JP2001201045A - Burner - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、全一次予混合型の
バーナと、燃焼用空気を通風路を通して前記バーナに通
風し、かつ、その通風に伴って、供給される燃料を前記
燃焼用空気と混合して供給する通風ファンと、前記通風
ファンの通風作用により吸引力が作用するように前記通
風路に接続されて、燃料を供給する燃料供給路と、前記
燃料供給路に設置されて、その設置箇所よりも下流側の
燃料供給圧力を大気圧に維持するゼロガバナと、前記バ
ーナの燃焼を制御する制御手段とが設けられ、前記制御
手段が、前記バーナの燃焼において要求される燃焼量に
応じた通風量になるように前記通風ファンの回転速度を
調整するように構成されている燃焼装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an all-primary premix type burner, and ventilation of combustion air to the burner through an air passage, and the supply of fuel supplied with the ventilation to the combustion air. A ventilation fan that is mixed with and supplied to the ventilation path so that suction force acts by the ventilation action of the ventilation fan, a fuel supply path for supplying fuel, and a fuel supply path, A zero governor that maintains the fuel supply pressure downstream of the installation location at atmospheric pressure and control means for controlling the combustion of the burner are provided, and the control means reduces the amount of combustion required in the combustion of the burner. The present invention relates to a combustion device that is configured to adjust the rotation speed of the ventilation fan so that the ventilation amount is in accordance with the ventilation amount.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記のような燃焼装置は、ゼロガバナに
よりその設置箇所よりも下流側の燃料供給圧力を大気圧
に維持し、この大気圧と通風ファンの作動により通風路
に生じる負圧との圧力差によって通風路に燃料が供給さ
れ、通風ファンの回転速度を調整することによって、通
風路への燃料供給量および燃焼用空気供給量が調整され
るものである(例えば、特開平5−312315号公
報)。そして、このような燃焼装置では、図13に示す
ように、バーナの燃焼において要求される燃焼量、すな
わちバーナのインプットを求めて、定常ファンコントロ
ールラインLt上になるように、通風ファンの回転速度
が制御されている。2. Description of the Related Art In a combustion apparatus as described above, a fuel supply pressure downstream of the installation location is maintained at an atmospheric pressure by a zero governor, and the atmospheric pressure and a negative pressure generated in a ventilation path by the operation of a ventilation fan. Fuel is supplied to the ventilation path by the pressure difference, and the amount of fuel supplied to the ventilation path and the amount of combustion air supplied to the ventilation path are adjusted by adjusting the rotation speed of the ventilation fan (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-313315). No.). Then, in such a combustion device, as shown in FIG. 13, the combustion amount required in the combustion of the burner, that is, the input of the burner is obtained, and the rotational speed of the ventilation fan is set on the steady fan control line Lt. Is controlled.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものでは、バーナに要求される最大インプットが決定さ
れると、これに見合った能力のファンが選定され、シス
テムが構成されるが、インプット制御については、定常
ファンコントロールラインLt上でファン回転速度を変
えることしか出来なかったために、次のような不利があ
った。つまり、インプットの調整範囲はファン回転速度
の調整範囲に限定されてしまうことである。換言する
と、バーナに要求される最大インプットと最小インプッ
トの比率が大きなもの、例えば15:1程度のものにな
ると、ファン回転速度の調整範囲も15:1にせざるを
得ないが、このように回転速度の調整範囲を広くするこ
とは技術的に困難である。したがって、ファン回転速度
制御の制約で、インプットの調整範囲が狭くなってしま
うという実使用上の問題があった。仮に、回転速度制御
の問題を解決したとしても、定常ファンコントロールラ
インLt上でファン回転速度を変えることしかできない
ため、最大インプットから最小インプットへの制御や、
逆に、最小インプットから最大インプットへの制御を行
う際には、ファン回転速度制御の応答性の制約があり、
すばやい変更はできないという問題があった。However, in the prior art, when the maximum input required for the burner is determined, a fan having a capacity corresponding to this is selected and the system is constructed. Has the following disadvantages because the fan rotation speed can only be changed on the steady fan control line Lt. That is, the input adjustment range is limited to the fan rotation speed adjustment range. In other words, when the ratio of the maximum input to the minimum input required for the burner is large, for example, about 15: 1, the adjustment range of the fan rotation speed must be set to 15: 1. It is technically difficult to widen the speed adjustment range. Therefore, there is a practical problem that the input adjustment range is narrowed due to the restriction of the fan rotation speed control. Even if the problem of the rotation speed control is solved, since the fan rotation speed can only be changed on the steady fan control line Lt, the control from the maximum input to the minimum input,
Conversely, when controlling from the minimum input to the maximum input, there is a restriction on the responsiveness of the fan speed control,
There was a problem that it could not be changed quickly.
【0004】また、従来の燃焼装置において、通常、通
風路への燃料供給量を安定させるために、燃料供給路に
おけるゼロガバナの下流側箇所に固定オリフィスが設け
られている。この固定オリフィスは、バーナの燃焼にお
いて要求されるインプットが最大の時に必要な流量が出
せるように設定されている。このとき、要求される最大
インプットと最小インプットの比率が小さいときは問題
なく制御できるのであるが、この比率が大きくなると次
のような不具合が生じる。つまり、要求されるインプッ
トが小さい時の燃料流量がゼロガバナの最小漏れ量より
も小さくなると燃料流量の制御が行えない状態となる。
すなわち、要求される燃料供給量に合わせられないばか
りか、バーナの要求する空気比(実際空気量の理論空気
量に対する比)にも調整できなくなり燃焼不良を招くと
いった不都合が生じた。In a conventional combustion apparatus, a fixed orifice is usually provided at a position downstream of the zero governor in the fuel supply path in order to stabilize the amount of fuel supplied to the ventilation path. The fixed orifice is set so that the required flow rate can be obtained when the input required in combustion of the burner is maximum. At this time, when the ratio between the required maximum input and the minimum input is small, the control can be performed without any problem. However, when the ratio is increased, the following problem occurs. That is, if the fuel flow rate when the required input is small is smaller than the minimum leakage amount of the zero governor, the fuel flow rate cannot be controlled.
That is, not only cannot the fuel supply amount be adjusted to the required fuel supply amount, but also the air ratio (the ratio of the actual air amount to the theoretical air amount) required by the burner cannot be adjusted, resulting in inconvenience such as poor combustion.
【0005】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的は、ゼロガバナの機能を有効活用し
ながら、バーナの燃焼において要求される燃焼量の全域
にて、バーナの燃焼状態を安定した状態に維持すること
ができる燃焼装置を提供する点にある。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to effectively utilize the function of the zero governor while maintaining the combustion state of the burner in the entire combustion amount required for the combustion of the burner. Is to provide a combustion device capable of maintaining a stable state.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項1に記載の発明によれば、全一次予混合型のバ
ーナと、燃焼用空気を通風路を通して前記バーナに通風
し、かつ、その通風に伴って、供給される燃料を前記燃
焼用空気と混合して供給する通風ファンと、前記通風フ
ァンの通風作用により吸引力が作用するように前記通風
路に接続されて、燃料を供給する燃料供給路と、前記燃
料供給路に設置されて、その設置箇所よりも下流側の燃
料供給圧力を大気圧に維持するゼロガバナと、前記バー
ナの燃焼を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手
段が、前記バーナの燃焼において要求される燃焼量に応
じた通風量になるように前記通風ファンの回転速度を調
整するように構成されている燃焼装置であって、前記通
風路に燃焼用空気を吸引する吸引部に、燃焼用空気の通
過抵抗を変更することによって、前記通風路への燃焼用
空気供給量を調整する燃焼用空気供給量調整手段が設け
られ、前記燃料供給路における前記ゼロガバナの設置箇
所よりも下流側が複数の分岐通路に分岐されて、その複
数の分岐通路の夫々には、流動させる燃料の発熱量に応
じた絞り部が設けられ、前記複数の分岐通路のうち、燃
料を流動させる分岐通路を選択することによって、前記
通風路への燃料供給量を調整する燃料供給量調整手段が
設けられ、前記制御手段が、前記バーナの燃焼において
要求される燃焼量が小さい領域の方が大きい領域よりも
前記通風路への燃料供給量が少なくなるように前記燃料
供給量調整手段を調整し、かつ、前記バーナの燃焼にお
いて要求される燃焼量が小さい領域の方が大きい領域よ
りも前記通風路への燃焼用空気供給量が少なくなるよう
に前記燃焼用空気供給量調整手段を調整するとともに、
前記燃焼用空気供給量調整手段の調整にかかわらず、前
記バーナの燃焼において要求される燃焼量に応じた適正
通風量になるように前記通風ファンの回転速度を制御す
るように構成されている。According to the first aspect of the present invention, there is provided a burner of an all-primary premixing type, wherein a combustion air is passed through the burner through a ventilation passage, and Along with the ventilation, a ventilation fan that supplies the supplied fuel by mixing with the combustion air, and is connected to the ventilation path so that suction force acts by the ventilation action of the ventilation fan, A fuel supply path to be supplied, a zero governor installed in the fuel supply path and maintaining a fuel supply pressure downstream of the installation location at atmospheric pressure, and control means for controlling combustion of the burner are provided. A combustion device, wherein the control means is configured to adjust a rotation speed of the ventilation fan so that a ventilation amount according to a combustion amount required in combustion of the burner is provided. For air The suction unit for suctioning is provided with combustion air supply amount adjusting means for adjusting the combustion air supply amount to the ventilation passage by changing the passage resistance of the combustion air, and the zero governor in the fuel supply passage is provided. The downstream side of the installation location is branched into a plurality of branch passages, and each of the plurality of branch passages is provided with a throttling portion according to the calorific value of the fuel to be flown. A fuel supply amount adjusting means for adjusting a fuel supply amount to the ventilation passage by selecting a branch passage to be flown is provided, and the control means controls the fuel supply amount in a region where the combustion amount required in the combustion of the burner is small. The fuel supply amount adjusting means is adjusted so that the fuel supply amount to the ventilation path is smaller than the region where the burner is large, and the combustion amount required in the combustion of the burner is small. Thereby adjusting the combustion air supply amount adjusting means so combustion air supply amount to the air passage is smaller than the larger area,
Regardless of the adjustment of the combustion air supply amount adjusting means, the rotation speed of the ventilation fan is controlled so as to obtain an appropriate ventilation amount according to the combustion amount required in the combustion of the burner.
