JPH0115772B2 - - Google Patents

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JPH0115772B2
JPH0115772B2 JP55152712A JP15271280A JPH0115772B2 JP H0115772 B2 JPH0115772 B2 JP H0115772B2 JP 55152712 A JP55152712 A JP 55152712A JP 15271280 A JP15271280 A JP 15271280A JP H0115772 B2 JPH0115772 B2 JP H0115772B2
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JP
Japan
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ignition
circuit
proportional valve
combustion
control circuit
Prior art date
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Application number
JP55152712A
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English (en)
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JPS5777825A (en
Inventor
Masanori Matsumoto
Yasuhiko Ueno
Tooru Shimomura
Akihiko Yasuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Priority to JP15271280A priority Critical patent/JPS5777825A/ja
Publication of JPS5777825A publication Critical patent/JPS5777825A/ja
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  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、比例弁を使用した比例制御方式の
燃焼機器の燃焼制御装置に関するものである。
現在、一般家庭にガス瞬間湯沸器は広く普及し
ているが、その大半は定燃焼形(ガス燃焼量が一
定)であるために、出湯量を加減したり、あるい
は湯と水をミキシングして所望の湯温を得てい
た。そのために水及びガスの浪費は避けられず、
また湯温調節の必要性といつた不便さの上に、複
数個所で出湯すれば湯温が変化するといつた不便
さもあつた。
改善するものとして数個のガス容量の異なるガ
スバルブを使用した段階制御機能(燃焼量が何段
階かに設定できる)付のものもあるが特定ガスバ
ルブ使用時の燃焼量は一定である点は変つていな
いので、やはり従来の使い勝手の悪さは残る。
比例制御方式の瞬間湯沸器は省エネルギーの時
勢を背景にして、従来の定燃焼形の使い勝手の悪
さを改善するものであり、負荷条件、つまり設定
温度と出湯量に応じて燃焼量が変化追従していく
ので、常に安定した湯温が得られ、好評を博して
いる。
比例制御方式としていくつかの方式があるが、
第1図に本発明に関係する比例弁を使用したガス
瞬間湯沸器の基本構成を示す。一般のガス弁が
ON、OFF動作によつて開閉を行なうものに比し
て、比例弁とは弁電流(通電電流)に応じて弁開
度がアナログ的に変化するもので、弁電流を制御
すればガス量つまりは燃焼量が制御できるもので
ある。この図において元バルブ11はガス路の最
上流に設けられON、OFF動作する。ガスガバナ
12はガス圧の調整をするものであり、比例弁1
3は前述の如く通電電流に応じて弁開度が連続的
に変わりその結果供給ガス量が変わる。バーナ1
4が燃焼を開始すると水管にフインのついた熱交
換器16で入つてきた水が熱交換され、温度上昇
して湯となつて出ていく。出湯口にサーミスタ1
8が設けられ、湯温を検知して燃焼制御装置21
の入力信号となる。
今、1つの蛇口をひねつて湯を出そうとする
と、水路途中に設けられたフロースイツチ17が
水流を検知して検知信号が燃焼制御装置21に入
力され、燃焼制御装置21はシーケンスを開始す
る。フアンモータ26が高回転し、プレパージが
終了した後元バルブ11がONしてバーナ14に
ガスが供給されると同時に点火トランス23が
ONして点火電極棒24がスパークを開始し、点
火を試みる。一定時間内に着火しなかつた場合、
全ての負荷をOFFするとともに、警報器25を
動作させて使用者に知らせる。着火すれば、フレ
ームロツド22の信号が燃焼制御装置21に入力
され、着火確認し、点火トランス23をOFFす
る。一方、流入した水は熱交換器16で温度上昇
して湯となり、出湯口のサーミスタ18が湯温を
検知して、燃焼制御装置21で設定された温度と
比較れ、設定温度に達しない間は制御回路は比例
弁13の通電電流を徐々に増大させ燃焼量を増大
させる。湯温が設定温度に達した時比例弁13に
は一定の電流が与えられ、その結果燃焼量が一定
となつて設定温度の湯が連続的に出湯される。
さらに他の蛇口においても出湯が開始される
と、湯沸器流入水量が増大するため湯温は低下
し、、これがサーミスタ18で検出され、制御回
路が比例弁13の通電電流を増大させて燃焼量を
増大させる。こうして湯温が設定温度に達する
と、制御回路は比例弁13に一定の電流を与え、
燃焼量が一定となる。これらの蛇口の一方で出湯
を停止すると流入水量減少のため湯温上昇し、こ
れがサーミスタ18により検知され、制御回路が
比例弁13の通電電流を減少させる。湯温が設定
温度にまで下つてくれば一定の燃焼量となる。
ところで従来ガス瞬間湯沸器等において種火か
らメインバーナに点火する際、あるいは点火トラ
ンスにて直接メインバーナに点火する際、大きな
音を生じたり、パイロツトのふき消えや、ススの
発生が起る。
前記比例弁を使用した比例制御方式の燃焼機器
では前述の通り比例弁は弁電流に応じて弁開度が
連続的に変化するもので、弁電流を制御すればガ
ス量つまりは燃焼量が制御できるものである。弁
電流は燃焼制御機器で設定された温度と湯沸器出
湯口に設けられたサーミスタ18で検出した温度
との差(偏差)に基いた電流値が与えられるた
め、初期点火時に前記偏差が大きければ燃焼制御
機器内のPID制御回路出力は比例P、微分Dで大
きくなり比例弁駆動回路に大きな入力を与えメイ
ンバーナ14に大きなガス量を与えることになり
着火時に大きな音を生じたり、ススが発生したり
する。また逆に偏差が小さければ、燃焼制御機器
内のPID制御回路出力は小さくなり比例弁駆動回
路には小さな入力した与えないためメインバーナ
14には小さなガス量しか与えないことになり、
点火ミスを生じさせたりすることになる。
本発明は、着火時に程よいガス量を与えて緩点
火を行なうことにより、上記着火時の不都合を除
去するようにした燃焼制御装置を提供することを
目的とする。
以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明す
る。第2図は、比例弁を使用したガス瞬間湯沸器
における燃焼制御装置(第1図の21)のブロツ
ク図である。第2図において電源トランスTの1
次側に負荷回路が、2次側に制御回路が構成され
る。負荷回路において端子01,02は燃焼制御
装置の電源端子で交流電源が接続される。フアン
モータ26はリレーXWがONした時に回転し、
フアンモータ速度切替回路出力リレーXMにより
高低回転する。元バルブ11、点火トランス23
はリレーXP,XFの常開接点が閉じてONする。
制御回路は整流回路、平滑回路及びその後に接続
される各種回路で構成される。電源トランスTの
2次巻線の1つは火炎検出回路を介してフレーム
ロツド22の端子Fに与えられ、火炎検出回路
は、炎の整流作用を利用して火炎の有無を検出す
る。なお端子Gは湯沸器本体にボデイアースされ
る。PID制御回路は抵抗と湯温検出器としてのサ
ーミスタ18と温度設定器としての可変抵抗VR
との直列回路により入力を与えられ、アナログ出
力を出し、弁駆動回路にて比例弁13に電流を与
えることとなる。
次に第3図のタイムチヤートを参照しながらシ
ーケンスについて詳しく説明する。SW1は電源ス
イツチである。SW2は運転スイツチであり、室内
のリモコンボツクス内に設けられる。これが
OFFしている時は、それ以降の回路に電源が供
給されず全てのリレーはOFF、よつて全ての負
荷もOFFであり、シーケンスは進まない。次に
運転スイツチSW2をONにすると第3図Aに示
すように運転ランプLEDが点灯する。今第1図
における出湯口のうちのどこかで出湯を開始する
と、フロースイツチ17が水流を検知してON
し、リレーXWが動作する。フアンモータ速度切
替回路は初期点火前のプレパージ動作時は出力リ
レーXMをOFFとするので当初フアンモータ26
は高速回転となり燃焼室に送風し室内の残留ガス
を排気するプレパージ動作を短時間で行なう。プ
レパージ終了後IC燃焼制御回路によりリレーXP
とXFがONし元バルブ11、点火トランス23、
比例弁13が動作して点火動作を試みるがこの
時、比例弁13には最も点火がスムーズに行なわ
れる緩点火電流を流すようにする。このため、点
火動作時には、PID温度調節回路の出力に関係な
く、緩点火電流回路から一定の出力を弁駆動回路
に送り、比例弁13に緩点火電流が流れるように
している。この緩点火電流はIC燃焼制御回路内
の緩点火タイマがタイムアツプするまでの間供給
される。こうして炎がついてフレームロツド22
で着火が確認され、着火遅延時間後に点火トラン
ス23はOFFし、燃焼ランプがつくと同時に、
比例弁13には緩点火電流でなく、出湯口に設け
られたサーミスタ18で検出された出湯温度と設
定時間との偏差によりPID制御されたアナログ出
力が加えられる。
またフアンモータ26は比例制御されたガス量
が多く、強燃焼している時は高回転を行い、ガス
量が少なくなつて、あるレベルを越えて低燃焼に
なつた時に弱回転となる。
他方、一定時間(安全スイツチ時間)内に火炎
検出回路が火炎を検出しない場合は、第3図Bに
示すように動作し、IC燃焼制御回路内の安全ス
イツチタイマ回路がタイムアツプして警報用リレ
ーXSが動作し警報保持回路が働き警報器25が
働くと同時に、フロースイツチ17の後に接続さ
れたトランジスタTrがOFFしてすべてのリレー
はOFFし、すべての負荷もOFFしてしまう。
第3図は具体的な回路例を示すもので、27は
サーミスタ18と設定用ボリウム(可変抵抗)の
直列回路を含む温度設定ブリツジ、28はPID温
度調節回路、29は最大電流制御回路、30は最
小電流制御回路、31は緩点火電流回路、、32
は弁駆動回路である。トランジスタ33は、IC
燃焼制御回路に含まれる緩点火タイマがタイムア
ツプしてその出力がHからLになつたときONか
らOFFになるとトランジスタである。着火信号
は火炎検出回路の出力であり未着火でL、着火で
Hとなる。そのため、着火動作の期間において未
着火の間で緩点火タイマのタイムアツプ前にはト
ランジスタ34がONになつて緩点火電流が流
れ、その後着火して着火信号がHになつてもこの
状態が続く。さらにその着火信号がHで且つ緩点
火タイマがタイムアツプしてトランジスタ33が
OFFになつたとき、トランジスタ34がOFFに
なつて緩点火電流の供給が停止する。
以上実施例について説明したように、本発明に
よれば、点火時に緩点火電流回路を動作させて温
度偏差に関係なく比例弁に一定電流を流して点火
しやすいガス量を供給することによつてスムーズ
に点火できる。したがつて初期点火時のトラブル
のおそれがなく緩点火動作を実現できる。さら
に、この発明によれば、格別の弁やバイパス路を
用いることなく、通常のPID制御のための比例弁
を、点火時に用いることで緩点火を実現している
ため、弁の数などが少なく、装置の小型化ができ
る。また、この発明によれば、1個の比例弁によ
り、緩点火と通常の制御とを行うようにしている
ため、弁への配線作業なども多数の弁を用いなけ
ればならない場合に比べて減少し、設置作業も簡
単になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は比例弁を使用したガス瞬間湯沸器の基
本構成を示すブロツク図、第2図は本発明の一実
施例の燃焼制御装置のブロツク図、第3図A,B
は第2図の動作を説明するためのタイムチヤー
ト、第4図は具体的な回路例を示す回路図であ
る。 11……元バルブ、12……ガスガバナ、13
……比例弁、14……バーナ、16……熱交換
器、17……フロースイツチ、18……サーミス
タ、21……燃焼制御装置、22……フレームロ
ツド、23……点火トランス、24……点火電極
棒、25……警報器、26……フアンモータ、2
7…温度設定ブリツジ、28……PID温度調節回
路、29……最大電流制御回路、30……最小電
流制御回路、31……緩点火電流回路、32……
弁駆動回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 比例弁と、出湯温度と設定温度との偏差に基
    づいて出力を生じるPID制御回路と、前記PID制
    御回路の出力に応じて前記比例弁を駆動する比例
    弁駆動回路とからなり、点火時に直接メインバー
    ナに点火するガス燃焼機器の燃焼制御装置におい
    て、 初期点火時に動作して前記PID制御回路の出力
    に関係なく前記比例弁駆動回路に一定の出力を与
    える緩点火電流回路と、前記緩点火電流回路への
    通電とともに点火電極棒に電流を通電して点火動
    作を行わせる点火動作回路と、前記緩点火電流回
    路を所定時間動作状態にするとともに所定時間後
    に前記PID制御回路を動作状態にするタイマ回路
    からなることを特徴とする燃焼制御装置。
JP15271280A 1980-10-30 1980-10-30 Combustion controller Granted JPS5777825A (en)

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JP15271280A JPS5777825A (en) 1980-10-30 1980-10-30 Combustion controller

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JP15271280A JPS5777825A (en) 1980-10-30 1980-10-30 Combustion controller

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JPS5777825A JPS5777825A (en) 1982-05-15
JPH0115772B2 true JPH0115772B2 (ja) 1989-03-20

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