JPS5814A - 燃焼用空気制御装置 - Google Patents
燃焼用空気制御装置Info
- Publication number
- JPS5814A JPS5814A JP56097886A JP9788681A JPS5814A JP S5814 A JPS5814 A JP S5814A JP 56097886 A JP56097886 A JP 56097886A JP 9788681 A JP9788681 A JP 9788681A JP S5814 A JPS5814 A JP S5814A
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- Japan
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- air
- exhaust gas
- combustion
- fan
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/04—Regulating fuel supply conjointly with air supply and with draught
- F23N1/045—Regulating fuel supply conjointly with air supply and with draught using electrical or electromechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/10—Air or combustion gas valves or dampers power assisted, e.g. using electric motors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃焼用空気制御装置に関するものである。
燃焼機器において排気ガス側に強制排気用ファンを設け
る構成において、燃焼量の変化に対し、熱効率の安定化
と、強風時においても熱効率も安定し、しかも給排気孔
の構成をコンパクトに構成することを目的とする。
る構成において、燃焼量の変化に対し、熱効率の安定化
と、強風時においても熱効率も安定し、しかも給排気孔
の構成をコンパクトに構成することを目的とする。
従来排気ガス側に強制排気用ファンを設ける構成は数多
くあるが、燃焼量の変化に対し、ファンの回転数を変化
させたり、排気通路を変化させ排気抵抗をかえて、燃焼
用空燃比を一定にし熱効率を安定させる構成があったが
、燃料の入力比を下げた場合排気ガス量も低下するだめ
、有風時、特に１０〜２０作伝の強風時は、ファンによ
る排出圧も低く、給排気のバランスもくずれ、第４図の
曲線ＣＤＦのように燃料の入力比が低下すると、熱効率
も低下する欠点を有している。また、第１図に２点鎖線
で示すように給排気トップ２′が低い吸引圧、吐出圧に
対して充分給排気がとれるように大きくなると共に、給
気用孔、排気用孔も数多くし抵抗を少なくする欠点も有
している。
くあるが、燃焼量の変化に対し、ファンの回転数を変化
させたり、排気通路を変化させ排気抵抗をかえて、燃焼
用空燃比を一定にし熱効率を安定させる構成があったが
、燃料の入力比を下げた場合排気ガス量も低下するだめ
、有風時、特に１０〜２０作伝の強風時は、ファンによ
る排出圧も低く、給排気のバランスもくずれ、第４図の
曲線ＣＤＦのように燃料の入力比が低下すると、熱効率
も低下する欠点を有している。また、第１図に２点鎖線
で示すように給排気トップ２′が低い吸引圧、吐出圧に
対して充分給排気がとれるように大きくなると共に、給
気用孔、排気用孔も数多くし抵抗を少なくする欠点も有
している。
本発明は上記の欠点を解消する燃焼用空気制御方法を提
供するもので、その実施例を第１図、第３図に従い説明
する。
供するもので、その実施例を第１図、第３図に従い説明
する。
第１図は瞬間湯沸器の構成図を示し、強制排気用ファン
１の作動により、給排気トップ２の給気孔３より矢印の
ごとく燃焼用空気をとり入れバーナー４へ燃焼用空気を
与え、ノズル６から供給された燃料で火炎６を構成し、
燃焼ガスは熱交換器７で給水口８より通水された水に熱
を与え、ファン１を通り排気孔９よシ矢印の如く排出さ
れる。
１の作動により、給排気トップ２の給気孔３より矢印の
