JPH10504379A - 燃焼システムの制御 - Google Patents

燃焼システムの制御

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JPH10504379A
JPH10504379A JP8524770A JP52477096A JPH10504379A JP H10504379 A JPH10504379 A JP H10504379A JP 8524770 A JP8524770 A JP 8524770A JP 52477096 A JP52477096 A JP 52477096A JP H10504379 A JPH10504379 A JP H10504379A
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ディヴィッド マイケル サットン
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ビージー ピーエルシー
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Abstract

(57)【要約】 可変速ファン及び燃料を可変流量で供給するための手段を組み込んだ、燃焼システム制御するための、詳細には、完全予燃焼バーナを制御するための装置であって、この装置は、ファンの回転速度を次第にゼロから最大まで変えるために作動可能な手段と、ファンの速度を測定及び記憶するための手段と、ファンによって得られる空気流量が公称値に達した時にスイッチ機構を作動させるためにファンからの空気流にさらされる手段と、燃料供給手段が多数の所定の流量の1つで燃料を供給するように燃料供給手段を制御するためと、ファンがそれぞれ特定の所定の燃料流量値に対応している多数の所定の速度の1つで作動するようにファンを制御するために配置されている制御手段とからなり、この制御手段は、スイッチ機構が作動するまでファンの速度をゼロから高め、スイッチ機構を作動させるファン速度がその目的に適していると考えられる基準ファン速度と異なっている場合にはその対応する所定の燃料流量に関して各所定のファン速度を調節し、もしスイッチ機構が作動しなくてもファンが最高速度に達した場合にはファンのスイッチを切るのに適合している。

Description

【発明の詳細な説明】 燃焼システムの制御 この発明は、燃焼システムを制御するための装置に関し、より詳しくは、可変 速ファンを組み込んだ完全予燃焼バーナを制御するための装置に関する。 この発明の1つの局面によれば、可変速ファンと、燃料を可変流量で供給する ための手段とを組み込んだ、燃焼システム制御するための、特に、完全予燃焼バ ーナシステムを制御するための装置であって、 前記ファンの回転速度をゼロから最大まで徐々に変えるように作動する手段と 、 前記ファンの速度を測定して記憶するための手段と、 前記ファンによって得られる空気流量が公称値に達したときに、スイッチ機構 を作動させるための、前記ファンからの空気流に晒された手段と、 前記燃料供給手段が多数の所定の流量の1つで燃料を供給するように該燃料供 給手段を制御し、また、前記ファンが、それぞれ特定の所定の燃料流量値に対応 している多数の所定の速度の1つで作動するように前記ファンを制御するように 構成された制御手段とを有し、 前記制御手段が、前記ファンの速度をゼロからスイッチ機構が作動するまで高 め、また、スイッチ機構を作動させる前記ファン速度が、その目的に適している と考えられる基準ファン速度と異なっているときには、これに対応する所定の燃 料流量に関して各所定のファン速度を調節し、もしスイッチ機構が作動しなくて も、前記ファンが最高速度に達したときには、前記ファンのスイッチを切るよう になっている、ことからなる。 好ましくは、制御手段は、スイッチ機構を動作させるファン速度と基準速度と の比を評価して記憶し、この比を各所定のファン速度に掛け、各燃料流量に対応 する調節された所定のファン速度を供給するのに適合している。 この発明のもう1つの局面によれば、可変速ファンと燃料遮断バルブとを組み 込んだ、燃焼システム制御するための、特に、完全予燃焼バーナを制御するため の装置であって、 前記ファンの回転速度を次第にゼロから最大まで変えるために作動可能な手段 と、 前記ファンによって得られる空気流量が公称値に達したときに、スイッチ機構 を作動させるための、前記ファンからの空気流に晒された手段と、 第一に燃料遮断バルブが、これを作動したときに、所定の流量で燃料を供給す るように燃料遮断バルブを制御し、第二に前記ファンが多数の所定の速度の1つ で作動するように前記ファンを制御するように構成された制御手段とを有し、 前記制御手段が、スイッチ機構が動作するまではファンの速度をゼロから高め 、前記スイッチ機構が動作しなくても前記ファンが最高速度に達したときには前 記ファンのスイッチを切る、ことからなる。 好ましくは、制御手段は、スイッチ機構が作動しなかったときに燃料遮断バル ブが開くのを防止するようになっている。 スイッチ機構を作動させるための手段は、バーナに供給される空気が通過する 流量測定オリフィスからなるのが適しており、この流量測定オリフィスは、使用 時にはスイッチ機構が接続される。 以下に、この発明の実施例について添付の図面に基づいて説明を行う。 第1A、1B、1C図は、ガス燃焼家庭用暖房装置の家庭用燃焼システムとそ の制御装置との概略図である。 第2A、2B図は、熱要求信号を作り出す方式を図示した略回路図である。 第1A図を参照して、住居の外壁3の内部表面に取り付られたけたルームシー ルケーシング2の内部に配置されたガスボイラ1からなる家庭用燃焼システムが 図示されている。ボイラ1は、エンクロージャ5に取り付けられ且つエンクロー ジャ5に対してシールされている完全予混合ガスバーナ4を含んでおり、ガスバ ーナは、燃焼室を形成するエンクロージャ5の最上部の中で下向きに燃焼するよ うに設計されている。 エンクロージャ5は、エンクロージャ5のすぐ下方の垂直部7と、この垂直部 7に連結され且つ隙間9を形成しながら壁3の穴を貫通して延在している水平部 8とを有する最下部炉筒6で終わっている。隙間9はフランジ付き出口10の水平 部によって形成されている。炉筒水平部8は、壁3の外部表面12から間隔を隔て た円周フランジ11を有している。フランジ11は、フランジ付きガード13と一緒に なって、隙間9及び炉筒水平部8の外部表面14を囲んでいる壁に、いわゆる「平 衡炉筒」タイプの空気取入口を形成する。 バーナ4はプリナムチャンバ15を有しており、プリナムチャンバの下方にはバ ーナプレート16が配置されている。プリナムチャンバ15の上流には、空気と燃料 ガスが出会い、燃焼の前に混ざり合う混合チャンバ17がある。 バーナ4用の空気は、混合チャンバ17に連結された可変速ファン18によって供 給される。バーナ用の燃料ガスは、混合チャンバ17に連結されたガス供給管19に よって供給される。ガスは従来方式によって加圧主管路から供給されるが、ガス 流量は、ガスライン及び遮断ガスバルブ11の中に配置された調整ガスバルブ20に よって制御される。