JPH06109238A - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JPH06109238A
JPH06109238A JP28076392A JP28076392A JPH06109238A JP H06109238 A JPH06109238 A JP H06109238A JP 28076392 A JP28076392 A JP 28076392A JP 28076392 A JP28076392 A JP 28076392A JP H06109238 A JPH06109238 A JP H06109238A
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JP
Japan
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fan
mode
pressure switch
air
rotation speed
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Pending
Application number
JP28076392A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Ueda
英雄 植田
Takeshi Wakata
武志 若田
Hidehisa Hashimoto
英久 橋本
Masaaki Kumon
正明 久門
Takahiro Matsuda
隆広 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
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Publication date
Application filed by Noritz Corp filed Critical Noritz Corp
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Publication of JPH06109238A publication Critical patent/JPH06109238A/ja
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/18Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N2005/181Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of air
    • F23N2005/182Air flow switch

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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼範囲の狭いバーナを用いた燃焼装置にお
いて、火炎の安定性を保ちながら、高い耐風性能を持た
せる。 【構成】 燃焼装置Aは、バーナ8に燃焼用空気を供給
するための給気用ファン13と、缶体1内への逆風の吹
き込みを検出する風圧スイッチ17を具備する。給気用
ファン13は、ファン回転数をファン・テーブル値で制
御する基準モードと、それよりも一定回転数だけ回転数
の高いモードと、さらに回転数の高いモードで運転され
る。風圧スイッチ17がオフ(逆風時)になると、給気
用ファン13は、回転数の高いモードへ変化し、オフ状
態が一定の待ち時間T0継続すると、さらに回転数の高
いモードへ変化する。逆に、風圧スイッチ17がオン
(通常時)になると、回転数の低いモードへ変化し、オ
ン状態が一定の待ち時間T0継続すると、さらに回転数
の低いモードへ変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼装置に関する。具体
的にいうと、本発明は、燃焼に必要な空気を強制給排気
する強制給排気式の燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】強制給排気式の燃焼装置は、バーナに燃
焼用空気を供給するための給気用ファンを備えており、
給気用ファンはバーナの燃焼量などに応じて適当な回転
数(ファン・テーブル値)となるように制御されてい
る。
【0003】しかし、排気部(開口)から逆風が吹き込
んだ場合には、逆風によって給気が妨げられるので、同
じファン回転数では給気量が不足する。このため、排気
部と給気用ファンの風吹出し部との間の差圧を検出する
ための風圧スイッチを設けている。この風圧スイッチ
は、排気部と風吹出し部との間の差圧を検出しており、
通常の状態ではオンとなっているが、排気部に例えば逆
風が吹き込んで排気部側の風圧が高くなるとオフとな
り、風圧スイッチがオフとなるとファン回転数がファン
・テーブル値よりも大きな回転数で制御される。
【0004】図4は従来のガス燃焼装置におけるファン
回転数制御方法を示すタイムチャートの一例であって、
図4(b)に示すような風圧スイッチのオフ,オンに対
応してファン回転数は図4(a)に示すように即時に高
低2段に切替えられている。すなわち、無風状態及びあ
まり強くない逆風状態においては、風圧スイッチはオン
になっており、給気用ファンはファン・テーブル値のま
まの回転数R0で運転されている。また、強い逆風が排
気部に吹き込んで風圧スイッチがオフになると、給気用
ファンはファン・テーブル値のままの回転数R0よりも
一定回転数rCだけ大きな回転数R0+rCで回転させら
れ、十分な給気量が確保される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような耐逆風用の燃焼制御シーケンスは、燃焼範囲の広
いブンゼン式バーナにおいて確立されてきたものであ
り、ブンゼン式バーナに比べて燃焼範囲の狭い濃淡燃焼
バーナや全一次空気式バーナにおいて上記シーケンスを
そのまま用いることには問題があった。例えば、ファン
回転数の増減幅rCが大きい場合には、ファン回転数の
オーバーシュートが大きくなるため、風圧スイッチのオ
ン,オフによるファン回転数の増加または減少時にバー
ナの火炎が不安定になり易かった。また、逆風が短い時
間間隔で間欠的に吹き込む場合には、風圧スイッチが頻
繁にオン,オフしてチャタリングし、ファン回転数が不
必要に変動してハンチングを起こすという欠点があっ
た。
【0006】逆に、ファン回転数の増減時における火炎
の安定性を得るためにファン回転数の増減幅rCを小さ
くすると、耐風性能の限界値が小さくなってしまい、強
い逆風が吹き込んだ場合に対処できなくなり、給気不足
により不完全燃焼が発生する恐れがあった。
【0007】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、燃焼範囲の
狭いバーナを用いた燃焼装置においても、火炎の安定性
を保ちながら、高い耐風性能を持たせることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の燃焼装置は、バ
ーナと、当該バーナに燃焼用空気を供給するための給気
用ファンと、当該バーナを納めた缶体に設けられた排気
部と当該給気用ファンを設けられた風吹出し部との間の
差圧を検出するための風圧スイッチとを備えた強制給排
気式の燃焼装置において、前記風圧スイッチのオフ状態
もしくはオン状態の継続時間に応じて前記給気用ファン
の回転数を次第に増加もしくは減少させるようにしたこ
とを特徴としている。
【0009】上記燃焼装置においては、給気用ファンの
回転数は、連続的に変化させるようにしてもよいが、少
なくとも3段階以上に段階的に変化させるようにしても
よい。
【0010】
【作用】本発明にあっては、風圧スイッチのオン,オフ
に応じてファン回転数が連続的に、あるいは3段階以上
のステップで段階的に変化するので、ファン回転数を徐
々に、あるいは小刻みに変化させることができ、ファン
回転数のオーバーシュートを小さくできる。このため、
風圧スイッチのオン,オフによるファン回転数の増加ま
たは減少時においてもバーナの火炎を安定させることが
できる。
【0011】また、風圧スイッチのオン状態もしくはオ
フ状態の継続時間に応じて徐々にファン回転数を変化さ
せているので、逆風が短い時間間隔で間欠的に吹き込
み、風圧スイッチが頻繁にオン,オフしてチャタリング
する場合でも、ファン回転数の増減幅を最小限に抑える
ことができる。
【0012】また、ファン回転数の増減幅は総量として
は大きな値にできるので、耐風性能を高くすることがで
き、強い逆風が吹き込んだ場合にも給気不足が生じず、
バーナを安定に燃焼させることができる。
【0013】
【実施例】図1は本発明の一実施例による強制給排気式
の燃焼装置Aを示す概略断面図である。図1に示す燃焼
装置Aにおいては、缶体1内の上部に熱交換器2が配管
されており、熱交換器2の入水側に接続された入水管3
に入水温度センサ4と流量センサ5が設けられており、
熱交換器2の出湯側に接続された出湯管6に出湯温度セ
ンサ7が設けられている。缶体1内において、熱交換器
2の下方にはバーナ8が配設されており、バーナ8のガ
ス配管9にはガス比例弁10及び開閉弁11が設けられ
ている。しかして、制御部12は、入水温度センサ4に
よって検出された入水温度Tc、流量センサ5によって
検出された入水流量Q、出湯温度センサ7によって検出
された出湯温度Thに基づき、熱交換器2から設定温度
Tsの湯を出湯するようにガス比例弁10をフィードフ
ォワード制御ないしフィードバック制御し、バーナ8の
燃焼量を調整している。
【0014】また、缶体1の下面にはバーナ8へ燃焼用
空気を強制的に供給するための給気用ファン13が設け
られ、缶体1の上面には排気部14が開口されており、
給気用ファン13はバーナ8の燃焼量などに応じて予め
定められた回転数(ファン・テーブル値)となるように
制御されている。
【0015】缶体1の上面に開口した排気部14と給気
用ファン13の風吹出し部15との間には導風管16が
配管されており、導風管16にはダイアフラム式等の風
圧スイッチ17が設けられている。この風圧スイッチ1
7は、強制給排気式の燃焼装置Aの耐風性を向上させる
ために設けられており、排気部14と風吹出し部15と
の間の差圧を検出し、通常の状態ではオンとなっている
が、排気部14に例えば逆風が吹き込んで排気部14側
の風圧が高くなるとオフになる。
【0016】一方、給気用ファン13の回転数は、3段
階のファン回転数制御モードに切り替えられるようにな
っており、ファン・テーブル値(これはバーナ8の燃焼
量等に応じて変化する)のままの回転数R0〔モード
〕と、ファン・テーブル値のままの回転数R0よりも
一定回転数rAだけ大きな回転数R0+rA〔モード
〕、ファン・テーブル値のままの回転数R0よりも一
定回転数rA+rBだけ大きな回転数R0+rA+rB〔モ
ード〕の3通りのモードに切替わるようになってい
る。回転数制御モードは風圧スイッチ17のオフ,オン
に応じて切り替わり、風圧スイッチ17がオフになった
瞬間(立ち下がり時)にファン回転数制御モードは一段
上のモードへ切替わる(つまり、モード→モード、
モード→モード)。さらに、風圧スイッチ17のオ
フ状態が待ち時間T0継続すると、ファン回転数制御モ
ードはさらに上のモードへ切替わる(つまり、モード
→モード)。また、風圧スイッチ17がオンになった
瞬間(立ち上がり時)にファン回転数制御モードは一段
下のモードへ切替わる(つまり、モード→モード、
モード→モード)。さらに、風圧スイッチ17のオ
ン状態が待ち時間T0継続すると、ファン回転数制御モ
ードはさらに下のモードへ切替わる(つまり、モード
→モード)。
【0017】図2は風圧スイッチ17のオフ,オンに応
じて給気用ファン13のファン回転数制御モードが切り
替わる様子を具体的に表わしたタイムチャートである。
図2に表わされている場合に即して説明すると、風圧ス
イッチ17は通常の状態ではオンになっており、給気用
ファン13はファン・テーブル値のままの回転数R
0〔モード〕で運転されている(時間t<t1)。い
ま、時間t1に風圧スイッチ17がオフになると、ファ
ン回転数制御モードが切り替わり、給気用ファン13は
より大きな回転数R0+rA〔モード〕に保たれる。こ
の後、風圧スイッチ17のオフ状態が待ち時間T0以上
持続すると、給気用ファン13は時間t2=t1+T0
さらに大きな回転数R0+rA+rB〔モード〕とな
る。
【0018】また、時間t3、t4、t5のように風圧ス
イッチ17が待ち時間T0よりも短い時間間隔でオンと
オフを頻繁に繰り返すと、風圧スイッチ17のオン,オ
フに応じてファン回転数制御モードもモードとモード
の間で頻繁に切り替わる。しかし、このように風圧ス
イッチ17がチャタリングを起こしても、ファン回転数
の変化幅はrBとなり、ファン回転数が上下する幅を小
さくすることができる。例えば、全体の変化幅rA+rB
を従来の変化幅rCとほぼ等しくするとすれば、各変化
幅rA、rB(例えば、150rpm)は従来の変化幅r
Cの約1/2となるので、ファン回転数の変化幅が半減
する。
【0019】ファン回転数R0+rA+rB〔モード〕
で運転されていた燃焼装置Aにおいて、風圧スイッチ1
7が時間t5にオフからオンに切り替わったとすると、
時間t5に回転数制御モードが切り替わり、給気用ファ
ン13は一段小さな回転数R0+rA〔モード〕に保た
れる。この後、風圧スイッチ17のオン状態が待ち時間
0以上持続すると、給気用ファン13は時間t6=t5
+T0にさらに小さな回転数R0〔モード〕となる。
【0020】また、時間t7〜t12のように風圧スイッ
チ17が待ち時間T0よりも短い時間間隔でオンとオフ
を頻繁に繰り返すと、風圧スイッチ17のオン,オフに
応じてファン回転数制御モードもモードとモードの
間で頻繁に切り替わる。この場合も、風圧スイッチ17
のチャタリングによるファン回転数の変化幅はrAに過
ぎず、ファン回転数の変化幅は従来に比べて半減する。
【0021】図3に示すものは制御部12によるファン
回転数制御モードの切り替え処理手順を示すフローチャ
ートである。いま風圧スイッチ17がオンで、燃焼装置
Aがモードの状態にあるとすると、まず風圧スイッチ
17のオン、オフが判定され(S21)、風圧スイッチ
17がオンのままであるとタイマーがリセットされ(S
22)、ファン回転数R0のモードに保たれ(S2
3)、再びステップ21(S21)からの処理が繰り返
される。
【0022】一方、風圧スイッチ17がオフに変化し、
ステップ21において風圧スイッチ17がオフと判定さ
れた場合には、ファン回転数R0+rAのモードに切り
替えられる(S24)。この後、待ち時間T0が経過し
たか否か判定され(S25)、待ち時間T0が経過する
まで繰り返し風圧スイッチ17のオン,オフが調べられ
る(S21)。待ち時間T0が経過するまでに風圧スイ
ッチ17がオンに戻った場合には、再び給気用ファン1
3はファン回転数R0のモードに帰る。これに対し、
風圧スイッチ17がオフに保たれたままで待ち時間T0
が経過してタイマーがカウントアップした(S25)場
合には、タイマーがリセットされ(S26)、給気用フ
ァン13はファン回転数R0+rA+rBのモードへ移
る(S27)。
【0023】こうして風圧スイッチ17がオフで、燃焼
装置Aがモードの状態になったとすると、風圧スイッ
チ17のオン、オフが判定され(S28)、タイマーリ
セット(S26)後一定時間T1の間、ファン回転数を
0+rA+rBのモードに保ったまま(S27)、風
圧スイッチ17がオンに戻るまで繰り返し風圧スイッチ
17のオン,オフが調べられる(S29、S28)。一
定時間T1が経過しても風圧スイッチ17がオンに戻ら
ない場合には、風圧スイッチ17の故障や台風等の恐れ
があるので、燃焼装置Aの燃焼を停止させる(S3
0)。したがって、上記一定時間T1の長さは、通常逆
風状態が持続する時間に比べて十分長い時間に設定され
ている。
【0024】一方、風圧スイッチ17がオンに戻り、ス
テップ28において風圧スイッチ17がオンと判定され
た場合には、タイマーをリセットし(S31)、給気用
ファン13がファン回転数R0+rAのモードに切り替
えられる(S32)。この後、給気用ファン13をモー
ドに保ったまま、風圧スイッチ17がオフになるか、
あるいは待ち時間T0が経過してタイマーがカウントア
ップするまでの間、風圧スイッチ17のオン,オフが繰
り返し調べられる(S32,S33,S34)。このと
き、待ち時間T0が経過するまでに風圧スイッチ17が
オフになった場合には、再び給気用ファン13はファン
回転数R0+rA+rBのモードに戻る(S26,S2
7)。これに対し、風圧スイッチ17がオンに保たれた
ままで待ち時間T0が経過し、タイマーがカウントアッ
プした(S34)場合には、タイマーがリセットされ
(S35)、初めの処理(S21)〔あるいは、ステッ
プ23へジャンプしてもよい〕へ帰る。したがって、給
気用ファン13は、ファン回転数R0のモードとな
る。
【0025】なお、本発明は上記実施例以外にも種々の
実施例が可能である。例えば、上記実施例においては、
モードからモードへ移る際の回転数増加時の待ち時
間と、モードからモードへ移る際の回転数減少時の
待ち時間とを等しくしているが、これらの待ち時間は異
なる値としても差し支えない。
【0026】さらに、上記実施例では、ファン回転数制
御モードを3段階に切り替えるようにしているが、4段
階以上に切り替えるようにしてもよいことはもちろんで
ある。この場合、ファン回転数増加時(あるいは、減少
時)の待ち時間も2種以上生じるが、これらの待ち時間
も互いに異ならせてもよい。
【0027】また、ファン回転数を連続的に変化させる
ようにしても差し支えない。例えば、風圧スイッチ17
のオフ状態の継続時間に比例してファン回転数を増加さ
せると共に、ファン回転数の最大値を設定しておき、最
大ファン回転数に達すると、それ以上オフ状態が続いて
もファン回転数が増加しないようにし、逆に、風圧スイ
ッチ17のオン状態の継続時間に比例してファン回転数
を減少させると共に、ファン回転数の最小値を設定して
おき、最小ファン回転数に達すると、オン状態がそれ以
上継続してもファン回転数が減少しないようにすること
ができる。
【0028】また、風圧スイッチ17のオン状態とオフ
状態とは上記実施例とは逆になっていてもよいことはも
ちろんである。つまり、通常の状態でオフ状態となり、
逆風の吹き込み時にオン状態となっていてもよい。
【0029】
【発明の効果】本発明にあっては、ファン回転数を徐々
に、あるいは小刻みに変化させることができるので、フ
ァン回転数のオーバーシュートを小さくできる。このた
め、風圧スイッチのオン,オフによるファン回転数の増
加または減少時においてもバーナの火炎を安定させるこ
とができる。
【0030】また、風圧スイッチのオン状態もしくはオ
フ状態の継続時間に応じて徐々にファン回転数を変化さ
せているので、逆風が短い時間間隔で間欠的に吹き込
み、風圧スイッチが頻繁にオン,オフしてチャタリング
する場合でも、ファン回転数の不要な増減を減少させる
ことができると共にファン回転数の増減幅を最小限に抑
えることができる。
【0031】また、ファン回転数の増減幅は総量として
は大きな値にできるので、耐風性能を高くすることがで
き、強い逆風が吹き込んだ場合にも給気不足が生じず、
バーナを安定に燃焼させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による強制給排気式の燃焼装
置を示す概略断面図である。
【図2】同上の燃焼装置のファン回転数の制御方法を説
明するタイムチャートである。
【図3】同上の燃焼装置におけるファン回転数の制御手
順を示すフローチャートである。
【図4】従来の燃焼装置のファン回転数の制御方法を説
明するタイムチャートである。
【符号の説明】
8 バーナ 12 制御部 13 給気用ファン 14 排気部 15 風吹出し部 17 風圧スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久門 正明 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 松田 隆広 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーナと、当該バーナに燃焼用空気を供
    給するための給気用ファンと、当該バーナを納めた缶体
    に設けられた排気部と当該給気用ファンを設けられた風
    吹出し部との間の差圧を検出するための風圧スイッチと
    を備えた強制給排気式の燃焼装置において、 前記風圧スイッチのオフ状態もしくはオン状態の継続時
    間に応じて前記給気用ファンの回転数を次第に増加もし
    くは減少させるようにしたことを特徴とする燃焼装置。
  2. 【請求項2】 前記給気用ファンの回転数を少なくとも
    3段階以上に段階的に変化させるようにしたことを特徴
    とする請求項1に記載の燃焼装置。
JP28076392A 1992-09-25 1992-09-25 燃焼装置 Pending JPH06109238A (ja)

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JP28076392A JPH06109238A (ja) 1992-09-25 1992-09-25 燃焼装置

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JP28076392A JPH06109238A (ja) 1992-09-25 1992-09-25 燃焼装置

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JPH06109238A true JPH06109238A (ja) 1994-04-19

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5336719A (en) * 1989-07-21 1994-08-09 Polysar Limited Transparent toughened plastics
JP2021085639A (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 株式会社パロマ 給湯器

Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53116531A (en) * 1977-03-22 1978-10-12 Noritsu Co Ltd Forced absorbing and exhausting type combustion device
JPH0436508A (ja) * 1990-06-01 1992-02-06 Toshiba Corp 燃焼機

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