JPH1151381A - Burning appliance - Google Patents

Burning appliance

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JPH1151381A
JPH1151381A JP22430297A JP22430297A JPH1151381A JP H1151381 A JPH1151381 A JP H1151381A JP 22430297 A JP22430297 A JP 22430297A JP 22430297 A JP22430297 A JP 22430297A JP H1151381 A JPH1151381 A JP H1151381A
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fan
gas
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minimum
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Masahiro Ota
正博 太田
Katsutoshi Takashima
勝利 高島
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Paloma Kogyo KK
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Paloma Kogyo KK
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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a normal combustion even when indoor negative pressure is high. SOLUTION: An intermediate point (point J) to which a prescribed gas quantity between a minimum gas quantity and a maximum gas quantity and prescribed rotating speed during its combustion are set is stored. The rise of the rotating speed of a fan is controlled so as to be proportional to the increase of a supplied gas quantity respectively between a minimum point (point H) and the intermediate point (point J) and between the intermediate point (point J) and a maximum point (point I) straight lines i, j). The rate of climb in the rotating speed of the fan upon rotation at low speed can be suppressed and an air/fuel ratio λ can be controlled to a value suitable to the supplied gas quantity as shown in a deviation g under a control on the broken lines (i, j) as described above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃焼装置に関し、詳
しくは強制燃焼装置における燃焼用空気の供給制御に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion apparatus, and more particularly, to a control for supplying combustion air in a forced combustion apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からガス給湯器は、出湯温度と設定
温度との偏差に応じてガス量を調節し、それと合わせて
ファン回転数を変えることでそのガス量に見合った量の
燃焼空気量を供給するように制御している。こうしたガ
ス給湯器のうち強制排気式のものは、ファンの駆動によ
り燃焼用空気を屋内から取入れると共に、ガス燃焼によ
り発生した排ガスを排気管を介して強制的に屋外に排出
するもので、換気の必要がなく広く一般に使用されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a gas water heater controls a gas amount in accordance with a deviation between a tapping temperature and a set temperature, and changes a fan rotation speed in accordance with the gas amount to adjust a combustion air amount corresponding to the gas amount. Is controlled to be supplied. Among these gas water heaters, those of the forced exhaust type are those that take in combustion air from indoors by driving a fan and forcibly exhaust the exhaust gas generated by gas combustion to the outside through an exhaust pipe. It is widely used without the need for

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな強制排気式ガス給湯器は高気密住宅に設置される
と、室内負圧が大きくなって燃焼用空気が不足し、正常
燃焼が維持できなくなる場合がある。特に最小ガス量で
運転している状態では、ファン回転数が低いためその影
響度合いが大きい。かといって、最小ガス量でのファン
回転数を高く設定すると、室内負圧が小さい状態ではエ
アー過剰となり、リフト,ブローオフ等の不具合が発生
する。最小ガス量を高く設定すればリフト,ブローオフ
等を防止できるが、最小燃焼量が大きくなることで能力
調整範囲が狭くなるため使い勝手が悪くなってしまう。
本発明の燃焼装置は上記課題を解決し、室内負圧が大き
い状態でも正常に燃焼させることを目的とする。
However, when such a forced exhaust gas water heater is installed in a highly airtight house, the negative pressure in the room becomes large and the amount of combustion air becomes insufficient, so that normal combustion cannot be maintained. There are cases. In particular, in the state where the operation is performed with the minimum gas amount, the influence is large because the fan rotation speed is low. On the other hand, if the fan rotation speed at the minimum gas amount is set high, the air becomes excessive when the indoor negative pressure is small, and problems such as lift and blow-off occur. If the minimum gas amount is set high, lift, blow-off and the like can be prevented, but the usability deteriorates because the capacity adjustment range is narrowed by increasing the minimum combustion amount.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems and to perform normal combustion even in a state where indoor negative pressure is large.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項1記載の燃焼装置は、燃料ガスを燃焼するバ
ーナと、上記バーナへの供給ガス量を調整するガス量調
整手段と、上記バーナに燃焼用空気を供給するファン
と、最小ガス量及びそれに対応する上記ファンの最小回
転数が設定される最小ポイントと、最大ガス量及びそれ
に対応する該ファンの最大回転数が設定される最大ポイ
ントとに基づいて、上記バーナへの供給ガス量に対する
該ファンの回転数を制御する空燃比制御手段と、上記バ
ーナの燃焼により発生した排ガスを屋外に排出する排気
通路とを備えた燃焼装置において、上記排気通路もしく
は上記ファン下流の燃焼用空気の給気経路に、排気圧も
しくは給気圧に応じた開度で開き、開度が大きいほど閉
じる方向への力が小さくなる抵抗可変型ダンパーを備
え、最小ガス量と最大ガス量との間の任意のガス量及び
それに対応するファン回転数が設定される中間ポイント
を記憶し、上記空燃比制御手段は上記最小ポイントから
該中間ポイントまでと、該中間ポイントから上記最大ポ
イントまでとで、上記バーナへの供給ガス量に比例させ
て上記ファンの回転数を制御し、該最小ポイントから該
中間ポイントまでの該ファンの回転数の上昇率を該中間
ポイントから該最大ポイントまでの該ファンの回転数の
上昇率より低くしたことを要旨とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus, comprising: a burner for burning fuel gas; a gas amount adjusting means for adjusting an amount of gas supplied to the burner; A fan for supplying combustion air to the burner, a minimum point at which a minimum gas amount and a corresponding minimum rotation speed of the fan are set, and a maximum gas amount and a corresponding maximum rotation speed of the fan are set. A combustion device comprising: air-fuel ratio control means for controlling the number of revolutions of the fan with respect to the amount of gas supplied to the burner based on the maximum point; and an exhaust passage for discharging exhaust gas generated by combustion of the burner to the outside. The opening in the exhaust passage or the combustion air supply path downstream of the fan at an opening corresponding to the exhaust pressure or the supply pressure, and the larger the opening, the smaller the force in the closing direction. A variable variable damper, which stores an arbitrary gas amount between the minimum gas amount and the maximum gas amount and an intermediate point at which a corresponding fan rotation speed is set, and the air-fuel ratio control means stores the minimum point From the intermediate point to the intermediate point, and from the intermediate point to the maximum point, controlling the rotation speed of the fan in proportion to the amount of gas supplied to the burner, and controlling the rotation speed of the fan from the minimum point to the intermediate point. The gist is that the rate of increase in the number of revolutions is lower than the rate of increase in the number of revolutions of the fan from the intermediate point to the maximum point.

