JP4106846B2 - Combined combustion device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2組の燃焼機の排気を共通の排気集合筒から排出する形式の複合燃焼装置に関する。
【従来の技術】
従来、給湯用の燃焼機と風呂用の燃焼機などの2組の燃焼機を共通のケーシング内に組み込み、それら2組の燃焼機の燃焼排気を共通の排気集合筒から排出するように構成した複合燃焼装置が実用に供されている。
そして、従来の燃焼機は、通常、そのリモートコントローラからの指令と、湯温や排気中のCO濃度やファン回転数やファンモータ駆動電流などに基づいて、湯温、給湯量や燃料ガス流量、ファンモータの駆動電流や回転数などを制御している。
【0002】
ここで、燃焼機のファンの送風量は、ファンモータの駆動電流と回転数に比例することから、ファンモータの駆動電流と回転数を制御することでファンの送風量を制御している。燃焼機の燃焼条件が一定である場合でも、外部の風の影響などで排気抵抗が増加すると、ファンの送風量が減少するため、最近の燃焼機では、排気抵抗に応じてファンの送風量を補正する(ファンアップという)機能を持たせている。
【0003】
特開平6−129635号公報には複合燃焼装置の制御装置が提案され、この制御装置では、2組の燃焼機を2組の制御部で夫々制御するように構成し、双方の制御部の間でファン回転数信号と運転許可信号とを授受するように構成し、一方の燃焼機のバーナーが作動すると、運転許可信号と設定回転数信号を相手方の制御部に出力して、相手方の燃焼機のファンを同じ回転数で強制的に回転させる。また、相手方の燃焼機のバーナーが作動すると、双方の制御部が各燃焼機を独立に制御する。
【0004】
特開平6−2836号公報には複合燃焼装置が提案され、この複合燃焼装置では、燃焼能力が大きく燃焼量可変の第1の燃焼機のファンの回転数は燃焼量に比例させ、第2の燃焼機のファンの回転数は、その燃焼量と、前記第1の燃焼機のファンの回転数とに比例させるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記の2組の燃焼機の排気を共通の排気集合筒から排出する形式の複合燃焼装置が、排気抵抗に応じてファンの送風量を補正する機能を装備している場合であって、両燃焼機を同時運転する場合には、次のような問題がある。何らかの理由により、一方の第1燃焼機がファンアップした場合には、排気集合筒における排気流量が増加し、排気干渉により他方の第2燃焼機の排気に対する排気抵抗が増してファンの送風量が低下するため、その第2燃焼機もファンの送風量を元に戻そうとしてファンアップを実行する。その影響を受けて、前記と同様に第1燃焼機が再びファンアップを実行する。こうして一連のファンアップが交互に連鎖的に多数回繰り返されるという問題がある。
【0006】
前記前者の公報の制御装置では、両方の燃焼機が作動している場合には、2つの制御部により夫々の燃焼機のファンモータを独立に制御するので、前記のようなファンアップの連鎖的な繰り返しを有効に防止することができない。
前記後者の公報の複合燃焼装置では、第1の燃焼機の燃焼量が比較的少量で、第2の燃焼機の燃焼量が多いような場合に、第1の燃焼機がファンアップを実行すると、第2の燃焼機のファン回転数も増加し、その結果第1の燃焼機がファンアップを再び繰り返す可能性があり、前記の課題は依然として残されている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の複合燃焼装置は、2組の燃焼機の排気を共通の排気集合筒から排出するように構成した複合燃焼装置において、2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、送風量補正の実行回数をカウントしたカウント数が所定回数以上となったときにはファンの送風量補正を所定の時間禁止する補正禁止手段を設けたものである。
【0008】
2組の燃焼機の燃焼排気は、共通の排気集合筒から排出される関係上、各燃焼機の排気は、相手方の燃焼機の排気と干渉し合って排出されにくくなることがあり、そのような場合に送風量が増加補正され、その送風量の補正に連動して相手方の燃焼機の送風量が増加補正される。この種の排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合、補正禁止手段が、送風量補正の実行回数をカウントしたカウント数が所定回数以上となったときにはファンの送風量補正を所定の時間禁止する。こうして、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができるため、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【0009】
請求項2の複合燃焼装置は、2組の燃焼機の排気を共通の排気集合筒から排出するように構成した複合燃焼装置において、2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、送風量補正の実行回数をカウントしたカウント数が所定回数以上となったときにはファンの送風量補正の補正値を初期値に戻す補正制限手段を設けたものである。尚、ファンの送風量補正の補正値を初期値に戻すとは、補正量を零に復帰させる場合を含むものである。
【0010】
請求項1と同様に、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合、補正制限手段が、送風量補正の実行回数をカウントしたカウント数が所定回数以上となったときにはファンの送風量補正の補正値を初期値に戻す。従って、請求項1と同様に、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができるため、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【0011】
