DE3644215A1 - Vorrichtung und verfahren zur betriebssteuerung eines oelbrenners - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zur betriebssteuerung eines oelbrennersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Betriebssteuerung eines Ölbrenners, und im besonderen eine
solche Vorrichtung bzw. ein Verfahren, das in der Lage ist, die
Beschickungsmenge sowohl des Brennstoffes als auch der unter
Druck dem Brenner zugeführten Verbrennungsluft zu steuern, um
damit eine Betriebssteuerung des Ölbrenners zu realisieren.
ln herkömmlicher Weise wurde eine Veränderung der Verbrennung
innerhalb eines Ölbrenners so ausgeführt, indem man entweder
die zuzuführende Brennstoffmenge oder die Brennstoffbeschickungs
menge in Abhängigkeit von der Luftzufuhrmenge veränderte, oder
aber die Brennstoffmengenbeschickung variierte, in Abhängigkeit
von der Luftmengenbeschickung, um hierdurch eine vollständige
Verbrennung innerhalb des Ölbrenners zu erzielen. Ein typischer
herkömmlicher Ölbrenner dieser Art ist in der japanischen Ge
brauchsmusterveröffentlichung Nr. 5180/1967 beschrieben. Nach dem
Stand der Technik wurde die Menge an zuzuführendem Brennstoff
oder zuzuführender Luft zum jeweilig anderen Bestandteil ledig
lich in der Weise bestimmt, indem eine entsprechende Betriebs
einrichtung, wie etwa ein Betriebswahlschalter, betätigt wurde.
Hieraus ergibt sich, daß es nach dem Stand der Technik nicht
möglich war, die tatsächliche Menge an zuzuführendem Brennstoff
oder zuzuführender Luft zu messen, mit dem Ergebnis, daß sich
eine angemessene Einstellung der Verbrennung nicht erzielen
ließ.
In Kenntnis dieser aufgezeigten Nachteile liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung derselben eine Vorrichtung
sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, wonach
es möglich ist, den Betrieb eines Ölbrenners in der Weise zu
steuern, daß auf einfache und genaue Weise eine gewünschte Ver
änderung der Verbrennung erzielbar ist, um dauerhaft eine voll
ständige Verbrennung in dem Ölbrenner sicherzustellen.
Weiter soll gemäß der Erfindung ein Betriebssteuersystem für
einen Ölbrenner geschaffen werden, das in der Lage ist, die Ver
brennungseinstellung genau und positiv auszuführen, um eine
vollständige Verbrennung während des Brennerbetriebes zu er
reichen, wenn eine Veränderung des Verbrennungsvorganges ausge
führt wurde.
Darüber hinaus soll es durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
und das Verfahren einfach und genau möglich sein, eine ge
wünschte Verbrennungsveränderung auszuführen und dabei innerhalb
des Brenners eine vollständige Verbrennung durchgängig sicher
zustellen.
Schließlich soll sich der Verbrennungsvorgang in einer präzisen
und positiven Weise stets so einstellen lassen, daß durchgängig
eine vollständige Verbrennung sichergestellt ist.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im
Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei
hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen auf die Merkmale
der Unteransprüche verwiesen wird.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung sowie ein Verfahren
zur Betriebssteuerung eines Ölbrenners vorgesehen, wonach die
Beschickungsmenge sowohl der Luft als auch des Brennstoffes, die
der Brennzone des Ölbrenners zugeführt werden, variiert werden
kann, um damit den Brennvorgang innerhalb des Ölbrenners zu
steuern. Das Steuersystem umfaßt eine Brennstoffzufuhrein
richtung zur Zuführung des Brennstoffes zur Brennzone, in Ab
hängigkeit von einem Brennstoffsteuersignal, eine Luftzuführ
einrichtung zur variablen Lufteinleitung in die Brennzone, eine
Einrichtung zur Bestimmung der durch die Luftzuführeinrichtung
zugeführten Luftmenge, unter Erzeugung eines Luftmengenbe
stimmungssignals, das der ermittelten Luftzufuhrmenge entspricht,
einen Brennstoffzufuhrmengenspeicher zur Speicherung der ange
messenen Brennstoffzufuhrmenge, die der Luftmengenzufuhr zur
Brennzone entspricht, sowie eine Steuereinrichtung zur Ab
lesung der entsprechenden Brennstoffbeschickungsmenge aus
dem Brennstoffzufuhrmengenspeicher, in Abhängigkeit von dem
Signal zur Bestimmung der Luftmengenbeschickung, das von der
Einrichtung zur Bestimmung der Luftmengenzufuhr erzeugt wurde
und zur Zufuhr des Brennstoffsteuersignals zur Brennstoffzuführ
einrichtung, um den Brennstoff in einer Menge, entsprechend der
Ablesung, zuzuführen.
