JPH10504887A

JPH10504887A - Apparatus for supplying air / fuel mixture to a complete premix burner

Info

Publication number: JPH10504887A
Application number: JP8524771A
Authority: JP
Inventors: ディヴィッドマイケルサットン
Original assignee: ビージーピーエルシー
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1998-05-12
Also published as: GB2298059A; GB2298059B; GB9603079D0; EP0832394A1; WO1996025627A1; AU702004B2; ES2135207T3; DE69602749T2; CA2212659A1; AU4672696A; EP0832394B1; DE69602749D1

Abstract

(57)【要約】燃料を可変流量でバーナに供給するための手段と、バーナ内部のプリナムチャンバの中で空気と混合するために空気を可変流量で供給するための手段と、燃焼生成物の組成を測定することによって空気混入を感知するための手段と、燃料流量を熱出力要求に応じて制御し、空気流量が空気混入を所定の値に保つのに十分なだけの流量になるように燃料流量と感知された空気混入の両方に応じて空気流量を制御するための制御手段とからなる、空気／燃料混合物を完全予燃焼バーナに供給するための装置において、コントローラが、使用時には、コントローラが、使用時には、空気流量を、連続する値の間の比の値が一定である等比級数の形の多数の異なる所定の値の１つに保つことを特徴とする空気／燃料混合物を完全予燃焼バーナに供給するための装置。 (57) Abstract: Means for supplying fuel to a burner at a variable flow rate, means for supplying air at a variable flow rate for mixing with air in a plenum chamber inside the burner, and combustion products Means for sensing air entrainment by measuring the composition of the fuel, and controlling the fuel flow according to the heat output requirements so that the air flow is sufficient to maintain the air entrainment at a predetermined value. A control means for controlling the air flow rate in response to both the fuel flow rate and the sensed air entrainment, the apparatus comprising: A controller which, in use, maintains the air flow at one of a number of different predetermined values in the form of a geometric series in which the value of the ratio between successive values is constant. Complete pre-burning bar Equipment to be supplied to the burner.

Description

【発明の詳細な説明】空気／燃料混合物を完全予混合バーナに供給するための装置この発明は、空気／燃料混合物を例えば燃料電池に関し、特に空気／燃料ガス混合物を完全予燃焼バーナに供給するための装置に関する。かかるバーナにおいては、バーナ内での燃焼の前に、燃料ガスがプリナムチャンバの中で空気と混合される。燃料ガスは通常は主管路から供給され、空気はファンによって供給される。ガスの不完全燃焼及び有毒な一酸化炭素ガスの発生を防止するために、空気の体積流量は、ガスの完全燃焼に理論的に必要とされる流量以上に保つことが通常は目標とされている。一般的には、この過剰分は30％に達し、かくして、バーナは、化学量論的空気要求である130％で、要するに、「130％空気混入」で運転すべきであると言われる。この発明によれば、空気／燃料混合物を完全予燃焼バーナに供給するための装置は、燃料をバーナに供給するための手段と、混合物を形成するために空気を可変流量で供給するための手段と、燃焼生成物の組成を測定することによって空気混入を感知するための手段と、空気流量が空気混入を所定の値に保つのに十分なだけの流量になるように感知された空気混入に応じて空気流量を制御するための制御手段とからなり、コントローラは、使用時には、空気流量を、連続する値の間の比の値が一定である等比級数の形の多数の異なる所定の値の１つに保つ。適当には、等比級数は所定の数の項Ｎ_maxを含んでおり、各項には以下の関係が成り立つ。Ｑ_N＝Ｑ₁ｘR^(N-1) ここに、Ｑ_Nは段階の所定の級数におけるＮ番目の段階の空気流量であり、Ｑ₁は級数の中の段階１における空気流量であり、従って、空気流量の最低許容流量を構成しており、Ｒは等比級数の公比に等しい定数項であり、Ｒの値は流量の連続的な段階の間で希望される分解に応じて選択され、Ｎは、個々の段階を全て一意的に識別し、１の最小値及びＮ_maxの最大値を有する数であり、最大値は、定数Ｒの選択値と、供給すべき最大流量と最小流量の間の絶対値の比とによって決定される。適当には、定数Ｒには1.025の値が割り当てられる。流量値の等比級数に基づいて変更を行うことの効果は、既存の流量値の百分率変更として変更を実施することができることにある。好ましくは、燃料を可変流量で供給するための手段は、燃料ガス流量を変えるための可変開口を有する調整バルブからなる。好ましくは、空気を可変流量で供給するための手段は可変速ファンからなる。この空気を可変流量で供給するための手段はスロットルバルブであってもよい。以下では、この発明の実施例について添付図面に基づいて説明を行う。第１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２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１図に関しては、住居の外壁３の内部表面上に取り付けられ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の中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を通じてコントロールボックス26に両方向に連絡している。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増大したときには、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動作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２図はこのプロセッサへの結線の概略図である。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 に経て、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31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Ｌ_cp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１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、対応ファン速度基準値とファン18のセンサからの信号に含まれた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Ｌ_cp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になる。第１表に関しては、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用表の最初の12行を示したものである。この表の第１列は、上記のようなこの発明における流量制御の基礎を形成する等比級数における項の番号を表している段階番号数“Ｎ”である。表の第２列は、各特定段階番号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。示された段階は、最低の0.35ｍ³/ｈから段階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。各段階の流量は前の段階よりも約2.5％多く、等比級数の公比の予定値（1.025）を反映している。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。示された段階は、Ｎ＝１における1050rp m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。各段階の流量は前の段階よりも約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Ｖ_mgv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定格持続時間Ｌ_cp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。空気／ガス流量比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後に説明する。説明を簡単にするために、第１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の入力の最大値よりも大きなＮ_maxの値までの入力を含むことができることが高く評価されよう。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。説明に使用される全ての記号の一覧表が第２表である。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Ｃ_FS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Ｖ_min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ファン速度を表す基準段階番号である（Ｎ_co）^*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Ｌ_cpは、参照表の列５のＮ＝（Ｎ_co）^*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Ｌ_cpの値がチェックされ、Ｌ_cp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、ファン速度を変化させ、切換接点の圧力接点を再点検するのに適当な休止時間であるＬ_cp を延長する。これは、電圧がこの接点に現れるか、又はＬ_cpの値が0.0010秒になるまで続く。後者の場合には、上記のように、コントロールボックス26はＳ＝０、Ｌ_cp＝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Ｌ_cp の値を測定し、参照表から関連の定格段階番号（Ｎ_cp）_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、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は次にパラメータＣ_FSの既存の値をパラメータ（Ｃ_FS）_Eとして異なるアドレスに再配置し、ファン速度Fを測定し、対応する段階番号Ｎ＝Ｎ_coを参照表から発見し、ＲＡＭに記憶させる。コントロールボックス26は次に（Ｎ_co）^*の値を参照し、下記の式からの流体スイッチファン速度補正率Ｃ_FSを評価する。Ｃ_FS＝Ｎ_co−（Ｎ_co）^* （1）補正率Ｃ_FSは、以下に記述するように、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、Ｃ_FSはゼロになる。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ｔ_p秒の休止の後に、コントロールボックス26は、下記の式によって与えられる点火Ｎ＝Ｎ_iの場合のファン速度段階番号を推定し、ＲＡＭの中に記憶させる。Ｎ_i＝１＋Ｃ_FS＋Ｂ（2）ここにＢ＝燃料可変性指数であり、これについては以下に説明する。指数Ｂは、加熱装置の製造又は据え付け中にコントロールボックス26のプログラムの中にプリセットされた定数である。定数の値は、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を反映している。もし重大な変動が予想されない場合には、指数Ｂはゼロにプリセットされる。