JPH10300066A - 燃焼装置の比例弁調整装置 - Google Patents

燃焼装置の比例弁調整装置

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JPH10300066A
JPH10300066A JP14442297A JP14442297A JPH10300066A JP H10300066 A JPH10300066 A JP H10300066A JP 14442297 A JP14442297 A JP 14442297A JP 14442297 A JP14442297 A JP 14442297A JP H10300066 A JPH10300066 A JP H10300066A
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JP
Japan
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proportional valve
valve
adjusting
δma
opening
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Withdrawn
Application number
JP14442297A
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English (en)
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Toru Tsuruta
透 鶴田
Hiroki Maruyama
浩樹 丸山
Shigemi Takimoto
重美 瀧本
Teruki Kido
輝希 城戸
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NIPPON UPRO KK
Toto Ltd
Original Assignee
NIPPON UPRO KK
Toto Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比例弁のヒステリシスの影響を受けずに、適
切にガス比例弁の開度を調整できる調整装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 燃料供給管に設けられた比例弁の弁開度
を可変することにより、加熱部での燃焼量を可変する燃
焼装置の比例弁調整装置において、前記比例弁への初期
調整開始指令が入力されると、前記弁開度を最大、最小
開度に繰り返し動作させた後、初期調整開度に移行し、
自動調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス給湯機等の燃
焼装置において、ガス比例弁により燃焼制御するものに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ガス比例弁の最大開度及び最小開
度を工場出荷前に、制御基板に設けられたガス二次圧の
調整ボリュームを調整して、圧力検出値の値を見ながら
調整するものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
燃焼装置では、ガス比例弁にはヒステリシスがあるため
に、調整後再度ガス二次圧を確認すると、目標設定値と
にずれが生じるという問題があった。
【0004】従って、本発明の目的は、比例弁のヒステ
リシスの影響を受けずに、適切にガス比例弁の開度を調
整できる調整装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】上記
目的を達成するために、本発明においては、燃料供給管
に設けられた比例弁の弁開度を可変することにより、加
熱部での燃焼量を可変する燃焼装置の比例弁調整装置に
おいて、前記比例弁への初期調整開始指令が入力される
と、前記弁開度を最大、最小開度に繰り返し動作させた
後、初期調整開度に移行するように構成したので、工場
出荷前の比例弁の最大開度、最小開度の調整時にガス比
例弁の駆動がスムーズになるため、正確なガス圧調整が
できる。
【0006】また、燃料供給管に設けられた比例弁の弁
開度を可変することにより、加熱部での燃焼量を可変す
る燃焼装置の比例弁調整装置において、前記比例弁の弁
