JPH0894070A - Gas combustion device - Google Patents
Gas combustion deviceInfo
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- JPH0894070A JPH0894070A JP23285994A JP23285994A JPH0894070A JP H0894070 A JPH0894070 A JP H0894070A JP 23285994 A JP23285994 A JP 23285994A JP 23285994 A JP23285994 A JP 23285994A JP H0894070 A JPH0894070 A JP H0894070A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガス給湯器等、都市ガ
スやＬＰガスを燃料として使用するガス燃焼装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas combustor, such as a gas water heater, which uses city gas or LP gas as fuel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種のガス燃焼装置において
は、バーナヘのガス供給路に設けた比例弁を、バーナの
必要燃焼量に対応した通電量でもって通電・制御するこ
とにより、該必要燃焼量に対応したガス圧をバーナのノ
ズルの流入側（比例弁の下流側）に生ぜしめ、それによ
り、バーナへのガス供給量を前記必要燃焼量に対応した
量に制御するものが一般に知られている。この場合、前
記比例弁の通電・制御に際しては、バーナに燃焼用空気
を供給する燃焼ファンの回転数を前記必要燃焼量に応じ
てあらかじめ定めた回転数に制御すると共に、該燃焼フ
ァンの回転数に応じた通電量でもって前記比例弁に通電
し、それにより、結果的にバーナへのガス供給量が前記
必要燃焼量に対応した量になるようにする場合もある。2. Description of the Related Art Conventionally, in a gas combustion apparatus of this type, a proportional valve provided in a gas supply passage to a burner is energized and controlled with an energization amount corresponding to a required combustion amount of the burner, thereby achieving the required combustion. It is generally known that a gas pressure corresponding to the amount is generated on the inflow side of the nozzle of the burner (downstream of the proportional valve), and thereby the gas supply amount to the burner is controlled to an amount corresponding to the required combustion amount. ing. In this case, when energizing and controlling the proportional valve, the rotation speed of the combustion fan that supplies combustion air to the burner is controlled to a predetermined rotation speed according to the required combustion amount, and the rotation speed of the combustion fan is also changed. There is also a case where the proportional valve is energized with an energization amount according to the above, and as a result, the gas supply amount to the burner becomes an amount corresponding to the required combustion amount.
【０００３】この種のガス燃焼装置において使用される
燃料ガスは、国内においては、現在、ＬＰガスを含めて
１５種類のガスグループに分類されており、それらの各
種類の燃料ガスは、それぞれその単位体積当たりの発熱
量や比重、燃焼速度指数が所定の範囲内に収まるように
規定されている。そして、これらの各種類の燃料ガスを
使用する前記ガス燃焼装置にあっては、そのバーナのノ
ズルの孔径等がガスグループに応じて設定され、使用す
るガスグループに適合した燃焼が行われるようにしてい
る。The fuel gas used in this type of gas combustion apparatus is currently classified into 15 types of gas groups including LP gas in Japan, and each of these types of fuel gas is classified into its own type. It is regulated that the calorific value per unit volume, the specific gravity and the burning rate index are within a predetermined range. Then, in the gas combustion apparatus using each of these types of fuel gas, the hole diameter of the nozzle of the burner is set according to the gas group, so that combustion suitable for the gas group used is performed. ing.
【０００４】ところで、前記各種類の燃料ガスは、その
ガスグループが同じであっても、燃料ガスを提供するガ
ス事業者や地域等によって燃料ガスの組成は必ずしも同
じではなく、従って、同一のガスグループ内でも燃料ガ
スが有する単位体積当たりの発熱量はある範囲でもって
ばらつきを生じている。[0006] By the way, the fuel gas composition of each kind of fuel gas is not necessarily the same depending on the gas company, region or the like that provides the fuel gas even if the gas group is the same. Even within the group, the calorific value per unit volume of the fuel gas varies within a certain range.
【０００５】しかしながら、従来の前記ガス燃焼装置に
おいては、例えば前記必要燃焼量を一定とした場合、基
本的には、同一のガスグループの燃料ガスであれば、そ
のガスグループに対応した一定量の燃料ガスをバーナに
供給するようにしているため、該バーナにおける燃料ガ
スの実際の燃焼熱量（これはバーナヘのガス流量と燃料
ガスの単位体積当たりの発熱量との積に相当する）は、
燃料ガスの発熱量の相違によってばらつきを生じる。ま
た、従来のガス供給装置においては、バーナのノズルの
流入側のガス圧を必要燃焼量に対応した一定値に制御す
るようにしているため、ノズルの流出側の気圧が外風や
排気口の詰まり等の影響で変動を生じると、それに追従
してバーナのノズルから噴出するガス流量も変動し、こ
れによってもバーナにおける実際の燃焼熱量がばらつき
を生じる。However, in the conventional gas combustion apparatus, for example, when the required combustion amount is constant, basically, if the fuel gas is in the same gas group, a constant amount corresponding to the gas group is required. Since the fuel gas is supplied to the burner, the actual heat of combustion of the fuel gas in the burner (which corresponds to the product of the gas flow rate to the burner and the heat generation amount per unit volume of the fuel gas) is
Variation occurs due to the difference in the calorific value of the fuel gas. Further, in the conventional gas supply device, since the gas pressure on the inflow side of the nozzle of the burner is controlled to a constant value corresponding to the required combustion amount, the air pressure on the outflow side of the nozzle is controlled by the external air and the exhaust port. When fluctuations occur due to the influence of clogging or the like, the flow rate of gas ejected from the nozzle of the burner also changes following the fluctuations, which also causes fluctuations in the actual combustion heat quantity in the burner.
【０００６】従って、従来のガス燃焼装置においては、
バーナにおける燃焼を精度よく前記必要燃焼量でもって
行うことが困難なものとなっていた。Therefore, in the conventional gas combustion apparatus,
It has been difficult to carry out the combustion in the burner accurately with the required combustion amount.
【０００７】また、前述のようにバーナの必要燃焼量を
一定としても、バーナにおける燃料ガスの実際の燃焼熱
量は必要燃焼量に対してばらつきを生じるため、そのば
らつきにかかわらず該燃料ガスを良好に燃焼させ得るた
めには燃焼用空気の供給量の範囲が狭い範囲に限定され
てしまう。ところが、バーナに燃焼ファンから燃焼用空
気を供給するとき、その供給量は外風や排気口の詰まり
等の影響で変動を生じやすく、このような場合には、燃
焼用空気の供給量がバーナにおける燃料ガスの実際の燃
焼熱量に適合したものならずに、燃焼不良を生じ易い。Further, as described above, even if the required combustion amount of the burner is constant, the actual combustion heat amount of the fuel gas in the burner varies with respect to the required combustion amount. In order to be able to burn the air, the range of the supply amount of the combustion air is limited to a narrow range. However, when the combustion air is supplied from the combustion fan to the burner, the supply amount of the combustion air is likely to fluctuate due to the influence of external air, clogging of the exhaust port, etc. In this case, the fuel gas does not match the actual combustion heat quantity of the fuel gas, and combustion failure is likely to occur.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明はバーナにおけ
る燃料ガスの実際の燃焼熱量のばらつきを小さなものと
してバーナの必要燃焼量に対応した量の燃料ガスをバー
ナに供給することができ、それによって燃焼ファンから
燃焼用空気をバーナに供給しつつバーナの燃焼運転を行
うに際して燃焼用空気の供給量の範囲が広い範囲で燃料
ガスの良好な燃焼を確保することができる燃焼装置を提
供することを目的とする。The present invention can supply the burner with an amount of fuel gas corresponding to the required combustion amount of the burner with a small variation in the actual combustion heat amount of the fuel gas in the burner. To provide a combustion device capable of ensuring good combustion of fuel gas in a wide range of supply amount of combustion air when performing combustion operation of the burner while supplying combustion air to the burner from a combustion fan. To aim.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本願発明者等は、前述の
背景に鑑み、各種の検討を行った結果、次のことを知見
した。すなわち、例えば気体の流量あるいは流速を検出
するための熱式流量センサや熱線式流量センサにより、
バーナへのガス流量を検出したとき、流量センサの出力
レベルは、基本的にはガス流量に応じて変化する。The inventors of the present application have found the following as a result of various studies in view of the above background. That is, for example, by a thermal flow sensor or a hot wire flow sensor for detecting the flow rate or flow velocity of gas,
When the gas flow rate to the burner is detected, the output level of the flow rate sensor basically changes according to the gas flow rate.
