JP2013007535A - Warm air heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃焼ファンの回転速度を的確に制御する温風暖房機に関する。 The present invention relates to a hot air heater that accurately controls the rotational speed of a combustion fan.
従来の温風暖房機では、バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンは、バーナが配設されている燃焼室に連通した給気通路に配設されており、バーナの目標燃焼量に応じた目標回転速度で駆動されるようになっている。 In a conventional hot air heater, a combustion fan that supplies combustion air to a burner is disposed in an air supply passage that communicates with a combustion chamber in which the burner is disposed, and corresponds to a target combustion amount of the burner. Driven at the target rotational speed.
バーナの目標燃焼量に応じて燃焼用空気量を制御するFF(強制給排気)式温風暖房機として例えば特許文献1に開示されているものでは、燃焼ファンが給気通路に配設されると共に、給気温度と排気温度との差が排気濃度(排気ガス中の二酸化炭素濃度)に関係していることに着目して、給気温度と排気温度とを検出し(特許文献1第1図〜第3図)、給気温度と排気温度との差が所望の範囲内になるように(特許文献1第5図)、燃焼用空気量及び/又は燃料供給量を制御して、空気過剰率が所定範囲内に収まるようにしている。
In an FF (forced supply / exhaust) type hot air heater that controls the amount of combustion air in accordance with a target combustion amount of a burner, for example, disclosed in
また、燃焼ファンの回転速度を補正する方法として、特許文献2の給湯機では、バーナへのガス供給開始に先立ち燃焼ファンを単独運転する初期運転を実施し、該初期運転では、燃焼ファンの回転速度を所定の初期設定回転速度に保持しつつ、ファン駆動電流を計測し、該駆動電流が所定の設定範囲内に収まっていなければ、燃焼ファンに初期設定駆動電流を供給して、燃焼ファンの回転速度を計測し、回転速度の計測値と初期設定回転速度との差に基づき補正係数を決定している。そして、補正係数の決定後に、バーナへガスの供給を開始して、バーナに点火し、その後は、バーナを設定済みの目標燃焼量で燃焼しつつ、設定済みの目標回転速度を補正係数で補正した補正目標回転速度で燃焼ファンを運転する(特許文献2図3)。
Further, as a method for correcting the rotational speed of the combustion fan, the hot water heater disclosed in
FF式ガス温風暖房機では、燃焼ファンを、給気通路ではなく、排気通路に配設して、燃焼ファンによる排気ガスの吸引により給気通路から燃焼室へ燃焼用空気を供給するようにすれば、排気通路にシール不良が生じても、排気ガスが、室内へ漏出することなく、屋外へ排出されることになるので、有益である。 In the FF type gas hot air heater, the combustion fan is disposed not in the supply air passage but in the exhaust passage so that combustion air is supplied from the supply air passage to the combustion chamber by suction of the exhaust gas by the combustion fan. In this way, even if a seal failure occurs in the exhaust passage, the exhaust gas is discharged to the outside without leaking into the room, which is beneficial.
しかしながら、燃焼ファンを排気通路に配設した温風暖房機では、燃焼ファンを一定の回転速度で作動させて、排気ガスの(体積)流量を一定に維持しても、排気ガスの空気密度の変化により燃焼室への燃焼用空気の供給重量流量が大きく変化してしまう。 However, in a warm air heater in which a combustion fan is disposed in the exhaust passage, even if the combustion fan is operated at a constant rotational speed and the (volume) flow rate of the exhaust gas is maintained constant, the air density of the exhaust gas Due to the change, the supply weight flow rate of the combustion air to the combustion chamber greatly changes.
特許文献1の温風暖房機では、所望の空気過剰率を得るために、給気温度と排気温度との差が所望の範囲内に収まるように、燃焼用空気量を制御するが、給気温度と排気温度との差が一定であっても、燃焼用空気の重量流量は排気ガスの温度上昇に連れて減少してしまうので、燃焼ファンを目標回転速度に制御するだけでは、バーナの燃焼量を目標燃焼量に制御することは難しい。
In the warm air heater of
特許文献2の給湯機における点火前の燃焼ファンの駆動電流の計測値による補正係数は、給排気通路の詰まりや燃焼ファンの性能の経年変化には対処できるものの、燃焼ファンを排気通路に配設した場合に、排気通路における燃焼ファンの回転速度を、排気ガスの密度変化に因る燃焼用空気の供給重量流量の変化に対処するように、制御することはできない。
Although the correction coefficient based on the measured value of the driving current of the combustion fan before ignition in the hot water heater of
本発明の目的は、燃焼室への燃焼用空気の供給量が適切となるように、排気通路に配設された燃焼ファンの回転速度を制御することができる温風暖房機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a hot air heater capable of controlling the rotational speed of a combustion fan disposed in an exhaust passage so that the amount of combustion air supplied to a combustion chamber is appropriate. is there.
第1発明の温風暖房機は、燃焼室に配設されたバーナと、前記燃焼室の排気口と連通した排気通路に配設され、前記排気口からの燃焼排気ガスが導入される熱交換器と、前記排気通路において前記熱交換器より下流側に配設されて、前記バーナの燃焼排気ガスを前記排気通路に吸入すると共に前記バーナの燃焼用空気を前記燃焼室の給気口から吸入する燃焼ファンと、前記バーナに燃料ガスを供給する燃料供給手段と、室内の空気を吸入して、前記熱交換器における熱交換処理後、室内へ戻す対流ファンと、前記排気通路における前記燃焼排気ガスの温度としての排気温度を検出する排気温度センサと、前記バーナの目標燃焼量と前記排気温度センサの検出温度とに基づき前記燃焼ファンの目標回転速度を設定する目標回転速度設定手段と、前記燃焼ファンを前記目標回転速度で作動させると共に、前記燃料ガス供給手段により前記目標燃焼量に応じた燃料ガスを供給して、前記バーナを燃焼させる燃焼制御手段とを備えることを特徴とする。 A hot air heater according to a first aspect of the present invention is disposed in a burner disposed in a combustion chamber and an exhaust passage communicating with an exhaust port of the combustion chamber, and heat exchange in which combustion exhaust gas from the exhaust port is introduced And an exhaust passage disposed downstream of the heat exchanger in the exhaust passage, and sucks combustion exhaust gas of the burner into the exhaust passage and sucks combustion air of the burner from an intake port of the combustion chamber A combustion fan, a fuel supply means for supplying fuel gas to the burner, a convection fan that sucks indoor air and returns it to the room after heat exchange processing in the heat exchanger, and the combustion exhaust in the exhaust passage An exhaust temperature sensor for detecting an exhaust temperature as a gas temperature, a target rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the combustion fan based on a target combustion amount of the burner and a detected temperature of the exhaust temperature sensor; The serial combustion fan actuates at the target rotational speed, the fuel gas supply to supply fuel gas in accordance with the target combustion amount by means, characterized in that it comprises a combustion control means for combusting the burner.
第1発明によれば、燃焼ファンを熱交換器より下流の排気通路に配設すると共に、該燃焼ファンの目標回転速度を、バーナの目標燃焼量と燃焼排気ガスの密度に関係する排気温度センサの検出温度とに基づき設定することにより、燃焼室への燃焼用空気の供給量が適切となるように、排気通路に配設された燃焼ファンの回転速度を制御することができる。 According to the first aspect of the present invention, the combustion fan is disposed in the exhaust passage downstream of the heat exchanger, and the target rotational speed of the combustion fan is related to the target combustion amount of the burner and the density of the combustion exhaust gas. By setting based on the detected temperature, the rotation speed of the combustion fan disposed in the exhaust passage can be controlled so that the amount of combustion air supplied to the combustion chamber is appropriate.
第2発明の温風暖房機は、第1発明において、所定条件下で前記バーナを所定の標準燃焼量で燃焼させたときの、前記バーナへの燃料ガスの供給量である標準ガス供給量のデータと、前記燃焼ファンの回転速度である標準回転速度のデータと、前記排気温度センサの検出温度である標準排気温度のデータとを保持した標準データ保持手段を備え、前記目標回転速度設定手段は、前記燃焼制御手段が、前記標準燃焼量を目標燃焼量として、前記燃料ガス供給手段により前記標準ガス供給量で燃料ガスを供給して前記バーナを燃焼させているときに、前記標準回転速度を前記燃焼ファンの目標回転速度としたときの前記排気温度センサの検出温度と前記標準排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの目標回転速度を設定することを特徴とする。 The hot air heater according to the second aspect of the present invention is the warm air heater according to the first aspect of the present invention, wherein a standard gas supply amount that is a supply amount of fuel gas to the burner when the burner is burned at a predetermined standard combustion amount under predetermined conditions. A standard data holding unit that holds data, standard rotational speed data that is a rotational speed of the combustion fan, and standard exhaust temperature data that is a detected temperature of the exhaust temperature sensor, and the target rotational speed setting unit includes: When the combustion control means uses the standard combustion amount as a target combustion amount and supplies fuel gas at the standard gas supply amount by the fuel gas supply means to burn the burner, the standard rotational speed is set to The target rotational speed of the combustion fan is reduced so that the temperature difference decreases according to the temperature difference between the temperature detected by the exhaust temperature sensor and the standard exhaust temperature when the target rotational speed of the combustion fan is set. And sets the.
第2発明によれば、排気温度センサが検出した温度と標準排気温度との温度差に応じて、燃焼ファンの目標回転速度を設定することにより、バーナの燃焼量を標準燃焼量に移行させることができる。 According to the second invention, the combustion amount of the burner is shifted to the standard combustion amount by setting the target rotational speed of the combustion fan according to the temperature difference between the temperature detected by the exhaust temperature sensor and the standard exhaust temperature. Can do.
第3発明の温風暖房機は、第2発明において、前記標準データ保持手段は、前記所定条件とは同一又別の条件下で前記バーナを所定の初期燃焼量で燃焼させたときの、前記バーナへの燃料ガスの供給量である初期ガス供給量のデータと、前記燃焼ファンの回転速度である初期回転速度のデータと、前記排気温度センサの検出温度である初期排気温度のデータとを保持し、前記目標回転速度設定手段は、前記温風暖房機の燃焼運転開始後、前記標準燃焼量での燃焼運転を開始する前に、前記燃焼制御手段が、前記初期燃焼量を目標燃焼量として、前記燃料ガス供給手段により前記初期ガス供給量で燃料ガスを供給して前記バーナを燃焼させているときに、前記初期回転速度を前記燃焼ファンの目標回転速度としたときの前記排気温度センサの検出温度と前記初期排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの標準回転速度の補正のための初期補正値を設定し、前記初期補正値の設定後、前記標準回転速度を前記初期補正値で補正した回転速度で前記燃焼ファンを駆動したときの前記排気温度センサの検出温度と前記標準排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの目標回転速度を設定することを特徴とする。 The hot air heater of the third invention is the hot air heater according to the second invention, wherein the standard data holding means is configured to burn the burner with a predetermined initial combustion amount under the same or different condition from the predetermined condition. Holds initial gas supply data that is the amount of fuel gas supplied to the burner, initial rotational speed data that is the rotational speed of the combustion fan, and initial exhaust temperature data that is detected by the exhaust temperature sensor. The target rotation speed setting means, after starting the combustion operation of the hot air heater, before starting the combustion operation at the standard combustion amount, the combustion control means sets the initial combustion amount as the target combustion amount. When the fuel gas is supplied at the initial gas supply amount by the fuel gas supply means and the burner is combusted, the exhaust temperature sensor of the exhaust temperature sensor when the initial rotational speed is set to the target rotational speed of the combustion fan. Inspection In accordance with the temperature difference between the temperature and the initial exhaust temperature, an initial correction value for correcting the standard rotational speed of the combustion fan is set so that the temperature difference decreases, and after setting the initial correction value, The temperature difference is reduced according to the temperature difference between the detected temperature of the exhaust temperature sensor and the standard exhaust temperature when the combustion fan is driven at the rotational speed obtained by correcting the standard rotational speed with the initial correction value. Further, a target rotational speed of the combustion fan is set.
第3発明によれば、初期運転において排気温度センサが検出した温度と初期排気温度との温度差に応じて初期補正値を設定し、初期補正値の設定後は、標準回転速度を初期補正値で補正した回転速度で燃焼ファンを駆動したときの排気温度センサの検出温度と前記標準排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの目標回転速度を設定する。初期補正値は温風暖房機の経年変化や各使用時の使用環境(温度、風向き又はフィルタ目詰まり)に起因する排気温度センサの検出温度の変化を反映するので、初期補正値により標準回転速度を補正して目標回転速度を設定することにより、温風暖房機の今回の運転における排気温度センサの検出温度と標準排気温度との温度差が減少する。この結果、該温度差に基づく燃焼ファンの目標回転速度の変更を抑制して、燃焼ファンの回転速度制御を安定化させることができる。 According to the third aspect of the invention, the initial correction value is set according to the temperature difference between the temperature detected by the exhaust temperature sensor and the initial exhaust temperature in the initial operation, and after setting the initial correction value, the standard rotational speed is set to the initial correction value. The target rotational speed of the combustion fan is set so that the temperature difference decreases according to the temperature difference between the detected temperature of the exhaust temperature sensor and the standard exhaust temperature when the combustion fan is driven at the rotational speed corrected in To do. The initial correction value reflects the change in temperature detected by the exhaust temperature sensor due to the secular change of the hot air heater and the usage environment (temperature, wind direction or filter clogging) during each use. By correcting the above and setting the target rotational speed, the temperature difference between the detected temperature of the exhaust temperature sensor and the standard exhaust temperature in the current operation of the hot air heater decreases. As a result, the change in the target rotational speed of the combustion fan based on the temperature difference can be suppressed, and the rotational speed control of the combustion fan can be stabilized.
第4発明の温風暖房機は、第3発明において、前記標準燃焼量として、複数段階の標準燃焼量が設定され、前記標準データ保持手段は、前記所定条件下で前記バーナを各段階の標準燃焼量で燃焼させたときの前記標準ガス供給量のデータと、前記標準回転速度のデータと、前記標準排気温度のデータとを保持し、前記目標回転速度設定手段は、前記燃焼制御手段が、前記複数段階のうちのいずれかの段階の標準燃焼量を選択し、該選択した標準燃焼量を目標燃焼量として、前記燃料ガス供給手段により該選択した標準燃焼量に対応する標準ガス供給量で燃料ガスを供給して前記バーナを燃焼させているときに、該選択した標準燃焼量に対応する標準回転速度を前記燃焼ファンの目標回転速度としたときの前記排気温度センサの検出温度と該選択した標準燃焼量に対応した標準排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの目標回転速度を設定することを特徴とする。 In the hot air heater of the fourth invention according to the third invention, a plurality of standard combustion amounts are set as the standard combustion amount, and the standard data holding means sets the burner to the standard of each step under the predetermined condition. The standard gas supply amount data, the standard rotational speed data, and the standard exhaust temperature data when the combustion amount is combusted are held, and the target rotational speed setting means is the combustion control means, A standard combustion amount of any one of the plurality of stages is selected, and the selected standard combustion amount is set as a target combustion amount, and a standard gas supply amount corresponding to the selected standard combustion amount is selected by the fuel gas supply means. When the fuel gas is supplied and the burner is burned, the detected temperature of the exhaust temperature sensor when the standard rotational speed corresponding to the selected standard combustion amount is the target rotational speed of the combustion fan and the selected temperature Depending on which temperature difference between the standard exhaust temperature corresponding to the standard combustion rate, as the temperature difference is reduced, and sets the target rotational speed of the combustion fan.
第4発明によれば、複数段階の標準燃焼量を設定すると共に、各段階の標準燃焼量に対応付けて、標準ガス供給量、標準回転速度のデータ及び標準排気温度を設定する。そして、選択した標準燃焼量の段階に対応付けられている標準ガス供給量の燃料ガスでバーナを燃焼しているときに、排気温度センサの検出温度と該選択した標準燃焼量の段階に対応付けられている標準排気温度との温度差に応じて燃焼ファンの目標回転速度を設定することにより、複数段階の標準燃焼量に対して燃焼ファンの目標回転速度を的確に設定することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the standard combustion amount at a plurality of stages is set, and the standard gas supply amount, the standard rotation speed data, and the standard exhaust temperature are set in association with the standard combustion amount at each stage. When the burner is burned with the fuel gas of the standard gas supply amount associated with the selected standard combustion amount stage, the burner is associated with the detected temperature of the exhaust temperature sensor and the selected standard combustion amount stage. By setting the target rotational speed of the combustion fan according to the temperature difference from the standard exhaust temperature, the target rotational speed of the combustion fan can be accurately set for a plurality of stages of standard combustion amounts.
