JP2684817B2 - Ignition control device for gas combustion equipment - Google Patents
Ignition control device for gas combustion equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、湯沸器等の強制給排気式ガス燃焼機器で利
用される点火制御装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ignition control device used in a forced combustion exhaust gas combustion device such as a water heater.
[従来の技術] この種のガス燃焼機器では、燃焼開始時の点火シーケ
ンスとして、点火前にファンを一定時間運転させ、燃焼
室内に残留する燃料ガスを排出(プリパージ)して爆発
を防止することが行われている。また、湯沸器の場合に
は、燃焼を停止した後も数分程度のファンの運転を継続
して燃焼室への給気を保ち(ポストパージ)、ポストパ
ージ中に再度燃焼要求があった場合、即座に点火動作し
て湯温の落ち込みを防ぐようにした点火制御も実施され
ている(例えば特公昭63−27611号公報参照)。[Prior Art] In this type of gas combustion equipment, as a ignition sequence at the start of combustion, a fan is operated for a certain period of time before ignition, and fuel gas remaining in the combustion chamber is discharged (pre-purge) to prevent an explosion. Is being done. In the case of a water heater, even after the combustion was stopped, the fan operation was continued for several minutes to maintain the air supply to the combustion chamber (post-purge), and the combustion request was made again during the post-purge. In this case, an ignition control is also carried out so as to prevent the drop of the hot water temperature by immediately performing the ignition operation (for example, see Japanese Patent Publication No. 63-27611).
[発明が解決しようとする課題] ところで、上記エアパージは、燃焼前後において燃焼
室内の残留ガスをファン空気で積極的に置換するように
したものであるが、燃料ガスの残留する現象は燃焼室の
みならず、該燃焼室に燃料ガスを供給するガスノズルの
ノズルホルダ内部等においても生じる。すなわち、燃焼
停止直後では、ガス弁からガスノズルに至るガス通路内
は燃料ガスが充満した状態にあり、それが時間と共に徐
々に燃焼室の空気と置換されて行く。そして、この空気
と置換されて行く過程において、燃焼停止後のある時間
帯では、ノズルホルダ内部等で燃料ガスと空気が適度な
割合で混合されることになる。しかるに、このとき燃焼
室での燃焼を再開すべく点火動作を行うと、燃焼速度の
速い混合ガスにおいてみられる所謂着火バック現象(以
下、単に逆火という)が起こり、着火ミスを頻発する。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the air purge, the residual gas in the combustion chamber is actively replaced with fan air before and after combustion. However, the phenomenon in which the fuel gas remains is only in the combustion chamber. However, it also occurs inside the nozzle holder of the gas nozzle that supplies the fuel gas to the combustion chamber. That is, immediately after the combustion is stopped, the gas passage from the gas valve to the gas nozzle is filled with the fuel gas, and the fuel gas is gradually replaced with the air in the combustion chamber over time. Then, in the process of being replaced with the air, the fuel gas and the air are mixed at an appropriate ratio inside the nozzle holder or the like in a certain time period after the combustion is stopped. However, if an ignition operation is performed to restart combustion in the combustion chamber at this time, a so-called ignition back phenomenon (hereinafter, simply referred to as flashback) that occurs in a mixed gas having a high combustion speed occurs, and ignition mistakes frequently occur.
しかも、このような燃焼性悪化の問題は、即時点火が
要求される前記ポストパージの設定時間内(例えば、燃
焼停止後2分経過時点)において起こり易いことが経験
される。Moreover, it is experienced that such a problem of deterioration of combustibility is likely to occur within the set time of the post-purge for which immediate ignition is required (for example, 2 minutes after the combustion is stopped).
本発明は、上記の問題点に鑑み、燃焼停止後のいかな
るタイミングで着火し燃焼再開する場合においても、逆
火による燃焼性悪化を蒙らないようにした点火制御装置
を提供するものである。In view of the above-mentioned problems, the present invention provides an ignition control device that does not suffer deterioration of combustibility due to flashback even when ignition is performed and combustion is restarted at any timing after the combustion is stopped.