【００１０】また、上記のように例えば熱式流量センサ
や熱線式流量センサにより燃料ガスのガス流量を検出す
るとき、ガス流量を一定として流量センサの出力レベル
を観測すると、一般に、同じガスグループの燃料ガスで
あっても、単位体積当たりの発熱量が大きいガス組成を
有する燃料ガスについては、該発熱量が小さい燃料燃料
ガスよりも流量センサの出力レベルが大きくなる。すな
わち、流量センサの出力レベルにより把握される見かけ
上のガス流量は、燃料ガスの単位体積当たりの発熱量が
大きい程、大きくなる。具体的には、例えば流量センサ
として、白金薄膜抵抗を検出素子として使用した熱式流
量センサ（この構成の概要は後述する）を用い、ガス流
量を一定として流量センサの出力レベルを測定すると、
図７に示すような測定データが得られた。図７はプロパ
ンガスのガスグループ、６Ａのガスグループ、並びに１
３Ａのガスグループ及び１２Ａのガスグループを併せた
もの（１３Ａと１２Ａとはガス特性が近似しているた
め、一つのガスグループとしてまとめることができる）
について、それぞれのガスグループにおけるガス組成の
相違する複数種の燃料ガスの発熱量と前記一定のガス流
量（図７では１Ｎｍ3／ｈ）における前記熱式流量セン
サの出力レベルとの関係を示したものであり、同図を参
照して明らかなように同じガスグループであっても、流
量センサの出力レベルは燃料ガスが有する発熱量が大き
い程、大きくなっている。尚、このような特性は、他の
ガス流量においても同様であり、また、ガス流量センサ
として、白金線等を検出素子として使用する熱線式流量
センサを用いた場合も同様である。Further, when the gas flow rate of the fuel gas is detected by, for example, the thermal type flow sensor or the hot wire type flow sensor as described above, when the output level of the flow rate sensor is observed with the gas flow rate kept constant, generally, the same gas group Even for the fuel gas, the output level of the flow rate sensor is higher for a fuel gas having a gas composition with a larger calorific value per unit volume than a fuel fuel gas with a small calorific value. That is, the apparent gas flow rate grasped by the output level of the flow rate sensor increases as the calorific value per unit volume of the fuel gas increases. Specifically, for example, as a flow rate sensor, a thermal type flow rate sensor using a platinum thin film resistor as a detection element (an outline of this configuration will be described later) is used, and the output level of the flow rate sensor is measured with a constant gas flow rate,
The measurement data shown in FIG. 7 was obtained. FIG. 7 shows a gas group of propane gas, a gas group of 6A, and 1
A combination of 3A gas group and 12A gas group (13A and 12A have similar gas characteristics, so they can be combined into one gas group)
The relationship between the calorific value of a plurality of types of fuel gas having different gas compositions in each gas group and the output level of the thermal flow sensor at the constant gas flow rate (1 Nm 3 / h in FIG. 7) is shown. As is apparent from the figure, the output level of the flow rate sensor increases as the calorific value of the fuel gas increases, even in the same gas group. Such characteristics are the same at other gas flow rates, and also when a hot wire type flow sensor using a platinum wire or the like as a detection element is used as the gas flow rate sensor.
【００１１】そこで、本発明は前記の目的を達成するた
めに、バーナへの燃料ガスの供給路に設けられたガス流
量制御弁と、前記燃料ガスの供給路に設けられ、前記バ
ーナへのガス流量に応じたレベルの信号を出力すると共
に該ガス流量が同じであっても燃料ガスの有する発熱量
が大きい程、出力レベルが大きくなるガス流量センサ
と、前記バーナの燃焼時に該バーナの必要燃焼量に対応
した前記ガス流量センサの目標出力レベルを該バーナへ
の目標ガス流量として設定する目標ガス流量設定手段
と、前記ガス流量センサの出力レベルが前記目標出力レ
ベルとなるよう前記ガス流量制御弁を制御する弁制御手
段とを備えたことを特徴とする。Therefore, in order to achieve the above object, the present invention provides a gas flow rate control valve provided in a fuel gas supply path to a burner and a gas flow control valve provided in the fuel gas supply path to the burner. A gas flow rate sensor that outputs a signal at a level according to the flow rate, and the output level increases as the calorific value of the fuel gas increases even if the gas flow rate is the same, and the required combustion of the burner when the burner burns. Target gas flow rate setting means for setting a target output level of the gas flow rate sensor corresponding to the amount as a target gas flow rate to the burner, and the gas flow rate control valve so that the output level of the gas flow rate sensor becomes the target output level. And a valve control means for controlling the.
【００１２】そして、前記ガス流量センサは、熱式流量
センサ又は熱線式流量センサであることを特徴とする。The gas flow rate sensor is a thermal type flow rate sensor or a hot wire type flow rate sensor.
【００１３】さらに、前記バーナに燃焼用空気を供給す
る燃焼ファンと、前記必要燃焼量に対応した量の燃焼用
空気が前記バーナに供給されるように前記燃焼ファンの
回転数を制御するファン制御手段とを備えたことを特徴
とする。Further, a combustion fan for supplying combustion air to the burner and a fan control for controlling the number of revolutions of the combustion fan so that the combustion air in an amount corresponding to the required combustion amount is supplied to the burner. And means.
【００１４】[0014]
【作用】本発明によれば、前記バーナへのガス流量は、
前記必要燃焼量に対応して前記目標ガス流量設定手段に
より設定される前記ガス流量センサの目標出力レベルと
該流量センサの実際の出力レベルとが一致するように前
記弁制御手段により前記流量制御弁を介して制御され
る。従って、例えば必要燃焼量が一定であれば、前記バ
ーナへのガス流量は一定に制御される。このとき、前記
ガス流量センサの出力レベルは、バーナに実際に供給さ
れるガス流量が同じであっても、燃料ガスが有する発熱
量が大きい程、大きくなる特性を有するので、上記のよ
うに必要燃焼量が一定であれば（このとき、ガス流量セ
ンサの出力レベルは、一定の目標出力レベルに制御され
る）、バーナに実際に供給されるガス流量は、燃料ガス
が有する発熱量が大きい程、小さくなる。従って、バー
ナにおける燃料ガスの実際の燃焼熱量、すなわち、バー
ナに実際に供給されるガス流量とその燃料ガスが有する
単位体積当たりの発熱量との積は、該発熱量のばらつき
にかかわらずほぼ同じ値となって、実際の燃焼熱量のば
らつきが小さくなる。これにより、バーナに供給される
燃料ガスの燃焼熱量を前記必要燃焼量に精度よく一致さ
せることが可能となる。According to the present invention, the gas flow rate to the burner is
The flow rate control valve is controlled by the valve control means so that the target output level of the gas flow rate sensor set by the target gas flow rate setting means corresponding to the required combustion amount matches the actual output level of the flow rate sensor. Controlled through. Therefore, for example, if the required combustion amount is constant, the gas flow rate to the burner is controlled to be constant. At this time, the output level of the gas flow rate sensor has a characteristic that it increases as the calorific value of the fuel gas increases, even if the gas flow rate actually supplied to the burner is the same. If the amount of combustion is constant (at this time, the output level of the gas flow rate sensor is controlled to a constant target output level), the gas flow rate actually supplied to the burner will increase as the calorific value of the fuel gas increases. , Get smaller. Therefore, the actual combustion heat quantity of the fuel gas in the burner, that is, the product of the gas flow rate actually supplied to the burner and the calorific value per unit volume of the fuel gas is almost the same regardless of the variation in the calorific value. As a result, the variation in the actual heat of combustion becomes smaller. This makes it possible to accurately match the combustion heat quantity of the fuel gas supplied to the burner with the required combustion quantity.