Gleichzeitig umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung
der Verbrennung in einem Ölbrenner, gemäß welchem man in der
Lage ist, die Beschickungsmenge von Luft und Brennstoff, die
der Brennzone zugeführt werden, zu variieren, um dadurch die
Verbrennung innerhalb des Ölbrenners zu steuern. Das Verfahren
umfaßt die Ermittlung der Beschickungsmenge an Luft, die augen
blicklich der Brennzone zugeführt wird, worauf eine Brennstoff
beschickungsmenge, die der Brennzone zugeführt wird, festgelegt
wird, in Abhängigkeit von der ermittelten Luftzufuhrmenge, die
augenblicklich der Brennzone zugeleitet wird.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und erfindungswesentliche Merkmale
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener
Ausführungsbeispiele, unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen:.
Fig. 1 einen Vertikalschnitt in schematischer Dar
stellung eines Ausführungsbeispieles eines
Ölbrenners, der mit der erfindungsgemäßen
Betriebssteuerung versehen ist,
Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Aus
führungsform der erfindungsgemäßen Betriebs
steuerung eines Ölbrenners,
Fig. 3 einen Programmablaufplan als Beispiel für die
Datenverarbeitung durch eine zentrale Rechen
einheit, wie sie gemäß der in Fig. 2 darge
stellten Ausführungsform eingesetzt wird und
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform
der Betriebssteuerung für einen Ölbrenner gemäß
der Erfindung.
Es folgt nun die Beschreibung des Steuersystems für den Ölbrenner
gemäß der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es soll zunächst ein Beispiel eines Ölbrenners erläutert werden,
in welchem die Betriebssteuerung gemäß der Erfindung einsetzbar
ist.
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Ölbrenners.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ölbrenner handelt es sich um einen
Brenner vom Topftyp. Es ist jedoch hier herauszustellen, daß
die Erfindung nicht auf einen solchen Ölbrenner vom Topftyp be
schränkt ist.
