JP3673361B2 - Combustion equipment - Google Patents

Combustion equipment Download PDF

Info

Publication number
JP3673361B2
JP3673361B2 JP5824797A JP5824797A JP3673361B2 JP 3673361 B2 JP3673361 B2 JP 3673361B2 JP 5824797 A JP5824797 A JP 5824797A JP 5824797 A JP5824797 A JP 5824797A JP 3673361 B2 JP3673361 B2 JP 3673361B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air volume
control data
fan
volume control
combustion
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
JP5824797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10238760A (en
Inventor
昭広 韮沢
祥光 松本
雅治 板垣
喜久雄 岡本
和之 飯泉
直行 竹下
享 和泉沢
健 磯崎
Original Assignee
株式会社ガスター
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 株式会社ガスター filed Critical 株式会社ガスター
Priority to JP5824797A priority Critical patent/JP3673361B2/en
Priority to PCT/JP1998/000606 priority patent/WO1998036219A1/en
Publication of JPH10238760A publication Critical patent/JPH10238760A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3673361B2 publication Critical patent/JP3673361B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y02T50/677

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯器等の燃焼装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6には給湯器1が室内に設置されている例が示されている。この種の給湯器は、燃焼ファンを回転してバーナにガス燃料を供給し、バーナを点火させて火炎を形成し、熱交換器を通る水を加熱することで、設定温度の湯を作り出し、この湯を台所等の所望の給湯場所に導くものである。なお、給湯器1の排気側にはCOセンサ28が設けられ、排気ガス中のCO濃度がCOセンサ28により検出され、CO濃度が危険濃度に達したときに燃焼を停止する等のCO安全手段が設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
通常、この種の給湯器においては、バーナの点火時には、その点火時のガス供給量に対応させたファン回転数でもって燃焼ファンを回転して点火を行うが、最近の住居は気密性が高く、例えば、換気扇2やレンジフードが起動されると、室内が負圧化し、バーナの点火を行う際に、燃焼ファンの給気量が不足状態となり、点火ミスを起こすという問題が生じるようになった。
【0004】
この点火ミスを起こしたときには、再び点火動作を繰り返すことになるが、その再点火の動作も同じ燃焼ファンの回転数で行う方式であるため、換気扇2やレンジフードが引き続き駆動されているときには、再び給気不足の状態となっているので、点火ミスが再び生じてしまい、点火動作を繰り返し行っても点火火炎を安定に得ることができないという問題があった。
【0005】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、点火ミスを生じたときにはその後の再点火によって確実に点火火炎を安定に形成し、点火後の燃焼運転に際しては、排気ガス中のCO濃度や室内の負圧の程度に応じてファン風量を適切に制御して良好な燃焼制御が可能な燃焼装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。すなわち、第1の発明は、燃料の燃焼を行うバーナと、このバーナの点火を行う点火手段と、バーナの火炎を検出する火炎検出センサと、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、この燃焼ファンの風量制御を行う風量制御部とを備えた燃焼装置において、前記風量制御部には通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データと、この標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第1段風量アップ用ファン風量制御データと、この第1段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第2段風量アップ用ファン風量制御データとを含む複数のファン風量制御データが与えられており、この複数のファン風量制御データは第1段風量アップ用ファン風量制御データを含み風量制御データよりは風量小側のファン風量制御データを弱負圧側風量制御データとし、前記第2段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量大側のファン風量制御データを強負圧側風量制御データとして分類されており、燃焼開始時の点火の火炎が立ち消えしたときにはその点火に用いた風量制御データとは異なる分類側の前記第1段風量アップ用ファン風量制御データと第2段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側の風量制御データを用いて点火を行う点火リトライ制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0007】
また第2の発明は、燃料の燃焼を行うバーナと、このバーナの点火を行う点火手段と、バーナの火炎を検出する火炎検出センサと、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、この燃焼ファンの風量制御を行う風量制御部とを備えた燃焼装置において、前記風量制御部には通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データと、この標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第1段風量アップ用ファン風量制御データと、この第1段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第2段風量アップ用ファン風量制御データとを含む複数のファン風量制御データが与えられており、この複数のファン風量制御データは第1段風量アップ用ファン風量制御データを含み風量制御データよりは風量小側のファン風量制御データを弱負圧側風量制御データとし、前記第2段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量大側のファン風量制御データを強負圧側風量制御データとして分類されており、燃焼運転の停止時にどのファン風量制御データが使用されていたかを監視して記憶する風量制御データ監視記憶部と、燃焼停止後からの時間経過を計測する時間計測手段と、燃焼停止時から予め与えられている判定基準時間が経過する前に燃焼運転が再開されたときには前回燃焼運転の燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを用いて点火を行い、火炎が立ち消えたときにはその点火に用いた風量制御データとは異なる分類側の前記第1段風量アップ用ファン風量制御データと第2段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側の風量制御データを用いて点火を行う点火リトライ制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0008】
さらに第3の発明は、前記第2の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサの検出信号レベルの低位側にしきい値が設けられ、火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値を下回ったときにファン風量制御データを風量ダウン側のファン風量制御データに切り替えるファン風量制御データ切り替え部が設けられており、風量制御データ監視記憶部には燃焼停止時に火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値レベルを通ってから燃焼の停止レベルまで低下するのに要する時間を上回るキャンセル時間が与えられ、風量制御データ監視記憶部は燃焼停止時点よりも前記キャンセル時間だけ手前の燃焼時点で使用されていたファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして記憶する構成としたことをもって課題を解決する手段としている。
【0009】
さらに第4の発明は、前記第1又は第2又は第3の発明の構成を備えたものにおいて、燃焼装置の排気側には排気ガス中のCO濃度を検出するCOセンサが設置され、バーナ点火後の燃焼運転に際しては前記COセンサによって検出されるCO濃度が高くなるにつれてファン風量制御データを風量アップ側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0010】
さらに第5の発明は、前記第1又は第2又は第3の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、フレームロッド電流が予め設定される上側しきい値を上側に越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替え、フレームロッド電流が予め設定される下側しきい値を下側に越えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0011】
さらに第6の発明は、前記第1又は第2又は第3の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、フレームロッド電流の上昇変化量が予め設定されている基準時間内で上昇変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替え、フレームロッド電流の下降変化量が予め設定されている基準時間内で下降変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0012】
さらに第7の発明は、前記第1又は第2又は第3の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、フレームロッド電流の上昇変化量が予め設定されている基準時間内で上昇変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替え、フレームロッド電流の下降変化量が前記フレームロッド電流の上昇変化量を判断する基準時間よりも時間幅が狭い微小設定時間内で予め設定されている下降変化基準値を越えたときにはファン風量制御データを風量アップ側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0013】
さらに第8の発明は、前記第4の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、ファン風量制御データ切り替え制御部にはCO濃度が高くなるにつれてファン風量制御データを風量アップ側に切り替える基本機能の他に、フレームロッド電流が予め設定される上側しきい値を上側に越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替えフレームロッド電流が予め設定される下側しきい値を下側に越えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り替える機能と、フレームロッド電流の上昇変化量が予め設定されている基準時間内で上昇変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替える機能と、フレームロッド電流の下降変化量が予め設定されている基準時間内で下降変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り替える機能と、フレームロッド電流の下降変化量が前記フレームロッド電流の上昇変化量を判断する基準時間よりも時間幅が狭い微小設定時間内で予め設定されている下降変化基準値を越えたときにはファン風量制御データを風量アップ側に切り替える機能との1つ以上の付加機能が備えられており、燃焼熱量制御範囲内の指定値以下の低燃焼能力範囲内の燃焼運転時には前記基本機能と付加機能の組み合わせによってファン風量制御データを切り替え制御する構成としたことをもって課題を解決する手段としている。
【0014】
本発明においては、燃焼開始時の点火ミスが生じたときには、その点火ミスをしたときの風量制御データとは異なる分類に属する第1段風量アップ用ファン風量制御データと第2段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側のファン風量制御データを用いて点火を行う構成としている。したがって、室内の負圧化の程度が高い場合には、弱負圧側のファン風量制御データで初期点火を行ったときには給気の不足により点火ミスを生じるが、次の再点火時には、強負圧側の第2段風量アップ用ファン風量制御データを用いて点火が行われることで、点火に必要な十分な給気が供給され、確実に点火の火炎を形成することができる。
【0015】
また、室内の負圧の程度が低い場合に、初期点火を弱負圧側のファン風量制御データを用いて行ったときには、風量が過剰となって点火の火炎が吹き消されて点火ミスを生じるが、次に弱負圧側の第1段風量アップ用ファン風量制御データを用いて点火が行われることで、風量の過剰が解消され、点火の火炎を安定に形成できることとなる。
【0016】
点火後の燃焼運転に際しては、COセンサによって検出されるCO濃度が高くなったときにはファン風量制御データ切り替え制御部によりファン風量制御データが風量アップ側のデータに切り替えられ、また、フレームロッド電流により、室内の負圧の程度が判断され、室内の負圧の程度が高くなったときには、同様にファン風量制御データ切り替え制御部によりファン風量制御データが風量アップ側に切り替えられ、室内の負圧が解除されたときには風量過剰を解消するためにファン風量制御データが風量ダウン側に切り替えられる。このように室内の負圧の程度に応じた適切な風量制御によって好適な燃焼運転が行われる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。図2には本発明に係る一実施形態例の燃焼装置の機械的構成が示されている。本実施形態例の燃焼装置は、給湯器に関するもので、器具ケース3内には給湯器の本体部4が収容設置されている。なお、器具ケース3には給気口5が設けられ、この給気口5からフィルタ(図示せず)を通して空気が本体部4の空気導入口6に導かれるようになっている。
【0018】
本体部4は燃焼室7を有し、この燃焼室7の下部側には一次空気と二次空気を利用して燃焼するタイプのセミブンゼンバーナ等のバーナ8が設置されており、このバーナ8にガス通路10が接続され、このガス通路10を通して燃料ガスがバーナ8に供給されるようになっている。
【0019】
ガス通路10には通路の開閉を行う電磁弁11,12とバーナ8へのガス供給量を開弁量によって制御する比例弁13が設けられている。この比例弁13は制御装置14によって制御されて印加される開弁駆動電流の大きさに応じて開弁量(ガス供給量)、すなわちバーナ8の燃焼熱量(燃焼能力)が制御される構成のものである。
【0020】
バーナ8の近傍にはバーナ8の点火を行う点火手段としての点火プラグ15と、バーナ8の火炎を検出するフレームロッド16が設けられている。このフレームロッド16は図7に示す如く、バーナ8に生じる火炎の内炎が接触する高さ位置に設置され、フレームロッド16に電圧が印加されることで、内炎に電離するイオンを伝搬してフレームロッド16からバーナ8側のアース端17にフレームロッド電流が流れる構成となっている。すなわち、フレームロッド16は、火炎に接触することで、フレームロッド電流を出力する火炎検出センサとして機能するものである。
【0021】
前記燃焼室7の上部側には給湯熱交換器18が設けられており、この給湯熱交換器18の入側には給水管20が接続され、給湯熱交換器18の出側には給湯管21が接続されている。この給湯管21は外部配管に接続され、この外部配管は台所等の所望の給湯場所に導かれ、出口側には給湯栓(図示せず)が設けられる。なお、図中、22は給水流量を検出する給水流量センサ、23は給水温を検出する給水温度センサ、24は出湯温度を検出する出湯温度センサ、25は給湯流量を制御する水量制御弁をそれぞれ示している。
【0022】
前記燃焼室7の上部側にはバーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン26が設けられている。この燃焼ファン26の回転はファン回転検出センサ27によって検出されている。
【0023】
前記燃焼ファン26の下流側の排気通路には、COセンサ28が設けられており、このCOセンサ28により排気ガス中のCO濃度が検出される構成となっている。この実施形態例の給湯器が室内に設置される場合には、排気通路30の出口側に排気ダクトが接続されて、図6に示す如く、排気ガスは室外に排出される施工形態となる。
【0024】
前記制御装置14にはリモコン31が信号接続されている。このリモコン31には給湯温度を設定する温度設定器や、制御装置14からの適宜の情報(例えば、給湯温度やエラーの信号)を表示する表示部を備えている。
【0025】
図1は制御装置14の要部を示すもので、その制御構成の第1実施形態例は実線で示すように、燃焼制御部32と、風量制御部33と、データ格納部34と、風量制御データ監視記憶部35と、点火リトライ制御部36とを有して構成されている。
【0026】
前記燃焼制御部32は、給水温度をリモコン31等で設定される給湯設定温度に高めるのに要するフィードフォワード熱量と、給湯設定温度に対する給湯温度(出湯温度)のずれを修正するフィードフォワード熱量とを加算して得られるトータル熱量を算出し、バーナ8の燃焼熱量がこのトータル熱量となるように比例弁13への比例弁電流(開弁駆動電流)を制御する。
【0027】
