專利名稱:石油燃燒器的控制方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種石油燃燒器的控制方法及其裝置,它能判別有無對石油燃燒器的功能造成危害的出故障的部件,特別是借助模糊推論。通過對作為石油燃燒器組成部分并能感知室內溫度的溫度傳感器(熱敏電阻)或者其它部件的特性是否改變以及電源電壓是否變化的判別和處理,能夠防止誤動作,同時能正確地控制溫度。
通常,由于石油燃燒器大多在室內使用,人們不斷地努力提高著火性能以減少因石油不燃燒而發生的臭味,努力防止因缺氧而發生的事故。
特別是在昭63-87525號“石油汽化燃燒器的控制電路”和昭63-87526號“石油燃燒器的控制電路”的日本專利公開中,提出了這樣的技術,即測量汽化加熱器加熱的燃燒器本身的溫度,達到規定溫度后就供給燃燒空氣,一邊按照室內溫度調整燃燒器馬達的運轉時間,一邊適當地控制燃料供給量。通過提高著火性能除去臭味。在日本昭63-70024號專利公開“石油燃燒器的控制電路”中提出了又一種技術,即通過燃燒器本身溫度降低而測知發生氧濃度降低,用停止燃燒的辦方防止因缺氧而發生事故。
此外,對測知燃燒空氣的溫度,按照所測知的燃燒空氣的溫度供給適量的燃燒等方法,大多數發明家們也已進行過探討。
然而,像以往這樣的燃燒器控制裝置,通過用溫度傳感器(例如,熱敏電阻)所判別出的現在溫度進行燃燒控制。由于在溫度傳感器特性變化時,完全沒有考慮其特征的變化,只是簡單地將用熱敏電阻測知的溫度和存儲在微計算機中的予定溫度進行比較,根據比較結果來控制燃燒器的燃燒,存在著不能準確地測知溫度和控制溫度這樣的缺點。
對于石油燃燒器來說,正確地測量和控制溫度對提高效率也是非常重要的因素,所以以往的石油燃燒器的效率很低是不可避免的。
本發明的目的在于提供一種石油燃燒器的控制方法及裝置,它能通過對因溫度傳感器的特性變化而引起的溫度信息的變化以及對溫度傳感器或其它部件的特性不良進行判斷處理以防止誤動作,并能進行正確溫度測量和溫度控制,所說的溫度信息的變化是按照存儲有由溫度傳感器測知的溫度信息(現在溫度)和由控制步驟引起的溫度變化信息的存儲裝置的內容,進行模糊推論演算求得的。
本發明是通過對因溫度傳感器的特性變化引起的溫度信息的變化以及溫度傳感器或其它部件的特性不良進行判斷處理,能夠正確地進行溫度測量和溫度控制的石油燃燒器的控制方法及裝置。其特征是控制方法包括在微計算機初始化的執行和測知電源電壓后把用戶所要求的溫度輸入微計算的步驟,在一定時間測知現在溫度,求出每單位時間的溫度輸入微計算的步驟,在一定時間測知現在溫度,求出每單位時間的溫度變化量以后,和存儲在微計算機中的實際溫度變化率進行比較,判別模糊相關度的步驟,和電源電壓發生變動,在用模糊相關度的判別步驟判別為不正常時,將異常狀態示于表示部的步驟;而控制電路是由通過內存的程序使外部機器能夠輸入輸出控制數據和信息數據的微計算機,用以把用戶所要求的溫度輸入微計算機的鍵輸入部,測知一定時間室內的現在溫度並輸入微計算機的溫度傳感部,為石油燃燒器工作提供必要的電源的電源部,用以表示依據上述鍵輸入部輸入的用戶所要求的溫度,由溫度傳感器測知,借助微計算機判別的現在溫度的表示部,以存儲在微計算機中的所要求的溫度和由溫度傳感部測知的現在溫度為基礎,借助微計算機的控制來控制燃燒的燃燒控制部,由上述電源部提供的電源電壓部等通過傳感部而構成。