調整ガスバルブ20は、燃料ガスの流量を変動させるために可 変である開口面積を有している。 冷水をボイラ1に供給し、熱水をボイラ1から取り出すために、配管22が備え られており、配管22の一部23はS字形であり、燃焼生成物によって水を加熱する ことを可能にするために主としてクロージャ5の中に配置されており、この部分 23は燃焼ガスと水との間の熱交換を改善するためのフィン24を有している。水は 水ポンプ25によって部分22、23を経て熱水/中央加熱システム(図示されていな い)のまわりに汲み上げられる。 燃焼システムは、超小型電子コントロールボックス26の形の制御手段又はコン トローラによって制御される。これは、ライン27を通じてファン18を制御し、ラ イン28を通じてガス調整バルブ20を制御し、ライン29を通じてガス遮断バルブ21 を制御する。 配管の部分23の外部に配置された熱水温度センサ32が電圧信号をライン33を通 じてコントロールボックス26に伝える。もし熱水温度が高すぎる場合には、コン トローラ26がそれぞれライン28、29を通じてバルブ20、21を閉じ、熱水温度があ る程度下がるまでは、バーナ4の以降の運転を停止させる。 バーナプレート16のすぐ下方に配置された点火器・炎切れ検出器組立体34はラ イン35によってコントロールボックス26と両方向に連通している。この組立体34 はこの発明の一部ではない標準機能であり、完璧を期すために触れたに過ぎない 。 ファン18と混合チャンバ17との間には、切換接点を備えたダイアフラム操作ス イッチと、燃焼用の空気流が通過し、その結果として予測可能な方式で空気流量 に関連する程度だけ圧力を低下させるオリフィスプレートとからなる差圧感知組 立体36が取り付けられている。ダイアフラムは、それによって2つの区画に分割 され、その各々がオリフィスプレートの異なる側に連結されているが、別な方法 でシールされているチャンバの中に配置されている。ダイアフラムの直径は、ダ イアフラム全体の圧力差が所定の大きさまで拡大した時には、スイッチの可動フ ィンガ(図示されていない)がゼロ圧力(又は「静止」)接点から切り離され、 圧力接点と係合するように選択されている。オリフィスの直径は、ある特定の運 転条件の設定の下で、ある所定の空気流量においてこの圧力差の大きさに到達す るように選択されている。ファン18によって運ばれた所定の空気流量において作 動させられた場合には、スイッチは、以下に記述する目的のために、信号をライ ン37に沿ってコントロールボックス26に供給する。 熱要求を示す信号が要求信号プロセッサ39からライン38に経てコントロールボ ックス26に供給される。第2A図はこのプロセッサへの結線の略図である。プロ セッサ39は、室温センサ40からライン41を経て、熱水温度センサ42からライン43 を経て、ボイラ水温センサ44からライン45を経て、熱水シリンダサーモスタット 46からライン47を経て、中央加熱/熱水プログラマ48からライン49及び50を経て 、信号を受け取る。 受け取った様々な信号から、プロセッサ39はライン38を経てコントローラ26に 伝送するための適当な熱要求信号を計算する。プロセッサ39は基本的には従来方 式の装置でよく、この発明の固有の部分を形成するものではない。 この実施例においては、可変速ファン18は、ブラシレス直流モータと、ファン 18の回転速度に周波数が比例した信号パルスをコントロールボックス26に供給す るためのセンサとを組み込んだ標準品である。コントロールボックス26は動力及 び制御信号をモータに供給し、多心ライン27を通じて速度センサからパルスを受 け取る。制御信号は、コントロールボックス26が発生させる周波数1000Hzの方形 パルス列として供給され、列の各0〜5Vパルスの持続時間Lcpは、ファンの速 度を制御するために、0.0000〜0.0010秒の範囲にわたってコントロールボックス 26によって可変である。速度センサからの連続的なパルスの間の時間間隔はコン トロールボックス26によって測定され、rpmで表した回転速度に変換され、コー ド化される。この値は、コントロールボックス26の中のROMの中に保持された 一連の類似のコード化基準値と比較され、もしサンプリング値と所定の基準値と の間に差がある場合には、ファン18のモータに供給される制御パルスの持続時間 の調節によって、この差がゼロにされる。このようにして、コントロールボック ス26は、所定の基準値に対応するファン速度を獲得して維持することができる。 第1A図に示されたタイプの燃焼システムにおいては、もし他のファクタが一定 である場合には、空気流量はファンの回転速度にほぼ比例している。従って、フ ァンの性能が所与の条件の下で十分である場合には、コントロールボックス26は 、対応するファン基準速度値とファン18のセンサからの信号が意味する実際ファ ン速度値が等しくなるように制御パルスの持続時間Lcpを調節することによって 、代替的空気流量の選択のいずれであってもほぼ獲得することができる。 第1A表に関しては、この表はコントロールボックス26の中のROMの中に記 憶されたデータ参照表の最初の12行を示したものである。 表の第1列は、表の中の様々な項目の行番号“N”である。 表の第2列は、各特定行Nに対応する立方メートル/時間(m3/h)で表した それぞれのガス流量Gである。示された項目は、最低の0.35m3/hから行N=12 における0.46m3/hまでの間のガス流量の範囲をカバーしている。各行の流量は 前の行よりも約2.5%多い。 表の第3列は、参照表の列1のNの各値に対応する毎分当たり回転数(rpm)で 表したそれぞれのファン速度Fである。示された行は、N=1における1050rpm からN=12における1378rpm までの範囲のファン速度をカバーしている。各行の 予定流量は前の行よりも約2.5%多い。 表の第4列は、調整バルブ20を操作するための、表のNの各値に対応するボル トで表したそれぞれの駆動電圧Vmgvである。 表の第5列は、ライン27によって供給されるような、Nの各値に対応するマイ クロ秒で表したファン速度制御パルスの公称持続時間である。 かかる表の作成の際には、燃料が燃焼のために仮定理論空気量を要求し(m3空 気/m3燃料ガス)、仮定性能特性を有するファンが仮定流体抵抗特性を有する燃 焼システムの中で正常に作動するとした場合に、可燃性混合物の予定空気混入率 に対応する所定の空気/ガス流量が得られるように、ガス流量と空気流量の各組 み合わせが選択される。最大可能性能を燃焼システムから確保するために、ガス 流量に応じて予定空気混入率を可変とすることもできる。しかしながら、この工 夫はこの実施例にはまだ採用されていない。可燃性混合物の空気混入率を予定通 りに保つことができるように、データ参照表の作成に際して仮定された条件から の逸脱を補償するための方法については後に説明する。 説明を簡単にするために、第1A表のデータは常数として示されている。しか しながら、現実においては、通常の慣例に合わせるために、全ての表データはデ ジタル方式で記憶される。