JPS62147218A - 燃焼制御装置 - Google Patents
燃焼制御装置Info
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- JPS62147218A JPS62147218A JP60288611A JP28861185A JPS62147218A JP S62147218 A JPS62147218 A JP S62147218A JP 60288611 A JP60288611 A JP 60288611A JP 28861185 A JP28861185 A JP 28861185A JP S62147218 A JPS62147218 A JP S62147218A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic 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
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/30—Pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明はガスや石油等を使用した燃焼機器における空燃
比の制御装置に関するものである。
比の制御装置に関するものである。
従来の技術
ガスや石油を燃料として燃焼させる時、燃料に応じた最
適な空気量を供給する序により逆火や失火、あるいは不
完全燃焼の発生を防ぎ安定な燃焼を維持できる。この燃
料と空気量の比を空燃比と呼ひ、従来燃焼状態を検知し
て常に最適な空燃比を保つように燃料、あるいは空気量
を制御する手段か考えられていた。
適な空気量を供給する序により逆火や失火、あるいは不
完全燃焼の発生を防ぎ安定な燃焼を維持できる。この燃
料と空気量の比を空燃比と呼ひ、従来燃焼状態を検知し
て常に最適な空燃比を保つように燃料、あるいは空気量
を制御する手段か考えられていた。
石油燃焼機における空燃比制御の方式は、例えば特開昭
５１−１１９６３５号公報に記載されているものがよく
考えられる。これは火炎に挿入したフレームロッドによ
り火炎の炎イオン電流を検出し、この炎イオン電流か空
燃比により変化することを利用し、ある燃焼量における
炎電流Ｉｆを最適な空燃比におけるＩｆの設定値に保つ
ように燃料供給用ポンプの発振周波数を制御する構成で
ある。第７図にこの制御特性を示す。第７図で横軸１４
はフレームロッドの炎電流、縦軸ｆは燃料ポンプの発振
周波数を示す。今、バーナの燃焼量がローに相当する空
気量を供給している時、炎電流Ｉ（が最適空燃比の炎電
流値ＩｆＬ になるようにポンプ周波数ｆを制御する
。もし空燃比がずれて炎電流Ｉｆが１ｆｔになった時、
ポンプ周波数はｆ′になり燃焼量を増加し、炎電流Ｉｆ
Ｌ に戻るように制御する。燃焼量をハイに切替だ時
はＢ線に従って制御する。
５１−１１９６３５号公報に記載されているものがよく
考えられる。これは火炎に挿入したフレームロッドによ
り火炎の炎イオン電流を検出し、この炎イオン電流か空
燃比により変化することを利用し、ある燃焼量における
炎電流Ｉｆを最適な空燃比におけるＩｆの設定値に保つ
ように燃料供給用ポンプの発振周波数を制御する構成で
ある。第７図にこの制御特性を示す。第７図で横軸１４
はフレームロッドの炎電流、縦軸ｆは燃料ポンプの発振
周波数を示す。今、バーナの燃焼量がローに相当する空
気量を供給している時、炎電流Ｉ（が最適空燃比の炎電
流値ＩｆＬ になるようにポンプ周波数ｆを制御する