下面將參照附圖對本發明的實施例進行詳細的說明。
圖1是表示按照本發明的石油燃燒器控制裝置的結構的方框圖;圖2是圖1中的溫度傳感部的詳細電路圖;圖3是圖1所示的按照本發明的石油燃燒器控制裝置的電源電壓傳感部的詳細電路圖;圖4是控制步驟的變化和溫度變化信息相對于時間變化的曲線圖;圖5是按照本發明的石油燃燒器控制方法的流程圖。
在圖1中,10是微計算機,它有輸入端、VAD2、11、12和輸入端01、02,能進行數據的輸入輸出。20是用以把用戶所要求的溫度輸入到微計算機10中的鍵輸入部,30是為了保持由上述鍵輸入部20輸入的所要求的溫度,要判別在微計算機10控制時間室內的現在溫度為多少度,把已測知的規定時間室內現在溫度輸入至微計算機10的溫度傳感部。如圖2所表,溫度傳感器(例如,熱敏電阻RTH),電阻R1和電容器C1的連接點接至上述微計算機10的輸入端VAD1,以便把已輸入的現在溫度變換為數字數據。
40是為使本發明適用的石油燃燒器工作提供必要電源的電源部,50是為使用戶能確認,把用上述鍵輸入部20輸入的用戶所要求的溫度和由溫度傳感部測知並用微計算機10判別的現在溫度表示成數字的表示部,它是由多個發光元件構成。60是對存儲在微計算機10中的所要求的溫度和由溫度傳感器30測知的現在溫度進行比較,借助作為比較結果的溫度差適當地調整燃燒狀態,受微計算機10的控制進行工作的燃燒控制部,70是通過測知由上述電源部40給與的電源電壓並輸入至上述微計算機10以判別電源電壓是否變化的電源電壓傳感部。
電源電壓傳感部如圖3所示,其結構是電阻R4連接到電阻R2和電阻R3的連接點,電容器C2的一端與上述電阻R4連接,該連接點連接到微計算機10的輸入端VAD2,以便把已輸入在微計算機中的電源電壓變換成數字數據。
通常的石油燃燒器控制裝置是由微計算機10、鍵輸入部20、溫度傳感部30、電源部40、表示部50和燃燒控制部60(文中誤為80-譯者)構成。
此外,上述微計算機10內存模擬-數字變換器,將由上述溫度傳感部30和電源電壓傳感部70輸入的現在溫度和電源電壓變換為數字數據,存儲能判別作為溫度傳感器的熱敏電阻RTH及其他部件的特性變化的基準數據和能判別電源電壓是否變化的基準數據,比較實際測知的現在溫度和電源電壓,判別部件的特性和電源電壓是否變化。
也就是說,如圖4所示,由溫度傳感部測知的每單位時間的溫度變化量(△VAD/△tn∶Bn)和由石油燃燒器每單位時間控制階段(石油燃燒器的控制狀態后最低燃燒狀態到最高燃燒狀態分為一定的階段)的變化導致的每單位時間的溫度變化量作為數據,按照存儲在微計算機10中的實際溫度變化率(△T/△tn∶Tm)決定如下面<表1>這樣的控制規則,用<表2>所示這樣的模糊相關度進行推論演算,測知溫度傳感部30的溫度變化信息是否在正常的工作范圍內。
借助<表2>的模糊相關度的模糊推論演算像下述這樣進行。
例如,取決于設定時間(Tm)的控制規則的模糊相關度的值f(Tm,Bn),在f(Tm,Bn)>0。8時判別溫度傳感部30正常,在相反的情況下判別上述溫度傳感部30不正常。
現在對本發明這樣的石油燃燒器控制裝置的工作進行說明。
首先,由電源部40供給電源后,借助于電源電壓傳感部70的電阻R2、R3、R4和電容器C電源電壓VB的值由下式決定VB=R3/(R2+R3)〕*(Vcc-Vss),並輸入至微計算機10的輸入端VAD2,變換為數字數據。
