KR100373388B1

KR100373388B1 - Incompleted combustion sensing device of combustor

Info

Publication number: KR100373388B1
Application number: KR10-2000-0070055A
Authority: KR
Inventors: 조영도; 최경석; 김지윤; 김창연
Original assignee: 주식회사 롯데기공; 한국가스안전공사
Priority date: 2000-11-23
Filing date: 2000-11-23
Publication date: 2003-02-25
Also published as: KR20020040127A

Abstract

본 발명은 연소기기의 불완전연소 검출장치에 관한 것이다. 이는, CO센서(6)의 특성관계식이 저장되어 있는 CO센서특성 기억수단(5)과, CO센서(6)에서 검출된 결과치가 연속적으로 입력되어 CO농도를 출력하는 CO농도 출력수단(1)과, CO농도 출력수단(1)의 입력값이 연속적으로 입력된 경우 준정상 연소상태로 판단하여 연속적으로 입력된 CO농도중 최대 CO농도를 출력하는 준정상상태 CO농도 검출수단(2)과, 준정상상태 CO농도 검출수단(2)에서 출력된 값과 연소기기 설치초기 CO농도를 기억하는 설치초기 CO농도 기억수단(11)에 저장된 값을 비교하여 특성관계식의 보정여부를 판단, 보정치를 출력하는 센서특성보정 판단수단(3)과, CO센서(6)의 보정값 저장과 수명을 다한 것을 판단하는 CO농도 보정수단(4)과, CO농도 출력수단(1)에 의해 출력된 결과치가 일정한 농도 이상이 되면 연소상태를 판단하는 불완전연소 판정수단(7)과, 불완전연소 판정수단(7)에 의해 연소기를 제어하는 연소기 제어부(8)로 구성된 연소기기의 불완전연소 검출장치를 제공한다. 이로써, 불완전연소 감지기능의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 센서의 수명을 다한 것을 판단할 수 있어 CO중독사고로 인한 인명피해를 방지 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus for detecting incomplete combustion of a combustion device. This means that the CO sensor characteristic storage means 5, in which the characteristic relational expression of the CO sensor 6 is stored, and the CO concentration output means 1, which outputs the CO concentration by continuously inputting the result value detected by the CO sensor 6; And quasi-steady state CO concentration detecting means (2) for outputting the maximum CO concentration among continuously input CO concentrations by judging as a quasi-normal combustion state when the input values of the CO concentration output means (1) are continuously input; Comparing the value output from the quasi-steady state CO concentration detection means 2 with the value stored in the installation initial CO concentration storage means 11 storing the initial CO concentration of the combustion apparatus, judging whether the characteristic relation is corrected or not, and outputting a correction value. The result value output by the sensor characteristic correction determination means 3, the CO concentration correction means 4 which judges that the correction value storage and the lifetime of the CO sensor 6, and the CO concentration output means 1 are constant Incomplete combustion determination means 7 for judging the combustion state when the concentration is higher than the concentration; And an incomplete combustion detection apparatus for a combustion device, comprising a combustor control section 8 that controls the combustor by incomplete combustion determination means 7. As a result, the reliability of the incomplete combustion detection function can be improved, and the life of the sensor can be determined, thereby preventing the human injury caused by the CO poisoning accident.

Description

Incomplete combustion detection device of combustion equipment {INCOMPLETED COMBUSTION SENSING DEVICE OF COMBUSTOR}

본 발명은 연소기기의 불완전연소 검출장치에 관한 것으로, 특히 연소기기에서 불완전연소상태를 측정하는 CO센서의 경년변화에 따라 정확하게 불완전연소상태를 검출할 수 있는 연소기기의 불완전연소 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for detecting incomplete combustion of a combustion device, and more particularly, to an apparatus for detecting an incomplete combustion of a combustion device that can accurately detect an incomplete combustion state according to a secular variation of a CO sensor for measuring an incomplete combustion state in a combustion device. .

일반적인 연소기기는 연료의 불완전연소로 인하여 CO(일산화탄소)가 생성되므로 CO중독사고로 인한 인명피해가 빈번하게 발생되어 연소기기의 불완전연소 검출에 대한 기술개발이 개시되어 있다.Since general combustion equipment generates CO (carbon monoxide) due to incomplete combustion of fuel, human injury is frequently generated due to a CO poisoning accident, and thus technology development for detecting incomplete combustion of a combustion apparatus has been disclosed.