。もし空燃比がずれて炎電流Ｉｆが１ｆｔになった時、
ポンプ周波数はｆ′になり燃焼量を増加し、炎電流Ｉｆ
Ｌ に戻るように制御する。燃焼量をハイに切替だ時
はＢ線に従って制御する。
発明が解決しようとする問題点
しかし上記のような従来の空燃比制御方式に下２つの問
題点を有する。１つは炎電流Ｉｆは各種条件により大き
く変化する点にある。例えばフレームロッドとバーナの
距離、ロッドの形状、ロッドに的加する電圧等が変化す
るとＩｌの値が異なり、同じＩｆＬ に設定できたと
してもそれが最適空燃比であるとは限らない。２番目の
問題点は、従来例に示す制御方式にファンヒータ等の室
内開放型燃焼機に応用した場合、炎電流１１が室内の酸
素濃度低下（以下酸欠と呼ぶ）が発生した１合 ゛にも
変化することにある。
題点を有する。１つは炎電流Ｉｆは各種条件により大き
く変化する点にある。例えばフレームロッドとバーナの
距離、ロッドの形状、ロッドに的加する電圧等が変化す
るとＩｌの値が異なり、同じＩｆＬ に設定できたと
してもそれが最適空燃比であるとは限らない。２番目の
問題点は、従来例に示す制御方式にファンヒータ等の室
内開放型燃焼機に応用した場合、炎電流１１が室内の酸
素濃度低下（以下酸欠と呼ぶ）が発生した１合 ゛にも
変化することにある。
通常空燃比制御のない場合はこの特性を利用し、炎電流
Ｉ（が一定値になった時に酸欠と判定して室内喚気を促
すか燃焼を停止する。しかし空燃比制御を行なっている
時は、酸欠か発生しても常に炎電流ＩｆＬ に保つよ
うにポンプ周波数を修正してしまう。従って室内酸素：
農度が１５〜１５％に低下してもそれなりにバーナの燃
焼は力猪続し、酸欠が検出できない。
Ｉ（が一定値になった時に酸欠と判定して室内喚気を促
すか燃焼を停止する。しかし空燃比制御を行なっている
時は、酸欠か発生しても常に炎電流ＩｆＬ に保つよ
うにポンプ周波数を修正してしまう。従って室内酸素：
農度が１５〜１５％に低下してもそれなりにバーナの燃
焼は力猪続し、酸欠が検出できない。
これを検知するにはポンプ周波数ｆの変化量が一定の値
以上になった時に酸欠と判定する手段が考えられるが、
ポンプ周波数量は燃焼量によっても変化するため、これ
との判別も必要となり複雑な制御アルゴリズムを必要と
した。
以上になった時に酸欠と判定する手段が考えられるが、
ポンプ周波数量は燃焼量によっても変化するため、これ
との判別も必要となり複雑な制御アルゴリズムを必要と
した。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するために、フレームロッド
の信号により、バーナへの燃料の供給量を制御する燃料
制御装置および燃焼空気を供給する送風機を制御する燃
焼制御回路を設け、燃焼制御回路は燃焼機の運転初期に
空燃比を設定する空燃比設定部と、室温等により必要な
燃焼量を演算し燃料制御装置を駆動する燃焼室制御部と
、その燃焼量において空燃比設定部で設定した空燃比を
保つように送風機の送風量を演算制御する空気量制御部
、およびフレームロッド出力を検出する燃焼検知部を含
む構成とし、空燃比設定部には、予め定められた燃焼量
の燃料を供給する信号を出力する基準燃焼出力部と、こ
の時フレームロッド電流が最大となるように空気量を調
整するピーク検知部、およびこの調整値を記憶し、必要
な時に空気量制御部に出力する記憶部を有する構成とし
た。
の信号により、バーナへの燃料の供給量を制御する燃料
制御装置および燃焼空気を供給する送風機を制御する燃
焼制御回路を設け、燃焼制御回路は燃焼機の運転初期に
空燃比を設定する空燃比設定部と、室温等により必要な