【0005】上記課題を解決する本発明の請求項2記載
の燃焼装置は、請求項1記載の燃焼装置において、上記
中間ポイントを記憶する記憶媒体を着脱可能に設けたこ
とを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein a storage medium for storing the intermediate point is detachably provided.

【0006】上記構成を有する本発明の請求項1記載の
燃焼装置は、最小ガス量及びそれに対応するファンの最
小回転数が設定される最小ポイントと、最大ガス量及び
それに対応するファンの最大回転数が設定される最大ポ
イントとに基づいて、バーナへの供給ガス量に対するフ
ァンの回転数を制御する。供給ガス量が少ない状態では
回転数を低く制御するため、燃焼用空気の供給圧,排気
圧が低くなる。従って、抵抗可変型ダンパーの開度が小
さくなり、閉じる方向への力が大きくなり流路抵抗が大
きくなるため、必要な空気量を供給するための回転数を
その分大きく設定して負圧時の影響を少なくすることが
できる。また、供給ガス量が多い状態では回転数を高く
制御するため、燃焼用空気の供給圧,排気圧が高くな
る。従って、抵抗可変型ダンパーの開度が大きくなり、
閉じる方向への力が小さくなり流路抵抗が小さくなるた
め、必要な空気量を供給するための回転数をあまり増大
させることなく従来の回転数程度に抑えることができ
る。この結果、従来のものに比べて最大回転数や最小ガ
ス量をあまり変えることなく負圧時にも正常に燃焼させ
ることができる。
In the combustion apparatus according to the first aspect of the present invention, the minimum point at which the minimum gas amount and the corresponding minimum rotational speed of the fan are set, the maximum gas amount and the maximum rotational speed of the fan corresponding thereto are set. The number of rotations of the fan relative to the amount of gas supplied to the burner is controlled based on the maximum point at which the number is set. When the supply gas amount is small, the rotation speed is controlled to be low, so that the supply pressure and exhaust pressure of the combustion air are reduced. Therefore, the opening of the variable resistance damper is reduced, the force in the closing direction is increased, and the flow path resistance is increased. Can be reduced. In addition, when the supply gas amount is large, the rotation speed is controlled to be high, so that the supply pressure and exhaust pressure of the combustion air increase. Therefore, the opening of the variable resistance damper increases,
Since the force in the closing direction is reduced and the flow path resistance is reduced, the rotation speed for supplying the required amount of air can be suppressed to about the conventional rotation speed without increasing the rotation speed so much. As a result, normal combustion can be performed even at the time of negative pressure without changing the maximum number of revolutions and the minimum gas amount much as compared with the conventional one.

【0007】このように、ダンパー開度が最大開度に達
していない状態では、ファン回転数を上昇させることに
よりダンパー開度が大きくなり流路抵抗が小さくなって
いくため、その分燃焼用空気の供給量はファン回転数の
上昇率より高い割合で増加する。一方、ダンパー開度が
最大開度に達している状態では、ファン回転数を上昇さ
せても流路抵抗が変化しないため、燃焼用空気の供給量
はファン回転数の上昇率に応じて増加する。そのため、
従来のように最小ポイントから最大ポイントまでの間
で、バーナへの供給ガス量に比例させてファン回転数を
制御しようとすると、低回転時の燃焼用空気の供給量が
必要以上に大きくなってしまうといった不具合が発生し
てしまう。そこで、最小ガス量と最大ガス量との間の任
意のガス量に対応するファン回転数が設定される中間ポ
イントを記憶し、最小ポイントから中間ポイントまで
と、中間ポイントから最大ポイントまでとで、バーナへ
の供給ガス量に比例させてファンの回転数を制御し、最
小ポイントから中間ポイントまでのファンの回転数の上
昇率を中間ポイントから最大ポイントまでのファンの回
転数の上昇率より低くした。このように制御すること
で、燃焼用空気の供給量を供給ガス量に適した量に制御
することができる。
As described above, in the state where the damper opening has not reached the maximum opening, the damper opening is increased and the flow path resistance is reduced by increasing the fan rotation speed. Increases at a rate higher than the rate of increase in the fan speed. On the other hand, when the damper opening reaches the maximum opening, the flow rate resistance does not change even if the fan rotation speed is increased, so that the supply amount of the combustion air increases according to the rising rate of the fan rotation speed. . for that reason,
If you try to control the fan speed in proportion to the amount of gas supplied to the burner between the minimum point and the maximum point as in the past, the supply amount of combustion air at low rotation becomes unnecessarily large. This causes a problem such as that. Therefore, an intermediate point at which a fan rotation speed corresponding to an arbitrary gas amount between the minimum gas amount and the maximum gas amount is stored, and from the minimum point to the intermediate point and from the intermediate point to the maximum point, By controlling the fan speed in proportion to the amount of gas supplied to the burner, the rate of increase of the fan speed from the minimum point to the intermediate point was made lower than that of the fan speed from the intermediate point to the maximum point. . By performing such control, the supply amount of the combustion air can be controlled to an amount suitable for the supply gas amount.

