JP3604508B2 - 燃焼器具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、温風暖房機、給湯器等の燃焼器具に関する。
【0002】
【従来の技術】
温風暖房機や給湯器等、器具ケース内にガスバーナ等の燃焼器を備えた燃焼器具にあっては、温風の送風や、燃焼器への燃焼用空気の供給等のために、器具ケース内に空気流を生ぜしめる送風ファンを具備したものが一般に知られており、この種のものでは、燃焼器の燃焼運転の終了(燃焼器の消火)に際して、器具ケース内のポストパージを行うために、送風ファンを燃焼運転の終了後、所定時間作動させるようにしている。このポストパージは、器具ケース内の余熱を放逐し(器具ケース内を冷却する)、また、燃焼器の燃焼中に器具ケース内に生じた燃焼排ガス等を排出するために行うものである。
【0003】
ところで、このようにポストパージを行う燃焼器具では、そのポストパージを行う前記所定時間は通常、一定時間(例えば3分)に定められている。あるいは、温風暖房機や給湯器等、室温や出湯温の温調制御を行うために燃焼器の燃焼運転中に、その燃焼量を可変的に調整するものでは、燃焼器の消火直前の燃焼量に応じてポストパージを行うべき前記所定時間を設定し(消火直前の燃焼量が大きい程、前記所定時間を長く設定する)、その設定した所定時間、送風ファンを作動させてポストパージを行うようにしたものも本願出願人により提案されている(例えば特開平5−296571号公報参照)。
【0004】
しかしながら、燃焼運転中に燃焼器の燃焼量を可変的に調整する燃焼器具にあっては、上記のようにポストパージを行う所定時間を一定時間としたり、燃焼運転の終了直前の燃焼量に応じた時間とするものでは、次のような不都合を生じる。
【0005】
すなわち、ポストパージを行う所定時間を一定時間とするものでは、その時間が短いと、燃焼運転の終了前に大燃焼量で燃焼器の燃焼運転が行われていた場合には、器具ケース内の余熱の放逐を十分に行うことができず、器具ケース内の部品の過熱が生じやすい。そして、燃焼器の大燃焼量での運転に合わせて、ポストパージを行う所定時間を長めの一定時間に設定しておくと、器具ケース内の余熱の放逐は十分に行うことができるものの、燃焼運転の終了時には、常に、比較的長い時間にわたって送風ファンが継続的に作動することとなるため、使用者に不安感を及ぼしたり、燃焼運転の終了毎に常に、送風ファンの作動音が長い時間にわたって継続して耳障りなものとなりやすい。また、特に温風暖房機にあっては、ポストパージを行う所定時間が長いと、そのポストパージ時の送風ファンの送風によって、使用者に冷風感を及ぼしやすい。
【0006】
また、燃焼器の消火直前の燃焼量に応じた所定時間、ポストパージを行うものでは、燃焼器の消火直前の燃焼量がある程度、継続していたものであれば、その燃焼量が大きい程、ポストパージの時間が長くなるので、その燃焼量に適した器具ケース内の余熱の放逐を行うことができ、また、その燃焼量が小さい程、ポストパージの時間が短くなるので、使用者に及ぼす不快感を軽減することができる。しかるに、例えば燃焼器の燃焼量が大燃焼量から小燃焼量に減少した直後に燃焼運転が使用者により終了され、あるいは、器具自身の自動運転によって燃焼運転が自動的に終了した場合には、その終了直前の小燃焼量に対応した短い時間しかポストパージが行われないため、器具ケース内の余熱が十分に放逐されない虞れがある。また、逆に、燃焼器の燃焼量が小燃焼量から大燃焼量に減少した直後に燃焼運転が終了された場合には、ポストパージの時間が燃焼運転の終了直前の大燃焼量に対応した長い時間となるため、器具ケース内の余熱は十分に放逐することができるものの、必要以上に長い送風ファンの作動によって、使用者に不快感を及ぼしやすい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる不都合を解消し、燃焼器の燃焼運転の終了後の送風ファンの作動によるポストパージの時間を、器具ケース内の余熱を放逐する上で、燃焼運転中の燃焼器の燃焼量の変化を考慮した必要且つ十分なものとして余熱の放逐を的確に行うことができ、必要以上にポストパージの時間が長くなって使用者に不快感を及ぼすような事態を回避することができる燃焼器具を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の燃焼器具はかかる目的を達成するために、器具ケース内に収容され燃焼量が調整可能な燃焼器と、該器具ケース内に空気流を生ぜしめる送風ファンと、前記燃焼器の燃焼運転の終了後に前記器具ケース内のポストパージを所定時間行うべく前記送風ファンを作動せしめるファン制御手段とを備えた燃焼器具において、前記燃焼器の燃焼運転中に、該燃焼器の現在の燃焼量に応じた前記ポストパージの目標時間を、該燃焼量が大きい程、長くするよう設定する目標時間設定手段と、前記燃焼器の燃焼運転中に、前記ポストパージを実際に行うべき前記所定時間を、前記目標時間設定手段により設定される現在の目標時間に向かって徐々に収束させるように時々刻々設定するポストパージ時間設定手段とを具備し、前記ファン制御手段は、前記燃焼器の燃焼運転の終了時において前記ポストパージ時間設定手段により設定された前記所定時間、前記送風ファンを作動させて前記器具ケース内のポストパージを行わしめることを特徴とする。
【0009】
かかる本発明によれば、前記燃焼器の燃焼運転中に、前記目標時間設定手段は、前記ポストパージの目標時間を、前記燃焼器の時々刻々の燃焼量に応じた時間(燃焼量が大きい程、長い時間)に時々刻々設定するのであるが、ポストパージを行うべき実際の所定時間を設定する前記ポストパージ時間設定手段は、該目標時間設定手段によって、時々刻々設定される目標時間に該所定時間を徐々に収束させるように該所定時間を時々刻々設定する。すなわち、ポストパージ時間設定手段は前記ポストパージの所定時間を直ちに現在の目標時間と同じ時間に設定するのではなく、該所定時間を、燃焼器の燃焼量に応じて時々刻々設定される前記目標温度に応答遅れをもって収束させるようにして設定する。このため、燃焼器の燃焼量の増減によって、前記目標時間が増減すると、ポストパージ時間設定手段が設定する前記所定時間は、その増減された目標時間に徐々に近づくようにして緩やかに増減し、また、その後、該燃焼量が一定となって、それに対応した目標時間が一定に維持されれば、最終的には前記所定時間は該目標時間に一致するようになる。そして、前記ファン制御手段は、燃焼器の燃焼運転の終了時において上記のようにポストパージ時間設定手段によって設定された所定時間、前記送風ファンを作動させて器具ケース内のポストパージを行わしめるので、例えば燃焼器の燃焼量が大燃焼量から小燃焼量に減少し、あるいは小燃焼量から大燃焼量に増加した直後に、燃焼器の燃焼運転を終了した場合には、実際に行われるポストパージの時間は、上記大燃焼量に対応した長い前記目標時間と小燃焼量に対応した短い目標時間との間の中間的な時間で、しかも、その燃焼量の変化時から燃焼運転の終了時までの経過時間が短い程、該燃焼量の変化前の燃焼量に対応した目標時間に近い時間となる。また、燃焼器の燃焼運転の終了前に燃焼器の燃焼量が一定の燃焼量に維持されていた場合には、実際に行われるポストパージの時間は、その一定の燃焼量に対応した前記目標時間あるいはそれにほぼ近い時間となる。
【0010】
従って、本発明によれば、燃焼器の燃焼運転の終了後の送風ファンの作動によるポストパージの時間を、器具ケース内の余熱を放逐する上で、燃焼運転中の燃焼器の燃焼量の変化を考慮した必要且つ十分なものとして余熱の放逐を的確に行うことができる。そして、必要以上にポストパージの時間が長くなることがないので、必要以上に長い時間、送風ファンの作動音等が継続することがなく、使用者に不快感を及ぼすような事態を回避することができる。
【0011】
かかる本発明において、一般に、燃焼器の燃焼量が増加した場合には、器具ケース内の熱量は比較的迅速に増加する一方、燃焼器の燃焼量が減少した場合には、器具ケース内の熱量は減少しにくい。従って、燃焼器の燃焼量の増加直後に燃焼運転を終了した場合には、ポストパージを行う時間は、器具ケース内の余熱を放逐する上ではなるべく増加後の燃焼量に対応した目標時間に近い時間とすることが好ましく、逆に、燃焼器の燃焼量の減少直後に燃焼運転を終了した場合には、ポストパージを行う時間は、なるべく減少前の燃焼量に対応した目標時間に近い時間とすることが好ましい。
【0012】
そこで、本発明では、さらに、前記燃焼器の燃焼運転中に、前記目標時間設定手段により前記燃焼器の燃焼量の増加に応じて前記目標時間が増加された際に、前記ポストパージ時間設定手段がその増加された目標時間に向かって前記所定時間を徐々に増加せしめる時間的変化度合いは、前記目標時間設定手段により前記燃焼器の燃焼量の減少に応じて前記目標時間が減少された際に、前記ポストパージ時間設定手段がその減少された目標時間に向かって前記所定時間を徐々に減少せしめる時間的変化度合いよりも大きくし、逆に言えば、後者の時間的変化度合いを前者の時間的変化度合いよりも小さくする。
【0013】
