JPH0646096B2 - 燃焼機器の点火制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料供給路中に電磁弁を備え、燃焼開始指令
信号に応じて電磁弁を開いて点火動作を行う自動点火機
能を備えた燃焼機器の点火制御装置に関し、特に各燃料
種に対して安全な点火動作を速やかに行うための改良に
係る。

［従来の技術］ 例えば、ガス給湯器のような燃焼機器、特にバーナへ燃
焼用空気を供給するために送風機を備えた燃焼機器に
は、燃焼開始および停止等の一連の動作シーケンスを制
御するために、燃焼制御装置が備えられている。こうし
た燃焼制御装置では、燃焼開始時には、燃料供給、点火
動作、送風機の作動等の頃合が適切に制御されていて、
例えば水の流入を検知すると自動的に点火動作が行われ
て、バーナへ燃料が供給されて燃焼が開始されるように
なっている。

また、こうした燃焼制御装置は、器具の生産価格を抑え
るために、使用される燃料種（ガスの場合にはガス種）
に関係なく複数の燃料種に対応できるようにして量産さ
れている。この場合、使用される燃料ガスの種類によっ
ては、燃焼停止直後に再び燃料が供給されて再点火動作
が行われると、逆火を起こしてしまうものがある。この
ため、従来では、燃焼が停止して直ぐには燃料供給を行
わないで、燃焼停止後に再び点火動作を行うまでの間
に、送風機のみを一定時間継続して作動させて、燃料供
給を遅らせるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、燃焼機器を使用する場合、一般的には、燃焼停
止後であっても、再使用したい場合には、できる限り早
く燃焼機器が点火されて燃焼を開始することが望まれ
る。

これに対し、従来の燃焼制御装置では、燃料種に関係な
く一律に再点火動作が遅らせてあるため、燃焼停止直後
に再点火を行っても問題がない燃料種を用いる燃焼機器
であっても、直ぐに燃焼を開始することができないとい
う問題がある。

本発明は、使用される燃料種に応じて、安全な点火動作
を速やかに行うことができ、簡単な構成によって複数の
燃料種に対応することができる燃焼機器の点火制御装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、バーナへの燃料供給路中に設けられた電磁弁
の開弁動作に関連して作動する点火手段を備え、燃焼開
始指令情報に基づいて前記電磁弁を開状態にするととも
に前記点火手段を作動させて燃焼を開始し、燃焼停止指
令情報に基づいて前記電磁弁を閉状態にして燃焼を停止
する燃焼機器の点火制御装置において、前記電磁弁の閉
弁動作後の時間を計時する計時手段と、使用される燃料
種に応じて前記計時手段の作動時間を設定する作動時間
設定手段とを備え、前記燃焼開始指令情報があったと
き、前記計時手段が作動していない場合には、前記電磁
弁の開弁動作をして点火動作を行い、前記計時手段が作
動している場合には、前記計時手段の作動が終了してか
ら前記電磁弁の開弁動作をして点火動作を行うことを技
術的手段とする。

［作用］ 本発明では、燃焼開始指令情報があったとき、計時手段
が作動していない場合には、電磁弁の開弁動作をして点
火動作を行い、計時手段が作動している場合には、計時
手段の作動が終了してから電磁弁の開弁動作を行い点火
動作を行う。

ここで、計時手段の作動時間は、使用される燃料種に応
じて設定されるため、再点火を直ぐ行っても安全な燃料
種では、直ぐに燃焼を開始することができ、直ぐに再点
火を行うと逆火を起こすような燃料種では、計時が終わ
るまで点火動作を行われない。

［発明の効果］ 本発明では、各燃料種に応じて再点火動作の頃合が設定
されるため、各燃料種について速やかに安全な点火動作
を行うことができる。また、複数の異なる燃料種に対応
することができるため、燃料種毎に対応した制御装置を
生産する必要がない。従って、複数の燃料種に対して同
一の制御装置を多量に生産することができるため、制御
装置の生産価格を押さえることができる。

［実施例］ 次に本発明の燃焼機器の点火制御装置を図面に示す実施
例に基づいて説明する。

第２図に示すガス燃焼式給湯器１は、燃焼室を形成する
燃焼器ケース１０内に、複数のバーナを配してなるバー
ナ群１１が設けられている。燃焼器ケース１０の下方に
は、バーナ群１１へ燃焼用空気を供給するための送風機
１２が設けられている。燃焼器ケース１０内のバーナ群
１１の上方には水管式の熱交換器１３が設けられ、内部
を通過する水はバーナ群１１による燃焼熱により加熱さ
れる。燃焼器ケース１０内のバーナ群１１の近傍には、
バーナ群１１を点火するスパーカ１４と、バーナ群１１
の着火を検知するフレームロッド１５とが備えられてい
る。また、燃焼器ケース１０の上方には、燃焼排ガスを
外部へ排出するための排気口２が設けられている。

