JPH04244507A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸収冷凍機の再生器など
に設けられた燃焼装置の制御装置に関する。

【０００２】

【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
か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され、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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、可変周波数電源の故障時だけでなく例えば燃焼量の
変化に伴いファンのモータへの電力の供給を可変周波数
電源と商用電源とで切換えた場合、負荷の変化によって
燃焼量が頻繁に変化したときには、モータへの電力供給
の切換えが非常に頻繁に発生し、可変周波数電源及びそ
の他の制御機器の発停頻度が増加し、可変周波数電源な
どの耐久性が低下するという問題が発生する。又、切換
えが頻繁に発生することによって、燃焼用空気の供給が
頻繁に切換わり、燃焼が不安定になるおそれがある。

【０００４】本発明は送風機への電力供給が頻繁に切換
わるのを防止し、インバータ装置などの耐久性を向上す
るとともに、燃焼を安定することを目的とする。

【０００５】

【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とを備えた燃焼装置において、電源１２Ｂ
からの電力を所定の周波数の電力に変換して送風機２に
供給し送風機２をインバータ運転させるインバータ装置
１２Ａと、インバータ装置１２Ａを側路して電源１２Ｂ
から送風機２に電力を供給し送風機２を商用運転させる
電源ラインＬと、バーナ１の燃焼量に応じて送風機２を
商用運転若しくはインバータ運転に切換える信号を出力
する切換制御装置１８と、この切換制御装置１８から信
号を入力してインバータ運転から商用運転への切換え後
若しくは商用運転からインバータ運転への切換え後、所
定時間バーナ１の燃焼量を一定に保つ調節器１９とを備
えた燃焼装置の制御装置を提供し、送風機２への電力の
供給が頻繁に切換わることを防止し、インバータ装置１
２Ａなどの耐久性を向上し、又、燃焼を安定するもので
ある。

【０００６】又、負荷に応じてバーナ１の燃焼量を制御
する信号を出力するとともに燃焼量に応じて信号を出力
する燃焼量制御装置１１と、この燃焼量制御装置１１か
ら信号を入力し、燃焼量の変化に応じて送風機２を商用
運転からインバータ運転若しくはインバータ運転から商
用運転に切換える前に所定の幅の燃焼量切換帯を設定し
、燃焼量が燃焼量切換帯を越えたときに信号を出力する
切換調節器２０と、この切換調節器２０から信号を入力
して送風機２への電力供給を切換える切換制御装置２１
とを備えた燃焼装置の制御装置を提供し、送風機２への
電力の供給が頻繁に切換わることを上記切換帯によって
防止し、燃焼を安定するものである。

【０００７】

【作用】燃焼装置の負荷が増加し、燃焼量が増加して切
換制御装置１８が動作して送風機２への電力の供給がイ
ンバータ装置１２Ａから電源ラインＬに切換った後、調
節器１９によって所定時間の保持時間を設け、バーナ１
の燃焼量が一定に保持され、負荷がハンチングした場合
などに、上記保持時間によって燃焼量のハンチングが防
止され、送風機２への電力の供給が頻繁に切換わること
が回避され、燃焼を安定することが可能になる。

【０００８】又、燃焼装置の負荷が増加し、燃焼量が増
加して、切換帯に入り、この切換帯の上限に達したとき
切換調節器２０が信号を出力し、この信号によって切換
制御装置２１が動作して送風機２への電力の供給を切換
えるため、燃焼量が増加して切換帯に入った後、負荷の
変動によって燃焼量が変動した場合に、変動が切換帯に
よって吸収され、送風機２への電力切換えが頻繁に発生
することが防止され、インバータ装置１２Ａなどの耐久
性が向上すると共に、燃焼を安定することが可能になる
。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

【００１０】図１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は送風機のファン（図
示せず）を駆動する送風機モーである。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
焼用空気通路（以下第１空気通路という）４に設けられ
たエアダンパ（以下ダンパという）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空気通
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
の燃焼用空気通路（以下第２空気通路という）、８は燃
料ガス流路（以下第１ガス流路という）であり、８Ｂは
燃料ガスの制御弁、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。

【００１１】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への電力の供給を切
換える切換制御装置１８と、送風機モータ３の運転を制
御する送風機制御装置１２と、調節器１９とから構成さ
れている。又、１２Ｂは交流電源である。

【００１２】以下、図２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１
２Ａを側路する電源ライン、１４，１５及び１６は接点
である。

【００１３】又、調節器１９は切換制御装置１８から信
号を入力して送風機モータ３への電力の供給をインバー
タ装置１２Ａと電源ラインＬとに切換えると共に、電力
の供給が切換った後、所定時間バーナ１の燃焼量を一定
に保持する。そして、調節器１９は切換制御装置１８か
ら信号を入力し、接点１４，１５及び接点１６に開閉信
号を出力する。ここで、切換制御装置１８は燃焼量が例
えば９０％以下のときに接点１４，１５の閉信号を出力
すると共に接点１６の開信号を出力し、燃焼量が９０％
より大きいときに接点１４，１５の開信号を出力すると
共に接点１６の閉信号を出力する。

【００１４】以下、上記のように構成された燃焼装置の
制御装置の動作について、図１、図２及び図３に基づい
て説明する。

【００１５】燃焼装置が運転しているとき、例えば負荷
が９０％より少ない場合には、切換制御装置１８が調節
器１９に開閉信号を出力し、調節器１９は接点１４，１
５に閉信号を出力すると共に接点１６に開信号を出力す
る。このため、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され、インバータ運転する。そして
、このインバータ運転のときには、燃焼量に応じて燃焼
量制御装置１１からインバータ装置１２Ａへ出力される
周波数信号が変化して、送風機モータ３の回転数及び消
費電力が変化する。

【００１６】上記のように送風機モータ３がインバータ
運転しているとき、負荷が増加して燃焼量が増加し、時
刻ｔ１で例えば９０％になると移行時間が始まり燃焼量
制御装置１１は負荷の変動に関係なく燃焼量を９０％一
定に保つ。そして、移行時間が経過して時刻ｔ２になる
と燃焼量制御装置１１が動作して切換制御装置１８に切
換信号を出力する。ここで、上記移行時間は例えばダン
パ５の開閉速度によって設定される時間であり、例えば
１分に設定される。そして、切換制御装置１８は調節器
１９に開閉信号を出力し、調節器１９は接点１４，１５
に開信号を出力し、接点１６に閉信号を出力する。この
ため電力が電源ラインＬを介して送風機モータ３に供給
されて、送風機モータ３は商用運転する。又、調節器１
９は燃焼量制御装置１１に燃焼量保持信号を出力する。 この燃焼量保持信号によって、燃焼量制御装置１１は負
荷の変化に関係なく燃焼量を上記９０％に保つ。

【００１７】時刻ｔ２で移行時間が経過し、その後例え
ば４分経過して時刻ｔ３で燃焼量の保持時間が経過する
と、調節器１９は燃焼量保持信号の出力を停止する。こ
のため、燃焼量制御装置１１は負荷の増加に応じて制御
弁８Ｂへ開信号を出力し、燃焼量が増加する。又、負荷
が減少したときには、燃焼量制御装置１１は制御弁８Ｂ
へ閉信号を出力し、燃焼量が減少する。

【００１８】その後、負荷が減少して時刻ｔ４で燃焼量
が９０％になると移行時間が始まり燃焼量制御装置１１
は負荷の変動に関係なく燃焼量を９０％一定に保つ。 又、燃焼量が９０％になると、切換制御装置１８は調節
器１９に開閉信号を出力し、調節器１９は接点１４，１
５に閉信号を出力し、接点１６に開信号を出力する。そ
して、送風機モータ３はインバータ装置１２Ａから電力
が供給される。

【００１９】移行時間が経過して時刻ｔ５になると、燃
焼量制御装置１１が動作して切換制御装置１８を介して
調節器１９に移行時間の終了信号を出力する。そして、
調節器１９は燃焼量制御装置１１に燃焼量保持信号を出
力する。このため、燃焼量制御装置１１は負荷の変化に
関係なく燃焼量を上記９０％に保つ。そして、時刻ｔ５
から保持時間が経過すると、調節器１９が燃焼量保持信
号の出力を停止する。このため、燃焼量制御装置１１は
負荷に応じて制御弁８Ｂに開閉信号を出力し、負荷が減
少した場合には燃焼量が減少する。

【００２０】以後、上記と同様に、燃焼量が９０％にな
り送風機モータ３に供給される電力が切換えられるとき
には、燃焼量を一定に保つ保持時間が設けられ、この保
持時間で負荷が変動した場合も燃焼量は一定に保たれる
。

【００２１】上記実施例によれば、燃焼量が設定値にな
り送風機モータ３に供給される電力がインバータ装置１
２Ａと電源ラインＬとに切換わるとき、調節器１９か動
作して保持時間中燃焼量が一定に保たれるので、この保
持時間で負荷が頻繁に変化した場合にも、燃焼量は一定
に保たれ、燃焼量の頻繁な変化に伴い送風機モータ３に
供給される電力が頻繁に切換わることを回避でき、送風
機モータ３の運転を安定することができ、又、インバー
タ装置１２Ａなどの耐久性を向上することができる。 又、電力を切換えたときの燃焼を安定することができ、
燃焼装置の制御性の向上を図ることができる。尚、送風
機モータ３への電力の供給を切換える燃焼量は上記９０
％に限定されるものではなく、例えば燃焼量が４０％に
なったとき電力の供給を切換える場合にも上記実施例と
同様に保持時間を設けることによって同様の作用効果を
得ることができる。

【００２２】以下、本発明の第２の実施例を図１、図４
及び図５に基づいて説明する。図４において、図２と同
様のものには同じ符号を付してその詳細な説明は省略す
る。

【００２３】２０は切換調節器であり、この切換調節器
２０には、燃焼量が例えば４０％と８５％との送風機モ
ータ３の運転切換燃焼量と、これらの燃焼量を挟んだ例
えば３６％から４４％まで及び８１％から８９％までの
送風機モータ３ヘの電力の供給を切換えるための、第１
モード切換帯（燃焼量切換帯）及び第２モード切換帯（
燃焼量切換帯）が予め設定されている。又、２１は切換
制御装置であり、この切換制御装置２１は切換調節器２
０からの信号を入力て、接点１４，１５及び接点１６に
開閉信号を出力する。

【００２４】以下、上記第２の実施例の動作について図
１、図４及び図５に基づいて説明する。

【００２５】燃焼装置が運転を開始するときには、未燃
焼ガスなどを外部に排出するプリパージが行われ、パイ
ロットバーナ６に着火してバーナ１の燃焼、即ちメイン
燃焼が始まる。そして、時刻ｔ７を過ぎて負荷が増加す
ると、燃焼量制御装置１１が動作して制御弁８Ｂに開信
号を出力し、バーナ１の燃焼量が増加する。ここで、上
記プリパージのとき及びパイロットバーナ６の着火動作
のとき、切換制御装置２１は接点１４，１５に開信号を
出力し、接点１６に閉信号を出力し、電力が電源ライン
Ｌを介して送風機モータ３に供給され、商用運転する。

【００２６】上記のように時刻ｔ７を過ぎて燃焼量が増
加して時刻ｔ８で第１モード切換帯の下限設定値の３６
％になると、切換調節器２０が動作を始める。そして、
時刻ｔ８以後も燃焼量が増加して時刻ｔ９で第１モード
切換帯の上限設定値の４４％になると切換調節器２０は
切換制御装置２１に信号を出力する。切換制御装置２１
は信号を入力すると動作し、接点１４，１５に閉信号を
出力し接点１６に開信号を出力する。このため、電力が
インバータ装置１２Ａから送風機モータ３に供給される
。 また、時刻ｔ９に切換制御装置２１は燃焼量制御装置１
１に信号を出力し、移行運転が始まり時刻ｔ１０まで燃
焼量が一定に保たれる。

【００２７】時刻ｔ１０以後、負荷が増加すると、それ
に伴い燃焼量が増加する。そして、燃焼量の増加に伴い
インバータ装置１２Ａが出力する電力の周波数が増加し
て送風機モータ３の回転数は増加する。時間が経過して
時刻ｔ１１で燃焼量が第２モード切換帯の下限設定値の
例えば８１％になると、切換調節器２０が再び動作を始
める。そして、その後も燃焼量が増加して時刻ｔ１２で
燃焼量が第２モード切換帯の上限設定値の例えば８９％
になると切換調節器２０が切換制御装置２１に信号を出
力する。

【００２８】切換制御装置２１は信号を入力すると燃焼
量制御装置１１に信号を出力し、移行運転が始まり時刻
ｔ１３まで燃焼量が一定に保たれる。そして、移行時間
が経過して時刻ｔ１３になると切換制御装置２１が動作
して接点１４，１５に開信号を出力し、接点１６に閉信
号を出力し、各接点は切換わり送風機モータ３は商用運
転を始める。その後、負荷の増減に伴い燃焼量が変化す
る。

【００２９】その後、負荷が減少して時刻ｔ１４に燃焼
量が第２モード切換帯の上限設定値になると切換調節器
２０が動作を始める。そして、時刻ｔ１４以後、燃焼量
が減少して時刻ｔ１５に第２モード切換帯の下限設定値
になると、切換調節器２０が切換制御装置２１に信号を
出力する。切換制御装置２１は接点１４，１５に閉信号
を出力し、接点１６に開信号を出力し、各接点は切換わ
り、送風機モータ３はインバータ装置１２Ａを介して電
力が供給される。又、時刻ｔ１５以後、移行運転が始ま
り、時刻ｔ１６まで燃焼量が一定に保たれる。

【００３０】時刻ｔ１６以後、燃焼量制御装置１１によ
って負荷の変化に伴い燃焼量が制御される。そして、時
刻ｔ１７に燃焼量が第２モード切換帯の下限設定値にな
ると、切換調節器２０が動作する。その後、燃焼量が８
５％の運転切換燃焼量を越えた場合にも、燃焼量が第２
モード切換帯の上限設定値を越えない場合は、切換調節
器２０は信号を出力しない。そして、燃焼量が減少して
時刻ｔ１８で第１モード切換帯の上限設定値になると再
び切換調節器２０が動作する。そして、さらに燃焼量が
減少して時刻ｔ１９に第１モード切換帯の下限設定値に
なると切換調節器２０は切換制御装置２１に信号を出力
する。

【００３１】そして、時刻ｔ１９から移行時間が経過し
て時刻ｔ２０になると、切換制御装置２１は接点１４，
１５及び接点１６に開閉信号を出力する。このため、接
点１４，１５及び接点１６は切換わり送風機モータ３に
電源ラインＬを介して電力が供給されて、送風機モータ
３は商用運転する。

【００３２】その後、燃焼装置を停止するときには、時
刻ｔ２１で燃焼量がゼロになり、その後、ポストパージ
が行われて燃焼装置は停止する。

【００３３】上記実施例によれば、燃焼量が３６％以上
４４％以下の範囲に第１モード切換帯が設けられ、燃焼
量が８１％以上８９％以下の範囲に第２モード切換帯が
設けられ、燃焼量が上記第１モード切換帯及び第２モー
ド切換帯に入ったとき切換調節器２０が動作する。そし
て、送風機モータ３は燃焼量が増加して第１モード切換
帯に達し、さらに、第１モード切換帯の上限設定値に達
したときに商用運転からインバータ運転に切換わり、燃
焼量が第２モード切換帯に達し、さらに、第２モード切
換帯の上限設定値に達したときにインバータ運転から商
用運転に切換わる。又、送風機モータ３は燃焼量が低下
して第２モード切換帯に入り、さらに、第２モード切換
帯の下限設定値になったときに商用運転からインバータ
運転に切換わり、燃焼量が第１モード切換帯に達し、さ
らに第１モード切換帯の下限設定値になったときに商用
運転からインバータ運転に切換わる。

【００３４】このため、負荷が頻繁に変化して燃焼量が
運転切換燃焼量の４０％又は８５％付近で頻繁に変化し
た場合にも、燃焼量の変化に伴い送風機モータ３に供給
される電力が頻繁に切換わることを回避でき、送風機モ
ータ３の運転を安定することができ、インバータ装置１
２Ａ或いは接点１４，１５及び接点１６などの耐久性を
向上することができる。又、送風機モータ３の運転の頻
繁な切換えを回避して燃焼装置の燃焼を安定することが
できる。

【００３５】尚、上記実施例において第１モード切換帯
を燃焼量が３６％から４４％の範囲に設定し、第２モー
ド切換帯を燃焼量が８１％から８９％の範囲に設定した
が、本発明の切換帯の幅などの設定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の容量などに応じ
て設定される。

【００３６】又、燃焼装置を制御するとき、上記第１の
実施例に示したように保持時間を設け、かつ、第２の実
施例に示したように切換帯を設けることにより、送風機
モータ３に供給される電力が切換った後も、頻繁に切換
わることを回避でき、かつ、燃焼量が運転切換燃焼量の
付近で送風機モータ３に供給される電力が頻繁に切換わ
ることを回避でき、燃焼装置の運転を一層安定すること
ができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成された燃焼
装置の制御装置であり、送風機への電力の供給を切換制
御装置によってインバータ装置から電源ラインに切換え
たとき、又は、電源ラインからインバータ装置に切換え
たときには、調節器が動作して所定時間バーナの燃焼量
を一定に保つので、負荷の変動に伴い燃焼量が変化して
送風機に供給される電力が頻繁に切換わり運転が切換わ
ることを回避でき、送風機の運転を安定することができ
る。又、インバータ装置などの耐久性を向上することが
でき、さらに燃焼装置の燃焼を安定することができる。

【００３８】又、送風機の運転を切換える燃焼量切換帯
を設け、燃焼量が切換帯を越えたときに信号を出力する
切換調節器と、切換調節器からの信号によって運転を切
換える切換制御装置とを備えているので、燃焼量が上記
切換帯の範囲で変化した場合の送風機の運転の切換えを
回避して送風機の運転を安定することができ、この結果
、燃焼装置の運転を安定することができる。又、送風機
への電力が頻繁に切換わることを回避してインバータ装
置などの運転を安定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す燃焼装置の概略構
成図である。

【図２】制御装置の電気回路ブロック図である。

【図３】燃焼装置の運転中の燃焼量の変化及び送風機モ
ータの運転の切換えの説明図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す制御装置の電気回
路ブロック図である。

【図５】燃焼装置の運転開始から停止までの燃焼量の変
化及び送風機モータの運転切換えの説明図である。

【符号の説明】

１　　バーナ ２　　送風機 ３　　送風機モータ １２Ａ　　インバータ装置 １２Ｂ　　電源 Ｌ　　電源ライン １８　　切換制御装置 １９　　調節器 ２０　　切換調節器 ２１　　切換制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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に変換して送風機に供給し送風機
   をインバータ運転させ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に電力を供給し送風
   機を商用運転させる電源ラインと、バーナの燃焼量に応
   じて送風機を商用運転若しくはインバータ運転に切換え
   る信号を出力する切換制御装置と、この切換制御装置か
   ら信号を入力してインバータ運転から商用運転への切換
   え後若しくは商用運転からインバータ運転への切換え後
   、所定時間バーナの燃焼量を一定に保つ調節器とを備え
   たことを特徴とする燃焼装置の制御装置。
2. 【請求項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に変換して送風機に供給し送風機
   をインバータ運転させ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に電力を供給し送風
   機を商用運転させる電源ラインと、負荷に応じてバーナ
   の燃焼量を制御する信号を出力すると共に燃焼量に応じ
   て信号を出力する燃焼量制御装置と、この燃焼量制御装
   置から信号を入力し、燃焼量の変化に応じて送風機を商
   用運転からインバータ運転若しくはインバータ運転から
   商用運転に切換える前に所定の幅の燃焼量切換帯を設定
   し、燃焼量が燃焼量切換帯を越えたときに信号を出力す
   る切換調節器と、この切換調節器から信号を入力して送
   風機の運転を切換える切換制御装置とを備えたことた特
   徴とする燃焼装置の制御装置。