與其對照,用戶通過鍵輸入部20將室內所要求的溫度輸入到微計算機的輸入端VAD1以變換為數字數據並顯示于表示部50,借助石油燃燒器的工作,把用溫度傳感部30在一定時間測知的室內的現在溫度經輸入端I1輸入,經輸出端01顯示在表示部50上。
變換為上述數字數據的電源電壓和現在溫度,借助于存儲在上述微計算機10中的<表1>這樣的控制規則進行比較,其比較結果能判別電源電壓的變化,或者在判斷溫度傳感器30的熱敏電阻RTH和其它部件的特性變化時,上述計算機10把控制信號送至燃控制部60以控制燃燒。
作為一個例子,當與時間(t1)的實溫變化率(△T/△t1∶T1)和時間(t1)的傳感溫度變化率(△VAD/△t1∶B1)相對的模糊相關度如<表2>所示為1。0時,判斷溫度傳感部30的功能正常,而當與時間(t4)的室溫變化率(△T/△t4∶T4和時間(t4)的傳感溫度變化率(△VAD/△t4∶B4)相對的模糊相關度為0.5時,判斷溫度傳感部30的功能不正常,將控制信號送到燃燒控制部60去控制燃燒。
也就是說,以往的石油燃燒器按照與輸入至模擬電壓輸入端成1∶1對應的室溫數據,由溫度傳感部測知現在溫度,由于構成上述溫度傳感部的溫度傳感器,即熱敏電阻RTH,電阻R2,電壓Vcc、Vss的誤差或特性不良而使石油燃燒器誤動作,而正確的溫度控制不可能進行等不良的問題,按照本發明的石油燃燒器的控制方法和裝置能依據因時間變化引起的控制步驟變化和與控制步驟變化相對的室溫變化率來制定控制規則,由模糊相關度來進行模糊推論。
下面參照圖5所示的流程圖來說明本發明的石油燃燒器的控制方法。
如圖5所示,予加電源后(步驟101),進行微計算機10的初始化(步驟102),通過電源傳感部70測知電源電壓並輸入微計算機10(步驟103),通過鍵輸入部20將用戶所要求的溫度輸入微計算機10(步驟104)。
緊接著,用溫度傳感部測知室內的現在溫度(步驟105),輸入微計算機10(步驟106),借助于<表1>這樣的控制規則和<表2>這樣的模糊相關度進行推論演算,以判別模糊相關度是否在80%以上(f(Tm、Bn)>0。8)(步驟200)。上述的判別結果,如模糊相關度在80%以上(“是”的情況),因為溫度傳感部30的功能是正常的,可判別由電源電壓傳感部70測知的電源電壓VB(文中誤為VAD2-譯者)是否正常(步驟300)。
上述判別結果在電源電壓VB正常的情況(“是”的情況),為不使由電源部40供給的電源電壓變化,一面就那樣保持燃燒控制部60的控制狀態進行燃燒(步驟107),一面返回現在溫度測知步驟(步驟105)重復下面的工作。
一方面按判別模糊相關度是否在80%以上的判別步驟(步驟200)的判別結果,在模糊相關度在80%以下時,判別溫度傳感部不正常(步驟210),將異常狀態顯示在表示部(步驟220)。而判別由電源電壓傳感部測知的電源電壓VB是否正常的判別步驟(步驟300)的判別結果,在電源電壓不正常時,判別電源電壓已發生變化(步驟310),將變化狀態顯示在表示部(步驟320)。
似這樣,用本發明的石油燃燒器的控制方法和裝置,通過模糊推論演算來判別溫度傳感部等各裝置是否出現故障以及電源電壓是否變化,通過及早迅速地進行處理,能夠正確地進行溫度控制,其可靠性自不待言,還取得了延長機器壽命的效果。
如上所說,盡管只是對本發明的十分具體的實施例進行說明,只要不超出本發明的范圍,當然,其多種多樣的變型都是可能的。
