JP2697493B2 - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
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- JP2697493B2 JP2697493B2 JP4183078A JP18307892A JP2697493B2 JP 2697493 B2 JP2697493 B2 JP 2697493B2 JP 4183078 A JP4183078 A JP 4183078A JP 18307892 A JP18307892 A JP 18307892A JP 2697493 B2 JP2697493 B2 JP 2697493B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼装置に関する。具
体的にいうと、本発明は、燃焼に必要な空気を強制給気
する燃焼装置に関する。
体的にいうと、本発明は、燃焼に必要な空気を強制給気
する燃焼装置に関する。
【０００２】
【背景技術】燃焼に必要な空気を予め一次空気として燃
料ガスと予混合し、その混合ガスを燃焼させる全一次空
気式の燃焼装置において、混合ガスを適正に燃焼させる
には、空燃比（＝空気量／燃料ガス量）を適正な範囲に
制御する必要がある。
料ガスと予混合し、その混合ガスを燃焼させる全一次空
気式の燃焼装置において、混合ガスを適正に燃焼させる
には、空燃比（＝空気量／燃料ガス量）を適正な範囲に
制御する必要がある。
【０００３】このため、一般に、空気供給用のファンを
フィードフォワード制御（以下、ＦＦ制御と記す。）し
て燃料ガス量に応じた量の空気を供給すると共に、燃焼
ガス温度が適正範囲内に入るように空気供給用のファン
をフィードバック制御（以下、ＦＢ制御と記す。）する
方法が用いられている。
フィードフォワード制御（以下、ＦＦ制御と記す。）し
て燃料ガス量に応じた量の空気を供給すると共に、燃焼
ガス温度が適正範囲内に入るように空気供給用のファン
をフィードバック制御（以下、ＦＢ制御と記す。）する
方法が用いられている。
【０００４】この方法にあっては、燃焼装置のバーナの
近傍に燃焼ガス温度を検出するための温度センサ（サー
モカップル）を設置し、予め空気過剰率Ｍ（＝空燃比／
理論空燃比）と温度センサの出力電圧ＶTとの相関関係
を求めておき、温度センサの出力電圧ＶTに基づいて適
正な空気過剰率Ｍが得られるよう、ファンの回転数をＦ
Ｂ制御している。
近傍に燃焼ガス温度を検出するための温度センサ（サー
モカップル）を設置し、予め空気過剰率Ｍ（＝空燃比／
理論空燃比）と温度センサの出力電圧ＶTとの相関関係
を求めておき、温度センサの出力電圧ＶTに基づいて適
正な空気過剰率Ｍが得られるよう、ファンの回転数をＦ
Ｂ制御している。
【０００５】図５は温度センサの出力電圧ＶTと空気過
剰率Ｍとの関係を表した図である。すなわち、温度セン
サの出力電圧ＶTは空気過剰率Ｍ＝１.０のときに最大値
ＶPを示し、空気過剰率Ｍが１.０より大きくなっても小
さくなっても温度センサの出力電圧ＶTは小さくなる。
全一次空気式バーナでは、一般に、燃焼に必要な空気を
全て一次空気として予混合するため、Ｍ＞１となるよう
にし、Ｍmin〜Ｍmax（但し、１.０＜Ｍmin＜Ｍmax）の
範囲を空気過剰率Ｍの適正範囲とし、これに対応するＶ
min〜Ｖmax（但し、Ｖmin＜Ｖmax＜ＶP）の範囲を温度
センサの出力電圧ＶTの適正範囲としている。
剰率Ｍとの関係を表した図である。すなわち、温度セン
サの出力電圧ＶTは空気過剰率Ｍ＝１.０のときに最大値
ＶPを示し、空気過剰率Ｍが１.０より大きくなっても小
さくなっても温度センサの出力電圧ＶTは小さくなる。
全一次空気式バーナでは、一般に、燃焼に必要な空気を
全て一次空気として予混合するため、Ｍ＞１となるよう
にし、Ｍmin〜Ｍmax（但し、１.０＜Ｍmin＜Ｍmax）の
範囲を空気過剰率Ｍの適正範囲とし、これに対応するＶ
min〜Ｖmax（但し、Ｖmin＜Ｖmax＜ＶP）の範囲を温度
センサの出力電圧ＶTの適正範囲としている。
【０００６】しかして、燃焼装置の使用を開始すると、
必要なガス燃焼量に応じて空気供給用のファンがＦＦ制
御される。そして、温度センサの出力電圧ＶTを監視
し、出力電圧ＶTがＶminより小さくなった場合は、空気