Der in Fig. 1 gezeigte Brenner umfaßt ein Gehäuse 10, sowie eine
Brennzone oder einen Brennerkörper 12, der von dem Gehäuse 10 auf
genommen ist und welchem Brennstoff und Luft zugeführt werden,
um die Verbrennung auszuführen. Bei der dargestellten Ausführungs
form besitzt die Brennzone oder der Brennerkörper 12 die Form eines
Topfes, der so ausgestaltet ist, daß hierin die Verdampfung eines
Brennstoffes, wie etwa Petroleum, das hierein eingeleitet wird,
und die anschließende Entzündung und Verbrennung des verdampften
Brennstoffes ausgeführt werden kann. Der Topf 12 besitzt eine
untere Kammer 14 sowie eine obere Kammer 16, die voneinander
durch eine Unterteilungswandung 18 getrennt ist, die eine Öffnung
20 im mittleren Bereich besitzt, durch welche die Kammern 14
und 16 miteinander in Verbindung stehen. Die untere Kammer 14
besitzt eine elektrische Heizeinrichtung 22, die den dem Topf
12 zugeführten Brennstoff erhitzt und verdampft, worauf der ver
dampfte Brennstoff entzündet wird und unter Einsatz der durch die
in der Seitenwandung der unteren Kammer 14 eindringenden Luft
verbrennt. Die obere Kammer 16 besitzt eine Platte 26, die hierin
oberhalb der Öffnung 20 angeordnet ist und die Form einer umge
kehrten Schüssel besitzt, um die Flammen des in der unteren
Kammer entzündeten Brennstoffes zu verteilen und im wesentlichen
die Verbrennung des verdampften Brennstoffes auszuführen, unter
Einsatz der Luft, die über eine Anzahl von Löchern 28 in der
Seitenwandung der oberen Kammer 16 zugeführt wird.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Brennzone oder
der Topf 12 in dem Gehäuse 10 mit Hilfe einer Ringplatte 30
aufgehängt, die sich horizontal von dem Topf 12 zum Gehäuse 10
erstreckt, so daß sich ein ringförmiger Luftdurchlaß 32 ergibt,
der zwischen dem Gehäuse 10 und dem Topf 10 definiert ist, um
Verbrennungsluft von einem Ventilator 34 über die Löcher des
Topfes zuzuführen.
Der Ölbrenner umfaßt auch einen Öltank 36, ein Ölreservoir 38
sowie ein Ölzufuhrrohr 40. Das Brennöl wird mit Hilfe einer
elektromagnetischen Pumpe 42, die zwischen dem Ölzuführrohr 40
und dem Ölreservoir 38 angeordnet ist, zwangszugeführt.
Außerdem umfaßt der Brenner einen aus mehreren Verbrennungs
zylindern bestehenden Aufbau 44, der von dem Gehäuse in einer
solchen Weise gehalten ist, daß er mit dem Topf 12 in Ver
bindung steht. Der Verbrennungszylinderaufbau vermag die Wärme
strahlen hiervon in die Umgebung abzustrahlen. Im einzelnen um
faßt der Aufbau 44 eine Glühzylinderanordnung 46 sowie einen
wärmedurchlässigen Zylinder 48, der den Zylinderaufbau 46 über
einen dazwischenliegenden Raum umgibt. Der Zylinderaufbau 46
umfaßt einen äußeren perforierten Zylinder 50 sowie einen
inneren perforierten Zylinder 52, die konzentrisch zueinander angeordnet
sind.
Das Verbrennungssteuerungssystem gemäß der Erfindung kann in den
hier beschriebenen Brenneraufbau integriert sein. Eine Aus
führungsform eines Verbrennungssteuerungssystems gemäß der Er
findung ist in Fig. 2 dargestellt. Das Steuerungssystem nach
der gezeigten Ausführungsform umfaßt eine Luftzufuhreinrichtung,
die, gemäß der dargestellten Ausführungsform, einen Ventilator
34 einschließt. Der Ventilator 34 wird über einen Wechselstrom
motor angetrieben, um dem Topf die Verbrennungsluft zuzu
führen. Der Wechselstrommotor, der für die Luftzuführein
richtung 34 eingesetzt wird, ist auf keinen speziellen Motor
beschränkt, solange er eine Variation der Umdrehungsge
schwindigkeit zuläßt. Im allgemeinen wird ein Einphasenin
duktionsmotor als Wechselstrommotor eingesetzt.
Das Verbrennungssystem umfaßt außerdem eine Brennstoffzuführ
einrichtung mit einer elektromagnetischen Pumpe 42. Die elektro
magnetische Pumpe 42 wird über eine (nicht dargestellte) Pumpen
steuerschaltung gesteuert. Der Aufbau einer solchen elektro
magnetischen Pumpe und die Art und Weise der Steuerung der
Pumpe sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Bei der
dargestellten Ausführungsform ist die elektromagnetische Pumpe
so ausgebildet, daß ein Zylinder jedesmal betätigt wird, wenn
ein Treibimpuls zugeführt wird, um hierdurch eine vorbestimmte
Menge an Brennstoff abzugeben, der die Brennstoffzuführein
richtung 42 durchströmt.