【0008】上記構成を有する本発明の請求項2記載の
燃焼装置は、中間ポイントを記憶する記憶媒体を着脱可
能に設けることにより、ガス種や構造等の条件が異なる
装置に対してもそれに適したデータを記憶する記憶媒体
を用いることで、容易に設定することができる。
[0008] The combustion apparatus according to the second aspect of the present invention having the above-described configuration is provided with a removable storage medium for storing an intermediate point, so that it is suitable for an apparatus having different conditions such as gas type and structure. By using a storage medium that stores the data, the setting can be easily performed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の燃焼装置の好
適な実施例について説明する。図1は本発明の一実施例
としての強制排気式ガス給湯器の概略構成図である。こ
の強制排気式ガス給湯器は、外胴を形成するケース1
と、ガス供給路2から供給されるガスを燃焼するバーナ
3と、バーナ3の燃焼熱により給水管4から通水された
水を加熱し出湯管5に送り出す熱交換器6と、給水管4
内で入水流量を検出する流量センサ7と、出湯管5内で
湯温を検出するサーミスタ8と、バーナ3及び熱交換器
6を収納する燃焼室9と、燃焼により発生した排ガスを
外に送り出す通路となる排気筒10と、排気筒10内に
設けられる抵抗可変型ダンパー11と、燃焼室9内に燃
焼用空気を供給するファン12と、燃焼制御を司どるコ
ントローラ13とから構成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, a preferred embodiment of the combustion apparatus of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a forced exhaust gas water heater as one embodiment of the present invention. This forced exhaust gas water heater has a case 1 forming an outer shell.
A burner 3 that burns gas supplied from the gas supply passage 2, a heat exchanger 6 that heats water passed through the water supply pipe 4 by the combustion heat of the burner 3 and sends out the water to the tapping pipe 5, and a water supply pipe 4.
A flow sensor 7 for detecting a flow rate of incoming water, a thermistor 8 for detecting a temperature of hot water in a tapping pipe 5, a combustion chamber 9 containing a burner 3 and a heat exchanger 6, and sending out exhaust gas generated by combustion to the outside. It comprises an exhaust pipe 10 serving as a passage, a variable resistance damper 11 provided in the exhaust pipe 10, a fan 12 for supplying combustion air into the combustion chamber 9, and a controller 13 for controlling combustion.

【0010】ガス供給路2には元電磁弁14,比例電磁
弁15,メイン電磁弁16が直列に設けられる。元電磁
弁14とメイン電磁弁16とはガス流路の開閉のみを行
なう弁で、また比例電磁弁15は制御信号に応じた開度
に設定されて所望の供給ガス量に調整する制御弁であ
る。
In the gas supply path 2, a main solenoid valve 14, a proportional solenoid valve 15, and a main solenoid valve 16 are provided in series. The source solenoid valve 14 and the main solenoid valve 16 are valves that only open and close the gas flow path, and the proportional solenoid valve 15 is a control valve that is set to an opening degree according to a control signal and adjusts to a desired supply gas amount. is there.

【0011】コントローラ13は、図示しない周知の算
術論理演算回路を構成するCPU,RAM,ROMと、
各種センサからの信号を入力する入力インタフェース
と、各種アクチュエータに駆動信号を出力する出力イン
タフェース等から構成され、燃焼制御だけでなく、湯温
制御,点火制御等をも併せて行なうものであるが、本発
明とは直接関係しない点火装置等に関しては、その説
明,図示は省略する。またコントローラ13には、図示
しないがガス種等に応じたファン回転数を記憶するEE
PROMを内蔵したチップ(以下、ガス種コネクタと呼
ぶ)が脱着可能に差込まれている。
The controller 13 includes a CPU, a RAM, and a ROM that constitute a well-known arithmetic and logic operation circuit (not shown).
It consists of an input interface that inputs signals from various sensors and an output interface that outputs drive signals to various actuators, and performs not only combustion control but also hot water temperature control and ignition control. Descriptions and illustrations of ignition devices and the like not directly related to the present invention are omitted. The controller 13 stores an EE (not shown) that stores a fan rotation speed corresponding to a gas type or the like.
A chip containing a PROM (hereinafter, referred to as a gas type connector) is detachably inserted.

