JPH0650533A - 燃焼制御装置 - Google Patents

燃焼制御装置

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Publication number
JPH0650533A
JPH0650533A JP4225083A JP22508392A JPH0650533A JP H0650533 A JPH0650533 A JP H0650533A JP 4225083 A JP4225083 A JP 4225083A JP 22508392 A JP22508392 A JP 22508392A JP H0650533 A JPH0650533 A JP H0650533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
hot water
gas pressure
amount
fan
Prior art date
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Pending
Application number
JP4225083A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichi Tsuji
栄一 辻
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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 JPH0650533A publication Critical patent/JPH0650533A/ja
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  • Control Of Combustion (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比例制御を用いてガス圧及びファン回転数を
制御する燃焼制御装置において、定常燃焼時に必要出湯
号数が急激に変更されても燃焼異常を完全に防止し得る
燃焼制御装置の提供を目的とする。 【構成】 バ−ナのガス供給路に介設する電磁式比例制
御弁と、該バ−ナに空気を供給するファンと、入水温度
を検知する入水サ−ミスタと、出湯温度を設定する出湯
温度設定部と、出湯流量を検出する水量センサと、入水
温度と設定出湯温度と出湯流量とより必要出湯号数を演
算する必要号数演算部と、必要出湯号数とするのに要す
るガス量を演算するガス量演算部とを有し、必要出湯号
数とするのに要するガス量まで一定ガス量の変化幅をも
って段階的に制御し、ファン回転数はガス量の変化幅に
対応したファン回転数で段階的に制御することを特徴と
する燃焼制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バ−ナへのガス供給路
に介設する電磁式比例制御弁と、該バ−ナに空気を供給
するファンとを備えたガス燃焼器の燃焼制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のガス給湯器において、比例弁の開
度により決定されるガス圧と、バ−ナに送出する送風フ
ァンのファン回転数との関係は、特開昭62−1825
27号に見られるように比例制御を用いている。該例を
図8を用いて説明する。
【0003】図8において、横軸はガス圧Pであり、縦
軸はファン回転数rである。つまり器具の必要熱量に相
当する必要出湯号数に要するガス量と送風量との関係
を、ガス圧及びファン回転数の関係として、ガス圧及び
ファン回転数を図8に示すように比例的に制御していた
のである。
【0004】ところが、定常燃焼時に必要出湯号数が急
激に変化した場合、つまり出湯流量が急激に変化した場
合、あるいは出湯設定温度が急激に変更された場合に
は、図6及び図7の如くガス圧P及びファン回転数rは
制御される。
【0005】図6及び図7において、縦軸にはガス圧P
あるいはファン回転数rをとり、横軸には時間tをとっ
ている。ガス圧P1 及びファン回転数r1 で定常燃焼が
行われている時に、出湯流量が急激に増大したり出湯設
定温度が急激に上昇した場合は、必要出湯号数とするの
に要するガス圧はP1 からP2 に上昇し、ガス圧P2
対応するファン回転数はr1 からr2 に増大する。しか
しながら、燃焼時の燃焼異常、つまりバ−ナに送出する
空気量が大きすぎると逆火や飛び火といった燃焼異常が
発生する。よってかかる燃焼異常を防止するため、ガス
圧は図6に示す如くP1 からP2 へ瞬時に増大させる
が、ファン回転数は瞬時には上昇させず、図7に示す如
くr1 からr2 へ比例制御させていた。
【0006】また、出湯流量が急激に減少したり出湯設
定温度が急激に下降した場合は、前述の燃焼異常を防止
するために、ファン回転数は図7に示す如くr2 からr
1 へ瞬時に下降させるが、ガス圧は図6に示す如くP2
からP1 へ比例制御させていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6及
び図7を用いて説明した従来例では、必要出湯号数変化
時の逆火あるいは飛び火という燃焼異常は防止し得るも
のの、逆火あるいは飛び火以外の燃焼異常が発生する。
つまり、ガス圧の変化量(P2 −P1 )あるいはファン
回転数の変化量(r2 −r1 )が大きすぎると、ガス圧
及びファン回転数変化時には異音が発生したり、ファン
回転数の急激な変化に伴う振動音、あるいは共鳴音が発
生し、問題であった。
【0008】そこで本発明においては、定常燃焼時の必
要出湯号数変化時に、上記した燃焼異常が発生しない燃
焼制御装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、バ−ナのガス供給路に介設する電磁式比例
制御弁と、該バ−ナに空気を供給するファンと、入水温
度を検知する入水サ−ミスタと、出湯温度を設定する出
湯温度設定部と、出湯流量を検出する水量センサと、入
水温度と設定出湯温度と出湯流量とより必要出湯号数を
演算する必要号数演算部と、必要出湯号数とするのに要
するガス量を演算するガス量演算部とを有し、必要出湯
号数とするのに要するガス量まで一定ガス量の変化幅を
もって段階的に制御し、ファン回転数はガス量の変化幅
に対応したファン回転数で段階的に制御することを第1
の特徴とし、ガス量及びファン回転数の段階的制御時に
おいては、各段階におけるガス量及びファン回転数は一
定時間固定されることを第2の特徴としている。
【0010】
【作用】本発明では、必要出湯号数とするのに要するガ
ス量まで一定ガス量の変化幅をもって段階的に制御し、
ファン回転数はガス量の変化幅に対応したファン回転数
で段階的に制御し、ガス量及びファン回転数の段階的制
御時においては、各段階におけるガス量及びファン回転
数は一定時間固定されるので、出湯号数が急激に変化し
た場合でも燃焼異常を完全に防止できる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の燃焼制御装置の構成図であ
る。1は燃焼器であり、市水からの入水を挿通させる主
水路2が配され、主水路2には上流側より、入水温度を
検知する入水サ−ミスタ3、主水路2を流れる流量を検
知する水量センサ4、入水を加熱する熱交換器5、出湯
温度を検知する出湯サ−ミスタ6が順に配されている。
【0012】熱交換器5の加熱はバ−ナ7によって行わ
れ、バ−ナ7へのガス量は、ガス路10に設けた元電磁
弁9を開とし、比例弁8の開度を可変制御することによ
り制御されている。11は燃焼用空気をバ−ナ7へ供給
するファンである。
【0013】12は前述の比例弁、ファン等を制御する
コントロ−ラであり、サ−ミスタや水量センサの検出値
も入力されている。13はコントロ−ラ12に接続され
たリモコンであり、運転スイッチ14と出湯温度設定ボ
タン15が配されている。
【0014】図2はコントロ−ラ12の構成を示すブロ
ック図である。入水サ−ミスタ3、水量センサ4、出湯
サ−ミスタ6の検出値は必要号数演算部20へ送られて
いる。また必要号数演算部20は出湯温度設定部23と
接続されており、出湯温度設定部23は出湯温度設定ボ
タン15で設定された出湯設定温度に設定可能としてい
る。必要号数演算部20では、出湯温度設定ボタン15
で設定された出湯設定温度と、入水サ−ミスタ3の検出
値と、水量センサ4の検出値より出湯動作に必要な必要
号数が演算され、ガス圧演算部21において演算された
必要号数とするのに要するガス圧が演算される。
【0015】ガス圧演算部21はタイマ−22、比例弁
駆動部25、元電磁弁開閉部26、ファン回転数制御部
27に接続されている。比例弁駆動部25はガス圧演算
部21で演算されたガス圧に従って通電電流により比例
弁8を駆動させるものであって、比例弁8の開度によっ
て決定されるガス圧は、比例弁電流値としてガス圧検知
部24で検知されており、ガス圧の検出値は必要号数演
算部20にフィ−ドバックされている。元電磁弁開閉部
26は元電磁弁9を開閉するものである。ファン回転数
制御部27はガス圧演算部21で演算されたガス圧に従
って通電電流によりファン11の回転数を可変制御する
のである。尚、タイマ−22により、ガス圧及びファン
回転数は一定時間固定され、本発明の後述する段階制御
が可能となるのである。
【0016】図3は本発明の制御の内容を示すシ−ケン
ス図である。ステップ1で運転スイッチ14がONであ
れば、必要号数演算部20において必要出湯号数を演算
し(S2)、必要出湯号数とするのに要するガス圧P2
を演算する(S3)。ステップ3終了後は、ステップ3
で求めたガス圧P2 と、現在のガス圧P1 との差(P2
−P1 )を算出し、(P2 −P1 )がΔP以上か否かを