コントロールボックス26は表の中で段階Ｎ＝Ｎ_iの場合のＬ_cpの定格値を参照し、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を測定し、対応する段階番号Ｎ＝Ｎ_Fを発見するために再び参照表を調べる。もしＮ_FがＮ_iと異なっているの場合には、制御パルスの持続時間が変更され、差がなくなるまでその手順が繰り返される。差がなくなると、コントロールボックス26はＬ_cpの調節を中止し、到達した値を測定し、対応する段階番号Ｎ＝（Ｎ_cp）_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ｔ_i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は段階番号Ｎ＝（Ｎ_cp）_coをＲＡＭから検索し、対応するＬ_cp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Ｎ_co、（Ｎ_cp）_co及びＣ_FSが改訂されるか、あるいは又、もし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を0. 0010秒の最大値まで延長すべきである場合には、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、Ｌ_cp ＝０、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、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回目の点火の試みについて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Ｌ_cp＝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、Ｌ_cp＝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は運転期間タイマをスタートさせ、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Ｎ_Gについて仮の値１をＲＡＭに記憶させる。次に、コントロールボックス26はＲＡＭから既存のＮ’_Gの値を抽出し、それをＲＡＭの中の別のアトルスに差（Ｎ’_G）_Eとともに復元し、外部源３９からの実際の熱要求にほぼ対応する段階番号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、表への入力が、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Ｖ_mgvを設定するための対応する番号Ｎ’_Gを確認し、仮にＲＡＭに記憶させる。この時点で、パラメータＭの値が再び調べられる。万一Ｍ＝０の場合には、コントロールボックス26のプログラムは、パラメータＭ及びバルブ20用の駆動電圧を制御する段階番号の実効値を表すパラメータＮ''_Gの両方について値１をＲＡＭに記憶させる。いずれの場合にも、コントロールボックス26は次に段階番号Ｎ ’_Gと（Ｎ’_G）_Eが等しいかどうかを判定する。もし等しい場合には、プログラムは、点火器が切られた後に装置34の検出器のところに炎が存在し続けたかどうかを確認した上記の地点まで戻ることになる。その後、上記の全ての段階が再び実行される。しかしながら、もしＮ’_Gと（Ｎ’_G）_eが等しくない場合には、コントロールボックス26は要求された値Ｎ’_Gが許容可能であるかどうかを確認する。これを行うために、コントロールボックス26はＲＡＭから制御パルス段階の現在番号及びファン速度段階番号（一般的な場合、照合記号はそれぞれＮ_cpと（Ｎ''_A）である）を検索し、ＲＡＭの中の照合記号がそれぞれ（Ｎ_cp）_E、（Ｎ''_A）_Eである新しいアドレスに記憶させる。（Ｎ_cp）_E及び（Ｎ''_A）_Eを検索した後に、コントロールボックス26は、バルブ20を制御するための上限段階番号（Ｎ'_G）_pを定義するために、以下の式を使用する。（Ｎ’_G）_p＝Ｎ_max−［（Ｎ_cp）_E−（Ｎ''_A）_E］−Ｃ_FS−Ｂ（3）ここに、Ｎ_maxは参照表に記憶された最大段階番号である。バーナが運転状態に入ったばかりの特別な場合には、パラメータ（Ｎ_cp）_E及び（Ｎ''_A）_Eは値がそれぞれ（Ｎ_cp）_i及びＮ_iになる。もしＮ’_Gが限界値（Ｎ’_G）_pを超えなかった場合には、コントロールボックス26は修正なしで値Ｎ’_Gを採用し、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’_G）_pが採用される。いずれの場合にも、バルブ20の設定に使用するために、採用された値は段階番号Ｎ''_GとしてＲＡＭに記憶される。そのようにしてＮ''_Gを確認した後に、コントロールボックス26は、以下の式を使用して、ファン18の速度を調節するための対応する新しい段階番号Ｎ''_Aを推定し、ＲＡＭに記憶させる。Ｎ''_A＝Ｎ''_G＋Ｃ_FS＋Ｂ（4）ＲＡＭから値Ｎ''_A、（Ｎ_cp）_E及び（Ｎ''_A）_Eを検索した後に、コントロールボックス26は、以下の式（５）によって与えられる目標制御パルス段階番号Ｎ_cp をＲＡＭに記憶させる。Ｎ_cp＝（Ｎ''_A−（Ｎ''_A）_E）＋（Ｎ_cp）_E （5）コントロールボックス26は今度は、必要な段階番号の変更方向を決定するために、Ｎ_cpの目標値と既存値とを比較する。この例においては、バーナはその最小率で運転されているのであり、Ｎ''_Gの既存値と採用値が等しくないと仮定した場合には、前後関係によって、バーナ熱出力の増加が要求される。従って、コントロールボックス26は１つの段階番号によってパルス持続時間Ｌ_cpを延長し、次に（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）同じ段階番号によってバルブ20用の駆動電圧Ｖ_maxを段階番号Ｎ_Gに対応する値に高める。コントロールボックス26は、ガス流量を制御する段階番号Ｎ_Gを一時的に記録し、その値を目標値Ｎ''_Gと比較し、それぞれの目標値Ｎ_cp及びＮ''_G に同時に到達するまで、変更手順を続行する。この段階的手順は、もし調整バルブ20がファン18よりも段階番号の与えられた変化に迅速に対応した場合には起こる空気／ガス流量比の一時的変化を制限する役割を果たす。ファン18及び調整バルブ20の各段階の変更後に、コントロールボックス26は炎が消えていないことを確認する。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、対応する段階番号Ｎ＝Ｎ_Fを発見し、差［Ｎ₁］＝（Ｎ''_A−Ｎ_F）を推定する。通常は、これらの段階番号は等しくなり、従って、その差はゼロになり、プログラムは「閉ループ運転」モードの開始地点に進む。しかしながら、もしＮ_FがＮ''_Aを超えることが分かった場合には、コントロールボックス26は制御パルス段階番号Ｎ_cpを検索し、差の分だけその番号を小さくし、この新しいＮ_cp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パルス持続時間Ｌ_cpを検索、提供し、その結果としてのファン速度を定常状態になった時点で測定し、Ｎ_Fの値を測定し、新しい差（Ｎ''_A−Ｎ_F）を評価する。もし例外的に不一致が継続する場合には、Ｎ''_AがＮ_Fに等しくなるまで、上記の手順が繰り返される。それとは反対にＮ_FがＮ''_A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Ｎ_cpを検索し、参照表からＮ_maxを発見し、差［Ｎ₂］＝（Ｎ_max−Ｎ_cp）を推定し、以下の式を評価する。Ｅ＝（Ｎ_max−Ｎ_cp）−（Ｎ''_A−Ｎ_F）（6）＝［Ｎ₂］−［Ｎ₁］ここにＥ＝もし不足（Ｎ''_A−Ｎ_F）がＮ_Fの上向き調節だけによって埋め合わされた場合に残っている段階番号の超過。もしＥがゼロ以上の場合には、コントロールボックス26は、パラメータＮ_cp＝［Ｎ_cp＋（Ｎ''_A−Ｎ_F）］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Ｌ_cp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、新しいＮ_Fの値を確認し、もし、例外的に、必要であることが分かった場合には、Ｎ''_AがＮ_Fに等しくなるように、上記の手順を繰り返す。しかしながら、万一Ｅがゼロ未満の場合には、コントロールボックス26は第１にＮ''_Gを検索し、量Ｅの分だけ低減された新しい値に改訂し、改訂された値をＲＡＭに記憶させ、さらには、燃料ガス流量を減らすために、対応するＶ_mgvの値を参照表から確認し、設定する。第２に、コントロールボックス26は式（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段階番号Ｎ''_A の値を推定し、ＲＡＭに記憶させ、第３に、Ｌ_cpを0.0010秒の最大値に設定し、対応する段階番号Ｎ_cp＝Ｎ_maxをＲＡＭに記憶させる。次に、コントロールボックス26は再び定常ファン速度Fを測定し、参照表から対応するＮ_Fの値を確認し、低減されたＮ''_Aの値を検索し、新しい差（Ｎ''_A−Ｎ_F）］を推定する。万一（例外的な状況において）Ｎ_FがまだＮ''_Aよりも小さい場合には、コントロールボックス26は不足（Ｎ''_A−Ｎ_F）に相当する分だけＮ''_Gをさらに低減する。制御パルス持続時間は0.0010秒のままにしておく。これによって、Ｎ_Fは必ずＮ''_Aと等しくなる。コントロールボックス26はこのＮ''_Gの最新値をＲＡＭに記憶させ、調整バルブ20用の駆動電圧Ｖ_mgvを確認及び設定するための実効値として使用する。予定の流量比が達成されると、コントロールボックス26は運転サイクルタイマの経過時間ｔ_opを読む。もしこれが所定の期間ｔ^* _op（例えば20分）を超えた場合には、コントロールボックス26はこのタイマをリセッとし、遮断バルブ20への電源を切り、Ｖ_mgv＝０を設定し、消えた炎を再点火するための上記の手順に従う。これを行う際には、パラメータＮ_co、（Ｎ_cp）_co及びＣ_FSが再評価され、ＲＡＭに記憶される。式（２）〜（４）が採用される時には、更新された補正率Ｃ_FS の値が採用されることになる。これによって、連続的熱要求の延長期間中に万一ファン18の性能及び燃焼システムの流体抵抗特性のような重要なファクタが変化する結果になったとしても、コントロールボックス26これらの重要なファクタに確実に対応できることになる。これらの動作が完了した後に、又は、運転サイクルタイマの経過時間がｔ^* _opよりも短い場合には、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に戻る。そこから、上記の全ての段階が上記の方式で再び行われる。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Ｖ_mgv及びＬ_cp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は上記のバーナ始動の手順を再び実行し、その際にはパラメータＮ_co、（Ｎ_cp）_co及びＣ_FSを再評価する。新しいＣ_FSの値はＲＡＭに記憶され、式（２）〜（４）が次に採用される時に採用される。さらに重要なことには、この発明は、燃料ガスの特性の潜在的な変動を部部部的に考慮に入れるために運転環境及び指数Ｂの定期的再評価を保証するための運転サイクルタイマを含んでいるので、バーナ４は、その運転時間のほとんど大部分において、設計者が予定した空気混入率に近いか又は同一の空気混入率で機能を発揮するはずである。これによって、燃焼過程の望ましくない副産物の発生が最小限に抑えられ、バーナの寿命及びバーナを利用する装置の性能が最大限まで高められる。さらに、仮定された熱量値の燃料ガスの場合には、もし最終設定Ｎ''_Gが必要な設定Ｎ''_Gよりも低い時には、熱供給に若干の減少があるとはいえ、ユーザーの立場からは、この発明のアプローチは従来の考え方よりも効果的である。従来の考え方においては、もし所定の定格ファン速度において、ファン18が、工場設定によってバルブ20に許容された最大燃料ガス流量を予定の空気／ガス流量比で支援することができなくなった場合には、バーナ４の運転が完全に停止される。かかる故障は、典型的には、アセンブリ36の場合のような切換スイッチに圧力接点における電圧の非出現によって示される。実際には、加熱及び燃焼の制御における大部分の作業が、絶対値の変更よりはむしろ変数の百分率変更への対応又は百分率変更の実施を伴うことが高く評価されるであろう。かかる目的に等比級数ベースの制御方式が完全に適しているのは、等比級数は級数の連続する項の間の固定比という特徴を有するからである。つまり、かかる項の間に固定率差があるからである。従って、例えば、変数をＸ％増加させるためには、級数をほぼ（Ｘ/100ｒ）前進することが必要である。ここに、ｒは級数の連続する項の間の百分率差、又は、正確には、以下の式によって与えられる項の数Ｃだけの百分率差である。Ｒは等比級数の公比である。Logは、任意の希望の底に対する、示された数量の対数である。百分率変更はもちろん値がマイナスでもよく、その場合には、数量Ｃは、既存の項から級数の始まりまで戻るべき項の数を定義する。従って、数字Ｃは、Ｘ％の変更を行うべき既存の絶対値を示す項に対する代数的加算補正率であると見なすことができる。これが、上記の式（１）〜（６）の使用の基本となっている原則である。