JPH01155119A - 燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃焼中の炎を検知して電磁弁を開状態にする
安全回路を備えた燃焼制御装置に関し、特に燃焼用空気
を送風機によって供給する燃焼制御装置に用いて効果的
である。

［従来の技術］ 給湯器等の加熱装置として使用される燃焼制御装置では
、炎検知手段からの信号に基づいて作動する安全回路を
備えていて、何かの原因で炎が消えた場合には燃料供給
を停止することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、商用電源により作動し、送風機と比例弁とを制
御して燃焼用空気と燃料との供給量とを調整して所望の
空燃比を得て燃焼を行う燃焼制御装置では、瞬間停電が
あった場合には送風機と比例弁との制御が不安定になり
、燃焼用空気と燃料とを所望の空燃比にすることができ
ないため、炎がリフトして失火してしまう、このため、
安全回路によって燃料供給が停止されてしまい、継続し
た燃焼ができないという問題点がある。

本発明は、燃焼中に瞬間停電等により炎が消えた場合に
も、継続して燃焼させることができる燃焼制御装置を提
供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、バーナへ燃料を供給する燃料供給路に設けら
れた電磁弁の開閉状態を制御する制御手段からの電磁弁
開信号と、前記バーナの点火手段を作動させる作動信号
または前記バーナの炎検知手段からの炎検知信号とがと
もに発生されるときに前記電磁弁を開状態にする安全手
段を備えた燃焼制御装置において、前記制御手段は、前
記電磁弁開信号の発生中に前記炎検知手段が前記バーナ
の炎を検知しなくなったとき、前記点火手段を作動させ
るとともに、前記安全手段を制御して前記電磁弁を開状
態にさせることを技術的手段とする。

［作用］ 本発明では、制御手段から電磁弁開信号が発生され、点
火手段を作動させる作動信号が発生されると、点火手段
が作動するとともに、安全手段によって電磁弁が開状態
にされて、バーナは点火される。炎が炎検知手段によっ
て検知されると、電磁弁は点火手段の作動が停止しても
安全手段によって引続き開状態に維持される。

制御手段から電磁弁開信号が発生されているときに、何
かの原因でバーナの炎が消え、炎検知手段からの炎検知
信号が停止すると、安全手段によって電磁弁が閉状態に
なる。しかし、制御手段によって点火手段が作動される
とともに、安全手段が制御されて電磁弁が開状態にされ
るため、燃料供給路からバーナへ燃料が供給され、点火
手段によって点火される。また、バーナで燃焼が行われ
ているとき、炎検知手段によって炎が検知されると安全
手段によって電磁弁が開状態にされるため、燃料はバー
ナへ再び供給され、点火手段によって再び点火される。

［発明の効果］ 本発明では、炎検知手段によって検知されていた炎が検
知されなくなると、バーナは再び点火される。従って、
燃焼中に炎が消えても、自動的に再び燃焼させることが
できる。

［実施例］ 次に本発明の燃焼制御装置を図面に示す実施例に基づき
説明する。

第２図は本発明の燃焼制御装置を備えたガス給湯器を示
す。

このガス給湯器は、燃焼器１０と、ガス管２０と、制御
装置３０とから構成される。

燃焼器１０は図示しない給湯器ケース内に設けられてお
り、燃焼室１０ａを形成する燃焼器ケース１１内の下部
には、本発明のバーナとしてセラミックで形成されたバ
ーナプレート１２が設けられており、バーナプレート１
２は多数の炎口１２ａを備えている。バーナプレート１
２の上方には、点火手段としてのスパーカ１３と、炎検
知手段としてのフレームロッド１４がバーナプレート１
２に近接して備えられ、さらに上方には図示しない水供
給管と接続された熱交換器１５が設けられ、この熱交換
器１５には伝熱面積を増加させるフィン群１５ａが備え
られている。

燃焼器ケース１１の下方には、バーナケース１６が燃焼
器ケース１１を塞ぐようにして設けられている。バーナ
ケース１６には燃焼用空気を供給する送風機として燃焼
用ファン１７が送風機ケース１８により接続され、バー
ナプレート１２とバーナケース１６との間には、燃焼器
ケース１１内への混合気の流入量を調整する空気調整板
１つが設けられている。

ガス管２０は図示しない燃料ガス供給源と接続された燃
料供給路で、燃料ガスを噴出するノズル２１が送風機ケ
ース１８に設けられている。

ノズル２１の上流のガス管２０にはガバナ比例弁２２が
設けられ、さらにガバナ比例弁２２の上流には主電磁弁
２３が設けられている。ガバナ比例弁２２は、ガス圧が
加わる前に通電が行われるとその開度が本来制御される
より大きくなり、多量の燃料ガスが比例弁２２を通過し
てしまうため、着火時に逆火が発生しやすいが、本実施
例では、ガバナ比例弁２２の上流にこの主電磁弁２３を
設け、スパーカ１３の作動を検知してからまずこの主電
磁弁２３を通電し、ガバナ比例弁２２に通電する。主電
磁弁２３の上流には元電磁弁２４が設けられている。

制御装置３０は本発明の燃焼制御装置で、第１図に示す
とおり、スパーカ回路３１、炎検知回路３２、安全タイ
マ回路３３、制御回路３４、タイマ３５とから構成され
、安全タイマ回路３３にはリセット回＃ｒ３３　ａが備
えられている。

スパーカ回路３１は、スパーカ１３に高電圧を与えるた
めの高電圧発生回路をリレーを介して通電させる回路で
、制御回路３４からの作動信号に基づいてリレーを通電
する。

炎検知回路３２は、燃焼室１０ａ内のフレームロッド１
４からの信号を炎検知信号として安全タイマ回路３３と
制御回路３４へ伝送するための回路である。

安全タイマ回路３３は、主電磁弁２３、元電磁弁２４を
それぞれリレーを介して通電するための電磁弁通電回路
であるとともに、本発明の安全手段でもあり、制御回路
３４からの電磁弁開信号があり、且つ炎検知回路３２か
らの炎検知信号が入力されるときにのみ、制御回路３４
からの制御信号に基づいて主電磁弁２３、元電磁弁２４
を開状態にして、燃焼室１０ａ内へ燃料ガスを供給させ
るものである。また、この安全タイマ回路３３は、炎が
検知されない点火時にも各電磁弁を開状態にするために
、リセット回路３３ａを備えている。

これにより、炎検知回路３２からの炎検知信号がない場
合にも、スパーカ作動信号に基づいて各電磁弁を開状態
にすることができるようになっている。

また、本実施例の安全タイマ回路３３にはタイマ機能が
備えられていて、電磁弁開信号がある場合には、炎検知
信号が停止したときや、リセット回路３３ａからの信号
が停止したときに、直ぐには各電磁弁を閉状態にはしな
いで、一定時間の間はそのまま継続して開状態にさせる
ことができる。

制御回路３４は、ガス給湯器の使用を開始すると所定の
シーケンスで作動を開始して、緩点火を行って燃焼を開
始するとともに、図示しない水温設定ボリウム、入水温
サーミスタ、出湯温サーミスタ等からの信号に基づいて
燃焼量を決定して、燃焼用ファン１７による燃焼用空気
の供給量およびガバナ比例弁２２による燃料ガスの供給
量をそれぞれ制御して、所望の空燃比で燃焼が行われる
ようにしている。本実施例では、決定された燃焼量に基
づいて燃焼用ファン１７を制御し、制御された燃焼用フ
ァン１７の回転数を検出して、検出された回転数に応じ
た電流値をガバナ比例弁２２に通電することにより、所
望の空燃比を得るようにしている。

また制御回路３４は、本発明の制御手段でもあり、主電
磁弁２３および元電磁弁２４への開信号が発生されてい
るときに、フレームロッド１４により炎が検知されなく
なった場合には、燃焼を継続させるために再びスパーカ
１３を作動させるとともに、リセット回路３３ａへもス
パーカ作動信号を伝送して再点火を行う０本実施例では
、燃焼器１０が燃焼用ファン１７を備えた強制送風式燃
焼装置となっているために、炎が消えたときに直ちに点
火を行うと混合気の状態が安定していないため、再着火
時の安全が確保できないおそれがあるため、スパーカ作
動信号を発生する再点火作動を所定時間経過後に行うよ
うにしている。このための所定時間はタイマ３５により
計時される。

これにより、失火時の燃焼排ガスおよび混合気は所定時
間の間に燃焼室１’Ｏａ外へ排気され、燃焼室１０ａ内
には適正な空燃比の混合気が供給されることになる。

以上の構成からなる本実施例のガス給湯器は、次のとお
り作動する。

使用者が図示しない水栓を操作して給湯を開始すると、
水流スイッチにより制御回路３４が所定のシーケンスで
作動を開始し、元電磁弁２４に電磁弁開信号を伝送する
とともにスパーカ回路３１にスパーカ作動信号を伝送す
る。すると、この信号によりリセット回路３３ａからは
安全タイマ回′７！！４３３へ信号が伝送されるため、
元電磁弁２４は開状態にされる。またこのとき、燃焼用
ファン１７も通電されて緩点火用として設定された量の
燃焼用空気を燃焼室１０ａ内へ供給する。

図示しない作動検知手段によってスパーカ１３での放電
が検知されると、制御回路３４からはガバナ比例弁２２
と主電磁弁２３の開信号がそれぞれ出力される。このと
き、主電磁弁２３への開信号はガバナ比例弁２２への開
信号より借かに速く出力され、燃焼用ファン１７の回転
数に応じたガバナ比例弁２２への電流が通電される。

主電磁弁２３とガバナ比例弁２２とがそれぞれ開状態に
なると、燃料ガスはノズル２１を経て燃焼用空気と混合
されて燃焼室１０ａ内へ流入する。

そしてすでに作動しているスパーカ１３により点火され
る。混合気が着火すると、フレームロッド１４によって
・炎が検知され、炎検知回路３２からの炎検知信号は、
制御回路３４と安全タイマ回路３３へ伝送される。

制御回路３４は、炎検知信号が伝送されるとスパーカ作
動信号を停止するが、一方安全タイマ回ＦＩ？１３３で
は、炎検知信号が伝送されると継続して各電磁弁を開状
態に維持するため、燃焼が継続される。

燃焼中に、例えば商用電源の瞬間停電が発生すると、制
御装置３０の電源は完全には電力供給を停止しないが、
電力の供給状態が不安定になるため、燃焼用ファン１７
の制御状態やガバナ比例弁２２の通電電流が変化するな
どして、燃焼室１０ａ内へ供給される混合気の空燃比が
所望の空燃比でなくなる。すると、燃焼状態が不安定に
なり、リフティング等によって失火することがある。

すると、フレームロッド１４では炎が検知されなくなり
、炎検知回路３２からの炎検知信号が停止するため、安
全タイマ回路３３は各電磁弁を閉状態にするとともに、
制御回路３４ではタイマ３５を作動させて所定時間の計
時を開始する。

タイマ３５によって所定時間が計時されている間には、
制御回路３４からは電磁弁閉信号が出力され、燃焼用フ
ァン１７には制御信号が出力されているため、燃焼排ガ
スと未燃焼の混合ガスは燃焼室１０ａ外へ排気されてし
まい、燃焼室１０ａ内へは燃焼用空気だけが供給される
。

所定時間が計時されると、制御回路３４はスパーカ作動
信号を出力してスパーカ１３を作動させるとともに、リ
セット回路３３ａを介して安全タイマ回路３３へも信号
が伝送されるため、各電磁弁が再び開状態になる。する
と、スパーカ作動信号により燃焼用ファン１７は燃焼用
空気を供給するとともに、燃料ガスはガバナ比例弁２２
によって再び燃焼室１０ａ内へ所望の空燃比をなして供
給されるため、作動しているスパーカ１３によって点火
されて再着火し、燃焼が再開される。

以上のとおり、本発明によれば、燃焼中に炎が消えてし
まっても、制御回路によって点火作動が行われるため、
瞬間停電が発生した場合などに、燃焼が停止したままに
なることはなく、自動的に再燃焼させることができる。

また、再燃焼のときには、燃焼室内の未燃焼燃料がすべ
て排気されるため、安全に点火を行うことができる。

なお、失火が生じるのは、必ずしも瞬間停電が発生する
ときではなく、燃焼器１０の異常による場合もあるため
、そうした場合に繰返し再点火作動が行われると、反っ
て危険であることも考えられるため、それぞれの燃焼装
置に応じて再点火作動の回数を予め設定しておくと、瞬
間停電のような外部の影響による失火の場合にのみ効果
的に作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のガス給湯器の制御装置を示すブロッ
ク図、第２図は本実施例のガス給湯器を示す構成図であ
る。 図中、１３・・・スパーカ（点火手段）、１４・・・フ
レームロッド（炎検知手段）、２３・・・主電磁弁、２
４・・・元電磁弁、３３・・・安全タイマ回路（安全手
段）、３４・・・制御回路（制御手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）バーナへ燃料を供給する燃料供給路に設けられた電
   磁弁の開閉状態を制御する制御手段からの電磁弁開信号
   と、前記バーナの点火手段を作動させる作動信号または
   前記バーナの炎検知手段からの炎検知信号とがともに発
   生されるときに前記電磁弁を開状態にする安全手段を備
   えた燃焼制御装置において、 前記制御手段は、前記電磁弁開信号の発生中に前記炎検
   知手段が前記バーナの炎を検知しなくなったとき、前記
   点火手段を作動させるとともに、前記安全手段を制御し
   て前記電磁弁を開状態にさせることを特徴とする燃焼制
   御装置。