【0007】したがって、バーナの燃焼において要求さ
れる燃焼量に応じて、燃料供給量調整手段による通風路
への燃料供給量、および、燃焼用空気供給量調整手段に
よる通風路への燃焼用空気供給量の夫々を複数の調整状
態にすることができ、その複数の調整状態の夫々におい
て、バーナの燃焼において要求される燃焼量に応じた適
正通風量になるように通風ファンの回転速度を制御する
ことができる。つまり、例えば同じ回転速度にて通風フ
ァンを作動させた状態において、燃料供給量調整手段お
よび燃焼用空気供給量調整手段の調整状態を変更させる
ことによって、バーナの燃焼における燃焼量、すなわち
バーナのインプットを変更させることができるので、要
求される最大インプットと最小インプットの比率が大き
い場合でも、通風ファンの回転速度を大きな範囲にて調
整することなく、また迅速に必要燃焼量に合わせること
ができるようになった。Therefore, the amount of fuel supplied to the ventilation path by the fuel supply amount adjusting means and the amount of combustion air supplied to the ventilation path by the combustion air supply amount adjusting means are determined according to the amount of combustion required in the combustion of the burner. Each of the amounts can be set to a plurality of adjustment states, and in each of the plurality of adjustment states, the rotation speed of the ventilation fan is controlled so as to provide an appropriate ventilation amount corresponding to a combustion amount required in combustion of the burner. be able to. That is, for example, in a state where the ventilation fan is operated at the same rotation speed, by changing the adjustment state of the fuel supply amount adjustment unit and the combustion air supply amount adjustment unit, the combustion amount in the burner combustion, that is, the burner input, It is possible to quickly adjust to the required combustion amount without adjusting the rotation speed of the ventilation fan in a large range even when the required ratio of the maximum input to the minimum input is large. Became.
【0008】また、燃料供給量調整手段が、バーナの燃
焼において要求される燃焼量が小さい領域の方が大きい
領域よりも燃料の通過抵抗を大きくすることによって、
燃料供給路における燃料流量が要求される燃焼量に対応
した流量となるので、ゼロガバナにてその設置箇所より
も下流側の燃料供給圧力を大気圧に維持して、バーナの
燃焼において要求される燃焼量に対応する回転速度に通
風ファンを制御することによって、バーナの燃焼におい
て要求される燃焼量に対応する燃料供給量を得ることが
でき、ゼロガバナの機能を有効活用することができる。
したがって、ゼロガバナの機能を有効活用しながら、バ
ーナの燃焼において要求される燃焼量の全域で、通風フ
ァンの回転速度を調整する範囲を大きくすることなく、
バーナの燃焼状態を安定した状態に維持することができ
る。Further, the fuel supply amount adjusting means increases the fuel passage resistance in a region where the amount of combustion required for burning the burner is smaller than in a region where the amount of combustion required is large.
Since the fuel flow rate in the fuel supply path becomes a flow rate corresponding to the required combustion amount, the fuel supply pressure on the downstream side of the installation location is maintained at the atmospheric pressure with the zero governor, and the combustion required in the burner combustion is performed. By controlling the ventilation fan at a rotational speed corresponding to the amount, a fuel supply amount corresponding to the combustion amount required in the combustion of the burner can be obtained, and the function of the zero governor can be effectively utilized.
Therefore, while effectively utilizing the function of the zero governor, without increasing the range for adjusting the rotation speed of the ventilation fan over the entire combustion amount required in the combustion of the burner,
The combustion state of the burner can be maintained in a stable state.
【0009】さらに、例えば、燃料供給量調整手段が、
複数の分岐通路のうち、燃料を流動させる分岐通路の数
を変更するなど、複数の分岐通路のうち、燃料を流動さ
せる分岐通路を選択することによって、バーナへの燃料
供給量を調整するように構成されているので、通風路に
接続された燃料供給路に、その燃料供給路の通路面積を
変更する弁機構などを設けてバーナへの燃料供給量を調
整するものと比べて、燃料供給路の通路面積の調整など
の微妙な調整を行わなくとも、バーナへの燃料供給量を
調整することができるものとなり、バーナへの燃料供給
量の調整を容易に行うことが可能となる。Further, for example, the fuel supply amount adjusting means includes:
The fuel supply amount to the burner is adjusted by selecting the branch passage through which the fuel flows from among the plurality of branch passages, such as by changing the number of branch passages through which the fuel flows out of the plurality of branch passages. The fuel supply passage connected to the ventilation passage is provided with a valve mechanism for changing the passage area of the fuel supply passage so that the fuel supply passage to the burner is adjusted. The fuel supply amount to the burner can be adjusted without making fine adjustments such as adjustment of the passage area of the burner, and the fuel supply amount to the burner can be easily adjusted.
【0010】また、例えば、燃料供給路自体に流動する
燃料に対して一定の圧力損失を与えるように構成するも
のでは、燃料供給路の通路内径や長さが変化すると、バ
ーナへの燃料供給量が変化して、実際のバーナの空気比
が変化する可能性があり、実際のバーナの空気比をバー
ナの要求する適正な空気比に調整することが難しいもの
となる虞がある。それに対して、複数の分岐通路の夫々
には、燃料の発熱量に応じた絞り部が設けられ、複数の
分岐通路のいずれに燃料を流動させても、その燃料が絞
り部にて適正な流量に絞られて通風路に供給されること
になるので、燃料供給路の通路内径や長さが変化して
も、バーナへの燃料供給を安定して行うことができ、実
際のバーナの空気比をバーナの要求する適正な空気比に
維持し易いものとなる。Further, for example, in a configuration in which a constant pressure loss is applied to the fuel flowing through the fuel supply passage itself, when the passage inner diameter or the length of the fuel supply passage changes, the fuel supply amount to the burner is changed. May change and the actual air ratio of the burner may change, and it may be difficult to adjust the actual air ratio of the burner to an appropriate air ratio required by the burner. On the other hand, each of the plurality of branch passages is provided with a throttle portion in accordance with the calorific value of the fuel. The fuel supply to the burner can be performed stably even if the inside diameter and length of the fuel supply passage change, and the actual air ratio of the burner can be maintained. At the appropriate air ratio required by the burner.
【0011】以上のことをまとめると、請求項1に記載
の発明によれば、ゼロガバナの機能を有効活用しなが
ら、バーナの燃焼において要求される燃焼量の全域で、
通風ファンの回転速度を調整する範囲を大きくすること
なく、バーナの燃焼状態を安定した状態に維持すること
ができることに加えて、さらに、バーナへの燃料供給量
の調整を容易に行うことができるとともに、実際の空気
比をバーナの要求する適正な空気比に調整し易い燃焼装
置を提供することが可能となった。In summary, according to the first aspect of the present invention, while effectively utilizing the function of the zero governor, the entire combustion amount required for the combustion of the burner can be reduced.
The combustion state of the burner can be maintained in a stable state without increasing the range for adjusting the rotation speed of the ventilation fan, and the fuel supply amount to the burner can be easily adjusted. At the same time, it has become possible to provide a combustion device that can easily adjust the actual air ratio to an appropriate air ratio required by the burner.
【0012】請求項2に記載の発明によれば、前記燃料
供給量調整手段が、前記分岐通路を開閉自在な開閉弁を
備えて構成されている。すなわち、開閉弁により分岐通
路を開閉するだけで、複数の分岐通路のうち、燃料を流
動させる分岐通路を選択することができるので、例え
ば、複数の分岐通路の夫々に燃料を分岐流動させる分岐
弁などを用いるものと比べて、燃料を流動させる分岐通
路の切り換えを容易にかつ的確に行うことが可能とな
る。According to the second aspect of the present invention, the fuel supply amount adjusting means includes an on-off valve capable of opening and closing the branch passage. That is, by simply opening and closing the branch passage by the on-off valve, a branch passage through which fuel flows can be selected from among the plurality of branch passages. For example, a branch valve that branches and flows fuel into each of the plurality of branch passages Switching of the branch passage through which the fuel flows can be performed easily and accurately as compared with a configuration using such a method.