종래의 불완전연소 검출장치는, 연소기기의 연소실에 연결되는 배기통로에 CO센서를 설치하고, 설치된 CO센서가 배기통로로부터 연소가스에 포함된 CO를 검출하여 일정수준이상이 검출되는 경우 연소기기가 불완전연소상태로 운전되는 것으로 판정하여 연소기기의 연소를 정지시키도록 구성된다.Conventional incomplete combustion detection apparatus, the CO sensor is installed in the exhaust passage connected to the combustion chamber of the combustion device, the combustion equipment is incomplete when a predetermined level is detected by detecting the CO contained in the combustion gas from the exhaust passage. Determine to operate in a combustion state and stop combustion of the combustion apparatus.

상기 배기통로에 설치되는 통상 CO센서는 내부에 히터를 구비하여 그 히터에 통전이 행하여짐에 따라 센서자신이 일정 온도로 가열되고, 그 가열된 상태에서 CO의 농도에 대한 일정 출력값을 나타낸다.The normal CO sensor provided in the exhaust passage has a heater therein and the sensor itself is heated to a constant temperature as the heater is energized, and shows a constant output value for the concentration of CO in the heated state.

이러한 CO센서가 부착된 연소기기는 연소기기에 전원이 공급됨과 동시에 CO센서에 전원이 공급되어 상시 가열된 상태로 되므로 통상 사용년수는 연소기기보다 짧은 것이 일반적이다. 즉, 센서의 상시 가열된 상태에서 통상 사용년수가 3년인 반면에 연소기기는 10년 정도 사용할 수 있으므로 연소기기는 사용이 가능한 상태임에도 불구하고 CO센서는 사용이 불가능하게 된다는 불리한 점이 있다.Combustion equipment equipped with such a CO sensor is generally supplied with power to the combustor and at the same time as the CO sensor is supplied with power, so that a normal number of years of use is generally shorter than that of the combustor. In other words, since the normal use of the sensor is always three years in the heated state of the sensor, the combustion device can be used for about 10 years, even though the combustion device can be used, there is a disadvantage in that the CO sensor cannot be used.

이러한 문제를 해결하기 위하여 개시된 대한민국 등록특허 제 134851호에서는 연소기기의 연소개시 시점에서 소화시점까지만 CO센서를 통전시켜 사용시간을 단축하므로 CO센서의 수명연장을 도모하였다. 그러나 다양한 환경에서 사용되는 연소기기에 부착된 CO센서의 수명이 연소기기의 수명과는 차이가 여전히 발생되고 있는 문제가 있다.In the Republic of Korea Patent No. 134851 disclosed to solve this problem is to extend the life of the CO sensor by reducing the use time by energizing the CO sensor only from the start time of the combustion of the combustion device to the point of extinguishing. However, there is a problem that the life of the CO sensor attached to the combustion device used in various environments is still different from the life of the combustion device.

또한, CO센서의 정확한 검출을 위하여, 고온에서 CO센서의 자기소제를 행하게 되는데, 자기소제는 CO센서 자체를 고온으로 상승시켜 CO센서의 표면에 부착된 매연, 먼지, 침착된 CO등을 제거하는 것이다.In addition, in order to accurately detect the CO sensor, the self-cleaning of the CO sensor is performed at a high temperature. The self-cleaning material raises the CO sensor itself to a high temperature to remove soot, dust, and deposited CO attached to the surface of the CO sensor. will be.

통상 연소기기는 사용함에 따라 배기가스 중의 CO농도가 초기보다 증가하는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 보일러에서 열교환기의 핀의 막힘 또는 배기구의 배기단면적 감소 등에 의하여 사용 기간이 오래될수록 초기 설치시의 배기가스 중의 CO발생양 보다 증가하게 된다.In general, it is known that the combustion apparatus increases the concentration of CO in the exhaust gas from the beginning. For example, the longer the period of use due to blockage of the fins of the heat exchanger or the reduction of the exhaust cross-sectional area of the exhaust port in the boiler, the greater the amount of CO emissions in the exhaust gas during initial installation.

따라서, CO센서를 통하여 검출되는 출력치가 연소기기 설치 당시의 출력치 보다 감소하게 되면 실제 배기가스 중의 CO농도 감소에 의한 것이라기 보다는 CO센서 특성변화에 의한 것으로 나타날 가능성이 매우 높다. 상기 전술된 바와 같이, CO센서의 수명은 CO농도에 대한 출력의 오차한계 범위 내에서 작동하는 기간은 연소기기의 수명에 대하여 매우 짧다.Therefore, if the output value detected through the CO sensor is lower than the output value at the time of installation of the combustion device, it is very likely that it appears to be due to the change in the characteristics of the CO sensor rather than the reduction in the actual CO concentration in the exhaust gas. As described above, the life of the CO sensor is very short with respect to the life of the combustion device, the period of operation within the margin of error of the output to the CO concentration.