開度を調整する調整手段を備えると共に、前記調整手段
は、前記比例弁電流と予め記憶されているガス圧との関
係に基づき前記弁開度を調整するように構成したので、
比例弁のヒステリシスの影響を受けずに、適切に比例弁
の弁開度調整が実現できる。
【0007】更に、前記調整手段は、前記比例弁電流と
前記ガス圧との関係を記憶する記憶手段の信号に基づ
き、前記比例弁の弁開度を自動調整するように構成した
ので、人手がかからず、容易に比例弁の弁開度を調整で
きる。
【0008】更に、好適な実施形態としては、調整回数
n回時の前記比例弁電流をΔmA(n)とするとき、Δ
mA(n)=±ΔmA(n)±ΔmA(n)/2±…±
ΔmA(n)/2n−1なる式に基づいて前記比例弁電
流をΔmAを算出し、予め記憶されているガス圧との関
係に基づき前記弁開度を調整する。また、前記比例弁の
弁解度の自動調整に加え、前記比例弁の弁開度を手動調
整する手動調整手段を備えるので、燃焼装置を現場に設
置後においても、作業者が容易に比例弁の弁開度を調整
できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。
【0010】図1は、本発明の一実施形態に係る燃焼装
置をガス給湯機に適用したブロック図である。
【0011】上記ガス給湯機は、図示のように、給湯機
本体1、水源から給湯機本体1に水を供給するための給
水管3、及び給湯機本体1内で加熱された水を給湯端末
に供給するための給湯管5で構成されている。給湯機本
体1内には、熱交換器7、燃焼必要な空気を燃焼部に供
給するためのファン9をも備える。さらに複数のバーナ
で構成された4つのバーナ群11、13、15、17を
備えており、着火の際必ず燃焼するバーナ群11の両端
に、バーナ群13、バーナ群15、バーナ群15の隣に
バーナ群17が備えられている。
【0012】また、バーナ群11には2本のバーナ、バ
ーナ群13には4本のバーナ、バーナ群15には5本の
バーナ、バーナ群17には3本のバーナで構成され、合
計14本のバーナで構成されている。また、バーナ群1
1のバーナの上部には着火する際に必要なイグナイタ3
1、バーナ群11及びバーナ群13のバーナの上部には
燃焼状態を監視するフレームロッドセンサ33が設けら
れている。
【0013】更に、複数のバーナ群11、13、15、
17にガスを供給するためのガス供給管18が設けら
れ、ガス供給管18にはガスの供給を開始/停止するた
めの元電磁弁29、供給するガス量を可変するための比
例弁28がそれぞれ備えられている。さらにそれぞれの
バーナ群11、13、15、17にガスの供給を開始/
停止するための電磁弁21、23、25、27が備えら
れている。また、比例弁28の比例弁開度信号を出力し
たり、電磁弁21、23、25、27及びファン9等に
動作信号を出力する制御部35をも備える。
【0014】上記構成において、電磁弁21のみ開状態
のバーナ2本、電磁弁23のみ開状態のバーナ4本、電
磁弁21、27が開状態のバーナ5本、電磁弁21、2
3が開状態のバーナ6本、電磁弁23、27が開状態ま
たは電磁弁21、25が開状態のバーナ7本、電磁弁2
1、23、27が開状態のバーナ9本、電磁弁21、2
5、29が開状態のバーナ10本、電磁弁21、23、
25が開状態のバーナ11本、電磁弁23、25、27
が開状態のバーナ12本、全電磁弁が開状態のバーナ1
4本の合計10通りのバーナ本数にて燃焼するように電
磁弁21、23、25、27を切替て、比例弁28の開
度を調整することにより、比例燃焼制御を行う。
【0015】次に、比例弁28の調整方法を以下に説明
する。
【0016】最初に最小燃焼時の最小開度位置の調整に
ついて、制御部35で行われる調整手段の処理を図2に
より以下に説明する。
【0017】まず、比例弁28の調整開始が外部から指
示されると、電磁弁21、23が開き合計6本のバーナ
による燃焼状態にして、比例弁28は着火緩点火位置へ
駆動する(ステップS1)。次に、最小比例弁電流によ
り最小開度位置に駆動する(ステップS2)。ここで、
最小比例弁電流は予め設定されているデフォルト値(例
えば20mA)と最小ΔmAとの和より決定される。最
小ΔmAの初期値は0であり、その後のステップで二次
圧P2に応じて変更される。比例弁28が最小開度位置
に駆動されると、最大比例弁電流により最大開度位置に