Die Zufuhr an elektrischer Energie zum Ventilator 34 sowie die
Brennstoffzufuhreinrichtung einschließlich der elektromagnetischen
Pumpe 42, der Betrieb der Zündung des Ölbrenners und der Be
trieb der Einstellung der Sicherheitseinrichtung werden über einen
(nicht dargestellten) Steuerschalter betätigt. Allgemein gilt,
daß bei einer Erhöhung der Luftbeschickungsmenge oder der Menge
an Verbrennungsluft, die dem Topf 12 über den Ventilator 34
zugeführt wird, auch die Brennstoffbeschickungsmenge oder die
Menge an Brennstoff, die dem Brenner zugeführt wird, entsprechend
erhöht werden muß.
Das Verbrennungssteuersystem gemäß der dargestellten Ausführungs
form umfaßt auch eine Speichereinheit 60, die einen Brennstoff
beschickungsmengenspeicher darstellt, zur Speicherung, in der
Form einer vorbestimmten Funktion oder Tabelle, einer Be
schickungsmenge an Brennstoff, die der Brennzone 12 zugeführt
wird, entsprechend einer Beschickungsmenge an Luft, die dem
Topf über den Ventilator 34 zugeleitet wird. Die Speicherein
heit vermag hierin eine optimale Brennstoffbeschickungsmenge
in bezug auf eine Luftzufuhrbeschickung zum Topf 12 zu speichern,
die durch experimentelle Versuche bestimmt wird.
Die Bezugsziffer 62 bezeichnet einen Rotationsdetektor, der in
der Lage ist, die Anzahl von Umdrehungen einer Motorwelle für
den Ventilator 34 oder die Rotationsgeschwindigkeit einer Welle
zu bestimmen, um indirekt die Zufuhrmenge an Luft zu ermitteln,
die dem Topf 12 über den Ventilator 34 zugeführt wird, um somit
ein Luftzufuhrmengenbestimmungssignal zu erzeugen. Die Umdrehungs
geschwindigkeit des Motors des Ventilators kann indirekt er
mittelt werden durch die Zählung der Anzahl der Impulse, die
von einer Steuerschaltung zugeführt werden, die nachfolgend in
bezug auf den Motor erläutert wird. Die Ermittlung der Rotations
geschwindigkeit selbst kann mit Hilfe eines herkömmlichen De
tektors ausgeführt werden, wie beispielsweise einer Codierein
richtung oder ähnlichem.
Die Form der Flügel eines Ventilators bewirkt im allgemeinen eine
Beschickungsmenge an Luft, die durch den Ventilator zugeführt
oder gefördert wird, die auch dann geändert werden kann, wenn
die Rotationsgeschwindigkeit die gleiche ist. Es trifft jedoch
zu, daß die Beschickungsmenge an Luft, die gefördert wird, der
Rotationsgeschwindigkeit des Motors des Ventilators proportional
ist. Dementsprechend führt die Ermittlung der Rotationsgeschwindig
keit des Ventilators zur tatsächlichen Bestimmung der Be
schickungsmenge an Luft, die dem Topf zugeführt wird.
Die Verbrennungssteuervorrichtung gemäß der dargestellten Aus
führungsform umfaßt außerdem eine Steuerschaltung 64 zur Steuerung
des Ventilators 34. Die Steuerschaltung 64 kann eine Phasen
steuerschaltung umfassen, die in der Lage ist, den leitenden
Phasenwinkel der Spannung zu verändern, die an den Wechselstrom
induktionsmotor gelegt ist, der für den Betrieb des Ventilators
34 eingesetzt ist. Andererseits kann auch eine Zerhackerschaltung
vorgesehen sein, zur Steuerung des Wertes der Spannung, eine
Inverterschaltung zur Steuerung einer Frequenz der Spannung
oder ähnliches.
