KR0186027B1 - Method of controlling air fuel ratio of combustor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연소기의 공연비 제어기술에 관한 것으로, 예열공기의 온도를 감지하는 감온소자(7)를 통해 감지되는 급기부의 온도를 기준온도와 비교하여 그들간에 차이가 날 경우 가스밸브(1)의 비례변을 조절하여 열검지소자(7)의 전류치가 최적과잉공기비(m=1.2)가 되도록 하므로써 강제 급, 배기식 가스보일러의 최적연소조건을 실현할 수 있다.The present invention relates to an air-fuel ratio control technology of the combustor, and compares the temperature of the air supply unit detected through the temperature sensing element (7) for detecting the temperature of the preheated air with the reference temperature when the difference between them of the gas valve (1) By adjusting the proportional edge so that the current value of the heat detection element 7 becomes the optimum excess air ratio (m = 1.2), the optimum combustion conditions of the forced and exhaust gas boilers can be realized.
Description
제1도는 본 발명의 공연비 제어방법이 적용되는 연소기의 개략도.1 is a schematic diagram of a combustor to which the air-fuel ratio control method of the present invention is applied.
제2도는 제1도에서 콘트롤러의 상세 블록도.2 is a detailed block diagram of the controller in FIG.
제3도는 공연비에 따른 가스 2차압과 예열공기 온도의 관계표.3 is a relation table of gas secondary pressure and preheating air temperature according to the air-fuel ratio.
제4도 및 5도는 본 발명의 신호 흐름도.4 and 5 are signal flow diagrams of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 가스밸브 2 : 버너1: gas valve 2: burner
3 : 열교환기 4 : 팬3: heat exchanger 4: fan
5 : 팬모터 6 : 감온소자5: fan motor 6: thermostat
7 : 감온소자 8 : 콘트롤러7: thermosensitive element 8: controller
8-1 : 정전압소자 8-2 : 키이입력부8-1: constant voltage device 8-2: key input unit
8-3 : 마이콤 8-4 : 팬구동부8-3: Micom 8-4: Fan drive unit
8-5 : 가스연소부8-5: Gas Combustion Unit
본 발명은 연소기의 공연비 제어방법에 관한 것으로, 특히 예열을 감지하여 온도 변화에 의한 공기량의 변화를 보상해 주어 연소용 공기와 가스의 공연비가 일정하게 유지되도록 하므로써 외기의 온도 변화에 관계없이 안정된 연소 상태가 유지되도록 한 연소기의 자동 공연비 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the air-fuel ratio of a combustor, in particular, to compensate for the change in the amount of air due to temperature changes by detecting preheating, so that the air-fuel ratio of combustion air and gas is kept constant so that the combustion is stable regardless of the temperature change of the outside air. It relates to an automatic air-fuel ratio control method of the combustor to maintain the state.
일반적인 연소기에 있어서, 마이콤이 버너 주변에 설치된 열 감지소자를 통해 버너의 열량을 감지하면서 비례제어용 가스밸브와 급기용 팬을 제어하여 소정 레벨(16레벨)로 설정된 열량모드 중에서 하나의 모드를 실현하는 과정에서 일정한 과잉공기비(m=1.2)로 연소시키기 위하여 기준 가스량에 대하여 적정 회전수(rpm)로 팬을 구동시켰다.In a general combustor, the microcomputer senses the heat of the burner through a heat sensing element installed around the burner and controls the proportional control gas valve and the air supply fan to realize one of the heat modes set to a predetermined level (16 levels). In the process, the fan was operated at an appropriate rotational speed (rpm) with respect to the reference gas amount in order to burn at a constant excess air ratio (m = 1.2).
그러나 이와 같은 종래의 난방기에 있어서는 단순히 일정한 온도에서 추출한 열검지 소자의 전류치만을 최적 과잉공기비의 기준으로 채택하므로써 외기온도의 변화에 의한 공기량의 변화에 적절히 대응하지 못할 뿐만 아니라 최적의 공기비를 유지하기가 어려우며, 초기 점화시 마이콤에 설정된 값으로 점화시킬 경우 공기비가 일정치 않아 점화가 이루어지지 않거나 불완전 연소가 이루어져 저효율, 공해발생의 문제가 야기되었다.However, in such a conventional heater, by simply adopting only the current value of the heat detection element extracted at a constant temperature as a criterion of the optimum excess air ratio, it is not only able to adequately respond to the change in the amount of air caused by the change in the outside air temperature, and to maintain the optimum air ratio. It is difficult, and if the ignition to the value set in the microcomputer during the initial ignition, the air ratio is not constant, the ignition does not occur or incomplete combustion, causing the problem of low efficiency, pollution.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 공기 예열을 감지해서 온도 변화에 의한 공기량의 변화를 보상해 주어 외기의 온도 변화에 관계없이 안정된 연소 상태가 유지되게 창안한 것으로 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.In order to solve the above problems, the present invention senses air preheating and compensates for the change in the amount of air due to temperature change, so that a stable combustion state is maintained regardless of the temperature change of the outside air. It explains in detail.