【００１５】これは、前記ガス流量センサとして熱式流
量センサ又は熱線式流量センサを採用することで、該ガ
ス流量センサは燃料ガスが有する発熱量が大きい程、出
力レベルが大きくなる特性を有するので、上記のような
制御を行うことが可能となる。By adopting a thermal type flow sensor or a hot wire type flow rate sensor as the gas flow rate sensor, the gas flow rate sensor has a characteristic that the output level increases as the calorific value of the fuel gas increases. The control as described above can be performed.
【００１６】また、前記のように、バーナにおける燃料
ガスの実際の燃焼熱量と、前記必要燃焼量とが精度よく
合致するので、前記ファン制御手段により必要燃焼量に
応じて制御される前記燃焼ファンから燃焼用空気をバー
ナに供給するとき、その燃焼用空気の供給量が外風等の
影響で多少の変動を生じたとしても、その燃焼用空気の
供給量は、バーナにおける燃料ガスの実際の燃焼熱量に
適合するものとなり、従って、該バーナの燃焼を、前記
必要燃焼量でもって良好に行うことが可能となる。Further, as described above, since the actual combustion heat amount of the fuel gas in the burner and the required combustion amount accurately match, the combustion fan controlled by the fan control means according to the required combustion amount. When the combustion air is supplied to the burner from the engine, even if the amount of the combustion air supplied fluctuates slightly due to the effect of outside wind, etc., the amount of the combustion air supplied is the actual amount of fuel gas in the burner. It becomes suitable for the amount of heat of combustion, and therefore, it becomes possible to satisfactorily perform combustion of the burner with the required amount of combustion.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明の一例を図１乃至図６を参照して説明
する。図１は本実施例のガス燃焼装置であるガス給湯器
のシステム構成図、図２は図１のガス給湯器の要部のブ
ロック構成図、図３は図１のガス給湯器に使用するガス
流量センサの構成を説明するための説明図、図４は図３
のガス流量センサの出力特性を示す線図、図５及び図６
は図１のガス給湯器の作動を説明するための線図であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a system configuration diagram of a gas water heater which is a gas combustion apparatus of the present embodiment, FIG. 2 is a block configuration diagram of a main part of the gas water heater of FIG. 1, and FIG. 3 is a gas used in the gas water heater of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the flow sensor, and FIG.
5 and 6 showing the output characteristics of the gas flow sensor of FIG.
[Fig. 2] is a diagram for explaining the operation of the gas water heater of Fig. 1.
【００１８】図１を参照して、１は熱交換器２及びこれ
を加熱するバーナ３を内蔵した給湯器本体、４は熱交換
器２を通って配管された通水管、５は通水管４を流れる
水の流量を熱交換器２の上流側で検出する通水量セン
サ、６，７はそれぞれ熱交換器２の上流側及び下流側で
通水管３を流れる水の入水温度及び出湯温度を検出する
温度センサ、８はバーナ３に燃料ガスを供給するガス供
給管（ガス供給路）、９はバーナ３に供給されるガス流
量を検出すべくガス供給管８に設けられたガス流量セン
サ、１０，１１はそれぞれガス供給管８に設けられたガ
ス流量制御弁及び開閉電磁弁、１２はバーナ３に燃焼用
空気を供給する燃焼ファン、１３は燃焼ファン１２を駆
動するファンモータ、１４は燃焼ファン１２の回転数を
検出する回転数センサ、１５は使用者が出湯温度の設定
等を行うための操作部、１６はファンモータ１３やガス
流量制御弁１０、開閉電磁弁１１等の作動制御を行うコ
ントローラ、１７はバーナ３の点火を行うイグナイタ、
１８はバーナ３の失火の有無等の燃焼状態を検知するフ
レームロッドである。With reference to FIG. 1, 1 is a water heater main body having a heat exchanger 2 and a burner 3 for heating the heat exchanger 2, 4 is a water pipe piped through the heat exchanger 2, and 5 is a water pipe 4. Flow rate sensor for detecting the flow rate of the water flowing through the heat exchanger 2 at the upstream side of the heat exchanger 2, and 6 and 7 for detecting the inlet and outlet temperatures of the water flowing through the water pipe 3 at the upstream side and the downstream side of the heat exchanger 2, respectively. Temperature sensor, 8 is a gas supply pipe (gas supply passage) for supplying fuel gas to the burner 3, and 9 is a gas flow sensor provided in the gas supply pipe 8 for detecting the flow rate of gas supplied to the burner 3. , 11 are gas flow rate control valves and open / close solenoid valves respectively provided in the gas supply pipe 8, 12 is a combustion fan that supplies combustion air to the burner 3, 13 is a fan motor that drives the combustion fan 12, and 14 is a combustion fan. Rotation speed sensor for detecting the rotation speed of 12 Reference numeral 15 is an operation unit for the user to set the hot water temperature, 16 is a controller for controlling the operation of the fan motor 13, the gas flow control valve 10, the opening / closing solenoid valve 11 and the like, and 17 is the ignition of the burner 3. Igniter,
Reference numeral 18 denotes a frame rod that detects a combustion state such as whether or not the burner 3 has misfired.
【００１９】この場合、前記バーナ３及び熱交換器２は
給湯器本体１内に形成された燃焼室１９に収容され、こ
の燃焼室１９には給湯器本体１の上部に設けられた排気
口２０が連通している。In this case, the burner 3 and the heat exchanger 2 are housed in a combustion chamber 19 formed in the water heater main body 1, and the combustion chamber 19 has an exhaust port 20 provided in the upper portion of the water heater main body 1. Are in communication.
【００２０】また、通水管４の上流側は水道管（図示し
ない）に接続され、下流側は台所や浴室等の給湯栓（図
示しない）に接続されている。The upstream side of the water pipe 4 is connected to a water pipe (not shown), and the downstream side is connected to a hot water tap (not shown) of a kitchen, a bathroom or the like.
【００２１】また、前記ガス流量制御弁１０は、例えば
その下流側に通電量に比例したガス圧（二次圧）を生じ
るガバナ付比例弁である。The gas flow control valve 10 is, for example, a governor-equipped proportional valve that produces a gas pressure (secondary pressure) on the downstream side thereof in proportion to the amount of electricity supplied.
【００２２】また、本実施例のガス給湯器において使用
する燃料ガスは、例えば１２Ａ及び１３Ａを併せたガス
グループのものである。The fuel gas used in the gas water heater of the present embodiment is, for example, a gas group of 12A and 13A.
【００２３】前記ガス流量センサ９は、例えば熱式流量
センサであり、その概要的構成は、図３に示すように例
えば白金からなる３個の薄膜抵抗素子２１ａ〜２１ｃ
と、これらの薄膜抵抗素子２１ａ〜２１ｃに通電して出
力信号を生成するセンサ回路部２２とにより構成され、
前記薄膜抵抗素子２１ａ〜２１ｃがガス供給管８内に図
示のようにその上流側から下流側に向かって順に等間隔
で配置されている。このガス流量センサ９においては、
中央の薄膜抵抗素子２１ｂはヒータとして機能し、セン
サ回路部２２から一定電流あるいは一定電力が給電され
て発熱し、その両側の薄膜抵抗素子２１ａ，２１ｃを加
熱する。また、両側の薄膜抵抗素子２１ａ，２１ｃは、
温度によって抵抗値変化を生じる温度センサとして機能
し、ガス供給管８に燃料ガスが流れたとき、薄膜抵抗素
子２１ａ，２１ｃの位置で、燃料ガスの流速に応じた温
度差が生じることにより、該流速に応じた抵抗値変化を
生じる。そして、センサ回路部２２は、薄膜抵抗素子２
１ａ，２１ｃの燃料ガスの流速に応じた抵抗値変化を電
気信号に変換し、該流速に応じたレベルの信号をコント
ローラ１６に出力する。この場合、ガス供給管８を流れ
る燃料ガスのガス流量は流速にガス供給管８の断面積を
乗算したものであるので、燃料ガスの流速に比例し、従
って、センサ回路部２０からコントローラ１６に出力さ
れる信号レベルは、バーナ３へのガス流量に応じたもの
となる。The gas flow rate sensor 9 is, for example, a thermal type flow rate sensor, and its schematic configuration is, as shown in FIG. 3, three thin film resistance elements 21a to 21c made of platinum, for example.
