JP3185198B2 - 燃焼装置の制御装置 - Google Patents

燃焼装置の制御装置

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JP3185198B2
JP3185198B2 JP20851393A JP20851393A JP3185198B2 JP 3185198 B2 JP3185198 B2 JP 3185198B2 JP 20851393 A JP20851393 A JP 20851393A JP 20851393 A JP20851393 A JP 20851393A JP 3185198 B2 JP3185198 B2 JP 3185198B2
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晶 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、燃焼装置の制御装置
に関し、特にポストパージ運転における燃焼用ファンの
回転数を制御するものに関する。
【0002】
【従来の技術】 従来、給湯運転停止後の後沸き防止、
再使用時の出湯特性向上を目的とした燃焼用ファンのポ
ストパージ運転の制御例として、特開昭62−2589
32号の例がある。前記公報の燃焼用ファンのポストパ
ージ運転においては、給湯運転停止後の燃焼用ファン回
転数を燃焼ファンの給気温度の検出値に応じて設定す
る。従って燃焼用ファンの給気温度に応じて送風量が設
定され、熱交換器が過度に冷却されず、後沸きを防止し
つつ再出湯時の異常な冷水感がなくなり出湯特性が向上
する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、上記従来例
では、ポストパージ運転における燃焼用ファンの回転数
が燃焼用ファンの給気温度の検出値のみを用いて制御さ
れ、出湯停止直前の燃焼能力を加味してポストパージ運
転時の燃焼用ファンの回転数を制御していないため、必
ずしも給湯運転停止後の後沸き及び再出湯時の異常な冷
水感がなくなるものではなかった。また、夏期等におい
て給気温度が高い場合において、給湯運転停止以前の給
湯運転時間が短時間の場合、あるいは給湯運転が小能力
で行われた場合であっても、燃焼用ファンの回転数は給
気温度が高いために高回転数で制御されるので、後沸き
は防止できるものの再出湯時の異常な冷水感を伴ってい
た。
【0004】また、冬期等において給気温度が低い場合
において、給湯運転停止以前の給湯運転時間が長時間の
場合、あるいは給湯運転が大能力で行われた場合であっ
ても、燃焼用ファンの回転数は給気温度が低いために低
回転数で制御されるので、再出湯時の異常な冷水感は解
消できるものの後沸きが発生する要因となっていた。本
発明の目的は、出湯停止後の後沸き及び再出湯時の異常
な冷水感を完全に防止し得る燃焼装置の制御装置を提供
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】 請求項1の燃焼装置の
制御装置は、熱交換器を加熱する燃焼管を複数本備えた
バーナと、燃焼用空気を送出する燃焼用ファンと、バー
ナにより加熱される前の入水温度を検出する入水温度セ
ンサと、器具内雰囲気温度あるいは外気温度あるいは燃
焼用ファンの給気温度を検出する空気温度検出素子とを
備えた燃焼装置において、入水温度センサの第1検出値
と、空気温度検出素子の第2検出値と、出湯停止直前の
燃焼能力に関連する値を検出した第3検出値とのうちの
少なくとも2つ以上の検出値に基づいてポストパージ運
転における燃焼用ファンの回転数を設定する制御手段を
設け、前記制御手段は、出湯動作時の出湯動作時間ある
いはバーナ加熱時間が予め定めた一定時間以内であれ
ば、ポストパージ運転における燃焼用ファン回転数を通
常ポストパージ運転時の燃焼用ファン回転数よりも低下
させるように構成したことを特徴とするものである。
【0006】
【作用】 請求項1の発明において、制御手段は、入水
温度センサの第1検出値と、空気温度検出素子の第2検
