JPH10115460A - 燃焼制御装置 - Google Patents
燃焼制御装置Info
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- JPH10115460A JPH10115460A JP8287703A JP28770396A JPH10115460A JP H10115460 A JPH10115460 A JP H10115460A JP 8287703 A JP8287703 A JP 8287703A JP 28770396 A JP28770396 A JP 28770396A JP H10115460 A JPH10115460 A JP H10115460A
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- Control Of Combustion (AREA)
Abstract
ることができる燃焼制御装置の提供を目的とする。 【解決手段】 燃料を噴霧するノズルと,連続的に前記
ノズルにより噴霧する燃料の量を調整する連続燃焼制御
手段と,オン・オフ制御することにより前記ノズルによ
り噴霧する燃料の量を調整するオン・オフ燃焼制御手段
とを有し,燃焼量が多いときに連続燃焼制御手段により
燃焼制御を行い,燃焼量が少ないときにオン・オフ燃焼
制御手段により燃焼制御を行う燃焼制御装置において,
温度を検出する温度センサと,前記温度センサの検出温
度に基づいて前記連続燃焼制御手段と前記オン・オフ燃
焼制御手段とを切り替える基準燃焼量を変更する燃焼方
式切替制御手段とから構成される。
Description
等に用いられる燃焼制御装置に関する。
63−213747号公報に記載された発明が存在す
る。この発明は,入水量が基準入水量以上の場合にはバ
−ナの燃焼が比例制御され,バ−ナの必要加熱量が最小
燃焼量を下回る場合にはバ−ナの燃焼がオン・オフ制御
される。これにより,燃焼制御を行う必要最小燃焼量を
小さくすることができるため,給湯器等での燃焼制御を
より細やかに行うことができる。
のでは次のような問題点が生じていた。燃焼装置の燃料
に用いる灯油等の燃料においては,温度によりその粘性
が異なるため燃焼状態を不安定にしてしまう場合があっ
た。これらの燃料は温度が低温になればなる程にその粘
性度がアップしてしまうため,比例制御において制御弁
等によりノズルから噴霧する量を絞ったときには所望の
燃焼量からずれてしまうという問題が生じてしまう。こ
のために,燃焼量がずれてしまうと共に,空燃比がずれ
燃焼不良を発生させる誘因となっていた。
てなされたものであって,燃料の温度が変動した場合で
あっても適切な燃焼制御を実現できる燃焼制御装置の提
供を目的とする。
に,請求項1記載の発明は,燃料を噴霧するノズルと,
連続的に前記ノズルにより噴霧する燃料の量を調整する
連続燃焼制御手段と,オン・オフ制御することにより前
記ノズルにより噴霧する燃料の量を調整するオン・オフ
燃焼制御手段とを有し,燃焼量が多いときに連続燃焼制
御手段により燃焼制御を行い,燃焼量が少ないときにオ
ン・オフ燃焼制御手段により燃焼制御を行う燃焼制御装
置において,温度を検出する温度センサと,前記温度セ
ンサの検出温度に基づいて前記連続燃焼制御手段と前記
オン・オフ燃焼制御手段とを切り替える基準燃焼量を変
更する燃焼方式切替制御手段とを具備したことを特徴と
する。
は,それを考慮して連続燃焼制御方式とオン・オフ燃焼
制御方式とを切り替える基準燃焼量を変更するようにし
ているので,温度にかかわらず適切な燃焼制御を実現で
きる。特に低温時に燃料の粘性のアップのために連続燃
焼制御領域の燃焼量の少ない領域では,通常の温度と比
較して燃焼量がずれてしまうため,この変動する領域を
オン・オフ燃焼制御方式で行うようにして,安定した燃
焼制御を行う。
実施形態について説明する。図1が本発明の燃焼制御装
置が適用された燃焼装置の概略を示した構成図である。
図2が燃料を噴霧するノズル周辺の構成を示した構成図
である。図3は本発明の制御構成を示した説明図であ
り,図4は本発明の動作を示したフロ−チャ−トであ
る。図5及び図6は基準燃焼量と燃焼方式の切り替えの
説明図である。
図面を参照して説明する。図1において,10は石油バ
−ナによる瞬間式加熱缶体で,石油バ−ナ11やその燃
焼熱で水を加熱する熱交換器12等を有している。そし
てこの瞬間式加熱缶体10に対して入水管20からの水
が供給され,加熱された温水は出湯管30に出湯され
る。前記入水管20の途中からはバイパス管40が分岐
され,該バイパス管40と前記出湯管30とが混水調節
器50を介して給湯管60に接続している。前記入水管
20の前記バイパス管40が分岐する位置よりも下流側
に缶体流量センサ21と,入水温度センサ22が設けら
れている。また出湯管30には出湯温度センサ31が設
けられ,給湯管60には給湯温度センサ61が設けられ
ている。70は給湯装置のコントロ−ラで,図示しない
リモコン等によって給湯温度が設定されることで,また
缶体流量センサ21,入水温度センサ22,出湯温度セ
ンサ31,給湯温度センサ61からの情報を入力するこ
とで,所定の動作命令を前記瞬間式加熱缶体10の石油