供給用のファンの回転数が小さくなるようにＦＢ制御
し、逆に、温度センサの出力電圧ＶTがＶmaxより大きく
なった場合は、ファンの回転数が大きくなるようにＦＢ
制御する。これにより、空気過剰率Ｍは適正範囲内に保
たれ、適正な燃焼が行われる。
必要なガス燃焼量に応じて空気供給用のファンがＦＦ制
御される。そして、温度センサの出力電圧ＶTを監視
し、出力電圧ＶTがＶminより小さくなった場合は、空気
供給用のファンの回転数が小さくなるようにＦＢ制御
し、逆に、温度センサの出力電圧ＶTがＶmaxより大きく
なった場合は、ファンの回転数が大きくなるようにＦＢ
制御する。これにより、空気過剰率Ｍは適正範囲内に保
たれ、適正な燃焼が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな燃焼装置を屋外に設置して使用する場合には、使用
中に排気口に逆風が吹き込んで給排気が不足し、出力電
圧ＶTのピーク値ＶPを越えて温度センサの出力電圧ＶT
が低下することがある。この場合、温度センサの出力電
圧ＶTが適正範囲外の値ＶA（但し、ＶA＜Ｖmin）になっ
たとすると、実際には空気過剰率Ｍが１.０よりも小さ
い値ＭBになっているにも拘らず、空気過剰率Ｍは１.０
以上であるという前提からファンは回転数が減少する方
向に制御され、供給される空気量が異常に低下してい
た。
うな燃焼装置を屋外に設置して使用する場合には、使用
中に排気口に逆風が吹き込んで給排気が不足し、出力電
圧ＶTのピーク値ＶPを越えて温度センサの出力電圧ＶT
が低下することがある。この場合、温度センサの出力電
圧ＶTが適正範囲外の値ＶA（但し、ＶA＜Ｖmin）になっ
たとすると、実際には空気過剰率Ｍが１.０よりも小さ
い値ＭBになっているにも拘らず、空気過剰率Ｍは１.０
以上であるという前提からファンは回転数が減少する方
向に制御され、供給される空気量が異常に低下してい
た。
【０００８】これは、図５の温度センサの出力電圧特性
が、そのピーク電圧ＶPの両側で勾配が異なっているた
めに、空気過剰率がＭ＝１.０を越えて変動すると、温
度センサによるＦＢ制御が正帰還の掛かった状態となる
ためである。この結果、ファン回転数の制御が不安定と
なり、ＦＢ制御のないＦＦ制御のみの場合のほうが耐風
性に優れたものとなっていた。
が、そのピーク電圧ＶPの両側で勾配が異なっているた
めに、空気過剰率がＭ＝１.０を越えて変動すると、温
度センサによるＦＢ制御が正帰還の掛かった状態となる
ためである。この結果、ファン回転数の制御が不安定と
なり、ＦＢ制御のないＦＦ制御のみの場合のほうが耐風
性に優れたものとなっていた。
【０００９】また、バーナ全体としては正常な燃焼が行
われているにも拘らず、温度センサ付近の炎孔が詰まっ
て温度センサの出力電圧ＶTが適正範囲よりも小さくな
ることがある。この場合もファンの回転数が小さくなる
ようにＦＢ制御され、その結果空気量が適正範囲外まで
低下し、不完全燃焼を生じていた。
われているにも拘らず、温度センサ付近の炎孔が詰まっ
て温度センサの出力電圧ＶTが適正範囲よりも小さくな
ることがある。この場合もファンの回転数が小さくなる
ようにＦＢ制御され、その結果空気量が適正範囲外まで
低下し、不完全燃焼を生じていた。
【００１０】本発明は、叙上の従来例の欠点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、燃焼装置
における空気過剰率の大幅な変動や誤検出による空気供
給量の異常低下を防止し、燃焼装置の耐風性等を改善す
ることにある。
されたものであり、その目的とするところは、燃焼装置
における空気過剰率の大幅な変動や誤検出による空気供
給量の異常低下を防止し、燃焼装置の耐風性等を改善す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の燃焼装置は、バ
ーナと、当該バーナに燃焼用空気を供給するファンと、
燃焼ガス温度を検出する温度センサと、必要なガス燃焼
量に応じて前記ファンの回転数をフィードフォワード制
御する手段と、前記温度センサの出力のピーク値に対応
するファン回転数よりも大きなファン回転数領域におい
て、前記温度センサで検出する燃焼ガス温度が所定の適
正範囲内に納まるように前記ファンの回転数をフィード