すなわち、燃焼制御部32には図5に示すような比例弁開度と燃焼熱量(燃焼能力)の関係を示す燃焼制御データが与えられており、燃焼制御部32は、最大燃焼熱量Maxと最小燃焼熱量Minとの燃焼能力の範囲内で比例弁開度を制御する。例えば、演算によって得られる燃焼熱量がPのときには、図5の制御データから比例弁開度はQとして求められ、この比例弁開度Qが得られるように比例弁13への比例弁電流を供給すべく制御するのである。なお、図5に示す制御データでは、最小燃焼熱量に対応する比例弁開度を0%とし、最大燃焼熱量に対応する比例弁開度を100 %とし、比例弁開度を0%から100 %の範囲内で制御して最小燃焼熱量と最大燃焼熱量の範囲内の燃焼熱量を得る制御形態が採られる。
【0028】
風量制御部33には、図3に示すような風量制御データが与えられている。この風量制御データはデータ格納部34に格納されている。図3において、横軸は比例弁開度(燃焼熱量)を示し、縦軸はファン回転数(ファン風量)を示している。図3のAのデータは通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データであり、Cのデータはこの標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加する方向にシフトした第1段風量アップ用ファン風量制御データであり、Bはこの第1段風量アップ用ファン風量制御データよりもさらにファン風量を増加させた第2段風量アップ用ファン風量制御データであり、D,Eのデータはさらに順次風量をアップ方向にシフトさせたファン風量制御データである。
【0029】
この図3に示すデータから分かるように、最小インプット時(最小比例弁開度時)にはB〜Eのファン風量制御データを変えるとファン回転数が大きく変わるのに対して最大インプット時にはファン回転数はあまり変わらないようにしてある。これは一般的に行われている空燃比を一定にして燃焼させるものとは異なり本出願人が独自に見い出したものである。つまり本来バーナは最大インプット(定格インプット)で燃やすことのできるバーナを用いて燃料を少なくしても消えないように風量制御を行っているものである。つまり低インプット(低燃焼熱量)ほど風量制御を正確に行わないと消えてしまうことを意味する。つまり空燃比を一定にした相関関係では各線は平行となるが、本願では比例弁開度小方向になるにしたがって各線間間隔は広がり、比例弁開度大方向になるにしたがって各線の間隔はせまくなる(各線が一点に集まる必要はなく各線の想像線が比例弁開度大方向のどこかで交差する)ようにしている。
【0030】
風量制御部33は、通常の燃焼運転に際しては、Aの制御データを用いて比例弁開度に対応するファン回転数(ファン風量)を求め、このファン回転数(ファン風量)が得られるように燃焼ファン26の回転制御を行う。この風量制御により、燃焼熱量(ガス供給量)に見合う風量が得られ、燃焼熱量と風量とがマッチングした燃焼制御が達成されるものとなる。なお、風量制御部33は、COセンサ28のCO検出濃度に基づき、CO濃度が予め定めた設定基準値を越えたときに、ファン風量制御データを風量アップ方向に切り替える制御機能を備えている。
【0031】
なお、本実施形態例では、AとCのファン風量制御データは弱負圧側の制御データとして分類され、B,D,Eのファン風量制御データは強負圧側の制御データとして分類されている。本明細書中において弱負圧側というのは、レンジフードや換気扇2が起動されていない状態のときの室内圧の状態を意味し、室内が密閉状態で燃焼ファン26を回転させると室内の空気が排出されるので僅かに室内が負圧になるので弱負圧側という用語を使用している。一方、強負圧側というのは、レンジフードと換気扇2の少なくとも一方が起動状態にあるときの室内圧の状態、つまり、室内圧が前記弱負圧状態よりも強い負圧状態になっていることを意味する。
【0032】
風量制御データ監視記憶部35は、燃焼運転中に図3に示されるA〜Eのファン風量制御データのうち、どのデータが使用されているかを時系列的に監視して記憶する。
【0033】
点火リトライ制御部36は、初期点火制御部39を内蔵した回路構成とされており、初期点火制御部39は燃焼運転の開始時に最初に点火プラグ15を駆動して点火を制御するものであり、この初期点火制御部39は、標準ファン風量制御データAをファン風量制御データとして指定して点火を行うか、又は風量制御データ監視記憶部35で監視記憶されているデータにより、前回の燃焼運転の終了時に使用されていたファン風量制御データと同じファン風量制御データを指定して点火動作を制御する。
【0034】
この初期点火動作は燃焼制御部32および風量制御部33との協同によって行われるもので、初期点火制御部39により指定された風量制御データを用い、点火時の立ち上げガス供給量の比例弁開度に対応したファン回転数(ファン風量)でもって燃焼ファンを回転させ、その状態でバーナ8から噴出する燃料ガスに点火プラグ15で火花を飛ばして点火を行うものである。
【0035】
点火リトライ制御部36は、フレームロッド16からのフレームロッド電流を検出し、初期点火制御部39によって行われた初期点火が成功したか否かを検出し、点火失敗の場合には点火リトライ動作を制御する。
【0036】
すなわち、フレームロッド16からオン信号(火炎検出レベルの電流)が加えられているときには初期点火により火炎が形成されて点火動作が成功したと判断し、フレームロッド16からオフ信号が加えられたときには点火ミス(点火失敗)と判断する。
【0037】
この点火リトライ制御部36には前記図3に示す複数のファン風量制御データの分類情報が与えられている。この実施形態例では、前記した如く、AとCのファン風量制御データが弱負圧側風量制御データとして分類(グループ分け)され、BとDとEのファン風量制御データが強負圧側風量制御データとして分類(グループ分け)されている。
【0038】
強負圧側風量制御データは、換気扇2やレンジフードが駆動されて室内が負圧状態になっているときに、その室内負圧による燃焼ファン26の風量不足を補う風量アップが確保されている風量制御データであり、また、弱負圧側風量制御データは、換気扇2やレンジフードが停止状態にあり、室内が燃焼ファン26の回転による分だけ僅かに負圧化されているか、又は窓が開けられている等で、負圧状態が解消されている状態で燃焼に必要な適量の風量を供給する制御データである。
【0039】
点火リトライ制御部36は、前記初期点火が失敗したと判断したときには、その初期点火時に使用したファン風量制御データが強負圧側の制御データであるか、弱負圧側の制御データであるかを判別し、強負圧側風量制御データのときには、室内が強負圧になっていないにも拘わらず強負圧側の風量制御データが使用されたために、風量過多のために点火の火炎が吹き消えたものと判断し、再点火を行うに際し、初期点火時のファン風量制御データとは分類が反対側の弱負圧側のファン風量制御データである第1段風量アップ用ファン風量制御データCを指定して点火動作を行わせる。
【0040】
その逆に、初期点火が弱負圧側のファン風量制御データを用いて失敗したものと判断したときには、レンジフードや換気扇2が駆動されて室内が強負圧になっているにも拘わらず弱負圧側のファン風量制御データが指定されて初期点火が行われたために、風量不足のために点火の火炎が立ち消えしたものと判断し、再点火に際して、初期点火時の風量制御データとは異なる強負圧側のファン風量制御データである第2段風量アップ用ファン風量制御データBを指定して再点火(点火リトライ)動作を制御する。
【0041】
これら再点火の制御動作は、前記初期点火制御部39による初期点火の制御動作と同様に、指定されたファン風量制御データを用い、点火時のガス供給量に対応する比例弁開度に応じたファン風量が得られるようにファン回転数を制御し、その状態で、バーナ8に燃料ガスを供給して点火プラグ15により火花を飛ばし、点火動作を行うものである。
【0042】
この実施形態例によれば、初期点火が失敗したときには、その初期点火時に使用されていたファン風量制御データが強負圧側と弱負圧側の何れに属するかを判断し、再点火時には、その初期点火時とは異なる分類の第1段風量アップ用ファン風量制御データCと第2段風量アップ用ファン風量制御データBの何れか一方のデータを用いて再点火が行われるので、初期点火が風量過多で失敗したときには再点火は風量の少ない方の第1段風量アップ用ファン風量制御データCを用いて、風量不足により初期点火が失敗されたときにはより風量が大の第2段風量アップ用ファン風量制御データBを用いて点火リトライ動作が行われるので、再点火時には風量の不足や過剰のない点火可能な風量が供給されることとなるので、1回の再点火動作によって点火火炎を確実に形成することができ、信頼性の高い点火リトライ制御が可能となるものである。
【0043】
次に、本発明の制御構成の第2実施形態例を説明する。この第2実施形態例の制御構成は、図1の破線で示すように、クロック機構やタイマ等の時間計測手段37を設け、また、点火リトライ制御部36に判定基準時間を与え、点火リトライ制御部36は、燃焼運転の停止時からの時間を時間計測手段37を用いて検出し、燃焼停止時から前記判定基準時間内において燃焼運転が再開されたときには、初期点火制御部39により前回燃焼運転の燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを用いて初期点火を行わせ、この初期点火が失敗したときには、前記第1実施形態例と同様にその初期点火時に使用したファン風量制御データの属する分類とは異なる分類側の第1段風量アップ用ファン風量制御データC又は第2段風量アップ用ファン風量制御データBを用いて再点火を行い、点火火炎を確実に形成するように制御し、前回の燃焼停止時から前記判定基準時間を経過した後に燃焼運転が再開されるときには、通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データA又は第1段風量アップ用ファン風量制御データCを用いて初期点火を行わせるようにしたものであり、それ以外の構成は前記第1実施形態例と同様である。
【0044】
なお、この第2実施形態例で、前回の燃焼運転の停止時から判定基準時間を経過した後に燃焼運転が再開されたときに、ファン風量制御データA又はCを用いて行われた初期点火が失敗したときは、このファン風量制御データAとCとは分類が反対側のファン風量制御データBを指定して再点火が制御されることは前記第1実施形態例と同様である。
【0045】
この第2実施形態例では、判定基準時間として例えば5分30秒の値が与えられており、通常、この判定基準時間内で燃焼運転が再開される場合には、前回の燃焼停止されたときの室内負圧の状態と同じである確率が高く、そのため、判定基準時間以内で燃焼運転が再開されたときには、前回燃焼運転時に最適燃焼状態のデータとして選択使用されていたファン風量制御データを用いて初期点火を行わせ、初期点火の成功率を高めるようにしたものである。
【0046】
次に制御構成の第3実施形態例を説明する。この第3実施形態例は、図1の鎖線で示すように、ファン風量制御データ切り替え部38を設けて室内の負圧の程度によってファン風量制御データを切り替え設定するようにし、これに合わせて、風量制御データ監視記憶部35による前回燃焼運転の終了時に使用されていたファン風量制御データの検出の仕方を変更したことを特徴とし、それ以外の構成は前記第2実施形態例と同様である。
【0047】
本発明者の実験による検討によれば、室内が負圧化して燃焼ファン26による給気量が減少すると、図7に示す火炎が上側に伸び、フレームロッド電流が増加し、その逆に、室内の負圧化が解消されることにより、火炎は元の状態に縮み、フレームロッド電流が減少する現象を突き止めるに至った。この点に着目し、この第3実施形態例では、図4に示す如く、フレームロッド電流の上位側レベル位置に上側しきい値を設置し、フレームロッド電流の下位側(低位側)レベル位置に下側しきい値を設定し、ファン風量制御データ切り替え部38は、フレームロッド16から取り込まれるフレームロッド電流を上側および下側のしきい値と比較し、フレームロッド電流が上側しきい値を越えたときには、室内は負圧状態になったものと判断し、ファン風量制御データをファン風量アップ側の制御データに切り替え設定し、フレームロッド電流が下側しきい値を下回ったときに、室内負圧は解除されたものと判断し、ファン風量制御データをファン風量ダウン側、つまり、ファン風量をアップする前の元のファン風量制御データに切り替え設定する構成としている。
【0048】
そして、風量制御部33は、前記ファン風量制御データ切り替え部38により切り替え設定されたファン風量制御データを用いて燃焼運転時のファン風量を制御するようにしている。
【0049】
前記ファン風量制御データ切り替え部38のファン風量制御データの切り替え設定動作により、例えば、図4に示す如く、燃焼制御部32から燃焼停止指令が出力され、電磁弁11,12が閉じられて燃焼停止がされる際には、フレームロッド電流は下側しきい値を下方に向けて通過して下側しきい値よりも低位のレベルで燃焼停止状態となる。すなわち、ファン風量制御データ切り替え部38を設けたことにより、燃焼停止時にフレームロッド電流が下側しきい値を下側に向けて横切るときに、ファン風量制御データ切り替え部38は、室内の負圧状態が解除されたものと誤判断してファン風量制御データをファン風量がダウンする方向に切り替え設定してしまうので、風量制御データ監視記憶部35は、燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして、ファン風量制御データ切り替え部38により風量ダウン方向に切り替え設定したファン風量制御データを燃焼運転終了時に使用していたファン風量制御データとして監視記憶してしまう。
【0050】
このために、燃焼停止時から判定基準時間以内に燃焼運転が再開されて初期点火制御部39により初期点火がされる際に、初期点火制御部39は前回の燃焼運転の終了時に使用されていたファン風量制御データを風量制御データ監視記憶部35によって誤って監視記憶された風量制御データを正しいものと信じて初期点火時のファン風量制御データとして指定してしまうために、初期点火の失敗の確率が増大するという問題が生じることになる。
【0051】
第3実施形態例では、このような問題を解消するために、風量制御データ監視記憶部35に、図4に示されるようなキャンセル時間ΔtCAN が与えられている。このキャンセル時間ΔtCAN は、燃焼停止時にフレームロッド電流が下側しきい値を横切ってから燃焼停止に至るまでの時間ΔtF を上回る大きさの時間値によって与えられており、具体的には、実験等により、ΔtF を測定し、このΔtF よりも大きめの値がキャンセル時間ΔtCAN の値として与えられる。
【0052】
風量制御データ監視記憶部35は、燃焼停止時のフレームロッド電流を時系列的に記憶し、燃焼停止のフレームロッド電流のレベル値PFIN となった燃焼停止時からキャンセル時間ΔtCAN の時間だけ手前の時点で使用されていた風量制御データ、つまり、燃焼停止時にフレームロッド電流が下側しきい値を下側に向けて横切る前に使用されていたファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして監視記憶するのである。換言すれば、キャンセル時間ΔtCAN 間のファン風量制御データの監視記憶データを消去したのと同等の結果が得られるようにするのである。
【0053】
この第3実施形態例では、燃焼停止時に、フレームロッド電流が下側しきい値を下側に向けて横切ってファン風量制御データが風量ダウン側に切り替え設定さえれたとしても、その切り替え設定前のファン風量制御データが燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして正しく風量制御データ監視記憶部35により監視記憶されるので、次の燃焼再開時には初期点火制御部39により前回燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして正しいファン風量制御データが指定されて初期点火動作が行われるので、その初期点火動作の成功の確率を高めることができ、点火ミスの少ない初期点火を行うことが可能となるものである。
【0054】
なお、ファン風量制御データは、図3に示されるような形態で与える他に、図9に示すように、図3のファン風量制御データAに相当するX=0のファン風量制御データに対し、X=2,X=4のファン風量制御データのように平行な制御ラインの形態で与えるようにしてもよいものである。
【0055】
次に、点火後の燃焼運転時のファン風量制御構成に関し説明する。図8は点火後の燃焼ファン26の制御構成を示すもので、ファン風量制御データに従って燃焼ファン26のファン風量を制御する風量制御部33に関連させてファン風量制御データ切り替え制御部40が設けられている。このファン風量制御データ切り替え制御部40は、COセンサ28や、フレームロッド16の信号を受けて、風量制御部33が使用するファン風量制御データをCOセンサ28によって検出されるCO濃度や、フレームロッド16の電流で検出される室内燃焼環境の負圧状況に応じてファン風量制御データを切り替え制御するもので、以下の1つ以上の機能を備えている。
【0056】
第1の機能は、COセンサ28で検出されるCO濃度が高くなるにつれ、ファン風量制御データを段階的にファン風量アップ側に切り替え設定する機能である。この機能の動作例を図13のフローチャートに基づいて説明すると、まず、ステップ101 で、CO濃度が上限値以上か否かが判断され、上限値以上のときにはステップ102 でファン風量制御データが1段階高められる。このフローチャートにおいては、図9に示すファン風量制御データを例にして説明してあり、フローチャート中のXの数字は図9に示す各ファン風量制御データのXの値に対応している。
【0057】
なお、このCO濃度の上限値は、COセンサ28で検出されるCO濃度の雰囲気中に人が晒されたときに、CO危険濃度に達する時間を上限値として与えてもよく、又は、高CO濃度のしきい値で与えてもよく、又は、COセンサ28で検出されるCO濃度の雰囲気中に人が晒されたと仮定したときの血中ヘモグロビンのCO濃度を求め、単位時間t毎に算出されるその血中ヘモグロビンCO濃度の危険到達時間Tに対する前記単位時間tとの比t/Tの積算値の上限値で与えてもよいものである。
【0058】
一方、前記ステップ101 で、CO濃度が上限値未満のときには、ステップ103 でCO濃度が規定値以下か否かが判断され、CO濃度が規定値以下ときにはファン風量制御データを1段階風量ダウン側に切り替える。このとき、ステップ105 でファン風量制御データがX=0のデータになるか否かを判断し、X=0のファン風量制御データになるときには、ファン風量制御データをX=0のデータよりもファン風量が1段階上側のX=1のデータに設定する。
【0059】
ステップ107 では前記ステップ102 でファン風量制御データが1段階風量アップ側に切り替えられることでX=5の値に達したか否かを判断し、X=5の値に達したときにはファン風量をアップさせても高濃度のCOガスの発生の防止が期待できないので、ステップ108 で燃焼停止を行う。
【0060】
前記ステップ107 でXが5に達しないときには前記ステップ102 で風量を1段階アップさせたファン風量制御データに基づき、燃焼量(燃焼熱量)に応じたファン回転数(ファン風量)でもって燃焼ファンを回転させ、ステップ110 で室内の負圧強度としてXの値を登録する。ステップ111 では給水流量センサ22からオン信号が加えられているかを判断し、オン信号が加えられているときにはステップ101 以降の動作を繰り返す。これに対し、給水流量センサ22からオフ信号が出力されたときには、給湯栓が閉じられたものと判断して燃焼停止を行う。そして、ステップ112 では、タイマ等を用いて燃焼停止時からの経過時間を測定し、燃焼停止後10分以内か否かを判断する。燃焼停止後10分以内で燃焼運転が再開されるときには、室内の負圧状態は前記ステップ110 で登録されたXの値と同じであると推定し、その登録されたXの値のファン風量制御データを用いて燃焼運転を行うが、燃焼停止後10分を経過したときには、標準モードのファン風量制御データであるX=0のファン風量制御データを設定して次の燃焼運転に備える。
