JPH04194508A - 燃焼装置の制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は吸収冷凍機の発生器などに設けられる燃焼装置
に関する。

（ロ）従来の技術 例えば゛特公昭６２−４０６１６号公報には、ボイラに
燃焼用空気を供給するファン又はボイラがら空気を誘引
するファンが可変周波数電源から電力を供給されるモー
タで駆動きれ、且つ可変周波数電源が故障したとき、可
変周波数電源から商用、　　電源に切換えてモータに電
力を供給するボイラ風量制御装置が開示されている。

（八）発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、ファンのモータが可変周波数
電源から電力を供給され、モータの回転数を変えて風量
制御しいてるときには、燃焼量が大きい領域、即ち燃焼
量が定格値の１００％付近で、モータの消費電力が商用
電源からの電力の供給によるモータの消費電力より大き
くなるという問題が発生する。

又、ファンとボイラとの間の風路に設けられた風路抵抗
制御機構のダンパを可変周波数電源からモータが電力を
供給されているときに全開に固定した場合には、ボイラ
の燃焼量が小さい領域、即ち低燃焼領域で、ファンの回
転数が低下してボイラへの風□量が小さいときには、フ
ァンの圧力か低いため、ボイラに異常燃焼が発生するお
それがあった。

さらに、ボイラの着火時にファンのモータが可変周波数
を源から電力を供給されており、ボイラへの風量が小さ
い場合には、ファンの圧力が低いため、着火時の圧力の
変動によって、失火するおそれがあった。

本発明は燃焼量が大きい領域、即ち定格燃焼付近でのモ
ータの消費電力を低減することを目的とする。

又、低燃焼領域でのボイラの異常燃焼、着火時の失火を
回避して燃焼を安定することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、バーナ（１）と、
バーナ（１）に燃焼用空気を供給する送風機（２〉と、
この送風機（２）に設けられた送風機モータ（３〉とを
備えた燃焼装置において、電源からの電力を所定の周波
数の電力に変換して送風機モータ（３）に出力するイン
バータ装置（１２Ａ）、：、このインバータ装置（１２
Ａ　）を側路して電源から送風機モータ（３）に電力を
供給する電源ライン（Ｌ）と、送風機モータ（３）への
電力の供給をインバータ装置”ｋ（１２Ａ　）と電源ラ
イン（Ｌ）とに切換える機構を備え、定格燃焼付近での
送風機モータ〈３）の消費電力を低減するとともに、低
燃焼領域での燃焼を安定するものである。

又、インバータ装置（１２Ａ）と、バーナ＜１）の燃焼
量が所定の量より小さいときに、燃焼量に応じてダンパ
（５）の開度を制御する制御装置とを備え、低燃焼領域
の燃焼を安定するものである。

さらに、インバータ装置（１２Ａ）と、電源ライン（Ｌ
）と、送風機モータ＜３）への電力の供給をインバータ
装置（１２Ａ　）と電源ライン（Ｌ）とに切換える接点
（１４）　、　（１５）　、　（１６）と、バーナ（１
）の着火から所定時間インバータ装置（１２Ａ）側の接
点（１４）。

（１５）を０ＦＦＬ、電源ライン（Ｌ）の接点（１６）
をＯＮにする切換制御装置（１８）とを備え、定格燃焼
時の消費電力を低減するとともに、着火時の失火を回避
するものである。

（＊）作用 燃焼装置の運転中、バーナ（１〉の燃焼量が定格値付近
の場合には、送風機モータ（３）へ電源ライン（Ｌ）を
介して電力が供給され、送風機モータ（３）は商用運転
し、インバータ運転と比較して消費電力を低減すること
が可能になる。

又、バーナ（１）が低燃焼のときには、インバータ装置
（１２Ａ　）を介して送風機モータ〈３）に１力が供給
されるとともに、燃焼量に応じてダンパ（５）の開度が
制御きれ、送風機（２）の風圧が高くなり、燃焼を安定
することが可能になる。

さらに、バーナ（１〉の着火から所定時間、を源ライン
（Ｌ）を介して送風機モータ（３）に電力を供給し、送
風機モータ（３）は商用運転する。この結果、送風機（
２）の風圧が高くなり、着火時の失火を回避することが
可能になる。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は例えば吸収冷凍機の高温発生器などに設けられ
た燃焼装置の概略構成図であり、（１〉は燃料のガスが
供給きれるメインバーナ、（２）はメインバーナ（１）
に燃焼用空気を供給する送風機、（３）は送風機のファ
ン（図示せず）を駆動する送風機モータである。（４）
は送風機（２）からメインバーナ（１）に至る燃焼用空
気通路であり、（５）は燃焼用空気流路（以下第１空気
流路という）（４）に設けられたエアダンパ（以下ダン
パという）、（５Ｈ〉はダンパ駆動用Φモータ（以下ダ
ンパモータという）である。（６）はパイロットバーナ
であり、（７）はダンパ（５〉の上流側の第１空気流路
（４）からパイロットバーナ（６）に至るパイロットバ
ーナ用の燃焼用空気流路（以下第２空気流路という）、
（８）は燃料ガス流路（以下第１ガス流路という）であ
り、（９）は第１ガス流路（８）からパイロットバーナ
（６〉に至る第２ガス流路である。（１０〉は上記燃焼
装置の制御装置であり、この制御装置（１０）は吸収冷
凍機の負荷に応じてメインバーナ（１）に供給される燃
料ガスの量を例えば比例制御する燃焼量制御装置（１１
）と、送風機モータ（３）の運転を制御する送風機制御
袋ｆｉｆｆｉ　（１２）と、ダンパ（５）の開度を制御
する開度制御装置（１３）とから構成いれている。以下
、第２図に基づいて制御装置（１０）に設けられた送風
機制御装置（１２）について説明する。

（１２Ａ）は送風機モータ（３）に供給する電力の周波
数を調整するインバータ装置、（１２Ｂ）は商用電源、
（Ｌ、）はインバータ装置（１２Ａ）を側路する電源ラ
イン、（１４）　、、（１，５）及び（１６）は接点で
ある。（１７）は燃焼量制御装置（１１〉から燃焼量に
応じた信号を入力して、周波数信号に変換して出力する
変換器である。又、（１８）は変換器（１７）と同様に
燃焼量制御装置（１１）から信号を入力して、接点（１
４＞　、　（１５）及び（１６）に開閉信号を出力する
切換制御装置である。ここで、切換制御装置（１８）は
燃焼量が９４％以下のときには接点（１４）及び（１５
）に閉信号を出力し、接点（１６）に開信号を出力し、
燃焼量が９４％より高いときには接点（１４）及び（１
５〉に開信号を出力し、接点く１６）に閉信号を出力す
る。以下、第３図に基づいて開産制御装！（１３）を説
明する。　（２０）は燃焼量に応じたダンパ（５）の開
度を予め記憶した記憶装置、（２１）はダンパ制御器で
ある。ダンパ制御器（２１）は燃焼量制御装置（１１）
から信号を入力し、燃焼量に応じた開度を記憶装置（２
０）から入力して開閉信号をダンパモータ（５Ｍ）に出
力する。ここで、第４図は記憶装置（２０）に記憶され
た燃焼量とダンパ（５）との関係図であり、ダンパ（５
）の開度は燃焼量が４０％以下になると次第に小さくな
り、９４％を越えると例えば９５％まで低下した後次第
に大きくなる。又、第５図は燃焼量に対する送風機モー
タ（３〉の消費電力特性図である。そして、燃焼量が２
５％以上９４％以下の範囲では送風機モータ（３）はイ
ンバータ装置（１２Ａ）を介して電力が供給きれてイン
バータ運転し、燃焼量が９４％より高い場合には送風機
モータ（３）は電源ライン（Ｌ）を介して電力が供給き
れて商用運転する。ここで、第５図の破線はインバータ
運転時の消費電力である。

以下、上記燃焼装置の動作を第１図、第２図、第３図、
第４図、第５図及び第６図に基ついて説明する。

第６図に示したように燃焼装置（１）の起動は汚れた空
気を外部に排出するブリパージから始まる。そして、ダ
ンパ（５）の開度は時刻（Ｔ、）から時刻（Ｔ、）まで
１００％に保たれる。その後、低燃焼着火のため、ダン
パ制御器（２０）から閉信号が出力され、ダンパ（５）
の開度は次第に小さくなり、時刻（Ｔ、）で２５％にな
る。その後、パイロットバーナ（６）に着火し、時刻（
Ｔ４）でメインバーナ（１）に着火して低燃焼を維持し
、時刻（Ｔ、）で切換制御装置（１８）は接点（１４）
及び（１５）に閉信号を出力し、接点＜１６）に開信号
を出力する。このため、接点（１４）及び（１５）はＯ
ＮＬ、接点（１６）は０ＦＦＬ、インバータ装置（１２
）から送風機モータ（３）に燃焼量に応じた周波数の電
力が供給される。そして、移行運転を経てメイン燃焼が
安定した後、インバータ運転が始まる。

インバータ運転が始まり、燃焼量が次第に増加すると、
それに伴い、ダンパ制御器（２１〉は開信号をダンパモ
ータ（５Ｍ）へ出力し、ダンパ（５）の開度は次第に大
きくなり、時刻（Ｔ、）で燃焼量が４０％になると、ダ
ンパ開度は１００％になる。′その後負荷の増加に伴い
燃焼量が増加する。又、ダンパ（５）の開度は１００％
に維持きれる。

そして、時刻（Ｔ、）で燃焼量が９４％より大きくなる
と、切換制御装置（８）は接点（１４）及び（１５）へ
開信号を出力し、接点（１６〉へ閉信号を出力し、電力
が商用電源（１２Ａ）から電源ライン（Ｌ）を介して送
風機モータフ３）に直接供給される。そして、第６図に
示したように燃焼量が変化してダンパ（５）の開度が変
化した場合には、送風機モータ（３）の消費電力も第５
図に示したように９４％〜１００％の範囲で変化する。

その後、負荷が減少して燃焼量が減少し、時刻（Ｔ、）
で燃焼量が９４％以下になった場合には、切換制御装置
（８）は動作し、接点（１４）及び（１５）は閉じ、接
、截１６）は開き、送風機モータ（３）はインバータ運
転を始める。時間が経過して時刻（Ｔ、）で燃焼量が４
０％以下になると、ダンパ制御器（２１）は燃焼量の低
下に伴い閉信号をダンパモータ（５Ｍ）へ出力し、ダン
パ（５）の開度は次第に小さくなる。時間が経過して時
刻（Ｔ、。）で燃焼装置を停止するためにメインバーナ
（１）が燃焼を停止してボストバージが始まる。このボ
ストバージが始まると、切換制御装置（８）は動作し、
接点（１６）及び（１５）は開き、接点（１６）は閉じ
、送風機モータ（３）は商用運転を始める。又、ダンパ
制御器（２１）は開信号をダンパモータ（５Ｍ）へ出力
し、ダンパ（５）の開度は１００％になる。

その後、燃焼装置が運転を始める場合には上記の動作と
同様にブリパージが始まり送風機モータ（３）は商用運
転を始める。又、メインバーナ＜１）が燃焼を始めると
、商用運転からインバータ運転に切換わり、低燃焼の領
域では燃焼量に応じてダンパ（５）の開度は変化する。

さらに、燃焼量が定格値付近では送風機モータ（３）は
インバータ運転から商用運転に切換わる。

上記実施例によれば燃焼量が定格燃焼の付近（燃焼量が
９４％より高い）の場合には、インバータ運転から商用
運転に切換わり、第５図に示したように送風機モータ（
３）の消費電力をインバータ運転の場合より低減するこ
とができ、この結果、燃焼装置の消費電力を低減するこ
とができる。又、メインバーナ（１〉が低燃焼で、送風
機モータ（３）がインバータ制御されている場−には、
燃焼量に応じてダンパ（５〉の開度が調節され、燃焼量
の低下に伴いダンパ（３）の開度が小さくなり、送風機
モータ（３〉の回転数が低下しているときの送風機（２
）の風圧を高くすることができ、この結果メインバーナ
（１）の燃焼を安定することができる。

さらに、燃焼装置のパイロットバーナ（６）へ着火のと
きには、送風機モータ（３）は商用運転し、送風機（２
）の風圧を上げて、パイロ・メトバーナ（６〉へ送られ
る燃焼用空気の量を確保でき、パイロットバーナ（６）
を確実に着火することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、燃
焼量と送風機モータ（３）の消費電力との関係及び燃焼
量とダンパ（５）の開度との関係は、第４図及び第５図
に限定きれるものではなく、送風機モータ（３）の能力
などによって変えられる。

又、上記のようにメインバーナ（１）の燃焼量が小さい
とき、例えば４０％以下のときには、第７図に示したよ
うに、インバータ装置（１２Ａ＞の制御量を高く設定す
る。これによって、上記第４図に示したように燃焼量が
小さいときダンパ（５）の開度を制御したときと同様に
、低燃焼領域でのメインバーナ（１〉の燃焼を安定する
ことができる。

（ト）発明の効果 本発明は以上のように構成された燃焼装置の制御装置モ
あり、燃焼量が定格値付近の場合には、送風機モータへ
の電力の供給がインバータ装置からこのインバータ装置
を側路する電源ラインに切換わるので、送風機モータの
電力の消費量を低減することができる。

又、燃焼量が小きい場合には送風機モータにインバータ
装置を介して電力を供給するとともに、燃焼量に応じて
ダンパの開度を制御するので、送風機の風圧を高くする
ことができバーナの燃焼を安定することができる。

きらに、燃焼装置の着火のときのパイロットバーナに着
火する場合には、送風機モータに電源ラインを介して電
力を供給し、送風機モータを商用運転するので、送風機
の風圧を上げてパイロットバーナに必要量の燃焼用空気
を送ることができ、確実に着火することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す送風機の概略構成図、
第２図は同じく送風機制御装置のブロック回路図、第３
図は同じくダンパの開度制御装置のブロック回路図、第
４図は燃焼量とダンパ開度との関係図、第５図は送風機
モータの消費電力の特性図、第６図は燃焼装置の運転時
のダンパ開度と燃焼量との変化の説明図、第７図は燃焼
量とインバータ装置の制御量との関係図である。 （１）・・・バーナ、　（２）・・・送風機、　（３）
・・・送風機モータ、（５）・・・ダンパ、（６）・・
・パイロットバーナ、　（１２）・・・送風機制御装置
、　（１２Ａ）・・・インバータ装置、　（Ｌ）・・・
電源ライン、　（１３）・・・開度制御装置。 ・　　　　　；１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バーナと、このバーナに燃焼用空気を供給する送風
   機と、この送風機に設けられた送風機モータとを備えた
   燃焼装置において、電源からの電力を所定の周波数の電
   力に変換して送風機モータに供給するインバータ装置と
   、このインバータ装置を側路して電源から送風機モータ
   に電力を供給する電源ラインと、送風機モータへの電力
   の供給をインバータ装置と電源ラインとに切換える機構
   とを備えたことを特徴とする燃焼装置の制御装置。 ２、バーナと、このバーナに燃焼用空気を供給する送風
   機と、この送風機に設けられた送風機モータと、送風機
   からバーナに至る燃焼用空気の通路に設けられたエアダ
   ンパとを備えた燃焼装置において、電源からの電力を所
   定の周波数の電力に変換して送風機モータに出力するイ
   ンバータ装置と、バーナの燃焼量が所定の量より小さい
   ときに、上記燃焼量に応じてエアダンパの開度を制御す
   るエアダンパ制御装置を備えたことを特徴とする燃焼装
   置の制御装置。 ３、バーナと、このバーナに設けられたパイロットバー
   ナと、このパイロットバーナ及びバーナに燃焼用空気を
   供給する送風機と、この送風機に設けられた送風機モー
   タとを備えた燃焼装置において、電源からの電力を所定
   の周波数の電力に変換して送風機モータに出力するイン
   バータ装置と、このインバータ装置を側路して電源から
   送風機モータに電力を供給する電源ラインと、送風機モ
   ータへの電力の供給をインバータ装置と電源ラインとで
   切換える切換装置と、バーナの着火から所定時間上記切
   換装置を電源ライン側に切換える制御装置とを備えたこ
   とを特徴とする燃焼装置の制御装置。