請求項3の複合燃焼装置は、2組の燃焼機の排気を共通の排気集合筒から排出するように構成した複合燃焼装置において、2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、送風量補正の補正値を積算した積算補正量が所定値以上となったときにはファンの送風量補正を所定の時間禁止する補正禁止手段を設けたものである。
【0012】
請求項1と同様に、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合、補正禁止手段が、送風量補正の補正値を積算した積算補正量が所定量以上となったときにはファンの送風量補正を所定の時間禁止する。従って、請求項1と同様に、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができるため、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【0013】
請求項4の複合燃焼装置は、2組の燃焼機の排気を共通の排気集合筒から排出するように構成した複合燃焼装置において、2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、送風量補正の補正値を積算した積算補正量が所定値以上となったときにはファンの送風量補正の補正値を初期値に戻す補正制限手段を設けたものである。尚、ファンの送風量補正の補正値を初期値に戻すとは、補正量を零に復帰させる場合を含むものである。
【0014】
請求項1と同様に、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合、補正制限手段が、送風量補正の補正値を積算した積算補正量が所定量以上となったときにはファンの送風量補正の補正値を初期値に戻す。従って、請求項1と同様に、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができるため、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【0015】
請求項5の複合燃焼装置は、2組の燃焼機の排気を共通の排気集合筒から排出するように構成した複合燃焼装置において、2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、その後の送風量補正の補正値が、正規の補正量に対して補正毎に逓減していくように設定する補正制限手段を設けたものである。
【0016】
請求項1と同様に、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合、補正制限手段は、その後の送風量補正の補正値が、正規の補正量に対して補正毎に逓減していくように設定する。従って、請求項1と同様に、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができるため、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1に示すように、複合燃焼装置1は、例えば給湯器である第1燃焼機2A、例えば風呂にお湯を供給する第2燃焼機2B、制御ユニット3などからなり、第1燃焼機2Aと第2燃焼機2Bとは共通のケーシング内に収容され、共通の排気集合筒4から燃焼排気を排出するように構成されている。この複合燃焼装置1は、各燃焼機2A,2Bの排気抵抗に応じてファン6a,6bの送風量を増加補正する機能を有するものである。
【0018】
第1燃焼機2Aは、バーナー4a、その上方の熱交換器5a、バーナー4aへ供給するガスの流量を制御するガス比例弁VG1、熱交換器5aへ供給する水の流量を制御する水調整弁VW1、バーナー4aに空気を供給するファン6a及びこのファン6aを駆動するモータM1などを有する。同様に、第2燃焼機2Bは、バーナー4b、その上方の熱交換器5b、バーナー4bへ供給するガスの流量を制御するガス比例弁VG2、熱交換器5bへ供給する水の流量を制御する水調整弁VW2、バーナー4bに空気を供給するファン6b及びこのファン6bを駆動するモータM2などを備えている。
【0019】
次に、制御ユニット3について図2を参照して説明する。制御ユニット3は、マイクロコンピュータ10、タイマー回路11、入出力インターフェース12、水調整弁VW1の為の駆動回路13a、ガス比例弁VG1の為の駆動回路14a、水調整弁VW2の為の駆動回路13b、ガス比例弁VG2の為の駆動回路14b、ファン駆動モータM1の駆動制御部15a、ファン駆動モータM2の駆動制御部15bなどを備えている。
【0020】
第1,第2燃焼機2A,2Bの為のリモートコントローラ16a,16bは入出力インターフェース12に接続され、その他図示していないセンサ類(バーナーセンサ、COセンサ、湯温センサ等々)も入出力インターフェース12に接続されている。マイクロコンピュータ10は、CPU17とROM18とRAM19とを有し、ROM18には、第1,第2燃焼機2A,2Bの制御対象の各機器を制御する制御プログラム(後述の送風量補正制御の制御プログラムも含む)やそれらの制御に関連するマップやテーブルが予め格納されている。
【0021】
そのテーブルとして、第1,第2燃焼機2A,2Bの各々について、燃焼量(カス流量)と、モータM1,M2を駆動するモータ駆動電流と、モータ回転数(ファン回転数)との相関関係を設定した送風量テーブルが格納されている。各燃焼機2A,2Bにおける燃焼量は、リモートコントローラ16a,16bからの指令と、検出湯温と、給水量などに基づいて、所定の燃焼量設定プログラムで演算して決定される。RAM19には前記の制御の為の種々のメモリ類やバッファが設けられる。タイマー回路11はCPU17からクロック信号を受けて時刻を計数する。
【0022】
駆動制御部15aは、ブラシレスモータからなるモータM1に制御された直流電流を供給するモータドライバ20a、マイクロコンピュータ10から受ける制御信号と回転ロジック22aからの同期信号に基づいてPWM方式にてモータ駆動電流を制御するPWM回路21a、モータM1に設けられたホール素子を含むホールIC24aの検出信号を受けてモータの回転に同期した同期信号を発生させる回転ロジック22a、この回転ロジック22aから受ける同期信号から回転数パルスを発生させて入出力インターフェース12を介してマイクロコンピュータ10に出力する回転数パルス発生回路23aなどを有する。