燃焼量を演算し燃料制御装置を駆動する燃焼室制御部と
、その燃焼量において空燃比設定部で設定した空燃比を
保つように送風機の送風量を演算制御する空気量制御部
、およびフレームロッド出力を検出する燃焼検知部を含
む構成とし、空燃比設定部には、予め定められた燃焼量
の燃料を供給する信号を出力する基準燃焼出力部と、こ
の時フレームロッド電流が最大となるように空気量を調
整するピーク検知部、およびこの調整値を記憶し、必要
な時に空気量制御部に出力する記憶部を有する構成とし
た。
作 用
上記構成により、空燃比の調整はイ幾器の運転開始時に
行ない、一度空燃比調整が終了するとその後の空燃比は
調整時の記憶値から演算して求めるように作用する。つ
まり通常燃焼時は炎電流による空燃比のフィードバック
制御は行なわない。また空燃比の調整時においても炎電
流Ｉｆの絶対値で検出する構成ではなく、炎電流のピー
ク値になるように空燃比を調整する。
行ない、一度空燃比調整が終了するとその後の空燃比は
調整時の記憶値から演算して求めるように作用する。つ
まり通常燃焼時は炎電流による空燃比のフィードバック
制御は行なわない。また空燃比の調整時においても炎電
流Ｉｆの絶対値で検出する構成ではなく、炎電流のピー
ク値になるように空燃比を調整する。
実施例
以下本発明の実施例を第１図から第６図を用いて説明す
る。実施例では石油気化式バー大による室内開放燃焼型
温風暖房機（ファンヒータ）を例にして説明していく。
る。実施例では石油気化式バー大による室内開放燃焼型
温風暖房機（ファンヒータ）を例にして説明していく。
第１図は本発明のシステムブロック図を示す。
１はバーナで、燃料タンク２から燃料ポンプ３により供
給された燃料と送風機４により送風された空気を気化混
合器５により気化混合されバーナ１で燃焼する。６はフ
レームロッドでバーナ１の火炎に流れる炎電流Ｉ（を燃
焼制御回路７の燃焼検知部８に伝える。燃料ポンプ３は
外部に設けた室温センサ９と温度設定値１０の温度差に
応じて燃焼量を演算する燃焼量制御部１１により制御さ
れる。一方送風機４は空気量制御部１２の信号により制
御する。尚、燃焼機の運転開始時はスイッチＳａ、 Ｓ
ｂが図とは逆方向の接点に接続され、燃料ポンプ３は基
準燃焼出力部１３から予め定められた基準燃焼環を供給
するように制御され、送風機４はこの基準燃焼量の時に
炎電流Ｉ（が最大値になるようにピーク検知部１４の信
号に応じて空気調整部１５で調整される。調整が終了す
ればこの調整値、つまり炎電流Ｉｆがピーク時の送風機
出力（回転数）を記憶Ｈ１６に記憶する。基準＠ ｆ：
ｅｌ出力部１３、ピーク検知部１４、空気調整部１５、
記憶部１６を含めて空燃比設定部１７と呼ぶ。この後ス
イッチＳａ、 Ｓｂは図の接点に戻り以後燃焼量制御部
１１からのポンプ３の発振周波数出力に応じて送風機４
の回転数を記憶部１６の値を関数として演算して求め、
空気量制御部１２から送風機４の駆動出力を出ずつ 次に具体動作を説明していく。第２図は空燃比と炎電流
の関係を示すグラフで横軸に一次空気比ＰＡ （ここで
は空燃比を一次空気比ＰＡで説明する。
給された燃料と送風機４により送風された空気を気化混
合器５により気化混合されバーナ１で燃焼する。６はフ
レームロッドでバーナ１の火炎に流れる炎電流Ｉ（を燃
焼制御回路７の燃焼検知部８に伝える。燃料ポンプ３は
外部に設けた室温センサ９と温度設定値１０の温度差に
応じて燃焼量を演算する燃焼量制御部１１により制御さ
れる。一方送風機４は空気量制御部１２の信号により制
御する。尚、燃焼機の運転開始時はスイッチＳａ、 Ｓ
ｂが図とは逆方向の接点に接続され、燃料ポンプ３は基