特に、列2のガス流量は、固定計数逓減率に基づいて これらのガス流量を表すデジタル電圧として記憶される。列3及び5が、列2及 び4が達する行番号よりも大きな行番号に達することがあることが認められよう 。 この実施例のコントロールボックス26が従うプログラムについて、これからそ の概要を説明する。 プログラムは、後のプログラム目的のために、下記の2つのパラメータCFS及 びMをRAMの中でゼロにリセットすることによってスタートする。プリセット 値Vminに少なくとも等しい電圧がライン38上に存在するかどうかを発見するた めに、プログラムはライン38を読む。もしかかる電圧が存在する場合には、上に 説明したように、このことは外部源39からの熱の要求を示すものである。この場 合には、コントロールボックス26は、周知の燃焼コントローラにおけるように、 定期安全点検を行う。もし安全チェックが危険の存在を示した場合には、標識変 数Sのために値ゼロがRAMに記憶され、ユーザーがコントロールボックス26の 従来方式の「リセット」ボタンを押すことによって、プログラムにスタート地点 に戻ることを指示し、それによってプログラムがSの値を1に変更するまでは、 以降の全ての動作が「ロックアウト」状態において一時停止される。 もし安全点検によって危険が発見されなかった場合には、コントロールボック ス26は、参照表が作成された時にアセンブリ36の中の切換スイッチを作動させる のに十分であると仮定された基準ファン速度(Fco)*の値をROMから発見する 。上記のように、コントロールボックス26は次にファン速度制御パルス列を発生 させ、ライン27に沿って供給する。これらのパルスの持続時間Lcpは、参照表の 列5のF=(Fco)*の行に挙げられている。ファン18の速度が安定すると、コン トロールボックス26は、アセンブリ36の中の切換スイッチの圧力接点に電圧が存 在するかどうかを判定する。もし電圧が存在しない場合には、0.0010秒の最大値 との関係におけるLcpの値がチェックされる。Lcpはこの段階では最大値ではな いので、コントロールボックス26はLcpを延長し、ファン速度を変化させるため に適当に休止し、切換接点の圧力接点を再点検する。これは、電圧がこの接点に 現れるか、又はLcpの値が0.0010秒になるまで続く。後者の場合には、安全のた めに、上記のように、コントロールボックス26はS=0、Lcp=0、及び「ロッ クアウト」を設定する。 しかしながら、電圧が接点に現れた場合には、コントロールボックス26はLcp の値を測定し、参照表から挙げられた対応ファン速度F=(Fcp)coを発見する。 もしバーナを点火するために複数の試みが必要であることが分かった場合の、又 はバーナの運転開始後のいずれかの時点で炎が消えた場合の便宜のために、この 番号はRAMに記憶される。コントロールボックス26は次にファン速度Fを測定 し、それをF=FcoとしてRAMに記憶させる。コントロールボックス26は次に (Fco*の値を参照し、以下の式からの流体スイッチファン速度補正率CFSを 評価する。 CFs=Fco÷(Fco* (1) 補正率CFSは、下記のように、後の使用のためにRAMに記憶される。もし運 転条件が参照表の作成時に仮定された条件とたまたま正確に一致した場合には、 CFSは1になる。明らかに、その導出の方式という理由から、補正率CFSは、参 照表の中の所定のファン速度値と整合性のある値だけしか仮定することができな い。 前の燃焼時の残留生成物、及び閉じたバルブ21から漏れたかもしれない極微量 の燃料ガスを燃焼システムから追い出すために新鮮な空気を燃焼システムの中に 吹き込む作業が行われるtp秒の休止の後に、コントロールボックス26は、所定 の燃料流量の最低であるGminにふさわしく、以下の式によって与えられる炎点 火のためのファン速度F=Fiを推定し、RAMに記憶させる。 Fi=B×CFS×Fmin (2) ここに B =バーナ4が使用すべき燃料ガスの特性について予想される変 動の程度に従ってコントロールボックス26の製造又は据え付 け中にプリセットされた定数。 Fmin=参照表の作成時に仮定された条件の下でのGminにふさわし い、参照表の中の所定のファン速度の中の最低速度。 もし燃料ガス特性の大きな変動が起こることが予想されない場合には、定数B は1にプリセットされることになる。しかしながら、もしウォッブ数の10%まで の増加の可能性があると考えられる場合には、供給されそうな最低ウォッブ数の 燃料ガス用に参照表が作成されるとの前提の下で、値B=1.05が選ばれることも ある。燃料ガスのウォッブ数は変動するので、理論的要求との関連での空気流量 は予定値の±5%の範囲内に留まることになる。 定数Bの値は、参照表に記憶された所定のファン速度値と整合性のある範囲の 値から選択される。 コントロールボックス26は表の中でファン速度F=Fiの場合のLcpの公称値 を参照し、その持続時間のパルスをライン27に供給する。次にコントロールボッ クス26は後に生じる定常ファン速度Fを測定する。もしそれがFiよりも大きい 場合には、コントロールボックス26はLcpの値を小さくし、定常状態になった時 点でファン速度を再チェックし、ファン速度が目標値に達するまでその手順を繰 り返えす。 しかしながら、もし最初に測定された時に、ファン速度がFiよりも小さいこ とが明らかになった場合には、制御パルスの持続時間が測定され、0.0010秒の最 大値と比較される。もしLcpが最大値よりも小さい場合には、コントロールボッ クス26はLcpの値を大きくし、定常状態になった時点でファン速度を測定し、フ ァン速度が目標値に達するか、又は制御パルス持続時間が0.0010秒に達するまで その手順を繰り返えす。後者の場合には、コントロールボックス26はS=0、Lcp =0を設定し、「ロックアウト」に入る。 しかしながら、目標ファン速度に無事に到達した場合には、コントロールボッ クス26は到達したLcpの値を測定し、挙げられた対応ファン速度F=(Fcp)iを 参照表から発見し、RAMに記憶させる。その後に、コントロールボックス26は まず最初に装置34の点火器を、その数秒後にガス遮断バルブ21のコイルを作動さ せ、この段階では作動させられていないが、内部ストップに対する部分的開放位 置にある調整バルブ20を通じて、燃料ガスがバーナ4に流れることを可能にする 。もし時間ti秒後に装置34の検出器によって炎が感知されなかった場合には、 コントロールボックス26は点火器及びバルブ21への電源を切る。 次に、コントロールボックス26は、状況に応じて値ゼロ又は1を割り当てるこ とができる点火試み指数であるIの値をRAMから検索する。この例においては 、前に点火の試みは行われたことがないので、記憶されたIの値はゼロになり、 従って、プログラムはIを1に更新し、再びバーナ4に炎を発生させる試みを行 う。それを行うために、コントロールボックス26はファン速度F=(Fcp)coをR AMから検索し、対応するLcpの値を参照し、その持続時間の制御パルスを供給 し、初期の点火の試みに関する上記の段階を繰り返す。この過程で、もし必要が あれば、パラメータFco、(Fcpco及びCFSが改訂されるか、あるいは又、万 一切換スイッチの圧力接点に電圧が生じることなしに、制御パルス持続時間が0. 