【0061】
この図13に示すフローチャートにおいては、室内が負圧になると、給気の不足状態が生じ、室内の負圧の程度に応じてCO濃度が上昇するので、このCO濃度の上昇を検出して、室内の負圧の強度に応じたファン風量制御データを選択指定し、室内の負圧化に伴う給気不足を解消し、良好な燃焼運転を行うものである。
【0062】
ファン風量制御データ切り替え制御部40によるファン風量制御の第2の機能は、フレームロッド16から出力されるフレームロッド電流を検出し、このフレームロッド電流により室内の負圧の程度を判断し、ファン風量制御データを切り替え設定する機能である。すなわち、図10に示すように、データ格納部34に比例弁開度(燃焼熱量)とフレームロッド電流の関係データをしきい値として与えておき、この関係データに基づき室内の負圧の程度が大きくなるにつれ、ファン風量制御データをファン風量アップ側に段階的に切り替え、負圧の程度が減少するにつれて、ファン風量制御データをファン風量ダウン側に段階的に切り替えるように制御する機能である。
【0063】
図10に示す関係データは、フレームロッド電流の低位側に下側しきい値を与え、上位側に上側しきい値を与えている。この図10の例では、下側しきい値を下側固定しきい値と下側可変しきい値で与え、上側しきい値を上側可変しきい値と上側固定しきい値で与えている。これら上側と下側の固定しきい値は比例弁開度によって値が変動しない一定の値で与えるものであり、上側と下側の可変しきい値は比例弁開度が大きくなるにつれ、増加する方向に可変させた値で与えてあるが、これら下側しきい値は下側固定しきい値で与えてもよく下側可変しきい値で与えてもよく、あるいは比例弁開度の区分に応じ、下側固定しきい値と下側可変しきい値を使い分けるようにしてもよいものである。同様に、上側しきい値も、上側固定しきい値で与えてもよく、上側可変しきい値で与えてもよく、比例弁開度の区分に応じ上側固定しきい値と上側可変しきい値を使い分けてもよいものである。
【0064】
ファン風量制御データ切り替え制御部40は、この第2の機能の動作に際し、フレームロッド16からフレームロッド電流を取り込み、フレームロッド電流が上側しきい値を越えたときに、室内が負圧状況になったものと判断してファン風量制御データを風量アップ側に切り替え設定し、フレームロッド電流が下側しきい値を下回ったとき(下側に越えたとき)は室内の負圧が解除方向に変化したものと判断しファン風量制御データをファン風量ダウン側に切り替え設定するものである。
【0065】
図14はこの第2の機能の動作をフローチャートで示したものである。すなわち、ステップ201 でフレームロッド電流が上側しきい値を越えたか否かを判断し、上側しきい値を越えたときにはファン風量制御データをファン風量増加側に1段階高め、ステップ203 でフレームロッド電流が下側しきい値を下側に越えたと判断されたときには室内の負圧状況が解除されたものと判断してファン風量制御データを1段階ファン風量ダウン側に切り替え設定するものである。ファン風量制御データのアップダウンの切り替え動作は前記13図に示す動作と同様であり、同じ動作には同じステップ番号を付してその重複説明は省略する。
【0066】
本発明者は、室内の負圧の程度と、フレームロッド電流の関係を実験により検証しており、室内が負圧化されると、給気の不足により、燃焼火炎は上方に伸び、フレームロッド電流の大きさが大きくなり、室内の負圧が解除されると、給気の不足状態が解消されることで、火炎は元の状態に縮み、フレームロッド電流が減少する現象が生じることを突き止めており、この第2の機能の動作は、フレームロッド電流が上側しきい値を越えたときには室内の負圧が発生し、フレームロッド電流が下側しきい値を下側に越えたときには負圧解除あるいは負圧の程度が低下したものと判断し、室内の負圧の程度に応じてファン風量制御データを切り替え設定し、室内の負圧の程度の応じてファン風量を制御して良好な燃焼運転を確保するものである。
【0067】
ファン風量制御データ切り替え制御部40によるファン風量制御構成の第3の機能は、フレームロッド電流の変化量によって室内の負圧状況と負圧解除状況を検出する機能である。図11の(a)はフレームロッド電流の上昇変化量によって室内の負圧発生状況を検出してファン風量制御データをファン風量アップ側に切り替え設定するもので、データ格納部34に上昇変化基準値Fth1 (例えば1.1 μA)とその上昇変化基準値に対して与えられる基準時間Tth1 (例えば0.6 秒)のデータが与えられており、ファン風量制御データ切り替え制御部40は、フレームロッド電流の上昇変化量が基準時間Tth1 の時間内で、上昇変化基準値Fth1 を越えたときには、例えば燃焼運転中にレンジフードや換気扇が起動される等して室内が負圧化されたものと判断し、ファン風量制御データXを風量アップ側((X+1)側)に切り替え設定する。
【0068】
図11の(b)は、フレームロッド電流の下降変化量に基づいて室内の負圧解除を検出する機能であり、データ格納部34にはフレームロッド電流の下降変化基準値Fth2 とこの下降変化基準値に対して与えられる基準時間Tth2 とが与えられ、ファン風量制御データ切り替え制御部40は、フレームロッド電流の下降変化量が前記判断時間Tth2 の時間内で、下降変化基準値Fth2 を越えたときには、室内の負圧状況は解除(又は負圧減少方向に変化)したものと判断し、ファン風量制御データXをファン風量ダウン側((X−1)側)に切り替え設定する。
【0069】
図12はフレームロッド電流の急激減少変化量によって室内の急激な負圧変化を検出してファン風量を増加する方向にファン風量制御データを切り替え設定する機能を示すものである。この機能では、データ格納部34にフレームロッド電流の下降変化基準値Fth0 (例えば0.7 μA)のデータと前記図11の(b)に示される判断時間Tth2 よりも時間幅が狭い微小設定時間ΔTth(例えば0.1 秒)のデータが与えられており、ファン風量制御データ切り替え制御部40はフレームロッド電流が微小設定時間ΔTthの時間内で下降変化基準値Fth0 を越えて下降したときには、例えば室内の戸が開けられている状態でレンジフードが起動状態で燃焼運転がされているときに、戸が急に閉められて室内が急激に負圧化して燃焼火炎が立ち消え寸前となって(火炎が極めて小さくなって)フレームロッド電流が急激に下降変化したものと判断する。そしてこの場合には、急激な負圧発生による給気の不足を解消するために、ファン風量制御データXをファン風量アップ側((X+1)側)に切り替え設定するのである。
【0070】
上記ファン風量制御データ切り替え制御部40により何れかの機能によってファン風量制御データが切り替え設定されたときには、風量制御部33は、その切り替え設定されたファン風量制御データを用いて燃焼ファン26の風量制御を行う。
【0071】
ファン風量制御データ切り替え制御部40には前記複数の機能のうち、1つ以上の機能が設けられて室内の負圧状況に応じたファン風量制御データの設定が行われるが、特に、燃焼熱量(比例弁開度)が例えば制御範囲の指定値(例えば比例弁開度30%)以下の低燃焼能力範囲では燃焼性能が室内の負圧によってより影響を受け易いので、この低燃焼能力範囲においては、COセンサのCO検出信号に基づく前記第1の機能(基本機能)とフレームロッド電流に基づく前記1つ以上の機能(付加機能)とを組み合わせ、COセンサによる室内の負圧程度の検出に基づくファン風量制御データの設定と、フレームロッド電流による室内負圧程度の検出に基づくファン風量制御データの切り替え設定とを併用することにより、室内の負圧の程度に応じたより正確なファン風量制御が可能となる。
【0072】
すなわち、燃焼熱量が低い(比例弁開度が小側)領域では、風量不足により燃焼が悪化して放出されるCOをCOセンサで補集して燃焼悪化を検知していると、COが発生してからCOセンサで検出されるまでに時間がかかり、この間に失火してしまうおそれがある。この点、フレームロッド電流は燃焼悪化に瞬時に反応し、このフレームロッド電流の変化によって燃焼悪化を迅速に検出し、燃焼改善方向に風量がいち早く制御されることで、失火を防止することができる。一方、フレームロッドには燃焼悪化を感度よく検出できるフレームロッド電流の範囲があり、フレームロッド電流がこの範囲から外れると燃焼悪化の検出感度が低下するが、この範囲においては、COセンサによって燃焼悪化を良好に検出することができるので、フレームロッド電流に基づく負圧検出とCOセンサによるCO濃度検出信号に基づく負圧検出とを併用することにより、燃焼熱量制御の全範囲において室内燃焼環境の負圧状況を精度よく検出でき、室内の負圧の程度に応じたより正確なファン風量制御が可能となるのである。
【0073】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、上記実施形態例では、燃焼装置として給湯器を例にして説明したが、本発明の燃焼装置は、ガスや石油を燃料とする給湯器以外の例えば風呂釜、暖房機、冷房機、冷暖房機、ファンヒータ等の様々な燃焼装置に適用されるものである。
【0074】
さらに、上記実施形態例では図2に示す如く、燃焼ファン26を排気側に設けて吸い出し式としたが、例えば、燃焼ファン26をバーナ8の下方側に設けて押し出し式としてもよい。
【0075】
さらに、図3に示すファン風量制御データは比例弁開度とファン回転数の関係で与えてもよく、比例弁開度とファン風量の関係で与えてもよい。後者の場合にはファン風量を検出する風量センサ(例えば風速センサ)を設け、検出風量が比例弁開度に対応する目標風量になるようにファン回転数を制御する制御形態を採ることになる。
【0076】
さらに、上記図13や図14で示した実施形態例では、ファン風量制御データを順次風量アップ側に上げるときには、X=0,X=1,X=2,X=3,X=4という如くXが1ずつ順に上げるようにし、ファン風量制御データを風量ダウン側に下げるときにはX=4,X=3,X=2,X=1という如くXが1ずつ順次下げるようにしたが、これらファン風量制御データの上昇と下降の順序は必ずしもこれに限定されることはなく、例えば、ファン風量制御データを上げるときには、X=0,X=2,X=3,X=4という如く手順で上げるようにしてもよい。
【0077】
【発明の効果】
本発明は、室内が弱負圧の状態で点火を確実に行わせることを可能にした第1段風量アップ用ファン風量制御データと、室内が強負圧の状態で確実に点火を行わせることが可能な前記第1段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第2段風量アップ用ファン風量制御データを与え、燃焼開始時の初期点火動作が失敗した場合には、その失敗した初期点火動作時に使用したファン風量制御データが弱負圧側の分類に属するものか、又は強負圧側の分類の属するものかを判断し、弱負圧側のファン風量制御データを用いて初期点火動作を失敗したときには、室内負圧状態は強負圧の状態にあるものと判断され、このときには、強負圧側の第2段風量アップ用ファン風量制御データが指定されて再点火が行われることとなり、その逆に、強負圧側のファン風量制御データを用いて初期点火が失敗されたときには、室内は負圧状態がほぼ解除されており、この状態で、強負圧側のファン風量制御データが使用されたために、風量過剰によって初期点火動作が失敗したものと判断され、この場合には、弱負圧側の第1段風量アップ用ファン風量制御データが指定されて再点火が行われるので、強負圧側と弱負圧側の何れのファン風量制御データを用いて初期点火が失敗されたとしても、次の再点火時には、点火に適切な風量となる側のファン風量制御データが指定されて再点火が行われるので、その1回の再点火の動作で点火の火炎を安定に形成することができることとなり、再点火動作を何回も繰り返すことなく確実に点火させることができ、点火制御の精度を高め、点火制御の信頼性を格段に高めることが可能となる。
【0078】
また、風量制御データ監視記憶部を設けて前回の燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを監視記憶し、燃焼停止時から判定基準時間内に燃焼運転が再開されるときには、風量制御データ監視記憶部によって監視記憶された前回燃焼停止時のファン風量制御データを用いて初期点火を行わせる構成とした発明にあっては、前回燃焼停止時と同じ室内の負圧あるいは負圧解除の環境で初期点火が行われる可能性が高いので、前回燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを使用することによって、初期点火の成功の確率が高くなり、これにより、初期点火の失敗を少なくし、初期点火によって効率的に点火火炎を形成することができるという効果が得られる。
【0079】
さらに、火炎検出センサの検出信号レベルが予め与えられるしきい値を下回ったときにはファン風量制御データを風量ダウン側に切り替える構成としたものにあっては、火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値レベルを下側に向けて横切ってから燃焼の停止レベルまで低下するのに要する時間を上回るキャンセル時間を与え、燃焼停止時点よりもキャンセル時間だけ手前の燃焼時点で使用されていたファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして検出する構成とした発明としたことで、燃焼停止時に火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値を横切ってファン風量制御データが風量ダウン側に切り替えられたとしても、その風量ダウン側のファン風量制御データを前回燃焼停止時に使用していたファン風量制御データとして誤認設定されるのを防止でき、燃焼停止時点よりもキャンセル時間だけ手前の燃焼時点で使用されているファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして正しく検出設定することができる。
【0080】
このため、次の燃焼再開時に、初期点火を行う場合、前回の燃焼終了時に使用されていたファン風量制御データを正しく指定して、その正しいファン風量制御データを使用して初期点火が行われるので、前記ファン風量制御データ切り替え部の動作に影響を受けることなく初期点火を行わせることができ、これにより、初期点火の成功の確率を高めることができるという効果を奏するものである。
【0081】
さらに、COセンサのCO濃度検出信号や、フレームロッドから出力されるフレームロッド電流に基づき、室内の負圧の程度を検出し、ファン風量制御データを室内の負圧の程度に応じて室内の負圧の程度が大きいときには風量アップ方向に、室内の負圧が解除(あるいは減少)されたときには風量ダウン方向に切り替え設定するファン風量制御データ切り替え制御部を設ける構成とした発明にあっては、室内の負圧の程度に応じてファン風量が制御されるために、室内の負圧による給気不足を風量アップにより解消し、室内の負圧が解除されるときには、風量をダウン方向にして風量の過剰を解消する方向に制御されるので、室内の負圧状況の変化に影響を受けずに良好な燃焼運転を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例の要部構成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態例における燃焼装置のシステム構成図である。
【図3】本実施形態例において与えられるファン風量制御データの説明図である。
【図4】フレームロッド電流と下側しきい値とキャンセル時間ΔtCAN との関係を示す説明図である。
【図5】比例弁開度と燃焼熱量との関係を示す燃焼制御データの説明図である。
【図6】燃焼装置として一般的に知られている給湯器の室内設置使用状態の説明図である。
【図7】フレームロッドによるバーナの火炎検出例の説明図である。
【図8】本発明における点火後の燃焼運転時のファン風量制御構成のブロック構成図である。
【図9】ファン風量制御データの他の形態例の説明図である。
【図10】フレームロッド電流の上側しきい値と下側しきい値の設定例の説明図である。
【図11】フレームロッド電流の変化量によって室内の負圧発生と負圧解除を検出する例の説明図である。
【図12】フレームロッド電流の急激降下変化量に基づいて室内の急激負圧発生を検出する例の説明図である。
【図13】CO濃度によって室内の負圧状況を検出して風量制御を行う動作のフローチャートである。
【図14】フレームロッド電流によって室内の負圧状況を検出して風量制御を行う動作のフローチャートである。
【符号の説明】
16 フレームロッド
32 燃焼制御部
33 風量制御部
35 風量制御データ監視記憶部
36 点火リトライ制御部
38 ファン風量制御データ切り替え部
39 初期点火制御部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus such as a water heater.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows an example in which the water heater 1 is installed indoors. This type of water heater rotates the combustion fan to supply gas fuel to the burner, ignites the burner to form a flame, and heats the water passing through the heat exchanger, creating hot water at a set temperature, This hot water is led to a desired hot water supply place such as a kitchen. Note that a CO sensor 28 is provided on the exhaust side of the water heater 1 so that the CO concentration in the exhaust gas is detected by the CO sensor 28 and combustion is stopped when the CO concentration reaches a dangerous concentration. Is provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Normally, in this type of water heater, when the burner is ignited, the combustion fan is ignited with the rotation speed of the fan corresponding to the gas supply amount at the time of ignition, but the recent residence has high airtightness. For example, when the ventilation fan 2 or the range hood is activated, the pressure in the room becomes negative, and when the burner is ignited, there is a problem that the supply amount of the combustion fan becomes insufficient and an ignition error occurs. It was.