準燃焼出力部１３から予め定められた基準燃焼環を供給
するように制御され、送風機４はこの基準燃焼量の時に
炎電流Ｉ（が最大値になるようにピーク検知部１４の信
号に応じて空気調整部１５で調整される。調整が終了す
ればこの調整値、つまり炎電流Ｉｆがピーク時の送風機
出力（回転数）を記憶Ｈ１６に記憶する。基準＠ ｆ：
ｅｌ出力部１３、ピーク検知部１４、空気調整部１５、
記憶部１６を含めて空燃比設定部１７と呼ぶ。この後ス
イッチＳａ、 Ｓｂは図の接点に戻り以後燃焼量制御部
１１からのポンプ３の発振周波数出力に応じて送風機４
の回転数を記憶部１６の値を関数として演算して求め、
空気量制御部１２から送風機４の駆動出力を出ずつ 次に具体動作を説明していく。第２図は空燃比と炎電流
の関係を示すグラフで横軸に一次空気比ＰＡ （ここで
は空燃比を一次空気比ＰＡで説明する。
ＰＡ ＝実際のバーナー次空気量／理論−次空気量）縦
軸に炎電流１ｆを示す。図のＡ、 Ｂ線は燃焼量によ
る差で燃焼量が大きい時はＢ線、小さい時はＡ線となる
。炎電流ＩｆはＰＡが１．０の点をピークとした曲線と
なり、ＰＡ＞１．０ （空気過剰側）、ＰＡ〈１．０
（空気不足側）でも低下する山形のカーブを描く。ここ
ではバーナはＰＡが１より少し低い点ＰＡ１で最適燻焼
となるように設計されているとする。（これはバーナに
より異なる）またＰＡ≦ＰＡ２の時にバーナは不完全燃
焼となるため炎電流１１がＩｌユ あるいはＩｆｂ 以
下になった時に制御回路は異常と判定する。
軸に炎電流１ｆを示す。図のＡ、 Ｂ線は燃焼量によ
る差で燃焼量が大きい時はＢ線、小さい時はＡ線となる
。炎電流ＩｆはＰＡが１．０の点をピークとした曲線と
なり、ＰＡ＞１．０ （空気過剰側）、ＰＡ〈１．０
（空気不足側）でも低下する山形のカーブを描く。ここ
ではバーナはＰＡが１より少し低い点ＰＡ１で最適燻焼
となるように設計されているとする。（これはバーナに
より異なる）またＰＡ≦ＰＡ２の時にバーナは不完全燃
焼となるため炎電流１１がＩｌユ あるいはＩｆｂ 以
下になった時に制御回路は異常と判定する。
ＰＡは、ある燃焼風に固定した時の供給空気量と比例す
るためバーナの燃焼量ＯＦに対する燃料ポンプ３の発振
周波数ｆ１および送風機４の送風モータ回転数ｎは第３
図ａ、ｂに示すように比例関係となる令弟２図でＰＡ”
ＰＡｌの時のモータ回転数はｎＡ、ｎＢとなりポンプ周
波数はｆＡ、ｆＢとなる。図でＣＤＥ線は燃料ポンプ３
のばらつきであり同じポンプ周波数ｆＢであっても燃焼
量はＱＦＢ’〜Ｑ Ｆ Ｂ＃ まで変化する。このた
めモータ回転数ｎＢが一定でもＰＡがＰ／Ｍからずれて
しまう。
るためバーナの燃焼量ＯＦに対する燃料ポンプ３の発振
周波数ｆ１および送風機４の送風モータ回転数ｎは第３
図ａ、ｂに示すように比例関係となる令弟２図でＰＡ”
ＰＡｌの時のモータ回転数はｎＡ、ｎＢとなりポンプ周
波数はｆＡ、ｆＢとなる。図でＣＤＥ線は燃料ポンプ３
のばらつきであり同じポンプ周波数ｆＢであっても燃焼
量はＱＦＢ’〜Ｑ Ｆ Ｂ＃ まで変化する。このた
めモータ回転数ｎＢが一定でもＰＡがＰ／Ｍからずれて
しまう。
これを解決するためにポンプばらつきに応じてモータ回
転数ｎをｎＢ／あるいはＨＢ／／に調整する必要か有る
。本発明では空燃比設定部１７でこの作業を行なう。
転数ｎをｎＢ／あるいはＨＢ／／に調整する必要か有る
。本発明では空燃比設定部１７でこの作業を行なう。
第４図に空燃比設定部１７をマイクロコンピュータで構
成した場合のフローチャートを、第５図にその特性を示
す。ここでは燃焼ｆｆ１ＱＦがＱＦＢとなるへきポンプ