【0023】
同様に、駆動検出部15bは、ブラシレスモータからなるモータM2に制御された直流電流を供給するモータドライバ20b、PWM回路21b、ホールIC24bの検出信号を受ける回転ロジック22b、回転数パルス発生回路23bなどを有する。モータM1,M2の駆動電流を夫々検出するカレントトランス25a,25bが設けられ、これらカレントトランス25a,25bの検出信号は入出力インターフェース12を介してマイクロコンピュータ10へ入力される。
【0024】
次に、第1,第2燃焼機2A,2Bを同時に運転する際に、制御ユニット3のマイクロコンピュータ10で実行される制御のメインルーチンの概略フローチャートについて説明する。但し、以下のフローチャート中、符号Si(i=1.2.・・)は各ステップを示すものである。図3に示すように、第1,第2燃焼機2A,2Bの同時運転が開始されると(S1)、リモートコントローラ16a,16bからの種々の指令信号、カレントトランス25a,25bの検出信号、その他のセンサ類からの検出信号などの各種信号が読み込まれる(S2)。
【0025】
次に、ガス比例弁VG1,VG2 に対する駆動制御が実行され(S3)、水調整弁VW1,VW2に対する駆動制御が実行され(S4)、次にモータM1,M2の駆動電流を制御する電流制御が実行され、その制御信号がPWM回路21a,21bへ夫々出力される(S5)。その後S2へリターンし、S2〜S5が微小時間おきに繰り返し実行される。尚、第1,第2燃焼機2A,2Bの同時運転が終了した際にはこの制御が終了する。S5におけるモータ駆動電流の制御は、前述の送風量テーブルに、現在の要求燃焼量と、検出モータ回転数(ファン回転数)を適用することで目標のモータ駆動電流を求め、その駆動電流とするように制御する制御信号がPWM回路21a,21bに出力することで行われる。
【0026】
次に、図3のメインルーチンに対して、例えば所定の微小時間毎に割り込み処理にて実行される送風量制御について説明する。図4に示すように、第1,第2燃焼機2A,2Bの燃焼量は定常か否か判定され(S10)、Noの場合はS11においてフラグF1,F2がリセットされてリターンし、第1,第2燃焼機2A,2Bへのガス供給量が一定で燃焼量が両方の燃焼機とも定常の場合には、第1,第2燃焼機2A,2Bの送風量が減少したか否か判定される(S12)。回転数パルスから検出されたモータ回転数とカレントトランス25a,25bで検出されたモータ駆動電流を前述した送風量テーブルに適用して、送風量の減少と減少比率を知ることができる。
【0027】
S12の判定がNoのときはそのままリターンするが、S12の判定がYesの場合は、フラグF1=1且つフラグF2=1か否か判定される(S13)。
最初はフラグF1,F2がセットされておらず、F1 ,F2の両方とも0であるから、S13からS14へ移行し、S14において第1燃焼機2Aの送風量が減少したか否か判定し、その判定がYesのときは、第1燃焼機2Aの送風量を増加補正する(S15)。この場合、第1燃焼機2Aのファン6aの現在の設定送風量に対する送風量の減少比率(例えば、A%)の補正値(このように求める補正値が正規の補正量である)でもって送風量が補正される。この送風量の補正値を、前記の送風量の減少比率と前記の送風量テーブルに基づいてモータM1の駆動電流の増加補正量を演算し、駆動電流を補正することで補正が実行される。
【0028】
次に、S16において、今回の送風量補正を実行した現在時刻T1をタイマー回路11から入力してメモリに記憶することで時刻T1が記憶され、次に第1燃焼機2Aのファンの送風量の補正を実行したことを示すフラグF1がセットされ(S17)、その後メインルーチンへリターンする。他方、第2燃焼機2Bの送風量が減少した場合には、S14の判定がNoとなるため、S18において前記同様に第2燃焼機2Bの送風量が増加補正される。このとき、送風量の減少比率(例えば、B%)の補正値でもって送風量が補正される。次に送風量補正を実行した時刻T2が記憶され(S19)、次に第2燃焼機2Bのファンの送風量の補正を実行したことを示すフラグF2がセットされ(S20)、その後メインルーチンへリターンする。
【0029】
次に、第1,第2燃焼機2A,2Aに対してファン6a,6bの送風量の補正が実行されると、S13の判定がYesとなるためS13から図5のS21へ移行する。図5に示すように、S21では時刻T1が時刻T2より先行しているか否か判定し、時刻T1が先行している場合には、S22において時刻T1から時刻T2までα分(例えば、設定時間α=1)以内か否か判定し、その判定がNoのときはS23でフラグF1をリセットしてからリターンする。
【0030】
S22の判定がYesのときは、S24において送風量の補正値を積算するカウンタPを、P=A+B(%)にセットし、次にS25においてP≧P0%(例えば、所定値P0=10)か否か判定し、その判定がNoのときはS23においてフラグF1をリセット後リターンする。S25の判定がYesのときは、S30において送風量補正過剰繰り返しと判断し、その後の送風量補正を次のような種々の態様の何れかでもって制限する。
【0031】
即ち、第1の態様では、第1,第2燃焼機2A,2Bの送風量の補正値を初期値(補正量=0の状態)に復帰させ、所定時間(例えば、5分)その初期値を維持させる。尚、前記初期値は必ずしも、補正量=0の状態としなくともよく、適宜の初期値を適用してもよい。第2の態様では、送風量の補正を所定時間(例えば、5分)の間禁止する。第3の態様では、その後の送風量補正の補正値が、送風量の減少比率に基づいて求める正規の補正量に対して補正毎に所定の比率で逓減していくように設定する。例えば、その後の送風量補正のうち、第1回目の送風量補正の補正値は、正規の補正量の1/2、第2回目の送風量補正の補正値は、正規の補正量の1/4、第3回目の送風量補正の補正値は、正規の補正量の1/8、・・とする。
【0032】
つまり、第1燃焼機2Aの送風量を増加補正し、それに先行して第2燃焼機2Bの送風量が増加補正され、積算補正量が正規の設定送風量に対して所定値(この例では10%)以上になった場合に限り、第1,第2燃焼機2A,2Bの送風量の補正を前記の何れかの態様で制限し、それ以外の場合には、S23においてフラグF1をリセットしてリターンする。次に、S31では、フラグF1,F2がリセットされ、カウンタP,Qがリセットされ、その後リターンする。
【0033】
一方、時刻T2 が時刻T1より先行している場合には、S21の判定がNoとなってS26へ移行する。S26では、S22と同様に、時刻T2から時刻T1までα分以内か否か判定し、その判定がNoのときはS27でフラグF2をリセットしてからリターンする。S26の判定がYesのときは、S28において送風量の補正値を積算するカウンタQを、Q=A+B(%)にセットし、次にS29においてQ≧P0%(例えば、所定値P0=10)か否か判定し、その判定がNoのときはS27においてフラグF2をリセット後リターンする。S29の判定がYesのときは、S30へ移行してS30において前記と同様に実行し、その後S31を経てリターンする。
【0034】
以上説明したように、第1,第2燃焼機2A,2Bの排気干渉により、一連の送風量の増加補正が交互に実行され、その一連の送風量の増加補正の補正値を積算補正量が所定値以上になったときに、その後の送風量の補正を前記の何れかの態様で制限するので、複合燃焼装置1における排気と燃焼が安定し、モータM1,M2の駆動電力も節減することができる。
【0035】
前記送風量の補正制限において、第1の態様のように、補正値を初期値(補正量=0の状態)に戻す場合には、排気干渉の影響を迅速に解消することができる。第2の態様のように、所定の時間送風量の補正を禁止する場合には、制御も簡単で、排気干渉の影響を迅速に解消することができる。前記第3の態様のように、その後の補正毎に補正値を逓減させる場合には、送風量の補正を徐々に解消していくため、排気や燃焼が急変することがなく、実際の排気抵抗を多少加味して送風量を制御することができる。
【0036】
次に、以上の実施の形態を変更する変更形態について説明する。
図6、図7に示す送風量制御では、送風量の増加補正の実行回数をカウントして、その実行回数が所定回数以上になった場合に、送風量の増加補正を制限する。図6のフローチャートは、前記の図4のフローチャートと略同様であるので異なるステップについて説明すると、S55において第1燃焼機2Aに対して送風量補正が実行され、次のS56では第1燃焼機2Aに対する送風量補正の実行回数を計数するカウンタIがインクリメントされる。また、S59において第2燃焼機2Bに対して送風量補正が実行され、次のS60では第2燃焼機2Bに対する送風量補正の実行回数を計数するカウンタJがインクリメントされる。
【0037】
次に、図7のフローチャートに示すように、S63では時刻T1が時刻T2 より先行しているか否か判定し、時刻T1が先行している場合は、S64において時刻T1 から時刻T2までβ分(例えば、設定時間β=1)か否か判定し、その判定がNoのときはS65でフラグF1をリセットしてからリターンする。S64の判定がYesのときは、S66においてI≧I0(例えば、所定値I0=4)か否か判定し、その判定がNoのときはそのままリターンする。S66の判定がYesのときは、S70において送風量補正過剰繰り返しと判断し、その後の送風量補正を前記と同様の種々の態様の何れかでもって制限する。次に、S71においてフラグF1,F2、カウンタIをリセット後リターンする。
【0038】
S63の判定がNoで、時刻T2が先行している場合は、S67において時刻T2から時刻T1までβ分以内か否か判定し、その判定がNoのときはS68でフラグF2をリセットしてからリターンする。S67の判定がYesのときは、S69においてI≧I0(例えば、所定値I0=4)か否か判定し、その判定がNoのときはそのままリターンする。S69の判定がYesのときは、S70において送風量補正過剰繰り返しと判断し、その後の送風量補正を前記と同様の種々の態様の何れかでもって制限し、その後S71を経てリターンする。
【0039】
このように、第1,第2燃焼機2A,2Bの排気干渉により、一連の送風量の増加補正が交互に実行され、その一連の送風量の増加補正の実行回数が所定回数以上になったときに、その後の送風量の補正を前記の何れかの態様で制限するので、基本的に前記実施形態と同様の作用、効果が得られる。しかも、送風量の増加補正の回数をパラメータとするため、演算処理も複雑化することがなく、実用性に優れる。
【0040】
以上説明した実施の形態はほんの一例を示すものに過ぎず、当業者であれば、本願発明の趣旨の逸脱することなく、前記の送風量制御に適宜変更を付加した形で実施可能である。例えば、一連の送風量補正の実行時間の積算値を求め、その積算時間が所定値以上になった場合に、送風量の補正を制限するように構成することも可能であり、また、実質的に影響のないような、微少量の送風量補正は無視するような送風量制御としてもよい。また、図4のS10や図50のS50において、第1,第2燃焼機2A,2Bの燃焼量が定常か否か判定しているが、厳密には定常でなくとも、燃焼量が極く少量変化した場合にも、燃焼量が定常であると判定してもよい。
【0041】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合に、送風量補正の実行回数をカウントしてそのカウント数が所定回数以上となったときにはファンの送風量補正を所定の時間禁止する補正禁止手段を設けたので、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができ、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【0042】
請求項2の発明によれば、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合に、送風量補正の実行回数をカウントしてそのカウント数が所定回数以上となったときにはファンの送風量補正の補正値を初期値に戻す補正制限手段を設けたので、請求項1と同様に、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができ、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【0043】
請求項3の発明によれば、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合に、送風量補正の補正値を積算してその積算補正量が所定値以上となったときにはファンの送風量補正を所定の時間禁止する補正禁止手段を設けたので、請求項1と同様に送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができ、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【0044】
請求項4の発明によれば、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合に、送風量補正の補正値を積算し、この積算補正量が所定量以上となったときにはファンの送風量補正の補正値を初期値に戻す補正制限手段を設けたので、請求項1と同様に、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができるため、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力節減することができる。
【0045】
請求項5の発明によれば、排気干渉による一連の送風量の増加補正が発生した場合に、その後の送風量補正の補正値が、正規の補正量に対して補正毎に逓減していくように設定する補正制限手段を設けたので、請求項1と同様に、送風量の増加補正の連鎖をストップさせることができ、両燃焼機における排気と燃焼を安定させ、モータの駆動電力を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る複合燃焼装置の構成図である。
【図2】複合燃焼装置の制御系のブロック図である。
【図3】複合燃焼装置の制御ユニットが行う制御(メインルーチン)の概略フローチャートである。
【図4】送風量補正制御のフローチャートの一部である。
【図5】図4のフローチャートに続くフローチャートの残部である。
【図6】変更形態に係る送風量補正制御のフローチャートの一部である。
【図7】図6のフローチャートに続くフローチャートの残部である。
【符号の説明】
1 複合燃焼装置
2A,2B 第1,第2燃焼機
3 制御ユニット
4 排気集合筒
6a,6b ファン
M1,M2 モータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combined combustion apparatus of a type that discharges exhaust from two sets of combustors from a common exhaust collecting cylinder.
[Prior art]
Conventionally, two sets of combustors such as a hot water supply combustor and a bath combustor are incorporated in a common casing, and the combustion exhaust of the two sets of combustors is discharged from a common exhaust collection cylinder. Combined combustion devices are in practical use.
The conventional combustor usually has a hot water temperature, a hot water supply amount, a fuel gas flow rate, etc. based on a command from the remote controller, a hot water temperature, a CO concentration in exhaust gas, a fan rotation speed, a fan motor drive current, and the like. It controls the drive current and rotation speed of the fan motor.
[0002]
Here, since the blower amount of the fan of the combustor is proportional to the drive current and the rotation speed of the fan motor, the blower amount of the fan is controlled by controlling the drive current and the rotation number of the fan motor. Even if the combustion conditions of the combustor are constant, if the exhaust resistance increases due to the influence of external winds, etc., the fan's airflow will decrease, so in recent combustors, the fan's airflow is adjusted according to the exhaust resistance. It has a function to correct (called fan-up).