Die Bezugsziffer 66 bezeichnet eine Betriebssektion zur Zu
führung eines vorbestimmten Rotationsgeschwindigkeitssteuer
signals zum Steuerschaltkreis 64. Die Betriebssektion 66 kann
manuell gesteuert sein, um das Rotationsgeschwindigkeitssteuer
signal zu erzeugen. Andererseits kann der Aufbau auch so sein,
daß das Signal selbsttätig erzeugt wird.
Die Betriebssteuervorrichtung gemäß der erläuterten Ausführungs
form umfaßt außerdem eine zentrale Rechnereinheit 68, die nach
folgend als CPU bezeichnet wird und eine Steuereinrichtung dar
stellt, die einen Mikrocomputer umfassen kann. Die CPU 68 dient
zum Ablesen entsprechender Werte der Brennstoffbeschickungsmenge
oder der Menge an Brennstoff, der dem Topf 12 zugeführt wird
von der Speichereinheit 60, in Abhängigkeit von dem Luftbe
schickungsmengenbestimmungssignal, das von dem Rotationsdetektor
62 erzeugt wird, worauf der elektromagnetischen Pumpe oder der
Brennstoffzuführeinrichtung 62 ein Brennstoffsteuersignal zuge
führt wird, um die Zuführung an Brennstoff in der abgelesenen
Brennstoffbeschickungsmengen sicherzustellen.
Die CPU 68 berechnet die Anzahl der Treibimpule pro Zeiteinheit
oder eine Frequenz des Treibimpulses, der der elektromagnetischen
Pumpe 42 zugeführt wird, in Abhängigkeit von dem Brennstoffbe
schickungsmengenwert, der aus der Speichereinheit 60 abgelesen
wurde. Die Berechnung der Treibimpulszahl wird in entsprechender
Weise ausgeführt, in Abhängigkeit von den Charakteristika der
eingesetzten elektromagnetischen Pumpe 42. Dies kann beispiels
weise so durchgeführt werden, daß zuvor eine Frequenz eines
Treibimpulses gespeichert wird, der einer Brennstoffbeschickungs
menge in der Form einer Tabelle in einem Speicher des Mikro
computers entspricht, worauf in angemessener Weise eine Frequenz
des Treibimpulses, basierend auf der Tabelle, abgeleitet wird.
Somit wird das Brennstoffsteuersignal der elektromagnetischen
Pumpe 42 der Brennstoffzuführeinrichtung zugeleitet, um zu
bewirken, daß der Brennstoff der Brennzone 12 mit einer Be
schickungsmenge zugeleitet wird, die einer bestimmten Luft
beschickungsmenge entspricht.
Es soll nun ein Beispiel einer Berechnung, die innerhalb der
CPU ausgeführt wird, anhand der Fig. 3 erläutert werden.
Zunächst bewirkt die CPU 68, daß der Rotationsdetektor 62 die
Rotationsgeschwindigkeit des Motors für den Ventilator 34 be
stimmt. Wenn eine Differenz zwischen der so ermittelten Ro
tationsgeschwindigkeit und einer Bezugs- oder zuvor ermittelten
Rotationsgeschwindigkeit vorliegt, liest die CPU eine Brenn
stoffzufuhrmenge ab, die der Rotationsgeschwindigkeit von der
gespeicherten Tabelle in der Speichereinheit 60 entspricht und
berechnet dann die Anzahl von Treibimpulsen, die der elektro
magnetischen Pumpe 42 zuzuführen sind, um die erforderliche
Brennstoffzufuhrmenge zu erhalten. Auf die Berechnung führt
die CPU ein Brennstoffsteuersignal, das die Treibimpulszahl an
gibt, der Steuerschaltung der elektromagnetischen Pumpe zu und
kehrt zum Start zurück. Die in dem Programmablaufplan gemäß
Fig. 3 dargestellte Berechnung ist beispielhaft, und dement
sprechend ist eine solche Berechnung nicht auf die erläuterte
Ausführungsform beschränkt.