And a sensor circuit section 22 that energizes these thin film resistance elements 21a to 21c to generate an output signal,
The thin film resistance elements 21a to 21c are arranged in the gas supply pipe 8 in order from the upstream side to the downstream side thereof at equal intervals as shown in the drawing. In this gas flow sensor 9,
The thin film resistance element 21b at the center functions as a heater and is supplied with a constant current or constant power from the sensor circuit section 22 to generate heat, thereby heating the thin film resistance elements 21a and 21c on both sides thereof. The thin film resistance elements 21a and 21c on both sides are
The temperature sensor functions as a temperature sensor that causes a change in resistance value depending on the temperature, and when the fuel gas flows through the gas supply pipe 8, a temperature difference corresponding to the flow velocity of the fuel gas occurs at the positions of the thin film resistance elements 21a and 21c. The resistance value changes according to the flow velocity. Then, the sensor circuit unit 22 includes the thin film resistance element 2
The resistance value change corresponding to the flow velocity of the fuel gas 1a, 21c is converted into an electric signal, and a signal of a level corresponding to the flow velocity is output to the controller 16. In this case, since the gas flow rate of the fuel gas flowing through the gas supply pipe 8 is obtained by multiplying the flow velocity by the cross-sectional area of the gas supply pipe 8, it is proportional to the flow velocity of the fuel gas. The output signal level depends on the gas flow rate to the burner 3.
【００２４】尚、本実施例では、薄膜抵抗素子２１ａ〜
２１ｃを使用した熱式流量センサをガス流量センサ９と
して採用したが、例えば薄膜抵抗素子２１ａ〜２１ｃに
代えて白金線等を使用する熱線式流量センサを用いても
よい。In this embodiment, the thin film resistance elements 21a ...
Although the thermal flow sensor using 21c is adopted as the gas flow sensor 9, for example, a hot wire flow sensor using a platinum wire or the like may be used instead of the thin film resistance elements 21a to 21c.
【００２５】かかるガス流量センサ９にあっては、本実
施例において使用する１２Ａ及び１３Ａのガスグループ
を併せたグループの燃料ガスにおいて、図４に示すよう
な出力特性となり、基本的には、ガス流量が大きくなる
につれて出力レベルが増大する。ここで、図４において
は、３本の特性線を示したが、それらは、互いに組成の
相違する燃料ガス（１３Ａ−１，１３Ａ−３，１２Ａ−
３で示される種類の燃料ガス）についての出力特性を例
示的に示したものである。表１に、それらの３種類の燃
料ガスの比重や発熱量等の特性を示した。In the gas flow rate sensor 9 as described above, the fuel gas of the group including the gas groups of 12A and 13A used in this embodiment has an output characteristic as shown in FIG. The output level increases as the flow rate increases. Here, although three characteristic lines are shown in FIG. 4, they are fuel gas (13A-1, 13A-3, 12A-) having different compositions.
3 exemplarily shows the output characteristics for the type of fuel gas shown in FIG. Table 1 shows characteristics such as specific gravity and calorific value of these three types of fuel gas.
【００２６】[0026]
【表１】 [Table 1]
【００２７】図４及び表１を参照して明らかなように、
単位体積当たりの発熱量が大きな燃料ガス程、特性線の
傾きが大きくなって、同じガス流量におけるガス流量セ
ンサ９の出力レベルが大きくなる。このことは換言すれ
ば、ガス流量センサ９の出力レベルが一定値となるよう
なガス流量は、発熱量が大きな燃料ガス程、小さくなる
ことを意味している。As is apparent with reference to FIG. 4 and Table 1,
The larger the amount of heat generation per unit volume of fuel gas, the larger the slope of the characteristic line, and the higher the output level of the gas flow rate sensor 9 at the same gas flow rate. In other words, this means that the gas flow rate at which the output level of the gas flow rate sensor 9 becomes a constant value becomes smaller as the fuel gas having a larger calorific value.
【００２８】図２を参照して、前記コントローラ１６は
マイクロコンピュータ等を含む電子回路により構成され
たものであり、その主要な機能的構成として、操作部１
５から与えられた設定温度や前記温度センサ６，７によ
り検出される入水温度及び出湯温度、通水量センサ５に
より検出される通水量等を基に出湯温度を設定温度に一
致させるのに必要なバーナ３の必要燃焼量を時々刻々求
める必要燃焼量演算部２３と、該演算部２３により求め
られた必要燃焼量に対応した燃焼用空気の供給量を得る
ための燃焼ファン１２の目標回転数を設定する目標回転
数設定部２４と、回転数センサ１４により検出される燃
焼ファン１２の回転数が目標回転数設定部２４により設
定された目標回転数に一致するように燃焼ファン１２の
回転数をファンモータ１３を介して制御するファン制御
部（ファン制御手段）２５と、回転数センサ１４により
検出される燃焼ファン１２の回転数に応じてバーナ３へ
の目標ガス流量に相当するガス流量センサ９の目標出力
レベルを設定する目標ガス流量設定部（目標ガス流量設
定手段）２６と、ガス流量センサ９の出力レベルが目標
ガス流量設定部により設定された目標出力レベルに一致
するようにガス流量制御弁１０への通電量を制御する弁
制御部（弁制御手段）２７とを備えている。Referring to FIG. 2, the controller 16 is composed of an electronic circuit including a microcomputer and the like, and the main functional structure thereof is the operation unit 1.
It is necessary to match the outlet hot water temperature to the set temperature based on the set temperature given from No. 5, the incoming water temperature and the outgoing hot water temperature detected by the temperature sensors 6 and 7, and the amount of passing water detected by the water passing amount sensor 5. A required combustion amount calculation unit 23 for obtaining the required combustion amount of the burner 3 every moment, and a target rotation speed of the combustion fan 12 for obtaining the supply amount of the combustion air corresponding to the required combustion amount obtained by the calculation unit 23 are calculated. The rotation speed of the combustion fan 12 is set so that the rotation speed of the target rotation speed setting unit 24 and the rotation speed of the combustion fan 12 detected by the rotation speed sensor 14 match the target rotation speed set by the target rotation speed setting unit 24. A target gas flow rate to the burner 3 is set according to the rotation speed of the combustion fan 12 detected by the rotation speed sensor 14 and a fan control unit (fan control means) 25 that controls the fan motor 13. The target gas flow rate setting unit (target gas flow rate setting means) 26 for setting the target output level of the corresponding gas flow rate sensor 9 and the output level of the gas flow rate sensor 9 match the target output level set by the target gas flow rate setting unit. The valve control unit (valve control means) 27 for controlling the amount of electricity supplied to the gas flow control valve 10 is provided.
【００２９】次に、本実施例のガス給湯器の作動を説明
する。Next, the operation of the gas water heater of this embodiment will be described.
【００３０】コントローラ１６は、通水管４の通水が開
始されると、これを通水量センサ５を介して検知し、そ
の検知に応じてファン制御部２５によりファンモータ１
３を介して燃焼ファン１２を回転駆動すると共に、電磁
弁１１を開弁してバーナ３へのガス供給を開始する。そ
して、この状態でイグナイタ１７を介してバーナ３を点
火せしめ、これによりバーナ３の燃焼運転（給湯運転）
を開始する。When the water flow through the water pipe 4 is started, the controller 16 detects the water flow through the water flow rate sensor 5, and the fan control section 25 causes the fan motor 1 to detect the water flow.
