JP3033806B2 - 燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置 - Google Patents
燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置Info
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Description
時の燃焼停止装置、特にガス給湯器におけるCOセンサ
を利用した不完全燃焼時の燃焼停止装置に関する。
焼室に接続される排気通路にCOセンサを設け、COセ
ンサの出力値が判定値を所定時間超えた場合に不完全燃
焼状態と判定し、これにより燃焼を停止することが考え
られる。不完全燃焼状態は給湯器の燃焼量の大小によっ
てCOの蓄積量が異なり、人体に影響を与えるのはCO
の蓄積量であるので、所定時間が燃焼量の大小にかかわ
らず同一だと、燃焼量が大きい場合には、小さい場合に
比べて該蓄積量が短時間で大きくなり、このような状況
に対応することができない不都合がある。
を解消するためになされたものであり、燃焼部の燃焼量
が大きい場合には、小さい場合に比べて早めに不完全状
態を判定して燃焼を停止することができる不完全燃焼時
の燃焼停止装置を提供することを目的とする。
燃焼部の不完全燃焼を検出する不完全燃焼検出手段と、
該不完全燃焼検出手段の出力により不完全燃焼状態を判
定する判定手段と、該判定手段の判定により前記燃焼部
の燃焼を停止する燃焼制御手段とを備えた燃焼機器にお
いて、前記不完全燃焼検出手段の出力を積算する演算手
段と、該演算手段による積算時間を前記燃焼部の燃焼量
に応じて設定する積算時間設定手段と、前記演算手段に
よる積算値と所定値とを比較する比較手段とを備え、前
記判定手段が該比較手段の比較値により不完全燃焼状態
を判定することを特徴とするものである。
段は、積算時にあらかじめ定められた所定数の前記出力
または補正値を過去に逆上って積算することを特徴とす
るものである。
焼を検出する不完全燃焼検出手段と、該不完全燃焼検出
手段の出力により不完全燃焼状態を判定する判定手段
と、該判定手段の判定により前記燃焼部の燃焼を停止す
る燃焼制御手段とを備えた燃焼機器において、前記不完
全燃焼検出手段の出力を前記燃焼部の燃焼量に応じて補
正する補正手段と、該補正手段による補正値を積算する
演算手段と、該演算手段による積算値と所定値とを比較
する比較手段とを備え、前記演算手段は、積算時にあら
かじめ定められた所定数の前記補正値を過去に逆上って
積算し、前記判定手段が該比較手段の比較値により不完
全燃焼状態を判定することを特徴とするものである。
おける前記演算手段は、前記出力を検出するたびに、ま
たは補正値が付与されるたびに次の計算式により前記出
力を積算することを特徴とする。
On またはAMn ) Sn …今回の積算値 Sn-1 …前回の積算値 K …あらかじめ定められた所定数 COn …今回の出力 AMn …今回の補正値
手段の出力を検出する時間を前記燃焼部の燃焼量に応じ
て設定し、この不完全燃焼検出手段からの出力を積算
し、この積算値を所定値と比較して不完全燃焼状態を判
定する。これにより、燃焼量の大小にかかわらず不完全
燃焼検出手段の被検出体の蓄積量が所定量に達したとき
に不完全燃焼状態を判定し、燃焼量が大のときは小のと
きに比べて判定時間が短くなるようにする。また、本発
明の第1の態様における積算値は、前記出力または前記
補正値をあらかじめ定められた所定数分過去に逆上って
積算してもよい。
検出手段の出力を燃焼部の燃焼量に応じて補正してこの
補正値を積算し、これを所定値と比較して不完全燃焼状
態を判定する。また、前記積算値は、前記補正値をあら
かじめ定められた所定数分過去に逆上って積算する。こ
れにより、燃焼量の大小にかかわらず不完全燃焼検出手
段の被検出体の蓄積量が所定量に達したときに不完全燃
焼状態を判定し、燃焼量が大のときは小のときに比べて
判定時間が短くなるようにする。
ける積算値は、前記不完全燃焼検出手段から新たな出力
を検出するたびに、または前記補正値が付与されるたび
に次の計算式により求めてもよい。
On またはAMn ) Sn …今回の積算値 Sn-1 …前回の積算値 K …あらかじめ定められた所定数 COn …今回の出力 AMn …今回の補正値これに
よれば、前記出力値を前記所定数分過去に逆上って記憶
保持することなく、積算値のみを記憶保持することによ
り、前者と同様の作用が得られる。
する。図1は本実施例を設けた給湯器の説明的断面図、
図2は本発明の第1の態様の実施例の制御手段の説明
図、図3及び図4は図1及び図2の作動を説明するため
のフローチャート図、図5は本発明の第2の態様の実施
例の制御手段の説明図、図6は図1及び図5の作動を説
明するためのフローチャート図である。
Aは、燃焼ハウジング1内に燃焼を行うガスバーナー2
(燃焼部)を配し、燃焼ファン3で燃焼ハウジング1に
ガスバーナー2の燃焼用空気Xを供給している。また、
給湯器Aは、燃焼制御装置4によりガスバーナー2への
