JP2545581B2 - 燃焼制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、検知される室内温度に応じて、マイコン等
の制御回路によって燃焼量が制御される燃焼制御装置に
関し、特に検知される室内温度が所定の条件になると燃
焼が停止されるものに係る。

［従来の技術］ 暖房機等の燃焼機器では、使用者が細かな操作をしな
くても、室温センサ等で検知される室内温度に基づいて
燃焼量が制御され、室内温度を自動的に設定温度等の所
定温度に制御するものがある。また、このとき、暖房さ
れる室内の暖房負荷が小さく、燃焼器の最低能力で燃焼
を行っても室内温度が上昇してしまうような場合がある
ため、室内温度が所定の温度以上になった場合には、燃
焼を停止させるものがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、例えば工場の出荷時に、安全装置として失火
や酸欠等を検知するために設けられるサーモカップルの
出力電圧等の検査を行う場合、上述の暖房機では、室温
センサで検知される室内温度が所定の温度以上になる
と、自動的に燃焼が停止されてしまうため、燃焼器の最
小燃焼量を継続させることが困難である。従って、最小
燃焼量においてサーモカップルおよびその出力に基づい
て作動する安全装置の検査を行うことができないという
問題がある。

また、暖房機の使用においては、使用者によっては暖
かさを抑えた暖房を行いたいときがあり、その場合、負
荷に応じて燃焼が停止するものでは、設定温度を低くす
ると燃焼が停止状態になってしまい、弱燃焼を継続させ
ることができないという問題がある。

本発明は、負荷に応じて燃焼が停止する燃焼機器にお
いて、工場や設置場所における燃焼量の検査、特に最小
燃焼量の検査を容易に行うことができるとともに、一般
の使用においては、使用者の好みに応じて弱燃焼を継続
させることができる燃焼制御装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、燃焼機器の燃焼量を調節する燃焼量調節手
段と、前記燃焼機器によって加熱される被加熱物の温度
を検知する温度検知手段と、操作によって前記被加熱物
の加熱温度を設定する温度設定手段と、前記温度検知手
段によって検知される前記被加熱物の温度および前記温
度設定手段によって設定される設定温度に基づいて前記
燃焼量調節手段を制御する燃焼量制御手段と、前記温度
検知手段によって検知される前記被加熱物の温度が前記
設定温度に対応した所定温度以上のとき前記燃焼機器の
燃焼を停止する燃焼停止手段とからなる燃焼制御装置に
おいて、運転動作時に操作によって信号を発生する信号
発生手段と、該信号発生手段によって信号が発生される
とき前記燃焼機器の燃焼状態を固定する出力固定制御手
段とを備え、前記燃焼停止手段は前記信号発生手段によ
って信号が発生されるとき燃焼を停止しないことを技術
的手段とする。

［作用］ 本発明では、温度検知手段によって検知される被加熱
物の温度と温度設定手段によって設定される設定温度と
に基づいて燃焼量調節手段が制御され、燃焼機器は燃焼
量調節手段の制御状態に応じた燃焼量で燃焼する。

また、検知された温度が所定温度以上のときには、燃
焼機器の燃焼は燃焼停止手段によって停止される。

信号発生手段が操作されると信号が発生され、このと
き燃焼停止手段は、燃焼機器の燃焼を停止しない。従っ
て、燃焼機器は燃焼を継続する。

このとき、例えば温度設定手段を操作して設定温度を
低く変更すると、温度検知手段によって検知される被加
熱物の温度に関係なく、燃焼機器の燃焼量を最小燃焼量
にしたまま燃焼を継続させることができる。特に、検査
においては、温度検知手段に温風を当てること等によっ
てさらに容易に最小燃焼量にすることができる。

［発明の効果］ 本発明では、検知される被加熱物の温度に関係なく、
燃焼機器の燃焼が継続できるため、燃焼機器を最小燃焼
量で燃焼させることができる。

従って、最小燃焼量の検査を容易に行うことができる
とともに、一般の使用においては、使用者の好みに応じ
て弱燃焼を継続させることができる。

従って、検査等の時間が短縮できるとともに、使用者
の好みに応じた弱燃焼を継続して行うことができる。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第２図は温風暖房機としてのガスファンヒータ１の構
成を示すもので、このガスファンヒータ１は、空気循環
路10と、燃料供給路20と、制御装置30とから構成され
る。

空気循環路10はケーシング10aによって形成され、フ
ィルタ11を備えた吸込口12からは、対流ファン13の作動
によって空気が吸込まれる。ケーシング10a内に吸込ま
れた空気の一部は、燃焼用空気として空気導入管14によ
って導かれ、空気導入管14内に設けられたノズル21から
噴出される燃料ガスとともに燃料混合室15へ供給され
る。燃料混合室15で空気と混合された燃料ガスは、バー
ナ16の炎口を通過して燃焼され、燃焼ガスは吸込口12か
ら吸込まれた他の空気と空気混合室17で混合されて、対
流ファン13により温風吹出口18から室内へ吹出される。

