JP3027401B2 - 燃焼機の送風機制御方法 - Google Patents
燃焼機の送風機制御方法Info
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- JP3027401B2 JP3027401B2 JP02235347A JP23534790A JP3027401B2 JP 3027401 B2 JP3027401 B2 JP 3027401B2 JP 02235347 A JP02235347 A JP 02235347A JP 23534790 A JP23534790 A JP 23534790A JP 3027401 B2 JP3027401 B2 JP 3027401B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/08—Regulating air supply or draught by power-assisted systems
- F23N3/082—Regulating air supply or draught by power-assisted systems using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、燃焼機の送風機制御方法に関する。
（ロ） 従来の技術 従来、燃焼機における送風機の制御は、送風機の回転
数を検出し、予め設定した一定の回転数を保持すること
を基本にし、送風機のモータの負荷電流を検出し、上記
の回転数制御に補正を加えることにより、風、排気筒の
長さ等による排気の背圧の変化に対応するようにしたも
のである。
数を検出し、予め設定した一定の回転数を保持すること
を基本にし、送風機のモータの負荷電流を検出し、上記
の回転数制御に補正を加えることにより、風、排気筒の
長さ等による排気の背圧の変化に対応するようにしたも
のである。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 ところが、上記の従来技術では回転数を検出するセン
サの他に、負荷電流を検出するためのセンサ等の機器を
要し、構造が複雑になり、装置価格も高価になるという
難点がある。
サの他に、負荷電流を検出するためのセンサ等の機器を
要し、構造が複雑になり、装置価格も高価になるという
難点がある。
（ニ） 課題を解決するための手段 モータで駆動される送風機から燃焼機本体に送風する
ように構成し、送風機からの送風を燃焼に適した風圧・
風量の範囲内に制御する燃焼機の送風機制御方法におい
て、モータの回転数を検出して、同回転数が送風機から
の送風が燃焼に適した風圧・風量の範囲を逸脱する回転
数である場合には、同モータへの駆動電圧を制御するこ
とにより、送風機からの送風を燃焼に適した風圧・風量
の範囲内に制御することを特徴とする燃焼機の送風機制
御方法を提供せんとするものである。
ように構成し、送風機からの送風を燃焼に適した風圧・
風量の範囲内に制御する燃焼機の送風機制御方法におい
て、モータの回転数を検出して、同回転数が送風機から
の送風が燃焼に適した風圧・風量の範囲を逸脱する回転
数である場合には、同モータへの駆動電圧を制御するこ
とにより、送風機からの送風を燃焼に適した風圧・風量
の範囲内に制御することを特徴とする燃焼機の送風機制
御方法を提供せんとするものである。
また、本発明は、上記燃焼機の送風機制御方法におい
て、モータの回転数を検出して、同回転数が送風機から
の送風が燃焼に適した風圧・風量に比較して高すぎる
（低すぎる）場合には、駆動電圧を下げ（上げ）ること
により、送風機からの送風を燃焼に適した風圧・風量の
範囲内に制御することにも特徴を有する。
て、モータの回転数を検出して、同回転数が送風機から
の送風が燃焼に適した風圧・風量に比較して高すぎる
（低すぎる）場合には、駆動電圧を下げ（上げ）ること