0010秒の最大値に達した場合には、コントロールボックス26が上記の方式で「ロ ックアウト」を確立する。2回目の試みにおいても炎がうまく発生しなかった場 合には、I=1であるから、コントロールボックス26はS=0、Lcp=0を、次 に「ロックアウト」を設定する。しかしながら、もし炎がいずれかの試みの際に 発生した場合には、点火器が切られ、値I=0がRAMに記憶される。 安全のために、コントロールボックス26は、点火器を切った状態で、炎が装置 34の検出器のところで燃え続けているかどうかをチェックする。もしそうではな い場合には、炎を再発生させるために1回点火の試みを行う。これを行うために 、コントロールボックス26はバルブ21への電源を切り、値I=1をRAMに記憶 させ、2回目の点火の試みのための上記の手順の残りを実行する。 もし炎が検出器のところに存在している場合には、まだ熱要求があるかどうか を確認するために、コントロールボックス26はライン38を読む。もし異常なこと にもう熱要求がない場合には、コントロールボックス26はバルブ21への電源を切 り、ファンを止めて、新しい熱要求の出現を待つためにLcp=0を設定する。し かしながら、もし熱要求がまだ存在している場合には、コントロールボックス26 は一定の安全点検を行う。万一これらの点検によって何らかの危険が明らかにな った場合には、プログラムはS=0を設定し、バルブ21への電源を切り、Lcp= 0を設定し、「ロックアウト」に向かう。 しかしながら、この目的のための安全点検が無事に終了した場合には、コント ロールボックス26は説明を要する理由からバーナの燃焼時間の長さを監視するタ イマをまずスタートさせ、パラメータMの値を調べる。コントロールボックス26 のプログラムがそのスタート地点から動き始めた場合には、Mの値はゼロになる 。この場合には、プログラムは、以下に定義されたパラメータNGについて仮の 値1を(N’GEとしてRAMに記憶させ、外部源39からの実際の熱要求にほぼ 対応するバーナ燃焼速度を与える参照表の行番号N=N'Gの確定を試みる。 これを行うために、コントロールボックス26は、燃料ガスの熱量値が参照表の 作成時に仮定された値に等しいという仮定の下に、ライン38の電圧信号を測定し 、評価する。万一この仮定が特定の事例において無効である場合には、外部源39 に接続された温度センサは、加熱されている流体(水又は室内空気)の希望温度 の不足あるいは又超過としていずれこれを識別し、外部源39は、温度不一致をな くすのに役立てるという意味において、ライン38の電圧信号を変更する。評価さ れた電圧信号はコード化され、参照表の列2に記憶され、調整ガスバルブ20を通 過するガス流量を表している一連のコード化電圧と比較される。この比較が、表 の項目が、仮定された熱量値に基づいて、特定の熱要求を満たすのにほぼ最も適 当 であることを確認する。コントロールボックス26は、同じ表の列1から、調整バ ルブ20用の駆動電圧Vmgvを設定するための対応番号N'Gを確認し、RAMに記 憶させる。 コントロールボックス26は次に記憶された番号N'Gと(N'GEを比較する。 もしこの2つの番号が等しい場合には、コントロールボックス26のプログラムは 、点火器が切られた後に炎が装置34の検出器のところに存在し続けているかどう かを確認した上記の地点まで戻る。そこから、全ての先行段階が上記の方式によ って再び行われる。 しかしながら、もしN'Gと(N'GEが等しくない場合には、コントロールボ ックス26はMの値を再び調べる。万一その値がゼロの場合には、プログラムはR AMにM=1を記憶させる。次に、又は値がゼロではない場合には、コントロー ルボックス26は参照表の行N=N'Gのファン速度FNを決定し、RAMに記憶さ せ、それから、以下の式を使用して、ファン18の適正な目標作動速度Fopを推定 する。 Fop=B×CFS×FN (3) RAMから値Fi及び(Fcpiを検索し、その値をそれぞれFE、(FcpEの 記号が付けられた新しいアドレスに復元し、値FE、(FcpE及びFcpを使用す ることによって、コントロールボックス26は、以下の式によって与えられる制御 パルスの持続時間を選択するための目標ファン速度(Fcpopを推定し、RAM に記憶させる。 (Fcpop=(FcpE×Fop÷FE (4) もし(Fcpopが参照表に挙げられた最高ファン速度Fmaxを超えなかった場合 には、コントロールボックス26は行番号N'Gを調整バルブ20用の駆動電圧Vmgv を設定するためのものとしてRAMに記憶させる。記憶された値F=Fop及びF =(Fcpopは実際ファン速度F及び制御パルス持続時間Lcpのそれぞれの希望 値を定義するために使用される。もしそうではない場合には、その代わりにもっ と小さな値(N'GPが採用される。いずれの場合にも、調整バルブ20用の駆動 電圧Vmgvを設定するために、以下の式(5)によって定義される下落参照表フ ァン速度(FNPに対応する、より小さな(しかし最大許容)行番号(N'GP を参照し、RAMに記憶させる。 (FN)=Fmax÷[(FcpE×B×CFS÷FE] (5) この場合には、値(Fcpop=Fmaxは制御パルス持続時間を設定するために RAMに記憶させられる。次に、(Fcpop、FE及び(FcpEの値を検索する ことによって、コントロールボックス26は、以下の式によって与えられる目標フ ァン速度Fopを推定し、RAMに記憶させる。 Fop=(Fcpop×FE÷(FcpE=Fmax×FE÷(FcpE (6) コントロールボックス26は今度は、必要なファン速度の変更方向を決定するた めに、目標値と既存値(Fcpopと(FcpEとを比較する。この例においては 、バーナはその最低速度で運転されており、N'Gの既存値と要求値が等しくない ので、暗黙のうちにバーナ熱出力の増加が要求される。従って、参照表を参照す ることによって、コントロールボックス26は、F=(FcpEを主発点として、 ある行数(例えば4)の分だけパルス持続時間Lcpを延長する。次に、コントロ ールボックス26は、ファン速度の変更を部分的に実現することを可能にするため の一時停止の後に、同様に、この場合は参照表行N=(N'GEに挙げられた値 を出発点として、同じ行数の分だけバルブ20用の駆動電圧Vmgvを高める。コン トロールボックス26は次にこの方式によって到達した新しい行番号NGを記録し 、その行番号を目標値N'Gと比較し、それぞれの目標値(Fcpop及びN'Gに同 時に到達するまでこの変更過程を続ける。この段階的手順は、もし調整バルブ20 がファン18よりも迅速に行番号の共通の変更に対応したした場合に起こる空気/ ガス流量比の一時的低下を制限する役割を果たす。ファン18及び調整バルブ20の 設 定のあらゆる段階の変更後に、コントロールボックス26は炎が装置34の検出器の ところに存在し続けていることを確認する。 次に、コントロールボックス26は実際ファン速度Fを測定し、比[N]1=( Fop÷F)を推定し、RAMに記憶させる。