JPH04347411A - 燃焼装置 - 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、バーナへの燃料供給量
を調節する電磁比例弁と、前記バーナに燃焼用空気を供
給するファンと、空燃比が所定値に維持されるように目
標燃焼量に応じて前記電磁比例弁の目標開度と前記ファ
ンの目標回転数とを設定する目標設定手段と、前記電磁
比例弁の開度が前記目標開度になるように制御し、且つ
、前記ファンの回転数が前記目標回転数になるように制
御する制御手段とが設けられている燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような燃焼装置では、目標燃焼量
が変化したときに電磁比例弁の開度とファンの回転数が
、夫々新たな目標開度と目標回転数に達するまでの過渡
状態においても、空燃比を所定値に維持することが必要
である。ところで、過渡応答におけるファンの回転数の
時定数は比較的大であるため、目標回転数に達するまで
の時間は長くなる。従って、空燃比を所定値に維持する
ためには、電磁比例弁の目標開度の変化率を比較的小な
る値に設定する必要がある。従来、目標開度と目標回転
数とから導かれる空燃比が常に所定値になるように、目
標開度の変化率と目標回転数の変化率とを同一の値に設
定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、過
渡状態における実際の空燃比が前記所定値とズレを生じ
て、燃焼が不良となる虞があった。つまり、目標開度の
変化率と目標回転数の変化率とが同一の値であると、フ
ァンの回転数の時定数が大であるため、実際のファンの
回転数が電磁比例弁の開度に対して遅れることになる。 その結果、過渡状態における実際の空燃比が前記所定値
とズレを生じるのである。本発明の目的は、上記従来欠
点を解消して、過渡状態においても、空燃比を所定値に
維持して燃焼が不良となる虞の少ない燃焼装置を得るこ
とにある。

【０００４】

【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の特徴構成は、前記目標設定手
段は、前記目標燃焼量が変化したときの前記目標回転数
の変化率を前記目標開度の変化率より大なる値に設定す
るように構成されていることである。

【０００５】

【作用】目標燃焼量が変化したとき、目標回転数は目標
開度に先行して変化する。しかし、実際のファンの回転
数の目標回転数に対する遅れは、実際の電磁比例弁の開
度の目標開度に対する遅れより大である。従って、目標
回転数の変化率を目標開度の変化率より大なる値に設定
することにより、実際のファンの回転数が電磁比例弁の
開度に対して遅れるのを相殺できる。つまり、過渡状態
においても、空燃比を所定値に維持することが可能とな
る。

【０００６】

【発明の効果】過渡状態においても、空燃比を所定値に
維持することが可能となるので、燃焼が不良となる虞の
少ない燃焼装置を得ることができる。

【０００７】

【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。図１に示すように、給湯路Ｗ２を介
して給湯栓４と接続された給湯器１が設けられ、給湯装
置が構成されている。図中、Ｗ１は給水路である。

【０００８】給湯器１の構成について説明を加えると、
バーナ５と，そのバーナ５によって加熱される水加熱用
熱交換器６と、バーナ５に対する燃料ガス供給を断続す
る２つのガス電磁弁７、８と、燃料ガス供給量を調整す
る電磁比例弁９と、バーナ５に燃焼用の空気を供給する
ファン１５と、ファン１５の回転数を検出する回転セン
サ１６と、バーナ５を点火する点火プラグ１７と、バー
ナ５の着火を検出するフレームロッド１８とが内装され
ている。給水路Ｗ１には熱交換器６の通水量を検出する
水量センサ１０と、熱交換器６への給水温度を検出する
入水温センサＳ１とが介装され、更に、給湯路Ｗ２には
熱交換器６の出口給湯温を検出する湯温センサＳ２が介
装されている。

【０００９】次に、給湯を制御するための構成について
説明する。図１に示すように、マイクロコンピュータ利
用の制御装置Ｈが設けられ、その制御装置Ｈに水量セン
サ１０と、入水温センサＳ１と、湯温センサＳ２と、回
転センサ１６と、フレームロッド１８とが接続されてい
る。又、制御装置Ｈに運転情報を指令するリモートコン
トローラ２０が設けられ、制御装置Ｈと接続されている
。リモートコントローラ２０には、給湯運転の開始停止
を指令する運転スイッチ２１、運転ランプ２２、燃焼ラ
ンプ２３、給湯目標温度を設定する湯温調節ボタンスイ
ッチ２４の夫々が設けられている。そして、制御装置Ｈ
は、予め設定記憶された情報及び各種の入力情報に基づ
いて、ガス電磁弁７、８、電磁比例弁９、ファン１５、
及び点火プラグ１７の作動を制御するように構成されて
いる。

【００１０】目標燃焼量が変化したときの電磁比例弁９
の目標開度とファン１５の目標回転数との設定について
、図４に基づいて説明を加える。尚、ここでは、同一の
目標燃焼量から算出された目標開度（基準目標開度）と
目標回転数（基準目標回転数）とが同一の値であるとし
て取り扱う。例えば、目標燃焼量が変化して、基準目標
開度と基準目標回転数がＸ１からＸ２に変化したときの
過渡的な制御に用いられる目標開度（暫定目標開度）を
一点鎖線で、目標回転数（暫定目標回転数）を鎖線で示
す。暫定目標開度は所定時間ΔＴ毎にΔＶ変化し、暫定
目標回転数は所定時間ΔＴ毎にΔＮ変化するように設定
している。ここで、ΔＮはΔＶより大である。つまり、
目標燃焼量が変化したときの目標回転数の変化率を目標
開度の変化率より大なる値に設定している。そして、電
磁比例弁９の開度が暫定目標開度になるように制御し、
且つ、ファン１５の回転数が暫定目標回転数になるよう
に制御する。即ち、制御装置Ｈを利用して、目標設定手
段１００と制御手段１０１とが構成されている。

【００１１】次に、図２及び図３のフローチャートに基
づいて、制御装置Ｈの作動について説明する。先ず、水
量センサ１０の検出値に基づいて水量が設定値以下であ
るか否か判別し、設定値以下である場合には、リターン
する。ここで、現在まで給湯中である場合には、消火処
理を実行したのちにリターンする。水量が設定値を越え
ている場合には、点火中であるか否か判別し、点火中で
ない場合にバーナ５に点火する点火処理が実行される。 点火した後は、湯温調節ボタンスイッチ２４で設定され
た温度に維持すべく温度制御運転を実行する。温度制御
運転について説明を加えると、前述のように、給湯目標
温度、入水温度、及び検出水量に基づいてバーナ５の目
標燃焼量を算出し、その目標燃焼量に応じて電磁比例弁
９の基準目標開度Ｖｓとファン１５の基準目標回転数Ｎ
ｓとを設定する。次に、基準目標開度Ｖｓと基準目標回
転数Ｎｓとを、夫々その時点の暫定目標開度Ｖｏと暫定
目標回転数Ｎｏと比較する。そして、偏差があればその
偏差が小になるように暫定目標開度Ｖｏと暫定目標回転
数Ｎｏとに所定時間ΔＴ毎にΔＶとΔＮとを加算又は減
算して暫定目標開度Ｖｏと暫定目標回転数Ｎｏとを徐々
に変更する。そして、電磁比例弁９の開度が暫定目標開
度Ｖｏになるように制御し、且つ、ファン１５の回転数
が暫定目標回転数Ｎｏになるように制御する。

【００１２】〔別実施例〕 上記実施例では、本発明を給湯装置に適用した場合を示
したが、ファンヒータ等の燃焼装置にも適用できる。 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成
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御構成のブロック図

【図２】制御作動のフローチャート

【図３】制御作動のフローチャート

【図４】目標開度と目標回転数との設定の説明図

【符号の説明】

５　　　　　　バーナ ９　　　　　　電磁比例弁 １５　　　　ファン １００　　目標設定手段 １０１　　制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　バーナ（５）への燃料供給量を調節す
   る電磁比例弁（９）と、前記バーナ（５）に燃焼用空気
   を供給するファン（１５）と、空燃比が所定値に維持さ
   れるように目標燃焼量に応じて前記電磁比例弁（９）の
   目標開度と前記ファン（１５）の目標回転数とを設定す
   る目標設定手段（１００）と、前記電磁比例弁（９）の
   開度が前記目標開度になるように制御し、且つ、前記フ
   ァン（１５）の回転数が前記目標回転数になるように制
   御する制御手段（１０１）とが設けられている燃焼装置
   であって、前記目標設定手段（１００）は、前記目標燃
   焼量が変化したときの前記目標回転数の変化率を前記目
   標開度の変化率より大なる値に設定するように構成され
   ている燃焼装置。