バ−ナ11,混水調節器50等に対して出力する。
10の石油バ−ナ11とは最低作動水量が定められてお
り,コントロ−ラ70の構成として前記缶体流量センサ
21が最低作動水量を検出することで,石油バ−ナ11
の燃焼と混水調節器50の作動を開始するようにしてい
る。
はファンモ−タ80からの送風と共に燃焼缶体10内に
導入され,イグナイタ82によって着火される。火炎の
有無は炎検知器83によって検出される。12は瞬間式
の熱交換器で,水が内部を通過する間に加熱され,温水
として出湯されるようになされている。前記燃焼缶体1
0から出た出湯管30に出湯温度センサ31が設けられ
ている。
ち,燃焼は一定の燃焼量で行われる。そして連続燃焼運
転モ−ドとオン・オフ燃焼運転モ−ドとにコントロ−ラ
70によって切り換えられる構成とされている。オン・
オフ燃焼運転は燃焼オン時間と燃焼オフ時間の組み合わ
せからなるサイクル運転である。前記瞬間式加熱缶体1
0の連続燃焼運転モ−ドとオン・オフ燃焼運転モ−ドと
の切り換えは,瞬間式加熱缶体10からの出湯温水温度
と出湯流量と入水温度から演算される瞬間式加熱缶体1
0の実際の出力熱量QK が,予め定められているモ−ド
切り換え基準熱量QS と比較されることによってコント
ロ−ラ70によって行われる構成とされている。
−ラ70によってなされる。コントロ−ラ70は装置各
部のセンサからの情報を入力し,予め定められたソフト
ウエアに沿って演算し,判定し,所定の指令を装置各部
に出力する。また,コントロ−ラ70にはリモコン10
0が接続されている。
を用いて詳細に説明する。図2において,オイルタンク
91から石油噴霧ノズル81への石油供給路93に燃料
供給及び圧力維持用の第1電磁ポンプ94と燃料供給用
の第2電磁ポンプ95とが直列に設けられている。前記
第1電磁ポンプ94と第2電磁ポンプ95との間の石油
供給路93には流量調節用開閉弁96が設けられてい
る。この流量調節用開閉弁96は開閉量を比例制御した
り,あるいは,パルス駆動により開閉がなされ,オン・
オフ制御の場合にはパルスのデュ−ティ−比の変更によ
り開閉時間が変更されることで該流量調節用開閉弁96
を通過する石油量を調節することができる。前記石油噴
霧ノズル81は供給された石油の一部を噴霧することな
くリタ−ン路97を介して戻すことができるリタ−ン式
石油噴霧ノズルとしており,前記リタ−ン路97は逆止
弁98及びリタ−ン制御用電磁弁99を介して前記第1
電磁ポンプ94の下流側で前記流量調節用開閉弁96の
上流側に接続されている。
説明する。図3に示すように,制御部70は連続燃焼制
御手段71,オン・オフ燃焼制御手段72,燃焼方式切
替手段73,及びその他の制御手段74を有している。
連続燃焼制御手段71は,例えば比例燃焼制御により燃
焼量を連続的に制御する手段である。図2の噴霧ノズル
81の周辺構成図においては,流量調節用開閉弁96の
開度を調節することにより噴霧量を調節している。オン
・オフ燃焼制御手段72は,連続燃焼制御では燃焼制御
が難しい小燃焼量の領域で行う制御手段で,流量調節用
開閉弁96の開と閉とを短い周期で繰り返し,その開の
期間と閉の期間の長さを調節することにより,小量の噴
霧量の制御を行うことによって,燃焼制御を行う手段で
ある。
続燃焼制御手段71とオン・オフ燃焼制御手段72との
燃焼方式を切り替える手段である。この切り替えは,通
常温度での予め定められている基準熱量QS に対して,
実際の出湯熱量QK が大きいか小さいかで切り替えてい
る。また,この基準熱量QS は,温度センサ84の検出
温度によって変更決定されるようになっている。これは
燃料の粘性が温度によって変化するため,連続燃焼制御
手段71によって適切に制御できる燃焼量領域が変わる
ためである。
制御を行う手段であり,流量センサ21等の各種センサ
を検出,監視したり,混水調節器50等の各種動作部を
制御したり,リモ−トコントロ−ラ100との間のデ−
タの伝送制御をしたりしている。
−チャ−トを用いて説明する。図4に示すように,まず
必要な実際の出力熱量QK がいくらかを判断する(ステ
ップS1)。この出力熱量QK は,リモ−トコントロ−
ラ100の設定温度,流量センサ21により検出した出
湯流量,入水温度センサ22の検出温度,出湯温度セン
サ23の検出温度等の情報を基に,要求されている温
度,流量の湯を出湯するために必要な熱量が演算され決
定される。
(ステップS2),燃焼方式を連続燃焼制御とするか,
オン・オフ燃焼制御とするかを判断するための基準熱量
QSを決定する(ステップS3)。
センサ84により検出しその温度に応じて決定される。
これは燃料の温度により,燃料の粘性が変化し適切に連
続燃焼できる領域が変化するためである。具体的には,
検出温度が0℃〜60℃であれば,図5に示すように基
準熱量をQS (1)とし,検出温度が0℃以下であれば
図6に示すように基準熱量をQS (2)とする。このと
き,QS (1)<QS(2)であり,0℃以下のときの
基準熱量の方が大きくなっている。
を比較し(ステップS4),出湯熱量QK が基準熱量Q
S 以上であれば,連続燃焼制御手段71による比例燃焼
制御を行い(ステップS5),出湯熱量QK が基準熱量
QS 以下であればオン・オフ燃焼制御手段72によりオ