出値と、出湯停止直前の燃焼能力に関連する値を検出し
た第3検出値とのうちの少なくとも2つ以上の検出値
基づいてポストパージ運転における燃焼用ファンの回転
数を設定するので、出湯停止後の後沸き及び際出湯時の
冷水感を低減できる。しかも、前記制御手段は、出湯動
作時間あるいはバーナ加熱時間が予め定めた一定時間以
内であれば、出湯停止後のポストパージ運転における燃
焼用ファン回転数を通常ポストパージ運転時の燃焼用フ
ァン回転数よりも低下させるので、出湯停止後の後沸き
及び再出湯時の冷水感が完全に発生しなくなる。
【0007】
【実施例】 次に、本発明の実施例について図面を参照
しつつ説明する。図1は本発明の燃焼装置の構成を示す
図である。市水道からの入水を加熱するための主水路1
が設けられ、この主水路1は入水温度を検出するための
入水温度センサ2と、入水を加熱させる熱交換器3とを
備えている。この熱交換器3を加熱させるための複数本
の燃焼管を備えたバーナ4が設けられ、バーナ4へのガ
ス量は元電磁弁5を開とし比例弁6の開度を可変するこ
とにより得ている。
【0008】主水路1における熱交換器3を迂回させた
バイパス路7、主水路1の水流を検知するための水流ス
イッチ8、熱交換器3により加熱された高温水とバイパ
ス路7による入水とが混合されたあとの温水温度を検出
するための出湯温度センサ9も設けられている。
【0009】バーナ4に燃焼空気を送出させるための燃
焼用ファン10と、この燃焼用ファン10と比例弁6等
の制御対象機器を制御するためのコントローラ11も設
けられ、図中の一点鎖線により示される配線により接続
されている。上記燃焼用ファン10を駆動するモータの
為の駆動部12も設けられている。
【0010】符号13は燃焼器具内における燃焼加熱の
影響を受けにくい場所に配置した器具内雰囲気温度セン
サ、あるいは外気温度センサ、あるいは燃焼用ファン1
0の給気温度を検出する給気温度センサ等の空気温度検
出素子である。符号14はコントローラ11内に設けた
タイマーである。
【0011】図2は燃焼装置における出湯動作時と出湯
停止時の動作形態を示す図である。つまり、水流スイッ
チ8がONすることにより出湯動作が開始され、元電磁
弁5を開とすると共に比例弁6の開度が可変されてバー
ナ4の燃焼が開始され、それと同時に燃焼用ファン10
も運転されるのである。水流スイッチ8がOFFするこ
とにより元電磁弁5が閉成されてバーナ4の燃焼は停止
し、出湯動作は停止されるが、バーナ4燃焼停止後一定
時間ΔTの間燃焼用ファン10の運転は継続されてい
る。
【0012】図3は、図1の燃焼装置における出湯動作
を詳細に示したシーケンス図である。ステップ1におい
ては水流スイッチ8がONとなっているか否かを判定し
ており、水流スイッチ8がONとなれば給湯他栓が開放
されたと判断し、タイマー14によるカウントをスター
トさせると共に、バーナ4の燃焼を開始させる(S
2)。ステップ3では、水流スイッチ8がOFFとなっ
たか否か、つまり給湯他栓が閉成されたか否かを判定し
ており、水流スイッチ8がOFFとなっていれば、タイ
マー14によるカウントを停止すると共にバーナ4の燃
焼を停止させる(S4)。
【0013】ステップ5では、タイマー14によりカウ
ントされた時間Tが予め定めた一定時間T1 以下か否か
を判定しており、一定時間T1 以下でなければ、通常ポ
ストパージ回転数により燃焼用ファン10の制御を行わ
せるが(S6)、一定時間T1 以下であれば通常ポスト
パージ回転数より低下させた回転数を用いて燃焼用ファ
ン10の制御を行わせ(S7)、出湯停止後の後沸きや
再出湯時の異常な冷水感を防止している。
【0014】ここで通常ポストパージ回転数とは、どの
ように決定されるのかを図4以下に示す実施例を用いて
説明する。図4は出湯動作停止後の燃焼用ファン10の
ファン回転数R(rpm)と出湯停止後の経過時間T
(S)との関係を示した概念図である。ポストパージ運
転は図4に示す如く、後沸き防止段階(1) と、回転数調
整段階(2) と、燃焼着火準備段階(3) との三段階により