CO센서의 장시간사용으로 자기소제를 통하여 제거될 수 없는 황화합물 등의 축적은 CO센서의 특성변화를 가져오게 된다. 또한 접촉연소식 CO센서에서는 사용조건과 시간이 경과함에 따라 연소촉매 금속의 합체현상 등으로 CO센서의 특성변화를 가져오게 된다. 이러한 특성 변화로 인하여 실제 배기가스중의 CO농도가 적게 검출될 수 있다.Accumulation of sulfur compounds, etc., which cannot be removed through magnetic cleaning due to the long time use of the CO sensor results in a change in the characteristics of the CO sensor. In addition, in the contact combustion type CO sensor, the characteristics of the CO sensor are changed due to the coalescence of the combustion catalyst metal as the operating conditions and time elapse. Due to this characteristic change, a small CO concentration in the actual exhaust gas can be detected.

즉 다시 말하면, 연소기기의 사용기간이 오래되어 연소기기자체의 CO가스가 초기보다 많이 배출되거나 CO센서의 특성변화 등에 따라 연소기기가 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 범위에서 불완전연소가 되어도 CO농도가 정상이거나 출력오류 등으로 판정되어 정확한 CO농도검출에 따른 불완전연소상태의 검출이 되지 않는 문제점이 있었다.In other words, even if the combustion equipment is used for a long time and the CO gas of the combustion equipment itself is discharged more than the initial stage, or the combustion equipment is incompletely burned in a range that can have a fatal effect on the human body due to changes in the characteristics of the CO sensor, the CO concentration is low. There was a problem in that it was determined to be normal or an output error, and thus, an incomplete combustion state was not detected due to accurate CO concentration detection.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 본 발명의 기술적과제는 다양한 환경에서 사용되는 CO센서의 사용년한에 따른 특성변화를 보정할 수 있는 기능을 갖도록 하여 CO센서의 수명을 연장시키며, CO센서의 기능을 제대로 발휘하지 못하는 시점을 검지할 수 있다. 즉, 불완전연소 검출장치의 센서에 대한 경년변화 특성을 검지하여 보정함으로서 센서의 수명연장과 수명을 다하는 시점을 검지하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been invented in view of the above problems, and the technical problem of the present invention is to have a function capable of correcting characteristic changes according to the years of use of a CO sensor used in various environments to extend the life of the CO sensor. It can detect the point of failure of CO sensor function properly. That is, an object of the present invention is to detect the life extension and the end of life of the sensor by detecting and correcting the secular variation characteristic of the sensor of the incomplete combustion detection device.

상기와 같은 기술적과제는, 연소기기의 배기통로에 설치된 CO센서의 특성변화에 따른 특성관계식이 저장되어 있는 CO센서특성 기억수단과, 상기 CO센서에 의해 검출된 결과치가 연속적으로 입력되어 일정시간동안의 CO농도를 출력하는 CO농도 출력수단과, 상기 CO농도 출력수단의 입력값이 일정시간 연속적으로 입력된 경우 준정상 연소상태로 판단하여 연속적으로 입력된 CO농도중에서 최대 CO농도를 출력하는 준정상상태 CO농도 검출수단과, 상기 준정상상태 CO농도 검출수단에서 출력된 값과 연소기기 설치초기 또는 시운전시 발생하는 CO농도를 기억하는 설치초기 CO농도 기억수단(11)에 저장된 값을 비교하고, 상기 특성관계식의 보정여부를 판단하여 보정치를 출력하는 센서특성보정 판단수단과, 상기 센서특성보정 판단수단에 의한 보정치가 저장되어 상기 CO센서특성 기억수단에 저장된 특성관계식을 보정하고 또한 상기 CO센서의 수명을 다한 것을 판단하는 CO농도 보정수단과, 상기 CO농도 출력수단에 의해 출력된 결과치를 기준농도이상이 되면 연소상태를 불완전연소로 판단하는 불완전연소 판정수단과, 상기 불완전연소 판정수단에 의해 연소기를 제어하는 연소기 제어부를 포함하여 이루어지는 연소기기의 불완전연소 검출장치를 제공하므로써 달성된다.The above technical problem is that the CO sensor characteristic storage means storing characteristic relations according to the characteristic change of the CO sensor installed in the exhaust passage of the combustion device, and the result value detected by the CO sensor are continuously inputted for a predetermined time. CO concentration output means for outputting the CO concentration of the, and when the input value of the CO concentration output means is continuously input for a predetermined time is determined as a quasi-normal combustion state quasi-normal to output the maximum CO concentration among the continuously input CO concentrations Comparing the value output from the state CO concentration detecting means with the value output from the quasi-steady state CO concentration detecting means and the value stored in the initial CO concentration storing means 11 for storing the CO concentration generated during the initial installation or commissioning of the combustion apparatus, Sensor characteristic correction determining means for determining whether the characteristic relation expression is corrected and outputting a correction value, and a correction value by the sensor characteristic correction determining means is stored CO concentration correction means for correcting the characteristic relation stored in the CO sensor characteristic storage means and determining the end of the life of the CO sensor, and the result value output by the CO concentration output means is incomplete in a combustion state. This is achieved by providing an incomplete combustion detection device for a combustion device comprising incomplete combustion determination means for judging combustion and a combustor controller for controlling a combustor by the incomplete combustion determination means.