バック制御する手段と、前記ファンの回転数が、前記温
度センサの出力のピーク値に対応するファン回転数より
大きな所定値よりも小さくならないようにファン回転数
を規制する手段とを備えたことを特徴としている。
ーナと、当該バーナに燃焼用空気を供給するファンと、
燃焼ガス温度を検出する温度センサと、必要なガス燃焼
量に応じて前記ファンの回転数をフィードフォワード制
御する手段と、前記温度センサの出力のピーク値に対応
するファン回転数よりも大きなファン回転数領域におい
て、前記温度センサで検出する燃焼ガス温度が所定の適
正範囲内に納まるように前記ファンの回転数をフィード
バック制御する手段と、前記ファンの回転数が、前記温
度センサの出力のピーク値に対応するファン回転数より
大きな所定値よりも小さくならないようにファン回転数
を規制する手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】また、前記所定値は、前記フィードフォワ
ード制御手段によるファン回転数のフィードフォワード
制御値であることが好ましい。
ード制御手段によるファン回転数のフィードフォワード
制御値であることが好ましい。
【００１３】
【作用】本発明の燃焼装置にあっては、ガス燃焼量が設
定されると、それに応じた量のガスがバーナに供給され
ると共に、ファンがＦＦ制御されてガス量に応じた量の
空気が供給される。
定されると、それに応じた量のガスがバーナに供給され
ると共に、ファンがＦＦ制御されてガス量に応じた量の
空気が供給される。
【００１４】また、温度センサによって燃焼ガス温度が
検出され、温度センサの出力のビーク値に対応するファ
ン回転数よりも大きなファン回転数領域において、燃焼
ガス温度が所定の適正範囲内に納まるようにファンの回
転数がＦＢ制御される。
検出され、温度センサの出力のビーク値に対応するファ
ン回転数よりも大きなファン回転数領域において、燃焼
ガス温度が所定の適正範囲内に納まるようにファンの回
転数がＦＢ制御される。
【００１５】しかも、ファン回転数は温度センサの出力
のピーク値に対応するファン回転数より大きな所定値よ
りも小さくならないようにファン回転数を規制している
ので、逆風の吹き込みによって空気過剰率が異常に低下
した場合にはファン回転数が所定の回転数以下に低下し
ないようにロックし、ファン回転数の暴走を防止するこ
とができる。そして、逆風の吹き込みが止まり、空気過
剰率が１よりも大きな側へ回復した後には、再び正常に
ＦＢ制御され、適正な空気過剰率が得られるようにファ
ン回転数を制御することができる。
のピーク値に対応するファン回転数より大きな所定値よ
りも小さくならないようにファン回転数を規制している
ので、逆風の吹き込みによって空気過剰率が異常に低下
した場合にはファン回転数が所定の回転数以下に低下し
ないようにロックし、ファン回転数の暴走を防止するこ
とができる。そして、逆風の吹き込みが止まり、空気過
剰率が１よりも大きな側へ回復した後には、再び正常に
ＦＢ制御され、適正な空気過剰率が得られるようにファ
ン回転数を制御することができる。
【００１６】また、適正なファン回転数に保たれている
にも拘らず、温度センサ近傍の炎孔が詰まって温度セン
サの出力が低下し、ＦＢ制御手段によってファン回転数
が減少させられる場合でも、ファン回転数が所定値以下
には低下しないので風量低下を一定限度以下に抑えるこ
とができる。
にも拘らず、温度センサ近傍の炎孔が詰まって温度セン
サの出力が低下し、ＦＢ制御手段によってファン回転数
が減少させられる場合でも、ファン回転数が所定値以下
には低下しないので風量低下を一定限度以下に抑えるこ
とができる。
【００１７】なお、上記ファン回転数の最小値として
は、例えば、ＦＢ制御の加わっていない、ＦＦ制御のみ
によるファン回転数を選ぶことができる。この場合に
は、空気過剰率が異常低下した場合には、ＦＢ制御が働
かないようにするだけでよいので、制御を簡単にするこ
とができる。あるいは、この最小値としては、ＦＦ制御
値の立上がり時の初期値（固定値）を用いることもでき
る。
は、例えば、ＦＢ制御の加わっていない、ＦＦ制御のみ
によるファン回転数を選ぶことができる。この場合に
は、空気過剰率が異常低下した場合には、ＦＢ制御が働
かないようにするだけでよいので、制御を簡単にするこ
とができる。あるいは、この最小値としては、ＦＦ制御