燃料供給路20は、図示しない燃料供給源から供給され
る燃料ガスを、ガス管22によって前述のノズル21へ導く
もので、燃料供給路20には、上流側から元電磁弁23、主
電磁弁24、ガバナ25、比例弁26がそれぞれ設けられてい
る。

制御装置30には、マイクロコンピュータを中心とした
制御回路40と、制御回路40とは独立した安全回路41とが
設けられている。

制御装置30には、使用者によって操作される運転スイ
ッチ31および室温コントローラ32と、室温を検出するた
めの室温センサ33とが備えられている。また、バーナ16
の近傍には、燃焼による炎の温度を検出するためのサー
モカップル34と、点火のためのスパーカ35とが備えられ
ている。

制御回路40は、図示しない電源プラグを電灯線コンセ
ントに差込むことにより常時供給される電力により作動
するもので、運転スイッチ31を操作すると、所定のシー
ケンスでスパーカ35を作動させ、各電磁弁23、24を開い
て燃料ガスをバーナ16へ供給して燃焼を開始させる。

また、制御回路40は、第１図に示すとおり、燃焼量決
定部36、燃焼制御部37、信号発生部38、出力固定部39の
各機能部を備え、操作された室温コントローラ32の設定
温度および室温センサ33で検出される室内温度に基づい
て燃焼量制御を行う。

燃焼量決定部36は、室温センサ33で検出される室内温
度が室温コントローラ32によって設定される設定温度に
対応する一定温度より低い場合に、検知される場合に応
じた燃焼量を決定して、それに基づいて比例弁26を通電
するとともに、各電磁弁23、24を開状態にするための制
御信号を燃焼制御部37へ出力する。逆に、室内温度が設
定温度に対応する一定温度より高い場合には、各電磁弁
23、24を開状態にするための制御信号を燃焼制御部37へ
出力する。なお、室温が低下したときには、再び、点火
作動を伴って開状態に制御し、燃焼を再開する。

燃焼制御部37は、燃焼量決定部36からの制御信号に応
じて、各電磁弁23、24を開状態あるいは閉状態に制御す
る。

さらに制御回路40には、他の機能部として信号発生部
38および出力固定部39が備えられている。

信号発生部38は、バーナ16の失火検知や酸欠検知のた
めに設けられたサーモカップル34の出力を検査するため
に、バーナ16の燃焼量を最小燃焼量に固定するためのス
イッチング信号を発生させるものである。

このスイッチング信号は、制御回路用ユニットにピン
端子を設け、そのピン端子を接続ワイヤを使用して所定
の端子との間を短絡することによって発生される。この
信号の発生は、常開型のスイッチを使用することによっ
ても行うことができる。また以上の機械的接点を利用す
る以外に、使用者によって操作されるスイッチ類におい
て、複数のスイッチを同時に操作するなどの通常では考
えられない確率の低い操作状態を検知して信号を発生さ
せることもできる。

なお、ここで発生される信号は、そのまま継続される
と、使用者による使用時に、燃焼が停止しない場合が生
じるため、運転スイッチ31を操作して運転を停止したと
きにリセットされる。

出力固定部39は、信号発生部38からのスイッチング信
号によって、比例弁26の電流値を最低電流値に固定する
ように燃焼量決定部36を制御する。

この比例弁26の最低電流値とは、通常の運転状態にお
いて、燃焼量決定部36で決定される燃焼量のうちの最小
燃焼量を得るために通電される電流値のことであり、最
低電流値によって比例弁26は、最小開度を呈する。

また信号発生部38により発生される信号により、燃焼
制御部37が制御され、燃焼制御部37は各電磁弁23、24を
開状態に固定制御する。

さらに制御回路40は、サーモカップル34の出力に応じ
て対流ファン13を駆動して送風量制御を行う。

安全回路41は、バーナ16の炎を検知するサーモカップ
ル34が、炎を検知しなくなったときや、ケーシング10a
内の空気混合室17内の温度が所定の温度に上昇したとき
に接点が開く図示しないオーバーヒートスイッチの信号
により、制御回路40の制御状態とは関係なく、元電磁弁
23および主電磁弁24への通電を停止して、バーナ16の燃
焼を停止する。

以上の構成からなる本実施例のガスファンヒータ１
は、次のとおり作動する。

運転スイッチ31がONにされるとスパーカ35が点火作動
を開始する。そしてスパーカ35の作動が検知されると元
電磁弁23と主電磁弁24とが開き、比例弁26には点火用の
電流値が通電される。

燃料ガスはノズル21から噴出され、空気導入管14を通
過する空気とともに混合室へ供給されて混合気となり、
バーナ16で着火する。

サーモカップル34によって着火が検知されると、スパ
ーカ35は作動を停止し、その後は、燃焼量決定部36で室
温コントローラ32の設定温度と室温センサ33の検出温度
とによって決定される燃焼量に基づいて比例弁26が制御
される。また、対流ファン13はサーモカップル34の出力
信号に応じて制御され、吸込口12から吸込まれた室内空
気は、空気混合室17でバーナ16の燃焼によって生成され
た燃焼ガスと混合されて、適切な風量に制御された温風
となって温風吹出口18から吹出され、暖房運転が行われ
る。