ごとく燃焼用空気をとり入れバーナー４へ燃焼用空気を
与え、ノズル６から供給された燃料で火炎６を構成し、
燃焼ガスは熱交換器７で給水口８より通水された水に熱
を与え、ファン１を通り排気孔９よシ矢印の如く排出さ
れる。
一方加熱された水はお湯として蛇口１０より供給される
。このような構成において、リモートコントロールボッ
クス１１で湯温を設定すると、サーモスタット１２で検
知し、制御回路１３でチーツクし燃料制御弁１４で燃料
を調節すると同時に、駆動モーター１６により開閉自在
な開口部であるダンパー１６をバネ１７に抗して開閉調
節し、矢印の如く空気を排ガス中に混ぜて、ファンで吸
引し排気するようにしている。この場合ファン１の回転
数は一定とし、バーナー４への空気量は常に空燃比一定
になるように、排気ガス中にダンパー１６を開き、余分
な空気を混ぜるようにしている。
。このような構成において、リモートコントロールボッ
クス１１で湯温を設定すると、サーモスタット１２で検
知し、制御回路１３でチーツクし燃料制御弁１４で燃料
を調節すると同時に、駆動モーター１６により開閉自在
な開口部であるダンパー１６をバネ１７に抗して開閉調
節し、矢印の如く空気を排ガス中に混ぜて、ファンで吸
引し排気するようにしている。この場合ファン１の回転
数は一定とし、バーナー４への空気量は常に空燃比一定
になるように、排気ガス中にダンパー１６を開き、余分
な空気を混ぜるようにしている。
従って蛇口１ｏを絞り、お湯の量を少なくした場合必然
的にサーモスタット１２で湯温を検知し、この出湯温に
なるように燃料制御弁１４を制御し同時に、バーナー４
への空気量は空燃比一定になるようダンパー１６の開度
を更に広げ、余分な空気量を増加させるよう駆動モータ
ー１６を働かせる。この駆動モーター１６とダンパー１
６による空気孔開閉機構は他にもいろいろ考えられる。
的にサーモスタット１２で湯温を検知し、この出湯温に
なるように燃料制御弁１４を制御し同時に、バーナー４
への空気量は空燃比一定になるようダンパー１６の開度
を更に広げ、余分な空気量を増加させるよう駆動モータ
ー１６を働かせる。この駆動モーター１６とダンパー１
６による空気孔開閉機構は他にもいろいろ考えられる。
従って燃料の変化に対し空燃比の制御も即追従すること
が大切であり、制御回路１３はマイクロコンピュータ−
で即対応し、アクチェターである燃料制御弁１４及び駆
動モーター１６の即応性が必要である。これら応答性の
確実性・信頼性チェックのより精度良い検知方式は第２
図に示す。
が大切であり、制御回路１３はマイクロコンピュータ−
で即対応し、アクチェターである燃料制御弁１４及び駆
動モーター１６の即応性が必要である。これら応答性の
確実性・信頼性チェックのより精度良い検知方式は第２
図に示す。
リモートコントロールボックス１１で湯温を設定すると
、先ず水量検知器１８にて水量Ｑ ｌ／ｗｉｎを検知し
、サーモスタット１９で水温ｔｗ℃を検知し出湯設定温
度ｔ℃とすると、制御回路で必要熱量Ｈ＝ Ｑ （ｔ
−ｔｗ ） ｕ／ｗｉｎ °を計算し、空燃比一定時の
熱効率ηを記憶させ、燃料消費量をＨ／η（！ｌＬｎか
ら１分当沙の燃料を燃料制御弁１４より供給すると同時
に、その燃料消費量の適正給気量をバーナー４に送るよ
うに駆動モーター１６を動かし、ダンパー１６を開閉し
余分な空気を排気ガスに混ぜるようにする。空気量制御
の手段として排気ガス成分検知センサー２０にて（ｌｊ
ｏｚセンサー。
、先ず水量検知器１８にて水量Ｑ ｌ／ｗｉｎを検知し
、サーモスタット１９で水温ｔｗ℃を検知し出湯設定温
度ｔ℃とすると、制御回路で必要熱量Ｈ＝ Ｑ （ｔ
−ｔｗ ） ｕ／ｗｉｎ °を計算し、空燃比一定時の
熱効率ηを記憶させ、燃料消費量をＨ／η（！ｌＬｎか
ら１分当沙の燃料を燃料制御弁１４より供給すると同時
に、その燃料消費量の適正給気量をバーナー４に送るよ
うに駆動モーター１６を動かし、ダンパー１６を開閉し
余分な空気を排気ガスに混ぜるようにする。空気量制御
の手段として排気ガス成分検知センサー２０にて（ｌｊ
ｏｚセンサー。
Ｈ２０センサー等の成分検知センサーで適正空燃比を検
知し、駆動モーター１５を動がしダンパー１４を制御す
る。検知センサー２ｏの代りに燃焼状態検知センサー２
１を設けてもよい。２１としては、炎電流検知のフレー
ムロッド、火炎温度による熱起電力の利用、炎からの赤
外線、紫外線による検知等が考えられる。
知し、駆動モーター１５を動がしダンパー１４を制御す
