CN1078337C - 暖气机的燃烧控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种即使当燃烧用马达的转速暂时越出预定最大值和最小值范围时；也不会产生红火式火焰升高，能进行稳定燃烧的暖气机燃烧控制装置。用于在预定最大值和最小直范围外燃烧的预定外燃料供给量数据18保存在微机6内的数据存储装置9内，即使燃烧用马达2的转速越出预定最大值和最小值范围，也能使燃料供给量适合空气供给量，保持一定的空燃比，并且，如果在预定范围外继续燃烧了一定时间，则强制地熄火。

Description

暖气机的燃烧控制装置

本发明涉及带风扇石油加热器等的暖气机的燃烧控制装置，特别涉及对燃烧时的燃料和空气的控制。

在日本专利JP-昭62-142923A公开了类似的暖气机的燃烧控制装置。

在按照对应于暖气机的燃烧量的预定供给量控制空气供给量的暖气机中，在改变空气供给量时，不是使供给量一下子发生变化，而是在每个预定时间分阶段地进行控制，这样，就防止了因空燃比的破坏而引起红火或火焰升高等弊病。

图6是以往的这种暖气机的燃烧部概略断面图。图中，1是燃烧器；2是把燃烧用空气送入燃烧器1的燃烧用马达；3是把液体燃料送入燃烧器1的电磁泵；燃烧用马达2和电磁泵3使燃烧用空气和液体燃料保持一定空燃比，以良好的平衡状态供给燃烧器1。

图7是以往的暖气机的燃烧控制方框图。图中，1是燃烧器；6是作为控制装置的微机；11是由把燃烧用空气送入燃烧器1的燃烧用马达等构成的空气供给装置；8是控制空气供给装置11的燃烧用马达控制装置；10是为决定空气供给量所需的预定空气供给量数据，它是根据燃烧量预先决定的，该预定空气供给量数据10保存在微机6内的数据存储装置9内。16是由把燃料送入燃烧器1的电磁泵等构成的燃料供给装置；14是控制燃料供给装置16的泵控制装置；15是决定燃料供给量时的预定燃料供给量数据，它是在不破坏空燃比的前提下对应于空气供给量而决定的，并保存在微机6内的数据存储装置9内。

图8和图9是以往的燃烧用马达转速和电磁泵的燃料供给量的时间图。当燃烧量变化，燃烧用马达的转速从低转速R_L向高转速R_H变化时，不是一下子变化，而是使其渐渐地变化，使预定的燃料供给量也相应于该转速分阶段地变化，就可以防止产生红火或火焰升高等弊病。另外，在转速从高转速R_H向低转速R_L变化的情况下，也同样地使其分阶段地变化。

但是，在上述以往的结构中，在燃烧用马达的转速从低转速R_L向高转速R_H变化时，或者从高转速R_H向低转速R_L变化时，在由于该转速暂时地过调或欠调等原因而超过预定的最大值和最小值范围的情况下，或者在因电源电压的增减而越出上述范围的情况下，空燃比被破坏，就会产生红火或火焰升高等问题。

另外，在因燃烧用马达的异常而导致转速超出预定最大值和最小值范围的情况下，会出现在空燃比被破坏的状态及燃烧用马达异常的状态下仍继续燃烧的问题。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其第1个目的是，在燃料用空气的供给量暂时地超出预定最大值和最小值范围的情况下，防止产生红火或火焰升高等。

其第2个目的是，提高在上述超出预定最大值和最小值范围的情况下的安全性和可靠性。

为了解决上述问题，本发明的暖气机燃烧控制装置备有：燃烧器；向该燃烧器供给燃料的燃料供给装置；向上述燃烧器供给燃烧用空气的空气供给装置；根据室内温度和设定温度算出燃烧量的燃烧量决定装置；保存预定空气供给量数据和预定燃料供给量数据的数据存储装置，所说的预定空气供给量数据是对应于燃烧量预先决定的，所说的预定燃料供给量是相应于空气供给量为保持一定的空燃比而决定的；根据该数据存储装置所保存的预定空气供给量数据，控制空气供给量的燃烧用马达控制装置；根据上述数据存储装置所保存的预定燃料供给量数据，控制燃料供给量的泵控制装置；以及检测空气供给装置所供给空气量的检测装置。上述数据存储装置保存预定外燃料供给量数据，该预定外燃料供给量数据用于在空气供给量临时地越出预定最大值和最小值后，使燃料供给量相应地适合空气供给量并进行预定范围外的燃烧；当上述检测装置检测到空气供给量暂时越出预定范围时，泵控制装置根据预定外燃料供给量数据选择燃料供给量，以便使燃料供给量相应地符合空气供给量，这样，就能保持一定的空燃比。

