JP3368609B2 - Combustion control device - Google Patents

Combustion control device

Info

Publication number
JP3368609B2
JP3368609B2 JP04768593A JP4768593A JP3368609B2 JP 3368609 B2 JP3368609 B2 JP 3368609B2 JP 04768593 A JP04768593 A JP 04768593A JP 4768593 A JP4768593 A JP 4768593A JP 3368609 B2 JP3368609 B2 JP 3368609B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flame
mixing ratio
combustion
sensor
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04768593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06257742A (en
Inventor
文孝 菊谷
行夫 長岡
英夫 富田
啓次郎 国本
順一 植田
洋一 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP04768593A priority Critical patent/JP3368609B2/en
Publication of JPH06257742A publication Critical patent/JPH06257742A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3368609B2 publication Critical patent/JP3368609B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は主として濃淡燃焼により
低NOx化を図ったバーナブロックを、混合比の状態や
炎口温度の状態及び火炎の存在そのものの検知をし制御
を行なう燃焼制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion control device for controlling a burner block whose NOx is reduced mainly by rich and lean combustion by detecting the state of the mixing ratio, the state of the flame mouth temperature and the existence of the flame itself. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の燃焼制御装置には、図5に
示すようなものがあった。すなわち、バーナの炎口板1
上に低m値火炎2と高m値火炎3とをそれぞれ形成する
ように、上流側に設けられたファン4と、低m値と高m
値の各バーナにガスを供給するそれぞれのガス供給部
5、6が設けられていた。そして、各々の温度センサ
7、8の出力に基づいて、低m値火炎2と高m値火炎3
で最大値叉は最小値の両側で同一の出力値を示しても何
れの側のものかを区別をつけることによりファン4を制
御するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a combustion control device of this type as shown in FIG. That is, burner burner plate 1
A fan 4 provided on the upstream side so as to form a low m-value flame 2 and a high m-value flame 3 respectively, and a low m-value and a high m-value.
Each gas supply 5, 6 was provided to supply gas to each burner of value. Then, based on the outputs of the respective temperature sensors 7 and 8, the low m-value flame 2 and the high m-value flame 3
Therefore, even if the same output value is shown on both sides of the maximum value or the minimum value, the fan 4 is controlled by distinguishing which side the output value is.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、低m値火炎2すなわち濃火炎、高m値火炎
3すなわち淡火炎はそれぞれ還元炎および酸化炎であ
り、温度センサ7、8の設定環境が全く異なる。特に低
m値火炎2は混合比に対する感度が非常に小さく、燃焼
量による感度が非常に高い。従ってセンサの感度の経時
変化や寿命に差が存在し、信頼性の点で問題がある。ま
た、低m値火炎2、高m値火炎3それぞれの燃焼状態が
一様であり、かつ常に温度センサ7、8間の出力が一定
の関係にバランスが保たれていることが前提条件となっ
ているため、いずれか一方の火炎に炎口詰まりや吸気閉
塞などで変化が発生しセンサ出力のバランスが崩れる
と、本来設定された空気量が供給されなくなり異常燃焼
状態に陥る。さらに燃焼量が変化した場合の対応や、風
の有無や給排気系の閉塞等の変化に対しての対応には触
れられていない。
However, in the above conventional structure, the low m-value flame 2 or rich flame and the high m-value flame 3 or lean flame are reducing flame and oxidizing flame, respectively, and the temperature sensors 7 and 8 are set. The environment is completely different. Particularly, the low m-value flame 2 has a very low sensitivity to the mixing ratio and a very high sensitivity to the combustion amount. Therefore, there is a change in the sensitivity of the sensor with time and a difference in the service life, which causes a problem in reliability. Further, it is a prerequisite that the combustion states of the low m-value flame 2 and the high m-value flame 3 are uniform, and that the outputs between the temperature sensors 7 and 8 are always balanced in a constant relationship. Therefore, if a change occurs in one of the flames due to clogging of the flame mouth or blockage of intake air, and the balance of the sensor output is lost, the originally set amount of air is not supplied and an abnormal combustion state occurs. Further, it does not mention how to deal with changes in the amount of combustion, and how to deal with changes in the presence or absence of wind and blockage of the air supply and exhaust system.

【0004】本発明は上記課題を解決するもので、低N
Oxとなる濃淡燃焼のバーナブロックを、燃焼状態に影
響を及ぼすような要因の外乱を受けた場合にも、自動的
に所定の燃焼設定点に復帰させて常に最適な燃焼制御が
行われ信頼性が高く、かつ万一復帰できない場合には燃
焼を停止させることを第一の目的としている。
The present invention solves the above-mentioned problems and provides a low N
Even if the burner block for rich-lean combustion, which is Ox, is subject to external disturbances that affect the combustion state, it is automatically returned to the specified combustion set point, and optimum combustion control is always performed to ensure reliability. The primary purpose is to stop the combustion if it is too high to recover.