る。検知センサー２ｏの代りに燃焼状態検知センサー２
１を設けてもよい。２１としては、炎電流検知のフレー
ムロッド、火炎温度による熱起電力の利用、炎からの赤
外線、紫外線による検知等が考えられる。
このように検知センサーを設け、マイコンで計算あるい
は記憶させることにより、機器の応答性の確実化がはか
れると共に、機器の高効率の維持および省エネルギー化
につながる。従来排気ファンに給気を導入する構成はあ
るが、ファンの冷却と給排気抵抗に上り排気に導入する
空気量を調節゛するだけのものである。
は記憶させることにより、機器の応答性の確実化がはか
れると共に、機器の高効率の維持および省エネルギー化
につながる。従来排気ファンに給気を導入する構成はあ
るが、ファンの冷却と給排気抵抗に上り排気に導入する
空気量を調節゛するだけのものである。
本発明の効果を第３図、第４図にて説明する。
第３図は燃料の入力比と排気ガス量の関係を示し、本発
明のものはファン１の回転数一定のだめ、燃焼比が低下
してもムで示す如く、排気ガス量は増大する。これはバ
ーナー４への空気量を燃焼比が低下するに従い、Ｂで示
すように低下させているだめ、ダンパー１６からの空気
量が増大し、ファン１へ入る空気−燃焼ガスの混合排気
ガスの温度が低下するだめである。ファンは一般的に温
度が高くなると圧力−風量特性が劣化していくので本発
明のものではムで示すような特性となる。従って排気孔
９よりの吐出圧は燃料の入力比が低下するに従い高くな
る。従って最大燃焼量の燃料の入力比１ｏの時の給排気
トップ２の形状とし、有風時の燃焼特性が良好になって
いるとすると、入力比が低下しても排気孔９がらの排ガ
ス排出圧が高いだめ、燃焼特性が悪くなることはない。
明のものはファン１の回転数一定のだめ、燃焼比が低下
してもムで示す如く、排気ガス量は増大する。これはバ
ーナー４への空気量を燃焼比が低下するに従い、Ｂで示
すように低下させているだめ、ダンパー１６からの空気
量が増大し、ファン１へ入る空気−燃焼ガスの混合排気
ガスの温度が低下するだめである。ファンは一般的に温
度が高くなると圧力−風量特性が劣化していくので本発
明のものではムで示すような特性となる。従って排気孔
９よりの吐出圧は燃料の入力比が低下するに従い高くな
る。従って最大燃焼量の燃料の入力比１ｏの時の給排気
トップ２の形状とし、有風時の燃焼特性が良好になって
いるとすると、入力比が低下しても排気孔９がらの排ガ
ス排出圧が高いだめ、燃焼特性が悪くなることはない。
従来例で示しだようにファンの回転数を下げたり、燃焼
ガスの排気抵抗を増すやり方ではＢのような入力 −
比低下に伴い排気ガス量も低下してくるため、排気孔９
より吐出する圧も次第に低下し、強風に対して排気がお
さえられるだめ、２′の二点鎖線の形状のように給排気
トップを大きくすると同時に給排気の孔数を増大し、従
来のバランスドフルータイプの給排気トップを必要とす
る。
ガスの排気抵抗を増すやり方ではＢのような入力 −
比低下に伴い排気ガス量も低下してくるため、排気孔９
より吐出する圧も次第に低下し、強風に対して排気がお
さえられるだめ、２′の二点鎖線の形状のように給排気
トップを大きくすると同時に給排気の孔数を増大し、従
来のバランスドフルータイプの給排気トップを必要とす
る。
この場合は、入力比が低い場合強風の影響を受はバーナ
ー４への空気量が増大し、燃焼ガス温度が余剰空気で冷
却されるため、熱交換器７の伝熱面との温度差がとれず
熱効率は第４図のＣＤＦのように入力比の低下にともな
い低くなる欠点がある。本発明のものは、ファン１の回
転数一定のためバーナー４へ、空燃比一定になるように
制御すれがｃｎｇで示す変化を示し、熱効率は入力比の
低下とともに上昇してくる。また入力比の低下とともに
空燃比を少しづつ高くする制御をすることによりＣＧで
示すように熱効率を一定にすることもできる。従って熱
効率も従来より入力比低減に対し安定させうるしむしろ
向上さぜうる。しかも風に対しても安定な効率を維持す
ることができる。
ー４への空気量が増大し、燃焼ガス温度が余剰空気で冷
却されるため、熱交換器７の伝熱面との温度差がとれず
熱効率は第４図のＣＤＦのように入力比の低下にともな
い低くなる欠点がある。本発明のものは、ファン１の回
転数一定のためバーナー４へ、空燃比一定になるように
制御すれがｃｎｇで示す変化を示し、熱効率は入力比の