駆動する(ステップS3)。ここで、最大比例弁電流は
予め設定されているデフォルト値(例えば50mA)と
最大ΔmAとの和より決定される。最大ΔmAの初期値
は最小ΔmAの初期値と同様に0であり、その後のステ
ップで二次圧P2に応じて変更される。ステップS4で
カウント+1されると、カウンタが2か否かを判断し
(ステップS5)、カウンタが2でなければ、ステップ
S2〜ステップS4を繰り返し、カウンタが2であれ
ば、再び最小比例弁電流により最小開度位置に駆動する
(ステップS6)。つまり、ステップS2〜ステップS
4の動作を2回繰り返す。次に、一次圧P1を外部検出
器(図示しない)により検出し、その一次圧P1が設定
範囲内か否かを判断する(ステップS7)。設定範囲内
であれば、その状態が5秒経過するか否かを判断する
(ステップS8)。ステップS7で設定範囲内でなけれ
ば、一次圧P1が異常と見なされ(ステップS13)、
一次圧P1を調整後、ステップS6に戻る。ステップS
8で5秒経過すると、外部検出器で検出された検出圧P
2が設定範囲内か否かを判断し(ステップS9)、設定
範囲内であれば最小側OKフラグを立てる(ステップS
16)。ステップS8で5秒経過していなければ、ファ
ン回転数が設定範囲内か否かを判断し(ステップS1
4)、設定範囲内であればステップS6に戻る。ステッ
プS14で設定範囲内でなければ、ファン回転数異常と
判断し(ステップS15)、一連の動作を終了する。ま
た、ステップS9で検出圧P2が設定範囲内でなけれ
ば、検出圧P2と予め設定されている最小側設定圧Ps
との差(ΔP)を計算し(ステップS10)、図4に示
す予め求められているΔPとΔmAの関係式から、ΔP
を比例弁電流に換算する(ステップS11)。そして、
ステップS11で計算されたΔmAを最小ΔmAとして
代入する(ステップS12)。
【0018】次に、最大燃焼時の最大開度位置の調整に
ついて、制御部35で行われる調整手段の処理を図3に
より以下に説明する。
【0019】最大側OKフラグが立っていなければ(ス
テップS19)、全ての電磁弁21、23、25、27
を開にして14本のバーナで燃焼させるために火移り緩
点火位置に比例弁28を駆動する(ステップS20)。
次に、最大比例弁電流により最大開度位置に駆動する
(ステップS21)。ここで、最大比例弁電流は予め設
定されているデフォルト値(例えば50mA)と最大Δ
mAとの和より決定される。最大ΔmAの初期値は前述
したように0であり、その後のステップで二次圧P2に
応じて変更される。比例弁28が最大開度位置に駆動さ
れると、一次圧P1を外部検出器により検出し、その一
次圧P1が設定範囲内か否かを判断する(ステップS2
2)。設定範囲内であれば、その状態が5秒経過するか
否かを判断する(ステップS23)。ステップS22で
設定範囲内でなければ、一次圧P1が異常と見なされ
(ステップS32)、一次圧P1を調整した後、ステッ
プS21に戻る。ステップS23で5秒経過すると、外
部検出器で検出された検出圧P2が設定範囲内か否かを
判断し(ステップS24)、設定範囲内であれば最大側
OKフラグを立てる(ステップS35)。ステップS2
3で5秒経過していなければ、ファン回転数が設定範囲
内か否かを判断し(ステップS33)、設定範囲内であ
ればステップS21に戻る。ステップS33で設定範囲
内でなければ、ファン回転数異常と判断し(ステップS
34)、一連の動作を終了する。また、ステップS24
で検出圧P2が設定範囲内でなければ、検出圧P2と予
め設定されている最大側設定圧Psとの差(ΔP)を計
算し(ステップS25)、図4に示す予め求められてい
るΔPとΔmAの関係式から、ΔPを比例弁電流に換算
する(ステップS26)。そして、ステップS26で計
算されたΔmAを最大ΔmAとして代入する(ステップ
S27)。
【0020】次に、比例弁28、電磁弁21、23、2
5、27、元電磁弁29を閉に駆動し(ステップS2
8)、最小側OKフラグが立っているか否かを判断し
(ステップS29)、立っていれば(最小側OKフラグ
=1)、最大側OKフラグが立っているか否かを判断す
る(ステップS30)。ステップS29で最小側OKフ
ラグが立っていなければ、再度図2に示す最小開度調整
動作を実行する。この際、ステップS12では最小開度
調整動作の回数nに応じて、下記に示す演算式にてΔm
