KR102422728B1 - Apparatus and method for detecting and controlling the flame of a gas burner - Google Patents
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Abstract
버너(200)의 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치(1)로, 상기 장치는 실제 사용 시에 버너(200)의 화염이 존재하는 영역에 배치되는 전리 전극(2)을 포함하되, 상기 전리 전극(2)은 화염 상태에 따라 전리 전류(이온)를 생성하게 구성되어 있는 전리 전극(2) 및 삼각파형의 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하며, 전리 전류(이온)가 변할 때 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값도 변하는 방식으로 전리 전극(2)에 연결되어 있는 전기 회로(3)를 포함한다. 상기 장치(1)는 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하는 회로(3)에 연결되어 있고, 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값에 따라 듀티-사이클을 생성하는 전자 그룹(12)을 포함하는 적어도 하나의 출력 회로(11)를 포함한다.A control device (1) for detecting and controlling a flame of a burner (200), wherein the device includes an ionizing electrode (2) disposed in a region where a flame of the burner (200) is present in actual use, the ionizing electrode (2) generates a triangular voltage signal (Vtr) of an ionizing electrode (2) and a triangular waveform that is configured to generate an ionizing current (ion) according to the flame state, and when the ionizing current (ion) changes, a triangular voltage signal ( The average value of Vtr) also comprises an electrical circuit 3 connected to the ionizing electrode 2 in a varying manner. The device (1) is connected to a circuit (3) for generating a triangular voltage signal (Vtr) and comprising at least one group of electrons (12) for generating a duty-cycle according to the average value of the triangular voltage signal (Vtr). output circuit 11 of
Description
본 발명은 가스 버너의 화염을 검출하고 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 대기 또는 예혼합 버너에 사용된다. 연료는 가스가 바람직하지만, 가스 또는 액체 형태의 어떠한 가연성 연료일 수 있다(예를 들어, 디젤 오일, 등유 등). 순전히 예시로서, 본 발명에 따른 버너가 사용될 수 있는 용도는 히팅/위생 용도 및 온수기용 보일러 분야이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting and controlling the flame of a gas burner. In particular, the present invention is used in atmospheric or premix burners. The fuel is preferably a gas, but may be any combustible fuel in gaseous or liquid form (eg diesel oil, kerosene, etc.). Purely by way of example, applications in which the burner according to the invention can be used are in the field of heating/sanitary applications and boilers for water heaters.
좀 더 상세하게는, 본 발명은 화염이 존재하는 영역에 삽입된 전리 전극을 통해 검출되는 화염 신호 증폭 회로에 관한 것이다. 이 회로는, 화염이 존재하는 지 여부의 검출 및/또는 버너에 공급되는 공기 및/또는 가스의 양을 조절하기 위해 시간에 따른 화염의 변동을 검출하는 데에 사용되는 것이 일반적이다.More particularly, the present invention relates to a flame signal amplification circuit that is detected through an ionizing electrode inserted in a region where a flame is present. This circuit is typically used to detect whether a flame is present and/or to detect fluctuations in the flame over time to regulate the amount of air and/or gas supplied to the burner.
종래 기술에서, 버너 연소를 위한 통상적인 제어 장치는,In the prior art, a conventional control device for burner combustion is,
- 연료 공급 유동을 규제하는 차단 및 조절 수단(바람직하게는 밸브);- shut-off and regulating means (preferably valves) for regulating the fuel supply flow;
- 조연제를 버너에 제공하기 위해 버너를 향해 작용하는 조연제 공급 및 조절 수단:- fuel supply and control means acting towards the burner to provide the burner to the burner:
- 실제 사용 시에, 버너와 관련된 화염의 존재를 검출하는 수단(바람직하게는 전리 전극으로 획정됨);- means for detecting, in practical use, the presence of a flame associated with the burner (preferably defined as an ionizing electrode);
- 차단 및 조절 수단과 조연제 공급 수단의 기능을 제어하기 위해 차단 및 조절 수단과 조연제 공급 수단에 작동 가능하게 연결되어 있는 제어 유닛.- a control unit operatively connected to the blocking and regulating means and the supporting agent supplying means for controlling the functions of the blocking and regulating means and the supporting agent supply means.
조연제 공급 수단은 공기를 공급하는 팬을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 조연제는 공기를 포함하는 것이 바람직하지만, 공기가 아닌 다른 임의의 종류의 조연제를 포함할 수도 있다.It is preferable that the supporting agent supply means include a fan for supplying air. That is, the supporting agent preferably includes air, but may include any type of supporting agent other than air.
특히, 제어 유닛은 다음 두 임무를 수행한다는 점에 주목해야 한다.In particular, it should be noted that the control unit performs two tasks:
- 먼저, 각 개인의 건강을 해치는 배기가스(주로 일산화탄소)를 발생시키지 않도록 "비-독성"(non-toxic) 연소를 보증하는 임무. 또한 특히 이 제어는 과잉 공기 지수의 함수로 실현되는 이온화 전류에서의 곡선을 기준으로 하여 실시된다. 잘 알려져 있는 바와 같이, 과잉 공기 지수(excess air index)는 조연제 공제의 양과 사용되는 연료의 양 사이의 비(ratio)로 정의되며, 심벌 Λ(람다)로 지시된다.- First, the mission to ensure that "non-toxic" combustion does not produce exhaust gases (mainly carbon monoxide) that harm the health of each individual. In particular, this control is also carried out on the basis of a curve in the ionization current realized as a function of the excess air exponent. As is well known, the excess air index is defined as the ratio between the amount of fuel deductible and the amount of fuel used, indicated by the symbol Λ (lambda).
- 두 번째로, 사용자에 의해 요청되는 바에 따라 연료 및 조연제 양을 조절하는 업무.- Secondly, the task of regulating the amount of fuel and supporting agent as requested by the user.
이러한 이유로, 화염 상태를 계속하여 모니터링 할 목적으로 전리 전극에 의해 발생되는 화염 신호의 증폭 회로가 사용된다.For this reason, an amplification circuit of the flame signal generated by the ionizing electrode is used for the purpose of continuously monitoring the flame state.
사실, 화염 신호는 통상적으로 신호가 약하기 때문에 증폭되어야 한다.In fact, the flame signal must be amplified because the signal is usually weak.
이미 많은 유형의 증폭 회로가 존재하고 있으며, 이들 모두는 화염 신호에 직류 또는 전류를 부가하고, 이어서 증폭 단계를 거치며(통상적으로 작동) 그리고 증폭 단계 상류에서 필터링을 거친다는 사실을 공통적으로 갖는다. 이들 시스템의 일부 예시가 US 9651255호 또는 US 9062882호에 기재되어 있다.There are already many types of amplification circuits, all of which have in common the fact that they add a direct current or current to the flame signal, followed by an amplification stage (which usually works) and filtering upstream of the amplification stage. Some examples of these systems are described in US 9651255 or US 9062882.
그러나 이 공지의 기술은 일부 단점을 안고 있다.However, this known technique has some disadvantages.
실제로, 이 유형의 회로는 통상적으로 화염 변동과 관련하여 서서히 변동하는 아날로그 신호를 출력한다. 이에 따라서, 조연제/연료 공급의 후속 제어에서 지연(delay)이 발생할 수 있다.In practice, this type of circuit typically outputs an analog signal that fluctuates slowly in relation to flame fluctuations. Accordingly, a delay may occur in the subsequent control of the supporting agent/fuel supply.
또한, 이 아날로그 신호는 해상도(resolution)가 낮아서 실시간으로 화염이 어떻게 변하는 지를 추론하기가 어렵다.Also, this analog signal has low resolution, making it difficult to infer how the flame changes in real time.
이 상황에서, 본 발명의 목적은 전술한 단점들을 해소하는 버너의 연소를 제어하는 장치 및 방법을 실현하는 것이다.In this situation, it is an object of the present invention to realize an apparatus and method for controlling combustion of a burner which overcomes the above-mentioned disadvantages.
본 발명의 목적은, 화염 변동과 관련된 지연이 감소된 화염 신호를 생성할 수 있는 가스 버너의 화염 제어 장치 및 방법을 실현하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize a flame control device and method for a gas burner that is capable of generating a flame signal with reduced delay associated with flame fluctuations.
또한, 본 발명의 목적은 해상도가 더 높은 화염 신호를 생성할 수 있는 가스 버너의 화염 제어 장치 및 방법을 실현하는 것이다.It is also an object of the present invention to realize a flame control apparatus and method for a gas burner capable of generating a flame signal with higher resolution.
전술한 목적들은 첨부된 청구항들에 기재되어 있는 바에 따르는 버너 연소의 제어 장치 및 방법에 의해 실질적으로 달성된다.The above objects are substantially achieved by an apparatus and method for controlling burner combustion according to the appended claims.
첨부된 도면들에 도시되어 있는 가스 버너의 화염 제어 장치 및 방법의 바람직하지만 배타적이지 않은 실시형태에 대한 상세한 설명으로부터 본 발명의 다른 특징과 이점들이 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 버너의 화염을 제어하기 위한 장치(1)를 포함하는 버너의 관리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스 버너의 화염을 제어하기 위한 장치(1)의 블록 다이어그램이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c는 본 발명에 따른 가스 버너의 화염을 제어하기 위한 장치의 구형파 출력 신호의 트렌드를 도시하는 도면이다.Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of a preferred but not exclusive embodiment of the apparatus and method for flame control of a gas burner, shown in the accompanying drawings.
1 schematically shows a device for managing a burner comprising a
2 is a block diagram of a
3a, 3b, 3c are diagrams showing the trend of the square wave output signal of a device for controlling the flame of a gas burner according to the present invention;
첨부된 도면들은 버너(200)의 화염을 제어하기 위한 제어 장치(1) 및 버너(200)의 관리를 위한 장치(100)를 도시한다. The accompanying drawings show a
특히, 도 1은, In particular, Figure 1 shows,
연료를 버너(200)에 공급하기 위해 도관을 따라 개재되어 있는 밸브 수단(101);valve means 101 interposed along the conduit for supplying fuel to the
조연제를 버너(200)에 공급하기 위해 조연제 공급 도관을 따라 개재되어 있는 조절 수단(102)을 포함하는 버너(200)를 관리하기 위한 장치(100)의 설명도이다.It is an explanatory diagram of an
또한, 장치(100)는 전리 전극(2) 및 전리 전극으로부터 유래되는 화염(300) 전리 신호의 증폭기(3, 7, 11)를 구비하는 제어 장치(1)를 포함한다. 마지막으로, 장치(100)는 밸브 수단(101), 연료 및 조연제 양 및 올바른 연소를 유지하고 및/또는 화염(300) 상태를 모니터링 하기 위해 상대 비율을 조절할 목적으로 제어 장치(1)로부터 값을 취하는 조절 수단(102)을 관리하는 제어 유닛(103)을 포함한다.The
더욱 상세하게는, 전리 전극(2)이 버너(200)의 화염(300)이 존재하는 영역에 배치되어 있다. 특히, 전리 전극(2)은 화염 상태에 따라 이온화 전류 이온을 발생시키게 구성되어 있다. 간단함을 위해, 전리 전극(2)이 도 2에 사각형 노드로 표기되어 있다. 화염(300)에 의해 생성되는 신호는 전기적으로 저항(R) 및 직렬로 배치되어 있는 다이오드(D)로 표기되어 있다.More specifically, the ionizing
본 발명에 따르면, 제어 장치(1)는 삼각파형인 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 전기 회로(3)를 포함한다. 전기 회로는 직류 소스(4)(통상적으로 24 Vdc)에 연결될 수 있는 입력 브랜치(3a) 및 노드(2a)를 통해 전리 전극(2)에 연결되는 출력 브랜치(3b)를 구비한다.According to the invention, the
삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)는 DC-DC 전압 엘리베이터(5)(바람직하게는 부스트 타입) 및 상기 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성할 수 있도록 서로 연결되어 있는 삼각형 전압 신호(Vtr)의 제어 그룹(6)을 포함하는 것이 바람직하다. The
또한, DC-DC 전압 엘리베이터(5)는 통상적으로 약 24볼트로 입력되는 전압 신호를 100볼트 내지 400볼트(바람직하게는 250볼트) 사이에 포함되는 값을 갖는 출력 전압 신호로 변환하게 구성되는 것이 바람직하다. Further, the DC-
또한, 커패시터(C)가 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)와 전리 전극(2) 사이에 개재되어(노드(2a) 상류에), 삼각형 전압 신호(Vtr)의 직류 성분을 줄이거나 제거할 수 있다. 실제로, 삼각형 전압 신호(Vtr)는 노드(2a) 하류에서 y 축의 레벨 "0"으로 설정된다(도 3a). In addition, a capacitor C is interposed between the
전술한 바와 같이, 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)는, 전리 전류 이온이 변하면 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값도 변하도록 전리 전극(2)에 연결되어 있다. As described above, the
즉, 화염(300)의 존재는 y 축의 레벨 "0"에 대하여 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값을 높이거나 낮춤으로써 그 평균값을 수정하는 전류를 생성한다. That is, the presence of the
또한, 장치(1)는 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)의 하류(그리고 커패시터(C)의 하류)에 연결되어 있으며, 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값을 나타내는 아날로그 신호(9)를 출력으로 얻기 위해 상기 삼각형 전압 신호(Vtr)를 필터링하기 위한 저역 필터(8)를 포함하는 제1 출력 회로(7)를 포함한다.
제1 출력 회로(7)는 화염의 전리 전류 이온에 따라 상기 아날로그 신호(9)를 증폭하게 구성된 신호 증폭기(10)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 신호 증폭기(10)는 저역 필터(8) 하류에 배치되는 것이 바람직하다. The
신호 증폭기(10)는 필요에 따라 적어도 하나의 연산 증폭기 및/또는 트랜지스터 증폭기 그룹을 포함하는 것이 바람직하다. The
제1 출력 회로(7)가 안전 표준 EN298과 관련하여 출력으로 아날로그 신호(9)를 얻을 수 있게 되면 유리하다. 사실, 이 신호는 화염 신호의 전리 신호의 존재 및 값을 확실하게 결정할 수 있게 한다. It is advantageous if the
또한, 장치(1)는 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)에 연결되어 있고, 삼각형 전압 신호(Vtr)에 따라 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12)을 포함하는 제2 출력 회로(11)를 포함한다. The
듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12)은 특히 상기 듀티-사이클을 나타내는 구형파 출력 신호(13)(또는 PWM)를 생성하게 구성되어 있으며, 구형파(13)의 진폭은 양의 삼각형 전압 신호(Vtr)의 부분("0"보다 큰)의 진폭의 함수이다. 이 신호는 연소가 제대로 이루어지고 있는지 여부를 특정 결정할 수 있게 한다. The group of
실제로, 제2 출력 회로(11)는 실질적으로 화염(300)이 어떻게 변하는지를 신속하게 결정할 수 있게 하는 디지털 신호를 생성한다. (경사진 부분으로 구성되어 있는) 삼각형파의 변위는 화염이 어떻게 변하는 지에 대한 신속한 응답을 얻기 위해 구형파 신호(13)의 빠른 변동을 얻을 수 있게 하는 것이 유리하다. In practice, the
도 3a, 3b, 3c는 다음과 같은 일부 실시예들을 포함한다. 3a, 3b, 3c include some embodiments as follows.
- 도 3a에서, 디지털 신호는 화염이 없음을 검출하고, 이 경우 듀티-사이클은 약 50%이다(삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균이 약 "0"). 3a, the digital signal detects that there is no flame, in this case the duty-cycle is about 50% (average of the triangle voltage signal Vtr is about “0”).
