JPH02203117A - 燃焼機器の制御装置 - 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】 ［Ｗｉ業上の利用分野］ 本発明は、燃焼用空気を供給するために羽根車をモータ
で駆動する送風機を備えた燃焼機器において、送風機を
制御する制御装置に関し、送風機の起動作能を向上し燃
焼機器における立ち上がり性能を向上するもので、特に
低温時における起動時に効果的である。

〔従来の技術〕

送風機によって燃焼用空気を供給する燃焼機器では、安
全な点火を行うとともに着火後も安定した燃焼を行うた
めに、送風機によってプレパージを行い、燃焼室内等に
送風機による燃焼用空気流が発生してから火花放電等の
点火作動および燃料供給を行うようにしている。

この場合、点火を行うために必要な燃焼用空気流を得る
ための所定の回転数が得られるように、プレパージでは
あらかじめ決められた所定電圧が送風機のモータに印加
される。

［発明が解決しようとする課′ａ］ しかし、送風機は羽根車を備えているため、モータに電
圧を印加しても、直ぐにはその電圧に応じた回転数には
ならない、また、一般的に、送風機のモータは、低温時
には回転しにくくなり、モータの起動が円滑に行われな
い。このため、点火作動を行うための所定の回転数を得
るための所定電圧をモータに印加しても、非低温時と比
較して送風機の回転数が所定の回転数になりに＜＜、所
定の回転数になるのに時間が掛かるため、燃焼機器の立
ち上がりが遅いという問題がある。

本発明は、送風機を備えた燃焼機器において、送風機の
円滑な起動を行い、速やかに燃焼を開始することができ
る燃焼機器の制御装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、バーナへ燃焼用空気を供給するために羽根車
をモータで駆動し、該モータへ所定電圧を印加したとき
点火動作のための目標回転数が得られる送風機を備え、
該送風機を作動させた後に前記点火動作を行う燃焼機器
の制御装置において、前記送風機の起動時に、前記モー
タへ前記所定電圧より高い電圧を印加し、その後前記所
定電圧を印加することを技術的手段とする。

［作用］ 本発明の燃焼機器の制御装置では、送風機の起動時には
、モータには目壕回転数が得られる所定電圧より高い電
圧が印加される。このためモータには、所定電圧が印加
される場合に発生するトルクより大きなトルクが発生し
、大きな１〜ルクによって回転を開始する。従って５そ
の後所定電圧が印加されると、それに応じて目標回転数
が速やかに得られる。

目標回転数が得られると、その後、点火動作が行われ、
燃焼を開始する。

［発明の効果］ 本発明では、モータの起動時には、目標回転数が得られ
るトルクより大きなトルクで回転を開始するため、送風
機は速やかに目標回転数に達する。

従って、燃焼室等には、速やかに燃焼用空気流が発生す
るため、速やかに点火１ヤ動を行うことができる。また
、再点火においても、燃焼室内等の燃焼ガスを速やかに
排出でき、速やかに点火作動を行うことができる。従っ
て、燃焼の立ち土がりがよくなる。

また、モータを大きなトルクで起動するため、モータが
回転しにくい低温時にも、容易に起動させることができ
る。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の燃焼機器の制御装置を使用したガスフ
ァンヒータ１の構成を示すもので、このガスファンヒー
タ１は、空気循環路１０と、燃料供給路２０と、制御装
置３０とから構成される。

空気循環路１０はケーシング１０ａによって形成され、
フィルタ１１を備えた吸込口１２からは、対流ファン１
３の作動によって空気が吸込まれる。

対流ファン１３は、モータ１３ａと羽根１！Ｌ１３ｂと
からなり、モータ１３ａに印加される電圧に応じた回転
数で回転する。ここでは、モータ１３ａへ所定電圧Ｖａ
（例えば７０■）が印加されるときには、対流ファン１
３は、点火動作を開始するために必要な所定回転数Ｎａ
になる。

ケーシング１０ａ内に吸込まれた空気の一部は、燃焼用
空気として空気導入管１４によって導かれ、空気導入管
１４内に設けられたノズル２１から噴出される燃料ガス
とともに燃料混合室１５へ供給される。燃料混合室１５
で空気と混合された燃料ガスは、バーナ１６の炎口を通
過して燃焼され、燃焼ガスは吸込口１２から吸込まれた
他の空気と空気混合室１７で混合されて、対流ファン１
３により温風吹出口１８から室内へ吹出される。

燃料供給路２０は、図示しない燃料供給源から供給され
る燃料ガスを、ガス管２２によって前述のノズル２１へ
導くもので、燃料供給路２０には、上流側から元電磁弁
２３、主電磁弁２４、ガバナ２５、比例弁２６がそれぞ
れ設けられている。

さらに、比例弁２６の上流側と下流側とは、少量の燃料
ガスを通過させるバイパス２７と大量の燃料ガスを通過
させる急速暖房用バイパス２８とでそれぞれ連通されて
いる。バイパス２７には、比例弁２６の開閉とは関係な
く一定涜の燃料ガスを供給するための流量７！節用ねじ
２７ａが備えられ、急速暖房用バイパス２８には、比例
弁２６が最大開度を呈するときにノズル２１へさらに燃
料ガスを、供給するために、急速暖房用バイパス２８を
開状態にする電磁弁２８ａが備えられている。

ここでは、比例弁２６が最大開度を呈するときに定格燃
焼量が得られ、さらに電磁弁２８ａが開状態になるとそ
の１０数％を増加した燃焼量が得られる。

制御装置３０は、マイクロコンピュータを中心とした制
御回路と、制御回路とは独立した安全回路とから構成さ
れる装置 よって操作される運転スイッチ３１および室温コントロ
ーラ３２と、室温を検出するための室温センサ３３とが
備えられている。また、バーナ１６の近傍には、燃焼に
よる炎の温度を検出するためのサーモカップル３４と、
点火のためのスパーカ３５とが備えらている。

さらに本実施例では、運転開始時に、置所能力を増大さ
せるための急速暖房スイッチ３６が備えられている。

制御装置３０は、図示しない電源プラグを電灯線コンセ
ントに差込むことにより常時供給される電力により作動
するもので、点火制御、燃焼制御、送風制御の各機能を
有する。

次に制御装置３０の作動を、第２図に基づいて説明する
。

点火制御では、運転スイッチ３１をＯＮに操作すると（
ステップ１）、対流ファン１３を一定時間（例えば３秒
間）作動させてブレバージ（ステップ２、３）を行い、
所定のシーケンスでスパーカ３５を作動させ（ステップ
４）、各電磁弁２３、２４を開いて（ステップ５）燃料
ガスをバーナ１６へ供給して燃焼を開始させる。このと
き、比例弁２６には、最大開度と最小開度の中間の開度
から徐々に最大開度になるように、中間の電流値から徐
々に電流値が増加され（ステップ６）、その後、最大開
度を呈する最大電流値が通電される（ステップ７）。

ここでは、プレパージは、運転スイッチ３１がＯＮにさ
れた作動の開始ｌ後には、対流ファン１３のモータ１３
ａへの印加電圧は、点火作動に必要な所定回転数Ｎａが
得られる所定電圧Ｖａ（例えば７０■）より高い起動電
圧Ｖｂ（例えば８０Ｖ）が短時間（例えば１秒口）印加
され（ステップ２）、その後モータ１３ａへの印加電圧
は、所定電圧Ｖａに変更される（ステップ３）。この起
動電圧ｖｂは、ｆ＆述する急速暖房時に、開状態にされ
る電磁弁２８ａに応じて、風量を増大するために対流フ
ァン１３のモータ１３ａに印加される急速暖房用電圧ｖ
ｂと同じ電圧であるため、対流ファン１３の駆動回路を
特に変更することなく、容易に所定電圧Ｖａより高い起
動電圧ｖｂを得ることができる。

これによって起動時には、モータ１３ａはより大きなト
ルクでＷＪＡＩＩＪされ、円滑に回転を開始する。

燃焼制御は、点火制御が行われた後に、サーモカッアル
３４によって着火が検知されると（ステップ８において
ＹＥＳ）、急速暖房スイッチ３６の状態に応じて、急速
＠房か通常置所のいずれかが選択される。

一方、サーモカップル３４によりバーナ１６の燃焼が検
知されない場合にはくステップ゜８においてＮＯ）、各
電磁弁２３、２４を閑状態に制御して、燃焼を停止する
（ステップ９）。

急速暖房スイッチ３６がＯＮの場合には（ステップ１０
においてＹＥＳ）　、急速暖房が行われ、モータ１３ａ
に急速＠所用電圧ｖｂが印加されて（ステップ１１）対
流ファン１３が高回転で回転するとともに、電磁弁２８
ａが開状態にされて（ステップ１２）、増大された燃料
ガスが供給され、定格燃焼量より１０数％増加した燃焼
量が得られる。

急速暖房は、例えば１５分間継続しくステップ１３）、
その後は、室温コントローラ３２により設定される温度
と、室温センサ３３によって検知される室内温度との温
度差に応じてバーナ１６の燃焼量を決定する温調制御が
行われ（ステップ１４）、比例弁２６が制御される。

急速暖房スイッチ３６がＯＦＦの場合には（ステップ１
０においてＮｏ）　、点火から６０秒間経過するまで（
ステップ１５）比例弁２６が最大開度を維持され、その
後、温調制御が行われる（ステップ１４）。

送風制御は、サーモカップル３４によって検知されるバ
ーナ１６での燃焼温度に応じて対流ファン１３を制御す
るもので、この制御は点火制御が終了した後に行われる
。

安全回路は、ケーシング１Ｏａ内の空気混合室１７内の
温度が所定の温度に上昇したときに接点が開く図示しな
いオーバーし−トスイッチの信号により、制御回路の制
御状態とは関係なく、元電磁弁２３および主電磁弁２４
への通電を停止して、バーナ１６の燃焼を停止する。

次に、以上の構成からなる本実施例のガスファンヒータ
ｌの作動を第３図に基づいて説明する。

時間ｔ１で運転スイッチ３１がＯＮにされると、ブレパ
ージが行われ、対流ファン１３のモータ１３ａには、第
３図の実線Ａに示すとおり、起動電圧ｖｂが知時１ｆｌ
（例えば１秒間）印加され、時間ｔ２には所定電圧Ｖａ
に変更されて、この所定電圧Ｖａが時間ｔ４まで印加さ
れる。

この結果、対流ファン１３の回転数は、第４図の実ＩＩ
Ｂに示すとおり、速やかに所定回転数Ｎａになる。

時間ｔ３に作動開始後の一定時１ｍ（例えば３秒間）が
経過すると、さらにスパーカ３５が点火作動を開始する
。そしてスパーカ３５の作動が検知されると光電磁、弁
２３と主電磁弁２４とが開き、また比例弁２６には中間
開度になる電流値から、最大開度に最大開度に相当する
電流値まで、徐々に増加して通電され、それに応じてノ
ズル２１からは燃料ガスが噴出され、空気導入管１４を
通過する空気とともに混合室へ供給されて混合気となり
、バーナ１６で着火する。

時間ｔ４に、サーモカップル３４によって着火が検知さ
れると、スパーカ３５は作動を停止し、急速暖房スイッ
チ３６の状態に応じて、対流ファン１３と比例弁２６お
よび電磁弁２８ａがそれぞれ制御される。

また、対流ファン１３はサーモカップル３４の出力信号
に応じて制御され、吸込口１２から吸込まれた室内空気
は、空気混合室１７でバーナ１６の燃焼によって生成さ
れた燃焼ガスと混合されて、適切な風量に制御された温
風となって温風吹出口１８から吹出され、暖房運転が行
われる。

急速暖房スイッチ３６がＯＦＦの場合には、時間ｔ５で
強制的な強燃焼は終了し、室温コントローラ３２により
設定される温度と、室温センサ３３によって検知される
室内温度との温度差に応じてバーナ１６の燃焼量を決定
する温調制御が行われる。

以上のとおり、本実施例では、対流ファン１３の起動時
には、目的の回転数が得られる電圧より高い電圧がモー
タ１３ａに印加されるため、第３図の・−点鎖線Ｃに示
す従来の場合と比較して、大きなトルクが与えられる。

このため、第４図の破線りに示す従来の場合と比較して
、速く所定回転数Ｎａが得られるため、立ち上がりを良
くすることができる。また、特にモータが回転しにくく
なる低温時においては、起動時の大きなトルクによって
起動を容易にすることができる。

上記の実施例では・、対流ファンの起動時に、急速暖房
用の印加電圧と同じ電圧ｖｂを印加したが、モータの仕
様の範囲内であれば、より高い電圧を印加してもよい。

以北の実施例では、熱源としてガスバーナを用いた２ア
ンヒータを示したが、ＦＦ方式燃焼の暖房機や、給湯器
等の他の燃焼機器でもよい。

また、他の燃料でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる実施例を示すガスファンヒータ
の構成を示す概略構成図、第２図は本実施例の作動説明
のためのモータへの印加電圧と供給ガス量のタイムチャ
ートで、第４図は対流ファンの回転数の変（ヒを示すタ
イムチャートである。 図中、１６・・・バーナ、１３・・・対流ファン（送風
ｆｉり　、ｌ　３　ａ−・モータ、１３　ｂ　・・・羽
根車、３０・制御装置（燃焼機器の制御装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）バーナへ燃焼用空気を供給するために羽根車をモー
   タで駆動し、該モータへ所定電圧を印加したとき点火動
   作のための目標回転数が得られる送風機を備え、該送風
   機を作動させた後に前記点火動作を行う燃焼機器の制御
   装置において、前記送風機の起動時に、前記モータへ前
   記所定電圧より高い電圧を印加し、その後前記所定電圧
   を印加することを特徴とする燃焼機器の制御装置。