專利名稱：控制液體燃料燃燒設(shè)備工作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制液體燃料燃燒設(shè)備工作的方法。
背景技術(shù)：
燃燒設(shè)備常見為包含至少一個(gè)泵，它用于將液體燃料供應(yīng)給至少一個(gè)液體燃料霧化頭。
更特別地，燃燒器或加熱裝置具有至少一個(gè)泵，它用于將燃料從燃料箱中抽出并在壓力之下供應(yīng)給至少一個(gè)噴嘴，在該噴嘴中，液體燃料被霧化并變得更適宜于燃燒(機(jī)械霧化)。
給定涉及的高壓(5-20巴)和低流量，這些泵一般為容積式。
齒輪式容積泵是最常用的。
在這種泵中，一個(gè)齒輪被電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并從而驅(qū)動(dòng)一個(gè)空轉(zhuǎn)第二齒輪；液體從吸入口中通過，并流入到其中一個(gè)由這兩個(gè)齒輪齒形成的空腔中，然后被排到輸送口，同時(shí)壓力逐漸增大。
這兩個(gè)齒輪以及它們工作的底座必須要精確加工，以保證泵的最佳性能。
此外，由這兩個(gè)齒輪確定的機(jī)械組件被其自身抽吸的燃料潤滑。
但是，當(dāng)泵不在工作時(shí)，燃料保持在由這些齒輪的幾何關(guān)系形成的空腔內(nèi)被捕獲。
在一定的條件下，并且若該泵在任意長的時(shí)間內(nèi)保持不工作，沉積于空腔內(nèi)的液體薄膜就會(huì)被氧化和/或聚合，從而改變其特性，特別是其粘度。
發(fā)生這種情況之后，流體沉積物可能呈現(xiàn)這樣的濃度以致于阻止在泵再次啟動(dòng)時(shí)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。
也就是說，電機(jī)的起動(dòng)力矩不再足以克服由高粘度流體沉積物產(chǎn)生的分離摩擦力矩。
這個(gè)問題的其中一個(gè)原因是礦物燃料中添加了植物燃料。
植物燃料可包含未飽和的聚合鏈，在氧的存在下或長時(shí)間停止不動(dòng)的情況下，這些聚合鏈會(huì)結(jié)合形成高分子，這些高分子的相對流動(dòng)特性大大劣于那些非氧化的燃料。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種控制液體燃料燃燒器工作的方法，從而使燃料泵周期性地工作，防止由于燃料的聚合作用而引起泵的卡住。
液體燃料，一般為用于加熱的氣油(gas oil)，被齒輪泵抽送到在泵內(nèi)形成的兩個(gè)管道中。
第一個(gè)管道通常被安全閥關(guān)閉，該安全閥由中央控制單元控制；而第二個(gè)管道內(nèi)部裝有壓力調(diào)節(jié)器，用于保持用戶設(shè)定的燃料壓力。
當(dāng)熱需求(恒溫器關(guān)閉)啟動(dòng)該燃燒器時(shí)，會(huì)進(jìn)行預(yù)定的操作順序。
也就是說，電機(jī)起動(dòng)燃料泵，燃料泵又將回路的壓力設(shè)定為壓力調(diào)節(jié)器設(shè)定的壓力；然后，當(dāng)壓力調(diào)節(jié)器打開，所有燃料通過該壓力調(diào)節(jié)器流回到燃料箱中。
經(jīng)過一段給定時(shí)間后，中央控制單元激活輸送閥，部分燃料就流到噴嘴中。
實(shí)際工作是在火焰被點(diǎn)著時(shí)開始，這由一個(gè)傳感器檢測到。
如上所述，啟動(dòng)是由外界環(huán)境的熱需求(恒溫器關(guān)閉)確定的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種燃燒設(shè)備工作模式，它不同于上述的工作模式。
為了清晰起見，在下述的說明中，術(shù)語“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”表示上述的模式，而術(shù)語“防卡塞工作模式(antiseize operating mode)”表示一種新的模式，本發(fā)明主要目的的方法是基于該模式。
當(dāng)燃燒設(shè)備工作于“防卡塞工作模式”下，電機(jī)和燃料泵被周期性地操作，從而使燃料從燃料箱中流到泵中，又從泵中流回到燃料箱中，但決不被輸送到噴嘴或被噴嘴霧化。
實(shí)際上，這種模式的作用是防止泵停轉(zhuǎn)時(shí)泵中的液體燃料的粘度增大。
“防卡塞工作模式”可以是“周期性”(可以間隔進(jìn)行，該間隔由電子中央控制單元作為典型燃料參數(shù)和燃燒設(shè)備特定類型參數(shù)的函數(shù)而確定)的，或“隨機(jī)”的，在這種情況下，控制燃燒設(shè)備的電子中央控制單元產(chǎn)生隨機(jī)抽查。