周波数ｆをｆＢという値で出力し、この時に炎電流ｒｆ
がピーク値となるべき送風空気量すなわちモータ回転数
ｎｐを出力した時に、定格燃焼量ｏＦ１３であれば第５
図の破線の特性となり炎電流■目ｌとＩｆ２’ との
差ΔＩＩ がほとんどなく（ΔＩ ｆ＜Ｋ ）ピーク
値であることが検出できる。今、ポンプ周波数ｆ＝ｆＢ
の時に燃焼量ＱＦがばらつきＱＦＢ’ となった時、モ
ータ回転数ｎｐでは１Ｉｆ＝Ｉｔ２−Ｉｔｌ が大きく
、燃焼量がずれていることがわかる。この時ΔＩｆ
の方向に応じてモータ回転数ｎａをΔｎだけ増減し、Ｉ
ｆｎ を再計測する。以上をくり返してΔＩ（＜Ｋ（
Ｋ＝定数）となった時、あるいはΔＩｌ の傾斜が逆
転した時のｎａの値を燃焼ｆｆ１ＱＢＢ／の時のモータ
回転数ｒ１０′と決定する。
成した場合のフローチャートを、第５図にその特性を示
す。ここでは燃焼ｆｆ１ＱＦがＱＦＢとなるへきポンプ
周波数ｆをｆＢという値で出力し、この時に炎電流ｒｆ
がピーク値となるべき送風空気量すなわちモータ回転数
ｎｐを出力した時に、定格燃焼量ｏＦ１３であれば第５
図の破線の特性となり炎電流■目ｌとＩｆ２’ との
差ΔＩＩ がほとんどなく（ΔＩ ｆ＜Ｋ ）ピーク
値であることが検出できる。今、ポンプ周波数ｆ＝ｆＢ
の時に燃焼量ＱＦがばらつきＱＦＢ’ となった時、モ
ータ回転数ｎｐでは１Ｉｆ＝Ｉｔ２−Ｉｔｌ が大きく
、燃焼量がずれていることがわかる。この時ΔＩｆ
の方向に応じてモータ回転数ｎａをΔｎだけ増減し、Ｉ
ｆｎ を再計測する。以上をくり返してΔＩ（＜Ｋ（
Ｋ＝定数）となった時、あるいはΔＩｌ の傾斜が逆
転した時のｎａの値を燃焼ｆｆ１ＱＢＢ／の時のモータ
回転数ｒ１０′と決定する。
以上のようにポンプのばらつきに応じた最適なモータの
回転数ｎｐ′が決定されると、記憶部１６にこの値を記
憶される。
回転数ｎｐ′が決定されると、記憶部１６にこの値を記
憶される。
一方燃焼竜制御部１１は温度センサ９と温度設定値１０
の温度差ΔＴに応じてポンプｐの周波数量を決定する。
の温度差ΔＴに応じてポンプｐの周波数量を決定する。
第６図にこの′特性を示す。第６図右側の特性は横軸に
温度差／Ｔ（Ｒ５は設定温度１０、ＲＴは温度センサの
値９）、縦軸ｆはポンプ周波数を示す図で燃焼量１ｌｉ
１１ ＠部１１の動作特性を示す。また左側の図はｔ黄
１咄にファンモータの回転数ｎ、縦軸にポンプ周波数ｆ
を示し、空気量制御部１２の動作特性である１、空気量
制御部１２は温度差ΔＴに応じてポンプ１８４波数ｆが
決定すれば、この値を基にモータ回転数ｎを演算して決
定するが、この時ポンプ３のばらつきに応じて空燃比設
定部１７により調整され、記憶部１６に記憶されている
ｎｐの値を係数として演算する。例えばモ−夕回転数ｎ
＝Ｌ−Ｎｐ（ａｆ ＋ｂ ） とイウ演算式でポンプ
ｆに応じた最適な送風モータ回転数ｎが決定される。尚
、上式でり、ａ、ｂは定数である。以上から第６図でポ
ンプばらつきがない時にはＦ’Ｊ上を、第５図実線の様
にポンプばらつきが大燃焼量側にある時はＧ線上を反対
にばらつきがある時はＨ線上で制御する。第６図でｎＤ
、 ｎｐ’。
温度差／Ｔ（Ｒ５は設定温度１０、ＲＴは温度センサの
値９）、縦軸ｆはポンプ周波数を示す図で燃焼量１ｌｉ
１１ ＠部１１の動作特性を示す。また左側の図はｔ黄
１咄にファンモータの回転数ｎ、縦軸にポンプ周波数ｆ
を示し、空気量制御部１２の動作特性である１、空気量
制御部１２は温度差ΔＴに応じてポンプ１８４波数ｆが
決定すれば、この値を基にモータ回転数ｎを演算して決
定するが、この時ポンプ３のばらつきに応じて空燃比設
定部１７により調整され、記憶部１６に記憶されている