【0005】第二の目的は大きな外乱を受けた場合に
は、速やかに異常状態から脱出して元の燃焼設定点に復
帰させることにある。
The second purpose is to promptly escape from the abnormal state and return to the original combustion set point when a large disturbance is received.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は第一の目的を達
成するために本発明は、火炎を形成する炎口と、前記炎
口を複数本配列したバーナブロックと、前記炎口の近傍
に設けられた混合比に感度を有する混合比センサと、こ
混合比センサを設けられた炎口の上流側近傍に設けら
れた炎口の温度を検知する温度センサと、火炎の有無を
検知する着火センサと、バーナブロックに燃焼用空気を
供給するファンと、燃焼量に応じて予め最適な空気過剰
率における混合比センサの出力を設定した状態設定手段
と、混合比センサの出力信号を受け補正値を出力する補
正手段と、状態設定手段の設定値と補正手段の補正値の
偏差が小さくなるようにファン風量を制御する制御手段
と、温度センサの出力信号を判定する炎口温度判定手段
を有し、前記温度センサの検知信号により燃料の供給を
制御するものである。
In order to achieve the first object of the present invention, the present invention is directed to a flame port for forming a flame, a burner block in which a plurality of the flame ports are arranged, and the vicinity of the flame port. A mixing ratio sensor having sensitivity to the mixing ratio, a temperature sensor for detecting the temperature of the flame opening provided near the upstream side of the flame opening where the mixing ratio sensor is provided , and the presence or absence of flame Ignition sensor, fan that supplies combustion air to the burner block, state setting means that presets the output of the mixing ratio sensor at the optimum excess air ratio according to the combustion amount, and receives and corrects the output signal of the mixing ratio sensor Correction means for outputting a value, control means for controlling the fan air volume so that the deviation between the set value of the state setting means and the correction value of the correction means becomes small, and a flame mouth temperature determination means for determining the output signal of the temperature sensor. Having said temperature And controls the supply of fuel by the detection signal of the capacitor.

【0007】また第二の目的を達成するために本発明
は、火炎を形成する炎口と、炎口を複数本配列したバー
ナブロックと、炎口の近傍に設けられた混合比に感度を
有する混合比センサと、この混合比センサを設けられた
炎口の上流側近傍に設けられた炎口の温度を検知する温
度センサと、火炎の有無を検知する着火センサと、バー
ナブロックに燃焼用空気を供給するファンと、燃焼量に
応じて予め最適な空気過剰率における混合比センサの出
力を設定した状態設定手段と、混合比センサの出力信号
を受け補正値を出力する補正手段と、状態設定手段の設
定値と補正手段の補正値の偏差が小さくなるようにファ
ン風量を制御する制御手段と、温度センサの出力信号を
判定する炎口温度判定手段を有し、温度センサの検知信
号が所定値を越える場合には、炎口温度判定手段から緊
急信号を制御手段に出力するものである。
In order to achieve the second object, the present invention has sensitivity to a flame port that forms a flame, a burner block in which a plurality of flame ports are arranged, and a mixing ratio provided near the flame port. A mixture ratio sensor and this mixture ratio sensor
A temperature sensor that detects the temperature of the flame opening provided near the upstream side of the flame opening, an ignition sensor that detects the presence or absence of a flame, a fan that supplies combustion air to the burner block, and an optimum value depending on the combustion amount. The state setting means for setting the output of the mixing ratio sensor at various excess air ratios, the correction means for receiving the output signal of the mixing ratio sensor and outputting the correction value, and the deviation between the setting value of the state setting means and the correction value of the correction means If the detection signal of the temperature sensor exceeds a predetermined value, it has a control means for controlling the fan air volume so as to be small and a flame opening temperature determination means for determining the output signal of the temperature sensor. The emergency signal is output to the control means.

【0008】[0008]