ン・オフ燃焼制御を行い(ステップS6),ステップS
1に戻る。
サ84の検出温度が0℃〜60℃の場合と0℃以下の場
合に基準熱量QS を変更するようにしているが,温度に
よる基準熱量の変更は別の方法であってもよい。例え
ば,基準熱量QS を変更する温度を−10℃以下,−1
0℃〜0℃,0℃〜10℃,10℃〜20℃というよう
に,より細かい温度範囲で行うようにしてもよい。ある
いは,基準熱量QS を温度の関数QS (T)として,温
度に対してリニアあるいはノンリニアな関数で変更する
ようにしてもよい。
度を検出する温度センサ84を設けているが,これに限
らず雰囲気温度を検出する温度センサで兼用するように
してもよいのはもちろんのことである。また,凍結を防
止するため,燃焼装置によく用いられている凍結検出用
の温度センサで兼用するようにしてもよいのはもちろん
のことである。
方式からオン・オフ燃焼方式へ切り替える基準熱量とオ
ン・オフ燃焼方式から連続燃焼方式へ切り替える基準熱
量とを同じ熱量QS としているが,この切り替えにヒス
テリシスを設けるようにしてもよい。そうすれば基準熱
量QS 付近で要求される熱量QK が変動してもチャタリ
ングを防止することができる。
ば,温度が変動した場合には,それを考慮して連続燃焼
制御方式とオン・オフ燃焼制御方式とを切り替える燃焼
量を変更するようにしているので,温度にかかわらず適
切な燃焼制御を実現できる効果がある。特に低温時に燃
料の粘性のアップのために比例制御領域の燃焼量の少な
い領域では,通常の温度と比較して燃焼量がずれてしま
うため,この領域をオン・オフ燃焼制御方式で行うよう
にして,安定した燃焼制御を行う効果がある。
Claims (1)
- 【請求項1】 燃料を噴霧するノズルと,連続的に前記
ノズルにより噴霧する燃料の量を調整する連続燃焼制御
手段と,オン・オフ制御することにより前記ノズルによ
り噴霧する燃料の量を調整するオン・オフ燃焼制御手段
とを有し,燃焼量が多いときに連続燃焼制御手段により
燃焼制御を行い,燃焼量が少ないときにオン・オフ燃焼
制御手段により燃焼制御を行う燃焼制御装置において,
温度を検出する温度センサと,前記温度センサの検出温
度に基づいて前記連続燃焼制御手段と前記オン・オフ燃
焼制御手段とを切り替える基準燃焼量を変更する燃焼方
式切替制御手段と,を具備したことを特徴とする燃焼制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28770396A JP3446502B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP28770396A JP3446502B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 燃焼制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10115460A true JPH10115460A (ja) | 1998-05-06 |
JP3446502B2 JP3446502B2 (ja) | 2003-09-16 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28770396A Expired - Fee Related JP3446502B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 燃焼制御装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3446502B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004232962A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Noritz Corp | 湯水加熱装置 |
JP2016020808A (ja) * | 2015-10-05 | 2016-02-04 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 流体噴霧装置 |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP28770396A patent/JP3446502B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004232962A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Noritz Corp | 湯水加熱装置 |
JP2016020808A (ja) * | 2015-10-05 | 2016-02-04 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 流体噴霧装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3446502B2 (ja) | 2003-09-16 |
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