特別是,在本發明中已對使用的燃燒器進行了說明,在該技術領域具有通常知識的人,按本發明的石油燃燒器控制方法和控制電路,像使用多種空調器那樣,對測知溫度進行控制的任何機器是能很容易地使用的。
而且,本發明和其它控制方法及電路結合也能照常使用。
圖1是表示本發明的石油燃燒器結構的方框圖。
圖2是圖1中的溫度傳感部的詳細電路圖。
圖3是在圖1所示的本發明的石油燃燒器控制裝置中的電源電壓傳感部的詳細電路圖。
圖4是控制步驟的變化和溫度變化信息隨時間變化的曲線。
圖5本發明石油燃燒器控制方法的流程圖。
10-微計算機20-鍵輸入部30-溫度傳感部40-電源部50-表示部60-燃燒控制部70-電源電壓傳感部。
權利要求
1.一種石油燃燒器的控制方法,其特征在于它包括如下步驟在微計算機的初始化的執行和電源電壓測知后,將用戶所要求的溫度輸入至微計算機的步驟;將用以判別電源電壓是否變化的基準數據和用電源電壓傳感部測知的電壓進行比較,判別電源電壓是否變化的步驟;在一定時間測知現在溫度,求出每單位時間的溫度變化量之后和存儲在微計算機中的實溫度變化率進行比較,判別模糊相關度的步驟;電源電壓發生變化,在模糊相關度判別步驟中判別為不正常時,使異常狀態顯示于表示部的步驟。
2.按照權利要求1所說的石油燃燒器的控制方法,其特征在于所說的存儲在微計算機中的實溫變化率是取決于每單位時間控制步驟的變化的每單位時間溫度變化量的數據。
3.按照權利要求2所說的石油燃燒器的控制方法,其特征在于所說的石油燃燒器每單位時間控制步驟是把石油燃燒的控制狀態,從最低燃燒狀態到最高燃燒狀態分為規定的階段。
4.一種石油燃燒器的控制電路,其特征在于它包括有使借助內存程序控制外部機器的控制數據和信息數據的輸入輸出成為可能的微計算機;將用戶所要求的溫度輸入上述微計算機的鍵輸入部;測知一定時間室內的現在溫度並輸入微計算機的溫度傳感部;為使石油燃燒工作而供給必要的電源的電源部;顯示由上述鍵輸入部輸入的用戶所要求的溫度和用溫度傳感部測知並用微計算機判別的現在溫度的表示部;以存儲在微計算機中的所要求的溫度和用溫度傳感部測知的現在溫度為基礎,借助微計算機的控制來控制燃燒的燃燒控制部;通過測知由上述電源部提供的電源電壓並輸入上述的微計算機,以判別電源電壓是否變化的電源電壓傳感部。
5.按照權利要求4所說的石油燃燒器的控制電路,其特征在于所說的微計算機具有這樣的結構,即它能存儲可判別溫度傳感器的特性變化的基準數據和能判別電源電壓是否變化的基準數據,能比較實際測知的現在溫度和電源電壓,判別部件的特性和電源電壓是否變化。
全文摘要
本發明涉及一種借助模糊推論判別石油燃燒器的室內溫度傳感部的溫度傳感器或其它部是否出現故障以及電源電壓是否變化,以便能正確地進行溫度控制的石油燃燒器的控制方法及裝置,將通過溫度傳感部和電源電壓傳感部測知的現在溫度和電源電壓輸入至微計算機變換為數字數據后,按照和設置在上述微計算機中的控制規則進行比較的結果,對燃燒控制部進行控制,及早確認部件是否異常以及電源電壓是否變化以控制燃燒控制部,從而能正確的進行溫度控制,取得了在提高可靠性的同時也提高了機器壽命的效果。
文檔編號G05D23/24GK1068640SQ9210067
公開日1993年2月3日 申請日期1992年1月30日 優先權日1991年1月31日
發明者鄭載煥 申請人:三星電子株式會社