JPS5847922A - 燃焼制御装置 - Google Patents

燃焼制御装置

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JPS5847922A
JPS5847922A JP56147601A JP14760181A JPS5847922A JP S5847922 A JPS5847922 A JP S5847922A JP 56147601 A JP56147601 A JP 56147601A JP 14760181 A JP14760181 A JP 14760181A JP S5847922 A JPS5847922 A JP S5847922A
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JP
Japan
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valve
proportional control
valve opening
control valve
circuit
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JP56147601A
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English (en)
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JPS6153605B2 (ja
Inventor
Tomohide Matsumoto
朋秀 松本
Takashi Tanahashi
隆 棚橋
Hideo Uematsu
英夫 植松
Masaji Yamauchi
山内 正次
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/24Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/245Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electrical or electromechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2231/00Fail safe
    • F23N2231/18Detecting fluid leaks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1通電縫に応じて流体流祉を連続的にu(食す
る比例制御弁を用い、例えば湯沸器等に使用した場合#
!温をその使用縁が変っても一定に保つよう燃焼液を制
御する燃焼制御装置に関する3゜本発明の目的は、前記
比例制御弁がなんらかの原因により異常状態となった時
、それを検知して元弁をOFFし、事故を未然に防ぐこ
と、及び器14使用時の不快感を解消することのできる
燃焼制御装置を提供することにある。
従来より、弁に電磁力を作用させ通電量に応じて流祉を
連続的に変える比例制御弁が提案されており、器具の使
い勝手の向上が計られ、大きな効果を奏している。この
比例制御弁の構成を大別すると流μ制御部と電気駆動部
とに分けられ、流駄制御部は、ダイアフラムを設けて衆
知のガバナ機能を併設したものとしないものとに分類さ
れ、電気駆動部としては、電磁プランジャ型、ムービン
ソコイル型、反発磁石型、モーター駆動型等種々提案さ
れている。
しかしながら従来の比例制御弁では、万一比例制御弁が
故障した場合に安全上の不安があった。
その第1は前記流量制御部がガバナ機能を併設した構造
の場合、前記ダイアフラムの破損する心配があることで
ある。通常このダイアフラムは、比例制御弁の動作特性
の点から0.3朝前後の厚さの=〆ふゴム製のものが使
用され、またこの種の比例制御弁では衆知のガバナのよ
うに出口圧力を一定に保つのみでなく、湯温等を検知し
、その信号に応じて弁開度が変化するため、器具の使用
中常時ダイアフラムは繰返し応力を受けることになとが
ある。その結果、ダイアフラムが破損し、生ガスが大気
中に流出する事故につながる心配があった。
第2は、全開燃焼の状態で前記電気駆動部がロックされ
た場合等比例制御弁が異常状態となった時、器具として
湯沸器の場合を考えると、設定温度より高い温度の湯が
出て不快感を与える。従って比例制御弁がもし故障した
場合の安全対策が要望されていた。
本発明は上記実情にのぞみ比例制御弁に与えらJする通
電量に対して弁開度は所定の範囲内にあることに着目し
、比例制御弁の弁開度を検出する、弁開度検知器を設け
るとともに、比例制御弁への神電蓋を検知する通電量検