【作用】本発明は上記構成によって、火炎温度やイオン
電流および酸素濃度等混合比に高い感度を有する特性を
持った火炎を形成する炎口の近傍に、混合比センサを設
けるので混合比を感度良く検出することになる。燃焼量
に応じて状態設定手段で予め定められた最適な空気過剰
率における混合比センサの出力に基づいて、制御手段が
ファン風量を制御して燃焼用空気をバーナブロックに供
給する。ここで風の有無や給排気系の閉塞等で所定の空
気量が供給できなかった場合には、混合比センサにより
混合比が燃焼量に応じて定められた値と異なることを検
出することになる。この変化をとらえて補正手段が必要
な補正値を演算して出力する。そして、制御手段は状態
設定手段の設定値と補正値を比較し、偏差の正負のレベ
ルに応じて両者の差が小さくなるようにファン風量を増
減することによって、所定の燃焼状態に戻されることに
なる。ここで、設計条件以上の風が一時的に吹き、装置
の電源容量を越える等で空気不足が補正出来ない場合に
は淡炎口の温度が上昇し温度センサがこの状態を検出す
ることになる。そこで温度センサの出力に応じて異常が
発生しないように、必要な燃料供給の制御を行なう。ま
た空気の補正量が大きすぎた場合には火炎が消火する
が、この場合には着火センサで検出し同様に必要な制御
を行なう。
According to the present invention, with the above-described structure, since the mixing ratio sensor is provided in the vicinity of the flame mouth that forms the flame having the characteristics such as the flame temperature, the ion current and the oxygen concentration, which have high sensitivity, It will be detected well. Based on the output of the mixing ratio sensor at the optimum excess air ratio predetermined by the state setting means according to the combustion amount, the control means controls the fan air volume to supply the combustion air to the burner block. If a predetermined amount of air cannot be supplied due to the presence or absence of wind, the supply / exhaust system being blocked, etc., the mixing ratio sensor will detect that the mixing ratio differs from the value determined according to the combustion amount. Become. The correction means captures this change and calculates and outputs a necessary correction value. Then, the control means compares the set value of the state setting means with the correction value, and increases or decreases the fan air volume so that the difference between the two becomes smaller according to the positive or negative level of the deviation, thereby returning to a predetermined combustion state. become. Here, if the air above the design condition is temporarily blown and the air shortage cannot be corrected due to exceeding the power supply capacity of the device, etc., the temperature of the light flame port rises and the temperature sensor detects this state. . Therefore, necessary fuel supply control is performed so that no abnormality occurs according to the output of the temperature sensor. Further, when the correction amount of air is too large, the flame is extinguished, but in this case, the ignition sensor detects it and similarly performs necessary control.

【0009】また、温度センサが所定値を越えた場合に
は緊急信号が炎口温度判定手段から制御手段に出力さ
れ、優先的に最大送風量まで増加するようにファンを制
御するため、速やかに淡炎口の赤熱域からの脱出が図ら
れる。
Further, when the temperature sensor exceeds a predetermined value, an emergency signal is output from the flame outlet temperature determination means to the control means, and the fan is controlled so as to preferentially increase to the maximum air flow rate, so that promptly. Escape from the red-hot area of the pale flame mouth.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。図1はバーナおよび制御のブロック図であ
り、淡炎口9上に淡火炎10を形成する淡バーナ11
と、濃炎口12上に濃火炎13を形成する濃バーナ14
が交互に複数本併設されバーナブロック15を構成して
いる。バーナブロック15の上流側には燃焼用空気を供
給するファン16が装着されている。各々の淡バーナ1
1及び濃バーナ14には電磁弁17、比例弁18を通過
して供給される燃料を噴出供給するノズル19がそれぞ
れ装着されている。特定の淡炎口9の下流側には混合比
センサ20、上流側には温度センサ21が装着されてい
る。同様に特定の濃炎口12の下流側には濃火炎13の
有無を検知する着火センサ22が装着されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a burner and control, and a light burner 11 that forms a light flame 10 on a light flame port 9.
And a rich burner 14 that forms a rich flame 13 on the rich flame mouth 12
Are alternately arranged to form the burner block 15. A fan 16 that supplies combustion air is installed upstream of the burner block 15. Each light burner 1
Nozzles 19 for ejecting and supplying the fuel supplied through the solenoid valve 17 and the proportional valve 18 are mounted on the 1 and the rich burner 14, respectively. A mixing ratio sensor 20 is mounted on the downstream side of the specific light flame port 9, and a temperature sensor 21 is mounted on the upstream side thereof. Similarly, an ignition sensor 22 that detects the presence or absence of the rich flame 13 is mounted on the downstream side of the specific rich flame outlet 12.

【0011】使用状況から演算された燃焼量が燃焼量設
定手段23から比例弁制御手段24と、状態設定手段2
5に出力される。比例弁制御手段24は燃焼量設定信号
に応じて比例弁18に印加する電圧もしくは電流値を制
御し、電磁弁17を通過した燃料の流量を調節する。状
態設定手段25は、燃焼量設定信号に応じて予め定めら
れた最適な空気過剰率における混合比センサ20の目標
となる設定値を制御手段26に出力する。制御手段26
は、補正手段27から送信される補正値と、状態設定手
段25から送信される設定値とを比較し、両者の偏差に
応じた制御信号をファン制御手段28に出力してファン
16を制御して、燃焼用空気をバーナブロック15に供
給する。温度センサ21から淡炎口9の炎口温度信号が
炎口温度判定手段29へ入力される。また着火センサ2
2から着火信号が火炎検知手段30に入力される。炎口
温度判定手段29と火炎検知手段30からそれぞれの判
定信号が弁制御手段31に入力され、弁制御手段31か
ら開閉信号が電磁弁17に出力される。
The combustion amount calculated from the usage condition is changed from the combustion amount setting means 23 to the proportional valve control means 24 and the state setting means 2
5 is output. The proportional valve control means 24 controls the voltage or current value applied to the proportional valve 18 according to the combustion amount setting signal, and adjusts the flow rate of the fuel that has passed through the solenoid valve 17. The state setting means 25 outputs to the control means 26 a target set value of the mixing ratio sensor 20 at an optimum air excess ratio that is predetermined according to the combustion amount setting signal. Control means 26
Compares the correction value transmitted from the correction unit 27 with the setting value transmitted from the state setting unit 25, and outputs a control signal corresponding to the deviation between the two to the fan control unit 28 to control the fan 16. Then, the combustion air is supplied to the burner block 15. The flame port temperature signal of the light flame port 9 is input from the temperature sensor 21 to the flame port temperature determination means 29. Ignition sensor 2
An ignition signal from 2 is input to the flame detecting means 30. The respective judgment signals from the flame outlet temperature judging means 29 and the flame detecting means 30 are inputted to the valve control means 31, and the valve control means 31 outputs an opening / closing signal to the solenoid valve 17.