The combustion fan 12 is rotatably driven via 3 and the solenoid valve 11 is opened to start the gas supply to the burner 3. Then, in this state, the burner 3 is ignited via the igniter 17, whereby the combustion operation of the burner 3 (hot water supply operation)
To start.
【００３１】このようにバーナ３の燃焼運転が開始する
と、コントローラ１６は、必要燃焼量演算部２３によ
り、温度センサ７により検出される出湯温度を操作部１
５により設定された設定温度に一致させるのに必要なバ
ーナ３の必要燃焼量を温度センサ６，７及び通水量セン
サ５により得られる入水温度や出湯温度、通水量の検出
データ等を基に時々刻々求める。そして、コントローラ
１６の目標回転数設定部２４は、必要燃焼量演算部２３
により求められた必要燃焼量に適合した量の燃焼用空気
をバーナ３に供給するための燃焼ファン１２の目標回転
数を図５に実線ａで示すようにあらかじめ定められたデ
ータテーブルに従って設定する。尚、図５において、斜
線を付した部分は、バーナ３に実際に供給される燃料ガ
スの燃焼熱量が必要燃焼量に一致した場合に、バーナ３
の良好な燃焼を行い得る燃焼用空気の供給量の範囲を示
したものであり、任意の必要燃焼量（燃料ガスの燃焼熱
量）において、燃焼用空気の供給量が上記の範囲を越え
た場合には、バーナ３における炎のリフト等を生じ、上
記の範囲を下回った場合には、不完全燃焼を生じる。When the combustion operation of the burner 3 is started in this way, the controller 16 causes the required combustion amount calculation unit 23 to control the hot water temperature detected by the temperature sensor 7 to the operation unit 1.
The required combustion amount of the burner 3 required to match the set temperature set by 5 is sometimes based on the inlet water temperature, the outlet hot water temperature, the water passage amount detection data, etc. obtained by the temperature sensors 6 and 7 and the water passage amount sensor 5. Seek momentarily. Then, the target rotation speed setting unit 24 of the controller 16 uses the required combustion amount calculation unit 23.
The target number of revolutions of the combustion fan 12 for supplying the burner 3 with the amount of combustion air suitable for the required combustion amount obtained by the above is set according to a predetermined data table as shown by the solid line a in FIG. In FIG. 5, the hatched portion indicates the burner 3 when the combustion heat quantity of the fuel gas actually supplied to the burner 3 matches the required combustion quantity.
It shows the range of the supply amount of combustion air that can perform good combustion, and when the supply amount of combustion air exceeds the above range at any required combustion amount (combustion heat amount of fuel gas). Occurs, a flame lift or the like occurs in the burner 3, and if it falls below the above range, incomplete combustion occurs.
【００３２】上記のように燃焼ファン１２の目標回転数
が目標回転数設定部２４により設定されると、ファン制
御部２５は、回転数センサ１４により検出される燃焼フ
ァン１２の回転数が目標回転数に一致するように燃焼フ
ァン１２の回転数をファンモータ１３を介して制御す
る。これにより、バーナ３への燃焼用空気の供給量は、
バーナ３の必要燃焼量に適合したものに制御される。When the target rotation speed of the combustion fan 12 is set by the target rotation speed setting unit 24 as described above, the fan control unit 25 determines that the rotation speed of the combustion fan 12 detected by the rotation speed sensor 14 is the target rotation speed. The rotation speed of the combustion fan 12 is controlled via the fan motor 13 so as to match the number. As a result, the amount of combustion air supplied to the burner 3 is
The burner 3 is controlled to be suitable for the required combustion amount.
【００３３】一方、かかる作動と並行して、コントロー
ラ１６の目標ガス流量設定部２６は、回転数センサ１４
により検出された燃焼ファン１２の回転数に応じて、図
６に示すようにあらかじめ定められたデータテーブルに
従ってバーナ３に供給すべき燃料ガスの目標ガス流量に
相当するガス流量センサ９の目標出力レベルを設定す
る。この場合、燃焼ファン１２の回転数は、前記必要燃
焼量に対応した目標回転数に制御されるので、結果的に
は、該必要燃焼量に対応したガス流量センサ９の目標出
力レベルが設定されることとなる。尚、図６に示すデー
タテーブルは、本実施例において使用する１３Ａのガス
グループ及び１２Ａのガスグループを併せたグループに
対応して定められたものであり、その１３Ａ又は１２Ａ
の燃料ガスを使用する限り、該燃料ガスの組成が相違し
ても、同じデータテーブルを使用する。On the other hand, in parallel with this operation, the target gas flow rate setting unit 26 of the controller 16 is
The target output level of the gas flow rate sensor 9 corresponding to the target gas flow rate of the fuel gas to be supplied to the burner 3 according to the predetermined data table as shown in FIG. 6 according to the rotation speed of the combustion fan 12 detected by To set. In this case, the rotation speed of the combustion fan 12 is controlled to the target rotation speed corresponding to the required combustion amount, and as a result, the target output level of the gas flow rate sensor 9 corresponding to the required combustion amount is set. The Rukoto. It should be noted that the data table shown in FIG. 6 is defined corresponding to a group of the 13A gas group and the 12A gas group used in the present embodiment.
As long as the fuel gas is used, the same data table is used even if the composition of the fuel gas is different.
【００３４】上記のように設定された目標出力レベル
は、弁制御部２７に与えられ、この時、該弁制御部２７
は、ガス流量センサ９の実際の出力レベルが目標出力レ
ベルの一致するようにガス流量制御弁１０への通電量を
制御する。The target output level set as described above is given to the valve control unit 27, and at this time, the valve control unit 27.
Controls the energization amount to the gas flow control valve 10 so that the actual output level of the gas flow sensor 9 matches the target output level.
【００３５】具体的には、ガス流量センサ９の出力レベ
ルが目標出力レベルよりも小さい場合には、ガス流量制
御弁１０への通電量を増加させてその開度を増加させ、
バーナ３へのガス流量を増加させる。逆に、ガス流量セ
ンサ９の出力レベルが目標出力レベルよりも大きい場合
には、ガス流量制御弁１０への通電量を減少させてその
開度を減少させ、バーナ３へのガス流量を減少させる。
これにより、バーナ３へのガス流量は、ガス流量センサ
９の出力レベルが目標出力レベルの一致するようなガス
流量に制御される。Specifically, when the output level of the gas flow rate sensor 9 is smaller than the target output level, the amount of electricity supplied to the gas flow rate control valve 10 is increased to increase its opening.
The gas flow rate to the burner 3 is increased. On the contrary, when the output level of the gas flow rate sensor 9 is higher than the target output level, the energization amount to the gas flow rate control valve 10 is decreased to decrease its opening degree, and the gas flow rate to the burner 3 is decreased. .
As a result, the gas flow rate to the burner 3 is controlled so that the output level of the gas flow rate sensor 9 matches the target output level.
【００３６】この場合、前記図４に示したように、本実
施例において使用する１３Ａのガスグループ又は１２Ａ
のガスグループであっても、ガス組成の相違に基づく燃
料ガスの発熱量の大小によって、ガス流量センサ９の出
力特性は相違し、ガス流量センサ９の同じ目標出力レベ
ルに対して実際のガス流量は燃料ガスが有する発熱量の
大小によって相違する。例えば、図４にガス流量センサ
９の出力特性を示した１３Ａのガスグループ及び１２Ａ
のガスグループを併せたグループにおける３種類の燃料
ガスについて、ガス流量センサ９の目標出力レベルが例
えば流速換算値で６ｍ／ｓの出力レベルであるとする
と、その目標出力レベルに対応するガス流量は同図示の
ように流量範囲Ｘの間でばらつきを生じる。そして、こ
のとき、同図を参照して明らかなように、燃料ガスが有
する発熱量が大きい程、ガス流量は小さくなり、このこ
とは、任意の目標出力レベルにおいて同様である。In this case, as shown in FIG. 4, the gas group of 13 A or 12 A used in this embodiment is used.
