CN1361854A - 燃油燃烧器的监控装置 - Google Patents
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Abstract
一种监控燃油燃烧器火焰,特别是黄色或蓝色火焰燃油燃烧器火焰的装置,它包括在燃烧室内探测照射强度的火焰传感器,和根据探测到的照射强度控制燃油供给的的监控电路,它利用了用于燃油燃烧器开始阶段(I)的照射临界点(Bmax(I)),高于照射临界点(Bmax(I))时会发出误差信号,并利用了用于燃油燃烧器稳定化和操作阶段(III,IV)的高于照射临界点(Bmax(I))的盲度临界点(Bmin(III,IV)),当低于盲度临界点(Bmin(III,IV))时会发出误差信号。因此,在稳定化阶段(III)的盲度临界点(Bmin(III))高于随后的操作阶段(IV)的盲度临界点(Bmin(IV))。所以,相同的火焰传感器能够用于黄色和蓝色火焰燃油燃烧器。
Description
发明领域
本发明涉及一种监控燃油燃烧器火焰，特别是黄色火焰或蓝色火焰燃油燃烧器火焰的装置，它包括在燃烧室内探测照射强度的火焰传感器，和根据探测到的照射强度控制燃油供给的监控电路，其利用了用于燃油燃烧器开始阶段的照射临界点，高于照射临界点时会发出误差信号，并利用了用于燃油燃烧器稳定化和操作阶段的高于上述照射临界点的盲度临界点，当低于盲度临界点时会发出误差信号。
发明背景
欧洲标准EN230允许使用火焰传感器(火焰感应元件)来监控燃油燃烧器，燃油燃烧器在可视范围内具有至少11x(勒克司)的照射强度。该标准还要求“被动开关转换差异(negative switchingdifference)”，即，与在操作期间当火焰熄灭(火焰故障)时的盲度信号相比，在燃油释放(外部光线)之前，必须以更小的照射强度给出照射信号。
通过常规的自动点火的开始过程，在图2中显示了对火焰信号的这些要求。火焰信号不必采用的数值以阴影线表示。否则就会发出误差信号并停止燃油供给。
在燃油燃烧器的开始阶段I期间，火焰传感器在燃烧室内探测到的照射强度必须不超过照射临界点Bmax(I)，否则就会停止燃油供给。紧跟着开始阶段的安全阶段II是打开燃油阀门，燃油能够流入燃烧室而不形成火焰的最大时间段。在稳定化阶段III和操作阶段IV期间，探测到的照射强度不能低于在火焰故障期间发生的盲度临界点Bmin(III，IV)(＞Bmax(I))，否则就会停止燃油供给。为提高监控的可信度，被动开关转换差异ΔB＝Bmax(I)-Bmin(III，IV)必须采用可能的最高数值并且在操作期间必须以可能的最高照射强度发出照射信号。
黄色火焰燃油燃烧器(黄色燃烧器)在可视区域内具有高照射强度。蓝色火焰燃油燃烧器(蓝色燃烧器)在可视区域内几乎没有辐射，然而，如黄色燃烧器开始点火，这样至少在开始阶段它们会获得高照射强度。黄色燃烧器(a)和蓝色燃烧器(b)照射强度的不同发展过程如图2所示。
到目前为止，通过使用不同灵敏度的火焰传感器，通常考虑使用不同照射强度的燃烧器类型。对蓝色燃烧器来说，这意味着在操作期间能够将火焰信号设置为低得多的照射强度，这样，外部的辐射，例如当取掉燃烧器盖的时候，会冒充火焰并且对火焰故障的反应会延迟或可能没有反应。
另一个问题是可能在自动点火的传导路径上有短路，通往火焰控制器的输入线路中的短路或在点火期间可能发生的其它短路。在这样的短路期间不可能记录火焰故障。
发明概述
与之相比，本发明的目的是进一步发展上述类型的火焰监控装置，这样，对监控黄色火焰或蓝色火焰燃油燃烧器，能够使用相同的火焰传感器，并且进一步提高火焰监控装置的可靠性要求。
本发明的第一个方面实现了这一目的，这是因为在稳定化阶段的盲度临界点高于后来的操作阶段的盲度临界点。
为了在蓝色燃烧器中使用火焰传感器，在稳定化阶段或在安全阶段之后引进了更高的盲度临界点，这样，在稳定化阶段，要求提高照射强度。在点火期间，蓝色燃烧器象黄色燃烧器一样开始并且只有在操作期间达到蓝色区域，因此，在稳定化阶段照射信号也提高了。在稳定化阶段或在安全阶段之后要求提高的照射强度也因其有转换阻力而减少了短路的危险。
在本发明的优选实施例中，在操作期间蓝色火焰燃油燃烧器的盲度临界点高于在操作阶段的照射强度。在操作期间，要求有更小的照射强度以保证蓝色火焰燃烧器的安全操作。
根据本发明的第二个方面也实现了上述的目的，因为至少对于操作阶段，监控电路具有高于盲度临界点的最大照射临界点，高于最大照射临界点会中断燃油供给。这个最大照射临界点也优选地用于稳定化阶段和用于开始阶段和稳定化阶段之间的安全阶段。
对常规的探测过程补充了用于短路测试(低欧姆短路)的额外的最大照射临界点。短路测试排除了未探测的冒充火焰(例如由燃油阀门，有缺陷的火焰输入线路等造成)。
