JP2009156522A - Combustion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のバーナ部を備えたバーナと、
前記複数のバーナ部において燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を複数段に切り換え、且つ、その燃焼バーナ部への燃料供給量を調節する燃料供給状態調節手段と、
前記バーナ部にて形成される火炎中に位置するように設けられて、前記バーナ部の燃焼状態に応じた情報を出力する燃焼状態検出手段と、
燃焼負荷に応じた目標燃料供給量を求めて、前記燃料供給状態調節手段を制御する燃焼調節制御、及び、前記燃焼状態検出手段の出力情報に基づいて、前記バーナの燃焼状態が異常か否かを判別する燃焼状態判別制御を実行する制御手段とが設けられ、
前記制御手段が、前記燃料供給状態調節手段の制御において、前記目標燃料供給量が大きいほど前記燃焼バーナ部数を多くするように、且つ、前記燃焼バーナ部数の切り換えにおいて、その段を維持する最大目標燃料供給量を、その段よりも燃焼バーナ部数増加側の次の段において、その段を維持する最小目標燃料供給量よりも大きく設定することにより、前記最大目標燃料供給量と前記最小目標燃料供給量との間に燃料供給量のオーバーラップ部を設けて、前記燃焼バーナ部数を切り換えるように構成されている燃焼装置に関する。
The present invention provides a burner having a plurality of burner parts,
Fuel supply state adjusting means for switching the number of combustion burner portions to be in a fuel supply state in the plurality of burner portions to a plurality of stages and adjusting the fuel supply amount to the combustion burner portion;
A combustion state detecting means provided to be located in a flame formed in the burner portion, and outputting information according to the combustion state of the burner portion;
Whether or not the burner combustion state is abnormal based on combustion adjustment control for controlling the fuel supply state adjusting means by obtaining a target fuel supply amount corresponding to the combustion load and output information of the combustion state detecting means And a control means for performing combustion state determination control for determining
In the control of the fuel supply state adjustment means, the control means increases the number of combustion burner parts as the target fuel supply amount increases, and maintains the stage in switching the number of combustion burner parts. The maximum target fuel supply amount and the minimum target fuel supply are set by setting the fuel supply amount to be larger than the minimum target fuel supply amount for maintaining the stage in the next stage on the side where the number of combustion burner parts is increased from that stage. The present invention relates to a combustion apparatus configured to provide an overlap portion of a fuel supply amount between the combustion burner and switch the number of combustion burner portions.
かかる燃焼装置は、燃焼負荷に応じたバーナの目標燃料供給量を求めて燃料供給状態調節手段を制御することによって、バーナの燃焼を制御するものであり、目標燃料供給量が大きいほど燃焼バーナ部数を多くするように燃焼バーナ部の数を複数段に切り換えることによってターンダウン比を大きくすることができるようにしたものである。
又、燃焼状態検出手段をバーナ部にて形成される火炎中に位置するように設けて、その燃焼状態検出手段の出力情報に基づいて、バーナの燃焼状態が異常か否かを判別するようにしたものであり、燃焼状態が異常であると判別すると、例えば、バーナを消火させる等の処理を実行するようになっている。
ちなみに、燃焼状態検出手段は、フレームロッドや熱電対等により構成される。
Such a combustion apparatus controls the combustion of the burner by obtaining the target fuel supply amount of the burner according to the combustion load and controlling the fuel supply state adjusting means. The larger the target fuel supply amount, the more the number of combustion burner parts. The turndown ratio can be increased by switching the number of combustion burner parts to a plurality of stages so as to increase the number of combustion burners.
Further, the combustion state detection means is provided so as to be positioned in the flame formed in the burner portion, and based on the output information of the combustion state detection means, it is determined whether or not the combustion state of the burner is abnormal. If it is determined that the combustion state is abnormal, for example, processing such as extinguishing a burner is performed.
Incidentally, the combustion state detecting means is constituted by a frame rod, a thermocouple or the like.
前記燃焼バーナ部数の切り換えについて説明を加えると、燃焼バーナ部数の段を維持する最大目標燃料供給量を、その段よりも燃焼バーナ部数増加側の次の段において、その段を維持する最小目標燃料供給量よりも大きく設定して、前記最大目標燃料供給量と前記最小目標燃料供給量との間に燃料供給量のオーバーラップ部を設けることにより、目標燃料供給量が燃焼バーナ部数の段を維持する最小目標燃料供給量よりも小さくなると燃焼バーナ部数を1段下げ、且つ、目標燃料供給量が燃焼バーナ部数の段を維持する最大目標燃料供給量よりも大きくなると燃焼バーナ部数を1段上げる形態で、燃焼バーナ部数を切り換えるようにして、燃焼バーナ部数が頻繁に切り換えられるチャタリングを抑制するようにしている。 When the switching of the number of combustion burner parts is described, the maximum target fuel supply amount for maintaining the stage of the combustion burner part number is set to the minimum target fuel for maintaining the stage in the next stage on the increase side of the combustion burner part from that stage. By setting the fuel supply amount overlap between the maximum target fuel supply amount and the minimum target fuel supply amount by setting it larger than the supply amount, the target fuel supply amount maintains the stage of the number of combustion burner parts. When the target fuel supply amount becomes smaller than the minimum target fuel supply amount, the number of combustion burner parts is lowered by one stage, and when the target fuel supply amount becomes larger than the maximum target fuel supply amount for maintaining the stage of the combustion burner part number, the combustion burner part number is increased by one stage. Thus, chattering in which the number of combustion burner parts is frequently switched is suppressed by switching the number of combustion burner parts.
このような燃焼装置において、燃焼バーナ部数の切り換えに関する従来例として、制御手段が、燃料供給状態調節手段の制御におけるオーバーラップ部をその幅が一定になるように設けて、燃焼バーナ部数を切り換えるように構成されたものがある(例えば、特許文献1参照。)。 In such a combustion apparatus, as a conventional example related to switching of the number of combustion burner parts, the control means provides an overlap part in the control of the fuel supply state adjusting means so that the width thereof is constant, and switches the number of combustion burner parts. (For example, refer to Patent Document 1).
又、このような燃焼装置において、バーナの燃焼状態が異常か否かの判別に関する従来例として、燃焼状態の異常を判別するための燃焼状態検出手段の出力情報における異常判別用設定値が、燃焼バーナ部数の複数の段夫々について目標燃料供給量毎に設定されて、制御手段が、現在の燃焼バーナ部数の段であって現在の目標燃料供給量に対応する異常判別用設定値を選定して、その選定した異常判別用設定値に基づいてバーナの燃焼状態が異常か否かを判別するように構成されていた(例えば、特許文献2参照。)。 In such a combustion apparatus, as a conventional example for determining whether or not the combustion state of the burner is abnormal, the abnormality determination set value in the output information of the combustion state detection means for determining the abnormality of the combustion state is the combustion Set for each target fuel supply amount for each of the plurality of stages of the burner copies, and the control means selects a set value for abnormality determination that corresponds to the current target fuel supply amount that is the stage of the current number of burner copies. Based on the selected abnormality determination setting value, it is configured to determine whether or not the combustion state of the burner is abnormal (see, for example, Patent Document 2).
つまり、目標燃料供給量が同じであっても、燃焼バーナ部数が異なると、火炎の大きさが異なって火炎の温度が異なり、又、燃焼バーナ部数が同じであっても、目標燃料供給量が異なると、火炎の大きさが異なって火炎の温度が異なるものであるので、上述のように、異常判別用設定値を燃焼バーナ部数の複数の段夫々について目標燃料供給量毎に設定して、現在の燃焼バーナ部数の段及び現在の目標燃料供給量に適応した異常判別用設定値に基づいてバーナの燃焼状態が異常か否かを判別するようにしていた。 That is, even if the target fuel supply amount is the same, if the number of combustion burner parts is different, the flame size is different and the flame temperature is different, and even if the combustion burner part number is the same, the target fuel supply amount is If different, the flame size is different and the flame temperature is different, so as described above, the abnormality determination set value is set for each target fuel supply amount for each of the plurality of stages of the number of combustion burners, Whether or not the combustion state of the burner is abnormal is determined on the basis of the stage of the current number of burner units and the abnormality determination setting value adapted to the current target fuel supply amount.
