JPH02290418A

JPH02290418A - 加熱装置におけるバーナーの制御方式

Info

Publication number: JPH02290418A
Application number: JP2062450A
Authority: JP
Inventors: Walter Holzer; ワルター　ホルツァー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-13
Filing date: 1990-03-13
Publication date: 1990-11-30
Also published as: EP0387703A2; ATE125929T1; DE3908136A1; US5135162A; DE59009455D1; EP0387703A3; EP0387703B1

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、加熱装置におけるバーナーの制御方式の改良
に関する。

（従来の技術）一般に、温暖な季節は、加熱の必要性が低いため、従来
の加熱装置の場合は、そのバーナーを短時間ごとに頻繁
に起動させるように構成されている。

（発明が解決しようとする課題）然るに、上記のようにバーナーを頻繁に起動させると、
バーナーダンパーに相当な損耗と引き裂きを発生させる
ばかりでなく、バーナーのノズルその他の部分に廃物を
多量に蓄積させると言った支障を生じる。

特に、起動時には、有害物質の排出量が極めて大きく、
その濃度は通常運転時の１０００倍にも達すると言った
環境衛生上の重大な問題がある。

本発明は、上記の問題を解決することを課題として研究
開発ざれたもので、起動回数を低減することによってバ
ーナーを保護するとともに、環境衛生上の向上を図り得
る加熱装置におけるバーナーの制御方式を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決し、その目的を達成する手段として、
本発明では、加熱要求に適合するように水温を調整する
自動調整装置を備えたバーナーその他の熱発生装置のバ
ーナーを制御し、バーナースイッチの頻繁過ぎる切り替
えを防止するための加熱装置におけるバーナーの制御方
式であって、制御回路あるいは主回路に、休止接点を設
けると共に、バーナーの作動時間を測定し、且つ作動時
間に依存し、而もこれに反比例する休止時間を設定する
ためのクロノメータ装置を設けて構成した加熱装置にお
けるバーナーの制御方式を開発し、採用した。

（作　　用）上記のように構成した本発明にしたがえば、休止接点を
開くことにより、次の起動時まで、バーナーの運転時間
の長さに従ってバーナーが休止する。　また、バーナー
の実際の運転時間はクロノメータによって測定され、休
止時間はこの運転時間と反比例する時間が設定される。

　その結果、運転時間が短く、加熱必要性が低い場合は
、休止時間が長く設定ざれ、バーナーの運転時間が長く
、従って加熱必要性が高い場合は、休止時間が短く設定
される。

（実　施　例）以下に、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて、
詳）ホする。

第１図は、２つの固定温度Ｔ１とＴの間で温度を制御す
る従来の装置の作用チャートを示している。　同図にお
いて、室温がＴ１以下に低下すると直ちにバーナーおよ
び／または加熱装置のスイッチがはいり、室温がＴに上
昇するまで運転される。　その後、サーモスタットによ
ってスイッチが切られ、これが反復されるのである。

ここから温度経過（１４）が得られる。　第１図のブロ
ックは任意の時間帯にあ（プるバーナーの運転状態を示
す。　他の条件が一定でおれば、運転時間（１２）は略
等しく、休止時間（１３）も略等しいという結果が得ら
れる。

気候が温暖な季節、即ち、加熱要求が低く、水循環が低
下すれば、切り替え間隔が極めて短くなり、頻繁に切り
替えが行われる。

第２図は、本発明にかかる装置を設置した場合の作用チ
ャートであり、第３図は、本発明にかかる休止制御装置
の回路図の概略を示している。

バーナー（１）は、通常閉じている休止接点（４）を介
してサーモスタット接点（２）によりスイッチが入れら
れる。　同時に、導線（７）を介して、バーナー（１）
が作動中であることがタイミング制御装置（６）に伝え
られる。

サーモスタット接点（２）が再度開くと、リレー（５）
を介してタイミング制御装置（６）が休止接点（４）に
作用してこれを開き、これを開くことによりバーナーの
再作動を妨げる。

タイミング制御装置（６）は、例えば次の等式に従って
作動することができる。

Ｔｐ＝Ｐｍ−　（Ｋ＋１＞１ｘｔＢｒ但し、Ｔｐ＝休止時間ｐｍ＝最大休止時間Ｋ　＝増倍率ＴＢｒ＝バーナーの作動時間この関数は、第４図のように表すことができる。

但し、横軸は時間（分）ｔを表し、縦軸は休止時間（分
）Ｔｐを表す。

第４図はバーナー運転時間の進行を示し、これから、休
止時間Ｔｐが得られる。　第４図の例においては、最大
休止時間Ｐｍは４０分、増倍率Ｋは１と仮定する。　こ
れは、即ら、バーナーの運転時間が１分増す毎に、休止
時間も１分減少することを示す。　これは、燃焼が１分
進行する毎に、休止時間も、最大休止時間（サイクル時
間）から、燃焼の進行時間に加えてざらに１分づつ減少
していくことを意味する。

同時に、制御（６）によるバーナー（１）の運転時間の
測定が終了する。

第４図における直線Ｔｐと直線ＴＢｒの交点（１１）は
、この例において、燃焼が２０分継続すると休止時間が
「ゼロ」になることを示している。

第６図は、第１図に示す休止切り替えを実行できるデジ
タルタイミング制御装置の構造の概略を示す。

このようなタイミング制御装置は、例えばデジタルパル
ス発生装置（１６）とパルスカウンター（１７）で構成
しても良い。

パルス発生装置（１６）は、例えば、捕らえて６０秒、
４５秒、３０秒、又は１５秒後にパルスカウンター（１
７）へ送るべきタイミングパルスを選択することができ
るように設計される。　最大６０秒が経過すると、パル
ス発生装置（１６）はゼロにリセットされる。

選択スイッチ（９）により、短いパルスインターバルが
セットされると、パルス発生装置（１６）のりセッティ
ングはリセット線（２３）によって前方へ送られる。

パルスカウンター（１７）において、調節ボタン（８）
は、休止が終了しバーナーがサーモスタット（２）によ
って再起動される最大パルス数を調節するために使用さ
れる。　同時に、最大パルス数は、画面（１９）からも
読み取ることができる。

第２の画面（１８）は、必要に応じて現在進行している
サイクルにおいて、既に経過したパルス数を示す事がで
きる。

サーモスタット（２）が作動すると、導線（７）を介し
てリレー（２０）も通電ざれ、接点（２２）が作動され
る。　接点（２２）の役割は、クロツク時間を導線（２
５）に転換し、しかして、選択スイッチ（９）を介して
短いクロック時間の一つ、例えば配線図に例示ざれてい
るごとくクロツク時間３０秒に転換させることである。

　これは規準クロツク時間である６０秒の２倍の速さで
ある。

上限温度下に達した時は、サーモスタット（２）のスイ
ッチが切れ、リレー（２０）への通電が停止される。リ
レーは遮断ざれ、接点（２２）は、導線（２４）と（２
６）を介してパルスカウンター（１７）を規準クロック
時間である６０秒に接続する。同時にリレー（５）が接
続し、休止接点（４）が開く。

その結果、パルス発生装置（１６）から、パルスが、６
０秒に１回の割合で、画面（１９）に表示ざれている数
になるまで（実施例の場合は４０回）パルスカウンター
（１７）へ送られる。セットされた数のパルスが送られ
るとパルスカウンターはゼロにリセットざれ、リレー（
５）への通電が停止し、休止接点（４）が閉じる。

サーモスタット（２）が既に閉じている場合でも、上記
の状態にならなければバーナー（１）は作動を再開しな
い。

接点（２）が閉じていなければ、次にサーモスタット（
２）のスイッチが入ってリレー（２０）への通電が再開
されるまで、タイミング制御全体（６）が準備状態に留
まる。

第５図は、第６図に示す回路で得られる通常曲線の進行
を示す。

繰り返すが、横軸は時間ｔを表し、縦軸は対応するタイ
ミングパルス数を表す。　この例でも、最大パルス数は
前もって４０に設定されていると仮定ざれている。　倍
増率Ｋ＝１で、これも同じでおる。　このことは、バー
ナー作動中のパルスシーケンスが２倍の速さでおること
を示す。　即ち、パルスの発生は３０秒に１度である。

従って、第５図に示すごとく、１５分と仮定されるバー
ナーの作動時間中は、３０パルスまで、線２６が示すよ
うな急激な上昇を示す。　バーナーのスイッチが切れた
直後から始まって、その後の時間（休止時間Ｔｐ）は、
１分毎に１パルスの割合となり、線２７が示すごとく、
ゆっくりと測定ざれ、４０パルスで前もって設定した最
大休止時間Ｐｍに達する。

これは既に示した下記の等式に正確に対応する。

Ｔｐ＝Ｐｍ−　（Ｋ＋１　＞ｘ↑Ｂｒ第５図は、例えば２段バーナーが出力を全開あるいは半
開に調整して作動することができる方法を示す。

本発明によると、タイミング制御装置（６）のパルスカ
ウンター（１７）を調整する方法についてもざらに多様
な可能性がある。　ボタン（３３）を使用することによ
り、特定のパルス数（３１）を設定して、その時点でバ
ーナーの作動が続いているか否かを制御装置にチェック
させることが可能である。このチェック点は第５図の点
２９に対応する。　バーナーが作動していなければ、制
御サイクルにおいて、バーナーの半開出力以下の出力が
要求されていることを意味するので、タイミング制御装
置（６）は指令導線（３２）を介して、半開出力に切り
替えるコマンド（指令）を送る。（第６図に示す回路図
参照）逆に、前もって設定ざれたパルス数に到達した時、バー
ナーが未だ作動していれば、残りの休止時間がゼロであ
ることを意味する。　従って指令導線（３２）を介して
、より大ぎい出力で作動せよという指令がバーナーに送
られる。

ボタン（３３）は、例えば、バーナーが、サイクルにお
いて半数のパルスで転換すべきであるか、あるいは最大
パルス数の３／４で転換すぺぎで必るかをチェックする
ためといった条件の変化に合わせて、パルス数（３１）
を調整するために使用することもできる。

以上、本発明の一実施例にについて説明したが、本発明
は上記の実施例に限定されるものではなく、例えばマイ
クロプロセッサを使用することで新しい可能性が開かれ
、複雄な計算を含むプログラムによって休止時間を決定
することができ、いかなる設定でも希望通りに設計でき
ることを示すものである。　本質的な点は、燃焼が進行
している時間の比、および／または休止している時間の
比から必要な熱量を決定することである。

また、直面する問題を本発明に従って解決するために使
用される限り、「サイクル」の時間測定および評価は任
意に変更することができる。

（発明の効果）上記の説明から明らかなように本発明によれば、加熱装
置におけるバーナーの起動回数を低減して、所期の目的
でおるバーナーの保護及び環境衛生の向上に著しく寄与
できる。

また、反比例の関係で変化する休止時間の設定は、最大
休止時間を設定し、バーナーの運転時間の長さの定数倍
だけ短縮するようにプログラムすることで容易に行なう
ことができる。　バーナーの運転時間がざらに長くなる
場合は、休止時間が「ゼロ」にまで減少し、使用するバ
ーナーの加熱性能を完全に利用することができる。

ざらに、本発明によれば、多段あるいは調整バーナー装
置の場合は、バーナー出力は可変式で調整できる。

これは、例えば、本発明に従い、前もって設定可能な一
つあるいは複数の運転時間を制御装置にプログラムし、
運転時間がその設定時間を超えたならば制御装置により
バーナーの出力を落すことにより実施することができる
。

休止時間が「ゼロ」になった場合に限り、バーナーは出
力上昇指令を受信できる。

最適状況を１ｑるために、部屋の大きざおよび状態に合
わせて最大休止時間および／または増倍率を調整できる
ことは妥当でおる。

極端な状況下、例えば冬期、部屋を換気しているといっ
た状況下において制御プログラムへの介入を可能にする
には、休止接点に橋絡接点がなければならない。

この橋絡接点は温度が例えば１６゜Ｃといった所定最低
温度以下に下がれば閉じるサーモスタットでもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は２つの固
定温度の間で温度を制御する従来技術の作用チャート図
、第２図は本発明の方式による場合の作用チャート図、
第３図は本発明における休止制御方式の概略回路図、第
４図はバーナーの運転時間の進行状態の説明図、第５図
は２段式バーナー出力の調整作動説明図、第６図は第１
図に示す休止切替えを実行できるデジタルタイミング制
御装置の概略図でおる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加熱要求に適合するように水温を調整する自動調
整装置を備えたバーナー、その他の熱発生装置のバーナ
ーを制御し、バーナースイッチの頻繁過ぎる切り替えを
防止するための加熱装置におけるバーナーの制御方式で
あつて、制御回路あるいは主回路に、休止接点を設ける
と共に、バーナーの作動時間を測定し、且つ作動時間に
依存し、而もこれに反比例する休止時間を設定するため
のクロノメータ装置を設けたことを特徴とする加熱装置
におけるバーナーの制御方式。
（２）最大休止時間が、バーナーの作用時間の定数倍だ
け短縮するよう前もってプログラムされていることを特
徴とする請求項（１）に記載の加熱装置におけるバーナ
ーの制御方式。
（３）多段バーナー装置あるいは調整バーナー装置が使
用される場合は、パルスインターバル、および／または
、バーナー出力がバーナーの作動時間の長さにしたがっ
て変化するように構成されていることを特徴とする請求
項（１）または（２）に記載の加熱装置におけるバーナ
ーの制御方式。
（４）バーナーに少なくとも１つの作動時間を予め設定
でき、その時間が経過すると直ちにバーナーの出力が落
されるように構成されていることを特徴とする請求項（
３）に記載の加熱装置におけるバーナーの制御方式。
（５）休止時間がゼロに達するとバーナーの出力レベル
を上昇させるように構成されていることを特徴とする請
求項（４）に記載の加熱装置におけるバーナーの制御方
式。
（６）最大休止時間、および／または、増倍率が調整可
能に構成されていることを特徴とする請求項（２）に記
載の加熱装置におけるバーナーの制御方式。
（７）最大休止時間、および／または、増倍率が昼間時
間あるいは温度によって変動可能に構成されていること
を特徴とする請求項（６）に記載の加熱装置におけるバ
ーナーの制御方式。
（８）休止接点に橋絡接点が設けられていることを特徴
とする請求項（１）、（２）または（３）のいづれかに
記載の加熱装置におけるバーナーの制御方式。
（９）橋絡接点がサーモスタット、および／またはタイ
マーによつて制御されるように構成されていることを特
徴とする請求項（８）に記載の加熱装置におけるバーナ
ーの制御方式。