本发明的监控电路能够通过具有不同开关转换临界点的硬件或具有由软件限定的不同开关转换临界点的模拟数值探测来实现。
本发明还涉及相应的带这种火焰监控装置的操作或装配有这种火焰监控装置的监控方法和自动点火器。
本发明更多的优点能够从说明书和附图中获得。上述或下述特点能够根据本发明以任意的组合单独或共同使用。所示和所描述的实施例不能被理解为是对本发明的全部列举，而只是对描述本发明起示范作用。
附图简介
下面，本发明由附图显示并参照一个实施例进行了更详细的解释。附图中：
图1是本发明火焰监控装置的监控曲线，它示意性地指示了黄色火焰(a)和蓝色火焰(b)燃油燃烧器照射强度的瞬时发展过程；和
图2是常规监控装置的监控曲线，它示意性地指示了黄色火焰(a)和蓝色火焰(b)燃油燃烧器照射强度的瞬时发展过程。
发明详述
为消除上述图2的监控曲线存在的问题，在图1的监控曲线中改变了火焰信号的评定方法。对图2的监控曲线补充了在安全、稳定化和操作阶段II、III、IV期间用于短路测试(低欧姆短路)的额外的最大照射临界点Bmax和在稳定化阶段III期间用于提高照射强度的更高的盲度临界点Bmin(III)。
通过短路测试可以排除冒充火焰的可能性。
在稳定化阶段III期间，照射强度必须大于Bmin(III)。要点火，蓝色火焰燃烧器和黄色火焰燃烧器一样地开始并仅在操作期间达到蓝色区域，因此，在稳定化阶段III期间，照射信号也增强了。在操作阶段IV期间，盲度临界点Bmin(IV)降低了，也允许更低的照射强度并保证蓝色火焰燃烧器的安全操作。在安全阶段II之后，提高照射强度Bmin(III)的要求靠转换阻力减少了短路的危险性。
因此，图1的监控曲线提供了如下优点：
-在火焰形成的操作时间期间，即在稳定化阶段III和操作阶段IV期间，可靠地探测出短路。
-通过在稳定化阶段要求额外的火焰信号提高可靠性。
-在黄色和蓝色火焰燃烧器上使用LDR(视光线而定的电阻)型单个火焰传感器，因此提高了经济性。LDR能够用于替代比LDR贵得多的常规使用的IRD(红外闪光探测器)。
-能够省略IRD所要求的对相应的燃烧器的火焰传感器的调整。
如上所述，监控燃油燃烧器火焰，特别是黄色或蓝色火焰燃油燃烧器火焰的装置，包括在燃烧室内探测照射强度的火焰传感器，和根据探测到的照射强度控制燃油供给的的监控电路，它利用了用于燃油燃烧器开始阶段I的照射临界点Bmax(I)，高于照射临界点Bmax(I)时会发出误差信号，并利用了用于燃油燃烧器稳定化和操作阶段III，IV的高于照射临界点Bmax(I)的盲度临界点Bmin(III，IV)，当低于盲度临界点Bmin(III，IV)时会发出误差信号。因此，在稳定化阶段III的盲度临界点Bmin(III)高于随后的操作阶段IV的盲度临界点Bmin(IV)。所以，相同的火焰传感器能够用于黄色和蓝色火焰燃油燃烧器。
Claims (7)
1.一种监控燃油燃烧器火焰，特别是黄色火焰或蓝色火焰燃油燃烧器的装置，包括：
在燃烧室内探测照射强度的火焰传感器和根据探测到的照射强度控制燃油供给的监控电路，它利用了用于燃油燃烧器开始阶段(I)的照射临界点(Bmax(I))，高于照射临界点(Bmax(I))时会发出误差信号，并利用了用于燃油燃烧器稳定化和操作阶段(III，IV)的高于上述照射临界点(Bmax(I))的盲度临界点(Bmin(III，IV))，当低于盲度临界点(Bmin(III，IV))时会发出误差信号，其特征在于，在稳定化阶段(III)的盲度临界点(Bmin(III))高于随后的操作阶段(IV)的盲度临界点(Bmin(IV))。
2.根据权利要求1所述的火焰监控装置，其特征在于，蓝色火焰燃油燃烧器在稳定化阶段(III)的盲度临界点(Bmin(III))高于它们操作阶段(IV)的照射强度。
3.根据权利要求1所述的火焰监控装置，特别是根据权利要求1或2所述的火焰监控装置，其特征在于，至少对于操作阶段(IV)，监控电路具有高于盲度临界点(Bmin(IV))的最大照射临界点(Bmax)，高于最大照射临界点(Bmax)会中断燃油供给。
4.根据权利要求3所述的火焰监控装置，其特征在于，最大照射临界点(Bmax)也用于稳定化阶段(III)。
5.根据权利要求4所述的火焰监控装置，其特征在于，最大照射临界点(Bmax)也用于开始阶段(I)和稳定化阶段(III)之间的安全阶段(II)。
6.自动点火器，包括根据前述的一个或多个权利要求所述的火焰监控装置。
7.监控燃油燃烧器火焰的方法，包括根据权利要求1至5中的一个或多个权利要求所述的火焰监控装置。
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