通常はこの比は1になり、プログラ ムは、点火器が切られた後に炎が装置34の検出器のところに存在し続けているか どうかを確認した地点まで戻る。そこから、全ての先行段階が上記の方式によっ て再び行われ、その結果、運転は安全に進行し、制御システムは加熱要求のあら ゆる変化に気付き、それに対応することになる。 しかし、もし[N]1が1よりも小さいことが明らかになった場合には、コン トロールボックス26は制御パルス持続時間Lcpを調整するファン速度(Fcpop を検索し、そのファン速度に数量[N]1を掛け、この減少した(Fcp)opの値を RAMに記憶させる。コントロールボックス26は次に、対応する新しい制御パル ス持続時間Lcpを参照及び供給し、定常状態になった時点で得られるファン速度 Fを測定し、比[N]1を再評価する。もし例外的に比がまだ1よりも小さい場 合には、[N]1が1に等しくなるまで上記の手順が繰り返されることになる。 それとは反対に[N]1が1よりも大きいか、又は大きくなったことが明らか になった場合には、コントロールボックス26は(Fcpopを検索し、参照表から 最大可能ファン速度の値Fmaxを発見し、比[N]2=(Fmax÷(Fcpop)を 推定し、以下の式によるパラメータEを評価する。 E=[N]2÷[N]1 (7) もしEが1以上の場合には、コントロールボックス26はパラメータ(Fcpop =[(Fcpop×[N]1]の新しい値を推定し、その値をRAMに記憶させる 。コントロールボックス26は次に参照表から対応する制御パルス持続時間Lcpの 値を確認し、ファン18の速度を高めるためにこの持続期間のパルスを発生させ、 ライン27に沿って急送する。コントロールボックス26は再びファン速度を定常状 態になった時点で測定し、もし例外的に必要であることが分かった場合には、F が要求されるファン速度Fopにいずれは等しくなるように、その手順を繰り返す 。 しかしながら、万一Eが1よりも小さいか、又は小さくなった場合には、コン トロールボックス26はRAMから行番号N'Gを検索し、その行に挙げられたファ ン速度FNの値を参照表から発見し、この速度に量Eを掛け、減少したFNの値を RAMに記憶させる。この値を使用して、コントロールボックス26は、対応する 減少した行番号N=N'Gを参照表から決定し、RAMも記憶させ、さらには、燃 料ガス流量を減らすために、その行についての挙げられたVmgvの値を参照表か ら確認し、設定する。第二に、コントロールボックス26は、減少したファン速度 値FNに基づく式(4)を使用して、改訂されたN'Gの値に適した新しい目標フ ァン速度Nopの値を推定し、RAMに記憶させる。第三に、Lcpを0.0010秒の最 大値に設定し、対応するファン速度(Fcpop=FmaxをRAMに記憶させる。 次に、コントロールボックス26はしばらくして再び新しい定常ファン速度Fを測 定し、参照表から対応するNFの値を確認し、減少した目標ファン速度の値Fop 値を検索し、新しい比[N]1=(Fop÷F)を推定する。万一(例外的な状況に おいて)この比が1よりもまだ大きい場合には、コントロールボックス26は上記 のようにN'Gをさらに減少させ、対応して減少させられる新しい目標ファン速度 を推定する。制御パルス持続時間は0.0010秒のままにしておく。ファン速度が減 少した目標値に等しくなるまで、この手順が続き、RAMに記憶されたN'Gの最 新値が調整バルブ20用の駆動電圧Vmgvを設定するための実効値となる。 予定の流量比が達成されると、コントロールボックス26のプログラムは燃焼時 間タイマを読む。もしバーナ燃焼時間がプリセットされた期間top(例えば20分) を超えた場合には、コントロールボックス26は、ライン35において信号を遮断す ることによって、装置34の検出器のところにおける炎の消滅をシミュレーション する。これ結果、プログラムは停止し、燃焼時間タイマをリセットし、Vmgv= 0を設定し、上記のように、炎を再点火するために手順を実行する。この過程で 、補正率CFSは式(1)から再評価され、式(2)、(3)及び(5)が次に採 用された場合に使用するために、RAMに記憶される。この手段によって、コン トロールボックス26は、定期的に、さらにはバーナ4の点火の前に、ファン性能 、又は関連があるかもしれないシステム流体抵抗のあらゆる変化を考慮に入れる ことができるようになる。定数Bによって、予想される燃料特性のあらゆる変動 に ついて、許容差をプリセットしておくこともできる。 しかしながら、もしチェック時にバーナ燃焼時間が期間topを超えなかった場 合には、コントロールボックス26は、点火器が切られた後に炎が装置34の検出器 のところに存在し続けているかどうかを確認した上記の地点まで戻る。そこから 、全ての先行段階が上記の方式によって再び行われる。 万一この時点における安全点検によって、熱要求がなくなっていること、又は パイプ部23のセンサ32における温度が超過していることが分かった場合には、コ ントロールボックス26のプログラムはガス遮断バルブ21への電源を切り、炎を消 して、「待機」に移行するためにパラメータVmgv及びLcpの両方をゼロに設定 し、外部源39からの新しい熱要求を待つ。これを受け取ると、コントロールボッ クス26は上記のように反応する。 たしかに若干の熱供給の損失はあるとはいえ、もし、希望の空気/ガス流量比 を得るために、コントロールボックス26が駆動電圧Vmgvを要求される設定から 下げるのであれば、ユーザーにとっては、もしバーナが予定の空気/ガス流量比 においてバルブ20が許容する最大燃料流量を支援することができなくなった場合 には、バーナ4の運転も完全にできなくなる従来の方式よりも、このアプローチ の方が好ましいと思われるであろう。 ユーザーにとってのさらなる効果としては、もし可能であれば、差圧感知アセ ンブリ36の中のスイッチを作動させるために、始動期間中にファン速度を変える というこの発明の機能がある。周知の燃焼コントローラにおいては、予備選択さ れ、公称上一定の速度で回転している時に、ファンがアセンブリ36の中にあるよ うなスイッチを作動させるのに十分な空気流量を送ることができなければ、バー ナの運転は許されないことになる。 最後に、この発明によれば、燃料ガス特性の変化を含めた環境の変動に対して 補償を行うことができるので、バーナ4は、常に、しかも自動的に、設計者の意 図とは同一ではないが、非常に近い(理論的空気供給量に関する)空気供給量で 機能することになる。これがバーナの寿命及びバーナを使用する装置の性能を最 大にするとともに、燃焼過程の好ましくない副産物の発生を最小限に抑えるので ある。 第2の実施例においては、第1B図は、第1A図に示されたものと類似の家庭 用燃焼システムを示しているが、ただしこの場合には、調整バルブ20及びその関 連ライン28に代わって、固定流量制限器オリフィス20が使用されており、オリフ ィスのサイズは希望の燃料ガス流量(従って、熱出力)に従って所定の範囲から 選ばれている。オリフィス20は、図示されたように、バルブ21から分離して配置 することもできる。あるいは又は、この方が便利であるが、バルブ21の内部に組 み込むこともできる。 