JP2000046321A - ガス燃焼器具のガス圧調整装置 - Google Patents

ガス燃焼器具のガス圧調整装置

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JP2000046321A
JP2000046321A JP10215882A JP21588298A JP2000046321A JP 2000046321 A JP2000046321 A JP 2000046321A JP 10215882 A JP10215882 A JP 10215882A JP 21588298 A JP21588298 A JP 21588298A JP 2000046321 A JP2000046321 A JP 2000046321A
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gas
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Shuho Murahata
秀峰 村端
Akihito Kito
昭仁 鬼頭
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Paloma Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガス燃焼器具のガス圧を簡単な操作により調整
することのできるガス圧調整装置を提供すること。 【解決手段】ガスバーナ24に供給される燃料ガスのガ
ス圧を調整するガス比例弁28と、ガス比例弁28に駆
動信号を出力する比例弁駆動回路38とを備えたガス燃
焼器具10において、ガス圧の最大値を出力させる最大
ガス圧調整用スイッチ52と、ガス圧の最小値を出力さ
せる最小ガス圧調整用スイッチ54と、ガス圧の最大又
は最小値が出力されている時に操作することによりその
ガス圧の出力値を変更させるガス圧変更操作用スイッチ
56とを備え、ガス圧変更操作用スイッチ56と最大ガ
ス圧調整用スイッチ52若しくは最小ガス圧調整用スイ
ッチ54との操作により最大ガス圧若しくは最小ガス圧
の出力値を設定制御するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス給湯器などの
ガス燃焼器具に関し、更に詳しくは、ガス燃焼器具のガ
スバーナに供給される燃料ガスのガス圧を比例制御する
ガス比例弁の電流値(あるいは開度)を適正に調整する
ことのできるガス圧調整装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ガス給湯器などにおいては、ガス
バーナのガス管路に設けられるガス比例弁の電流値に応
じてその比例弁の開度が調節され、ガスバーナへ供給さ
れる燃料ガスの供給量が制御される。またそのガス比例
弁の電流値に応じてガスバーナの燃焼用空気を供給する
送風ファンの回転数が制御される。
【0003】このようなガス給湯器において、ガス圧を
制御するのに用いられるガス比例弁は、燃焼コントロー
ラから出力される電流の大きさに応じてガス圧が制御さ
れるものであるが、その電流とガス圧特性との間には、
器具間でバラツキがある。そのために、ガス器具の工場
出荷時あるいは各家庭等におけるガス種の転換等の時に
その個々のガス比例弁について最大電流値から最小電流
値までの変動可能範囲を設定するためのガス圧設定調整
が行われる。
【0004】図7は、従来一般に知られているガス圧調
整装置によりガス圧設定調整を行うための制御ブロック
図を示している。この制御ブロック図について説明する
と、初めに最大燃焼モードスイッチ72を押し、コンピ
ュータ(CPU)76より100%の最大ガス圧力を指
示するガス比例弁の制御信号(PWM信号)を出力させ
る。このPWM信号は、D−A変換回路78によりアナ
ログ信号に変換され、電圧−電流変換回路80により比
例弁電流値に変換される。そしてこの比例弁電流値に基
づいてガス比例弁82の開度が調整され、ガスバーナに