下面是有關(guān)“防卡塞工作模式”及其與“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”之間的差異的更加詳細(xì)的說明。
“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”總是并只由恒溫器的關(guān)閉激活，而“防卡塞工作模式”則只能在燃燒器長時(shí)間不工作時(shí)才被激活。
與該燃燒器結(jié)合的一個(gè)裝置確定自上次熱需求以來的時(shí)間推移，并相應(yīng)地將燃燒器設(shè)定為“防卡塞工作模式”。
“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”包含一系列操作，包括激勵(lì)合適的閥并將燃料供應(yīng)給噴嘴，在此燃料被霧化。另一方面，在“防卡塞工作模式”中，沒有閥被激勵(lì)，而燃料也決不被供應(yīng)給噴嘴，只是從燃料箱到泵和從泵回到燃料箱之間循環(huán)。
此外，在“防卡塞工作模式”中，電機(jī)和泵以燃燒器的電子器件所決定的頻率啟動(dòng)和停止，而在“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”中，工作頻率與由環(huán)境條件所確定的恒溫器關(guān)閉的頻率相同。
在“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”中，電機(jī)總是以相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而在“防卡塞工作模式”中，控制燃燒設(shè)備的電子裝置可以選擇任何一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，這取決于所需要的防卡塞功能。
應(yīng)當(dāng)注意的是“防卡塞工作模式”級別低于“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”，即，若在“防卡塞工作模式”起作用的同時(shí)發(fā)生熱需求(恒溫器關(guān)閉)，系統(tǒng)將會(huì)切換到“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”。
“防卡塞工作模式”可以在用戶的決定下被激活，也可以在系統(tǒng)不需要的時(shí)候，例如由于使用含有特定防粘成分的燃料時(shí)，通過一個(gè)適當(dāng)?shù)倪x擇器而被用戶解除。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種控制液體燃料燃燒設(shè)備工作的方法，其特征在于，該方法包含了“防卡塞工作模式”，其中電機(jī)和由所述電機(jī)提供動(dòng)力的燃料泵周期性地啟動(dòng)，以防止當(dāng)所述燃料泵不工作時(shí)在所述燃料泵內(nèi)的液體燃料氧化和/或聚合。
此外，根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種液體燃料燃燒設(shè)備，該設(shè)備包含用于驅(qū)動(dòng)燃料泵的電機(jī)；用于將液體燃料從燃料箱輸送給燃燒頭的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)；用于阻止燃料流向所述的燃燒頭的阻塞裝置；用于將液體燃料從所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向返回到所述的燃料箱中的轉(zhuǎn)向裝置；以及電子控制裝置；該設(shè)備的特征在于還包含激活裝置，它被周期性地激活，以防止所述的燃料泵不工作時(shí)在所述的燃料泵中的液體燃料氧化和/或聚合。


本發(fā)明的一個(gè)非限制性實(shí)施例將通過結(jié)合附圖的例子而被加以說明，其中圖1顯示了燃燒設(shè)備的第一個(gè)實(shí)施例，它用于實(shí)施作為本發(fā)明主要目的的創(chuàng)新方法；圖2顯示了燃燒設(shè)備的第二個(gè)實(shí)施例，它用于實(shí)施作為本發(fā)明主要目的的創(chuàng)新方法。
具體實(shí)施例方式
在圖1中的標(biāo)號10表示作為一個(gè)整體的燃燒設(shè)備，該設(shè)備用于實(shí)施作為本發(fā)明主要目的的創(chuàng)新方法(見下)。
在“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”中，由外界環(huán)境的熱需求關(guān)閉恒溫器TR。
電子信號從而被發(fā)送到電子中央控制單元100中，該控制單元用于控制由設(shè)備10執(zhí)行的所有操作。
中央控制單元100控制驅(qū)動(dòng)齒輪泵12的電機(jī)11的工作。
燃料從燃料箱13中沿著吸入管道14并經(jīng)過過濾器15而被齒輪泵12吸入。
然后，燃料沿著由常閉閥18關(guān)閉的管道16流動(dòng)，并沿著管道17a流動(dòng)。
當(dāng)燃料壓力達(dá)到觸發(fā)沿管道17a的調(diào)節(jié)裝置20的彈簧19的值時(shí)，裝置20打開，并將燃料沿著管道17b而排入到燃料箱中。
這樣，在幾秒鐘內(nèi)，由泵12抽吸的所有燃料通過調(diào)節(jié)裝置20、并沿著管道17a和17b而流入到燃料箱13中。
這就是常說的“預(yù)通風(fēng)階段”，在該時(shí)間間隔內(nèi)，電機(jī)11除了操作齒輪泵12之外，還啟動(dòng)風(fēng)扇21，將任何未燃的燃?xì)鈴娜紵褻C中驅(qū)除出去。
在“預(yù)通風(fēng)階段”結(jié)束時(shí)，電子中央控制單元100打開閥18，從而使部分燃料沿著管道23流動(dòng)而到達(dá)噴嘴22，然后被加壓的液體燃料被噴嘴22霧化并與風(fēng)扇21供應(yīng)進(jìn)來的空氣混合。
風(fēng)扇21和噴嘴22一起形成了燃燒頭H，它被安裝在燃燒室CC的壁W上。
在燃燒室CC內(nèi)的熱源(在圖1上沒有顯示)把從燃燒頭H產(chǎn)生的燃?xì)饣旌衔稂c(diǎn)燃。
火焰的點(diǎn)燃由一個(gè)傳感器(在圖1上沒有顯示)檢測，該傳感器告知電子中央控制單元100燃?xì)饣旌衔镆呀?jīng)被點(diǎn)燃，火焰點(diǎn)燃。
若燃?xì)饣旌衔餂]有被點(diǎn)燃，中央控制單元100就關(guān)閉閥18，以切斷流向燃燒頭H的燃料。
上述的是眾多當(dāng)前市場上的燃燒設(shè)備普遍的“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”。
如上所述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供除上述“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”之外的第二個(gè)所謂的“防卡塞工作模式”。
因此，電子中央控制單元100被設(shè)計(jì)用于啟動(dòng)電機(jī)11，從而啟動(dòng)齒輪泵12，而不管環(huán)境的實(shí)際熱需求。
為了達(dá)到這個(gè)目的，提供了定時(shí)器24--盡管不是必需，但優(yōu)選地為中央控制單元100的內(nèi)部裝置。
定時(shí)器24的功能是測量自上次熱需求以來的時(shí)間推移。
當(dāng)時(shí)間推移超過中央控制單元100中由用戶設(shè)定的給定值，中央控制單元100就啟動(dòng)電機(jī)11，從而啟動(dòng)泵12。
液體燃料因而流經(jīng)燃料箱13內(nèi)的泵12的齒輪組件，經(jīng)過調(diào)節(jié)裝置20，并經(jīng)過管道17a、17b。如果同時(shí)從恒溫器TR中接收到熱需求要以便將電子中央控制單元100設(shè)定到上述的“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”，這個(gè)階段之后只會(huì)跟隨著閥18的激活。
若沒有環(huán)境的熱需求，電子中央控制單元100停止電機(jī)11，從而停止燃燒設(shè)備10。
經(jīng)過給定時(shí)間后，若外界環(huán)境沒有熱需求，上述的程序以完全相同的方式重復(fù)進(jìn)行。
換句話說，當(dāng)環(huán)境產(chǎn)生熱需求，“防卡塞工作模式”的級別次于“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”。
電子中央控制單元100啟動(dòng)電機(jī)11，電機(jī)11又啟動(dòng)泵12，通過這樣，燃料流動(dòng)一段給定時(shí)間，然后系統(tǒng)又被停止。
顯然，啟動(dòng)和停止電機(jī)11的目的是防止液體燃料在泵12的齒輪之間的間隙內(nèi)停滯過長時(shí)間。
盡管重復(fù)的開啟-關(guān)閉循環(huán)，若泵12的齒輪組件卡住，溫度傳感器(在圖1上沒有顯示)為電機(jī)11提供熱保護(hù)，并通知電子中央控制單元100泵12被卡住。
通過適當(dāng)?shù)倪x擇器(在圖1上沒有顯示)，當(dāng)加熱系統(tǒng)沒有要求，或液體燃料沒有被使用，用戶解除可以“防卡塞工作模式”。在這種情況下，加熱系統(tǒng)僅僅在“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”下工作。
電機(jī)11和泵12的激活被編程，從而使電機(jī)11和泵12先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，然后立即逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反之亦然。
圖2顯示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。
具體地，在該例子中，調(diào)節(jié)裝置20沿著管道16安裝，而閥18沿著管道17a、17b安裝。
另外，閥18為常開的。
當(dāng)由環(huán)境產(chǎn)生熱需求(恒溫器TR關(guān)閉)時(shí)，電子中央控制單元100啟動(dòng)電機(jī)11和由電機(jī)11提供動(dòng)力的齒輪泵12，將液體燃料沿著管道17a、17b泵入燃料箱13中。在這個(gè)階段，沿管道16流動(dòng)的液體燃料被調(diào)節(jié)裝置20阻止，此時(shí)燃料壓力尚不足夠高來開啟調(diào)節(jié)裝置20。
在上述的預(yù)通風(fēng)階段后，電子中央控制單元100關(guān)閉閥18，沿管道16的壓力升高，調(diào)節(jié)裝置20打開，而燃料流入到燃燒頭H中。
如圖1的實(shí)施例一樣，在該例子(圖2)中，本發(fā)明同樣提供額外的所謂“防卡塞工作模式”。
當(dāng)“防卡塞工作模式”被激活，電子中央控制單元100在沒有熱需求的情況下啟動(dòng)電機(jī)11和泵12，以給定的頻率將燃料泵送經(jīng)過閥18，若同時(shí)沒有作出熱需求，停止電機(jī)11和泵12。
在該例子中，同樣是通過電子中央控制單元100指示泵12的卡住。
圖1和圖2顯示了所謂的“雙管道”燃燒設(shè)備。
但是，這顯然也適用于“單管道”設(shè)備，其中一個(gè)管道將燃料箱與燃燒器回路連接。
在這些應(yīng)用中，從調(diào)節(jié)裝置的出口管道和從閥的出口管道都形成于泵內(nèi)。
在實(shí)際的應(yīng)用中，閥18和調(diào)節(jié)裝置20可以形成于泵12的泵體內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種控制液體燃料燃燒設(shè)備工作的方法，該方法的特征在于包含“防卡塞工作模式”，其中電機(jī)和由所述電機(jī)提供動(dòng)力的燃料泵被周期性地啟動(dòng)，以防止當(dāng)所述的燃料泵不工作時(shí)液體燃料在所述燃料泵內(nèi)氧化和/或聚合。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的電機(jī)和所述的燃料泵在預(yù)定時(shí)間推移后被周期性地啟動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，預(yù)定時(shí)間推移是作為在所述燃燒設(shè)備內(nèi)使用的液體燃料的特性的函數(shù)而建立的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的電機(jī)和所述的燃料泵以隨機(jī)方式被周期性地啟動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的電機(jī)和所述的燃料泵的激活被編程，從而先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)所述的電機(jī)和所述的燃料泵，然后立即逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)所述的電機(jī)和所述的燃料泵，或者反之亦然。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述的燃料泵的任何一個(gè)元件卡住，不管所述電機(jī)和所述燃料泵的重復(fù)的開啟-關(guān)閉循環(huán)，以警報(bào)的方式指示這種卡住。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包含選擇性接通和斷開所述“防卡塞工作模式”。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果根據(jù)環(huán)境有熱需求，所述的“防卡塞工作模式”的級別次于“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”。
9.一種液體燃料燃燒設(shè)備(10)，該設(shè)備(10)包含用于驅(qū)動(dòng)燃料泵(12)的電機(jī)(11)；用于將液體燃料從燃料箱(13)輸送給燃燒頭(H)的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(14，16，17a，17b)；用于阻止燃料流向所述的燃燒頭(H)的阻塞裝置；用于將液體燃料流從所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(14，16，17a，17b)轉(zhuǎn)向返回到所述的燃料箱(13)中的轉(zhuǎn)向裝置；以及電子控制裝置(100)；該設(shè)備(10)的特征在于還包含激活裝置(24)，它被周期性地激活，以防止所述的燃料泵(12)不工作時(shí)在所述的燃料泵(12)中液體燃料氧化和/或聚合。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(10)，其特征在于，所述的激活裝置(24)周期性地激活用于阻止燃料流向所述燃燒頭(H)的所述阻塞裝置，并周期性地激活所述的轉(zhuǎn)向裝置，用以將液體燃料從所述的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(14，16，17a，17b)轉(zhuǎn)向返回到所述當(dāng)燃料箱(13)。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(10)，其特征在于，所述的激活裝置(24)在預(yù)定時(shí)間推移后被激活，該時(shí)間推移是所使用的液體燃料的特性的函數(shù)。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(10)，其特征在于，所述的激活裝置(24)以隨機(jī)方式被周期性地激活。
13.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(10)，其特征在于，所述的激活裝置(24)的激活被編程，從而先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)所述的電機(jī)(11)和所述的燃料泵(12)，然后立即逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)所述的電機(jī)(11)和所述的燃料泵(12)，或者反之亦然。
14.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(10)，其特征在于，若所述的燃料泵(12)的任何一個(gè)元件卡住，盡管所述的激活裝置(24)的重復(fù)的開啟-關(guān)閉循環(huán)，以警報(bào)方式指示這種卡住。
15.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(10)，其特征在于還包含用于選擇性地接通或斷開“防卡塞工作模式”的裝置(24)。
16.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(10)，其特征在于，如果根據(jù)環(huán)境有熱需求，所述的“防卡塞工作模式”的級別次于“標(biāo)準(zhǔn)工作模式”。
17.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備(10)，其特征在于，所述的燃料泵(12)是齒輪泵。
全文摘要
一種控制液體燃料燃燒設(shè)備(10)工作的方法。該方法的特征在于包含一個(gè)“防卡塞工作模式”，其中電機(jī)(11)和由電機(jī)(11)提供動(dòng)力的燃料泵(12)被周期性地啟動(dòng)，以防止當(dāng)燃料泵(12)不工作時(shí)在燃料泵(12)中的液體燃料氧化和/或聚合。更特別地，該燃料泵(12)是一個(gè)齒輪泵。
文檔編號F23K5/04GK1789815SQ20051012890
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者朱塞佩·托尼亞托 申請人:列洛公開有限公司