値の立上がり時の初期値（固定値）を用いることもでき
る。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の一実施例によるガス湯沸器Ａ
（燃焼装置）の概略構成図である。１は多数の炎孔を備
えるセラミック製のプレートを用いたバーナ、２は混合
室、３は給気用のファンである。ファン３から混合室２
への給気路の途中にガスノズル４が設けられ、ガスノズ
ル４への燃料供給路には比例弁５が設けられている。
（燃焼装置）の概略構成図である。１は多数の炎孔を備
えるセラミック製のプレートを用いたバーナ、２は混合
室、３は給気用のファンである。ファン３から混合室２
への給気路の途中にガスノズル４が設けられ、ガスノズ
ル４への燃料供給路には比例弁５が設けられている。
【００１９】６は温度センサ（例えば、サーモカップ
ル）であり、バーナ１の燃焼ガス炎の温度を検出し、燃
焼量を変えても最適空燃比のときの出力が略一定となる
ように火炎を貫通する位置に設けられている。７は熱交
換器であり、入水路８には流量センサ９と入水温度セン
サ１０とが設けられ、出湯路１１には出湯温度センサ１
２が設けられている。１３は制御装置、１４は湯温設定
器である。
ル）であり、バーナ１の燃焼ガス炎の温度を検出し、燃
焼量を変えても最適空燃比のときの出力が略一定となる
ように火炎を貫通する位置に設けられている。７は熱交
換器であり、入水路８には流量センサ９と入水温度セン
サ１０とが設けられ、出湯路１１には出湯温度センサ１
２が設けられている。１３は制御装置、１４は湯温設定
器である。
【００２０】図２はこのガス湯沸器Ａの制御装置１３の
構成を示すブロック図である。燃焼量設定手段１５は、
前記湯温設定器１４で設定された設定温度Ｔｓと、入水
温度センサ１０が検出する入水温度Ｔｃと、流量センサ
９が検出する流量Ｑとに基づいて演算するＦＦガス制御
量と、上記設定温度Ｔｓと出湯温度センサ１２が検出す
る出湯温度Ｔｍとの偏差に基づいて演算するＦＢガス制
御量とを合成して必要なガス燃焼量を演算し、そのガス
燃焼量に応じた燃焼量設定信号を比例弁制御手段１６及
び回転数設定手段１７に出力する。比例弁制御手段１６
は、燃焼量設定信号に応じた比例弁電流を出力し、比例
弁５を制御して必要な量のガスを混合室２に供給する。
構成を示すブロック図である。燃焼量設定手段１５は、
前記湯温設定器１４で設定された設定温度Ｔｓと、入水
温度センサ１０が検出する入水温度Ｔｃと、流量センサ
９が検出する流量Ｑとに基づいて演算するＦＦガス制御
量と、上記設定温度Ｔｓと出湯温度センサ１２が検出す
る出湯温度Ｔｍとの偏差に基づいて演算するＦＢガス制
御量とを合成して必要なガス燃焼量を演算し、そのガス
燃焼量に応じた燃焼量設定信号を比例弁制御手段１６及
び回転数設定手段１７に出力する。比例弁制御手段１６
は、燃焼量設定信号に応じた比例弁電流を出力し、比例
弁５を制御して必要な量のガスを混合室２に供給する。
【００２１】回転数設定手段１７は、燃焼量設定信号に
応じたファン回転数ＲFFを演算し、ファンモータ制御手
段２０へＦＦ制御信号を出力してファン回転数がＦＦ制
御値ＲFFとなるようにファンを制御する。
応じたファン回転数ＲFFを演算し、ファンモータ制御手
段２０へＦＦ制御信号を出力してファン回転数がＦＦ制
御値ＲFFとなるようにファンを制御する。
【００２２】また、温度センサ３の出力電圧ＶTは回転
数補正手段１８に入力されており、回転数補正手段１８
は当該出力電圧ＶTが適正範囲外にある場合にはＦＢ制
御信号をファンモータ制御手段２０へ出力してファン回
転数をＦＢ制御し、空気過剰率Ｍが適正範囲内に納まる
ようにファン回転数をＦＦ制御値ＲFFからＦＢ制御値Ｒ
FBだけ補正し、ファン回転数をＲs＝ＲFF＋ＲFBとなる
ように制御し、必要な量の空気を混合室２に供給する。
数補正手段１８に入力されており、回転数補正手段１８
は当該出力電圧ＶTが適正範囲外にある場合にはＦＢ制
御信号をファンモータ制御手段２０へ出力してファン回
転数をＦＢ制御し、空気過剰率Ｍが適正範囲内に納まる
ようにファン回転数をＦＦ制御値ＲFFからＦＢ制御値Ｒ
FBだけ補正し、ファン回転数をＲs＝ＲFF＋ＲFBとなる
ように制御し、必要な量の空気を混合室２に供給する。
【００２３】さらに、ファンモータ制御手段２０は、回
転数検出手段２１が検出した回転数を監視してファン３