知回路と、検知された弁開度及び通電kを比較判別する
判別回路を設けることにより、所定の通電線における弁
開度を検知し、比例制御弁が異常状態となり、弁開度が
所定の弁開度の範囲外となった時、上流側に設けた九井
を0FFI、てガス回路を遮断するように構成すること
により安全性に擾れた燃焼制御装置を提供するものであ
り、以下図面とともに説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す湯沸器の構造図であ
り、1は元弁、2は閉止弁であり、その中間点より分岐
1してパイロットバーナー3へのガス通路4が設けられ
ている。6は後に詳述する構造の比例制御弁であり、上
部に検知コイル6及び磁気コア了からなる差動変圧器型
の弁開度検知器8が設けられている。9は比例制御弁6
の下流側に設けた器具ノズル、10はメインバーナー、
11はメインバーナの上部に設けた熱交換器である。
12は、熱交換器11で熱せられた湯の温度を検知する
湯温検知素子であり、検知信号を電気制御回路13へ送
り、電気制御回M13tiその信号に応じて比例制御弁
6への通電量を制御する。
14は前記FF、n1制御弁6への通電量を検知する通
電量検知回路であり、前記弁一度検知器8からの信号を
受ける判別(Jk615へ信号を与える。
第2図は前記判別回路16の構造を示すブロック図であ
り、16は弁開度検知器8の信号を受ける検出器、17
は前記比例制−升5(c与える通電量、及び弁開度の値
を設定する設定器、18は、前記設定器17の値と、通
電′IIk検知[gl回路4の信号、及び弁開度検知器
8からの信号を比較する比較器であり、所定の通電量に
おいて所定の弁開度からはずれた場合、電気制御回路1
3へ信号を送り、元弁1をOFFするように構成されて
いる。
第3図は比例制御弁6の構造図を示し、19は流体人口
、2oは流体出口、21は弁座、22は弁座21に対向
して設けた弁体、23は弁体22の上部に設けたダイア
フラムであシガパナ部が形成されている。24は電磁コ
イル、26は板バネ26により、電磁コイル24と略同
軸上に支持されたプランジャであり、電磁コイル24r
c通電することにより発生する力を弁体22rc伝達し
、スプリング27の貼止力に打勝って開弁するごとく構
成されている。
“またプランジャ26の上部には、前記磁気コア7か設
けられておシ、磁気コア7に対向して設けた検知コイル
6とにより、差動変圧器型の弁開度検知器8が構成され
ており、プランジャ26の移動hi1すなわち弁開度X
の値を判別回路16へ伝達する。28は大気と遮断され
た背圧室29と大気とを連通ずる大気連通孔であり、ガ
バナ鳴き等の1知係から0.6〜0.7 wx程度の小
孔が設けられている。
以上の構成において次に動作を説明する。
正常動作時においては、元弁11ONするとガスはパイ
ロットバーナーへのガス通路4を通り、パイロットバー
ナー3への点火がなされる。その後閉止弁2をONする
とガスは比例制御弁6へ流入し、電磁コイル24へ通電
すると開弁して器具ノズル9からメインバーナー10へ
と流入し燃焼が開始される。メインバーナー1oへ層火
すると、熱交換器11はその燃焼熱な受は通過する水を
加熱する。熱交換器11の下流に設けた湯温検知素子1
2は湯温を電気制御回路13ヘフイードバツクし、その
信号に応じて比例制御弁6への通電量ル24への通’I
Ic童I(mA)と弁開度ICM)O関係金示す特性図
であり、所定の供給圧の場合はAとなり、供給圧の変動
、及び比例制御弁6の特性ノくラツキを考慮した場合の
特性の範囲はB、Cとなる°。つまり、正常動作時にお
いては、B−Cの範囲内で動作していることになる。
次に異常時すなわちダイアフラム23が破損し゛て生ガ
スが背圧室29に流入した場合の動作について説明する
。第3図において、ダイアフラム23が開孔すると、背
圧室29に流体人口19の圧力P、が作用する。この時
背圧室29の圧力は大気連通孔30によりPl  より
も小さくなるが、ダイアフラム23に作用する。この圧
力をP3とし、ダイアフラム23の有効受圧面積をSD
とすると、P3・SDだけ下向きの力が大きくなる。つ
まり第4図P点、Q点等に示すように同一電流imにお
いて弁開度は正常動作範囲よりも大きくなることがわか
る。弁開度検知器8はその異常信号を判別回路16に与
え、比較器18で設足器17の値と比較さh電気制御回
路13は元弁1をOFFする。
゛また第3図において、全開燃焼状態で板バネ26が破
−1し、グランジャ26が電磁コイル26に接触し−C
ロックされた場合においても同様に正常動作範囲からは
ずれるため元弁1はOFFされる。
−また本発明の実施例では弁開度Xが正常動作範囲より
も小さい場合、すなわち弁開度がXmよりも小さい場合
も元弁1を遮断可能である。