このアプローチによって、本質的には乗算である推定作業が、参照表からのデータとの併用によって行う方が簡単な加算作業に変換される。必要な計算は、例えば、制御の基礎として等差級数を使用した場合に必要となるよりもずっと小さなメモリ容量で行うことができる。これによって、制御システムの柔軟性と分解を損なうことなしに、コスト削減が実現する。現実には、Ｘの選択はＣの整数値から得られる値に限定される。というのも、Ｃの非整数値には実用的な意味がないからである。公比Ｒに十分に小さな値を採用することによって、連続する項に対応する制御された変数の値の間の分解の程度を、制御ハードウエアの不備による限界という観点から望ましい又は必要又は有益な程度まで細かくすることができる。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Air / fuel mixture Equipment for feeding complete premix burners The invention relates to an air / fuel mixture, for example to a fuel cell, and in particular to an air / fuel gas. The present invention relates to an apparatus for supplying a mixture to a fully preburning burner. In such a burner, before combustion in the burner, the fuel gas is plenum-chambered. Mixed with air in the chamber. Fuel gas is usually supplied from the main line, and air is supplied by a fan. In order to prevent incomplete combustion of gas and generation of toxic carbon monoxide gas, The volumetric flow is usually kept above the theoretically required flow for complete combustion of the gas. Is targeted. In general, this excess amounts to 30% and thus burners Operates at 130% stoichiometric air requirement, in short, "130% aeration" Is said to be. According to the invention, a device for supplying an air / fuel mixture to a fully pre-burning burner is provided. The means provide means for supplying fuel to the burner and air to form a mixture. Means for supplying at a variable flow rate and air by measuring the composition of the combustion products The means for sensing contamination and the air flow should be sufficient to keep the To control the air flow rate according to the sensed air entrainment so that only the flow rate Control means that, when used, controls the air flow rate to a continuous value. The value of the ratio between is kept at one of a number of different predetermined values in the form of a geometric series where the values are constant. Suitably, the geometric series is a predetermined number of terms N_maxAnd each term has the following relationship: Holds. Q_N= Q₁xR^(N-1) here, Q_NIs the airflow of the Nth stage in a given series of stages, Q₁Is the air flow in stage 1 of the series and therefore the minimum air flow Constitutes the flow rate, R is a constant term equal to the common ratio of the geometric series, and the value of R is determined during successive steps of the flow. Selected according to the desired decomposition, N uniquely identifies all individual stages, a minimum of 1 and N_maxHas the maximum value of The maximum value is the selected value of the constant R and the maximum flow rate and the minimum flow rate to be supplied. And the ratio of absolute values between them. Suitably, the constant R is assigned a value of 1.025. The effect of making changes based on geometric series of flow values is the percentage of existing flow values. The point is that a change can be implemented as a change. Preferably, the means for supplying the fuel at a variable flow rate varies the fuel gas flow rate And a regulating valve having a variable opening for Preferably, the means for supplying air at a variable flow rate comprises a variable speed fan. The means for supplying this air at a variable flow rate may be a throttle valve. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a home combustion system of a gas-fired home heating system and its control device. It is a schematic diagram. FIG. 2 is a schematic circuit diagram illustrating a method of generating a heat request signal. Referring to FIG. 1, a room seal mounted on the interior surface of the exterior wall 3 of the dwelling FIG. 1 shows a domestic combustion system including a gas boiler 1 disposed inside a casing 2. It is shown. The boiler 1 is attached to the enclosure 5 and A complete premixed gas burner 4 sealed against the gas bar 5; So that it burns downward in the top of the enclosure 5 forming the combustion chamber. Designed for The enclosure 5 comprises a vertical section 7 just below the enclosure 5 and this vertical section. 7 connected to and extending through a hole in wall 3 forming gap 9 It ends in a lower furnace tube 6 having a flat portion 8. The gap 9 is for the flanged outlet 10 It is formed by a horizontal part. The furnace tube horizontal part 8 is spaced from the outer surface 12 of the wall 3 It has a spaced circumferential flange 11. Flange 11 is aligned with flanged guard 13 In the meantime, on the wall surrounding the gap 9 and the outer surface 14 of the furnace tube horizontal part 8, a so-called Form an "equilibrium furnace tube" type air intake. The burner 4 has a plenum chamber 15, and a burner 4 is provided below the plenum chamber. Corner plate 16 is arranged. Upstream of the plenum chamber 15, air and fuel There is a mixing chamber 17 where the gases meet and mix before combustion. Air for the burner 4 is supplied by a variable speed fan 18 connected to a mixing chamber 17. Be paid. Fuel gas for the burner is supplied to a gas supply pipe 19 connected to the mixing chamber 17. Is supplied. The gas is supplied from the pressurized main line by the conventional method. The flow rate is controlled by a regulating gas valve 20 located inside the gas line and shut-off gas valve 11. Therefore, it is controlled. The adjustment gas valve 20 is used to change the fuel gas flow rate. It has a strange opening area. A pipe 22 is provided for supplying cold water to the boiler 1 and removing hot water from the boiler 1. Part 23 of the pipe 22 is S-shaped and heats the water with the products of combustion This part is mainly arranged in the closure 5 to allow 23 has fins 24 for improving the heat exchange between the combustion gas and the water. Water is A hot water / central heating system (not shown) via sections 22, 23 by a water pump 25 I) pumped around. The combustion system is controlled by a control means or control in the form of a microelectronic control box 26. Controlled by Troller. It controls fan 18 through line 27 and Controls the gas