【0012】抵抗可変型ダンパー11は、図2に示すよ
うに排気筒10内で回転軸11aにより揺動可能に軸支
された軽量の円形板11b(本実施例では直径60mm、
厚さ0.3mmのアルミ製)の端部に重り11cを固定し
たものである。また、排気筒10には抵抗可変型ダンパ
ー11の揺動幅を制限するストッパー10a,10bが
設けられる。重り11cは、最小ガス量での燃焼に対応
したファン回転数により抵抗可変型ダンパー11がちょ
うど開き始め、最大ガス量での燃焼に対応したファン回
転数に上昇するまでに開度が最大となるようにその重さ
(本実施例では10g )及び固定位置を設定する。この
ように重り11cを固定することにより閉方向に力がか
かる。この力は抵抗可変型ダンパー11が水平の時に最
も大きくなり(W1)、ダンパー開度が大きくなるにつ
れて小さくなっていき(W2)、ダンパー開度が最大と
なった時に最小となる(W3)。尚、従来の強制排気式
ガス給湯器においても排気筒内にダンパーを用いたもの
は知られているが、これは寒冷地で冷風が室内に逆流し
ないためのもので、極めて軽量であり、最小ガス量での
燃焼時の排気圧でも全開となり燃焼時の影響は無視でき
るので、本発明の抵抗可変型ダンパー11とは全く異な
るものである。
As shown in FIG. 2, the variable resistance damper 11 is a lightweight circular plate 11b (60 mm in diameter in this embodiment, which is swingably supported by a rotating shaft 11a in an exhaust pipe 10).
A weight 11c is fixed to the end of a 0.3mm thick aluminum product). Further, stoppers 10a and 10b for limiting the swing width of the resistance variable damper 11 are provided in the exhaust pipe 10. The opening of the weight 11c is maximized before the resistance variable damper 11 starts to open just by the fan rotation speed corresponding to the combustion with the minimum gas amount and rises to the fan rotation speed corresponding to the combustion with the maximum gas amount. The weight (10 g in this embodiment) and the fixed position are set as described above. By fixing the weight 11c in this manner, a force is applied in the closing direction. This force becomes maximum when the resistance variable damper 11 is horizontal (W1), decreases as the damper opening increases (W2), and becomes minimum when the damper opening reaches a maximum (W3). It should be noted that a conventional forced exhaust gas water heater using a damper in an exhaust pipe is also known, but this is for preventing cold air from flowing back into a room in a cold region, and is extremely lightweight. The exhaust pressure at the time of combustion with the gas amount is fully open, and the influence at the time of combustion can be ignored, and therefore, it is completely different from the resistance variable damper 11 of the present invention.

【0013】次に、本実施例の強制排気式ガス給湯器の
動作について説明する。図示しない給湯栓が開かれ水が
流れると、流量センサ7により通水を検出しファン12
を回転させてプリパージを行なう。プリパージの後、元
電磁弁14,メイン電磁弁16を開弁し、比例電磁弁1
5を緩点火動作のための開度に調節してバーナ3にガス
を供給し、図示しない点火装置により点火する。そし
て、図示しない炎検知装置により炎を検知して燃焼して
いることを確認すると、緩点火動作を終了する。緩点火
動作を終了すると比例制御を開始し、サーミスタ8で検
出した湯温と設定温度との差に応じて、コントローラ1
3から比例電磁弁15へ信号を送り、ガス量を連続的に
変化させて出湯温度を一定に保つ。そして、比例電磁弁
15によるガス量の変化に応じてファン12の回転数を
制御する。
Next, the operation of the forced exhaust gas water heater of this embodiment will be described. When a hot water tap (not shown) is opened and water flows, water flow is detected by the flow sensor 7 and the fan 12
Is rotated to perform prepurge. After the prepurge, the original solenoid valve 14 and the main solenoid valve 16 are opened, and the proportional solenoid valve 1 is opened.
The gas is supplied to the burner 3 by adjusting the opening degree of the burner 3 to a gentle ignition operation, and the gas is ignited by an ignition device (not shown). Then, when it is confirmed that the flame is burning by detecting the flame by a flame detecting device (not shown), the mild ignition operation ends. When the mild ignition operation is completed, proportional control is started, and the controller 1 is controlled according to the difference between the hot water temperature detected by the thermistor 8 and the set temperature.
3 sends a signal to the proportional solenoid valve 15 to continuously change the gas amount to keep the tapping temperature constant. Then, the number of revolutions of the fan 12 is controlled according to the change in the gas amount by the proportional solenoid valve 15.

【0014】次に、本実施例の抵抗可変型ダンパー11
を備えた強制排気式ガス給湯器と、抵抗可変型ダンパー
11を備えていない従来のものとを比較するため、従来
のものの室内負圧が加わっていない時と加わっている時
の圧損カーブa,b、本実施例のものの負圧が加わって
いない時と加わっている時の圧損カーブc,dを図3の
P−Q特性図にそれぞれ示す。
Next, the variable resistance damper 11 of the present embodiment
In order to compare a forced exhaust gas water heater provided with a pressure-variable damper 11 and a conventional gas water heater provided with a variable resistance type damper 11, pressure loss curves a and b when a room negative pressure is not applied and when a room negative pressure is applied are obtained. b, the pressure loss curves c and d of the present embodiment when no negative pressure is applied and when a negative pressure is applied are shown in the PQ characteristics diagram of FIG. 3, respectively.

