JPH02219908A - 燃焼装置 - 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〕 本発明は給湯装置等の燃焼装置に関し、詳しくは、複数
のバーナに対して並列的に分配する状態で燃焼用空気を
通風供給するファンを設け、前記バーナ夫々の単独燃焼
時には、燃焼するバーナの燃料供給量に応じてファン風
量を調整し、かつ、前記バーナのうちの２個以上が同時
に燃焼する同時燃焼時には、燃焼するバーナのうちの１
個を基準バーナとして、その基準バーナの燃料供給量に
応じてファン風量を調整する風量制御手段を設けた燃焼
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記の如き燃焼装置においては、単独燃焼時であ
るか同時燃焼時であるかにかかわらず、燃焼状態にある
各バーナの下限燃料供給量は、それらバーナ夫々につい
て設定した一定値としていた。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、同時燃焼時には、燃焼するバーナのうちの１個
を基準バーナとして、その基準バーナの燃料供給量に応
じてファン風量を自動調整するために、同時燃焼時にお
いて、基準バーナの燃料供給量が大きくてファン風量が
大きな値に調整されたとき、基準バーナ以外の燃焼バー
ナで燃料供給量が下限状態にあるものが、そのバーナに
対するファンからの燃焼用空気分配通風量が燃料供給量
の割に過大となって所謂立消えを生じ易い問題があった
。

そして、実情としては、そのような立消えの問題を回避
するために、装置設計上で各バーナの能力選定や燃料供
給量調整範囲の設定に制約を受けることとなって、機能
面等で装置性能の低下を招くこととなっていた。

又、上述の立消えの問題を回避し得る別型式として、複
数のバーナに対して燃焼用空気を各別に通風供給する複
数のファンを設けて、それらファン夫々の送風型を対応
するバーナの燃料供給量に応じて自動調整させるように
したり、あるいは、複数のバーナに対して並列的に分配
する状態でファンから燃焼用空気を通風供給する型式に
おいて、同時燃焼時に燃焼バーナの夫々に対するファン
からの燃焼用空気分配通風量を、それら燃焼バーナ個々
の燃料供給量に応じて自動調整する空気分配量調整機構
を装備したりすることが考えられるが、これら別型式で
は、装置構造が極めて複雑となり、装置コストが高く付
いたり、装置が大型化する等の問題を生じた。

本発明の目的は、燃料供給量調整制御上の簡単な改良に
より、装置設計上の制約や装置構造の複雑化を回避しな
がら、同時燃焼時における立消えの問題を解消する点に
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による燃焼装置の特徴構成は、複数のバーナに対
して並列的に分配する状態で燃焼用空気を通風供給する
ファンを設け、前記バーナ夫々の単独燃焼時には、燃焼
するバーナの燃料供給量に応じてファン風量を調整し、
かつ、前記バーナのうちの２個以上が同時に燃焼する同
時燃焼時には、燃焼するバーナのうちの１個を基準バー
ナとして、その基準バーナの燃料供給量に応じてファン
風量を調整する風量制御手段を設ける構成において、 前記の同時燃焼時に、燃焼するバーナのうち前記の基準
バーナ以外のバーナの下限燃料供給量を、単独燃焼時に
おける下限燃料供給量よりも大きい値に規制する立消防
止手段を設けたことにあり、その作用・効果は次の通り
である。

〔作　用〕

つまり、同時燃焼時において、基準バーナの燃料供給量
が大きくてファン風量が大きな値に調整され、それに伴
い、基準バーナ以外のバーナに対するファンからの燃焼
用空気分配通風量が大となることに対して、基準バーナ
以外の燃焼バーナの下限燃料供給量を単独燃焼時におけ
る下限燃料供給量よりも大きな値に規制することで、燃
焼用空気の分配通風量が燃料供給量の割に過大となるこ
とによる基準バーナ以外の燃焼バーナの立消えを防止す
るのである。

〔発明の効果〕

すなわち、本発明によれば、同時燃焼時に基準バーナ以
外の燃焼バーナの下限燃料供給量を単独燃焼時における
下限燃料供給量よりも大きい値に規制することをもって
、同時燃焼時における立消えの問題を解消するから、各
バーナの単独燃焼時における下限燃料供給量はバーナの
個々について任意の値に設定できる。換言すれば、立消
えの問題に対処するために装置設計上で各バーナの能力
選定や燃料供給量調整範囲の設定に制約を受けることを
回避でき、これによって、機能面等において装置性能を
従来に比べ大巾に向上し得るに至った。

又、複数のバーナに対して燃焼用空気を各別に通風供給
する複数のファンを受けて、それらファン夫々の送風量
を対応するバーナの燃料供給量に応じて自動調整させる
ようにしたり、あるいは、複数のバーナに対して並列的
に分配する状態でファンから燃焼用空気を通風供給する
型式において、同時燃焼時に燃焼バーナの夫々に対する
ファンからの燃焼用空気分配通風量を、それら燃焼バー
ナ個々の燃料供給量に応じて自動調整する空気分配量調
整機構を装備したりする等の別型式に比して、本発明に
よれば、燃料供給量調整制御上の簡単な改良だけですむ
ことから、装置構造の複雑化を回避でき、これによって
、装置コストを安価にし得ると共に、装置を小型でコン
パクトなものにし得る。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

第１図は給湯、暖房装置の全体構成を示し、（１）は木
蓋、（２Ａ）、　（２Ｂ）は夫々、木蓋（１）からの供
給温水を熱源熱媒として暖房機能する第１及び第２端末
器である。

木蓋（１）には主要内装機器として、一般給湯用の第１
熱交換器（３）、暖房給湯用の第２熱交換器（４）、第
１熱交換器（３）における流水を加熱する第１バーナ（
５）（燃料ガス供給量調整範囲Ｑｍｉｎ−Ｑｍａｘ）、
第２熱交換器（４）における流水を加熱する第２バーナ
（６）（燃料ガス供給量調整範囲ｑ　ｍｉｎ　−ｑ　ｍ
ａｘ　）、第１及び第２の各バーナ（５）、　（６）に
対して第１及び第２風路（７Ａ）、　（７Ｂ）を介し並
列的に分配する状態で燃焼用空気（２次空気）を通風供
給すると共に、第１及び第２の各熱交換器（３）、（４
）を通過させた燃焼ガスを排気路（８）を介し器外に強
制排気するファン（９）、運転制御を司る制御器（１０
）、並びに、暖房給湯用の補給水タンク（１１）と循環
ポンプ（１２）を内装しである。

（１３）は給水路であり、この給水路（１３）は、−般
給湯用の第１熱交換器（３）に接続する主給水路（１３
Ａ）と、暖房給湯用の補給水タンク（１１）に接続する
補給水路（１３Ｂ）とに分岐し、主給水路（１３Ａ）に
は水がバナ（１４）、及び、水量センサ（１５）介装し
、補給水路（１３Ｂ）には補給水電磁弁（１６）、及び
、手動の補給水弁（１７）を介装しである。

（１８）は、フィルター付きの水抜栓である。

第１熱交換器（３）からの給湯路（１９）は外部給湯配
管（２０）を介して一般給湯栓（２１）に接続してあり
、一方、第２熱交換器（４）と各端末器（２Ａ）。

（２Ｂ）とは、器内配管及び外部配管をもって形成した
温水循環路（２２Ａ）、　（２２Ｂ）により接続し、端
末器（２Ａ、）、　（２Ｂ）からの戻り側温水循環路（
２２Ｂ）に補給水タンク（１１）、及び、循環ポンプ（
１２）を介装しである。

（２３）は燃料ガス供給路であり、この燃料ガス供給路
（２３）は、一般給湯用の第１バーナ（５）に接続する
第１燃料路（２３Ａ）と、暖房給湯用の第２バーナ（６
）に接続する第２燃料路（２３Ｂ）とに分岐し、第１及
び第２の燃料路（２３Ａ、）、　（２３Ｂ）には、各バ
ーナ（５）、（６）への燃料ガス供給を断続する第１及
び第２の燃料電磁弁（２４Ａ、）、　（２４Ｂ）、並び
に、各バーナ（５）、　（６）への燃料ガス供給量（Ｑ
、ｑ）を調整する第１及び第２の電磁比例。

弁（２５Ａ）、　（２５Ｂ）を介装しである。

（２６）ハ両バーナ（５）、　（６）への燃料ガス供給
を一括して遮断する安全電磁弁である。

その他、図中（２７）は一般給湯用の第１熱交換器（３
）からの給湯温度を検出する第１温度センサ、（２８）
は暖房給湯用の第２熱交換器（４）からの給湯温度を検
出する第２温度センサであり、又、（２９Ａ）、　（２
９Ｂ）は夫々、第１バーナ（５）及び第２バーナ（６）
に対する第１及び第２の点火プラグ、（３０Ａ）、　（
３０Ｂ）は夫々、第１バーナ（５）及び第２バーナ（６
）の着火を確認するための第１及び第２フレームロツド
である。

制御器（１０）は基本運転制御として下記の一般給湯運
転制御と暖房給湯運転制御とを実行する。

（一般給湯運転制御） 一般給湯栓（２１）が開栓されると、それに伴い水量セ
ンサ（１５）が水流を検知することに応答して、ファン
（９）を起動し１．かつ、それに続いて、第１点火プラ
グ（２９Ａ）をスパーク作動させると共に安全電磁弁（
２６）及び第１燃料電磁弁（２４Ａ）を開弁じて第１バ
ーナ（５）を着火させる。

第１フレームロツド（３０Ａ）により第１バーナ（５）
の着火が確認されると第１点火プラグ（２９Ａ）のスパ
ーク作動を停止させる。

水量センサ（１５）による検出水量や設定された一般給
湯温度に基づいて、その設定一般給湯温度を得るに要す
る燃料ガス供給量を算出し、第１バーナ（５）への燃料
ガス供給量（Ｑ）をその算出燃料ガス供給量とするよう
に第１電磁比例弁（２５Ａ）の開度を調整する。そして
、その後は、第１温度センサ（２７）による検出給湯温
度を設定一般給湯温度に維持するように、第１温度セン
サ（２７）の検出情報に基づき第１電磁比例弁（２５Ａ
）の開度を適宜微調整する。

又、上述の如き第１バーナ（５）に対する燃料ガス供給
量調整に並行して、第１風路（７Ａ）を介し第１バーナ
（５）へ分配供給する燃焼用空気の通風量（ａ、）を第
１バーナ（５）への燃料ガス供給量（Ｑ）に適合した適
正風量に調整維持するように、ファン風量（ａ）を第１
バーナ（５）への燃料ガス供給量（Ｑ）に応じて調整す
る（具体的には、ファン（９）の回転数を第１電磁比例
弁（２５Ａ、）の開度に応じて調整する）。

一般給湯栓（２１）が閉栓されると、それに伴い水量セ
ンサ（１５）が水流非検知状態となることに応答して、
安全電磁弁（２６）及び第１燃料電磁弁（２４Ａ）を閉
弁して第１バーナ（５）を消火させ、それに続いてファ
ン（９）を停止する。

（暖房給湯運転制御） 端末器（２Ａ）、　（２Ｂ）のうち少な（とも一方の運
転が開始されると、運転が開始された端末器からの信号
を受けて、循環ポンプ（１２）を起動すると共にファン
（９）を起動し、かつ、それに続いて、第２点火プラグ
（２９Ｂ）をスパーク作動させると共に安全電磁弁（２
６）及び第２燃料電磁弁（２４Ｂ）を開弁じて第２バー
ナ（６）を着火させる。

第２フレームロツド（３０Ｂ）により第２バーナ（６）
の着火が確認されると第２点火プラグ（２９Ｂ）のスパ
ーク作動を停止させる。

そして、第２温度センサ（２８）による検出給湯温度を
設定暖房給湯温度に維持するように、第２温度センサ（
２８）の検出情報に基づき第２電磁比例弁（２５Ｂ）の
開度調整により第２バーナ（６）への燃料ガス供給量（
ｑ）を調整する。又、この第２バーナ（６）に対する燃
料ガス供給量調整に並行して、第２風路（７Ｂ）を介し
第２バーナ（６）へ分配供給する燃焼用空気の通風量（
ａ２）を第２バーナ（６ンへの燃料ガス供給量（ｑ）に
適合した適正風量に調整維持するように、ファン風量（
ａ）を第２バーナ（６）への燃料ガス供給量（ｑ）に応
じて調整する（具体的には、ファン（９）の回転数を第
２電磁比例弁（２５Ｂ）の開度に応じて調整する）。

尚、第２電磁比例弁（２５Ｂ）の開度を下限開度に調整
しても第２温度センサ（２８）による検出給湯温度が設
定暖房給湯温度より高温となる場合、すなわち、第２電
磁比例弁（２５Ｂ）の開度調整による暖房給湯能力調整
では追従し得ないほど端末器（２Ａ）、　（２Ｂ）側の
暖房負荷が小となった場合には、第２燃料電磁弁（２４
Ｂ）の開閉による第２バーナ（６）のＯＮ・ＯＦＦ制御
を実行する。

両方の端末器（２Ａ）、　（２Ｂ）の運転が停止される
と、端末器側からの運転停止信号に応答して、安全電磁
弁（２６）及び第２燃料電磁弁（２４Ｂ）を閉弁して第
２バーナ（６）を消火させ、それに続いて、ファン（９
）及び循環ポンプ（１２）を停止する。

一般給湯運転と暖房給湯運転とは並行実施が可能であり
、一般給湯運転と暖房給湯運転とのいずれか一方の運転
のみを実施している状態で他方の運転を開始するとき、
既に開弁状態にある安全電磁弁（２ｆｉ）に対する開弁
操作、並びに、既に起動されているファン（９）に対す
る起動操作は省略し、又、一般給湯運転ど暖房給湯運転
とを並行実施している状態からいずれか一方の運転のみ
を停止するとき、安全電磁弁（２６）の閉弁操作、及び
、ファン（９）の停止操作は省略するようにしである。

ファン風量の調整制御（すなわち、ファン（９）の回転
数制御）は制御器（１０）における風量制御回路（１０
Ａ）が実行するが、この風量制御回路（１０Ａ）は、 一般給湯運転と暖房給湯運転とのいずれか一方の運転の
みの実施の場合（すなわち、第１バーナ（５）及び第２
バーナ（６）夫々の単独燃焼時）には、前述の説明の如
く、燃焼するバーナ（−般給湯運転の場合は第１バーナ
（５）、暖房給湯運転の場合には第２バーナ（６））の
燃料ガス供給量（Ｑないしｑ）（具体的には、第１ない
し第２電磁比例弁（２５Ａ）、　（２５Ｂ）の開度）に
応じてファン風量（ａ）（ファン回転数）を調整するの
に対し、 一般給湯運転と暖房給湯運転との並行実施の場合（すな
わち、第１バーナ（５）と第２バーナ（６）との同時燃
焼時）には、暖房給湯用の第２バーナ（６）に比して定
格能力が大きい（Ｑ　ｍａｘ＞　ｑ　ｍａｘ）一般給湯
用の第１バーナ（５）を基準バーナとして、第１バーナ
（５）の燃料ガス供給量（Ｑ）に応じてファン風量（ａ
）を調整する（すなわち、一般給湯運転の単独実施の場
合と同様に、第１風路（７Ａ）を介し第１バーナ（５）
へ分配供給する燃焼用空気の通風量（ａｌ）を第１バー
ナ（５）への燃料ガス供給４１（Ｑ）に適合した適正風
量に調整維持するように、第１電磁比例弁（２５Ａ）の
開度に応じてファン回転数を調整する）ものとしである
。

又、風量制御回路（１０Ａ）を上述の如く機能構成する
のに対して、制御器（１０）には、一般給湯運転と暖房
給湯運転との並行実施の場合に、燃焼する第１及び第２
バーナ（５）、　（６）のうち基準バーナとしては取扱
わない側の小定格能力の第２バーナ（６）の下限燃料ガ
ス供給量（すなわち、第２バーナ（６）に対する燃料ガ
ス供給量調整範囲の下限値、具体的には、第２電磁比例
弁（２５Ｂ）の下限開度）を、暖房給湯運転単独実施の
場合（第２バーナ（６）の単独燃焼時）における第２バ
ーナ（６）の下限燃料ガス供給量（ｑｍｉｎ）よりも設
定量（α）だけ大きい値（ｑｍｉｎ＋α）に規制する立
消防止回路（１０Ｂ）を組込んである。

つまり、一般給湯運転と暖房給湯運転との並行実施時に
おいて、基準バーナとしての第１バーナ（５）の燃料ガ
ス供給量（Ｑ）が大きくてファン風量（ａ＝ａ＋＋ａ２
）が大きな値に調整されることに伴い、燃料ガス供給量
が下限状態にある第２バーナ（６）が燃料ガス供給量（
ｑ）の割にファン（９）からの燃焼用空気分配通風量（
ａ２）が過大となって立消えしてしまうことを、上述の
立消防止回路（１０Ｂ）により、一般給湯運転と暖房給
湯運転との並行実施時には第２バーナ（６）の下限燃料
ガス供給量を暖房給湯運転単独実施の場合の下限燃料ガ
ス供給量（ｑ　ｍ１ｎ）よりも設定量（α）だけ大きな
値に（ｑ　ｍｉｎ＋α）に規制することで防止するよう
にしである。

第２図において時点Ａは、第２バーナ（６）に対する燃
料ガス供給量を下限調整状態として暖房給湯運転を単独
実施している状態から、第１バーナ（５）を着火して一
般給湯運転の並行実施を開始した時点を示すが、一般給
湯運転の並行実施を開始することに伴い、ファン風量（
ａ）が基準バーナである第１バーナ（５）の燃料ガス供
給量（Ｑ）に応じて増大側に調整されると共に、下限調
整状態にある第２バーナ（６）の燃料ガス供給ｊｌ（ｑ
）が立消防止回路（１０Ｂ）の機能により設定量（α）
だけ増大側に調整されている゛。

立消防止回路（１０Ｂ）は、第２バーナ（ａ）に対する
燃料ガス供給量下限規制の解除時（すなわち一般給湯運
転と暖房給湯運転との並行実施状態から一般給湯運転が
停止されたとき）には、燃料ガス供給量下限規制を受け
ていた第２バーナ（６）の下限燃料ガス供給量（ｑ　ｍ
ｉｎ＋α）を、ファン（９）の風量低下応答特性と同調
させた状態で、暖房給湯運転単独実施の場合の第２バー
ナ（６）の下限燃料ガス供給量（ｑ　ｍ１ｎ）まで低下
させる（第２図における時点Ｂ参照）ように構成してあ
り、これによって、第２図中破線で示す如く、ファン（
９）の風量低下応答に比して、下限調整状態にある第２
バーナ（６）の燃料ガス供給量（ｑ）の低下応答が早す
ぎることに起因した第２バーナ（６）の立消えをも合せ
防止するようにしである。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）本発明による燃焼装置は給湯・暖房装置に限定さ
れるものではなく、複数バーナ夫々の用途は一般給湯用
や暖房給湯用に限られるものではない。

又、・ファンから並列的に分岐される状態で燃焼用空気
の通風供給を受ける複数バーナの個数は２個に限らず３
個以上の複数であっても良い。

（０）風量制御手段は、複数バーナのうちの２個以上が
同時に燃焼する同時燃焼時に、燃焼するバーナのうち上
限燃料供給量が最も大きいバーナを基準バーナとして、
その基準バーナの燃料供給量に応じてファン風量を調整
するものであっても良く、又、それに代えて、同時燃焼
時に、燃焼するバーナのうち燃料供給量が最も大きいバ
ーナを基準バーナとして、その基準バーナの燃料供給量
に応じてファン風量を調整するものであっても良い。

（ハ）複数バーナのうちの２個以上が同時に燃焼する同
時燃焼時に、燃焼するバーナのうち前記の基準バーナ以
外のバーナの下限燃料供給量を、単独燃焼時における下
限燃料供給量よりもどの程度大きい値に規制するかは適
宜決定すれば良く、又、燃料供給量下限規制を行う立消
防止手段を、同時燃焼時において、基準バーナの燃料供
給量に応じて基準バーナ以外の燃焼バーナに対する規制
下限燃料供給量を変更調整するものに構成しても良い。

（ニ）複数のバーナ夫々は、燃料供給量下限規制とその
解除による燃料供給量の調整変更以外は、燃料供給量の
調整変更を実施しない型式のものとしても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は装
置構成図、第２図は制御形態を説明するグラフである。 （５）、（６）・・・・・・バーナ、（９）・・・・・
・ファン、（１０Ａ）・・・・・・風量制御手段、（１
０Ｂ）・・・・・・立消防止手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のバーナ（５）、（６）に対して並列的に分配
   する状態で燃焼用空気を通風供給するファン（９）を設
   け、前記バーナ（５）、（６）夫々の単独燃焼時には、
   燃焼するバーナの燃料供給量に応じてファン風量を調整
   し、かつ、前記バーナ（５）、（６）のうちの２個以上
   が同時に燃焼する同時燃焼時には、燃焼するバーナのう
   ちの１個を基準バーナとして、その基準バーナの燃料供
   給量に応じてファン風量を調整する風量制御手段（１０
   Ａ）を設けた燃焼装置であって、 前記の同時燃焼時に、燃焼するバーナのう ち前記の基準バーナ以外のバーナの下限燃料供給量を、
   単独燃焼時における下限燃料供給量よりも大きい値に規
   制する立消防止手段 （１０Ｂ）を設けた燃焼装置。 ２、前記風量制御手段（１０Ａ）が、前記の同時燃焼時
   に、燃焼するバーナのうち上限燃料供給量が最も大きい
   バーナを前記の基準バーナとするものである請求項１記
   載の燃焼装置。 ３、前記風量制御手段（１０Ａ）が、前記の同時燃焼時
   に、燃焼するバーナのうち燃料供給量が最も大きいバー
   ナを前記の基準バーナとするものである請求項１記載の
   燃焼装置。４、前記立消防止手段（１０Ｂ）が、前記の
   同時燃焼時において、前記基準バーナの燃料供給量に応
   じて前記基準バーナ以外の燃焼バーナに対する規制下限
   燃料供給量を変更調整するものである請求項１、２又は
   ３記載の燃焼装置。 ５、前記立消防止手段（１０Ｂ）が、燃料供給量下限規
   制の解除時に、燃料供給量下限規制を受けていたバーナ
   の下限燃料供給量を、前記ファン（９）の風量低下応答
   特性に同調させた状態で、そのバーナの単独燃焼時にお
   ける下限燃料供給量まで低下させるものである請求項１
   、２、３又は４記載の燃焼装置。