【0013】請求項3に記載の発明によれば、前記絞り
部が、前記燃料供給路における複数の分岐通路の夫々に
着脱自在に構成されている。すなわち、絞り部を必要に
応じて複数の分岐通路の夫々に着脱することができるの
で、絞り部の交換を交換する必要が生じたときに、その
交換作業を容易に行うことが可能となる。According to the third aspect of the present invention, the throttle portion is configured to be detachably attached to each of the plurality of branch passages in the fuel supply passage. That is, since the throttle portion can be attached to and detached from each of the plurality of branch passages as needed, when it becomes necessary to replace the throttle portion, the replacement operation can be easily performed.
【0014】請求項4に記載の発明によれば、前記絞り
部が、燃料の複数の種類の夫々に合わせた絞り抵抗にな
るように、複数種設けられている。すなわち、請求項3
との協働作用により、使用するガス種に応じた絞り抵抗
となる絞り部が複数種設けられ、その複数種の絞り部の
夫々が分岐通路に着脱することができるので、使用する
ガス種が変更しても、絞り部の取り替え作業を容易に行
うことができるとともに、その取り替え作業を行うこと
によりガス種に応じた絞り抵抗を得ることができ、バー
ナの燃焼状態を安定させることが可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of the throttle portions are provided so as to have a throttle resistance adapted to each of a plurality of types of fuel. That is, claim 3
By cooperating with the above, a plurality of types of throttle portions having a throttle resistance corresponding to the gas type to be used are provided, and each of the multiple types of throttle portions can be attached to and detached from the branch passage. Even if it is changed, it is possible to easily perform the replacement work of the throttle unit, and by performing the replacement work, it is possible to obtain a throttle resistance according to the gas type, and it is possible to stabilize the combustion state of the burner. Become.
【0015】請求項5に記載の発明によれば、前記複数
の分岐通路が、単一路に併合されて、その単一路が前記
通風路に接続されている。すなわち、分岐通路の夫々が
単一路に併合されて、その単一路が通風路に接続されて
いるので、分岐通路の夫々を通風路に接続するものと比
べて、分岐通路の配管の長さを極力短くすることがで
き、コストの低減を図ることが可能となる。そして、コ
ストの低減の効果は、とくに、燃料供給路における複数
の分岐通路に分岐する箇所と燃料供給路を通風路に接続
する箇所とが離れているときに顕著なものとなる。According to the fifth aspect of the present invention, the plurality of branch passages are merged into a single passage, and the single passage is connected to the ventilation passage. That is, since each of the branch passages is merged into a single passage and the single passage is connected to the ventilation passage, the length of the branch passage piping is shorter than that of each of the branch passages connected to the ventilation passage. This can be as short as possible, and the cost can be reduced. The effect of cost reduction is particularly remarkable when the part of the fuel supply path that branches into a plurality of branch passages and the part that connects the fuel supply path to the ventilation path are separated.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】本発明にかかる燃焼装置を給湯装
置に適応した例を図面に基づいて説明する。この給湯装
置は、図1に示すように、供給される水を加熱して図外
の出湯栓に給湯する給湯部K、この給湯部Kの動作を制
御する制御手段としての制御部H、この制御部Hに動作
情報を指令するリモコン操作部Rを備えて構成されてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example in which a combustion device according to the present invention is applied to a hot water supply device will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the hot water supply apparatus includes a hot water supply unit K for heating supplied water to supply hot water to a hot water tap (not shown), a control unit H as control means for controlling the operation of the hot water supply unit K, A remote control operation unit R for instructing the control unit H to send operation information is provided.
【0017】前記給湯部Kは、燃焼室1内に設けられた
水加熱用の熱交換器2、この熱交換器2を加熱するガス
燃焼式の全一次予混合型のバーナ3などから構成され、
このバーナ3の上流側から燃焼用空気を通風路7を通し
て通風し、かつ、その通風に伴って、供給される燃料ガ
スを燃焼用空気と混合して供給する通風ファン4も設け
られている。そして、バーナ3の燃焼面は金属製のプレ
ート3aで構成され、熱交換器2には、例えば家庭用の
水道などから水が供給される入水路5、加熱後の湯水を
出湯する出湯路6が夫々接続され、前記入水路5には、
その上流側から順に、熱交換器2への通水量を検出する
通水量センサ8、入水路5を通して供給される水の温度
を検出する入水温サーミスタ9が設けられている。ま
た、出湯路6には、図外の出湯栓から出湯される湯水の
温度を検出する出湯温サーミスタ10が設けられてい
る。The hot water supply unit K comprises a heat exchanger 2 for water heating provided in the combustion chamber 1, a gas-fired all-primary premix burner 3 for heating the heat exchanger 2, and the like. ,
A ventilation fan 4 is provided from the upstream side of the burner 3, through which the combustion air is passed through the air passage 7, and in accordance with the ventilation, the supplied fuel gas is mixed with the combustion air and supplied. The combustion surface of the burner 3 is composed of a metal plate 3a. The heat exchanger 2 has an inlet 5 for supplying water from a household water supply, for example, and a tap 6 for discharging hot water after heating. Are connected to each other, and
A water flow rate sensor 8 for detecting the flow rate of water to the heat exchanger 2 and an input water temperature thermistor 9 for detecting the temperature of water supplied through the water inlet channel 5 are provided in this order from the upstream side. The tapping path 6 is provided with a tapping temperature thermistor 10 for detecting the temperature of tap water from a tap tap (not shown).
【0018】前記通風路7に対して燃料を供給する燃料
供給路11は、通風ファン4の通風作用により吸引力が
作用するように、通風路7に接続され、通風ファン4よ
りも燃料供給方向の上流側において、燃料と燃焼用空気
が混合されるようにしている。つまり、通風ファン4の
回転速度が大きくなるほど、通風路7に供給される燃料
ガス供給量が大きくなるようになっている。そして、こ
の燃料供給路11には、燃料供給方向の上流側から、燃
料供給を断続する電磁操作式の安全弁12およびメイン
弁13、その設置箇所よりも下流側の燃料供給圧力を大
気圧に維持するゼロガバナ14の夫々が設けられてい
る。The fuel supply path 11 for supplying fuel to the ventilation path 7 is connected to the ventilation path 7 so that suction force is exerted by the ventilation action of the ventilation fan 4, and the fuel supply direction is higher than that of the ventilation fan 4. The fuel and the combustion air are mixed on the upstream side of the fuel cell. That is, as the rotation speed of the ventilation fan 4 increases, the amount of fuel gas supplied to the ventilation path 7 increases. In the fuel supply path 11, an electromagnetically operated safety valve 12 and a main valve 13 for interrupting the supply of fuel from the upstream side in the fuel supply direction, and the fuel supply pressure downstream of the installation location is maintained at atmospheric pressure. Each of the zero governors 14 is provided.
【0019】前記燃料供給路11は、ゼロガバナ14の
設置箇所よりも下流側が第1分岐通路11aと第2分岐
通路11bに分岐され、それら分岐通路11a,11b
の夫々が通風路7に接続され、分岐通路11a,11b
の夫々には、流動させる燃料ガスの発熱量に応じた絞り
部としてのオリフィス19が設けられている。前記第1
分岐通路11aには、その第1分岐通路11aを開閉自
在な電磁操作式の開閉弁15が設けられ、この開閉弁1
5を開閉することによって、第2分岐通路11bにのみ
燃料ガスを流動させる状態と、第1および2分岐通路1
1a,11bの両方に燃料ガスを流動させる状態とに選
択するようにして、第1分岐通路11aおよび第2分岐
通路11bのうち、燃料を流動させる分岐通路を選択す
るようにしている。すなわち、開閉弁15が燃料供給量
調整手段Nとして作用するように構成されている。The fuel supply passage 11 is branched downstream of the installation location of the zero governor 14 into a first branch passage 11a and a second branch passage 11b.
Are connected to the ventilation passage 7, and the branch passages 11a, 11b
Each of them has an orifice 19 as a throttle portion corresponding to the calorific value of the fuel gas to be flown. The first
The branch passage 11a is provided with an electromagnetically operated on-off valve 15 capable of opening and closing the first branch passage 11a.
5 is opened and closed to allow the fuel gas to flow only through the second branch passage 11b and the first and second branch passages 1b.
By selecting a state in which the fuel gas flows through both of the first branch passage 11a and the second branch passage 11b, a branch passage through which the fuel flows is selected from the first branch passage 11a and the second branch passage 11b. That is, the on-off valve 15 is configured to act as the fuel supply amount adjusting means N.