熱要求を示す信号が要求信号プロセッサ39からライン38に沿ってコントロール ボックス26に供給される。このプロセッサへの結線の概略が第2B略図に示され ている。プロセッサ39は、室温サーモスタット40からライン41に沿って、熱水温 度サーモスタット42からライン43に沿って、中央加熱/熱水プログラマ48からラ イン49及び50に沿って、信号を受け取る。プロセッサ39は、この発明の固有の部 分を形成するものではない従来の装置である。。 第1B表は、この実施例においては、コントロールボックス26の中のROMの 中に記憶されたデータ参照表の最初の12行を示したものである。 表の第1列は、表の中の様々な項目の行番号“N”である。 表の第2列は、各特定行Nに対応するキロワット(KW)で表したそれぞれの ガス流量Pである。示された項目は、最低の3.5 KWから行N=12における4.6 KWまでの間の熱出力量の範囲をカバーしている。各行の熱出力は前の行よりも 約2.5%多い。 表の第3列は、参照表の列1のNの各値に対応する毎分当たり回転数(rpm)で 表したそれぞれのファン速度Fである。示された行は、N=1における1050rpm からN=12における1378rpmまでの範囲のファン速度をカバーしている。各行の 予定流量は前の行よりも約2.5%多い。 表の第4列は、ライン27によって供給されるような、Nの各値に対応するマイ クロ秒で表したファン速度制御パルスの公称持続時間である。 かかる表の作成の際には、燃料が燃焼のために仮定理論空気量を要求し(m3空 気/m3燃料ガス)、仮定性能特性を有するファンが仮定流体抵抗特性を有する燃 焼システムの中で正常に作動するとした場合に、可燃性混合物の予定空気混入率 に対応する所定の空気/ガス流量が得られるように、熱出力量(従って、ガス流 量)と空気流量の各組み合わせが選択される。データ参照表の作成に際して仮定 された条件からの逸脱を補償するための方法については後に説明する。 説明を簡単にするために、第1B表のデータは常数として示されている。しか しながら、現実においては、通常の慣例に合わせるために、全ての表データはデ ジタル方式で記憶される。特に、列2の熱出力量は、固定計数逓減率に基づいて これらの熱出力量を表すデジタル電圧として記憶される。列3及び5が、列2が 達する行番号よりも大きな行番号に達することがあることが認められよう。 この実施例のコントロールボックス26が従うプログラムについて、これからそ の概要を説明する。 プログラムは、後のプログラム目的のために、下記のパラメータCFSをRAM の中でゼロにリセットすることによってスタートする。プリセット値Vminに少 なくとも等しい電圧がライン38上に存在するかどうかを発見するために、プログ ラムはライン38を読む。もしかかる電圧が存在する場合には、上に説明したよう に、このことは外部源39からの熱の要求を示すものである。この場合には、コン トロールボックス26は、周知の燃焼コントローラにおけるように、定期安全点検 を行う。もし安全チェックが危険の存在を示した場合には、標識変数Sのために 値ゼロがRAMに記憶され、ユーザーがコントロールボックス26の従来方式の「 リセット」ボタンを押すことによって、プログラムにスタート地点に戻ることを 指示し、それによってプログラムがSの値を1に変更するまでは、以降の全ての 動作が「ロックアウト」状態において一時停止される。 もし安全点検によって危険が発見されなかった場合には、コントロールボック ス26は、参照表が作成された時にアセンブリ36の中の切換スイッチを作動させる のに十分であると仮定される基準ファン速度である(Fco)*の値をROMから発 見することになる。上記のように、コントロールボックス26は次にファン速度制 御パルス列を発生させ、ライン27に沿って供給する。これらのパルスの持続時間 Lcpは、参照表の列5のF=(Fco)*の行に挙げられている。ファン18の速度が 安定すると、コントロールボックス26は、アセンブリ36の中の切換スイッチの圧 力接点に電圧が存在するかどうかを判定する。もし電圧が存在しない場合には、 0.0010秒の最大値との関係におけるLcpの値がチェックされる。Lcpはこの段階 では最大値ではないので、コントロールボックス26はLcpを延長し、ファン速度 を変化させるために適当に休止し、切換接点の圧力接点を再点検する。これは、 電圧がこの接点に現れるか、又はLcpの値が0.0010秒になるまで続く。後者の場 合には、安全のために、上記のように、コントロールボックス26はS=0、Lcp =0、及び「ロックアウト」を設定する。 しかしながら、電圧が接点に現れた場合には、コントロールボックス26はLcp の値を測定し、参照表から挙げられた対応ファン速度F=(Fcpcoを発見する 。もしバーナを点火するために複数の試みが必要であることが分かった場合の、 又はバーナの運転開始後のいずれかの時点で炎が消えた場合の便宜のために、こ の番号はRAMに記憶される。コントロールボックス26は次にファン速度Fを測 定し、それをF=FcoとしてRAMに記憶させる。コントロールボックス26は次 に(Fco)*の値を参照し、以下の式からの流体スイッチファン速度補正率CFSを 評価する。 CFS=Fco÷(Fco* (1) 補正率CFSは、下記のように、後の使用のためにRAMに記憶される。もし運 転条件が参照表の作成時に仮定された条件とたまたま正確に一致した場合には、 CFSは1になる。明らかに、その導出の方式という理由から、補正率CFSは、参 照表の中の所定のファン速度値と整合性のある値だけしか仮定することができな い。 前の燃焼時の残留生成物、及び閉じたバルブ21から漏れたかもしれない極微量 の燃料ガスを燃焼システムから追い出すために新鮮な空気を燃焼システムの中に 吹き込む作業が行われるtp秒の休止の後に、コントロールボックス26は、所定 の燃料流量あるGにふさわしく、以下の式によって与えられる炎点火のためのフ ァン速度F=Fopを推定し、RAMに記憶させる。 Fop=A×B×CFS×Fmin (2) ここに A =バルブ21の内部の、又はバルブ21と直列の制限器オリフィス によって供給されるべき所定の燃料流量に従って製造又は据 え付け中にプリセットされた定数。かかる流量のいずれも、 参照表に記憶された所定のファン速度値との整合性を有して いる。 B =バーナ4が使用すべき燃料ガスの特性について予想される変 動の程度に従ってコントロールボックス26の製造又は据え付 け中にプリセットされた定数。 Fmin=参照表の作成時に仮定された条件の下で値A=1に対応する 燃料ガス流量にふさわしい参照表の中の所定のファン速度の 中の最低速度。 もし燃料ガス特性の大きな変動が起こることが予想されない場合には、定数B は1にプリセットされることになる。しかしながら、もしウォッブ数の10%まで の増加の可能性があると考えられる場合には、供給されそうな最低ウォッブ数の 燃料ガス用に参照表が作成されるとの前提の下で、値B=1.05が選ばれることも ある。燃料ガスのウォッブ数は変動するので、理論的要求との関連での空気流量 は予定値の±5%の範囲内に留まることになる。 