regulating valve 20 through the inlet 28 and the gas shutoff valve 21 through the line 29. Control. A hot water temperature sensor 32 located outside the pipe section 23 transmits a voltage signal through a line 33. To control box 26. If the hot water temperature is too high, Troller 26 closes valves 20 and 21 through lines 28 and 29, respectively, and The operation of the burner 4 thereafter is stopped until the temperature decreases to a certain extent. The igniter / out-of-flame detector assembly 34 located just below the burner plate 16 is The control box 26 is communicated in both directions through the IN 35. This assembly 34 Is a standard feature that is not part of this invention and is only mentioned for completeness . Between the fan 18 and the mixing chamber 17, a diaphragm operation switch with switching contacts Switch and the air flow for combustion passes through, resulting in a predictable air flow Pressure sensing set comprising an orifice plate for reducing pressure by a degree related to The solid 36 is attached. The diaphragm is thereby divided into two compartments Each connected to a different side of the orifice plate, Are located in a chamber which is sealed with. Diaphragm diameter When the pressure difference across the entire earhram increases to a predetermined level, the switch Fingers (not shown) disconnect from zero pressure (or "stationary") contacts , Are selected to engage the pressure contacts. The diameter of the orifice is Under the setting of operating conditions, the magnitude of this pressure difference is reached at a given air flow rate You have been selected to. At a given airflow carried by fan 18 When actuated, the switch latches the signal for the purposes described below. Supply to the control box 26 along the in 37. A signal indicating heat demand is sent from the demand signal processor 39 via line 38 to the control Box 26. FIG. 2 is a schematic diagram of the connection to the processor. Professional The sensor 39 is connected to the line 43 from the hot water temperature sensor 42 via the line 41 from the room temperature sensor 40. Through the line 45 from the boiler water temperature sensor 44, the hot water cylinder thermostat From 46 via line 47, central heating / hot water programmer 48 via lines 49 and 50 Receive a signal. From the various signals received, processor 39 communicates via line 38 to controller 26. Calculate the appropriate heat demand signal for transmission. Processor 39 is basically conventional It may be of the type that does not form an inherent part of the present invention. In this embodiment, the variable speed fan 18 includes a brushless DC motor and a fan. A signal pulse whose frequency is proportional to the rotation speed of 18 is supplied to the control box 26. This is a standard product that incorporates a sensor for Control box 26 is powered Control signal to the motor and receive pulses from the speed sensor through the multi-core line 31. Take away. The control signal is a square with a frequency of 1000 Hz generated by the control box 26. Delivered as a pulse train, the duration L of each 0-5 V pulse in the train_cpIs the speed of the fan Control box over a range of 0.0000-0.0010 seconds to control the degree Variable by 26. The time interval between successive pulses from the speed sensor is It is measured by trolling box 26 and converted to a rotational speed expressed in rpm, Is converted to This value was stored in ROM in control box 26. A series of similar coded reference values are compared, and if the sampled value is If there is a difference between the duration of the control pulses supplied to the fan 18 motor This difference is made zero by adjusting. In this way, the control box Can obtain and maintain a fan speed corresponding to a predetermined reference value . In a combustion system of the type shown in FIG. 1, if other factors are constant Where the air flow is approximately proportional to the fan speed. Therefore, If the fan performance is sufficient under given conditions, control box 26 , The corresponding fan speed reference value and the actual fan speed included in the signal from the fan 18 sensor Control pulse duration L such that the degree values are equal_cpBy adjusting the Either of the alternative air flow choices will be gained almost. Referring to Table 1, data stored in the ROM in the control box 26 is stored. This is the first 12 rows of the data reference table. The first column of this table forms the basis for flow control in the present invention as described above. This is the stage number "N" representing the number of the term in the geometric series. The second column of the table shows the cubic meters / hour (m^Three/ h) The respective gas flow rates G represented. Stage shown is a minimum of 0.35m^Threefrom / h 0.46m at floor N = 12^Three/ h gas flow range. Each stage The flow rate of the floor is about 2.5% higher than that of the previous stage, which is different from the expected value of the geometric series. I am reflecting. The third column of the table is the number of revolutions per minute (rpm) corresponding to each value of N in column 1 of the lookup table. The respective fan speeds F represented. The stage shown is 1050 rp at N = 1 It covers fan speeds ranging from m to 1378 rpm at N = 12. Each stage Is about 2.5% higher than the previous stage. The fourth column of the table shows the volume for operating the regulating valve 20 corresponding to each value of N in the table. Drive voltage V expressed in terms of_mgvIt is. The fifth column of the table contains the My values corresponding to each value of N, as supplied by line 27. Rated duration L of fan speed control pulse in cros_cpIt is. In preparing such a table, the fuel requires an assumed theoretical air volume for combustion (m^Three Air / m^ThreeFuel gas), a fan having assumed performance characteristics has assumed fluid resistance characteristics Flammable mixture, assuming normal operation