の回転数が制御値と等しくなるようにＦＢ制御してい
る。
転数検出手段２１が検出した回転数を監視してファン３
の回転数が制御値と等しくなるようにＦＢ制御してい
る。
【００２４】規制手段１９は、ファン回転数ＲsとＦＦ
制御値ＲFFを比較し、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値Ｒ
FFよりも小さくならないように規制する。すなわち、Ｆ
Ｂ制御値ＲFBが負の場合にはファンモータ制御手段２０
へＦＢ制御信号を出力させないようにしている。
制御値ＲFFを比較し、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値Ｒ
FFよりも小さくならないように規制する。すなわち、Ｆ
Ｂ制御値ＲFBが負の場合にはファンモータ制御手段２０
へＦＢ制御信号を出力させないようにしている。
【００２５】図３はガス湯沸器Ａの制御方法を示すフロ
ーチャートである。ガス湯沸器Ａの使用を開始すると、
バーナ１に緩点火される（Ｓ１）と共に、燃焼量設定手
段１５にて設定温度Ｔｓ等から必要なガス燃焼量が演算
され（Ｓ２）、比例弁制御手段１６及び回転数設定手段
１７へ燃焼量設定信号が出力される。
ーチャートである。ガス湯沸器Ａの使用を開始すると、
バーナ１に緩点火される（Ｓ１）と共に、燃焼量設定手
段１５にて設定温度Ｔｓ等から必要なガス燃焼量が演算
され（Ｓ２）、比例弁制御手段１６及び回転数設定手段
１７へ燃焼量設定信号が出力される。
【００２６】ついで、比例弁制御手段１６は、燃焼量設
定信号に応じて比例弁電流を出力して比例弁５の開度を
制御し、必要量のガスを混合室２に供給する。同時に、
回転数設定手段１７は、燃焼量設定信号に応じたＦＦ制
御信号を出力してファン回転数ＲsがＲFFとなるように
制御し、混合室２に空気を供給する（Ｓ３）。
定信号に応じて比例弁電流を出力して比例弁５の開度を
制御し、必要量のガスを混合室２に供給する。同時に、
回転数設定手段１７は、燃焼量設定信号に応じたＦＦ制
御信号を出力してファン回転数ＲsがＲFFとなるように
制御し、混合室２に空気を供給する（Ｓ３）。
【００２７】ついで、温度センサ６の出力電圧ＶTが回
転数補正手段１８へ読み込まれ（Ｓ４）、出力電圧ＶT
が適正範囲内（Ｖmin〜Ｖmax）にあるか否かがチェック
される。すなわち、まず温度センサ６の出力電圧ＶTが
Ｖminよりも小さいか否か判断され（Ｓ５）、Ｖminより
小さい場合にはファン回転数のＦＢ制御値ＲFBをＦＦ制
御値の数％だけ減少させるようにＦＢ制御信号を出力す
る。したがって、ＦＢ制御値はＲFB−αＲFF→ＲFB（例
えば、α＝０.０４）となり（Ｓ６）、ファン回転数が
Ｒs＝ＲFB＋ＲFFとなるように補正される（Ｓ７）。こ
のとき、ファン回転数Ｒsは回転数が減少する方向に変
化するので、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値ＲFFと比較
され（Ｓ８）、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値ＲFF以上
であれば当該ファン回転数Ｒsでファン３を制御する
（Ｓ１０）。一方、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値ＲFF
よりも小さければ（Ｓ８）、ファン回転数Ｒs＝Ｒ
FF（つまり、ＦＢ制御値ＲFB＝０）となるように再補正
され（Ｓ９）、当該ファン回転数Ｒsでファン３を制御
し（Ｓ１０）、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値ＲFF以下
に低下しないようにする。
転数補正手段１８へ読み込まれ（Ｓ４）、出力電圧ＶT
が適正範囲内（Ｖmin〜Ｖmax）にあるか否かがチェック
される。すなわち、まず温度センサ６の出力電圧ＶTが
Ｖminよりも小さいか否か判断され（Ｓ５）、Ｖminより
小さい場合にはファン回転数のＦＢ制御値ＲFBをＦＦ制
御値の数％だけ減少させるようにＦＢ制御信号を出力す
る。したがって、ＦＢ制御値はＲFB−αＲFF→ＲFB（例
えば、α＝０.０４）となり（Ｓ６）、ファン回転数が
Ｒs＝ＲFB＋ＲFFとなるように補正される（Ｓ７）。こ
のとき、ファン回転数Ｒsは回転数が減少する方向に変
