JP6815225B2 - Combustion device - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼室に配置したバーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンを備える燃焼装置に関する。 The present invention relates to a combustion device including a combustion fan that supplies combustion air to a burner arranged in a combustion chamber.
ガス給湯器に搭載される燃焼装置等、燃焼室に配置したバーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンを備える燃焼装置では、一般に、燃焼ファンの回転数(回転速度)は、基本的には、バーナの目標熱量(目標燃焼量)に応じて決定した目標回転数に制御される。 In a combustion device equipped with a combustion fan that supplies combustion air to a burner arranged in a combustion chamber, such as a combustion device mounted on a gas water heater, the rotation speed (rotation speed) of the combustion fan is basically basically. It is controlled to the target rotation speed determined according to the target heat amount (target combustion amount) of the burner.
この種の燃焼装置では、燃焼室に連通する給排気路(給気路又は排気路)の部分的な詰まり(ゴミ等の異物による詰まり)、あるいは、給排気路に外部(大気中側)から作用する突風等の外風の影響で、燃焼ファンの回転数が一定であっても、燃焼ファンの実際の風量(ひいては、バーナへの燃焼用空気の実際の供給量)が低下するという現象が生じる。 In this type of combustion device, the air supply / exhaust passage (air supply passage or exhaust passage) communicating with the combustion chamber is partially clogged (clogging due to foreign matter such as dust), or the air supply / exhaust passage is connected from the outside (atmospheric side). Due to the influence of outside wind such as the acting gust, the actual air volume of the combustion fan (and thus the actual supply amount of combustion air to the burner) decreases even if the rotation speed of the combustion fan is constant. Occurs.
また、給排気路に作用する突風等の影響で、燃焼室の内圧が上昇する場合もある。この場合、特にバーナの熱量が比較的小さい状態(最小値に近い状態)では、バーナから噴出する燃料の流量が低下するという現象も生じ得る。 In addition, the internal pressure of the combustion chamber may increase due to the influence of gusts acting on the air supply / exhaust passage. In this case, especially when the amount of heat of the burner is relatively small (a state close to the minimum value), a phenomenon that the flow rate of the fuel ejected from the burner decreases may occur.
このため、従来、例えば特許文献1に見られるように、給排気路の閉塞度合を検出し、その閉塞度合に応じて、燃焼ファンの回転数や、バーナへの燃料供給量を規定する比例弁電流を可変的に制御する技術が知られている。 For this reason, conventionally, as seen in Patent Document 1, for example, a proportional valve that detects the degree of blockage of the air supply / exhaust path and defines the rotation speed of the combustion fan and the amount of fuel supplied to the burner according to the degree of blockage. A technique for variably controlling the current is known.
なお、本明細書では、給排気路の閉塞度合というのは、燃焼ファンによる給排気路の気流の流れ(給気路側から燃焼室を経由して排気路側に向かう気流の流れ)を阻害する度合を意味する。この場合、該閉塞度合は、給排気路の詰まりの程度だけでなく、給排気路に作用する外風の影響で変化する。 In the present specification, the degree of blockage of the air supply / exhaust passage is the degree of obstructing the flow of airflow in the air supply / exhaust passage by the combustion fan (flow of airflow from the air supply passage side to the exhaust passage side via the combustion chamber). Means. In this case, the degree of blockage changes not only by the degree of clogging of the air supply / exhaust passage but also by the influence of the outside wind acting on the air supply / exhaust passage.
ところで、失火等を生じることなくバーナの燃焼運転を良好に行い得るバーナの熱量(燃焼量)と、燃焼ファンの風量(燃焼用空気の供給量)との組合わせの領域(バーナの燃焼運転を好適な空燃比で行い得る領域。以降、適正燃焼可能領域ということがある)は、バーナの熱量が小さいほど、狭くなる傾向がある。 By the way, the area of combination of the calorific value (combustion amount) of the burner that can perform the combustion operation of the burner satisfactorily without causing misfire and the air volume (combustion air supply amount) of the combustion fan (burner combustion operation). The region that can be performed with a suitable air-fuel ratio. Hereinafter, it may be referred to as an appropriate combustible region) tends to become narrower as the amount of heat of the burner is smaller.
さらに、特に、バーナの燃焼運転が、該バーナの熱量の可変範囲のうちの最小熱量もしくはそれに近い熱量で行われている状態では、給排気路に作用する突風等の外風の影響で、燃焼室の内圧が高まった場合に、バーナから噴出される燃料の流量が減少しやすい。ひいては、バーナの燃焼運転により発生する実際の熱量がさらに小さくなることで、上記適正燃焼可能領域がさらに狭くなる。 Further, in particular, when the burning operation of the burner is performed with the minimum amount of heat within the variable range of the amount of heat of the burner or a heat amount close to it, combustion is caused by the influence of an outside wind such as a gust of wind acting on the air supply / exhaust path. When the internal pressure of the chamber increases, the flow rate of fuel ejected from the burner tends to decrease. As a result, the actual amount of heat generated by the burning operation of the burner is further reduced, so that the appropriate combustible region is further narrowed.
このため、このような状況で、突風等に起因する給排気路の閉塞度合の増加の検知に応じて、前記特許文献1に見られる如き制御(燃焼ファンの回転数の補正制御、あるいは、バーナへの燃料供給量の補正制御)を行うと、バーナの実際の燃焼状態が、上記適正燃焼可能領域を逸脱しやすくなる。ひいては、バーナの失火、もしくは燃焼不良が生じやすくなる。 Therefore, in such a situation, in response to the detection of an increase in the degree of blockage of the air supply / exhaust path due to a gust of wind or the like, the control as seen in Patent Document 1 (combustion fan rotation speed correction control or burner) When the correction control of the fuel supply amount to the burner is performed, the actual combustion state of the burner tends to deviate from the above-mentioned proper combustible region. As a result, misfire of the burner or poor combustion is likely to occur.
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、小さい熱量でのバーナの燃焼運転時に、給排気路に突風等の外風が作用する状況であっても、バーナの良好な燃焼運転を行うことができる燃焼装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above background, and a good combustion operation of the burner is performed even in a situation where an outside wind such as a gust of wind acts on the air supply / exhaust path during the combustion operation of the burner with a small amount of heat. It is an object of the present invention to provide a combustion device capable of providing a combustion device.
本発明の燃焼装置は、上記の目的を達成するために、燃焼室に配置されたバーナと、前記燃焼室に連通する給排気路と、前記バーナに前記給排気路のうちの給気路を介して燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、前記バーナへの燃料供給量を調整する燃料調整弁と、前記バーナの燃焼運転中に、該バーナの目標熱量を所定の可変範囲内で可変的に設定し、該目標熱量に応じて前記燃焼ファンの回転数と前記燃料調整弁とを制御する燃焼運転制御部とを備える燃焼装置であって、
前記給排気路の閉塞度合を検出する閉塞度合検出部と、
前記バーナの燃焼運転中に、検出された前記閉塞度合が高いほど、前記目標熱量の可変範囲の下限値である熱量下限値を大きくするように、該閉塞度合に応じて前記目標熱量の可変範囲を調整する熱量下限値調整部とを備えることを基本構成とする。
In order to achieve the above object, the combustion apparatus of the present invention provides a burner arranged in a combustion chamber, an air supply / exhaust passage communicating with the combustion chamber, and an air supply passage of the air supply / exhaust passages to the burner. A combustion fan that supplies combustion air through the burner, a fuel adjustment valve that adjusts the amount of fuel supplied to the burner, and a target calorific value of the burner can be variably set within a predetermined variable range during combustion operation of the burner. It is a combustion device provided with a combustion operation control unit that is set and controls the rotation speed of the combustion fan and the fuel adjustment valve according to the target calorific value.
A blockage detection unit that detects the blockage of the air supply / exhaust passage,
During the combustion operation of the burner, the higher the degree of blockage detected, the larger the lower limit of heat quantity, which is the lower limit of the variable range of the target heat quantity, so that the variable range of the target heat quantity is increased according to the degree of blockage. shall be the basic configuration in that it comprises a heat lower limit adjusting unit that adjusts a.
これによれば、前記目標熱量が、前記熱量下限値もしくはそれに近い熱量に設定されている状況でのバーナの燃焼運転中に、前記給排気路に作用する外風等の影響で、前記閉塞度合検出部により検出された前記閉塞度合が増加すると、前記熱量下限値が増加することで、前記燃焼運転制御部は、結果的に前記目標熱量を増加させるように設定することとなる。 According to this, during the combustion operation of the burner in a situation where the target heat amount is set to the lower limit value of the heat amount or a heat amount close to the lower limit value, the degree of blockage is affected by the outside wind acting on the air supply / exhaust path. When the degree of blockage detected by the detection unit increases, the lower limit of the amount of heat increases, so that the combustion operation control unit is set to increase the target amount of heat as a result.
このため、前記閉塞度合の増加時に、前記燃焼室の内圧が高まって、バーナから噴出する燃料の流量が減少する状況(換言すれば、バーナの実際の熱量が目標熱量よりも小さくなる状況)であっても、バーナの実際の熱量を、前記適正燃焼可能領域が狭くなり過ぎない熱量域に回復させることができる。ひいては、失火もしくは燃焼不良を生じないように、バーナの燃焼運転を行わせることができる。 Therefore, when the degree of closure increases, the internal pressure of the combustion chamber increases and the flow rate of fuel ejected from the burner decreases (in other words, the actual amount of heat of the burner becomes smaller than the target amount of heat). Even if there is, the actual calorific value of the burner can be restored to a calorific value range in which the proper combustible region does not become too narrow. As a result, the burner can be burned so as not to cause misfire or poor combustion.
よって、本発明によれば、小さい熱量でのバーナの燃焼運転時に、給排気路に突風等の外風が作用する状況であっても、バーナの良好な燃焼運転を行うことができる。すなわち、小さい熱量でのバーナの燃焼運転時における、耐風性能を高めることができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to perform good combustion operation of the burner even in a situation where an outside wind such as a gust acts on the air supply / exhaust path during the combustion operation of the burner with a small amount of heat. That is, it is possible to improve the wind resistance performance during the combustion operation of the burner with a small amount of heat.
上記基本構成を有する本発明の第1の態様では、前記燃焼運転制御部は、前記目標熱量の各値に対応する前記燃焼ファンの回転数を、検出された前記閉塞度合が高いほど、より高い回転数に制御するように構成される。 In the first aspect of the present invention having the above basic configuration, the combustion operation control unit increases the rotation speed of the combustion fan corresponding to each value of the target heat quantity as the detected degree of blockage increases. It is configured to control the rotational speed.
さらに、前記燃焼運転制御部及び前記熱量下限値調整部は、前記バーナの燃焼運転中に、検出された前記閉塞度合の増加に応じて、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値を各々増加させる制御処理を実行するとき、少なくとも当該増加の制御処理の開始直後の初期において、前記熱量下限値を増加後の閉塞度合に対応する値まで到達させることを、前記燃焼ファンの回転数を増加後の閉塞度合に対応する値まで到達させることよりも早期に実現することが可能となり、且つ、前記熱量下限値を増加させる期間では、該熱量下限値の増加と並行して前記燃焼ファンの回転数を増加させる増加パターンで、前記燃焼ファンの回転数と前記熱量下限値とを各々増加させるように構成されていることを特徴とする(第1発明)。 Further , the combustion operation control unit and the calorific value lower limit adjusting unit increase the number of revolutions of the combustion fan and the calorific value lower limit, respectively, according to the detected increase in the degree of blockage during the combustion operation of the burner. After increasing the number of rotations of the combustion fan, at least in the initial stage immediately after the start of the increase control process, the lower limit of the amount of heat is made to reach a value corresponding to the degree of blockage after the increase. It is possible to realize the value earlier than reaching the value corresponding to the degree of blockage , and during the period in which the lower limit of heat quantity is increased, the rotation of the combustion fan is performed in parallel with the increase of the lower limit value of heat quantity. It is characterized in that it is configured to increase the number of revolutions of the combustion fan and the lower limit of the amount of heat, respectively, in an increasing pattern for increasing the number ( first invention).
なお、第1発明において、「当該増加の制御処理の開始直後の初期」というのは、詳しくは、検出された前記閉塞度合の増加に応じて、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値の各々を増加させる制御処理を開始してから、前記熱量下限値が増加後の閉塞度合に
対応する値まで増加することと、前記燃焼ファンの回転数が増加後の閉塞度合に対応する値まで増加することとの両方が完了するまでの期間のうちの、ある途中時点よりも始端側の期間を意味する。
In the first invention, "the initial stage immediately after the start of the increase control process" specifically means the rotation speed of the combustion fan and the lower limit of the amount of heat according to the detected increase in the degree of blockage. After starting the control process to increase each, the lower limit of the amount of heat increases to a value corresponding to the degree of blockage after the increase, and the rotation speed of the combustion fan increases to a value corresponding to the degree of blockage after the increase. It means the period on the starting side of a certain point in the middle of the period until both things are completed.
また、前記「増加パターン」は、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値のそれぞれの増加の経時的な変化パターンを意味する。 Further, the "increasing pattern" means a change pattern of the rotation speed of the combustion fan and the lower limit of the amount of heat, respectively, with time.
ここで、前記目標熱量が前記熱量下限値、もしくはそれに近い値に設定されて前記バーナの燃焼運転が行われている場合、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値を各々増加させる制御処理の開始時点では、前記適正燃焼可能範囲に属する燃焼ファンの風量の範囲が小さい。このため、当該増加の制御処理の開始直後の初期において、仮に、前記燃焼ファンの回転数を増加後の閉塞度合に対応する値まで到達させることを、前記熱量下限値を増加後の閉塞度合に対応する値まで到達させることよりも早期に実現することが可能となる増加パターンで、前記燃焼ファンの回転数と前記熱量下限値とを各々増加させると、当該増加の制御処理の開始直後の初期における燃焼ファンの風量の増加が大き過ぎて、バーナの実際の空燃比状態が、前記適正燃焼可能範囲での空燃比よりもエアリッチ側に逸脱し、バーナの失火や燃焼不良が生じてしまう虞がある。 Here, when the target calorific value is set to or close to the calorific value lower limit value and the combustion operation of the burner is performed, the control process for increasing the rotation speed of the combustion fan and the calorific value lower limit value, respectively. At the start, the range of air volume of the combustion fan belonging to the proper combustible range is small. Therefore, in the initial stage immediately after the start of the increase control process, tentatively, the lower limit of the amount of heat is set to the degree of blockage after the increase, so that the rotation speed of the combustion fan reaches a value corresponding to the degree of blockage after the increase. In an increase pattern that can be realized earlier than reaching the corresponding value, if the number of revolutions of the combustion fan and the lower limit of the amount of heat are increased, respectively, the initial stage immediately after the start of the control process for the increase. The increase in the air volume of the combustion fan in the above is too large, and the actual air-fuel ratio state of the burner may deviate to the air-rich side from the air-fuel ratio in the proper combustion range, resulting in misfire of the burner or poor combustion. is there.
そこで、第1発明では、前記燃焼運転制御部及び前記熱量下限値調整部を上記の如く構成した。これによれば、前記熱量下限値の増加が早期に進行するため、当該増加の制御処理の開始直前での目標熱量が前記熱量下限値、もしくはそれに近い値に設定されて前記バーナの燃焼運転が行われていた場合に、前記適正燃焼可能範囲が早期に拡大する。また、前記熱量下限値を増加させる期間では、該熱量下限値の増加と並行して前記燃焼ファンの回転数が増加する。 Therefore, in the first invention, the combustion operation control unit and the calorific value lower limit adjusting unit are configured as described above. According to this, since the increase in the lower limit of the amount of heat proceeds at an early stage, the target amount of heat immediately before the start of the control process for the increase is set to the lower limit of the amount of heat or a value close to the lower limit of the amount of heat, and the combustion operation of the burner is performed. If so, the proper combustible range is expanded at an early stage . Further, in the period for increasing the lower limit of the amount of heat, the rotation speed of the combustion fan increases in parallel with the increase of the lower limit of the amount of heat.
その結果、前記目標熱量が前記熱量下限値、もしくはそれに近い値に設定されて前記バーナの燃焼運転が行われていた状態での前記閉塞度合の増加に応じて、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値の各々を増加させる制御処理を、バーナの実際の空燃比状態が、前記適正燃焼可能範囲での空燃比から逸脱することがないように実行することができる。ひいては、バーナの良好な燃焼状態を持続することができる。 As a result, the number of rotations of the combustion fan and the said The control process for increasing each of the lower limit values of the calorific value can be executed so that the actual air-fuel ratio state of the burner does not deviate from the air-fuel ratio in the appropriate combustible range. As a result, a good burning state of the burner can be maintained.
また、上記基本構成を有する本発明の第2の態様では、前記燃焼運転制御部は、前記目標熱量の各値に対応する前記燃焼ファンの回転数を、検出された前記閉塞度合が高いほど、より高い回転数に制御するように構成されており、さらに、前記燃焼運転制御部及び前記熱量下限値調整部は、前記バーナの燃焼運転中に、検出された前記閉塞度合の減少に応じて、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値を各々減少させる制御処理を実行するとき、少なくとも当該減少の制御処理の開始直後の初期において、前記燃焼ファンの回転数を減少後の閉塞度合に対応する値まで到達させることを、前記熱量下限値を減少後の閉塞度合に対応する値まで到達させることよりも早期に実現することが可能となり、且つ、前記熱量下限値を減少させる期間では、該熱量下限値の減少と並行して前記燃焼ファンの回転数を減少させる減少パターンで、前記燃焼ファンの回転数と前記熱量下限値とを各々減少させるように構成されていることを特徴とする(第2発明)。 Further, in the second aspect of the present invention having the above basic configuration , the combustion operation control unit determines the number of rotations of the combustion fan corresponding to each value of the target heat amount, the higher the detected degree of closure, the higher the degree of closure. It is configured to control to a higher rotation speed, and further , the combustion operation control unit and the calorific value lower limit adjusting unit respond to a decrease in the degree of blockage detected during the combustion operation of the burner. When the control process for reducing the number of revolutions of the combustion fan and the lower limit of the calorific value is executed, at least in the initial stage immediately after the start of the control process for the decrease, the number of revolutions of the combustion fan corresponds to the degree of closure after the decrease. It is possible to reach the value earlier than reaching the value corresponding to the degree of closure after the reduction of the lower limit of the amount of heat , and during the period in which the lower limit of the amount of heat is reduced, the said a decrease pattern in parallel with the decrease in the amount of heat the lower limit value to reduce the rotational speed of the combustion fan, is characterized in that it is configured to reduce each of said heat lower limit the rotational speed of the combustion fan ( Second invention).
なお、第2発明において、「当該減少の制御処理の開始直後の初期」というのは、詳しくは、検出された前記閉塞度合の減少に応じて、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値の各々を減少させる制御処理を開始してから、前記熱量下限値が減少後の閉塞度合に対応する値まで減少することと、前記燃焼ファンの回転数が減少後の閉塞度合に対応する値まで減少することとの両方が完了するまでの期間のうちの、ある途中時点よりも始端側の期間を意味する。 In the second invention, "the initial stage immediately after the start of the reduction control process" specifically refers to the rotation speed of the combustion fan and the lower limit of the amount of heat according to the detected decrease in the degree of blockage. After starting the control process to reduce each, the lower limit of the amount of heat decreases to a value corresponding to the degree of blockage after the decrease, and the rotation speed of the combustion fan decreases to the value corresponding to the degree of blockage after the decrease. It means the period on the starting side of a certain point in the middle of the period until both things are completed.
