[發(fā)明專利]紅外線燃燒器的自動(dòng)控制裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010124927.8
• 申請(qǐng)日: 2010-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN101818906A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭曰和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭樂斌
• 主分類號(hào): F23N1/02
• 分類號(hào): F23N1/02
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11316
• 代理人: 鐘廷良;徐文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紅外線燃燒器的自動(dòng)控制裝置，主要應(yīng)用于冷凝式壁掛爐的燃燒控制系統(tǒng)中，改善燃燒器的燃燒穩(wěn)定性，提高壁掛爐的熱效率和使用舒適性。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的一種冷凝式壁掛爐是采用負(fù)壓紅外線燃燒方式進(jìn)行燃?xì)馀c熱能的轉(zhuǎn)換，此項(xiàng)技術(shù)難度非常大。由于紅外線燃燒陶板對(duì)燃?xì)狻⒖諝饣旌媳取⑷細(xì)鈮毫Α⒋髿鈮毫Αh(huán)境溫度等都很敏感，所以很難保證陶板的正常燃燒。世界上也沒有一個(gè)比較成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，特別是負(fù)壓燃燒，穩(wěn)定性更需要改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)表明，燃?xì)馀c空氣的混合比是影響陶板燃燒狀態(tài)的主要因素，基于現(xiàn)在的單片機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，利用單片機(jī)和傳感器技術(shù)，給紅外線燃燒器組建一個(gè)反饋控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)跟蹤陶板的燃燒狀態(tài)，及時(shí)控制燃?xì)馀c空氣的混合比，使紅外線燃燒狀態(tài)在最佳狀態(tài)。而目前還沒有此種專門的控制裝置。

由于現(xiàn)在的產(chǎn)品是手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門來穩(wěn)定燃燒狀態(tài)，產(chǎn)品到用戶家后必須經(jīng)過專業(yè)人員調(diào)整后才能穩(wěn)定燃燒，甚至需要多次調(diào)整，原因是用戶家的燃?xì)鈮毫Σ环€(wěn)定，因此會(huì)出現(xiàn)回火、爆燃問題，還會(huì)造成燃燒器熱效率低甚至不工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種紅外線燃燒器的自動(dòng)控制裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)陶板燃燒狀態(tài)的精密控制，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的燃?xì)鈮毫Σ环€(wěn)定，出現(xiàn)回火、爆燃，造成燃燒器熱效率低，甚至不工作的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：包括紅外線傳感器、單片機(jī)、變頻調(diào)速器、變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和風(fēng)門，紅外線傳感器的信號(hào)輸出端與單片機(jī)的一個(gè)輸入端連接，該單片機(jī)的一個(gè)輸出端通過變頻調(diào)速器與變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)連接，該單片機(jī)的另一個(gè)輸出端與步進(jìn)電機(jī)連接，該步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)門。

在所述的單片機(jī)的一個(gè)接口連接有離子針。

所述的單片機(jī)為AVR單片機(jī)，在其內(nèi)部設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器和PWM脈寬調(diào)制器，該A/D轉(zhuǎn)換器和PWM脈寬調(diào)制器分別與所述的紅外線傳感器和變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)連接；該P(yáng)WM脈寬調(diào)制器代替所述的變頻調(diào)速器。

在所述的單片機(jī)的一個(gè)接口連接有人機(jī)對(duì)話裝置。

本發(fā)明的有益效果是：利用紅外線燃燒所產(chǎn)生的紅外線強(qiáng)度的大小來控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者進(jìn)氣風(fēng)門的開啟，維持紅外線燃燒的穩(wěn)定性，可以達(dá)到燃燒器最佳的節(jié)能效果。節(jié)省了人工調(diào)節(jié)的高額費(fèi)用，同時(shí)給用戶帶來免維護(hù)的方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路框圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本發(fā)明包括紅外線傳感器Q、單片機(jī)U、變頻調(diào)速器V、變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)F、步進(jìn)電機(jī)M和風(fēng)門，紅外線傳感器Q的信號(hào)輸出端與單片機(jī)U的一個(gè)輸入端PA1連接，PA1端與地之間連接有電位器R1，用于調(diào)節(jié)輸入單片機(jī)的電位。該單片機(jī)U的一個(gè)輸出端PC0通過變頻調(diào)速器V與變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)F連接，該單片機(jī)U的另一個(gè)輸出端PC1～PC4與步進(jìn)電機(jī)M連接，該步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)紅外燃燒器的風(fēng)門。在單片機(jī)U的一個(gè)接口PA0連接有離子針L，與地之間連接有用于調(diào)節(jié)輸入電位的電位器R2。在所述的單片機(jī)U的一個(gè)接口PB3-PB7連接有人機(jī)對(duì)話裝置P(如輸入鍵)。

所述的單片機(jī)可采用AVR單片機(jī)，在其內(nèi)部設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器和PWM脈寬調(diào)制器，該A/D轉(zhuǎn)換器和PWM脈寬調(diào)制器分別與所述的紅外線傳感器Q和變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)F連接。該AVR單片機(jī)內(nèi)的PWM脈寬調(diào)制器代替所述的變頻調(diào)速器V。

附圖中的J1～J4為接插件，E1～E3為插片。

本發(fā)明的自動(dòng)控制原理是，利用紅外線燃燒所產(chǎn)生的紅外線強(qiáng)度的大小來控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者進(jìn)氣風(fēng)門的開啟，維持紅外線燃燒的穩(wěn)定性，可以達(dá)到燃燒器最佳的節(jié)能效果。紅外線傳感器Q是由半導(dǎo)體紅外線接收二極管和信號(hào)處理單元組成，它把燃燒腔的紅外線輻射強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成模擬量的電信號(hào)，送到單片機(jī)U進(jìn)行分析，通過程序處理后控制變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)F、步進(jìn)電機(jī)M控制的風(fēng)門調(diào)節(jié)系統(tǒng)，完成燃?xì)馀c空氣的最佳混合比，把燃燒器的燃燒狀態(tài)調(diào)整到最佳狀態(tài)。變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)F采用先進(jìn)的直流變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)，由單片機(jī)U的PWM脈寬調(diào)制信號(hào)控制其轉(zhuǎn)數(shù)，從而改變?nèi)紵鞯目扇細(xì)怏w總量。風(fēng)門是由步進(jìn)電機(jī)M通過減速裝置開啟和關(guān)閉的，單片機(jī)U系統(tǒng)給步進(jìn)電機(jī)M一定量的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使風(fēng)門開啟或關(guān)閉，代替人工調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量，保證燃?xì)馊紵龝r(shí)必需的氧氣量。

本發(fā)明經(jīng)過一年的運(yùn)行，節(jié)能效果很明顯。AVR單片機(jī)有強(qiáng)大的資源和很好的穩(wěn)定性，可以通過單片機(jī)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器、PWM脈寬調(diào)制器直接控制燃燒器的外圍設(shè)備，而且可以通過人機(jī)對(duì)話界面進(jìn)行設(shè)置工作狀態(tài)。