in a combustion system Gas flow rate and air flow rate so that a predetermined air / gas flow rate corresponding to the entrance rate is obtained. Each combination is selected. In order to ensure maximum possible performance from the combustion system, The planned air mixing ratio can be made variable according to the gas flow rate. However, this Has not yet been adopted in this embodiment. Air / gas flow ratio on schedule Deviations from the assumptions made in the creation of the data reference tables so that they can be maintained. A method for compensating for the loss will be described later. For ease of explanation, the data in Table 1 are shown as constants. However However, in reality, all tabular data must be digitized to conform to normal practice. It is stored in a tall format. In particular, the gas flow in row 2 is based on a fixed These are stored as digital voltages representing the gas flow rates. Columns 3 and 5 are columns 2 and N greater than the maximum value of the input of 4_maxCan contain input up to the value of Will be appreciated. About the program which the control box 26 of this embodiment follows, Will be described. Table 2 lists all the symbols used in the description. The program uses the following two parameters C for later program purposes:_FSPassing Start by resetting M and M in RAM to zero. preset Value V_minTo find if a voltage at least equal to exists on line 38 To read, the program reads line 38. If such a voltage is present, As described, this indicates a demand for heat from the external source 39. This place In that case, the control box 26, as in known combustion controllers, Perform regular safety checks. If the safety check indicates a danger, change the sign. The value zero is stored in RAM for the number S and the user By pressing the conventional "reset" button, the program can be started at the starting point Until the program changes the value of S to 1 All subsequent operations are suspended in the "lockout" state. If no safety hazards are found, Step 26 activates a changeover switch in the assembly 36 when the look-up table is created. Is the reference stage number representing the fan speed assumed to be sufficient for (N_co)^*of The value will be found from the ROM. As mentioned above, control box 26 Next, a fan speed control pulse train is generated and provided along line 27. these Pulse duration L_cpIs N = (N_co)^*Listed in the line . When the speed of the fan 18 is stabilized, the control box 26 It is determined whether or not a voltage exists at the pressure contact of the changeover switch. If voltage exists If not, L in relation to the maximum value of 0.0010 seconds_cpValue is checked , L_cpIs not the maximum value at this stage, so the control box 26 L, which is a suitable downtime for changing the speed and rechecking the pressure contacts of the switching contacts_cp To extend. This is because voltage appears at this contact or L_cpTo 0.0010 seconds Continue until it becomes. In the latter case, as described above, control box 26 has S = 0, L_cp= 0 and “lockout”. However, if a voltage appears at the contacts, the control box 26 goes low._cp Is measured and the relevant rating step number (N_cp)_coTo discover. If the bar If multiple attempts are found to be necessary to ignite the burner, or This number is RA for convenience if the flame goes out at any point after the start of operation. M. Control box 26 then has parameter C_FSPass the existing value of Parameter (C_FS)_ERelocate to a different address, measure fan speed F, Corresponding stage number N = N_coIs found from the look-up table and stored in the RAM. control Box 26 next (N_co)^*Refer to the value of Speed correction rate C_FSTo evaluate. C_FS= N_co− (N_co)^* (1) Correction rate C_FSIs stored in RAM for later use, as described below. . If the operating conditions happen to exactly match the conditions assumed when the lookup table was created, If_FSBecomes zero. Residual products from previous combustion and traces that may have leaked from closed valve 21 Fresh air into the combustion system to expel any fuel gas from the combustion system The work of blowing is performed_pAfter a second pause, control box 26 N = N given by the equation_iEstimate the fan speed stage number for Store it in the AM. N_i= 1 + C_FS+ B (2) here B = Fuel variability index, which is described below. The index B is the program of control box 26 during manufacturing or installation of the heating device. This is a constant preset in the ram. The value of the constant depends on the fuel that burner 4 should use. It reflects the expected degree of variation in the characteristics of the charge gas. If significant fluctuations If not, exponent B is preset to zero. The control box 26 has a step N = N in the table._iL for_cpRefer to the rated value of And a pulse of that duration is provided on line 27. Then control box 26 Measures the subsequent steady state fan speed F and the corresponding stage number N = N_FTo discover Examine the lookup table again to see If N_FIs N_iIf different from the control pulse Is changed and the procedure is repeated until there is no difference. When the difference disappears, the control box 26 goes low._cpStop adjusting and reach the value reached And the corresponding stage number N = (N_cp)_iIs found in the lookup table and stored in RAM Let it. After that, the control box 26 first activates the igniter of the device 34, After a few seconds, the coil of the gas shutoff valve 21 is activated, and at this stage, the coil is activated. Not through the adjustment valve 20 in a partially open position to the internal stop, It allows fuel gas to flow to the burner 4. If time t_iSeconds later, device 34 If no flame is detected by the dispenser, control box 26 And turn off power to valve 21. Next, control box 26 assigns the value zero or one, as appropriate. The value of I, which is the ignition attempt index, is retrieved from the RAM. In this example , Since no previous