つまり、通電量検知回路14での検知信号が所定の電流
値imとなった時のみ弁開度検知器8の信号を判別回w
116で判別し、その弁開度Xが正常動作範囲外となる
場合のみ元弁1をOFFするものであり、ダイアフラム
23の破損等の異常による事故もしくは不具合を未然に
防ぐことができる。
なお前記通電量検知回w114で検知する信号は、実用
上、電磁コイル24に流れる電流でもよいし、電気制御
回w113からの指令信号、すなわち電磁コイル24へ
流すべき電流値に対応した信号であれはよい。
またその電流の址、すなわち第4図におけるimは、比
例制御弁5の初期供給電流(例えば緩点火電流)と異な
る値に設定する。これは閉止弁2をONすると急激に比
例制御弁6に圧力が作用し、過渡的に所定の弁開度の範
囲を外れる場合があるためである。
また図示していないが、必要によりブザーもしくは発光
ダイオード等により異常を報知する異常報知手段を設け
ることも可能である。
第6図は本発明の他の実施例を示し、弁開度検知器8a
として衆知のマイクロスイッチを設け、15r定の電流
値imにおいてONするかOFFするかにより異常検出
を行ない元弁1を遮断するものである。また、マイクロ
スイッチを衆知のリードスイッチとしてもよい。本実施
例では、前記実施例のように弁開度がXmより小さい場
合の異常検検出はでさないが、構造が簡単で安価となる
効果がある。
以[−詳細に説ゆjしたように本発明は、比例制御弁に
与えられる通電量が一定の時、弁開度は所定合、弁開度
が所定の範囲外となったことを判別回路で慎出し、上席
側に設けた元弁を遮断するものであり、器具の使用時最
低1回は比−制御弁の異常をチェックするとともに、万
一異常状態となった場合、危険状態となる前にガス回路
を遮断してカス漏れによる火災、爆発等の事故や、器具
使用11 性に優れた燃焼制御装置を提供するものである。
なお本発明の実施例では比例制御弁として電磁7゜ラン
ジャMを用い、器具として湯沸器を用いて説−明しだが
、その限りでない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す湯沸器の構造図、第2
図は同、判別回路の構造を示すブ′ロック図、第3図は
同、比例制御弁の断面構造図、第4図は比例制御弁のコ
イル電流と弁開度の関係を示す特性図、第6図は本発明
の他の実施例を示す比例制御弁の部分断面構造図である
。 1・・・・・・元弁、6・・・・・・比例制御弁、6・
・・・・・検知コイル、7 、、、、、、磁器コア、8
 、8 a 、、、、、。 弁開度検知器、13 、、、、、、電気制御回路、14
.。 0000通電閂検知回鴎、15 、、、、、、判別回路
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
51 @2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  通電量に応じて流体流路断面積を可変する比
    例制御弁と、その上流側に設けた元弁と、電気制御回路
    を設け、前記比例制御弁に弁開度検知器を設けるととも
    に、前記比例制御弁への通電量を検知する通電量検知回
    路と、検知された弁開度及び通電量を比較判別回路を設
    けることにより、所、定の通電量における弁開度を検知
    し、前記比例制御弁が異常状態となり、弁開度が所定の
    範囲外となった時、前記元弁をOFFするごとく構成し
    た燃差動変圧器型とした特許請求の範囲第1項記載の燃
    焼制御装置。 (3)弁開度検知器をマイクロスイッチで構成した特許
    請求の範囲第1項記載の燃焼制御装置。 (4)弁開度検知器をリードスイッチで構成した特許請
    求の範囲第1項記載の燃焼制御装置。
JP56147601A 1981-09-17 1981-09-17 燃焼制御装置 Granted JPS5847922A (ja)

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JPS6153605B2 JPS6153605B2 (ja) 1986-11-18

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60213306A (ja) * 1984-04-09 1985-10-25 Hitachi Ltd 圧延機における板厚制御方法
JPS6349625A (ja) * 1986-08-20 1988-03-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃焼制御装置

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