- 도 3b에서, 디지털 신호는 화염이 있고 듀티-사이클이 감소된 것을 검출한다. - in figure 3b the digital signal detects that there is a flame and the duty-cycle is reduced.
- 도 3c에서, 디지털 신호는 전리 전류 이온이 도 3b보다 큰 화염이 있고, 도 3b에 도시되어 있는 경우보다 듀티-사이클이 감소된 것을 검출한다. In Fig. 3c, the digital signal detects that the ionizing current ions have a larger flame than Fig. 3b, and that the duty-cycle is reduced compared to the case shown in Fig. 3b.
또한, 제2 출력 회로(11)는 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12)과 직렬로 배치되어 있는 레지스터(R5)를 포함한다. The
제어 장치(1)와 관련하여 더욱 상세하게는, 제1 출력 회로(7) 및 제2 출력 회로(11)가 서로에 대해 병렬로 배치되어 있고, 상기 전리 전극(2)은 삼각형 신호를 생성하기 위한 회로와 제1 출력 회로(7) 및 제2 출력 회로(11) 사이에 배치되어 있다. In more detail with respect to the
제1 출력 회로(7)는 상기 삼각형 전압 신호(Vtr)를 수신하기 위해 삼각형 신호를 생성하기 위한 회로에 직접 연결되어 있다. A
또한, 제1 출력 회로(7) 및 제2 출력 회로(11)는 저역 필터(8)와 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12) 상류에서 서로가 연결되되, 이러한 연결은 레지스터(R3)를 포함하는 회로 브랜치에 의해 이루어진다.Also, the
버너(200)의 관리 장치(100)에서, 제어 유닛(103)이 제어 장치(10), 밸브 수단(101) 및 조절 수단(102)에 작동 가능하게 연결되어 있으며, In the
- 상기 아날로그 출력 신호(9)를 수신하게, - to receive the analog output signal (9),
- 상기 구형파 출력 신호(13)를 수신하게, - to receive the square wave output signal (13),
- 연소가 제대로 이루어지도록 사전에 정의된 연료/조연제 비에 따라, 상기 신호들(9, 13)의 내용에 의해 밸브 수단(101) 및 조절 수단(102)을 제어하게 구성되어 있다. - to control the valve means 101 and the regulating means 102 according to the contents of the
2개의 출력 회로들(7, 11)의 존재는 화염(300)에 대해 제어를 더 잘할 수 있게 하여서 유리하다. 이와 관련하여, 제어 유닛(103) 내에 포함되어 있는 데이터의 균일성(uniformity)을 확인할 수 있도록, 제어 유닛(103)은 아날로그(9)와 구형파(13) 출력 신호들의 내용을 비교하도록 구성되어 있다. The presence of the two
또한, 제어 유닛(103)은, In addition, the
아날로그 출력 신호(9)를 수신하고, 표준 EN 298에 따른 안전 요건을 만족시키는 방식으로 상기 아날로그 출력 신호(9)의 내용에 따라 알람 신호를 생성하고, receiving an analog output signal (9) and generating an alarm signal according to the content of said analog output signal (9) in such a way that the safety requirements according to standard EN 298 are satisfied;
상기 구형파 출력 신호(13)를 수신하고, 상기 출력 신호(13)의 내용에 따라 밸브 수단(101)과 조절 수단(102)을 조절하게 구성된다. and receive the square wave output signal (13), and adjust the valve means (101) and the adjustment means (102) according to the contents of the output signal (13).
본 발명은 또한 장치(10)와 후술하는 장치(100)와 관련하여 위에서 설명된 것으로부터 직접 도출되는 버너(200) 화염을 검출 및 제어하는 방법에도 관한 것이다. The present invention also relates to a method for detecting and controlling the flame of a
특히, 본 발명 방법은 상기 전리 전극(2)으로부터 화염 상태에 따라 전리 전류 이온 신호를 수신하는 단계를 포함한다. In particular, the method of the present invention comprises the step of receiving an ionizing current ion signal according to a flame state from the ionizing
또한, 이 방법은 전리 전류 이온이 변할 때 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값도 변하는 방식으로, 전리 전극(2)에 연결되어 삼각형 전압 신호(Vtr) 발생을 위한 전기 회로에 의해 삼각형파를 구비하는 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하는 단계를 포함한다. In addition, this method is connected to the
또한, 이 방법은, 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)에 연결되어 있으며 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값을 나타내는 상기 아날로그 신호(9)를 출력으로 얻을 수 있도록 상기 삼각형 전압 신호(Vtr)를 필터링하는 저역 필터(8)를 포함하는, 제1 출력 회로(7)를 통해 아날로그 출력 신호를 생성하는 단계를 포함한다. Also, the method is connected to a
또한, 이 방법은, 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)에 연결되어 있으며, 삼각형 전압 신호(Vtr)에 따라 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12)을 포함하는 제2 출력 회로(11)를 통해 상기 듀티-사이클을 나타내는 구형파 출력 신호(13)를 생성하는 단계를 포함한다. Also, the method comprises a second group of
본 발명은 다음과 같은 이점이 있다. The present invention has the following advantages.
기본적으로, 장치 그리고 검출 및 제어 방법은 출력에서 2개의 신호(하나는 아날로그이고 하나는 디지털)를 얻을 수 있으며, 이 신호를 사용하면, 종래 기술과 관련하여 그리고 대규모 범위에서, 안전 사양을 충족시킬 수 있고(아날로그 신호) 및 개선된 해상도로 화염에 대한 검증(디지털 신호)이 수행될 수 있다. Basically, the device and the detection and control method can obtain two signals (one analog and one digital) at the output, which can be used to meet safety specifications, in the context of the prior art and to a large extent. (analog signal) and verification of the flame (digital signal) with improved resolution can be performed.
특히, 구형파 신호는 화염의 변동 및 이에 따라 버너 내에서 이루어지는 연소를 더욱 반응적으로 검출할 수 있게 한다.In particular, the square wave signal makes it possible to more reactively detect fluctuations in the flame and hence combustion within the burner.
Claims (12)
- 삼각파형의 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하며, 전리 전류(이온)가 변할 때 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값도 변하는 방식으로 전리 전극(2)에 연결되어 있는, 전기 회로(3);
- 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)에 연결되어 있으며, 출력에서 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값을 나타내는 아날로그 신호(9)를 얻을 수 있도록 상기 삼각형 전압 신호(Vtr)를 필터링하는 저역 필터(8)를 포함하는 제1 출력 회로(7);
- 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하기 위한 회로(3)에 연결되어 있으며, 삼각형 전압 신호(Vtr)에 따라 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12)을 포함하되, 상기 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12)은 상기 듀티-사이클을 나타내는 구형파 출력 신호(13)를 구비하는 신호를 생성하게 구성되어 있는 제2 출력 회로(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. A burner comprising an ionizing electrode (2) disposed in a region where a flame of the burner (200) is present in actual use, wherein the ionizing electrode (2) is configured to generate an ionizing current (ions) according to a flame state In the control device (1) for detecting and controlling the flame of (200),
- an electrical circuit (3) for generating a triangular voltage signal (Vtr) of a triangular waveform, connected to the ionizing electrode (2) in such a way that when the ionizing current (ions) changes, the average value of the triangular voltage signal (Vtr) also changes;
- connected to a circuit (3) for generating a triangular voltage signal (Vtr), filtering said triangular voltage signal (Vtr) so as to obtain an analog signal (9) representing the average value of the triangular voltage signal (Vtr) at the output a first output circuit (7) comprising a low-pass filter (8);
- a group of electrons (12), connected to a circuit (3) for generating a triangular voltage signal (Vtr), for generating a duty-cycle according to the triangular voltage signal (Vtr), said duty-cycle The electronic group (12) for detecting a burner flame and controlling device.
삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하는 회로(3)는 DC-DC 전압 엘리베이터(5) 및 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성할 수 있도록 서로가 연결되어 있는 삼각형 전압 신호(Vtr)의 제어 그룹(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. According to claim 1,
The circuit 3 for generating the triangular voltage signal Vtr comprises a DC-DC voltage elevator 5 and a control group 6 of the triangular voltage signal Vtr which are connected to each other so as to generate the triangular voltage signal Vtr. ), characterized in that it comprises, a control device for detecting and controlling the burner flame.
상기 DC-DC 전압 엘리베이터(5)는 입력에서 24 볼트의 값을 갖는 전압 신호를 100 볼트 내지 400 볼트 사이에 포함되는 값을 갖는 출력 전압 신호로 변환시키게 구성되는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. 3. The method of claim 2,
The DC-DC voltage elevator (5) is configured to convert a voltage signal having a value of 24 volts at the input into an output voltage signal having a value comprised between 100 volts and 400 volts. and a control device that controls it.
삼각형 전압 신호(Vtr)의 직류 성분을 줄이기 위해, 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하는 회로(3)와 전리 전극(2) 사이에 커패시터(C)가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. According to claim 1,
In order to reduce the direct current component of the triangular voltage signal (Vtr), the burner flame, characterized in that the capacitor (C) is interposed between the circuit (3) for generating the triangular voltage signal (Vtr) and the ionizing electrode (2) A control device that detects and controls.
제1 출력 회로(7)는 화염의 전리 전류(이온)에 따라 상기 아날로그 신호(9)를 증폭시키게 구성된 신호 증폭기(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. According to claim 1,
A control device for detecting and controlling a burner flame, characterized in that the first output circuit (7) comprises a signal amplifier (10) configured to amplify the analog signal (9) according to the ionizing current (ions) of the flame.
상기 신호 증폭기(10)는 적어도 하나의 연산 증폭기 및/또는 트랜지스터 증폭기 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. 6. The method of claim 5,
A control device for detecting and controlling a burner flame, characterized in that the signal amplifier (10) comprises at least one operational amplifier and/or a group of transistor amplifiers.
제2 출력 회로(11)는 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12)과 직렬로 배치되어 있는 레지스터(R5)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. According to claim 1,
A control device for detecting and controlling a burner flame, characterized in that the second output circuit (11) comprises a resistor (R5) arranged in series with a group of electrons (12) for generating a duty-cycle.
제1 출력 회로(7) 및 제2 출력 회로(11)는 서로 병렬로 배치되어 있고, 상기 전리 전극(2)은 삼각형 신호를 생성하기 위한 회로와 제1 출력 회로(7) 및 제2 출력 회로(11) 사이에 배치되어 있으며, 상기 제1 출력 회로(7)는 상기 삼각형 전압 신호(Vtr)를 수신하기 위해 삼각형 신호를 생성하기 위한 회로에 직접 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. According to claim 1,
The first output circuit 7 and the second output circuit 11 are arranged in parallel with each other, and the ionizing electrode 2 comprises a circuit for generating a triangular signal and a first output circuit 7 and a second output circuit. (11), characterized in that the first output circuit (7) is directly connected to a circuit for generating a triangular signal for receiving the triangular voltage signal (Vtr). and a control device that controls it.
제1 출력 회로(7) 및 제2 출력 회로(11)가 저역 필터(8)와 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12) 상류에서 서로가 연결되되, 이러한 연결은 레지스터(R3)를 포함하는 회로 브랜치에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 버너 화염을 검출 및 제어하는 제어 장치. 9. The method of claim 8,
A first output circuit 7 and a second output circuit 11 are connected to each other upstream of a low pass filter 8 and an electron group 12 for generating a duty-cycle, this connection comprising a resistor R3 A control device for detecting and controlling the burner flame, characterized in that made by a circuit branch to.
버너(200)에 연료를 공급하기 위한 밸브 수단(101);
버너(200)로 조연제를 공급하기 위한 조연제 조절 수단(102);
제1항에 따른 제어 장치(1);
상기 제어 장치(1), 밸브 수단(101) 및 조절 수단(102)에 작동 가능하게 연결되어 있으며,
- 상기 아날로그 신호(9)를 수신하고;
- 상기 구형파 출력 신호(13)를 수신하고;
- 연소가 올바르게 되도록 하기 위해 사전에 정의된 연료/조연제 비에 따라 상기 신호들의 내용에 의해 밸브 수단(101)과 조절 수단(102)을 제어하게 구성된, 제어 유닛(103)을 포함하는 것을 특징으로 하는 버너 관리 장치. As the device 100 for managing the burner 200,
valve means 101 for supplying fuel to the burner 200;
a softening agent adjusting means 102 for supplying a softening agent to the burner 200;
A control device (1) according to claim 1;
operatively connected to the control device (1), the valve means (101) and the regulating means (102),
- receiving said analog signal (9);
- receiving the square wave output signal (13);
- a control unit (103), configured to control the valve means (101) and the regulating means (102) by the content of the signals according to a predefined fuel/flammant ratio in order to ensure that the combustion is correct A burner management device with
제어 유닛(103)은,
아날로그 출력 신호(9)를 수신하고, 상기 아날로그 출력 신호(9)의 내용에 따라 알람 신호를 생성하고;
상기 구형파 출력 신호(13)를 수신하고, 상기 출력 신호(13)의 내용에 따라 밸브 수단(101)과 조절 수단(102)을 조절하게 구성되는 것을 특징으로 하는 버너 관리 장치. 11. The method of claim 10,
The control unit 103 is
receive an analog output signal (9), and generate an alarm signal according to the content of the analog output signal (9);
and receiving the square wave output signal (13), and adjusting the valve means (101) and the adjustment means (102) according to the contents of the output signal (13).
- 상기 전리 전극(2)으로부터 화염 상태에 따라 전리 전류(이온) 신호를 수신하는 단계;
- 전리 전류(이온)가 변할 때 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값도 변하는 방식으로, 전리 전극(2)에 연결되어서 삼각형 전압 신호를 생성하는 전기 회로를 사용하여 삼각형파를 갖는 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하는 단계;
- 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하는 회로(3)에 연결되어 있으며, 출력에서 삼각형 전압 신호(Vtr)의 평균값을 나타내는 아날로그 신호(9)를 얻을 수 있도록 상기 삼각형 전압 신호(Vtr)를 필터링하는 저역 필터(8)를 포함하는 제1 출력 회로(7)를 통해 아날로그 출력 신호를 생성하는 단계;
- 삼각형 전압 신호(Vtr)를 생성하는 회로(3)에 연결되어 있으며, 삼각형 전압 신호(Vtr)에 따라 듀티-사이클을 생성하기 위한 전자 그룹(12)을 포함하는 제2 출력 회로(11)를 통해 구형파 출력 신호(13)를 생성하는 단계로, 상기 구형파 출력 신호(13)는 상기 듀티-사이클을 나타내는, 구형파 출력 신호 생성 단계.A method for detecting and controlling a flame of a burner, wherein an ionizing electrode (2) is disposed in a region where a flame of the burner (200) is present, comprising the following operating steps.
- receiving an ionizing current (ion) signal according to the flame state from the ionizing electrode (2);
- a triangular voltage signal Vtr having a triangular wave using an electrical circuit connected to the ionizing electrode 2 to generate a triangular voltage signal in such a way that the average value of the triangular voltage signal Vtr also changes when the ionizing current (ion) changes ) to create;
- connected to a circuit (3) for generating a triangular voltage signal (Vtr), filtering said triangular voltage signal (Vtr) so as to obtain an analog signal (9) representing the average value of the triangular voltage signal (Vtr) at the output; generating an analog output signal via a first output circuit (7) comprising a low-pass filter (8);
- a second output circuit 11 connected to a circuit 3 for generating a triangular voltage signal Vtr and comprising a group of electrons 12 for generating a duty-cycle according to the triangular voltage signal Vtr; generating a square wave output signal (13) through the square wave output signal (13), wherein the square wave output signal (13) represents the duty-cycle.
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