ｎｐの値を係数として演算する。例えばモ−夕回転数ｎ
＝Ｌ−Ｎｐ（ａｆ ＋ｂ ） とイウ演算式でポンプ
ｆに応じた最適な送風モータ回転数ｎが決定される。尚
、上式でり、ａ、ｂは定数である。以上から第６図でポ
ンプばらつきがない時にはＦ’Ｊ上を、第５図実線の様
にポンプばらつきが大燃焼量側にある時はＧ線上を反対
にばらつきがある時はＨ線上で制御する。第６図でｎＤ
、 ｎｐ’。
ｎ ｐＩＬがＧ、 Ｆ、 Ｈ線と交わらないのは、
第２図に示すように、空燃比設定部１７では炎電流のピ
ークを検出するが実際の燃焼はピーク点からずれた空燃
比ｐＡｔ に設定するためであり、ＰＡｌ がピー
ク点で燃焼させる場合は、Ｇ、 Ｆ、 ）（線と周
波数’ｍＡＸ点の交差点がｎｐ＋ ｎｐ’＋ ｎ ｐ”
と一致する。
第２図に示すように、空燃比設定部１７では炎電流のピ
ークを検出するが実際の燃焼はピーク点からずれた空燃
比ｐＡｔ に設定するためであり、ＰＡｌ がピー
ク点で燃焼させる場合は、Ｇ、 Ｆ、 ）（線と周
波数’ｍＡＸ点の交差点がｎｐ＋ ｎｐ’＋ ｎ ｐ”
と一致する。
またピーク検知部１４は最大燃焼量の時に行なわずに他
の燃焼量で行なってもよいが、これでも前述の式のＬの
値を変更するのみでよい。
の燃焼量で行なってもよいが、これでも前述の式のＬの
値を変更するのみでよい。
以上の構成によりポンプのばらつきに応じて空気量を自
動的に調整され、常に最適な燃焼状態を保ちながら燃焼
可能となる。
動的に調整され、常に最適な燃焼状態を保ちながら燃焼
可能となる。
尚、本実施例では、石油ファンヒータで説明したが、フ
ァンヒータ以外の燃焼機器やガス燃料であっても同様の
効果か得られる。
ァンヒータ以外の燃焼機器やガス燃料であっても同様の
効果か得られる。
さらに安全性を向上させるために、空気調整部１５にモ
ータ回転数ｎの可変幅（ｎｐの最大値と最小値）を限定
し、この値以上に回転数ｎを持ってこなければピーク点
がない時には、ゴミづまり等により正常な空気量が送ら
れていない、あるいは正常な燃焼量が出ていないと判定
して燃焼を停止する構成にしてもよい。またピーク検知
部１４はこの時の炎電流Ｉｆ、Ｉｆ２の値にも上下に限
界値を決めておくことにより、フレームロッドの絶縁不
良や晩に不完全燃焼になっていると判定して燃焼を停止
することも容易に実現できる。
ータ回転数ｎの可変幅（ｎｐの最大値と最小値）を限定
し、この値以上に回転数ｎを持ってこなければピーク点
がない時には、ゴミづまり等により正常な空気量が送ら
れていない、あるいは正常な燃焼量が出ていないと判定
して燃焼を停止する構成にしてもよい。またピーク検知
部１４はこの時の炎電流Ｉｆ、Ｉｆ２の値にも上下に限
界値を決めておくことにより、フレームロッドの絶縁不
良や晩に不完全燃焼になっていると判定して燃焼を停止
することも容易に実現できる。
発明の詳細
な説明したように本発明の燃焼制御装置は次の様な効果
がある。
がある。
（１）燃焼量、空燃比共最適点に自動設定されるため、
手動の調整手段が全くなく常に安定な燃焼を維持できる
。
手動の調整手段が全くなく常に安定な燃焼を維持できる
。
（２）空燃比設定部は、燃焼機の使用開始時の一定時間
動作するのみであり、それ以後は設定された値を基に演
算してモータ回転数を決定するのみである。従って燃焼
中、酸素欠乏が発生してもこれにより空燃比を補正する
ことがないので、炎電流の変化を検出して酸欠が検知可
能となり安全である。
動作するのみであり、それ以後は設定された値を基に演
算してモータ回転数を決定するのみである。従って燃焼
中、酸素欠乏が発生してもこれにより空燃比を補正する