도 1은 CO센서의 출력특성을 설명하는 그래프,1 is a graph illustrating output characteristics of a CO sensor;

도 2는 본 발명에 의한 불완전연소 검출장치의 일 실시예를 나타낸 블럭도,2 is a block diagram showing an embodiment of an incomplete combustion detection apparatus according to the present invention;

도 3은 제 2도에서 센서특성보정 판단수단의 일 실시예를 나타낸 블록도.3 is a block diagram showing an embodiment of a sensor characteristic correction determining means in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : CO농도 출력수단 2 : 준정상상태 CO농도 검출수단1: CO concentration output means 2: Quasi-steady state CO concentration detection means

3 : 센서특성보정 판단수단 4 : CO농도 보정수단3: sensor characteristic correction judgment means 4: CO concentration correction means

5 : CO센서특성 기억수단 6 : CO센서5: CO sensor characteristic storage means 6: CO sensor

7 : 불완전연소 판정수단 8 : 연소기 제어부7: incomplete combustion determination means 8: burner control unit

9 : CO센서통전 감시수단 10 : CO농도 비교수단9: CO sensor energization monitoring means 10: CO concentration comparison means

11 : 설치초기 CO농도 기억수단 12 : 적산수단11: initial installation CO concentration storage means 12: integration means

이하, 본 발명을 도시된 도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 CO센서의 출력특성에 관한 선도이다.1 is a diagram relating to the output characteristics of the CO sensor.

초기 설치된 CO센서가 검출할 수 있는 CO농도의 센서출력과 실제의 CO농도와의 관계식(A)을 설정하여 그 관계에 의한 기준치의 데이터를 구현한다. 이러한 데이터와 관계식을 도 2에 도시된 CO센서특성 기억수단(5)에 기억시키고, CO 농도 출력수단(1)에서 CO센서(6)의 CO농도 출력을 CO센서특성 기억수단(5)의 관계식에 맞추어 그 CO센서(6) 출력에 대응하는 실제의 CO농도를 산출하고, 산출된 CO농도는 불완전연소 판정수단(7)에 인가되어 일정한 기준치, 예를 들면 CO농도가 300ppm을 상회하고 있을 때에 불완전연소 판정수단(7)은 불완전연소라고 판정하여 연소기제어부(8)에 인가시켜 연소를 중단시키는 등의 조치를 취한다.The relational expression (A) between the sensor output of the CO concentration detected by the CO sensor installed initially and the actual CO concentration is set, and the data of the reference value based on the relationship are implemented. The data and the relational expression are stored in the CO sensor characteristic storage means 5 shown in FIG. 2, and the CO concentration output of the CO sensor 6 is output from the CO concentration output means 1 in the relational expression of the CO sensor characteristic storage means 5. The actual CO concentration corresponding to the output of the CO sensor 6 is calculated accordingly, and the calculated CO concentration is applied to the incomplete combustion determining means 7, when a predetermined reference value, for example, the CO concentration exceeds 300 ppm. The incomplete combustion determination means 7 determines that it is incomplete combustion, applies it to the combustor control part 8, and takes measures, such as stopping combustion.