Es soll nun die Betriebsweise der in Fig. 2 dargestellten Aus
führungsform beschrieben werden.
Ein (nicht dargestellter) Startschalter wird betätigt, um die
Energiezufuhr zu dem Ventilator 34, die Brennstoffzuführein
richtung mit der elektromagnetischen Pumpe 42 und ähnliches
über einen (nicht dargestellten) Netzanschluß einzuschalten.
Die Betriebssektion 66 erzeugt ein Rotationsgeschwindigkeits
steuersignal zur Einstellung einer Rotationsgeschwindigkeit
des Motors für den Ventilator 34. Bei der dargestellten Aus
führungsform, bei welcher die Ventilatorsteuerschaltung 64
eine Phasensteuerschaltung umfaßt, steuert die Steuerschaltung
64 den leitenden Phasenwinkel der Spannung, die an dem Motor
für den Ventilator 34 liegt, in Abhängigkeit von dem Signal
von der Betriebssektion 66, so daß der Motor über die Spannung
angetrieben wird, die von der Steuerschaltung 64 gesteuert wird.
Wenn der Ventilator 34 sich dreht, wird Luft der Brennzone 12
zugeführt, mit einer Beschickungsmenge, die im wesentlichen der
Rotationsgeschwindigkeit des Motors proportional ist.
Der Rotationsdetektor 62 ermittelt die Rotationsgeschwindigkeit
des Motors für den Ventilator 34 in einem vorbestimmten Zyklus
und führt der CPU 68 ein Luftbeschickungsmengenbestimmungssignal
zu, das der Rotationsgeschwindigkeit entspricht. Die CPU 68
liest eine angemessene Brennstoffbeschickungsmenge von der Ta
belle, die in der Speichereinheit 60 gespeichert ist, ab in
Abhängigkeit von dem Brennstoffbeschickungsmengenbestimmungs
signal. Dann berechnet die CPU 68 die Anzahl von Treibimpulsen
pro Zeiteinheit oder eine Impulsfrequenz und führt ein Brenn
stoffsteuersignal, das die Anzahl der berechneten Impulse re
präsentiert, der Brennstoffsteuereinrichtung mit der elektro
magnetischen Pumpe 42 zu. Dieser Betrieb wird wiederholt.
Wie weiter oben erläutert wurde, ist die dargestellte Ausführungs
form so aufgebaut, daß die Rotationsgeschwindigkeit des Venti
lators 34 ermittelt wird, um die augenblickliche Luftzuführ
menge zu bestimmen und hierauf eine angemessene Brennstoffzu
führmenge abzuleiten, in Abhängigkeit von der augenblicklichen
Luftbeschickungsmenge, so daß die Verbrennung stabil und wirt
schaftlich ausgeführt werden kann.
Bei der erläuterten Ausführungsform wird die Luftzufuhrmenge
bestimmt aufgrund der Rotationsgeschwindigkeit des Motors des
Ventilators 34. Die Ermittlung kann jedoch auch ausgeführt
werden unter Einsatz von anderen Einrichtungen, wie beispiels
weise einer Luftbeschickungsdruckbestimmungseinrichtung zur
Bestimmung des Luftdruckes oder des Druckes, mit welchem die Luft
dem Topf 12 zugeführt wird, um dadurch die Luftbeschickungsmenge
zu ermitteln. Der Beschickungsluftdruck kann in einer solchen
Weise ermittelt werden, indem ein Thermistor in dem Luftbe
schickungseinlaß 32 des Ölbrenners angeordnet wird, der bei
spielsweise eine Veränderung der Temperatur ermittelt, wobei
die Widerstandsveränderung des Thermistors aufgrund des
Abkühlens desselben durch die Luft zu einer Ermittlung der Ver
änderung des Beschickungsluftdruckes führt.
Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Bei
dieser Ausführungsform ist eine Luftzuführmengenbetriebsein
richtung 66′ vorgesehen, die in der Lage ist, selbsttätig ein
Rotationsgeschwindigkeitssteuersignal zu erzeugen, die die
Betriebssektion 66 der oben beschriebenen Ausführungsform er
setzt. Die Betriebseinrichtung 66′ umfaßt einen Raumtemperatur
detektor 70 zur Messung der Temperatur in dem Raum, in welchem
der Ölbrenner steht, eine Bezugstemperaturstelleinrichtung 72
zur Einstellung einer Bezugstemperatur, einen Rotationsspeicher
zur Speicherung der Rotationsgeschwindigkeit des Ventilators,
so daß die Raumtemperatur sich angemessen der Bezugstemperatur,
die in der Einrichtung 72 eingestellt wurde, zu nähern vermag,
wenn eine Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Bezugs
temperatur besteht, während eine Rotationsbestimmungssektion
76 vorgesehen ist zur Bestimmung einer Differenz zwischen der
von dem Raumtemperaturdetektor 70 ermittelten Raumtemperatur
und der von der Bezugstemperaturstellsektion 72 eingestellten
Bezugstemperatur, so daß eine entsprechende Rotationsgeschwindig
keit des Ventilators 34 aus dem Rotationsspeicher abgelesen
werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist die Rotationsbe
stimmungseinrichtung 76 unabhängig vorgesehen. Die Ausführungs
form kann jedoch so aufgebaut sein, daß die CPU 68 veranlaßt
wird, die Funktion der Rotationsbestimmungssektion 76 auszu
führen, wie auch seine eigene Funktion und dieselbe zu eli
minieren.
Der verbleibende Teil dieser Ausführungsform kann im wesentlichen
in der gleichen Weise aufgebaut sein, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Die Luftmengenzuführeinrichtung 66′, die in der zuvor beschriebenen
Weise aufgebaut ist, stellt in einer angemessenen Weise die
Rotationsgeschwindigkeit des Motors für den Ventilator 34 ein,
in Abhängigkeit von einer Veränderung der Raumtemperatur, so
daß sich die Raumtemperatur der Bezugstemperatur nähert, wobei
eine angemessene Brennstoffbeschickungsmenge festgesetzt werden
kann, in Abhängigkeit von der Veränderung der Raumtemperatur.
Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angeführt
werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung um eine
solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene
Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den
Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Ölbrenners, der mit
einer einstellbaren Mengenbeschickung sowohl für Luft als auch
für Brennstoff, die der Brennkammer des Ölbrenners zuführbar sind,
zur Steuerung des Brennvorganges innerhalb des Brenners ver
sehen ist, gekennzeichnet durch
eine Brennstoffzuführeinrichtung (42) zur Einleitung des
Brennstoffes in die Brennzone (12) in Abhängigkeit von einem
Brennstoffsteuersignal,
eine Luftzuführeinrichtung (34) zur variablen Lufteinleitung
in die Brennzone (12),
eine Einrichtung zur Bestimmung der durch die Luftzuführ
einrichtung (34) zugeführten Luftmenge unter Erzeugung eines
Luftmengenbestimmungssignals, das der ermittelten Luftzuführ
menge entspricht,
einem Brennstoffzufuhrmengenspeicher zur Speicherung der ange
messenen Brennstoffzufuhrmenge, die der Luftmengenzufuhr zur
Brennzone (12) entspricht,
sowie eine Steuereinrichtung (68) zur Ablesung der entsprechenden
Brennstoffbeschickungsmenge aus dem Brennstoffzufuhrmengenspeicher,
in Abhängigkeit von dem Signal zur Bestimmung der Luftmengenbe
schickung, das von der Einrichtung zur Bestimmung der Luft
mengenzufuhr erzeugt wurde, und zur Zuführung des Brennstoff
steuersignals zur Brennstoffzufuhreinrichtung (42), um den