ガス供給、ガスバーナー2の点火、燃焼ファン3の制御
がなされる。
の導入口(図示せず)を、上方に燃焼排ガスZを外部に
排出する排出口6をそれぞれ設けている。また、燃焼ハ
ウジング1内のガスバーナー2の上方には熱交換器7が
配設されている。
群8と、バーナー群8の下方に位置し噴出口9を有する
ノズル管10とからなる。また、このガスバーナー2に
はガス管11を通して燃料ガスYが供給される。燃焼フ
ァン3はターボ型の羽根を備える。
センサ13、サーミスター14、元ガス電磁弁15、主
電磁弁16、ガバナ式ガス比例電磁弁17、イグナイタ
18、フレームロッド19、COセンサ20とこれらを
制御するコントローラ21とからなる。コントローラ2
1は、燃焼制御手段22、COセンサ制御手段23、不
完全燃焼判定手段24を備えるマイクロコンピュータで
ある。不完全燃焼判定手段24は、COセンサ20の出
力値を積算する出力演算手段29、該演算手段29の積
算時間をガスバーナー2の燃焼量(比例弁17の電流値
から燃料ガスの供給量又は燃焼ファン3の回転数を代
用)に応じて設定する積算時間設定手段30及び該演算
手段29の積算値を所定の基準値と比較する比較手段3
1を備える。
の基本的作動を図3を参照して説明する。
ッチがONされた状態で、給湯栓(図示せず。)が開か
れると、これを水量センサ13により検知して燃焼制御
手段22により、燃焼ファン3を駆動し、さらにイグナ
イタ18を動作せしめると共に、元ガス電磁弁15、主
電磁弁16、比例電磁弁17を開くように制御してガス
バーナー2に燃料ガスを供給させ、これによりガスバー
ナー2に着火して給湯器Aの燃焼運転を開始する。ガス
バーナ2の着火に際しては、その着火をフレームロッド
19により検知し、イグナイタ18の動作による着火が
検知されない場合には、イグナイタ18や元ガス電磁弁
15等をOFFして給湯器Aの運転を停止する。そし
て、着火が検知された場合には、イグナイタ18をOF
Fした後に比例電磁弁17によるガス量比例制御を行
い、さらにCOセンサ制御手段23によりCOセンサ2
0に通電してこれを起動し、該COセンサ20及び不完
全燃焼判定手段24等により後述の不完全燃焼検出動作
を行う。前記ガス量比例制御と不完全燃焼検出動作と
は、給湯栓が閉じられるか不完全燃焼状態と判定される
まで継続的に行われる。
れた場合又は不完全燃焼状態と判定された場合には、水
量センサ13によりこれを検知して、燃焼制御手段22
により、元ガス電磁弁15、主電磁弁16、比例電磁弁
17を閉じるように制御してガスバーナ2を消火せし
め、さらに燃焼ファン3を駆動停止すると共に、COセ
ンサ20への通電をOFFし、これにより給湯器の燃焼
運転を停止する。
る不完全燃焼の判定動作を図4を参照して説明する。C
Oセンサ20の通電がONされると、積算時間設定手段
30によりガスバーナー2の燃焼量に応じてサンプリン
グ時間が設定される。サンプリング時間は燃焼量が大き
いほど短く設定される。次に、サンプリング時間ごとに
COセンサ20によりCOが検出され、サンプリング時
間経過毎にCOセンサ20の出力値(CO値)が出力演
算手段29に内蔵された図示しないRAM等の記憶素子
に過去に逆上って時系列的に記憶保持されており、新た
なCO値が検出されるたびに、現在から過去に逆上って
あらかじめ定められた所定数の出力値が出力演算手段2
9によって積算(累積加算)され、該積算値は比較手段
31によって所定の基準値と比較される。そしてこのよ
うな動作を繰り返すことによって出力演算手段29によ
る積算値が所定の基準値を超えると、比較手段31の比
較値によって不完全燃焼判定手段24が不完全燃焼状態
を判定し燃焼制御手段22により前述した燃焼停止動作
を行う。なお、基準値は、所定の時間と不完全燃焼を判
別する限界値(例えば、2000ppm)との積(所定
のCOの蓄積量)を基準に設定されている。第1の態様
によれば、サンプリング時間は燃焼量が大きいほど短く
設定されるため、燃焼量が大きい場合には、出力演算手
段29による積算値が所定の基準値に達する時間が短く
なり、不完全燃焼状態を早く判定することができる。
及び図6を参照して説明する。本実施例における燃焼機
器Aの構成は図1と同じであり、その基本的燃焼制御は
図3と同じであり、不完全燃焼状態における燃焼停止動
作が異なるだけである。このため、本実施例のコントロ
ーラ21の構成及び不完全燃焼の判定動作のみ説明す
る。
成を備える。コントローラ21は、燃焼制御手段22、
COセンサ制御手段23、不完全燃焼判定手段24を備
えるマイクロコンピュータである。不完全燃焼判定手段
24は、COセンサ20の出力値(CO値)を補正する
出力補正手段32、補正されたCOセンサ20の出力値
を積算する補正値演算手段33、及び演算手段33の積
算値を所定の基準値と比較する比較手段34を備える。
る不完全燃焼の判定動作を図5及び図6を参照して説明
する。COセンサ20がONされると、所定のサンプリ
ング時間(例えば1秒)毎にCOセンサ20の出力値
(CO値)が不完全燃焼判定手段24の出力補正手段3
