JPH05256439A - 送風機の制御方法とその制御方法を用いた燃焼機 - Google Patents
送風機の制御方法とその制御方法を用いた燃焼機Info
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- JPH05256439A JPH05256439A JP4055802A JP5580292A JPH05256439A JP H05256439 A JPH05256439 A JP H05256439A JP 4055802 A JP4055802 A JP 4055802A JP 5580292 A JP5580292 A JP 5580292A JP H05256439 A JPH05256439 A JP H05256439A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】送風機から送られる風量の減少幅を従来より小
さくして給湯機の給湯能力範囲を拡大すること。 【構成】燃焼用空気をバーナに導く送風機と、前記送風
機に流れる電流値を検出する電流値検出部と、必要熱量
に対応してあらかじめ決められた送風機制御信号を出力
する制御部と、前記送風機制御信号と前記電流値検出部
からの出力を比較し、その結果を出力する比較部と、前
記比較部からの出力に比例した電圧を前記送風機に印加
する送風機駆動部とを備え、外部から風のある場合等外
乱が入った場合でも、前記送風機の電流値が一定になる
ように前記送風機制御信号を補正する制御手段を有する
こと。
さくして給湯機の給湯能力範囲を拡大すること。 【構成】燃焼用空気をバーナに導く送風機と、前記送風
機に流れる電流値を検出する電流値検出部と、必要熱量
に対応してあらかじめ決められた送風機制御信号を出力
する制御部と、前記送風機制御信号と前記電流値検出部
からの出力を比較し、その結果を出力する比較部と、前
記比較部からの出力に比例した電圧を前記送風機に印加
する送風機駆動部とを備え、外部から風のある場合等外
乱が入った場合でも、前記送風機の電流値が一定になる
ように前記送風機制御信号を補正する制御手段を有する
こと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】ガス給湯機等の燃焼機器の送風機
制御装置に関する。
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８に給湯機の正面図、図９に側面図を
示す。これらに示すように、給湯機は複数のバーナ１と
バーナ１を収納するためのバーナ室２、燃料室３、熱交
換器４、排気室５、及び送風機６で構成されている。燃
料ガス７は燃料流量調節弁８を通り、マニホールド９へ
導かれ、各バーナ１の内部へ噴射される。燃料用空気１
０は送風機６により供給され、バーナ１に火炎が形成さ
れて完全燃焼する。燃焼により発生した高温の燃焼ガス
１１は熱交換器４に入り、水１２を加熱する。温度の低
下した燃焼ガス１１は、排ガス１３となり、排気室５か
ら外部へ放出される。次に、給湯機等の燃焼機器の従来
の送風機制御方法について説明する。図４は電圧制御方
式のブロック図であり、その時の必要熱量に応じて制御
部１５において、燃料流量調節弁８の開度と送風機制御
信号２１を決定し、送風機駆動部１６は送風機制御信号
２１を受けて、それに対応した電圧を送風機６に印加し
ていた。この方式では必要熱量が一定ならば、燃料流量
調節弁８の開度と送風機印加電圧は一定である。図５は
回転数制御方式のブロック図であり、その時の必要熱量
に応じて制御部１５は燃料流量調節弁８の開度を決定
し、同時に送風機６より発する回転数に比例したパルス
信号１８を受けて、送風機６の回転数を制御するよう送
風機印加電圧を決定するための送風機制御信号２１を送
風機駆動部１６に出力していた。この方式では必要熱量
が一定ならば燃料流量調節弁８の開度と送風機回転数は
一定である。しかしながら、電圧もしくは回転数制御方
式では、必要熱量により一意的に送風機印加電圧、もし
くは回転数が決定されるため、給湯機排気室５に風１４
が吹き込む等の外乱が加わった場合、送風機６からの風
量は減少し燃焼性能は低下する。ここで図６に電圧制御
方式における送風機６からの風量（Ｑ）と送風機吐出圧
（Ｐ）、送風機回転数（Ｎｆ）、送風機電流（Ｉｆ）及
び送風機印加電圧（Ｖｆ）の関係を示す。また、図７に
電圧制御方式における燃料流量調節弁８の開度と送風機
６からの風量の関係を示す。ここには不完全燃焼の領域
とリフトの領域を示しており、燃料流量調節弁８の開度
と送風機６からの風量は、これで囲まれた内側に位置す
る必要がある。図６でＡ１は最小燃焼時の作動点であ
り、ここで風圧Ｗが給湯機等の排気室５に加わった時に
は、送風機６からの風量は△Ｑ１だけ減少し、最小燃焼
時の作動点はＡ１からＡ２に移動する。ここで図７でみ
るとＡ１がＡ２ヘ△Ｑ１だけ減少するが、燃料流量調節
弁８の開度は変わらないため、燃料流量調節弁８の開度
に対する風量Ｑが小さくなり、不完全燃焼が起きる。そ
こで、この問題を解決するためには、最小燃焼時の作動
点Ａ１をＢ１に設定することにより、△Ｑ１だけ風量が
減少してＢ１がＢ２に移動しても良好な燃焼状態を保て
る様にしていた。
示す。これらに示すように、給湯機は複数のバーナ１と
バーナ１を収納するためのバーナ室２、燃料室３、熱交
換器４、排気室５、及び送風機６で構成されている。燃
料ガス７は燃料流量調節弁８を通り、マニホールド９へ
導かれ、各バーナ１の内部へ噴射される。燃料用空気１
０は送風機６により供給され、バーナ１に火炎が形成さ
れて完全燃焼する。燃焼により発生した高温の燃焼ガス
１１は熱交換器４に入り、水１２を加熱する。温度の低
下した燃焼ガス１１は、排ガス１３となり、排気室５か
ら外部へ放出される。次に、給湯機等の燃焼機器の従来
の送風機制御方法について説明する。図４は電圧制御方
式のブロック図であり、その時の必要熱量に応じて制御
部１５において、燃料流量調節弁８の開度と送風機制御
信号２１を決定し、送風機駆動部１６は送風機制御信号
２１を受けて、それに対応した電圧を送風機６に印加し
ていた。この方式では必要熱量が一定ならば、燃料流量
調節弁８の開度と送風機印加電圧は一定である。図５は
回転数制御方式のブロック図であり、その時の必要熱量
に応じて制御部１５は燃料流量調節弁８の開度を決定
し、同時に送風機６より発する回転数に比例したパルス
信号１８を受けて、送風機６の回転数を制御するよう送
風機印加電圧を決定するための送風機制御信号２１を送
風機駆動部１６に出力していた。この方式では必要熱量
が一定ならば燃料流量調節弁８の開度と送風機回転数は
一定である。しかしながら、電圧もしくは回転数制御方
式では、必要熱量により一意的に送風機印加電圧、もし
くは回転数が決定されるため、給湯機排気室５に風１４
が吹き込む等の外乱が加わった場合、送風機６からの風
量は減少し燃焼性能は低下する。ここで図６に電圧制御
方式における送風機６からの風量（Ｑ）と送風機吐出圧
（Ｐ）、送風機回転数（Ｎｆ）、送風機電流（Ｉｆ）及
び送風機印加電圧（Ｖｆ）の関係を示す。また、図７に
電圧制御方式における燃料流量調節弁８の開度と送風機
６からの風量の関係を示す。ここには不完全燃焼の領域
とリフトの領域を示しており、燃料流量調節弁８の開度
と送風機６からの風量は、これで囲まれた内側に位置す
る必要がある。図６でＡ１は最小燃焼時の作動点であ
り、ここで風圧Ｗが給湯機等の排気室５に加わった時に
は、送風機６からの風量は△Ｑ１だけ減少し、最小燃焼
時の作動点はＡ１からＡ２に移動する。ここで図７でみ
るとＡ１がＡ２ヘ△Ｑ１だけ減少するが、燃料流量調節
弁８の開度は変わらないため、燃料流量調節弁８の開度
に対する風量Ｑが小さくなり、不完全燃焼が起きる。そ
こで、この問題を解決するためには、最小燃焼時の作動
点Ａ１をＢ１に設定することにより、△Ｑ１だけ風量が
減少してＢ１がＢ２に移動しても良好な燃焼状態を保て
る様にしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記改
善策では、図７において、燃料流量の範囲が（ｂ）の範
囲から確保できなくなってしまう。すなわち、最小燃焼
時の燃料流量調節弁８の開度をＢ１より絞れなくなり、
水量が少ない場合の出湯温度を十分に低くすることはで
きない等、使い勝手が悪くなる。本発明は、給湯機の排
気室５に風圧がかかっても、送風機６から送られる風量
の減少幅を従来より小さくして、燃料流量の範囲、即
ち、給湯機の給湯能力範囲を拡大するものである。ま
た、従来制御のもう一つである回転数制御方式では、図
６から分かるように排気室５に風圧がかかった場合に
は、回転数が増加するため、送風機印加電圧を低くする
制御が加わり、電圧制御方式に比べ、さらに風量が低下
するという問題が発生する。
善策では、図７において、燃料流量の範囲が（ｂ）の範
囲から確保できなくなってしまう。すなわち、最小燃焼
時の燃料流量調節弁８の開度をＢ１より絞れなくなり、
水量が少ない場合の出湯温度を十分に低くすることはで
きない等、使い勝手が悪くなる。本発明は、給湯機の排
気室５に風圧がかかっても、送風機６から送られる風量
の減少幅を従来より小さくして、燃料流量の範囲、即
ち、給湯機の給湯能力範囲を拡大するものである。ま
た、従来制御のもう一つである回転数制御方式では、図
６から分かるように排気室５に風圧がかかった場合に
は、回転数が増加するため、送風機印加電圧を低くする
制御が加わり、電圧制御方式に比べ、さらに風量が低下
するという問題が発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の給湯機の燃焼機
は、燃焼用空気をバーナに導く送風機と、前記送風機に
流れる電流値を検出する電流値検出部と、必要熱量に対
応してあらかじめ決められた送風機制御信号を出力する
制御部と、前記送風機制御信号と前記電流値検出部から
の出力を比較し、その結果を出力する比較部と、前記比
較部からの出力に比例した電圧を前記送風機に印加する
送風機駆動部とを備え、外部から風のある場合等外乱が
入った場合でも、前記送風機の電流値が一定になるよう
に前記送風機制御信号を補正する制御手段を有すること
を特徴とする。
は、燃焼用空気をバーナに導く送風機と、前記送風機に
流れる電流値を検出する電流値検出部と、必要熱量に対
応してあらかじめ決められた送風機制御信号を出力する
制御部と、前記送風機制御信号と前記電流値検出部から
の出力を比較し、その結果を出力する比較部と、前記比
較部からの出力に比例した電圧を前記送風機に印加する
送風機駆動部とを備え、外部から風のある場合等外乱が
入った場合でも、前記送風機の電流値が一定になるよう
に前記送風機制御信号を補正する制御手段を有すること
を特徴とする。
【０００５】
【実施例】前記従来技術による問題点を解決するための
本発明の制御方法を図１に示し、以下、図１について説
明する。電流値検出部１９は、送風機６の電流値（Ｉ
ｆ）を検出し、次式によって計算された電圧値（Ｉｖ）
を比較部２０に出力する。 Ｉｖ＝Ｋ1 Ｉｆ＋Ｋ2 （Ｋ1 ，Ｋ2 は定数） そして、このＩｖは比較部２０において、制御部１５に
よって出力された送風機制御信号２１（Ｖｃ）と比較さ
れ、次式の法則に基づいた値（Ｖ′ｃ）が送風機駆動部
１６に出力される。 Ｉｖ≠Ｖｃならば Ｖ′ｃ＝Ｋ3 （Ｖｃ−Ｉｖ）＋Ｖｃ
（Ｋ3 は正の定数） Ｉｖ＝Ｖｃならば Ｖ′ｃ＝Ｖｃ 送風機駆動部１６はＶ′ｃに対応した電圧を送風機６に
印加する。以上のようにＩｖがＶｃに等しくなるように
制御する。図６にも示したように電圧制御方式におい
て、排気室５に風圧がかかった場合には送風機電流値
（Ｉｆ）が小さくなるので、本発明による制御を用いる
と、このＩｆの低下を検出し、Ｉｆが一定になるように
送風機印加電圧Ｖｆを増加させることになる。図２に
は、本発明による制御方法での送風機からの風量（Ｑ）
に対する送風機吐出圧（Ｐ）、送風機回転数（Ｎｆ）、
送風機電流（Ｉｆ）及び送風機電圧（Ｖｆ）の関係を実
線で、従来の電圧制御の場合を点線で示す。図中には、
排気室５に風圧がかからない時とかかった時の給湯機の
圧力損失相当曲線も示しており、送風機のＰ−Ｑ曲線と
の交点がそれぞれ作動点となる。本図から分かるよう
に、従来制御では風圧がかかった時の作動点はＡ２とな
り、風量減少が△Ｑ１と大きかったのに対し、本発明に
よれば風圧がかかった時の作動点がＡ３となるので、△
Ｑ２まで減少幅を小さくすることが可能となる。
本発明の制御方法を図１に示し、以下、図１について説