여기서 본 발명 불완전연소 검출장치는, 연소기에 부착된 CO센서(6)의 출력특성이 사용시간의 경과 또는 사용환경에 따른 특성변화를 고려하여, 상기 연소기기의 연소시 소정의 시간동안 예를 들면 1분 동안 CO농도 출력수단(1)의 출력이 일정할 때 준정상상태 CO농도검출수단(4)에 의하여 CO의 농도를 검출하여 센서특성보정 판단수단(3)에서 실제 CO가스농도 관계식의 보정 필요성을 판정하고, 판정결과 CO센서(6)의 출력변화가 있어 CO센서특성 기억수단(5)에 기억되어 있는 관계식의 보정이 필요할 때 보정치를 CO농도 보정수단(4)에 기억하게 된다. 이로써, CO센서(6)의 특성변화에 대한 변동을 보정하여 실제의 CO농도 검출이 가능하다.In the present invention, the incomplete combustion detection device, for example, the output characteristics of the CO sensor (6) attached to the combustor in consideration of the change of the characteristics according to the passage of the use time or the use environment, for example for a predetermined time during the combustion of the combustion device. When the output of the CO concentration output means 1 is constant for one minute, the CO concentration is detected by the quasi-steady state CO concentration detection means 4, and the sensor characteristic correction judgment means 3 corrects the actual CO gas concentration relational expression. The necessity is determined, and the correction value is stored in the CO concentration correction means 4 when there is a change in output of the CO sensor 6 and the correction of the relational expression stored in the CO sensor characteristic storage means 5 is necessary. In this way, it is possible to correct the fluctuation of the characteristic change of the CO sensor 6 to detect the actual CO concentration.

상기와 같이 실제 CO농도의 검출이 가능함과 동시에 CO센서(6)의 경년변화에 대한 특성치의 변화에 대처하기 위한 방법을 설명한다.As described above, a method for detecting the actual CO concentration and coping with the change in the characteristic value with respect to the aging change of the CO sensor 6 will be described.

이는, CO농도 출력수단(1)이 CO센서(6), CO센서특성 기억수단(5)과 CO농도 보정수단(4)으로부터 실제 CO농도를 산출하고 출력하게 된다. CO농도 보정수단(4)은 센서특성보정 판단수단(3)에 의하여 보정치를 쉽게 보정하여 사용할 수 있도록 하여 CO센서(6)의 경년변화에 대한 CO농도출력 오류를 방지한다.This means that the CO concentration output means 1 calculates and outputs the actual CO concentration from the CO sensor 6, the CO sensor characteristic storage means 5, and the CO concentration correction means 4. The CO concentration correction means 4 makes it possible to easily correct and use the correction value by the sensor characteristic correction determination means 3 to prevent the CO concentration output error with respect to the secular variation of the CO sensor 6.

상기한 오류가 발생되는 경우는 다음과 같다.The above-mentioned error occurs as follows.

CO센서(6)의 특성변화는 초기 CO센서(6)의 출력과 실제 CO의 농도와 관계식이 도 1의 A곡선과 같이 표현되면서, 시간이 경과함에 따라 소제할수 없는 부착물의 축적 또는 연소촉매 금속의 합체 현상 등에 의하여 특성변화가 B곡선과 같이 특성치의 관계식이 변하게 된다. 도 1에서 실제 CO농도가 ㏇일 때 센서의 출력은 특성변화가 일어나기 전에는 M의 농도가 되고, 특성변화가 일어난 후에는 N의 농도가 된다. 이 때 장시간 사용함에 따른 센서의 특성변화를 고려하지 않는 경우에는 실제 C0농도가 ㏇임에도 불구하고 C₁으로 출력하여 불완전 연소판정오류를 유발할 수 있다. 이는 실제 연소기기의 불완전연소상태가 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 범위가 되어도 CO농도출력 오류로 불완전연소가 아닌 것으로 판정하는 오류를 범할 수 있다.The characteristic change of the CO sensor 6 is the output of the initial CO sensor 6 and the relationship between the actual CO concentration and the expression, as shown in the curve A of FIG. 1, and the accumulation of deposits or combustion catalyst metal that cannot be cleaned over time. Due to the coalescing phenomenon, the relational expression of the characteristic value is changed like the B curve. In FIG. 1, when the actual CO concentration is ㏇, the output of the sensor becomes M concentration before the characteristic change occurs, and N concentration after the characteristic change occurs. At this time, if the characteristics of the sensor are not considered due to prolonged use, the output of C ₁ may be incomplete combustion determination error even though the actual concentration of C0 is 수. This may make an error of determining that the incomplete combustion state of the actual combustion device is not incomplete combustion due to the CO concentration output error even if it is in a range that may have a fatal effect on the human body.