ところで、燃焼状態検出手段は、バーナ部にて形成される火炎中に位置するように設けられるものであることから、バーナ部の燃焼が正常な状態においては、火炎の大きさが大きいほど、出力情報の大きさが大きくなるという特性を有している。
例えば、フレームロッドにて燃焼状態検出手段が構成される場合、火炎が大きくなるほど、フレームロッドにおける火炎に接触する面積が大きくなるので、出力情報(具体的には、電流値)が大きくなると考えられる。
そして、燃焼状態検出手段の出力情報が大きいほど、バーナ部の燃焼状態が正常な状態から異常な状態になるときの出力情報の変化の程度が大きくて、燃焼状態の異常を的確に判別することができるので、火炎が大きいほど、燃焼状態検出手段の出力情報に基づいて燃焼状態の異常を判別する確度を高くすることができる。
By the way, since the combustion state detection means is provided so as to be positioned in the flame formed in the burner portion, the larger the size of the flame in the normal combustion state of the burner portion, the higher the output. It has a characteristic that the size of information is increased.
For example, in the case where the combustion state detection means is configured by the frame rod, it is considered that the larger the flame is, the larger the area of the frame rod that contacts the flame is, so that the output information (specifically, the current value) increases. .
And the larger the output information of the combustion state detection means, the greater the degree of change in the output information when the combustion state of the burner part changes from the normal state to the abnormal state, so that the abnormality of the combustion state can be accurately discriminated. Therefore, the larger the flame, the higher the accuracy of determining the abnormality of the combustion state based on the output information of the combustion state detection means.
しかしながら、従来の燃焼装置では、オーバーラップ部をその幅が一定になるように設けることから、燃焼バーナ部数切り換えにおけるチャタリングを適切に抑制するようにするには、オーバーラップ部の幅を広くする必要があって、燃焼バーナ部数の段を維持する最小目標燃料供給量を小さく設定する必要があるので、目標燃料供給量が燃焼バーナ部数の段を維持する最小目標燃料供給量に近づくと、バーナ部にて形成される火炎がかなり小さくなり、そして、バーナ部にて形成される火炎が小さくなると、燃焼状態が正常な状態から異常な状態になるときの出力情報の変化の程度が小さくなるので、異常判別用設定値が燃焼バーナ部数の複数の段夫々について目標燃料供給量毎に設定されるにしても、燃焼状態の異常を判別する確度を高くし難かった。 However, in the conventional combustion apparatus, since the overlap portion is provided so as to have a constant width, it is necessary to increase the width of the overlap portion in order to appropriately suppress chattering in switching the number of combustion burner portions. If the target fuel supply amount approaches the minimum target fuel supply amount that maintains the stage of the number of combustion burners, it is necessary to set the minimum target fuel supply quantity that maintains the stage of the number of combustion burners. When the flame formed in the burner part becomes considerably small and the flame formed in the burner part becomes small, the degree of change in the output information when the combustion state changes from the normal state to the abnormal state becomes small. Even if the set value for abnormality determination is set for each target fuel supply amount for each of the plurality of stages of the number of combustion burners, the accuracy of determining abnormality in the combustion state is high. It was then hardly.
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃焼バーナ部数切り換えにおけるチャタリングを適切に抑制できながら、燃焼状態の異常を判別する確度をより一層高くし得る燃焼装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a combustion apparatus that can further suppress the chattering in switching the number of combustion burner parts and can further increase the accuracy of determining an abnormality in the combustion state. There is to do.
本発明の燃焼装置は、複数のバーナ部を備えたバーナと、
前記複数のバーナ部において燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を複数段に切り換え、且つ、その燃焼バーナ部への燃料供給量を調節する燃料供給状態調節手段と、
前記バーナ部にて形成される火炎中に位置するように設けられて、前記バーナ部の燃焼状態に応じた情報を出力する燃焼状態検出手段と、
燃焼負荷に応じた目標燃料供給量を求めて、前記燃料供給状態調節手段を制御する燃焼調節制御、及び、前記燃焼状態検出手段の出力情報に基づいて、前記バーナの燃焼状態が異常か否かを判別する燃焼状態判別制御を実行する制御手段とが設けられ、
前記制御手段が、前記燃料供給状態調節手段の制御において、前記目標燃料供給量が大きいほど前記燃焼バーナ部数を多くするように、且つ、前記燃焼バーナ部数の切り換えにおいて、その段を維持する最大目標燃料供給量を、その段よりも燃焼バーナ部数増加側の次の段において、その段を維持する最小目標燃料供給量よりも大きく設定することにより、前記最大目標燃料供給量と前記最小目標燃料供給量との間に燃料供給量のオーバーラップ部を設けて、前記燃焼バーナ部数を切り換えるように構成されているのであって、
第1特徴構成は、前記制御手段が、前記燃料供給状態調節手段の制御における前記オーバーラップ部の幅を、前記燃焼バーナ部数の切り換えにおいてその段を維持する最小目標燃料供給量を大小に変化させる形態で大小に変化させることができるように構成されている点にある。
The combustion apparatus of the present invention includes a burner having a plurality of burner parts,
Fuel supply state adjusting means for switching the number of combustion burner portions to be in a fuel supply state in the plurality of burner portions to a plurality of stages and adjusting the fuel supply amount to the combustion burner portion;
A combustion state detecting means provided to be located in a flame formed in the burner portion, and outputting information according to the combustion state of the burner portion;
Whether or not the burner combustion state is abnormal based on combustion adjustment control for controlling the fuel supply state adjusting means by obtaining a target fuel supply amount corresponding to the combustion load and output information of the combustion state detecting means And a control means for performing combustion state determination control for determining
In the control of the fuel supply state adjustment means, the control means increases the number of combustion burner parts as the target fuel supply amount increases, and maintains the stage in switching the number of combustion burner parts. The maximum target fuel supply amount and the minimum target fuel supply are set by setting the fuel supply amount to be larger than the minimum target fuel supply amount for maintaining the stage in the next stage on the side where the number of combustion burner parts is increased from that stage. An overlap portion of the fuel supply amount is provided between the amount and the combustion burner number is switched,
In the first characteristic configuration, the control means changes the width of the overlap part in the control of the fuel supply state adjustment means, and the minimum target fuel supply amount that maintains the stage in switching the number of the combustion burner parts. It is in the point which is comprised so that it can be changed in size with a form.
即ち、制御手段は、オーバーラップ部の幅を燃焼バーナ部数の切り換えにおいてその段を維持する最小目標燃料供給量を大きくする形態で小さくして、燃焼バーナ部数を切り換えながらバーナを燃焼させる状態と、オーバーラップ部の幅を前記最小目標燃料供給量を小さくする形態で大きくして、燃焼バーナ部数を切り換えながらバーナを燃焼させる状態とに、運転状態を切り換えることができるので、オーバーラップ部の幅を小さくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態では、オーバーラップ部の幅を大きくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態に比べて、燃焼バーナ部数の段を燃焼バーナ部数減少側の次の段に切り換える目標燃料供給量を大きくすることができる。
つまり、オーバーラップ部の幅を小さくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態にすると、目標燃料供給量が最小目標燃料供給量になるとき又はその最小目標燃料供給量に近いときでも、極力大きい火炎を形成することができるようになって、燃焼状態が正常な状態における燃焼状態検出手段の出力情報を極力大きくすることができるようになるので、燃焼状態が正常な状態から異常な状態になるときの出力情報の変化の程度を大きくすることができるようになり、燃焼状態の異常を判別する確度をより一層高くすることができる。
That is, the control means reduces the width of the overlap part in a form that increases the minimum target fuel supply amount that maintains the stage in switching the number of combustion burner parts, and burns the burner while switching the number of combustion burner parts, Since the width of the overlap portion can be increased by reducing the minimum target fuel supply amount, the operation state can be switched to the state where the burner is burned while switching the number of combustion burner portions. In the operating state in which the combustion burner part number is reduced and switched, the target for switching the combustion burner part stage to the next stage on the combustion burner part reduction side is larger than in the operating state in which the overlap part is enlarged and the combustion burner part number is switched. The amount of fuel supply can be increased.
