JPH0229931B2 - - Google Patents
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- JPH0229931B2 JPH0229931B2 JP58107057A JP10705783A JPH0229931B2 JP H0229931 B2 JPH0229931 B2 JP H0229931B2 JP 58107057 A JP58107057 A JP 58107057A JP 10705783 A JP10705783 A JP 10705783A JP H0229931 B2 JPH0229931 B2 JP H0229931B2
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- gas
- air
- pressure
- throttle
- casing
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/025—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electrical or electromechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/02—Measuring filling height in burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/04—Measuring pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2900/00—Special features of, or arrangements for controlling combustion
- F23N2900/05181—Controlling air to fuel ratio by using a single differential pressure detector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、負荷に応じて燃焼量を連続可変する
とともに、燃焼用空気量（以下単に空気量とい
う）とガス量の比（以下、空燃比と称す）をほぼ
一定に保ち、燃焼の安定性と高効率を実現するた
めの特に家庭用機器に用いられる高負荷ガス燃焼
制御装置に関する。 従来例の構成とその問題点 従来のこの種の高負荷ガス燃焼制御装置として
第１図に示す均圧弁方式（あるいはセロガバナ方
式）がよく知られている。すなわち送風機１によ
り送られた空気は空気絞り２を経て混合部３へ、
ガスは均圧弁４、ガス絞り５を経て混合部３へ入
り空気とガスとが混合され、バーナ６へ導かれて
燃焼する。 均圧弁４の背圧空７には空気絞り２の上流の圧
力が導かれており、均圧弁４には均圧弁出口の圧
力を背圧空７の圧力と等しくなるように自動調節
する。ここで空気絞りの上流の圧力をPA、空気
量をQG、ガス絞りの上流の圧力をPG、ガス量を
QG、混合部の圧力をPMとすると、空燃比QA／QG
は Ｋ１、Ｋ２は、それぞれ空気絞り、ガス絞りに
よつて決まる定数 の関係がある。 均圧弁が理想的にPG＝PAに調節できれば となり、QAを変化させても空燃比は常に一定と
なるはずである。しかし均圧弁はダイアフラム８
でPAとPGとの差圧を受けて弁９を機械的に動か
すものであるから、ダイアフラムの剛性、変位に
伴うダイアフラムの有効面積の変化、弁９が受け
る均圧弁入口圧力の影響等により、必ず圧力調節
誤差ΔPGを生じる。すなわちPG＝PA＋ΔPGである
ので となり、圧力調節誤差による空燃比の変動はPA
−PMの値が小さくなるほど大きくなる。QA−QM
の大きさはQAの２乗の関係にあるため、空気量
の少ない領域で空燃比が急激に変化するのであ
る。 したがつて、空燃比誤差を一定の範囲内に保ち
ながら燃焼量調節比を大きくとろうとすれば、
PA−PMの値を大きくするほか、ΔPGを小さくし
なければならない。 一方、家庭用ガス燃焼器として給湯用あるいは
暖房用等の燃焼量調節比が１／５ないし１／10程
度必要である。そのためにPA−PGを大きくする