이러한 CO센서(6)의 특성변화를 보정하기 위하여 설치당시 연소가스 중의 CO농도보다 일정회수 계속하여 측정오차범위 보다 낮게 검출될 경우 CO센서(6)의 특성변화를 고려하여 보정치를 산출하여 CO농도 보정수단(4)에 기억시켜 CO농도 출력수단(1)에서 CO센서(6)의 특성변화를 고려할 수 있도록 구성한다.In order to correct the characteristic change of the CO sensor 6, when it is detected to be lower than the CO concentration in the combustion gas at a predetermined number of times below the measurement error range at the time of installation, the CO concentration is calculated by considering the characteristic change of the CO sensor 6 in consideration of the characteristic change. It stores in the correction means 4, and it is comprised so that the characteristic change of the CO sensor 6 in the CO concentration output means 1 can be considered.

이를 보다 상세히 설명하면, CO센서(6)의 특성보정은 도 3에 나타낸 것과 같이 준정상상태 CO농도 검출수단(2)에서 CO센서(6)의 통전시간동안 최대 준정상상태의 CO농도를 CO센서(6)에 단전할 때 CO센서통전 감시수단(9)에서 검출하여 CO농도 비교수단(10) 또는 설치초기 CO농도 기억수단(11)에 송출한다. 연소기기 설치초기의 시운전 또는 일정기간, 또는 일정회수 동안 CO센서통전 감시수단(9)은 통전기간 동안 최대 준정상상태의 CO농도를 설치초기 CO농도 기억수단(11)에 송출하고, 설치초기 CO농도 기억수단(11)은 최대 CO농도를 기억한다.In more detail, the correction of the characteristics of the CO sensor 6 is characterized by the CO concentration of the maximum quasi-steady state during the energization time of the CO sensor 6 in the quasi-steady state CO concentration detection means 2 as shown in FIG. 3. When the sensor 6 is disconnected, it is detected by the CO sensor energization monitoring means 9 and sent to the CO concentration comparison means 10 or the initial CO concentration storage means 11 installed. During the trial run or initial period of the initial installation of the combustion device, or during a predetermined number of times, the CO sensor energization monitoring means 9 sends the maximum quasi-normal CO concentration to the initial CO concentration storage means 11 during the energization period, The concentration storage means 11 stores the maximum CO concentration.

다음 사용시에는 CO센서통전 감시수단(9)에서 통전기간동안 최대 준정상상태의 CO농도를 CO농도 비교수단(10)으로 송출하고, CO농도 비교수단(10)은 설치초기 CO농도 기억수단(11)과 비교한다. 비교시 CO농도가 측정오차 범위를 벗어나서 CO농도가 측정오차범위보다 낮게 측정되면 적산수단(12)에 CO농도를 송출하고, 측정오차범위내에 있거나 측정오차범위보다 높게 측정되면 적산수산(12)에 일정신호를 보내어 지금까지 적산된 자료를 지우게 한다.In the next use, the CO sensor energization monitoring means 9 transmits the maximum quasi-normal CO concentration to the CO concentration comparison means 10 during the energization period, and the CO concentration comparison means 10 is the initial CO concentration storage means 11 installed. ). In comparison, if the CO concentration is out of the measurement error range and the CO concentration is measured to be lower than the measurement error range, the CO concentration is sent to the integration means 12, and if the CO concentration is within the measurement error range or measured to be higher than the measurement error range, Send a certain signal to delete the accumulated data so far.

상기 적산수단(12)은 일정회수 계속하여 CO농도 비교수단(10)에서 CO농도가송출되어 오는 경우 그 동안 송출되어온 CO농도 중에서 최대값에 대한 보정치를 CO농도 보정수단(4)에 송출한다. 여기서 보정치는 1보다 큰 값으로 설치초기 CO농도 기억수단(11)에 저장된 값을 상기 적산수단(12)의 최대값으로 나눈 값이다. 일정회수 계속하여 설치초기 CO농도 기억수단(11)에 저장되어 있는 CO농도보다 적을 때 적산수단(12)에서 CO농도 보정수단(4)에 신호를 송출하는 것은 연소실의 연소량이 사용상태에 따라 변하는 경우에 연소량이 감소하였을 때 CO농도가 낮게 나타나는 현상을 CO센서(6)의 출력특성변화와 구별하기 위한 것이다.The integration means 12 transmits a correction value for the maximum value among the CO concentrations that have been sent out during the CO concentration comparison means 10 to the CO concentration correction means 4 when the CO concentration is sent from the CO concentration comparison means 10 continuously. The correction value is a value larger than 1, which is a value obtained by dividing the value stored in the installation initial CO concentration storage means 11 by the maximum value of the integration means 12. The number of times the signal is sent from the integration means 12 to the CO concentration correction means 4 when the concentration is less than the CO concentration stored in the initial CO concentration storage means 11 is changed depending on the state of use. In this case, it is to distinguish the phenomenon in which the CO concentration is low when the combustion amount decreases from the change in the output characteristic of the CO sensor 6.