定数Bの値は、参照表に記憶された所定のファン速度値と整合性のある範囲の 値から選択される。 コントロールボックス26は表の中でファン速度F=Fopの場合のLcpの公称値 を参照し、その持続時間のパルスをライン27に供給する。次にコントロールボッ クス26は後に生じる定常ファン速度Fを測定する。もしそれがFopよりも大きい 場合には、コントロールボックス26はLcpの値を小さくし、定常状態になった時 点でファン速度を再チェックし、ファン速度が目標値に達するまでその手順を繰 り返えす。 しかしながら、もし最初に測定された時に、ファン速度がFopよりも小さいこ とが明らかになった場合には、制御パルスの持続時間が測定され、0.0010秒の最 大値と比較される。もしLcpが最大値よりも小さい場合には、コントロールボッ クス26はLcpを延長し、定常状態になった時点でファン速度を測定し、ファン速 度が目標値に達するか、又は制御パルス持続時間が0.0010秒に達するまでその手 順を繰り返えす。後者の場合には、コントロールボックス26はS=0、Lcp=0 を設定し、「ロックアウト」に入る。 しかしながら、目標ファン速度に無事に到達した場合には、コントロールボッ クス26は到達したLcpの値を測定し、挙げられた対応ファン速度F=(Fcpop を参照表から発見し、RAMに記憶させる。その後に、コントロールボックス26 はまず最初に装置34の点火器を、その数秒後にガス遮断バルブ21のコイルを作動 させ、燃料ガスがバーナ4に流れることを可能にする。もし時間ti秒後に装置3 4の検出器によって炎が感知されなかった場合には、コントロールボックス26は 点火器及びバルブ21への電源を切る。 次に、コントロールボックス26は、状況に応じて値ゼロ又は1を割り当てるこ とができる点火試み指数であるIの値をRAMから検索する。この例においては 、前に点火の試みは行われたことがないので、記憶されたIの値はゼロになり、 従って、プログラムはIを1に更新し、今ではI=1であるので、万一2回目の 試みの際に電圧が現れずに制御パルス時間が0.0010秒の最大値まで達した場合に は、上記の方式で「ロックアウト」を確立する試みを行い、S=0、Lcpを設定 し、その持続時間の制御パルスを供給し、初期の点火の試みに関する上記の段階 を繰り返す。この過程で、もし必要があれば、パラメータFco、(Fcpco及び CFSが改訂されるか、あるいは又、万一切換スイッチの圧力接点に電圧が生じる ことなしに、制御パルス持続時間が0.0010秒の最大値に達した場合には、コント ロールボックス26が上記の方式で「ロックアウト」を確立する。2回目の試みに おいても炎がうまく発生しなかった場合には、I=1であるから、コントロール ボックス26はS=0、Lcp=0を、次に「ロックアウト」を設定する。 しかしながら、もし炎がいずれかの試みの際に発生した場合には、点火器が切 られ、値I=0がRAMに記憶される。 安全のために、コントロールボックス26は、点火器を切った状態で、炎が装置 34の検出器のところで燃え続けているかどうかをチェックする。もしそうではな い場合には、炎を再発生させるために1回点火の試みを行う。これを行うために 、コントロールボックス26はバルブ21への電源を切り、値I=1をRAMに記憶 させ、2回目の点火の試みのための上記の手順の残りを実行する。 もし炎が検出器のところに存在している場合には、まだ熱要求があるかどうか を確認するために、コントロールボックス26はライン38を読む。もし異常なこと にもう熱要求がない場合には、コントロールボックス26はバルブ21への電源を切 り、ファンを止めて、新しい熱要求の出現を待つためにLcp=0を設定する。し かしながら、もし熱要求がまだ存在している場合には、コントロールボックス26 は一定の安全点検を行う。万一これらの点検によって何らかの危険が明らかにな った場合には、プログラムはS=0を設定し、バルブ21への電源を切り、Lcp= 0を設定し、「ロックアウト」に向かう。 しかしながら、この目的のための安全点検が無事に終了した場合には、コント ロールボックス26はバーナの燃焼時間の長さを監視するタイマをスタートさせ、 実際ファン速度Fを測定し、比[N]1=Fop÷Fを推定し、RAMに記憶させ る。通常はこの比は1になり、プログラムは、点火器が切られた後に炎が装置34 の検出器のところに存在し続けていることを確認した地点まで戻ることになる。 運転が安全に進行し、もし加熱要求が終了した場合には制御システムが迅速に対 応するように、全ての先行段階が再び上記の方式で行われる。 しかし、万一[N]1が1よりも小さいことが明らかになった場合には、コン トロールボックス26は制御パルス持続時間Lcpを調整するファン速度(Fcpop を検索し、そのファン速度に数量[N]1を掛け、この減少した(Fcpopの値 をRAMに記憶させる。コントロールボックス26は次に、対応する新しい制御パ ルス持続時間Lcpを参照及び供給し、定常状態になった時点で得られるファン速 度Fを測定し、比[N]1を再評価する。もし例外的に比がまだ1よりも小さい 場合には、[N]1が1に等しくなるまで上記の手順が繰り返されることになる 。 それとは反対に[N]1が1よりも大きいか、又は大きくなったことが明らか になった場合には、コントロールボックス26は(Fcpopを検索し、参照表から 最大可能ファン速度の値Fmaxを発見し、比[N]2=(Fmax÷(Fcpop)を 推定し、以下の式によるパラメータEを評価する。 E=[N]2÷[N]1 (3) もしEが1以上の場合には、コントロールボックス26はパラメータ(Fcpop =[(Fcpop×[N]1]の新しい値を推定し、その値をRAMに記憶させる 。コントロールボックス26は次に参照表から対応する制御パルス持続時間Lcpの 値を確認し、ファン18の速度を高めるためにこの持続期間のパルスを発生させ、 ライン27に沿って急送する。コントロールボックス26は再びファン速度を定常状 態になった時点で測定し、もし例外的に必要であることが分かった場合には、F が要求されるファン速度Fopにいずれは等しくなるように、その手順を繰り返す 。 しかしながら、万一Eが1よりも小さいか、又は小さくなった場合には、コン トロールボックス26はバルブ21への電源を切り、Lcp=0、S=0及び「ロック アウト」を設定する。 予定の流量比が達成されると、コントロールボックス26のプログラムは燃焼時 間タイマを読む。もしバーナ燃焼時間がプリセットされた期間top(例えば20分 )を超えた場合には、コントロールボックス26は、ライン35において信号を遮断 することによって、装置34の検出器のところにおける炎の消滅をシミュレーショ ンする。これ結果、プログラムは停止し、燃焼時間タイマをリセットし、Vmgv =0を設定し、上記のように、炎を再点火するために手順を実行する。この過程 で、補正率CFSは式(1)から再評価され、式(2)が次に採用された場合に使 用するために、RAMに記憶される。