ignition attempt has been made, the stored value of I will be zero, Accordingly, the program updates I to 1 and again attempts to burn the burner 4. U. To do so, the control box 26 sets the stage number N = (N_cp)_coTo R Search from AM and find corresponding L_cpAnd supplies a control pulse for that duration And repeat the above steps for the initial ignition attempt. In this process, if you need If present, parameter N_co, (N_cp)_coAnd C_FSWill be revised or The control pulse duration is reduced to 0 without voltage at the pressure contact of the selector switch. If it should be extended to the maximum value of 0010 seconds, control box 26 Establish "lockout" in the manner described above. Flame successfully fired on second attempt Otherwise, since I = 1, the control box 26 has S = 0, L_cp = 0, then set “lockout”. However, if the flame is any If this occurs during an attempt, the igniter is turned off and I = 0 is stored in RAM. For safety, the control box 26 should be lit with the igniter turned off. Check if it continues to burn at detector 34. If not If not, make a single ignition attempt to regenerate the flame. To do this , Control box 26 turns off power to valve 21 and stores value I = 1 in RAM And perform the rest of the above procedure for the second ignition attempt. If a flame is present at the detector, whether there is still a heat demand The control box 26 reads the line 38 to confirm that If something abnormal If there is no longer a heat demand, control box 26 turns off power to valve 21. To stop the fan and wait for a new heat demand to appear_cp= 0 is set. I However, if heat demands still exist, control box 26 Performs certain safety checks. Should these inspections reveal any danger, If so, the program sets S = 0, turns off power to valve 21,_cp= Set 0 and go to "Lockout". However, if the safety check for this purpose is completed successfully, The roll box 26 starts the operation period timer and checks the value of the parameter M. . When the program in control box 26 starts running from its starting point The value of M becomes zero. In this case, the program will execute the parameters defined below. Parameter N_GIs temporarily stored in the RAM. Next, the control box 26 reads from the RAM the existing N '_GExtract the value of To another atrus in RAM (N '_G)_EAnd restore from Stage number N = N ', which roughly corresponds to the actual heat demand_GTry to determine To do this, the control box 26 displays the calorific value of the fuel gas in the lookup table. Measure the voltage signal on line 38 under the assumption that it is equal to the value assumed at the time of creation. ,evaluate. Should this assumption be invalid in certain cases, The temperature sensor connected to is the desired temperature of the fluid (water or room air) being heated. This is eventually identified as a shortage or overage of the The voltage signal on line 38 is modified in the sense that it helps comb. Rated The resulting voltage signal is encoded and stored in column 2 of the look-up table and passed through the regulating gas valve 20. It is compared to a series of coded voltages that represent the gas flow that is passing. This comparison is Input is approximately adequate to meet specific heat requirements based on assumed heat value Make sure that The control box 26 displays the adjustment bar from column 1 of the same table. Drive voltage V for lube 20_mgvCorresponding number N 'for setting_GConfirm that R Store in AM. At this point, the value of parameter M is checked again. Should M = 0, The control box 26 program consists of the parameter M and the drive voltage for the valve 20. N ″ representing the effective value of the stage number that controls_GValue 1 for both Store it in M. In each case, the control box 26 will then have a stage number N ’_GAnd (N '_G)_EIs equal or not. If they are equal, the program The system determines if the flame has been present at the detector of device 34 since the igniter was turned off. You will return to the above point where you checked. After that, all of the above steps Be executed. However, if N '_GAnd (N '_G)_eIf not equal, control Box 26 contains the requested value N '_GCheck if is acceptable. this To do so, the control box 26 reads from the RAM the current number of the control pulse stage and And fan speed stage numbers (in the general case, the verification code is N_cpAnd (N ''_A)so Is found, and the reference symbols in the RAM are (N_cp)_E, (N ''_A)_EIn To a new address. (N_cp)_EAnd (N ''_A)_EAfter searching for The control box 26 includes an upper limit stage number (N ′) for controlling the valve 20._G)_pTo To define, use the following formula: (N '_G)_p= N_max− [(N_cp)_E-(N ''_A)_E] -C_FS-B (3) Where N_maxIs the highest step number stored in the lookup table. In the special case where the burner has just entered operation, the parameter (N_cp)_EPassing And (N ''_A)_EIs the value of each (N_cp)_iAnd N_ibecome. If N '_GIs the limit value (N '_G)_pIf it does not exceed the control box 26 is N 'without modification_GAnd if not, instead A smaller value (N '_G)_pIs adopted. In any case, the setting of valve 20 For use, the value adopted is the stage number N ''_GIs stored in the RAM. In that way N ''_GAfter confirming that, the control box 26 Corresponding new stage number N '' for adjusting the speed of the fan 18 using_ATo Estimate and store in RAM. N ''_A= N ''_G+ C_FS+ B (4) Value N '' from RAM_A, (N_cp)_EAnd (N ''_A)_EAfter searching for the control Box 26 contains the target control pulse stage number N given by equation (5) below._cp Is stored in the RAM. N_cp= (N ''_A-(N ''_A)_E) + (N_cp)_E (Five) Control box 26 is now used to determine the direction of the required stage number change And N_cpCompare the target value with the existing value. In this example, the burner is at its minimum Driving at a rate of N ''_GAssumed that the existing value of and the adopted value were not equal In some cases, depending on the context, an