構成されたファン回転数段階制御である。
【0015】後沸き防止段階(1) とは、出湯動作停止後
の熱交換器3表面温度上昇を防止するための段階であ
り、ファン回転数r1 により制御されている。燃焼着火
準備段階(3) とは、再出湯動作時の着火遅れに起因する
出湯湯温低下を防止するための段階であり、図中ファン
回転数r3 は燃焼開始時の着火回転数としている。回転
数調整段階(2) とは、後沸き防止段階(1) の冷却不足あ
るいは過冷却を防ぐと共に燃焼着火準備段階(3) におい
て再出湯動作が行われた時の出湯特性を向上させるため
の段階であり、図中ファン回転数r2 は上記ファン回転
数r1 より小としている。
【0016】尚、上記ファン回転数r1 及びr2 は通常
ポストパージ回転数であり、図3におけるステップ5に
おける出湯動作時間が一定時間T1 以下であれば、それ
ぞれのファン回転数r1 及びr2 より低下させた回転数
(例えば図に示した0.8r1 あるいは0.8r2 によ
り燃焼用ファンを制御させる。
【0017】上記通常ポストパージ回転数とは、入水温
度センサ2の第1検出値と、空気温度検出素子13の第
2検出値と、出湯停止直前のバーナ燃焼本数あるいは出
湯停止直前の出湯号数あるいは出湯停止直前の出湯設定
温度あるいは出湯停止直前の出湯温度のいずれかを選択
して得られる第3検出値とにより決定されるわけであ
り、下記図5乃至図8の例を用いて説明する。ここで、
出湯停止直前のバーナ燃焼本数あるいは出湯停止直前の
出湯号数あるいは出湯停止直前の出湯設定温度あるいは
出湯停止直前の出湯温度のいずれかが、出湯停止直前の
燃焼能力に関連する値に相当する。
【0018】図5は上記第1検出値である入水温度Ta
と、ファン回転数Rとの関係を示した図であり、両者は
正比例関係である。また、入水温度Taに帯域を設け、
段階的にファン回転数を設定してもよい。図6は、上記
空気温度検出素子13の第2検出素子により検出される
空気温度Tbとファン回転数Rとの関係を示した図であ
り、両者は正比例関係である。また、空気温度Tbに帯
域を設け、段階的にファン回転数を設定してもよい。
【0019】図7は、上記第3検出値により得られる燃
焼装置の能力係数Gとファン回転数Rとの関係を示した
図であり、両者は正比例関係である。また、能力係数G
に帯域を設け、段階的にファン回転数を設定してもよ
い。
【0020】図8は、上記図5、図6、図7の制御的特
徴をふまえて決定した後沸き防止段階(1) 及び回転数調
整段階(2) の通常ポストパージファン回転数の一例を示
した図である。つまり、能力係数Gを3段階に分割し、
入水温度Taを季節による温度変化を考慮に入れた4段
階に分割し、空気温度Tbを2段階に分割しているので
あるが、上記三要素(能力係数G、入水温度Ta、空気
温度Tb)全てを考慮に入れた通常ポストパージ回転数
で燃焼用ファン10を制御させるので、どのような使用
状態においても出湯停止後の後沸きや再出湯時の異常な
冷水感を防止し得るのである。
【0021】尚、前記三要素の場合分けによる分割は、
必ずしも上記の如く固定する必要はなく、更に多段階に
分割してもよいし、またその逆でもよい。
【0022】また、図8の実施例では、能力係数Gと入
水温度Taと空気温度Tbの三要素を用いているが、入
水温度Ta及び空気温度Tbを用いることにより、燃焼
装置の設置された場所の急激な温度変化に対応している
のである。つまり、冬期などでは、朝と昼の温度差が大
きいのであるが、そのような場合には昼に気温が急上昇
しても入水温度は朝とあまり変化がないこともあり得る
のであり、そうした点も考慮に入れて上記三要素を用い
ることにより通常ポストパージ回転数を制御しているの
で、出湯停止後の後沸きあるいは再出湯時の異常な冷水
感を完全に防止し得るのである。
【0023】尚、前記三要素(能力係数G、入水温度T
a、空気温度Tb)のうち、能力係数Gと入水温度T
a、あるいは能力係数Gと空気温度Tb、あるいは入水
温度Taと空気温度Tbの二要素により通常ポストパー
ジ回転数を制御してもよく、そうすることによっても出