【0020】前記オリフィス19は、図2および3に示
すように、第1分岐通路11aおよび第2分岐通路11
bの夫々に着脱自在に構成され、かつ、流動させる燃料
ガスの複数のガス種の夫々において、その燃料ガスに合
った絞り抵抗となるように複数種設けられている。ちな
みに、図2および3においては、開閉弁15が開状態を
示している。前記オリフィス19について説明を加える
と、オリフィス19は、凸状に形成され、第1分岐通路
11aおよび第2分岐通路11bの夫々に、凸状のオリ
フィス19に嵌合してオリフィス19を分岐通路11
a,11bに装着させるための被嵌合部11Aが形成さ
れ、オリフィス19を被嵌合部11Aに嵌着させて、分
岐通路11a,11bにオリフィス19を装着するよう
にしている。また、例えば、液化石油ガス(LPG)の
発熱量は、天然ガス(13A)の約2倍あるように、ガ
ス種によって燃料ガスの発熱量が異なるので、オリフィ
ス19が、複数のガス種の夫々に合わせた絞り抵抗とな
るように複数種設けられている。As shown in FIGS. 2 and 3, the orifice 19 is provided with a first branch passage 11a and a second branch passage 11a.
The fuel gas to be flowed is provided so as to be detachable, and a plurality of fuel gases are provided so as to have a throttle resistance suitable for the fuel gas. Incidentally, FIGS. 2 and 3 show the open / close valve 15 in the open state. The orifice 19 is formed in a convex shape. The orifice 19 is fitted into the convex orifice 19 in each of the first branch passage 11a and the second branch passage 11b, and the orifice 19 is connected to the branch passage 11.
A to-be-fitted portion 11A for attachment to the fitting portions 11A and 11b is formed, and the orifice 19 is fitted to the to-be-fitted portion 11A to attach the orifice 19 to the branch passages 11a and 11b. Further, for example, the calorific value of liquefied petroleum gas (LPG) is about twice as large as that of natural gas (13A), and the calorific value of fuel gas differs depending on the gas type. A plurality of diaphragm resistances are provided so as to provide a diaphragm resistance according to.
【0021】そして、例えば、図3に示すように、液化
石油ガス(LPG)用のオリフィス19aと天然ガス
(13A)用のオリフィス19bの夫々が設けられ、液
化石油ガス(LPG)を使用するときには、液化石油ガ
ス(LPG)用のオリフィス19aが分岐通路11a,
11bに装着し、天然ガス(13A)を使用するときに
は、天然ガス(13A)用のオリフィス19bが分岐通
路11a,11bに装着するようにしている。また、使
用する燃料ガスが、例えば、液化石油ガス(LPG)か
ら天然ガス(13A)に変更したときには、液化石油ガ
ス(LPG)用のオリフィス19aを分岐通路11a,
11bから取り外し、天然ガス(13A)用のオリフィ
ス19bを分岐通路11a,11bに装着するようにし
ている。ちなみに、図2に示すものは、液化石油ガス
(LPG)用のオリフィス19aを装着したものを示し
ている。For example, as shown in FIG. 3, an orifice 19a for liquefied petroleum gas (LPG) and an orifice 19b for natural gas (13A) are provided, and when liquefied petroleum gas (LPG) is used, , An orifice 19a for liquefied petroleum gas (LPG) has a branch passage 11a,
11b, when natural gas (13A) is used, the orifice 19b for natural gas (13A) is mounted on the branch passages 11a, 11b. When the fuel gas used is changed from liquefied petroleum gas (LPG) to natural gas (13A), for example, the orifice 19a for liquefied petroleum gas (LPG) is connected to the branch passages 11a,
The orifice 19b for natural gas (13A) is attached to the branch passages 11a and 11b. By the way, the one shown in FIG. 2 shows one equipped with an orifice 19a for liquefied petroleum gas (LPG).
【0022】前記通風路7に燃焼用空気を吸引する吸引
部25には、燃焼用空気の通過抵抗を変更することによ
って、通風路7への燃焼用空気供給量を調整する燃焼用
空気供給量調整手段Mとしての可動ダンパー24が設け
られている。そして、この可動ダンパー24が吸引部2
5の開口部の通路面積を大小の2段階に調整して、通風
路7への燃焼用空気供給量を調整するようにしている。A suction unit 25 for sucking combustion air into the ventilation passage 7 has a combustion air supply amount for adjusting the combustion air supply amount to the ventilation passage 7 by changing the passage resistance of the combustion air. A movable damper 24 as an adjusting means M is provided. The movable damper 24 is connected to the suction unit 2.
The passage area of the opening 5 is adjusted in two stages, large and small, so that the supply amount of combustion air to the ventilation passage 7 is adjusted.
【0023】また、バーナ3の近くには、バーナ3に対
する点火動作を実行するイグナイタ16と、バーナ3が
着火されているか否かを検出するフレームロッド17と
が夫々備えられている。前記フレームロッド17は、燃
焼炎及び金属製プレート3aを通して流れる電流値を検
出するもので、バーナ3の燃焼状態に応じてその検出す
る電流値が変化するように構成されている。An igniter 16 for performing an ignition operation for the burner 3 and a frame rod 17 for detecting whether or not the burner 3 is ignited are provided near the burner 3 respectively. The frame rod 17 detects a combustion flame and a current value flowing through the metal plate 3a, and is configured so that the detected current value changes according to the combustion state of the burner 3.
【0024】前記ゼロガバナ14について説明を加える
と、図4に示すように、ガス通路の開度を調整する弁体
14a、大気圧Ptとゼロガバナ出口圧力P2の圧力差
を受けるダイヤフラム14b、弁体14aおよびダイヤ
フラム14bを支えるスプリング14c、スプリング1
4cを調節する調節機構14dなどから構成されてい
る。そして、例えば、ゼロガバナ入口圧力P1が上昇側
に圧力変動したときには、その圧力変動に伴ってゼロガ
バナ出口圧力P2も上昇側に圧力変動するが、ゼロガバ
ナ出口圧力P2の圧力変動に伴って、弁体14aが下方
移動し、ゼロガバナ出口圧力P2を下降側に圧力変動さ
せて、ゼロガバナ出口圧力P2が大気圧Ptになるよう
に調整する。また、大気圧Ptが上昇側に圧力変動した
ときには、その圧力変動に伴って弁体14aが上方移動
し、ゼロガバナ出口圧力P2が上昇側に変動した大気圧
Ptになるように調整する。このようにして、ゼロガバ
ナ14への一次燃料供給圧力P1や大気圧Ptが変動し
た場合においても、ゼロガバナ出口圧力P2が大気圧P
tになるように調整される。Referring to the zero governor 14, as shown in FIG. 4, a valve element 14a for adjusting the opening degree of the gas passage, a diaphragm 14b for receiving a pressure difference between the atmospheric pressure Pt and the zero governor outlet pressure P2, and a valve element 14a. And a spring 14c supporting the diaphragm 14b and the spring 1
It comprises an adjusting mechanism 14d for adjusting 4c. For example, when the zero governor inlet pressure P1 fluctuates upward, the zero governor outlet pressure P2 also fluctuates upward along with the pressure fluctuation. However, the valve body 14a moves along with the zero governor outlet pressure P2 pressure fluctuation. Moves downward to cause the zero governor outlet pressure P2 to fluctuate downward, thereby adjusting the zero governor outlet pressure P2 to the atmospheric pressure Pt. Further, when the atmospheric pressure Pt fluctuates upward, the valve body 14a moves upward in accordance with the pressure fluctuation, and the zero governor outlet pressure P2 is adjusted to the atmospheric pressure Pt fluctuating upward. In this way, even when the primary fuel supply pressure P1 to the zero governor 14 and the atmospheric pressure Pt fluctuate, the zero governor outlet pressure P2 remains at the atmospheric pressure P2.
It is adjusted to be t.
【0025】前記リモコン操作部Rは、給湯部Kの運転
の開始・停止を指令する運転スイッチ18、出湯用目標
温度を変更設定自在な温度設定スイッチ20、出湯温度
や出湯用目標温度などを表示する表示部21、運転状態
であることを表示する運転ランプ22、バーナ3が燃焼
状態であることを表示する燃焼ランプ23などを備えて
構成されている。The remote control operation unit R includes an operation switch 18 for instructing start / stop of the operation of the hot water supply unit K, a temperature setting switch 20 capable of changing and setting a hot water target temperature, and displaying a hot water temperature and a hot water target temperature. The display unit 21 includes an operation lamp 22, an operation lamp 22 for displaying the operation state, a combustion lamp 23 for indicating that the burner 3 is in the combustion state, and the like.
【0026】前記制御部Hは、マイクロコンピュータを
備えて構成され、出湯中にリモコン操作部Rの操作指令
に基づいて出湯温度が目標給湯温度になるように燃焼制
御を実行する。具体的に説明すると、運転スイッチ18
のON操作に伴って運転状態に設定された後に、図外の
出湯栓の開操作に伴って通水量センサ8にて検出される
通水量が設定水量を超えると、通風ファン4による通風
作動を開始し、かつ、安全弁12およびメイン弁13を
開弁させて点火用ガス量になるように通風ファン4の回
転速度を調整するとともに、イグナイタ14によってバ
ーナ3の点火動作を行い、フレームロッド17によって
バーナ3の着火を確認する点火処理を実行する。The controller H is provided with a microcomputer, and performs combustion control based on an operation command of the remote controller R during the tapping so that the tapping temperature becomes the target tapping temperature. Specifically, the operation switch 18
After the water supply amount detected by the water flow amount sensor 8 exceeds the set water amount due to the opening operation of the hot water tap (not shown) after the operation state is set in accordance with the ON operation of, the ventilation operation by the ventilation fan 4 is performed. Starting, the safety valve 12 and the main valve 13 are opened to adjust the rotation speed of the ventilation fan 4 so that the ignition gas amount is attained, and the igniter 14 performs the ignition operation of the burner 3 and the flame rod 17 An ignition process for confirming the ignition of the burner 3 is executed.