increase in burner heat output is required. Therefore, The troll box 26 has a pulse duration L according to one stage number._cpExtend the following (After a pause to allow the fan speed change to be partially realized 2) drive voltage V for valve 20 with the same stage number_maxTo the stage number N_GCorresponding to Increase to value. The control box 26 includes a stage number N for controlling the gas flow rate._GOne Record the time and record the value as the target value N ''_GAnd each target value N_cpAnd N ''_G Continue the change procedure until is reached at the same time. This step-by-step procedure is Occurs if the fan 20 responds more quickly to the given change in stage number than the fan 18. It serves to limit temporary changes in the air / gas flow ratio. Fan 18 and adjustment bar After each step change in Lube 20, control box 26 confirms that the flame has not gone out. Confirm. Next, the control box 26 measures the actual fan speed F, and Number N = N_FAnd find the difference [N₁] = (N ″_A-N_F). Usually these The stage numbers are equal, so the difference is zero, and the program ends Proceed to the starting point of the "drive" mode. However, if N_FIs N ''_ACan exceed If known, the control box 26 displays the control pulse stage number N_cpSearch for , Reduce the number by the difference,_cpIs stored in the RAM. The control box 26 then displays the corresponding new pulse duration L_cpSearch and offer And measuring the resulting fan speed at steady state,_FThe value of Measure the new difference (N ''_A-N_F) To evaluate. If the discrepancy continues exceptionally If N ''_AIs N_FThe above procedure is repeated until. On the contrary N_FIs N ''_AIf it turns out to be smaller than Troll box 26 is N_cpFrom the lookup table and N_maxAnd find the difference [N_Two] = ( N_max-N_cp) And evaluate the following equation: E = (N_max-N_cp)-(N ''_A-N_F) (6) = [N_Two]-[N₁] here E = Short (N ''_A-N_F) Is N_FMake up only by upward adjustment of Exceeding stage number if given. If E is greater than or equal to zero, control box 26 sets parameter N_cp= [N_cp+ (N ''_A-N_F)] Is estimated and the value is stored in RAM. The control box 26 then stores the corresponding control pulse duration L from the look-up table._cpThe value of the And pulse this duration to increase the speed of fan 18 Dispatch along Inn 27. Control box 26 again sets fan speed to steady state Is measured when it becomes_FCheck the value of and if, exceptionally, it is necessary If it turns out, N ''_AIs N_FRepeat the above steps to equal You. However, if E is less than zero, control box 26 To N ''_GAnd revise it to a new value reduced by the amount E, and replace the revised value In order to reduce the fuel gas flow rate, the corresponding V_mgvof Check the value from the reference table and set it. Second, the control box 26 is given by equation (4) Using the revised N ''_GNew target fan speed stage number N '' suitable for the value of_A Is estimated and stored in RAM, and thirdly, L_cpTo the maximum value of 0.0010 seconds, Corresponding stage number N_cp= N_maxIs stored in the RAM. Next, the control box Box 26 again measures the steady-state fan speed F and finds the corresponding N_FCheck the value of Reduced N ''_AAnd find the new difference (N ''_A-N_F)]. Should ( N in exceptional circumstances)_FBut still N ''_AIf it is smaller than Box 26 is short (N '')_A-N_F)) N ''_GIs further reduced. control The pulse duration is left at 0.0010 seconds. This gives N_FIs always N ''_AWhen Become equal. Control box 26 is this N ''_GTo store the latest value of Drive voltage V for the adjustment valve 20_mgvValue to confirm and set To use. When the predetermined flow ratio is achieved, the control box 26 sets the operation cycle timer. Elapsed time t_opI Read. If this is a predetermined period t^* _op(For example, 20 minutes) Control box 26 resets this timer and shuts off Turn off the power and_mgv= 0 and follow the above procedure for re-igniting the extinguished flame. U. In doing this, the parameter N_co, (N_cp)_coAnd C_FSIs reevaluated and R Stored in AM. When the equations (2) to (4) are adopted, the updated correction rate C_FS Will be adopted. This ensures that during extended thermal demands, Important factors such as the performance of the fan 18 and the fluid resistance characteristics of the combustion system Control box 26 these important factors, Can be reliably handled. After these actions have been completed or The elapsed time of the clock timer is t^* _opIf it is shorter than The program keeps the flame present at the detector of device 34 after the igniter is turned off Return to the above point where you checked whether it is. From there, all the above steps go up It is performed again in the manner described above. In the unlikely event that the safety check at this point has eliminated the heat requirement, or If it is found that the temperature at the sensor 32 of the pipe section 23 has been exceeded, The control box 26 program turns off the power to the gas shutoff valve 21 and extinguishes the flame. Then, in order to shift to “standby”, the parameter V_mgvAnd L_cpSet both to zero And waits for a new heat request from the external source 39. Upon receiving this, the control box 26 repeats the burner start procedure described above. Execute, in which case the parameter N_co, (N_cp)_coAnd C_FSRe-evaluate. new C_FSIs stored in the RAM, and is used when equations (2) to (4) are next used. You. More importantly, the present invention accounts for potential variations in the properties of the fuel gas. To ensure periodic re-evaluation of the operating environment and index B to take into account The burner 4 has almost all of its operating time because it includes a turn cycle timer. Function at or close to the designer's expected aeration rate per minute Should demonstrate. This reduces the production of unwanted by-products of the combustion process. Minimized, maximizing burner life and performance of equipment