【0012】上記構成における燃焼および制御動作を説
明する。各ノズル19から、比例弁18で流量を調節さ
れた燃料が濃および淡火炎を形成する所定の量に分割し
て噴出され、ファン16から供給された燃焼用空気と混
合する。ここで淡バーナ11内では当量比以下の淡混合
気となって淡炎口9から噴出し淡火炎10を形成する。
同様に濃バーナ14内では等量比以上の濃混合気となっ
て濃炎口12から噴出し濃火炎13を形成する。従って
バーナブロック15全体では淡火炎10と濃火炎13が
交互に形成され濃淡燃焼が実現され低NOx燃焼が達成
される。
The combustion and control operation in the above configuration will be described. The fuel whose flow rate is adjusted by the proportional valve 18 is jetted from each nozzle 19 in a predetermined amount to form a rich and lean flame, and is mixed with the combustion air supplied from the fan 16. Here, in the light burner 11, a lean air-fuel mixture having an equivalence ratio or less is formed, and a lean flame 10 is ejected from the lean flame port 9 to form a lean flame 10.
Similarly, in the rich burner 14, a rich air-fuel mixture having an equal ratio or more is formed, and the rich flame 13 is ejected from the rich flame port 12 to form a rich flame 13. Therefore, in the burner block 15 as a whole, the lean flame 10 and the rich flame 13 are alternately formed, so that rich and lean combustion is realized and low NOx combustion is achieved.

【0013】ここで図2を参照して燃焼制御上の限界状
態について予め説明しておく。設定される燃焼量が変化
すると、燃焼限界を考慮した最適な淡火炎10および濃
火炎13の混合比も変化する。従って、バーナブロック
15全体の空気過剰率mは、燃焼量の変化とともに曲線
Jで示される値に制御される。燃焼量が小さくなると淡
火炎10が淡炎口9に近接するようになり、さらに空気
量が少ない場合には火炎温度が上昇するため、淡炎口9
は異常加熱を受けて図2で示すような淡炎口赤熱域が発
生するようになる。一方、空気量が多すぎると淡火炎1
0はさらに希薄となり、吹き飛びから消火にいたり濃火
炎13も同様にさらに空気量が増加すると消火するの
で、図2に示す消火域が存在するようになる。
Here, the limit state in combustion control will be described in advance with reference to FIG. When the set combustion amount changes, the optimum mixture ratio of the lean flame 10 and the rich flame 13 considering the combustion limit also changes. Therefore, the excess air ratio m of the entire burner block 15 is controlled to the value indicated by the curve J as the combustion amount changes. When the amount of combustion becomes small, the lean flame 10 comes close to the lean flame port 9, and when the amount of air is small, the flame temperature rises.
Is subjected to abnormal heating, and the red flame area of the light flame mouth as shown in FIG. 2 is generated. On the other hand, if the amount of air is too large, the lean flame 1
0 becomes even leaner, and if the rich flame 13 is extinguished due to blowout or the rich flame 13 similarly increases in air amount, the extinguishing zone shown in FIG. 2 exists.

【0014】この様な燃焼上の限界が存在する中で、安
定な燃焼状態を確保するための制御動作を説明する。燃
焼量設定手段23で燃焼量が決定され、比例弁制御手段
24とファン制御手段28によって、その燃焼量に応じ
た最適な燃焼設定点が点Aに設定される。その時に、風
等により給排気量が変化した場合の動作を図3を参照し
て説明する。時間t1において微風により排気抵抗が増
加した場合、燃焼設定点は点Aから点Bに向かって移動
しはじめ、混合比センサ20の出力32は、燃焼量に応
じて予め決定されている設定値33からずれ始めたこと
を検知する。補正手段27は、この変化をとらえて混合
比センサ20の応答遅れを補正した定常のファン回転数
を予測して補正値として出力する。そして制御手段26
は、状態設定手段25の設定値33と比較し、正の偏差
が発生しているためファン回転数34を増加させること
によって、偏差を零とする。この結果燃焼設定点は、点
Bから再び点Aに戻る。また時間t2で微風が停止した
場合にも同様に前記の動作を行い、今度は負の偏差が発
生するため、ファン回転数34を低減する。従って微風
が停止した直後は点Aから一時的に点Cに向かって移動
するが、再び点Aに戻される。
The control operation for ensuring a stable combustion state in the presence of such a limit on combustion will be described. The combustion amount setting means 23 determines the combustion amount, and the proportional valve control means 24 and the fan control means 28 set an optimum combustion set point corresponding to the combustion amount to the point A. At that time, the operation when the supply / exhaust amount changes due to wind or the like will be described with reference to FIG. When the exhaust resistance increases due to the breeze at time t1, the combustion set point starts to move from the point A to the point B, and the output 32 of the mixing ratio sensor 20 has a set value 33 that is predetermined according to the combustion amount. Detects that it has begun to deviate. The correction means 27 captures this change and predicts a steady fan rotation speed in which the response delay of the mixture ratio sensor 20 is corrected, and outputs it as a correction value. And the control means 26
In comparison with the set value 33 of the state setting means 25, since a positive deviation is generated, the deviation is made zero by increasing the fan rotation speed 34. As a result, the combustion set point returns from point B to point A again. Also, when the slight wind stops at time t2, the above-mentioned operation is similarly performed, and a negative deviation occurs this time, so that the fan rotation speed 34 is reduced. Therefore, immediately after the breeze has stopped, it moves from point A to point C temporarily, but is returned to point A again.

【0015】時間t3で強風のため排気抵抗が大きく増
加した場合、燃焼設定点は点Aから淡炎口10の赤熱域
内の点Dに向かって移動する。この場合には、混合比セ
ンサ20の出力のズレも大きいため、補正手段27から
出力される補正値も大きくなる。温度センサ21の出力
35は、淡炎口9の熱容量の影響を受け、ある時間遅れ
を示した後、淡炎口9の赤熱域を脱出するまで過渡的に
所定値36を越える。しかしファン回転数34が大幅に
増加しているため、時間t5で所定値36以下となる。
この時、t4からt5までの時間は、予め定めれれてい
る所定時間Tを越えることがないため、炎口温度判定手
段29から弁制御手段31に電磁弁17の閉止信号は出
力されない。そして偏差が零になったとき、燃焼設定点
は再び点Aに戻される。
When the exhaust resistance greatly increases due to the strong wind at the time t3, the combustion set point moves from the point A toward the point D in the red heat region of the light flame port 10. In this case, since the output of the mixture ratio sensor 20 is largely deviated, the correction value output from the correction unit 27 is also large. The output 35 of the temperature sensor 21 is affected by the heat capacity of the lean flame port 9 and, after a certain time delay, transiently exceeds the predetermined value 36 until it escapes from the red heat region of the lean flame port 9. However, since the fan rotation speed 34 is significantly increased, it becomes less than or equal to the predetermined value 36 at time t5.
At this time, since the time from t4 to t5 does not exceed the predetermined time T, which is determined in advance, the flame port temperature determination means 29 does not output the closing signal of the solenoid valve 17 to the valve control means 31. Then, when the deviation becomes zero, the combustion set point is returned to point A again.

【0016】ここで更に突風が発生して排気抵抗が大幅
に増加して点Aから一挙に点Eに向かって移動した場合
の対応を説明する。混合比センサ20の出力32が再び
設定値33からずれるため、回転数補正手段27で点A
へ戻すために更に必要となる予測されるファン回転数を
補正値として出力するが、今度はファンモータ容量の限
界以上の回転数を要求する事になる。ファンモータ制御
手段28は、ファンモータ保護のためファン回転数を回
転数限界値37に設定したままとなる。このため温度セ
ンサ21の出力35は、再び上昇し時間t7で所定値3
6を越える。ファン回転数が限界値に達しているため設
定時間Tを経過した時間t8になっても温度センサ21
の出力35は所定値36以下になることがない。この
時、炎口温度判定手段29は弁制御手段31へ電磁弁1
7の閉止信号を出力し、燃料の供給を停止する。従って
燃焼設定点が赤熱域に留まったままで、淡炎口9が変形
や焼損を受けることはない。またこの時、設定時間T以
内に突然風がやみ、排気抵抗が急激に低下してファン1
6からの送風量が異常に大きくなって、濃火炎13も吹
き飛ばされた場合には、着火センサ22で消火を検知す
る。この時、火炎検知手段30から弁制御手段31に電
磁弁17の閉止信号が出力され燃料の供給が停止する。
A description will now be given of a case where a gust is further generated and the exhaust resistance is greatly increased to move from point A to point E all at once. Since the output 32 of the mixing ratio sensor 20 again deviates from the set value 33, the rotation speed correction means 27 makes a point A.
The predicted fan rotation speed that is further required for returning to the output is output as a correction value, but this time, the rotation speed exceeding the limit of the fan motor capacity is required. The fan motor control means 28 keeps the fan rotation speed set to the rotation speed limit value 37 to protect the fan motor. Therefore, the output 35 of the temperature sensor 21 rises again and reaches the predetermined value 3 at the time t7.
Over 6. Since the fan rotation speed has reached the limit value, the temperature sensor 21 does not operate even at time t8 when the set time T has elapsed.
Output 35 does not fall below a predetermined value 36. At this time, the flame outlet temperature determination means 29 sends the solenoid valve 1 to the valve control means 31.
The closing signal 7 is output to stop the fuel supply. Therefore, the combustion set point remains in the red heat range, and the light flame port 9 is not deformed or burned. At this time, the wind suddenly stops within the set time T, and the exhaust resistance drops sharply, causing the fan 1
When the amount of air blown from 6 becomes abnormally large and the rich flame 13 is also blown away, the ignition sensor 22 detects extinction. At this time, the flame detection means 30 outputs a closing signal of the electromagnetic valve 17 to the valve control means 31, and the supply of fuel is stopped.