Aを求める。 ΔmA(n)=±ΔmA(n)±ΔmA(n)/2±…
±ΔmA(n)/2n−1 但し、±ΔmA(n)の±の符号は検出圧P2−最小側
設定圧Ps>0のときは−、検出圧P2−最小側設定圧
Ps<0のときは+とする。
【0021】ステップS30で最大側OKフラグが立っ
ていなければ、着火緩点火位置に比例弁28を駆動し
(ステップS36)、ステップS20にもどり、再度ス
テップS20〜ステップS30の動作を実行する。この
際、ステップS27では最大開度調整動作の回数nに応
じて、下記に示す演算式にてΔmAを求める。 ΔmA(n)=±ΔmA(n)±ΔmA(n)/2±…
±ΔmA(n)/2 −1 但し、±ΔmA(n)の±の符号は検出圧P2−最
大側設定圧Ps>0のときは−、検出圧P2−最大側設
定圧Ps<0のときは+とする。
【0022】最大側OKフラグが立っていれば(最大側
OKフラグ=1)、不揮発性メモリ(例えばEEPRO
M)に最小側ΔmAおよび最大側ΔmAを記憶して(ス
テップS31)、一連の動作を終了する。
【0023】上記一連の動作により比例弁28の最大開
度及び最小開度の調整が完了し、実際の燃焼動作におい
ては、初期着火時または設定温度や給水管3を流れる水
量の変化時により比例弁電流の目標値が変更された場合
には、変化量にオーバーシュート、またはアンダーシュ
ートを用いて比例弁28の開度を制御する。これによ
り、目標値に対する偏差の減少、及び着火、火移り不良
が減少できる。
【0024】なお、上記一連の動作を製造時のラインコ
ンピュータ及び給湯機本体1の制御装置に記憶させてお
き、自動化を実現する。
【0025】また、上記一連の動作を設置現場等にて手
動で調整する場合を図5に示す制御部35の内部ブロッ
ク図にて以下に説明する。
【0026】最小側自動調整手段41は、製造時の調整
で使用するもので、図2の処理を行う調整手段に相当す
る。最小側自動調整手段41により求められた比例弁2
8の最小開度側の比例弁電流調整値ΔmAは最小調整値
記憶手段42に記憶される。また、停電時のバックアッ
プのために不揮発性メモリ(EEPROM)等で構成さ
れた最小調整値バックアップ手段43に記憶される。停
電が復帰した場合は、最小調整値バックアップ手段43
から記憶している比例弁28の最小開度側の比例弁電流
調整値ΔmAが最小調整値記憶手段42に送られる。ま
た、最小調整値記憶手段42は最小側設定手段45へ比
例弁28の最小開度側の比例弁電流調整値ΔmAを送
り、最小側設定手段45はその値を予め記憶している最
小比例弁電流値のデフォルト値(例えば20mA)に加
算する。最小側設定手段45は、さらに最小側手動調整
手段44によっても変更できる。最小側手動調整手段4
4は作業者によって比例弁28の弁開度を調整する例え
ばボリュームスイッチ等であり、アフターメンテナンス
等で設置現場で二次圧に合わせるために操作される。こ
の場合、最小比例弁電流値のデフォルト値(例えば20
mA)+最小開度側の比例弁電流調整値ΔmAをボリュ
ームスイッチのセンター位置に設定し、ボリュームスイ
ッチにより増減±50%調整できる構成にする。
【0027】最大側自動調整手段46は、製造時の調整
で使用するもので、図3で説明した調整手段に相当す
る。最大側自動調整手段46により求められた比例弁2
8の最大開度側の比例弁電流調整値ΔmAは最大調整値
記憶手段47に記憶される。また、停電時のバックアッ
プのために不揮発性メモリ(EEPROM)等で構成さ
れた最大調整値バックアップ手段48に記憶される。停
電が復帰した場合は、最大調整値バックアップ手段48
から記憶している比例弁28の最大開度側の比例弁電流
調整値ΔmAが最大調整値記憶手段47に送られる。ま
た、最大調整値記憶手段47は最大側設定手段50へ比
例弁28の最大開度側の比例弁電流調整値ΔmAを送
り、最大側設定手段50はその値を予め記憶している最
大比例弁電流値のデフォルト値(例えば50mA)に加
算する。最大側設定手段50は、さらに最大側手動調整
手段49によっても変更できる。最大側手動調整手段4
9は最小側手動調整手段44と同様に、作業者によって
比例弁28の弁開度を調整する例えばボリュームスイッ
チ等であり、この場合、最大比例弁電流値のデフォルト
値(例えば50mA)十最大開度側の比例弁電流調整値
ΔmAをボリュームスイッチのセンター位置に設定し、
