JPH04198613A - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JPH04198613A
JPH04198613A JP33230990A JP33230990A JPH04198613A JP H04198613 A JPH04198613 A JP H04198613A JP 33230990 A JP33230990 A JP 33230990A JP 33230990 A JP33230990 A JP 33230990A JP H04198613 A JPH04198613 A JP H04198613A
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blower motor
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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 本発明は燃焼装置に関し、特に送風機モータの運転を制
御する制御器を備えた燃焼装置に関する。
(0〉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(第1のファン)、又はボイ
ラから空気を誘引するファン(第2のファン)が可変周
波数電源から電力を供給跡れるモータで駆動きれ、且つ
可変周波数を源が故障したとき、可変周波数電源(V電
源)から商用電源(C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きれている。そして
、このボイラ風量制御装置では、第1のファンの上流に
ダンパを設け、第1のファンのモータがC電源で運転さ
れているときにはダンパによって風量を制御し、V電源
で運転されているときにはダンパを例えば全開に固定し
て、モータの回転数を変えて風量を制御する。又、C電
源に切換えられたとき、第2のファンの上流のダンパに
よってボイラから誘引する風量を制御し、ボイラ内の風
圧を制御している。
(ハ)発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、V電源からC電源に切換った
とき、第1のファンの上流のダンパ及び第2のファンの
上流のダンパの開度を制御する必要があり、制御が煩雑
になるという問題が発生する。又、それぞれのダンパの
開度の制御に遅れが発生した場合にはボイラ内の風圧、
即ち第1のファンによる風量と第2のファンによる風量
との差が増加し、基準値レベルより高くなり、ボイラの
燃焼が不安定になるおそれがある。
本発明は、ファン(送風$1りのモータへの電力の供給
が切換ったときのバーナの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、メインバーナ(1
)と、メインバーナ(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
供給するインバータ装置(IOA)と、インバータ装置
(IOA)を側路して電源から電力を送風機モータ(3
)に供給する電源ライン(L)と、送風機モータ(3〉
への電力の供給をメインバーナ(1)の燃焼量に基づい
てインバータ装置(10A)と電源ライン(L)とに切
換える切換制御装置(8)と、送風機(2)からメイン
バーナ(1)に至る燃焼用空気の通路(4)に設けられ
た第1ダンパ(5A)及び第2ダンパ(5B)と、送風
機(2)への電力の供給の切換えに応じて第1ダンパ(
5A)の開閉を制御し、メインバーナ(1〉の燃焼量に
基づいて第2ダンパ(5B)の開度を制御する制御装置
(11)とを備えた燃焼装置を提供し、送風機モータ(
3)への電力の供給が切換ったときの第1ダンパ(5A
)及び第2ダンハ(5B)の制御を簡略化し、かつ、メ
インバーナ(1)の燃焼を安定するものである。
又、インバータ装置(IOA>と、電源ライン(L)と
、送風機モータ(3)への電力の供給をメインバーナ(
1)の燃焼量に基づいて切換える切換制御装置(8)と
、送風機(2)からメインバーナ(1)に至る燃焼用空
気の通路(4)に設けられた第1ダンパ(5A)及び第
2ダンパ(5B)と、送風機モータ(3)に電源ライン
(L)から電力が供給跡れているとき第1ダンパ(5A
)を閉じ、インバータ装置(IOA)から電力が供給さ
れているとき第1ダンパ(5A)を開く開閉制御器(1
7)と、メインバーナ(1)の燃焼量に基づいて第2ダ
ンパ(5B)の開度を制御する開度制御器(19)とを
備えた燃焼装置を提供し、第1ダンパ(5A〉及び第2
ダンパ(5B)の制御を簡略化すると共に、メインバー
ナ(1)の燃焼を安定するものである。
(*)作用 燃焼装置の運転中、燃焼量が増加して例えば90%を越
