JPH03117812A - 燃焼装置用の給気装置 - 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、バーナに空気を供給するファンと、そのファ
ンを駆動するファンモータと、前記バーナの燃焼量に応
じて前記ファンモータの目標回転数を設定する目標回転
数設定部と、その目標回転数に対応した下限位相角を設
定する下限設定部と、前記ファンモータの回転数を検出
する回転数検出部と、その回転数検出部の検出回転数及
び前記目標回転数設定部の設定目標回転数に基づいて、
前記ファンモータを前記設定目標回転数で駆動するため
の目標位相角を設定する位相角設定部と、前記下限位相
角と前記目標位相角とを比較して大なる方の値を選択し
て出力する位相角選択部と、その位相角選択部の出力位
相角により前記ファンモータを駆動する駆動部とが設け
られた燃焼装置用の給気装置に関する。

〔従来の技術〕

ファンモータの回転数は、基本的には、ファンモータに
印加する電圧の位相角を制御することにより目標回転数
に一致するようにフィードバック制御される。

しかし、常に目標回転数に一致するようにフィードバッ
ク制御すると不具合を生じることがある。つまり、バー
ナの排気通路に逆風が吹き込む場合や、ゴミ等が詰まっ
ている場合には、バーナの排気は不良となり、ファンの
負荷は軽くなる。そのため、ファンモータに印加する電
圧の位相角は小になる。従って、バーナに供給される空
気量は一層減少することになり、不完全燃焼を起こす虞
れがあった。

そこで、従来、標準負荷状態、つまり、バーナの排気が
正常な状態における目標回転数に対応する位相角より小
さい位相角を下限位相角として設定し、目標位相角と下
限位相角とを比較して大なる方の値を出力するようにし
たものがあった（特開昭６２−２５８９２９号公報参照
）。

ところで、下限位相角は電源電圧とは無関係に目標回転
数にのみ基づいて設定されているものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

商用電源においても負荷変動のために電圧がかなり変動
すると考えられる。そして、ファンモータを、駆動する
実効電力は、位相角が同一の場合にも電源電圧の変動に
伴って変動することになる。

従って、上記従来技術のように、電源電圧の変動を考慮
せずに位相角制御を行うと電源電圧の低下時に、バーナ
への空気供給１を必要量確保できない虞れかあった。

本発明の目的は、上記従来欠点を解消して電源電圧の低
下時にも不完全燃焼を起こす虞れの少ない燃焼装置用の
給気装置を得る点にある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明による燃焼装置用の給
気装置の特徴構成は、前記駆動部に印加される電源電圧
を検出する電圧検出部が設けられ、前記下限設定部は、
その電圧検出部の情報に基づいて、電源電圧が小なるほ
ど大なる下限位相角を設定するように構成されているこ
とである。

〔作　用〕

排気通路閉塞等が生じてファンの負荷が軽くなって目標
位相角が下限位相角より小になると、ファンモータには
下限位相角にて位相制御された電圧が印加されることに
なる。

ところで下限位相角は電源電圧が低いほど大になる値に
設定されるので、電源電圧が低下したときにもファンモ
ータに印加される実効電圧が低下するのを防止すること
ができる。

その結果、その時点のバーナの燃焼量に必要な空気量を
確保することができる。

〔発明の効果〕

従って、電源電圧が低下したときにも、バーナの燃焼量
に必要な空気量を確保できるので、不完全燃焼を起こす
虞れの少ない安全性の高い燃焼装置用の給気装置を得る
ことができる。

〔実施例〕

本発明を給湯装置に適用した実施例を図面に基づいて説
明する。

第４図に示すように、給湯栓（３）に給湯路（２）を介
して燃焼装置としての給湯器（１）が接続されて給湯装
置が構成されている。

前記給湯器（１）には、バーナ（４）、バーナ（４）に
より加熱される水加熱用熱交換器（５）、バーナ（４）
に対する燃料ガス供給を断続するガス断続弁（６）、燃
料ガス供給量を調整するガス量調整弁（７）、バーナ（
４）に空気を供給するファン（８）、及びそのファン（
８）を駆動するファンモータ（９）の夫々が備えられて
いる。

又、給湯器（１）中の給湯路（２）には、熱交換器（５
）の通水量を検出する水量センサ（１０）、給湯栓（３
）への給湯を断続する給湯断続弁（１１）、給湯量を調
整する水量調整弁（１２）、熱交換器（５）への給水温
度を検出する入水温センサ（１３）、及び熱交換器（５
）の出口湯温を検出する出湯温センサ（１４）の夫々が
備えられている。

そして、予め設定された記憶情報や各種センサの検出情
報等に基づいて、給湯器（１）の制御を実行するコント
ローラ（１５）が設けられている。

コントローラ（１５）の構成について説明を加えると、
第１図に示すように、給ｌ易運転の開始・停止を指示す
る運転スイッチ（１６）、給湯温度を設定する温度設定
器（１７）、運転スイ・ソチ（１６）と水量センサ（１
０）の検出情報に基づいて、コントローラ（１５）の制
御開始を指令する制御指令部（１８）、バーナ（４）の
燃焼量を演算する燃焼量演算部（１９）、その燃焼量演
算部（１９）の演算結果に基づいて、ガス量調整弁（７
）及び水量調整弁（１２）を調整駆動する調整弁駆動部
（２０）、ノく−ナ（４）の燃焼量に応じてファンモー
タ（９）の目標回転数（Ｒｓ）を設定する目標回転数設
定部（２１）、その目標回転数（Ｒｓ）に対応する下限
位相角（θＭ）を設定する下限設定部（２２）、ファン
モータ（９）の回転数を検出する回転数検出部（２３）
、その回転数検出部（２３）の検出回転数及び目標回転
数設定部（２１）の設定目標回転数（Ｒｓ）に基づいて
、ファンモータ（９）を設定目標回転数（Ｒｓ）で駆動
するための目標位相角（θＳ）を設定する位相角設定部
（２４）、下限位相角（θＭ）と目標位相角（θ３）と
を比較して大なる方の値を選択して出力する位相角選択
部（２５）、その位相角選択部（２５）の出力位相角に
よりファンモータ（９）を駆動する駆動部（２６）、及
び駆動部（２６）に印加される電源電圧を検出する電圧
検出部（２７）の夫々が設けられている。

下限設定部（２２）には、不揮発性メモリが備えられ、
例えば、第２図で表わされるようなデータに基づいて、
目標回転数（Ｒｓ）と電源電圧とをパラメータとする下
限位相角データが予めテーブル化して前記メモリに設定
記憶されている。

そして、目標回転数設定部（２１）と電圧検出部（２７
）の検出情報に基づいて、その時点の目標回転数（Ｒｓ
）と電源電圧とに対する下限位相角（θＭ）を前記メモ
リから読み出すようになっている。

第３図は、特定の目標回転数（Ｒｓ　＋　）において電
源電圧がｌｌＯ■、１００■、９０Ｖ夫々の場合につ０
て下限位相角（６ＪＭ、）、　（九２）、　（／７Ｍ、
）を例示したものである。

これから分かるように、下限位相角（θＭ）は電源電圧
が小なるほど大なる値に設定されて０る。

尚、第３図において電圧波形は、電源電圧がｌｌＯ■の
ときは点線、１００Ｖのときは実線、９０Ｖのときは一
点鎖線で夫々用されている。

次に、コントローラ（１５）の作動について説明を加え
る。

先ず、運転スイッチ（１６）がＯＮ状態になると制御指
令部（１８）の指令により給湯断続弁（１１）が開かれ
、給湯路（２）が通水可能となる。ここで給湯栓（３）
が開操作されて水量センサ（１０）が、通水量が設定水
量以上であることを検出すると、ガス断続弁（６）を開
いてバーナ（４）に着火すると共にファンモータ（９）
を駆動してバーナ（４）に空気を供給する制御が開始さ
れることになる。

バーナ（４）の燃焼量は、温度設定器（１７）で設定さ
れた設定給湯温度、入水温センサ（１３）の検出給水温
度、及び水量センサ（１０）の検出通水量に基づいて演
算される。但し、出湯温センサ（１４）の検出湯温と前
記設定給湯温度との偏差に基づき、出湯温センサの検出
湯温を前記設定給湯温度に一致させるようにガス量調整
弁（７）の調整に補正を加えるようになっている。

ガス量調整弁（７）による調節では不十分な場合には、
水量調整弁（１２）による水量調節がなされる。

又、前記燃焼量に基づいて、ファンモータ（９）の目標
回転数（Ｒｓ）が設定され、その目標回転数（Ｒｓ）と
電源電圧とに対応する下限位相角（θＭ）が設定される
。

ところで、ファンモータ（９）は、その回転数を位相角
設定部（２４）にフィードバックすることにより設定目
標回転数（Ｒｓ）で駆動するための目標位相角（θＳ）
が設定され、その位相角（θＳ）にて位相制御されるこ
とになる。

但し、目標位相角（θＳ）が下限位相角（θＭ）より小
なる場合には、下限位相角（θＳＡ）にてファンモータ
（９）を駆動するオープンループ制御が行われることに
なる。

従って、常に必要な空気量をバーナ（４）に供給できる
ようになっている。

給湯栓（３）が閉操作されるに伴ってバーナ（４）を消
火すると共にファンモータ（９）の駆動を停止する。そ
して、運転スイッチ（１６）がＯＦＦ状態になると、給
湯断続弁（１１）が閉じられる。

〔別実施例〕

上記実施例では、下限位相角（θＭ）は予めテーブル化
して設定記憶されていたが、目標回転数（Ｒｓ）と電源
電圧から演算によって求めるようにする等、下限設定部
（２２）の構成は各種変更できる。

上記実施例では、給湯装置に適用した場合を示したが暖
房装置等にも適用できる。

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】

図面は本発明に係る燃焼装置用の給気装置の実施例を示
し、第１図はコントローラの全体構成図、第２図は電源
電圧と目標回転数と下限位相角との関係を示す説明図、
第３図はファンモータに印加される電圧波形を示す説明
図、第４図は給湯装置の全体構成図である。 （４）・・・・・・バーナ、（８）・・・・・・ファン
、（９）・・・・・・ファンモータ、（２１）・・・・
・・目標回転数設定部、２２）・・・・・・下限設定部
、（２３）・・・・・・回転数検出部、２４）・・・・
・・位相角設定部、（２５）・・・・・・位相角選択部
、２６）・・・・・・駆動部、（２７）・・・・・・電
圧検出部、（Ｒｓ）・・・・・目標回転数、（θＳ）・
・・・・・目標位相角、θす・・・・・・下限位相角。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バーナ（４）に空気を供給するファン（８）と、そのフ
   ァン（８）を駆動するファンモータ（９）と、前記バー
   ナ（４）の燃焼量に応じて前記ファンモータ（９）の目
   標回転数（Ｒｓ）を設定する目標回転数設定部（２１）
   と、その目標回転数（Ｒｓ）に対応した下限位相角（θ
   ＿Ｍ）を設定する下限設定部（２２）と、前記ファンモ
   ータ（９）の回転数を検出する回転数検出部（２３）と
   、その回転数検出部（２３）の検出回転数及び前記目標
   回転数設定部（２１）の設定目標回転数（Ｒｓ）に基づ
   いて、前記ファンモータ（９）を前記設定目標回転数（
   Ｒｓ）で駆動するための目標位相角（θ＿ｓ）を設定す
   る位相角設定部（２４）と、前記下限位相角（θ＿Ｍ）
   と前記目標位相角（θ＿Ｓ）とを比較して大なる方の値
   を選択して出力する位相角選択部（２５）と、その位相
   角選択部（２５）の出力位相角により前記ファンモータ
   （９）を駆動する駆動部（２６）とが設けられた燃焼装
   置用の給気装置であって、 前記駆動部（２６）に印加される電源電圧を検出する電
   圧検出部（２７）が設けられ、前記下限設定部（２２）
   は、その電圧検出部（２７）の情報に基づいて、電源電
   圧が小なるほど大なる下限位相角（θ＿Ｍ）を設定する
   ように構成されている燃焼装置用の給気装置。