[0004]
When this ignition error occurs, the ignition operation is repeated again. However, since the re-ignition operation is also performed at the same rotation speed of the combustion fan, when the ventilation fan 2 and the range hood are continuously driven, Since the supply of air is insufficient again, an ignition mistake occurs again, and there is a problem that the ignition flame cannot be stably obtained even if the ignition operation is repeated.
[0005]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The purpose of the present invention is to ensure that an ignition flame is stably formed by subsequent re-ignition when an ignition error occurs, and in the combustion operation after ignition, An object of the present invention is to provide a combustion apparatus capable of performing good combustion control by appropriately controlling the fan air volume in accordance with the CO concentration in the gas and the degree of negative pressure in the room.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, the first invention comprises a burner that burns fuel, ignition means that ignites the burner, a flame detection sensor that detects the flame of the burner, a combustion fan that supplies and exhausts burner combustion, and this combustion In the combustion apparatus having an air volume control unit for controlling the air volume of the fan, the air volume control unit has a standard fan air volume control data for normal combustion operation, and the fan air volume is increased more than the standard fan air volume control data. A plurality of fan air volume control data including fan air volume control data for increasing the first stage air volume and fan air volume control data for increasing the second stage air volume obtained by increasing the fan air volume from the fan air volume control data for increasing the first air volume. The plurality of fan air volume control data includes the fan air volume control data for increasing the first stage air volume, and the fan air on the air volume side smaller than the air volume control data. The control data is weak negative pressure side air volume control data, which includes the fan air volume control data for increasing the second stage air volume, and the fan air volume control data on the larger air volume side than the air volume control data is classified as strong negative pressure side air volume control data. Of the first stage air volume increasing fan air volume control data and the second stage air volume increasing fan air volume control data on the classification side different from the air volume control data used for ignition when the ignition flame at the start of combustion disappears A means for solving the problem is provided with an ignition retry control unit that performs ignition using the air volume control data on one side.
[0007]
A second invention is a burner that burns fuel, ignition means that ignites the burner, a flame detection sensor that detects the flame of the burner, a combustion fan that supplies and exhausts burner combustion, and this combustion fan In the combustion apparatus having an air volume control unit for controlling the air volume of the air, the air volume control unit includes standard fan air volume control data for normal combustion operation, and a fan air volume that is increased from the standard fan air volume control data. A plurality of fan air volume control data including fan air volume control data for increasing the first stage air volume and fan air volume control data for increasing the second stage air volume obtained by increasing the fan air volume from the fan air volume control data for increasing the first air volume. The plurality of fan air volume control data includes fan air volume control data for increasing the first stage air volume, and fan air volume control on the air volume side smaller than the air volume control data. The airflow control data is weak negative pressure side airflow control data, and the fan airflow control data for the second stage airflow increase is included, and the fan airflow control data on the larger airflow side is classified as strong negative pressure side airflow control data. , An air volume control data monitoring storage unit for monitoring and storing which fan air volume control data was used when the combustion operation was stopped, a time measuring means for measuring the time elapsed after the combustion stop, When the combustion operation is resumed before the given criterion time elapses, ignition is performed using the fan air volume control data that was used when the combustion operation was stopped in the previous combustion operation, and when the flame goes out, it is used for that ignition. Of the first stage air volume increasing fan air volume control data and the second stage air volume increasing fan air volume control data of the classification side different from the air volume control data which has been Ignition retry control unit for performing the ignition using the air volume control data of rectangular side is a means for solving the problems with the configuration provided.
[0008]
Furthermore, a third invention is the one having the configuration of the second invention, wherein a threshold value is provided on the lower side of the detection signal level of the flame detection sensor, and the detection signal level of the flame detection sensor is less than the threshold value. A fan air volume control data switching unit is provided for switching the fan air volume control data to the fan air volume control data on the air volume down side when the air flow is below the level, and the air flow control data monitoring storage unit stores the detection signal level of the flame detection sensor when combustion is stopped. A cancellation time exceeding the time required to decrease to the combustion stop level after passing the threshold level is given, and the air volume control data monitoring storage unit is used at the combustion time before the cancellation time from the combustion stop time. The fan airflow control data that was used was stored as the fan airflow control data that was used when the combustion stopped. It is a means to solve the problems with.
[0009]
Further, the fourth invention is the one provided with the configuration of the first, second or third invention, wherein a CO sensor for detecting the CO concentration in the exhaust gas is installed on the exhaust side of the combustion device, and burner ignition is performed. In the subsequent combustion operation, the fan air volume control data switching control unit that switches the fan air volume control data to the air volume up side as the CO concentration detected by the CO sensor increases is provided as means for solving the problem. .
[0010]
Further, a fifth aspect of the invention includes the structure of the first, second, or third aspect of the invention, wherein the flame detection sensor is formed by a frame rod, and is output from the frame rod during combustion operation after burner ignition. When the rod current is captured and the frame rod current exceeds the preset upper threshold value, the fan air flow control data is switched to the air flow up side, and the frame rod current is set below the preset lower threshold value. The fan air volume control data switching control unit that switches the fan air volume control data to the air volume down side when it exceeds the air flow side is a means for solving the problem.
[0011]
Furthermore, a sixth invention is the one provided with the configuration of the first, second or third invention, wherein the flame detection sensor is formed by a frame rod, and is output from the frame rod during combustion operation after burner ignition. When the rod current is captured and the frame rod current rise change amount exceeds the rise change reference value within the preset reference time, the fan air volume control data is switched to the air volume up side. The fan air volume control data switching control unit that switches the fan air volume control data to the air volume down side when the descent change reference value is exceeded within a preset reference time is a means for solving the problem.