ことがないので、炎電流の変化を検出して酸欠が検知可
能となり安全である。
（３）空燃比設定部では炎電流の絶対値で制御するので
なく、炎電流のピーク点を検出する手段である。このた
め、ロッド電極の距離やロッド形状印加電圧の差があっ
ても炎電流のピーク点は全く影響されることがなく、正
確な空燃比の設定が可能である。
なく、炎電流のピーク点を検出する手段である。このた
め、ロッド電極の距離やロッド形状印加電圧の差があっ
ても炎電流のピーク点は全く影響されることがなく、正
確な空燃比の設定が可能である。
（４空燃比設定部１７では、ポンプばらつきに応じて送
風モータの回転数ｎを調整する構成である。
風モータの回転数ｎを調整する構成である。
従って燃焼機の燃焼量のばらつきはポンプばらつき以上
にならない。これは製品の製造時に、ポンプ単体で検査
すれば製品の燃焼量は決定できるため、製品に組上げて
から検査の必要がなくなり、製造工程が簡略化できると
いう効果を有する。
にならない。これは製品の製造時に、ポンプ単体で検査
すれば製品の燃焼量は決定できるため、製品に組上げて
から検査の必要がなくなり、製造工程が簡略化できると
いう効果を有する。
第１図は本発明の一実施例の燃焼制御装置の制御ブロッ
ク図、第２図は空燃比とフレームロッドによる炎電流の
特性図、第３図は燃焼量とポンプ周波数および送風機モ
ータ回転数の関係を示す特性図、第４図は空燃比設定部
の動作を説明するフロー図、第５図はその特性図、第６
図は燃焼１制御部の特性図、第７図は従来の空燃比制御
方式の特性図を示す。 １・・・・・バーナ、３・・・・・・燃料ポンプ（燃料
制御袋ｆｉｆｆｉ）、４・・・・・・送風機、ら・・・
・・フレームロッド、７・・・・・燃焼制御回路、８・
・・・・燃焼検知部、１１・・・・・燃焼量制御部、１
２・・・・・空気量制御部、１３・・・・・基準燃焼出
力部、１４・・・・・ピーク検知部、１５・・・・・・
空気調整部、１６・・・・記ｔ＠部、１７・・・・−空
燃比設定部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 一ン欠空うＦＬしこ、 ＰＡ 第３図 （ｄ） 七−グ回昧ｙｔ＜ｒｐ幻 ポンフ゛周波数ｒ 第４図 聚電流 Ｉｆ 第６図 モータ回転数７２ 乙Ｔ二Ｒｓ−Ｒ７（’ｃ）
第７図 Ｉｊ Ｉｆｔ ＩｆＨ
ク図、第２図は空燃比とフレームロッドによる炎電流の
特性図、第３図は燃焼量とポンプ周波数および送風機モ
ータ回転数の関係を示す特性図、第４図は空燃比設定部
の動作を説明するフロー図、第５図はその特性図、第６
図は燃焼１制御部の特性図、第７図は従来の空燃比制御
方式の特性図を示す。 １・・・・・バーナ、３・・・・・・燃料ポンプ（燃料
制御袋ｆｉｆｆｉ）、４・・・・・・送風機、ら・・・
・・フレームロッド、７・・・・・燃焼制御回路、８・
・・・・燃焼検知部、１１・・・・・燃焼量制御部、１
２・・・・・空気量制御部、１３・・・・・基準燃焼出
力部、１４・・・・・ピーク検知部、１５・・・・・・
空気調整部、１６・・・・記ｔ＠部、１７・・・・−空
燃比設定部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 一ン欠空うＦＬしこ、 ＰＡ 第３図 （ｄ） 七−グ回昧ｙｔ＜ｒｐ幻 ポンフ゛周波数ｒ 第４図 聚電流 Ｉｆ 第６図 モータ回転数７２ 乙Ｔ二Ｒｓ−Ｒ７（’ｃ）
第７図 Ｉｊ Ｉｆｔ ＩｆＨ
Claims (1)
- 燃焼機の燃料を燃焼するバーナと、このバーナへの燃料
の供給量を制御する燃料制御装置と、燃焼空気を供給す