このようにすることで、燃焼器の燃焼量の増加に応じて前記目標時間が増加された際には、前記ポストパージ時間設定手段が設定する前記所定時間は、比較的短時間で増加後の燃焼量に対応する目標時間に近づくため、燃焼器の燃焼量の増加直後(設定される前記所定時間が増加される途中)に燃焼運転を終了した場合には、実際に行われるポストパージの時間を、増加後の燃焼量に対応した目標時間に近い時間とすることができる。逆に、燃焼器の燃焼量の減少に応じて前記目標時間が減少された際には、前記ポストパージ時間設定手段が設定する前記所定時間は、比較的ゆっくりと減少後の燃焼量に対応する目標時間に近づくため、燃焼器の燃焼量の減少直後(設定される前記所定時間が減少される途中)に燃焼運転を終了した場合には、実際に行われるポストパージの時間を、減少前の燃焼量に対応した目標時間に近い時間とすることができる。
【0014】
従って、いずれの場合にも必要限で器具ケース内の十分な余熱の放逐を行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の態様の一実施形態を図1乃至図4を参照して説明する。
【0016】
図1を参照して、本実施形態の燃焼器具は例えばガスファンヒータであり、室内に配置される器具ケース1内に、ダクト2、送風ファン3、ガスバーナ4(燃焼器)、ダクト5、ガス供給管6及び制御ユニット7を具備する。
【0017】
ダクト2は、温風の送風路を構成するものであり、室内空気sを取り込むための吸気口8を器具ケース1の背面に開口し、器具ケース1の前面下部において温風の吹出口9を開口している。吸気口8には塵や埃等がダクト2内に流入するのを防ぐためにエアフィルタ10が着脱自在に取付けられている。吹出口9には、その開口度合いを調節する可動式ルーバ11が取付けられ、この可動式ルーバ11を駆動するためのギャドモータ12が設けられている。また、ダクト2の内部の吸気口8付近の箇所には、この吸気口8に臨んでサーミスタにより構成された室温センサ13が取付けられ、この室温センサ13は、室温に応じた信号を制御ユニット7に出力する。
【0018】
送風ファン3は、通電電流に比例して回転数が変化するファンモータ14と、ダクト2内に吹出口9に臨んで配置されファンモータ14により回転駆動される回転羽根15とを有し、回転羽根15の回転により吸気口8からダクト2内に室内空気sを吸引する。そして、ガスバーナ4の燃焼運転中は、吸引した室内空気sをダクト2内に組み込まれたガスバーナ4の燃焼排気hと混合し、それを温風mとして吹出口9から室内に吹き出す。この送風ファン3には、その回転数を検出するホール素子等により構成された回転数センサ16が設けられ、該回転数センサ16は、ファンモータ14の回転数に応じた信号を制御ユニット7に出力する。
【0019】
ダクト2内に組み込まれたガスバーナ4は、燃焼胴17内に燃焼プレート18を配し、燃焼用空気と燃料ガスとの混合気に点火するための点火電極19を燃焼プレート18の下流側に配している。このガスバーナ4の燃焼胴17はダクト2内に配置され、その燃焼排気hが燃焼胴17からダクト2内に排出される。また、燃焼プレート18の下流側には燃焼炎の有無を検知するための熱電対20が配置され、この熱電対20は、ガスバーナ4の燃焼炎に晒された状態で起電力を発生し、それを制御ユニット7に出力する。
【0020】
ダクト5は、室内空気s(燃焼用空気)と燃料ガスとをガスバーナ4に供給するための通路であり、ガスバーナ4の燃焼胴17内と連通し且つダクト2と画成して器具ケース1内に組み込まれ、器具ケース1の背面で開口した室内空気sの吸気口21を有している。そして、ダクト5のガスバーナ4側の箇所には、ガス供給管6の先端に取付けられたノズル22が設けられている。このダクト5には、送風ファン3の回転作動及びノズル22のエジェクタ効果により吸気口21から室内空気sが吸引され、その吸引された室内空気sがガス供給管6のノズル22から噴出される燃料ガスと混合され、その混合気がガスバーナ4に供給される。尚、吸気口21は、ダクト2の吸気口8と共にエアフィルタ10により覆われている。
【0021】
ガス供給管6には、その上流側より、電磁弁24,25及び電磁比例弁26が順に配設されている。
【0022】
電磁弁24,25は、通電により開弁するものであり、その開弁状態では燃料ガスをノズル22方向へ通過させ、通電を停止した閉弁状態では燃料ガスの通過を遮断する。
【0023】
電磁比例弁26は、通電電流の大きさに伴って開度が増大する弁であり、通電電流とガスバーナ4への供給ガス量とが比例する。
【0024】
器具ケース1の外面部には運転スイッチ27、室温設定スイッチ28及びフィルタランプ29が配設されている。