Brennstoff in einer Menge, entsprechend der Ablesung, zuzuführen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen Motor (34) für die Luftzufuhr,
eine Luftmengenbeschickungsbetriebssektion für die Bestimmung
der Luftmengenzufuhr sowie
einen Steuerschaltkreis zur Steuerung des Veränderungsfaktors
für die Rotationsgeschwindigkeit, wobei der Steuerschaltkreis
einen Wert eines die Rotationsgeschwindigkeit beeinflussenden
Faktors, wie die Spannung, die Leistung, die Phase, die Frequenz
oder ähnliches, verändert, zur Steuerung der Rotationsgeschwindig
keit des Motors in Abhängigkeit von einem Betriebssignal, das
von der Luftmengenbeschickungsbetriebssektion zugeführt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Motor ein Wechselstrommotor ist und die Steuereinheit eine
Phasensteuerschaltung umfaßt, zur Steuerung des leitenden
Phasenwinkels der über den Wechselstrommotor angelegten
Spannung.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftbeschickungsmengenbetriebssektion einen Raumtemperatur
detektor (70) zur Ermittlung der Temperatur des Raumes, in
welchem der Ölbrenner steht, umfaßt, sowie eine Temperatur
einstellsektion, mittels welcher eine Bezugstemperatur derart
einstellbar ist, daß die Luftmengenbeschickung in Abhängigkeit
von der Differenz der ermittelten Raumtemperatur und der Bezugs
temperatur regelbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bestimmung der Luft
mengenbeschickung einen Rotationsgeschwindigkeitsdetektor (62)
zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle
des Motors (34) umfaßt.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bestimmung der Luft
mengenbeschickung einen Luftbeschickungsdruckdetektor umfaßt,
zur Ermittlung des Drucks der Luft, die über die Luftzuführ
einrichtung (34) eingeleitet wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Brennstoffbeschickungsmengenspeicher und
die Steuereinrichtung eine Speichereinheit (60) sowie eine
Zentralrechnereinheit (68) eines Mikrocomputers umfaßt.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Brennstoffzufuhreinrichtung eine
elektromagnetische Pumpe (42) umfaßt, die über ein Brennstoff
steuersignal betätigbar ist, das von der Steuereinrichtung
erzeugt wurde.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekenn
zeichnet durch
eine Luftzuführeinrichtung zur variablen Zuführung von Ver
brennungsluft zur Verbrennungszone,
eine Brennstoffzuführeinrichtung zur variablen Zuführung von
Brennstoff zu der Verbrennungssektion, wobei die Brennstoff
zuführeinrichtung eine Mengensteuerung für den Brennstoff
umfaßt, in Abhängigkeit von einem Brennstoffsteuersignal,
eine Einrichtung zur Bestimmung der Luftbeschickungsmenge zur
Ermittlung der Menge an Luft, die augenblicklich der Brennzone
zugeführt wird, sowie
eine Einrichtung zur Einstellung der Brennstoffzufuhrmenge, in
Abhängigkeit von der durch die Einrichtung bestimmten Luftmengen
zufuhr über die Zuleitung des Brennstoffsteuersignals zur Brenn
stoffzuführeinrichtung (42).
10. Verfahren zur Betriebssteuerung eines Ölbrenners mit
variabler Beschickungsmenge, sowohl für die Luftzufuhr als auch
die Brennstoffzufuhr zu einer Verbrennungszone, dadurch ge
kennzeichnet, daß man:
die Beschickungsmenge der Luft bestimmt, die augenblicklich der
Verbrennungszone zugeführt wird, und
eine Beschickungsmenge für den Brennstoff zur Brennzone festlegt,
in Abhängigkeit von der ermittelten Luftmengenbeschickung, die
augenblicklich der Brennzone zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Brennstoffzufuhrmenge unter Einsatz eines Mikrocomputers
bestimmt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TOYOTOMI CO. LTD., NAGOYA, AICHI, JP |
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8131 | Rejection |