化するので、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値ＲFFと比較
され（Ｓ８）、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値ＲFF以上
であれば当該ファン回転数Ｒsでファン３を制御する
（Ｓ１０）。一方、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値ＲFF
よりも小さければ（Ｓ８）、ファン回転数Ｒs＝Ｒ
FF（つまり、ＦＢ制御値ＲFB＝０）となるように再補正
され（Ｓ９）、当該ファン回転数Ｒsでファン３を制御
し（Ｓ１０）、ファン回転数ＲsがＦＦ制御値ＲFF以下
に低下しないようにする。
【００２８】また、ステップ５において温度センサ６の
出力電圧ＶTがＶmin以上の場合には、さらに、出力電圧
ＶTがＶmaxよりも大きいか否か判断され（Ｓ１１）、Ｖ
maxより大きい場合にはファン回転数のＦＢ制御値ＲFB
をＦＦ制御値の数％だけ増加させるようにＦＢ制御信号
を出力する。したがって、ＦＢ制御値はＲFB＋αＲFF→
ＲFB（例えば、α＝０.０４）となり（Ｓ１２）、ファ
ン回転数がＲs＝ＲFB＋Ｒ FFとなるように補正され（Ｓ
１３）、当該ファン回転数Ｒsでファン３を制御する
（Ｓ１０）。一方、出力電圧ＶTがＶmax以下の場合には
ファン回転数のＦＢ制御値ＲFB及びファン回転数Ｒsを
補正することなくファン３を制御する（Ｓ１０）。
出力電圧ＶTがＶmin以上の場合には、さらに、出力電圧
ＶTがＶmaxよりも大きいか否か判断され（Ｓ１１）、Ｖ
maxより大きい場合にはファン回転数のＦＢ制御値ＲFB
をＦＦ制御値の数％だけ増加させるようにＦＢ制御信号
を出力する。したがって、ＦＢ制御値はＲFB＋αＲFF→
ＲFB（例えば、α＝０.０４）となり（Ｓ１２）、ファ
ン回転数がＲs＝ＲFB＋Ｒ FFとなるように補正され（Ｓ
１３）、当該ファン回転数Ｒsでファン３を制御する
（Ｓ１０）。一方、出力電圧ＶTがＶmax以下の場合には
ファン回転数のＦＢ制御値ＲFB及びファン回転数Ｒsを
補正することなくファン３を制御する（Ｓ１０）。
【００２９】この後、再びステップ２へ戻り、入水温度
Ｔｃの変化等によるガス燃焼量の変化等に対応しなが
ら、上記フローを繰り返す。
Ｔｃの変化等によるガス燃焼量の変化等に対応しなが
ら、上記フローを繰り返す。
【００３０】次に、本実施例のガス湯沸器Ａの動作例を
具体的に説明する。図４は屋外設置されたガス湯沸器Ａ
の動作例を示す説明図である。時刻ｔ0〜ｔ1において、
温度センサ６の出力電圧ＶTは適正範囲内（Ｖmin〜Ｖma
x）にあり、ファン３は回転数設定手段１７から出力さ
れたＦＦ制御値ＲFFで回転している。
具体的に説明する。図４は屋外設置されたガス湯沸器Ａ
の動作例を示す説明図である。時刻ｔ0〜ｔ1において、
温度センサ６の出力電圧ＶTは適正範囲内（Ｖmin〜Ｖma
x）にあり、ファン３は回転数設定手段１７から出力さ
れたＦＦ制御値ＲFFで回転している。
【００３１】その後、空気過剰率Ｍが低下して温度セン
サ６の出力電圧ＶTが上昇し、温度センサ６の出力電圧
ＶTがＶmaxを越えると（時刻ｔ1）、ファン回転数Ｒsが
ＦＢ制御されて増加し（時刻ｔ1〜ｔ2）、給気量が増大
する。こうして、温度センサ６の出力電圧ＶTが低下し
て適正範囲内（Ｖmin〜Ｖmax）に納まると（時刻ｔ
2）、ファン回転数Ｒs＝ＲFF＋ＲFB＝一定となる（時刻
ｔ2〜ｔ3）。
サ６の出力電圧ＶTが上昇し、温度センサ６の出力電圧
ＶTがＶmaxを越えると（時刻ｔ1）、ファン回転数Ｒsが
ＦＢ制御されて増加し（時刻ｔ1〜ｔ2）、給気量が増大
する。こうして、温度センサ６の出力電圧ＶTが低下し
て適正範囲内（Ｖmin〜Ｖmax）に納まると（時刻ｔ
2）、ファン回転数Ｒs＝ＲFF＋ＲFB＝一定となる（時刻
ｔ2〜ｔ3）。
【００３２】この後、逆風の吹き込みにより給気量がピ
ーク電圧ＶPを越えて減少して温度センサ６の出力電圧
ＶTが急激にＶminよりも小さい値になったとする（時刻
ｔ3）。
ーク電圧ＶPを越えて減少して温度センサ６の出力電圧
ＶTが急激にＶminよりも小さい値になったとする（時刻
ｔ3）。
【００３３】この場合、従来の燃焼装置では、ファン回
転数Ｒsが暴走して次第に減少し、ますます給気量が不
