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空气比例控制式燃烧装置及其热量调整方法
申请号	CN201380068812.3	申请日	2013-12-12	公开(公告)号	CN104995455A	公开(公告)日	2015-10-21
申请人	庆东纳碧安株式会社;			发明人	金时焕; 朴寿大;
摘要	本发明公开一种空气比例控制式燃烧装置及其热量调整方法。通过控制风机的转数而控制输入热量的本发明的燃烧装置可补偿因设置场所或烟道堵塞、季节变化之类的外部状况或者其状况变化引起的与风机转数对应的空气流速的变化。为此，燃烧装置在切断燃气供应的状态下以标准转数(Ref.RPM)驱动风机之后测量的风压(Act.APS)与基准风压(Ref.RPM)之间存在差异时，改变转数并补偿其差异，并将改变的转数应用为新的基准转数。
权利要求	1.一种空气比例控制式燃烧装置，其特征在于，包括：风机，用于传送燃气与空气的混合空气；燃气阀门，设置于连接在所述风机的燃气传送管上，用于控制流入到所述风机的燃气的量；风压传感器，设置于连接在所述风机的空气传送管上，用于测量流入到所述风机的空气的风压；存储器，存储有所述空气比例控制式燃烧装置的按输出热量的基准风压、以及用于输出所述基准风压的基准转数；以及控制部，以存储于所述存储器的基准转数控制所述风机以输出用户所请求的热量，其中，所述控制部包括：风机调整部，当关闭所述燃气阀门并以所述基准转数驱动所述风机的状态下读取的所述风压传感器的测量值不同于所述基准风压时，改变所述风机的转数直到所述测量值成为所述基准风压为止，并将改变的转数作为所述基准转数而重新存储于所述存储器。 2.如权利要求1所述的空气比例控制式燃烧装置，其特征在于，还包括：多级阀门，用于控制流入到所述风机的混合空气的量；其中，所述风机调整部的操作是在所述多级阀门全部开启的状态下执行。 3.如权利要求1所述的空气比例控制式燃烧装置，其特征在于，所述风机调整部以如下方式操作：当关闭所述燃气阀门并以所述基准转数驱动所述风机的状态下读取的所述风压传感器的测量值与所述基准风压之差处于临界范围以内时，维持存储于所述存储器中的基准转数。 4.一种空气比例控制式燃烧装置的热量调整方法，其特征在于，包括如下步骤：在存储器中存储所述空气比例控制式燃烧装置的按输出热量应的基准风压、以及用于输出所述基准风压的基准转数；风机调整第一步骤，切断流入到风机的燃气供应，且以所述基准转数驱动所述风机，并利用风压传感器测量流入到风机的空气的风压；风机调整第二步骤，当所测量的测量值与所述基准风压不同时，改变所述风机的转数直到所述测量值成为所述基准风压为止，然后将改变的转数作为所述基准转数而重新存储于所述存储器；以及以风机调整步骤中重新存储的基准转数控制所述风机，以输出用户所请求的热量。 5.如权利要求4所述的空气比例控制式燃烧装置的热量调整方法，其特征在于，所述风机调整第一步骤和风机调整第二步骤是在将用于控制流入到所述风机的混合空气的量的多级阀门全部开启的状态下执行。 6.如权利要求4所述的空气比例控制式燃烧装置的热量调整方法，其特征在于，当所述风机调整第一步骤中测量值与所述基准风压之差处于临界范围以内时，维持存储于所述存储器中的基准转数而并不执行所述风机调整第二步骤。
说明书全文	空气比例控制式燃烧装置及其热量调整方法技术领域 [0001] 本发明涉及一种在通过控制风机的转数来控制输出热量的空气比例控制式燃烧装置中可补偿基于外部状况或者其状况变化的风机转数所对应的空气流速的空气比例控制式(Pneumatic Gas/Air Ratio Control)燃烧装置及其热量调整方法。背景技术 [0002] 燃烧装置为通过热交换器使用由燃烧器燃烧燃气与空气的混合空气而生成的热量来加热锅炉或热水器所用到的供暖水或热水的装置，空气比例控制方式是燃烧装置所生成的热量取决于空气流速的方式。 [0003] 图1为表示包含于现有的燃烧装置的燃烧部的一示例的图。参考图1的燃烧部100，用于向风机(Fan)10供应空气的空气传送管11连接于风机10，而燃气流动的燃气传送管13在风机10的前端连接于空气传送管11，从而使燃气与空气混合的混合空气流入到风机10。混合空气流动的空气传送管11的一侧设置有多级阀门15，从而控制流入到风机 10的混合空气的量。由风机10传送的混合空气被供应到燃烧器17而燃烧，而在燃烧过程中产生的热量通过热交换器19对供应到燃烧装置的直取用水进行加热而生产热水或供暖水。 [0004] 供应到风机10的燃气的量由设置于燃气传送管13上的燃气阀门21来控制。通过控制风机10本身的转数来调整空气的量，并借助于风压传感器(APS；Air Pressure Sensor)23来按比例测量供应到风机10的实际空气量。如前所述，空气比例控制方式的燃烧装置的热量输出取决于混合空气的流速，而其空气的流速则由风机10的转数所控制。 [0005] 问题在于空气的流速可能因设置场所(湿润的区域或干燥的区域)、设置高度或烟道的长度而在燃烧装置之间互不相同，因此与风机10的转数相对应的流速可能因燃烧装置而各异。进而，即使是同一个燃烧装置，流速也可能因烟道的堵塞与否或季节等而变化，因此甚至在同一个燃烧装置中与风机10转数相对应的流速也可能持续改变。 [0006] 因此，为了精确控制燃烧装置的输出热量，不仅要在设置时测量并校正与风机10转数相对应的流速，而且还要周期性地进行测量和校正。 [0007] [现有技术文献] [0008] 韩国公开专利第10-2003-0041366号的空气比例控制热水器 [0009] 所述公开专利公开了一种热水器，其使用廉价的AC风机、燃气比例阀以及风量传感器来根据风量直接控制燃气比例阀，从而可对风量的所有范围调准燃气量，然而，仍然不具有对外界环境的补偿功能。发明内容 [0010] 技术问题 [0011] 本发明的目的在于提供一种在通过控制风机的转数来控制输出热量的空气比例控制式燃烧装置中，可通过补偿针对与风机转数相对应的空气流速的外界状况的影响来输出准确的热量的空气比例控制式燃烧装置及其热量调整方法。 [0012] 本发明的另一目的在于提供一种周期性地测量并补偿异常的与风机转数所对应的空气流速的变化，从而补偿因非固定而变化的外部状况导致的流速变化，来能够输出准确的热量的空气比例控制式燃烧装置及其热量调整方法。 [0013] 技术方案 [0014] 用于达到上述目的的根据本发明的一种空气比例控制式燃烧装置的热量调整方法，包括如下步骤：在存储器中存储所述燃烧装置的按输出热量的基准风压、以及用于输出所述基准风压的基准转数的步骤；风机调整第一步骤，切断流入到风机的燃气供应，且以所述基准转数驱动所述风机，并利用风压传感器测量流入到所述风机的空气的风压；风机调整第二步骤，当所测量的测量值与所述基准风压不同时，改变所述风机的转数直到所述测量值成为所述基准风压为止，然后将改变的转数作为所述基准转数而重新存储于所述存储器；以风机调整步骤中重新存储的基准转数控制所述风机，以输出用户所请求的热量。 [0015] 优选地，所述风机调整第一步骤和风机调整第二步骤是在将用于控制流入到所述风机的混合空气的量的多级阀门全部开启的状态下执行。 [0016] 进而，当所述风机调整第一步骤中测量的值与所述基准风压之差处于临界范围以内时，可维持存储于所述存储器中的基准转数而不执行所述风机调整第二步骤。 [0017] 根据本发明的另一实施例的一种空气比例控制式燃烧装置，其特征在于，包括：风机，用于传送燃气与空气的混合空气；燃气阀门，设置于连接在所述风机的燃气传送管上，用于控制流入到所述风机的燃气的量；风压传感器，设置于连接在所述风机的空气传送管上，用于测量流入到所述风机的空气的风压；存储器，存储有所述燃烧装置的按输出热量的基准风压、以及用于输出所述基准风压的基准转数；控制部，以存储于所述存储器的基准转数控制所述风机，以输出用户所请求的热量， [0018] 所述控制部包括：风机调整部，当关闭所述燃气阀门并以所述基准转数驱动所述风机的状态下读取的所述风压传感器的测量值不同于所述基准风压时，改变所述风机的转数直到所述测量值成为所述基准风压为止，并将改变的转数作为所述基准转数而重新存储于所述存储器。 [0019] 有益效果 [0020] 本发明的燃烧装置通过控制风机的转数来控制输出热量的同时，补偿针对与风机转数相对应的空气流速的外界状况的影响，从而可输出准确的热量。 [0021] 并且，本发明的燃烧装置周期性地测量并补偿与异常的风机转数相对应的空气流速的变化，从而可补偿因非固定而变化的外界状况导致的流速的变化，进而输出准确的热量。附图说明 [0022] 图1为示出包含于现有的燃烧装置的燃烧部的一示例的模块图，[0023] 图2为本发明的燃烧装置的模块图，而且 [0024] 图3为用于说明本发明的燃烧装置的热量调整方法的流程图。具体实施方式 [0025] 以下，参考附图更详细地说明本发明。 [0026] 参考图2，本发明的燃烧装置200包括燃烧部100、存储器201以及控制部210。图2的燃烧装置200中，省略了对说明本发明并非必不可少的构成要素，显然还可以具有用户接口等。 [0027] 燃烧部100也可以采用图1中举例示出的结构以外的其他结构的燃烧部，但是只要能够应用空气比例控制方式并通过控制风机10的转数来控制燃烧装置200整体的输出热量即可。 [0028] 存储器201存储了燃烧表，该燃烧表记录了按输出热量的基准风压(Ref.APS)以及用于输出基准风压(Ref.APS)的基准转数(Ref.RPM)信息。如前所述，根据空气比例控制方式通过空气的流速(即，利用风压传感器23测定的风压)来控制燃烧装置200的输出热量。其中，基准风压是与用于产生相应的输出热量的空气流速相对应的风压，基准转数是为了产生相应的风压而预设定的风机10的转数。 [0029] 此外，存储器201中存储有按输出热量的最高临界转数(Max.RPM)。最高临界转数是在以下将会说明的风机调整过程中基准转数可得到补偿的最高值，其按输出热量分别确定。 [0030] 控制部210包括燃烧控制部211和风机调整部213，其不仅控制本发明的燃烧装置200的整体操作，而且还执行作为本发明的特征的风机调整功能。 [0031] 燃烧控制部211为了输出用户所请求的热量而从存储器201中读取与于相关热量匹配的基准转数(Ref.RPM)，并以基准转数(Ref.RPM)驱动风机10。当然，根据控制方式，燃烧控制部211可采用由基准转数以算数方式额外计算出的转数，然而控制标准还是与相关热量匹配的基准转数。 [0032] 风机调整部213执行作为本发明的特征的风机调整功能。参照图3而说明风机调整部213的操作。 [0033] 本发明的风机调整功能用于解决如下问题：虽然以预设定的基准转数驱动风机10却得不到相应的基准风压，结果无法输出所期望的热量。如前所述，空气的流速因设置场所(湿润的区域和干燥的区域)、设置高度、烟道长度、烟道的堵塞与否或季节等而在燃烧装置之间互不相同，且即使对于同一个燃烧装置也并不维持恒定而会发生变化，因此利用所述功能周期性地补偿而持续修改基准转数。在风机调整功能执行的过程中燃烧控制部 211并不操作。 [0034] <风机调整模式；S301> [0035] 参考图3，风机调整部213判断是否进入到预设定的风机调整模式。如果进入到风机调整模式，则执行后续的风机调整步骤。风机调整模式进入与否的判断可以只在最初设置燃烧装置200时执行，然而也可以根据实施例而周期性地执行，例如，可以以30日为周期执行从而补偿外界环境的变化。 [0036] <风机调整第一步骤；S303、S305> [0037] 在对应于风机调整模式的情况下，风机调整部213首先关闭燃气阀门21而切断流入到风机10的燃气供应，并将多级阀门15全部开启。多级阀门15被完全开启，对于二级阀门而言实施二级开启，对于三级阀门而言实施三级开启。