バーナ群１１の下方には、燃料ガスを供給するためのノ
ズル管１６が備えられ、ノズル管１６にはバーナ群１１
の各バーナにそれぞれ対応して燃料ガスを噴出する複数
の燃料噴出口１６ａが設けられている。

ノズル管１６へ燃料ガスを導く燃料管２０には、通電時
に燃料ガスを通過させる２つの電磁弁２１、２２、通電
電流に応じて供給圧力を制御することによって燃料ガス
の供給量を調節するガバナ比例弁２３が上流側より順に
それぞれ設けられている。

図示しない水供給源から熱交換器１３へ水を導く水供給
管１７には、給湯水量を調節するための電動式水量制御
装置１８、熱交換器１３を通過する水を検知する水流ス
イッチ１９が上流側から順に備えられ、また熱交換器１
３の下流の給湯管１７ａには、熱交換器１３から流出す
る湯水の出湯温度を検知する出湯温サーミスタ２５が備
えられている。

制御装置３０は、マイクロコンピュータを中心とする制
御回路からなるもので、第１図に示すとおり、シーケン
ス制御部３１、温調制御部３２、駆動部３３の各機能部
により、給湯器を制御する。また、制御装置３０には、
使用されるガス種に応じて制御状態を設定するためのガ
ス種設定部３４と、使用者により出湯温度が設定される
湯温設定用のコントローラ４０とが備えられている。

シーケンス制御部３１は、水流スイッチ１９からの通水
信号に応じて、所定のシーケンスで送風機１２、各電磁
弁２１、２２およびスパーカ１４を制御して、点火動作
を開始するとともに、通水信号が停止すると各電磁弁２
１、２２を閉じて燃焼を停止する。

特にここでは、使用されるガス種によっては、電磁弁２
１、２２が閉じられて燃焼が停止した後に、送風機１２
のみを継続して一定回転数で作動させるポストパージが
行われ、タイマ３１ａで計時されるポストパージ時間ｔ
が経過するまでは、送風機１２のみが作動される。ま
た、このポストパージ時間ｔ中には、通水信号があって
も、点火動作が行われず、燃焼停止後の短時間後には再
点火はできない。

タイマ３１ａのポストパージ時間ｔは、ガス種設定部３
４におけるガス種設定状態に応じて切り替えられるもの
で、ポストパージが不要なガス種については、タイマ３
１ａのポストパージ時間ｔの設定がないためタイマ３１
ａの計時が行われず、ポストパージ時間ｔ以内であって
も、通水信号があれば直ちに点火動作が開始される。

ポストパージが必要なガス種については、タイマ３１ａ
のポストパージ時間ｔが設定されて、タイマ３１ａの計
時が行われ、この計時中には、通水信号があっても点火
動作は行われず、計時終了を待って点火動作が行われ
る。

また、例えば立ち消え等によってフレームロッド１５に
よって炎が検知されなくなると、各電磁弁２１、２２を
閉じて、燃料供給を停止して、ガス漏れを防止する。

温調制御部３２は、コントローラ４０の設定温度と、出
湯温サーミスタ２５に検知される出湯温度とに基づいて
燃焼量を決定する。

駆動部３３は、温調制御部３２で決定された燃焼量に応
じて、送風機１２およびガバナ比例弁２３を制御する。
ここでは、送風機１２およびガバナ比例弁２３には、ガ
ス種設定部３４の設定状態に基づいて、使用されるガス
種に応じた制御特性が与えられる。

ガス種設定部３４は、例えばスイッチや接続ピンの差し
替え等によって使用されるガス種に応じて切替えを行う
部分で、このガス種切替えの結果、ガス種に応じたポス
トパージの有無や、送風機１２の送風特性およびガバナ
比例弁２３の開度特性が設定される。

なお、ガス種が変更される場合には、そのガス種に対応
して燃料噴出口１６ａの径や数を変更した異なったノズ
ル管１６が用いられる。

次に以上の構成からなる本実施例のガス燃焼式給湯器１
における点火動作について、第３図に基づいて説明す
る。

使用者が図示しない給湯栓を開くと、水供給管１７から
熱交換器１３へ水が流入する。

水流スイッチ１９によって通水が検知されると（ステッ
プ１においてＹＥＳ）、点火制御が行われ、プリパージ
として送風機１２が所定の回転数に制御されて燃焼用空
気を供給する。また、スパーカ１４で火花放電が行わ
れ、各電磁弁２１、２２が開かれるとともに、ガバナ比
例弁２３が所定の開度に制御される（ステップ２）。

バーナ群１１へは、ノズル１６の燃料噴出口１６ａから
点火用に調節された燃料が噴出して、燃焼用空気と混合
して着火する。

バーナ群１１の着火がフレームロッド１５によって検知
されると、送風機１２およびガバナ比例弁２３は、温調
制御部３２で決定された燃焼量に基づいて設定されたガ
ス種に応じて制御される（ステップ３）。

ステップ３の温調制御は、通水停止が検知されない間、
行われる（ステップ４においてＮＯ）。

給湯栓が閉められて、通水停止が検知されると（ステッ
プ４においてＹＥＳ）、各電磁弁２１、２２が閉じられ
（ステップ５）、燃焼が停止する。

このとき、ガス種に応じてポストパージ時間ｔが設定さ
れている場合には（ステップ６においてＹＥＳ）、ポス
トパージ時間ｔのポストパージとして送風機１２のみが
継続して作動する（ステップ７）。

ステップ７のポストパージを終了すると、ステップ１へ
移行し、再び通水信号を待つ。

従って、ステップ７においてポストパージが行われてい
る間には、通水信号があっても、それに応じて点火動作
に移ることがない。

ポストパージ時間ｔの設定がない場合には（ステップ６
においてＮＯ）、ポストパージが行われず、直ちにステ
ップ１へ移行し、通水信号を待つ。従って、この場合に
は、燃焼停止後に再び通水信号があれば、直ぐに点火動
作が開始され、再燃焼が行われる。この結果、連続して
給湯を行うことができ、非常に使いやすい給湯器とする
ことができる。

以上のとおり、本実施例では、ポストパージが不要なガ
ス種を使用する場合には、再点火が速やかに行われるた
め、非常に使いやすい。

また、ガス種に応じて設定を切替えるだけで、それぞれ
のガス種に応じた制御特性を与えることができるため、
ガス種毎に制御装置を生産する必要がない。従って、同
一の制御装置を多量に生産できるため、制御装置の生産
価格を抑えることができる。

以上の実施例では、水流スイッチによって通水信号を得
たが、流量センサによって通水信号を得るものや、スイ
ッチを操作すると自動的に給湯が開始されるものでもよ
い。

以上の実施例では、ガス種に応じてポストパージの有無
のみを設定したが、ガス種に応じてポストパージの時間
を設定するようにしてもよい。

上記の実施例では、ガス給湯器を示したが、石油等の他
の燃料の場合には、それぞれの燃料種に応じて点火動作
を行うようにすければよい。また、暖房機等の他の燃焼
機器でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のガス燃焼式給湯器の制御装置の機能
構成を示す機能ブロック図、第２図は本実施例のガス燃
焼式給湯器の構成を示す概略構成図、第３図は本実施例
の作動説明のための流れ図である。 図中、１４……スパーカ（点火手段）、２１、２２……
電磁弁、３０……制御装置（燃焼機器の点火制御装
置）、３１ａ……タイマ（計時手段）、３４……ガス種
設定部（作動時間設定手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナへの燃料供給路中に設けられた電磁
   弁の開弁動作に関連して作動する点火手段を備え、燃焼
   開始指令情報に基づいて前記電磁弁を開状態にするとと
   もに前記点火手段を作動させて燃焼を開始し、燃焼停止
   指令情報に基づいて前記電磁弁を閉状態にして燃焼を停
   止する燃焼機器の点火制御装置において、 前記電磁弁の閉弁動作後の時間を計時する計時手段と、
   使用される燃料種に応じて前記計時手段の作動時間を設
   定する作動時間設定手段とを備え、 前記燃焼開始指令情報があったとき、前記計時手段が作
   動していない場合には、前記電磁弁の開弁動作をして点
   火動作を行い、前記計時手段が作動している場合には、
   前記計時手段の作動が終了してから前記電磁弁の開弁動
   作をして点火動作を行うことを特徴とする燃焼機器の点
   火制御装置。