另外，当上述检测装置检测到空气供给量越出预定最大值和最小值的状态已持续了一定时间时，便强制地熄火。

本发明的暖气机燃料控制装置由于有上述构造，即使空气供给量越出预定最大值和最小值的范围，由于能修正燃料供给量，使其符合平衡量，所以不会破坏燃烧用空气和燃料的混合平衡。

另外，在空气供给量越出预定最大值和最小值范围的状态下继续燃烧了一定时间后，控制装置强制地使其熄火，所以在不是过调等暂时现象而是由燃烧马达的异常引起的转速超出预定最大值和最小值范围时，燃烧不会长时间继续下去。

图1是本发明实施例1的暖气机燃烧控制装置的框图。

图2是说明实施例1动作的流程图。

图3和图4是实施例1的燃烧用马达转速和燃料供给量关系的时间图。

图5是说明本发明实施例2动作的流程图。

图6是这种暖气机的燃烧部的概略断面图。

图7是以往的暖气机的燃烧控制装置框图。

图8和图9是表示以往的燃烧用马达转速和燃料供给量关系的时间图。

图中，1～燃烧器，6～微机，7～燃烧量决定装置，8～燃烧用马达控制装置，10～预定空气供给量数据，11～燃烧用空气供给装置，14～泵控制装置，15～预定燃料供给量数据，16～燃料供给装置，18～预定外燃料供给量数据。

下面，参照附图说明本发明的实施例。

实施例1

图1是本发明一实施例燃烧控制装置的框图。图中，1是燃烧器；2是燃烧用马达；3是电磁泵；4是室温检测装置；5是温度设定装置；6作为控制装置的微机，来自室温检测装置4和温度设定装置5的信息输入到微机6内的燃烧量决定装置7，在这里算出预定范围内的燃烧量。燃烧用马达控制装置8根据该燃烧量，选择微机6内的数据存储装置9所保存的预定空气供给量，并控制供给该空气量。数据存储装置9备有预定外燃料供给量数据18，该数据18用于当空气供给量越出预定最大值和最小值范围时，使燃料供给量相应地符合空气供给量，以便保持一定空燃比。

空气供给量装置11由燃烧用马达2和燃烧用马达驱动电路12构成。把由转速测定装置13所测出的燃烧用马达2的转速换算成空气供给量，泵控制装置14根据该空气供给量、利用数据存储装置9内的预定燃料供给数据15，控制燃料供给装置16，把燃料送入燃烧器1。

燃料供给装置16由电磁泵3和泵驱动电路17构成。当由于燃烧用马达2的转速变化而暂时过调或欠调等，致使超出规定的最大值和最小值范围时，泵控制装置14利用数据存储装置9内的预定外燃料供给量数据18，控制电磁泵3，而把燃料供给燃烧器1，这样，就不会破坏空燃比地进行燃烧。

燃烧量决定装置7、燃烧用马达控制装置8和泵控制装置14按预先在微机6内编程的顺序处理。下面，参照图2的流程图说明微机6的处理流程。首先，为了知道供给燃烧器1的空气量，用转速检测装置13测定燃烧用马达2的转速(步骤19)。然后，判断该转速是否为预定最大值和最小值范围内的转速(步骤20)。

如果上述转速是预定范围内转速，根据预定燃料供给量数据15选择对应于该转速的燃料供给数据(步骤21)，利用该数据，驱动电磁泵3，把燃料供给燃烧器1(步骤22)。

如果在步骤20判断的转速为预定最大值和最小值范围外的转速时，根据预定外燃料供给量数据18，选择对应于该转速的燃料供给数据(步骤23)，利用该数据，驱动电磁泵3。

下面，参照图3和图4中的时间图说明燃烧用马达2的转速和燃料供给量的关系。图3表示下述状态，即，为了使燃烧量从弱燃烧状态向强燃烧状态变化，使燃烧用马达2的转速对应于该燃烧量从低转速R_L向高转速R_H变化时，不是使该转速一下子变化，而是在每个预定时间(T₀→T₁→T₂→T₃)使转速以低转速R_L→R₁→R₂→R₃→高转速R_H的方式分阶段地变化，使燃料供给量也相应于该转速以F_L→F₁→F₂→F₃→F_H的方式分阶段地变化。

燃烧用马达2在高转速R_H时不稳定，在时间T_a至T_b之间由于过调而成为比高转速R_H还高的转速(区域24)，当高转速R_H为预定转速的最大值时，与区域24对应的、使空燃比保持一定的燃料供给量没有设定在预定燃料供给量数据15内。因此，根据预定外燃料供给量数据18选出对应于区域24的燃料供给量F_s1、F_s2，用该供给量供给燃料(区域25)，即使转速为预定最大值和最小值范围外的转速，也能不破坏空燃比地进行燃烧。

当转速从高转速R_H向低转速R_L变化时，在低转速R_L为预定转速的最小值的情况下，即使欠调，也同样地根据预定外燃料供给量数据18选出对应的燃料供给量供给，可以不破坏空燃比地进行燃烧。

另外，在本实施例中，把预定最大值范围外的燃料供给量分为F_s1、F_s2两个阶段，由于能够更精细地控制燃料，所以，即使在预定范围外，也能更精细地多阶段或平滑地控制燃料和燃烧用空气。

此外，在预定范围外燃烧时，例如，在最大值以上燃烧时，如果长时间地连续燃烧，则会出现燃烧器1的温度上升的问题，但如本实施例这样，如果只在过调期间，即只限于在短时间内燃烧，就可以无异常地燃烧。该时间可以在考虑对于燃烧器1温度上升等富余度基础上预先设定。

实施例2

在上述实施例1中，保持有预定外燃料供给量数据18，即使马达转速在预定范围外也能很精细地控制燃料和燃烧用空气，使用微机6的定时装置，在预定范围外的燃烧经过一定时间后，强制地进行熄火处理，这样，就能防止因燃烧用马达2的异常而造成转速在预定范围外的状态下继续燃烧。

图5是表示本发明实施例2的流程图。现对本实施例2的微机6的处理过程进行说明。首先，测定燃烧用马达2的转速(步骤19)，然后判断是否为预定转速(步骤20)，如果是预定范围内的转速，就利用预定燃料供给量数据15，驱动电磁泵3(步骤21、22)。

如果在步骤20判断的转速为预定最大值和最小值范围外的转速时，则在经过一定时间之前，利用预定外燃料供给量数据18，驱动泵3(步骤23、22)。然后，在预定范围外经过了一定时间后，则强制熄火(步骤25)。

这样，当燃烧用马达2在预定范围外继续运转一定时间时，就强制地停止燃烧，因此，可以容易地判断出是故障还是转速变化时的过调或欠调等暂时现象，如果是暂时现象，则继续燃烧，如果是故障，则在一定时间后自动地停止燃烧。而且，即使是故障的情况下，该一定时间定为在最适合的空燃比燃烧之后停止燃烧，所以安全性高，又不会因误动作停止，所以可靠性高。

综上所述，如果采用本发明，则能提供这样一种暖气机，即由于保持预定外燃料供给量数据，所以即使燃烧用马达的转速越出预定最大值和最小值转速范围，形成燃烧用空气过剩状态或不足状态，也能修正燃料供给量使空燃比保持一定，所以，能防止产生红火或火焰升高等弊病，进行稳定的燃烧，同时排气性也好，安全性高。

另外，由于当燃烧用马达的转速在越出预定最大值和最小值范围的状态下继续燃烧一定时间后，能强制熄火，因此，不会在因燃烧用马达的异常而引起转速在预定范围外状态下继续燃烧，提高了暖气机的安全性。

Claims (2)

1.一种暖气机燃烧控制装置，备有：燃烧器；向该燃烧器供给燃料的燃料供给装置；向上述燃烧器供给燃烧用空气的空气供给装置；根据室温和设定温度算出燃烧量的燃烧量确定装置；保存预定空气供给量数据和预定燃料供给量数据的数据存储装置，所说的预定空气供给量数据是相应于燃烧量预先确定的，所说的预定燃料供给量是相应于空气供给量为保持一定的空燃比而确定的；还备有根据该数据存储装置所保存的预定空气供给量数据控制空气供给量的燃烧用马达控制装置；根据上述数据存储装置所保存的预定燃料供给量数据控制燃料供给量的泵控制装置；以及检测空气供给装置所供给的空气量的检测装置，该暖气机燃烧控制装置的特征为：上述数据存储装置还存储预定外燃料供给量数据，该预定外燃料供给量数据用于在空气供给量暂时地越出预定最大值和最小值范围时，使燃料供给量相应地适合空气供给量并进行预定范围外的燃烧；当上述检测装置检测到空气供给量暂时地越出预定范围时，泵控制装置根据预定外燃料供给量数据选定燃料供给量，使其适合空气供给量，以便保持一定的空燃比。

2.按权利要求1所述的暖气机燃烧控制装置，其特征在于，当上述检测装置检测出空气供给量越出预定最大值和最小值范围的状态已持续了一定时间时，视为空气供给装置异常，使燃烧器停止燃烧。

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