により、送風機からの送風を燃焼に適した風圧・風量の
範囲内に制御することにも特徴を有する。
（ホ） 作用・効果 本発明によれば、燃焼機の運転中、風等の条件によっ
て排気の背圧（圧損）が変化し、そのため、送風機の負
荷に変化が生じると、モータが一定電圧で駆動されてい
るので、同モータの特性として、背圧（圧損）が減少
（増加）し、負荷（トルク）が増加（減少）すると、同
モータを流れる電流が増加し（減少）、回転数が低下
（上昇）するように作用し、負荷変動に対して回転数を
変化させ、燃焼に適切な範囲内の風圧・風量の空気を燃
焼機本体に送給することができる。
て排気の背圧（圧損）が変化し、そのため、送風機の負
荷に変化が生じると、モータが一定電圧で駆動されてい
るので、同モータの特性として、背圧（圧損）が減少
（増加）し、負荷（トルク）が増加（減少）すると、同
モータを流れる電流が増加し（減少）、回転数が低下
（上昇）するように作用し、負荷変動に対して回転数を
変化させ、燃焼に適切な範囲内の風圧・風量の空気を燃
焼機本体に送給することができる。
なお、上記の回転数の変化にも許容範囲があり、極端
に送風機の負荷が増減した場合には、送風機の回転数が
燃焼に適切な範囲を逸脱することがあるが、これを防止
するために本発明では、送風機の回転数を検出し、同回
転数が高（低）すぎる場合には、モータへの駆動電圧を
下（上）げるように制御することにより、燃焼機本体へ
の送風を燃焼に適切な範囲に保持することができる。
に送風機の負荷が増減した場合には、送風機の回転数が
燃焼に適切な範囲を逸脱することがあるが、これを防止
するために本発明では、送風機の回転数を検出し、同回
転数が高（低）すぎる場合には、モータへの駆動電圧を
下（上）げるように制御することにより、燃焼機本体へ
の送風を燃焼に適切な範囲に保持することができる。
上記のように、一定の電圧で駆動されるモータの回転
数−負荷特性を利用しているので、風圧・風量の制御が
簡易になるという効果がある。
数−負荷特性を利用しているので、風圧・風量の制御が
簡易になるという効果がある。
また、上記回転数変化の許容範囲を逸脱した場合で
も、必要とするセンサ類が、送風機の回転数を検出する
センサだけでよいので、構造が簡単になり、装置の価格
も低廉になるという効果がある。
も、必要とするセンサ類が、送風機の回転数を検出する
センサだけでよいので、構造が簡単になり、装置の価格
も低廉になるという効果がある。
（ヘ） 実施例 本発明の実施例を、送風機を有するガス給湯機を例に
とり具体的に説明する。
とり具体的に説明する。
第１図及び第２図はガス給湯機（Ａ）を示し、略直方
体形状のケース（１）内部の下方に燃焼部（Ｂ）、同燃
焼部（Ｂ）の上方に熱交換部（Ｃ）を配設している。
体形状のケース（１）内部の下方に燃焼部（Ｂ）、同燃
焼部（Ｂ）の上方に熱交換部（Ｃ）を配設している。
燃焼部（Ｂ）は略方形筒状の給気室（２）の内部に、
燃焼機本体（Ｎ）としてのバーナ（ｂ）を配設してお
り、同バーナ（ｂ）は空気整流室（３）を介し、送風機
（４）と連通しており、バーナ（ｂ）の空気整流室
（３）に面した開口部に、ガス供給管（５）と連通した
多数のガスノズル（ｎ）を臨ませており、各ガスノズル
（ｎ）から噴出するガスと、送風機（４）で圧入された
空気整流室（３）からの空気とを、各バーナ（ｂ）の内
部で混合し、この混合気を各バーナ（ｂ）の上部から給
気室（２）中に噴出させて燃焼させるようにしている。
（10）は排気口である。
燃焼機本体（Ｎ）としてのバーナ（ｂ）を配設してお
り、同バーナ（ｂ）は空気整流室（３）を介し、送風機
（４）と連通しており、バーナ（ｂ）の空気整流室
（３）に面した開口部に、ガス供給管（５）と連通した
多数のガスノズル（ｎ）を臨ませており、各ガスノズル
（ｎ）から噴出するガスと、送風機（４）で圧入された
空気整流室（３）からの空気とを、各バーナ（ｂ）の内