ボリュームスイッチにより増減±50%調整できる構成
にする。
【0028】比例弁駆動手段51は、最小側設定手段4
5及び最大側設定手段50で設定された最小及び最大比
例弁電流値に基づき、比例弁28をその最小及び最大比
例弁電流に応じた弁開度になるように駆動させる。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る燃焼装置のブロック
図。
【図2】比例弁28の最小開度の調整過程を示すフロー
チャート。
【図3】比例弁28の最大開度の調整過程を示すフロー
チャート。
【図4】ΔPとΔmAの関係を表す図。
【図5】制御部35の内部ブロック図。
【符号の説明】
9…ファン 11、13、15、17…バーナ群 21、23、25、27…電磁弁 28…比例弁 29…元電磁弁 35…制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧本 重美 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日 本ユプロ株式会社内 (72)発明者 城戸 輝希 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日 本ユプロ株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料供給管に設けられた比例弁の弁開度
    を可変することにより、加熱部での燃焼量を可変する燃
    焼装置の比例弁調整装置において、 前記比例弁への初期調整開始指令が入力されると、前記
    弁開度を所定開度に繰り返し動作させた後、初期調整開
    度に移行することを特徴とする燃焼装置の比例弁調整装
    置。
  2. 【請求項2】 燃料供給管に設けられた比例弁の弁開度
    を可変することにより、加熱部での燃焼量を可変する燃
    焼装置の比例弁調整装置において、 前記比例弁の弁開度を調整する調整手段を備えると共
    に、 前記調整手段は、前記比例弁電流と予め記憶されている
    ガス圧との関係に基づき前記弁開度を調整することを特
    徴とする燃焼装置の比例弁調整装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の燃焼装置の比例弁調整装
    置において、 前記調整手段は、前記比例弁電流と前記ガス圧との関係
    を記憶する記憶手段の信号に基づき、前記比例弁の弁開
    度を自動調整することを特徴とする燃焼装置の比例弁調
    整装置。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の燃焼装置の比例弁調整装
    置において、 調整回数n回時の前記比例弁電流調整値をΔmA(n)
    とするとき、 ΔmA(n)=±ΔmA(n)±ΔmA(n)/2±…
    ±ΔmA(n)/2n−1 なる式に基づいて前記比例弁電流をΔmAを算出し、予
    め記憶されているガス圧との関係に基づき前記弁開度を
    調整することを特徴とする燃焼装置の比例弁調整装置。
  5. 【請求項5】 請求項3記載の燃焼装置の比例弁調整装
    置において、 前記調整手段は、更に、前記比例弁の弁開度を手動調整
    する手動調整手段を備えることを特徴とする燃焼装置の
    比例弁調整装置。
JP14442297A 1997-04-25 1997-04-25 燃焼装置の比例弁調整装置 Withdrawn JPH10300066A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014005946A (ja) * 2012-06-21 2014-01-16 Noritz Corp 燃焼装置
CN109099455A (zh) * 2018-08-14 2018-12-28 万家乐热能科技有限公司 一种燃气比例阀预调装置及方法

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JP2014005946A (ja) * 2012-06-21 2014-01-16 Noritz Corp 燃焼装置
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