【0025】
運転スイッチ27は、そのON/OFF操作により暖房運転の開始や終了を制御ユニット7に指示する。
【0026】
室温設定スイッチ28は、室温を設定するための操作スイッチであり、その所定の操作により、設定室温を例えば1°Cづつ上昇あるいは下降させて制御ユニット7に指示する。
【0027】
フィルタランプ29は、エアフィルタ10の目詰まりが進行している場合等、送風ファン3の回転作動時の風量が正常な場合に比してある程度少なくなる場合に、制御ユニット7の通電制御により点灯し、その点灯によりエアフィルタ10の清掃等の必要性を使用者に報知する。
【0028】
図2を参照して、制御ユニット7は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されたものであり、その主要な機能的構成を大別すると、燃焼制御部30及びファン制御部31(ファン制御手段)を具備する。
【0029】
燃焼制御部30は、運転スイッチ27及び室温設定スイッチ28の指示信号、並びに室温センサ13及び熱電対20の検出信号等に基づき、ガス供給管6の電磁弁24,25及び電磁比例弁26や点火電極19を通電制御することで、ガスバーナ4の点火、消火、燃焼量の調整(燃料ガスの供給量の調整)等、ガスバーナ4の燃焼制御を行う。この場合、本実施形態では、燃焼制御部30は、ガスバーナ4の点火動作時を含む燃焼運転中に、ガスバーナ4の燃焼量(燃料ガスの供給量)を1〜7速(7速は最大燃焼量、1速は最小燃焼量に相当)の7種類に制御可能としている。
【0030】
ファン制御部31は、運転スイッチ27及び室温設定スイッチ28の指示信号、並びに室温センサ13、回転数センサ16及び熱電対20の検出信号等に基づき、ファンモータ14を通電制御して、送風ファン3の回転数(風量)を制御するもので、プリパージ制御部32、燃焼中風量制御部33及びポストパージ制御部34を含む。
【0031】
プリパージ制御部32は、運転スイッチ27のON操作に応じた暖房運転の開始時に、ガスバーナ4の燃焼運転の開始前に、一定時間(例えば5秒間)、送風ファン3を所定回転数(例えば7速の最大回転数)で作動させるようにファンモータ14を通電制御して、器具ケース1のダクト2,5内のプリパージを行わしめるようにしている。
【0032】
燃焼中風量制御部33はガスバーナ4の点火動作時を含む燃焼運転中に、ガスバーナ4の燃焼量(燃料ガスの供給量)に対応した量の燃焼用空気をガスバーナ4に供給するように送風ファン3を制御するもので、ガスバーナ4の燃焼量に対応して送風ファン3の風量(回転数)を1〜7速(7速は最大燃焼量に対応する送風ファン3の最大回転数に相当、1速は最小燃焼量に対応する送風ファン3の最小回転数に相当)の7種類に制御する。
【0033】
ポストパージ制御部34は、ガスバーナ4の燃焼運転の終了時(消火時)に、その消火後、所定時間、送風ファン3を所定回転数(例えば3速の回転数)で作動させるようにファンモータ14を通電制御して、器具ケース1のダクト2,5内のポストパージを行わしめるもので、ガスバーナ4の着火後の燃焼運転中にガスバーナ4の燃焼量(速数)に応じてポストパージの目標時間を時々刻々設定する目標時間設定部35(目標時間設定手段)と、その設定された目標時間に応じて実際にポストパージを行わしめるべき所定時間(以下、ポストパージ時間という)を時々刻々設定するポストパージ時間設定部36(ポストパージ時間設定手段)とを具備する。これらの目標時間設定部35やポストパージ時間設定部36による目標時間やポストパージ時間の設定の詳細は後述するが、ポストパージ制御部34は、ガスバーナ4の燃焼運転の終了時(消火時)にポストパージ時間設定部36により設定されているポストパージ時間、送風ファン3を作動させてポストパージを行わしめるようにしている。
【0034】
次に、本実施形態のガスファンヒータの作動を説明する。
【0035】
使用者が暖房運転を行うべく運転スイッチ27をON操作すると、まず、それに応じて制御ユニット7のファン制御部31は、プリパージ制御部32により送風ファン3を一定時間、所定の回転数(7速の最大回転数)で作動させるようにファンモータ14を通電制御し、これによりダクト2,5内のプリパージを行わしめる。
【0036】
このプリパージ後、制御ユニット7の燃焼制御部30は、電磁弁24,25に通電してこれらを開弁せしめると共に、7速相当の燃料ガスをガスバーナ4に供給せしめるよう電磁比例弁26を通電制御し(通電量を最大にする)、さらに点火電極19に所定時間、火花放電を生ぜしめるよう該点火電極19を制御する。同時に、ファン制御部31は、燃焼中風量制御部33により、前記プリパージから引き続き送風ファン3を7速の回転数(最大回転数)で作動させるようにファンモータ14を通電制御する。