【0027】そして、入水温サーミスタ9、出湯温サー
ミスタ10、通水量センサ8の夫々の検出情報、およ
び、温度設定スイッチ20にて設定されている出湯用目
標温度の情報に基づいて、出湯温度を出湯用目標温度に
するために必要な燃焼量になるように通風ファン4の回
転速度を調整するフィードフォワード制御を実行すると
ともに、出湯温サーミスタ10の検出温度と出湯用目標
温度との偏差に応じて通風ファン4の回転速度を微調整
するフィードバック制御を実行する燃焼量制御処理を実
行する。このようにして、入水路5からの水は、熱交換
器2によって加熱されて、図外の出湯栓から出湯用目標
温度の湯水が出湯されることになる。Based on the detection information of each of the incoming water temperature thermistor 9, the hot water temperature thermistor 10, and the flow rate sensor 8, and the information on the hot water target temperature set by the temperature setting switch 20, the hot water temperature is determined. Feed forward control is performed to adjust the rotation speed of the ventilation fan 4 so that the amount of combustion required to reach the hot water tapping target temperature is achieved, and a difference between the detected temperature of the hot water tapping thermistor 10 and the hot tapping temperature is determined. Then, a combustion amount control process for executing a feedback control for finely adjusting the rotation speed of the ventilation fan 4 is executed. In this way, the water from the water inlet channel 5 is heated by the heat exchanger 2, and hot water having a target temperature for hot water is discharged from a hot water tap (not shown).
【0028】前記燃焼量制御処理について説明を加える
と、入水温サーミスタ9、出湯温サーミスタ10、通水
量センサ8の夫々の検出情報、および、温度設定スイッ
チ20にて設定されている出湯用目標温度の情報に基づ
いて、出湯温度を出湯用目標温度にするために必要な燃
焼量、すなわち、バーナ3のインプットを演算する。そ
して、求められたインプットが小さい領域の方が大きい
領域よりもバーナ3への燃料ガス供給量が少なくなるよ
うに開閉弁15を調整し、かつ、求められたインプット
が小さい領域の方が大きい領域よりも燃焼用空気供給量
が少なくなるように可動ダンパー24を調整するととも
に、この可動ダンパー24の調整にかかわらず、第1フ
ァンコントロールラインL1または第2ファンコントロ
ールラインL2上になるように通風ファン4の回転速度
を制御してフィードフォワード制御を実行する。なお、
第1ファンコントロールラインL1および第2ファンコ
ントロールラインL2の夫々の段階において、通風路7
における燃料と燃焼用空気の目標混合比を一定にしてい
る。The combustion amount control process will be described in further detail. The detection information of each of the incoming water temperature thermistor 9, the outgoing water temperature thermistor 10, and the water flow rate sensor 8, and the target water temperature for hot water set by the temperature setting switch 20 , The amount of combustion required for setting the tapping temperature to the tapping target temperature, that is, the input of the burner 3 is calculated. Then, the on-off valve 15 is adjusted so that the fuel gas supply amount to the burner 3 is smaller in the region where the calculated input is smaller than in the region where the input is smaller, and the region where the calculated input is smaller is larger. The movable damper 24 is adjusted so that the supply amount of combustion air is smaller than that of the movable damper 24, and regardless of the adjustment of the movable damper 24, the ventilation fan is set to be on the first fan control line L1 or the second fan control line L2. The feedforward control is executed by controlling the rotation speed of the control unit 4. In addition,
At each stage of the first fan control line L1 and the second fan control line L2, the ventilation path 7
, The target mixture ratio of fuel and combustion air is kept constant.
【0029】第1ファンコントロールラインL1と第2
ファンコントロールラインL2との間でのファンコント
ロールラインの切換えについて説明を加えると、図6の
点線で示すように、第1ファンコントロールラインL1
上にて通風ファン4の回転速度を制御しているときに
は、第1ファンコントロールラインL1の最大インプッ
トよりも大きいインプットになると、第2ファンコント
ロールラインL2上にて制御するようにファンコントロ
ールラインを切換える。また、第2ファンコントロール
ラインL2上にて通風ファン4の回転速度を制御してい
るときには、第2ファンコントロールラインL2の最小
インプットよりも小さいインプットになると、第1ファ
ンコントロールラインL1上にて制御するようにファン
コントロールラインを切換える。The first fan control line L1 and the second fan control line L1
The switching of the fan control line between the fan control line L2 and the first fan control line L1 will be described with reference to the dotted line in FIG.
When the rotation speed of the ventilation fan 4 is controlled above, when the input becomes larger than the maximum input of the first fan control line L1, the fan control line is switched so as to be controlled on the second fan control line L2. . When the rotation speed of the ventilation fan 4 is controlled on the second fan control line L2, if the input becomes smaller than the minimum input of the second fan control line L2, the control is performed on the first fan control line L1. Switch the fan control line to
【0030】つまり、図5および図6に示すように、求
められたインプットが小さい領域のときには、開閉弁1
5を閉状態にして第2分岐通路11bのみ燃料ガスを流
動させるとともに、可動ダンバー24により吸引部25
の開口部の通路面積が小になるように調整して、第1フ
ァンコントロールラインL1上になるように通風ファン
4の回転速度を制御する。また、求められたインプット
が大きい領域のときには、開閉弁15を開状態にして第
1分岐通路11aおよび第2分岐通路11bの両方に燃
料ガスを流動させるとともに、可動ダンバー24により
吸引部25の開口部の通路面積が大になるように調整し
て、第2ファンコントロールラインL2上になるように
通風ファン4の回転速度を制御する。That is, as shown in FIGS. 5 and 6, when the obtained input is in a small range, the on-off valve 1
5 is closed so that the fuel gas flows only through the second branch passage 11b,
Is adjusted so that the passage area of the opening is small, and the rotation speed of the ventilation fan 4 is controlled to be on the first fan control line L1. Further, when the obtained input is in a large range, the on-off valve 15 is opened to flow the fuel gas to both the first branch passage 11a and the second branch passage 11b, and the movable damper 24 opens the suction unit 25. The rotation speed of the ventilation fan 4 is controlled so as to be on the second fan control line L2 by adjusting the passage area of the section to be large.
【0031】このようにして、バーナ3の燃焼において
要求される燃焼量に応じて、通風路7への燃料供給量お
よび燃焼用空気供給量を調整するとともに、通風ファン
4の回転速度を複数段階に制御することによって、バー
ナ3の燃焼において要求される燃焼量が大きく変動して
も、ゼロガバナ14の機能を有効活用しながら、通風フ
ァン4の回転速度の調整範囲を大きくすることなく、バ
ーナ3の燃焼状態を安定した状態に維持することができ
る。In this manner, the amount of fuel supplied to the ventilation passage 7 and the amount of combustion air supplied to the ventilation passage 7 are adjusted in accordance with the amount of combustion required in the combustion of the burner 3, and the rotational speed of the ventilation fan 4 is adjusted in a plurality of steps. Therefore, even if the amount of combustion required in the combustion of the burner 3 fluctuates greatly, the function of the zero governor 14 can be effectively utilized without increasing the adjustment range of the rotation speed of the ventilation fan 4. Can be maintained in a stable combustion state.
【0032】制御部Hの制御動作について、図7のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、リモコン操作部
Rの運転スイッチ18がON操作されて、給湯装置が運
転状態に設定された状態において、図外の出湯栓の開操
作に伴って通水量センサ8にて検出される通水量が設定
水量を超えると、バーナ3の点火処理、燃焼量制御処理
を順に行う(ステップ1〜4)。つまり、バーナ3の燃
焼が停止していると、通風ファン4による通風作動を開
始し、かつ、安全弁12およびメイン弁13を開弁させ
て点火用ガス量になるように通風ファン4の回転速度を
調整するとともに、イグナイタ14によってバーナ3の
点火動作を行い、フレームロッド17によってバーナ3
の着火を確認する。The control operation of the control section H will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in a state where the operation switch 18 of the remote control operation unit R is turned on and the hot water supply device is set to the operation state, the water flow rate detected by the water flow rate sensor 8 with the opening operation of the hot water tap (not shown). When exceeds the set water amount, the ignition process of the burner 3 and the combustion amount control process are sequentially performed (steps 1 to 4). That is, when the combustion of the burner 3 is stopped, the ventilation operation by the ventilation fan 4 is started, and the rotation speed of the ventilation fan 4 is adjusted so that the safety valve 12 and the main valve 13 are opened and the ignition gas amount is reached. And the igniter 14 ignites the burner 3, and the flame rod 17
Check for ignition.
【0033】その後、入水温サーミスタ9、出湯温サー
ミスタ10、通水量センサ8の夫々の検出情報、およ
び、温度設定スイッチ20にて設定されている出湯用目
標温度の情報に基づいて、出湯温度を出湯用目標温度に
するために必要な燃焼量、すなわち、バーナ3のインプ
ットを演算する。そして、求められたインプットが小さ
い領域のときには、開閉弁15を閉状態にして第2分岐
通路11bのみ燃料ガスを流動させるとともに、可動ダ
ンバー24により吸引部25の開口部の通路面積が小に
なるように調整して、第1ファンコントロールラインL
1上になるように通風ファン4の回転速度を制御する。
また、求められたインプットが大きい領域のときには、
開閉弁15を開状態にして第1分岐通路11aおよび第
2分岐通路11bの両方に燃料ガスを流動させるととも
に、可動ダンバー24により吸引部25の開口部の通路
面積が大になるように調整して、第2ファンコントロー
ルラインL2上になるように通風ファン4の回転速度を
制御する。前記フィードフォワード制御を実行するとと
もに、出湯温サーミスタ10の検出温度と出湯用目標温
度との偏差に応じて通風ファン4の通風量を微調整する
フィードバック制御を実行する。Thereafter, the tapping temperature is determined based on the detection information of each of the tap water temperature thermistor 9, tap water temperature thermistor 10, and water flow rate sensor 8, and information of the tap water target temperature set by the temperature setting switch 20. The amount of combustion required to reach the hot water target temperature, that is, the input of the burner 3 is calculated. When the calculated input is in a small area, the on-off valve 15 is closed to flow the fuel gas only through the second branch passage 11b, and the movable damper 24 reduces the passage area of the opening of the suction unit 25. Adjust the first fan control line L
The rotation speed of the ventilation fan 4 is controlled so as to be above 1.
Also, when the required input is in a large area,
With the on-off valve 15 in the open state, the fuel gas flows through both the first branch passage 11a and the second branch passage 11b, and the movable damper 24 adjusts the passage area of the opening of the suction part 25 to be large. Thus, the rotation speed of the ventilation fan 4 is controlled to be on the second fan control line L2. In addition to executing the feedforward control, feedback control for finely adjusting the ventilation amount of the ventilation fan 4 according to a deviation between the detected temperature of the tapping temperature thermistor 10 and the tapping target temperature is executed.
【0034】このようにして、バーナ3の点火処理、燃
焼量制御処理が、熱交換器2への通水量が設定量未満に
なるか、運転スイッチ18がOFF操作されるまで実行
される。つまり、熱交換器2への通水量が設定量未満に
なるか、運転スイッチ18がOFF操作されると、バー
ナ3が燃焼中であると、安全弁12とメイン弁13を閉
弁して、バーナ3の燃焼を停止させるバーナ燃焼停止処
理を行う(ステップ5)。In this way, the ignition process and the combustion amount control process of the burner 3 are executed until the amount of water passing through the heat exchanger 2 becomes less than the set amount or the operation switch 18 is turned off. That is, when the amount of water flowing to the heat exchanger 2 becomes less than the set amount or the operation switch 18 is turned off, if the burner 3 is burning, the safety valve 12 and the main valve 13 are closed, and the burner 3 is closed. A burner combustion stop process for stopping the combustion of No. 3 is performed (step 5).
【0035】〔別実施形態〕 (1)上記実施形態では、燃料供給路11におけるゼロ
ガバナ14の設置箇所よりも下流側が二つの分岐通路1
1a,11bに分岐されている例を示したが、例えば、
図8に示すように、燃料供給路11におけるゼロガバナ
14の設置箇所よりも下流側が第1分岐通路11a、第
2分岐通路11b、第3分岐通路11cの三つの分岐通
路に分岐して実施することも可能であり、分岐通路の数
は各種変更が可能である。ちなみに、図8に示すよう
に、燃料供給路11を3つの分岐通路に分岐するもので
は、第1分岐通路11aに電磁操作式の第1開閉弁15
aが設けられ、第2分岐通路11bに電磁操作式の第2
開閉弁15bが設けられている。そして、二つの開閉弁
15a,15bをともに閉状態にすることにより第3分
岐通路11cのみに燃料ガスを流動させる状態と、第1
開閉弁15aを閉状態にしかつ第2開閉弁15bを開状
態にすることにより第2および3分岐通路11b,11
cに燃料ガスを流動させる状態と、第1および2開閉弁
15a,15bをともに開状態にすることにより第1〜
3分岐通路11a,11b,11cに燃料ガスを流動さ
せる状態とに、燃料ガスを流動させる分岐通路を3段階
に調整するとともに、可動ダンパー24による調整を3
段階に調整し、通風ファン4による回転速度を3段階に
制御するようにして実施することが可能である。[Other Embodiments] (1) In the above embodiment, the two branch passages 1 are provided on the fuel supply passage 11 downstream of the installation position of the zero governor 14.
Although the example of branching into 1a and 11b is shown, for example,
As shown in FIG. 8, the fuel supply passage 11 is branched from the installation location of the zero governor 14 into three branch passages of a first branch passage 11a, a second branch passage 11b, and a third branch passage 11c. The number of branch passages can be variously changed. Incidentally, as shown in FIG. 8, when the fuel supply passage 11 is branched into three branch passages, an electromagnetically operated first on-off valve 15 is provided in the first branch passage 11a.
a is provided in the second branch passage 11b.
An on-off valve 15b is provided. Then, by setting both of the two on-off valves 15a and 15b to a closed state, a state in which the fuel gas flows only in the third branch passage 11c,
By closing the on-off valve 15a and opening the second on-off valve 15b, the second and third branch passages 11b, 11b are opened.
c, and by opening both the first and second on-off valves 15a, 15b,
The state in which the fuel gas flows through the three branch passages 11a, 11b, and 11c is adjusted in three stages while the adjustment by the movable damper 24 is performed in three stages.
It is possible to adjust the rotation speed in stages and control the rotation speed of the ventilation fan 4 in three stages.
【0036】すなわち、通風ファン4の回転速度の制御
は、上記実施形態のように、2段階で制御するものに限
らず、3段階以上で制御することも可能である。そし
て、例えば、通風ファン4の回転速度を3段階に制御す
るときには、上述の如く、開閉弁15による燃料ガスを
流動させる分岐通路の選択および可動ダンパー24によ
る調整を3段階に調整するなど、通風ファン4による回
転速度の制御における段階数と開閉弁15による燃料ガ
スを流動させる分岐通路の調整および可動ダンパー24
による調整の段階数を同数とするようにしてもよい。That is, the control of the rotation speed of the ventilation fan 4 is not limited to the two-stage control as in the above embodiment, but can be controlled in three or more stages. For example, when the rotation speed of the ventilation fan 4 is controlled in three stages, as described above, the selection of the branch passage through which the fuel gas flows by the on-off valve 15 and the adjustment by the movable damper 24 are adjusted in three stages. The number of stages in controlling the rotational speed by the fan 4 and the adjustment of the branch passage through which the fuel gas flows by the on-off valve 15 and the movable damper
May be the same.
【0037】また、複数の分岐通路の構成として、燃料
ガスの通過抵抗が異なる分岐通路を複数設けるようにし
て、バーナ3の燃焼において要求される燃焼量に応じ
て、その燃焼量に応じた通過抵抗となる分岐通路をひと
つ選択して実施することも可能である。すなわち、上記
実施形態のように、通風ファン4の回転速度の調整を2
段階に制御するものでは、燃料ガスの通過抵抗の大きい
分岐通路と小さい分岐通路とを設け、バーナ3の燃焼に
おいて要求される燃焼量が小さい領域のときには、燃料
ガスの通過抵抗の大きい分岐通路を選択し、バーナ3の
燃焼において要求される燃焼量が大きい領域のときに
は、燃料ガスの通過抵抗の小さい分岐通路を選択するよ
うにして実施することが可能となる。The plurality of branch passages are provided with a plurality of branch passages having different passage resistances of the fuel gas. It is also possible to select and implement one of the branch passages serving as a resistance. That is, as in the above embodiment, the rotation speed of the ventilation fan 4 is adjusted by 2
In the stepwise control, a branch passage having a large fuel gas passage resistance and a small branch passage are provided, and in a region where the amount of combustion required for burning the burner 3 is small, the branch passage having a large fuel gas passage resistance is provided. In a region where the combustion amount required for combustion of the burner 3 is large, the branch passage having a small fuel gas passage resistance can be selected.
【0038】(2)上記実施形態では、燃料供給量調整
手段Nがひとつの開閉弁15により構成され、燃焼用空
気供給量調整手段Mが可動ダンパー24により構成され
ている例を示したが、燃料供給量調整手段Nおよび燃焼
用空気供給量調整手段Mの構成は、これに限られるもの
ではなく、各種の構成のものが適応可能である。以下、
その燃料供給量調整手段Nおよび燃焼用空気供給量調整
手段Mの構成における別実施形態について説明を加え
る。(2) In the above embodiment, an example was shown in which the fuel supply amount adjusting means N was constituted by one on-off valve 15 and the combustion air supply amount adjusting means M was constituted by the movable damper 24. The configurations of the fuel supply amount adjusting unit N and the combustion air supply amount adjusting unit M are not limited to those described above, and various configurations are applicable. Less than,
Another embodiment of the configuration of the fuel supply amount adjusting means N and the combustion air supply amount adjusting means M will be described.
