JPH03117809A - 給湯装置 - 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、バーナに対する燃料供給量と燃焼用空気の送
風量との比を設定値に調整する調整手段を備えた燃焼装
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、加熱量を可変と
する型式、及び、固定とする型式のいずれにしても、燃
料供給量と燃焼用空気の送風量との比、すなわち空燃比
は、燃料供給量に応じて、又、使用予定燃料種に応じて
予め設定された値に調整手段により単に調整維持される
だけであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、一般にプロパンガスと称されるガス燃料の中で
もプロパンとブタンといった発熱量は異なるが共用が可
能な２種があり、又、同種として使用される燃料でも製
造過程における組成誤差等により発熱量が多少異なるも
のがあり、更には、燃焼は可能であるものの使用予定燃
料種とは異なって発熱量が異なる異種の燃料を誤って使
用してしまう場合も考えられ、そして、このように発熱
量が異なる燃料では当然のことながら必要空気量も異な
る（発熱量が大きいほど必要空気量も大となる）のであ
るが、空燃比を設定値に単に調整維持するだけの従来装
置では、上述の如き発熱量が異なり必要空気量が異なる
燃料が導入されたとき空燃比が不適切となって燃焼不良
を招くことがあった。

本発明の目的は、合理的な補正制御構成の付加により、
発熱量が異なる燃料の導入に起因した燃焼不良を防止す
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、バーナに対する燃
料供給量と燃焼用空気の送風量との比を設定値に調整す
る調整手段を備える構成において、一定の燃料供給量に
対するバーナの予定加熱量と実際の加熱量との偏差を演
算する演算手段、及び、この演算手段により演算された
偏差に応じて前記調整手段による比調整に補正を加える
補正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、発熱量が異なる燃料か導入されればバーナの加
熱量にも異なりを生じるから、一定燃料供給量に対する
バーナの予定加熱量と実際の加熱量との間に偏差が生じ
たことをとらえることにより、予定の発熱量とは発熱量
が異なる燃料が導入されたことを判定でき、又、その偏
差の正負、及び、大小により、導入燃料の発熱量が当初
の予定から正負いずれの側にどの程度界なるかを判定で
きる。

そして、発熱量が大きいほど必要空気量も大となるので
あるから、演算手段により演算される上記の偏差に応じ
て調整手段による比調整（空燃比調整）に補正手段によ
り補正を加えさせることで、発熱量の異なる燃料の導入
にかかわらず空燃比を適切に保つことができる。

〔発明の効果〕

以上の結果、燃焼は可能であるが使用予定種とは異なる
異種の燃料を誤って使用した場合も含め、発熱量の異な
る燃料の導入にかかわらず加熱量偏差に基づ（空燃比の
自動適正化により人為処理を伴わずに良好な燃焼状態を
得ることができて、発熱量が異なる燃料の導入に起因し
た燃焼不良を防止でき、従来装置に比して、この種、燃
焼装置の燃焼性、並びに、安全性を大幅に向上し得るに
至った。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

図面は給湯器の装置構成を示し、（１）はバーナ、（２
）はフィンチューブ型の水加熱用熱交換器、（３）は燃
焼用空気を送風するファン、（４）は運転制御を司る制
御器である。

制御器（４）は、風呂給湯指令を受けて風呂弁（５）を
開弁じた場合、及び、給湯栓（６）が開栓された場合に
おいて、それら開弁・開栓に伴う水量センサ（７）の水
量検知に応答して、ファン（３）を起動すると共にガス
弁（８）を開弁じてバーナ（１）を着火させることによ
り給湯を開始させる。

この給湯開始に対し、制御器（４）に組み込み装備の湯
温調整部（４ａ）は、設定給湯器（ｔ　ｘ　）　（風呂
給湯と給湯栓（６）に対する給湯とで設定値が異なって
も良い）、給水温センサ（９）による検出給水温（ｔｉ
）、及び、水量センサ（７）による検出給水Ｊｉ（Ｗｉ
）に基づき、給湯器を設定給湯器（ｔｘ）とするに要す
る必要加熱１（Ｑｓ）を算出し、そして、使用ガス燃料
種に応じて予め設定しである加熱量（Ｑ）と電磁比例弁
から成る燃料調整弁（１０）に対する電流（１）との相
関関係に基づき、燃料調整弁（１０）に対する電流（１
）を必要加熱量（Ｑｓ）に応じた値（Ｉｓ）に調整して
、バーナ（１）に対する燃料供給ｆｔ（Ｇ）を必要加熱
ｍ（Ｑｓ）に応じた量（Ｇｓ）に調整する。

又、湯温調整部（４ａ）は、上述の如く調整した電流（
Ｉｓ）に対し、給湯器センサ（１１）による検出給湯器
（ｔｏ）と設定給湯器（ｔｘ）との偏差（Δｔ）に応じ
た補正（Ｉｓ→ｉｓ’　）を加えて、バーナ（１）に対
する燃料供給量（Ｇｓ）を補正（Ｇｓ→Ｇｓ’）Ｌ、こ
れによって、精度良く給湯器を設定給湯器（ｔｘ）に調
整する。

上述の如き燃料供給量調整に対し、制御器（４）に組み
込み装備した空燃比調整手段としての風量調整部（４ｂ
）は、使用ガス燃料種に応じて予め設定しである燃料調
整弁（１０）に対する電流（１）と送風量（ｖ）との相
関関係に基づき、ファン（３）の送風量（ｖ）を、検出
給湯部（ｔｏ）と設定給湯温（ｔｘ）との偏差（Δ［）
に応じ補正された電流（Ｉｓ’　）に対応する風量（Ｖ
ｓ’　）に調整し、これによって、検出給湯部（［０）
と設定給湯温（ｔｘ）との偏差（Δｔ）に応じ補正され
た燃料供給ｆｆ１（Ｇｓ’）と送風量（Ｖｓ’　）との
比（空燃比）を調整する。

制御器（４）には、前述湯温調整部（４ａ）、及び、空
燃比調整手段としての風量調整部（４ｂ）に加えて、加
熱量偏差演算部（４ｃ）と空燃比補正部（４ｄ）を組み
込み装備してあり、加熱量偏差演算部（４ｃ）は、一定
の燃料供給量に対するバーナ（１）の予定加熱量と実際
の加熱量との偏差として、検出給湯部（ｔｏ）と設定給
湯温（ｔｘ）との偏差（Δｔ）に応じ補正された電流（
Ｉｓ’）に対して前述の加熱量（Ｑ）と電流（１）との
設定相関関係上で対応する加熱量（Ｑｏ’　）と、検出
給湯部（ｔｏ）と設定給湯温（ｔｘ）との偏差（Δｔ）
に応じた補正が加えられた状況下において検出給湯部（
ｔｏ）　（又は設定給湯温（ｔｘ））、検出給水温（ｔ
ｉ）、及び、検出給水量（Ｗｉ）に基づき算出される実
際の加熱量（Ｑｏ）（湯温調整部（４ａ）において算出
される前述の必要加熱Ｍ（ＱＳ）に相当）との偏差（Δ
Ｑ）を演算し、一方、空燃比補正部（４ｄ）は、加熱量
偏差演算部（４ｃ）により演算された加熱量偏差（八〇
）に応じて空燃比調整手段としての風量調整部（４ｂ）
による送風量調整（空燃比調整）に補正（Ｖｓ”→Ｖｓ
”）を加える。

具体的には空燃比補正部（４ｄ）は、実際の加熱量（Ｑ
ｏ）が、加熱量（Ｑ）と電流（１）との設定相関関係上
の対応から得られる予定加熱量としての加熱量（Ｑｏ’
　）より大きいほど、送風量（Ｖｓ’　）を増大させる
側の補正を加える構成としである。

つまり、使用予定ガス燃料の予定発熱量と発熱量が異な
り、又、この発熱量の異なりに応じて必要空気量も予定
必要空気量と異なるガス燃料が何らかの原因で使用され
たとしても、上述の如き加熱量偏差（ΔＱ）に基づく空
燃比調整の補正により空燃比を自動的に適正化し、これ
によって、発熱量が予定発熱量と異なるガス燃料の使用
に起因して生じる燃焼不良を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）前述実施例においては、加熱量偏差（ΔＱ）に応
じて送風量調整側に補正を加える構成としたが、これに
代えて、燃料供給量調整側に補正を加える構成としても
良く、又、送風量調整側と燃料供給量調整側との夫々に
補正を加える構成としても良い。

（ロ）一定の燃料供給量に対するバーナ（１）の予定加
熱量（Ｑｏ’　）と実際の加熱Ｐａ（Ｑｏ）、及び、そ
れらの偏差（ΔＱ）の夫々を演算する具体的演算構成は
種々の構成変更が可能である。

（ハ）燃料は、ガス燃料に限定されるものではなく、液
体燃料や固体燃料であっても良い。

（ニ）本発明は給湯器に限らず種々の燃焼装置に適用で
き、又、加熱量を可変とする型式の燃焼装置に限らず、
加熱量を固定とする型式の燃焼装置にも適用できる。

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】

図面は本発明の実施例を示す給湯器の装置構成図である
。 （１）・・・・・・バーナ、（４ｂ）・山・・調整手段
、（４ｃ）・・・・・・演算手段、（４ｄ）・・・・・
・補正手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バーナ（１）に対する燃料供給量と燃焼用空気の送風量
   との比を設定値に調整する調整手段（４ｂ）を備えた燃
   焼装置であって、一定の燃料供給量（Ｇｓ’）に対する
   バーナ（１）の予定加熱量（Ｑｏ’）と実際の加熱量（
   Ｑｏ）との偏差（ΔＱ）を演算する演算手段（４ｃ）、
   及び、この演算手段（４ｃ）により演算された偏差（Δ
   Ｑ）に応じて前記調整手段（４ｂ）による比調整に補正
   を加える補正手段（４ｄ）を設けた燃焼装置。