えると、切換制御装置(8)が動作し、送風機モータ(
3)への電力の供給がインバータ装置(IOA)から電
源ライン(L)に切換わり、又、制御装置(11)が動
作して開閉制御器(17)によって第1ダンパ(5A)
を閉じ、かつ、第2ダンパ(5B)の開度を開度制御器
(19)によって燃焼量に応じて制御し、送風機モータ
(3)への電力の供給の切換えに、容易に対応すること
が可能になり、又、電力の供給の切換えに対しては第1
ダンパ(5A)の開閉で対応し、かつ、燃焼量の変化に
対しては第2ダンハ(5B)の開度の制御で対応し、メ
インバーナ(1)の風圧を安定して燃焼を安定すること
が可能になる。
くべ)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
供給されるメインバーナ、(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(2)
のファン(2f)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、(5A)及び(5B)は燃焼用空気通
路(4)に設けられた第1ダンパ(−次タンハ)及び第
2ダンパ(二次ダンパ)である。そして、(5M+)は
第1ダンパ(5A)の駆動用の第1ダンパモータ、(5
M、)は第2ダンパ(5B〉の駆動用の第2ダンパモー
タである。
(6)は上記燃焼装置の制御装置であり、(7)は吸収
冷凍機の負荷に応じてメインバーナ(1〉に供給浮れる
燃量ガスの量を例えば比例制御する燃料制御装置、(8
)は燃料制御装置(7)から信号を入力して、送風機モ
ータ(3)への電力の供給及び第1ダンパ(5A)の開
閉を切換える信号を出力する切換制御装置である。又、
(10)は燃料制御装置(7)及び切換制御装置(8)
から信号を入力して、送風機モータ(3)の運転を制御
する送風機制御装置、(11)は燃料制御装置(7)及
び切換制御装置く8〉から信号を入力して、第1ダンパ
(5A)の開閉、及び第2ダンパ(5B)の開度を制御
するダンパ制御装置である。
以下、第2図に基づいて上記送風機制御装置(10〉に
ついて説明する。(IOA)は送風機モータ(3)に供
給する電力の周波数を制御するインバータ装置、(L)
はインバータ装置(IOA)を側路する電源ライン、(
12)は燃料制御装置(7)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、(13)は商用電源、(14) 。
(15)及び(16)は接点であり、接点(14) 、
 (15)及び(16)は切換制御装置(8)からの信
号によってON、OFFする。ここで、切換制御装置(
8)は、燃焼量が例えは40%以上で90%以下のとき
に、接点(14)及び(15)にON信号を出力し、接
点(16)にOFF信号を出力し、燃焼量が40%より
低いとき、及び90%より高いときには接点(14〉及
び(15)にOFF信号を出力し、接点(16)にON
信号を出力する。
以下、第3図に基づいてダンパ制御装置(11)につい
て説明する。(17)は切換制御装置(8)から信号を
入力して第1ダンパ(5A)に開閉信号を出力する開閉
制御器であり、この開閉制御器(17)は燃焼量が40
%以上90%以下のときに第1ダンパモータ(5M+>
に開信号を出力する。(18)は燃焼量に応じた第2ダ
ンパ(5B〉の開度を予め記憶装置、(19)は開度制
御器であり、この開度制御器(19)は燃料制御装置(
7)から信号を入力すると共に、燃焼量に応じた開度を
記憶装置(18)から入力して開閉信号を第2ダンパ(
5B)の第2ダンパモータ(5Mよ)に出力する。ここ
で、第4図は燃焼量とダンパ全開度との関係図であり、
第4図で、燃焼量が25%以上40%未満、及び90%
より高いときはダンパ全開度は第2ダンパ(5B〉の開
度に等しい。
又、第4図で燃焼量が40%以上90%以下のときには
第1ダンパ(5A)及び第2ダンパ(5B)か開いてお
り、ダンパ全開度は第1ダンパ(5A)の開度(100
%)と第2ダンパ(5B)の開度とから求めた開度であ
る。そして、第1ダンパ(sA>)MJ!l:100%
、第2ダンパ(5B)の開度が例えば50%のときには
、ダンパ全開度は 100+50 2oo  ×100=75(%) である。
又、第5図は燃焼量に対する送風機モータ(3〉の消費
電力特性図であり、燃焼量が40%以上90%以下の範
囲では送風機モータ(3)はインバータ装置(10A)
を介して通電きれてインバータ運転する。又、燃焼量が
40%より低いとき及び90%より高いときには、送風
機モータ(3)は電源ライン(L)を介して通電されて
商用運転する。このため、燃焼量が定格値付近では、送
風機モータ(3)の消費電力はインバータ運転のときよ
り少ない。
以下、上記燃焼装置の動作を第1図ないし第6図に基つ
いて説明する。
例えば吸収冷凍機の起動に伴う、燃焼装置の運転開始時
、切換制御装置(8)は商用運転の信号を開閉制御器(
17)へ出力する。そして、開閉制御器(17)は第1
ダンパモータ(5M+)に閉信号を出力し、第1ダンパ
(5A)は閉じている。又、燃焼装置に残っている未燃
焼ガスなどを排出するためのブリパージのために開度制
御器(19)は開信号を第2ダンパモータ(5M、)に
出力し、第2ダンパ(5B)は全開する。その後、低燃
焼着火するため、開度制御器(19)は閉信号を第2ダ
ンパモータ(5L)に出力し、第2ダンパ(5B)の開
度は例えば25%になる。そして、時刻(tl)で、ブ
リパージが終わり、燃焼装置のパイロットバーナ(図示
せず)に着火する。パイロットバーナに着火するとメイ
ンバーナ着火へ移行し、メインバーナ(1)に着火した
後、負荷の大きさに応じて燃料制御装置(7)は動作し
て燃焼量は第6図のAからBに増加する。
このとき、開度制御器(19)は燃料制御装置(7〉か
ら信号を入力し、第2ダンパモータ(SP3t>に開信
号を出力し、第2ダンパ(5B)の開度は次第に増加す
る。又、上記、商用運転のときには、切換制御装置(8
〉は送風機制御装置(10)の接点(14) 、 (I
s)にOFF信号、接点(16)にON信号を出力し、
電力が電源ライン(L)を介して送風機モータ(3)に
供給きれる。
その後、負荷が大きく、燃焼量が低燃焼域(例えば燃焼
量が20〜40%の領域)を越える場合には、切換制御
装置(8)が動作して時刻(t、)から時刻(t、)ま
で、移行運転が行われる。この移行運転が始まると、切
換制御装置(8)は開閉制御器(17)に信号を出力し
、開閉制御器(17)は第1ダンパモータ(5M、>に
開信号を出力する。そして、第1ダンパ(5A)の開度
は増加し、時刻(t8)で開度は100%になる。又、
移行運転が始まると、切換制御装置(8)は送風機制御
装置(10)へ信号を出力し、接点(14) 、 (1
5)はONL、接点(16)は開く。このため、送風機
モータ(3)はインバータ装置(IOA)を介して電力
が供給きれる。そして、インバータ装置(IOA)は燃
焼量が40%のときの周波数信号を入力し、インバータ
装置(10A〉から供給される電力の周波数は低下し、
送風機モータ(3)の回転数は第1ダンパ(5A)の開
度が大きくなるのに伴い低下する。
時刻(t、)になると、第1ダンパ(5A)の開度が1
00%になり、かつ、燃焼量(40%)に応じた周波数
の電力が送風機モータ(3)に供給される。以後、燃料
制御装置(7)は燃焼量に応じた信号を出力し、送風機
モータ(3〉はインバータ運転する。そして、負荷の増
加に伴い燃焼量が増加した場合には、燃料制御装置(7
)からの信号に基づいて変換器(12)が出力する周波
数信号が増加する。このため、インバータ装置(IOA
>が出力する電力の周波数は次第に大きくなり、送風機
モータ(3)の消費電力は第5図に示したように増加す
る。又、燃料制御装置(7)が開度制御器(19)に出
力する開度信号が大きくなり、開度制御器(19)は開
信号を第2ダンパモータ(5L)に出力する。そして、
第2ダンパ(5B)の開度は大きくなり、第4図に示し
たように燃焼量の増加に伴い、ダンパ全開度は増加する
その後、時刻(t4)で燃焼量が例えは90%になると
、切換制御装置(8)はダンパ制御装置(11)の開閉
制御器(17)へ閉信号を出力する。そして、移行運転
が始まり、第1ダンパモータ(5M+>は閉信号を入力
し、第1ダンパ(5A)の開度は減少する。又、移行運
転中、燃焼量及び第2ダンパ(5B)の開度の開度は変
化しない。その後、時刻(t6)で第1ダンパ(5A)
が閉じると、移行運転が終わり、切換制御装置(8)が
動作し、接点(14) 、 (15)にOFF信号を出
力し、接点(16)にON信号を出力する。そして、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100%運転になり、商用運転が始まる。
時刻(t6)以後、燃焼量が増加すると、それに伴い、
開度制御器(19〉が第2ダンパモータ(5M、)に開
信号を出力し、第2ダンパ(5B)の開度は増加する。
そして、時刻(t、)で燃焼量が100%になると、第
2ダンパ(5B)の開度も100%になる。又、時刻(
t、)以後、燃焼量が減少すると、それに伴い、第2ダ
ンパ(5B)の開度も減少する。
時刻(t、)で、燃焼量が90%になると、燃料制御装
置(7)が動作し、切換制御装置(8)へ信号を出力し
、切換制御装置(8)は開閉制御器(17)へ開信号を
出力して移行運転が始まる。そして、第1ダンパモータ
(5M、)は開度信号を入力して動作し、第1ダンパ(
5A)の開度は次第に増加する。
又、燃料制御装置(7)は切換制御装置(8)に信号を
出力し、切換制御装置(8)が出力する信号は切換わり
、接点(14) 、 (15)がONL、、接点(16
)がOFFする。このため、送風機モータ(3)はイン
バータ装置(IOA)から電力が供給され、電力の周波
数は次第に減少する。また、移行運転中、第2ダンパ(
5B)の開度、及び燃焼量は90%に保たれる6時刻(
t、)になると、第1ダンパ(5A)の開度は100%
になり、又、インバータ装置(IOA)は燃焼量(90
%)に応じた周波数の電力を送風機モータ(3)に供給
する。時刻(t、)以後、第1ダンパ(5A)の開度は
100%に保たれ、又、第2ダンパ(5B)の開度は燃
焼量に応じて変化する。さらに、燃焼量の変化に応じて
インバータ装置(IOA)が出力する電力の周波数が変
化し、送風機モータ(3M)のインバータ運転が始まる
。そして、燃焼量が減少した場合には、開度制御器(1
9)が第2ダンパモータ(5Mg)に閉信号を出力し、
第2ダンパ(5B〉の開度は減少する。又、インバータ
装置(IOA)が変換器(12)を介して入力する周波
数信号は減少し、インバータ装置(IOA)が出力する
電力の周波数が減少する。そして、送風機モータ(3)
の回転数は低下する。
その後、時刻(t+a)で燃焼量が40%になると、燃
料制御装置(7)が動作し、切換制御装置(8)へ信号
を出力する。そして、開閉制御器(17)は第1ダンパ
モータ(5M、)に閉信号を出力し、移行運転が始まり
、第1ダンパ(5A)の開度は減少する。
移行運転中、第2ダンパ(5B)の開度は一定に保たれ
、かつ、燃焼量も40%で一定に保たれる。
又、移行運転中、インバータ装置(IOA)から一定の
周波数の電力が送風機モータ(3)に供給される。
時刻(1++)で、第1ダンパ(5A)の開度が0%に
なると、燃料制御装置(7)が動作し、以後、負荷に応
じてメインバーナ(1)の燃焼量を制御する。そして、
燃焼量が減少すると、燃料制御装置(7)が開度制御器
(19)に信号を出力し、開度制御器(19)は第2ダ
ンパモータ(5M、)に閉信号を出力する。このため、
第2ダンパ(5B)の開度は減少し、例えば下限設定開
度の25%になる。又、第1ダンパ(5A)の開度は時
刻(1++)以後θ%に保たれる。又、時刻(1++)
になると、燃料制御装置(7)は切換制御装置(8)に
信号を出力し、切換制御装置(8)が接点(14) 、
 (15)、及び接点(16)に出力する信号が切換わ
る。そして、送風機モータ(3)は電源ライン(L)を
介して電力が供給され、インバータ運転から商用運転に
切換わる。
時刻(1++)以後、上記のように商用運転が行われ、
又、第1ダンパ(5A)は閉じており、燃焼量が減少し
た場合には、第2ダンパ(5B)の開度は低下する。そ
して、時刻(t+x)以後、燃焼量は2θ%に保たれる
と共に第2ダンパ(5B〉の開度は25%に保たれる。
その後、時刻(tlj)で、燃焼装置が運転を停止する
ために、メインバーナ(1)の燃焼を停止すると、それ
以後、未燃焼ガスなどを排出するためにポストパージが
始まる。そして、燃料制御装置(7)は開度制御器(1
9)に信号を出力し、開度制御器(19)は第2ダンパ
モータ(5M、)に開信号を出力し、第2ダンパ(5B
)の開度は100%になる。その後、ボストパージが終
わると、開度制御器(19〉は第2ダンパモータ(5L
>に閉信号を出力し、第2ダンパ(5B)の開、度は2
5%まで低下する。
以後、燃焼装置が運転を始めるときには、上記と同様に
ブリパージが行われ、パイロットバーナに着火してメイ
ン燃焼が始まる。そして、送風機モータ(3)が商用運
転のときとインバータ運転のときとで、第1ダンパ(5
A)は開閉する。又、第2ダンパ(5A)の開度は燃焼
量に応じて変化する。
上記実施例によれば、燃焼装置に第1ダンパ(5A)と
第2ダンパ(5B)とを設け、電力が電源ライン(L)
を介して送風機モータ(3)に供給され、送風機モータ
(3)が商用運転しているときには第1ダンパ(5A)
の開度はOI3!で、第2ダンパ(5B)の開度が燃焼
量に応じて変化し、電力がインバータ装置(IOA)を
介して送風機モータ(3)に供給され、送風機モータ(
3)がインバータ運転しているときには、第1ダンパ(
5A)の開度は100%で、第2ダンパ(5B)の開度
が燃焼量に応じて変化するので、商用運転とインバータ
運転との切換えに第1ダンパ(5A)の開閉による風量
制御によって容易に対応することができ、かつ、商用運
転及びインバータ運転のときの燃焼量の変化には第2ダ
ンパ(5B)の開度の調節によって容易に対応すること
ができる。
又、送風機(2)の商用運転とインバータ運転との切換
えには第1ダンパ(5A)の開閉によって速やかに対応
でき、メインバーナ(1)の燃焼を安定す1     
 ることかできる。
尚、上記実施例において、送風機モータ(3)への電力
の供給を燃焼量に応じてインバータ装置(1OA>と電
源ライン(L)とで切換えたが、インバータ装置(IO
A>の故障時に、電源ライン(L)を介して送風機モー
タ(3)に電力を供給する場合にも、上記のように第1
ダンパ(5A)及び第2ダンパ(5B)を制御すること
によって同様の作用効果を得ることができる。
又、上記実施例において送風機モータ(3)を商用運転
とインバータ運転とで切換える燃焼量を40%と90%
に設定したが、これらの燃焼量は上記実施例に限定され
るものではなく、送風機モータ(3)の能力などに応じ
て変化する。又、燃焼量と第2ダンパ(5B)の開の開
度との関係も上記実施例に限定されるものではない。
(ト〉発明の効果 本発明は以上のように構成きれた燃焼装置であり、送風
機モータに電力を供給するインバータ装置と、このイン
バータ装置を側路する電源ラインと、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
制御器と、燃焼用空気の通路に設けた一次ダンパと二次
ダンパと、送風機モータへの電力の切換えに応じて一次
ダンパの開閉を制御し、燃焼量に応じて二次ダンパの開
度を制御する制御器とを備えているので、電力の供給を
切換えたときのダンパの制御の簡略化を図ることができ
、又、−次ダンパの開閉の切換え、二次ダンパの開度の
制御によって電力の供給の切換えに容易に対応すること
ができ、きらに、バーナの燃焼を安定することができる
る。
又、送風機モータにインバータ装置或いは電源ラインを
介して電力を供給し、電力の供給を制御器によって切換
え、燃焼用空気の通路に一次ダンパと二次ダンパとを設
け、送風機モータへ電源ラインを介して電力が供給され
ているときに一次ダンパを閉じ、送風機モータにインバ
ータ装置から電力が供給されているとき一次ダンパを開
き、かつ二次ダンパの開度をバーナの燃焼量に応じて制
御するので、電力の供給の切換えに一次ダンパの開閉に
よって容易に対応することができ、又、切換え後の燃焼
量の変化には二次ダンパの開度の制御によって対応でき
、この結果、電力の供給の切換えにかかわらずバーナの
燃焼を安定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す燃焼装置の概略構成図
、第2図は同じく送風機制御装置のブロック回路図、第
3図は同じくダンパ制御装置のブロック図、第4図は燃
焼装置とダンパ全開度との関係図、第5図は燃焼量と送
風機モータの消費電力との関係図、第6図は時間の経過
に伴う第1ダンパ及び第2ダンパの開度の変化と燃焼量
の変化との説明図である。 (1)・・・メインバーナ、 (2〉・・・送風機、(
3)・・・送風機モータ、 (4)・・・燃焼用空気通
路、 (5A)・・・第1ダンパ、 (5B)・・・第
2ダンパ、 (6)・・・燃焼装置の制御装置、 (7
)・・・燃料制御装置、 (8)・・・切換制御装置、
 (lO)・・・送風機制御装置、 (IOA)・・・
インバータ装置、  (L)・・・電源ライン、(11
)・・・ダンパ制御装置。

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に切換える制御
    器と、送風機からバーナに至る燃焼用空気の通路に設け
    られた一次ダンパ及び二次ダンパと、上記送風機モータ
    への電力の供給の切換えに基づいて上記一次ダンパの開
    閉を制御し、バーナの燃焼量に基づいて上記二次ダンパ
    の開度を制御する制御器とを備えたことを特徴とする燃
    焼装置。 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切換え
    る制御器と、送風機からバーナに至る燃焼用空気の通路
    に設けられた一次ダンパ及び二次ダンパと、上記送風機
    モータへ電源ラインから電力が供給されているとき一次
    ダンパを閉じ、送風機モータへインバータ装置から電力
    が供給されているとき一次ダンパを開く制御器と、バー
    ナの燃焼量に応じて上記二次ダンパの開度を制御する制
    御器とを備えたことを特徴とする燃焼装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020176735A (ja) * 2019-04-15 2020-10-29 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ボイラ及びボイラシステム並びにボイラの起動方法

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