足するが、本実施例の場合は、ＦＦ制御値ＲFFがファン
回転数Ｒsの最小値となっているので、ファン回転数Ｒs
はＦＦ制御値ＲFFよりも小さくならない。したがって、
逆風が停止すると、温度センサ６の出力電圧ＶTは適正
範囲内に戻り、時刻ｔ4以降にはファン３は正常な制御
動作に回復する。
転数Ｒsが暴走して次第に減少し、ますます給気量が不
足するが、本実施例の場合は、ＦＦ制御値ＲFFがファン
回転数Ｒsの最小値となっているので、ファン回転数Ｒs
はＦＦ制御値ＲFFよりも小さくならない。したがって、
逆風が停止すると、温度センサ６の出力電圧ＶTは適正
範囲内に戻り、時刻ｔ4以降にはファン３は正常な制御
動作に回復する。
【００３４】なお、本実施例においては、ファン回転数
Ｒsがファン回転数のＦＦ制御値ＲF Fより小さくならな
いように規制しているが、これに限るものではなく、フ
ァン回転数Ｒsが空気過剰率Ｍ＝１に対応するファン回
転数や、温度センサの出力電圧の最適範囲の最小値Ｖmi
nに対応するファン回転数より小さくならないように規
制してもよい。あるいは、ファン回転数Ｒsの下限値を
これらのファン回転数の中間の値に設定しても良い。ま
た、刻々変化するＦＦ制御値ＲFFでなく、立上がり時に
おけるファン回転数のＦＦ制御値（すなわち、一定値）
をファン回転数の最小値としても良い。
Ｒsがファン回転数のＦＦ制御値ＲF Fより小さくならな
いように規制しているが、これに限るものではなく、フ
ァン回転数Ｒsが空気過剰率Ｍ＝１に対応するファン回
転数や、温度センサの出力電圧の最適範囲の最小値Ｖmi
nに対応するファン回転数より小さくならないように規
制してもよい。あるいは、ファン回転数Ｒsの下限値を
これらのファン回転数の中間の値に設定しても良い。ま
た、刻々変化するＦＦ制御値ＲFFでなく、立上がり時に
おけるファン回転数のＦＦ制御値（すなわち、一定値）
をファン回転数の最小値としても良い。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、ファン回転数の下限値
が設定されているので、逆風の吹き込みによって空気過
剰率が異常に低下した場合にはファン回転数が所定の回
転数以下に低下しないようにロックし、ファン回転数の
暴走を防止することができる。そして、逆風の吹き込み
が止まり、空気過剰率が１よりも大きな側へ回復した後
には、再び正常にＦＢ制御され、適正な空気過剰率が得
られるようにファン回転数を制御することができる。し
たがって、逆風の吹き込み等による空気過剰率の変動に
よってファン回転数が暴走するのを防止することができ
る。
が設定されているので、逆風の吹き込みによって空気過
剰率が異常に低下した場合にはファン回転数が所定の回
転数以下に低下しないようにロックし、ファン回転数の
暴走を防止することができる。そして、逆風の吹き込み
が止まり、空気過剰率が１よりも大きな側へ回復した後
には、再び正常にＦＢ制御され、適正な空気過剰率が得
られるようにファン回転数を制御することができる。し
たがって、逆風の吹き込み等による空気過剰率の変動に
よってファン回転数が暴走するのを防止することができ
る。
【００３６】また、適正なファン回転数に保たれていて
も、温度センサ近傍の炎孔が詰まって温度センサの出力
が低下すると、ＦＢ制御手段によってファン回転数が減
少させられるが、その場合でもファン回転数が所定値以
下には低下しないので風量低下を一定限度以下に抑える
ことができ、不完全燃焼を防止することができる。
も、温度センサ近傍の炎孔が詰まって温度センサの出力
が低下すると、ＦＢ制御手段によってファン回転数が減
少させられるが、その場合でもファン回転数が所定値以
下には低下しないので風量低下を一定限度以下に抑える
ことができ、不完全燃焼を防止することができる。
【図１】本発明の一実施例による燃焼装置の概略構成図
である。
である。
【図２】同上の制御装置を示すブロック図である。
【図３】同上の制御方法を示すフローチャートである。
【図４】同上の動作例を示す説明図である。
【図５】空気過剰率と温度センサの出力電圧との相関を
示す図である。
示す図である。
１ バーナ ２ 混合室 ３ ファン ５ 比例弁 ６ 温度センサ １７ 回転数設定手段 １８ 回転数補正手段 １９ 規制手段