The output characteristics of the gas flow rate sensor 9 are different depending on the amount of heat generation of the fuel gas due to the difference in the gas composition even in the gas groups described above, and the actual gas flow rate is different for the same target output level of the gas flow rate sensor 9. Varies depending on the amount of heat generated by the fuel gas. For example, a gas group of 13 A and an output of 12 A whose output characteristics of the gas flow sensor 9 are shown in FIG.
If the target output level of the gas flow rate sensor 9 is, for example, an output level of 6 m / s in terms of the flow velocity conversion value for the three types of fuel gas in the group including the gas groups described above, the gas flow rate corresponding to the target output level is As shown in the figure, variations occur between the flow rate ranges X. Then, at this time, as is clear with reference to the figure, the larger the calorific value of the fuel gas, the smaller the gas flow rate, which is the same at any target output level.
【００３７】従って、バーナ３の必要燃焼量に応じて定
められる任意の目標出力レベルに対応してバーナ３に実
際に供給される燃料ガスの燃焼熱量、すなわち、該燃料
ガスが有する単位体積当たりの発熱量とガス流量との積
は、燃焼ガスの組成の相違に基づく発熱量の大小にかか
わらず、ほぼ同じ値になる。Therefore, the combustion heat quantity of the fuel gas actually supplied to the burner 3 corresponding to an arbitrary target output level determined according to the required combustion quantity of the burner 3, that is, per unit volume of the fuel gas The product of the calorific value and the gas flow rate has almost the same value regardless of the magnitude of the calorific value based on the difference in the composition of the combustion gas.
【００３８】実際、例えば図４示のガス流量センサ９の
出力特性線の傾きが最も大きくなる燃料ガス（１３Ａ−
１）と該出力特性線の傾きが最も小さくなる燃料ガス
（１２Ａ−３）とは、それらの単位体積当たりの発熱量
が表１に示したようにそれぞれ１１７２０ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3 、８７００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 であり、これらの燃料
ガスについて、目標出力レベルを流速換算値で６ｍ／ｓ
した場合、ガス流量はそれぞれ１．８４Ｎｍ3 ／ｈ、
２．３９Ｎｍ3 ／ｈとなる。従って、この時バーナ３に
供給される燃料ガスの燃焼熱量は、それぞれ約２１５６
０ｋｃａｌ／ｈ、２０７９０ｋｃａｌ／ｈとなって、ほ
ぼ同じ値となり、それらの差異（約７７０ｋｃａｌ／
ｈ）は燃焼熱量の約４％弱に過ぎない。In fact, for example, the fuel gas (13A-) in which the slope of the output characteristic line of the gas flow rate sensor 9 shown in FIG.
1) and the fuel gas (12A-3) having the smallest slope of the output characteristic line, the calorific value per unit volume thereof is 11720 kcal / N as shown in Table 1.
m 3 , 8700 kcal / Nm 3 , and the target output level of these fuel gases is 6 m / s in terms of flow velocity conversion value.
Gas flow rate is 1.84 Nm 3 / h,
It becomes 2.39 Nm 3 / h. Therefore, the combustion heat amount of the fuel gas supplied to the burner 3 at this time is about 2156, respectively.
0kcal / h and 20790kcal / h are almost the same value, and their difference (about 770kcal / h)
h) is only about 4% of the heat of combustion.
【００３９】これに対して、従来のガス給湯器において
は、基本的には、必要燃焼量が一定であれば、燃料ガス
の発熱量の相違にかかわらず同じガス流量でもってバー
ナに燃料ガスを供給するので、バーナに供給される燃料
ガスの燃焼熱量は、燃料ガスが有する発熱量の相違によ
って、それらの発熱量の差分に比例した比較的大きなば
らつきを生じることとなる。実際、必要燃焼量に対応し
た一定の通電量でもって比例弁を通電・制御する従来の
ガス給湯器においては、表１に示すように、比例弁電流
を一定とした場合にバーナに実際に供給される燃料ガス
の燃焼熱量は、前記１３Ａ−１，１３Ａ−３，１２Ａ−
３の燃料ガスについて比較的大きなばらつき（表１では
４０１０ｋｃａｌ／ｈ）を生じる。On the other hand, in the conventional gas water heater, basically, if the required combustion amount is constant, the fuel gas is supplied to the burner at the same gas flow rate regardless of the difference in the calorific value of the fuel gas. Since the fuel gas is supplied, the combustion heat amount of the fuel gas supplied to the burner causes a relatively large variation proportional to the difference between the heat values of the fuel gas due to the difference in the heat value of the fuel gas. Actually, as shown in Table 1, in the conventional gas water heater that energizes and controls the proportional valve with a constant energization amount corresponding to the required combustion amount, as shown in Table 1, when the proportional valve current is constant, the burner is actually supplied. The combustion heat quantity of the fuel gas to be generated is 13A-1, 13A-3, 12A-
A relatively large variation (4010 kcal / h in Table 1) occurs for the fuel gas of No. 3.
【００４０】また、本実施例のガス給湯器においては、
ガス流量センサ９の出力レベルが目標出力レベルに一致
するようなガス流量に制御されるので、燃焼室１９内の
気圧が外風や排気口２０の詰まり等の影響で変動して
も、必要燃焼量に応じた目標出力レベルが一定である限
り、該目標出力レベルに対応した一定のガス流量に制御
される。従って、バーナ３に供給される燃料ガスの燃焼
熱量が、燃焼室１９内の気圧の変動によってばらつきを
生じるようなこともない。Further, in the gas water heater of this embodiment,
Since the gas flow rate is controlled so that the output level of the gas flow rate sensor 9 matches the target output level, even if the atmospheric pressure in the combustion chamber 19 fluctuates due to outside air, clogging of the exhaust port 20, or the like, the required combustion is required. As long as the target output level corresponding to the amount is constant, the gas flow rate is controlled to a constant gas flow rate corresponding to the target output level. Therefore, the combustion heat quantity of the fuel gas supplied to the burner 3 does not vary due to the fluctuation of the atmospheric pressure in the combustion chamber 19.
【００４１】このように本実施例のガス給湯器において
は、バーナ３の必要燃焼量に応じて定められる任意の目
標出力レベルに対応してバーナ３に実際に供給される燃
料ガスの燃焼熱量が、燃焼ガスの組成の相違に基づく発
熱量の大小にかかわらず、また、燃焼室１９内の気圧の
変動によらずにほぼ同じ値になるので、前記必要燃焼量
に応じたガス流量センサ９の目標出力レベルを適切に設
定しておくことで、該燃焼熱量が必要燃焼量に精度よく
合致する。従って、バーナ３に確実に必要燃焼量に相当
する燃焼熱量でもって燃料ガスを供給することができ、
その燃料ガスを燃焼させることで、該バーナ３の燃焼を
確実に必要燃焼量でもって行うことができる。As described above, in the gas water heater of this embodiment, the combustion heat quantity of the fuel gas actually supplied to the burner 3 corresponds to an arbitrary target output level determined according to the required combustion quantity of the burner 3. , The value is almost the same regardless of the amount of heat generation due to the difference in the composition of the combustion gas and regardless of the fluctuation of the atmospheric pressure in the combustion chamber 19, the gas flow rate sensor 9 according to the required combustion amount By appropriately setting the target output level, the combustion heat quantity accurately matches the required combustion quantity. Therefore, the fuel gas can be reliably supplied to the burner 3 with the combustion heat amount corresponding to the required combustion amount,
By burning the fuel gas, the burner 3 can be reliably burned with the required burning amount.
【００４２】また、上記のようにバーナ３に確実に必要
燃焼量に相当する燃焼熱量でもって燃料ガスを供給する
ことができると共に、バーナ３への燃焼用空気は、前述
のように基本的には図５の実線ａで示すデータテーブル
に従って供給されるので、外風や排気口２０の詰まり等
の影響で燃焼用空気の供給量が多少変動しても、確実に
バーナ３の燃焼を良好に行うことができる。Further, as described above, the fuel gas can be surely supplied to the burner 3 with the combustion heat amount corresponding to the required combustion amount, and the combustion air to the burner 3 is basically as described above. Is supplied according to the data table shown by the solid line a in FIG. 5, so that even if the supply amount of the combustion air fluctuates to some extent due to the influence of the external wind or the clogging of the exhaust port 20, the combustion of the burner 3 is surely improved. It can be carried out.
【００４３】すなわち、図５を参照して、今、必要燃焼
量がＨ0 であるとすると、本実施例のガス給湯器におい
て、バーナ３に実際に供給される燃料ガスの燃焼熱量が
該燃料ガスの発熱量の相違等によってばらつきを生じる
範囲は、例えば同図ΔＨで示すような狭い範囲となる。
そして、この場合、燃焼熱量のばらつきにかかわらず、
燃料ガスの燃焼を良好に行うためには、同図を参照して
明らかなように燃焼用空気の供給量は同図ΔＡで示す比
較的広い範囲内におさまっておればよい。従って、外風
や排気口２０の詰まり等の影響で燃焼用空気の供給量が
多少変動しても、バーナ３の良好な燃焼状態を確保する
ことができる。That is, referring to FIG. 5, assuming that the required combustion amount is now H 0 , in the gas water heater of this embodiment, the combustion heat amount of the fuel gas actually supplied to the burner 3 is the fuel. The range in which variation occurs due to the difference in the calorific value of the gas is a narrow range as indicated by ΔH in the figure.
And in this case, regardless of the variation in the combustion heat quantity,
In order to satisfactorily combust the fuel gas, it is sufficient that the supply amount of the combustion air is kept within a relatively wide range indicated by ΔA in the figure, as is apparent from the figure. Therefore, even if the supply amount of the combustion air fluctuates to some extent due to the influence of the outside wind or the clogging of the exhaust port 20, it is possible to secure a good combustion state of the burner 3.
【００４４】これに対して、従来のガス給湯器において
は、同じ必要燃焼量Ｈ0 に対してバーナに実際に供給さ
れる燃料ガスの燃焼熱量のばらつき範囲は、例えば同図
Δｈで示すように比較的広い範囲となる。このため、こ
のばらつきにかかわらず、燃料ガスの燃焼を良好に行う
ためには、燃焼用空気の供給量は同図Δａで示す比較的
狭い範囲内におさまっていなければならず、この範囲Δ
ａを越えたり、下回ると、炎のリフトや不完全燃焼等の
燃焼不良を生じる。従って、外風や排気口の詰まり等の
影響で燃焼用空気の供給量が多少変動しただけで、燃焼
不良を生じ易くなる。On the other hand, in the conventional gas water heater, the variation range of the combustion heat quantity of the fuel gas actually supplied to the burner for the same required combustion quantity H 0 is, for example, as shown by Δh in FIG. It is a relatively wide range. Therefore, regardless of this variation, in order to perform good combustion of the fuel gas, the supply amount of combustion air must be within a relatively narrow range shown by Δa in the figure.
If it exceeds or falls below a, combustion failure such as flame lift or incomplete combustion occurs. Therefore, even if the supply amount of the combustion air slightly changes due to the influence of the outside air or the clogging of the exhaust port, the combustion failure easily occurs.
【００４５】尚、本実施例のガス給湯器においては、コ
ントローラ１６は、通水管４の通水が終了すると、これ
を通水量センサ５を介して検知し、その検知に応じて電
磁弁１１を閉弁してバーナ３へのガス供給を遮断し、さ
らにファン制御部２５により燃焼ファン１２を停止せし
め、これによりバーナ３の燃焼運転を停止せしめる。こ
のような燃焼運転の停止作動は、給湯運転中に前記フレ
ームロッド１８によりバーナ３の失火等が検知された場
合にも同様に行われる。In the gas water heater of this embodiment, when the water flow through the water flow pipe 4 is completed, the controller 16 detects this through the water flow rate sensor 5, and the solenoid valve 11 is activated in response to the detection. The valve is closed to cut off the gas supply to the burner 3, and the fan control unit 25 also stops the combustion fan 12, thereby stopping the combustion operation of the burner 3. Such a stopping operation of the combustion operation is similarly performed when the flame rod 18 detects a misfire of the burner 3 during the hot water supply operation.
【００４６】以上説明したように、本実施例のガス給湯
器においては、燃料ガスの組成の相違に基づく発熱量の
相違にかかわらず、バーナ３に供給される燃料ガスの燃
焼熱量を精度よく必要燃焼量に一致させてバーナ３に燃
料ガスを供給することができ、バーナ３の燃焼を確実に
所望の燃焼量でもって行うことができる。そして、バー
ナ３に供給される燃料ガスの燃焼熱量を高精度なものと
することができるので、外風や排気口２０の詰まり等の
影響で燃焼用空気の供給量が多少変動しても、確実にバ
ーナ３の良好な燃焼状態を確保することができる。As described above, in the gas water heater according to the present embodiment, the combustion heat quantity of the fuel gas supplied to the burner 3 is required with high accuracy regardless of the difference in the calorific value due to the difference in the composition of the fuel gas. The fuel gas can be supplied to the burner 3 in conformity with the combustion amount, and the combustion of the burner 3 can be reliably performed with a desired combustion amount. Further, since the combustion heat quantity of the fuel gas supplied to the burner 3 can be made highly accurate, even if the supply quantity of the combustion air fluctuates to some extent due to the influence of outside air, clogging of the exhaust port 20, or the like, It is possible to ensure a good combustion state of the burner 3.
【００４７】尚、以上説明した実施例においては、１３
Ａ及び１２Ａのガス種を使用するガス給湯器について説
明したが、６Ａやプロパン等、他のガス種を使用するガ
ス給湯器についても本実施例と同様に構成することがで
きることはもちろんである。In the embodiment described above, 13
Although the gas water heater using the gas species of A and 12A has been described, it goes without saying that the gas water heater using other gas species such as 6A and propane can also be configured in the same manner as this embodiment.
【００４８】また、本実施例においては、ガス燃焼装置
としてガス給湯器を例にとって説明したが、ガスファン
ヒータ等、他のガス燃焼装置においても本発明を適用す
ることができることはもちろんである。In the present embodiment, the gas water heater is used as an example of the gas combustion device, but the present invention can be applied to other gas combustion devices such as a gas fan heater.
【００４９】また、本実施例においては、ガス流量制御
弁１０としてガバナ付比例弁を使用したが、基本的には
電気的にガス流量を制御し得るものであれば、他の種類
の弁を使用することも可能である。In this embodiment, a proportional valve with a governor is used as the gas flow control valve 10, but basically any other type of valve can be used as long as it can electrically control the gas flow rate. It is also possible to use.
【００５０】また、本実施例においては、バーナ３の必
要燃焼量に応じた目標回転数に制御される燃焼ファン１
２の回転数に応じてガス流量センサ９の目標出力レベル
を設定するようにしたが、必要燃焼量に応じて直接的に
ガス流量センサ９の目標出力レベルを設定するようにし
てもよい。Further, in this embodiment, the combustion fan 1 is controlled to the target rotation speed according to the required combustion amount of the burner 3.
Although the target output level of the gas flow rate sensor 9 is set according to the number of rotations of 2, the target output level of the gas flow rate sensor 9 may be set directly according to the required combustion amount.