[0012]
Further, according to a seventh aspect of the present invention, the flame detection sensor is formed by a frame rod, and the frame output from the frame rod during combustion operation after burner ignition is provided with the configuration of the first, second or third aspect of the invention. When the rod current is captured and the frame rod current rise change amount exceeds the rise change reference value within the preset reference time, the fan air volume control data is switched to the air volume up side. Fan air volume control that switches the fan air volume control data to the air volume up side when a preset lowering change reference value is exceeded within a minute setting time that is narrower than the reference time for judging the amount of increase in the frame rod current. The data switching control unit is provided as a means for solving the problem.
[0013]
Further, the eighth invention is the one having the configuration of the fourth invention, wherein the flame detection sensor is formed by a frame rod, and the fan air volume control data switching control unit receives the fan air volume control data as the CO concentration increases. In addition to the basic function of switching to the air volume up side, the fan air volume control data is switched to the air volume up side when the frame rod current exceeds the preset upper threshold value, and the frame rod current is preset to the lower side. A function to switch the fan air volume control data to the air volume down side when the threshold value is exceeded, and when the frame rod current rise change amount exceeds the rise change reference value within a preset reference time A function to switch the fan air volume control data to the air volume up side and a reference time in which the amount of change in the frame rod current drop is set in advance The function to switch the fan air volume control data to the air volume down side when the descent change reference value is exceeded and the time width of the descent change amount of the frame rod current is narrower than the reference time for judging the rise change amount of the frame rod current One or more additional functions, including a function to switch the fan air volume control data to the air volume up side when the preset lowering change reference value is exceeded within a minute setting time, are specified within the combustion heat quantity control range. In the combustion operation within the low combustion capacity range below the value, the fan air volume control data is controlled to be switched by a combination of the basic function and the additional function, thereby solving the problem.
[0014]
In the present invention, when an ignition mistake occurs at the start of combustion, the first stage air volume increasing fan air volume control data and the second stage air volume increasing fan belong to a different classification from the air volume control data at the time of the ignition error. Ignition is performed using fan air volume control data on one side of the air volume control data. Therefore, when the degree of negative pressure in the room is high, an ignition error occurs due to insufficient supply when initial ignition is performed with the fan air flow control data on the low negative pressure side. By performing ignition using the second stage air volume increasing fan air volume control data, sufficient air supply required for ignition can be supplied, and an ignition flame can be reliably formed.
[0015]
In addition, when the level of negative pressure in the room is low and the initial ignition is performed using the fan air volume control data on the low negative pressure side, the air volume becomes excessive and the ignition flame is blown out, causing an ignition error. Next, the ignition is performed using the first-stage air volume increasing fan air volume control data on the weak negative pressure side, so that the excessive air volume is eliminated and the ignition flame can be stably formed.
[0016]
During the combustion operation after ignition, when the CO concentration detected by the CO sensor becomes high, the fan air volume control data switching control unit switches the fan air volume control data to data on the air volume up side. When the indoor negative pressure level is determined and the indoor negative pressure level increases, the fan air volume control data switching control unit similarly switches the fan air volume control data to the air volume up side, releasing the indoor negative pressure. When this is done, the fan air volume control data is switched to the air volume down side in order to eliminate excess air volume. Thus, a suitable combustion operation is performed by appropriate air volume control corresponding to the degree of negative pressure in the room.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows a mechanical configuration of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention. The combustion apparatus according to the present embodiment relates to a water heater, and a main body 4 of the water heater is accommodated in the appliance case 3. The appliance case 3 is provided with an air supply port 5, and air is guided from the air supply port 5 to the air introduction port 6 of the main body 4 through a filter (not shown).
[0018]
The main body 4 has a combustion chamber 7, and a burner 8 such as a semi-Bunsen burner of the type that burns using primary air and secondary air is installed on the lower side of the combustion chamber 7. A gas passage 10 is connected to the fuel gas and the fuel gas is supplied to the burner 8 through the gas passage 10.
[0019]
The gas passage 10 is provided with solenoid valves 11 and 12 for opening and closing the passage and a proportional valve 13 for controlling the gas supply amount to the burner 8 by the valve opening amount. The proportional valve 13 is controlled by the control device 14 so that the valve opening amount (gas supply amount), that is, the combustion heat amount (combustion capacity) of the burner 8 is controlled in accordance with the magnitude of the valve opening drive current applied. Is.
[0020]
In the vicinity of the burner 8, there are provided a spark plug 15 as an ignition means for igniting the burner 8 and a frame rod 16 for detecting the flame of the burner 8. As shown in FIG. 7, the flame rod 16 is installed at a height position where the inner flame of the flame generated in the burner 8 comes into contact. By applying a voltage to the flame rod 16, ions ionized in the inner flame are propagated. Thus, the frame rod current flows from the frame rod 16 to the ground end 17 on the burner 8 side. In other words, the frame rod 16 functions as a flame detection sensor that outputs a flame rod current by contacting the flame.
[0021]
A hot water supply heat exchanger 18 is provided on the upper side of the combustion chamber 7, a water supply pipe 20 is connected to the inlet side of the hot water heat exchanger 18, and a hot water supply pipe is connected to the outlet side of the hot water heat exchanger 18. 21 is connected. The hot water supply pipe 21 is connected to an external pipe, the external pipe is led to a desired hot water supply place such as a kitchen, and a hot water tap (not shown) is provided on the outlet side. In the figure, 22 is a feed water flow sensor that detects the feed water flow rate, 23 is a feed water temperature sensor that detects the feed water temperature, 24 is a tap water temperature sensor that detects the hot water temperature, and 25 is a water amount control valve that controls the hot water flow rate. Show.
[0022]
A combustion fan 26 for supplying and exhausting burner combustion is provided on the upper side of the combustion chamber 7. The rotation of the combustion fan 26 is detected by a fan rotation detection sensor 27.
[0023]
A CO sensor 28 is provided in the exhaust passage on the downstream side of the combustion fan 26, and the CO sensor 28 detects the CO concentration in the exhaust gas. When the water heater of this embodiment is installed indoors, an exhaust duct is connected to the outlet side of the exhaust passage 30, and as shown in FIG. 6, the exhaust gas is discharged outside the room.
[0024]
A remote control 31 is signal-connected to the control device 14. The remote controller 31 includes a temperature setter for setting the hot water supply temperature, and a display unit for displaying appropriate information from the control device 14 (for example, a hot water supply temperature and an error signal).
[0025]
FIG. 1 shows a main part of the control device 14. As shown by a solid line in the first embodiment of the control configuration, a combustion control unit 32, an air volume control unit 33, a data storage unit 34, an air volume control, and the like. A data monitoring storage unit 35 and an ignition retry control unit 36 are provided.
[0026]
The combustion control unit 32 calculates a feedforward heat amount required to increase the feedwater temperature to a hot water supply set temperature set by the remote controller 31 and the like, and a feedforward heat amount that corrects a deviation of the hot water supply temperature (outflow temperature) with respect to the hot water set temperature. The total heat amount obtained by the addition is calculated, and the proportional valve current (valve opening drive current) to the proportional valve 13 is controlled so that the combustion heat amount of the burner 8 becomes this total heat amount.
[0027]
That is, combustion control data indicating the relationship between the proportional valve opening and the combustion heat quantity (combustion capacity) as shown in FIG. 5 is given to the combustion control section 32, and the combustion control section 32 determines the maximum combustion heat quantity Max and the minimum The proportional valve opening is controlled within the range of the combustion capacity with the combustion heat amount Min. For example, when the amount of combustion heat obtained by calculation is P, the proportional valve opening is obtained as Q from the control data of FIG. 5, and the proportional valve current is supplied to the proportional valve 13 so as to obtain this proportional valve opening Q. It controls as much as possible. In the control data shown in FIG. 5, the proportional valve opening corresponding to the minimum amount of combustion heat is set to 0%, the proportional valve opening corresponding to the maximum amount of combustion heat is set to 100%, and the proportional valve opening is set from 0% to 100%. A control form is adopted in which the combustion heat quantity is controlled within the range of the minimum combustion heat quantity and the maximum combustion heat quantity.
[0028]
The air volume control unit 33 is provided with air volume control data as shown in FIG. The air volume control data is stored in the data storage unit 34. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the proportional valve opening (combustion heat amount), and the vertical axis indicates the fan rotation speed (fan air volume). The data of A in FIG. 3 is standard fan air volume control data for normal combustion operation, and the data of C is the first stage air volume increasing fan air volume shifted in the direction of increasing the fan air volume than the standard fan air volume control data. B is control air flow control data for increasing the second stage airflow, which is further increased from the fan airflow control data for increasing the first stage airflow. This is fan air volume control data shifted in the up direction.
[0029]
As can be seen from the data shown in FIG. 3, when the fan air flow control data B to E is changed at the minimum input (at the time of the minimum proportional valve opening), the fan rotation speed changes greatly, whereas at the maximum input the fan rotation. The numbers are not changed much. This is uniquely found by the applicant of the present invention, which is different from that which is generally carried out with the air-fuel ratio kept constant. In other words, the burner is originally a burner that can burn at the maximum input (rated input) and controls the air volume so that it does not disappear even if the fuel is reduced. In other words, it means that the lower the input (lower combustion heat amount), the more the air flow control will be lost if it is not performed accurately. In other words, in the correlation with a constant air-fuel ratio, each line is parallel, but in this application, the spacing between the lines increases as the proportional valve opening decreases, and the spacing between the lines increases as the proportional valve opening increases. (Each line does not need to be gathered at one point, and the imaginary line of each line intersects somewhere in the large proportional valve opening direction).
[0030]
In the normal combustion operation, the air volume control unit 33 obtains the fan rotation speed (fan air volume) corresponding to the proportional valve opening using the control data of A so that the fan rotation speed (fan air volume) can be obtained. The rotation of the combustion fan 26 is controlled. By this air volume control, an air volume commensurate with the combustion heat quantity (gas supply quantity) is obtained, and combustion control in which the combustion heat quantity and the air volume match is achieved. The air volume control unit 33 has a control function for switching the fan air volume control data in the air volume increasing direction when the CO concentration exceeds a preset reference value based on the CO detection density of the CO sensor 28.
[0031]
In this embodiment, the fan air volume control data for A and C are classified as control data on the weak negative pressure side, and the fan air volume control data for B, D, and E are classified as control data on the strong negative pressure side. In the present specification, the weak negative pressure side means the state of the indoor pressure when the range hood or the ventilation fan 2 is not activated. When the combustion fan 26 is rotated in a sealed state, the indoor air is Since it is discharged, the room becomes slightly negative pressure, so the term of weak negative pressure side is used. On the other hand, the strong negative pressure side means the state of the indoor pressure when at least one of the range hood and the ventilation fan 2 is in the activated state, that is, the negative pressure state in which the indoor pressure is stronger than the weak negative pressure state. Means.
[0032]
The air volume control data monitoring storage unit 35 monitors and stores which data is used in time series among the fan air volume control data of A to E shown in FIG. 3 during the combustion operation.
[0033]
The ignition retry control unit 36 has a circuit configuration including an initial ignition control unit 39, and the initial ignition control unit 39 controls the ignition by first driving the spark plug 15 at the start of the combustion operation, The initial ignition control unit 39 performs ignition by designating the standard fan airflow control data A as the fan airflow control data, or by the data monitored and stored in the airflow control data monitoring storage unit 35, Ignition operation is controlled by designating the same fan air flow control data as the fan air flow control data used at the end.
[0034]
This initial ignition operation is performed in cooperation with the combustion control unit 32 and the air volume control unit 33, and uses the air volume control data designated by the initial ignition control unit 39 to open the proportional valve opening of the startup gas supply amount at the time of ignition. The combustion fan is rotated at a fan rotational speed (fan air volume) corresponding to the degree, and in this state, a spark is blown to the fuel gas ejected from the burner 8 by the spark plug 15 to perform ignition.
[0035]
The ignition retry control unit 36 detects the flame rod current from the frame rod 16, detects whether the initial ignition performed by the initial ignition control unit 39 is successful, and performs ignition retry operation in the case of ignition failure. Control.
[0036]
That is, when an ON signal (flame detection level current) is applied from the frame rod 16, it is determined that a flame is formed by the initial ignition and the ignition operation is successful, and when an OFF signal is applied from the frame rod 16, the ignition is performed. Judged as a mistake (ignition failure).
[0037]
The ignition retry control unit 36 is given classification information of a plurality of fan air volume control data shown in FIG. In this embodiment, as described above, the fan air volume control data for A and C are classified (grouped) as weak negative pressure side air volume control data, and the fan air volume control data for B, D, and E are classified as strong negative pressure side air volume control data. Is classified (grouped).
[0038]
Strong negative pressure side air volume control data indicates that when the ventilation fan 2 or range hood is driven and the room is in a negative pressure state, the air volume is secured to compensate for the lack of air volume of the combustion fan 26 due to the negative pressure in the room. The control data, and the weak negative pressure side air volume control data is that the ventilation fan 2 and the range hood are in a stopped state, and the room is slightly negative pressure by the rotation of the combustion fan 26, or the window is opened. For example, the control data supplies an appropriate amount of air necessary for combustion in a state where the negative pressure state is eliminated.