また、前記「減少パターン」は、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値のそれぞれの減少の経時的な変化パターンを意味する。 Further, the "decrease pattern" means a change pattern over time in each decrease of the rotation speed of the combustion fan and the lower limit value of the amount of heat.
ここで、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値を各々減少させる制御処理の開始時点では、通常、バーナの空燃比状態は、前記適正燃焼可能範囲内のエアリッチ寄り側の空燃比状態となる。このため、当該減少の制御処理の開始直前での目標熱量が前記熱量下限値に制限されて前記バーナの燃焼運転が行われていた場合に、当該減少の制御処理の開始直後の初期において、仮に、前記熱量下限値を減少後の閉塞度合に対応する値まで到達させることを、前記燃焼ファンの回転数を減少後の閉塞度合に対応する値まで到達させることよりも早期に実現することが可能となる減少パターンで、前記燃焼ファンの回転数と前記熱量下限値とを各々減少させると、当該減少の制御処理の開始直後の初期におけるバーナの熱量の減少が大き過ぎて、バーナの実際の空燃比状態が、前記適正燃焼可能範囲での空燃比よりもエアリッチ側に逸脱し、バーナの失火や燃焼不良が生じてしまう虞がある。 Here, at the start of the control process for reducing the rotation speed of the combustion fan and the lower limit of the calorific value, the air-fuel ratio state of the burner is usually the air-fuel ratio state on the air-rich side within the proper combustible range. .. Therefore, if the target calorific value immediately before the start of the reduction control process is limited to the calorific value lower limit value and the combustion operation of the burner is performed, in the initial stage immediately after the start of the reduction control process, tentatively. It is possible to reach the lower limit of the amount of heat to a value corresponding to the degree of blockage after the decrease, earlier than to reach the value corresponding to the degree of blockage after the decrease of the number of revolutions of the combustion fan. When the number of revolutions of the combustion fan and the lower limit of the calorific value are each reduced in the decrease pattern, the decrease in the calorific value of the burner at the initial stage immediately after the start of the control process of the decrease is too large, and the burner is actually empty. There is a risk that the fuel ratio state deviates to the air-rich side from the air-fuel ratio in the proper combustible range, resulting in misfire of the burner or poor combustion.
そこで、第2発明では、前記燃焼運転制御部及び前記熱量下限値調整部を上記の如く構成した。これによれば、前記燃焼ファンの回転数の減少が早期に進行するため、バーナの空燃比状態のエアリッチ側への偏りが早期に解消する。また、前記熱量下限値を減少させる期間では、該熱量下限値の減少と並行して前記燃焼ファンの回転数が減少する。 Therefore, in the second invention, the combustion operation control unit and the calorific value lower limit adjusting unit are configured as described above. According to this, since the decrease in the rotation speed of the combustion fan progresses at an early stage, the bias of the air-fuel ratio state of the burner toward the air-rich side is eliminated at an early stage . Further, in the period for reducing the lower limit of the amount of heat, the rotation speed of the combustion fan decreases in parallel with the decrease of the lower limit of the amount of heat.
その結果、前記目標熱量が前記熱量下限値に制限されて前記バーナの燃焼運転が行われていた状態での前記閉塞度合の減少に応じて、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値の各々を減少させる制御処理を、バーナの実際の空燃比状態が、前記適正燃焼可能範囲での空燃比から逸脱することがないように実行することができる。ひいては、バーナの良好な燃焼状態を持続することができる。 As a result, the rotation speed of the combustion fan and the lower limit of the amount of heat are each corresponding to the decrease in the degree of closure in the state where the target amount of heat is limited to the lower limit of the amount of heat and the combustion operation of the burner is being performed. The control process for reducing the air-fuel ratio can be performed so that the actual air-fuel ratio state of the burner does not deviate from the air-fuel ratio in the proper combustible range. As a result, a good burning state of the burner can be maintained.
上記第1〜第2発明では、前記閉塞度合検出部は、前記バーナの点火前に前記給排気路の閉塞度合を検出する機能をさらに有するように構成され得る。この場合、前記熱量下限値調整部は、前記バーナの点火前に検出された前記閉塞度合が、所定値以上の閉塞度合である場合には、当該点火前に検出された閉塞度合に応じて、前記バーナの燃焼運転の開始時における前記熱量下限値を決定するように構成されていることが好ましい(第3発明)。 In the first and second inventions, the blockage detection unit may be configured to further have a function of detecting the blockage of the air supply / exhaust passage before ignition of the burner. In this case, when the degree of blockage detected before the ignition of the burner is equal to or higher than a predetermined value, the calorific value lower limit adjusting unit determines the degree of blockage detected before the ignition. It is preferable that the burner is configured to determine the lower limit of the amount of heat at the start of the combustion operation ( third invention).
これによれば、前記バーナの点火前に、前記閉塞度合が比較的高いこと(前記所定値以上の閉塞度合であること)が検出された場合には、前記熱量下限値が、前記閉塞度合が低い場合よりも大きい値に設定された状態でバーナの燃焼運転が開始される。すなわち、バーナの燃焼運転の開始時から、前記閉塞度合が低い場合よりも大きい熱量下限値以上の範囲で、前記目標熱量が設定されつつ、バーナの燃焼運転が行われる。 According to this, when it is detected that the degree of blockage is relatively high (the degree of blockage is equal to or higher than the predetermined value) before the burner is ignited, the lower limit of the amount of heat is set to the degree of blockage. The burner combustion operation is started with the value set to a larger value than when it is low. That is, from the start of the burning operation of the burner, the burning operation of the burner is performed while the target heat amount is set in the range of the lower limit value of the amount of heat larger than the case where the degree of closure is low.
このため、前記バーナの点火前に、給排気路の閉塞度合が比較的高い状態(所定値以上の閉塞度合となる状態)となるような外風が継続的に吹いても、失火もしく燃焼不良を生じることない良好な燃焼状態で、バーナの燃焼運転を開始することを高い信頼性で実現することができる。 For this reason, even if an outside wind that causes the air supply / exhaust passage to have a relatively high degree of obstruction (a state in which the degree of obstruction is equal to or higher than a predetermined value) is continuously blown before the burner is ignited, misfire or combustion It is possible to realize the combustion operation of the burner with high reliability in a good combustion state without causing defects.
本発明の一実施形態を図1〜図7を参照して以下に説明する。図1を参照して、本実施形態の燃焼装置は、例えば給湯器Aに備えられた燃焼装置である。この給湯器Aは、屋外に設置される給湯器本体1を備える。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. With reference to FIG. 1, the combustion device of the present embodiment is, for example, a combustion device provided in the water heater A. The water heater A includes a water heater main body 1 installed outdoors.
給湯器本体1は、そのケーシング1a(以降、本体ケース1aという)内に燃焼装置2を備える。燃焼装置2は、燃焼筐3と、該燃焼筐3の内部空間である燃焼室3aに配置されたバーナ4と、本体ケース1aの外部空間から燃焼室3aにバーナ4の燃焼用空気(外気)を導入するための給気路10aと、燃焼室3aから本体ケース1aの外部空間に燃焼排ガスを導出するための排気路10bと、燃焼用空気(外気)を給気路10aを通してバーナ4に供給させる燃焼ファン11とを備える。 The water heater main body 1 includes a combustion device 2 in its casing 1a (hereinafter referred to as a main body case 1a). The combustion device 2 includes a combustion casing 3, a burner 4 arranged in a combustion chamber 3a which is an internal space of the combustion casing 3, and combustion air (outside air) of the burner 4 from the external space of the main body case 1a to the combustion chamber 3a. The air supply passage 10a for introducing the combustion, the exhaust passage 10b for deriving the combustion exhaust gas from the combustion chamber 3a to the external space of the main body case 1a, and the combustion air (outside air) are supplied to the burner 4 through the air supply passage 10a. A combustion fan 11 is provided.
バーナ4は、本実施形態では、燃料ガスを燃焼させるガスバーナであり、燃焼室3aの下部に配置されている。このバーナ4は、本実施形態では燃焼面積が互いに異なる第1バーナ4a及び第2バーナ4bにより構成されている。 In the present embodiment, the burner 4 is a gas burner that burns fuel gas, and is arranged in the lower part of the combustion chamber 3a. In the present embodiment, the burner 4 is composed of a first burner 4a and a second burner 4b having different combustion areas.
バーナ4に燃料ガスを供給するために、第1バーナ4a及び第2バーナ4bで共用される主ガス供給路5が本体ケース1aに外部から導入されている。主ガス供給路5の上流側は、本体ケース1aの外部で図示しないガス供給源の配管に接続される。 In order to supply fuel gas to the burner 4, the main gas supply path 5 shared by the first burner 4a and the second burner 4b is introduced into the main body case 1a from the outside. The upstream side of the main gas supply path 5 is connected to a gas supply source pipe (not shown) outside the main body case 1a.
主ガス供給路5は、本体ケース1aの内部において、第1バーナ4a用の第1副ガス供給路6aと第2バーナ4b用の第2副ガス供給路6bとに分岐されている。そして、これらの第1副ガス供給路6a及び第2副ガス供給路6bが、各々、第1バーナ4a及び第2バーナ4bのそれぞれに燃料ガスを供給し得るように燃焼室3aに導入されている。 The main gas supply path 5 is branched into a first sub gas supply path 6a for the first burner 4a and a second sub gas supply path 6b for the second burner 4b inside the main body case 1a. Then, these first secondary gas supply passages 6a and second secondary gas supply passages 6b are introduced into the combustion chamber 3a so as to be able to supply fuel gas to each of the first burner 4a and the second burner 4b, respectively. There is.
主ガス供給路5には、これを開閉する電磁弁により構成された元弁7と、バーナ4への燃料ガスの供給量(流量)を調整するための燃料調整弁としての比例弁8とが介装されている。また、第1副ガス供給路6a及び第2副ガス供給路6bには、それぞれを開閉する電磁弁により構成された切替弁9a,9bが各々介装されている。 In the main gas supply path 5, a main valve 7 composed of a solenoid valve that opens and closes the main gas supply path 5 and a proportional valve 8 as a fuel adjustment valve for adjusting the supply amount (flow rate) of fuel gas to the burner 4 are provided. It is being mediated. Further, switching valves 9a and 9b configured by solenoid valves for opening and closing each of the first sub gas supply path 6a and the second sub gas supply path 6b are interposed.
従って、元弁7を開弁した状態で、切替弁9a,9bのそれぞれの開閉状態の組合わせを切替えることにより、燃料ガスの供給対象のバーナ(燃焼運転を行わせるバーナ)を、第1バーナ4a及び第2バーナ4bのいずれか一方又は両方に切替えることが可能となっている。 Therefore, by switching the combination of the open / closed states of the switching valves 9a and 9b with the main valve 7 opened, the burner to be supplied with the fuel gas (the burner for performing the combustion operation) is changed to the first burner. It is possible to switch to either one or both of 4a and the second burner 4b.
また、バーナ4の燃焼運転時(第1バーナ4a及び第2バーナ4bの一方又は両方の燃焼運転時)に、比例弁8の通電電流を制御することで、バーナ4への燃料ガスの供給量が、比例弁8の通電電流に応じた流量に制御される。これにより、バーナ4の燃焼運転により発生する熱量(バーナ4の燃焼量)を可変的に制御することが可能となっている。 Further, by controlling the energizing current of the proportional valve 8 during the combustion operation of the burner 4 (during the combustion operation of one or both of the first burner 4a and the second burner 4b), the amount of fuel gas supplied to the burner 4 is controlled. However, the flow rate is controlled according to the energizing current of the proportional valve 8. This makes it possible to variably control the amount of heat generated by the combustion operation of the burner 4 (the amount of combustion of the burner 4).
なお、バーナ4は、単一の燃焼面積のバーナであってもよい。その場合には、切替弁9a,9bは不要である。 The burner 4 may be a burner having a single combustion area. In that case, the switching valves 9a and 9b are unnecessary.
燃焼室3aは、燃焼筐3の下部で前記給気路10aに連通され、燃焼筐3の上部で前記排気路10bに連通されている。給気路10aの上流側(入口側)と、排気路10bの下流側(出口側)とは、それぞれ本体ケース1aの外部空間(大気中)に開口されている。そして、給気路10aに燃焼ファン11が介装されている。この燃焼ファン11は、電動モータ11aにより回転駆動され、その回転駆動によって、燃焼用空気(外気)を給気路10a内に上流側から吸い込み、さらに、吸い込んだ燃焼用空気を、給気路10aの下流側から燃焼室3a内に送出するように作動する。 The combustion chamber 3a communicates with the air supply passage 10a at the lower part of the combustion housing 3 and communicates with the exhaust passage 10b at the upper part of the combustion housing 3. The upstream side (inlet side) of the air supply passage 10a and the downstream side (outlet side) of the exhaust passage 10b are opened in the external space (in the atmosphere) of the main body case 1a, respectively. A combustion fan 11 is interposed in the air supply passage 10a. The combustion fan 11 is rotationally driven by an electric motor 11a, and by the rotational drive, combustion air (outside air) is sucked into the supply air passage 10a from the upstream side, and the sucked combustion air is further sucked into the supply air passage 10a. It operates so as to be sent into the combustion chamber 3a from the downstream side of the.
これにより、燃焼室3a内のバーナ4に給気路10aを介して燃焼用空気が供給される。そして、電動モータ11a(以降、ファンモータ11aという)の通電制御によって、燃焼ファン11の回転数(回転速度)を可変的に制御することで、バーナ4への燃焼用空気の供給量を可変的に制御することが可能である。 As a result, combustion air is supplied to the burner 4 in the combustion chamber 3a via the air supply passage 10a. Then, the amount of combustion air supplied to the burner 4 can be variably controlled by variably controlling the rotation speed (rotation speed) of the combustion fan 11 by energizing the electric motor 11a (hereinafter referred to as the fan motor 11a). It is possible to control.
以降の説明では、給気路10a及び排気路10bの全体を総称的に給排気路10ということがある。 In the following description, the entire supply / exhaust passage 10a and the exhaust passage 10b may be collectively referred to as the supply / exhaust passage 10.
給湯器本体1は、さらに、通水のための構成を備える。具体的には、燃焼室3aには、バーナ4の燃焼熱により加熱される熱交換器21がバーナ4の上方に配置されている。そして、この熱交換器21を経由して通水路22が配設されている。 The water heater main body 1 further includes a configuration for passing water. Specifically, in the combustion chamber 3a, a heat exchanger 21 heated by the combustion heat of the burner 4 is arranged above the burner 4. Then, a water passage 22 is arranged via the heat exchanger 21.
通水路22は、本体ケース1aの内部に外部から導入された給水路23と、本体ケース1aの内部から導出された出湯路24とを有し、給水路23が熱交換器21の通水路21aを介して出湯路24に連接されている。 The water passage 22 has a water supply channel 23 introduced from the outside inside the main body case 1a and a hot water outlet 24 led out from the inside of the main body case 1a, and the water supply channel 23 is the water passage 21a of the heat exchanger 21. It is connected to the hot water channel 24 via.
給水路23の上流側は、本体ケース1aの外部で図示しない給水源の配管に接続され、出湯路24の下流側は、台所、洗面所、浴室等に配置される図示しないカラン等の給湯口に接続される。 The upstream side of the water supply channel 23 is connected to a water supply source pipe (not shown) outside the main body case 1a, and the downstream side of the hot water supply channel 24 is a hot water supply port such as a curan (not shown) arranged in a kitchen, a washroom, a bathroom, or the like. Connected to.
熱交換器21の通水路21aには、本体ケース1aの内部において、バイパス路25が並列に接続されている。該バイパス路25は、熱交換器21の上流側で給水路23から分岐され、熱交換器21の下流側で出湯路24に合流されている。従って、給水路23を上流側から流れてくる水の一部を、熱交換器21を経由させずに、バイパス路25を介して出湯路24に通水させることが可能となっている。 A bypass path 25 is connected in parallel to the water passage 21a of the heat exchanger 21 inside the main body case 1a. The bypass passage 25 is branched from the water supply passage 23 on the upstream side of the heat exchanger 21 and joins the hot water passage 24 on the downstream side of the heat exchanger 21. Therefore, it is possible to allow a part of the water flowing from the upstream side of the water supply channel 23 to pass through the hot water supply path 24 via the bypass path 25 without passing through the heat exchanger 21.
そして、例えば、バイパス路25の上流端部(給水路23からの分岐箇所)には、熱交換器21の通水路21aの通水流量とバイパス路25の通水流量との比率(以下、バイパス比という)を調整するためのバイパス比調整弁26が介装されている。該バイパス比調整弁26は、例えば電動式の三方弁等により構成される。 Then, for example, at the upstream end of the bypass passage 25 (branch point from the water supply passage 23), the ratio of the water flow rate of the water passage 21a of the heat exchanger 21 to the water flow rate of the bypass passage 25 (hereinafter, bypass). A bypass ratio adjusting valve 26 for adjusting the ratio) is interposed. The bypass ratio adjusting valve 26 is composed of, for example, an electric three-way valve or the like.
また、給水路23には、該給水路23の通水流量(以降、給水流量という)を調整するための電動式の水量調整弁27と、給水流量を検出する水量センサ28とが介装されている。また、出湯路24には、バイパス路25の合流部の下流側の箇所と該合流部の上流側の箇所とでそれぞれ湯水の温度を検出する温度センサ29,30が装着されている。 Further, the water supply channel 23 is provided with an electric water amount adjusting valve 27 for adjusting the water flow rate (hereinafter referred to as water supply flow rate) of the water supply channel 23 and a water amount sensor 28 for detecting the water supply flow rate. ing. Further, the hot water passage 24 is equipped with temperature sensors 29 and 30 that detect the temperature of hot water at a portion on the downstream side of the confluence portion of the bypass path 25 and a portion on the upstream side of the confluence portion, respectively.
温度センサ29が検出する温度は、換言すれば、出湯路24の下流側の給湯口に供給される湯水の温度、すなわち給湯温度であり、温度センサ30が検出する温度は、換言すれば、熱交換器21から出湯する湯水の温度である。 In other words, the temperature detected by the temperature sensor 29 is the temperature of the hot water supplied to the hot water supply port on the downstream side of the hot water outlet 24, that is, the hot water supply temperature, and the temperature detected by the temperature sensor 30 is, in other words, heat. It is the temperature of the hot water discharged from the exchanger 21.
本体ケース1aには、さらに、給湯器Aの運転制御を担う制御装置40を備える。制御装置40は、図示しないCPU、RAM、ROM、インターフェース回路等を含む1つ以上の電子回路ユニットにより構成される。 The main body case 1a is further provided with a control device 40 that controls the operation of the water heater A. The control device 40 is composed of one or more electronic circuit units including a CPU, RAM, ROM, an interface circuit, and the like (not shown).
この制御装置40には、給湯器Aの運転操作を行うためのリモコン50の操作データ(運転スイッチのオンオフ操作を示すデータ、目標給湯温度を示すデータ等)と、給湯器Aに備えられた各センサの検出信号とが入力される。 The control device 40 includes operation data of the remote controller 50 for operating the water heater A (data indicating the on / off operation of the operation switch, data indicating the target hot water supply temperature, etc.) and each of the data provided in the water heater A. The detection signal of the sensor is input.
リモコン50は、屋内の台所、浴室等に設置されており、制御装置40と有線もしくは無線により通信を行うことが可能である。 The remote controller 50 is installed in an indoor kitchen, bathroom, or the like, and can communicate with the control device 40 by wire or wirelessly.
上記検出信号には、前記水量センサ28及び温度センサ29,30のそれぞれの検出信号の他、燃焼ファン11の回転数の検出信号、ファンモータ11aの通電電流の検出信号等が含まれる。 The detection signals include the detection signals of the water amount sensor 28 and the temperature sensors 29 and 30, the detection signal of the rotation speed of the combustion fan 11, the detection signal of the energizing current of the fan motor 11a, and the like.
そして、制御装置40は、実装されたプログラム又はハードウェア構成により実現される機能として、給排気路10の閉塞度合を検出する閉塞度合検出部41と、バーナ4の燃焼運転を制御する燃焼運転制御部42とを有する。 Then, the control device 40 has a blockage degree detection unit 41 that detects the blockage degree of the air supply / exhaust passage 10 and a combustion operation control that controls the combustion operation of the burner 4 as functions realized by the implemented program or hardware configuration. It has a part 42 and.
詳細は後述するが、本実施形態では、閉塞度合検出部41は、ファンモータ11aの通電電流の検出値と、燃焼ファン11の回転数(回転速度)の検出値(又は目標値)とを用いて、給排気路10の閉塞度合を示す指標値(以降、閉塞度合指標値Rma2という)を算出する。 Although details will be described later, in the present embodiment, the blockage degree detection unit 41 uses the detection value of the energizing current of the fan motor 11a and the detection value (or target value) of the rotation speed (rotation speed) of the combustion fan 11. Then, an index value indicating the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 (hereinafter referred to as the degree of blockage index value Rma2) is calculated.
この閉塞度合指標値Rma2は、本実施形態では、給排気路10の閉塞が無い状態(閉塞度合がゼロであるか、もしくはゼロに近い状態)で、Rma2=1となり、給排気路10の閉塞度合が高まると、「1」よりも大きい値に増加していくように決定される指標値である。 In this embodiment, the blockage index value Rma2 is Rma2 = 1 in a state where the air supply / exhaust passage 10 is not blocked (the degree of blockage is zero or close to zero), and the air supply / exhaust passage 10 is blocked. It is an index value determined to increase to a value larger than "1" as the degree increases.
なお、「給排気路10の閉塞が無い状態」というのは、より詳しくは、ゴミ等の異物による給排気路10の詰まりが進行する、あるいは、給排気路10への外風が作用する等、燃焼ファン11の作動による給排気路10の正常な通風を阻害する要因が無い状態である。 In addition, "a state in which the air supply / exhaust passage 10 is not blocked" means that the air supply / exhaust passage 10 is clogged with foreign matter such as dust, or an outside wind acts on the air supply / exhaust passage 10. , There is no factor that hinders the normal ventilation of the air supply / exhaust passage 10 due to the operation of the combustion fan 11.
また、燃焼運転制御部42は、前記元弁7、比例弁8、及び切替弁9a,9bを介してバーナ4への燃料供給を制御すると共に、ファンモータ11aを介して燃焼ファン11の作動制御を行うことで、バーナ4の燃焼運転を制御する。 Further, the combustion operation control unit 42 controls the fuel supply to the burner 4 via the main valve 7, the proportional valve 8, and the switching valves 9a and 9b, and controls the operation of the combustion fan 11 via the fan motor 11a. By performing the above, the combustion operation of the burner 4 is controlled.
この場合、燃焼運転制御部42は、バーナ4の燃焼運転により発生させる熱量(目標熱量)の可変範囲の下限値を、閉塞度合指標値Rma2に応じて調整する熱量下限値調整部43としての機能を含む。そして、燃焼運転制御部42は、熱量下限値調整部43で決定した熱量の下限値と、あらかじめ定められた上限値との間の可変範囲内で、バーナ4の目標熱量を決定し、該目標熱量と閉塞度合指標値Rma2とに応じて、バーナ4の燃焼運転を制御する。 In this case, the combustion operation control unit 42 functions as a calorific value lower limit adjusting unit 43 that adjusts the lower limit of the variable range of the calorific value (target calorific value) generated by the combustion operation of the burner 4 according to the blockage degree index value Rma2. including. Then, the combustion operation control unit 42 determines the target calorific value of the burner 4 within a variable range between the lower limit value of the calorific value determined by the calorific value lower limit value adjusting unit 43 and the predetermined upper limit value, and determines the target calorific value. The combustion operation of the burner 4 is controlled according to the amount of heat and the blockage degree index value Rma2.
次に、制御装置40の処理の詳細と併せて、本実施形態の給湯器Aの作動を説明する。制御装置40は、給湯器Aの給湯運転を行うべき要求が発生すると、図2のフローチャートに示す如く、燃焼装置2の運転制御を行う。 Next, the operation of the water heater A of the present embodiment will be described together with the details of the processing of the control device 40. When a request for hot water supply operation of the water heater A occurs, the control device 40 controls the operation of the combustion device 2 as shown in the flowchart of FIG.
ここで、本実施形態では、制御装置40は、リモコン50の運転スイッチがオン操作された状態で、水量センサ28の検出信号に基づいて、通水路22における所定流量以上の通水の有無を監視する。そして、制御装置40は、所定流量以上の通水を検知すると、バーナ4の燃焼運転を行うべき要求が発生したものとして、図2のフローチャートに示す如く、燃焼装置2の運転制御を行う。 Here, in the present embodiment, the control device 40 monitors the presence or absence of water flow in the water passage 22 at a predetermined flow rate or more based on the detection signal of the water amount sensor 28 in a state where the operation switch of the remote controller 50 is turned on. To do. Then, when the control device 40 detects water flow of a predetermined flow rate or more, it assumes that a request for performing the combustion operation of the burner 4 has occurred, and controls the operation of the combustion device 2 as shown in the flowchart of FIG.
この運転制御では、制御装置40は、まず、STEP1において、燃焼室3aのプリパージを行うべく、燃焼ファン11を作動させると共に、閉塞度合検出部41により閉塞度合検出処理を実行する。 In this operation control, first, in STEP 1, the control device 40 operates the combustion fan 11 in order to pre-purge the combustion chamber 3a, and also executes the blockage degree detection process by the blockage degree detection unit 41.
この場合、制御装置40は、燃焼ファン11を、一定時間の間、プリパージ用の所定回転数(以降、プリパージ回転数という)で作動させるように、燃焼運転制御部42によりファンモータ11aを制御する。これにより、給気路10aから燃焼室3a及び排気路10bを経由して通風が行われ、燃焼室3aのプリパージがなされる。 In this case, the control device 40 controls the fan motor 11a by the combustion operation control unit 42 so that the combustion fan 11 is operated at a predetermined pre-purge rotation speed (hereinafter referred to as pre-purge rotation speed) for a certain period of time. .. As a result, ventilation is performed from the air supply passage 10a via the combustion chamber 3a and the exhaust passage 10b, and the combustion chamber 3a is pre-purged.
また、STEP1での閉塞度合検出処理は、本実施形態では、次のように実行される。 Further, the blockage degree detection process in STEP 1 is executed as follows in the present embodiment.
給排気路10の部分的な詰まりの進行、あるいは給排気路10に作用する外風等の影響で、給排気路10の閉塞度合が高まると、燃焼ファン11の各回転数での風量が低下する(ひいては燃焼ファン11の負荷が低下する)ため、燃焼ファン11の各回転数でのファンモータ11aの通電電流(以降、ファン電流という)は、給排気路10の閉塞が無い場合(閉塞度合がゼロである場合)よりも減少する。そして、燃焼ファン11の各回転数でのファン電流は、給排気路10の閉塞度合が高いほど、減少する。 When the degree of blockage of the air supply / exhaust path 10 increases due to the progress of partial clogging of the air supply / exhaust path 10 or the influence of the outside wind acting on the air supply / exhaust path 10, the air volume at each rotation speed of the combustion fan 11 decreases. Therefore, the energizing current of the fan motor 11a (hereinafter referred to as the fan current) at each rotation speed of the combustion fan 11 is determined when the air supply / exhaust passage 10 is not blocked (degree of blockage). Is less than (if is zero). Then, the fan current at each rotation speed of the combustion fan 11 decreases as the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 increases.
本実施形態では、閉塞度合検出部41は、かかる現象を利用して、給排気路10の閉塞度合を検出する処理(閉塞度合指標値Rma2を決定する処理)を実行する。 In the present embodiment, the blockage degree detection unit 41 executes a process of detecting the blockage degree of the air supply / exhaust passage 10 (a process of determining the blockage degree index value Rma2) by utilizing such a phenomenon.
STEP1における閉塞度合検出処理では、閉塞度合検出部41は、プリパージの実行中の所定の時間幅の観測期間において、ファン電流の検出値と、燃焼ファン11の回転数(以降、ファン回転数という)の検出値とを逐次取得し、当該観測期間におけるファン電流の検出値の平均値(以降、ファン電流平均値Ixという)と、ファン回転数の検出値の平均値(以降、ファン回転数平均値Nxという)とを算出する。 In the blockage degree detection process in STEP 1, the blockage degree detection unit 41 detects the fan current and the rotation speed of the combustion fan 11 (hereinafter referred to as the fan rotation speed) during the observation period of a predetermined time width during the execution of pre-purge. The average value of the fan current detection values during the observation period (hereinafter referred to as the fan current average value Ix) and the average value of the fan rotation speed detection values (hereinafter referred to as the fan rotation speed average value) are sequentially acquired. Nx) and is calculated.
なお、プリパージの実行中は、ファン回転数が一定のプリパージ回転数に制御されるので、ファン回転数平均値Nxは、プリパージ回転数の設定値(目標値)に一致もしくはほぼ一致する。従って、STEP1では、ファン回転数平均値Nxの算出処理を省略してもよい。 Since the fan rotation speed is controlled to a constant pre-purge rotation speed during execution of pre-purge, the average fan rotation speed Nx matches or substantially matches the set value (target value) of the pre-purge rotation speed. Therefore, in STEP 1, the calculation process of the average fan speed Nx may be omitted.
そして、閉塞度合検出部41は、上記観測期間におけるファン電流平均値Ixと、ファン回転数平均値Nx(又はプリパージ回転数の設定値)とを用いて、給排気路10の閉塞度合を表す閉塞度合指標値Rma2を決定する。 Then, the blockage degree detection unit 41 uses the fan current average value Ix and the fan rotation speed average value Nx (or the set value of the pre-purge rotation speed) in the above observation period to indicate the blockage degree of the air supply / exhaust passage 10. The degree index value Rma2 is determined.
この場合、閉塞度合検出部41は、ファン電流平均値Ixが、給排気路10の閉塞度合がゼロであるか、もしくはゼロに近いとみなし得る所定範囲内の電流値である場合、例えば図3の二点鎖線のラインLc1,Lc2の間の範囲内(詳しくは、ファン回転数の値が、ファン回転数平均値Nx(又はプリパージ回転数の設定値)に一致するときのラインLc1上の電流値Ic1(Nx)と、ラインLc2上の電流値Ic2(Nx)との間の範囲内)の電流値である場合には、閉塞度合指標値Rma2の値を「1」とする。 In this case, when the fan current average value Ix is a current value within a predetermined range in which the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 is zero or can be regarded as close to zero, for example, FIG. Current on line Lc1 when the value of fan rotation speed matches the average value of fan rotation speed Nx (or the set value of pre-purge rotation speed) within the range between lines Lc1 and Lc2 of the two-point chain line. When the current value is within the range between the value Ic1 (Nx) and the current value Ic2 (Nx) on the line Lc2), the value of the blockage index value Rma2 is set to "1".
なお、図3に示すラインLc1,Lc2の間の実線のラインL0は、給排気路10の閉塞が無い状態でのファン回転数とファン電流との標準的な相関関係を示すライン(以降、無閉塞ラインL0という)である。 The solid line L0 between the lines Lc1 and Lc2 shown in FIG. 3 is a line showing a standard correlation between the fan speed and the fan current when the air supply / exhaust passage 10 is not blocked (hereinafter, none). It is called the blockage line L0).
そして、上記所定範囲の上限側のラインLc2は、ファン回転数の各値での当該ラインLc2上の電流値が、無閉塞ラインL0上の電流値よりも若干大きな電流値となるようにあらかじめ定められたライン、上記所定範囲の下限側のラインLc1は、ファン回転数の各値での当該ラインLc1上の電流値が、無閉塞ラインL0上の電流値よりも若干小さな電流値となるようにあらかじめ定められたラインである。 The line Lc2 on the upper limit side of the predetermined range is determined in advance so that the current value on the line Lc2 at each value of the fan rotation speed is slightly larger than the current value on the non-blocking line L0. The line Lc1 on the lower limit side of the predetermined range is set so that the current value on the line Lc1 at each value of the fan rotation speed is slightly smaller than the current value on the non-blocking line L0. It is a predetermined line.
STEP1では、閉塞度合検出部41は、ファン回転数平均値Nx(又はプリパージ回転数の設定値)に対応する上記ラインLc1,Lc2上のそれぞれの電流値Ic1(Nx),Ic2(Nx)を、上記ラインLc1,Lc2のそれぞれの関数特性(ファン回転数に対するファン電流の関数特性)を表すようにあらかじめ作成されたマップ又は演算式等を用いて求める。 In STEP1, the blockage degree detection unit 41 sets the current values Ic1 (Nx) and Ic2 (Nx) on the lines Lc1 and Lc2 corresponding to the average fan speed Nx (or the set value of the pre-purge speed). Obtained using a map or calculation formula created in advance so as to represent the functional characteristics of each of the lines Lc1 and Lc2 (functional characteristics of the fan current with respect to the fan rotation speed).
なお、プリパージ回転数の設定値に対応するラインLc1,Lc2上のそれぞれの電流値を、あらかじめ制御装置40のメモリに記憶保持しておき、これらの電流値を、上記電流値Ic1(Nx),Ic2(Nx)としてメモリから読み込むようにしてもよい。 The current values on the lines Lc1 and Lc2 corresponding to the set values of the pre-purge rotation speed are stored in the memory of the control device 40 in advance, and these current values are stored in the current values Ic1 (Nx). It may be read from the memory as Ic2 (Nx).
そして、閉塞度合検出部41は、ファン電流平均値Ixが、上記電流値Ic1(Nx),Ic2(Nx)の間の範囲内の電流値である場合には、閉塞度合指標値Rma2の値を「1」とする。 Then, when the fan current average value Ix is a current value within the range between the current values Ic1 (Nx) and Ic2 (Nx), the blockage degree detection unit 41 sets the value of the blockage degree index value Rma2. Let it be "1".
また、閉塞度合検出部41は、ファン電流平均値Ixが、上記電流値Ic1(Nx),Ic2(Nx)の間の範囲内から逸脱している場合には、次式(1)により、閉塞度合指標値Rma2を算出する。 When the fan current average value Ix deviates from the range between the current values Ic1 (Nx) and Ic2 (Nx), the blockage degree detection unit 41 is blocked by the following equation (1). Calculate the degree index value Rma2.
Rma2={(Ia−Ib)/(Ix−Ib)−1}×α+1 ……(1)
Rma2 = {(Ia-Ib) / (Ix-Ib) -1} x α + 1 …… (1)
式(1)の演算に用いるαは、例えば「1」以下の正の定数値である。また、Ia,Ibのそれぞれは、ファン回転数の関数値として、ファン回転数平均値Nx(又はプリパージ回転数の設定値)に応じて決定されるパラメータである。以降、Iaを基準電流値、Ibを補助電流値という。 Α used in the calculation of the equation (1) is, for example, a positive constant value of "1" or less. Further, each of Ia and Ib is a parameter determined as a function value of the fan rotation speed according to the average fan rotation speed Nx (or the set value of the pre-purge rotation speed). Hereinafter, Ia is referred to as a reference current value, and Ib is referred to as an auxiliary current value.
本実施形態では、STEP1の閉塞度合検出処理において、算出したファン電流平均値Ixが、前記ラインLc1,Lc2のうちの下限側のラインLc1よりも小さい電流値である場合(Ix<Ic1(Nx)である場合)には、閉塞度合検出部41は、前記基準電流値Iaとして、該ラインLc1上の電流値Ic1(Nx)を使用して、式(1)の演算処理を実行する。 In the present embodiment, when the calculated fan current average value Ix in the blockage degree detection process of STEP1 is a current value smaller than the lower limit side line Lc1 of the lines Lc1 and Lc2 (Ix <Ic1 (Nx)). In this case), the blockage degree detection unit 41 uses the current value Ic1 (Nx) on the line Lc1 as the reference current value Ia to execute the arithmetic processing of the equation (1).
また、算出したファン電流平均値Ixが、前記ラインLc1,Lc2のうちの上限側のラインLc2よりも大きい電流値である場合(Ix>Ic2(Nx)である場合)には、前記基準電流値Iaとして、該ラインLc2上の電流値Ic2(Nx)を使用して、式(1)の演算処理を実行する。 When the calculated fan current average value Ix is a current value larger than the upper limit side line Lc2 of the lines Lc1 and Lc2 (when Ix> Ic2 (Nx)), the reference current value Using the current value Ic2 (Nx) on the line Lc2 as Ia, the arithmetic processing of the equation (1) is executed.
また、前記補助電流値Ibは、ファン回転数に対する関数特性が、例えば、図3のラインLbで示す如くあらかじめ定められた電流値である。そして、閉塞度合検出部41は、STEP1で式(1)の演算処理を実行する場合、ラインLbの関数特性を表すようにあらかじめ作成されたマップ又は演算式等により、ファン回転数平均値Nx(又はプリパージ回転数の設定値)に対応する補助電流値Ib(Nx)を求め、その求めた補助電流値Ib(Nx)を用いて、式(1)の演算処理を実行する。 Further, the auxiliary current value Ib is a current value whose functional characteristics with respect to the fan rotation speed are predetermined, for example, as shown by the line Lb in FIG. Then, when the blockage degree detection unit 41 executes the arithmetic processing of the equation (1) in STEP 1, the fan rotation speed average value Nx (the fan rotation speed average value Nx () is based on a map or an arithmetic formula created in advance so as to represent the functional characteristics of the line Lb. Alternatively, the auxiliary current value Ib (Nx) corresponding to the set value of the pre-purge rotation speed) is obtained, and the arithmetic processing of the equation (1) is executed using the obtained auxiliary current value Ib (Nx).
なお、プリパージ回転数の設定値に対応する補助電流値Ibを、制御装置40のメモリにあらかじめ記憶保持しておき、該補助電流値Ibを、STEP1で式(1)の演算処理に使用するIbの値としてメモリから読み込むようにしてもよい。 The auxiliary current value Ib corresponding to the set value of the pre-purge rotation speed is stored in the memory of the control device 40 in advance, and the auxiliary current value Ib is used for the arithmetic processing of the equation (1) in STEP1. It may be read from memory as the value of.
本実施形態では、閉塞度合検出部41は、STEP1でのプリパージの実行中に、上記の如く閉塞度合指標値Rma2を決定する。このように決定される閉塞度合指標値Rma2は、給排気路10の閉塞度合がゼロであるか、もしくはゼロに近い状態では、「1」となり、閉塞度合が高まると、「1」よりも大きい値で、閉塞度合の増加に伴い、増加する。 In the present embodiment, the blockage degree detection unit 41 determines the blockage degree index value Rma2 as described above during the execution of pre-purge in STEP1. The degree of blockage index value Rma2 determined in this way is "1" when the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 is zero or is close to zero, and is larger than "1" when the degree of blockage increases. The value increases as the degree of obstruction increases.
例えば、ファン電流平均値Ixが、図3に例示する値である場合、ラインLc1上の電流値Ic1(Nx)を前記基準電流値Ia、ラインLb上の電流値Ib(Nx)を前記補助電流値Ibとして用いて、前記式(1)の演算処理により閉塞度合指標値Rma2が算出される。この場合、閉塞度合指標値Rma2は、「1.1」と「1.2」との間の値となる。 For example, when the fan current average value Ix is the value illustrated in FIG. 3, the current value Ic1 (Nx) on the line Lc1 is the reference current value Ia, and the current value Ib (Nx) on the line Lb is the auxiliary current. Using it as the value Ib, the degree of blockage index value Rma2 is calculated by the arithmetic processing of the above equation (1). In this case, the degree of obstruction index value Rma2 is a value between "1.1" and "1.2".
ここで、図3におけるラインL11は、Rma2=1.1となる閉塞度合でのファン回転数とファン電流との関係を例示するライン、ラインL12は、Rma2=1.2となる閉塞度合でのファン回転数とファン電流との関係を例示するラインである。 Here, the line L11 in FIG. 3 is a line exemplifying the relationship between the fan speed and the fan current at the degree of closure at which Rma2 = 1.1, and the line L12 is at the degree of closure at which Rma2 = 1.2. This line illustrates the relationship between the fan speed and the fan current.
なお、給気路10aの入口側から突風が進入した場合等に、燃焼ファン11の負荷が一時的に増加して、ファン電流が一時的に増加する場合もある。このような場合には、前記式(1)により算出される閉塞度合指標値Rma2が「1」よりも小さい値になり得る。 In addition, when a gust of wind enters from the inlet side of the air supply passage 10a, the load of the combustion fan 11 may temporarily increase, and the fan current may temporarily increase. In such a case, the degree of obstruction index value Rma2 calculated by the above formula (1) can be smaller than "1".
補足すると、本実施形態では、閉塞度合指標値Rma2は、ファン回転数の目標値、あるいは、バーナ4の熱量(燃焼量)の可変範囲の下限値を補正するための補正係数として使用し得る指標値であるため、前記式(1)の如き演算式により閉塞度合指標値Rma2を算出している。 Supplementally, in the present embodiment, the blockage degree index value Rma2 is an index that can be used as a target value of the fan rotation speed or a correction coefficient for correcting the lower limit value of the variable range of the calorific value (combustion amount) of the burner 4. Since it is a value, the degree of obstruction index value Rma2 is calculated by an arithmetic expression such as the above equation (1).
ただし、閉塞度合指標値Rma2は、基本的には、給排気路10の閉塞度合に応じて単調変化(単調増加又は単調減少)する特性を有するパラメータであればよく、上記と異なる処理により決定される指標値であってもよい。例えば、式(1)により算出される値から「1」を差し引いた値、あるいは、補助電流値Ibを一定値もしくはゼロとして、式(1)により算出される値等を、給排気路10の閉塞度合を表す指標値として得るようにしてもよい。 However, the degree of blockage index value Rma2 may basically be a parameter having a characteristic of monotonically changing (monotonically increasing or monotonically decreasing) according to the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10, and is determined by a process different from the above. It may be an index value. For example, the value obtained by subtracting "1" from the value calculated by the equation (1), or the value calculated by the equation (1) with the auxiliary current value Ib as a constant value or zero, is set in the air supply / exhaust path 10. It may be obtained as an index value indicating the degree of obstruction.
さらには、例えば、給排気路10の実際の風量、燃焼室3aの実際の内圧等を適宜のセンサを用いて検出し、これらの検出値を用いて、給排気路10の閉塞度合を表す指標値を得ることも可能である。 Further, for example, the actual air volume of the air supply / exhaust passage 10, the actual internal pressure of the combustion chamber 3a, and the like are detected by using appropriate sensors, and these detected values are used as an index indicating the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10. It is also possible to get a value.
図2のフローチャートの説明に戻って、制御装置40は、次に、上記の如くSTEP1で求めた閉塞度合指標値Rma2が、あらかじめ定められた所定の上限値(例えば1.22)よりも大きいか否かを判断する処理をSTEP2で実行する。 Returning to the explanation of the flowchart of FIG. 2, the control device 40 then determines whether the blockage degree index value Rma2 obtained in STEP 1 as described above is larger than a predetermined upper limit value (for example, 1.22). The process of determining whether or not to perform is executed in STEP2.
ここで、STEP2の判断結果が肯定的となる状況は、給排気路10の閉塞度合(特に、ゴミ等の異物による給排気路10の詰まりに起因する閉塞度合)が高くなり過ぎて、バーナ4の正常な燃焼運転を行うことが困難となることが予測される状況である。 Here, in a situation where the determination result of STEP 2 is affirmative, the degree of obstruction of the air supply / exhaust passage 10 (particularly, the degree of obstruction caused by clogging of the air supply / exhaust passage 10 due to foreign matter such as dust) becomes too high, and the burner 4 It is predicted that it will be difficult to perform normal combustion operation.
このため、制御装置40は、STEP2の判断結果が肯定的になった場合(Rma2>上限値である場合)には、STEP13において、給排気路10の閉塞によって給湯器Aの運転を行うことができない旨の報知出力である閉塞報知出力を発生する。該閉塞報知出力としては、例えばリモコン50の表示器等による視覚的な報知出力、あるいは、音声もしくは警報音等による聴覚的な報知出力を採用し得る。 Therefore, when the determination result of STEP2 becomes affirmative (when Rma2> the upper limit value), the control device 40 can operate the water heater A by blocking the air supply / exhaust passage 10 in STEP13. A blockage notification output, which is a notification output indicating that the system cannot be used, is generated. As the blockage notification output, for example, a visual notification output by a display of the remote controller 50 or the like, or an auditory notification output by a voice or an alarm sound can be adopted.
さらに、制御装置40は、STEP14において、給湯器Aの運転を停止する。この場合、バーナ4の燃焼運転が開始されることなく、燃焼ファン11の作動が停止される。 Further, the control device 40 stops the operation of the water heater A in STEP 14. In this case, the operation of the combustion fan 11 is stopped without starting the combustion operation of the burner 4.
STEP2の判断結果が否定的である場合(Rma2≦上限値である場合)には、制御装置40は次に、STEP3において、閉塞度合指標値Rma2が所定値(例えば、1.1)よりも小さいか否かを判断する。 When the determination result of STEP2 is negative (when Rma2 ≤ upper limit value), the controller 40 then sets the degree of obstruction index value Rma2 to be smaller than a predetermined value (for example, 1.1) in STEP3. Judge whether or not.
このSTEP3の判断結果が否定的になる状況は、特に、バーナ4の熱量(燃焼量)が小さい場合(バーナ4の熱量が、可変範囲の下限値もしくはそれに近い熱量である場合)に、給排気路10に作用する一時的な突風等の影響を受けた場合、あるいは、該突風等に起因する閉塞度合指標値Rma2の変化に応じてファン回転数の補正を行った場合に、バーナ4の失火もしくは燃焼不良が発生しやすい状況である。 The situation where the judgment result of STEP 3 is negative is particularly when the calorific value (combustion amount) of the burner 4 is small (when the calorific value of the burner 4 is the lower limit value of the variable range or a calorific value close to it). The burner 4 misfires when it is affected by a temporary gust or the like acting on the road 10, or when the fan rotation speed is corrected according to the change in the blockage degree index value Rma2 due to the gust or the like. Alternatively, it is a situation in which poor combustion is likely to occur.
そこで、STEP3の判断結果が否定的である場合(Rma2≧所定値である場合)には、制御装置40は、STEP5において、バーナ4の熱量の可変範囲の下限値を調整する(補正する)ための、補正係数RQmin(以降、熱量下限値補正係数RQminという)の値として、プリパージ運転時にSTEP1で決定された閉塞度合指標値Rma2(換言すれば、バーナ4の点火前における給排気路10の閉塞度合を示す閉塞度合指標値Rma2)を設定する。 Therefore, when the determination result of STEP 3 is negative (when Rma2 ≧ predetermined value), the control device 40 adjusts (corrects) the lower limit value of the variable range of the calorific value of the burner 4 in STEP 5. As the value of the correction coefficient RQmin (hereinafter referred to as the calorific value lower limit correction coefficient RQmin), the blockage index value Rma2 (in other words, the blockage of the air supply / exhaust passage 10 before ignition of the burner 4) determined in STEP 1 during the pre-purge operation Set the blockage degree index value Rma2) indicating the degree.
また、STEP3の判断結果が肯定的である場合(Rma2<所定値である場合)には、制御装置40は、STEP4において、熱量下限値補正係数RQminの値として、「1」を設定する。 Further, when the determination result of STEP3 is affirmative (when Rma2 <predetermined value), the control device 40 sets "1" as the value of the calorific value lower limit correction coefficient RQmin in STEP4.
なお、本実施形態では、STEP3〜5の処理は、熱量下限値調整部43により実行される処理である。また、熱量下限値調整部43によるバーナ4の熱量の可変範囲の下限値を調整する(補正する)処理の詳細は後述する。 In this embodiment, the processes of STEP 3 to 5 are the processes executed by the calorific value lower limit adjusting unit 43. Further, the details of the process of adjusting (correcting) the lower limit value of the variable range of the heat amount of the burner 4 by the heat amount lower limit value adjusting unit 43 will be described later.
次いで、制御装置40は、STEP6において、燃焼運転制御部42により、バーナ4の点火制御を行う。この点火制御の処理では、燃焼運転制御部42は、燃焼ファン11を点火用の所定回転数で作動させるようにファンモータ11aを制御する。併せて、燃焼運転制御部42は、図示しないイグナイタを駆動しつつ、前記第1バーナ4a及び第2バーナ4bの一方(又は両方)に所定流量の燃料ガスを供給するように、前記元弁7及び比例弁8と、切替弁9a,9bの一方(又は両方)を制御する。これにより、バーナ4が点火され、バーナ4の燃焼運転が開始される。 Next, in STEP 6, the control device 40 controls the ignition of the burner 4 by the combustion operation control unit 42. In this ignition control process, the combustion operation control unit 42 controls the fan motor 11a so as to operate the combustion fan 11 at a predetermined rotation speed for ignition. At the same time, the combustion operation control unit 42 drives the igniter (not shown) and supplies the fuel gas of a predetermined flow rate to one (or both) of the first burner 4a and the second burner 4b. And one (or both) of the proportional valve 8 and the switching valves 9a and 9b are controlled. As a result, the burner 4 is ignited and the combustion operation of the burner 4 is started.
以降、制御装置40は、バーナ4の燃焼運転中に、STEP7〜12のループ処理を繰り返す。 After that, the control device 40 repeats the loop processing of STEPs 7 to 12 during the combustion operation of the burner 4.
STEP7では、制御装置40は、閉塞度合検出部41による閉塞度合検出処理を実行する。このSTEP7での閉塞度合検出処理の手法は、前記STEP1での閉塞度合検出処理と同様である。 In STEP 7, the control device 40 executes the blockage degree detection process by the blockage degree detection unit 41. The method of the blockage degree detection process in STEP 7 is the same as the blockage degree detection process in STEP1.
ただし、STEP7での閉塞度合検出処理は、STEP1でのプリパージの実行中に、ファン電流平均値Ixを算出するために用いるファン電流の検出値を取得する観測期間の時間幅よりも短い所定の時間幅(例えば1秒)の周期で繰り返し実行される処理である(当該周期が、STEP7〜12のループ処理の繰り返しの周期である)。 However, the blockage degree detection process in STEP 7 is a predetermined time shorter than the time width of the observation period for acquiring the detection value of the fan current used for calculating the fan current average value Ix during the execution of the pre-purge in STEP 1. It is a process that is repeatedly executed in a cycle of width (for example, 1 second) (the cycle is a cycle of repeating the loop process of STEP7 to 12).
また、バーナ4の燃焼運転中は、バーナ4の熱量に応じてファン回転数が適宜変更されるので、各周期の期間でのSTEP7における閉塞度合検出処理では、各周期の期間におけるファン回転数平均値Nxが算出される。 Further, during the combustion operation of the burner 4, the fan rotation speed is appropriately changed according to the amount of heat of the burner 4. Therefore, in the blockage degree detection process in STEP 7 in each cycle period, the fan rotation speed average in each cycle period. The value Nx is calculated.
なお、各周期の期間におけるファン回転数が、一定もしくはほぼ一定に保たれるとみなし得る場合には、各周期の期間におけるファン回転数平均値Nxの代わりに、各周期の期間におけるファン回転数の目標値を使用することも可能である。 If it can be considered that the fan rotation speed in each cycle period is kept constant or almost constant, the fan rotation speed in each cycle period is replaced with the fan rotation speed average value Nx in each cycle period. It is also possible to use the target value of.
STEP7での閉塞度合検出処理は、上記した事項以外は、前記STEP1での閉塞度合検出処理と同じである。すなわち、各周期の期間におけるファン電流平均値Ixが、前記ラインLc1,Lc2の間の範囲内の電流値である場合には、閉塞度合指標値Rma2が「1」に設定される。また、各周期の期間におけるファン電流平均値Ixが、前記ラインLc1,Lc2の間の範囲から逸脱している場合には、前記式(1)により閉塞度合指標値Rma2が算出される。 The blockage degree detection process in STEP 7 is the same as the blockage degree detection process in STEP 1 except for the above items. That is, when the fan current average value Ix in each cycle period is a current value within the range between the lines Lc1 and Lc2, the blockage degree index value Rma2 is set to "1". When the average fan current Ix in each cycle deviates from the range between the lines Lc1 and Lc2, the blockage index value Rma2 is calculated by the above equation (1).
制御装置40は、上記ループ処理において、STEP7で決定した閉塞度合指標値Rma2が、「1」よりも大きいか否かをSTEP8で逐次判断する。このSTEP8の判断結果が否定的である場合(Rma2≦1である場合)には、制御装置40は、燃焼運転制御部42により、STEP10において、通常燃焼制御を行う。 In the loop processing, the control device 40 sequentially determines in STEP 8 whether or not the blockage degree index value Rma2 determined in STEP 7 is larger than "1". When the determination result of STEP 8 is negative (when Rma2 ≦ 1), the control device 40 normally performs combustion control in STEP 10 by the combustion operation control unit 42.
この通常燃焼制御は、給排気路10の閉塞が無いものとして、バーナ4の燃焼運転を行わせる制御処理である。この通常燃焼制御では、制御装置40は、まず、バーナ4の目標熱量(燃焼量の目標値)を、既定の可変範囲内で決定する。 This normal combustion control is a control process for performing the combustion operation of the burner 4 assuming that the air supply / exhaust passage 10 is not blocked. In this normal combustion control, the control device 40 first determines the target heat amount (target value of the combustion amount) of the burner 4 within a predetermined variable range.
具体的には、本実施形態では、燃焼運転制御部42は、前記温度センサ29で検出される給湯温度を、リモコン50で設定された目標給湯温度に一致もしくはほぼ一致させるように、前記温度センサ29,30及び水量センサ28の検出信号等に基づいて、バーナ4の目標熱量と、前記バイパス比調整弁26の制御目標値(例えばバイパス比の目標値)と、水量調整弁27の制御目標値(例えば、給水流量の目標値)とを逐次決定する。 Specifically, in the present embodiment, the combustion operation control unit 42 makes the hot water supply temperature detected by the temperature sensor 29 match or substantially match the target hot water supply temperature set by the remote control 50. Based on the detection signals of 29, 30 and the water amount sensor 28, the target heat amount of the burner 4, the control target value of the bypass ratio adjusting valve 26 (for example, the target value of the bypass ratio), and the control target value of the water amount adjusting valve 27. (For example, the target value of the water supply flow rate) is determined sequentially.
この場合、バーナ4の目標熱量は、既定の可変範囲内(給湯器Aの仕様で、あらかじめ設計的に定められた定格の最小熱量Qmin_aと最大熱量Qmaxとの間の範囲内)で決定される。 In this case, the target calorific value of the burner 4 is determined within a predetermined variable range (within the range between the minimum calorific value Qmin_a and the maximum calorific value Qmax of the rated design determined in advance in the specifications of the water heater A). ..
そして、燃焼運転制御部42は、決定した目標熱量に応じてファンモータ11a及び比例弁8を制御する。具体的には、燃焼運転制御部42は、給排気路10の閉塞が無い状態で、目標熱量を実現するための所要流量の燃焼量空気と燃料ガスとをバーナ4に供給し得るように、ファン回転数の目標値と、比例弁8の通電電流(以降、比例弁電流という)の目標値とを決定する。 Then, the combustion operation control unit 42 controls the fan motor 11a and the proportional valve 8 according to the determined target heat quantity. Specifically, the combustion operation control unit 42 can supply the burner 4 with the combustion amount air and fuel gas of the required flow rate for achieving the target heat amount without the air supply / exhaust passage 10 being blocked. The target value of the fan rotation speed and the target value of the energizing current of the proportional valve 8 (hereinafter referred to as the proportional valve current) are determined.
この場合、ファン回転数の目標値は、バーナ4の熱量とファン回転数との関係が、例えば、図4Aのグラフで示す相関関係になるように、あらかじめ作成されたマップ又は演算式等により、目標熱量に応じて決定される。また、比例弁電流の目標値は、例えば、ファン回転数と比例弁電流との関係が、図4Bのグラフで示す相関関係になるように、あらかじめ作成されたマップ又は演算式等により、ファン回転数の検出値又は目標値に応じて決定される。 In this case, the target value of the fan rotation speed is determined by a map or a calculation formula created in advance so that the relationship between the heat quantity of the burner 4 and the fan rotation speed becomes, for example, the correlation shown in the graph of FIG. 4A. Determined according to the target calorific value. Further, the target value of the proportional valve current is, for example, the fan rotation according to a map or an arithmetic formula created in advance so that the relationship between the fan rotation speed and the proportional valve current becomes the correlation shown in the graph of FIG. 4B. It is determined according to the detected value or the target value of the number.
ここで、図4A及び図4Bのグラフは、給排気路10の閉塞が無い状態(Rma2=1となる状態)で、既定の熱量可変範囲内(図4Aに示す最小熱量Qmin_aと最大熱量Qmaxとの間の範囲内)の任意の熱量でのバーナ4の燃焼運転を良好に行うために必要な、バーナ4の熱量とファン回転数と比例弁電流との相互関係を表すグラフである。 Here, the graphs of FIGS. 4A and 4B show the minimum calorific value Qmin_a and the maximum calorific value Qmax shown in FIG. 4A within a predetermined calorific value variable range in a state where the air supply / exhaust passage 10 is not blocked (Rma2 = 1). It is a graph showing the interrelationship between the calorific value of the burner 4, the fan rotation speed, and the proportional valve current, which is necessary for satisfactorily performing the combustion operation of the burner 4 with an arbitrary calorific value (within the range between).
なお、比例弁電流の目標値は、目標熱量に応じて、直接的に(ファン回転数の値を用いずに)決定してもよい。 The target value of the proportional valve current may be determined directly (without using the value of the fan speed) according to the target amount of heat.
STEP10の通常燃焼制御では、燃焼運転制御部42は、上記の如く決定したファン回転数の目標値に実際のファン回転数に一致もしくはほぼ一致させるように、ファンモータ11aの通電電流(ファン電流)をフィードバック制御すると共に、比例弁8に、上記の如く決定した目標値の比例弁電流を通電する。これにより、バーナ4に目標熱量に対応する流量の燃焼用空気と燃料ガスとが供給される。ひいては、目標熱量でのバーナ4の燃焼運転が実現される。 In the normal combustion control of STEP 10, the combustion operation control unit 42 matches or substantially matches the actual fan rotation speed with the target value of the fan rotation speed determined as described above, so that the energizing current (fan current) of the fan motor 11a is matched. Is feedback-controlled, and the proportional valve current of the target value determined as described above is energized in the proportional valve 8. As a result, the burner 4 is supplied with combustion air and fuel gas having a flow rate corresponding to the target calorific value. As a result, the combustion operation of the burner 4 at the target calorific value is realized.
さらに、燃焼運転制御部42は、バイパス比調整弁26及び水量調整弁27をそれぞれの制御目標値に応じて制御する。これにより、出湯路24から給湯口に供給される湯水の給湯温度が目標給湯温度に一致もしくはほぼ一致するように制御される。 Further, the combustion operation control unit 42 controls the bypass ratio adjusting valve 26 and the water amount adjusting valve 27 according to their respective control target values. As a result, the hot water supply temperature of the hot water supplied from the hot water outlet 24 to the hot water supply port is controlled to match or substantially match the target hot water supply temperature.
なお、バーナ4の燃焼運転中に、STEP8の判断結果が、肯定的になった後に、STEP8の判断結果が否定的になった直後(すなわち、閉塞度合指標値Rma2が「1」よりも大きい値から、「1」以下の値に低下した直後)においては、ファン回転数の補正と、バーナ4の熱量の可変範囲の下限値の補正が一時的に行われる。これについては、後述する。 It should be noted that during the combustion operation of the burner 4, after the judgment result of STEP8 becomes positive, immediately after the judgment result of STEP8 becomes negative (that is, the degree of blockage index value Rma2 is larger than "1"). Therefore, immediately after the value drops to "1" or less), the fan rotation speed is corrected and the lower limit of the variable range of the calorific value of the burner 4 is temporarily corrected. This will be described later.
補足すると、STEP7で決定された閉塞度合指標値Rma2が、「1」よりも小さい場合におけるSTEP10の通常燃焼制御では、上記の如くバーナ4の目標熱量に応じて決定したファン回転数の目標値を、閉塞度合指標値Rma2に応じて減少方向に補正し、その補正後の目標値に応じてファンモータ11aを制御してもよい。 Supplementally, in the normal combustion control of STEP 10 when the degree of blockage index value Rma2 determined in STEP 7 is smaller than "1", the target value of the fan rotation speed determined according to the target heat amount of the burner 4 as described above is set. , The fan motor 11a may be controlled according to the correction in the decreasing direction according to the blockage degree index value Rma2 and the corrected target value.
STEP8の判断結果が肯定的である場合(Rma2>1である場合)には、制御装置40は、燃焼運転制御部42により、STEP9において、バーナ4の燃焼制御を行う。このSTEP9の燃焼制御は、ファン回転数の補正制御とバーナ4の熱量の可変範囲の下限値の補正制御とを含む制御処理である。 When the determination result of STEP 8 is affirmative (when Rma2> 1), the control device 40 controls the combustion of the burner 4 in STEP 9 by the combustion operation control unit 42. The combustion control of STEP 9 is a control process including correction control of the fan rotation speed and correction control of the lower limit value of the variable range of the calorific value of the burner 4.
このSTEP9の燃焼制御(以降、補正付き燃焼制御という)では、燃焼運転制御部42は、ファン回転数の補正用の補正係数であるファン回転補正係数Rmaと、バーナ4の熱量の可変範囲の下限値の補正用の補正係数である熱量下限値補正係数RQminとを逐次算出する。 In the combustion control of STEP 9 (hereinafter referred to as combustion control with correction), the combustion operation control unit 42 has a fan rotation correction coefficient Rma, which is a correction coefficient for correcting the fan rotation speed, and a lower limit of the variable range of the calorific value of the burner 4. The calorific value lower limit correction coefficient RQmin, which is a correction coefficient for correcting the value, is sequentially calculated.
この場合、燃焼運転制御部42は、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminのそれぞれを、STEP7で逐次決定される閉塞度合指標値Rma2を目標値として、該閉塞度合指標値Rma2に所定の変化速度(単位時間当たりの所定の増加量又は減少量)で近づけていくように、該ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminのそれぞれを算出する。 In this case, the combustion operation control unit 42 sets each of the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin to the blockage degree index value Rma2 with the blockage degree index value Rma2 sequentially determined in STEP 7 as a target value. The fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin are calculated so as to approach each other at the rate of change (a predetermined increase or decrease per unit time).
ただし、給排気路10に作用する外風等の影響で、閉塞度合指標値Rma2がある値から増加した直後の場合のように、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminを、閉塞度合指標値Rma2よりも小さい値から、閉塞度合指標値Rma2に向かって増加させていく状況では、燃焼運転制御部42は、熱量下限値補正係数RQminを、ファン回転補正係数Rmaよりも相対的に大きい増加速度(単位時間当たりの増加量)で、閉塞度合指標値Rma2に近づけていくように、該ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminのそれぞれを算出する。 However, as in the case immediately after the blockage degree index value Rma2 increases from a certain value due to the influence of the outside wind acting on the air supply / exhaust passage 10, the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin are set to the blockage degree. In a situation where the value smaller than the index value Rma2 is increased toward the degree of blockage index value Rma2, the combustion operation control unit 42 sets the calorific value lower limit correction coefficient RQmin to be relatively larger than the fan rotation correction coefficient Rma. Each of the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin is calculated so as to approach the blockage degree index value Rma2 at the increase rate (increase amount per unit time).
また、閉塞度合指標値Rma2がある値から減少した直後の場合のように、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminを、閉塞度合指標値Rma2よりも大きい値から、閉塞度合指標値Rma2に向かって減少させていく状況では、燃焼運転制御部42は、ファン回転補正係数Rmaを、熱量下限値補正係数RQminよりも相対的に大きい減少速度(単位時間当たりの減少量)で、閉塞度合指標値Rma2に近づけていくように、該ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminのそれぞれを算出する。 Further, as in the case immediately after the blockage index value Rma2 decreases from a certain value, the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin are changed from a value larger than the blockage index value Rma2 to a blockage index value Rma2. In the situation of decreasing toward, the combustion operation control unit 42 sets the fan rotation correction coefficient Rma at a decrease rate (decrease amount per unit time) relatively larger than the heat amount lower limit correction coefficient RQmin, and the degree of blockage. Each of the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin is calculated so as to approach the index value Rma2.
具体的には、燃焼運転制御部42は、熱量下限値補正係数RQminと、閉塞度合指標値Rma2との大小関係に応じて、所定の更新周期(t秒の更新周期)で、次式(2a)又は(2b)により熱量下限値補正係数RQminを算出する。 Specifically, the combustion operation control unit 42 has the following equation (2a) in a predetermined update cycle (update cycle of t seconds) according to the magnitude relationship between the calorific value lower limit correction coefficient RQmin and the blockage degree index value Rma2. ) Or (2b), the calorific value lower limit correction coefficient RQmin is calculated.
Rma2>RQminとなる状態がt秒間継続した場合
RQmin(更新後)=RQmin(更新前)+R1up ……(2a)
Rma2<RQminとなる状態がt秒間継続した場合
RQmin(更新後)=RQmin(更新前)−R1down ……(2b)
When the state where Rma2> RQmin continues for t seconds RQmin (after update) = RQmin (before update) + R1up …… (2a)
When the state where Rma2 <RQmin continues for t seconds RQmin (after update) = RQmin (before update) -R1down …… (2b)
上記R1up、R1downは、熱量下限値補正係数RQminの単位時間当たりの増加量及び単位時間当たりの減少量をそれぞれ規定するパラメータとしてあらかじめ定められた正の定数値である。 The above R1up and R1down are positive constant values predetermined as parameters that define the amount of increase in the calorific value lower limit correction coefficient RQmin per unit time and the amount of decrease per unit time, respectively.
なお、式(2a)の更新後の熱量下限値補正係数RQminの値が、RQmin>Rma2となった場合、あるいは、式(2b)の更新後の熱量下限値補正係数RQminの値が、RQmin<Rma2となった場合には、それぞれ、更新後の熱量下限値補正係数RQminの値は、Rma2に一致する値に設定される。 When the value of the calorific value lower limit correction coefficient RQmin after the update of the equation (2a) is RQmin> Rma2, or when the value of the calorific value lower limit correction coefficient RQmin after the update of the equation (2b) is RQmin < When it becomes Rma2, the value of the updated calorific value lower limit correction coefficient RQmin is set to a value corresponding to Rma2.
また、Rma2>RQminとなる状態、あるいは、Rma2<RQminとなる状態がt秒間継続しない場合、すなわち、t秒間の時間内に、閉塞度合指標値Rma2が、Rma2>RQminとなる状態からRma2≦RQminとなる状態に変化し、あるいは、Rma2<RQminとなる状態からRma2≧RQminとなる状態に変化した場合には、更新後の熱量下限値補正係数RQminの値は、更新前と同じ値に保持される。 Further, when Rma2> RQmin or Rma2 <RQmin does not continue for t seconds, that is, within the time of t seconds, Rma2 ≤ RQmin from the state where the blockage index value Rma2 becomes Rma2> RQmin. When the state changes to, or when the state changes from the state where Rma2 <RQmin to the state where Rma2 ≧ RQmin, the value of the calorific value lower limit correction coefficient RQmin after the update is maintained at the same value as before the update. To.
また、バーナ4の燃焼運転の開始時(点火直後)における熱量下限値補正係数RQminの初期値としては、プリパージ運転後に、前記STEP4又は5で設定された閉塞度合指標値Rma2が用いられる。 Further, as the initial value of the calorific value lower limit correction coefficient RQmin at the start of the combustion operation of the burner 4 (immediately after ignition), the blockage degree index value Rma2 set in STEP 4 or 5 is used after the pre-purge operation.
また、燃焼運転制御部42は、ファン回転補正係数Rmaと、閉塞度合指標値Rma2との大小関係に応じて、所定の更新周期(t秒の更新周期)で、次式(3a)又は(3b)によりファン回転補正係数Rmaを算出する。 Further, the combustion operation control unit 42 has the following equation (3a) or (3b) in a predetermined update cycle (update cycle of t seconds) according to the magnitude relationship between the fan rotation correction coefficient Rma and the blockage degree index value Rma2. ) Is used to calculate the fan rotation correction coefficient Rma.
Rma2>Rmaとなる状態がt秒間継続した場合
Rma(更新後)=Rma(更新前)+R2up ……(3a)
Rma2<Rmaとなる状態がt秒間継続した場合
Rma(更新後)=Rma(更新前)−R2down ……(3b)
When the state where Rma2> Rma continues for t seconds Rma (after update) = Rma (before update) + R2up …… (3a)
When the state where Rma2 <Rma continues for t seconds Rma (after update) = Rma (before update) -R2down …… (3b)
上記R2up、R2downは、ファン回転補正係数Rmaの単位時間当たりの増加量及び単位時間当たりの減少量をそれぞれ規定するパラメータとしてあらかじめ定められた正の定数値である。 The R2up and R2down are positive constant values defined in advance as parameters that specify the amount of increase in the fan rotation correction coefficient Rma per unit time and the amount of decrease per unit time, respectively.
なお、式(3a)の更新後のファン回転補正係数Rmaの値が、Rma>Rma2となった場合、あるいは、式(3a)の更新後のファン回転補正係数Rmaの値が、Rma<Rma2となった場合には、それぞれ、更新後のファン回転補正係数Rmaの値は、Rma2に一致する値に設定される。 When the value of the fan rotation correction coefficient Rma after updating the equation (3a) is Rma> Rma2, or when the value of the fan rotation correction coefficient Rma after updating the equation (3a) is Rma <Rma2. In each case, the value of the updated fan rotation correction coefficient Rma is set to a value that matches Rma2.
また、Rma2>Rmaとなる状態、あるいは、Rma2<Rmaとなる状態がt秒間継続しない場合、すなわち、t秒間の時間内に、閉塞度合指標値Rma2が、Rma2>Rmaとなる状態からRma2≦Rmaとなる状態に変化し、あるいは、Rma2<Rmaとなる状態からRma2≧Rmaとなる状態に変化した場合には、更新後のファン回転補正係数Rmaの値は、更新前と同じ値に保持される。 Further, when Rma2> Rma or Rma2 <Rma does not continue for t seconds, that is, within the time of t seconds, the degree of obstruction index value Rma2 becomes Rma2> Rma, and then Rma2 ≤ Rma. When the state changes to, or when the state changes from the state where Rma2 <Rma to the state where Rma2 ≧ Rma, the value of the fan rotation correction coefficient Rma after the update is maintained at the same value as before the update. ..
また、バーナ4の燃焼運転の開始時(点火直後)におけるファン回転補正係数Rmaの初期値としては、例えば、プリパージの実行中にSTEP1で決定した閉塞度合指標値Rma2の値が用いられる。あるいは、例えば、バーナ4の前回の燃焼運転の終了直前のファン回転補正係数Rmaの値を、ファン回転補正係数Rmaの初期値として用いることも可能である。 Further, as the initial value of the fan rotation correction coefficient Rma at the start of the combustion operation of the burner 4 (immediately after ignition), for example, the value of the blockage degree index value Rma2 determined in STEP 1 during the execution of pre-purge is used. Alternatively, for example, the value of the fan rotation correction coefficient Rma immediately before the end of the previous combustion operation of the burner 4 can be used as the initial value of the fan rotation correction coefficient Rma.
ここで、本実施形態では、熱量下限値補正係数RQminの単位時間当たりの増加量を規定する前記式(2a)のパラメータR1upは、ファン回転補正係数Rmaの単位時間当たりの増加量を規定する前記式(3a)のパラメータR2upよりも大きい値に設定されている。すなわち、R1up>R2upである。 Here, in the present embodiment, the parameter R1up of the above equation (2a) that defines the amount of increase in the calorific value lower limit correction coefficient RQmin per unit time defines the amount of increase in the fan rotation correction coefficient Rma per unit time. The value is set to be larger than the parameter R2up in the equation (3a). That is, R1up> R2up.
また、熱量下限値補正係数RQminの単位時間当たりの減少量を規定する前記式(2b)のパラメータR1downは、ファン回転補正係数Rmaの単位時間当たりの減少量を規定する前記式(3b)のパラメータR2downよりも小さい値に設定されている。すなわち、R2down>R1downである。 Further, the parameter R1down of the above equation (2b) that defines the amount of decrease of the calorific value lower limit correction coefficient RQmin per unit time is the parameter of the above equation (3b) that defines the amount of decrease of the fan rotation correction coefficient Rma per unit time. It is set to a value smaller than R2down. That is, R2down> R1down.
従って、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminを、閉塞度合指標値Rma2に向かって増加させていく状況では、熱量下限値補正係数RQminが、ファン回転補正係数Rmaよりも相対的に大きい増加速度で、閉塞度合指標値Rma2に近づくように、該ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminのそれぞれが更新されることとなる。 Therefore, in a situation where the fan rotation correction coefficient Rma and the heat quantity lower limit correction coefficient RQmin are increased toward the blockage index value Rma2, the heat quantity lower limit correction coefficient RQmin is relatively larger than the fan rotation correction coefficient Rma. Each of the fan rotation correction coefficient Rma and the heat quantity lower limit correction coefficient RQmin is updated so as to approach the blockage degree index value Rma2 at the increasing speed.
また、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminを、閉塞度合指標値Rma2に向かって減少させていく状況では、ファン回転補正係数Rmaが、熱量下限値補正係数RQminよりも相対的に大きい減少速度で、閉塞度合指標値Rma2に近づくように、該ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminのそれぞれが更新されることとなる。 Further, in a situation where the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin are decreased toward the blockage degree index value Rma2, the fan rotation correction coefficient Rma is relatively larger than the calorific value lower limit value correction coefficient RQmin. Each of the fan rotation correction coefficient Rma and the heat quantity lower limit correction coefficient RQmin is updated so as to approach the blockage degree index value Rma2 at the decreasing rate.
そして、閉塞度合指標値Rma2が一定に維持されている状況では、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminは、それぞれ最終的に閉塞度合指標値Rma2と同じ値に維持される。 Then, in the situation where the blockage degree index value Rma2 is maintained constant, the fan rotation correction coefficient Rma and the heat quantity lower limit value correction coefficient RQmin are finally maintained at the same values as the blockage degree index value Rma2.
例えば、図5を参照して、閉塞度合指標値Rma2が、破線のグラフで示す如く、時刻t1において、値Rma2_aからRma2_bに増加した場合には、ファン回転補正係数Rmaが実線のグラフで示す如く、熱量下限値補正係数RQminよりも相対的に遅い速度で、Rma2_aからRma2_bまで増加していくように、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminのそれぞれの値が更新される。 For example, referring to FIG. 5, when the degree of blockage index value Rma2 increases from the value Rma2_a to Rma2_b at time t1 as shown by the broken line graph, the fan rotation correction coefficient Rma is shown by the solid line graph. , The values of the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin are updated so as to increase from Rma2_a to Rma2_b at a speed relatively slower than the calorific value lower limit correction coefficient RQmin.
また、閉塞度合指標値Rma2が、図5の破線のグラフで示す如く、時刻t2において、値Rma2_bからRma2_aに減少した場合には、熱量下限値補正係数RQminが実線のグラフで示す如く、ファン回転補正係数Rmaよりも相対的に遅い速度で、Rma2_bからRma2_aまで減少していくように、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminのそれぞれの値が更新される。 Further, when the degree of blockage index value Rma2 decreases from the value Rma2_b to Rma2_a at time t2 as shown by the graph of the broken line in FIG. 5, the calorific value lower limit correction coefficient RQmin decreases from the value Rma2_a to the fan rotation as shown by the solid line graph. The values of the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin are updated so as to decrease from Rma2_b to Rma2_a at a speed relatively slower than the correction coefficient Rma.
なお、図5では、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminの更新周期tを十分に短い時間として、ファン回転補正係数Rma及び熱量下限値補正係数RQminの経時変化のグラフを示している。 Note that FIG. 5 shows a graph of changes over time in the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin, with the update cycle t of the fan rotation correction coefficient Rma and the calorific value lower limit correction coefficient RQmin being sufficiently short. ..
STEP9の補正付き燃焼制御では、燃焼運転制御部42は、さらに、上記の如く決定した熱量下限値補正係数RQminを用いて、バーナ4の熱量の可変範囲の下限値を補正する処理(該下限値を、定格の最小熱量Qmin_aから補正する処理)を実行する。そして、燃焼運転制御部42は、当該補正後の下限値と、既定の最大熱量Qmaxとの間の可変範囲内で、バーナ4の目標熱量を決定する。 In the combustion control with correction in STEP 9, the combustion operation control unit 42 further corrects the lower limit value of the variable range of the calorific value of the burner 4 by using the calorific value lower limit value correction coefficient RQmin determined as described above (the lower limit value). Is corrected from the rated minimum calorific value Qmin_a). Then, the combustion operation control unit 42 determines the target heat amount of the burner 4 within a variable range between the corrected lower limit value and the predetermined maximum heat amount Qmax.
この場合、燃焼運転制御部42は、バーナ4の熱量の可変範囲の下限値Qminを、例えば次式(4)により補正する。なお、以降、式(4)により算出されるバーナ4の熱量の可変範囲の補正後の下限値を熱量下限補正値Qminという。 In this case, the combustion operation control unit 42 corrects the lower limit value Qmin of the variable range of the calorific value of the burner 4 by, for example, the following equation (4). Hereinafter, the lower limit value after the correction of the variable range of the calorific value of the burner 4 calculated by the equation (4) is referred to as the calorific value lower limit correction value Qmin.
Qmin={(Qmin_b−Qmin_a)/(Rmax−1)}×(RQmin−1)+Qmin_a ……(4)
Qmin = {(Qmin_b−Qmin_a) / (Rmax-1)} × (RQmin-1) + Qmin_a …… (4)
上記Qmin_aは、バーナ4の定格の最小熱量(=熱量下限補正値Qminの下限値)、Qmin_bは熱量下限補正値Qminの上限値(あらかじめ定められた設定値)、Rmaxは、熱量下限補正値Qminが上限値Qmin_bに一致するときの閉塞度合指標値Rma2の値(あらかじめ定められた設定値)である。 Qmin_a is the rated minimum calorific value of the burner 4 (= lower limit of calorific value lower limit correction value Qmin), Qmin_b is the upper limit value of calorific value lower limit correction value Qmin (predetermined set value), and Rmax is the calorific value lower limit correction value Qmin. Is the value of the blockage degree index value Rma2 (predetermined set value) when is consistent with the upper limit value Qmin_b.
なお、バーナ4の熱量の定格の可変範囲が、例えば、図4Aに示したQmin_a〜Qmaxの範囲である場合、熱量下限補正値Qminの上限値Qmin_bとしては、例えば図4A中に示す値を採用し得る。また、Rmaxの値としては、例えば「1.2」等を採用し得る。 When the variable range of the heat rating of the burner 4 is, for example, the range of Qmin_a to Qmax shown in FIG. 4A, the value shown in FIG. 4A is adopted as the upper limit value Qmin_b of the heat quantity lower limit correction value Qmin. Can be done. Further, as the value of Rmax, for example, "1.2" or the like can be adopted.
上記の如く熱量下限補正値Qminを算出することで、熱量下限補正値Qminの値は、熱量下限値補正係数RQminの値に応じて(RQminの値の増加に伴い増加するように)、Qmin_aとQmin_bとの間で可変的に決定されることとなる(図4Aを参照)。 By calculating the heat quantity lower limit correction value Qmin as described above, the value of the heat quantity lower limit correction value Qmin becomes Qmin_a according to the value of the heat quantity lower limit correction coefficient RQmin (so that it increases as the value of RQmin increases). It will be determined variably with Qmin_b (see FIG. 4A).
そして、燃焼運転制御部42は、上記の如く決定したファン回転補正係数Rmaと、熱量下限補正値Qminとを用いて、バーナ4の燃焼運転を制御する。 Then, the combustion operation control unit 42 controls the combustion operation of the burner 4 by using the fan rotation correction coefficient Rma determined as described above and the calorific value lower limit correction value Qmin.
具体的には、燃焼運転制御部42は、バーナ4の熱量の可変範囲を熱量下限補正値Qminと最大熱量Qmaxとの間の範囲に制限した上で、前記通常燃焼制御の場合と同様に、給湯温度を目標給湯温度に一致もしくはほぼ一致させるように、バーナ4の目標熱量と、前記バイパス比調整弁26の制御目標値と、水量調整弁27の制御目標値とを逐次決定する。 Specifically, the combustion operation control unit 42 limits the variable range of the calorific value of the burner 4 to the range between the calorific value lower limit correction value Qmin and the maximum calorific value Qmax, and then, as in the case of the normal combustion control, The target heat amount of the burner 4, the control target value of the bypass ratio adjusting valve 26, and the control target value of the water amount adjusting valve 27 are sequentially determined so that the hot water supply temperature matches or substantially matches the target hot water supply temperature.
そして、燃焼運転制御部42は、上記の如く決定したバーナ4の目標熱量に応じてファンモータ11a及び比例弁8を制御する。具体的には、燃焼運転制御部42は、前記通常制御と同様に目標熱量に応じて決定したファン回転数の目標値(目標熱量に対して、図4Aに例示した相関関係を有するように決定したファン回転数の値)を基準の目標値とし、この基準の目標値を補正することで、ファン回転数の制御用の目標値を決定する。この場合、ファン回転数の制御用の目標値は、目標熱量に応じた基準の目標値に、前記ファン回転補正係数Rmaを乗じることで決定される。 Then, the combustion operation control unit 42 controls the fan motor 11a and the proportional valve 8 according to the target heat amount of the burner 4 determined as described above. Specifically, the combustion operation control unit 42 determines to have a correlation exemplified in FIG. 4A with respect to the target value of the fan rotation speed determined according to the target heat amount as in the normal control. The target value for controlling the fan rotation speed is determined by using the value of the fan rotation speed as the reference target value and correcting the reference target value. In this case, the target value for controlling the fan rotation speed is determined by multiplying the reference target value according to the target heat quantity by the fan rotation correction coefficient Rma.
なお、バーナ4の目標熱量の値と、ファン回転補正係数Rmaの値とから、例えば、あらかじめ作成されたマップ等を用いてファン回転数の制御用の目標値を決定することも可能である。 From the value of the target heat quantity of the burner 4 and the value of the fan rotation correction coefficient Rma, for example, it is possible to determine the target value for controlling the fan rotation speed by using a map or the like created in advance.
さらに、燃焼運転制御部42は、ファン回転数の上記基準の目標値に応じて、あるいは、ファン回転数の検出値をファン回転補正係数Rmaで除算してなる値に応じて、図4Bに例示した相関関係に基づいて比例弁電流の目標値を決定する。なお、比例弁電流の目標値を、バーナ4の目標熱量に応じて、直接的に(ファン回転数の値を用いずに)決定してもよい。 Further, the combustion operation control unit 42 illustrates in FIG. 4B according to the target value of the fan rotation speed based on the above reference, or according to the value obtained by dividing the detected value of the fan rotation speed by the fan rotation correction coefficient Rma. The target value of the proportional valve current is determined based on the correlation. The target value of the proportional valve current may be determined directly (without using the value of the fan rotation speed) according to the target amount of heat of the burner 4.
STEP9の補正付き燃焼制御では、燃焼運転制御部42は、上記の如く決定したファン回転数の制御用の目標値(補正後の目標値)に実際のファン回転数を一致もしくはほぼ一致させるように、ファンモータ11aの通電電流(ファン電流)をフィードバック制御すると共に、比例弁8に、上記の如く決定した目標値の比例弁電流を通電する。これにより、給排気路10の閉塞度合の増加に伴う、燃焼用空気の供給量の低下を防止するようにして、バーナ4に目標熱量に対応する流量の燃焼用空気と燃料ガスとが供給される。ひいては、目標熱量でのバーナ4の燃焼運転が適正に実現される。 In the combustion control with correction in STEP 9, the combustion operation control unit 42 makes the actual fan rotation speed match or almost match the target value for controlling the fan rotation speed (corrected target value) determined as described above. , The energization current (fan current) of the fan motor 11a is feedback-controlled, and the proportional valve current of the target value determined as described above is energized to the proportional valve 8. As a result, the burner 4 is supplied with combustion air and fuel gas at a flow rate corresponding to the target heat amount so as to prevent a decrease in the supply amount of combustion air due to an increase in the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10. To. As a result, the combustion operation of the burner 4 at the target calorific value is properly realized.
さらに、燃焼運転制御部42は、通常燃焼制御の場合と同様に、バイパス比調整弁26及び水量調整弁27をそれぞれの制御目標値に応じて制御する。これにより、出湯路24から給湯口に供給される湯水の給湯温度が目標給湯温度に一致もしくはほぼ一致するように制御される。 Further, the combustion operation control unit 42 controls the bypass ratio adjusting valve 26 and the water amount adjusting valve 27 according to their respective control target values, as in the case of the normal combustion control. As a result, the hot water supply temperature of the hot water supplied from the hot water outlet 24 to the hot water supply port is controlled to match or substantially match the target hot water supply temperature.
補足すると、バーナ4の燃焼運転中に、給排気路10に作用する突風等の影響で、一時的にSTEP8の判断結果が肯定的となった後に、閉塞度合指標値Rma2が「1」以下の値に低下して、STEP8の判断結果が否定的になる場合もある。このような場合におけるSTEP10の通常燃焼制御では、燃焼運転制御部42は、前記式(4b)により算出されるファン回転補正係数Rmaが「1.0」以下に低下するまでは、STEP9の補正付き燃焼制御と同様に、ファン回転補正係数Rmaに応じたファン回転数の補正を行う。 Supplementally, during the combustion operation of the burner 4, the degree of blockage index value Rma2 is "1" or less after the judgment result of STEP 8 is temporarily positive due to the influence of a gust acting on the air supply / exhaust passage 10. In some cases, the value decreases and the determination result of STEP 8 becomes negative. In the normal combustion control of STEP 10 in such a case, the combustion operation control unit 42 has the correction of STEP 9 until the fan rotation correction coefficient Rma calculated by the above equation (4b) decreases to "1.0" or less. Similar to the combustion control, the fan rotation speed is corrected according to the fan rotation correction coefficient Rma.
さらに、燃焼運転制御部42は、前記式(3b)により算出される熱量下限値補正係数RQminが「1」以下に低下するまでは、STEP9の補正付き燃焼制御と同様に、熱量下限値補正係数RQminに応じて熱量下限補正値Qminを変化させる(定格の最小熱量Qmin_aまで減少させる)処理を実行する。 Further, the combustion operation control unit 42 has the same calorific value lower limit correction coefficient as the combustion control with correction in STEP 9 until the calorific value lower limit correction coefficient RQmin calculated by the above equation (3b) decreases to "1" or less. The process of changing the calorific value lower limit correction value Qmin according to RQmin (reducing it to the rated minimum calorific value Qmin_a) is executed.
制御装置40は、前記ループ処理において、STEP9又は10の制御処理に続いて、前記ファン回転補正係数Rmaの値が、ファン回転数の補正を行う許容限界の上限値としてあらかじめ定められたファン補正用上限値(例えば1.2)よりも大きくなったか否かをSTEP11で判断する。 In the loop processing, the control device 40 is used for fan correction in which the value of the fan rotation correction coefficient Rma is predetermined as the upper limit of the allowable limit for correcting the fan rotation speed, following the control processing of STEP 9 or 10. In STEP 11, it is determined whether or not the value is larger than the upper limit value (for example, 1.2).
このSTEP11の判断結果が肯定的である場合(Rma>ファン補正用上限値である場合)には、制御装置40は、前記STEP2の判断結果が肯定的である場合と同様に、前記STEP13において、閉塞報知出力を発生する。 When the determination result of STEP 11 is affirmative (when Rma> the upper limit value for fan correction), the control device 40 performs the determination device 40 in the STEP 13 as in the case where the determination result of the STEP 2 is affirmative. Generates a blockage notification output.
さらに、制御装置40は、STEP14において、給湯器Aの運転を停止する。この場合、制御装置40は、前記元弁7を閉弁制御する(バーナ4への燃料供給を遮断する)ことで、バーナ4を消火し、さらに、燃焼ファン11の作動を停止させる。これにより、バーナ4の燃焼運転が強制的に停止される。 Further, the control device 40 stops the operation of the water heater A in STEP 14. In this case, the control device 40 extinguishes the burner 4 and further stops the operation of the combustion fan 11 by controlling the closing of the main valve 7 (cutting off the fuel supply to the burner 4). As a result, the combustion operation of the burner 4 is forcibly stopped.
一方、STEP11の判断結果が否定的である場合には、制御装置40は、さらにSTEP12において、給湯器Aの給湯運転の停止要求が有るか否かを判断する。 On the other hand, if the determination result of STEP 11 is negative, the control device 40 further determines in STEP 12 whether or not there is a request to stop the hot water supply operation of the water heater A.
ここで、前記水量センサ28により検出される水量が所定値以下に低下すると(すなわち、前記通水路22の通水量が、ゼロもしくは微小になると)、STEP12の判断結果が肯定的になる。この場合には、制御装置40は、STEP14において、給湯器Aの給湯運転を停止する。このSTEP14では、前記STEP11の判断結果が肯定的になった場合と同様に、制御装置40は、バーナ4を消火し、さらに、燃焼ファン11の作動を停止させる。 Here, when the amount of water detected by the water amount sensor 28 drops below a predetermined value (that is, when the amount of water flowing through the water passage 22 becomes zero or minute), the determination result of STEP 12 becomes affirmative. In this case, the control device 40 stops the hot water supply operation of the water heater A in STEP 14. In this STEP 14, the control device 40 extinguishes the burner 4 and further stops the operation of the combustion fan 11 as in the case where the determination result of the STEP 11 becomes affirmative.
また、STEP12の判断結果が否定的である場合(給湯器Aの給湯運転の停止要求が無い場合)には、制御装置40は、STEP7からのループ処理を繰り返す。 If the determination result of STEP 12 is negative (when there is no request to stop the hot water supply operation of the water heater A), the control device 40 repeats the loop process from STEP 7.
本実施形態では、以上の如く給湯器Aの燃焼装置2の運転制御が行われる。かかる給湯器Aでは、特に、バーナ4の燃焼運転が小さい熱量で行われている場合(詳しくは、熱量下限補正値Qminの下限値Qmin_aから上限値Qmin_bの間の範囲内の熱量でバーナ4の燃焼運転を行っている場合)に、次のような効果を奏することができる。 In the present embodiment, the operation control of the combustion device 2 of the water heater A is performed as described above. In such a water heater A, particularly when the combustion operation of the burner 4 is performed with a small amount of heat (specifically, the amount of heat within the range between the lower limit value Qmin_a of the calorific value lower limit correction value Qmin and the upper limit value Qmin_b of the burner 4 The following effects can be achieved when the combustion operation is performed).
例えば、前記STEP10の通常燃焼制御によるバーナ4の燃焼運転時(給排気路10の閉塞が無い状態でのバーナ4の燃焼運転時)に、バーナ4の目標熱量が、定格の最小熱量Qmin_a(=熱量下限補正値Qminの下限値)に制限されている状態で、給排気路10に作用する突風等の外風の影響で、給排気路10の閉塞度合が一時的に増加し、前記閉塞度合指標値Rma2が「1」から、それよりも大きい値に一時的に増加した場合を想定する。 For example, during the combustion operation of the burner 4 by the normal combustion control of STEP 10 (during the combustion operation of the burner 4 in the state where the air supply / exhaust passage 10 is not blocked), the target heat amount of the burner 4 is the rated minimum heat amount Qmin_a (=). While limited to the lower limit of the calorific value lower limit correction value Qmin), the degree of blockage of the air supply / exhaust path 10 temporarily increases due to the influence of outside wind such as a gust of wind acting on the air supply / exhaust path 10, and the degree of blockage is said to be the degree of blockage. It is assumed that the index value Rma2 temporarily increases from "1" to a value larger than that.
この場合、熱量下限値補正係数RQminによる熱量下限補正値Qminの補正(増加方向への補正)が行われることで、熱量下限補正値Qminが、図6Aに示す如く、増加直前の閉塞度合指標値Rma2に対応する熱量下限補正値Qmin1(ここでは、Qmin1=Qmin_a)から、増加後の閉塞度合指標値Rma2に対応する熱量下限補正値Qmin2(詳しくは、熱量下限値補正係数RQminが、増加後の閉塞度合指標値Rma2に達したときの熱量下限補正値Qmin2)まで増加する。これに伴い、バーナ4の目標熱量が、Qmin1(=Qmin_a)からQmin2まで増加する。 In this case, the calorific value lower limit correction coefficient RQmin is used to correct the calorific value lower limit correction value Qmin (correction in the increasing direction), so that the calorific value lower limit correction value Qmin becomes the blockage degree index value immediately before the increase, as shown in FIG. 6A. From the calorific value lower limit correction value Qmin1 (here, Qmin1 = Qmin_a) corresponding to Rma2, the calorific value lower limit correction value Qmin2 corresponding to the increased blockage index value Rma2 (specifically, the calorific value lower limit correction coefficient RQmin is increased. It increases to the calorific value lower limit correction value Qmin2) when the blockage index value Rma2 is reached. Along with this, the target calorific value of the burner 4 increases from Qmin1 (= Qmin_a) to Qmin2.
また、ファン回転数の目標値は、バーナ4の目標熱量の増加に伴うファン回転数の基準の目標値の増加と、ファン回転補正係数Rmaによる基準の目標値の補正(増加方向への補正)とによって、図6Aに示す如く、N1からN2まで増加する。N1は、閉塞度合指標値Rma2の増加直前の状態でのバーナ4の目標熱量(=Qmin1=Qmin_a)に対応して決定された目標値(前記図4AでQmin_aに対応するファン回転数の値)、N2は、バーナ4の目標熱量がQmin2まで増加したときのファン回転数の基準の目標値(図6Aに示す実線のラインL1上のファン回転数の値)を、増加後の閉塞度合指標値Rma2(>1)により補正してなる値である。 Further, the target value of the fan rotation speed is an increase in the reference target value of the fan rotation speed due to an increase in the target heat amount of the burner 4, and a correction of the reference target value by the fan rotation correction coefficient Rma (correction in the increasing direction). As a result, it increases from N1 to N2 as shown in FIG. 6A. N1 is a target value determined corresponding to the target heat amount (= Qmin1 = Qmin_a) of the burner 4 in the state immediately before the increase of the blockage degree index value Rma2 (the value of the fan rotation speed corresponding to Qmin_a in FIG. 4A). , N2 is the reference target value of the fan rotation speed when the target heat quantity of the burner 4 increases to Qmin2 (the value of the fan rotation speed on the solid line L1 shown in FIG. 6A), and the blockage degree index value after the increase. It is a value corrected by Rma2 (> 1).
なお、図6Aの実線のラインL1は、給排気路10の閉塞が無い場合(Rma2=1である場合)のバーナ4の目標熱量とファン回転数の目標値(前記基準の目標値)との関係を示すライン(前記図4に示したものと同じ特性のライン)、破線のラインL2は、増加後の閉塞度合指標値Rma2に対応する給排気路10の閉塞度合におけるバーナ4の目標熱量とファン回転数の目標値との関係を示すライン(詳しくは、目標熱量の各値におけるファン回転数の目標値が、ラインL1上の基準の目標値に、増加後の閉塞度合指標値Rma2(>1)を乗じてなる値となるライン)である。 The solid line L1 in FIG. 6A is the target value of the burner 4 and the target value of the fan rotation speed (the target value of the reference) when the air supply / exhaust path 10 is not blocked (when Rma2 = 1). The line showing the relationship (the line having the same characteristics as that shown in FIG. 4) and the broken line L2 are the target heat amount of the burner 4 in the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 corresponding to the increased degree of blockage index value Rma2. A line showing the relationship with the target value of the fan rotation speed (specifically, the target value of the fan rotation speed at each value of the target heat quantity becomes the reference target value on the line L1 and the blockage degree index value Rma2 (>) after the increase. It is a line) that is a value obtained by multiplying 1).
ここで、熱量下限値補正係数RQmin及びファン回転補正係数Rmaは、前記した如く互いに異なる変化速度で逐次更新されるので、ファン回転数の目標値が、増加後の閉塞度合指標値Rma2に対応する目標値N2に達する前に、熱量下限補正値Qmin(ひいては、バーナ4の目標熱量)が、増加後の閉塞度合指標値Rma2に対応する値Qmin2に到達する。 Here, since the calorific value lower limit correction coefficient RQmin and the fan rotation correction coefficient Rma are sequentially updated at different speeds of change as described above, the target value of the fan rotation speed corresponds to the blockage degree index value Rma2 after the increase. Before reaching the target value N2, the calorific value lower limit correction value Qmin (and thus the target calorific value of the burner 4) reaches the value Qmin2 corresponding to the increased blockage index value Rma2.
このため、バーナ4の目標熱量と、ファン回転数の目標値との組は、図6Aの矢印付きのラインAL1で示す如く、閉塞度合指標値Rma2の増加直前の点P1から、目標熱量がQmin2となる点P2に達した後、ファン回転数の目標値がN2となる点P3に達するように変化する。 Therefore, as shown by the line AL1 with an arrow in FIG. 6A, the set of the target heat amount of the burner 4 and the target value of the fan rotation speed has a target heat amount of Qmin2 from the point P1 immediately before the increase of the blockage degree index value Rma2. After reaching the point P2, the target value of the fan rotation speed changes so as to reach the point P3 at N2.
このようにバーナ4の目標熱量と、ファン回転数の目標値との組を変化させた場合、バーナ4がその燃焼運転により発生する実際の熱量と、燃焼ファン11の実際の風量との組は、例えば、図6Bに矢印付きのラインAL2で例示する如き態様で、点P4から点P5まで変化する。 When the set of the target heat amount of the burner 4 and the target value of the fan rotation speed is changed in this way, the set of the actual heat amount generated by the burning operation of the burner 4 and the actual air volume of the combustion fan 11 is For example, it changes from point P4 to point P5 in the manner illustrated by the line AL2 with an arrow in FIG. 6B.
点P4(ラインAL2の始点)は、詳しくは、閉塞度合指標値Rma2の増加直前において、給排気路10への外風(給排気路10の閉塞度合を一時的に高める外風)の作用が開始した時点でのバーナ4の実際の熱量と、燃焼ファン11の実際の風量との組を示す点であり、P5(ラインAL2の終点)は、バーナ4の目標熱量と、ファン回転数の目標値とが、それぞれ前記Qmin2、N2に到達した時点でのバーナ4の実際の熱量と、燃焼ファン11の実際の風量との組を示す点である。 At point P4 (starting point of line AL2), in detail, just before the increase of the degree of blockage index value Rma2, the action of the outside wind (outside wind that temporarily increases the degree of blockage of the supply / exhaust passage 10) acts on the air supply / exhaust passage 10. It is a point showing the set of the actual heat amount of the burner 4 and the actual air volume of the combustion fan 11 at the time of starting, and P5 (the end point of the line AL2) is the target heat amount of the burner 4 and the target of the fan rotation speed. The value indicates a set of the actual amount of heat of the burner 4 and the actual amount of air of the combustion fan 11 when the Qmin2 and N2 are reached, respectively.
ここで、給排気路10に、その閉塞度合を高める突風等の外風が作用した場合、燃焼ファン11の風量が低下することに加えて、燃焼室3aの内圧が高くなる傾向がある。ひいては、特に、熱量が小さい状態でのバーナ4から噴出される燃料ガスの流量が減少する傾向がある。 Here, when an outside wind such as a gust that increases the degree of blockage acts on the air supply / exhaust passage 10, the air volume of the combustion fan 11 tends to decrease and the internal pressure of the combustion chamber 3a tends to increase. As a result, in particular, the flow rate of the fuel gas ejected from the burner 4 in a state where the amount of heat is small tends to decrease.
このため、点P4におけるバーナ4の実際の熱量Q4は、閉塞度合指標値Rma2の増加直前におけるバーナ4の目標熱量である前記熱量下限補正値Qmin1(=Qmin_a)よりもさらに小さい熱量になりやすい。このため、図6Bでは、点P4におけるバーナ4の実際の熱量Q4をQmin_aよりも小さい熱量としている。 Therefore, the actual calorific value Q4 of the burner 4 at the point P4 tends to be smaller than the calorific value lower limit correction value Qmin1 (= Qmin_a), which is the target calorific value of the burner 4 immediately before the increase of the blockage index value Rma2. Therefore, in FIG. 6B, the actual heat amount Q4 of the burner 4 at the point P4 is set to be smaller than Qmin_a.
また、点P4におけるバーナ4の実際の風量(ファン回転数の目標値が前記N1である場合の風量)は、給排気路10に作用した外風に起因する該給排気路10の閉塞度合の増加によって、外風の作用の開始前の風量よりも低下する。 Further, the actual air volume of the burner 4 at the point P4 (the air volume when the target value of the fan rotation speed is N1) is the degree of blockage of the air supply / exhaust path 10 due to the outside wind acting on the air supply / exhaust path 10. Due to the increase, the air volume is lower than that before the start of the action of the outside wind.
一方、バーナ4の失火もしくは燃焼不良を生じることなく、適切な空燃比でバーナ4の燃焼運転を行い得る、バーナ4の熱量と燃焼ファン11の風量との組合わせの領域(Qmin_aよりも小さい熱量域を含む)は、図6Bに示すラインL4とL5との間の領域となる。なお、実線のラインL3は、バーナ4の燃焼運転を最適もしくはほぼ最適な空燃比で行い得るバーナ4の熱量と燃焼ファン11の風量との関係を示すラインである。 On the other hand, the region of the combination of the calorific value of the burner 4 and the air volume of the combustion fan 11 (a calorific value smaller than Qmin_a) capable of performing the combustion operation of the burner 4 at an appropriate air-fuel ratio without causing a misfire or a combustion failure of the burner 4. The region (including the region) is the region between the lines L4 and L5 shown in FIG. 6B. The solid line L3 is a line showing the relationship between the amount of heat of the burner 4 and the amount of air of the combustion fan 11 that can perform the combustion operation of the burner 4 at the optimum or substantially the optimum air-fuel ratio.
ラインL4,L5の間の領域(以降、適正燃焼可能領域という)では、図示の如く、バーナ4の実際の熱量が小さいほど、適正な風量の範囲が狭くなる。このため、閉塞度合指標値Rma2の増加直前の時点(点P4でのバーナ4の燃焼運転時)で、仮に、バーナ4の実際の熱量をさほど増加させることなく、風量を増加させるようにファン回転数を増加させると、バーナ4の実際の熱量と燃焼ファン11の実際の風量との組が、例えば図6Bに二点鎖線のラインAL3で例示する如く、適正燃焼可能領域から、上限側のラインL5の上側の領域に逸脱しやすくなる。 In the region between the lines L4 and L5 (hereinafter referred to as the proper combustible region), as shown in the figure, the smaller the actual amount of heat of the burner 4, the narrower the range of the proper air volume. Therefore, at the time immediately before the increase of the blockage index value Rma2 (during the combustion operation of the burner 4 at the point P4), the fan rotates so as to increase the air volume without increasing the actual heat amount of the burner 4 so much. When the number is increased, the set of the actual amount of heat of the burner 4 and the actual amount of air of the combustion fan 11 is the line on the upper limit side from the proper combustible region, as illustrated by the two-dot chain line AL3 in FIG. 6B, for example. It is easy to deviate to the upper region of L5.
しかるに、本実施形態では、バーナ4の目標熱量とファン回転数の目標値との組を、図6AのラインAL1で示す如き態様で変化させるため、バーナ4の実際の熱量と燃焼ファン11の実際の風量との組は、図6BのラインAL2で示す如く、その変化の初期において、バーナ4の実際の熱量が、点P5での熱量に向かって速やかに増加する一方、当該初期における実際の風量の変化量(増加量)は、点P4からP5までの全体の風量変化量のうちの一部の変化量に留まる。 However, in the present embodiment, since the set of the target heat quantity of the burner 4 and the target value of the fan rotation speed is changed in the manner shown by the line AL1 of FIG. 6A, the actual heat quantity of the burner 4 and the actual combustion fan 11 are changed. As shown by the line AL2 in FIG. 6B, the actual amount of heat of the burner 4 rapidly increases toward the amount of heat at the point P5 at the initial stage of the change, while the actual amount of heat at the initial stage is increased. The amount of change (increase amount) of is limited to a part of the total amount of change in air volume from points P4 to P5.
このため、実際の熱量と風量との組の変化の初期における風量変化量を、小さめの変化量に抑制することができると共に、実際の熱量がある程度、増加した状態(ひいては、適正燃焼可能領域内に属する風量の範囲が、点P4での熱量に対応する範囲よりも、比較的広い範囲に拡大した状態)での風量変化量を、大きめの変化量にすることができる。 Therefore, the amount of change in air volume at the initial stage of the change in the set of the actual amount of heat and the amount of air can be suppressed to a small amount of change, and the actual amount of heat has increased to some extent (and within the proper combustible region). The amount of change in air volume when the range of air volume belonging to is expanded to a relatively wider range than the range corresponding to the amount of heat at point P4) can be made a large amount of change.
この結果、バーナ4の実際の熱量と燃焼ファン11の実際の風量との組を、適正燃焼可能領域内に維持したまま(バーナ4の燃焼状態を良好な状態に保ったまま)、該熱量及び風量の組を変化させることができる。 As a result, the set of the actual amount of heat of the burner 4 and the actual amount of air of the combustion fan 11 is maintained within the proper combustible region (while the combustion state of the burner 4 is kept in a good state), and the amount of heat and the amount of heat are maintained. The set of air volume can be changed.
次に、例えば、上記のように(図6Aに示した如く)、熱量下限補正値Qminを前記Qmin1(=Qmin_a)からQmin2まで増加させる(ひいては、バーナ4の目標熱量をQmin1(=Qmin_a)からQmin2まで増加させる)と共に、ファン回転数の目標値を前記N1からN2に増加させた後に、給排気路10に突風等の外風が作用することが止まって、給排気路10の閉塞が解消した場合を想定する。 Next, for example, as described above (as shown in FIG. 6A), the calorific value lower limit correction value Qmin is increased from the Qmin1 (= Qmin_a) to Qmin2 (and thus, the target calorific value of the burner 4 is increased from Qmin1 (= Qmin_a)). (Increase to Qmin2), and after increasing the target value of the fan speed from N1 to N2, the outside wind such as a gust stops acting on the air supply / exhaust passage 10, and the blockage of the air supply / exhaust passage 10 is resolved. Imagine that.
この場合、閉塞度合指標値Rma2が減少するため、熱量下限値補正係数RQminによる熱量下限補正値Qminの補正(減少方向への補正)が行われる。このため、熱量下限補正値Qminが、図7Aに示す如く、減少直前の閉塞度合指標値Rma2(給排気路10に外風が作用した状態での閉塞度合指標値Rma2)に対応する熱量下限補正値Qmin2から、減少後の閉塞度合指標値Rma2(ここでは、「1」)に対応する熱量下限補正値Qmin1(=Qmin_a)まで減少する。これに伴い、バーナ4の目標熱量が、Qmin2からQmin1(=Qmin_a)まで減少する。 In this case, since the degree of blockage index value Rma2 decreases, the calorific value lower limit correction value Qmin is corrected (correction in the decreasing direction) by the calorific value lower limit correction coefficient RQmin. Therefore, as shown in FIG. 7A, the calorific value lower limit correction value Qmin corresponds to the blockage index value Rma2 immediately before the decrease (the blockage index value Rma2 when the air supply / exhaust passage 10 is exposed to the outside wind). It decreases from the value Qmin2 to the calorific value lower limit correction value Qmin1 (= Qmin_a) corresponding to the decrease index value Rma2 (here, "1"). Along with this, the target calorific value of the burner 4 decreases from Qmin2 to Qmin1 (= Qmin_a).
また、ファン回転数の目標値は、ファン回転補正係数Rmaによる基準の目標値の補正(減少方向への補正)と、バーナ4の目標熱量の減少に伴うファン回転数の基準の目標値の減少とによって、図7Aに示す如く、N2からN1まで減少する。なお、図7A中のラインL1,L2は図6Aに示したものと同じラインである。 Further, the target value of the fan rotation speed is the correction of the reference target value by the fan rotation correction coefficient Rma (correction in the decreasing direction) and the decrease of the reference target value of the fan rotation speed due to the decrease of the target heat amount of the burner 4. As a result, it decreases from N2 to N1 as shown in FIG. 7A. The lines L1 and L2 in FIG. 7A are the same lines as those shown in FIG. 6A.
ここで、熱量下限値補正係数RQmin及びファン回転補正係数Rmaは、前記した如く互いに異なる変化速度で逐次更新されるので、熱量下限補正値Qmin(ひいては、バーナ4の目標熱量)が、減少後の閉塞度合指標値Rma2に対応する熱量下限補正値Qmin1(=Qmin_a)に達する前に、ファン回転数の目標値が、減少後の閉塞度合指標値Rma2(=1)に対応するラインL1上の目標値(図7Aでは、点P12でのファン回転数の目標値(>N1))に到達する。 Here, since the calorific value lower limit correction coefficient RQmin and the fan rotation correction coefficient Rma are sequentially updated at different rates of change as described above, the calorific value lower limit correction value Qmin (by extension, the target calorific value of the burner 4) is reduced. Before the calorific value lower limit correction value Qmin1 (= Qmin_a) corresponding to the blockage index value Rma2 is reached, the target value of the fan speed is the target on the line L1 corresponding to the blockage index value Rma2 (= 1) after the decrease. The value (in FIG. 7A, the target value (> N1) of the fan rotation speed at the point P12) is reached.
このため、バーナ4の目標熱量と、ファン回転数の目標値との組は、図7Aの矢印付きのラインAL4で示す如く、閉塞度合指標値Rma2の減少直前の点P11から、ファン回転数の目標値がラインL1上の値(>N1)となる点P12に達した後、バーナ4の目標熱量及びファン回転数の目標値がそれぞれQmin1(=Qmin_a)、N1となる点P13まで、ラインL1に沿って変化する。 Therefore, the set of the target heat amount of the burner 4 and the target value of the fan rotation speed is the fan rotation speed from the point P11 immediately before the decrease of the blockage degree index value Rma2 as shown by the line AL4 with an arrow in FIG. 7A. After reaching the point P12 where the target value becomes the value (> N1) on the line L1, the line L1 reaches the point P13 where the target heat quantity and the fan speed of the burner 4 become Qmin1 (= Qmin_a) and N1, respectively. It changes along with.
このようにバーナ4の目標熱量と、ファン回転数の目標値との組を変化させた場合、バーナ4がその燃焼運転により発生する実際の熱量と、燃焼ファン11の実際の風量との組は、例えば、図7Bに矢印付きのラインAL5で例示する如き態様で、点P14から点P15まで変化する。 When the set of the target heat amount of the burner 4 and the target value of the fan rotation speed is changed in this way, the set of the actual heat amount generated by the burning operation of the burner 4 and the actual air volume of the combustion fan 11 is For example, it changes from point P14 to point P15 in the manner illustrated by the line AL5 with an arrow in FIG. 7B.
点P14(ラインAL5の始点)は、詳しくは、給排気路10への外風(給排気路10の閉塞度合を一時的に高める外風)の作用が停止した時点でのバーナ4の実際の熱量と、燃焼ファン11の実際の風量との組を示す点であり、P15(ラインAL5の終点)は、バーナ4の目標熱量と、ファン回転数の目標値とが、それぞれ前記Qmin1、N1に到達した時点でのバーナ4の実際の熱量と、燃焼ファン11の実際の風量との組を示す点である。 The point P14 (starting point of the line AL5) is, specifically, the actual burner 4 at the time when the action of the outside air (outside wind that temporarily increases the degree of blockage of the air supply / exhaust path 10) on the air supply / exhaust path 10 is stopped. It is a point showing a set of the amount of heat and the actual amount of air of the combustion fan 11, and at P15 (the end point of the line AL5), the target amount of heat of the burner 4 and the target value of the fan rotation speed are set to Qmin1 and N1, respectively. It is a point showing a set of the actual heat amount of the burner 4 at the time of reaching and the actual air amount of the combustion fan 11.
ここで、給排気路10への外風の作用が停止した場合、その停止時点において、給排気路10の閉塞が解消するため、燃焼ファン11の風量が増加する。このため、点P14における燃焼ファン11の実際の風量が、適正燃焼可能領域の上限側のラインL5に近い風量になる。 Here, when the action of the outside air on the air supply / exhaust passage 10 is stopped, the blockage of the air supply / exhaust passage 10 is cleared at the time of the stop, so that the air volume of the combustion fan 11 increases. Therefore, the actual air volume of the combustion fan 11 at the point P14 becomes an air volume close to the line L5 on the upper limit side of the proper combustible region.
このような状態で、仮に、燃焼ファン11の実際の風量をさほど減少させることなく、バーナ4の実際の熱量を減少させると、バーナ4の実際の熱量と燃焼ファン11の実際の風量との組が、例えば図7Bに二点鎖線のラインAL6で例示する如く、適正燃焼可能領域から、上限側のラインL5の上側の領域に逸脱しやすくなる。 In such a state, if the actual calorific value of the burner 4 is reduced without significantly reducing the actual air volume of the combustion fan 11, the combination of the actual calorific value of the burner 4 and the actual air volume of the combustion fan 11 However, as illustrated by the alternate long and short dash line line AL6 in FIG. 7B, the region tends to deviate from the proper combustible region to the region above the upper limit line L5.
しかるに、本実施形態では、バーナ4の目標熱量とファン回転数の目標値との組を、図7AのラインAL4で示す如き態様で変化させるため、バーナ4の実際の熱量と燃焼ファン11の実際の風量との組は、図7BのラインAL5で示す如く、その変化の初期において、燃焼ファン11の実際の風量が、ラインL3上の風量(もしくは、それに近い風量)に向かって速やかに減少する一方、当該初期におけるバーナ4の実際の熱量の変化量(減少量)は、点P14からP15までの全体の熱量変化量のうちの一部の変化量に留まる。 However, in the present embodiment, since the set of the target heat quantity of the burner 4 and the target value of the fan rotation speed is changed in the manner shown by the line AL4 of FIG. 7A, the actual heat quantity of the burner 4 and the actual combustion fan 11 are changed. As shown by the line AL5 in FIG. 7B, the actual air volume of the combustion fan 11 rapidly decreases toward the air volume on the line L3 (or an air volume close to it) at the initial stage of the change. On the other hand, the actual amount of change (decrease) in the amount of heat of the burner 4 at the initial stage is limited to the amount of change in a part of the total amount of change in the amount of heat from points P14 to P15.
このため、実際の熱量と風量との組の変化の初期における熱量変化量(減少量)を、小さめの変化量に抑制することができると共に、実際の風量がある程度、減少した段階(ひいては、実際の風量が、適正燃焼可能領域の上限側のラインL5と下限側のラインL4との間の中央付近の風量になった段階)での熱量変化量を、大きめの変化量にすることができる。 Therefore, the amount of change in the amount of heat (decrease) at the initial stage of the change in the set of the actual amount of heat and the amount of air can be suppressed to a small amount of change, and the actual amount of air is reduced to some extent (and by extension, actually). The amount of change in the amount of heat at the stage where the amount of air in the above becomes the amount of air near the center between the line L5 on the upper limit side and the line L4 on the lower limit side of the proper combustible region) can be made a large amount of change.
この結果、バーナ4の実際の熱量と燃焼ファン11の実際の風量との組を、適正燃焼可能領域内に維持したまま(バーナ4の燃焼状態を良好な状態に保ったまま)、該熱量及び風量の組を変化させることができる。 As a result, the set of the actual amount of heat of the burner 4 and the actual amount of air of the combustion fan 11 is maintained within the proper combustible region (while the combustion state of the burner 4 is kept in a good state), and the amount of heat and the amount of heat are maintained. The set of air volume can be changed.
なお、上記の説明では、給排気路10の閉塞が無い状態(Rma2=1になっている状態)で、給排気路10に一時的に突風等の外風が作用することに起因して、給排気路10の閉塞度合が一時的に高まった場合を例として、図6A〜図7Bを参照して説明した。ただし、例えば、ゴミ等の異物によって給排気路10の詰まりがある程度進行した状態で、給排気路10に外風が作用することに起因して、給排気路10の閉塞度合が一時的に高まった場合についても上記と同様の効果を奏することができる。 In the above description, the air supply / exhaust passage 10 is temporarily affected by an outside wind such as a gust when the air supply / exhaust passage 10 is not blocked (Rma2 = 1). The case where the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 is temporarily increased has been described with reference to FIGS. 6A to 7B as an example. However, for example, when the air supply / exhaust passage 10 is clogged to some extent due to foreign matter such as dust, the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 temporarily increases due to the action of outside wind on the air supply / exhaust passage 10. In this case, the same effect as described above can be obtained.
補足すると、本実施形態では、バーナ4の熱量が比較的大きい状態(例えば、目標熱量が熱量下限補正値Qminの上限値Qmin_b以上に設定されている状態)でも、突風等の外風の影響で、給排気路10の閉塞度合が増減した場合(閉塞度合指標値Rma2が増減した場合)には、上記と同様に、熱量下限補正値Qminが熱量下限値補正係数RQminに応じて補正されると共に、ファン回転数の目標値が、ファン回転補正係数Rmaに応じて補正される。 Supplementally, in the present embodiment, even in a state where the calorific value of the burner 4 is relatively large (for example, a state in which the target calorific value is set to be equal to or higher than the upper limit value Qmin_b of the calorific value lower limit correction value Qmin), due to the influence of an outside wind such as a gust. When the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 increases or decreases (when the degree of blockage index value Rma2 increases or decreases), the calorific value lower limit correction value Qmin is corrected according to the calorific value lower limit correction coefficient RQmin in the same manner as described above. , The target value of the fan rotation speed is corrected according to the fan rotation correction coefficient Rma.
ただし、バーナ4の熱量が熱量下限補正値Qminの上限値Qmin_b以上に維持される状況では、熱量下限補正値Qminの補正はバーナ4の目標熱量に影響を及ぼさない。従って、このような状況では、熱量下限補正値Qminの補正処理(更新処理)を省略してもよい。 However, in a situation where the calorific value of the burner 4 is maintained above the upper limit value Qmin_b of the calorific value lower limit correction value Qmin, the correction of the calorific value lower limit correction value Qmin does not affect the target calorific value of the burner 4. Therefore, in such a situation, the correction process (update process) of the calorific value lower limit correction value Qmin may be omitted.
以上説明した本実施形態によれば、バーナ4の燃焼運転が比較的大きい熱量で行われている状況はもちろん、バーナ4の燃焼運転が小さな熱量で行われている状況(バーナ4の目標熱量が、熱量下限補正値Qminに制限し、もしくは、該熱量下限補正値Qminに近い熱量に設定される状況)であっても、突風等の外風の影響で、給排気路10の閉塞度合が一時的に増減した場合に、バーナ4の失火等を生じることなく、バーナ4の良好な燃焼運転を継続させることができる。 According to the present embodiment described above, not only the combustion operation of the burner 4 is performed with a relatively large amount of heat, but also the combustion operation of the burner 4 is performed with a small amount of heat (the target heat amount of the burner 4 is set). , The heat quantity is limited to the lower limit correction value Qmin, or the heat quantity is set to be close to the lower limit correction value Qmin), but the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 is temporarily due to the influence of outside wind such as a gust of wind. When the number of burners is increased or decreased, good combustion operation of the burner 4 can be continued without causing a misfire of the burner 4.
また、本実施形態では、バーナ4の点火前のプリパージ運転時にSTEP1で求めた閉塞度合指標値Rma2が所定値以上である場合(STEP3の判断結果が否定的である場合)には、バーナ4の点火後の燃焼運転における熱量下限値補正係数RQminの初期値(バーナ4の燃焼運転の開始時の値)として、STEP1で求めた閉塞度合指標値Rma2(>1)が用いられる。 Further, in the present embodiment, when the blockage degree index value Rma2 obtained in STEP 1 during the pre-purge operation before ignition of the burner 4 is equal to or higher than a predetermined value (when the determination result of STEP 3 is negative), the burner 4 is used. As the initial value of the calorific value lower limit correction coefficient RQmin (the value at the start of the combustion operation of the burner 4) in the combustion operation after ignition, the blockage degree index value Rma2 (> 1) obtained in STEP 1 is used.
このため、給排気路10の閉塞度合が比較的高い状態(STEP3の判断結果が否定的である状態)となるような外風が継続的に吹いている状況で、バーナ4を点火した場合、熱量下限補正値Qminが、定格の最小熱量Qmin_aよりも大きい値に設定された状態で、バーナ4の燃焼運転が開始される。このため、バーナ4の燃焼運転の開始時近辺で、上記の如き外風が給排気路10に作用していても、バーナ4の燃焼運転の開始直後におけるバーナ4の失火もしくは燃焼不良の発生を効果的に防止することができる。 For this reason, when the burner 4 is ignited in a situation where the outside wind is continuously blowing so that the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 is relatively high (a state in which the determination result of STEP 3 is negative). The combustion operation of the burner 4 is started in a state where the calorific value lower limit correction value Qmin is set to a value larger than the rated minimum calorific value Qmin_a. Therefore, even if the above-mentioned outside wind acts on the air supply / exhaust passage 10 near the start of the combustion operation of the burner 4, misfire or poor combustion of the burner 4 may occur immediately after the start of the combustion operation of the burner 4. It can be effectively prevented.
なお、本発明は、前記実施形態の態様に限られるものではない。例えば、給排気路10の閉塞度合の増加(閉塞度合指標値Rma2の増加)に応じて熱量下限補正値Qmin及びファン回転数の目標値のそれぞれを増加させる形態、あるいは、給排気路10の閉塞度合の減少(閉塞度合指標値Rma2の減少)に応じて熱量下限補正値Qmin及びファン回転数の目標値のそれぞれを減少させる形態は、前記実施形態で説明した形態と異なっていてもよい。 The present invention is not limited to the embodiment of the above embodiment. For example, the heat quantity lower limit correction value Qmin and the target value of the fan speed are increased according to the increase in the degree of blockage of the air supply / exhaust passage 10 (the increase in the degree of blockage index value Rma2), or the air supply / exhaust passage 10 is blocked. The mode in which each of the calorific value lower limit correction value Qmin and the target value of the fan rotation speed is reduced according to the decrease in the degree (decrease in the blockage degree index value Rma2) may be different from the mode described in the above embodiment.
具体的には、閉塞度合の増加時において、例えば図8Aに矢印付きのラインAL7で例示する如きパターンで、熱量下限補正値Qmin及びファン回転数の目標値を増加させるようにしてもよい。この例では、熱量下限補正値Qmin及びファン回転数の目標値を増加させる初期の期間では、熱量下限補正値Qminを、増加後の閉塞度合に対応する値Qmin2に向かって比較的素早く近づけるように増加させる一方、ファン回転数の目標値を、増加後の閉塞度合に対応する値N2に向かって比較的緩やかに近づけるように増加させるようにしている。そして、熱量下限補正値Qminが、増加後の閉塞度合に対応する値Qmin2にある程度近づいた後には、熱量下限補正値Qminを、増加後の閉塞度合に対応する値Qmin2に向かって近づける速度を減少させると共に、ファン回転数の目標値を、増加後の閉塞度合に対応する値N2に向かって近づける速度を増加させるようにしている。 Specifically, when the degree of blockage is increased, the calorific value lower limit correction value Qmin and the target value of the fan rotation speed may be increased by a pattern as illustrated by the line AL7 with an arrow in FIG. 8A, for example. In this example, in the initial period in which the calorific value lower limit correction value Qmin and the target value of the fan speed are increased, the calorific value lower limit correction value Qmin is approached relatively quickly toward the value Qmin2 corresponding to the degree of blockage after the increase. On the other hand, the target value of the fan rotation speed is increased so as to approach the value N2 corresponding to the degree of blockage after the increase relatively gently. Then, after the calorific value lower limit correction value Qmin approaches the value Qmin2 corresponding to the degree of obstruction after the increase to some extent, the speed at which the calorific value lower limit correction value Qmin approaches the value Qmin2 corresponding to the degree of obstruction after the increase is reduced. At the same time, the speed at which the target value of the fan rotation speed approaches the value N2 corresponding to the degree of blockage after the increase is increased.
また、熱量下限補正値Qminを増加させる初期の期間で、ファン回転補正係数Rmaを、増加させずに、閉塞度合の増加の直前の値に維持し、熱量下限補正値Qminがある程度、Qmin2に近づいた後に、ファン回転補正係数Rmaを増加させることで、図8Aに矢印付きのラインAL8で例示する如きパターンで、熱量下限補正値Qmin及びファン回転数の目標値を増加させていくことも可能である。 Further, in the initial period in which the calorific value lower limit correction value Qmin is increased, the fan rotation correction coefficient Rma is maintained at the value immediately before the increase in the degree of blockage without increasing, and the calorific value lower limit correction value Qmin approaches Qmin2 to some extent. After that, by increasing the fan rotation correction coefficient Rma, it is possible to increase the calorific value lower limit correction value Qmin and the target value of the fan rotation speed in the pattern illustrated by the line AL8 with an arrow in FIG. 8A. is there.
また、閉塞度合の減少時においては、例えば図8Bに矢印付きのラインAL9で例示する如きパターンで、熱量下限補正値Qmin及びファン回転数の目標値を減少させるようにしてもよい。この例では、熱量下限補正値Qmin及びファン回転数の目標値を減少させる初期の期間では、ファン回転数の目標値を、減少の閉塞度合に対応する値N1に向かって比較的素早く近づけるように減少させる一方、熱量下限補正値Qminを、減少後の閉塞度合に対応する値Qmin1に向かって比較的緩やかに近づけるように減少させるようにしている。そして、ファン回転数の目標値が、減少後の閉塞度合に対応する値N1にある程度近づいた後には、ファン回転数の目標値を、減少後の閉塞度合に対応する値N1に向かって近づける速度を減少させると共に、熱量下限補正値Qminを、増加後の閉塞度合に対応する値Qmin1に向かって近づける速度を増加させるようにしている。 Further, when the degree of blockage is reduced, for example, the target values of the calorific value lower limit correction value Qmin and the fan rotation speed may be reduced by a pattern as illustrated by the line AL9 with an arrow in FIG. 8B. In this example, in the initial period in which the calorific value lower limit correction value Qmin and the target value of the fan rotation speed are decreased, the target value of the fan rotation speed is approached relatively quickly toward the value N1 corresponding to the degree of blockage of the decrease. On the other hand, the calorific value lower limit correction value Qmin is reduced so as to approach the value Qmin1 corresponding to the degree of blockage after the reduction relatively gently. Then, after the target value of the fan rotation speed approaches the value N1 corresponding to the degree of blockage after the decrease to some extent, the speed at which the target value of the fan rotation speed approaches the value N1 corresponding to the degree of blockage after the decrease. Is reduced, and the speed at which the calorific value lower limit correction value Qmin is brought closer to the value Qmin1 corresponding to the degree of obstruction after the increase is increased.
また、ファン回転数の目標値を減少させる初期の期間で、熱量下限値補正係数RQminを、減少させずに、閉塞度合の増加の直前の値に維持し、ファン回転数の目標値がある程度、N1に近づいた後に、熱量下限値補正係数RQminを減少させることで、図8Bに矢印付きのラインAL10で例示する如きパターンで、熱量下限補正値Qmin及びファン回転数の目標値を減少させていくことも可能である。 Further, in the initial period in which the target value of the fan rotation speed is decreased, the calorific value lower limit correction coefficient RQmin is maintained at the value immediately before the increase in the degree of blockage without decreasing, and the target value of the fan rotation speed is maintained to some extent. By reducing the calorific value lower limit correction coefficient RQmin after approaching N1, the calorific value lower limit correction value Qmin and the target values of the fan rotation speed are reduced in the pattern illustrated by the line AL10 with an arrow in FIG. 8B. It is also possible.
また、前記実施形態では、給湯器Aに備えた燃焼装置2について説明した。ただし、本発明の燃焼装置は、給湯器Aに備えた燃焼装置2に限らず、例えば、FF式の温風暖房機に備えた燃焼装置であってもよい。また、本発明の燃焼装置は、燃料ガスを燃焼させる燃焼装置に限らず、灯油等の液体燃料を気化して燃焼させる燃焼装置であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the combustion device 2 provided in the water heater A has been described. However, the combustion device of the present invention is not limited to the combustion device 2 provided in the water heater A, and may be, for example, a combustion device provided in the FF type hot air heater. Further, the combustion device of the present invention is not limited to a combustion device that burns fuel gas, and may be a combustion device that vaporizes and burns liquid fuel such as kerosene.
2…燃焼装置、3a…燃焼室、4…バーナ、8…比例弁(燃料調整弁)、10a…給気路、10b…排気路、11…燃焼ファン、41…閉塞度合検出部、42…燃焼運転制御部、43…熱量下限値調整部。
2 ... Combustion device, 3a ... Combustion chamber, 4 ... Burner, 8 ... Proportional valve (fuel adjustment valve), 10a ... Air supply path, 10b ... Exhaust path, 11 ... Combustion fan, 41 ... Occlusion degree detection unit, 42 ... Combustion Operation control unit, 43 ... Calorific value lower limit adjustment unit.
Claims (3)
前記給排気路の閉塞度合を検出する閉塞度合検出部と、
前記バーナの燃焼運転中に、検出された前記閉塞度合が高いほど、前記目標熱量の可変範囲の下限値である熱量下限値を大きくするように、該閉塞度合に応じて前記目標熱量の可変範囲を調整する熱量下限値調整部とを備えており、
前記燃焼運転制御部は、前記目標熱量の各値に対応する前記燃焼ファンの回転数を、検出された前記閉塞度合が高いほど、より高い回転数に制御するように構成されており、
さらに、前記燃焼運転制御部及び前記熱量下限値調整部は、前記バーナの燃焼運転中に、検出された前記閉塞度合の増加に応じて、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値を各々増加させる制御処理を実行するとき、少なくとも当該増加の制御処理の開始直後の初期において、前記熱量下限値を増加後の閉塞度合に対応する値まで到達させることを、前記燃焼ファンの回転数を増加後の閉塞度合に対応する値まで到達させることよりも早期に実現することが可能となり、且つ、前記熱量下限値を増加させる期間では、該熱量下限値の増加と並行して前記燃焼ファンの回転数を増加させる増加パターンで、前記燃焼ファンの回転数と前記熱量下限値とを各々増加させるように構成されていることを特徴とする燃焼装置。 To the burner arranged in the combustion chamber, the air supply / exhaust passage communicating with the combustion chamber, the combustion fan for supplying the combustion air to the burner through the air supply passage of the air supply / exhaust passages, and the burner. A fuel regulating valve that adjusts the fuel supply amount, and during the combustion operation of the burner, the target heat amount of the burner is variably set within a predetermined variable range, and the rotation speed of the combustion fan is set according to the target heat amount. A combustion device including a combustion operation control unit that controls the fuel adjustment valve.
A blockage detection unit that detects the blockage of the air supply / exhaust passage,
During the combustion operation of the burner, the higher the degree of blockage detected, the larger the lower limit of heat quantity, which is the lower limit of the variable range of the target heat quantity, so that the variable range of the target heat quantity is increased according to the degree of blockage. and a heat lower limit adjusting unit that adjusts a
The combustion operation control unit is configured to control the rotation speed of the combustion fan corresponding to each value of the target calorific value to a higher rotation speed as the detected degree of closure increases.
Further, the combustion operation control unit and the calorific value lower limit adjusting unit increase the number of revolutions of the combustion fan and the calorific value lower limit, respectively, according to the detected increase in the degree of blockage during the combustion operation of the burner. After increasing the number of revolutions of the combustion fan, at least in the initial stage immediately after the start of the increase control process, the lower limit of the amount of heat is made to reach a value corresponding to the degree of closure after the increase. It is possible to realize the value earlier than reaching the value corresponding to the degree of blockage, and in the period in which the lower limit of the amount of heat is increased, the number of rotations of the combustion fan is increased in parallel with the increase of the lower limit of the amount of heat. A combustion apparatus characterized in that the number of revolutions of the combustion fan and the lower limit of the amount of heat are each increased in an increase pattern for increasing the amount of heat .
前記給排気路の閉塞度合を検出する閉塞度合検出部と、
前記バーナの燃焼運転中に、検出された前記閉塞度合が高いほど、前記目標熱量の可変範囲の下限値である熱量下限値を大きくするように、該閉塞度合に応じて前記目標熱量の可変範囲を調整する熱量下限値調整部とを備えており、
前記燃焼運転制御部は、前記目標熱量の各値に対応する前記燃焼ファンの回転数を、検出された前記閉塞度合が高いほど、より高い回転数に制御するように構成されており、
さらに、前記燃焼運転制御部及び前記熱量下限値調整部は、前記バーナの燃焼運転中に、検出された前記閉塞度合の減少に応じて、前記燃焼ファンの回転数及び前記熱量下限値を各々減少させる制御処理を実行するとき、少なくとも当該減少の制御処理の開始直後の初期において、前記燃焼ファンの回転数を減少後の閉塞度合に対応する値まで到達させることを、前記熱量下限値を減少後の閉塞度合に対応する値まで到達させることよりも早期に実現することが可能となり、且つ、前記熱量下限値を減少させる期間では、該熱量下限値の減少と並行して前記燃焼ファンの回転数を減少させる減少パターンで、前記燃焼ファンの回転数と前記熱量下限値とを各々減少させるように構成されていることを特徴とする燃焼装置。 To the burner arranged in the combustion chamber, the air supply / exhaust passage communicating with the combustion chamber, the combustion fan for supplying the combustion air to the burner through the air supply passage of the air supply / exhaust passages, and the burner. A fuel regulating valve that adjusts the fuel supply amount, and during the combustion operation of the burner, the target heat amount of the burner is variably set within a predetermined variable range, and the rotation speed of the combustion fan is set according to the target heat amount. A combustion device including a combustion operation control unit that controls the fuel adjustment valve.
A blockage detection unit that detects the blockage of the air supply / exhaust passage,
During the combustion operation of the burner, the higher the degree of blockage detected, the larger the lower limit of heat quantity, which is the lower limit of the variable range of the target heat quantity, so that the variable range of the target heat quantity is increased according to the degree of blockage. and a heat lower limit adjusting unit that adjusts a
The combustion operation control unit is configured to control the rotation speed of the combustion fan corresponding to each value of the target calorific value to a higher rotation speed as the detected degree of closure increases.
Further, the combustion operation control unit and the calorific value lower limit adjusting unit reduce the number of revolutions of the combustion fan and the calorific value lower limit, respectively, according to the detected decrease in the degree of blockage during the combustion operation of the burner. When executing the control process for causing the combustion, at least in the initial stage immediately after the start of the control process for the decrease, the lower limit of the calorific value is reduced so that the rotation speed of the combustion fan reaches a value corresponding to the degree of blockage after the decrease. It is possible to realize the value earlier than reaching the value corresponding to the degree of blockage, and during the period in which the lower limit of the amount of heat is decreased, the number of rotations of the combustion fan is in parallel with the decrease of the lower limit of the amount of heat. A combustion apparatus characterized in that the number of revolutions of the combustion fan and the lower limit of the amount of heat are each reduced in a reduction pattern for reducing the amount of heat .
前記閉塞度合検出部は、前記バーナの点火前に前記給排気路の閉塞度合を検出する機能をさらに有しており、
前記熱量下限値調整部は、前記バーナの点火前に検出された前記閉塞度合が、所定値以上の閉塞度合である場合には、当該点火前に検出された閉塞度合に応じて、前記バーナの燃焼運転の開始時における前記熱量下限値を決定するように構成されていることを特徴とする燃焼装置。 In the combustion apparatus according to claim 1 or 2 .
The blockage degree detection unit further has a function of detecting the blockage degree of the air supply / exhaust passage before ignition of the burner.
When the degree of blockage detected before the ignition of the burner is equal to or higher than a predetermined value, the calorific value lower limit adjusting unit of the burner according to the degree of blockage detected before the ignition. A combustion apparatus characterized in that it is configured to determine the lower limit value of the calorific value at the start of a combustion operation.
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