제1도는 본 발명의 공연비 제어방법이 적용되는 연소기의 개략도로서 이에 도시한 바와 같이, 가스량의 분출을 비례적으로 조절하는 가스밸브(1)와, 상기 가스밸브(1)를 통해 공급되는 가스를 연소시키는 버너(2)와, 상기 버너(2)의 연소작용에 의해 예열된 공기로 저온의 난방수를 열교환시키는 열교환기(3)와, 연소 폐가스를 배출시키는 팬(4)과, 상기 팬을 구동시키는 모터(5)와, 배기연료를 통해 배출되는 연소 폐가스와 저온의 연소용 공기가 열교환되어 저온의 연소공기가 예열되었을 때 예열공기의 온도를 감지하는 감온소자(6)와, 상기 버너(2)의 화염을 감지하는 열 감지소자(7)와, 상기 감온소자(6) 및 열 감지소자(7)의 신호를 처리하는 콘트롤러(8)로 구성하였다.1 is a schematic diagram of a combustor to which the air-fuel ratio control method of the present invention is applied, as shown in FIG. 1, a gas valve 1 for proportionally controlling the ejection of a gas amount and a gas supplied through the gas valve 1. Burner (2) for combustion, heat exchanger (3) for heat-exchanging low-temperature heating water with air preheated by the combustion action of burner (2), fan (4) for discharging combustion waste gas, and the fan A motor 5 for driving, a thermosensitive element 6 for sensing the temperature of the preheated air when the combustion waste gas discharged through the exhaust fuel and the low-temperature combustion air are preheated and the low-temperature combustion air is preheated, and the burner ( The heat sensing element 7 for detecting the flame of 2), and the controller 8 for processing the signal of the temperature sensing element 6 and the heat sensing element 7.
제2도는 제1도에서 콘트롤러의 상세 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 트랜스(T) 브리지다이오드(BD) 및 정전압소자(8-1)를 통해 마이콤(8-3)에 전원을 공급하고, 상기 마이콤(8-3)이 키이입력부(8-2)상에서 설정되는 온도를 감지한 후, 팬 구동부(8-4) 및 가스연소부(8-5)의 구동을 제어하여 해당온도를 유지시키게 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명을 첨부한 제3도 내지 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the controller in FIG. 1 to supply power to the microcomputer 8-3 through the transformer T bridge diode BD and the constant voltage device 8-1. After the microcomputer 8-3 senses the temperature set on the key input unit 8-2, the microcomputer 8-3 controls the driving of the fan driving unit 8-4 and the gas combustion unit 8-5 to maintain the temperature. If described in detail with reference to Figures 3 to 5 attached to the present invention configured as described above are as follows.
일정온도, 일정공기, 일정가스압일 때 공기의 공급량을 일정하게 하고, 온도 변화에 따라 공연비(m)를 일정하게 유지하려면 공급 가스압을 조절하여야 하는데, 예로써 제3도에서 구간(t1)에서 공연비(m)가 1.2인 경우 구간(t2)으로 상승하여 공급 가스압을 그대로 유지하면 공연비(m)가 1.1이되나 이때 공급가스압을 △P만큼 낮춰주면 공연비(m)를 1.2로 유지할 수 있게 된다.In order to keep the air supply constant at a constant temperature, constant air, and constant gas pressure, and to maintain a constant air-fuel ratio (m) according to the temperature change, the supply gas pressure must be adjusted, for example, in the section t1 in FIG. When (m) is 1.2, the air-fuel ratio (m) becomes 1.1 when the supply gas pressure is maintained as it is increased to the section (t2), but the air-fuel ratio (m) can be maintained at 1.2 by lowering the supply gas pressure by ΔP.