【００５１】また、本実施例においては、バーナ３の必
要燃焼量に応じて燃焼ファン１２の目標回転数を設定
し、その目標回転数になるように燃焼ファン１２の回転
数を制御したが、例えば風量センサによりバーナ３への
燃焼用空気の供給量を検出すると共に、必要燃焼量に応
じてバーナ３への目標風量を設定し、風量センサの検出
風量が目標風量に一致するように燃焼ファン１２の回転
数を制御するようにしてもよい。In the present embodiment, the target rotation speed of the combustion fan 12 is set according to the required combustion amount of the burner 3 and the rotation speed of the combustion fan 12 is controlled so as to reach the target rotation speed. For example, the amount of combustion air supplied to the burner 3 is detected by the air volume sensor, the target air volume to the burner 3 is set according to the required combustion amount, and the combustion fan is set so that the air volume detected by the air volume sensor matches the target air volume. The rotation speed of 12 may be controlled.
【００５２】[0052]
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、熱式流量センサや熱線式流量センサ等、バー
ナへのガス流量に応じたレベルの信号を出力すると共に
該ガス流量が同じであっても燃料ガスの有する発熱量が
大きい程、出力レベルが大きくなるガス流量センサをバ
ーナへのガス供給路に設け、バーナの燃焼時にガス流量
センサの出力レベルがバーナの必要燃焼量に対応して設
定される目標出力レベルとなるようにガス供給路に設け
たガス流量制御弁を制御するようにしたことによって、
少なくともガス種が同じであれば、バーナにおける燃料
ガスの実際の燃焼熱量のばらつきを小さなものとしてバ
ーナの必要燃焼量に対応した量の燃料ガスをバーナに供
給することができ、バーナを確実に所望の燃焼量でもっ
て燃焼させることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a signal of a level corresponding to the gas flow rate to the burner, such as a thermal type flow rate sensor or a hot wire type flow rate sensor, is output and the gas flow rate is controlled. Even if it is the same, the higher the calorific value of the fuel gas, the higher the output level.A gas flow sensor is installed in the gas supply path to the burner, and when the burner burns, the output level of the gas flow sensor becomes the required combustion amount of the burner. By controlling the gas flow rate control valve provided in the gas supply path so as to reach the target output level set correspondingly,
If at least the gas types are the same, it is possible to supply the burner with an amount of fuel gas that corresponds to the required combustion amount of the burner with a small variation in the actual combustion heat amount of the fuel gas in the burner, and it is possible to reliably obtain the desired It can be burned with the burning amount of.
【００５３】そして、バーナに必要燃焼量に対応した量
の燃焼用空気を燃焼ファンから供給するとき、上記のよ
うにバーナにおける燃料ガスの実際の燃焼熱量の必要燃
焼量に対するばらつきを小さなものとすることができる
ことによって、外風や排気口の詰まり等の影響で燃焼用
空気の供給量が多少変動してもバーナにおける燃料ガス
の燃焼を良好に行うことができ、燃焼用空気の供給量の
広い範囲で燃料ガスの良好な燃焼を確保することができ
る。When the combustion air is supplied to the burner from the combustion fan in an amount corresponding to the required combustion amount, the variation in the actual combustion heat amount of the fuel gas in the burner with respect to the required combustion amount is made small as described above. As a result, even if the supply amount of combustion air fluctuates slightly due to the influence of outside air, clogging of the exhaust port, etc., combustion of fuel gas in the burner can be performed well, and the supply amount of combustion air is wide. Good combustion of the fuel gas can be ensured within the range.
【図１】本発明の一例のガス燃焼装置（ガス給湯器）の
システム構成図。FIG. 1 is a system configuration diagram of a gas combustion device (gas water heater) according to an example of the present invention.
【図２】図１のガス給湯器の要部のブロック構成図。FIG. 2 is a block configuration diagram of a main part of the gas water heater of FIG.
【図３】図１のガス給湯器に使用するガス流量センサの
構成を説明するための説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the configuration of a gas flow rate sensor used in the gas water heater of FIG. 1.
【図４】図３のガス流量センサの出力特性を示す線図。FIG. 4 is a diagram showing the output characteristics of the gas flow sensor of FIG.
【図５】図１のガス給湯器の作動を説明するための線
図。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the gas water heater of FIG. 1.
【図６】図１のガス給湯器の作動を説明するための線
図。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the gas water heater of FIG. 1.
【図７】図１のガス給湯器に使用するガス流量センサの
特性を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing characteristics of a gas flow rate sensor used in the gas water heater of FIG. 1.
３…バーナ、８…燃料ガスの供給路、９…ガス流量セン
サ、１０…ガス流量制御弁、１２…燃焼ファン、２５…
ファン制御部（ファン制御手段）、２６…目標ガス流量
設定部（目標ガス流量設定手段）、２７…弁制御部（弁
制御手段）。3 ... Burner, 8 ... Fuel gas supply passage, 9 ... Gas flow sensor, 10 ... Gas flow control valve, 12 ... Combustion fan, 25 ...
Fan control section (fan control means), 26 ... Target gas flow rate setting section (target gas flow rate setting means), 27 ... Valve control section (valve control means).
Claims (3)
ガス流量制御弁と、前記燃料ガスの供給路に設けられ、
前記バーナへのガス流量に応じたレベルの信号を出力す
ると共に該ガス流量が同じであっても燃料ガスの有する
発熱量が大きい程、出力レベルが大きくなるガス流量セ
ンサと、前記バーナの燃焼時に該バーナの必要燃焼量に
対応した前記ガス流量センサの目標出力レベルを該バー
ナへの目標ガス流量として設定する目標ガス流量設定手
段と、前記ガス流量センサの出力レベルが前記目標出力
レベルとなるよう前記ガス流量制御弁を制御する弁制御
手段とを備えたことを特徴とするガス燃焼装置。1. A gas flow rate control valve provided in a fuel gas supply passage to a burner, and a fuel gas supply passage provided in the fuel gas supply passage,
A gas flow rate sensor that outputs a signal at a level corresponding to the gas flow rate to the burner and increases the output level as the calorific value of the fuel gas increases even when the gas flow rate is the same, Target gas flow rate setting means for setting the target output level of the gas flow rate sensor corresponding to the required combustion amount of the burner as the target gas flow rate to the burner, and the output level of the gas flow rate sensor to be the target output level. A gas combustion apparatus, comprising: a valve control unit that controls the gas flow rate control valve.
は熱線式流量センサであることを特徴とする請求項１記
載のガス燃焼装置。2. The gas combustion apparatus according to claim 1, wherein the gas flow rate sensor is a thermal flow rate sensor or a hot wire type flow rate sensor.
ァンと、前記必要燃焼量に対応した量の燃焼用空気が前
記バーナに供給されるように前記燃焼ファンの回転数を
制御するファン制御手段とを備えたことを特徴とする請
求項１又は２記載のガス燃焼装置。3. A combustion fan for supplying combustion air to the burner, and a fan control for controlling the number of revolutions of the combustion fan so that an amount of combustion air corresponding to the required combustion amount is supplied to the burner. The gas combustion apparatus according to claim 1 or 2, further comprising:
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|---|---|---|---|
| JP23285994A JP2939135B2 (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Gas combustion equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP23285994A JP2939135B2 (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Gas combustion equipment |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH0894070A true JPH0894070A (en) | 1996-04-12 |
| JP2939135B2 JP2939135B2 (en) | 1999-08-25 |
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| JP23285994A Expired - Fee Related JP2939135B2 (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Gas combustion equipment |
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|---|---|
| JP (1) | JP2939135B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434267B1 (en) * | 2001-04-16 | 2004-06-04 | 엘지전자 주식회사 | Control method of air/gas ratio in gas furnace |
| WO2009088016A1 (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Yamatake Corporation | Fuel supply device |
| US8640731B2 (en) | 2008-01-08 | 2014-02-04 | Azbil Corporation | Flow rate control device |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23285994A patent/JP2939135B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2939135B2 (en) | 1999-08-25 |
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