この手段によって、コントロールボックス 26は、定期的に、さらにはバーナ4の点火の前に、ファン性能、又は関連がある かもしれないシステム流体抵抗のあらゆる変化を考慮に入れることができるよう になる。式(2)の定数Bによって、予想される燃料特性のあらゆる変動につい て、許容差をプリセットしておくこともできる。 しかしながら、もしチェック時にバーナ燃焼時間が期間topを超えなかった場 合には、コントロールボックス26は、点火器が切られた後に炎が装置34の検出器 のところに存在し続けているかどうかを確認した上記の地点まで戻る。そこから 、 全ての先行段階が上記の方式によって再び行われる。 万一この時点における安全点検によって、熱要求がなくなっていること、又は パイプ部23のセンサ32における温度が超過していることが分かった場合には、コ ントロールボックス26のプログラムはガス遮断バルブ21への電源を切り、炎を消 して、「待機」に移行するためにパラメータVmgv及びLcpの両方をゼロに設定 し、外部源39からの新しい熱要求を待つ。これを受け取ると、コントロールボッ クス26は上記の全ての手順を繰り返す。 上記の装置が、1つ以上の所定の燃料流量を、従って、1つ以上の関連する所 定の空気流量供給するための別の実施例にも採用可能であることが、当業者には 明らかであろう。第1C図に概略が示されているように、特定の燃料流量を供給 するためにそれぞれが専用の流量制限器オリフィス20を含んでいるか、そのオリ フィス直列に接続されており、別々のライン29、29Aによってコントロールボッ クス26から個別に制御され、各燃料流量にふさわしい定数Aの2つの値A1とA2 がそれぞれ割り当てられている2つのバルブ21、21Aを備えることによって、例 えばバーナ4の2速(高/低速)運転を実現することもできる。2種類の高さの 信号電圧が外部源39からライン38に供給され、低い方の信号電圧はVminに少な くとも等しく、それぞれの電圧の高さは熱に関する2つの要求の特定の1つを表 しており、コントロールボックス26にその運転計画に従って式(2)で使用する ためのふさわしい定数Aの値A1とA2を選択させる。 ユーザーにとっての相当な効果としては、もし可能であれば、差圧感知アセン ブリ36の中のスイッチを作動させるために、始動期間中にファン速度を変えると いうこの発明の機能がある。周知の燃焼コントローラにおいては、予備選択され 、公称上一定の速度で回転している時に、ファンがアセンブリ36の中にあるよう なスイッチを作動させるのに十分な空気流量を送ることができなければ、バーナ の運転は許されないことになる。 最後に、この発明によれば、燃料ガス特性の変化を含めた環境の変動に対して 補償を行うことができるので、バーナ4は、常に、しかも自動的に、設計者の意 図とは同一ではないが、非常に近い(理論的空気供給量に関する)空気供給量で 機能することになる。これがバーナの寿命及びバーナを使用する装置の性能を最 大にするとともに、燃焼過程の好ましくない副産物の発生を最小限に抑えるので ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),UA(AZ,BY,KG,KZ ,RU,TJ,TM),AU,CA,JP,US 【要約の続き】 のに適合している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.可変速ファンと、燃料を可変流量で供給するための手段とを組み込んだ、燃 焼システム制御するための、特に、完全予燃焼バーナシステムを制御するための 装置であって、 前記ファンの回転速度をゼロから最大まで徐々に変えるように作動する手段 と、 前記ファンの速度を測定して記憶するための手段と、 前記ファンによって得られる空気流量が公称値に達したときに、スイッチ機 構を作動させるための、前記ファンからの空気流に晒された手段と、 前記燃料供給手段が多数の所定の流量の1つで燃料を供給するように該燃料 供給手段を制御し、また、前記ファンが、それぞれ特定の所定の燃料流量値に対 応している多数の所定の速度の1つで作動するように前記ファンを制御するよう に構成された制御手段とを有し、 前記制御手段が、前記ファンの速度をゼロからスイッチ機構が作動するまで 高め、また、スイッチ機構を作動させる前記ファン速度が、その目的に適してい ると考えられる基準ファン速度と異なっているときには、これに対応する所定の 燃料流量に関して各所定のファン速度を調節し、もしスイッチ機構が作動しなく ても、前記ファンが最高速度に達したときには、前記ファンのスイッチを切るよ うになっている、ことからなる装置。 2.前記制御手段が、スイッチ機構を動作させる前記ファン速度と前記基準ファ ン速度との比を評価して記憶し、この比を各所定のファン速度に掛けて、燃料の 各流量に、対応する調節された所定のファン速度を与えるようになっている、請 求の範囲第1項に記載の装置。 3.可変速ファンと燃料遮断バルブとを組み込んだ、燃焼システム制御するため の、特に、完全予燃焼バーナを制御するための装置であって、 前記ファンの回転速度を次第にゼロから最大まで変えるために作動可能な手 段と、 前記ファンによって得られる空気流量が公称値に達したときに、スイッチ機 構を作動させるための、前記ファンからの空気流に晒された手段と、 第一に燃料遮断バルブが、これを作動したときに、所定の流量で燃料を供給 するように燃料遮断バルブを制御し、第二に前記ファンが多数の所定の速度の1 つで作動するように前記ファンを制御するように構成された制御手段とを有し、 前記制御手段が、スイッチ機構が動作するまではファンの速度をゼロから高 め、前記スイッチ機構が動作しなくても前記ファンが最高速度に達したときには 前記ファンのスイッチを切る、ことからなる装置。 4.前記制御手段が、前記スイッチ機構が作動しなかったときに、前記燃料遮断 バルブが開くのを防止するようになっている、請求の範囲第3項に記載の装置。 5.前記スイッチ機構を作動させるための手段が、前記バーナに供給される空気 が通過する流量測定オリフィスからなり、該流量測定オリフィスに、使用時には 、スイッチ機構が接続される、請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載 の装置。 6.前記所定の燃料ガス流量値に関連付けられた所定のファン速度値が、流れ抵 抗又は前記ファンの性能が変化したときに、空気の流量とガスの流量を実質的に 所望の比に保つように自動的に変化する、請求の範囲第1項ないし第5項のいず れかに記載の装置。 7.前記所定の燃料ガス流量値に関連付けられた所定のファン速度値が、予想さ れた燃料ガス特性の変動が起こったときに、燃料/空気混合物の空気混入を最小 限に抑えるように燃料ガス特性の予想変動度に従って手動で予め調節可能である 、請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の装置。 8.前記ファン速度の値が、所定の運転プログラムによって手動で予め調節可能 である、請求の範囲第1項ないし第7項のいずれかに記載の装置。
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