【0037】
これにより、7速相当の最大燃焼量でガスバーナ4の燃焼運転を開始するよう、該ガスバーナ4の点火動作が開始される。
【0038】
そして、この点火動作によって、ガスバーナ4が着火し、それが熱電対20の出力レベルに基づき確認されると(この時、吹出口9から室内への温風の送風が開始される)、燃焼制御部30及び燃焼中風量制御部33は、ガスバーナ4の燃焼状態を安定化するために、一定時間(例えば1分間)、継続してガスバーナ4を最大燃焼量で強制的に燃焼させるように、電磁比例弁26及び送風ファン3のファンモータ14を通電制御する(ガスバーナ4の燃焼量及び送風ファン3の風量を7速に制御する。図4(a)の“強制燃焼運転”の区間を参照)。
【0039】
次いで、このようにしてガスバーナ4を最大燃焼量(7速)で燃焼させる強制燃焼運転を行った後、燃焼制御部30及び燃焼中風量制御部33は、室温を室温設定スイッチ28で設定された設定室温に略一致させる温調制御を行うために、設定室温と室温センサ13の検出室温との偏差に基づき、ガスバーナ4の燃焼量(燃料ガスの供給量)及び送風ファン3の風量(回転数)をそれぞれ7速〜1速の範囲で段階的に調整するよう電磁比例弁26及びファンモータ14を制御する。この場合、設定室温と室温センサ13の検出室温との偏差が大きい程、ガスバーナ4の燃焼量及び送風ファン3の風量を大きくするように(設定室温と検出室温との偏差が小さい程、ガスバーナ4の燃焼量及び送風ファン3の風量を小さくするように)、電磁比例弁26及びファンモータ14を制御する。
【0040】
このようなガスバーナ4の燃焼量及び送風ファン3の風量の調整制御によって、それらの燃焼量及び風量は、例えば図4(a)に示すように7〜1速の範囲で変化する。
【0041】
一方、上記のようなガスバーナ4の燃焼運転中(前記強制燃焼運転中を含む)に、前記ポストパージ制御部34の目標時間設定部35は、次のようにして、燃焼運転の終了に際してのポストパージの目標時間を時々刻々設定する。
【0042】
すなわち、目標時間設定部35は、例えば次の表1に示すように、ガスバーナ4の各燃焼量に対応するポストパージの目標時間をあらかじめ定めたデータテーブルを保持しており、ガスバーナ4の燃焼運転中に、このデータテーブルに従って、ガスバーナ4の現在の燃焼量に対応した目標時間を時々刻々設定し、それを前記ポストパージ時間設定部36に与える。この場合、表1のデータテーブルでは、目標時間は燃焼量が大きい程、長くなるように定められ、また、各速数に対応する目標時間は、その速数の燃焼量でガスバーナ4の燃焼運転が継続している状態で燃焼運転が終了したときに、その目標時間のポストパージによって器具ケース1内の余熱を必要且つ十分に放逐することができるように定められている。
【0043】
【表1】
【0044】
このような目標時間の設定によって、具体的には、図4(a)に示すようにガスバーナ4の燃焼量が変化した場合には、図4(b)に破線で示すようにポストパージの目標時間が時々刻々設定されることとなる。
【0045】
また、このような目標時間の設定と並行して、ポストパージ制御部34のポストパージ時間設定部36は、設定された目標時間に応じて、次のようにガスバーナ4の消火に際して実際に行うべきポストパージの時間(前記ポストパージ時間)を時々刻々設定する。
【0046】
すなわち、ポストパージ時間設定部36は、ガスバーナ4の燃焼開始時から所定のサイクルタイム毎(例えば1秒毎)に図3のフローチャートに示す処理を行う。
【0047】
この処理では、ポストパージ時間設定部36は、自身が前回の処理で設定したポストパージ時間tn−1 とポストパージ時間設定部36により現在設定されている前記目標時間Tn との大小関係を比較し(STEP1)、tn−1 <Tn である場合には、前回の処理で設定したポストパージ時間tn−1 にあらかじめ定めた所定時間ΔtU (例えば1秒)を加算してなる時間tn−1 +ΔtU を今回のポストパージ時間tn として新たに設定する(STEP2)。また、STEP1でtn−1 =Tn である場合には、前回の処理で設定したポストパージ時間tn−1 をそのまま今回のポストパージ時間tn として設定する(STEP3)。さらに、STEP1でtn−1 >Tn である場合には、前回の処理で設定したポストパージ時間tn−1 からあらかじめ定めた所定時間ΔtD (例えば0.5秒)を減算してなる時間tn−1 −ΔtD を今回のポストパージ時間tn として新たに設定する(STEP4)。尚、この場合、ガスバーナ4の燃焼開始時におけるポストパージ時間の初期値t0 (図4(b)を参照)は、例えば40秒とされている。