[0039]
When the ignition retry control unit 36 determines that the initial ignition has failed, the ignition retry control unit 36 determines whether the fan air volume control data used during the initial ignition is control data on the strong negative pressure side or control data on the weak negative pressure side. However, in the case of the strong negative pressure side air volume control data, the strong negative pressure side air volume control data was used even though the room was not at high negative pressure, so the ignition flame was blown off due to excessive air volume. When the re-ignition is performed, the first stage air volume increasing fan air volume control data C, which is the fan air volume control data on the weak negative pressure side opposite to the fan air volume control data at the time of initial ignition, is designated. Ignition operation is performed.
[0040]
Conversely, when it is determined that the initial ignition has failed using the fan air flow control data on the low negative pressure side, the negative pressure is weak although the range hood and the ventilation fan 2 are driven and the room is at a high negative pressure. The pressure side fan airflow control data was specified and the initial ignition was performed, so it was determined that the ignition flame had extinguished due to the airflow shortage. The re-ignition (ignition retry) operation is controlled by designating the second stage air volume increasing fan air volume control data B which is the pressure side fan air volume control data.
[0041]
These reignition control operations are performed in accordance with the proportional valve opening corresponding to the gas supply amount at the time of ignition using the designated fan air volume control data in the same manner as the initial ignition control operation by the initial ignition control unit 39. The number of fan rotations is controlled so that the fan air volume is obtained, and in this state, fuel gas is supplied to the burner 8 and sparks are blown off by the spark plug 15 to perform an ignition operation.
[0042]
According to this embodiment, when the initial ignition fails, it is determined whether the fan air volume control data used during the initial ignition belongs to the strong negative pressure side or the weak negative pressure side. Since the re-ignition is performed using either the first-stage air volume increasing fan air volume control data C or the second-stage air volume increasing fan air volume control data B, which is different from the ignition timing, the initial ignition is the air volume. When the ignition fails due to excessive air flow, re-ignition is performed using the air volume control data C for the first stage air volume increase with the smaller air volume, and when the initial ignition fails due to insufficient air volume, the second stage air volume increase fan with a larger air volume. Since the ignition retry operation is performed using the air volume control data B, an air volume that can be ignited without insufficient or excessive air volume is supplied at the time of re-ignition. The ignition flame can be reliably formed Te, in which high ignition retry control reliability can be realized.
[0043]
Next, a second embodiment of the control configuration of the present invention will be described. The control configuration of the second embodiment is provided with time measuring means 37 such as a clock mechanism and a timer as shown by a broken line in FIG. 1, and also gives a determination reference time to the ignition retry control unit 36, and ignition retry control. The unit 36 detects the time from when the combustion operation is stopped using the time measuring means 37, and when the combustion operation is restarted within the determination reference time from the time of combustion stop, the initial ignition control unit 39 performs the previous combustion operation. When the initial ignition is performed using the fan air volume control data used at the time of the combustion stop of this, and the initial ignition fails, the fan air volume control data used at the time of the initial ignition belongs to the same as in the first embodiment. Reignition is performed using the first stage air volume increasing fan air volume control data C or the second stage air volume increasing fan air volume control data B on the classification side different from the classification, and an ignition flame is reliably formed. When the combustion operation is resumed after the determination reference time has elapsed since the previous combustion stop, the standard fan air volume control data A for normal combustion operation or the fan air volume control for increasing the first stage air volume The initial ignition is performed using the data C, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
[0044]
In the second embodiment, when the combustion operation is resumed after the determination reference time has elapsed from the previous stop of the combustion operation, the initial ignition performed using the fan air volume control data A or C is performed. In the same manner as in the first embodiment, when the fan air flow control data A and C are unsuccessful, the re-ignition is controlled by specifying the fan air flow control data B whose classification is opposite to that of the fan air flow control data.
[0045]
In this second embodiment, for example, a value of 5 minutes 30 seconds is given as the determination reference time. Normally, when the combustion operation is resumed within this determination reference time, the previous combustion is stopped. Therefore, when the combustion operation is resumed within the judgment reference time, the fan air volume control data selected and used as the optimum combustion state data at the previous combustion operation is used. The initial ignition is performed to increase the success rate of the initial ignition.
[0046]
Next, a third embodiment of the control configuration will be described. In the third embodiment, as shown by the chain line in FIG. 1, a fan air volume control data switching unit 38 is provided to switch and set the fan air volume control data according to the level of negative pressure in the room. The method of detecting the fan air volume control data used at the end of the previous combustion operation by the air volume control data monitoring storage unit 35 is changed, and the other configuration is the same as that of the second embodiment.
[0047]
According to the examination by the present inventor, when the pressure in the room becomes negative and the amount of air supplied by the combustion fan 26 decreases, the flame shown in FIG. 7 extends upward, the frame rod current increases, and vice versa. By eliminating the negative pressure of the flame, the flame contracted to its original state, and the phenomenon that the flame rod current decreased was found. Focusing on this point, in the third embodiment, as shown in FIG. 4, an upper threshold is set at the upper level position of the frame rod current, and the lower (lower) level position of the frame rod current is set. The lower threshold is set, and the fan air flow control data switching unit 38 compares the frame rod current taken from the frame rod 16 with the upper and lower thresholds, and the frame rod current exceeds the upper threshold. If it is determined that the room is in a negative pressure state, the fan airflow control data is switched to the control data on the fan airflow increase side, and when the frame rod current falls below the lower threshold, It is determined that the pressure has been released, and the fan airflow control data is switched to the fan airflow down side, that is, the original fan airflow control data before the fan airflow is increased. It has been completed.
[0048]
The air volume control unit 33 uses the fan air volume control data switched by the fan air volume control data switching unit 38 to control the fan air volume during the combustion operation.
[0049]
By the fan air flow control data switching setting operation of the fan air flow control data switching unit 38, for example, as shown in FIG. 4, a combustion stop command is output from the combustion control unit 32, and the solenoid valves 11 and 12 are closed to stop the combustion. In this case, the flame rod current passes through the lower threshold value downward and enters a combustion stop state at a level lower than the lower threshold value. That is, by providing the fan air volume control data switching unit 38, when the flame rod current crosses the lower threshold value downward when combustion stops, the fan air volume control data switching unit 38 Since the fan air volume control data is erroneously determined to have been released and the fan air volume control data is switched and set in the direction in which the fan air volume decreases, the air volume control data monitoring storage unit 35 uses the fan air volume control data used when the combustion is stopped. As a result, the fan air volume control data switched by the fan air volume control data switching unit 38 in the air volume down direction is monitored and stored as the fan air volume control data used at the end of the combustion operation.
[0050]
For this reason, when the combustion operation is restarted within the determination reference time from the time when combustion is stopped and the initial ignition control unit 39 performs initial ignition, the initial ignition control unit 39 is used at the end of the previous combustion operation. Since the fan air volume control data mistakenly monitored and stored by the air volume control data monitoring storage unit 35 is believed to be correct and is designated as the fan air volume control data at the time of initial ignition, the probability of failure of the initial ignition The problem of increase will arise.
[0051]
In the third embodiment, in order to solve such a problem, a cancellation time Δt as shown in FIG. CAN Is given. This cancellation time Δt CAN Is the time Δt from when the flame rod current crosses the lower threshold value until the combustion is stopped when the combustion is stopped. F More specifically, it is given by a time value larger than F And this Δt F The larger value is the cancellation time Δt CAN Is given as the value of.
[0052]
The air volume control data monitoring storage unit 35 stores the flame rod current at the time of combustion stop in time series, and the level value P of the flame rod current at the time of combustion stop. FIN Cancellation time Δt from when the combustion stopped CAN The air volume control data that was used just before the time of the time, i.e., the fan air volume control data that was used before the flame rod current crossed the lower threshold value downward when the combustion stopped was The fan air volume control data that has been used is monitored and stored. In other words, the cancellation time Δt CAN The same result as that obtained by erasing the monitoring storage data of the fan air flow rate control data in between is obtained.
[0053]
In this third embodiment, even if the flame rod current crosses the lower threshold value downward and the fan air volume control data is set to be switched to the air volume down side at the time of combustion stop, Since the fan air volume control data is correctly monitored and stored by the air volume control data monitoring storage unit 35 as the fan air volume control data used at the time of combustion stop, it is used by the initial ignition control unit 39 at the previous combustion stop when the next combustion restarts. Since the correct fan air flow control data is specified as the fan air flow control data that has been set and the initial ignition operation is performed, the probability of the success of the initial ignition operation can be increased, and the initial ignition with few ignition mistakes can be performed. It will be.
[0054]
In addition to the fan air volume control data given in the form shown in FIG. 3, as shown in FIG. 9, the fan air volume control data of X = 0 corresponding to the fan air volume control data A in FIG. The fan air volume control data of X = 2 and X = 4 may be provided in the form of parallel control lines.
[0055]
Next, the fan air volume control configuration during the combustion operation after ignition will be described. FIG. 8 shows a control configuration of the combustion fan 26 after ignition. A fan air volume control data switching control unit 40 is provided in association with the air volume control unit 33 that controls the fan air volume of the combustion fan 26 according to the fan air volume control data. ing. The fan air volume control data switching control section 40 receives the signals from the CO sensor 28 and the frame rod 16 and detects the fan air volume control data used by the air volume control section 33 as the CO concentration detected by the CO sensor 28 and the frame rod. The fan air volume control data is switched and controlled according to the negative pressure state of the indoor combustion environment detected by 16 currents, and has one or more of the following functions.
[0056]
The first function is a function of switching and setting the fan air volume control data stepwise to the fan air volume increasing side as the CO concentration detected by the CO sensor 28 increases. An example of the operation of this function will be described with reference to the flowchart of FIG. 13. First, in step 101, it is determined whether or not the CO concentration is equal to or higher than the upper limit value. Enhanced. In this flowchart, the fan air volume control data shown in FIG. 9 is described as an example, and the number X in the flowchart corresponds to the X value of each fan air volume control data shown in FIG.
[0057]
The upper limit value of the CO concentration may be given as an upper limit value when reaching a CO dangerous concentration when a person is exposed to the atmosphere of the CO concentration detected by the CO sensor 28, or high CO The concentration threshold value may be given, or the CO concentration of blood hemoglobin when a person is exposed to the CO concentration atmosphere detected by the CO sensor 28 is calculated and calculated every unit time t. The upper limit value of the integrated value of the ratio t / T of the blood hemoglobin CO concentration to the unit time t with respect to the danger arrival time T may be given.
[0058]
On the other hand, when the CO concentration is less than the upper limit value in step 101, it is determined in step 103 whether or not the CO concentration is less than the specified value. If the CO concentration is less than the specified value, the fan air volume control data is set to the one-stage air volume down side. Switch. At this time, it is determined in step 105 whether or not the fan airflow control data becomes X = 0 data. When X = 0 fan airflow control data is obtained, the fan airflow control data is set to be higher than that of X = 0. The air volume is set to X = 1 data, which is one stage above.
[0059]
In step 107, it is determined whether or not the fan air flow control data has reached the value of X = 5 by switching the fan air flow control data to the one-step air flow up side in step 102, and when the value of X = 5 is reached, the fan air flow is increased. Even if this is done, it is not expected to prevent the generation of high-concentration CO gas.
[0060]
When X does not reach 5 in the step 107, the combustion fan is controlled with the fan rotation speed (fan airflow) corresponding to the combustion amount (combustion heat amount) based on the fan airflow control data obtained by increasing the airflow by one step in the step102. In step 110, the value of X is registered as the negative pressure intensity in the room. In step 111, it is determined whether an on signal is applied from the feed water flow rate sensor 22, and when the on signal is applied, the operations in and after step 101 are repeated. On the other hand, when an off signal is output from the feed water flow rate sensor 22, it is determined that the hot water tap is closed, and combustion is stopped. In step 112, the elapsed time from the time of combustion stop is measured using a timer or the like, and it is determined whether it is within 10 minutes after the combustion stop. When the combustion operation is resumed within 10 minutes after the combustion is stopped, it is estimated that the indoor negative pressure state is the same as the X value registered in the step 110, and the fan air flow control of the registered X value is performed. The combustion operation is performed using the data, but when 10 minutes have elapsed after the combustion is stopped, the fan air volume control data of X = 0 which is the fan air volume control data in the standard mode is set to prepare for the next combustion operation.
[0061]
In the flowchart shown in FIG. 13, when the pressure in the room becomes negative, a shortage of air supply occurs, and the CO concentration increases according to the degree of negative pressure in the room. The fan air volume control data corresponding to the intensity of the negative pressure in the room is selected and specified, the shortage of air supply due to the negative pressure in the room is eliminated, and a good combustion operation is performed.
[0062]
The second function of the fan air flow control by the fan air flow control data switching control unit 40 is to detect the frame rod current output from the frame rod 16 and to determine the degree of negative pressure in the room based on this frame rod current. This function switches and sets control data. That is, as shown in FIG. 10, the data storage unit 34 is provided with the relationship data of the proportional valve opening (combustion heat quantity) and the flame rod current as a threshold value, and the degree of the negative pressure in the room is determined based on this relationship data. This is a function for controlling the fan air volume control data to be gradually switched to the fan air volume up side as it increases, and to switch the fan air volume control data to the fan air volume down side in stages as the degree of negative pressure decreases.