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-129635 proposes a control device for a combined combustion apparatus, in which the two sets of combustors are controlled by two sets of control units, respectively. When the burner of one of the combustors is activated, the operation permission signal and the set rotational speed signal are output to the counterpart control unit, and the other combustor Forcibly rotate the fan at the same speed. Moreover, when the burner of the other combustor operates, both control units control each combustor independently.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-2836 proposes a combined combustion apparatus. In this combined combustion apparatus, the rotational speed of the fan of the first combustor having a large combustion capacity and variable combustion amount is proportional to the combustion amount, and the second The rotational speed of the fan of the combustor is proportional to the amount of combustion and the rotational speed of the fan of the first combustor.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The combined combustion apparatus of the type that discharges the exhaust of the two sets of combustors from a common exhaust collecting cylinder is equipped with a function of correcting the fan air flow according to the exhaust resistance, and both combustion When operating the machine simultaneously, there are the following problems. If for some reason one of the first combustors is fan-up, the exhaust flow rate in the exhaust manifold increases, and the exhaust resistance to the exhaust of the other second combustor increases due to exhaust interference, resulting in an increase in the blown amount of the fan. In order to decrease, the second combustor also performs fan-up in an attempt to restore the fan's blast volume. Under the influence, the first combustor performs the fan-up again as described above. Thus, there is a problem that a series of fan-ups are repeated many times alternately in a chain.
[0006]
In the control device of the former publication, when both combustors are operating, the fan motors of the respective combustors are independently controlled by the two control units. Cannot be effectively prevented.
In the composite combustion apparatus of the latter publication, when the first combustor performs a fan-up when the combustion amount of the first combustor is relatively small and the combustion amount of the second combustor is large. The fan speed of the second combustor also increases, and as a result, the first combustor may repeat the fan-up again, and the above problem still remains.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The combined combustion apparatus according to
[0008]
The combustion exhaust of the two sets of combustors is exhausted from a common exhaust collecting cylinder, so that the exhaust of each combustor may interfere with the exhaust of the other combustor and become difficult to exhaust. In such a case, the air flow rate is corrected to increase, and the air flow rate of the counterpart combustor is increased and corrected in conjunction with the correction of the air flow rate. When a series of increase corrections of the air flow rate due to this type of exhaust interference occurs, the correction prohibiting means performs the fan air flow rate correction to a predetermined value when the count number obtained by counting the number of air flow correction executions is equal to or greater than a predetermined number. Prohibit time. In this way, since the chain of increase correction of the blast volume can be stopped, the exhaust and combustion in both the combustors can be stabilized and the driving power of the motor can be saved.
[0009]
The combined combustion apparatus according to
[0010]
As in the first aspect, when a series of increase corrections of the air flow rate due to the exhaust interference occurs, when the correction limiting means counts the number of executions of the air flow rate correction to a predetermined number or more, the air flow rate of the fan Return the correction value to the initial value. Therefore, as in the first aspect, the chain of increase correction of the blown air amount can be stopped, so that the exhaust and combustion in both the combustors can be stabilized and the driving power of the motor can be saved.
[0011]
The combined combustion apparatus according to
[0012]
As in the first aspect, when a series of increase corrections of the air flow rate due to the exhaust interference occurs, the correction prohibiting means sends the fan when the integrated correction amount obtained by integrating the correction values of the air flow rate correction exceeds a predetermined amount. Airflow correction is prohibited for a predetermined time. Therefore, as in the first aspect, the chain of increase correction of the blown air amount can be stopped, so that the exhaust and combustion in both the combustors can be stabilized and the driving power of the motor can be saved.
[0013]
The combined combustion apparatus according to
[0014]
In the same manner as in
[0015]
The combined combustion apparatus according to
[0016]
As in the case of
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the combined
[0018]
The
[0019]
Next, the
[0020]
[0021]
As the table, for each of the first and
[0022]
The
[0023]
Similarly, the
[0024]
Next, a schematic flowchart of a main routine of control executed by the
[0025]
Next, drive control for the gas proportional valves VG1, VG2 is executed (S3), drive control for the water regulating valves VW1, VW2 is executed (S4), and then current control for controlling the drive currents of the motors M1, M2 is performed. The control signals are output to the
[0026]
Next, for the main routine of FIG. 3, for example, a description will be given of air flow control executed by interruption processing every predetermined minute time. As shown in FIG. 4, it is determined whether or not the combustion amounts of the first and
[0027]
If the determination in S12 is No, the process returns as it is. However, if the determination in S12 is Yes, it is determined whether or not the flag F1 = 1 and the flag F2 = 1 (S13).
At first, since the flags F1 and F2 are not set, and both F1 and F2 are 0, the process proceeds from S13 to S14, and in S14, it is determined whether or not the air flow rate of the
[0028]
Next, in S16, the current time T1 when the current air flow correction is performed is input from the
[0029]
Next, when correction of the air flow rate of the
[0030]
When the determination in S22 is Yes, the counter P that integrates the correction value of the air flow rate is set to P = A + B (%) in S24, and then P ≧ P0% (for example, the predetermined value P0 = 10) in S25. If the determination is No, the process returns after resetting the flag F1 in S23. When the determination in S25 is Yes, it is determined in S30 that the air flow correction is excessively repeated, and the subsequent air flow correction is limited by any of the following various modes.
[0031]
That is, in the first mode, the correction value of the air flow rate of the first and
[0032]
That is, the air flow rate of the
[0033]
On the other hand, if the time T2 precedes the time T1, the determination in S21 is No and the process proceeds to S26. In S26, as in S22, it is determined whether it is within α minutes from time T2 to time T1, and if the determination is No, the process returns after resetting the flag F2 in S27. When the determination in S26 is Yes, the counter Q for integrating the correction value of the air flow rate is set to Q = A + B (%) in S28, and then Q ≧ P0% (for example, the predetermined value P0 = 10) in S29. If the determination is No, the process returns after resetting the flag F2 in S27. When the determination in S29 is Yes, the process proceeds to S30 and is executed in the same manner as described above in S30, and then returns via S31.
[0034]
As described above, due to exhaust interference between the first and
[0035]
When the correction value is returned to the initial value (correction amount = 0 state) as in the first mode, the influence of exhaust interference can be quickly eliminated. As in the second aspect, when the correction of the blast amount for a predetermined time is prohibited, the control is simple and the influence of exhaust interference can be quickly eliminated. In the case where the correction value is gradually decreased for each subsequent correction as in the third aspect, since the correction of the blowing amount is gradually eliminated, the exhaust and combustion do not change suddenly, and the actual exhaust resistance The amount of air blow can be controlled with some consideration.
[0036]
Next, a modified embodiment for modifying the above embodiment will be described.
In the air flow control shown in FIGS. 6 and 7, the number of executions of the increase correction of the air flow is counted, and when the number of executions exceeds a predetermined number, the increase correction of the air flow is limited. Since the flowchart of FIG. 6 is substantially the same as the flowchart of FIG. 4 described above, different steps will be described. In S55, the air flow rate correction is executed for the
[0037]
Next, as shown in the flowchart of FIG. 7, in S63, it is determined whether or not the time T1 is ahead of the time T2. If the time T1 is ahead, in S64, β minutes (from time T1 to time T2) For example, it is determined whether or not the set time β = 1). If the determination is No, the flag F1 is reset in S65, and then the process returns. If the determination in S64 is Yes, it is determined in S66 whether I ≧ I0 (for example, a predetermined value I0 = 4), and if the determination is No, the process directly returns. When the determination in S66 is Yes, it is determined in S70 that the air flow correction is excessively repeated, and the subsequent air flow correction is limited by any one of the same various aspects as described above. Next, in S71, the flags F1, F2 and the counter I are reset and then the process returns.
[0038]
If the determination in S63 is No and the time T2 is ahead, it is determined in S67 whether or not it is within β minutes from the time T2 to the time T1, and if the determination is No, the flag F2 is reset in S68. Return. If the determination in S67 is Yes, it is determined in S69 whether I ≧ I0 (for example, a predetermined value I0 = 4), and if the determination is No, the process directly returns. If the determination in S69 is Yes, it is determined in S70 that the airflow correction is excessively repeated, and the subsequent airflow correction is limited by any of the same various aspects as described above, and then the process returns via S71.
[0039]
As described above, due to the exhaust interference of the first and
[0040]
The embodiment described above is merely an example, and those skilled in the art can implement the present invention by appropriately changing the air flow control without departing from the gist of the present invention. For example, it is possible to obtain an integrated value of the execution time for a series of air flow corrections, and to limit the correction of the air flow when the integrated time exceeds a predetermined value. It is good also as blast volume control which ignores very small quantity of blast volume correction | amendment which does not affect to. Further, in S10 of FIG. 4 and S50 of FIG. 50, it is determined whether or not the combustion amounts of the first and
[0041]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when a series of increase corrections of the air flow rate due to the exhaust interference occurs, the number of times of the air flow rate correction is counted, and when the count number exceeds a predetermined number, the air flow rate of the fan Since the correction prohibition means for prohibiting the correction for a predetermined time is provided, it is possible to stop the chain of increase correction of the blown air amount, to stabilize the exhaust and combustion in both the combustors, and to reduce the driving power of the motor. .
[0042]
According to the second aspect of the present invention, when a series of increase corrections of the air flow rate due to the exhaust interference occurs, the number of air flow corrections is counted, and when the count number exceeds a predetermined number, the air flow rate of the fan Since the correction limiting means for returning the correction value to the initial value is provided, as in the first aspect, the chain of increase correction of the air flow can be stopped, the exhaust and combustion in both the combustors can be stabilized, and the motor The driving power can be saved.
[0043]
According to the third aspect of the present invention, when a series of increase correction of the air flow rate due to the exhaust interference occurs, the correction value of the air flow rate correction is integrated, and when the integrated correction amount exceeds a predetermined value, Since the correction prohibition means for prohibiting the airflow correction for a predetermined time is provided, the chain of increase correction of the airflow can be stopped as in the first aspect, the exhaust and combustion in both the combustors are stabilized, and the motor is driven. Power can be saved.
[0044]
According to the fourth aspect of the present invention, when a series of increase corrections of the air flow rate due to the exhaust interference occurs, the correction values of the air flow rate correction are integrated, and when the integrated correction amount exceeds a predetermined amount, Since the correction limiting means for returning the correction value of the air flow correction to the initial value is provided, the chain of the increase correction of the air flow can be stopped similarly to the first aspect, so that the exhaust and the combustion in both the combustors are stabilized. The driving power of the motor can be saved.
[0045]
According to the fifth aspect of the present invention, when a series of increase corrections of the air flow rate due to the exhaust interference occurs, the correction value of the subsequent air flow rate correction is gradually decreased with respect to the normal correction amount for each correction. As in the first aspect, the chain of increase correction of the blown air amount can be stopped, the exhaust and combustion in both the combustors can be stabilized, and the driving power of the motor can be saved. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a combined combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control system of the combined combustion apparatus.
FIG. 3 is a schematic flowchart of control (main routine) performed by a control unit of the combined combustion apparatus.
FIG. 4 is a part of a flowchart of air flow correction control.
FIG. 5 is the remainder of the flowchart following the flowchart of FIG. 4;
FIG. 6 is a part of a flowchart of air flow correction control according to a modified embodiment.
7 is the remainder of the flowchart following the flowchart of FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Combined combustion system
2A, 2B first and second combustors
3 Control unit
4 Exhaust tube
6a, 6b fan
M1, M2 motor
Claims (5)
2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、送風量補正の実行回数をカウントしたカウント数が所定回数以上となったときにはファンの送風量補正を所定の時間禁止する補正禁止手段を設けたことを特徴とする複合燃焼装置。In a combined combustion apparatus configured to discharge exhaust from two sets of combustors from a common exhaust collecting cylinder,
When two sets of combustors are operated at the same time, the shortage of the air flow of one fan is detected and the increase of the air flow is corrected. When the increase correction is performed, the composite combustion apparatus is provided with a correction prohibition unit that prohibits the fan airflow correction for a predetermined time when the count number obtained by counting the number of times of airflow correction is equal to or greater than a predetermined number of times. .
2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、送風量補正の実行回数をカウントしたカウント数が所定回数以上となったときにはファンの送風量補正の補正値を初期値に戻す補正制限手段を設けたことを特徴とする複合燃焼装置。In a combined combustion apparatus configured to discharge exhaust from two sets of combustors from a common exhaust collecting cylinder,
When two sets of combustors are operated at the same time, the shortage of the air flow of one fan is detected and the increase of the air flow is corrected. When the increase correction is performed, the composite is characterized in that a correction limiting means is provided for returning the correction value of the air flow correction of the fan to the initial value when the count number obtained by counting the number of executions of the air flow correction becomes a predetermined number or more. Combustion device.
2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、送風量補正の補正値を積算した積算補正量が所定値以上となったときにはファンの送風量補正を所定の時間禁止する補正禁止手段を設けたことを特徴とする複合燃焼装置。In a combined combustion apparatus configured to discharge exhaust from two sets of combustors from a common exhaust collecting cylinder,
When two sets of combustors are operated at the same time, the shortage of the air flow of one fan is detected and the increase of the air flow is corrected. When the increase correction is made, a combined combustion feature is provided with a correction prohibiting means for prohibiting the fan air flow correction for a predetermined time when the integrated correction amount obtained by integrating the correction values of the air flow correction becomes a predetermined value or more. apparatus.
2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、送風量補正の補正値を積算した積算補正量が所定値以上となったときにはファンの送風量補正の補正値を初期値に戻す補正制限手段を設けたことを特徴とする複合燃焼装置。In a combined combustion apparatus configured to discharge exhaust from two sets of combustors from a common exhaust collecting cylinder,
When two sets of combustors are operated at the same time, the shortage of the air flow of one fan is detected and the increase of the air flow is corrected. When the increase correction is performed, a correction limiting means is provided for returning the correction value of the air flow correction of the fan to the initial value when the integrated correction amount obtained by integrating the correction value of the air flow correction becomes a predetermined value or more. Combined combustion device.
2組の燃焼機を同時に燃焼運転している際、一方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した後設定時間内に他方のファンの送風量不足を検知して送風量を増加補正した場合は、その後の送風量補正の補正値が、正規の補正量に対して補正毎に逓減していくように設定する補正制限手段を設けたことを特徴とする複合燃焼装置。In a combined combustion apparatus configured to discharge exhaust from two sets of combustors from a common exhaust collecting cylinder,
When two sets of combustors are operated at the same time, the shortage of the air flow of one fan is detected and the increase of the air flow is corrected. A combined combustion apparatus, comprising: a correction limiting unit configured to set a correction value for subsequent air flow correction to be gradually decreased with respect to a normal correction amount when the increase correction is performed.
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