【0048】
このようなポストパージ時間tn の設定によって、現在のポストパージ時間tn−1 が現在の目標時間Tn よりも短い場合には、ポストパージ時間tn が前記所定時間ΔtU で定まる時間的変化度合い(時間的増加度合い)で目標時間Tn に徐々に近づくように増加され(1秒当たりに1秒増加)、現在のポストパージ時間tn−1 が現在の目標時間Tn よりも長い場合には、ポストパージ時間tn が前記所定時間ΔtD (<ΔtU )で定まる時間的変化度合い(時間的減少度合い)で目標時間Tn に徐々に近づくように減少され(1秒当たりに0.5秒減少)、これにより、該ポストパージ時間tn は目標時間設定部35により時々刻々設定される目標時間Tn に上記所定時間ΔtU ,ΔtD で定まる応答遅れをもって、徐々に収束するように、設定されることとなる。
【0049】
具体的には、図4(a)に示すような燃焼量の変化に応じて図4(b)に破線で示すように目標時間Tが設定された場合には、図4(b)に実線で示すようにポストパージ時間tが時々刻々設定されることとなる。そして、この場合、ポストパージ時間tの増加時の時間的変化度合いを規定する前記所定時間ΔtU は、ポストパージ時間tの減少時の時間的変化度合いを規定する前記所定時間ΔtD よりも大きいので、燃焼量が増加されて目標時間Tが増加された際には、ポストパージ時間tは比較的迅速に目標時間Tに向かって増加するように設定され、逆に、燃焼量が減少されて目標時間Tが減少された際には、ポストパージ時間tは比較的緩やかに目標時間Tに向かって減少するように設定されることとなる。
【0050】
このようにして、ポストパージ時間tの設定が行われつつガスバーナ4の燃焼運転が行われている際に、例えば使用者が運転スイッチ27をOFF操作すると、燃焼制御部30は、電磁弁24,25を閉弁せしめて、ガスバーナ4へのガス供給を遮断し、該ガスバーナ4を消火せしめる(燃焼運転を終了せしめる)。
【0051】
また、本実施形態では、ガスバーナ4の燃焼運転中(前記強制燃焼運転中を除く)に、室温センサ13の検出室温が設定室温に対応した所定の運転中断温度以上に上昇すると、室温を設定室温に略一致するように制御する温調制御のために、燃焼制御部30は、電磁弁24,25を閉弁せしめて、ガスバーナ4へのガス供給を遮断し、該ガスバーナ4を消火せしめる。尚、この場合においては、室温センサ13の検出室温が設定室温に対応した所定の運転再開温度以下に下降すると、再び、前記強制燃焼運転を含めてガスバーナ4の燃焼運転が再開される。
【0052】
さらに、制御ユニット7は、熱電対20の出力等に基づき、ガスバーナ4の失火等の異常発生を監視するようにしており、その異常発生時には、燃焼制御部30は、電磁弁24,25を閉弁せしめて、ガスバーナ4へのガス供給を遮断する。
【0053】
そして、上記のようにガスバーナ4の燃焼運転が終了すると、ファン制御部31のポストパージ制御部34は、その燃焼運転の終了時点(電磁弁24,25の閉弁時点)において前記ポストパージ時間設定部36により設定されているポストパージ時間tの間だけ、燃焼運転の終了後、送風ファン3を所定回転数(3速の回転数)で作動させるようにファンモータ14を制御し、器具ケース1のダクト2,5内のポストパージを行わしめる。そして、このポストパージ後、ポストパージ制御部34は、送風ファン3の作動を停止せしめる。
【0054】
具体的には、図4(b)を参照して、例えば燃焼量が7速から3速に減少された直後の時刻J1 において運転スイッチ27のOFF操作等により燃焼運転が終了した場合には、その時刻J1 において設定されているポストパージ時間tは120秒で、その時間だけ送風ファン3の所定回転数での作動によるポストパージが行われる。また、例えば燃焼量が1速から3速に増加された直後の時刻J2 において燃焼運転が終了した場合には、その時刻J2 において設定されているポストパージ時間tは60秒で、その時間だけポストパージが行われる。尚、ガスバーナ4の燃焼開始直後に燃焼運転が終了した場合には、ポストパージ時間tの前記初期値(40秒)の時間、ポストパージが行われる。
【0055】
このようなポストパージを行うことで、器具ケース1のダクト2,5内の余熱を必要な程度で、且つ十分に放逐することができる。
【0056】