In other words, if the operation state is such that the width of the overlap part is reduced and the number of combustion burner parts is switched, even if the target fuel supply amount becomes the minimum target fuel supply amount or is close to the minimum target fuel supply amount, the largest possible flame is Since the output information of the combustion state detection means when the combustion state is normal can be increased as much as possible, it is possible that the combustion state changes from the normal state to the abnormal state. The degree of change in output information can be increased, and the accuracy of determining an abnormality in the combustion state can be further increased.
そして、通常は、オーバーラップ部の幅を大きくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態にして、チャタリングを十分に抑制する状態で燃焼バーナ部数の切り換えを行いながら、燃焼状態の異常を従来並みの確度で判別できるようにし、必要に応じて、オーバーラップ部の幅を小さくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態にして、燃焼バーナ部数切り換えにおけるチャタリングを抑制しながらも、燃焼状態の異常をより一層高い確度で判別できるようにすることにより、燃焼バーナ部数切り換えにおけるチャタリングの抑制には極力影響を与えないようにしながら、燃焼状態の異常をより一層高い確度で判別できるようにすることができるのである。
ちなみに、オーバーラップ部の幅を大きくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態にするかオーバーラップ部の幅を小さくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態にするかの選択は、制御手段により自動的に行わせるようにしても良いし、人為的に行うようしても良い。
従って、燃焼バーナ部数切り換えにおけるチャタリングを適切に抑制できながら、燃焼状態の異常を判別する確度をより一層高くし得る燃焼装置を提供することができるようになった。
Normally, the operation of switching the number of combustion burner parts by increasing the width of the overlap part, and switching the number of combustion burner parts in a state where chattering is sufficiently suppressed, the abnormality of the combustion state is as accurate as before. If necessary, reduce the width of the overlap part and switch the number of combustion burner parts to suppress the chattering in switching the number of combustion burner parts. By making it possible to discriminate with accuracy, it is possible to make it possible to discriminate abnormalities in the combustion state with even higher accuracy while avoiding as much influence as possible in suppressing chattering in switching the number of combustion burner parts.
By the way, the control means automatically selects the operation state in which the width of the overlap part is increased and the combustion burner part number is switched to the operation state or the overlap part is reduced and the combustion burner part number is switched to the operation state. You may make it perform, and you may make it carry out artificially.
Accordingly, it is possible to provide a combustion apparatus that can further increase the accuracy of determining an abnormality in the combustion state while appropriately suppressing chattering in switching the number of combustion burner parts.
第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、
前記制御手段が、前記オーバーラップ部の幅を大きくするための通常運転条件が満たされると、前記オーバーラップ部の幅を大きくし、且つ、前記オーバーラップ部の幅を小さくする異常検出用運転条件が満たされると、前記オーバーラップ部の幅を小さくするように構成されている点にある。
In addition to the first feature configuration, the second feature configuration is
When the normal operation condition for increasing the width of the overlap portion is satisfied, the control means increases the width of the overlap portion and decreases the width of the overlap portion. When the above is satisfied, the width of the overlap portion is reduced.
即ち、制御手段は、オーバーラップ部の幅を大きくするための通常運転条件が満たされると、オーバーラップ部の幅を大きくし、オーバーラップ部の幅を小さくする異常検出用運転条件が満たされると、オーバーラップ部の幅を小さくする。
つまり、オーバーラップ部の幅を大きくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態にするかオーバーラップ部の幅を小さくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態にするかの選択が制御手段により自動的に行われるので、使い勝手を向上することができるようになった。
That is, when the normal operation condition for increasing the width of the overlap portion is satisfied, the control means increases the width of the overlap portion and satisfies the abnormality detection operation condition for reducing the width of the overlap portion. Reduce the width of the overlap part.
In other words, the control means automatically selects whether to set the operation state in which the width of the overlap portion is increased to switch the number of combustion burner parts or the operation state in which the width of the overlap portion is decreased to switch the number of combustion burner parts. As a result, usability can be improved.
第3特徴構成は、上記第2特徴構成に加えて、
前記バーナが、浴槽に給湯する湯張り状態と前記浴槽以外の湯消費箇所に給湯する一般給湯状態とに切り換え自在な給湯熱交換器を加熱するように設けられ、
前記制御手段が、前記一般給湯状態においては、前記通常運転条件が満たされるとして、前記オーバーラップ部の幅を大きくし、且つ、前記湯張り状態においては、前記異常検出用運転条件が満たされるとして、前記オーバーラップ部の幅を小さくするように構成されている点にある。
The third feature configuration is in addition to the second feature configuration,
The burner is provided to heat a hot water supply heat exchanger that can be switched between a hot water filling state for supplying hot water to a bathtub and a general hot water supply state for supplying hot water to a hot water consumption point other than the bathtub,
The control means assumes that the normal operation condition is satisfied in the general hot water supply state, the width of the overlap portion is increased, and the abnormality detection operation condition is satisfied in the hot water filling state. The overlap portion is configured to have a small width.
即ち、給湯栓等、浴槽以外の湯消費箇所に給湯する一般給湯が行われると、制御手段は、通常運転条件が満たされるとしてオーバーラップ部の幅を大きくし、浴槽に給湯する湯張りが行われると、制御手段は、異常検出用運転条件が満たされるとして、オーバーラップ部の幅を小さくする。 That is, when general hot water is supplied to a hot water consumption point other than the bathtub, such as a hot water tap, the control means increases the width of the overlap portion so that the normal operation condition is satisfied, and the hot water is supplied to the bathtub. Then, the control means reduces the width of the overlap portion, assuming that the abnormality detection operation condition is satisfied.
つまり、一般給湯では、給湯栓や湯水混合栓等の操作により、給湯量や給湯温度が使用者により任意に調整されることから、給湯負荷、即ち燃焼負荷が変化し易くて、その燃焼負荷の変化に伴って目標燃料供給量が変化し易いので、燃焼バーナ部数の切り換えが行われ易く、一方、浴槽に給湯する湯張りでは、湯張り目標温度の湯水を浴槽の水位が目標水位になるまで供給する又は湯張り目標温度の湯水を設定量供給することから、燃焼負荷が変化し難くて目標燃料供給量が変化し難いので、燃焼バーナ部数の切り換えが行われ難い。
そこで、目標燃料供給量が変化し易くて燃焼バーナ部数の切り換えが行われ易い一般給湯状態においては、オーバーラップ部の幅を大きくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態になるようにし、目標燃料供給量が変化し難くて燃焼バーナ部数の切り換えが行われ難い湯張り状態においては、オーバーラップ部の幅を小さくして燃焼バーナ部数を切り換える運転状態になるようにすることにより、チャタリングをより一層抑制する状態で燃焼バーナ部数の切り換えができながら、燃焼状態の異常をより一層高い確度で判別できるようになるのである。
従って、燃焼バーナ部数切り換えにおけるチャタリングをより一層抑制できながら、燃焼状態の異常を判別する確度をより一層高くすることができるようになった。
In other words, in general hot water supply, the amount of hot water supply or hot water supply temperature is arbitrarily adjusted by the user through the operation of a hot water tap, hot water mixing tap, etc. Since the target fuel supply amount is likely to change with changes, it is easy to switch the number of combustion burner parts. Supplying or supplying a set amount of hot water at a hot water filling target temperature makes it difficult for the combustion load to change and the target fuel supply amount to hardly change. Therefore, it is difficult to switch the number of combustion burners.
Therefore, in the general hot water supply state where the target fuel supply amount is likely to change and the number of combustion burner parts is easily switched, the operation is performed so as to switch the combustion burner part number by increasing the width of the overlap part. In hot water conditions where the amount is difficult to change and the number of combustion burner parts is difficult to switch, chattering is further suppressed by switching to the combustion burner part number by reducing the width of the overlap part. In this state, the combustion burner number can be switched, and an abnormality in the combustion state can be determined with higher accuracy.
Therefore, it is possible to further increase the accuracy of determining an abnormality in the combustion state while further suppressing chattering in switching the number of combustion burner parts.
以下、図面に基づいて、本発明に係る燃焼装置を給湯装置に適用した場合の実施の形態を説明する。
この給湯装置は、図1に示すように、供給される水を加熱して給湯栓1や浴槽(図示省略)に給湯する給湯部K、この給湯部Kの動作を制御する制御手段としての制御部H、この制御部Hに動作情報を指令するリモコン操作部Rなどを備えて構成されている。
Hereinafter, based on the drawings, an embodiment when the combustion device according to the present invention is applied to a hot water supply device will be described.
As shown in FIG. 1, this hot water supply apparatus is a hot water supply unit K that heats supplied water to supply hot water to a hot water tap 1 or a bathtub (not shown), and control as control means for controlling the operation of the hot water supply unit K. A part H, a remote controller operating part R for instructing the control part H to operate information, and the like are provided.
前記給湯部Kは、燃焼室2内に、水加熱用の給湯熱交換器3、この給湯熱交換器3を加熱するガス燃焼式のガスバ−ナ4、このガスバ−ナ4に下方から燃焼用空気を通風するとともに、その通風量を変更調整自在な燃焼用ファン5などを備えて構成され、前記給湯熱交換器3には、例えば家庭用の水道などからの水を供給する給水路6、加熱後の湯を送出する給湯路7がそれぞれ接続され、その給湯路7の先端に前記給湯栓1が接続されている。
The hot water supply section K includes a hot water
前記給水路6には、前記給湯熱交換器3への給水温度を検出する給水温サ−ミスタ8と前記給湯熱交換器3への給水量を検出する給水量センサ9とが設けられ、給水路6における給水温サ−ミスタ8及び給水量センサ9よりも下流側の箇所と前記給湯路7とが、前記給湯熱交換器3を迂回するように給水バイパス路10にて接続されている。
前記給湯路7と前記給水バイパス路10との接続箇所には、前記給湯熱交換器3からの湯水と給水バイパス路10からの水との混合比を調整するミキシング弁11が設けられ、前記給湯路7における前記給水バイパス路10の接続箇所よりも上流側には、前記給湯熱交換器3から送出される湯水の温度を検出する出湯温サーミスタ12が設けられ、前記給湯路7における前記給水バイパス路10の接続箇所よりも下流側には、前記ミキシング弁11により混合された後の湯水の温度を検出する給湯温サーミスタ13が設けられている。
The water supply path 6 is provided with a water supply temperature thermistor 8 for detecting the temperature of water supplied to the hot water
A mixing
前記給湯路7における前記給湯温サーミスタ13の設置箇所よりも下流側の箇所から、前記給湯熱交換器3からの湯水を浴槽に供給するための湯張り用給湯路14が分岐されて、その湯張り用給湯路14に、前記浴槽への湯水の供給を断続する湯張り弁15が設けられている。
つまり、前記給湯熱交換器3が、浴槽に給湯する湯張り状態と前記浴槽以外の湯消費箇所に給湯する一般給湯状態とに切り換え自在なように構成されている。
A hot water supply hot
That is, the hot water
前記ガスバーナ4は、第1バーナ部4a、第2バーナ部4b、第3バーナ部4cの3つのバ−ナ部を備え、ガス燃料を供給する燃料供給路16が3つの分岐路16a,16b,16cに分岐され、3つのバーナ部4a,4b,4cに3つの分岐路16a,16b,16cが各別に接続され、それぞれの分岐路16a,16b,16cにガス燃料の供給を断続する電磁操作式の切換弁17a,17b,17cが設けられて、これら切換弁17a,17b,17cの切り換えによって燃料供給状態にする燃焼バ−ナ部の本数が3段に切り換え可能に構成されている。
つまり、3つの切換弁17a,17b,17cの切り換えによって、第1バーナ部4aのみにガス燃料を供給して、第1バーナ部4aのみ燃焼させる状態と、第1バーナ部4a及び第2バーナ部4bにガス燃料を供給して、第1バーナ部4a及び第2バーナ部4bを燃焼させる状態と、第1バーナ部4a、第2バーナ部4b及び第3バーナ部4cの全てのバーナ部にガス燃料を供給して、第1バーナ部4a、第2バーナ部4b及び第3バーナ部4cの全てのバーナ部を燃焼させる状態との3段に燃焼バ−ナ部の本数を切り換え可能に構成されている。
The
That is, by switching the three
、
そして、燃料供給路16における分岐路16a,16b,16cの分岐箇所よりも上流側の部分には、ガスバーナ4への燃料供給量を変更調節自在な電磁操作式のガス量調節弁18、ガスバーナ4への燃料供給を断続する電磁操作式の断続弁19などが設けられ、これら切換弁17a,17b,17cとガス量調節弁18とにより、燃料供給状態調節手段Nが構成されている。
,
An electromagnetically operated gas
前記燃焼用ファン5は、前記3つのバーナ部4a,4b,4cの全てに燃焼用空気を供給するように設けられている。
The
第1バーナ部4aはいずれの燃焼バーナ部数の段に切り換えられても、ガス燃料が供給される燃焼バ−ナ部となる。
そこで、第1バーナ部4aにて形成される火炎中に位置するように、燃焼状態検出手段としてのフレームロッドセンサ22を構成するフレームロッド22aが設けられ、又、第1バーナ部4aの近くには、点火動作を実行するイグナイタ23が設けられている。
The
Therefore, a
前記フレームロッドセンサ22について、説明を加えると、図2に示すように、前記フレームロッド22aは、その長手方向を第1バーナ部4aにて形成される火炎Fの形成方向に直交する方向に沿わせた状態で、第1バーナ部4aの炎口の上方近くに設けられている。
図示を省略するが、フレームロッドセンサ22は、フレームロッド22aと第1バーナ部4aとに交流電圧を印加する交流電源と、第1バーナ部4aにて形成される火炎Fを介してフレームロッド22と第1バーナ部4aとにより形成される閉ループを通して流れる電流(以下、フレームロッド電流と記載する場合がある)を検出す電流検出器等を備えて構成されている。
フレームロッド電流は、燃焼用空気の量が適正な量より少なくなって、火炎Fの燃焼反応が少なくなるほど小さくなり、そして、火炎Fの燃焼反応が少なくなるほど火炎Fの温度が低下するので、図3に示すように、フレームロッド電流と火炎Fの温度との間には、火炎Fの温度が低くなるほどフレームロッド電流が小さくなる相対関係があり、このフレームロッド電流が、火炎Fの温度に応じて出力される情報に相当する。
又、フレームロッド電流と火炎Fの酸素濃度との間にも、火炎Fの酸素濃度が低くなるほどフレームロッド電流が小さくなる相対関係があり、このフレームロッド電流が火炎Fの酸素濃度に応じて出力される情報に相当する。つまり、フレームロッド電流がバーナ部4aの燃焼状態に応じた情報に相当する。
そして、燃焼用空気の量が適正な量より少なくなるほど、火炎Fの温度や酸素濃度が低下してフレームロッド電流が小さくなるので、フレームロッド電流に基づいて、第1バーナ部4aの燃焼状態が不完全燃焼、即ち酸欠異常か否かを、延いては、ガスバーナ4の燃焼状態が酸欠異常か否かを判別することができ、その酸欠異常を判別するためのフレームロッド電流における異常判別用設定値が設定されることになる。
The
Although not shown in the drawings, the
The flame rod current becomes smaller as the amount of combustion air becomes smaller than the proper amount, and the combustion reaction of the flame F decreases, and the temperature of the flame F decreases as the combustion reaction of the flame F decreases. As shown in FIG. 3, the flame rod current and the temperature of the flame F have a relative relationship that the flame rod current becomes smaller as the temperature of the flame F becomes lower. The flame rod current depends on the temperature of the flame F. Corresponds to the information output.
Also, there is a relative relationship between the flame rod current and the oxygen concentration of the flame F, and the flame rod current becomes smaller as the oxygen concentration of the flame F becomes lower. The flame rod current is output according to the oxygen concentration of the flame F. It corresponds to information to be done. That is, the flame rod current corresponds to information corresponding to the combustion state of the
And, as the amount of combustion air becomes smaller than the appropriate amount, the temperature and oxygen concentration of the flame F decrease and the flame rod current becomes smaller, so that the combustion state of the
燃焼用空気の量が適正であって第1バーナ部4aの燃焼が正常である状態においては、図2において破線、一点鎖線及び実線にて示すように、第1バーナ部4aへのガス燃料供給量が異なって火炎Fの大きさが異なると、フレームロッド22aにおける火炎接触面積が火炎Fの大きさが大きくなるほど大きくなる形態で変化するので、第1バーナ部4aの燃焼が正常である状態においては、フレームロッド電流は、火炎Fの大きさが大きくなるほど大きくなることになる。
つまり、燃焼が正常である状態における火炎Fの大きさが大きいほど、燃焼用空気の量が適正な量より少なくなることに伴うフレームロッド電流の減少幅が大きくなるので、火炎Fの大きさが大きいほど、酸欠異常の判別確度を高くすることができる。
In the state where the amount of combustion air is appropriate and the combustion of the
In other words, the larger the size of the flame F in the normal combustion state, the larger the amount of reduction in the flame rod current that accompanies the decrease in the amount of combustion air than the appropriate amount. The larger the value, the higher the accuracy of determining an oxygen deficiency abnormality.
図1に示すように、前記リモコン操作部Rは、給湯部Kの運転の開始・停止を指令する運転スイッチ31、浴槽に湯張り目標温度の湯水を湯張り目標水位になるように供給する湯張り運転を指令する湯張りスイッチ32、給湯目標温度を変更設定自在な給湯温度設定スイッチ33、湯張り目標温度を変更設定自在な湯張り温度設定スイッチ34、湯張り目標水位を変更設定自在な水位設定スイッチ35、給湯目標温度や湯張り目標温度などを表示する表示部36、運転状態であることを表示する運転ランプ37、ガスバーナ4が燃焼状態であることを表示する燃焼ランプ38、ガスバーナ4の燃焼状態が異常であることを表示する警報ランプ39などを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the remote control operation unit R includes an
前記制御部Hは、マイクロコンピュータを備えて構成され、ガスバーナ4にて加熱された湯水を給湯目標温度にするのに必要とするガスバーナ4の目標燃料供給量を求めて、その目標燃料供給量になるように燃料供給状態調節手段Nを制御し、且つ、燃焼バーナ部に供給される目標燃料供給量に対応して設定される目標通風量になるように、燃焼用ファン5の通風量を制御する燃焼調節制御としての給湯制御を実行するように構成されている。
又、前記制御部Hは、前記フレームロッドセンサ22にて検出されるフレームロッド電流に基づいて、前記ガスバーナ4の燃焼状態が異常か否かを判別する燃焼状態判別制御を実行するように構成されている。
The control unit H is configured to include a microcomputer, obtains a target fuel supply amount of the
The control unit H is configured to execute combustion state determination control for determining whether or not the combustion state of the
前記給湯制御は次のような処理を実行する。つまり、給湯部Kが運転状態に設定されている状態で、前記給湯栓1が開栓されて給水量センサ9にて検出される通水量の検出値が設定量を越えることで、一般給湯用の給湯制御を実行する。
この一般給湯用の給湯制御では、給湯熱交換器3への通水開始が検出されると点火処理を実行してガスバーナ4を燃焼させる。そして、このようにして給湯が開始されてから給湯温度がほぼ安定すると考えられる設定時間(例えば、約20秒)が経過するまでの間は、給水量センサ9、給水温サ−ミスタ8のそれぞれの検出情報、および、給湯温度設定スイッチ33にて設定されている給湯目標温度の情報に基づいて、給湯路7を通して給湯される湯水の温度を給湯目標温度にするために必要なバーナ4の目標燃料供給量を演算にて求めて、その求めた目標燃料供給量になるように、燃焼させるバーナ部の本数とその燃焼バーナ部へ供給する燃料供給量を制御し、かつ、目標燃料供給量に対応して設定される目標通風量になるように燃焼用ファン5の通風量を制御する、いわゆるフィードフォワード(FF)制御形式での燃焼制御を実行する。その後、給湯開始から設定時間が経過した後は、給湯温サーミスタ13にて検出される給湯温度が給湯目標温度になるようにガスバーナ4の目標燃料供給量を演算にて求め、求めた目標燃料供給量になるように燃焼させるバーナ部の本数とその燃焼バーナ部へ供給する燃料供給量を制御し、かつ、給湯温サーミスタ13にて検出される給湯温度が給湯目標温度になるようにミキシング弁11の開度を調節し、かつ、目標燃料供給量に対応して設定される目標通風量になるように燃焼用ファン5の通風量を制御する、いわゆるフィードバック(FB)制御形式での燃焼制御を実行する。
そして、前記給湯栓1が閉栓されて給湯熱交換器3への通水が停止されるに伴って停止処理を実行してバーナ4の燃焼を停止させるように制御するように構成されている。
The hot water supply control executes the following processing. That is, when the hot-water tap 1 is opened and the detected value of the water flow rate detected by the water-supply amount sensor 9 exceeds the set amount with the hot-water supply section K set to the operating state, The hot water supply control is executed.
In this hot water supply control for general hot water supply, when the start of water flow to the hot water
Then, as the hot-water tap 1 is closed and the flow of water to the hot-water
前記点火処理においては、燃焼用ファン5による通風作動を開始し、かつ、断続弁19、切換弁17a,17b,17c、ガス量調節弁18のそれぞれを開弁調整するとともに、イグナイタ23を作動させてガスバーナ4に点火させ、フレ−ムロッドセンサ22により着火が確認されると、イグナイタ23の作動を停止させる。
前記停止処理においては、各切換弁17a,17b,17c、ガス量調節弁18、断続弁19のそれぞれを閉弁してガスバーナ4の燃焼を停止させて、設定時間経過後に燃焼用ファン5の作動を停止させる。
In the ignition process, ventilation operation by the
In the stop processing, each of the switching
又、前記湯張りスイッチ32にて湯張り運転が指令されると、前記湯張り弁15を開弁し、それに伴って給水量センサ9にて検出される通水量の検出値が設定量を越えることで、湯張り用の給湯制御を実行する。
この湯張り用の給湯制御では、上記の一般給湯用の給湯制御と同様に、給湯熱交換器3への通水開始が検出されると点火処理を実行してバーナ4を燃焼させ、湯張り温度設定スイッチ34にて設定されている湯張り目標温度の情報に基づいて、一般給湯用の給湯制御と同様のフィードフォワード(FF)制御形式での燃焼制御及びフィードバック(FB)制御形式での燃焼制御を実行し、浴槽の水位を検出する水位センサ(図示省略)にて検出される浴槽の水位が前記湯張り水位設定スイッチ35にて設定された湯張り目標水位になると、湯張り弁15を閉弁し、それに伴って給湯熱交換器3への通水が停止されるに伴って、一般給湯用の給湯制御と同様に、停止処理を実行してバーナ4の燃焼を停止させるように制御するように構成されている。
Further, when a hot water filling operation is commanded by the hot
In this hot water supply hot water supply control, similar to the above-described hot water supply control for general hot water supply, when the start of water flow to the hot water
前記制御部Hは、前記燃料供給状態調節手段Nの制御、即ち、前記給湯制御において、目標燃料供給量が大きいほど燃焼バーナ部数を多くするように、且つ、燃焼バーナ部数の切り換えにおいて、その段を維持する最大目標燃料供給量を、その段よりも燃焼バーナ部数増加側の次の段において、その段を維持する最小目標燃料供給量よりも大きく設定することにより、前記最大目標燃料供給量と前記最小目標燃料供給量との間に燃料供給量のオーバーラップ部を設けて、前記燃焼バーナ部数を切り換えるように構成されている。 In the control of the fuel supply state adjusting means N, that is, the hot water supply control, the control unit H increases the number of combustion burner parts as the target fuel supply amount increases and switches the number of combustion burner parts. Is set to be larger than the minimum target fuel supply amount for maintaining the stage in the next stage on the side where the number of combustion burner parts is increased. An overlap portion of the fuel supply amount is provided between the minimum target fuel supply amount and the number of combustion burner parts is switched.
そして、本発明においては、前記制御部Hは、前記燃料供給状態調節手段Nの制御、即ち、前記給湯制御における前記オーバーラップ部の幅を、前記燃焼バーナ部数の切り換えにおいてその段を維持する最小目標燃料供給量を大小に変化させる形態で大小に変化させることができるように構成されている。
又、前記制御部Hが、前記オーバーラップ部の幅を大きくするための通常運転条件が満たされると、前記オーバーラップ部の幅を大きくし、且つ、前記オーバーラップ部の幅を小さくする異常検出用運転条件が満たされると、前記オーバーラップ部の幅を小さくするように構成されている。
この実施形態では、前記制御部Hが、前記一般給湯用の給湯制御を実行する一般給湯状態においては、前記通常運転条件が満たされるとして、前記オーバーラップ部の幅を大きくし、且つ、前記湯張り用の給湯制御を実行する前記湯張り状態においては、前記異常検出用運転条件が満たされるとして、前記オーバーラップ部の幅を小さくするように構成されている。
In the present invention, the control unit H controls the fuel supply state adjusting means N, that is, the width of the overlap portion in the hot water supply control is the minimum for maintaining the stage in switching the number of combustion burner units. The configuration is such that the target fuel supply amount can be changed in a large or small form.
Further, when the normal operation condition for increasing the width of the overlap portion is satisfied, the control unit H increases the width of the overlap portion and decreases the width of the overlap portion. When the operational conditions are satisfied, the width of the overlap portion is reduced.
In this embodiment, in the general hot water supply state in which the control unit H executes the hot water supply control for the general hot water supply, it is assumed that the normal operation condition is satisfied, and the width of the overlap portion is increased, and the hot water is supplied. In the hot water filling state in which the hot water supply control for tensioning is executed, the width of the overlap portion is configured to be small assuming that the abnormality detection operation condition is satisfied.
以下、前記給湯制御におけるガスバーナ4と燃焼用ファン5との制御について具体的に説明する。
図4に示すように、目標燃料供給量IPに対して燃焼させるバーナ部の本数を切り換えたときの目標燃料供給量IPと燃焼用ファン5の目標回転速度との関係が予め設定されて記憶されており、その記憶された情報に基づいて前記給湯制御が実行されるように構成されている。
つまり、演算により求めた目標燃料供給量IPに基づいて、その目標燃料供給量IPが少ない場合には、小インプットラインL1に沿うように、前記第1バーナ部4aに接続される分岐路16aの切換弁17aのみを開弁してガス量調節弁18の開度を調節し、かつ、燃焼用ファン5の回転速度を制御して、第1バーナ部4aを燃焼させる。そして、目標燃料供給量IPが多い場合には、大インプットラインL3に沿うように、3つの切換弁17a,17b,17cの全てを開弁してガス量調節弁18の開度を調節し、かつ、燃焼用ファン5の回転速度を制御して、第1、第2及び第3の全てのバーナ部4a,4b,4cを燃焼させる。また、目標燃料供給量IPが中間の場合には、中インプットラインL2に沿うように、第1バーナ部4aに接続される分岐路16aの切換弁17a及び第2バーナ部4bに接続される分岐路16bの切換弁17bを開弁してガス量調節弁18の開度を調節し、燃焼用ファン5の回転速度も制御して、第1バーナ部4a及び第2バーナ部4bを燃焼させる。
Hereinafter, the control of the
As shown in FIG. 4, the relationship between the target fuel supply amount IP and the target rotational speed of the
That is, based on the target fuel supply amount IP obtained by the calculation, when the target fuel supply amount IP is small, the
前記オーバーラップ部を設ける形態、及び、そのオーバーラップ部の幅を大小に変化させる形態について、図4に基づいて具体的に説明すると、大インプットラインL3を維持する最小目標燃料供給量として通常用最小目標燃料供給量L3minと、その通常用最小目標燃料供給量L3minよりも大きい異常検出用最小目標燃料供給量L3min'を設定し、中インプットラインL2を維持する最大目標燃料供給量L2maxを前記通常用最小目標燃料供給量L3min及び異常検出用最小目標燃料供給量L3min'よりも大きくすることにより、その最大目標燃料供給量L2maxと通常用最小目標燃料供給量L3minとの間に通常用オーバーラップ部を設け、その最大目標燃料供給量L2maxと異常検出用最小目標燃料供給量L3min'との間に、通常用オーバーラップ部よりも幅が小さい異常検出用オーバーラップ部を設けるようにしている。 The form in which the overlap part is provided and the form in which the width of the overlap part is changed to a larger or smaller value will be described in detail with reference to FIG. 4. The normal target fuel supply amount for maintaining the large input line L3 The minimum target fuel supply amount L3min and the abnormality detection minimum target fuel supply amount L3min ′ larger than the normal minimum target fuel supply amount L3min are set, and the maximum target fuel supply amount L2max for maintaining the middle input line L2 is set to the normal The normal overlap portion between the maximum target fuel supply amount L2max and the normal minimum target fuel supply amount L3min by making it larger than the minimum target fuel supply amount L3min and the minimum target fuel supply amount L3min ′ for abnormality detection The maximum target fuel supply amount L2max and the abnormality detection minimum target fuel supply amount L3 Between the in ', and be provided with a width smaller abnormality detection overlap portion than for normal overlap portion.
同様にして、中インプットラインL2を維持する最小目標燃料供給量として通常用最小目標燃料供給量L2minと、その通常用最小目標燃料供給量L2minよりも大きい異常検出用最小目標燃料供給量L2min'を設定し、小インプットラインL1を維持する最大目標燃料供給量L1maxを前記通常用最小目標燃料供給量L2min及び異常検出用最小目標燃料供給量L2min'よりも大きくすることにより、その最大目標燃料供給量L1maxと通常用最小目標燃料供給量L2minとの間に通常用オーバーラップ部を設け、その最大目標燃料供給量L1maxと異常検出用最小目標燃料供給量L2min'との間に、通常用オーバーラップ部よりも幅が小さい異常検出用オーバーラップ部を設けるようにしている。 Similarly, the normal minimum target fuel supply amount L2min as the minimum target fuel supply amount for maintaining the middle input line L2 and the abnormality detection minimum target fuel supply amount L2min ′ larger than the normal minimum target fuel supply amount L2min are set. The maximum target fuel supply amount L1max that is set and maintains the small input line L1 is made larger than the minimum target fuel supply amount L2min for normal use and the minimum target fuel supply amount L2min ′ for abnormality detection. A normal overlap portion is provided between L1max and the normal minimum target fuel supply amount L2min, and a normal overlap portion is provided between the maximum target fuel supply amount L1max and the abnormality detection minimum target fuel supply amount L2min ′. An abnormality detection overlap portion having a smaller width than that is provided.
そして、制御部Hは、前記一般給湯用の給湯制御においては、前記通常運転条件が満たされるとして、小インプットラインL1と中インプットラインL2との間、中インプットラインL2と大インプットラインL3との間の夫々に前記通常用オーバーラップ部を設けることにより、オーバーラップ部の幅を大きくして燃焼バーナ部数を切り換えるように構成され、前記湯張り用の給湯制御においては、前記異常検出用運転条件が満たされるとして、小インプットラインL1と中インプットラインL2との間、中インプットラインL2と大インプットラインL3との間の夫々に前記異常検出用オーバーラップ部を設けることにより、オーバーラップ部の幅を小さくして燃焼バーナ部数を切り換えるように構成されている。 In the hot water supply control for the general hot water supply, the control unit H assumes that the normal operation condition is satisfied, and between the small input line L1 and the medium input line L2, and between the medium input line L2 and the large input line L3. By providing the normal overlap portion in the meantime, it is configured to increase the width of the overlap portion and switch the number of combustion burner portions. In the hot water supply control for hot water filling, the abnormality detection operation condition Is provided between the small input line L1 and the middle input line L2 and between the middle input line L2 and the large input line L3, thereby providing the width of the overlap part. And the number of combustion burner parts is switched.
図4に基づいて、前記一般給湯用の給湯制御における燃焼バーナ部数の切り換えについて説明する。
先ず、燃焼バーナ部数の減少側への切り換えについて説明すると、3つの切換弁17a,17b,17cの全てを開弁して、第1、第2及び第3の全てのバーナ部4a,4b,4cを燃焼させて、大インプットラインL3に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節している状態において、目標燃料供給量IPが大インプットラインL3を維持する通常用最小目標燃料供給量L3minよりも小さくなると、第3バーナ部4cに接続される分岐路16cの切換弁17cを閉弁して、第1及び第2の2つのバーナ部4a,4bを燃焼させる状態として、中インプットラインL2に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節する。
又、第1バーナ部4aに接続される分岐路16aの切換弁17a及び第2バーナ部4bに接続される分岐路16bの切換弁17bを開弁して、第1及び第2の2つのバーナ部4a,4bを燃焼させて、中インプットラインL2に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節している状態において、目標燃料供給量IPが中インプットラインL2を維持する通常用最小目標燃料供給量L2minよりも小さくなると、第2バーナ部4bに接続される分岐路16bの切換弁17bを閉弁して、第1バーナ部4aのみを燃焼させる状態として、小インプットラインL1に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節する。
Based on FIG. 4, switching of the number of combustion burner parts in the hot water supply control for general hot water supply will be described.
First, switching to the reduction side of the number of combustion burner parts will be described. All three switching
Further, the switching
以下、増大側への切り換えについて説明すると、第1バーナ部4aに接続される分岐路16aの切換弁17aのみを開弁して第1バーナ部4aのみを燃焼させて、小インプットラインL1に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節している状態において、目標燃料供給量IPが小インプットラインL1を維持する最大目標燃料供給量L1maxを越えると、更に、第2バーナ部4bに接続される分岐路16bの切換弁17bを開弁して、第1及び第2の2つのバーナ部4a,4bを燃焼させる状態として、中インプットラインL2に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節する。
又、第1バーナ部4aに接続される分岐路16aの切換弁17a及び第2バーナ部4bに接続される分岐路16bの切換弁17bを開弁して、第1及び第2の2つのバーナ部4a,4bを燃焼させて、中インプットラインL2に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節している状態において、目標燃料供給量IPが中インプットラインL2を維持する最大目標燃料供給量L2maxを越えると、更に、第3バーナ部4cに接続される分岐路16cの切換弁17cを開弁して、第1、第2及び第3の全てのバーナ部4a,4b,4cを燃焼させる状態として、大インプットラインL3に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節する。
Hereinafter, switching to the increasing side will be described. Based on the small input line L1, only the switching
Further, the switching
次に、図4に基づいて、前記湯張り用の給湯制御における燃焼バーナ部数の切り換えについて説明する。
燃焼バーナ部数の減少側への切り換えについて説明すると、3つの切換弁17a,17b,17cの全てを開弁して、第1、第2及び第3の全てのバーナ部4a,4b,4cを燃焼させて、大インプットラインL3に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節している状態において、目標燃料供給量IPが大インプットラインL3を維持する異常検出用最小目標燃料供給量L3min'よりも小さくなると、第3バーナ部4cに接続される分岐路16cの切換弁17cを閉弁して、第1及び第2の2つのバーナ部4a,4bを燃焼させる状態として、中インプットラインL2に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節する。
又、第1バーナ部4aに接続される分岐路16aの切換弁17a及び第2バーナ部4bに接続される分岐路16bの切換弁17bを開弁して、第1及び第2の2つのバーナ部4a,4bを燃焼させて、中インプットラインL2に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節している状態において、目標燃料供給量IPが中インプットラインL2を維持する異常検出用最小目標燃料供給量L2min'よりも小さくなると、第2バーナ部4bに接続される分岐路16bの切換弁17bを閉弁して、第1バーナ部4aのみを燃焼させる状態として、小インプットラインL1に基づいて目標燃料供給量IPを調節すべくガス量調節弁18の開度を調節する。
Next, switching of the number of combustion burner parts in the hot water supply control for hot water filling will be described with reference to FIG.
Explaining the switching to the reduction side of the number of combustion burner parts, all three
Further, the switching
尚、前記湯張り用の給湯制御における燃焼バーナ部数の増大側への切り換えは、上述した一般給湯用の給湯制御における燃焼バーナ部数の減少側への切り換えと同様であるので、説明を省略する。 Note that switching to the increase side of the number of combustion burner parts in the hot water supply control for hot water filling is the same as switching to the decrease side of the number of combustion burner parts in the hot water supply control for general hot water supply described above, and therefore description thereof is omitted.
次に、前記燃焼状態判別制御について説明する。
一般給湯用や湯張り用の給湯制御において、燃焼バーナ部数が同じであるときは、目標燃料供給量IPが大きくなるほど、火炎が大きくなると共に火炎の温度や酸素濃度が高くなり、又、目標燃料供給量IPが同じであっても、燃焼バーナ部数が少なくなると、火炎が大きくなると共に火炎の温度や酸素濃度が高くなる。
例えば、目標燃料供給量IPが同じであると、小インプットラインL1に基づいて第1バーナ部4aの1つのバーナ部を燃焼させる状態では、中インプットラインL2に基づいて第1及び第2の2つのバーナ部4a,4bを燃焼させる状態よりも火炎が大きくなると共に火炎の温度や酸素濃度が高くなり、中インプットラインL2に基づいて第1及び第2の2つのバーナ部4a,4bを燃焼させる状態では、目標燃料供給量IPが同じであると、大インプットラインL3に基づいて第1、第2及び第3の3つのバーナ部4a,4b,4cを燃焼させる状態よりも火炎が大きくなると共に火炎の温度や酸素濃度が高くなる。
Next, the combustion state determination control will be described.
In hot water supply control for general hot water supply or hot water filling, when the number of combustion burner parts is the same, the larger the target fuel supply amount IP, the larger the flame and the higher the temperature and oxygen concentration of the flame. Even if the supply amount IP is the same, if the number of combustion burner parts decreases, the flame increases and the flame temperature and oxygen concentration increase.
For example, if the target fuel supply amount IP is the same, in the state where one burner portion of the
そこで、予め、小インプットラインL1、中インプットラインL2及び大インプットラインL3の夫々について、前記異常判別用設定値を、目標燃料供給量IPが大きくなるほど大きくなる条件で目標燃料供給量IPに応じて複数設定して、前記制御部Hに記憶させてある。 Therefore, in advance, for each of the small input line L1, the medium input line L2, and the large input line L3, the abnormality determination setting value is set according to the target fuel supply amount IP under the condition that the larger the target fuel supply amount IP is. A plurality of settings are set and stored in the control unit H.
前記制御部Hは、一般給湯用及び湯張り用の給湯制御夫々において、3つの切換弁17a,17b,17cの開閉操作状態に基づいて、給湯制御をいずれのインプットラインL1,L2,L3に基づいて実行しているかを判別して、その判別したインプットラインL1,L2,L3について設定されている複数の異常判別用設定値のうち、現在の目標燃料供給量IPに対応する異常判別用設定値を選定して、その選定した異常判別用設定値よりも前記フレームロッドセンサ22にて検出されるフレームロッド電流が小さい場合は、酸欠異常であると判別するように構成されている。
そして、前記制御部Hは、酸欠異常であると判別すると、前記停止処理を実行してガスバーナ4の燃焼を停止させ、並びに、前記警報ランプ39を点灯させるように構成されている。
The control unit H performs hot water supply control based on any of the input lines L1, L2, and L3 based on the open / close operation states of the three
And if the said control part H discriminate | determines that it is an oxygen deficiency abnormality, the said stop process will be performed, the combustion of the
そして、湯張り用の給湯制御においては、燃料供給状態調節手段Nの制御におけるオーバーラップ部の幅を、一般給湯用の給湯制御におけるよりも最小目標燃料供給量を大きくする形態で小さくすることから、湯張り用の給湯制御においては、目標燃料供給量が最小目標燃料供給量になるとき又はその最小目標燃料供給量に近いときでも、極力大きい火炎を形成することができるようになって、燃焼状態が正常な状態においてフレームロッドセンサ22から出力されるフレームロッド電流を極力大きくすることができるようになるので、燃焼状態が正常な状態から異常な状態になるときの出力情報の変化の程度が大きくなり、燃焼状態の異常を判別する確度をより一層高くすることができる。
In the hot water supply control for hot water filling, the width of the overlap portion in the control of the fuel supply state adjusting means N is reduced in such a manner that the minimum target fuel supply amount is set larger than in the hot water supply control for general hot water supply. In hot water supply control for hot water filling, even when the target fuel supply amount becomes the minimum target fuel supply amount or close to the minimum target fuel supply amount, a flame that is as large as possible can be formed and burned. Since the flame rod current output from the
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
(イ) 上記の実施形態においては、オーバーラップ部の幅を大きくするか小さくするかの選択を制御部Hにより自動的に行わせるように構成する場合について例示したが、オーバーラップ部の幅を大きくする状態と小さくする状態とに切り換える人為操作式の切り換え手段を設けて、オーバーラップ部の幅を大きくするか小さくするかの選択を人為的に行うように構成しても良い。
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described.
(A) In the above embodiment, the case where the control unit H is configured to automatically select whether to increase or decrease the width of the overlap portion is described. It is also possible to provide an artificially operated switching means for switching between a state of increasing and a state of decreasing to artificially select whether the width of the overlap portion is increased or decreased.
(ロ) 通常運転条件及び異常検出用運転条件夫々の具定的な条件は、上記の実施形態において例示した条件に限定されるものではない。
例えば、設定期間が経過する毎に、バーナ4の積算燃焼量が設定量になる毎に、あるいは、ガスバーナ4の点火回数が設定回数になる毎に異常検出用運転条件が満たされ、それ以外は通常運転条件が満たされるように構成しても良い。
(B) The specific conditions of the normal operation condition and the abnormality detection operation condition are not limited to the conditions exemplified in the above embodiment.
For example, every time the set period elapses, every time the accumulated combustion amount of the
(ハ) 上記の実施形態においては、燃焼用ファン5を、ガスバーナ4を構成する全てのバーナ部に燃焼用空気が供給されるように構成して、ガス燃料が供給されないバーナ部にも燃焼用空気が供給されるように構成する場合について例示したが、ガス燃料が供給されるバーナ部のみに燃焼用空気を供給するように通風経路を切り換え自在で且つその供給量を調節自在なように構成された燃焼用空気供給手段を設けても良い。
この場合は、ガス燃料が供給されないバーナ部には燃焼用空気が供給されないので、目標燃料供給量IPと燃焼用ファン5の目標回転速度との相対関係を、複数の燃焼バーナ部数の段にわたって、1本の連続したラインにて設定することができる。
例えば、燃焼バーナ部数を3段に切り換える場合、図5に示すように、小インプットラインL1、中インプットラインL2及び大インプットラインL3を1本の連続したラインにて設定することができる。
この場合も、上記の実施形態と同様に、図5に示すように、大、中のインプットラインL3,L2を維持する最小目標燃料供給量として通常用最小目標燃料供給量L3min,L2minと、それよりも大きい異常検出用最小目標燃料供給量L3min', L2min'を設定して、通常用オーバーラップ部と、その通常用オーバーラップ部よりも幅が小さい異常検出用オーバーラップ部を設けることになる。
(C) In the above embodiment, the
In this case, since the combustion air is not supplied to the burner portion to which no gaseous fuel is supplied, the relative relationship between the target fuel supply amount IP and the target rotational speed of the
For example, when the number of combustion burner parts is switched to three stages, as shown in FIG. 5, the small input line L1, the medium input line L2, and the large input line L3 can be set by one continuous line.
Also in this case, as shown in FIG. 5, as shown in FIG. 5, the normal minimum target fuel supply amounts L3min and L2min are used as the minimum target fuel supply amounts for maintaining the large and medium input lines L3 and L2. The abnormality detection minimum target fuel supply amounts L3min ′ and L2min ′ are set larger than the normal overlap part and the abnormality detection overlap part having a smaller width than the normal overlap part. .
(ニ) 燃焼状態検出手段の具体構成は、上記の実施形態において例示した如き、フレームロッド22aを備えて構成する場合に限定されるものではなく、例えば、熱電対を備えて構成しても良い。
(D) The specific configuration of the combustion state detection means is not limited to the case of being configured with the
(ホ) 燃焼バーナ部数の段数は、上記の実施形態において例示した3段に限定されるものではなく、2段や4段以上でも良い。 (E) The number of stages of the number of combustion burner parts is not limited to the three stages exemplified in the above embodiment, and may be two stages or four or more stages.
(ヘ) 上記の実施形態では、本発明を適用する燃焼装置の具体構成が浴槽や給湯栓に給湯する給湯装置である場合について例示したが、本発明を適用する燃焼装置の具体構成は種々に変更可能である。
例えば、給湯熱交換器に加えて、浴槽用循環路を通して循環される湯水を加熱する追焚用熱交換器や、暖房用循環路を通して循環される暖房用熱媒を加熱する暖房用熱交換器を備えたものでも良い。
(F) In the above-described embodiment, the case where the specific configuration of the combustion apparatus to which the present invention is applied is a hot water supply apparatus that supplies hot water to a bathtub or a hot water tap, but the specific configuration of the combustion apparatus to which the present invention is applied is various. It can be changed.
For example, in addition to a hot water supply heat exchanger, a heat exchanger for heating that heats hot water circulated through a bathtub circulation path, or a heating heat exchanger that heats a heating heat medium circulated through a heating circulation path It may be provided with.
2 給湯熱交換器
4 バーナ
4a,4b,4c バーナ部
22 燃焼状態検出手段
H 制御手段
N 燃料供給状態調節手段
2 Hot water
Claims (3)
前記複数のバーナ部において燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を複数段に切り換え、且つ、その燃焼バーナ部への燃料供給量を調節する燃料供給状態調節手段と、
前記バーナ部にて形成される火炎中に位置するように設けられて、前記バーナ部の燃焼状態に応じた情報を出力する燃焼状態検出手段と、
燃焼負荷に応じた目標燃料供給量を求めて、前記燃料供給状態調節手段を制御する燃焼調節制御、及び、前記燃焼状態検出手段の出力情報に基づいて、前記バーナの燃焼状態が異常か否かを判別する燃焼状態判別制御を実行する制御手段とが設けられ、
前記制御手段が、前記燃料供給状態調節手段の制御において、前記目標燃料供給量が大きいほど前記燃焼バーナ部数を多くするように、且つ、前記燃焼バーナ部数の切り換えにおいて、その段を維持する最大目標燃料供給量を、その段よりも燃焼バーナ部数増加側の次の段において、その段を維持する最小目標燃料供給量よりも大きく設定することにより、前記最大目標燃料供給量と前記最小目標燃料供給量との間に燃料供給量のオーバーラップ部を設けて、前記燃焼バーナ部数を切り換えるように構成されている燃焼装置であって、
前記制御手段が、前記燃料供給状態調節手段の制御における前記オーバーラップ部の幅を、前記燃焼バーナ部数の切り換えにおいてその段を維持する最小目標燃料供給量を大小に変化させる形態で大小に変化させることができるように構成されている燃焼装置。 A burner having a plurality of burner parts;
Fuel supply state adjusting means for switching the number of combustion burner portions to be in a fuel supply state in the plurality of burner portions to a plurality of stages and adjusting the fuel supply amount to the combustion burner portion;
A combustion state detecting means provided to be located in a flame formed in the burner portion, and outputting information according to the combustion state of the burner portion;
Whether or not the burner combustion state is abnormal based on combustion adjustment control for controlling the fuel supply state adjusting means by obtaining a target fuel supply amount corresponding to the combustion load and output information of the combustion state detecting means And a control means for performing combustion state determination control for determining
In the control of the fuel supply state adjustment means, the control means increases the number of combustion burner parts as the target fuel supply amount increases, and maintains the stage in switching the number of combustion burner parts. The maximum target fuel supply amount and the minimum target fuel supply are set by setting the fuel supply amount to be larger than the minimum target fuel supply amount for maintaining the stage in the next stage on the side where the number of combustion burner parts is increased from that stage. A combustion apparatus configured to switch the number of combustion burner parts by providing an overlap part of the fuel supply amount between
The control means changes the width of the overlap portion in the control of the fuel supply state adjusting means to be larger or smaller in such a manner that the minimum target fuel supply amount for maintaining the stage in switching the number of the combustion burner portions is changed to be larger or smaller. Combustion device configured to be able to.
前記制御手段が、前記一般給湯状態においては、前記通常運転条件が満たされるとして、前記オーバーラップ部の幅を大きくし、且つ、前記湯張り状態においては、前記異常検出用運転条件が満たされるとして、前記オーバーラップ部の幅を小さくするように構成されている請求項2記載の燃焼装置。 The burner is provided to heat a hot water supply heat exchanger that can be switched between a hot water filling state for supplying hot water to a bathtub and a general hot water supply state for supplying hot water to a hot water consumption point other than the bathtub,
The control means assumes that the normal operation condition is satisfied in the general hot water supply state, the width of the overlap portion is increased, and the abnormality detection operation condition is satisfied in the hot water filling state. The combustion apparatus according to claim 2, wherein the width of the overlap portion is reduced.
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