判定する(S4)。
【0017】ここでガス圧P及びファン回転数rの段階
制御を図4と図5を用いて説明する。図4において、縦
軸はガス圧Pであり、横軸は時間tである。P1 は段階
制御開始以前の定常燃焼時のガス圧であり、P2 はガス
圧演算部21にて演算された必要出湯号数とするのに要
するガス圧である。t1 は段階制御開始時間である。T
0 は段階制御が行われる際の各段階の時間幅である。Δ
Pは、段階制御が行われる際の各段階の圧力変化幅であ
る。t2 は運転スイッチ14がOFFされた時間であ
る。
【0018】図5において、縦軸はファン回転数rであ
り、横軸は時間tである。r1 はガス圧P1 に対応する
ファン回転数であり、r2 はガス圧P2 に対応するファ
ン回転数である。ファン回転数がr1 でガス圧がP1
よりバ−ナ7が運転されているとき及びファン回転数が
2 でガス圧がP2 によりバ−ナ7が運転されている時
は、逆火や飛び火等の燃焼異常はないものとする。つま
り段階制御においては、一定の時間幅T0 でもってガス
圧はΔPずつ変化させ、ファン回転数はガス圧の変化幅
に応じた変化幅でもって変化させるのである。尚、ファ
ン回転数の変化幅は、予め実験等により決定しておくと
よい。
【0019】ステップ4にて(P2 −P1 )がΔP以上
であればステップ5へ進行させて段階制御をスタ−トさ
せるが、(P2 −P1 )がΔP以上でなければ段階制御
を行わず、ステップ16へ進行する。ステップ16にお
いては比例弁8の開度を調整してガス圧をP2 とし、フ
ァン回転数をr2 としてバ−ナ7を燃焼させる。ステッ
プ17においては運転スイッチ14をOFFとしたか否
かを判定し、運転スイッチ14をOFFとすれば元電磁
弁9を閉とし、ファン11をOFFとして終了する(S
18)。
【0020】ステップ5にて段階制御がスタ−トする
と、段階制御における段階が1回目か否かを判定する
(S6)。1回目であれば、ガス圧が(P1 +ΔP)と
なるように比例弁8を制御し、ファン回転数をガス圧
(P1 +ΔP)に対応した回転数とする(S7)。ステ
ップ8においては、ステップ7に進行してからの時間T
1 がT0 を経過したか否かを判定し、T1 ≧T0 となれ
ばステップ6にもどる。
【0021】ステップ6において、段階制御における段
階が1回目でなければ、ガス圧Pは前回の段階制御にお
けるガス圧P0 にΔPを加えた(P0 +ΔP)に制御さ
れ、ファン回転数はガス圧(P0 +ΔP)に対応したフ
ァン回転数で制御される。(S9)。ステップ10にお
いては、ステップ9に進行してからの時間T2 がT0
経過したか否かを判定し、T2 ≧T0 となればガス圧P
がP2 以上となったか否かを判定し(S11)、ガス圧
PがP2 に達していればステップ9の状態を継続し(S
12)、運転スイッチ14がOFFとなったか否かを判
定する(S13)。運転スイッチ14がOFFとなって
いればステップ14で段階制御を行う。
【0022】ステップ14での段階制御とは、ガス圧P
をP2 から0へ下降させ、ファン回転数をr2 から0へ
下降させるのであるが、ガス圧Pは一定の時間幅T0
とにΔPずつ下降させ、ファン回転数rはガス圧Pに対
応した回転数で制御されるのである。段階制御が終了す
ると、元電磁弁9を閉とし、ファン11をOFFとして
終了する(S15)。
【0023】ステップ11でガス圧PがP2 に達してな
ければステップ6にもどり、ガス圧及びファン回転数の
段階制御を継続する。
【0024】要するに本発明では、定常燃焼時に出湯流
量あるいは出湯設定温度が急激に変化した場合でも、ガ
ス圧は一定時間T0 毎にΔPずつ上昇あるいは下降さ
せ、ファン回転数もガス圧の変化量に応じて上昇あるい
は下降させる構成とし、一定時間T0 の間はガス圧及び
ファン回転数が一定量に保持され、ガス圧に適応したフ
ァン回転数でもって燃焼運転が継続されるので、段階制
御における段階ごとに良好な燃焼状態が継続され、その
結果燃焼時の燃焼異常は完全に防止し得るのである。
【0025】尚、本発明の実施例では、ガス圧に適応し
たファン回転数でもって燃焼制御を行っているが、ガス
圧ではなくガス量に適応したファン回転数でもって燃焼
制御を行ってもよい。
【0026】
【発明の効果】本発明では、ファン回転数及びガス圧を
一定時間毎に上昇あるいは下降させて段階制御させ、段
階制御時のファン回転数はガス圧に適応した回転数で一
定時間保持されるので、出湯流量あるいは出湯設定温度
が急激に変化しても良好な燃焼状態で燃焼を継続でき、
振動音、共鳴音等の異音の発生をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼制御装置の構成図である。
【図2】本発明の燃焼制御装置のブロック図である。
【図3】本発明の制御の内容を示すシ−ケンス図であ
る。
【図4】本発明の燃焼制御装置におけるガス圧と時間と
の関係を示した図である。
【図5】本発明の燃焼制御装置におけるファン回転数と
時間との関係を示した図である。
【図6】従来の燃焼制御装置におけるガス圧と時間との
関係を示した図である。
【図7】従来の燃焼制御装置におけるファン回転数と時
間との関係を示した図である。
【図8】従来の燃焼制御装置におけるガス圧とファン回
転数との関係を示した図である。
【符号の説明】
1 燃焼器 3 入水サ−ミスタ 4 水量センサ 7 バ−ナ 8 比例弁 10 ガス路 11 ファン 20 必要号数演算部 21 ガス圧演算部 22 タイマ 23 出湯温度設定部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バ−ナのガス供給路に介設する電磁式比
    例制御弁と、該バ−ナに空気を供給するファンと、入水
    温度を検知する入水サ−ミスタと、出湯温度を設定する
    出湯温度設定部と、出湯流量を検出する水量センサと、
    入水温度と設定出湯温度と出湯流量とより必要出湯号数
    を演算する必要号数演算部と、必要出湯号数とするのに
    要するガス量を演算するガス量演算部とを有し、必要出
    湯号数とするのに要するガス量まで一定ガス量の変化幅
    をもって段階的に制御し、ファン回転数はガス量の変化
    幅に対応したファン回転数で段階的に制御することを特
    徴とする燃焼制御装置。
  2. 【請求項2】 ガス量及びファン回転数の段階的制御時
    においては、各段階におけるガス量及びファン回転数は
    一定時間固定されることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の燃焼制御装置。
JP4225083A 1992-07-31 1992-07-31 燃焼制御装置 Pending JPH0650533A (ja)

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JP4225083A JPH0650533A (ja) 1992-07-31 1992-07-31 燃焼制御装置

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JP4225083A JPH0650533A (ja) 1992-07-31 1992-07-31 燃焼制御装置

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JPH0650533A true JPH0650533A (ja) 1994-02-22

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ID=16823749

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JP4225083A Pending JPH0650533A (ja) 1992-07-31 1992-07-31 燃焼制御装置

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JP (1) JPH0650533A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0863367A1 (de) * 1997-03-05 1998-09-09 Electrowatt Technology Innovation AG Steuer- und Regelgerät für einen Gasbrenner
EP1843095A2 (en) * 2006-04-07 2007-10-10 Thomas & Betts International, Inc. System and method for combustion-air modulation of a gas-fired heating system

Cited By (4)

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EP1843095A3 (en) * 2006-04-07 2010-01-20 Thomas & Betts International, Inc. System and method for combustion-air modulation of a gas-fired heating system
US7802984B2 (en) 2006-04-07 2010-09-28 Thomas & Betts International, Inc. System and method for combustion-air modulation of a gas-fired heating system

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