步进电机驱动风门。
在所述的单片机的一个接口连接有离子针。
所述的单片机为AVR单片机，在其内部设有A/D转换器和PWM脉宽调制器，该A/D转换器和PWM脉宽调制器分别与所述的红外线传感器和变频调速风机连接；该PWM脉宽调制器代替所述的变频调速器。
在所述的单片机的一个接口连接有人机对话装置。
本发明的有益效果是：利用红外线燃烧所产生的红外线强度的大小来控制风机转速或者进气风门的开启，维持红外线燃烧的稳定性，可以达到燃烧器最佳的节能效果。节省了人工调节的高额费用，同时给用户带来免维护的方便。
附图说明
图1是本发明的电路框图。
具体实施方式
参见图1，本发明包括红外线传感器Q、单片机U、变频调速器V、变频调速风机F、步进电机M和风门，红外线传感器Q的信号输出端与单片机U的一个输入端PA1连接，PA1端与地之间连接有电位器R1，用于调节输入单片机的电位。该单片机U的一个输出端PC0通过变频调速器V与变频调速风机F连接，该单片机U的另一个输出端PC1～PC4与步进电机M连接，该步进电机用于驱动红外燃烧器的风门。在单片机U的一个接口PA0连接有离子针L，与地之间连接有用于调节输入电位的电位器R2。在所述的单片机U的一个接口PB3-PB7连接有人机对话装置P(如输入键)。
所述的单片机可采用AVR单片机，在其内部设有A/D转换器和PWM脉宽调制器，该A/D转换器和PWM脉宽调制器分别与所述的红外线传感器Q和变频调速风机F连接。该AVR单片机内的PWM脉宽调制器代替所述的变频调速器V。
附图中的J1～J4为接插件，E1～E3为插片。
本发明的自动控制原理是，利用红外线燃烧所产生的红外线强度的大小来控制风机转速或者进气风门的开启，维持红外线燃烧的稳定性，可以达到燃烧器最佳的节能效果。红外线传感器Q是由半导体红外线接收二极管和信号处理单元组成，它把燃烧腔的红外线辐射强度转换成模拟量的电信号，送到单片机U进行分析，通过程序处理后控制变频调速风机F、步进电机M控制的风门调节系统，完成燃气与空气的最佳混合比，把燃烧器的燃烧状态调整到最佳状态。变频调速风机F采用先进的直流变频调速风机，由单片机U的PWM脉宽调制信号控制其转数，从而改变燃烧器的可燃气体总量。风门是由步进电机M通过减速装置开启和关闭的，单片机U系统给步进电机M一定量的驱动信号，使风门开启或关闭，代替人工调节空气进气量，保证燃气燃烧时必需的氧气量。
本发明经过一年的运行，节能效果很明显。AVR单片机有强大的资源和很好的稳定性，可以通过单片机内部的A/D转换器、PWM脉宽调制器直接控制燃烧器的外围设备，而且可以通过人机对话界面进行设置工作状态。
Claims (4)
1.一种红外线燃烧器的自动控制装置，其特征在于，包括红外线传感器、单片机、变频调速器、变频调速风机、步进电机和风门，红外线传感器的信号输出端与单片机的一个输入端连接，该单片机的一个输出端通过变频调速器与变频调速风机连接，该单片机的另一个输出端与步进电机连接，该步进电机驱动风门。
2.根据权利要求1所述的红外线燃烧器的自动控制装置，其特征在于，在所述的单片机的一个接口连接有离子针。
3.根据权利要求1所述的红外线燃烧器的自动控制装置，其特征在于，所述的单片机为AVR单片机，在其内部设有A/D转换器和PWM脉宽调制器，该A/D转换器和PWM脉宽调制器分别与所述的红外线传感器和变频调速风机连接；该PWM脉宽调制器代替所述的变频调速器。
4.根据权利要求1所述的红外线燃烧器的自动控制装置，其特征在于，在所述的单片机的一个接口连接有人机对话装置。
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