明する。電流値検出部１９は、送風機６の電流値（Ｉ
ｆ）を検出し、次式によって計算された電圧値（Ｉｖ）
を比較部２０に出力する。 Ｉｖ＝Ｋ1 Ｉｆ＋Ｋ2 （Ｋ1 ，Ｋ2 は定数） そして、このＩｖは比較部２０において、制御部１５に
よって出力された送風機制御信号２１（Ｖｃ）と比較さ
れ、次式の法則に基づいた値（Ｖ′ｃ）が送風機駆動部
１６に出力される。 Ｉｖ≠Ｖｃならば Ｖ′ｃ＝Ｋ3 （Ｖｃ−Ｉｖ）＋Ｖｃ
（Ｋ3 は正の定数） Ｉｖ＝Ｖｃならば Ｖ′ｃ＝Ｖｃ 送風機駆動部１６はＶ′ｃに対応した電圧を送風機６に
印加する。以上のようにＩｖがＶｃに等しくなるように
制御する。図６にも示したように電圧制御方式におい
て、排気室５に風圧がかかった場合には送風機電流値
（Ｉｆ）が小さくなるので、本発明による制御を用いる
と、このＩｆの低下を検出し、Ｉｆが一定になるように
送風機印加電圧Ｖｆを増加させることになる。図２に
は、本発明による制御方法での送風機からの風量（Ｑ）
に対する送風機吐出圧（Ｐ）、送風機回転数（Ｎｆ）、
送風機電流（Ｉｆ）及び送風機電圧（Ｖｆ）の関係を実
線で、従来の電圧制御の場合を点線で示す。図中には、
排気室５に風圧がかからない時とかかった時の給湯機の
圧力損失相当曲線も示しており、送風機のＰ−Ｑ曲線と
の交点がそれぞれ作動点となる。本図から分かるよう
に、従来制御では風圧がかかった時の作動点はＡ２とな
り、風量減少が△Ｑ１と大きかったのに対し、本発明に
よれば風圧がかかった時の作動点がＡ３となるので、△
Ｑ２まで減少幅を小さくすることが可能となる。
【０００６】
【発明の効果】本発明によれば、送風機６の電流値を検
出し、ある必要熱量に対しては、その電流値が一定にな
るよう制御するので、排気室５に風圧がかかる等の外乱
が与えられた時でも、図２に示すように風量減少幅を△
Ｑ２で抑えることができる。その結果、図３に示すよう
に、風圧がかかった場合でもＡ３の点となり、最小の燃
料流量調節弁の開度が（ａ）の範囲で使用することが可
能である。即ち、給湯機の給湯能力範囲を拡大し、使い
勝手の向上が図れる。
出し、ある必要熱量に対しては、その電流値が一定にな
るよう制御するので、排気室５に風圧がかかる等の外乱
が与えられた時でも、図２に示すように風量減少幅を△
Ｑ２で抑えることができる。その結果、図３に示すよう
に、風圧がかかった場合でもＡ３の点となり、最小の燃
料流量調節弁の開度が（ａ）の範囲で使用することが可
能である。即ち、給湯機の給湯能力範囲を拡大し、使い
勝手の向上が図れる。
【図１】本発明の一実施例を示す送風機制御方法のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の一実施例を説明するための、送風機か
らの風量と送風機吐出圧、送風機回転数、送風機電流及
び送風機印加電圧の関係を示す線図である。
らの風量と送風機吐出圧、送風機回転数、送風機電流及
び送風機印加電圧の関係を示す線図である。
【図３】本発明の一実施例と従来例の制御方式による燃
料流量調節弁の開度と送風機からの風量の比較を示す線
図。
料流量調節弁の開度と送風機からの風量の比較を示す線
図。
【図４】従来例の制御方式を示すブロック図である。
【図５】他の従来例の制御方式を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】従来例の制御を説明するための、電圧制御方式
による送風機からの風量と送風機吐出圧、送風機回転
数、送風機電流及び送風機印加電圧の関係を示す線図。
による送風機からの風量と送風機吐出圧、送風機回転
数、送風機電流及び送風機印加電圧の関係を示す線図。
【図７】従来例の説明ををするための、燃料流量調節弁
の開度と送風機からの風量の関係を示す線図。
の開度と送風機からの風量の関係を示す線図。
【図８】本発明の一実施例に用いた給湯機を示す正面図
である。
である。
【図９】図８の側面図である。
１．バーナ ２．バーナ室 ３．燃焼室 ４．熱交換器 ５．排気室 ６．送風機 ７．燃料ガス ８．燃料流量調節
弁 ９．マニホールド １０．燃焼用空気 １１．燃焼ガス １２．水 １３．排ガス １４．風圧 １５．制御部 １６．送風機駆動
部 １７．欠番 １８．パルス信号 １９．電流値検出部 ２０．比較部 ２１．送風機制御信号
弁 ９．マニホールド １０．燃焼用空気 １１．燃焼ガス １２．水 １３．排ガス １４．風圧 １５．制御部 １６．送風機駆動
部 １７．欠番 １８．パルス信号 １９．電流値検出部 ２０．比較部 ２１．送風機制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田嶋 孝二 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】燃焼用空気をバーナに導く送風機と、前記
送風機に流れる電流値を検出する電流値検出部と、必要
熱量に対応してあらかじめ決められた送風機制御信号を
出力する制御部と、前記送風機制御信号と前記電流値検
出部からの出力を比較し、その結果を出力する比較部
と、前記比較部からの出力に比例した電圧を前記送風機
に印加する送風機駆動部とを備え、外部から風のある場
合等外乱が入った場合でも、前記送風機の電流値が一定
になるように前記送風機制御信号を補正するようにした
送風機の制御方法。 - 【請求項２】燃焼用空気をバーナに導く送風機と、前記
送風機に流れる電流値を検出する電流値検出部と、必要
熱量に対応してあらかじめ決められた送風機制御信号を
出力する制御部と、前記送風機制御信号と前記電流値検
出部からの出力を比較し、その結果を出力する比較部
と、前記比較部からの出力に比例した電圧を前記送風機
に印加する送風機駆動部とを備え、外部から風のある場
合等外乱が入った場合でも、前記送風機の電流値が一定
になるように前記送風機制御信号を補正する制御手段を
有することを特徴とする給湯機の燃焼機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055802A JPH05256439A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 送風機の制御方法とその制御方法を用いた燃焼機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055802A JPH05256439A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 送風機の制御方法とその制御方法を用いた燃焼機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256439A true JPH05256439A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=13009054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4055802A Pending JPH05256439A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 送風機の制御方法とその制御方法を用いた燃焼機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05256439A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08152132A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Hanshin Electric Co Ltd | 燃焼制御装置 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4055802A patent/JPH05256439A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08152132A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Hanshin Electric Co Ltd | 燃焼制御装置 |
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