フロントページの続き (72)発明者 橋本 英久 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社 ノーリツ内 (56)参考文献 特公 平３−78528（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭59−41090（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭55−749（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭55−7736（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (2)
- 【請求項１】 バーナと、 当該バーナに燃焼用空気を供給するファンと、 燃焼ガス温度を検出する温度センサと、 必要なガス燃焼量に応じて前記ファンの回転数をフィー
ドフォワード制御する手段と、前記温度センサの出力のピーク値に対応するファン回転
数よりも大きなファン回転数領域において、前記温度セ
ンサで検出する燃焼ガス温度が所定の適正範囲内に納ま
るように前記ファンの回転数をフィードバック制御する
手段と、 前記ファンの回転数が、前記温度センサの出力のピーク
値に対応するファン回転数より大きな所定値よりも小さ
くならないようにファン回転数を規制する手段とを備え
た燃焼装置。 - 【請求項２】 前記所定値が、前記フィードフォワード
制御手段によるファン回転数のフィードフォワード制御
値であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183078A JP2697493B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183078A JP2697493B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288540A JPH06288540A (ja) | 1994-10-11 |
| JP2697493B2 true JP2697493B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=16129376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4183078A Expired - Fee Related JP2697493B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697493B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2775667B2 (ja) * | 1994-10-27 | 1998-07-16 | 阪神エレクトリック株式会社 | 燃焼制御装置 |
| CN108019773B (zh) * | 2017-11-02 | 2019-11-29 | 华润电力（贺州）有限公司 | 一种基于dcs***的锅炉送风量优化调节技术 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55749U (ja) * | 1978-06-19 | 1980-01-07 | ||
| JPS557736U (ja) * | 1978-06-28 | 1980-01-18 | ||
| JPS5941090A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-07 | Nec Home Electronics Ltd | Ｘｙ座標入力装置 |
| JPH0378528A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | ２ストローク内燃機関 |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP4183078A patent/JP2697493B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06288540A (ja) | 1994-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |