CN1195087A - 控制燃气锅炉点火的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种由可变化地设定燃气锅炉的各种点火条件的方法和设备来控制燃气锅炉稳定点火的方法及设备。控制单元根据燃气锅炉是否为灭火状态测定灭火火焰电压值,将灭火火焰电压值与预定第一参考点火火焰电压值比较,根据比较结果设定新的参考点火火焰电压值。因此,减小了由于长时间使用燃气锅炉造成的组件特性的变化而带来的影响,外界条件对燃气锅炉的点火状态，燃烧状态及灭火状态的影响也会减小,使燃气锅炉的点火过程平稳进行。

Description

控制燃气锅炉点火 的方法和设备
本发明涉及一种无论外界条件如何均可通过可改变地设定燃气锅炉的点火条件的方法和设备来控制燃气锅炉稳定点火的方法及设备。
一般，以气体作燃料的燃气锅炉利用燃烧燃气所产生的高温来加热水。已加热在水在安装于房间里的供热管道内循环以给房间供热。用作燃气锅炉燃料的气体被完全燃烧。因此，由于没有环境污染，燃气锅炉是安全的，并且由于它较实用，故受到越来越广泛的使用。
图1是现有的燃气锅炉的结构视图。
参照图1，通常，燃气锅炉包括一燃气阀10、一燃烧器12、一火焰电压探测头14、一点火塞16、一排气罩18、一热交换器20、一排气扇22、一循环泵26及一水箱28。
当用户将燃气锅炉设定在工作状态时，通过燃气阀10供给燃烧器12预定量的燃气。为了点燃供给燃烧器12的燃气，由微机(未示)向点火塞施加一高电压。点火塞16在高电压下产生火花点燃供给燃烧器12的燃气，燃气锅炉进行燃烧过程。
此时，火焰电压探测头14探测由点火状态产生的火焰电压值，并将该测得的火焰电压值供给微机。微机将测得的火焰电压值与预定点火火焰电压值比较，判断燃气锅炉是否处于点火状态。当燃气锅炉处于点火状态时，微机控制燃气锅炉执行正常燃烧过程，当燃气锅炉处于非点火状态时，微机控制锅炉执行再点火过程。
但是，上述现有的燃气锅炉会常常点不着火，特别是由于组成燃气锅炉的组件彼此特性不同，例如当燃气锅炉使用很长时间后，火焰电压探测头14等组件的特性会改变，因此，火焰电压探测头14不能正常测定燃气锅炉点火状态、燃烧状态和灭火状态的火焰电压值。
而且，在当进行点火操作时由外界通过排气罩18进入燃气锅炉内的逆风不能将已燃气正常排出的情况下，或者由燃烧器12下部对火焰吹送顺风时，火焰电压探测头14不能准确测定火焰电压值。
结果，尽管燃气锅炉实际上点火了，但微机根据测定的异常火焰电压值判断燃气锅炉没有点着火，于是重复执行燃气锅炉的再次点火过程。
因此，本发明的一个目的在于提供一种无论燃气锅炉外界的条件如何都能稳定控制燃气锅炉的点火过程的方法。
本发明的另一目的在于提供一种可变化地设定燃气锅炉的点火条件的方法。
本发明又一个目的在于提供一种无论燃气锅炉外界的条件如何都能稳定控制燃气锅炉的点火过程的设备。
本发明再一个目的在于提供一种可变化地设定燃气锅炉的点火条件的设备。
为达到上述发明目的，本发明提供一种控制燃气锅炉点火的方法，其包括：
(i)根据燃气锅炉是否处于灭火状态来测定灭火火焰电压值；
(ii)将由步骤(i)测得的灭火火焰电压值与第一参考火焰电压值相比较；
(iii)根据步骤(ii)获得的比较结果设定一新的点火火焰电压值。
为达到上述发明目的，本发明提供一种控制燃气锅炉点火的设备，其包括：
键输入装置，用于根据用户的键操作来产生过程设定信号；
火焰电压测定装置，用于测定和产生燃气锅炉的点火火焰电压值、灭火火焰电压值和燃烧火焰电压值；
控制装置，用于根据来自所述键输入装置的过程设定信号来产生燃气供给开始信号或燃气供给停止信号，产生高电压以获得点火火花，输入来自所述火焰电压测定装置的点火火焰电压值、灭火火焰电压值和燃烧火焰电压值，根据输入的点火火焰电压值和燃烧火焰电压值分别与一预定参考点火火焰电压值比较所得的结果执行再点火过程，并设定一新的参考点火火焰电压值以执行燃气锅炉的再点火过程，该新的参考点火火焰电压值或者是第一参考点火火焰电压值、或者是通过将所述火焰电压测定装置提供的灭火火焰电压值减去一补偿电压值所得的灭火火焰电压值、或者是在再点火过程中根据所述火焰电压测定装置提供的灭火火焰电压值和第一及第二参考点火火焰电压值比较的结果通过从一第三参考点火火焰电压值中减去补偿电压值后获得的第三参考点火火焰电压值；