【0015】従来のものでは、圧損カーブaのA点に示
すように最小ガス量での必要風量0.3m3/min を得る
ためファン回転数は2000rpm に設定されるが、その
時のファン全閉圧が10mmH2O 弱であるため、例えば室
内負圧が−10mmH2O となっている状況では、圧損カー
ブbのB点に示すように燃焼用空気が送り込まれず消火
してしまう。この不具合を解消するために、最小ファン
回転数を例えば3000rpm に設定すれば、C点に示す
ように風量が0.27m3/min となり室内負圧が−10
mmH2O となっている状況でも消火しないが、逆に負圧が
加わっていない状況ではD点に示すように風量が0.4
6m3/min となってエアー過剰となり、リフト、ブロー
オフ等の不具合が発生する。
In the prior art, the fan speed is set to 2000 rpm in order to obtain the required air flow of 0.3 m 3 / min with the minimum gas flow as shown at point A of the pressure loss curve a. Since the pressure is slightly lower than 10 mmH 2 O, for example, in a situation where the indoor negative pressure is −10 mmH 2 O, the combustion air is not sent in as indicated by the point B of the pressure loss curve b and the fire is extinguished. If the minimum fan speed is set to, for example, 3000 rpm to solve this problem, the air volume becomes 0.27 m 3 / min as shown at point C, and the indoor negative pressure becomes −10.
Although the fire does not extinguish even in the condition of mmH 2 O, when the negative pressure is not applied, the air volume is 0.4
At 6 m 3 / min, the air becomes excessive and problems such as lift and blow-off occur.

【0016】それに対して、本実施例のように抵抗可変
型ダンパー11を設けたものでは、ファン回転数が小さ
いと排気抵抗が大きくなり、圧損カーブcのE点に示す
ように最小ガス量の燃焼での必要風量0.3m3/min を
得るためファン回転数を3300rpm に設定できる。そ
のため、室内負圧が−10mmH2O となっている状況で
も、圧損カーブdのF点に示すように風量は0.23m3
/min となり、バーナ3が消火してしまうことなく燃焼
を継続させることができる。
On the other hand, in the case where the resistance variable damper 11 is provided as in the present embodiment, the exhaust resistance increases when the fan rotation speed is low, and the minimum gas amount as shown at the point E of the pressure loss curve c. The fan speed can be set to 3300 rpm to obtain the required air volume of 0.3 m 3 / min for combustion. Therefore, even when the indoor negative pressure is −10 mmH 2 O, the air volume is 0.23 m 3 as shown at the point F of the pressure loss curve d.
/ Min, and the combustion can be continued without extinguishing the burner 3.

【0017】ここで、単に一定の排気抵抗を付加した場
合について考えると、圧損カーブeに示すような推移と
なり、最大ガス量の燃焼時での必要風量1.0m3/min
を得るためにはファン回転数を大幅に上げなければなら
ないことが分かる。それに対して本実施例のものでは、
ファン回転数が上昇するにつれ抵抗可変型ダンパー11
の開度が大きくなって排気抵抗が減少する構成により、
圧損カーブcに示すように従来のダンパーの圧損カーブ
aに近づいていく。従って、最大ガス量での必要風量
1.0m3/min を得るためのファン回転数は、G点に示
すように従来と同じ回転数(6200rpm )に設定でき
る。
Here, considering the case where a constant exhaust resistance is simply added, the transition becomes as shown in a pressure loss curve e, and the required air volume at the time of combustion of the maximum gas amount is 1.0 m 3 / min.
It can be seen that the fan speed must be greatly increased in order to obtain a good value. In contrast, in the present embodiment,
Variable resistance damper 11 as fan speed increases
With the configuration that the exhaust opening resistance increases and the exhaust resistance decreases,
As shown in a pressure loss curve c, the pressure loss approaches a pressure loss curve a of the conventional damper. Therefore, the fan rotation speed for obtaining the required air flow of 1.0 m 3 / min at the maximum gas amount can be set to the same rotation speed (6200 rpm) as the conventional one, as shown at point G.

【0018】次に、本実施例のような排気抵抗可変型の
ものにおけるファン回転数の制御方法を従来の排気抵抗
固定型ものと比較して説明する。従来の排気抵抗固定型
のものでは、ファン回転数の上昇率に応じて風量が増加
する。従って、最小ガス量及びその燃焼時に最適な風量
を供給する回転数が設定される最小ポイント(点H)
と、最大ガス量及びその燃焼時に最適な風量を供給する
回転数が設定される最大ポイント(点I)とを記憶し、
最小ポイント(点H)から最大ポイント(点I)までの
間で供給ガス量の増加に対するファン回転数の上昇分が
比例関係となるように制御することで(直線f)、任意
の供給ガス量に対しても最適な風量を送風することがで
きる。このような制御により、供給ガス量に対する空燃
比λ(理論空気量に対する実際の空気量の割合)の値
を、図4(b)のグラフの変移gに示すように制御する
ことができる。
Next, a method of controlling the number of revolutions of the fan in the variable exhaust resistance type as in this embodiment will be described in comparison with the conventional exhaust resistance fixed type. In the conventional exhaust resistance fixed type, the air volume increases in accordance with the rising rate of the fan rotation speed. Therefore, the minimum point (point H) at which the minimum gas amount and the number of revolutions for supplying the optimal air volume at the time of combustion are set.
And the maximum point (point I) at which the maximum gas amount and the number of revolutions for supplying the optimal air volume during combustion are set,
By controlling the increase in the number of rotations of the fan with respect to the increase in the supply gas amount from the minimum point (point H) to the maximum point (point I) in a proportional relationship (straight line f), an arbitrary supply gas amount is obtained. It is possible to send an optimal air volume to the air. By such control, the value of the air-fuel ratio λ (the ratio of the actual air amount to the theoretical air amount) with respect to the supply gas amount can be controlled as shown by a transition g in the graph of FIG.

【0019】それに対して、本実施例のように抵抗可変
型ダンパー11を設けたものでは、ダンパー開度が最大
開度に達していない状態では、ファン回転数の上昇に伴
ってダンパー開度が大きくなり排気抵抗が小さくなって
いくため、その分風量はファン回転数の上昇率より高い
割合で増加する。一方、ダンパー開度が最大開度に達し
ている状態では、ファン回転数を上昇させても排気抵抗
が変化しないため、風量はファン回転数の上昇割合に応
じて増加する。そのため、供給ガス量に対するファン回
転数を上述したように直線f上で制御しようとすると、
低回転時の風量の増加率が大きくなり、変移hに示すよ
うにその範囲での空燃比λが必要以上に高くなってしま
う。
On the other hand, in the case where the resistance variable damper 11 is provided as in the present embodiment, if the damper opening does not reach the maximum opening, the damper opening increases with the increase in the fan speed. Since the exhaust resistance increases and the exhaust resistance decreases, the amount of air increases at a higher rate than the rate of increase of the fan speed. On the other hand, in a state where the damper opening reaches the maximum opening, the exhaust resistance does not change even if the fan rotation speed is increased, so that the air flow increases in accordance with the rising rate of the fan rotation speed. Therefore, when trying to control the fan rotation speed with respect to the supply gas amount on the straight line f as described above,
The rate of increase of the air volume during low rotation increases, and the air-fuel ratio λ in that range becomes unnecessarily high, as indicated by the transition h.

【0020】このような不具合を防ぐため、最小ガス量
と最大ガス量との間の所定ガス量及びその燃焼時の所定
回転数が設定される中間ポイント(点J)を記憶し、最
小ポイント(点H)から中間ポイント(点J)までと、
中間ポイント(点J)から最大ポイント(点I)までと
で、供給ガス量の増加分に対するファン回転数の上昇分
がそれぞれ比例関係となるように制御する(直線i,
j)。このように折れ線(直線i,j)上で制御するこ
とで、低回転時のファン回転数の上昇率を抑えて、変移
gに示すように空燃比λを供給ガス量に適した値に制御
することができる。
In order to prevent such a problem, a predetermined gas amount between the minimum gas amount and the maximum gas amount and an intermediate point (point J) at which a predetermined rotation speed at the time of combustion is set are stored, and a minimum point (point J) is stored. From point H) to the intermediate point (point J)
From the intermediate point (point J) to the maximum point (point I), control is performed such that the increase in the number of rotations of the fan with respect to the increase in the supply gas amount is proportional to each other (straight lines i,
j). By controlling on the polygonal line (straight lines i, j) in this way, the rate of increase in the fan rotation speed during low rotation is suppressed, and the air-fuel ratio λ is controlled to a value suitable for the supply gas amount as indicated by the transition g. can do.

【0021】次に、中間ポイント(点J)の設定方法の
例について説明する。まず、供給ガス量の増加に対する
ファン回転数の上昇分が最小ポイント(点H)から最大
ポイント(点I)まで比例関係となるように制御したと
きの、ガス供給量に対する空燃比λを測定すると、変移
hに示すように低回転時の空燃比λが必要以上に高くな
る。そこで、この測定した変移hを理想の変移gに近づ
けるために空燃比λをどれだけ下げればよいかを複数の
ガス供給量において調べ、それらの値からファン回転数
を求めてそれぞれのガス供給量毎にプロットする。そし
て、そのプロットした点を近似する折れ線となるような
位置に中間ポイント(点J)を設定するのである。この
ように中間ポイント(点J)を設定して折れ線上で制御
することにより、曲線で制御するのに比べ制御が複雑に
ならず、記憶するデータも少なくすることができる。ま
た、この中間ポイント(点J)の位置のみにより制御パ
ターンを変えるため、変更や微調整が容易である。
Next, an example of a method of setting an intermediate point (point J) will be described. First, the air-fuel ratio λ with respect to the gas supply amount is measured when the increase in the fan rotation speed with respect to the increase in the supply gas amount is controlled so as to be in a proportional relationship from the minimum point (point H) to the maximum point (point I). , The air-fuel ratio λ at the time of low rotation becomes higher than necessary. Therefore, how much the air-fuel ratio λ should be reduced in order to bring the measured transition h closer to the ideal transition g is examined in a plurality of gas supply amounts, and the fan rotation speed is obtained from these values to obtain the respective gas supply amounts. Plot each time. Then, an intermediate point (point J) is set at a position where a broken line approximating the plotted point is obtained. By setting the intermediate point (point J) and controlling on the polygonal line in this way, the control is not complicated and the data to be stored can be reduced as compared with the case of controlling with a curve. Further, since the control pattern is changed only by the position of the intermediate point (point J), the change and the fine adjustment are easy.

【0022】また、このような供給ガス量に対するファ
ン回転数のデータは、コントローラ13に差込まれたガ
ス種コネクタのEEPROMに記憶されているため、ガ
ス種や構造等の条件が異なる器具に対しても、それぞれ
に対応した回転数データ(即ち最小ポイント,最大ポイ
ント,中間ポイント)を記憶するガス種コネクタを用い
ることで容易に設定することができる。そして中間ポイ
ントは、例えば最小ガス量を基準とした最大ガス量に対
する割合として所定ガス量が記憶され、その所定ガス量
での最小ポイント(点H)と最大ポイント(点I)とを
結ぶファン回転数からどれだけ下げるかという値で所定
回転数が記憶される。
Further, since the data of the fan rotation speed with respect to the supplied gas amount is stored in the EEPROM of the gas type connector inserted into the controller 13, the data of the gas type, the structure and the like are different for the equipment. However, it can be easily set by using a gas type connector that stores rotation speed data (ie, minimum point, maximum point, intermediate point) corresponding to each. For the intermediate point, for example, a predetermined gas amount is stored as a ratio to the maximum gas amount based on the minimum gas amount, and the fan rotation connecting the minimum point (point H) and the maximum point (point I) at the predetermined gas amount is performed. The predetermined number of revolutions is stored as a value indicating how much the number is reduced from the number.

【0023】このように本実施例の強制排気式ガス給湯
器は、抵抗可変型ダンパー11により排気抵抗が変化す
ることで、その分風量はファン回転数の上昇率より高い
割合で増加するが、供給ガス量に対するファン回転数の
上昇率を低回転時には低くすることで、供給ガス量に適
した風量を供給することができる。しかも、供給ガス量
に対するファン回転数制御のために従来から記憶してい
た最小ポイント,最大ポイントに加えて新たに中間ポイ
ントを記憶し、それらの間で比例関係となるような折れ
線(直線i,j)上で制御するだけであるため、曲線上
で制御する場合に比べ制御が複雑になることを防ぐこと
ができる。更に、ガス種や構造等条件の異なる器具に対
しても、その条件に応じたデータを記憶するガス種コネ
クタを差込むことで、それに適した制御にすることがで
きる。
As described above, in the forced exhaust gas water heater of the present embodiment, the exhaust air resistance is changed by the variable resistance damper 11, so that the amount of air flow increases at a higher rate than the rate of increase of the fan speed. By reducing the rate of increase of the fan rotation speed with respect to the supply gas amount at a low rotation speed, it is possible to supply an air flow suitable for the supply gas amount. Furthermore, in addition to the previously stored minimum point and maximum point, an intermediate point is newly stored for controlling the number of rotations of the fan with respect to the supply gas amount, and a polygonal line (straight line i, Since the control is performed only on j), the control can be prevented from becoming complicated as compared with the case where the control is performed on a curve. Further, even for instruments having different conditions such as gas type and structure, by inserting a gas type connector that stores data corresponding to the conditions, it is possible to perform control suitable for such a device.

【0024】また、抵抗可変型ダンパーを設け排気抵抗
を大きくすることにより、最小能力でのファン回転数を
高く設定することができるため、室内負圧時にも必要な
燃焼用空気を供給することができる。更に、最大能力時
に必要な風量を得るためのファン回転数は従来のままで
あり、ファン回転数をより高く設定する必要がない。従
って、最大能力時におけるファン騒音も問題とならな
い。
Further, by providing a variable resistance damper and increasing the exhaust resistance, it is possible to set the fan speed at the minimum capacity to be high, so that it is possible to supply combustion air required even at the time of indoor negative pressure. it can. Furthermore, the fan speed for obtaining the required air volume at the maximum capacity is the same as the conventional one, and there is no need to set the fan speed higher. Therefore, fan noise at the time of maximum capacity is not a problem.

【0025】尚、本実施例では抵抗可変型ダンパーを排
気筒内に設けたが、ファンからの燃焼用空気の給気通路
に備えてもよい。
In this embodiment, the variable resistance damper is provided in the exhaust pipe, but may be provided in a passage for supplying combustion air from a fan.

【0026】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。
The embodiments of the present invention have been described above.
The present invention is not limited to these embodiments at all, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
記載の燃焼装置によれば、抵抗可変型ダンパーにより流
路抵抗が変化することで、その分燃焼用空気の供給量は
ファン回転数の上昇率より高い割合で増加するが、供給
ガス量に対するファン回転数の上昇率を低回転時には低
くすることで、燃焼用空気の供給量を供給ガス量に適し
た量に制御することができる。しかも、供給ガス量に対
するファン回転数制御のために従来から記憶していた最
小ポイント,最大ポイントに加えて新たに中間ポイント
を記憶し、それらの間で比例関係となるように制御する
だけであるため、複雑に制御する必要がない。また、抵
抗可変型ダンパーを設け排気抵抗をつけることで最小能
力でのファン回転数を高く設定できるため、室内負圧時
にも正常に燃焼させることができる。更に、抵抗が変わ
ることにより最大能力でのファン回転数をあまり高く設
定しなくてもよく、従来と同じ能力幅を確保できるため
大変使い勝手がよい。
As described in detail above, claim 1 of the present invention
According to the combustion apparatus described above, the flow rate resistance is changed by the variable resistance damper, so that the supply amount of combustion air increases at a rate higher than the rate of increase of the fan rotation speed. By reducing the rate of increase in the number of revolutions at low revolutions, the supply amount of combustion air can be controlled to an amount suitable for the supply gas amount. Moreover, in order to control the number of rotations of the fan with respect to the supply gas amount, an intermediate point is newly stored in addition to the previously stored minimum point and maximum point, and control is performed so that a proportional relationship exists between them. Therefore, there is no need for complicated control. Also, by providing a variable resistance damper and providing exhaust resistance, the fan speed at the minimum capacity can be set high, so that normal combustion can be achieved even at the time of indoor negative pressure. Further, the fan speed at the maximum capacity does not need to be set so high by changing the resistance, and the same capacity width as the conventional one can be secured, so that the usability is very good.

【0028】更に、本発明の請求項2記載の燃焼装置に
よれば、条件が異なる装置に対してもそれに適したデー
タを記憶する記憶媒体を用いることで容易に設定するこ
とができるため、その条件に適した制御をすることがで
きる。
Further, according to the combustion apparatus of the second aspect of the present invention, it is possible to easily set an apparatus having different conditions by using a storage medium for storing data suitable for the apparatus. Control suitable for the conditions can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施例としての強制排気式ガス給湯器の概略
構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a forced exhaust gas water heater as one embodiment.

【図2】抵抗可変型ダンパーの動作説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of a variable resistance damper.

【図3】本実施例の強制排気式ガス給湯器のP−Q特性
図である。
FIG. 3 is a PQ characteristic diagram of the forced exhaust gas water heater of the present embodiment.

【図4】ガス供給量とファン回転数との関係を表わすグ
ラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a gas supply amount and a fan rotation speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ケース、 2…ガス供給路、 3…バーナ、 4…
給水管、 5…出湯管、6…熱交換器、 10…排気
筒、 11…抵抗可変型ダンパー、12…ファン、 1
3…コントローラ。
1 ... case, 2 ... gas supply path, 3 ... burner, 4 ...
Water supply pipe, 5 ... tapping pipe, 6 ... heat exchanger, 10 ... exhaust pipe, 11 ... variable resistance damper, 12 ... fan, 1
3. Controller.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料ガスを燃焼するバーナと、 上記バーナへの供給ガス量を調整するガス量調整手段
と、 上記バーナに燃焼用空気を供給するファンと、 最小ガス量及びそれに対応する上記ファンの最小回転数
が設定される最小ポイントと、最大ガス量及びそれに対
応する該ファンの最大回転数が設定される最大ポイント
とに基づいて、上記バーナへの供給ガス量に比例させて
該ファンの回転数を制御する空燃比制御手段と、 上記バーナの燃焼により発生した排ガスを屋外に排出す
る排気通路とを備えた燃焼装置において、 上記排気通路もしくは上記ファン下流の燃焼用空気の給
気経路に、排気圧もしくは給気圧に応じた開度で開き、
開度が大きいほど閉じる方向への力が小さくなる抵抗可
変型ダンパーを備え、 最小ガス量と最大ガス量との間の任意のガス量及びそれ
に対応するファン回転数が設定される中間ポイントを記
憶し、上記空燃比制御手段は上記最小ポイントから該中
間ポイントまでと、該中間ポイントから上記最大ポイン
トまでとで、上記バーナへの供給ガス量に比例させて上
記ファンの回転数を制御し、該最小ポイントから該中間
ポイントまでの該ファンの回転数の上昇率を該中間ポイ
ントから該最大ポイントまでの該ファンの回転数の上昇
率より低くしたことを特徴とする燃焼装置。
1. A burner for burning fuel gas, gas amount adjusting means for adjusting an amount of gas supplied to the burner, a fan for supplying combustion air to the burner, a minimum gas amount and the corresponding fan Based on the minimum point at which the minimum number of revolutions of the fan is set, and the maximum point at which the maximum amount of gas and the corresponding maximum number of revolutions of the fan are set, in proportion to the amount of gas supplied to the burner. In a combustion device having an air-fuel ratio control means for controlling a rotation speed, and an exhaust passage for discharging exhaust gas generated by combustion of the burner to the outside, the exhaust passage or a combustion air supply passage downstream of the fan may be provided. , Open with the opening degree according to exhaust pressure or supply pressure,
Equipped with a variable resistance damper that reduces the force in the closing direction as the degree of opening increases, and stores an arbitrary gas amount between the minimum gas amount and the maximum gas amount and an intermediate point where the corresponding fan rotation speed is set. The air-fuel ratio control means controls the number of revolutions of the fan in proportion to the amount of gas supplied to the burner from the minimum point to the intermediate point and from the intermediate point to the maximum point. A combustion apparatus wherein the rate of increase in the number of revolutions of the fan from the minimum point to the intermediate point is lower than the rate of increase in the number of revolutions of the fan from the intermediate point to the maximum point.
【請求項2】 上記中間ポイントを記憶する記憶媒体を
着脱可能に設けたことを特徴とする請求項1記載の燃焼
装置。
2. The combustion apparatus according to claim 1, wherein a storage medium for storing the intermediate point is provided detachably.
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