상기한 과정을 실행하기 위한 수단으로 콘트롤러(8)에 내장된 마이콤(8-3)이 예열공기의 온도를 감지하는 감온소자(7)의 저항값을 추출함과 아울러, 이 저항값을 기 설정된 기준 저항값과 비교하여 예열공기의 온도가 설정온도의 범위에 있는 것으로 판단되면, 입력된 팬의 회전수와 가스밸브의 구동전압에 대응되게 모터(4) 및 가스밸브(1)를 구동시킨다.As a means for carrying out the above-described process, the microcomputer 8-3 embedded in the controller 8 extracts the resistance value of the temperature sensing element 7 for sensing the temperature of the preheated air, and sets the resistance value. When it is determined that the temperature of the preheated air is in the range of the set temperature in comparison with the reference resistance value, the motor 4 and the gas valve 1 are driven to correspond to the input rotation speed of the fan and the driving voltage of the gas valve.
그러나 감온소자(7)를 통해 연소상태를 확인한 결과 예열공기의 온도가 상승해서 실제 필요한 공기량이 부족하여 공연비(m)의 값이 작아지면, 분출 가스량을 기준 가스량의 레벨보다 1레벨 낮추고, 그래도 화염이 불안정할 경우 분출 가스량을 1레벨을 더 낮추어 정상 연소가 이루어지도록 하며, 예열공기의 온도가 기준온도 보다 낮아져서 필요 공기량보다 증가하여 과잉공기비가 커지면 가스량을 1레벨씩 올려 정상 연소가 이루어지도록 한다.However, as a result of confirming the combustion state through the temperature sensing element (7), when the temperature of the preheated air rises and the actual air amount is insufficient and the value of the air-fuel ratio (m) becomes small, the amount of blown gas is lowered by one level below the level of the reference gas amount, If this is unstable, the level of the ejected gas is lowered by one level to achieve normal combustion, and the temperature of the preheated air is lower than the reference temperature to increase the amount of excess air so that the excess air ratio increases, thereby increasing the amount of gas by one level to achieve normal combustion.
본 시스템의 최적 공기비는 연소 효율 및 CO 배출량을 고려하여 M=1.2로 하였다. 참고로 공기량의 Q=(K/K0)0.5.Q0로 표현되며, 여기서, K1Q0: 기준공기온도 및 공기량이고 K.Q : 변화했을 때의 온도 및 공기량이다.The optimal air ratio of this system was M = 1.2 in consideration of combustion efficiency and CO emissions. For reference, Q = (K / K 0 ) 0.5 .Q 0 of the air amount is expressed as K 1 Q 0 : reference air temperature and air amount and KQ: temperature and air amount when changed.
따라서 온도가 K0℃에서 K℃로 상승하였을 경우 공기량의 증가에 따라 과잉공기비의 값은 α배 만큼 상승하게 된다.Therefore, when the temperature rises from K 0 ° C to K ° C, the value of excess air ratio increases by α times as the amount of air increases.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 강제 급, 배기 가스 연소기의 외기 온도 변화(예열공기 온도 변화)에 따른 초기 점화불량 및 불완전 연소, 실화 등을 방지하고, 외부의 온도 변화에 관계없이 항상 일정한 공연비로 연소되게 하므로써 안정된 화염을 얻을 수 있어 연소효율을 상승시킬 수 있는 잇점이 있다.As described in detail above, the present invention prevents initial ignition failure, incomplete combustion, misfire, and the like caused by forced air and exhaust gas combustor ambient temperature change (preheating air temperature change), and always maintains a constant air-fuel ratio regardless of external temperature change. It is possible to increase the combustion efficiency by obtaining a stable flame by allowing combustion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910020189A KR0186027B1 (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Method of controlling air fuel ratio of combustor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910020189A KR0186027B1 (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Method of controlling air fuel ratio of combustor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR930010444A KR930010444A (en) | 1993-06-22 |
| KR0186027B1 true KR0186027B1 (en) | 1999-03-20 |
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ID=19322784
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019910020189A KR0186027B1 (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Method of controlling air fuel ratio of combustor |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0186027B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102475161B1 (en) * | 2021-07-28 | 2022-12-07 | 린나이코리아 주식회사 | Boiler stability ignition method |
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1991
- 1991-11-13 KR KR1019910020189A patent/KR0186027B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102475161B1 (en) * | 2021-07-28 | 2022-12-07 | 린나이코리아 주식회사 | Boiler stability ignition method |
Also Published As
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|---|---|
| KR930010444A (en) | 1993-06-22 |
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