using the burner Enhanced. Further, in the case of the fuel gas having the assumed calorific value, if the final setting N ″_GIs necessary Setting N ''_GLower, the heat supply may be slightly reduced, From the standpoint of this, the approach of the present invention is more effective than conventional thinking. Conventional The idea is that, for a given rated fan speed, the fan 18 The maximum fuel gas flow allowed by the valve 20 by the predetermined air / gas flow ratio. When the support cannot be performed, the operation of the burner 4 is completely stopped. Such a failure is typically pressurized to a changeover switch, such as in assembly 36. Indicated by the absence of a voltage at the point. In practice, most work in heating and combustion control is more than changing absolute values. Rather, it is highly valued to respond to the change in percentage of the variable or to implement the percentage change. Will be. A geometric series based control scheme is perfectly suited for this purpose This is because the geometric series has the characteristic of a fixed ratio between successive terms of the series. One That is, there is a fixed rate difference between these terms. Therefore, for example, if the variable is X% In order to increase, it is necessary to advance the series approximately (X / 100r). here Where r is the percentage difference between successive terms in the series, or more precisely, It is a percentage difference by the number C of the given terms. R is the common ratio of geometric series. Log is the indicated quantity against any desired base Is the logarithm of In addition to the percentage change, the value may be negative, in which case the quantity C Defines the number of terms to return from the term to the beginning of the series. Thus, the number C is an algebraic term for an existing absolute value term to make a change in X%. It can be regarded as a target addition correction rate. This corresponds to the above equations (1) to (6). These are the principles on which use is based. This approach essentially multiplies Is easier to perform by using the data from the reference table. Is converted into a business. The necessary calculations used, for example, the arithmetic series as the basis for control It can be done with much less memory than would be needed in some cases. This Cost savings without compromising control system flexibility and disassembly . In practice, the choice of X is limited to values derived from the integer value of C. Because This is because the non-integer value of C has no practical meaning. Select a sufficiently small value for the common ratio R. The degree of decomposition between the values of the controlled variables corresponding to successive terms Is desirable or necessary in terms of limitations due to control hardware deficiencies or Can be refined to a useful degree.

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＵＡ(ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ，ＵＳ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (81) Designated countries 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

Claims

[Claims] 1. Means for supplying fuel to the burner at a variable flow rate; Means for supplying air to the fuel at a variable flow rate to form a mixture; The fuel flow rate is controlled according to the heat output requirement, and the air flow rate is controlled according to the fuel flow rate. Control means for controlling the flow rate, When the control means is in use, it controls the air flow rate so that the value of the ratio between successive values is constant. Maintaining the air / fuel ratio at one of a number of different predetermined values in the form of a geometric series For feeding the feed mixture to the fully preburning burner. 2. A geometric series with a given number of terms N_maxAnd each of the terms has the following relationship, Q_N= Q₁xR^(N-1) here, Q_NIs the gas flow or fan speed of the Nth stage in a given series of stages Yes, Q₁Is the gas flow or fan speed in stage 1 of the series, R is a constant term equal to the common ratio of geometric series, and the value of R is the fuel or fan speed flow. Selected according to the desired decomposition between successive stages of quantity, N uniquely identifies all individual stages, a minimum of 1 and N_maxThe maximum value of The maximum value is the selected value of the constant R, the maximum flow rate of the fuel to be supplied, and the fuel The absolute value between the minimum flow rate of the feed or the speed of the fan. The device of claim 1 wherein: 3. 2. The method according to claim 1, wherein a value of 1.025 is assigned to said constant R. Item 3. The apparatus according to Item 2. 4. The means for supplying the fuel at a variable flow rate comprises a means for changing a fuel gas flow rate. 4. The control valve according to claim 1, wherein said control valve has a variable opening. An apparatus according to any one of the above. 5. The means for supplying air at a variable flow rate comprises a variable speed fan. An apparatus according to any one of claims 1 to 4. 6. The means for supplying the air at a variable flow rate comprises a throttle valve; An apparatus according to any one of claims 1 to 5. 7. The predetermined value of the fan speed associated with the predetermined value of the fuel gas flow is the fluid resistance. When the resistance or fan performance changes, the air and gas flow rates are substantially The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the ratio automatically changes so as to maintain the ratio. The described device. 8. The predetermined value of the fan speed associated with the predetermined value of the fuel gas flow is the expected value. Minimizes aeration of the fuel / air mixture in the event of altered fuel characteristics Can be manually adjusted in advance according to the expected variability of fuel characteristics to suppress Apparatus according to claims 1 to 7.