JP3506801B2 - 燃焼暖房機 - Google Patents

燃焼暖房機

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JP3506801B2
JP3506801B2 JP09910295A JP9910295A JP3506801B2 JP 3506801 B2 JP3506801 B2 JP 3506801B2 JP 09910295 A JP09910295 A JP 09910295A JP 9910295 A JP9910295 A JP 9910295A JP 3506801 B2 JP3506801 B2 JP 3506801B2
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裕幸 石村
文彦 深谷
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株式会社日立ホームテック
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  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、燃焼暖房機に関するも
のである。 【0002】 【従来の技術】従来から、送風機によってバーナに燃焼
用空気を供給する燃焼暖房機においては、送風機のモー
タの回転数を回転数検出装置により読み取り、その値が
バーナへの燃料供給量に対応して予め設定された最適回
転数に保たれるよう送風機モータへの電源の通電率を調
整し、安定した量の空気が供給されるようにして良好燃
焼を保っていた。 【0003】しかし、気温や標高に高低差があるなど、
暖房機の使用環境が変わると、空気の密度が変わってし
まうので、モータの回転数が一定のときの送風空気量は
一定ではない。 【0004】例えば、燃焼暖房器を使用する場所の標高
に違いがある場合、図6に示すように、モータ回転数と
送風空気量との関係は、気温が一定であるとすれば、標
高が高くなるに連れ(ここで標高はA<B<Cの順であ
る)、モータの回転数が同一でも送風空気量は少なくな
ってゆく。すなわち標高Aでは、モータ回転数N0のと
き、バーナへ供給される燃焼用空気の量はL0となる
が、標高Cでは、モータ回転数N0のとき、燃焼用空気
量はL0より少ないL1となってしまう。この状態では、
良好燃焼域から外れて異常燃焼を起こすおそれがあるの
で、従来の燃焼暖房機においては、標高に応じて送風機
の空気取入口に設けたエアダンパの開度を調整し、標高
Aでのモータ回転数で必要空気量が得られるようにして
使用している。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなエ
アダンパの開度調整は、暖房器を使用する人や据付け工
事を行なう人たちが実施するのが常であり、暖房機の設
置される場所の標高を知らなかったり、また知っている
人でも正しく調整を行なわなかったりするので、必ずし
も良好な燃焼状態で暖房器を使用しているとは言えなか
った。特に高地になればなるほど空気不足による立炎や
煤、一酸化炭素の発生を伴う異常燃焼が行なわれる場合
が多くなり、そのような状況下でも炎監視装置が正常な
燃焼として判定してしまう場合があった。その場合、暖
房器を使用し続ければ、人や環境に害を与え、暖房機自
体の寿命をも早める結果となる。 【0006】本発明はこの問題を解消しようとするもの
である。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明はそのために、バ
ーナに燃焼用空気を供給する送風機のモータの回転数を
回転数検出装置により読み取り、送風機の回転数がバー
ナへの燃料供給量に対応して予め設定された最適回転数
に保たれるよう送風機モータへの電源の通電率を調整し
て補正をかけるようにした燃焼暖房機において、送風機
モータへの電源の通電率の異常を検出する通電率異常検
出部を設け、送風機モータの回転数を所定の値に保つと
きに通電率異常検出部が検出する送風機モータへの電源
の通電率が一定時間以上連続して燃料供給量に対応して
予め設定された通電率以下になったとき、バーナへの燃
料供給を停止して消化すると共に、異常表示部に異常表
示を行なうようにした。 【0008】 【作用】エアダンパの開度を一定としたときのモータの
電源の通電率と回転数との関係は図5に示すようになっ
ている。すなわち、標高が低く空気密度が大きい標高A
では負荷が大きいので、回転数N0を得るために通電率
R0が必要になる。また、標高の高い標高Cでは、通電
率R0よりかなり小さい通電率R1で回転数N0が得られ
る。なお実際には、気温の変化、電源電圧の変動等があ
ると回転数がN0からずれるため、補正を行なわねばな
らず、通電率がR0やR1で一定とはならないが、標高A
においてはR1まで小さくなることはなく、また逆に標
高Cにおいても通電率がR0まで大きくなることはな
い。つまり、回転数N0を保つ際に標高Aでは通電率が
R0近辺の値をとり、標高CではR1近辺の値をとること
になる。 【0009】本発明では、その特性により、一定時間内
のモータへの電源の通電率がわかると、暖房機の設置さ
れた標高すなわちその標高における送風機の送風空気量
を知ることができる。 【0010】それにより、運転中のモータの通電率が、
一定時間以上連続して所定の通電率以下(限界通電率以
下)にならなければ、正常と判断してそのまま運転を続
行させ、他方通電率が一定時間以上連続して限界通電率
以下になったときには、空気量が不足していると判断し
て燃料ポンプを遮断して消化させる。それと同時に異常
表示も行ない、使用者に異常を知らせるようにする。 【0011】 【実施例】以下本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。 【0012】燃焼暖房機1の燃料ポンプ4には送油パイ
プ3が接続され、この送油パイプ3の他端にはバーナ2
が接続している。燃料ポンプ4はポンプ制御部16で制
御され、燃焼量に応じた量の燃料を送油パイプ3を介し
てバーナ1へ供給している。モータ6のシャフトには羽
根車7が取り付けられており、この羽根車7はケーシン
グ8で覆われ、モータ6、羽根車7、ケーシング8で燃
焼用空気の送風機を構成している。ケーシング8の空気
取入口にはエアダンパ9が取り付けてあり、このエアダ
ンパ9の開度調整を行なうことにより、送風機の送風能
力を変えることができる。エアダンパ9の開度が大きい
ほど送風機の空気吐き出し量は大きくなる。 【0013】送風機の羽根車7によってエアダンパ9の
開口部から吸い込まれた空気は、ケーシング8に接続さ
れた送風管10を介してバーナ2へ供給される。 【0014】またモータ6には、回転数検出装置として
利用するために1回転当りn個のパルスを発生するパル
ス発生部5が取り付けられている。パルス発生部5から
出力されたパルスは、回転数演算部11に取り入れら
れ、モータ6の回転数が算出され、そのデータはモータ
通電率演算部12へ転送される。モータ通電率演算部1
2では、燃焼量によってあらかじめ設定されている最適
回転数と回転数演算部11から転送されてきたモータ6
の回転数のデータとを比較し、回転数に差がない場合は
モータ6への電源の通電率をそのままとし、回転数に差
がある場合はその差がなくなるようにモータ6への電源
の通電率を算出し、その算出された通電率のデータをモ
ータ電源出力制御部14と通電率以上検知部13へ転送
する。モータ電源出力制御部14では、モータ通電率演
算部12から転送されてきたデータをもとに通電率を調
整し、モータ6へ電源を供給する。これ以降、これを一
定周期で常時行なうことにより、モータ6の回転数を燃
焼量によってあらかじめ設定された最適の回転数に保
ち、安定した量の燃焼用空気をバーナ1に供給する。 【0015】一方、通電率異常検知部13では、まず燃
焼量によって予め設定された限界通電率と通電率演算部
12から転送されてきた実際の通電率のデータとの比較
を行なう。ここで比較する限界通電率は、以下に述べる
手順で決定している。 【0016】つまり、図4に示すように、標高Aにおけ
る強燃焼時に最適な空気量をLH0とすると、その時モー
タ6の回転数はNH0となる。エアダンパ9の開度を変え
ない状態で、強燃焼時に空気不足によって異常燃焼を起
こす前の空気量をLHLとすると、モータ6が回転数NH0
の一定の値で運転したとき、標高Bでの空気量がLHLと
同じ値になる。したがって、標高Bで暖房機を使用すれ
ば、モータ6への電源の通電率は、図3に示すように、
RHBの近辺で制御されるようになり、異常燃焼を起こす
前の状態で燃焼を続ける。この標高Bでモータ6の回転
数がNH0になるときの通電率RHBを強燃焼時の限界通電
率とする。 【0017】標高がBより高くなると、モータ6への電
源の通電率はRHBより小さくなり、同時にバーナ2への
供給空気量が減少し、異常燃焼を起こすことになる。 【0018】弱燃焼時においても同様に、標高Aでの最
適空気量をLL0、空気不足によって異常燃焼を起こす前
の空気量をLLLとすると、限界通電率RLBが求められ
る。 【0019】なお、この実施例では、強燃焼時、弱燃焼
時それぞれにおける限界通電率は同一の標高Bから求め
ているが、実際はバーナの特性により、別々の標高から
求めることもあり得る。 【0020】以上のようにして設定された限界通電率と
通電率演算部12から転送されてきた通電率のデータと
の比較を行ない、その通電率が一定時間T1以上連続し
て限界通電率RH0(強燃焼時)、またRL0以上であれば
正常な量の空気をバーナ2へ供給していると判断し、そ
のまま運転を継続する指令をモータ電源出力制御部1
4、ポンプ制御部16に出す。もし、モータ通電率演算
部12から転送されてきた通電率のデータが一定時間T
1以上連続して限界通電率RH0またはRL0以下であれ
ば、燃焼用空気の量が異常(空気不足)と判断し、ポン
プ制御部16へは燃料ポンプを停止させる指令を、モー
タ電源出力制御部14へはポストパージを開始する指令
を出して暖房機を停止させる。またそれと同時に通電率
異常検知部13は異常表示部15に対して異常表示を行
なうよう指令を出す。今、燃焼暖房機を強燃焼で運転さ
せると、モータ通電率演算部12によりモータ6の回転
数が最適回転数NH0を保つよう通電率が演算され、その
通電率でモータ6へモータ電源出力制御部14から電源
の供給が行なわれる。 【0021】暖房機を使用する場所の標高がB以下また
はエアダンパ9の開度調整が正常に行なわれていれば、
モータ6への通電率はモータ通電率演算部12でRHAか
らRHBの間で制御され、通電率異常検知部13では異常
を検知しないので、そのまま良好燃焼を続けて運転が継
続される。もし、暖房機を使用する場所が標高B以上の
標高Cの場所になったり、エアダンパ9の開度が足りな
かったときは、モータ通電率演算部12によりRHB以下
のRHCの通電率でモータ6の回転数をNH0に保とうとす
る指令が、モータ電源出力制御部14および通電率異常
検知部13に出される。通電率異常検知部13では、一
定時間T1以上モータ通電率演算部12で算出された通
電率RHCがRHB以下であると検知するので、異常と判断
し、燃料ポンプ4を停止させると同時に異常表示を行な
い、安全に暖房機を停止させることができる。なお、弱
燃焼時においても、同様の制御を行ない、異常時は暖房
機を停止させる。 【0022】 【発明の効果】以上述べたように本発明の燃焼暖房機で
は、空気不足による異常燃焼を防ぐことができるので、
煤や一酸化炭素を発生させず、安全であり、かつ燃焼暖
房機の寿命を縮めることはない。それと同時に異常表示
により、間違った使い方をしていることを使用者に知ら
せることができる。 【0023】また、送風機の空気取入口が何らかの原因
で塞がった場合も、標高が高い場所で使用される場合と
同様の現象となるので、それらの不慮の事故が起きた場
合でも、安全に暖房機を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例である電気系統図である。 【図2】本発明の一実施例であるフローチャート図であ
る。 【図3】本発明の一実施例であるモータの通電率とモー
タ回転数の関係図である。 【図4】本発明の一実施例であるモータ回転数と送風空
気量の関係である。 【図5】モータの通電率とモータ回転数の関係を示す説
明図である。 【図6】モータ回転数と送風空気量の関係を示す説明図
である。 【符号の説明】 1 燃焼暖房機 2 バーナ 5 パルス発生 6 モータ 9 エアダンパ 11 回転数演算部 12 モータ通電率演算部 13 通電率異常検出部 14 モータ電源出力制御部 15 ポンプ制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23N 5/24 104 F23N 3/08 F04D 27/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 バーナに燃焼用空気を供給する送風機の
    モータの回転数を回転数検出装置により読み取り、送風
    機の回転数がバーナへの燃料供給量に対応して予め設定
    された最適回転数に保たれるよう送風機モータへの電源
    の通電率を調整して補正をかけるようにした燃焼暖房機
    において、前記送風機モータ(6)への電源の通電率の
    異常を検出する通電率異常検出部(13)を設け、前記
    送風機モータの回転数を所定の値に保つときに前記通電
    率異常検出部が検出する前記送風機モータへの電源の通
    電率が一定時間以上連続して燃料供給量に対応して予め
    設定された通電率以下になったとき、前記バーナ(1)
    への燃料供給を停止して消化すると共に、異常表示部
    (19)に異常表示を行なうようにしたことを特徴とす
    る燃焼暖房機。
JP09910295A 1995-04-25 1995-04-25 燃焼暖房機 Expired - Fee Related JP3506801B2 (ja)

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