る送風機と、燃焼火炎に挿入し炎イオン電流によりバー
ナの燃焼状態を検知するフレームロッドと、前記燃料制
御装置および送風機を駆動制御する燃焼制御回路を有し
、前記燃焼制御回路には燃焼機の運転開始時に燃焼条件
を設定する空燃比設定部と、負荷に応じて燃焼量を演算
し、前記燃料制御装置を制御する燃焼量制御部とその燃
焼量において前記空燃比設定部で設定した空燃比を保つ
ように送風機の送風量を演算制御する空気量制御部、お
よびフレームロッド出力を検出する燃焼検知部を含み、
前記空燃比設定部は、燃料制御装置より予め定められた
燃焼量の燃料を供給する基準燃焼出力部と、この時にフ
レームロッド出力が最大となるように空気量を調整する
空気調整部と、ピーク検知部、および空気調整部の調整
値を記憶し、必要な時に空気量制御部に出力する記憶部
とからなる燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60288611A JPS62147218A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60288611A JPS62147218A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147218A true JPS62147218A (ja) | 1987-07-01 |
| JPH0584413B2 JPH0584413B2 (ja) | 1993-12-01 |
Family
ID=17732453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60288611A Granted JPS62147218A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62147218A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040697A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Merloni Termosanitari Spa | 設定点探索をガイドされる燃焼制御方法 |
| CN103712433A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-09 | 中联重科股份有限公司 | 干混砂浆搅拌站及其烘干系统的燃烧控制方法、装置 |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP60288611A patent/JPS62147218A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040697A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Merloni Termosanitari Spa | 設定点探索をガイドされる燃焼制御方法 |
| CN103712433A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-09 | 中联重科股份有限公司 | 干混砂浆搅拌站及其烘干系统的燃烧控制方法、装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584413B2 (ja) | 1993-12-01 |
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