준정상상태 CO농도 검출수단(2)은 순간적인 연료량의 변화에 의한 CO배출농도가 낮아지는 현상과 연소기기 사용중에 일시적인 급기(急氣) 또는 배기(排氣)를 저해하는 요소가 발생하여 CO배출농도가 높아지는 현상을 CO센서(6) 특성변화와 구별하기 위하여 일정기간동안 계속하여 CO농도가 일정할 때 준정상상태로 판단하고, 이러한 준 정상상태에서 발생되는 최대 CO농도를 검출하여 센서특성보정 판단수단(3)으로 송출한다.The quasi-steady-state CO concentration detecting means 2 has a phenomenon in which the CO emission concentration is lowered due to the instantaneous change in the fuel amount, and a factor that impedes temporary air supply or exhaust during use of the combustion device generates CO. In order to distinguish the phenomenon that the emission concentration increases from the characteristic change of the CO sensor 6, it is judged as the quasi-steady state when the CO concentration is constant for a certain period of time, and the sensor characteristic is detected by detecting the maximum CO concentration generated in the quasi-normal state. It sends out to correction determination means 3.

CO농도 보정수단(4)은 연소기기의 설치초기 1의 값을 가지고 있다가 센서특성보정 판단수단(3)에 의하여 센서의 경년변화에 대한 보정치가 송출되면, 보정값을 산출하여 CO농도 보정수단(4)에 저장함과 동시에 CO농도 출력수단(1)에 인가시킨다. 또한 저장된 보정값이 소정의 값 이상이 되면 센서의 수명이 다한 것으로 판단한다.The CO concentration correction means 4 has a value of the initial stage 1 of the installation of the combustion device, and when the correction value for the secular change of the sensor is sent out by the sensor characteristic correction determination means 3, the CO concentration correction means is calculated. It stores in (4) and at the same time applies to the CO concentration output means (1). In addition, if the stored correction value is more than the predetermined value, it is determined that the life of the sensor.

도 1에서와 같이 CO센서(6)가 실제 CO농도와 직선관계의 출력특성을 나타낼 때 센서의 경년변화에 의하여 관계식의 기울기가 변하므로, CO농도 보정수단(4)은경년변화에 대한 기울기 보정값을 도출하여 저장한다.As shown in FIG. 1, when the CO sensor 6 shows the output characteristics of the actual CO concentration and the linear relationship, the slope of the relational expression changes according to the secular variation of the sensor, so that the CO concentration correcting means 4 corrects the slope of the secular variation. Get the value and save it.

예를 들면, CO농도 보정수단(4)은 가스기기 설치시의 초기값 1을 가지고 있다가, 적산수단(12)로부터 보정치가 송출되어오면, 기존에 기억하고 있는 값 대신 새로운 보정값으로 저장하게 된다. 만약 장기간사용 또는 생가스와 접촉에 의하여 센서의 기능을 상실하게 되면 CO농도 보정수단(4)에 기억되어 있는 값이 일정값, 예를 들어 5이상이 된다. 따라서 CO센서(6)의 수명을 다한 것을 CO농도 보정수단(4)에서 쉽게 판별할 수 있다.For example, the CO concentration correction means 4 has an initial value of 1 at the time of installation of the gas equipment, and when the correction value is sent from the integration means 12, the CO concentration correction means 4 stores it as a new correction value instead of the previously stored value. do. If the function of the sensor is lost due to prolonged use or contact with raw gas, the value stored in the CO concentration correction means 4 becomes a constant value, for example, 5 or more. Therefore, the CO concentration correcting means 4 can easily determine that the end of the life of the CO sensor (6).

CO농도 출력수단(1)은 CO센서(6)의 출력과 CO센서특성 기억수단(5)으로부터 센서특성과 CO농도 보정수단(4)의 보정값을 입력받아 CO농도를 산출함으로서 CO센서(6)의 경년변화에 관계없이 정확한 CO농도를 출력할 수 있게 된다. 따라서 센서의 경년변화 특성을 고려하여 CO농도를 측정할 수 있도록 구성함으로서 CO센서의 사용기간을 연장할 수 있고, 연소기기의 수명동안 사용할 수 있게 된다.The CO concentration output means 1 receives the output of the CO sensor 6 and the sensor characteristic and the correction value of the CO concentration correction means 4 from the CO sensor characteristic storage means 5, and calculates the CO concentration. It is possible to output accurate CO concentration regardless of secular variation of). Therefore, by configuring the CO concentration can be measured in consideration of the secular variation of the sensor, it is possible to extend the service life of the CO sensor, it can be used for the life of the combustion device.