供給される燃料ガスの最大ガス圧力が制御される。
【0005】また最小燃焼モードスイッチ74を押すこ
とによりコンピュータ(CPU)76より0%の最小ガ
ス圧力を指示するガス比例弁の制御信号(PWM信号)
が出力され、やはりこのPWM制御信号は、D−A変換
回路78によりアナログ信号に変換されて電圧−電流変
換回路80により比例弁電流値に変換される。そしてこ
の比例弁電流値に基づいてガス比例弁82の開度が調整
され、ガスバーナの最小ガス圧力が制御される。
【0006】そしてこのような最大ガス圧力あるいは最
小ガス圧力の設定調整の操作において、そのガス圧の指
示値はガス比例弁82によってバラツキがあるため、前
記電圧−電流変換回路80には最大ガス圧力調整用の可
変抵抗器86と最小ガス圧力調整用の可変抵抗器88と
が設けられ、最大ガス圧力の調整時にはその最大ガス圧
力調整可変抵抗器86のボリュームを操作してガス圧が
予め定められた最大ガス圧力目標値を指示するように調
整し、最小ガス圧力の調整時にはその最小ガス圧調整可
変抵抗器88のボリュームを操作してガス圧が予め定め
られた最小ガス圧力目標値を指示するように調整してい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来一般に知られるガス圧調整装置によれば、ガス
器具の工場出荷時にその調整操作を行ったとしても輸送
中の振動によってその調整値がずれる場合がある。そし
てこれを回避するためその可変抵抗器にロック剤を塗布
する等が考えられるが、そうすると、その作業に手間が
掛かるという問題がある。
【0008】またガス器具の工場出荷時に行われるガス
圧調整は、自動化し難いため非生産的であり、また従来
のガス圧調整装置のように最大・最小ガス圧力の可変抵
抗器を介在させたアナログ制御回路をガス器具に組み込
むものでは、部品コスト及び製品コストが高くなるとい
う欠点もあった。
【0009】本発明の解決しようとする課題は、工場出
荷時のガス圧調整を簡便にすることと、各家庭等でのガ
ス種転換等で調整を容易にできるガス圧調整装置を提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のガス圧調整装置は、ガスバーナに供給される
燃料ガスのガス圧を調整するガス比例弁と、該ガス比例
弁に駆動信号を出力する比例弁駆動回路とを備えるとと
もに、ガス圧の最大値を出力させるガス圧最大値設定手
段と、ガス圧の最小値を出力させるガス圧最小値設定手
段と、ガス圧の最大又は最小値が出力されている時に操
作することによりそのガス圧の出力値を変更させるガス
圧変更操作手段と、該ガス圧変更操作手段と前記ガス圧
最大値設定手段若しくはガス圧最小値設定手段との操作
により最大ガス圧若しくは最小ガス圧の出力値を設定制
御するガス圧制御手段とを備えることを要旨とするもの
である。
【0011】上記構成を有するガス圧調整装置によれ
ば、ガス燃焼器具のガスバーナに供給される燃料ガスの
ガス圧が比例弁駆動回路により出力される駆動信号に基
づいて制御されるガス比例弁により調整されるが、その
ガス圧を調整するに際しては、ガス圧の最大値がガス圧
最大値設定手段により出力され、ガス圧の最小値がガス
圧最小値設定手段により出力され、そのガス圧の最大又
は最小値が出力されている時にガス圧変更操作手段を操
作することにより、最大ガス圧若しくは最小ガス圧の出
力値が設定制御される。これにより、ガス燃焼器具間に
ガス比例弁の電流値とガスバーナに供給される燃料ガス
のガス圧との関係にバラツキがあっても適正なガス圧に
調整されて使用されることになる。
【0012】この場合に、前記ガス圧制御手段は、前記
ガス圧変更操作手段のオン状態においてガス圧の出力値
が段階的に切り換えられるようにし、あるいは、前記ガ
ス圧変更操作手段のオン/オフ操作の繰り返しによりガ
ス圧の出力値が段階的に切り換えられるようにすれば、
ガス圧の微調整が容易に行われることになる。
【0013】またこの場合に、ガス器具に備えられる取
り外し可能なガス種コネクタに、少なくともガス圧の最
大値、最小値の基準値を記憶する第1の記憶手段を設
け、前記ガス圧制御手段により設定制御された最大ガス
圧若しくは最小ガス圧の出力値の基準値に対する差分値
を記憶する第2の記憶手段を燃焼コントローラに設ける
ことで、ガス種転換を行う際、ガス種に応じたガスコネ
クタを取り替えることによりガス種の転換が行え、従来
の様な調整はいらなくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明が適
用されるガス給湯器の概略構成を示している。この実施
例のガス給湯器10は、熱交換器12に通じる給水管1
4に水量検知センサ16、及び入水温サーミスタ18が
設けられ、熱交換器12の出湯側には出湯温度を検知す
るための出湯温サーミスタ20が設けられている。
【0015】一方、前記熱交換器12を加熱するガスバ
ーナ24のガス管26にはガス比例弁28が設けられ、
またガスバーナ24に燃焼用空気を供給する送風ファン
30が継がれている。そして前記水量検知センサ16に
よる水量の検知信号、入水温サーミスタ18による入水
温度の検知信号及び出湯温サーミスタ20による出湯温
度の検知信号は燃焼コントローラ(CPU)32へ入力
され、このコントローラ32からの指令信号は前記ガス
比例弁28及び送風ファン30へ送られる。そしてこの
コントローラ32からの指令信号により前記ガス比例弁
28の開度が調整され、また送風ファン30の回転数が
制御される。
【0016】図2は、このガス給湯器10の燃焼制御ブ
ロック図を示している。燃焼コントローラ(CPU)3
2に前記水量検知センサ16、入水温サーミスタ18及
び出湯温サーミスタ20からの検知信号が入力される
と、この水量検知センサ16により検知された水量、入
水温サーミスタ18により検知された入水温度及び出湯
温サーミスタ20により検知された出湯温度からガスバ
ーナ24の燃焼出力量が演算により求められる。
【0017】そしてこの燃焼出力量が求められると、C
PU32に接続されるRAM36にはこの燃焼出力量と
ガス比例弁28の比例弁電流値との関係データが記憶さ
れており、このデータに基づいてCPU32より比例弁
駆動回路38へPWMパルス制御信号が出力され、ガス
比例弁28の比例弁電流値が上記燃焼出力量に対応して
変化することによりその比例弁開度(ガス量)が制御さ
れる。
【0018】また送風ファン30のファン回転数とガス
比例弁28の比例弁電流値との関数データもRAM36
に記憶されており、この関数データに基づいてCPU3
2による演算により送風ファン30のファン回転数が決
定されて、CPU32よりファン駆動回路42へ制御信
号が出力されることにより送風ファン30の回転数が制
御される。
【0019】このガス比例弁28の開度を制御している
比例弁電流値は、比例弁電流検知センサ40により検知
されており、この検知信号はCPU32へ入力され、C
PU32ではその比例弁電流検知センサ40からの信号
によって比例弁電流値が最大値に達したか否かを判定し
ている。また、送風ファン30には回転数センサ44が
取り付けられ、この回転数センサ44からの信号がCP
U32へ入力されることによりファン回転数はフィード
バック制御されている。尚、CPU32に接続されるR
OM34には、上記各種演算処理を実行するプログラム
や燃焼出力量と指定出力量との大小を比較判別する実行
プログラムが記憶されている。
【0020】図3は、このガス燃焼制御装置におけるガ
ス圧設定調整を行う部分の制御ブロック図である。前述
の燃焼コントローラ(CPU)32には、最大ガス圧調
整用スイッチ52、最小ガス圧調整用スイッチ54、及
びこれらのガス圧調整用スイッチ52,54と併用する
ことによりガス圧力をある範囲で変更可能とするガス圧
変更操作用スイッチ56が接続されている。
【0021】又、この燃焼コントローラ32にはPWM
パルス制御信号を電圧に変換するD−A変換回路58、
更には、このD−A変換回路58により得られる電圧値
を電流値に変換する電圧−電流変換回路60が接続さ
れ、かくして前述したガス比例弁28に接続されてい
る。更に、ガス比例弁28には、ガス圧を計測するガス
圧計62が接続される。そしてこの燃焼コントローラ3
2には、前述のPWMパルス信号の出力値を順次記憶し
ていく不揮発性メモリであるEPROM64が接続さ
れている。
【0022】次に上記構成によりガス圧設定調整を行う
場合の動作について説明する。初めに最大ガス圧調整用
スイッチ52(又は最小ガス圧調整用スイッチ54)を
ONすると、設定されたガス比例弁28に流れる電流に
相当するPWMパルス信号が出力される。そしてこの最
大(最小)ガス圧調整用スイッチ52(又は54)をO
Nしている間にガス圧変更操作用スイッチ56を一定時
間ONすると、PWMパルス信号の出力値がある一定範
囲で変化し、その出力値が前記EPROM(不揮発性
メモリ)64に順次記憶されていく。
【0023】そしてガス圧変更操作用スイッチ56をO
FFした時点で記憶の更新を停止し、その値がガス比例
弁電流値の調整設定値となる。図4は、そのガス圧調整
操作のタイミングチャートを示したものである。例え
ば、最大ガス圧調整用スイッチ52をONすると、ガス
比例弁28の電流値が設定された値を示すが、その時に
ガス圧変更操作用スイッチ56をONし続けると、一定
時間(例えば、1秒)が経過する度に設定電流値の±1
0%の範囲で1%づつの変化で比例弁電流値が変更され
る。そしてガス圧計62により所定の目標値(この時は
最大ガス圧の目標値)と一致した時点でガス圧変更操作
用スイッチ56をOFFすれば、その目標値のガス圧が
設定される。
【0024】最小ガス圧の調整の場合も同様であり、最
小ガス圧調整用スイッチ54をONすると、ガス比例弁
28の電流値が設定された値を示すが、その時にガス圧
変更操作用スイッチ56をONし続けると、一定時間
(例えば、1秒)が経過する度に設定電流値の±10%
の範囲で1%づつの変化で比例弁電流値が変更される。
そしてガス圧計62により所定の目標値(この時は最小
ガス圧の目標値)と一致した時点でガス圧変更操作用ス
イッチ56をOFFすれば、その目標値のガス圧が設定
される。
【0025】図5は、その制御フローチャートを示す。
初めに、最大ガス圧調整用スイッチ52がONされたか
否かが判断され(S1)、ONされたと判断されれば
(S1、「YES」)、設定された最大ガス圧の比例弁電
流値に相当する出力のPWMパルス信号が出力される
(S2)。次に最大ガス圧調整用スイッチ52がOFF
されていないことが確認されれば(S3、「NO」)、
次いでガス圧変更操作用スイッチ56がONされたか否
かが判断され(S4)、ガス圧変更操作用スイッチ56
がONされた(S4、「YES」)と判断された場合に
は、タイマーの作動によりこのガス圧変更操作用スイッ
チ56が一定時間t(例えば、1秒間)以上押され続
けている(S5、「YES」)ことを確認した上で一定
の範囲でPWMパルス信号の出力値が一段変更される
(S6)。そしてその変更された出力値は、順次E
ROM64に更新記憶される(S7)。
【0026】次いで最大ガス圧調整用スイッチ52がO
FFされていないことが確認され(S8、「NO」)、
更にガス圧変更操作用スイッチ56がOFFされていな
い(S9、「NO」)ことが確認されれば、更にタイマ
ーにより一定時間t(この場合も例えば、1秒間)を
経過した(S10、「YES」)後、S6へ戻って再度
PWMパルス信号の出力値を一段階変更させ、S7〜S
10のフローが繰り返される。
【0027】この場合、一定時間tが経過する前に最
大ガス圧調整用スイッチ52がOFFされる(S8、
「YES」)か、ガス圧変更操作用スイッチ56がOF
Fされれば(S9、「YES」)、PWMパルス信号の
出力は停止され(S11)、最大ガス圧の調整は終了す
る。
【0028】尚、S5において一定時間tが経過して
いない(S5、「NO」)間、及びS4においてガス圧
変更操作用スイッチ56はONされていない(S4、
「NO」)時には、S3へ戻ってこの動作の判断が繰り
返され、又、S3において最大ガス圧調整用スイッチ5
2がOFFされた(S3、「YES」)と判断された場
合には、PWMパルス信号の出力は停止される(S1
2)。
【0029】この図5に示した制御フローチャートは、
最大ガス圧の調整操作について説明しているが、最小ガ
ス圧の調整操作の場合も同様であるのでその説明を割愛
する。
【0030】次に、図6は、他の実施例の制御フローチ
ャートを示す。この場合には、最大ガス圧調整用スイッ
チ52がONされたと判断されれば(S1、「YE
S」)、設定された最大ガス圧の比例弁電流値に相当す
るPWMパルス信号が出力され(S2)、次に最大ガス
圧調整用スイッチ52がOFFされていないと判断され
れば、(S3、「NO」)、更にガス圧変更操作用スイ
ッチ56がONされたか否かが判断される(S4)とこ
ろまでは、図5の制御フローチャートと同様である。
【0031】そして次に、ガス圧変更操作用スイッチ5
6がOFFされたか否か(S21)が判断され、OFF
されたと判断されれば(S21、「YES」)、タイマ
ーの作動により一定時間t(例えば、5秒間)が経過
するまでの間(S22、「NO」)、ガス圧変更操作用
スイッチ56がONされたか否かが判断され(S2
3)、ガス圧変更操作用スイッチ56がONされた(S
23、「YES」)と判断されれば、一定の範囲でPW
Mパルス信号の出力値を一段変更し(S24)、その変
更された出力値が順次EPROM64に更新記憶され
ていく(S25)。
【0032】そして次に最大ガス圧調整用スイッチ52
がOFFされれば(S6、「YES」)、PWMパルス
信号の出力は停止される(S27)が、そうでなければ
(S26、「NO」)、S21へ戻って、ガス圧変更操
作用スイッチ56がON/OFFを繰り返される間(S
21、S23)、PWMパルス信号の出力値が一段階づ
つ変更され、S21〜S26のフローが繰り返される。
【0033】この図6に示した制御フローチャートは、
最小ガス圧の調整操作の場合も同様であるのでその説明
を割愛するが、この制御フローチャートによれば、ガス
圧変更操作用スイッチ56のON/OFF操作を繰り返
すことにより段階的にPWMパルス出力値が切り換えら
れていくので、ガス比例弁電流値の設定値の変更を早く
行う場合に有効である。
【0034】そしてこのガス圧調整機能を有するガス燃
焼器具を各家庭に設置するに当たって、ガス種が地域に
よって異なる場合、例えば、13A,12Aのガス種を
使う地域や家庭、あるいは6A,6Cのガス種を使う地
域や家庭の違いがある場合、前者の場合、最大ガス比例
弁電流値が130mA,最小比例弁電流値が30mAで
あり、後者の場合、最大ガス比例弁電流値が80mA,
最小比例弁電流値が20mAとする。
【0035】このような場合、ガス燃焼器具に備えられ
るガス種コネクタには、例えば6Aのガス種の場合には
最大ガス比例弁電流値80mA、最小ガス比例弁電流値
20mAが記憶され、ガス燃焼器具では前述のようにガ
ス圧変更操作用スイッチ56と最大若しくは最小ガス圧
調整用スイッチ52、54の操作により設定制御された
差分値(例えば最大ガス圧+5%、最小ガス圧+3%)
が燃焼コントローラ32の不揮発性メモリ64に記憶さ
れているとすると、次にガス種13Aに切換える際、ガ
ス種コネクタを6Aから13Aのものに交換するだけ
で、ガス種13Aの基準値(最大ガス圧130mA、最
小ガス圧30mA)に差分値がプラスされ、最大ガス圧
136.5mA、最小ガス圧30.9mAとなり、調整
をしなくてもガス転換が終了されることになる。
【0036】本発明は、上記した実施の形態に何ら限定
されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々の改変が可能である。例えば、上記実施例では、ガ
ス圧変更操作用スイッチをOFFするまでの間は、比例
弁電流値を順次更新しながら記憶していき、最終の記憶
値が調整設定値となるようにしたが、これを逐一記憶す
るようなことはせず、ガス圧変更操作用スイッチをOF
Fした時点で、その時の比例弁電流値を記憶するように
してもよい。尚、最大あるいは最小ガス圧調整用スイッ
チとガス圧変更操作用スイッチのいずれを先にONして
も効果は同様である。
【0037】
【発明の効果】本発明のガス圧調整装置によれば、ガス
燃焼器具間のガス比例弁等のバラツキを従来のボリュー
ム等による調整では無く、スイッチ等を利用しているも
ので、調整方法が容易に、また、コスト的にも有利にな
る他、ガス種毎に異なるガス圧の基準値と調整値を別々
に記憶している為、ガス転換時、ガスコネクタを交換す
るだけで良くなり、メンテナンス性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるガス給湯器の概略構成図で
ある。
【図2】図1に示したガス給湯器の制御ブロック図であ
る。
【図3】本発明のガス圧調整装置の制御ブロック図であ
る。
【図4】図3に示したガス圧調整装置を用いてガス給湯
器のガス圧を調整する状態のタイミングチャートであ
る。
【図5】本発明を実現するための制御フローチャートで
ある。
【図6】本発明の他の実施例に係る制御フローチャート
である。
【図7】従来一般的に知られるガス圧調整装置の制御ブ
ロック図である。
【符号の説明】
10 ガス給湯器 24 ガスバーナ 28 ガス比例弁 32 燃焼コントローラ(CPU) 52 最大ガス圧調整用スイッチ 54 最小ガス圧調整用スイッチ 56 ガス圧変更操作用スイッチ 64 EPROM

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスバーナに供給される燃料ガスのガス
    圧を調整するガス比例弁と、該ガス比例弁に駆動信号を
    出力する比例弁駆動回路とを備えたガス燃焼器具におい
    て、 ガス圧の最大値を出力させるガス圧最大値設定手段と、 ガス圧の最小値を出力させるガス圧最小値設定手段と、 ガス圧の最大又は最小値が出力されている時に操作する
    ことによりそのガス圧の出力値を変更させるガス圧変更
    操作手段と、 該ガス圧変更操作手段と前記ガス圧最大値設定手段若し
    くはガス圧最小値設定手段との操作により最大ガス圧若
    しくは最小ガス圧の出力値を設定制御するガス圧制御手
    段とを備えることを特徴とするガス圧調整装置。
  2. 【請求項2】 前記ガス圧制御手段は、前記ガス圧変更
    操作手段のオン状態においてガス圧の出力値が一定範囲
    内で段階的に切り換えられるものであることを特徴とす
    る請求項1に記載のガス圧調整装置。
  3. 【請求項3】 前記ガス圧制御手段は、前記ガス圧変更
    操作手段のオン/オフ操作の繰り返しによりガス圧の出
    力値が一定範囲内で段階的に切り換えられるものである
    ことを特徴とする請求項1に記載のガス圧調整装置。
  4. 【請求項4】 ガス燃焼器具に取外し可能に備えられる
    ガス種コネクタにガス圧の最大値若しくは最小値の基準
    値を記憶する第1の記憶手段を設けると共に、ガス燃焼
    器具の燃焼コントローラには前記ガス圧制御手段により
    設定制御された最大ガス圧若しくは最小ガス圧の出力値
    の基準値との差分値を記憶する第2の記憶手段を有する
    ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載のガス圧調
    整装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015129613A (ja) * 2014-01-08 2015-07-16 アズビル株式会社 燃焼制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015129613A (ja) * 2014-01-08 2015-07-16 アズビル株式会社 燃焼制御装置

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