【0039】例えば、図9に示すように、第1分岐通路
11aに第1開閉弁15aが設けられ、第2分岐通路1
1bに第2開閉弁15bが設けられ、この二つの開閉弁
15a,15bを開閉することによって、第2分岐通路
11bのみに燃料ガスを流動させる状態と、第1および
2分岐通路11a,11bの両方に燃料ガスを流動させ
る状態とに選択することができるようにしている。つま
り、複数の分岐通路の夫々に電磁操作式の開閉弁を設け
るようにして実施することが可能である。ちなみに、図
9に示す如く、複数の分岐通路の夫々に電磁操作式の開
閉弁を設けるものでは、図1において、安全弁12とゼ
ロガバナ14との間に設置されているメイン弁13を省
略することが可能となる。For example, as shown in FIG. 9, a first on-off valve 15a is provided in the first branch passage 11a,
1b is provided with a second on-off valve 15b. By opening and closing the two on-off valves 15a and 15b, a state in which fuel gas flows only in the second branch passage 11b and a state in which the first and second branch passages 11a and 11b It is possible to select a state in which the fuel gas flows in both. That is, the present invention can be implemented by providing an electromagnetically operated on-off valve in each of the plurality of branch passages. By the way, as shown in FIG. 9, in the case where the electromagnetically operated on-off valve is provided in each of the plurality of branch passages, the main valve 13 installed between the safety valve 12 and the zero governor 14 is omitted in FIG. Becomes possible.
【0040】また、燃料供給量調整手段Nおよび燃焼用
空気供給量調整手段Mの構成として、図9に示す例の他
に、図10に示すように、通風路7に燃焼用空気を吸引
する吸引部25が第1吸引部25aと第2吸引部25b
とから構成され、燃焼用空気供給量調整手段Mとして第
2吸引部25bを開閉する可動ダンパー24が設けられ
ている。ちなみに、燃焼量制御処理において、求められ
たインプットが小さい領域のときには、開閉弁15を閉
状態にするとともに、可動ダンパー24を閉状態にし、
また、求められたインプットが大きい領域のときには、
開閉弁15を開状態にするとともに、可動ダンパー28
を開状態にして、通風路7への燃料供給量および燃焼用
空気供給量を調整するようにしている。The structure of the fuel supply amount adjusting means N and the combustion air supply amount adjusting means M is such that, in addition to the example shown in FIG. 9, combustion air is sucked into the ventilation passage 7 as shown in FIG. The suction unit 25 includes a first suction unit 25a and a second suction unit 25b.
And a movable damper 24 for opening and closing the second suction portion 25b is provided as the combustion air supply amount adjusting means M. By the way, in the combustion amount control process, when the obtained input is in a small range, the on-off valve 15 is closed and the movable damper 24 is closed,
Also, when the required input is in a large area,
The on-off valve 15 is opened and the movable damper 28 is opened.
Is opened to adjust the fuel supply amount to the ventilation passage 7 and the combustion air supply amount.
【0041】さらに、燃料供給量調整手段Nおよび燃焼
用空気供給量調整手段Mの構成として、図9および10
に示す例の他に、図11に示すように、通風路7に燃焼
用空気を吸引する吸引部25が第1吸引部25aと第2
吸引部25bとから構成されている。そして、燃料供給
量調整手段Nとして第1分岐通路11aの通風路7への
開口部を開閉する燃料調整用可動ダンパー25と第1吸
引部25aの開口部を開閉する燃焼用空気調整用可動ダ
ンパー26とが、燃料供給量・燃焼用空気供給量調整機
構として一体形成されている。つまり、燃料供給量・燃
焼用空気供給量調整機構は、燃料調整用可動ダンパー2
5と燃焼用空気可動ダンパー26とが一体的に可動され
て、第1分岐通路11aの通風路7への開口部および第
1吸引部25aの開口部の両方を閉じる閉状態と、第1
分岐通路11aの通風路7への開口部および第1吸引部
25aの開口部の両方を開く開状態とに調整されて、通
風路7への燃料供給量および燃焼用空気供給量を調整す
るように構成されている。FIGS. 9 and 10 show the structure of the fuel supply amount adjusting means N and the combustion air supply amount adjusting means M.
In addition to the example shown in FIG. 11, as shown in FIG. 11, a suction unit 25 that sucks combustion air into the ventilation passage 7 is connected to the first suction unit 25a and the second suction unit 25a.
And a suction unit 25b. A movable damper 25 for fuel adjustment which opens and closes an opening of the first branch passage 11a to the ventilation passage 7 and a movable damper for air adjustment for combustion which opens and closes an opening of the first suction portion 25a as the fuel supply amount adjusting means N. 26 are integrally formed as a fuel supply amount / combustion air supply amount adjustment mechanism. In other words, the fuel supply amount / combustion air supply amount adjustment mechanism includes the fuel adjustment movable damper 2.
5 and the movable combustion air damper 26 are integrally moved to close both the opening of the first branch passage 11a to the ventilation path 7 and the opening of the first suction portion 25a.
It is adjusted so that both the opening of the branch passage 11a to the ventilation path 7 and the opening of the first suction portion 25a are opened, so that the fuel supply amount and the combustion air supply amount to the ventilation path 7 are adjusted. Is configured.
【0042】ちなみに、燃焼量制御処理において、求め
られたインプットが小さい領域のときには、燃料供給量
・燃焼用空気供給量調整機構を、第1分岐通路11aの
通風路7への開口部および第1吸引部25aの開口部の
両方を閉じる閉状態にし、また、求められたインプット
が大きい領域のときには、燃料供給量・燃焼用空気供給
量調整機構を、第1分岐通路11aの通風路7への開口
部および第1吸引部25aの開口部の両方を開く開状態
にするようにしている。In the combustion amount control process, when the calculated input is in a small area, the fuel supply / combustion air supply amount adjusting mechanism is connected to the opening of the first branch passage 11a to the ventilation passage 7 and to the first branch passage 11a. When both of the openings of the suction unit 25a are closed, and the obtained input is in a large range, the mechanism for adjusting the fuel supply amount / combustion air supply amount is connected to the ventilation path 7 of the first branch passage 11a. Both the opening and the opening of the first suction part 25a are opened.
【0043】(3)上記実施形態では、第1分岐通路1
1aおよび第2分岐通路11bの夫々が、通風路7に接
続されている例を示しているが、図12に示すように、
第1分岐通路11aと第2分岐通路11bとが単一路1
1dに併合されて、その単一路11dを通風路7に接続
させるようにして実施することも可能である。(3) In the above embodiment, the first branch passage 1
FIG. 12 shows an example in which each of the first branch passage 1a and the second branch passage 11b is connected to the ventilation passage 7. As shown in FIG.
The first branch passage 11a and the second branch passage 11b are formed as a single road 1
1d, and the single path 11d can be connected to the ventilation path 7 for implementation.
【0044】(4)上記実施形態では、通風ファン4の
回転速度を2段階で制御し、各々段階において通風路7
における燃料と燃焼用空気の目標混合比を一定に制御す
るようにしているが、各々の段階において異なる目標混
合比にしてもよい。例えば、図6の第1ファンコントロ
ールラインL1において、インプットが小さい域のみ目
標空気比を上昇させてもよい。これは、小さいインプッ
ト時におけるバーナの温度上昇を回避するのに有効な手
段となる。具体的には、図8に示す如く、開閉弁15に
より燃料を流動させる分岐通路の選択を3段階に調整可
能とし、図5の第1ファンコントロールラインL1にお
いて、小さいインプット時には第1および2開閉弁15
a,15bをともに閉状態にして第3分岐通路11cの
み燃料ガスを流動させて、この小さいインプットよりも
大きいインプット時には第1開閉弁15aを閉状態にか
つ第2開閉弁15bを開状態にして第2および3分岐通
路11b,11cに燃料ガスを流動させる。そして、図
6の第2ファンコントロールラインL2において、第1
および2開閉弁15a,15bをともに開状態にして第
1〜3分岐通路11a,11b,11cに燃料ガスを流
動させる。なお、この場合における可動ダンパー24の
開度調整は、上記実施形態と同様に、大小の2段階の調
整である。あるいは逆に、可動ダンパー24を吸引部2
5の開口部の通路面積を3段階に調整可能にし、図6の
第1ファンコントロールラインL1において、小さいイ
ンプット時には可能ダンパー24の開度を2段目の開度
に設定し、この小さいインプットよりも大きいインプッ
ト時には可動ダンパー24の開度を3段目の最小絞りに
設定する。そして、図6の第2ファンコントロールライ
ンL2において、可動ダンパー24の開度を1段目の最
大開度に設定してもよい。なお、この場合における開閉
弁15による燃料ガスを流動させる分岐通路の調整は、
上記実施形態と同様に、2段階の調整である。(4) In the above embodiment, the rotation speed of the ventilation fan 4 is controlled in two stages, and the ventilation path 7 is controlled in each stage.