工場における検査時等で、暖房運転中に、信号発生部
38を操作してスイッチング信号を発生させると、出力固
定部39が作動し、燃焼量決定部36の出力を最小燃焼量に
相当する出力に固定するとともに、各電磁弁23、24を開
状態にする制御信号を燃焼制御部37へ出力する。すると
比例弁には、室温センサ33によって検知される室内温度
とは関係なく最小電流値が通電され、バーナ16へは最小
燃焼量に相当する燃料ガスが供給される。

その結果、バーナ16での燃焼量は、最小燃焼量に変更
されて固定され、その燃焼量が継続される。

従って、サーモカップル34の出力電圧を検査する場合
に、室温センサ33によって検知される検査場所の温度の
影響をうけることなく、安定した最小燃焼量を得ること
ができ、検査中に燃焼量が変化することがないため、確
実に検査を行うことができる。

第３図に本発明の他の実施例を示す。

この実施例では、燃焼量決定部36の出力を固定する出
力固定部が設けられず、信号発生部38からのスイッチン
グ信号は、単に燃焼制御部37にだけ入力される。このと
き燃焼制御部37では、燃焼量決定部36からの制御信号と
は関係なく、各電磁弁23、24を開状態に制御する。一
方、比例弁26は燃焼量決定部36で決定される燃焼量に基
づいて通電され、バーナ16の燃焼量は燃焼量決定部36で
決定される燃焼量になる。従って、燃焼量が小さくなっ
ても燃焼は停止されることなく継続される。

このとき、バーナ16の燃焼量は必ずしも最小燃焼量に
はならない場合もあるが、室温コントローラ32による設
定温度を低く設定することや、室温センサ33に温風を吹
き当てることによって、バーナ16の燃焼量を最小燃焼量
にすることができる。

この結果、設定次第で燃焼量を最小燃焼量に維持させ
ることができ、検査中に燃焼が停止してしまうことがな
いため、検査を容易に行うことができる。

以上のとおり、本発明によれば、バーナ16の燃焼量を
最小燃焼量に維持することができるため、検査を非常に
簡単に行うことができる。

以上の実施例では、燃焼機器の検査のための実施例を
示したが、使用者に操作される切り替えスイッチを、運
転スイッチ31や室温コントローラ32と同様に操作部に信
号発生部38として設けて、一般使用者によって簡単に操
作できるようにしてもよい。この場合には、使用者の好
みに応じた弱暖房効果が得られるようになる。

以上の実施例では、バーナの最低燃焼量を得るため
に、比例弁の電流値を最低電流値に制御したが、比例弁
の上流側と下流側とをバイパス管で連通し、このバイパ
ス管中に、燃料ガスの通過量を調節する流量調節ねじを
設け、比例弁を閉状態にしてバーナの最小燃焼量を得る
ようにしてもよい。

以上の実施例では、熱源としてガスバーナを用いたフ
ァンヒータを示したが、FF方式の燃焼や他の燃料でもよ
い。また暖房機に限らず、給湯器にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の制御装置を示すブロッ
ク図、第２図は本発明にかかるガスファンヒータの構成
を示す概略構成図、第３図は本発明の他の実施例の制御
装置を示すブロック図である。 図中、26……比例弁（燃焼量調節手段）、32……室温コ
ントローラ（温度設定手段）、33……室温センサ（温度
検知手段）、36……燃焼量決定部（燃焼量制御手段）、
37……燃焼制御部（燃焼停止手段）、38……信号発生部
（信号発生手段）、39……出力固定部（出力固定制御手
段）、40……制御回路（燃焼制御装置）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼機器の燃焼量を調節する燃焼量調節手
   段と、前記燃焼機器によって加熱される被加熱物の温度
   を検知する温度検知手段と、操作によって前記被加熱物
   の加熱温度を設定する温度設定手段と、前記温度検知手
   段によって検知される前記被加熱物の温度および前記温
   度設定手段によって設定される設定温度に基づいて前記
   燃焼量調節手段を制御する燃焼量制御手段と、前記温度
   検知手段によって検知される前記被加熱物の温度が前記
   設定温度に対応した所定温度以上のとき前記燃焼機器の
   燃焼を停止する燃焼停止手段とからなる燃焼制御装置に
   おいて、 運転動作時に操作によって信号を発生する信号発生手段
   と、該信号発生手段によって信号が発生されるとき前記
   燃焼機器の燃焼状態を固定する出力固定制御手段とを備
   え、前記燃焼停止手段は前記信号発生手段によって信号
   が発生されるとき燃焼を停止しないことを特徴とする燃
   焼制御装置。