すなわち、例えばガスバーナ4の燃焼量が7速から3速に減少された直後の時刻J1 において燃焼運転が終了した場合には、その燃焼運転の終了直前に7速の大燃焼量でガスバーナ4が燃焼していたため、器具ケース1内に蓄積している熱量は3速の燃焼量で継続的に燃焼していた場合の熱量よりも大きく、また、7速の燃焼量で継続的に燃焼していた場合の熱量よりも小さい。従って、時刻J1 における燃焼運転の終了の際に、仮にその終了時点の燃焼量(3速)に対応する前記目標時間(70秒)だけポストパージを行うようにすると、余熱の放逐が不十分なものとなり、また、減少前の燃焼量(7速)に対応する目標時間(200秒)、ポストパージを行うようにすると、その時間が必要以上に長いものとなる。しかるに、本実施形態のガスファンヒータでは、時刻J1 において燃焼運転が終了した場合に実際に行うポストパージの時間(120秒)は、前述のようなポストパージ時間tの設定によって、7速の燃焼量に対応する目標時間(200秒)よりも短く、且つ3速の燃焼量に対応する目標時間(70秒)よりも長くなるため、余熱の放逐を必要な程度で十分に行うことができる。
【0057】
同様に、例えばガスバーナ4の燃焼量が1速から3速に増加された直後の時刻J2 において燃焼運転が終了した場合には(終了時点の燃焼量は3速)、その燃焼運転の終了直前に1速の小燃焼量でガスバーナ4が燃焼していたため、器具ケース1内に蓄積している熱量は3速の燃焼量で継続的に燃焼していた場合の熱量よりも小さく、また、1速の燃焼量で継続的に燃焼していた場合の熱量よりも大きい。従って、時刻J2 における燃焼運転の終了の際に、仮にその終了時点の燃焼量(3速)に対応する前記目標時間(70秒)だけポストパージを行うようにすると、その時間が必要以上に長いものとなり、また、増加前の燃焼量(1速)に対応する目標時間(30秒)、ポストパージを行うようにすると、余熱の放逐が不十分なものとなる。しかるに、本実施形態では、時刻J2 において燃焼運転が終了した場合に実際に行うポストパージの時間(60秒)は、3速の燃焼量に対応する目標時間(70秒)よりも短く、且つ1速の燃焼量に対応する目標時間(30秒)よりも長くなるため、余熱の放逐を必要な程度で十分に行うことができる。
【0058】
また、本実施形態では、前述の如く、ガスバーナ4の燃焼量の増加(目標時間の増加)に応じたポストパージ時間tの時間的上昇度合いを大きめにし、また、ガスバーナ4の燃焼量の減少(目標時間の減少)に応じたポストパージ時間tの時間的下降度合いを小さめにしているので次のような利点がある。
【0059】
すなわち、燃焼量が増加された場合には、器具ケース1内に蓄積する熱量は、比較的迅速に増加するので、その燃焼量の増加直後に燃焼運転が終了した場合には、器具ケース1内の余熱を十分に放逐する上で、ポストパージを行う時間をなるべく、増加後の燃焼量に対応した目標時間に近づけることが好ましい。そして、本実施形態では、ガスバーナ4の燃焼量の増加に応じたポストパージ時間tの時間的上昇度合いは比較的大きいため、該ポストパージ時間tは燃焼量の増加時点から比較的迅速に増加して、燃焼運転の終了時点の増加された燃焼量に対応する目標時間に近づき、従って、器具ケース1内の余熱を十分に放逐することができる。
【0060】
また、燃焼量が減少された場合には、器具ケース1内に蓄積する熱量は、比較的緩やかに減少するので、その燃焼量の減少直後に燃焼運転が終了した場合には、器具ケース1内の余熱を十分に放逐する上で、ポストパージを行う時間をなるべく、減少前の燃焼量に対応した目標時間に近いことが好ましい。そして、本実施形態では、ガスバーナ4の燃焼量の減少に応じたポストパージ時間tの時間的下降度合いは比較的小さいため、該ポストパージ時間tは燃焼量の減少時点から比較的緩やかに減少して、燃焼運転の終了時点の直前の減少前の燃焼量に対応する目標時間に近いものとなり、従って、器具ケース1内の余熱を十分に放逐することができる。
【0061】
このように、本実施形態のガスファンヒータでは、ガスバーナ4の燃焼運転の終了に際してのポストパージを、器具ケース1内の余熱を放逐する上で、必要な程度で、しかも十分に行うことができる。そして、送風ファン3のみの作動によるポストパージが必要な程度の時間しか行われないため、燃焼運転の終了後の送風ファン3の作動が必要以上に長い時間、継続することがなく、これによって、燃焼運転の終了後に必要以上に長い間、送風ファン3が作動して、その作動音により使用者に不快感を及ぼしたり、送風ファン3のみの作動による冷風感を使用者に及ぶすような事態を回避することができる。
【0062】
尚、以上説明した実施形態では、燃焼量の変化(目標時間の変化)に応じたポストパージ時間tの変化(増加又は減少)を直線的な変化度合いで行うようにしたが、二次関数や指数関数等を用いて曲線的に目標時間に向かって増加又は減少させるようにしてもよい。
【0063】
また、本実施形態では、ポストパージの目標時間をデータテーブルを用いて設定するようにしたが、演算式等を用いて燃焼量に応じた目標時間を設定するようにしてもよい。
【0064】
また、本実施形態では、室温の温調制御のために、検出室温に応じて自動的にガスバーナ4の燃焼運転を停止したり、再開したりするものを示したが、燃焼量や風量の制御のみで、温調制御を行うようにしてもよい。そして、本実施形態では、室温の温調制御のためのガスバーナ4の燃焼運転の一時的な停止に際しても、運転スイッチ27のOFF操作等の場合と同様にポストパージを行うようにしたが、温調制御のためのガスバーナ4の消火中は、送風ファン3を使用者に冷風感を及ぼさないような微小回転数で継続的に作動させて、室内空気を対流させておくようにし、運転スイッチ27のOFF操作や異常発生時の燃焼運転の終了に際してのみ、ポストパージを行うようにしてもよい。
【0065】
また、本実施形態では、ガスファンヒータを例にとって説明したが、FF式のガス温風暖房機や、石油式の温風暖房機についても本発明を適用できることはもちろんであり、さらに、ガス給湯器等の燃焼器具においても本発明を適用することができる。
【0066】
さらに、本実施形態では自動的に燃焼量を調整するものを示したが、燃焼中に手動で燃焼量を調整する燃焼器具についても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼器具の一実施形態(ガスファンヒータ)のシステム構成図。
【図2】図1の燃焼器具の要部のブロック図。
【図3】図1の燃焼器具の作動を説明するためのフローチャート。
【図4】図1の燃焼器具の作動を説明するための線図。
【符号の説明】
1…器具ケース、3…送風ファン、4…ガスバーナ(燃焼器)、31…ファン制御部、35…目標時間設定部、36…ポストパージ時間設定部。
Claims (2)
- 器具ケース内に収容され燃焼量が調整可能な燃焼器と、該器具ケース内に空気流を生ぜしめる送風ファンと、前記燃焼器の燃焼運転の終了後に前記器具ケース内のポストパージを所定時間行うべく前記送風ファンを作動せしめるファン制御手段とを備えた燃焼器具において、
前記燃焼器の燃焼運転中に、該燃焼器の現在の燃焼量に応じた前記ポストパージの目標時間を、該燃焼量が大きい程、長くするよう設定する目標時間設定手段と、前記燃焼器の燃焼運転中に、前記ポストパージを実際に行うべき前記所定時間を、前記目標時間設定手段により設定される現在の目標時間に向かって徐々に収束させるように時々刻々設定するポストパージ時間設定手段とを具備し、前記ファン制御手段は、前記燃焼器の燃焼運転の終了時において前記ポストパージ時間設定手段により設定された前記所定時間、前記送風ファンを作動させて前記器具ケース内のポストパージを行わしめることを特徴とする燃焼器具。 - 前記燃焼器の燃焼運転中に、前記目標時間設定手段により前記燃焼器の燃焼量の増加に応じて前記目標時間が増加された際に、前記ポストパージ時間設定手段がその増加された目標時間に向かって前記所定時間を徐々に増加せしめる時間的変化度合いは、前記目標時間設定手段により前記燃焼器の燃焼量の減少に応じて前記目標時間が減少された際に、前記ポストパージ時間設定手段がその減少された目標時間に向かって前記所定時間を徐々に減少せしめる時間的変化度合いよりも大きいことを特徴とする請求項1記載の燃焼器具。
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JP16408096A JP3604508B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 燃焼器具 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP (1) | JP3604508B2 (ja) |
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-
1996
- 1996-06-25 JP JP16408096A patent/JP3604508B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH109564A (ja) | 1998-01-16 |
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