然而，并非一定要在本发明的燃烧部100中应用多级阀门15，根据实施例也可以应用一级阀门而取代多级阀门15。据此，供应到风机10的不再是混合空气而仅仅是空气，并可检查基于风机调整部213的转数控制的风机10的传送能力(S303)。 [0038] 风机调整部213以存储于存储器201的基准转数(Ref.RPM)之一驱动风机10，并读取风压传感器23所测量的风压(Act.APS)(S305)。 [0039] <风机调整第二步骤；S307至S321> [0040] 风机调整部213判断在步骤S305中测量的风压(Act.APS)是否与基准风压(Ref.APS)相同或相似(S307)，如果测量风压(Act.APS)与基准风压(Ref.APS)之差处于临界范围之内，则判断为正常状态(S309)。 [0041] 如果步骤S307的判断结果，测量风压(Act.APS)与基准风压(Ref.APS)之差超出临界范围，则意味着烟道的状况、季节等环境已变得与设定目前的基准转数之时不同。因此，风机调整部213持续改变用于驱动风机10的转数，以使从风压传感器23读取的测量风压(Act.APS)与基准风压(Ref.APS)在临界范围内一致(S311、S313)。 [0042] 然后，如果测量风压(Act.APS)与基准风压(Ref.APS)之差在临界范围内一致，则视为针对基准转数(Ref.RPM)的补偿值(当前转数)确定，风机调整部213则判断基于校正的“转数变化率”是否为大于“热量校正临界校正率”的值。其中，“转数变化率”表示校正值(在步骤S313中确定的当前转数)与基准转数的比率，例如，如果基准转数为100而校正值(当前转数)为120，则转数变化率将是120％。“热量校正临界校正率”是为了只进行超出预定范围的校正而采用的临界值，其被限定为将要应用校正的转数变化率的最小值。例如，在“热量校正临界校正率”为103％的情况下，如果转数变化率小于103％，就不应用热量校正而中止(S315)。 [0043] 如果步骤S315的判断结果，转数变化率为热量校正临界校正率以上，则认为需要对基准转数进行校正，并将存储于存储器201中的基准转数校正为当前转数，从而完成风机的校正(S317)。 [0044] 如果步骤S315的判断结果，转数变化率小于热量校正临界校正率，则认为无需对基准转数进行校正，并维持存储于存储器201中的基准转数(Ref.RPM)而并不执行校正。 [0045] 而且，在步骤S311和S313执行的过程中，如果即使在应用相关输出热量的最高临界转数(Max.RPM)的状态下也未使测量风压与基准风压之差重新在临界范围内一致，则风机调整部213判断出无法对基准转数进行校正。因此，风机调整部213将燃烧装置200的最高临界转数(Max.RPM)应用为用于控制相应热量的转数，并更改存储器201中的基准转数(Ref.RPM)(S319)。 [0046] 通过以上的方法执行本发明的燃烧装置的热量校正方法。燃烧控制部211为了输出用户所请求的热量而根据图3所示的风机调整方法而再次以存储的基准转数控制风机10。于是，即使因季节更替或使用而引起烟道逐渐堵塞等状况变化，燃烧装置200也依然能够输出用户所请求的热量。 [0047] <实施例> [0048] 根据实施例，图3所示的风机校正方法可将映射于燃烧装置200的最高输出热量的最高基准风压(Max.Ref.APS)作为基准。据此，可基于校正的最高基准风压而以成比例方式重新调整按各个输出热量对应的基准风压。 [0049] 以上，已图示并说明本发明的优选实施例，然而本发明并不局限于所述的特定实施例，本发明所属的技术领域中具有普通知识的人员当然可以在不脱离权利要求书中请求保护的本发明主旨的情况下实现多样的变形实施，不应站在本发明的技术思想或展望范围之外而孤立地对待那些变形实施。

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