[0063]
The relational data shown in FIG. 10 gives a lower threshold value to the lower side of the frame rod current and an upper threshold value to the upper side. In the example of FIG. 10, the lower threshold value is given by the lower fixed threshold value and the lower variable threshold value, and the upper threshold value is given by the upper variable threshold value and the upper fixed threshold value. These upper and lower fixed threshold values are given as constant values whose values do not vary depending on the proportional valve opening, and the upper and lower variable threshold values increase as the proportional valve opening increases. These lower threshold values may be given as lower fixed threshold values, lower variable threshold values, or proportional valve opening categories. Accordingly, the lower fixed threshold value and the lower variable threshold value may be properly used. Similarly, the upper threshold value may also be given by the upper fixed threshold value, or may be given by the upper variable threshold value. The upper fixed threshold value and the upper variable threshold value are set according to the proportional valve opening category. Can be used properly.
[0064]
During the operation of the second function, the fan air volume control data switching control unit 40 takes in the frame rod current from the frame rod 16, and when the frame rod current exceeds the upper threshold value, the room is in a negative pressure state. The fan air flow control data is switched to the air flow up side, and when the frame rod current falls below the lower threshold value (when it goes down), the negative pressure in the room changes in the release direction. The fan air volume control data is switched to the fan air volume down side and set.
[0065]
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the second function. That is, in step 201, it is determined whether or not the frame rod current exceeds the upper threshold value. When the frame threshold current exceeds the upper threshold value, the fan air volume control data is increased by one step to the fan air volume increasing side. Is determined to have exceeded the lower threshold value, it is determined that the negative pressure condition in the room has been released, and the fan air volume control data is switched to the one-stage fan air volume down side. The up / down switching operation of the fan air volume control data is the same as the operation shown in FIG. 13, and the same operation is given the same step number and its duplicate description is omitted.
[0066]
The present inventor has verified the relationship between the degree of negative pressure in the room and the frame rod current by experiment. When the pressure in the room is reduced to a negative pressure, the combustion flame extends upward due to insufficient supply of air, and the flame rod When the magnitude of the current increases and the negative pressure in the room is released, the shortage of air supply is eliminated, and the flame contracts to the original state, and the phenomenon that the frame rod current decreases is identified. The operation of the second function is that a negative pressure in the room is generated when the frame rod current exceeds the upper threshold value, and a negative pressure is generated when the frame rod current exceeds the lower threshold value. It is judged that the degree of release or negative pressure has decreased, and fan air volume control data is switched according to the degree of negative pressure in the room, and good combustion is achieved by controlling the fan air volume according to the degree of negative pressure in the room It ensures driving.
[0067]
The third function of the fan air volume control configuration by the fan air volume control data switching control unit 40 is a function of detecting a negative pressure situation and a negative pressure release situation in the room based on the amount of change in the frame rod current. (A) of FIG. 11 detects the indoor negative pressure occurrence state based on the amount of increase in the frame rod current and switches and sets the fan air volume control data to the fan air volume up side. F th1 (For example, 1.1 μA) and the reference time T given to the reference value for the increase th1 (For example, 0.6 seconds) is given, and the fan air volume control data switching control unit 40 determines that the amount of increase in the frame rod current is the reference time T th1 Within the period of time, the rising change reference value F th1 When the air pressure exceeds the value, for example, the range hood or the ventilation fan is activated during the combustion operation, and it is determined that the room has become negative pressure, and the fan air volume control data X is switched to the air volume increasing side ((X + 1) side). Set.
[0068]
(B) of FIG. 11 is a function for detecting the release of the negative pressure in the room based on the amount of decrease in the frame rod current, and the data storage unit 34 stores the reference value F for the decrease in frame rod current. th2 And a reference time T given to the reference value for the downward change th2 And the fan air volume control data switching control unit 40 determines that the amount of change in the decrease in the frame rod current is the determination time T. th2 Within the period of time, the descent change reference value F th2 When the pressure exceeds the value, it is determined that the negative pressure in the room has been released (or changed in the negative pressure decreasing direction), and the fan air volume control data X is switched to the fan air volume down side ((X-1) side).
[0069]
FIG. 12 shows the function of switching and setting the fan air volume control data in the direction of increasing the fan air volume by detecting a sudden negative pressure change in the room based on the sudden decrease change amount of the frame rod current. In this function, the data storage unit 34 stores the frame rod current falling change reference value F. th0 (For example, 0.7 μA) and the determination time T shown in FIG. th2 Minute set time ΔT with a narrower time range than th (For example, 0.1 second) is provided, and the fan air flow control data switching control unit 40 has a frame rod current of a minute setting time ΔT. th Descent change reference value F within th0 For example, when the indoor hood is open and the combustion operation is performed with the range hood activated, the door is suddenly closed and the room suddenly becomes negative pressure and the combustion flame It is determined that the flame rod current has suddenly dropped and is about to disappear (the flame has become extremely small). In this case, the fan air volume control data X is switched to the fan air volume up side ((X + 1) side) in order to eliminate the shortage of air supply due to sudden negative pressure generation.
[0070]
When the fan air volume control data is switched and set by any function by the fan air volume control data switching control section 40, the air volume control section 33 uses the fan air volume control data thus set to change the air volume control of the combustion fan 26. I do.
[0071]
The fan air volume control data switching control unit 40 is provided with one or more functions among the plurality of functions to set the fan air volume control data according to the negative pressure condition in the room. In the low combustion capacity range where the proportional valve opening) is lower than the specified value of the control range (for example, proportional valve opening 30%), the combustion performance is more susceptible to negative pressure in the room. The first function (basic function) based on the CO detection signal of the CO sensor and the one or more functions (additional functions) based on the frame rod current are combined, and based on detection of the negative pressure in the room by the CO sensor. Combined with fan air volume control data setting and fan air flow control data switching setting based on detection of indoor negative pressure level by frame rod current, according to indoor negative pressure level In addition, more accurate fan air flow control is possible.
[0072]
In other words, in the region where the amount of heat of combustion is low (proportional valve opening is small), CO is generated when the deterioration of combustion is detected by collecting CO that has deteriorated due to insufficiency of air flow and is released by the CO sensor. After that, it takes time to be detected by the CO sensor, and there is a risk of misfire during this time. In this respect, the flame rod current reacts instantaneously to the deterioration of combustion, the deterioration of the combustion is quickly detected by the change of the flame rod current, and the air volume is quickly controlled in the combustion improvement direction, thereby preventing misfire. . On the other hand, the flame rod has a flame rod current range in which combustion deterioration can be detected with high sensitivity. If the flame rod current is out of this range, the detection sensitivity of combustion deterioration is lowered. Since the negative pressure detection based on the flame rod current and the negative pressure detection based on the CO concentration detection signal from the CO sensor are used in combination, the negative pressure of the indoor combustion environment can be detected in the entire range of combustion heat control. The pressure state can be detected with high accuracy, and more accurate fan air flow control according to the level of negative pressure in the room becomes possible.
[0073]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment example, Various embodiment can be taken. For example, in the above embodiment, the hot water heater has been described as an example of the combustion device. However, the combustion device of the present invention is not a hot water heater that uses gas or petroleum as a fuel, for example, a bathtub, a heater, a cooler, an air conditioner. It is applied to various combustion devices such as a machine and a fan heater.
[0074]
Furthermore, in the above embodiment, as shown in FIG. 2, the combustion fan 26 is provided on the exhaust side and the suction type is used. However, for example, the combustion fan 26 may be provided on the lower side of the burner 8 and may be the extrusion type.
[0075]
Further, the fan air volume control data shown in FIG. 3 may be given by the relationship between the proportional valve opening degree and the fan rotational speed, or may be given by the relation between the proportional valve opening degree and the fan air volume. In the latter case, an air volume sensor (for example, an air speed sensor) for detecting the fan air volume is provided, and a control mode is adopted in which the fan speed is controlled so that the detected air volume becomes a target air volume corresponding to the proportional valve opening.
[0076]
Further, in the embodiment shown in FIGS. 13 and 14, when the fan air volume control data is sequentially increased to the air volume increasing side, X = 0, X = 1, X = 2, X = 3, and X = 4. X is sequentially increased by 1 and when the fan air volume control data is decreased to the air volume down side, X is sequentially decreased by 1 such that X = 4, X = 3, X = 2, and X = 1. The order of increasing and decreasing the air volume control data is not necessarily limited to this. For example, when raising the fan air volume control data, the air volume control data is increased in a procedure such as X = 0, X = 2, X = 3, and X = 4. You may do it.
[0077]
【The invention's effect】
According to the present invention, first stage air volume increasing fan air volume control data that enables ignition to be reliably performed in a room with a weak negative pressure, and ignition to be performed reliably in a room with a strong negative pressure. When the initial stage ignition operation at the start of combustion fails, the second stage air volume increasing fan air volume control data obtained by increasing the fan air volume than the first stage air volume increasing fan air volume control data is provided. Judge whether the fan airflow control data used during the failed initial ignition operation belongs to the weak negative pressure side classification or the strong negative pressure side classification, and use the weak negative pressure side fan airflow control data to perform initial ignition When the operation fails, it is determined that the indoor negative pressure state is a strong negative pressure state. At this time, the second negative air volume control data for increasing the high negative pressure side is designated and reignition is performed. And On the contrary, when the initial ignition fails using the strong negative pressure side fan air volume control data, the negative pressure state is almost released in the room, and in this state, the strong negative pressure fan air volume control data is used. Therefore, it is determined that the initial ignition operation has failed due to the excessive air volume. In this case, the first negative air volume-up fan air volume control data on the low negative pressure side is designated and re-ignition is performed. Even if initial ignition fails using either the pressure side or weak negative side fan air volume control data, at the next re-ignition, the fan air volume control data on the side that provides the appropriate air volume for ignition is specified and re-ignition is performed. Therefore, it is possible to stably form an ignition flame by one reignition operation, and it is possible to ignite reliably without repeating the reignition operation many times, and to improve the accuracy of ignition control. , It is possible to greatly increase the reliability of the ignition control.
[0078]
Also, an air volume control data monitoring storage unit is provided to monitor and store fan air volume control data that was used at the time of the previous combustion stop, and when the combustion operation is resumed within the determination reference time from the time of combustion stop, the air volume control data monitoring is performed. In the invention in which the initial ignition is performed using the fan air volume control data at the time of the previous combustion stop monitored and stored by the storage unit, the same negative pressure in the room as the previous combustion stop or the environment for releasing the negative pressure Since the possibility of initial ignition is high, the probability of successful initial ignition is increased by using the fan air volume control data that was used at the time of the previous combustion stop, thereby reducing the initial ignition failure, The effect that the ignition flame can be efficiently formed by the initial ignition is obtained.
[0079]
Further, when the detection signal level of the flame detection sensor falls below a predetermined threshold value, the fan air volume control data is switched to the air volume reduction side. Fan air flow control data used at the time of combustion just before the time when the combustion was stopped, giving a cancellation time exceeding the time required to decrease to the combustion stop level after crossing the value level downward Is detected as the fan air flow control data used when the combustion is stopped, the detection signal level of the flame detection sensor crosses the threshold value when the combustion stops and the fan air flow control data is on the air flow down side. Even if it is switched to, the fan air volume control data on the air volume down side is used at the previous combustion stop. The fan airflow control data used at the time of combustion before the time when the combustion is stopped is correctly used as the fan airflow control data used when the combustion is stopped. Detection can be set.
[0080]
For this reason, when initial ignition is performed at the time of the next combustion restart, the fan air flow control data used at the end of the previous combustion is correctly specified, and the initial ignition is performed using the correct fan air flow control data. Thus, the initial ignition can be performed without being affected by the operation of the fan air volume control data switching unit, and thereby the probability of success of the initial ignition can be increased.
[0081]
Furthermore, based on the CO concentration detection signal of the CO sensor and the frame rod current output from the frame rod, the degree of indoor negative pressure is detected, and the fan air flow control data is set in the room according to the degree of indoor negative pressure. In the invention provided with a fan air volume control data switching control unit that switches in the direction of increasing the air volume when the pressure level is large, and in the direction of decreasing the air volume when the negative pressure in the room is released (or decreased), Since the fan air volume is controlled according to the negative pressure level, the shortage of air supply due to the negative air pressure in the room is resolved by increasing the air volume, and when the negative air pressure in the room is released, the air volume is reduced and the air volume is reduced. Since the control is performed so as to eliminate the excess, it is possible to perform a good combustion operation without being affected by the change in the negative pressure situation in the room.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system configuration diagram of a combustion apparatus in the present embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of fan air volume control data given in the embodiment.
FIG. 4 shows a flame rod current, a lower threshold value, and a cancellation time Δt. CAN It is explanatory drawing which shows the relationship.
FIG. 5 is an explanatory diagram of combustion control data showing the relationship between the proportional valve opening and the amount of combustion heat.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the indoor installation use state of a water heater generally known as a combustion apparatus.
FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of burner flame detection by a frame rod.
FIG. 8 is a block configuration diagram of a fan air volume control configuration during a combustion operation after ignition in the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of another example of fan air volume control data.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a setting example of an upper threshold value and a lower threshold value of the frame rod current.
FIG. 11 is an explanatory diagram of an example in which generation of a negative pressure in a room and release of a negative pressure are detected based on a change amount of a frame rod current.
FIG. 12 is an explanatory diagram of an example in which the occurrence of a sudden negative pressure in a room is detected based on a sudden drop change amount of the frame rod current.