[課題を解決するための手段] 本発明は、燃焼管を内設した燃焼室と、前記燃焼室の
燃焼管にガス管からノイズホルダを介して燃料ガスを供
給するガスノズルと、前記ガスノズルからの燃料の供給
あるいは停止を切り換えるガス弁と、前記燃焼室に燃焼
用空気を供給する給排気用ファンと、燃焼室内の空気混
合ガスに着火する点火装置を備えたガス燃焼機器の点火
制御装置において、燃焼室における燃焼を停止した後燃
焼を再開する際、前記ガス弁を開とした後、燃焼停止後
の経過時間圧Tに基づいて決定される遅延時間t=F
(T)をもって前記点火装置により着火動作を行う点火
遅延手段とを具備したことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a combustion chamber in which a combustion pipe is provided, a gas nozzle for supplying fuel gas to the combustion pipe of the combustion chamber from a gas pipe through a noise holder, and a gas nozzle from the gas nozzle. In an ignition control device for a gas combustion device, which includes a gas valve for switching supply or stop of fuel, a supply / exhaust fan for supplying combustion air to the combustion chamber, and an ignition device for igniting an air mixed gas in the combustion chamber, When restarting combustion after stopping combustion in the combustion chamber, the delay time t = F determined based on the elapsed time pressure T after the combustion is stopped after opening the gas valve.
(T), and an ignition delay means for performing an ignition operation by the ignition device.
[作用] 上記点火遅延手段を設けたものであれば、燃焼再開時
においては、燃焼室での点火に先立ちガス弁が開いて、
ガス弁下流側のガス通路内に残留している残留ガスが燃
料ガスによりパージされる。このため、仮令ノズルホル
ダ等の残留ガスに空気が燃焼速度の速い割合で混合して
いても、逆火を起こす危険がない。[Operation] If the ignition delay means is provided, the gas valve is opened prior to ignition in the combustion chamber when combustion is restarted,
Residual gas remaining in the gas passage downstream of the gas valve is purged by the fuel gas. Therefore, even if air is mixed with the residual gas in the temporary nozzle holder or the like at a high burning rate, there is no danger of causing a flashback.
[実施例] 本発明の実施例を図面を参照して説明する。Example An example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図には、本発明に係る強制給排気式ガス燃焼機器
の構成が湯沸器の仕様で図示されている。FIG. 1 shows the configuration of a forced-exhaust type gas combustion apparatus according to the present invention in the specification of a water heater.
このガス燃焼機器では、燃焼管2を内設した燃焼室1
と、燃焼室1の燃焼管2にガス管3からノズルホルダ5
を介して燃料ガスを供給するガスノズル4と、燃焼室1
の底部に設けられて燃焼管2の内外に燃焼用空気を供給
する給排気用ファン6と、燃焼室1内の空気混合ガスに
着火する点火装置7(イグナイタ8及び点火プラグ9)
とを具備して構成されている。なお、10はガス管3の途
中に設けたガス電磁弁を示す。また、11は燃焼室1の上
方に配設された熱交換器で、給湯用配管12が通されてい
る。13は排気口を示す。In this gas combustion device, a combustion chamber 1 in which a combustion tube 2 is installed
And the gas pipe 3 to the nozzle holder 5 in the combustion pipe 2 of the combustion chamber 1.
A gas nozzle 4 for supplying a fuel gas through a combustion chamber 1
A supply / exhaust fan 6 that is provided at the bottom of the combustion pipe 2 and supplies combustion air to the inside and outside of the combustion tube 2, and an ignition device 7 (igniter 8 and spark plug 9) that ignites the air-mixed gas in the combustion chamber 1.
Are provided. Reference numeral 10 denotes a gas solenoid valve provided in the middle of the gas pipe 3. Further, 11 is a heat exchanger arranged above the combustion chamber 1, through which a hot water supply pipe 12 is passed. Reference numeral 13 indicates an exhaust port.
このガス燃焼機器には、湯沸器としての運転動作を制
御するマイクロコンピュータ等で構成したコントローラ
20が設けられている。コントローラ20は運転信号を出力
し、この運転信号による指令に基づいて前記ファン6、
ガス弁10及び点火装置7(イグナイタ8)の各作動状態
がON・OFFに切り換えられる。なおコントローラ20は、
前記給湯用配管12に設けられる流水スイッチ(図示せ
ず)からのスイッチ信号を入力して、該スイッチ信号の
切り換わりに同期して運転信号がON・OFF切り換えられ
る。The gas combustion equipment includes a controller composed of a microcomputer for controlling the operation of the water heater.
20 are provided. The controller 20 outputs an operation signal, and the fan 6, based on a command based on the operation signal,
Each operating state of the gas valve 10 and the ignition device 7 (igniter 8) is switched to ON / OFF. The controller 20 is
By inputting a switch signal from a running water switch (not shown) provided in the hot water supply pipe 12, the operation signal is switched ON / OFF in synchronization with the switching of the switch signal.
しかして、この点火制御装置においては、前記ファン
6とガス弁10については、コントローラ20からの運転信
号の切換りに同期して、ファン6の運転・運転停止とガ
ス弁10の開・閉とがそれぞれ切り換えられる一方、点火
装置7については、コントローラ20に内蔵された点火遅
延手段21により、運転信号がONに切り換わったとき、つ
まり燃焼室1の燃焼再開要求時において、イグナイタ8
へのON切換信号の出力タイミングを遅らせ、これにより
点火プラグ9による着火のタイミングを遅延させるよう
にしている。In this ignition control device, the fan 6 and the gas valve 10 are operated and stopped in synchronization with the switching of the operation signal from the controller 20 and the gas valve 10 is opened and closed. While the ignition device 7 is switched by the ignition delay means 21 incorporated in the controller 20, when the operation signal is switched to ON, that is, when the combustion chamber 1 is requested to restart combustion, the igniter 8 is switched.
The output timing of the ON switching signal to is delayed, so that the ignition timing by the spark plug 9 is delayed.
点火遅延手段21は、タイマを内蔵し該タイマで設定さ
れる時間だけON切換信号の出力のタイミングを遅延させ
るとともに、予めタイマセット時間の好ましい可変パタ
ーンを記憶し、点火プラグ9による着火のタイミング
を、燃焼停止から燃焼再開までの経過時間に応じて遅延
させる機能を具備している。The ignition delay means 21 has a built-in timer and delays the output timing of the ON switching signal by the time set by the timer, stores a preferable variable pattern of the timer set time in advance, and sets the ignition timing by the ignition plug 9. It has a function to delay according to the elapsed time from the stop of combustion to the restart of combustion.
第3図には、タイマセット時間の可変パターンの一例
が示されている。ここにおいて、点火装置7による着火
の遅れ時間tは、燃焼停止後からの経過時間Tの関数;t
=F(T)として表される。即ち、遅れ時間tは、前記
ノズルホルダ5等の内部に燃料ガスが充満している燃焼
停止直後(T=0)と、ノズルホルダ5等の内部が完全
に空気で置換されてしまう一定時間の経過後(T≧TL)
においては、逆火の危険がないためt=0に設定され
る。これに対して、ノズルホルダ5等の内部が一部空気
で置換されるT;0〜TLの時間帯では、燃焼停止後からの
経過時間Tに応じて、つまり空気の混合割合に対応させ
て、逆火を防ぐのに必要な遅れ時間t=F(T)が設定
されることになる。FIG. 3 shows an example of a variable pattern of the timer set time. Here, the delay time t of ignition by the ignition device 7 is a function of the elapsed time T from the end of combustion; t
= F (T). That is, the delay time t is a constant time immediately after the combustion is stopped (T = 0) when the inside of the nozzle holder 5 or the like is filled with the fuel gas, and the inside of the nozzle holder 5 or the like is completely replaced with air. After elapse (T ≧ T L )
In, there is no danger of flashback, so t = 0 is set. On the other hand, in the time zone of T; 0 to TL in which the interior of the nozzle holder 5 and the like is partially replaced with air, it corresponds to the elapsed time T after the combustion is stopped, that is, to correspond to the mixing ratio of air. Thus, the delay time t = F (T) required to prevent flashback is set.
上記点火制御装置の動作を、第2図に示すタイミング
チャートを参照して説明する。The operation of the ignition control device will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
本装置によると、コントローラ20の運転信号がONに設
定される給湯時においては、ファン6、ガス弁10及びイ
グナイタ8が共にONに設定され、燃焼室1での燃焼が継
続される。この状態から運転信号がOFFに切り換わる
と、ガス弁10及びイグナイタ8が運転状態OFFに切り換
えられ、ガスノズル4からの燃料ガスの供給が停止して
燃焼室1での燃焼が停止される。なお、このときファン
6は一定時間負荷運転に保たれ、燃焼室1をポストパー
ジする。次いで、ポストパージ中に運転信号が再びONに
切り換わったとき、つまり燃焼停止後短時間のうちに再
度燃焼要求があった場合においては、ガス弁10とファン
6が直ちに運転ONに切り換えられる一方、イグナイタ8
については、点火遅延手段21で設定される所定の遅れ時
間t1{=F(T1)}、t2{=F(T2)}だけ遅延して運
転ONの状態に切り換えられることになる。According to this device, when hot water is supplied when the operation signal of the controller 20 is set to ON, the fan 6, the gas valve 10 and the igniter 8 are all set to ON, and combustion in the combustion chamber 1 is continued. When the operation signal is switched to OFF from this state, the gas valve 10 and the igniter 8 are switched to the operation state OFF, the supply of the fuel gas from the gas nozzle 4 is stopped, and the combustion in the combustion chamber 1 is stopped. At this time, the fan 6 is kept under load for a certain period of time to post-purge the combustion chamber 1. Next, when the operation signal is turned on again during the post-purge, that is, when the combustion request is made again within a short time after the combustion is stopped, the gas valve 10 and the fan 6 are immediately turned on. , Igniter 8
With respect to, the ignition delay means 21 is switched to the operation ON state after delaying by a predetermined delay time t 1 {= F (T 1 )}, t 2 {= F (T 2 )}. .
すなわち、点火遅延手段21を設けたことにより、燃焼
再開時においては、燃焼室1での点火プラグ9による点
火に先立ち、ファン6の運転開始と共にガス弁10が開か
れ、ガス弁下流側のガス通路に残留している残留ガスが
燃料ガスによりパージされることになる。このため、仮
令ノズルホルダ5等の残留ガスに空気が燃焼速度の速い
割合で混合していても、それらが排出された後に点火さ
れることになるため、逆火を起こす危険がない。That is, since the ignition delay means 21 is provided, when the combustion is restarted, the gas valve 10 is opened at the same time as the operation of the fan 6 is started and the gas on the downstream side of the gas valve is opened prior to the ignition by the spark plug 9 in the combustion chamber 1. The residual gas remaining in the passage will be purged by the fuel gas. For this reason, even if air is mixed with the residual gas in the provisional nozzle holder 5 or the like at a high burning rate, it is ignited after being discharged, so there is no risk of flashback.
また、遅延着火のタイミングtを、上述の如く燃焼停
止後の経過時間Tに応じて設定しているため、ノズルホ
ルダ5等の内部で予想される空気置換比率に応じて必要
な遅れ時間を可変設定することができ、更には、例えば
ガス通路内に燃焼ガスが充満している燃焼停止直後や、
反対にガス通路内が完全に空気で置換されている長時間
(TL)経過後のように、逆火対策の無用な時には実質的
に遅延解除することができるので、即時点火が要求され
るポストパージ中での点火遅延時間を必要最小限に短縮
することができる。Moreover, since the timing t of the delayed ignition is set according to the elapsed time T after the combustion is stopped as described above, the required delay time can be changed according to the air replacement ratio expected inside the nozzle holder 5 or the like. It can be set, and further, for example, immediately after the combustion is stopped when the combustion gas is filled in the gas passage,
On the contrary, it is possible to cancel the delay substantially when the flashback countermeasure is unnecessary, such as after a long time ( TL ) when the gas passage is completely replaced with air, so immediate ignition is required. The ignition delay time during post-purge can be shortened to the necessary minimum.
[発明の効果] 以上の通り、本発明によれば、燃焼再開時における燃
焼室での点火装置による着火のタイミングを遅延させる
点火遅延手段を設けて、ガス通路に残留する残留ガスを
燃料ガスでパージしてから着火するようにしているの
で、燃焼停止後のいかなるタイミングで燃焼再開しても
逆火を起こさず、良好な燃焼性を確保できるのが特徴で
ある。また、着火のタイミングを燃焼停止後の経過時間
に応じて遅延させるようにしているため、逆火対策に必
要な遅延時間を必要最少限に抑えることもできる。[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, the ignition delay means for delaying the ignition timing by the ignition device in the combustion chamber at the time of restarting combustion is provided, and the residual gas remaining in the gas passage is converted into the fuel gas. Since the ignition is performed after purging, even if the combustion is restarted at any timing after the combustion is stopped, the flashback does not occur, and good combustibility can be secured. Further, since the ignition timing is delayed according to the elapsed time after the combustion is stopped, the delay time required for the flashback countermeasure can be suppressed to the necessary minimum.
第1図は本発明の一実施例をガス燃焼機器の構成図、第
2図はその動作を示すタイミングチャート、第3図は点
火遅延手段に設定されるタイマセット時間の可変パター
ン例を示す図である。 1……燃焼室、2……燃焼管、3……ガス管、4……ガ
スノズル、5……ノズルホルダ、6……ファン、7……
点火装置、8……イグナイタ、9……点火プラグ、10…
…ガス弁、11……熱交換器、12……給湯用配管、13……
排気口、20……コントローラ、21……点火遅延手段。FIG. 1 is a configuration diagram of a gas combustion device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart showing the operation thereof, and FIG. 3 is a diagram showing an example of a variable pattern of a timer set time set in ignition delay means. Is. 1 ... Combustion chamber, 2 ... Combustion tube, 3 ... Gas tube, 4 ... Gas nozzle, 5 ... Nozzle holder, 6 ... Fan, 7 ...
Ignition device, 8 ... Igniter, 9 ... Spark plug, 10 ...
… Gas valve, 11 …… Heat exchanger, 12 …… Hot water supply pipe, 13 ……
Exhaust port, 20 ... Controller, 21 ... Ignition delay means.
Claims (1)
燃焼管にガス管からノイズホルダを介して燃料ガスを供
給するガスノズルと、前記ガスノズルからの燃料の供給
あるいは停止を切り換えるガス弁と、前記燃焼室に燃焼
用空気を供給する給排気用ファンと、燃焼室内の空気混
合ガスに着火する点火装置を備えたガス燃焼機器の点火
制御装置において、 燃焼室における燃焼を停止した後燃焼を再開する際、前
記ガス弁を開とした後、燃焼停止後の経過時間Tに基づ
いて決定される遅延時間t=F(T)をもって前記点火
装置により着火動作を行う点火遅延手段と、 を具備したことを特徴とするガス燃焼機器の点火制御装
置。1. A combustion chamber having a combustion pipe therein, a gas nozzle for supplying fuel gas to the combustion pipe of the combustion chamber from a gas pipe through a noise holder, and a gas for switching supply or stop of fuel from the gas nozzle. In the ignition control device of the gas combustion device, which includes a valve, a supply / exhaust fan that supplies combustion air to the combustion chamber, and an ignition device that ignites an air-mixed gas in the combustion chamber, after stopping combustion in the combustion chamber, When resuming combustion, after opening the gas valve, ignition delay means for performing an ignition operation by the ignition device with a delay time t = F (T) determined based on an elapsed time T after the combustion is stopped, An ignition control device for a gas combustion device, comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2121443A JP2684817B2 (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Ignition control device for gas combustion equipment |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0420712A JPH0420712A (en) | 1992-01-24 |
JP2684817B2 true JP2684817B2 (en) | 1997-12-03 |
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JPS6463714A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-09 | Noritz Corp | Combustion control device for burner |
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1990
- 1990-05-11 JP JP2121443A patent/JP2684817B2/en not_active Expired - Fee Related
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