図1を参照して、本実施形態のFF(強制給排気)式ガス温風暖房機は、室内に配置される本体ケース1内に、熱源部であるバーナ2を収容した燃焼室3と、該燃焼室3に連なる熱交換部3aと、室内空気を熱交換部3aを介して対流させる対流ファン4とを備えている。なお、図1は、ガス温風暖房機が装備する主要要素を網羅して図示すために、ガス温風暖房機における実際の空間配置において下になる要素が上になる要素の下に隠れないように、配置を現実のものから少し変更して平面視的に示したものとなっている。
Referring to FIG. 1, a FF (forced supply / exhaust) gas warm air heater of the present embodiment includes a combustion chamber 3 in which a
燃焼室3には、本体ケース1の外部に延設された給気筒5が接続され、また、同様に本体ケース1の外部に延設された排気筒6が熱交換部3aを介して接続されている。給気筒5と排気筒6とは、本体ケース1から遠い方の端部としての先端部において集合管37となり、集合管37は、外側が給気筒5で内側が排気筒6である同軸配列構造になっている。集合管37は、建物の壁を貫通して先端において屋外に達している。給気筒5及び排気筒6は、燃焼室3へ給気側及び排気側から連通する給気通路39及び排気通路40を内周側に形成し、給気通路39及び排気通路40は集合管37の先端において屋外に開口している。
A
ノズル分配管10は、燃焼室3の下部に配設され、複数のノズル11を装備している。ガス供給管9は、本体ケース1の外部から内部へ導入され、ノズル分配管10へ連通している。燃焼室3内のバーナ2は、複数のノズル11にそれぞれ対向配置された複数の混合部12により構成されている。各混合部12は、各ノズル11から噴出する燃料ガスと給気筒5から燃焼室3内に導入される燃焼用空気とを吸引して混合し、その混合気を先端から噴出し、それを燃焼させる。そして、燃焼室3内には、混合部12の先端側に臨んで、バーナ2の点火を行う点火電極13と、バーナ2の不着火や失火の有無を検知するためのフレームロッド14とが設けられている。
The
ガス供給管9には、二つ開閉電磁弁15,16と、ガス比例弁17とが介装されている。開閉電磁弁15,16は、ガス供給管9を開閉して、ガス供給管9におけるガスの流れを許可又は遮断する。ガス比例弁17は開度に応じてガス供給管9におけるガスの流量を制御する。ガス供給管9及びガス比例弁17は本発明における燃料供給手段に相当する。
Two open / close
対流ファン4は、本体ケース1の背面部に形成された吸引口18に臨んで本体ケース1内に設けられ、これを回転駆動するための対流ファンモータ19に連結されている。該対流ファン4は、その回転により室内の空気を吸引口18を介して吸引すると共に、その吸引した空気を、前記熱交換部3aが形成された本体ケース1内の送風通路20に送出し、さらに、該送風通路20の熱交換部3aでバーナ2の燃焼熱により加熱される空気を本体ケース1の前面部に形成された吹出口21から室内に送風し、これにより室内空気を対流させる。吸引口18には、フィルタ22が装着され、また、吹出口21には、温風の吹出方向を調整するためのルーバ23が組付けられている。
The
室温センサ24は、本体ケース1内の後部の吸引口18に臨んで設けられ、対流ファン4により吸引される室内空気の温度(室温)を検出する。給気温度センサ31は、給気通路39に配設され、給気通路39を介して燃焼室3へ導入される燃焼用空気の温度(給気温度)を検出する。
The room temperature sensor 24 is provided facing the
FF式ガス温風暖房機は、さらに、その暖房運転の制御を行うためのコントローラ25(本発明における目標回転速度設定手段、燃焼制御手段、及び標準データ保持手段に相当する。)と、暖房運転の作動及び停止を使用者が指示するための運転スイッチ26や室温設定スイッチ27等を備えた操作器28とを備えている。
The FF type gas hot air heater further has a controller 25 (corresponding to target rotation speed setting means, combustion control means, and standard data holding means in the present invention) for controlling the heating operation, and heating operation. And an operating device 28 including an
燃焼ファン33は、排気通路40において熱交換部3aより下流側に配設され、駆動モータ34により駆動される。排気温度センサ32は、排気通路40において熱交換部3aより下流側でかつ燃焼ファン33より上流側の箇所に配備され、燃焼ファン33へ進入する直前の燃焼排気ガスの温度を検出する。
The combustion fan 33 is disposed downstream of the heat exchange unit 3 a in the exhaust passage 40 and is driven by the
コントローラ25は、前記フレームロッド14、室温センサ24、操作器28の運転スイッチ26及び室温設定スイッチ27、給気温度センサ31、並びに排気温度センサ32からそれぞれバーナ2の失火等の有無を示す信号、検出室温を示す信号、並びに使用者による暖房運転の停止・指示を示す信号及び目標室温を示す信号等が与えられる。そして、それらの信号に基づき、前記点火電極13、開閉電磁弁15,16、ガス比例弁17、対流ファンモータ19及び駆動モータ34を駆動する。
The
図2及び図3は燃焼ファン33の回転速度制御のフローチャートであり、図2はFF式ガス温風暖房機の運転開始時に実施する初期運転部分の回転速度制御に相当し、図3は温調(温度調節)部分の回転制御に相当している。燃焼ファン33の回転速度制御では、図4に示す標準回転速度や標準補正値等が使用される。さらに、図4における標準補正値は、図5に示すように、温度差を段階化し、各段階別に設定されている。図2及び図3の説明に先立ち、図4及び図5について説明する。 2 and 3 are flowcharts of the rotational speed control of the combustion fan 33. FIG. 2 corresponds to the rotational speed control of the initial operation part performed at the start of the operation of the FF type gas hot air heater, and FIG. This corresponds to the rotation control of the (temperature adjustment) part. In the rotational speed control of the combustion fan 33, the standard rotational speed and the standard correction value shown in FIG. 4 are used. Further, as shown in FIG. 5, the standard correction value in FIG. 4 is set for each step by stepping the temperature difference. Prior to the description of FIGS. 2 and 3, FIGS. 4 and 5 will be described.
図4及び図5のデータはFF式ガス温風暖房機工場出荷段階においてコントローラ25のROM(図示せず)又は不揮発メモリに格納済みとなっており、該データは、FF式ガス温風暖房機の製造者(具体的には設計者)がガス器具の種別(この例では、種別はFF式ガス温風暖房機。)及び各種別の機種に応じて設計値や試験等に基づき適正な値を設定している。
The data of FIGS. 4 and 5 are already stored in the ROM (not shown) or the nonvolatile memory of the
図4において、速度段について“共通”、“1速”〜“7速”が定義されている。後述するように、速度段“共通”の行に記載されている各値は、初期運転(図2)に関わるものとなっているので、それらは初期燃焼量、初期開度、初期回転速度、初期排気温度及び初期補正値と、“初期”を頭に付けて呼ぶことにする。これに対し、速度段“1速”〜“7速”の各行に記載されている各値は、温調運転(図3)に関わるものとなっているので、それらは標準燃焼量、標準開度、標準回転速度、標準排気温度及び標準補正値と、“標準”を頭に付けて呼ぶことにする。 In FIG. 4, “common”, “1st speed” to “7th speed” are defined for the speed stage. As will be described later, since each value described in the row of the speed stage “common” is related to the initial operation (FIG. 2), the initial combustion amount, the initial opening, the initial rotational speed, The initial exhaust temperature, initial correction value, and “initial” will be referred to as the head. On the other hand, the values described in each row of the speed stages “1st speed” to “7th speed” are related to the temperature control operation (FIG. 3), and therefore, they are the standard combustion amount, the standard opening Degrees, standard rotation speed, standard exhaust temperature, standard correction value, and “standard” will be called.
初期燃焼量G0及び標準燃焼量G1〜G7はバーナ2における燃焼量について定義されている。燃焼量G0〜G7は目標燃焼量の段階に対応付けられている。なお、目標燃焼量の段階は、使用者が設定した室温と室温センサ24が検出した室温との差の段階に対応付けられている。バーナ2における空気過剰率が所望範囲になるように(本発明における所定条件の一例)、バーナ2を目標燃焼量で燃焼させるためには、該目標燃焼量に対応付けられたガス供給量及び燃焼用空気の供給量が必要になる。また、ガス供給量はガス比例弁17の開度に対応し、燃焼用空気の供給量は燃焼ファン33の回転速度と排気温度センサ32が検出する排気温度との組合わせに対応する。
The initial combustion amount G0 and the standard combustion amounts G1 to G7 are defined for the combustion amount in the
初期開度P0及び標準開度P1〜P7、初期回転速度F0及び標準回転速度F1〜F7、並びに初期排気温度t0及び標準排気温度t1〜t7は、標準のガス温風暖房機において、目標燃焼量をそれぞれ初期燃焼量G0及び標準燃焼量G1〜G7でバーナ2を燃焼した場合に、バーナ2における空気過剰率が所望範囲になるように、ガス温風暖房機の製造者が設定した、ガス比例弁17の開度、燃焼ファン33の回転速度及び排気温度センサ32が検出する排気温度となっている。
The initial opening P0 and the standard opening P1 to P7, the initial rotational speed F0 and the standard rotational speed F1 to F7, the initial exhaust temperature t0 and the standard exhaust temperature t1 to t7 are the target combustion amount in a standard gas hot air heater. The gas proportionality set by the manufacturer of the gas warm air heater so that the excess air ratio in the
初期燃焼量G0及び標準燃焼量G1〜G7に対しては、燃焼ファン33の回転速度(=駆動モータ34の回転速度)を段階化した速度段“共通”及び“1速”〜“7速”が設定されている。こうして、燃焼量G0〜G7、開度P0〜P7、回転速度F0〜F7、及び排気温度t0〜t7は速度段“共通”及び“1速”〜“7速”にそれぞれ対応付けられる。 For the initial combustion amount G0 and the standard combustion amounts G1 to G7, speed stages “common” and “1st speed” to “7th speed” in which the rotational speed of the combustion fan 33 (= the rotational speed of the drive motor 34) is stepped. Is set. Thus, the combustion amounts G0 to G7, the opening degrees P0 to P7, the rotational speeds F0 to F7, and the exhaust temperatures t0 to t7 are associated with the speed stages “common” and “first speed” to “seventh speed”, respectively.
さらに、各速度段(“共通”の速度段を含む)には、燃焼ファン33の回転速度についての初期補正値A1〜A4及び標準補正値a1〜a4、b1〜b4、・・・、g1〜g4が割当てられる。これら補正値については次の図5において詳説する。図4の各データ値はコントローラ25内のROM又はフラッシュメモリに記憶されている。
Further, each speed stage (including a “common” speed stage) includes initial correction values A1 to A4 and standard correction values a1 to a4, b1 to b4,. g4 is assigned. These correction values will be described in detail with reference to FIG. Each data value in FIG. 4 is stored in a ROM or flash memory in the
以下、説明の便宜上、速度段1速〜7速について、個々に区別することなく総称するときは、Rxを使用する。標準燃焼量G1〜G7について個々に区別することなく総称するときは、Gxを使用する。標準開度P1〜P7について個々に区別することなく総称するときは、Pxを使用する。標準回転速度F1〜F7について個々に区別することなく総称するときは、Fxを使用する。標準排気温度t1〜t7について個々に区別することなく総称するときは、txを使用する。 Hereinafter, for convenience of explanation, Rx is used to collectively refer to the first to seventh speed stages without distinction. Gx is used when referring to the standard combustion amounts G1 to G7 without distinguishing them individually. When generically referring to the standard openings P1 to P7 without distinction, Px is used. When generically referring to the standard rotational speeds F1 to F7 without distinction, Fx is used. When generically referring to the standard exhaust temperatures t1 to t7 without distinction, tx is used.
標準補正値a1〜a4、b1〜b4、・・・、g1〜g4を速度段Rx及び温度差段階に関係なく総称するときは、Bxを使用する。標準補正値a1〜a4、b1〜b4、・・・、g1〜g4について、速度段Rxに関係なくt−txの温度差段階に応じて区別するときは、Bx1〜Bx4を使用する。さらに、Bx1〜Bx4のいずれかを指すときはBxnを使用する。初期補正値A1〜A4について個々に区別することなく総称するときは、Aを使用する。 When the standard correction values a1 to a4, b1 to b4,..., G1 to g4 are collectively referred to regardless of the speed stage Rx and the temperature difference stage, Bx is used. When the standard correction values a1 to a4, b1 to b4,..., G1 to g4 are distinguished according to the temperature difference stage of t-tx regardless of the speed stage Rx, Bx1 to Bx4 are used. Furthermore, Bxn is used to indicate any of Bx1 to Bx4. A is used when collectively referring to the initial correction values A1 to A4 without distinction.
図4において、速度段Rxはバーナ2における目標燃焼量の段階に対応付けられる。FF式ガス温風暖房機の運転中の各時点において駆動モータ34にどの速度段Rxを適用するかは各時点の目標燃焼量の段階により決定される。目標燃焼量は、使用者が室温設定スイッチ27を操作して設定した目標室温tmと現在の室温として室温センサ24が検出した温度tとの差tu(=tm−t)に関係する。したがって、速度段Rxは差tuの段階に対応付けられる。差tuが大きいほど、差tuの段階は上となり、標準燃焼量Gxは増大し(Gxの単位を熱量とすると、G1<G2<・・・<G7)、上の速度段Rx(7速が最上)が対応付けられる。
In FIG. 4, the speed stage Rx is associated with the stage of the target combustion amount in the
なお、駆動モータ34は直流モータである。駆動モータ34に印加される直流電圧が大きいほど、燃焼ファン33の回転速度が増大する。駆動モータ34に印加される直流電圧は、上の速度段Rxのときほど、増大する。
The
バーナ2における目標燃焼量が大きいときほど、バーナ2へのガス供給流量を増大させなければならないので、ガス比例弁17の開度は、目標燃焼量が大きいときほど、増大させられる。したがって、標準開度Pxは速度段Rxに対応付けられる(P1<P2<・・・<P7)。
Since the gas supply flow rate to the
初期回転速度F0、標準回転速度Fx、初期排気温度t0、及び標準排気温度txは、FF式ガス温風暖房機の設計者がFF式ガス温風暖房機の機種に基づき決定したものであり、FF式ガス温風暖房機を初期又は標準燃焼量G0,Gxで運転したときに、すなわちガス比例弁17を初期又は標準開度P0,Pxで運転したときに、空気過剰率が所望値(該所望値では過不足のない燃焼用空気量が得られる。)になる回転速度及び排気温度センサ32の位置における排気温度についての設計値となっている。設計者は、速度段の共通及び1速〜7速に対する排気温度t0〜t7を所定の算出式や所定条件下の試験運転での実測に基づき求めることができる。
The initial rotation speed F0, the standard rotation speed Fx, the initial exhaust temperature t0, and the standard exhaust temperature tx are determined by the designer of the FF type gas hot air heater based on the model of the FF type gas hot air heater. When the FF type gas warm air heater is operated at the initial or standard combustion amount G0, Gx, that is, when the gas proportional valve 17 is operated at the initial or standard opening P0, Px, the excess air ratio is a desired value The desired value is a design value for the exhaust air temperature at the position of the rotational speed and the
FF式ガス温風暖房機の個体のばらつき、設置状態の相違、使用状況の相違、及び経年変化等のために、ガス比例弁17における開度を初期又は標準開度P0,Pxにして、燃焼ファン33を初期又は標準回転速度F0,Fxで運転しても、バーナ2における空気過剰率は所望の範囲内にならない。そこで、各速度段Rxで、バーナ2における空気過剰率が所望範囲内になるように、各速度段Rxでの燃焼ファン33の目標回転速度を各速度段Rxの初期又は標準回転速度から算出するときに使用するものが初期補正値A(=A1〜A4の1つ)又は標準補正値、Bx(=a1〜a4、b1〜b4、・・・及びg1〜g4の1つ)となっている。
Combustion with the opening of the gas proportional valve 17 set to the initial or standard opening P0, Px due to individual variations of FF type gas hot air heaters, differences in installation conditions, differences in usage, and changes over time, etc. Even if the fan 33 is operated at the initial or standard rotational speed F0, Fx, the excess air ratio in the
初期補正値A及び標準補正値Bxも、設計者が所定の算出式や試験等に基づき決定したものであり、各速度段の共通及びRxに対して4個ずつ設定している。各速度段の共通及びRxに対して、排気温度センサ32が検出した排気温度tと各速度段の共通及び標準排気温度txとの差(=t−tx)を6段階に段階化し、標準補正値Bx1〜Bx4は該6段階のうち、所定の4段階(該4段階については次の図5で説明する。)に対応付けられる。
The initial correction value A and the standard correction value Bx are also determined by the designer based on predetermined calculation formulas, tests, and the like, and are set to four for each speed stage and Rx. For each speed stage common and Rx, the difference between the exhaust temperature t detected by the
図5は図4の標準補正値Bx1〜Bx4と温度差(=t−tx。数値の単位は℃)との対応付け等を示したものである。図4で前述したように、速度段の共通速、1速、2速、・・・、7速の各々に対して初期及び標準排気温度t0,txが設定されているが、図5では、各速度段では、現在の室温として室温センサ24が検出した温度tと各速度段の標準排気温度txとの差t−txが(1)−10≦t−tx≦−5,(2)−5<t−tx≦5,(3)5<t−tx≦10,(4)10<t−tx≦15,(5)15<t−tx≦20,(6)20<t−txの6つに段階化される。 FIG. 5 shows the correspondence between the standard correction values Bx1 to Bx4 in FIG. 4 and the temperature difference (= t−tx. The unit of the numerical value is ° C.). As described above with reference to FIG. 4, the initial and standard exhaust temperatures t0 and tx are set for the common speed, the first speed, the second speed,... At each speed stage, the difference t−tx between the temperature t detected by the room temperature sensor 24 as the current room temperature and the standard exhaust temperature tx of each speed stage is (1) −10 ≦ t−tx ≦ −5, (2) −. 5 <t-tx ≦ 5, (3) 5 <t-tx ≦ 10, (4) 10 <t-tx ≦ 15, (5) 15 <t-tx ≦ 20, (6) 20 <t-tx There are six stages.
そして、(1)−10≦t−tx≦−5のときは、A4,Bx4が選択され、(2)−5<t−tx≦5のときは、補正無し、すなわちA0(=0),B0(=0)とされ、(3)5<t−tx≦10のときは、A1,Bx1が選択され、(4)10<t−tx≦15のときは、A2,Bx2が選択され、,(5)15<t−tx≦20のときは、A3,Bx3が選択され、(6)20<t−txのときは、補正範囲外(補正範囲外については図2のSTEP55及び図3のSTEP73で詳述)とされる。なお、A4,Bx4は典型的には負の値になる。また、典型的には、0<A1<A2<A3、0<Bx1<Bx2<Bx3である。 When (1) −10 ≦ t−tx ≦ −5, A4 and Bx4 are selected. When (2) −5 <t−tx ≦ 5, there is no correction, that is, A0 (= 0), B0 (= 0). (3) When 5 <t−tx ≦ 10, A1 and Bx1 are selected. (4) When 10 <t−tx ≦ 15, A2 and Bx2 are selected. , (5) When 15 <t−tx ≦ 20, A3 and Bx3 are selected. (6) When 20 <t−tx, outside the correction range (For the outside of the correction range, FIG. 2 and FIG. 3) (Detailed in STEP 73). A4 and Bx4 are typically negative values. Typically, 0 <A1 <A2 <A3 and 0 <Bx1 <Bx2 <Bx3.
図2を参照して、初期運転時の制御部分について説明する。該制御部分の制御は、STEP50において使用者により運転スイッチ26がON(入)にされるのに伴い開始される。
With reference to FIG. 2, the control part at the time of initial operation is demonstrated. The control of the control part is started when the
STEP50で運転スイッチ26がONにされと、点火電極13によるバーナ2の点火が行われ、STEP51ではフレームロッド14が着火を検出する。
When the
STEP52では、ガス比例弁17が、初期燃焼量G0に対応する初期開度P0に調整されると共に、燃焼ファン33が初期回転速度F0となるように、駆動モータ34の給電電圧が制御される。なお、該FF式ガス温風暖房機では、燃焼ファン33の回転速度制御及びガス比例弁17の開度制御は共にフィードフォワード方式になっているが、フィードバック方式を採用することができる。
In STEP 52, the gas proportional valve 17 is adjusted to the initial opening degree P0 corresponding to the initial combustion amount G0, and the power supply voltage of the
STEP53では、STEP52の初期回転速度F0の設定から所定時間Tが経過したか否かを調べ、所定時間Tが経過しだい、STEP54へ進む。 In STEP 53, it is checked whether or not a predetermined time T has elapsed from the setting of the initial rotational speed F0 in STEP 52, and the process proceeds to STEP 54 as soon as the predetermined time T has elapsed.
STEP54では、t−t0(又はΔt。Δtの意味については後述する。)が初期補正値Aの補正無し範囲のものになっている否かを判定する。なお、“t−t0(又はΔt)”の意味は、t−t0を使用してもよいし、Δtを使用してもよいということである。後述のSTEP55における“t−t0(又はΔt)”の意味も同様である。Aの補正無し範囲とは、図5の−5<t−t0≦5の範囲のことである。−5<t−t0≦5のときは、A=0となる。 In STEP 54, it is determined whether or not t−t0 (or Δt. The meaning of Δt will be described later) is within the range of the initial correction value A without correction. The meaning of “t−t0 (or Δt)” means that t−t0 may be used or Δt may be used. The meaning of “t−t0 (or Δt)” in STEP 55 described later is also the same. The uncorrected range of A is the range of −5 <t−t0 ≦ 5 in FIG. When -5 <t-t0 ≦ 5, A = 0.
Δtとは、室温センサ24が検出した室温tに対し、STEP52の実行後からSTEP53の判定が正(YES)になった時までの期間T中の所定時間Ta(≦T)に対し、該所定時間Ta当たりのtの変化量として定義される。図5では、t−t0の段階別に補正値A1〜A4が定義されているが、Δtについては定義されていない。しかしながら、Δtについても、t−t0の(2)−5<t−t0≦5に相当する範囲を設定して、Δtに係るSTEP54の判定を実施することができる。 Δt is a predetermined time Ta (≦ T) in a period T from the execution of STEP 52 until the determination of STEP 53 becomes positive (YES) with respect to the room temperature t detected by the room temperature sensor 24. It is defined as the amount of change in t per time Ta. In FIG. 5, correction values A1 to A4 are defined for each stage of t−t0, but Δt is not defined. However, regarding Δt, it is possible to set the range corresponding to (2) −5 <t−t0 ≦ 5 of t−t0 and perform the STEP 54 determination regarding Δt.
図2に戻って、STEP54の判定が正であれば、温調制御ルーチン(図中R)58へ進み、否であれば、STEP55へ進む。 Returning to FIG. 2, if the determination in STEP 54 is positive, the process proceeds to a temperature control routine (R in the figure) 58, and if not, the process proceeds to STEP 55.
STEP54では、t−t0(又はΔt)が初期補正値Aの補正無し範囲のものになっている否かを判定しているが、変形例として、(a)t−t0が初期補正値Aの補正無し範囲のものであること及び(b)Δtが初期補正値Aの補正無し範囲のものであることの2条件を設定し、該2条件の判定が共に正であるときに、温調制御ルーチン58へ進み、いずれか一方が否であれば、STEP55へ進むようにしたり、又は、該2条件の判定のいずれか一方が正であるときに、温調制御ルーチン58へ進み、共に否であれば、STEP55へ進むようにしたりしてもよい。 In STEP54, it is determined whether or not t−t0 (or Δt) is within the range of the initial correction value A without correction. As a modification, (a) t−t0 is the initial correction value A. Temperature control is performed when two conditions are set such that the range is in the uncorrected range and (b) Δt is in the uncorrected range of the initial correction value A, and the determinations of the two conditions are both positive. Proceed to routine 58 and if either one is negative, proceed to STEP 55, or if either of the two conditions is positive, proceed to temperature control routine 58, if both are negative If there is, the process may proceed to STEP55.
STEP55では、t−t0(又はΔt)が初期補正値Aの補正範囲内のものになっている否かを判定する。Aの補正範囲内のものであるとは、初期補正値Aの補正により後続の温調運転制御(図3)が所期の目的(例:空気過剰率を所望範囲内にすること)を達成できることを意味し、具体的には、図5の−10<t−t0≦20の範囲のことである。−10<t−t0≦20以外の範囲にあるときは、Aの補正範囲内のものではないと判定される。 In STEP55, it is determined whether or not t−t0 (or Δt) is within the correction range of the initial correction value A. If it is within the correction range of A, the subsequent temperature control operation control (FIG. 3) achieves the intended purpose (eg, setting the excess air ratio within the desired range) by correcting the initial correction value A. Specifically, it means that the range is −10 <t−t0 ≦ 20 in FIG. When it is in a range other than −10 <t−t 0 ≦ 20, it is determined that it is not within the correction range of A.
図5では、t−t0については、(6)20<t−t0の補正範囲外が定義されているが、Δtについては定義されていない。しかしながら、Δtについても、t−t0の(6)20<t−t0の補正範囲外に相当する補正範囲外を設定して、STEP55の判定を実施することができる。 In FIG. 5, for t−t0, (6) outside the correction range of 20 <t−t0 is defined, but Δt is not defined. However, the determination of STEP 55 can also be performed for Δt by setting the correction range outside the correction range corresponding to (6) 20 <t−t 0 of t−t 0.
STEP55では、t−t0(又はΔt)が初期補正値Aの補正範囲内のものになっている否かを判定しているが、変形例として、(a)t−t0が初期補正値Aの補正範囲内であること及び(b)Δtが初期補正値Aの補正範囲内であることの2条件を設定し、該2条件の判定が共に正であるときに、STEP56へ進み、いずれか一方が否であれば、STEP57へ進むようにしたり、又は、該2条件の判定のいずれか一方が正であるときに、STEP56へ進み、共に否であれば、STEP57へ進むようにしたりしてもよい。 In STEP 55, it is determined whether or not t−t0 (or Δt) is within the correction range of the initial correction value A. As a modification, (a) t−t0 is the initial correction value A. Two conditions are set: being within the correction range and (b) Δt being within the correction range of the initial correction value A. When both of the two conditions are positive, the process proceeds to STEP 56, and either If NO, proceed to STEP 57, or proceed to STEP 56 when one of the two conditions is positive, or proceed to STEP 57 if both are negative. Good.
STEP56では、図5の<共通>の情報テーブルにおいてt−t0が属する段階に該当する補正値を探索し、該当した補正値(A1〜A4のどれか)を初期補正値Aとして選択する。STEP56の実行後、温調制御ルーチン58へ進む。
In STEP 56, a correction value corresponding to the stage to which t−t 0 belongs is searched in the <common> information table of FIG. 5, and the corresponding correction value (any one of
STEP54から温調制御ルーチン58へ直接進むとき、及びSTEP56を経て温調制御ルーチン58へ進むとき、共に、ガス比例弁17の開度は、STEP52において実行した初期開度P0を保持している。 When proceeding directly from STEP 54 to the temperature control routine 58 and when proceeding to the temperature control routine 58 via STEP 56, the opening of the gas proportional valve 17 holds the initial opening P 0 executed in STEP 52.
STEP57では、FF式ガス温風暖房機の運転をエラー(運転不能)として停止する。使用者にエラーを通知するために、操作器28の表示部にエラーの旨を表示したり、ブザー(図示せず)を鳴らすことができる。STEP57の実行後はFF式ガス温風暖房機の運転を終了する。 In STEP57, the operation of the FF type gas hot air heater is stopped due to an error (cannot be operated). In order to notify the user of the error, the fact of the error can be displayed on the display unit of the operation device 28 or a buzzer (not shown) can be sounded. After the execution of STEP57, the operation of the FF type gas warm air heater is terminated.
図3は図2の温調制御ルーチン58の具体的な手順についてのフローチャートである。STEP70では、速度段Rxを変更するか否かを判定し、変更するときは、STEP71へ進み、変更しないときは、STEP71をスキップして、STEP72へ進む。速度段Rxを変更するか否かは、具体的には、使用者が室温設定スイッチ27を操作して設定している現在の目標室温tmと現在の室温として室温センサ24が検出した温度tとの差tu(=tm−t)の段階に対応付けられている最新の標準燃焼量Gxが、今までの標準燃焼量Gxと対比される。そして、両者が相違すれば、速度段Rxを変更し、同一であれば、速度段Rxは変更することなく維持する。なお、前述したように、標準燃焼量Gxは目標燃焼量に対応付けられており、STEP70において、最新の標準燃焼量Gxと今までの標準燃焼量Gxとが相異すると判断されたことは、目標燃焼量が変化したことを意味する。
FIG. 3 is a flowchart showing a specific procedure of the temperature control routine 58 shown in FIG. In STEP 70, it is determined whether or not the speed stage Rx is to be changed. When changing, the process proceeds to STEP 71. When not changing, STEP 71 is skipped and the process proceeds to STEP 72. Specifically, whether or not to change the speed stage Rx depends on the current target room temperature tm set by the user by operating the room
STEP71では、標準燃焼量Gxを最新の標準燃焼量Gxに更新してから、ガス比例弁17の開度を標準燃焼量Gxに対応付けられている新速度段の標準開度Pxへ変更すると共に、燃焼ファン33の目標回転速度を新速度段の標準回転速度Fx+Aとする。すなわち、図5の補正無し(B=0)とする。なお、速度段変更直後の補正値B=0としても、それが不適切であれば、その後、STEP73を経由して、STEP74へ進み、STEP74において適切な補正値に遅滞なく変更されるので、変更遅れの問題は生じない。 In STEP 71, after the standard combustion amount Gx is updated to the latest standard combustion amount Gx, the opening of the gas proportional valve 17 is changed to the standard opening Px of the new speed stage associated with the standard combustion amount Gx. The target rotational speed of the combustion fan 33 is set to the standard rotational speed Fx + A of the new speed stage. That is, no correction (B = 0) in FIG. Even if the correction value B = 0 immediately after the speed stage change is inappropriate, if it is inappropriate, then the process proceeds to STEP 74 via STEP 73 and is changed to an appropriate correction value in STEP 74 without delay. There is no delay problem.
STEP72,73は、図2のSTEP54,55と同様な処理を行う。ただし、STEP54,55では図4及び図5の速度段共通のパラメータに関する処理であったのに対し、STEP72,73では、速度段1速〜7速のパラメータに関する処理となる。 STEPs 72 and 73 perform the same processing as STEPs 54 and 55 in FIG. However, in STEPs 54 and 55, the process related to the parameters common to the speed stages of FIGS. 4 and 5, whereas in STEPs 72 and 73, the process is related to the parameters of the first to seventh speed stages.
STEP72では、現在の速度段Rxにおいてt−tx(又はΔt)が該速度段の標準補正値Bxの補正無し範囲のものになっている否かを判定する。なお、“t−tx(又はΔt)”の意味は、t−txを使用してもよいし、Δtを使用してもよいということである。後述のSTEP73における“t−tx(又はΔt)”の意味も同様である。Bxの補正無し範囲とは、図5<1速>〜<7速>における−5<t−tx≦5の範囲のことであり、Bx0=0に対応付けられる範囲である。 In STEP 72, it is determined whether or not t−tx (or Δt) is within the uncorrected range of the standard correction value Bx of the speed stage at the current speed stage Rx. The meaning of “t−tx (or Δt)” means that t−tx may be used or Δt may be used. The meaning of “t−tx (or Δt)” in STEP 73 described later is also the same. The Bx non-correction range is a range of −5 <t−tx ≦ 5 in FIGS. 5 <1st speed> to <7th speed>, and is a range associated with Bx0 = 0.
STEP72及び次のSTEP73では、Δtが用いられているが、該Δtは、図2のSTEP54,55と同様に、所定時間Ta当たりの排気温度センサ32の検出温度tの変化量として定義することができる。また、これに代えて、所定時間Tb(Ta≠Tb)当たりの排気温度センサ32の検出温度tの変化量としてもよい。
In STEP 72 and the next STEP 73, Δt is used, and Δt can be defined as the amount of change in the detected temperature t of the
図5では、t−txの段階別に補正値Bx1〜Bx4が定義されているが、Δtについては定義されていない。しかしながら、Δtについても、t−txの(2)−5<t−tx≦5に相当する補正無し範囲を設定して、Δtに係るSTEP72の判定を実施することができる。 In FIG. 5, correction values Bx1 to Bx4 are defined for each stage of t−tx, but Δt is not defined. However, for Δt as well, it is possible to set the uncorrected range corresponding to (2) −5 <t−tx ≦ 5 of t−tx and perform the determination of STEP 72 related to Δt.
STEP72では、t−tx(又はΔt)が標準補正値Bxの補正無し範囲のものになっている否かを判定しているが、変形例として、(a)t−txが標準補正値Bxの補正無し範囲のものであること及び(b)Δtが標準補正値Bxの補正無し範囲のものであることの2条件を設定し、該2条件の判定が共に正であるときに、STEP75へ進み、いずれか一方が否であれば、STEP73へ進むようにしたり、又は、該2条件の判定のいずれか一方が正であるときに、STEP75へ進み、共に否であれば、STEP73へ進むようにしたりしてもよい。 In STEP 72, it is determined whether or not t−tx (or Δt) is within a range where the standard correction value Bx is not corrected. As a modification, (a) t−tx is the standard correction value Bx. Two conditions are set, that is, a range without correction and (b) Δt is within a range without correction of the standard correction value Bx. When both of the two conditions are positive, the process proceeds to STEP 75. If either one is negative, the process proceeds to STEP 73, or if either one of the two conditions is positive, the process proceeds to STEP 75. If both are negative, the process proceeds to STEP 73. Or you may.
STEP73では、t−tx(又はΔt)が標準補正値Bxの補正範囲内のものになっているか否かを判定する。Bxの補正範囲内のものであるとは、標準補正値Bxによる温調運転制御が所期の目的(例:空気過剰率を所望範囲内にすること)を達成できることを意味し、具体的には、図5の−10<t−tx≦20の範囲のことである。−10<t−tx≦20以外の範囲にあるときは、Bxの補正範囲内のものではないと判定される。 In STEP 73, it is determined whether or not t−tx (or Δt) is within the correction range of the standard correction value Bx. Being within the correction range of Bx means that the temperature control operation control using the standard correction value Bx can achieve the intended purpose (eg, setting the excess air ratio within the desired range), specifically Is the range of −10 <t−tx ≦ 20 in FIG. When it is in a range other than −10 <t−tx ≦ 20, it is determined that the value is not within the Bx correction range.
図5では、t−txの段階別に補正値Bx1〜Bx4が定義されているが、Δtについては定義されていない。しかしながら、Δtについても、t−txについて(6)20<t−txの補正範囲外に相当する範囲を設定して、Δtに係るSTEP73の判定を実施することができる。 In FIG. 5, correction values Bx1 to Bx4 are defined for each stage of t−tx, but Δt is not defined. However, regarding Δt, it is also possible to set the range corresponding to the outside of the correction range of (6) 20 <t−tx for t−tx and perform the determination of STEP 73 related to Δt.
STEP73では、t−tx(又はΔt)が標準補正値Bxの補正範囲内のものになっている否かを判定しているが、変形例として、(a)t−txが標準補正値Bxの補正範囲内であること及び(b)Δtが標準補正値Bxの補正範囲内であることの2条件を設定し、該2条件の判定が共に正であるときに、STEP74へ進み、いずれか一方が否であれば、STEP77へ進むようにしたり、又は、該2条件の判定のいずれか一方が正であるときに、STEP74へ進み、共に否であれば、STEP77へ進むようにしたりしてもよい。 In STEP 73, it is determined whether or not t−tx (or Δt) is within the correction range of the standard correction value Bx. As a modification, (a) t−tx is the standard correction value Bx. Two conditions are set, that is, within the correction range and (b) Δt is within the correction range of the standard correction value Bx, and when both of the determinations of the two conditions are positive, the process proceeds to STEP 74. If NO, proceed to STEP 77, or proceed to STEP 74 when one of the two conditions is positive, and proceed to STEP 77 if both are negative. Good.
STEP74では、燃焼ファン33の目標回転速度を、現在の速度段における標準回転速度Fxと初期補正値Aとt−txが属する段階のBxnの和(=Fx+A+Bxn )とする。STEP74の実行後、STEP75へ進む。 In STEP 74, the target rotational speed of the combustion fan 33 is set to the sum (= Fx + A + Bxn) of the standard rotational speed Fx at the current speed stage and Bxn to which the initial correction value A and t-tx belong. After executing STEP 74, the process proceeds to STEP 75.
STEP75では、使用者が運転スイッチ26をOFF(切)にしたか否かを判定し、OFFにしていなければ、STEP70へ戻り、OFFにしていれば、FF式ガス温風暖房機の運転を終了する。
In STEP 75, it is determined whether or not the user has turned the
STEP77では、図2のSTEP57と同様の処理を実行する。すなわち、FF式ガス温風暖房機の運転をエラー(運転不能)として停止する。使用者にエラーを通知するために、操作器28の表示部にエラーの旨を表示したり、ブザー(図示せず)を鳴らすことができる。STEP77の実行後は、FF式ガス温風暖房機の運転を終了する。 In STEP 77, the same processing as STEP 57 in FIG. 2 is executed. That is, the operation of the FF type gas hot air heater is stopped as an error (operational failure). In order to notify the user of the error, the fact of the error can be displayed on the display unit of the operation device 28 or a buzzer (not shown) can be sounded. After STEP 77 is executed, the operation of the FF type gas hot air heater is terminated.
図6は排気温度センサ32により検出される排気温度とバーナ2の燃焼における空気過剰率(太線)及び燃焼ファン33の駆動モータ34の駆動電圧(細線)との関係を示している。
FIG. 6 shows the relationship between the exhaust temperature detected by the
燃焼ファン33が排気通路40に配設されるFF式ガス温風暖房機において、駆動モータ34の目標回転速度を、目標燃焼量に対応付けるだけとし、排気温度による補正をしなかったときには(図6の補正前)、燃焼用空気の密度は燃焼用空気の温度に関係し、バーナ2への燃焼用空気の供給重量流量は燃焼用空気の温度上昇に連れて低下する。したがって、燃焼ファン33の回転速度は同一に維持されるにもかかわらず、排気温度の上昇に連れて、駆動モータ34の駆動電圧は、補正前の特性線のように、低下し、バーナ2における空気過剰率は低下する。
In the FF type gas hot air heater in which the combustion fan 33 is disposed in the exhaust passage 40, when the target rotational speed of the
これに対し、本発明の実施形態のFF式ガス温風暖房機では、燃焼ファン33が排気通路40に配設されるものの、駆動モータ34の回転速度を、目標燃焼量と共に排気温度に関係して調整するときには(図6の補正後)、バーナ2への燃焼用空気の供給重量流量は燃焼用空気の温度変化に関係なく所望の空気過剰率にする値に調整される。したがって、図6の白四角を連ねた特性線のように、排気温度の上昇に連れて、駆動モータ34の駆動電圧が上昇して、駆動モータ34の回転速度が上昇し、これにより、バーナ2における空気過剰率は、排気温度の上昇にもかかわらず、補正後の特性線のように、適正な一定値を維持することができる。
In contrast, in the FF type gas warm air heater of the embodiment of the present invention, although the combustion fan 33 is disposed in the exhaust passage 40, the rotational speed of the
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、その要旨の範囲内で種々の態様で実施される。例えば、実施の形態では、初期補正値A及び標準補正値Bxnは、標準回転速度Fxを補正する補正式において、Fx+A+Bxnとして使用されているが、初期補正値A及び標準補正値Bxnは補正式において加算項形態としてではなく、A・Bxn・Fxや、A・Fx+Bxnのように、係数形態で利用することもできる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes within the scope of the gist. For example, in the embodiment, the initial correction value A and the standard correction value Bxn are used as Fx + A + Bxn in the correction equation for correcting the standard rotational speed Fx, but the initial correction value A and the standard correction value Bxn are in the correction equation. Instead of the addition term form, A * Bxn * Fx and A * Fx + Bxn can be used in the form of coefficients.
上記の実施の形態では、初期補正値A及び標準補正値Bxは、FF式ガス温風暖房機の製造業者が設計段階において試験や設計計算に基づき適正な値を選定し、ROM等のメモリに格納し、燃焼ファン33の目標回転速度算出時には該メモリの標準補正値情報を参照しているが、標準補正値については、そのような補正値情報を参照せずに、排気温度センサ32により検出した排気温度と初期又は標準排気温度との差に基づき所定の計算式で算出するようにすることもできる。
In the above embodiment, the initial correction value A and the standard correction value Bx are selected by the FF type gas hot air heater manufacturer based on tests and design calculations at the design stage, and stored in a memory such as a ROM. The standard correction value information in the memory is referred to when storing and calculating the target rotational speed of the combustion fan 33. The standard correction value is detected by the
2・・・バーナ、3・・・燃焼室、3a・・・熱交換部(熱交換器)、4・・・対流ファン、9・・・ガス供給管(燃料供給手段)、17・・・ガス比例弁(燃料供給手段)、25・・・コントローラ(燃料供給手段、目標回転速度設定手段、燃焼制御手段及び標準データ保持手段)、26・・・運転スイッチ、32・・・排気温度センサ、33・・・燃焼ファン、34・・・駆動モータ、39・・・給気通路、40・・・排気通路。
2 ... burner, 3 ... combustion chamber, 3a ... heat exchange part (heat exchanger), 4 ... convection fan, 9 ... gas supply pipe (fuel supply means), 17 ... Gas proportional valve (fuel supply means), 25 ... Controller (fuel supply means, target rotational speed setting means, combustion control means and standard data holding means), 26 ... Operation switch, 32 ... Exhaust temperature sensor, 33 ... combustion fan, 34 ... drive motor, 39 ... air supply passage, 40 ... exhaust passage.
Claims (4)
前記燃焼室の排気口と連通した排気通路に配設され、前記排気口からの燃焼排気ガスが導入される熱交換器と、
前記排気通路において前記熱交換器より下流側に配設されて、前記バーナの燃焼排気ガスを前記排気通路に吸入すると共に前記バーナの燃焼用空気を前記燃焼室の給気口から吸入する燃焼ファンと、
前記バーナに燃料ガスを供給する燃料供給手段と、
室内の空気を吸入して、前記熱交換器における熱交換処理後、室内へ戻す対流ファンと、
前記排気通路における前記燃焼排気ガスの温度としての排気温度を検出する排気温度センサと、
前記バーナの目標燃焼量と前記排気温度センサの検出温度とに基づき前記燃焼ファンの目標回転速度を設定する目標回転速度設定手段と、
前記燃焼ファンを前記目標回転速度で作動させると共に、前記燃料ガス供給手段により前記目標燃焼量に応じた燃料ガスを供給して、前記バーナを燃焼させる燃焼制御手段と
を備えることを特徴とする温風暖房機。 A burner disposed in the combustion chamber;
A heat exchanger disposed in an exhaust passage communicating with the exhaust port of the combustion chamber and into which combustion exhaust gas from the exhaust port is introduced;
A combustion fan that is disposed downstream of the heat exchanger in the exhaust passage and sucks combustion exhaust gas of the burner into the exhaust passage and sucks combustion air of the burner from an air supply port of the combustion chamber When,
Fuel supply means for supplying fuel gas to the burner;
A convection fan that sucks indoor air and returns it to the room after heat exchange in the heat exchanger;
An exhaust temperature sensor for detecting an exhaust temperature as a temperature of the combustion exhaust gas in the exhaust passage;
Target rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the combustion fan based on a target combustion amount of the burner and a temperature detected by the exhaust temperature sensor;
And a combustion control means for operating the combustion fan at the target rotational speed and supplying a fuel gas corresponding to the target combustion amount by the fuel gas supply means to burn the burner. Wind heater.
所定条件下で前記バーナを所定の標準燃焼量で燃焼させたときの、前記バーナへの燃料ガスの供給量である標準ガス供給量のデータと、前記燃焼ファンの回転速度である標準回転速度のデータと、前記排気温度センサの検出温度である標準排気温度のデータとを保持した標準データ保持手段を備え、
前記目標回転速度設定手段は、前記燃焼制御手段が、前記標準燃焼量を目標燃焼量として、前記燃料ガス供給手段により前記標準ガス供給量で燃料ガスを供給して前記バーナを燃焼させているときに、前記標準回転速度を前記燃焼ファンの目標回転速度としたときの前記排気温度センサの検出温度と前記標準排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの目標回転速度を設定することを特徴とする温風暖房機。 The hot air heater according to claim 1,
When the burner is burned at a predetermined standard combustion amount under predetermined conditions, data of a standard gas supply amount that is a supply amount of fuel gas to the burner and a standard rotation speed that is a rotation speed of the combustion fan Standard data holding means for holding data and standard exhaust temperature data that is a detected temperature of the exhaust temperature sensor,
The target rotation speed setting means is configured such that the combustion control means uses the standard combustion amount as a target combustion amount and supplies fuel gas at the standard gas supply amount by the fuel gas supply means to burn the burner. Further, the combustion fan is configured such that the temperature difference decreases according to the temperature difference between the temperature detected by the exhaust temperature sensor and the standard exhaust temperature when the standard rotational speed is set as the target rotational speed of the combustion fan. A hot air heater characterized by setting a target rotational speed of the.
前記標準データ保持手段は、前記所定条件とは同一又別の条件下で前記バーナを所定の初期燃焼量で燃焼させたときの、前記バーナへの燃料ガスの供給量である初期ガス供給量のデータと、前記燃焼ファンの回転速度である初期回転速度のデータと、前記排気温度センサの検出温度である初期排気温度のデータとを保持し、
前記目標回転速度設定手段は、
前記温風暖房機の燃焼運転開始後、前記標準燃焼量での燃焼運転を開始する前に、前記燃焼制御手段が、前記初期燃焼量を目標燃焼量として、前記燃料ガス供給手段により前記初期ガス供給量で燃料ガスを供給して前記バーナを燃焼させているときに、前記初期回転速度を前記燃焼ファンの目標回転速度としたときの前記排気温度センサの検出温度と前記初期排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの標準回転速度の補正のための初期補正値を設定し、
前記初期補正値の設定後、前記標準回転速度を前記初期補正値で補正した回転速度で前記燃焼ファンを駆動したときの前記排気温度センサの検出温度と前記標準排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの目標回転速度を設定することを特徴とする温風暖房機。 The warm air heater according to claim 2,
The standard data holding means is configured to determine an initial gas supply amount that is a supply amount of fuel gas to the burner when the burner is burned at a predetermined initial combustion amount under the same or different condition as the predetermined condition. Holding data, data of an initial rotational speed that is the rotational speed of the combustion fan, and data of an initial exhaust temperature that is a temperature detected by the exhaust temperature sensor,
The target rotational speed setting means includes
After starting the combustion operation of the warm air heater, before starting the combustion operation at the standard combustion amount, the combustion control means sets the initial combustion amount as the target combustion amount and the fuel gas supply means causes the initial gas to flow. The temperature between the detected temperature of the exhaust temperature sensor and the initial exhaust temperature when the initial rotational speed is the target rotational speed of the combustion fan when supplying the fuel gas at the supply amount to burn the burner In accordance with the difference, an initial correction value for correcting the standard rotation speed of the combustion fan is set so that the temperature difference decreases,
After setting the initial correction value, according to the temperature difference between the detected temperature of the exhaust temperature sensor and the standard exhaust temperature when the combustion fan is driven at the rotation speed obtained by correcting the standard rotation speed with the initial correction value. The hot air heater is characterized in that a target rotational speed of the combustion fan is set so that the temperature difference is reduced.
前記標準燃焼量として、複数段階の標準燃焼量が設定され、
前記標準データ保持手段は、前記所定条件下で前記バーナを各段階の標準燃焼量で燃焼させたときの前記標準ガス供給量のデータと、前記標準回転速度のデータと、前記標準排気温度のデータとを保持し、
前記目標回転速度設定手段は、前記燃焼制御手段が、前記複数段階のうちのいずれかの段階の標準燃焼量を選択し、該選択した標準燃焼量を目標燃焼量として、前記燃料ガス供給手段により該選択した標準燃焼量に対応する標準ガス供給量で燃料ガスを供給して前記バーナを燃焼させているときに、該選択した標準燃焼量に対応する標準回転速度を前記燃焼ファンの目標回転速度としたときの前記排気温度センサの検出温度と該選択した標準燃焼量に対応した標準排気温度との温度差に応じて、該温度差が減少するように、前記燃焼ファンの目標回転速度を設定することを特徴とする温風暖房機。
The warm air heater according to claim 3,
As the standard combustion amount, a standard combustion amount of a plurality of stages is set,
The standard data holding means is the standard gas supply amount data, the standard rotational speed data, and the standard exhaust temperature data when the burner is burned at the standard combustion amount of each stage under the predetermined condition. And hold
In the target rotational speed setting means, the combustion control means selects a standard combustion amount at any one of the plurality of stages, and uses the selected standard combustion amount as a target combustion amount by the fuel gas supply means. When the burner is burned by supplying fuel gas at a standard gas supply amount corresponding to the selected standard combustion amount, the standard rotational speed corresponding to the selected standard combustion amount is set to the target rotational speed of the combustion fan. The target rotational speed of the combustion fan is set so that the temperature difference decreases according to the temperature difference between the detected temperature of the exhaust temperature sensor and the standard exhaust temperature corresponding to the selected standard combustion amount. A warm air heater characterized by
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