FIG. 13 is a flowchart of an operation for detecting an indoor negative pressure state based on CO concentration and performing air volume control.
FIG. 14 is a flowchart of an operation for detecting an indoor negative pressure situation by a frame rod current and performing air volume control.
[Explanation of symbols]
16 Frame rod
32 Combustion control unit
33 Air flow control unit
35 Airflow control data monitoring and storage unit
36 Ignition retry control unit
38 Fan air flow control data switching section
39 Initial ignition control unit

Claims (8)

燃料の燃焼を行うバーナと、このバーナの点火を行う点火手段と、バーナの火炎を検出する火炎検出センサと、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、この燃焼ファンの風量制御を行う風量制御部とを備えた燃焼装置において、前記風量制御部には通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データと、この標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第1段風量アップ用ファン風量制御データと、この第1段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第2段風量アップ用ファン風量制御データとを含む複数のファン風量制御データが与えられており、この複数のファン風量制御データは第1段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量小側のファン風量制御データを弱負圧側風量制御データとし、前記第2段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量大側のファン風量制御データを強負圧側風量制御データとして分類されており、燃焼開始時の点火の火炎が立ち消えしたときにはその点火に用いた風量制御データとは異なる分類側の前記第1段風量アップ用ファン風量制御データと第2段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側の風量制御データを用いて点火を行う点火リトライ制御部が設けられている燃焼装置。Burner for burning fuel, ignition means for igniting the burner, flame detection sensor for detecting the flame of the burner, combustion fan for supplying and exhausting burner combustion, and air volume control for controlling the air volume of the combustion fan In the combustion apparatus, the standard air flow control data for normal combustion operation is included in the air flow control unit, and the first stage air flow increasing fan air flow in which the fan air flow is increased from the standard fan air flow control data. A plurality of fan air volume control data including control data and second stage air volume increasing fan air volume control data obtained by increasing the fan air volume from the first stage air volume increasing fan air volume control data is provided. Fan air volume control data includes fan air volume control data for increasing the first stage air volume. The air flow control data is classified as strong negative pressure air flow control data, including the air flow control data for increasing the second stage air flow. The fan air flow control data on the larger air flow side is classified as strong negative pressure air flow control data. When the flame disappears, the air volume control on one side of the first stage air volume increasing fan air volume control data and the second stage air volume increasing fan air volume control data on the classification side different from the air volume control data used for ignition. A combustion apparatus provided with an ignition retry control unit that performs ignition using data. 燃料の燃焼を行うバーナと、このバーナの点火を行う点火手段と、バーナの火炎を検出する火炎検出センサと、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、この燃焼ファンの風量制御を行う風量制御部とを備えた燃焼装置において、前記風量制御部には通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データと、この標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第1段風量アップ用ファン風量制御データと、この第1段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第2段風量アップ用ファン風量制御データとを含む複数のファン風量制御データが与えられており、この複数のファン風量制御データは第1段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量小側のファン風量制御データを弱負圧側風量制御データとし、前記第2段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量大側のファン風量制御データを強負圧側風量制御データとして分類されており、燃焼運転の停止時にどのファン風量制御データが使用されていたかを監視して記憶する風量制御データ監視記憶部と、燃焼停止後からの時間経過を計測する時間計測手段と、燃焼停止時から予め与えられている判定基準時間が経過する前に燃焼運転が再開されたときには前回燃焼運転の燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを用いて点火を行い、火炎が立ち消えたときにはその点火に用いた風量制御データとは異なる分類側の前記第1段風量アップ用ファン風量制御データと第2段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側の風量制御データを用いて点火を行う点火リトライ制御部が設けられている燃焼装置。Burner for burning fuel, ignition means for igniting the burner, flame detection sensor for detecting the flame of the burner, combustion fan for supplying and exhausting burner combustion, and air volume control for controlling the air volume of the combustion fan In the combustion apparatus, the standard air flow control data for normal combustion operation is included in the air flow control unit, and the first stage air flow increasing fan air flow in which the fan air flow is increased from the standard fan air flow control data. A plurality of fan air volume control data including control data and second stage air volume increasing fan air volume control data obtained by increasing the fan air volume from the first stage air volume increasing fan air volume control data is provided. Fan air volume control data includes fan air volume control data for increasing the first stage air volume. As the air volume control data, the fan air volume control data including the second stage air volume increasing fan air volume control data is classified as strong air pressure side air volume control data. An air volume control data monitoring storage unit for monitoring and storing which fan air volume control data is used, a time measuring means for measuring the time elapsed after the stop of combustion, and a judgment criterion given in advance from the stop of the combustion When the combustion operation is resumed before the time elapses, ignition is performed using the fan air volume control data used when the combustion operation was stopped in the previous combustion operation, and when the flame goes out, the air volume control data used for the ignition is The air volume control on one side of the first stage air volume increasing fan air volume control data and the second stage air volume increasing fan air volume control data of different classification sides. Combustor ignition retry control unit for performing the ignition using the chromatography data is provided. 火炎検出センサの検出信号レベルの低位側にしきい値が設けられ、火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値を下回ったときにファン風量制御データを風量ダウン側のファン風量制御データに切り替えるファン風量制御データ切り替え部が設けられており、風量制御データ監視記憶部には燃焼停止時に火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値レベルを通ってから燃焼の停止レベルまで低下するのに要する時間を上回るキャンセル時間が与えられ、風量制御データ監視記憶部は燃焼停止時点よりも前記キャンセル時間だけ手前の燃焼時点で使用されていたファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして記憶する構成とした請求項2記載の燃焼装置。A fan is provided with a threshold value on the lower side of the detection signal level of the flame detection sensor, and switches the fan air volume control data to the fan air volume control data on the air volume down side when the detection signal level of the flame detection sensor falls below the threshold value. An air flow control data switching unit is provided, and the air flow control data monitoring storage unit takes a time required for the detection signal level of the flame detection sensor to drop to the combustion stop level after passing the threshold level when combustion is stopped. The air volume control data monitoring storage unit uses the fan air volume control data used at the combustion time before the combustion stop time as the fan air volume control data used at the time of combustion stop. The combustion apparatus according to claim 2, wherein the combustion apparatus is configured to memorize. 燃焼装置の排気側には排気ガス中のCO濃度を検出するCOセンサが設置され、バーナ点火後の燃焼運転に際しては前記COセンサによって検出されるCO濃度が高くなるにつれてファン風量制御データを風量アップ側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている請求項1又は請求項2又は請求項3記載の燃焼装置。A CO sensor that detects the CO concentration in the exhaust gas is installed on the exhaust side of the combustion device, and the fan air volume control data increases as the CO concentration detected by the CO sensor increases during the combustion operation after burner ignition. The combustion apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein a fan air volume control data switching controller for switching to the side is provided. 火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、フレームロッド電流が予め設定される上側しきい値を上側に越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替え、フレームロッド電流が予め設定される下側しきい値を下側に越えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている請求項1又は請求項2又は請求項3記載の燃焼装置。The flame detection sensor is formed by a frame rod, which captures the flame rod current output from the flame rod during combustion operation after burner ignition, and the fan air volume when the flame rod current exceeds the preset upper threshold value. A fan air volume control data switching control unit is provided that switches the control air flow to the air volume up side and switches the fan air volume control data to the air volume down side when the frame rod current exceeds a preset lower threshold value. The combustion apparatus according to claim 1, claim 2, or claim 3. 火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、フレームロッド電流の上昇変化量が予め設定されている基準時間内で上昇変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替え、フレームロッド電流の下降変化量が予め設定されている基準時間内で下降変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている請求項1又は請求項2又は請求項3記載の燃焼装置。The flame detection sensor is formed by a frame rod, captures the flame rod current output from the flame rod during combustion operation after burner ignition, and the rise change reference value within a preset reference time for the rise change amount of the flame rod current The fan air volume control data is switched to the air volume up side when the air pressure exceeds, and the fan air volume control data is switched to the air volume down side when the frame rod current descent change exceeds the descent change reference value within the preset reference time. The combustion apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein a fan air volume control data switching control section for switching to is provided. 火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、フレームロッド電流の上昇変化量が予め設定されている基準時間内で上昇変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替え、フレームロッド電流の下降変化量が前記フレームロッド電流の上昇変化量を判断する基準時間よりも時間幅が狭い微小設定時間内で予め設定されている下降変化基準値を越えたときにはファン風量制御データを風量アップ側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている請求項1又は請求項2又は請求項3記載の燃焼装置。The flame detection sensor is formed by a frame rod, captures the flame rod current output from the flame rod during combustion operation after burner ignition, and the rise change reference value within a preset reference time for the rise change amount of the flame rod current When the air flow exceeds the fan air flow control data, the fan air flow control data is switched to the air flow up side. 4. A combustion apparatus according to claim 1, further comprising a fan air volume control data switching control section for switching the fan air volume control data to the air volume increasing side when the lowering change reference value is exceeded. 火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、ファン風量制御データ切り替え制御部にはCO濃度が高くなるにつれてファン風量制御データを風量アップ側に切り替える基本機能の他に、フレームロッド電流が予め設定される上側しきい値を上側に越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替えフレームロッド電流が予め設定される下側しきい値を下側に越えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り替える機能と、フレームロッド電流の上昇変化量が予め設定されている基準時間内で上昇変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量アップ側に切り替える機能と、フレームロッド電流の下降変化量が予め設定されている基準時間内で下降変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り替える機能と、フレームロッド電流の下降変化量が前記フレームロッド電流の上昇変化量を判断する基準時間よりも時間幅が狭い微小設定時間内で予め設定されている下降変化基準値を越えたときにはファン風量制御データを風量アップ側に切り替える機能との1つ以上の付加機能が備えられており、燃焼熱量制御範囲内の指定値以下の低燃焼能力範囲内の燃焼運転時には前記基本機能と付加機能の組み合わせによってファン風量制御データを切り替え制御する構成とした請求項4記載の燃焼装置。The flame detection sensor is formed by a frame rod, and the fan air volume control data switching control unit has a basic function for switching the fan air volume control data to the air volume up side as the CO concentration increases, and an upper side where the frame rod current is set in advance. When the threshold value is exceeded, the fan air volume control data is switched to the air volume up side. When the frame rod current exceeds the preset lower threshold value, the fan air volume control data is set to the air volume down side. A function for switching, a function for switching the fan air volume control data to the air volume increasing side when the frame rod current rising change amount exceeds the rising change reference value within a preset reference time, and a frame rod current falling change amount When the airflow exceeds the descent change reference value within the preset reference time, the fan airflow control data is downloaded. And a change amount of the frame rod current, and the amount of change in the decrease in the frame rod current exceeds the reference value of the change in decrease that is set in advance within a minute setting time narrower than the reference time for judging the amount of change in the increase in the frame rod current. Sometimes it has one or more additional functions with the function of switching the fan air volume control data to the air volume up side, and in addition to the basic function during combustion operation within the low combustion capacity range below the specified value within the combustion heat amount control range The combustion apparatus according to claim 4, wherein the fan air volume control data is switched and controlled by a combination of functions.
JP5824797A 1997-02-14 1997-02-26 Combustion equipment Expired - Fee Related JP3673361B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5824797A JP3673361B2 (en) 1997-02-26 1997-02-26 Combustion equipment
PCT/JP1998/000606 WO1998036219A1 (en) 1997-02-14 1998-02-13 Combustion apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5824797A JP3673361B2 (en) 1997-02-26 1997-02-26 Combustion equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10238760A JPH10238760A (en) 1998-09-08
JP3673361B2 true JP3673361B2 (en) 2005-07-20

Family

ID=13078804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5824797A Expired - Fee Related JP3673361B2 (en) 1997-02-14 1997-02-26 Combustion equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3673361B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5088674B2 (en) * 2006-07-04 2012-12-05 三浦工業株式会社 Combustion equipment
CN109838808B (en) * 2019-03-26 2024-06-11 广东万和新电气股份有限公司 Heat load adjusting device and full-premix gas water heater

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10238760A (en) 1998-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110906560B (en) Working method of gas heating water heater based on flue blockage detection
JP3673361B2 (en) Combustion equipment
CN108980888B (en) Gas heating equipment and control method thereof
JP3736929B2 (en) Combustion device
JPH11304144A (en) Open type gas combustor
JP2768635B2 (en) Combustion equipment
JP3618579B2 (en) Combustion equipment
JP3777011B2 (en) Combustion device
JP2694890B2 (en) Combustion stopping device for incomplete combustion of combustion equipment
JP5319308B2 (en) Open combustion equipment
JP3499281B2 (en) Combustion equipment
JP3795817B2 (en) Gas combustion equipment
JP3727437B2 (en) Combustion equipment and ignition method thereof
JP3810174B2 (en) Combustion device
JP3673363B2 (en) Combustion equipment
JP3844598B2 (en) Combustion equipment with exhaust duct fire prevention function
JP3673362B2 (en) Combustion equipment
JPH10281459A (en) Combustion equipment
JP2971723B2 (en) Combustion equipment
JPH0571734A (en) Control device for burning-apparatus
JPH0861669A (en) Indoor installation type combustion apparatus
JP2024051907A (en) Combustion equipment
JP2018013300A (en) Water heater
WO1998036219A1 (en) Combustion apparatus
JP2022086426A (en) Combustor

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080428

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120428

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees