JPH0525153U - 燃焼機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファン出口部の吐出圧を均一にして整流板の
仕様決めを簡単にすると共に、最適な空燃比制御を行
う。 【構成】 ファン１の出口部１ａに、送風方向と垂直に
回転可能なプロペラ１１を設ける。プロペラ１１を形成
する羽１２の先端部にはマグネット１３を配設し、ファ
ンシャーシ１４にはマグネット１３の磁力を検出する検
知素子部１５を設ける。検知素子部１５はプロペラ１１
の回転によりマグネット１３が接近すると、パルス信号
をコントローラ７内の風量演算手段へ出力する。風量演
算手段では上記パルス信号を基にファン１の風量を算出
し、その風量は空燃比制御のパラメータとして用いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、強制燃焼方式の給湯機システム等における燃焼機器に関し、特に 空気供給ファンの出口部における吐出圧力を均一にすると共に、最適な空燃比制 御を行えるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図３に示す如くこの種の給湯機システム等における燃焼機器は、空気供 給ファン１（以下、ファン１という）及びガス量調整用比例弁２を有し、ファン １からは実線矢印で示すように整流板３を介してバーナー４側に空気を、比例弁 ２側からは上記バーナー４にガスを送るように構成されている。

【０００３】 また、このような燃焼機器ではファン１及び比例弁２を用いて空気量とガス量 を調整する制御いわゆる空燃比制御が行われる。すなわち、空燃比制御は、熱交 換器５の出口部でサーミスタ等の湯温検知部６が現在の湯温を検知し、その湯温 検知信号Ｓ₁ をコントローラ７へ入力することにより、図４に示す如くコントロ ーラ７の演算部８が、設定湯温と上記湯温検知信号Ｓ₁ とを比較した後、比較の 偏差に比例した値をファン駆動部９からファン１に電圧値として印加すると共に 、上記値を比例弁駆動部１０から比例弁２に電流値として通電する。このように して空燃比制御では現在の湯温と設定湯温とが等しくなるように制御している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の燃焼機器にあっては、ファン１出口部の吐出 圧は構造上均一とならないにもかかわらず、ファン１出口部から整流板３に直接 空気を送るように構成されているため、バーナー１本当りの空気量を均一にする には整流板３を複雑な形状に形成する必要があるので、整流板３の仕様決めが困 難となる。

【０００５】 また、従来の燃焼機器における空燃比制御では、単に温度検出部（サーミスタ 等）６からの湯温検知信号Ｓ₁ のみに基づいて制御しているため、この制御でフ ァン１に印加する電圧値を変化させてファン１出口部の風量を調整しても、ファ ン１内部の送風用フィン１ａについての製造上のばらつきや、ファン１のモータ についての回転数のばらつき等により、ファン１出口部の風量はファン毎に機体 差が生じるので、燃焼に最適な空気量とガス量との混合比率が得られず、最適な 空燃比制御を行うことができない。

【０００６】 本考案は上述の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところはファン の出口部における吐出圧を均一にして整流板の仕様決めを簡単にすると共に、最 適な空燃比制御を行うことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の考案は、燃焼用空気供給ファン 及びガス量調整用比例弁を用いて空気量及びガス量を調整することにより空燃比 制御を行う燃焼機器において、上記空気供給ファンの出口部に、送風方向と垂直 に回転可能なプロペラを設けたことを特徴とする。

【０００８】 請求項２に記載の考案は、プロペラを形成する羽の先端部に配設された被検知 素子部と、被検知素子部が接近するとパルス信号を出力する検知素子部と、検知 素子部から出力されるパルス信号を基に空気供給ファンの風量を算出する風量演 算手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】

【作用】

この考案よれば、プロペラの回転により空気供給ファン出口部の吐出圧力が均 一となる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案になる燃焼機器を給湯機システムに適用した一実施例について図 １及び図２を用いて詳細に説明する。なお、従来と同一部材には同一符号を付し 、その詳細説明は省略する。

【００１１】 この燃焼機器には図１に示す如くファン１の出口部１ａにプロペラ１１が設け られており、このプロペラ１１は４枚の羽１２，１２…から形成されると共に、 図中実線矢印で示す如くファン１の送風方向と垂直に回転するように配設されて いる。

【００１２】 また、上記各羽１２の先端部には被検知素子部としてマグネット１３，１３… がそれぞれ配設されている一方、上記ファン１を収納するファンシャーシ１４に はマグネット１３の磁力を検出する検知素子部１５が設けられており、このよう な検知素子部１５は、プロペラ１１の回転によりマグネット１３が接近すると、 所定のパルス信号Ｓ₂ を図２に示す如くコントローラ７内の風量演算手段１６へ 出力するように構成されている。

【００１３】 さらに、上記風量演算手段１６は上記パルス信号Ｓ₂ を基にファン１の風量を 算出するもので、回転数検出部１６ａと風量算出部１６ｂとから構成され、回転 数検出部１６ａはパルス信号Ｓ₂ からプロペラ１１の回転数ｎを検出する。風量 算出部１６ｂは、プロペラ１１の回転数ｎがファン１の風量に比例することを利 用して回転数ｎからファン１の風量ａを算出し、その風量ａを演算部１７へ出力 する。

【００１４】 そして、上記演算部１７は、湯温検知部６からの温度検知信号Ｓ₁ と上記風量 ａとをパラメータとして用い、目標の風量となるようにファン駆動部９からファ ン１に印加する電圧値を変化させる。これと同時に、演算部１７は上記電圧値に 比例した電流値を比例弁駆動部１０から比例弁２に通電させる。これにより、空 気量とガス量との空燃比率をリニアに制御することが可能になる。

【００１５】 次に、上記の如く構成された燃焼機器の動作について図１及び図２を基に説明 する。

【００１６】 この燃焼機器によれば、湯温検知部６からの湯温検知信号Ｓ₁ と風量算出手段 １６からのファン１の風量ａとがコントローラ７に入力されると、コントローラ ７の演算部１７が、上記温度検知信号Ｓ₁ 及び風量ａをパラメータとして用い、 目標の風量となるようにファン駆動部９からファン１に印加する電圧値を変化さ せる。これと同時に、演算部１６は上記電圧値に比例した電流値を比例弁駆動部 １０から比例弁２に通電させる。

【００１７】 このような空燃比制御により、ファン１からは実線矢印で示すようにプロペラ １１及び図３に示すような整流板３を介してバーナー４側に空気が、比例弁２側 からは上記バーナー４にガスが送られる。この際、ファン１の出口部１ａでは上 記プロペラ１１の回転により吐出圧力が均一となる。

【００１８】 したがって、上記のような実施例によれば、プロペラの回転によりファン出口 部の吐出圧力が均一となるので、バーナー１本当りの空気量を均一にする整流板 をシンプルな形状で形成でき、かつ整流板の仕様決めが容易になる。

【００１９】 また、上記実施例では、湯温検知部からの湯温検知信号のみならず、ファンの 風量も空燃比制御のパラメータとして用いられるので、燃焼に最適な空気量とガ ス量との混合比率を得ることができ、最適な空燃比制御が行える。

【００２０】 しかも、上記実施例にあっては、ファンの風量を求める際、高価な風速センサ 等を用いること無く、プロペラの回転数から算出するので、機器の低コスト化を 図れる。

【００２１】

【考案の効果】

この考案になる燃焼機器にあっては、上記の如く空気供給ファンの出口部に送 風方向と垂直に回転可能なプロペラを設けたため、プロペラの回転により空気供 給ファン出口部の吐出圧力が均一となるので、空気供給ファンから整流板を介し てバーナー側へ空気を送る際、バーナー１本当りの空気量を均一にする上記整流 板をシンプルな形状で形成でき、かつ整流板の仕様決めが容易になる。

【００２２】 特に、請求項２の考案にあっては、風量演算手段で空気供給ファンの風量を算 出するため、その風量を空燃比制御のパラメータとして用いることができるので 、燃焼に最適な空気量とガス量との混合比率を得ることができ、最適な空燃比制 御が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明になる燃焼機器の要部説明図。

【図２】図１に示す燃焼機器における空燃比制御のブロ
ック図。

【図３】従来の燃焼機器の説明図。

【図４】図３に示す燃焼機器における空燃比制御のブロ
ック図。

【符号の説明】

１ 燃焼用空気供給ファン ２ ガス量調整用比例弁 １０ プロペラ １１ 羽 １３ マグネット（被検知素子部） １５ 検知素子部 １６ 風量演算手段

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼用空気供給ファン及びガス量調整用
   比例弁を用いて空気量及びガス量を調整する空燃比制御
   を行う燃焼機器において、上記空気供給ファンの出口部
   に、送風方向と垂直に回転可能なプロペラを設けたこを
   特徴とする燃焼機器。
2. 【請求項２】 プロペラを形成する羽の先端部に配設さ
   れた被検知素子部と、被検知素子部が接近するとパルス
   信号を出力する検知素子部と、検知素子部から出力され
   るパルス信号を基に空気供給ファンの風量を算出する風
   量演算手段とを具備することを特徴とする請求項１に記
   載の燃焼機器。