【0017】次に緊急信号が制御手段26に出力される
場合を図4に基づいて説明する。この場合、図1におい
て、新たに炎口温度判定手段29から制御手段26に破
線で示す緊急信号を出力する経路が設けられる。図3で
説明したごとく、時間t4まで上述と同様な制御動作を
行なう。今回時間t4において、温度センサ21の出力
35が所定値36を越えると、炎口温度判定手段29か
ら制御手段26に緊急信号38が出力される。制御手段
27ではこの緊急信号を優先し、ファン制御手段28で
ファン回転数34を回転数限界値37まで上昇させる。
従って、ファン16は許容できる最大風量をバーナブロ
ック15に供給するため、上記の時間t5よりも早い時
間t5’で赤熱域を脱出することができる。温度センサ
21の出力35が所定値36以下となった場合には緊急
信号38が停止し、上記に説明したごとく、混合比セン
サ20の設定値33との偏差のレベルに応じてファン1
6を制御する。
Next, the case where the emergency signal is output to the control means 26 will be described with reference to FIG. In this case, in FIG. 1, a path is newly provided for outputting an emergency signal indicated by a broken line from the flame port temperature determination means 29 to the control means 26. As described with reference to FIG. 3, the same control operation as described above is performed until time t4. At time t4, when the output 35 of the temperature sensor 21 exceeds the predetermined value 36, the flame outlet temperature determination means 29 outputs an emergency signal 38 to the control means 26. The control means 27 gives priority to this emergency signal, and the fan control means 28 increases the fan rotation speed 34 to the rotation speed limit value 37.
Therefore, the fan 16 supplies the maximum allowable air volume to the burner block 15, so that the red heat zone can be escaped at a time t5 ′ earlier than the time t5. When the output 35 of the temperature sensor 21 becomes equal to or less than the predetermined value 36, the emergency signal 38 is stopped, and as described above, the fan 1 according to the level of the deviation from the set value 33 of the mixing ratio sensor 20.
Control 6

【0018】なお上記実施例では濃淡燃焼のバーナブロ
ックについて説明したが、全一次燃焼のバーナブロック
に応用してもよい。また混合比センサ20も温度センサ
21も特定のバーナに、各1つづつ設置した場合につい
て説明したが、複数のバーナに設置してもよい。さら
に、制御手段はファン回転数を制御した場合を示した
が、ファンを制御する電流値や電圧値を制御するもので
あってもよく、ダンパー等を別設し通路を制御するもの
でもよい。要は燃焼用空気量を制御できるものであれば
よい。
In the above embodiment, the burner block for rich and lean combustion is explained, but it may be applied to the burner block for all primary combustion. Further, although the case where the mixing ratio sensor 20 and the temperature sensor 21 are installed one by one in a specific burner has been described, they may be installed in a plurality of burners. Further, although the control means has shown the case of controlling the fan rotation speed, it may be a means for controlling a current value or a voltage value for controlling the fan, or may be a means for separately providing a damper or the like to control the passage. What is essential is that the amount of combustion air can be controlled.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置に
よれば次の効果が得られる。
As described above, according to the combustion apparatus of the present invention, the following effects can be obtained.

【0020】(1)外乱等により燃焼設定点が所定の位
置からずれた場合には、混合比センサの出力変化を検知
し、補正手段から補正値が出力され、設定値との偏差が
小さくなるように制御手段でファン風量を制御すること
によって、元の設定点に戻されるので、一時的な外乱要
因の発生や経時的な変化に対しても、常に安定した低N
Ox燃焼を維持することができる。
(1) When the combustion set point deviates from a predetermined position due to disturbance or the like, a change in the output of the mixing ratio sensor is detected, a correction value is output from the correction means, and the deviation from the set value is reduced. By controlling the fan air volume by the control means as described above, the setting point is returned to the original setting point. Therefore, even if a temporary disturbance factor is generated or a change with time, a stable N value is maintained.
Ox combustion can be maintained.