と送風機がきわめて大きくなるだけでなく、供給
圧の低い市ガス等ではPAがガス供給圧より高く
なり実現不可能である。また、ΔPGを小さくする
にも均圧弁の大きさから限度があり、経時変化の
影響、調整の困難であるなど、家庭用燃焼機器へ
の適当は困難であつた。 発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
送風機や弁装置を大型化することなく、燃焼量調
節比が大きく、かつ空燃比安定性の良いガス燃焼
制御装置を提供することを目的とする。 発明の構成 この目的のために本発明は空気通路に設けた空
燃比用空気を供給する送風機と空気量調節手段と
空気絞りと、ガス通路に設けたガス量調節手段と
ガス絞りと、前記空気絞りとガス絞りとの下流で
空気とガスとを混合する混合部と、両サイドから
それぞれ前記ガス絞り上流の圧力及び前記空気絞
り上流の圧力とが、流体絞りを有する圧力導入路
で接続された円筒状のケーシングと、前記ケーシ
ング内を空気側とガス側との２つの圧力室に仕切
り、かつ導入された空気とガスの圧力差を受けて
前記ケーシング内を自由に移動できるピストン又
はダイアフラムと、前記ピストン又はダイアフラ
ムの変形位に比例した電気信号を発生する変位検
出手段とを有する差圧積分型センサと、前記差圧
積分型センサの出力を増幅して前記空気量調節手
段またはガス量調節手段のいずれか一方を駆動す
る増幅回路とで構成したものである。 この構成によつて、空気絞り上流とガス絞り上
流の圧力を高精度に等圧化でき、空燃比を広に燃
焼量調節範囲にわたつて安定化する作用を有す
る。 実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図、第３図を用
いて説明する。 第３図において、送風機１の下流に空気絞り２
が、その下流に混合部３が位置している。ガス通
路にはガス比例制御弁１１とその下流にガス絞り
５が前記混合物３に臨ませて設けてある。ここで
は空気絞り２とガス絞り５と混合部３とが混合管
１２として一体に構成されている。差圧積分型セ
ンサー１３はケーシング１４の中で自由に摺動で
きる磁性体のピストン１５と、ピストン１５によ
り仕切られた圧力室１６，１７と、圧力室１７へ
の導圧通路の調節弁１８調節弁ねじ１９と、圧力
室１６への導圧通路の固定絞り２０と、ケーシン
グ１４の外にピストン１５の摺動位置に位置した
差動トランスコイル２１とで構成されている。圧
力室１６には固定絞り２０を経てガス絞り５の上
流の圧力が、圧力室１７には調節弁１８を経て空
気絞り２の上流の圧力がそれぞれ接続されてい
る。差動トランスコイル２１は差動トランス検出
回路２２へ接続されその出力が増幅回路２３に入
力されガス比例制御弁１１を駆動電流を得る。送
風機１は回転数調節回路２４に接続されている。 上記の構成により、ピストン１５は圧力室１６
と圧力室１７との差圧を受けて自由に動き、その
差圧が零になつたところで停止する。導圧通路に
設けられた調節弁１８および固定絞り２０は圧力
室１７および圧力室１６への空気およびガスの流
入出の速さを制限するものであり、ピストン１５
は空気絞り２とガス絞り５のそれぞれの上流の圧
力差を時間的に積分する形で変位することにな
る。ピストン１５の位置は差動トランスコイル２
１と差動トランス検出回路２２で検出され絶対位
置に比例した電圧に変換される。増幅回路２３で
増幅し比例制御弁１１のコイルを駆動し第３図の
ようにピストン位置に対応した電流が供給される
ことになる。ここでピストン位置が左端で電流零
右端で最大ガス量に相当する電流としておく。 今、仮りに第３図ａ点で空気絞り２の上流の圧
力とガス絞り５の上流の圧力とが等しくピストン
１５がＸ１で停止しバランスしている状態から、
回転数調節回路２４により送風機１の回転数を増
大させると、空気絞り２の上流の圧力がガス絞り
５の上流の圧力よりも高くなり圧力室１７には空
気が除々に流入し圧力室１６のガスは徐々に流出
しピストンは右方に変位していく。ガス比例制御
弁１１の電流は徐々に増加しガス絞り５上流の圧
力が上昇し、差圧が徐々に小さくなつていくので
ピストンは速度を落としながらＸ２に達して差圧
が零となつて停止する。すなわちピストン１５は
差圧がある限り動き続け空気絞り２上流とガス絞
り５上流の圧力差が零となる点でのみ停止するの
である。燃焼量の調節範囲に対して必ずバランス
してピストンの停止する位置がある。よつて従来
例で述べたように広い燃焼量調節範囲にわたつて
空燃比を一定に保つことができる。 ここでピストン１５とケーシング１４とのすき
まがあつても、ピストンは圧力差がなくなつた時
に停止することには変りない。すきまの大きさは
固定絞り２０、調節弁１８の開度よりも充分小さ
ければ特に問題はない。したがつてケーシング１
４の内面とピストン１５を摩擦係数の小さな材質
を用いて上記の動作を満足する差圧積分センサを
実限することが可能である。 調節弁１８は、調節ねじ１９を回動することに
よりその開度を調節し、積分時定数を調節するも
のであり、電気的な手段を用いなくとも最適な制
御条件を得られるものである。 以上の動作において、ピストン１５が停止する
のは差圧が零になる時のみであり、その積分効果
により定常偏差なく空気絞り上流とガス絞り上流
の圧力を高精度に等圧化できる。また等圧化の誤
差となるのは、ここではピストンの摩擦による決
まる感動最小差圧のみであり、この点だけを考慮
して製作すればよい。摩擦による誤差は常に零点
を中心にしたものであり、定常的な一方向のオフ
セツト誤差の発生する要因はない。差動トランス
コイル２１とケーシング１４との相対的な位置の
ズレはピストンの積分作用により自動的に追従す
る形となり誤差とはなり誤差とはなり得ない。よ
つて製作バラツキによる性能の変化が少なく、経
時的にもきわめて安定な装置を得ることができ
る。また差動トランスを用いることで、圧力室の
シールが簡単であり製作を容易にしている。 さらに、本発明の他の一実施例を第４図、第５
図を用いて説明する。第４図において第３図と共
通の部分は同一符号を付している。 第４図において、差圧積分センサー１３は円筒
状のケーシング１４ａおよび１４ｂにはさまれて
設けられたダイアフラム２５により、圧力室１
６，１７に仕切られている。圧力室１６にはガス
絞り５の上流の圧力が、一方圧力室１７には調節
弁ネジ１９と調節弁１８からなる絞りを経て空気
絞り２の上流の圧力がそれぞれ接続されている。
ダイアフラム２５には鉄芯２６が固定され、ケー
シング１４ａ，１４ｂの外側の鉄芯２６に相当す
る位置に差動トランスコイル２１が設けられてい
る。ガス比例制御弁１１には燃焼量調節回路２７
の出力信号が接続されている。差動トランスコイ
ル２１は差動トランス検出回路２２に接続され、
同２２の出力は回転数調節回路２４へ接続され、
送風機１を駆動する。 上記構成により、ダイアフラム２５は圧力室１
６，１７の差圧を受けて左右に変位する。ダイア
フラム２５はスプリング等を介さず自身の剛性の
みで変位が可能であり、柔らかい材質を用いてわ
ずかの差圧で変位することができる。導圧通路に
設けられた調節弁１８は圧力室１７への空気の流
入出速度を制御し、ダイアフラム２５は空気絞り
２およびガス絞り５のそれぞれの上流の圧力差を
時間的に積分する形で変位することになる。ダイ
アフラム２５に固定された鉄芯２６の位置が差動
トランスコイル２１で検出され絶対位置に比例し
た電圧が出力される。 今、圧力室１６，１７の圧力がバランスした状
態から図示しない熱負荷に合わせて燃焼量調節回
路２７によりガス比例制御弁１１に供給する電流
が増加すると、ガス供給圧が上昇し圧力室１６へ
のガス流入が始まる。ガスの流入は調節弁１８に
制限され徐々にダイアフラム２５は左方に変位し
第５図ｃ点からｄ点方向へ移動する。差動トラン
スコイル２２がこの変化を検出し送風機１の回転
数を増加させ、空気絞り２の上流の圧力が上昇し
ガス側との圧力差が小くなつてｄ点でバランスし
てダイアフラム２５は停止する。 前述のようにダイアフラム２５はわずかな差圧
でほぼ自由に変位できるのでｃ点からｄ点への変
位に必要な差圧は空燃比のバランス精度に対しほ
とんど無視できる値となり、ガス量の変化に対し
空気量がほぼ比例して追従することになる。 以上の動作により、前述の実施例に於けるピス
トンと同様に高精度な空燃比制御が可能となる。 発明の効果 以上のように本発明のガス燃焼制御装置によれ
ば次の効果が得られる。 (1) 差圧積分型センサは、空気絞りとガス絞りと
の差圧がわずかでもある限り、ピストン又はダ
イアフラムが動き続け出力信号は増加又は減少
し続けるため差圧が零になるまで補正操作量を
増加又は減少させ、必ず差圧が零の状態でバラ
ンスする。よつてきわめて高精度な空燃比調節
が可能となり、また空気絞り、ガス絞りの発生
差圧を小さく設定できるので送風機を小型化で
き、低圧の家庭用ガス燃料の使用を可能とす
る。 (2) 差圧積分型センサを用いたことにより、オフ
セツト誤差の発生する要因がなく製作バラツキ
の影響が少なく、経時的にも安定した装置を実
現できる。 (3) 差圧積分センサの圧力導入路の絞りを調節弁
で構成することで、積分時定数を容易に調節で
き最適の制御条件を設定できる。低コストでそ
の機能が実現できる。
とともに、燃焼用空気量（以下単に空気量とい
う）とガス量の比（以下、空燃比と称す）をほぼ
一定に保ち、燃焼の安定性と高効率を実現するた
めの特に家庭用機器に用いられる高負荷ガス燃焼
制御装置に関する。 従来例の構成とその問題点 従来のこの種の高負荷ガス燃焼制御装置として
第１図に示す均圧弁方式（あるいはセロガバナ方
式）がよく知られている。すなわち送風機１によ
り送られた空気は空気絞り２を経て混合部３へ、
ガスは均圧弁４、ガス絞り５を経て混合部３へ入
り空気とガスとが混合され、バーナ６へ導かれて
燃焼する。 均圧弁４の背圧空７には空気絞り２の上流の圧
力が導かれており、均圧弁４には均圧弁出口の圧
力を背圧空７の圧力と等しくなるように自動調節
する。ここで空気絞りの上流の圧力をPA、空気
量をQG、ガス絞りの上流の圧力をPG、ガス量を
QG、混合部の圧力をPMとすると、空燃比QA／QG
は Ｋ１、Ｋ２は、それぞれ空気絞り、ガス絞りに
よつて決まる定数 の関係がある。 均圧弁が理想的にPG＝PAに調節できれば となり、QAを変化させても空燃比は常に一定と
なるはずである。しかし均圧弁はダイアフラム８
でPAとPGとの差圧を受けて弁９を機械的に動か
すものであるから、ダイアフラムの剛性、変位に
伴うダイアフラムの有効面積の変化、弁９が受け
る均圧弁入口圧力の影響等により、必ず圧力調節
誤差ΔPGを生じる。すなわちPG＝PA＋ΔPGである
ので となり、圧力調節誤差による空燃比の変動はPA
−PMの値が小さくなるほど大きくなる。QA−QM
の大きさはQAの２乗の関係にあるため、空気量
の少ない領域で空燃比が急激に変化するのであ
る。 したがつて、空燃比誤差を一定の範囲内に保ち
ながら燃焼量調節比を大きくとろうとすれば、
PA−PMの値を大きくするほか、ΔPGを小さくし
なければならない。 一方、家庭用ガス燃焼器として給湯用あるいは
暖房用等の燃焼量調節比が１／５ないし１／10程
度必要である。そのためにPA−PGを大きくする
と送風機がきわめて大きくなるだけでなく、供給
圧の低い市ガス等ではPAがガス供給圧より高く
なり実現不可能である。また、ΔPGを小さくする
にも均圧弁の大きさから限度があり、経時変化の
影響、調整の困難であるなど、家庭用燃焼機器へ
の適当は困難であつた。 発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
送風機や弁装置を大型化することなく、燃焼量調
節比が大きく、かつ空燃比安定性の良いガス燃焼
制御装置を提供することを目的とする。 発明の構成 この目的のために本発明は空気通路に設けた空
燃比用空気を供給する送風機と空気量調節手段と
空気絞りと、ガス通路に設けたガス量調節手段と
ガス絞りと、前記空気絞りとガス絞りとの下流で
空気とガスとを混合する混合部と、両サイドから
それぞれ前記ガス絞り上流の圧力及び前記空気絞
り上流の圧力とが、流体絞りを有する圧力導入路
で接続された円筒状のケーシングと、前記ケーシ
ング内を空気側とガス側との２つの圧力室に仕切
り、かつ導入された空気とガスの圧力差を受けて
前記ケーシング内を自由に移動できるピストン又
はダイアフラムと、前記ピストン又はダイアフラ
ムの変形位に比例した電気信号を発生する変位検
出手段とを有する差圧積分型センサと、前記差圧
積分型センサの出力を増幅して前記空気量調節手
段またはガス量調節手段のいずれか一方を駆動す
る増幅回路とで構成したものである。 この構成によつて、空気絞り上流とガス絞り上
流の圧力を高精度に等圧化でき、空燃比を広に燃
焼量調節範囲にわたつて安定化する作用を有す
る。 実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図、第３図を用
いて説明する。 第３図において、送風機１の下流に空気絞り２
が、その下流に混合部３が位置している。ガス通
路にはガス比例制御弁１１とその下流にガス絞り
５が前記混合物３に臨ませて設けてある。ここで
は空気絞り２とガス絞り５と混合部３とが混合管
１２として一体に構成されている。差圧積分型セ
ンサー１３はケーシング１４の中で自由に摺動で
きる磁性体のピストン１５と、ピストン１５によ
り仕切られた圧力室１６，１７と、圧力室１７へ
の導圧通路の調節弁１８調節弁ねじ１９と、圧力
室１６への導圧通路の固定絞り２０と、ケーシン
グ１４の外にピストン１５の摺動位置に位置した
差動トランスコイル２１とで構成されている。圧
力室１６には固定絞り２０を経てガス絞り５の上
流の圧力が、圧力室１７には調節弁１８を経て空
気絞り２の上流の圧力がそれぞれ接続されてい
る。差動トランスコイル２１は差動トランス検出
回路２２へ接続されその出力が増幅回路２３に入
力されガス比例制御弁１１を駆動電流を得る。送
風機１は回転数調節回路２４に接続されている。 上記の構成により、ピストン１５は圧力室１６
と圧力室１７との差圧を受けて自由に動き、その
差圧が零になつたところで停止する。導圧通路に
設けられた調節弁１８および固定絞り２０は圧力
室１７および圧力室１６への空気およびガスの流
入出の速さを制限するものであり、ピストン１５
は空気絞り２とガス絞り５のそれぞれの上流の圧
力差を時間的に積分する形で変位することにな
る。ピストン１５の位置は差動トランスコイル２
１と差動トランス検出回路２２で検出され絶対位
置に比例した電圧に変換される。増幅回路２３で
増幅し比例制御弁１１のコイルを駆動し第３図の
ようにピストン位置に対応した電流が供給される
ことになる。ここでピストン位置が左端で電流零
右端で最大ガス量に相当する電流としておく。 今、仮りに第３図ａ点で空気絞り２の上流の圧
力とガス絞り５の上流の圧力とが等しくピストン
１５がＸ１で停止しバランスしている状態から、
回転数調節回路２４により送風機１の回転数を増
大させると、空気絞り２の上流の圧力がガス絞り
５の上流の圧力よりも高くなり圧力室１７には空
気が除々に流入し圧力室１６のガスは徐々に流出
しピストンは右方に変位していく。ガス比例制御
弁１１の電流は徐々に増加しガス絞り５上流の圧
力が上昇し、差圧が徐々に小さくなつていくので
ピストンは速度を落としながらＸ２に達して差圧
が零となつて停止する。すなわちピストン１５は
差圧がある限り動き続け空気絞り２上流とガス絞
り５上流の圧力差が零となる点でのみ停止するの
である。燃焼量の調節範囲に対して必ずバランス
してピストンの停止する位置がある。よつて従来
例で述べたように広い燃焼量調節範囲にわたつて
空燃比を一定に保つことができる。 ここでピストン１５とケーシング１４とのすき
まがあつても、ピストンは圧力差がなくなつた時
に停止することには変りない。すきまの大きさは
固定絞り２０、調節弁１８の開度よりも充分小さ
ければ特に問題はない。したがつてケーシング１
４の内面とピストン１５を摩擦係数の小さな材質
を用いて上記の動作を満足する差圧積分センサを
実限することが可能である。 調節弁１８は、調節ねじ１９を回動することに
よりその開度を調節し、積分時定数を調節するも
のであり、電気的な手段を用いなくとも最適な制
御条件を得られるものである。 以上の動作において、ピストン１５が停止する
のは差圧が零になる時のみであり、その積分効果
により定常偏差なく空気絞り上流とガス絞り上流
の圧力を高精度に等圧化できる。また等圧化の誤
差となるのは、ここではピストンの摩擦による決
まる感動最小差圧のみであり、この点だけを考慮
して製作すればよい。摩擦による誤差は常に零点
を中心にしたものであり、定常的な一方向のオフ
セツト誤差の発生する要因はない。差動トランス
コイル２１とケーシング１４との相対的な位置の
ズレはピストンの積分作用により自動的に追従す
る形となり誤差とはなり誤差とはなり得ない。よ
つて製作バラツキによる性能の変化が少なく、経
時的にもきわめて安定な装置を得ることができ
る。また差動トランスを用いることで、圧力室の
シールが簡単であり製作を容易にしている。 さらに、本発明の他の一実施例を第４図、第５
図を用いて説明する。第４図において第３図と共
通の部分は同一符号を付している。 第４図において、差圧積分センサー１３は円筒
状のケーシング１４ａおよび１４ｂにはさまれて
設けられたダイアフラム２５により、圧力室１
６，１７に仕切られている。圧力室１６にはガス
絞り５の上流の圧力が、一方圧力室１７には調節
弁ネジ１９と調節弁１８からなる絞りを経て空気
絞り２の上流の圧力がそれぞれ接続されている。
ダイアフラム２５には鉄芯２６が固定され、ケー
シング１４ａ，１４ｂの外側の鉄芯２６に相当す
る位置に差動トランスコイル２１が設けられてい
る。ガス比例制御弁１１には燃焼量調節回路２７
の出力信号が接続されている。差動トランスコイ
ル２１は差動トランス検出回路２２に接続され、
同２２の出力は回転数調節回路２４へ接続され、
送風機１を駆動する。 上記構成により、ダイアフラム２５は圧力室１
６，１７の差圧を受けて左右に変位する。ダイア
フラム２５はスプリング等を介さず自身の剛性の
みで変位が可能であり、柔らかい材質を用いてわ
ずかの差圧で変位することができる。導圧通路に
設けられた調節弁１８は圧力室１７への空気の流
入出速度を制御し、ダイアフラム２５は空気絞り
２およびガス絞り５のそれぞれの上流の圧力差を
時間的に積分する形で変位することになる。ダイ
アフラム２５に固定された鉄芯２６の位置が差動
トランスコイル２１で検出され絶対位置に比例し
た電圧が出力される。 今、圧力室１６，１７の圧力がバランスした状
態から図示しない熱負荷に合わせて燃焼量調節回
路２７によりガス比例制御弁１１に供給する電流
が増加すると、ガス供給圧が上昇し圧力室１６へ
のガス流入が始まる。ガスの流入は調節弁１８に
制限され徐々にダイアフラム２５は左方に変位し
第５図ｃ点からｄ点方向へ移動する。差動トラン
スコイル２２がこの変化を検出し送風機１の回転
数を増加させ、空気絞り２の上流の圧力が上昇し
ガス側との圧力差が小くなつてｄ点でバランスし
てダイアフラム２５は停止する。 前述のようにダイアフラム２５はわずかな差圧
でほぼ自由に変位できるのでｃ点からｄ点への変
位に必要な差圧は空燃比のバランス精度に対しほ
とんど無視できる値となり、ガス量の変化に対し
空気量がほぼ比例して追従することになる。 以上の動作により、前述の実施例に於けるピス
トンと同様に高精度な空燃比制御が可能となる。 発明の効果 以上のように本発明のガス燃焼制御装置によれ
ば次の効果が得られる。 (1) 差圧積分型センサは、空気絞りとガス絞りと
の差圧がわずかでもある限り、ピストン又はダ
イアフラムが動き続け出力信号は増加又は減少
し続けるため差圧が零になるまで補正操作量を
増加又は減少させ、必ず差圧が零の状態でバラ
ンスする。よつてきわめて高精度な空燃比調節
が可能となり、また空気絞り、ガス絞りの発生
差圧を小さく設定できるので送風機を小型化で
き、低圧の家庭用ガス燃料の使用を可能とす
る。 (2) 差圧積分型センサを用いたことにより、オフ
セツト誤差の発生する要因がなく製作バラツキ
の影響が少なく、経時的にも安定した装置を実
現できる。 (3) 差圧積分センサの圧力導入路の絞りを調節弁
で構成することで、積分時定数を容易に調節で
き最適の制御条件を設定できる。低コストでそ
の機能が実現できる。
第１図は従来例のガス燃焼制御装置の構成図、
第２図は本発明の一実施例のガス燃焼制御装置の
断面構成図、第３図は本発明の一実施例における
差圧積分センサのピストン位置とガス比例制御弁
電流との関係図、第４図は本発明の他の一実施例
の構成図、第５図は同実施例における差圧積分セ
ンサーのダイアフラム位置と送風機回転数の関係
図である。 １……送風機、２……空気絞り、３……混合
部、５……ガス絞り、１１……ガス比例制御弁、
１３……差圧積分型センサ、１４……ケーシン
グ、１５……ピストン、１６，１７……圧力室、
１８……調節弁、２０……固定絞り、２１……差
動トランスコイル、２２……差動トランス検出回
路、２３……増幅回路、２４……回転数調節回
路、２５……ダイアフラム、２６……鉄芯。
第２図は本発明の一実施例のガス燃焼制御装置の
断面構成図、第３図は本発明の一実施例における
差圧積分センサのピストン位置とガス比例制御弁
電流との関係図、第４図は本発明の他の一実施例
の構成図、第５図は同実施例における差圧積分セ
ンサーのダイアフラム位置と送風機回転数の関係
図である。 １……送風機、２……空気絞り、３……混合
部、５……ガス絞り、１１……ガス比例制御弁、
１３……差圧積分型センサ、１４……ケーシン
グ、１５……ピストン、１６，１７……圧力室、
１８……調節弁、２０……固定絞り、２１……差
動トランスコイル、２２……差動トランス検出回
路、２３……増幅回路、２４……回転数調節回
路、２５……ダイアフラム、２６……鉄芯。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空気通路に設けた燃焼用空気を供給する送風
機と空気量調節手段と空気絞りと、ガス通路に設
けたガス量調節手段とガス絞りと、前記空気絞り
とガス絞りとの下流で空気とガスとを混合する混
合部と、両サイドからそれぞれ前記ガス絞り上流
の圧力及び前記空気絞り上流の圧力とが、流体絞
りを有する圧力導入路で接続された円筒状のケー
シングと、前記ケーシング内を空気側とガス側と
の２つの圧力室に仕切り、かつ導入された空気と
ガスの圧力差を受けて前記ケーシング内を自由に
移動できるピストン又はダイアフラムと、前記ピ
ストン又はダイアフラムの変位量に比例した電気
信号を発生する変位検出手段とを有する差圧積分
型センサと、前記差圧積分型センサの出力を増幅
して前記空気量調節手段またはガス量調節手段の
いずれか一方を駆動する増幅回路とで構成したガ
ス燃焼制御装置。 ２ 差圧積分型センサの変位検出手段は、磁性体
からなるピストン又はダイアフラムに連結された
磁性体と、ケーシングの外に巻かれたコイルから
なる差動トランスで構成されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のガス燃焼制御装置。 ３ 差圧積分型センサの圧力導入路の流体絞りの
少なくとも一方は、外部より調節可能な調節弁で
構成した特許請求の範囲第１項または第２項記載
のガス燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107057A JPS60211A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | ガス燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107057A JPS60211A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | ガス燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211A JPS60211A (ja) | 1985-01-05 |
| JPH0229931B2 true JPH0229931B2 (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=14449402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107057A Granted JPS60211A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | ガス燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19824521B4 (de) * | 1998-06-02 | 2004-12-23 | Honeywell B.V. | Regeleinrichtung für Gasbrenner |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107057A patent/JPS60211A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60211A (ja) | 1985-01-05 |
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