低下とともに上昇してくる。また入力比の低下とともに
空燃比を少しづつ高くする制御をすることによりＣＧで
示すように熱効率を一定にすることもできる。従って熱
効率も従来より入力比低減に対し安定させうるしむしろ
向上さぜうる。しかも風に対しても安定な効率を維持す
ることができる。
第１図は本発明の一実施における燃焼用空気制御装置の
構成図、第２図は第１図の空燃比制御を確実に応答させ
るだめのセンサー配置を示す構成図、第３図は燃料の入
力比と排気ガス量特性図、第４図は燃料の入力比と熱効
率の特性図である。 １・・・・・・ファン、４・・・・・・バーナー、７・
川・・熱交換器、１３・・・・・・制御回路、１４・・
川・燃料制御弁、１５・・・・・・駆動モーター、１６
・川・・ダンパー。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
崗 第２図 第３図 ガ（糾の入力比 ＠４図 菅λ奪十のλ力比
構成図、第２図は第１図の空燃比制御を確実に応答させ
るだめのセンサー配置を示す構成図、第３図は燃料の入
力比と排気ガス量特性図、第４図は燃料の入力比と熱効
率の特性図である。 １・・・・・・ファン、４・・・・・・バーナー、７・
川・・熱交換器、１３・・・・・・制御回路、１４・・
川・燃料制御弁、１５・・・・・・駆動モーター、１６
・川・・ダンパー。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
崗 第２図 第３図 ガ（糾の入力比 ＠４図 菅λ奪十のλ力比
Claims (2)
- （１）燃焼ガスの排気側に強制排気用ファンを設ける燃
焼装置において、燃焼量の変化に対しても、ファンの回
転数は一定とし、バーナーへの空気量は常に空燃比一定
になるように、排気ガス中に余分の空気を必要量混合す
る開閉自在な開口部を設け、排気する燃焼用空気制御装
置。 - （２）給湯機の出湯湯温を検知し、上記出湯湯温になる
ように燃料供給量を変化させ、燃焼状態あるいは燃焼排
気ガスの成分を検知し排気ガスに空気を混ぜる開口部量
を制御する特許請求の範囲第１項記載の燃焼用空気制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56097886A JPS5814A (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | 燃焼用空気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56097886A JPS5814A (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | 燃焼用空気制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814A true JPS5814A (ja) | 1983-01-05 |
Family
ID=14204226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56097886A Pending JPS5814A (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | 燃焼用空気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109255A (en) * | 1999-02-03 | 2000-08-29 | Gas Research Institute | Apparatus and method for modulating the firing rate of furnace burners |
-
1981
- 1981-06-24 JP JP56097886A patent/JPS5814A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109255A (en) * | 1999-02-03 | 2000-08-29 | Gas Research Institute | Apparatus and method for modulating the firing rate of furnace burners |
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