본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 적절히 변경 가능하다.This invention is not limited to the said Example, It can change suitably within the range which does not deviate from the summary of this invention.

상기에 설명한 것과 같이 배기가스 중에 있는 일산화탄소의 농도를 검지하여 연소기기의 불완전연소상태를 검출하는 장치에 있어서 일산화탄소 검지기의 사용시간 및 환경에 따른 경년변화로 발생하는 CO센서(6)의 출력특성 변화를 보정할 수 있게 함으로서 보다 정확하게 CO농도를 검출할 수 있고, CO센서(6)의 사용기간을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 센서의 수명을 다한 것을 판단할 수 있게 된다As described above, in the apparatus for detecting the incomplete combustion state of the combustion apparatus by detecting the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas, the change in output characteristics of the CO sensor 6 caused by the change in the use time and environment of the carbon monoxide detector. By correcting the CO concentration, the CO concentration can be detected more accurately, the service life of the CO sensor 6 can be extended, and the end of the life of the sensor can be determined.

본 발명 연소기기의 불완전연소 검출장치는, 다양한 환경에 사용되고 있는 가스기기에 설치되는 CO센서가 가스기기의 수명과 가능한 접근하도록 하며 사용기간에 따른 센서의 특성치 변화에 대하여 정상적인 작동여부의 감지와 CO센서의 경년변화에 의한 출력치를 보정할 수 있어 불완전연소 감지기능의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 센서의 수명을 다한 것을 판단할 수 있어 센서의 수명연장을 도모하며 CO중독사고로 인한 인명피해를 방지 할 수 있는 효과가 있다.Incomplete combustion detection apparatus of the present invention, the CO sensor installed in the gas equipment used in a variety of environments, as close as possible to the life of the gas equipment and the detection of normal operation and CO for the change of the characteristic value of the sensor according to the use period. The output value can be corrected due to the secular variation of the sensor to improve the reliability of the incomplete combustion detection function, as well as to determine the end of the sensor's lifespan, thereby prolonging the sensor's lifespan and preventing human injury from CO poisoning accidents. It is effective to prevent.

Claims

In the apparatus for detecting the incomplete combustion state of the combustion device by the CO sensor 6 installed in the exhaust passage of the combustion device,

CO sensor characteristic storage means (5) which stores a characteristic relation according to the characteristic change of the CO sensor (6),

CO concentration output means (1) for continuously inputting the result value detected by the CO sensor (6) and outputting the CO concentration for a predetermined time;

Quasi-steady state CO concentration detecting means 2 for judging a quasi-normal combustion state when the input value of the CO concentration output means 1 is continuously input for a predetermined time;

Comparing the value output from the quasi-steady state CO concentration detection means 2 with the value stored in the installation initial CO concentration storage means 11 for storing the CO concentration generated at the initial stage of the installation of the combustion device, and determining whether or not to correct the correction value. Sensor characteristic correction determination means (3) to output;

The correction value stored by the sensor characteristic correction determining means (3) is stored to correct the characteristic relational expression stored in the CO sensor characteristic storage means (5), and at the same time when the CO value exceeds the predetermined value, the CO for determining the lifetime of the CO sensor (6). Density correction means (4),

Incomplete combustion determining means (7) that judges incomplete combustion when the input value of the CO concentration output means (1) is equal to or more than a constant CO concentration;

And a combustor controller (8) for controlling the combustor by said incomplete combustion determining means (7).

The sensor characteristic correction determining means (3) according to claim 1,

CO sensor energization monitoring means (9) for outputting the maximum CO concentration input from the quasi-steady state CO concentration detection means (2) when the CO sensor (6) is energized;

An initial CO concentration storage means (11) for storing an initial value outputted first from the CO sensor energization monitoring means (9);

CO concentration comparison means (10) for comparing the initial value stored in the installation initial CO concentration storage means 11 and the maximum CO concentration continuously output from the CO sensor energization monitoring means (9),

Combustion apparatus characterized in that the integration means 12 for integrating when the CO concentration is input by the output value of the CO concentration comparison means 10 to send a correction value for the maximum value to the CO concentration correction means (4) Incomplete combustion detection device.

According to claim 2, wherein the CO concentration comparing means 10, CO concentration when the initial value stored in the initial CO concentration storage means 11 is lower than the CO concentration input from the CO sensor energization monitoring means (9) Incomplete combustion detection apparatus for a combustion device, characterized in that for outputting an initial value to the integration means (12), and clearing the data stored in the integration means (12) when higher than the input CO concentration.