JPH033795Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はガス燃焼制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来のガス燃焼制御装置は、ガス量を増減制御
させるガス比例弁と、燃焼用空気を供給する送風
機と、燃焼熱量が設定熱量になるよう上記ガス比
例弁と送風機とを制御する制御回路とを有してい
た。そして制御回路は設定熱量が変更されると、
新しい設定熱量を目標熱量として上記各負荷を制
御するものであつた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、目標熱量を最初から設定熱量と
すると、ガス比例弁の制御速度と送風機の制御速
度とが異なり、過渡期において空燃比のバランス
が崩れて異常燃焼したり、燃焼室壁が冷えている
時に振動音が発生したりするものであつた。この
バランスを保つために送風機のレスポンスをコン
デンサ等で補正したものがあるが、これではプリ
パージ等の非燃焼時には応答性が悪くなり、それ
を解消するための制御が複雑になるものであつ
た。

本考案は上記従来の問題点を解決したもので、
常に空燃比を正常に維持しながら過渡時間を長く
必要としないガス燃焼制御装置を提供することを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本考案は、ガス量を
増減制御させるガス比例弁と、ガス量に応じた燃
焼用空気を供給する送風機と、燃焼熱量が目標熱
量になるよう上記ガス比例弁と送風機とを制御す
る制御回路を有するものにおいて、制御回路には
設定熱量演算手段と、前回の目標熱量演算値を記
憶する熱量記憶手段と、設定熱量演算手段と熱量
記憶手段との出力値より一定時間毎に目標熱量を
演算する目標熱量演算手段とを設けたものであ
る。

（作用） 設定変更があつた場合、すぐに新しい設定熱量
を目標熱量とせず、前回の熱量値を補正値として
目標値演算に加味するため急激な変化をすること
はなく、ガス比例弁と送風機の制御速度に大きな
ズレを生じさせることがなくなる。そして、プリ
パージ等の熱量演算の必要のない時には補正値が
加わらないため送風機の立上りはすばやくなる。

（実施例） 図において、１は熱交換器２を有する通水路、
３は入水温度検出器、４は流量検出器で通水路１
に配設されている。５は熱交換器２を加熱するガ
スバーナで、燃焼熱量はガス比例弁６にてガス量
を増減させることによつて制御される。７はガス
比例弁６の開度、すなわちガス量に応じた燃焼用
空気を供給する送風機で、回転数制御やダンパー
制御等公知の技術でその送風量が制御される。８
は制御回路で、設定器９で設定される温度の湯が
出るように設定熱量を演算し、ガスバーナ５の燃
焼熱量が目標熱量になるよう前記ガス比例弁６と
送風機７とを制御するものである。制御回路８に
は設定熱量演算手段１０と、前回の目標熱量演算
値を記憶する熱量記憶手段１１と、設定熱量演算
手段１０と熱量記憶手段１１との出力値より一定
時間毎に目標熱量を演算する目標熱量演算手段１
２とを設けてある。

次に上記構成における作用を説明する。まず送
風機７を駆動してプリパージを行なう。この時は
熱量演算は行なつていないため送風機７はフル能
力で立上げられ、プリパージ時間の短縮を計る。
次に点火動作に入る。まずガス比例弁６は緩点火
号数の開度で開き、図示しないイグナイターで点
火される。いま設定温度の湯を得るためには最大
号数が必要であるとすると、一定時間最大号数よ
り低い号数で待機燃焼させる。これは第３図一点
鎖線で示すように急激に最大号数までもつていく
と、炎が乱れて振動音が発生することを避けるた
めであり、二点鎖線で示すような緩点火号数で待
機させるより出湯特性を向上させるためである。
そして一定時間が経過して燃焼室壁があたたまつ
た後に、設定号数である最大号数まで熱量を増や
すのである。尚、点火時の設定号数が待機号数以
下であれば待機燃焼をとる必要はない。

点火時の待機号数及び設定号数へのガス量の立
上り時や、定常燃焼に移行後設定器１１の操作に
より設定温度を変更した場合、設定熱量が変更さ
れる。すなわち設定熱量Gsは、待機燃焼の場合
は待機号数で、あらかじめ定められた一定値であ
り、その他の場合は、入水温度Tc・流量Ｑ・設
定温度Tsより次式によつて演算される。

Gs＝Gs（ｎ）＝Ts（ｎ）−Tc／25×Ｑ 従つて設定温度TsをTs1からTs2に変更する
と、設定温度GsはGs1からGs2に変更されること
になる。例えば点火時の待機燃焼への移行時で
は、Gs1が緩点火号数、Gs2が待機号数に相当す
る。

従来は設定変更後即座に目標熱量GOをGs2と
しており、第３図の破線で示すように熱量が変化
していた。本考案のものでは目標熱量GOを一定
時間毎に次式によつて演算している。尚、K1，
K2は定数で１以下の値をとる。

GO（ｎ）＝K1・Gs＋K2・GO（ｎ−１） すなわち、時間t1の時の熱量をGO1とすると、
時間t2の時にはGO2＝K1・Gs＋K2・GO1で演算
される熱量が出るようにガス比例弁６及び送風機
７を駆動制御するのである。そしてその後順次前
回の熱量値GO（ｎ−１）を用いながら目標熱量
を演算していくのである。例えば、K1＝1/4、
K2＝3/4、Gs＝10.0、GO1＝3.0とすると、GO2
＝4.8、GO3＝6.1、GO4＝7.0、……となる。定数
K1，K2が大きくなる程傾斜は急となり、小さく
なる程ゆるやかとなる。従つてK1，K2を適当な
値にとれば実際に出力される熱量は、第３図に示
すように立上りは急でしかも設定熱量Gsに近づ
くにつれてゆるやかにカーブを描くようになり、
しかも一定の短時間ごとにガス量及び送風量を補
正していつているため各負荷の制御速度に大きな
ズレを生じさせず、常に安定した空燃比を保つよ
うになる。そしてGO（ｎ）≒Gsと許容しうる範
囲にGO（ｎ）が到達すれば目標熱量のGO＝設定
熱量Gsとして制御を行うのである。

（考案の効果） 本考案は上述のとおり構成されているので次に
記載する効果を奏する。

設定熱量変更時に急激に燃焼熱量が変化しない
ため異常燃焼や振動音の発生を防止することがで
きる。

熱量演算時のみ補正を加えたので送風機の単独
運転時は応答はすばやくなり、非燃焼時のシーケ
ンスが短くなる。又、この制御のために複雑な制
御構成をとる必要はなくなり、コストダウンも計
れる。

更に前回の熱量値を次回の演算に用いているの
で、変化幅の大きい初期は立上りが速くなり、過
渡時間は出湯特性に悪影響を及ぼす程長くはなら
ず、副作用も小さいものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は本考案を給湯器に用いた概略構成図、第２図は
制御回路のブロツク回路図、第３図は熱量変化の
状態を示す説明図である。 ６……ガス比例弁、７……送風機、８……制御
回路、１０……設定熱量演算手段、１１……熱量
記憶手段、１２……目標熱量演算手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガス量を増減制御させるガス比例弁と、ガス量
   に応じた燃焼用空気を供給する送風機と、燃焼熱
   量が目標熱量になるよう上記ガス比例弁と送風機
   とを制御する制御回路を有するものにおいて、制
   御回路には設定熱量演算手段と、前回の目標熱量
   演算値を記憶する熱量記憶手段と、設定熱量演算
   手段と熱量記憶手段との出力値より一定時間毎に
   目標熱量を演算する目標熱量演算手段とを設けた
   ことを特徴とするガス燃焼制御装置。