湯停止後の後沸きや再出湯時の異常な冷水感を防止し得
るのである。
【0024】
【発明の効果】 請求項1の発明によれば、入水温度セ
ンサの第1検出値と、空気温度検出素子の第2検出値
と、出湯停止直前の燃焼能力に関連する値を検出した第
3検出値とのうちの少なくとも2つ以上の検出値に基づ
いてポストパージ運転における燃焼用ファンの回転数を
設定する制御手段を設けたので、出湯停止後の後沸き及
び際出湯時の冷水感を低減できる
【0025】しかも、前記制御手段は、出湯動作時間あ
るいはバーナ加熱時間が予め定めた一定時間以内であれ
ば、出湯停止後のポストパージ運転における燃焼用ファ
ン回転数を通常ポストパージ運転時の燃焼用ファン回転
数よりも低下させるので、出湯停止後の後沸き及び再出
湯時の冷水感が完全に発生しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃焼装置の器具構成を示した図である。
【図2】燃焼装置の動作状態を示す図である。
【図3】本発明の制御シーケンス図である。
【図4】ポストパージ運転の概念図である。
【図5】燃焼用ファンの回転数と入水温度との関係を示
した図である。
【図6】燃焼用ファンの回転数と空気温度との関係を示
した図である。
【図7】燃焼用ファンの回転数と能力係数との関係を示
した図である。
【図8】能力係数、入水温度、空気温度を考慮に入れて
決定した通常ポストパージファン回転数である。
【符号の説明】
2 入水温度センサ 3 熱交換器 4 バーナ 9 出湯温度センサ 10 燃焼用ファン 11 コントローラ 12 ファン制御手段 13 空気温度検出素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 晶 兵庫県神戸市中央区明石町32番地株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 濱田 誠 兵庫県神戸市中央区明石町32番地株式会 社ノーリツ内 (56)参考文献 特開 平4−356615(JP,A) 特開 昭62−258932(JP,A) 特開 昭62−258931(JP,A) 特開 平5−118532(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23N 5/20 101 F23N 5/02 350 F24H 1/10 303

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換器を加熱する燃焼管を複数本備え
    たバーナと、燃焼用空気を送出する燃焼用ファンと、バ
    ーナにより加熱される前の入水温度を検出する入水温度
    センサと、器具内雰囲気温度あるいは外気温度あるいは
    燃焼用ファンの給気温度を検出する空気温度検出素子と
    を備えた燃焼装置において、 入水温度センサの第1検出値と、空気温度検出素子の第
    2検出値と、出湯停止直前の燃焼能力に関連する値を検
    出した第3検出値とのうちの少なくとも2つ以上の検出
    に基づいてポストパージ運転における燃焼用ファンの
    回転数を設定する制御手段を設け 前記制御手段は、出湯動作時の出湯動作時間あるいはバ
    ーナ加熱時間が予め定めた一定時間以内であれば、ポス
    トパージ運転における燃焼用ファン回転数を通常ポスト
    パージ運転時の燃焼用ファン回転数よりも低下させるよ
    うに構成した ことを特徴とする燃焼装置の制御装置。
JP20851393A 1993-07-30 1993-07-30 燃焼装置の制御装置 Expired - Fee Related JP3185198B2 (ja)

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KR20030093571A (ko) * 2002-06-03 2003-12-11 엘지전자 주식회사 가스복사조리기의 공기공급조절장치
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