KR20020032547A - 가스버너 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스/공기 혼합물을 제공하는 가스버너 제어방법가스버너 제어방법스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키기 위하여 센서 신호가 사용된다. 본 발명에 따르면, 상기 센서 신호는, 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키기 위하여 어떤 시점에만 사용된다. 따라서, 상기 제어는 센서의 에이징(ageing) 공정과는 독립적이다.

Description

가스버너 제어방법{REGULATION METHOD FOR GAS BURNERS}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 가스버너 제어방법에 관한 것이다.
가스버너 제어방법은 가스/공기 혼합물을 제공하는데, 즉 가스 흐름과 연소 공기 흐름을 버너에 공급하는데 이용된다.
가스버너 내에서 연료, 즉 가스의 최적의 그리고 완전한 연소를 확보하기 위하여, 가스버너에는 적절하게 균형잡힌 가스/공기 혼합물이 공급되어야 한다. 가스 흐름과 연소 공기 흐름간의 비 또는 가스압과 연소 공기압의 비는 "조성비"라고 불린다. 그러나, 가스 공급에 의해 제공된 가스의 품질이 변하기 때문에-가스의 품질이 소위 "워브 지수(Wobbe index)"에 의해 정의되기 때문에-, 최적의 그리고 완전한 연소를 확보하기 위하여는 가스/공기 혼합물은 가스의 품질에 따라 적절하게 변해야 한다.
제공된 가스의 품질을 고려하는 것을 가능하게 하기 위하여, 종래 기술은 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키는데 센서 신호를 사용하는 제어방법을 개시한다. DE-A-44 33 425, DE 39 37 290 A1 및 DE 195 39 568 C1에 따른 제어방법에서는, 예컨대 가스버너의 버너 화염쪽으로 돌출한 측정 전극의 이온화 신호가 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키는데 사용된다. DE 195 39 568 C1뿐만 아니라 DE-A-44 33 425 및 DE 39 37 290 A1에 따른 공지된 제어방법에서는, 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키기 위하여 버너의 전체 작동 범위또는 작용 범위에 걸쳐서 센서 신호가 사용된다. 또한, 상기 제어방법에서는, 버너의 전체 작동 시간에 걸쳐서 센서 신호가 사용된다.
그러나, 버너의 작용 부하가 낮을 경우에 이온화 센서의 신호는 버너에서 실제로 압도적인 연소비(combustion ratio)에 대한 신뢰성 있는 정보를 전혀 제공하지 않기 때문에, DE 198 24 523 A1은, 가스 품질에 따라 조성비를 조절하기 위하여 버너의 총 부하 작용에 가까운 범위에서만 센서 신호가 사용되는 가스버너 제어방법을 제안한다. 버너의 작동 상태가 버너의 총 부하 작용에 가까운 범위에 놓이게 되자마자, 최종 결정된 조성비가 유지되는 동안 가스-공기 혼합물이 제어된다. 그러나, DE 198 24 523 A1에 따른 제어방법은, 버너의 총 부하 작용에 가까운 범위에서 버너가 작동하는 한, 버너의 전체 작동 시간에 걸쳐 센서 신호를 이용한다.
이러한 점에서 출발하여, 본 발명은 향상된 가스버너 제어방법을 제공하는 과제에 기초하고 있다.
본 발명에 따르면, 상기 과제는 청구항 1의 특징을 포함하는 제어방법에 의해 해결된다.
본 발명의 바람직한 다른 개발들은 종속항 및 상세한 설명에 나타난다.
가스버너 제어방법은 버너에 가스/공기 혼합물을 공급하기 위하여 이용된다. 이를 위하여, 가스 흐름 및 연소 공기 흐름이 버너에 공급된다. 가스 흐름과 연소 공기 흐름간의 비 또는 가스압과 연소 공기압간의 비는 각각 조성비라 불린다.
버너에서의 연소 공정은 센서에 의해 공급되는 신호에 의해 관리된다. 예컨대, 상기 센서는, 이온화 센서, 다른 화염 관리 센서, 가스 품질 센서, 가스송관가스 센서, 연소 가스 센서 등일 수 있다. 센서 신호로부터, 연소 공정에 대한 정보 및 이에 따른 현재의 가스 품질에 대한 정보를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 센서 신호는 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적용시키기 위하여 선택된 시점에만 이용된다. 이 때문에, 센서의 에이징(aging) 공정이 제어에 불리한 영향을 미치지 않을 것이 보장된다.
가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키기 위한 센서의 설치 직후에만 센서 신호가 이용되는 것이 바람직하다. 이런 식으로, 아직 에이징되지 않은 새로운 센서의 경우에만 연소비의 적응이 달성될 것이 보장된다.
센서의 설치 직후, 가스버너의 신규의 시동 직후 및 리셋 직후에만 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키기 위하여 센서 신호가 이용된다는 것을 생각할 수 있다. "신규의 시동(fresh start)"이란, 전압 손실 후 작동의 복원 시동 등으로 이해될 수 있다. 조성비는 선택된 시점에서만 적응되기 때문에, 이러한 개발된 제어방법에서 센서의 에이징 공정에 의한 악영향을 최소화할 수 있다.
센서의 설치, 가스버너의 신규의 시동 및/또는 리셋에 이어서 가스버너의 안정한 작동 조건이 얻어진 경우에, 센서 신호를 이용하여 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키는 것이 바람직하다. 이에 따라 제어의 정확성과 품질이 향상된다.
본 발명에 따른 제어방법의 다른 이로운 실시예에서는, 센서의 설치 직후, 가스버너의 신규의 시동 직후, 및/또는 리셋 직후에 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키기 위하여 센서 신호가 이용되고, 이런 식으로 설정된 조성비에 따라 상한 및 하한을 갖는 범위가 가스/공기 혼합물의 조성비에 대하여 설정되며, 센서 신호에 의해 설정된 조성비가 상기 범위를 벗어나는 경우에 가스/공기 혼합물의 조성비로서 상기 상한 또는 하한이 이용된다. 물론, 조성비가 상한을 넘는 경우에는 상기 상한이 조성비로서 이용되고, 하한 아래로 떨어질 때에는 상기 하한이 조성비로서 이용된다. 이런 식으로, 센서의 에이징 공정에 의해 초래된 제어에 대한 악영향을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 제어방법은 사용된 센서 또는 시스템의 성질과는 독립적이다. DE 196 39 487에 기재된 바와 같은 종래의 시스템 또는 WO99/63272와 WO99/63273에 따른 소위 전자 가스 제어장치에 적용될 수도 있다. 여기에 WO99/63272와 WO99/63273의 개시 내용이 직접 인용되며 본 명세서의 일부로 된다.
본 발명에 따른, 가스/공기 혼합물의 다른 가스 품질로의 적응은 "교정(calibration)"이라고 불릴 수 있다.
이러한 연결 관계에서, 본 발명에 따른 방법은 가스 제어장치를 조절하기 위하여 적용될 수 있는데, 센서의 설치 직후, 가스버너의 신규의 시동 직후 및/또는 리셋 직후에 가스/공기 혼합물이 다른 가스 품질로 적응될 뿐만 아니라 조절용 가스 제어장치에 대한 입력 신호가 이들 시점에서 최적회된다. 이 경우에, 가스버너는 항상 가스/공기 혼합물 및 조절용 가스 제어장치에 대한 최적화된 입력 신호로 시동된다. 이것은 조절용 가스 제어장치의 입력 신호 및 출력 신호 간의 교정이 생략될 수 있다는 이점을 갖는다.

Claims (5)

  1. 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키기 위해 센서 신호가 사용되며, 가스/공기 혼합물을 공급, 즉 가스 흐름과 연소 공기 흐름을 버너에 공급하는 가스버너 제어방법으로서,
    상기 센서 신호는 선택된 시점에서만 상기 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 가스버너 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 신호는, 센서의 설치 직후에만 상기 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 가스버너 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는, 상기 센서의 설치 직후, 상기 가스버너의 신규의 시동 직후 및/또는 리셋 직후에만 상기 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 가스버너 제어방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 센서 신호는, 상기 센서의 설치 후, 상기 가스버너의 신규의 시동 후 또는 리셋 후에 상기 가스버너의 안정한 작동 조건이 달성된 경우에, 상기 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 가스버너 제어방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 신호는, 상기 센서의 설치 직후, 상기 가스버너의 신규의 시동 직후 및/또는 리셋 직후에 상기 가스/공기 혼합물을 다른 가스 품질로 적응시키는데 사용되고, 결정된 조성비에 따라서 상한 및 하한을 갖는 범위가 가스/공기 혼합물의 조성비에 대하여 결정되며, 상기 센서 신호에 의해 결정된 조성비가 상기 범위를 벗어나는 경우에 상기 상한 또는 하한이 상기 가스/공기 혼합물의 조성비로서 사용되는 것을 특징으로 하는 가스버너 제어방법.
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