燃气供给及停止装置，用于根据来自所述控制装置的燃气供给开始信号向燃气锅炉供给燃气，并根据来自所述控制装置的燃气供给停止信号而停止向燃气锅炉供给燃气；及
点火塞装置，用于根据来自所述控制装置的高电压来产生点燃燃气锅炉的点火火花。
在本发明的控制燃气锅炉点火的方法和设备中，根据由燃气锅炉燃烧状态测得的燃烧火焰电压值及由燃气锅炉灭火状态测得的灭火火焰电压值可变化地设定燃气锅炉的参考点火火焰电压值。
结果，减小了由于长时间使用燃气锅炉而造成的组件特性的变化而带来的影响。而且，外界条件对燃气锅炉的点火状态、燃烧状态及灭火状态的影响也会减小。结果，燃气锅炉的点火过程可平稳进行。
参照附图对优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和其他优点将更为显而易见，附图中：
图1为现有的燃气锅炉的结构视图；
图2为本发明控制燃气锅炉点火的设备的结构框图；及
图3至图5为使用图2所示的设备来控制燃气锅炉点火的方法流程图。
下面将参照附图详细描述根据本发明实施例的控制燃气锅炉点火的方法及设备的结构和运行。
图2是本发明控制燃气锅炉点火的设备的结构框图。如图2所示，控制燃气锅炉点火的设备包括一键输入单元100、一火焰电压探测头110、一燃气供给单元120、一点火塞130及一控制单元140。
键输入单元100通过其按键设定燃气锅炉的工作条件，并向控制单元140提供由用户通过键输入的过程设定信号101。
火焰电压探测头110测定点火状态的点火火焰电压值、燃烧状态的燃烧火焰电压值和灭火状态的灭火火焰电压值，并将测得的点火火焰电压值111a、燃烧火焰电压值111b和灭火火焰电压值111c提供给控制单元140。
燃气供给单元120根据来自控制单元140的燃气供给开始信号121a向燃气锅炉供给燃气，并根据来自控制单元140的燃气供给停止信号121b而停止向燃气锅炉供给燃气。
点火塞130根据来自控制单元140的高电压131来产生火花，以点燃由燃气供给单元120供给燃气锅炉的燃气。
控制单元140根据来自键输入单元100的过程设定信号101来控制点火过程、燃烧过程和灭火过程。
当来自键输入单元100的过程设定信号101是燃气锅炉的点火信号时，控制单元140向燃气供给单元120提供燃气供给开始信号121a，燃气供给单元120根据来自控制单元140的燃气供给开始信号121a向燃气锅炉供给燃气。
而且，当来自键输入单元100的过程设定信号为燃气锅炉的点火信号时，控制单元140向点火塞130提供高电压131以产生点火火花，然后，火花塞130根据来自控制单元140的高电压131来产生点火火花。
当由燃气供给单元120供给燃气锅炉的燃气由火花塞130产生的火花点燃时，控制单元140将由火焰电压探测头110提供的点火火焰电压值111a与预定参考点火火焰电压值相比较。
此外，燃气锅炉点燃后，控制单元140在燃烧状态期间将由火焰电压探测头110测得的燃烧火焰电压值111b与预定参考点火火焰电压值相比较。此时，预定参考点火火焰电压值是4.5伏。
根据将来自火焰电压探测头110的点火火焰电压值111a和燃烧火焰电压值111b分别与预定参考点火火焰电压值相比较的结果，控制单元140判断燃气锅炉是否处于正常点火状态、或是否处于正常燃烧状态、或是否处于正常灭火状态。
例如，当来自火焰电压探测头110的点火火焰电压值111a和燃烧火焰电压值111b不高于预定参考点火火焰电压值时，燃气锅炉的点火状态和燃烧状态都是正常状态。因此，当燃气锅炉处于正常点火状态或正常燃烧状态时，控制单元140控制燃气锅炉进行燃烧过程。
而且，当火焰电压探测头110提供的点火火焰电压值111a和燃烧火焰电压值111b高于预定参考点火火焰电压值时，燃气锅炉处于灭火状态。
于是，当燃气锅炉处于灭火状态时，为了进行燃气锅炉的再点火过程，根据来自火焰电压探测头110的灭火火焰电压值111c分别和第一参考点火火焰电压值比较的结果或和第二参考点火火焰电压值比较的结果，控制单元140设定一新的参考点火火焰电压值。此时，第一和第二参考点火火焰电压值分别是4.5伏和5伏。
当由火焰电压探测头110测得的灭火火焰电压值111c不高于第一参考点火火焰电压值时，为了进行燃气锅炉的再点火过程，控制单元140将第一参考点火火焰电压值设定到一新的参考点火火焰电压值。
当由火焰电压探测头110测得的灭火火焰电压值111c高于第一参考点火火焰电压值时，控制单元140根据火焰电压探测头110测得的灭火火焰电压值111c与第二参考点火火焰电压值的比较结果，来设定一新的参考点火火焰电压值。
例如，当由火焰电压探测头110测得灭火火焰电压值111c低于第二参考点火火焰电压值时，为了进行燃气锅炉的再点火过程，控制单元140将由火焰电压探测头110提供的灭火火焰电压值111c减去一补偿电压值而得到的灭火火焰电压值设定为新的参考点火火焰电压值。而且，当由火焰电压探测头110测得的灭火火焰电压值111c不低于第二参考点火火焰电压值时，为了进行燃气锅的再点火过程，控制单元140将一第三参考点火火焰电压值减去一补偿电压值所得的第三参考点火火焰电压值设定为新的参考点火火焰电压值。
因此，根据分别由火焰电压探测头110提供的点火火焰电压值111a、燃烧火焰电压值111b和灭火火焰电压值111c，控制单元140可变化地设定参考点火火焰电压值，并且自动进行燃气锅炉的再点火过程。
此外，控制单元140还控制燃气锅炉处于燃烧过程，直到由键输入单元100输入给燃气锅炉灭火信号为止。当来自键输入单元100的过程设定信号101为燃气锅炉灭火信号时，控制单元140向燃气供给单元120提供燃气供给停止信号121b，然后，燃气供给单元120根据来自控制单元140的燃气供给停止信号121b而停止向燃气锅炉供给燃气。
下面，将参照图3至5的流程图来描述由图2所示的设备进行的控制燃气锅炉点火的方法的工作过程。
图3至5是使用图2所示的设备来控制燃气锅炉点火的方法流程图。
如图3至5所示，根据用户对键输入单元100的键操作或燃气锅炉异常灭火状态，控制单元140执行燃气锅炉的点火过程(步骤S200)。
步骤S210中，控制单元140通过火焰电压探测头110测定在步骤S200中进行的点火过程中的点火火焰电压值111a。
控制元件140将步骤S210中测出的点火火焰电压值111a与参考点火火焰电压值相比较(步骤S220)。此时，预定的参考点火火焰电压值被设定为4.5伏。
当在步骤S220中判断由步骤S210测得的点火火焰电压值111a高于预定参考点火火焰电压值时，控制单元140通过火焰电压探测头110测定燃气锅炉的灭火火焰电压值111c(步骤S230)。
当在步骤S220中判断由步骤S210测得的点火火焰电压值111a不高于预定参考点火火焰电压值时，控制单元140执行燃气锅炉的正常燃烧过程(步骤S240)。
控制单元140通过火焰电压探测头110测定正常燃烧状态中燃气锅炉的燃烧火焰电压值111b(步骤S250)。
控制单元140将步骤250中测得的燃烧火焰电压值111b与预定参考点火火焰电压值相比较(步骤S260)。
当在步骤260中判断步骤250中测得的燃烧火焰电压值111b不高于预定参考点火火焰电压值时，燃气锅炉执行正常燃烧过程(步骤240)。
当在步骤260中判断步骤250中测得的燃烧火焰电压值111b高于预定参考点火火焰电压值时，控制单元140通过火焰电压探测头110测定燃气锅炉的灭火火焰电压值111c(步骤230)。
控制单元140将步骤230中测得的灭火火焰电压值111c与第一预定参考点火火焰电压值相比较(步骤270)。此时，预定的第一参考点火火焰电压值设定为4.5伏。
当在步骤270中判断步骤230中测得的灭火火焰电压值111c不高于预定的第一参考点火火焰电压值时，控制单元140将预定的第一参考点火火焰电压值设定到一新的参考点火值，并返回到步骤S200(步骤S280)。
当在步骤270中判断步骤230中测得的灭火火焰电压值111c高于预定的第一参考点火火焰电压值时，控制单元140将步骤230中测得的灭火火焰电压值111c与预定的第二参考点火火焰电压值相比较(步骤290)。此时，预定第二参考点火火焰电压值设定为5伏。
当在步骤290中判断步骤230中测得的灭火火焰电压值111c低于预定的第二参考点火火焰电压值时，控制单元140将步骤S230中测得的灭火火焰电压值111c减去一预定补偿电压值(步骤S300)。此时，预定补偿电压值设定为0.2伏。
控制单元140将在步骤S300中相减的灭火火焰电压值设定为一新的参考点火火焰电压值，并返回到步骤S200(步骤S310)。
当在步骤290中判断步骤230中测得的灭火火焰电压值111c不低于预定的第二参考点火火焰电压值时，控制单元140从预定的第三参考点火火焰电压值减去一预定补偿电压值(步骤S320)。此时，预定的第三参考点火火焰电压值设定为4.8伏。
控制单元140将在步骤S320中相减的第三参考点火火焰电压值设定为一新的参考点火火焰电压值，并返回到步骤S200(步骤S330)。
在根据本发明的控制燃气锅炉点火的方法和设备中，根据由燃气锅炉燃烧状态测得的燃烧火焰电压值和由燃气锅炉灭火状态测得的灭火火焰电压值，可变化地设定燃气锅炉的参考点火火焰电压值。
因此，减小了由于长时间使用燃气锅炉而造成的组件特性的变化而带来的影响。而且，外界条件对燃气锅炉的点火状态、燃烧状态及灭火状态的影响也会减小。其结果是，燃气锅炉的点火过程可平稳进行。
以上参照其特定实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应明白，可在不背离由所附权利要求限定的本发明精神和范围的前提下进行各种变形。

Claims (16)

1.一种控制燃气锅炉点火的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)根据燃气锅炉是否处于灭火状态来测量熄灭的火焰电压值；
(ii)将由步骤(i)测得的灭火火焰电压值与一第一参考点火火焰电压值相比较；以及
(iii)根据步骤(ii)获得的比较结果来设定一新的点火火焰电压值。
2.如权利要求1所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述步骤(i)包括以下子步骤：
(i-1)执行点火过程；
(i-2)测定点火火焰电压值；
(i-3)将步骤(i-2)测定的点火火焰电压值与预定参考点火火焰电压值比较；
(i-4)当步骤(i-2)测定的点火火焰电压值高于预定参考点火火焰电压值时，测定灭火火焰电压值；以及
(i-5)当步骤(i-2)测定的点火火焰电压值不高于预定参考点火火焰电压值时，执行正常燃烧过程。
3.如权利要求2所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述步骤(i-5)包括以下子步骤：
(a)执行正常的燃烧过程；
(b)测定燃烧火焰电压值；
(c)将步骤(b)测定的燃烧火焰电压值与预定参考点火火焰电压值比较；
(d)当步骤(b)测定的燃烧火焰电压值高于预定参考点火火焰电压值时，返回到步骤(i-4)；以及
(e)当步骤(b)测定的燃烧火焰电压值不高于预定参考点火火焰电压值时，返回到步骤(a)。
4.如权利要求3所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述预定参考点火火焰电压值为4.5伏。
5.如权利要求1所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述步骤(iii)包括以下子步骤：
(iii-1)当步骤(i)中测得的灭火火焰电压值不高于第一参考点火火焰电压值时，设定第一参考火焰电压值为一新参考点火火焰电压值；
(iii-2)当步骤(i)中测得的灭火火焰电压值高于第一参考点火火焰电压值时，将步骤(i)测得的灭火火焰电压值与一第二参考点火火焰电压值相比较；
(iii-3)当步骤(i)中测得的灭火火焰电压值低于第二参考点火火焰电压值时，将步骤(i)测得的灭火火焰电压值减去一补偿电压值；
(iii-4)设定步骤(iii-3)中相减的灭火火焰电压值为新的参考点火火焰电压值，并返回到步骤(i)；
(iii-5)当步骤(i)中测得的灭火火焰电压值不低于第二参考点火火焰电压值时，将一第三参考点火火焰电压值减去补偿电压值；以及
(iii-6)设定步骤(iii-5)中相减的第三参考点火火焰电压值为新的参考点火火焰电压值，并返回到步骤(i)。
6.如权利要求5所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述第一参考点火火焰电压值和所述第二参考点火火焰电压值分别是4.5伏和5伏。
7.如权利要求5所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述补偿电压值和所述第三参考点火火焰电压值分别是0.2伏和4.8伏。
8.一种控制燃气锅炉点火的方法，所述方法包括以下步骤：
(A)执行点火过程；
(B)测定点火火焰电压值；
(C)将步骤(B)中测定的点火火焰电压值与一预定参考点火火焰电压值比较；
(D)当步骤(B)中测定的点火火焰电压值高于预定参考点火火焰电压值时，测定灭火火焰电压值；
(E)当步骤(B)中测定的点火火焰电压值不高于预定参考点火火焰电压值时，执行正常燃烧过程；
(F)测定燃烧火焰电压值；
(G)将步骤(F)中测定的燃烧火焰电压值与预定参考点火火焰电压值比较；
(H)当步骤(F)中测定的燃烧火焰电压值高于预定参考点火火焰电压值时，返回到步骤(D)；
(I)当步骤(F)中测定的燃烧火焰电压值不高于预定参考点火火焰电压值时，返回到步骤(E)；
(J)将步骤(D)中测定的灭火火焰电压值与一第一参考点火火焰电压值比较；
(K)当步骤(D)中测得的灭火火焰电压值不高于第一参考点火火焰电压值时，设定第一参考点火火焰电压值为一新参考点火火焰电压值；
(L)当步骤(D)中测得的灭火火焰电压值高于第一参考点火火焰电压值时，将步骤(D)中测得的灭火火焰电压值与一第二参考点火火焰电压值相比；
(M)当步骤(D)中测得的灭火火焰电压值低于第二参考点火火焰电压值时，将步骤(D)中测得的灭火火焰电压值减去一补偿电压值；
(N)设定在步骤(M)中相减的灭火火焰电压值为新的参考点火火焰电压值，并返回到步骤(A)；
(O)当步骤(D)中测得的灭火火焰电压值不低于第二参考点火火焰电压值时，将一第三参考点火火焰电压值减去补偿电压值；以及
(P)设定由步骤(O)中相减的第三参考点火火焰电压值为新的参考点火火焰电压值，并返回到步骤(A)。
9.如权利要求8所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述预定参考点火火焰电压值和所述第一参考点火火焰电压值都是4.5伏。
10.如权利要求8所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述第二参考点火火焰电压值是5伏。
11.如权利要求8所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述第三参考点火火焰电压值是4.8伏。
12.如权利要求8所述的控制燃气锅炉点火的方法，其中所述补偿电压值是0.2伏。
13.一种控制燃气锅炉点火的设备，包括：
键输入装置，用于根据用户的键操作产生过程设定信号；
火焰电压测定装置，用于测定和产生燃气锅炉的点火火焰电压值、灭火火焰电压值和燃烧火焰电压值；
控制装置，用于根据来自所述键输入装置的过程设定信号来产生燃气供给开始信号和燃气供给停止信号，产生高电压以获得点火火花，输入来自所述火焰电压测定装置的点火火焰电压值、灭火火焰电压值和燃烧火焰电压值，根据通过将输入的点火火焰电压值和燃烧火焰电压值分别与预定参考点火火焰电压值比较所得的结果来执行再点火过程，并设定一新的参考点火火焰电压值以执行燃气锅炉的再点火过程，该新的参考点火火焰电压值或者是第一参考点火火焰电压值、或者是通过将来自所述火焰电压测定装置的灭火火焰电压值减去一补偿电压值所得的灭火火焰电压值、或者是在再点火期间根据来自所述火焰电压测定装置的灭火火焰电压值和第一、第二参考点火火焰电压值比较的结果通过将一第三参考点火火焰电压值减去补偿电压值后获得的第三参考点火火焰电压值；
燃气供给及停止装置，用于根据来自所述控制装置的燃气供给开始信号向燃气锅炉供给燃气，并根据来自所述控制装置的燃气供给停止信号而停止向燃气锅炉供给燃气；及
点火塞装置，用于根据来自所述控制装置的高电压来产生燃烧气锅炉的点火火花。
14.如权利要求13所述的控制燃气锅炉点火的设备，其中所述预定参考点火火焰电压值和所述第一参考点火火焰电压值都是4.5伏。
15.如权利要求13所述的控制燃气锅炉点火的设备，其中所述第二参考点火火焰电压值和所述第三参考点火火焰电压值分别是5伏和4.8伏。
16.如权利要求13所述的控制燃气锅炉点火的设备，其中所述补偿电压值是0.2伏。
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