JP2003336837A - 燃焼用空気量の確認方法 - Google Patents

燃焼用空気量の確認方法

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JP2003336837A
JP2003336837A JP2002147023A JP2002147023A JP2003336837A JP 2003336837 A JP2003336837 A JP 2003336837A JP 2002147023 A JP2002147023 A JP 2002147023A JP 2002147023 A JP2002147023 A JP 2002147023A JP 2003336837 A JP2003336837 A JP 2003336837A
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Hideo Furukawa
英夫 古川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明が解決しようとする課題は、適
正な燃焼用空気量の供給が行われているか否かを確実に
判定することである。 【解決手段】 送風機4から供給される燃焼機器1への
燃焼用空気量の確認方法において、前記送風機4の消費
電流値に基づいて、燃焼用空気量が供給されていること
を確認することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、送風機から供給
される燃焼機器への燃焼用空気量の確認方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に空調機器や熱機器等の各種燃焼機
器の制御において、これらの燃焼機器への燃焼用空気量
の確認方法は、送風機により供給される空気の圧力を検
出する圧力スイッチ,圧力センサ等,いわゆる風圧セン
サや風量センサ等が用いられる。そして、前記燃焼機器
等において、前記風圧センサ等の信号がマイクロコンピ
ュータ等の制御器へ送信され、この制御器により、前記
燃焼機器を構成する各制御手段を制御する。しかし、前
記風圧センサ等の取り付けは、取付部の工夫が必要であ
り、部品点数が増加する。さらに、前記風圧センサ等へ
の配線が高温に曝されるおそれがある。
【0003】たとえば、燃料の供給を制御する燃料制御
手段と燃焼用の空気を供給する送風機とを備えた燃焼機
器において、燃焼用空気量の確認が重要である。前記燃
料制御手段を制御するとき、燃焼用空気量の確認を行わ
ずに制御を行うと、燃料のみが供給されることがあり危
険である。特に、最近ではメインバーナへ点火するため
のパイロットバーナを連続して燃焼させる方式,いわゆ
る連続パイロット方式の燃焼機器が使用されるようにな
り、前記パイロットバーナの燃焼のために供給する少量
の燃焼用空気量を正確に確認することが必要である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、適正な燃焼用空気量の供給が行われてい
るか否かを確実に判定することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明
は、送風機から供給される燃焼機器への燃焼用空気量の
確認方法において、前記送風機の消費電流値に基づい
て、燃焼用空気量が供給されていることを確認すること
を特徴としている。
【0006】請求項2に記載の発明は、送風機から供給
される燃焼機器への燃焼用空気量の確認方法において、
前記送風機の消費電流値と、前記送風機の吸込み側の空
気の温度および/または湿度とに基づいて、燃焼用空気
量が供給されていることを確認することを特徴としてい
る。
【0007】請求項3に記載の発明は、送風機から供給
される燃焼機器への燃焼用空気量の確認方法において、
前記送風機の消費電流値と、前記送風機の回転数とに基
づいて、燃焼用空気量が供給されていることを確認する
ことを特徴としている。
【0008】請求項4に記載の発明は、送風機から供給
される燃焼機器への燃焼用空気量の確認方法において、
前記送風機の消費電流値と、前記送風機の駆動電源の周
波数とに基づいて、燃焼用空気量が供給されていること
を確認することを特徴としている。
【0009】さらに、請求項5に記載の発明は、送風機
から供給される燃焼機器への燃焼用空気量の確認方法に
おいて、前記送風機の消費電流値と、前記送風機の性能
値とに基づいて、燃焼用空気量が供給されていることを
確認することを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の第一の実施の
形態について説明すると、この形態は、燃料を燃焼させ
るバーナへ燃焼用空気を供給する送風機と、この送風機
を駆動するモ−タの消費電流値を検出する電流値センサ
と、運転を制御する制御器とを備えた燃焼機器において
好適に実施できる。ここにおいて、前記電流値センサに
より検出される前記消費電流値は、直流電源を使用する
ときは、計測される電流値であり、また交流電源を使用
するときは、計測される電流値から無効電流値を差し引
いた電流値,いわゆる有効電流値である。
【0011】この形態の確認方法は、まず前記電流値セ
ンサにより検出した前記モ−タの消費電流値を前記制御
器へ出力する。つぎに、前記制御器は、受信した前記消
費電流値が予め設定した所定値以上であれば、燃焼用空
気量が供給されていると確認する。そして、前記制御器
は、前記燃焼機器の運転を継続する。
【0012】これにより、従来のように、前記風圧セン
サ等を用いることなく、適正な燃焼用空気量の供給が行
われているか否かを確実に判定することができる。
【0013】つぎに、この発明の第二の実施の形態につ
いて説明すると、この形態は、前記第一の実施の形態の
第一変形例であり、前記送風機と、前記電流値センサ
と、前記送風機の吸込み側の空気の温度センサおよび湿
度センサと、前記制御器とを備えた燃焼機器において好
適に実施できる。
【0014】この形態の確認方法は、まず前記電流値セ
ンサにより検出した前記消費電流値と、前記温度センサ
および前記湿度センサによる検出結果とを前記制御器へ
出力する。つぎに、前記制御器は、受信した前記消費電
流値を受信した前記温度センサおよび前記湿度センサに
よる検出結果により補正する。そして、この補正値が所
定値以上であれば、燃焼用空気量が供給されていると確
認する。
【0015】ここにおいて、前記温度センサおよび前記
湿度センサによる補正は、両者の検出結果により補正す
るのが好適であるが、簡便のため、前記両者のいずれか
一方,すなわち前記温度センサまたは前記湿度センサの
いずれかの検出結果により補正することも好適である。
【0016】つぎに、この発明の第三の実施の形態につ
いて説明すると、この形態は、前記第一の実施の形態の
第二変形例であり、前記送風機と、前記電流値センサ
と、前記送風機の回転数センサと、前記制御器とを備え
た燃焼機器において好適に実施できる。
【0017】この形態の確認方法は、まず前記消費電流
値と、前記回転数センサによる検出結果とを前記制御器
へ出力する。前記制御器は、受信した前記消費電流値を
受信した前記回転数センサによる検出結果により補正す
る。そして、この補正値が所定値以上であれば、燃焼用
空気量が供給されていると確認する。
【0018】つぎに、この発明の第四の実施の形態につ
いて説明すると、この形態は、前記第一の実施の形態の
第三変形例であり、前記送風機と、前記電流値センサ
と、前記送風機の駆動電源の周波数検出手段と、前記制
御器とを備えた燃焼機器において好適に実施できる。
【0019】この形態の確認方法は、まず前記消費電流
値(この場合、前記有効電流値)と、前記周波数検出手
段による検出結果とを前記制御器へ出力する。前記制御
器は、受信した前記消費電流値を受信した前記周波数検
出手段による検出結果により補正する。そして、この補
正値が所定値以上であれば、燃焼用空気量が供給されて
いると確認する。
【0020】つぎに、この発明の第五の実施の形態につ
いて説明すると、この形態は、前記第一の実施の形態の
第四変形例であり、前記送風機と、前記電流値センサ
と、前記送風機の性能値のデータと、前記制御器とを備
えた燃焼機器において好適に実施できる。
【0021】この形態の確認方法は、前記消費電流値
と、前記送風機の性能値のデータ,たとえば試運転時の
測定データ等とに基づいて行う。まず、前記消費電流値
を前記制御器へ出力する。つぎに、前記制御器は、予め
記憶した前記試運転時の測定データ等に基づいて受信し
た前記消費電流値を補正する。そして、この補正値が所
定値以上であれば、燃焼用空気量が供給されていると確
認する。
【0022】以上のように、前記第二の実施の形態から
前記第五の実施の形態においては、前記第一の実施の形
態における前記消費電流値に加えて、前記送風機の吸込
み側の空気の温度および/または湿度,前記送風機の回
転数,前記送風機の駆動電源の周波数および前記送風機
の性能値のデータのいずれかを加味して判定するので、
燃焼用空気量の供給が行われているか否かを確実に判定
することができる。
【0023】つぎに、この発明の第六の実施の形態につ
いて説明すると、この形態は、前記第一の実施の形態に
おける前記消費電流値に加えて、前記送風機の吸込み側
の空気の温度および/または湿度,前記送風機の回転
数,前記送風機の駆動電源の周波数および前記送風機の
性能値のデータの補正要素の中から複数の補正要素を適
宜選択して加味し、燃焼用空気量の供給が行われている
か否かを判定する。すなわち、前記送風機と、前記電流
値センサと、前記制御器とを備えた燃焼機器において、
前記送風機の吸込み側の空気の温度センサおよび/また
は湿度センサの検出値と、前記送風機の回転数センサの
検出値と、前記送風機の駆動電源の周波数検出手段の検
出値と、前記送風機の性能値のデータとを適宜複数選択
し、組合せて前記消費電流値の補正に用いることにより
好適に実施できる。
【0024】以上のように、この実施の形態によれば、
少量の燃焼用空気量を判定するときであっても、適正な
燃焼用空気量の供給が行われているか否かを確実に判定
することができる。
【0025】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について、ボ
イラ等の燃焼機器の燃焼用空気量の確認に適用した場合
について、図面に基づいて詳細に説明する。まず、第一
実施例について説明する。
【0026】図1は、この発明が適用される第一実施例
におけるボイラ1の概略図である。このボイラ1は、内
部に水を保有するボイラ缶体2と、このボイラ缶体2内
の水を加熱するバーナ3と、このバーナ3へ燃焼用空気
を供給する送風機4と、前記バーナ3で燃焼した後の燃
焼排ガスを屋外へ排出する煙突5と、前記ボイラ1の運
転を制御する制御器6とを備えている。
【0027】前記送風機4は、この送風機4内の羽根車
(図示省略)を駆動用のモ−タ7により回転させること
により燃焼用空気を前記バーナ3へ供給する。そして、
前記制御器6と前記モ−タ7との間には、このモ−タ7
の消費電流値を検出する電流値センサ8を設けている。
前記送風機4と前記バーナ3とは、送風ダクト9により
接続されている。
【0028】前記制御器6は、3本の動力用の配線1
0,10,10により前記モータ7へ交流電源を供給す
る。前記各配線10のうちの1本に前記電流値センサ8
が介在するように設けられている。そして、前記制御器
6は、前記電流値センサ8と回線11を介して接続され
ている。
【0029】前記電流値センサ8は、直接電流値を測定
できる電流計や間接的なコイル式の電流計が用いられ
る。前記電流値センサ8は、検出した前記モータ7の消
費電流値を前記回線11を介して、前記制御器6へ出力
する。ここにおいて、前記消費電流値は、交流電源であ
るので、測定した電流値から無効電流値を差し引いた,
いわゆる有効電流値である。
【0030】ところで、前記モータ7の変形例として、
前記モータ7が直流モータであるときは、前記制御器6
からの配線10は2本であり、この2本の配線10,1
0から直流電力が前記モータ7へ供給される。前記消費
電流値は、直流電源であるので、測定した電流値であ
る。
【0031】つぎに、前記ボイラ1の運転について説明
する。まず、前記送風機4により、前記ボイラ缶体2の
炉内(図示省略)を所定時間の間掃気する(以下、「プ
レパージ」と云う。)。このプレパージのとき、前記制
御器6は、前記電流値センサ8からの出力により送風さ
れていることを確認した後、前記バーナ3へ燃焼用空気
と燃料をともに供給して着火させ、前記ボイラ缶体2内
の水を加熱するように制御する。
【0032】このような構成と運転を行う前記ボイラ1
において、燃焼用空気量の確認について、図1に基づい
て具体的に説明する。
【0033】この第一実施例における確認方法は、前記
電流値センサ8により検出した前記送風機4,すなわち
前記モータ7の消費電流値に基づいて行う。まず、前記
消費電流値が前記電流値センサ8から前記制御器6へ出
力される。つぎに、前記制御器6は、受信した前記モー
タ7の消費電流値が、予め設定され、前記制御器6内に
記憶されている所定値以上であれば、燃焼用空気量が正
常に供給されていると確認する。
【0034】これにより、従来の風圧センサ等を用いる
ことなく、適正な燃焼用空気量の供給が行われているか
否かを確実に判定することができる。
【0035】つぎに、第二実施例について図2に基づい
て説明する。図2は、第二実施例におけるボイラ1の概
略図である。この第二実施例は、前記第一実施例の第一
変形例であり、前記第一実施例と同一の部材には同一の
符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0036】このボイラ1は、前記送風機4と、前記電
流値センサ8と、前記送風機4の吸込み側の空気の温度
センサ12と、前記送風機4の吸込み側の湿度センサ1
3と、前記制御器6とを備えている。前記両センサ1
2,13は、前記吸込み側の近傍にそれぞれ設けられて
おり、前記送風機4が吸込む空気の温度および湿度をそ
れぞれ検出する。前記制御器6は、前記温度センサ12
および前記湿度センサ13と第二回線14,14を介し
てそれぞれ接続されている。
【0037】このような構成の前記ボイラ1において、
燃焼用空気量の確認について、図2に基づいて具体的に
説明する。この第二実施例における確認方法は、まず前
記電流値センサ8により検出した前記モータ7の消費電
流値が前記制御器6へ出力される。つぎに、前記送風機
4の吸込み側の空気の温度および湿度の検出値もそれぞ
れ前記制御器6へ出力される。そして、前記制御器6
は、受信した前記モータ7の消費電流値を受信した前記
温度センサ12および前記湿度センサ13による検出結
果に基づいて補正する。そして、前記制御器6は、この
補正値が前記所定値以上であれば、燃焼用空気量が供給
されていると確認する。
【0038】これにより、空気中の酸素濃度の温度およ
び湿度による変動分,すなわち空気量の変動分を加味し
て判定するので、燃焼用空気量の供給が行われているか
否かを確実に判定することができる。
【0039】ところで、前記第二実施例において、前記
温度センサ12および前記湿度センサ13による補正
は、前記両センサ12,13の検出結果により補正する
方法を説明したが、簡便のため、前記両センサ12,1
3のいずれか一方,すなわち前記温度センサ12または
前記湿度センサ13のいずれかの検出結果により補正す
ることも、実施に応じて好適である。
【0040】つぎに、第三実施例について図3に基づい
て説明する。図3は、第三実施例におけるボイラ1の概
略図である。この第三実施例は、前記第一実施例の第二
変形例であり、前記第一実施例と同一の部材には同一の
符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0041】このボイラ1は、前記送風機4と、前記電
流値センサ8と、前記送風機4の回転数センサ15と、
前記制御器6とを備えている。前記制御器6は、前記回
転数センサ15と第三回線16を介してそれぞれ接続さ
れている。
【0042】このような構成の前記ボイラ1において、
燃焼用空気量の確認について、図3に基づいて具体的に
説明する。この第三実施例における確認方法は、まず前
記電流値センサ8により検出した前記モータ7の消費電
流値が前記制御器6へ出力される。つぎに、このときの
前記回転数センサ15の回転数の検出値も前記制御器6
へ出力される。そして、前記制御器6は、受信した前記
モータ7の消費電流値を受信した前記回転数センサ15
による検出結果に基づいて補正する。そして、前記制御
器6は、この補正値が所定値以上であれば、燃焼用空気
量が供給されていると確認する。
【0043】これにより、前記羽根車の回転状態に応じ
た空気量の変動分を加味して判定するので、燃焼用空気
量の供給が行われているか否かを確実に判定することが
できる。
【0044】つぎに、第四実施例について図4に基づい
て説明する。図4は、第四実施例におけるボイラ1の概
略図である。この第四実施例は、前記第一実施例の第三
変形例であり、前記第一実施例と同一の部材には同一の
符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0045】このボイラ1は、前記送風機4と、前記モ
ータ7を周波数制御するインバータ17と、前記制御器
6とを備えている。前記インバータ17は、前記制御器
6と前記モータ7との間に設けられている。前記制御器
6は、前記3本の配線10,10,10を介して、前記
インバータ17と接続されている。さらに、前記インバ
ータ17は、前記3本の配線10,10,10を介し
て、前記モータ7と接続されている。そして、前記イン
バータ17内には、前記モータ7の消費電流値を検出す
る電流値センサ(図示省略)と、前記送風機4の駆動電
源の周波数センサ(図示省略)を内蔵している。前記イ
ンバータ17は、第四回線18を介して前記制御器6と
接続されている。
【0046】このような構成の前記ボイラ1において、
燃焼用空気量の確認について、図4に基づいて具体的に
説明する。この第四実施例における確認方法は、まず前
記電流値センサにより検出した前記モータ7の消費電流
値と、前記周波数センサの検出値がそれぞれ前記制御器
6へ出力される。つぎに、前記制御器6は、受信した前
記モータ7の消費電流値を受信した前記周波数センサの
検出値に基づいて補正する。そして、前記制御器6は、
この補正値が所定値以上であれば、燃焼用空気量が供給
されていると確認する。
【0047】これにより、前記インバータ17から出力
する駆動電源の周波数に応じた空気量の変動分を加味し
て判定するので、燃焼用空気量の供給が行われているか
否かを確実に判定することができる。
【0048】つぎに、第五実施例について説明する。こ
の第五実施例は、前記第一実施例の第四変形例であり、
前述の図1を援用して説明する。
【0049】このボイラ1は、前記送風機4と、前記モ
ータ7と、前記電流値センサ8と、前記制御器6とを備
えている。そして、前記制御器6には、前記送風機4の
性能値のデータ,たとえば試運転時の測定データがメモ
リ部(図示省略)に記憶されている。
【0050】この第五実施例における確認方法は、前記
消費電流値と、前記送風機4の試運転時の測定データと
に基づいて行う。すなわち、前記制御器6は、受信した
前記消費電流値を前記測定データに基づいて補正する。
そして、前記制御器6は、この補正値が所定値以上であ
れば、燃焼用空気量が供給されていると確認する。具体
的に説明すると、前記送風機4の試運転時の測定データ
として、前記消費電流値に対応する燃焼用空気量のデー
タを前記メモリ部に記憶しておく。これにより、前記ボ
イラ1に装備する前記送風機4に製造上の能力のバラツ
キがあったとしても、そのバラツキを修正することがで
きる。
【0051】これにより、前記バラツキを加味して判定
するので、燃焼用空気量の供給が行われているか否かを
確実に判定することができる。
【0052】さらに、前記第一実施例における前記消費
電流値に加えて、前記第二実施例から前記第五実施例の
中から複数の実施例を適宜選択し、これらの実施例を組
み合せることにより、適正な燃焼用空気量の供給が行わ
れているか否かを判定することも、実施に応じて好適で
ある。
【0053】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、適正
な燃焼用空気量の供給が行われているか否かを確実に判
定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第一実施例を適用するボイラの概略
図である。
【図2】この発明の第二実施例を適用するボイラの概略
図である。
【図3】この発明の第三実施例を適用するボイラの概略
図である。
【図4】この発明の第四実施例を適用するボイラの概略
図である。
【符号の説明】
1 ボイラ(燃焼機器) 4 送風機

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送風機4から供給される燃焼機器1への
    燃焼用空気量の確認方法において、前記送風機4の消費
    電流値に基づいて、燃焼用空気量が供給されていること
    を確認することを特徴とする燃焼用空気量の確認方法。
  2. 【請求項2】 送風機4から供給される燃焼機器1への
    燃焼用空気量の確認方法において、前記送風機4の消費
    電流値と、前記送風機4の吸込み側の空気の温度および
    /または湿度とに基づいて、燃焼用空気量が供給されて
    いることを確認することを特徴とする燃焼用空気量の確
    認方法。
  3. 【請求項3】 送風機4から供給される燃焼機器1への
    燃焼用空気量の確認方法において、前記送風機4の消費
    電流値と、前記送風機4の回転数とに基づいて、燃焼用
    空気量が供給されていることを確認することを特徴とす
    る燃焼用空気量の確認方法。
  4. 【請求項4】 送風機4から供給される燃焼機器1への
    燃焼用空気量の確認方法において、前記送風機4の消費
    電流値と、前記送風機4の駆動電源の周波数とに基づい
    て、燃焼用空気量が供給されていることを確認すること
    を特徴とする燃焼用空気量の確認方法。
  5. 【請求項5】 送風機4から供給される燃焼機器1への
    燃焼用空気量の確認方法において、前記送風機4の消費
    電流値と、前記送風機4の性能値とに基づいて、燃焼用
    空気量が供給されていることを確認することを特徴とす
    る燃焼用空気量の確認方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005265726A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 風量測定装置及び風量測定方法
JP2014020681A (ja) * 2012-07-19 2014-02-03 Nippon Thermoener Co Ltd ボイラの空燃比制御方法及び空燃比制御装置

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