【0021】(2)補正手段の補正値だけでは補正しき
れずに燃焼設定点が所定の位置に戻らない状態に陥った
場合でも、空気不足の場合には温度センサが淡炎口の赤
熱状態を、空気過剰の場合には着火センサが火炎の吹き
飛びを、それぞれ検知して燃料の供給を停止させるた
め、異常燃焼が継続することがなく安全性を保証するこ
とができる。
(2) Even when the combustion set point cannot be returned to the predetermined position because the correction value cannot be corrected only by the correction value of the correction means, if the air is insufficient, the temperature sensor indicates the red heat state of the light flame mouth. In the case of excess air, the ignition sensor detects the blowout of the flame and stops the fuel supply, so that abnormal combustion does not continue and safety can be guaranteed.

【0022】(3)炎口が赤熱を開始し、温度センサの
出力が所定値を越えた場合には、炎口温度判定手段から
制御手段に緊急信号を出力し、速やかに赤熱域を脱出す
るので炎口の信頼性が向上する。
(3) When the flame mouth starts to glow red and the output of the temperature sensor exceeds a predetermined value, the flame mouth temperature determination means outputs an emergency signal to the control means to quickly escape from the red heat zone. Therefore, the reliability of the flame mouth is improved.

【0023】(4)万一炎口の赤熱状態が、設定時間以
上継続した場合には、燃料の供給を停止するため、炎口
が変形や損傷を受けることが無くなる。従って炎口の材
料は板金を使用することが可能となり、安価となるとと
もに、量産性が向上する。
(4) In the unlikely event that the red hot state of the flame mouth continues for a set time or longer, the fuel supply is stopped, so that the flame mouth is not deformed or damaged. Therefore, it is possible to use sheet metal as the material of the flame mouth, which is inexpensive and improves mass productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における燃焼制御装置のバー
ナおよび制御のブロック図
FIG. 1 is a block diagram of a burner and control of a combustion control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】燃焼量と空気過剰率で燃焼限界領域と燃焼設定
点を示した説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a combustion limit region and a combustion set point by a combustion amount and an excess air ratio.

【図3】外乱による制御対応を示した時間チャート図FIG. 3 is a time chart showing the control response due to disturbance.

【図4】緊急信号による制御対応を示した時間チャート
FIG. 4 is a time chart diagram showing control response by an emergency signal.

【図5】従来の燃焼制御装置の全体断面図FIG. 5 is an overall cross-sectional view of a conventional combustion control device

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9 淡炎口 10 淡火炎 12 濃炎口 13 濃火炎 15 バーナブロック 16 ファン 20 混合比センサ 21 温度センサ 22 着火センサ 25 状態設定手段 26 制御手段 27 補正手段 29 炎口温度判定手段 9 light flame mouth 10 light flame 12 rich flame mouth 13 rich flame 15 burner blocks 16 fans 20 Mixing ratio sensor 21 Temperature sensor 22 Ignition sensor 25 State setting means 26 Control means 27 Correction means 29 Flame mouth temperature determination means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国本 啓次郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 植田 順一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 木村 洋一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−117628(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23N 1/02 101 F23C 11/00 329 F23N 5/14 320 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Keijiro Kunimoto 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Junichi Ueda 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Company (72) Inventor Yoichi Kimura 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-6-117628 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl . 7, DB name) F23N 1/02 101 F23C 11/00 329 F23N 5/14 320

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 火炎を形成する炎口と、前記炎口を複数
本配列したバ−ナブロックと、前記炎口の近傍に設けら
れた混合比に感度を有する混合比センサと、前記混合比
センサを設けられた炎口の上流側近傍に設けられた前記
炎口の温度を検知する温度センサと、前記火炎の有無を
検知する着火センサと、前記バ−ナブロックに燃焼用空
気を供給するファンと、燃焼量に応じて予め最適な空気
過剰率における前記混合比センサの出力を設定した状態
設定手段と、前記混合比センサの出力信号を受け補正値
を出力する補正手段と、前記状態設定手段の設定値と前
記補正手段の補正値の偏差が小さくなるようにファン風
量を制御する制御手段と、前記温度センサの出力信号を
判定する炎口温度判定手段を有し、前記温度センサの検
知信号により燃料の供給を制御する燃焼制御装置。
1. A flame port for forming a flame, a burner block in which a plurality of the flame ports are arranged, a mixing ratio sensor provided in the vicinity of the flame port and having a sensitivity for a mixing ratio, and the mixing ratio.
A temperature sensor provided near the upstream side of the flame port provided with a sensor for detecting the temperature of the flame port, an ignition sensor for detecting the presence or absence of the flame, and a combustion air supply to the burner block. A fan, state setting means for setting the output of the mixing ratio sensor in advance at an optimum excess air ratio according to the combustion amount, correction means for receiving an output signal of the mixing ratio sensor and outputting a correction value, and the state setting Control means for controlling the fan air volume so that the deviation between the set value of the means and the correction value of the correction means becomes small, and flame opening temperature determination means for determining the output signal of the temperature sensor. A combustion control device that controls the supply of fuel by signals.
【請求項2】 火炎を形成する炎口と、前記炎口を複数
本配列したバ−ナブロックと、前記混合比センサを設け
られた炎口の上流側近傍に設けられた混合比に感度を有
する混合比センサと、前記炎口の近傍に設けられた前記
炎口の温度を検知する温度センサと、前記火炎の有無を
検知する着火センサと、前記バ−ナブロックに燃焼用空
気を供給するファンと、燃焼量に応じて予め最適な空気
過剰率における前記混合比センサの出力を設定した状態
設定手段と、前記混合比センサの出力信号を受け補正値
を出力する補正手段と、前記状態設定手段の設定値と前
記補正手段の補正値の偏差が小さくなるようにファン風
量を制御する制御手段と、前記温度センサの出力信号を
判定する炎口温度判定手段を有し、前記温度センサの検
知信号が所定値を超える場合には、前記炎口温度判別手
段から緊急信号を前記制御手段に出力する燃焼制御装
置。
2. A flame opening for forming a flame, a burner block in which a plurality of the flame openings are arranged, and the mixing ratio sensor are provided.
A mixing ratio sensor provided in the vicinity of the upstream side of the flame opening and having a sensitivity to the mixing ratio, a temperature sensor provided near the flame opening for detecting the temperature of the flame opening, and detecting the presence or absence of the flame. Ignition sensor, a fan for supplying combustion air to the burner block, state setting means for setting the output of the mixing ratio sensor at an optimum excess air ratio in advance according to the amount of combustion, and the mixing ratio sensor Of the output signal of the temperature sensor, and a correction means for outputting a correction value, a control means for controlling the fan air volume so as to reduce the deviation between the setting value of the state setting means and the correction value of the correction means, and the output signal of the temperature sensor. A combustion control device which has a flame outlet temperature determination means for determining, and outputs an emergency signal from the flame outlet temperature determination means to the control means when the detection signal of the temperature sensor exceeds a predetermined value.
JP04768593A 1993-03-09 1993-03-09 Combustion control device Expired - Fee Related JP3368609B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04768593A JP3368609B2 (en) 1993-03-09 1993-03-09 Combustion control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04768593A JP3368609B2 (en) 1993-03-09 1993-03-09 Combustion control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06257742A JPH06257742A (en) 1994-09-16
JP3368609B2 true JP3368609B2 (en) 2003-01-20

Family

ID=12782141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04768593A Expired - Fee Related JP3368609B2 (en) 1993-03-09 1993-03-09 Combustion control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3368609B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3873451T2 (en) * 1987-08-29 1993-03-25 Nippon Steel Corp CONTINUOUS CHOCOLATE AND METHOD FOR THEIR HIGH FREQUENCY OSCILLATION.
US7494337B2 (en) * 2004-04-22 2009-02-24 Thomas & Betts International, Inc. Apparatus and method for providing multiple stages of fuel
JP5345590B2 (en) * 2010-07-13 2013-11-20 リンナイ株式会社 Combustion device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06257742A (en) 1994-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0666452B1 (en) Sensor fault detection
CA1240916A (en) Gas burner
JP3368609B2 (en) Combustion control device
EP2631541B1 (en) Method for operating a gas burner
JP3289408B2 (en) Combustion control device
JPH08233261A (en) Unburnt gas concentration-detecting device for combustion device
JPH06341635A (en) Controller for combustion
JP2002162028A (en) Combustion control method and combustion apparatus
JP3259424B2 (en) Combustion control device
JPS58106322A (en) Combustion controller
JPH06241416A (en) Gas fuel low oxygen burner and control method thereof
KR20160053211A (en) A air-fuel ratio control system using complex sensor and control method the therefore
EP4092325B1 (en) Method and controller for operating a gas burner appliance
JPH09287737A (en) Combustion apparatus
US20240230084A1 (en) Method and controller for operating a gas burner appliance and gas burner appliance
JP2001235141A (en) Combustion device
JPS5852913A (en) Combustion safety apparatus
JPH0727331A (en) Combustion device
JP3926075B2 (en) Gas turbine combustor
JPH06159660A (en) Combustion control device
JP2707030B2 (en) Combustion control method for gas appliances
JPH07133928A (en) Abnormal combustion detector for combustion apparatus
JP2023018914A (en) Combustion apparatus
JPH09178174A (en) Incomplete combustion preventive device of gas burner apparatus
JPH0719454A (en) Combustion device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees