JPH0248811B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃焼装置の燃料供給量を制御する燃
焼制御装置に関する。

［従来の技術］ 給湯器等に使用される強制送風式燃焼装置で
は、点火時には燃料が少ないと着火しにくく、ま
た燃料が多いと危険であるため、燃焼量を設定す
るための例えば水温設定手段の設定状態とは関係
なく、緩点火用に設定された量の燃料が比例弁に
よつて供給される。

また、このような燃焼装置に使用される比例弁
は、通電量によつてその下流側の圧力を調節する
ガバナ比例弁であり、こうした燃焼装置では製造
時に個々の製品において誤差が発生するため、こ
のガバナ比例弁の通電回路には、供給燃料の最大
量を調整するために、ガバナ比例弁への通電回路
に調整用の半固定抵抗器等が備えられ、完成した
燃焼装置のそれぞれについて、ガバナ比例弁への
通電電流の調整を行つている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前述の緩点火用電流値は、予め設定さ
れた一定電流値であり、調整されたガバナ比例弁
への最大電流値とは無関係である。従つて、点火
時の燃料供給量はその一定電流値によつてのみ決
まり、個々の製品においては誤差が発生するた
め、この一定電流値による燃料の供給量は必ずし
も一定量にならないという問題点がある。

本発明は、点火時においても一定量の燃料を供
給することができる燃焼制御装置を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、バーナへ燃料を供給する燃料供給路
に設けられ通電量に比例して前記バーナに燃料を
供給する比例弁と、該比例弁による前記バーナへ
の燃料供給量を設定する設定手段と、前記比例弁
への電流値を調整する調整手段を備え、該調整手
段により前記比例弁への通電電流を調整すること
により、前記バーナの定常燃焼時に前記設定手段
の設定状態に応じて前記比例弁を通電制御し、前
記設定手段の設定状態に応じた量の燃料を前記バ
ーナへ供給させる制御手段とからなる燃焼制御装
置において、 前記制御手段は、前記バーナの点火時に、前記
設定手段の設定状態と関係なく、前記調整手段よ
り調整された前記比例弁への最大電流値に基づい
て所定の割合で決定される所定電流値を緩点火電
流として前記比例弁に通電することを技術的手段
とする。

［作用］ 本発明の燃焼制御装置では、バーナに燃料を供
給する燃料供給路にはバーナへの燃料供給量を通
電電流に比例して供給する比例弁があり、比例弁
は調整手段によつて調整された通電電流を通電す
る制御手段によつて通電制御され、定常燃焼時に
は設定手段の設定状態に応じた量の燃料をバーナ
に供給する。

また制御手段は、点火時にも比例弁を通電し、
設定手段の設定状態と関係なく、調整手段によつ
て調整された比例弁への最大電流値に基づいて所
定の割合で決定される所定電流値を緩点火電流と
して比例弁に通電する。

［発明の効果］ 本発明では、点火時の比例弁には、調整手段に
よつて調整された電流値の最大電流値に基づいて
所定の割合で決定された所定電流値が通電され
る。

このとき所定電流値を決定するための基礎とさ
れた電流値は、設定手段の設定状態に応じた量の
燃料をバーナに供給できるように調整手段によつ
て個々の燃焼器に合わせて調整された電流値であ
る。従つて、設定手段によつて設定される最大供
給量を供給するための比例弁電流は個々の燃焼器
で異なつていても、バーナに供給される燃料の量
はどの燃焼器でも同じになる。このため、緩点火
電流をこの最大供給量を得るための調整された電
流値に基づいて決定されれば、個々の燃焼器によ
つてバーナに供給される燃料の量が異なることは
なく、一定量の燃料を供給することができる。

［実施例］ 次に本発明の燃焼制御装置を図面に示す実施例
に基づき説明する。

第２図に示すガス燃焼式給湯器１の給湯器ケー
ス２内には燃焼器ケース１０が設けられ、さらに
その内部には本発明の燃料供給路であるガス供給
管２０により供給される燃料ガスを燃焼させる２
連式のバーナ１１が設けられている。また、燃焼
器ケース１０には３相Ｙ結線のブラシレスDCモ
ータを使用した燃焼用フアン１２が備えられ、バ
ーナ１１はこの燃焼用フアン１２によつて供給さ
れる燃焼用空気によつて燃焼する強制送風式燃焼
器となつており、燃焼排ガスは排気口３から外部
へ排気される。

燃焼器ケース１０内の上方には水供給管３０と
接続された熱交換器１３が設けられ、内部を通過
する水はバーナ１１により発生する熱により加熱
される。また燃焼器ケース１０内のバーナ１１の
近傍には、点火装置としてのスパーカ１４と、炎
検知手段としてのフレームロツド１５とが設けら
れている。

ガス供給管２０には、上流側より通電時に燃料
ガスを通過させる元電磁弁２１、主電磁弁２２、
燃料ガスの供給量を供給圧力を制御することによ
り調節するガバナ比例弁２３、２連式バーナ１１
の一方への燃料ガスを使用状態に応じて遮断する
切替用電磁弁２４がそれぞれ設けられ、前述のバ
ーナ１１へ燃料ガスを供給する。ガバナ比例弁２
３は本発明の比例弁であり、後述する制御回路６
０によりその通電量が制御され、その通電量に応
じた量の燃料ガスをバーナ１１へ供給する。

水供給管３０の最上流部には水フイルタ３１を
備えた水抜き栓３２が設けられ、その下流には熱
交換器１３内への水の流入量を調整するギヤドモ
ータによる水量制御弁３３が設けられ、この水量
制御弁３３は開度検出のためのポテンシヨメータ
３４を備えている。水量制御弁３３で流入量が調
整された水は、すぐ下流に設けられた入水温サー
ミスタ３５によつて温度が検出され、さらにその
下流の水量センサ３６により流入量が検出され、
水供給管３０を通過して熱交換器１３へ送られ
る。

以上の構成からなるガス燃焼式給湯器１は、制
御装置５０により制御される。

制御装置５０は、第１図に示すとおり、屋内配
線のコンセントに接続される電源コード５１に接
続された電源部５３により作動し、制御装置５０
にはガス燃焼式給湯器１を操作するためにメイン
コントローラ５４とサブコントローラ５４ａとが
備えられている。

制御回路６０は本発明の制御手段であり、制御
回路６０には、マイクロコンピユータ７０（以下
CPU７０とする）を中心として、スパーカ回路
６１、フアン回路６２、比例弁回路６３、ギヤド
モータ回路６４、位置検出回路６５、水量検出回
路６６があり、これらの回路はCPU７０により
所定の制御が行われる。

フアン回路６２は、燃焼用フアン１２を設定水
温等の燃焼要求量に応じて回転させるとともに、
３相Ｙ結線のブラシレスDCモータに備えられた
ホールICによりその回転数を検出して検出信号
をCPU７０へ送るものである。比例弁回路６３
は、バーナ１１における燃焼が所望の空燃比で行
われるように燃料ガスの供給量を調整するために
ガバナ比例弁２３への通電量を制御する回路で、
ガバナ比例弁２３への通電量は点火時を除いて燃
焼用フアン１２の回転数に基づいて制御される。
この比例弁回路６３には、給湯器の製造時の個々
のばらつきによる誤差を修正して適正な燃料量を
バーナ１１に供給することにより、適正な燃焼量
を得るために、比例弁電流を調整するための半固
定ボリウム６３ａが備えられている。本実施例で
はさらに、この半固定ボリウム６３ａによつて調
整された比例弁電流の最大電流値に基づいて、所
定の割合で決められた電流値を点火時に緩点火電
流として通電することにより、点火時におけるバ
ーナ１１への燃料ガスのばらつきをなくして、供
給量を一定量にしている。

すなわち、例えば複数の給湯器ａ，ｂにおいて
半固定ボリウム６３ａによつて調整した給湯器ａ
による比例弁電流の変化を第３図に示すとおり実
線Ａで、同様に調整した給湯器ｂによる比例弁電
流の変化を実線Ｂで示すと、ガバナ比例弁２３か
らバーナ１１に供給される燃料ガスの量は、前述
の半固定ボリウム６３ａによつて調整された比例
弁電流によつて、各コントローラによつて設定さ
れた出湯温度に応じた燃焼を行うようになつてい
るため、どの給湯器においても同じ範囲で燃料ガ
スを制御できるようになつている。従つて、バー
ナ１１に供給される燃料ガスの最大供給量MaX
を得るための比例弁電流値は、給湯器ａにおいて
は最大電流値Maで、給湯器ｂにおいては最大電
流値Mbで示すとおり異なつている。しかし、そ
の最大供給量Maxを供給するための各最大電流
値Ma，Mbに基づいて同じ割合Ｋで、 Ｋ＝Ia／Ma＝Ib／Mb の関係で緩点火電流値Ia，Ibをそれぞれ決定すれ
ば、どの給湯器においても同じ量の緩点火供給量
Ｉを供給することができることになる。

このように、本実施例では点火時の緩点火用ガ
ス量を、半固定ボリウム６３ａにより調整した比
例弁電流の最大電流値に対して一定の割合Ｋにな
るようにすることにより、どの給湯器において
も、一定の供給量を緩点火用ガス量として供給す
ることができる。

ギヤドモータ回路６４は、熱交換器１３へ流入
する水量を調節するための水量制御弁３３のギヤ
ドモータを駆動する回路で、水量制御弁３３を制
御信号に応じた開度にする。位置検出回路６５
は、水量制御弁３３にその開度を検出するために
備えられたポテンシヨメータ３４からの信号を解
析するための回路である。水量検出回路６６は、
水供給管３０に羽根車を備えた水量センサ３６の
回転数により入水量を検出するものである。

CPU７０は、所定のシーケンスで給湯器の運
転を行うとともに、メインコントローラ５４とサ
ブコントローラ５４ａの設定状態および各センサ
からの信号に応じて、適正な燃焼量と給湯量を得
るために演算を行うものである。

以上の構成からなる本実施例のガス燃焼式給湯
器１において、本発明の燃焼制御装置は次のとお
り作動する。

使用者が水を使用して水量センサ３６の作動に
基づく通水信号が得られると、元電磁弁２１が開
状態にされるとともに燃焼用フアン１２が作動し
1.5秒間のプリパージが行われた後に点火作動を
行う。点火作動は主電磁弁２２、ガバナ比例弁２
３およびスパーカ１４が同時に通電されるもの
で、このときガバナ比例弁２３には前述のとおり
半固定ボリウム６３ａによつて調整された比例弁
電流の最大電流値に基づいて所定の割合Ｋで決定
された緩点火用電流値が通電される。

調整された比例弁電流は、各コントローラの設
定状態に応じた燃焼量が得られるようになつてい
るため、その最大電流値では、最大燃焼量が得ら
れる。従つて、その最大燃焼量を得るための決定
された電流値に対して、所定の割合Ｋで決定され
る電流値は、個々の給湯器で異なつていても、バ
ーナ１１へ供給される燃料ガスの量は、個々の給
湯器で異なることはなく、一定の量を供給するこ
とができる。このため、バーナ１１では燃焼用フ
アン１２によつて供給される燃焼用空気と適正な
空燃比となつて混合され、安全な着火をする。

着火検知後に燃焼量の能力計算が行われ、設定
量に応じた燃焼が始まり、設定温度に加熱された
水が給湯される。

以上のとおり、本発明では点火時の燃料ガスの
供給量はどの燃焼器においても一定量に調整でき
るため、確実な着火を行うことができるととも
に、安全な着火を行うことができる。

本実施例は、給湯器における実施例を示した
が、他に暖房機や調理用加熱機においても同様に
して使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の制御装置を示すブロツク
図、第２図は本実施例のガス燃焼式給湯器を示す
構成図、第３図は本発明の説明のための比例弁電
流と燃料ガス供給量との特性図である。 図中、２３……ガバナ比例弁、５４，５４ａ…
…メインコントローラ、サブコントローラ（設定
手段）、６０……制御回路（制御手段）、６３ａ…
…半固定ボリウム（調整手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バーナへ燃料を供給する燃料供給路に設けら
   れ通電量に比例して前記バーナに燃料を供給する
   比例弁と、 該比例弁による前記バーナへの燃料供給量を設
   定する設定手段と、 前記比例弁への電流値を調整する調整手段を備
   え、該調整手段により前記比例弁への通電電流を
   調整することにより、前記バーナの定常燃焼時に
   前記設定手段の設定状態に応じて前記比例弁を通
   電制御し、前記設定手段の設定状態に応じた量の
   燃料を前記バーナへ供給させる制御手段と からなる燃焼制御装置において、 前記制御手段は、前記バーナの点火時に、前記
   設定手段の設定状態と関係なく、前記調整手段よ
   り調整された前記比例弁への最大電流値に基づい
   て所定の割合で決定される所定電流値を緩点火電
   流として前記比例弁に通電することを特徴とする
   燃焼制御装置。