2に付与される。また、この時、燃焼制御手段22から
その時の燃焼量(インプット)も出力補正手段32に付
与される。
CO値をその検出時の燃焼量に応じて補正する。この補
正においては、燃焼量が大きいほど、CO値を補正して
なる値が大きくなるように補正する。
正CO値という)は、補正値演算手段33に付与され
る。該補正値演算手段33は、図示しないRAM等の記
憶素子により、出力補正手段32から前記サンプリング
時間毎に付与される補正CO値を過去に逆上って時系列
的に記憶保持しており、新たな補正CO値が付与される
毎に、現在から過去に逆上ってあらかじめ定められた所
定数の補正CO値を積算(累積加算)する。この場合、
前記サンプリング時間は一定であるので、補正CO値の
積算個数に対応する所定の時間内における補正CO値
が、該サンプリング時間毎に積算されることとなる。
た補正CO値の積算値は、比較手段34に付与され、該
比較手段34により所定値と比較される。ここで、前記
補正CO値の積算値は、補正CO値の積算個数に対応す
る所定の時間内におけるCOの蓄積量に対応するもので
あり、この積算値と比較する所定値は、COの蓄積量の
許容限界値を示すものである。比較手段34は、前記補
正CO値の積算値が前記所定値以上であるときには、燃
焼制御手段22を動作させて、該燃焼制御手段22によ
り前述の燃焼停止動作を行わしめ、これにより燃焼運転
を停止させる。また、前記補正CO値の積算値が前記所
定値以下であるときには、燃焼運転を停止することな
く、前述の作動を継続させる。従って、燃焼量が大きい
ときは、小のときに比べて判定時間(積算時間)が短く
なり、第1の態様と同様に不完全燃焼状態を早く判定す
ることができる。
施例の変形例における出力演算手段の動作を図2、図
4、図5及び図6を参照して説明する。前記実施例で
は、上記積算手段は、COセンサ20により新たなCO
が検出されるたびに、または出力補正手段32から新た
な補正CO値が付与されるたびに、前記記憶素子に記憶
保持された所定数分のCOセンサ20の出力値(CO
値)または補正CO値の内、一番古いCO値または補正
CO値を消去し、他の残りの記憶保持されたCO値また
は補正CO値と新たなCO値または補正CO値を積算
(累積加算)するものである。これに対し本変形例は、
次の計算式のように新たなCO値が検出されるたびに、
または新たな補正CO値が付与されるたびに、前回の積
算値から前回の積算値の前記所定数の平均値を減算する
ことにより積算値を求めるものである。
On またはAMn ) Sn …今回の積算値 Sn-1 …前回の積算値 K …あらかじめ定められた所定数 COn …今回の出力 AMn …今回の補正値 ところで、一回当たりのサンプリング時におけるCO値
または補正CO値の変化は前記所定数内の積算値に対し
て微量であるため、前記記憶保持された一番古いCO値
または補正CO値と、積算値の前記所定数の平均値、す
なわちCO検出一回当たりのCO値または出力補正一回
当たりの補正CO値とは不完全燃焼を判定する値として
は大差がなく、近似値となる。したがって、本変形例の
積算手段により、上記第1または第2の態様の積算手段
と同様の積算値が得られる。このようにすれば、上記第
1の態様と同様の効果を得ることができ、さらに出力演
算手段29により演算された積算値のみを前記記憶素子
に記憶保持しておけばよく、サンプリングされたCO値
または付与された補正CO値を過去に逆上って時系列的
に記憶保持する必要がないため、記憶素子の容量が少な
くて済む。
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変
更可能である。
によれば、燃焼量の大小にかかわらず、不完全燃焼検出
手段の被検出体の蓄積量が所定量に達したときに不完全
燃焼状態を判定しているため、燃焼部の燃焼量が大きい
場合には、小さい場合に比べて早めに不完全状態が判定
されて燃焼を停止することができる。
けた給湯器の説明的断面図である。
る。
ャート図である。
ャート図である。
る。
ャート図である。
全燃焼検出手段)、22…燃焼制御手段、24…不完全
燃焼判定手段、25…第1比較手段、26…燃焼量演算
手段、27…第2比較手段、29…出力演算手段、30
…積算時間設定手段、31…比較手段、32…出力補正
手段、33…補正値演算手段、34…比較手段
Claims (5)
- 【請求項1】燃焼部の不完全燃焼を検出する不完全燃焼
検出手段と、該不完全燃焼検出手段の出力により不完全
燃焼状態を判定する判定手段と、該判定手段の判定によ
り前記燃焼部の燃焼を停止する燃焼制御手段とを備えた
燃焼機器において、 前記不完全燃焼検出手段の出力を積算する演算手段と、
該演算手段による積算時間を前記燃焼部の燃焼量に応じ
て設定する積算時間設定手段と、前記演算手段による積
算値と所定値とを比較する比較手段とを備え、前記判定
手段が該比較手段の比較値により不完全燃焼状態を判定
することを特徴とする燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停
止装置。 - 【請求項2】前記演算手段は、積算時にあらかじめ定め
られた所定数の前記出力を過去に逆上って積算すること
を特徴とする請求項1記載の燃焼機器の不完全燃焼時の
燃焼停止装置。 - 【請求項3】前記演算手段は、前記不完全燃焼検出手段
から新たな出力を検出するたびに次の計算式により出力
を積算することを特徴とする請求項1記載の燃焼機器の
不完全燃焼時の燃焼停止装置。 Sn =〔(K−1)/K〕×Sn-1 +COn Sn …今回の積算値 Sn-1 …前回の積算値 K …あらかじめ定められた所定数 COn …今回の出力 - 【請求項4】燃焼部の不完全燃焼を検出する不完全燃焼
検出手段と、該不完全燃焼検出手段の出力により不完全
燃焼状態を判定する判定手段と、該判定手段の判定によ
り前記燃焼部の燃焼を停止する燃焼制御手段とを備えた
燃焼機器において、 前記不完全燃焼検出手段の出力を前記燃焼部の燃焼量に
応じて補正する補正手段と、該補正手段による補正値を
積算する演算手段と、該演算手段による積算値と所定値
とを比較する比較手段とを備え、前記演算手段は、積算
時にあらかじめ定められた所定数の前記補正値を過去に
逆上って積算し、前記判定手段が該比較手段の比較値に
より不完全燃焼状態を判定することを特徴とする燃焼機
器の不完全燃焼時の燃焼停止装置。 - 【請求項5】燃焼部の不完全燃焼を検出する不完全燃焼
検出手段と、該不完全燃焼検出手段の出力により不完全
燃焼状態を判定する判定手段と、該判定手段の判定によ
り前記燃焼部の燃焼を停止する燃焼制御手段とを備えた
燃焼機器において、 前記不完全燃焼検出手段の出力を前記燃焼部の燃焼量に
応じて補正する補正手段と、該補正手段による補正値を
積算する演算手段と、該演算手段による積算値と所定値
とを比較する比較手段とを備え、前記演算手段は、前記
補正手段から新たな補正値が付与されるたびに次の計算
式により前記補正値を積算し、前記判定手段が該比較手
段の比較値により不完全燃焼状態を判定することを特徴
とする燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置。 Sn =〔(K−1)/K〕×Sn-1 +AMn Sn …今回の積算値 Sn-1 …前回の積算値 K …あらかじめ定められた所定数 AMn …今回の補正値
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5303885A JP3033806B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-03 | 燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-270060 | 1993-09-30 | ||
JP27006093 | 1993-09-30 | ||
JP5303885A JP3033806B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-03 | 燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07145936A JPH07145936A (ja) | 1995-06-06 |
JP3033806B2 true JP3033806B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=26549046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5303885A Expired - Fee Related JP3033806B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-03 | 燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置 |
Country Status (1)
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Family Cites Families (4)
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JPS6344059U (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-24 | ||
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JP2940646B2 (ja) * | 1991-07-19 | 1999-08-25 | パロマ工業株式会社 | 燃焼機器の不完全燃焼防止装置 |
-
1993
- 1993-12-03 JP JP5303885A patent/JP3033806B2/ja not_active Expired - Fee Related
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