Although the target mixture ratio between the fuel and the combustion air is controlled to be constant, the target mixture ratio may be different at each stage. For example, in the first fan control line L1 of FIG. 6, the target air ratio may be increased only in a region where the input is small. This is an effective means for avoiding a burner temperature rise during a small input. Specifically, as shown in FIG. 8, the selection of the branch passage through which the fuel flows by the on-off valve 15 can be adjusted in three stages, and the first fan control line L1 of FIG. Valve 15
a and 15b are both closed to allow the fuel gas to flow only through the third branch passage 11c, and when the input is larger than the small input, the first on-off valve 15a is closed and the second on-off valve 15b is opened. The fuel gas flows through the second and third branch passages 11b and 11c. Then, in the second fan control line L2 of FIG.
The fuel gas flows through the first to third branch passages 11a, 11b, 11c by opening both the first and second on-off valves 15a, 15b. In this case, the adjustment of the opening degree of the movable damper 24 is a two-step adjustment of large and small, as in the above embodiment. Alternatively, conversely, the movable damper 24 is
In the first fan control line L1 of FIG. 6, when the input is small, the opening of the possible damper 24 is set to the opening of the second stage. When the input is too large, the opening of the movable damper 24 is set to the third stage minimum aperture. Then, in the second fan control line L2 in FIG. 6, the opening of the movable damper 24 may be set to the maximum opening of the first stage. In this case, the adjustment of the branch passage for flowing the fuel gas by the on-off valve 15 is performed as follows.
As in the above embodiment, the adjustment is performed in two stages.
【0045】(5)上記実施形態では、本発明にかかる
燃焼装置を給湯装置に適応した例を示しているが、暖房
装置などのその他各種の装置に適応可能である。(5) In the above embodiment, an example is shown in which the combustion apparatus according to the present invention is applied to a hot water supply apparatus. However, the combustion apparatus can be applied to various other apparatuses such as a heating apparatus.
【図1】給湯装置の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a water heater.
【図2】ゼロガバナの構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a zero governor.
【図3】燃料供給路の要部拡大図FIG. 3 is an enlarged view of a main part of a fuel supply path.
【図4】燃料供給路の要部拡大図FIG. 4 is an enlarged view of a main part of a fuel supply path.
【図5】燃料調整弁および可動ダンパーの調整状態を示
す図FIG. 5 is a diagram showing an adjustment state of a fuel adjustment valve and a movable damper.
【図6】通風ファンの回転速度とバーナのインプットの
関係を示す図FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a ventilation fan and an input of a burner.
【図7】制御部の制御動作を示す図FIG. 7 is a diagram showing a control operation of a control unit.
【図8】別実施形態における給湯装置の要部を示す図FIG. 8 is a diagram showing a main part of a hot water supply device according to another embodiment.
【図9】別実施形態における給湯装置の要部を示す図FIG. 9 is a diagram showing a main part of a hot water supply device according to another embodiment.
【図10】別実施形態における給湯装置の要部を示す図FIG. 10 is a diagram showing a main part of a hot water supply device according to another embodiment.
【図11】別実施形態における給湯装置の要部を示す図FIG. 11 is a diagram showing a main part of a hot water supply device according to another embodiment.
【図12】別実施形態における給湯装置の要部を示す図FIG. 12 is a diagram showing a main part of a hot water supply device according to another embodiment.
【図13】従来技術における通風ファンの回転速度とバ
ーナのインプットの関係を示す図FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of a ventilation fan and the input of a burner in the prior art.
3 バーナ 4 通風ファン 7 通風路 11 燃料供給路 11a,11b 分岐通路 11c 分岐通路 11d 単一路 14 ゼロガバナ 19 絞り部 25 吸引部 H 制御手段 M 燃焼用空気供給量調整手段 N 燃料供給量調整手段 Reference Signs List 3 burner 4 ventilation fan 7 ventilation path 11 fuel supply path 11a, 11b branch path 11c branch path 11d single path 14 zero governor 19 throttle unit 25 suction unit H control unit M combustion air supply adjustment unit N fuel supply adjustment unit
Claims (5)
を通風路を通して前記バーナに通風し、かつ、その通風
に伴って、供給される燃料を前記燃焼用空気と混合して
供給する通風ファンと、前記通風ファンの通風作用によ
り吸引力が作用するように前記通風路に接続されて、燃
料を供給する燃料供給路と、前記燃料供給路に設置され
て、その設置箇所よりも下流側の燃料供給圧力を大気圧
に維持するゼロガバナと、前記バーナの燃焼を制御する
制御手段とが設けられ、 前記制御手段が、前記バーナの燃焼において要求される
燃焼量に応じた通風量になるように前記通風ファンの回
転速度を調整するように構成されている燃焼装置であっ
て、 前記通風路に燃焼用空気を吸引する吸引部に、燃焼用空
気の通過抵抗を変更することによって、前記通風路への
燃焼用空気供給量を調整する燃焼用空気供給量調整手段
が設けられ、 前記燃料供給路における前記ゼロガバナの設置箇所より
も下流側が複数の分岐通路に分岐されて、その複数の分
岐通路の夫々には、流動させる燃料の発熱量に応じた絞
り部が設けられ、 前記複数の分岐通路のうち、燃料を流動させる分岐通路
を選択することによって、前記通風路への燃料供給量を
調整する燃料供給量調整手段が設けられ、 前記制御手段が、前記バーナの燃焼において要求される
燃焼量が小さい領域の方が大きい領域よりも前記通風路
への燃料供給量が少なくなるように前記燃料供給量調整
手段を調整し、かつ、前記バーナの燃焼において要求さ
れる燃焼量が小さい領域の方が大きい領域よりも前記通
風路への燃焼用空気供給量が少なくなるように前記燃焼
用空気供給量調整手段を調整するとともに、前記燃焼用
空気供給量調整手段の調整にかかわらず、前記バーナの
燃焼において要求される燃焼量に応じた適正通風量にな
るように前記通風ファンの回転速度を制御するように構
成されている燃焼装置。1. A burner of an all-primary premix type, wherein combustion air is passed through the burner through a ventilation path, and the supplied fuel is mixed with the combustion air and supplied with the ventilation. A ventilation fan, a fuel supply path connected to the ventilation path so that suction force acts by the ventilation action of the ventilation fan, and a fuel supply path for supplying fuel; and a fuel supply path provided downstream of the installation location. A zero governor for maintaining the fuel supply pressure on the side at atmospheric pressure, and control means for controlling the combustion of the burner, wherein the control means has a ventilation amount corresponding to a combustion amount required in the combustion of the burner. A combustion device configured to adjust the rotation speed of the ventilation fan as described above, wherein the suction unit that suctions combustion air into the ventilation passage changes the passage resistance of the combustion air, Combustion air supply amount adjusting means for adjusting the supply amount of combustion air to the air passage is provided, and a portion of the fuel supply passage downstream of the installation location of the zero governor is branched into a plurality of branch passages, and the plurality of branch passages are provided. Each of the passages is provided with a throttle portion corresponding to the calorific value of the fuel to be flown, and by selecting a branch passage through which the fuel flows out of the plurality of branch passages, the amount of fuel supplied to the ventilation passage is reduced. A fuel supply amount adjusting means for adjusting the amount of fuel supplied to the ventilation path is smaller in a region where a required amount of combustion in burning the burner is smaller than in a region where the required amount of combustion is large in the combustion of the burner. The fuel supply amount adjusting means is adjusted, and the amount of combustion air supplied to the ventilation passage is smaller in a region where the amount of combustion required for combustion of the burner is small than in a region where the amount of combustion is large. In addition, the combustion air supply amount adjusting means is adjusted, and the ventilation is adjusted so that an appropriate ventilation amount according to the combustion amount required in the combustion of the burner is obtained regardless of the adjustment of the combustion air supply amount adjustment means. A combustion device configured to control the rotational speed of the fan.
路を開閉自在な開閉弁を備えて構成されている請求項1
に記載の燃焼装置。2. The fuel supply amount adjusting means includes an on-off valve capable of opening and closing the branch passage.
The combustion device according to claim 1.
複数の分岐通路の夫々に着脱自在に構成されている請求
項1または2に記載の燃焼装置。3. The combustion device according to claim 1, wherein the throttle portion is configured to be detachable from each of a plurality of branch passages in the fuel supply passage.
に合わせた絞り抵抗になるように、複数種設けられてい
る請求項3に記載の燃焼装置。4. The combustion apparatus according to claim 3, wherein a plurality of types of said throttle portions are provided so as to provide a throttle resistance adapted to each of a plurality of types of fuel.
れて、その単一路が前記通風路に接続されている請求項
1〜4のいずれか1項に記載の燃焼装置。5. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the plurality of branch passages are merged into a single passage, and the single passage is connected to the ventilation passage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000009064A JP2001201045A (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Burner |
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Publications (1)
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018132257A (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | パーパス株式会社 | Premixing device, heat source device and water heater |
-
2000
- 2000-01-18 JP JP2000009064A patent/JP2001201045A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018132257A (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | パーパス株式会社 | Premixing device, heat source device and water heater |
US11397003B2 (en) | 2017-02-16 | 2022-07-26 | Purpose Co., Ltd. | Premixing apparatus, heat source apparatus, and water heater |
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