部で混合し、この混合気を各バーナ（ｂ）の上部から給
気室（２）中に噴出させて燃焼させるようにしている。
（10）は排気口である。
送風機（４）は、ケース（41）に内蔵したシロッコ型
のファンを、直流直巻型のモータ（42）で駆動して燃焼
に必要な空気を空気整流室（３）に送給するようにして
いる。
のファンを、直流直巻型のモータ（42）で駆動して燃焼
に必要な空気を空気整流室（３）に送給するようにして
いる。
また、モータ（42）にタコメータ（43）を連結して、
同モータ（42）及びファンの回転数を検出して制御装置
（Ｄ）に入力するようにしている。
同モータ（42）及びファンの回転数を検出して制御装置
（Ｄ）に入力するようにしている。
熱交換部（Ｃ）は、略方形筒状の燃焼筒（６）と、ケ
ース（１）の下面を貫通した給水管（７）と出湯管
（８）との間に設けた受熱管（９）とで構成されてお
り、受熱管（９）は給水管（７）の側から燃焼筒（６）
の下部外周面に巻回し、次いで燃焼筒（６）の上方内部
を蛇行状に往復しており、給気室（２）からの燃焼ガス
で同受熱管（９）中を流れる水を加熱して出湯管（８）
からガス給湯機（Ａ）の外部に吐出するようにしてい
る。
ース（１）の下面を貫通した給水管（７）と出湯管
（８）との間に設けた受熱管（９）とで構成されてお
り、受熱管（９）は給水管（７）の側から燃焼筒（６）
の下部外周面に巻回し、次いで燃焼筒（６）の上方内部
を蛇行状に往復しており、給気室（２）からの燃焼ガス
で同受熱管（９）中を流れる水を加熱して出湯管（８）
からガス給湯機（Ａ）の外部に吐出するようにしてい
る。
図中、（Ｖ）は元栓としての電磁弁、（Pv）はバーナ
（ｂ）へのガス流量を調節するガバナ付比例弁、（Ｑ）
と（T1）とは、それぞれ給水管（７）から熱交換部
（Ｃ）に供給される水の流量と温度を検出する出湯量セ
ンサと給水温度センサであり、（T2）は熱交換部（Ｃ）
から吐出される湯の温度を検出する出湯温度センサであ
る。
（ｂ）へのガス流量を調節するガバナ付比例弁、（Ｑ）
と（T1）とは、それぞれ給水管（７）から熱交換部
（Ｃ）に供給される水の流量と温度を検出する出湯量セ
ンサと給水温度センサであり、（T2）は熱交換部（Ｃ）
から吐出される湯の温度を検出する出湯温度センサであ
る。
第３図は制御装置（Ｄ）の構成を示しており、マイク
ロプセッサ（MPU）と、入出力インターフェース（Ｉ）
（Ｏ）と、メモリ（Ｍ）とで構成されており、入力イン
ターフェース（１）には、タコメータ（43）、運転スイ
ッチ（11）、出湯温度設定器（13）、出湯量センサ
（Ｑ）、給水温度センサ（T1）、出湯温度センサ（T2）
が接続しており、出力インターフェース（Ｏ）には、電
磁弁（Ｖ）、ガバナ付比例弁（Pv）、モータ（42）が接
続しており、メモリ（Ｍ）に上記ガス給湯機（Ａ）を制
御するプログラムを記憶させており、極めて短い周期で
各センサ（Ｑ）（T1）（T2）の検出値をサンプリング
し、これらの検出値を上記プログラムにしたがって演算
処理して得た数値に基づいて、ガバナ付比例弁（Pv）を
制御することにより、バーナ（ｂ）の発熱量を調整し
て、出湯温度設定器（13）で設定された温度を保持する
ように構成している。
ロプセッサ（MPU）と、入出力インターフェース（Ｉ）
（Ｏ）と、メモリ（Ｍ）とで構成されており、入力イン
ターフェース（１）には、タコメータ（43）、運転スイ
ッチ（11）、出湯温度設定器（13）、出湯量センサ
（Ｑ）、給水温度センサ（T1）、出湯温度センサ（T2）
が接続しており、出力インターフェース（Ｏ）には、電
磁弁（Ｖ）、ガバナ付比例弁（Pv）、モータ（42）が接
続しており、メモリ（Ｍ）に上記ガス給湯機（Ａ）を制
御するプログラムを記憶させており、極めて短い周期で
各センサ（Ｑ）（T1）（T2）の検出値をサンプリング
し、これらの検出値を上記プログラムにしたがって演算
処理して得た数値に基づいて、ガバナ付比例弁（Pv）を
制御することにより、バーナ（ｂ）の発熱量を調整し
て、出湯温度設定器（13）で設定された温度を保持する
ように構成している。
特に、送風機（４）の制御に関し、送風機（４）のモ
ータ（42）は、原則的に基準状態での燃焼に適切な空気
を供給するのに適した一定電圧で駆動されているが、同
送風機（４）の回転数が、バーナ（ｂ）の燃焼に適切な
範囲を逸脱して、風圧・風量に過不足が生じた場合に
は、タコメータ（43）でこれを検出し、制御装置（Ｄ）
でモータ（42）への駆動電圧を制御することによって、
送風機（４）の回転数を制御し、燃焼に適切な風圧・風
量を保持するようにしている。
ータ（42）は、原則的に基準状態での燃焼に適切な空気
を供給するのに適した一定電圧で駆動されているが、同
送風機（４）の回転数が、バーナ（ｂ）の燃焼に適切な
範囲を逸脱して、風圧・風量に過不足が生じた場合に
は、タコメータ（43）でこれを検出し、制御装置（Ｄ）
でモータ（42）への駆動電圧を制御することによって、
送風機（４）の回転数を制御し、燃焼に適切な風圧・風
量を保持するようにしている。
すなわち、第４図及び第５図で示すように、給湯機
（Ａ）の運転中、風等の条件によって排気の背圧（圧
損）が変化し、そのため、送風機（４）の負荷に変化す
ると、従来の一定回転数制御では風量が低下するが、本
発明では、一定電圧で駆動されるモータ（42）の特性と
して、背圧（圧損）が減少（増加）し負荷（トルク）が
増加（減少）すると、同モータ（42）を流れる電流が増
加（減少）して、回転数の低下（上昇）する方向に作用
し、負荷変動に対する回転数の変動により燃焼に適切な
範囲内の風圧・風量の空気をバーナ（ｂ）に供給するこ
とができる。
（Ａ）の運転中、風等の条件によって排気の背圧（圧
損）が変化し、そのため、送風機（４）の負荷に変化す
ると、従来の一定回転数制御では風量が低下するが、本
発明では、一定電圧で駆動されるモータ（42）の特性と
して、背圧（圧損）が減少（増加）し負荷（トルク）が
増加（減少）すると、同モータ（42）を流れる電流が増
加（減少）して、回転数の低下（上昇）する方向に作用
し、負荷変動に対する回転数の変動により燃焼に適切な
範囲内の風圧・風量の空気をバーナ（ｂ）に供給するこ
とができる。
なお、上記の回転数の変化に許容範囲があり、極端に
送風機（４）の負荷が増減した場合には、送風機（４）
の回転数が燃焼に適切な範囲を逸脱することがあるが、
これを防止するために本発明では、タコメータ（43）で
送風機（４）の回転数を検出し、同回転数が高（低）す
ぎる場合には、制御装置（Ｄ）でモータ（42）への駆動
電圧を下（上）げるように制御することにより、バーナ
（ｂ）への送風を燃焼に適切な範囲に保持することがで
きる。
送風機（４）の負荷が増減した場合には、送風機（４）
の回転数が燃焼に適切な範囲を逸脱することがあるが、
これを防止するために本発明では、タコメータ（43）で
送風機（４）の回転数を検出し、同回転数が高（低）す
ぎる場合には、制御装置（Ｄ）でモータ（42）への駆動
電圧を下（上）げるように制御することにより、バーナ
（ｂ）への送風を燃焼に適切な範囲に保持することがで
きる。
なお、送風機（４）を駆動するモータ（42）は、上記
の直流直巻のモータに限らず、直流ブラシレスモータ、
交流モータ等、負荷の増減に対し、同モータを流れる電
流が増減して発生トルクが増減する特性を有するもので
あればよい。
の直流直巻のモータに限らず、直流ブラシレスモータ、
交流モータ等、負荷の増減に対し、同モータを流れる電
流が増減して発生トルクが増減する特性を有するもので
あればよい。
また、燃焼機の設置状況により、排気筒の長さ、太
さ、曲がり等が一定しないことがあり、そのため、背圧
が基準の値から多少外れる場合があるが、こ場合も、上
記作用によりバーナ（ｂ）への送風を燃焼に適切な範囲
に保持することができる。
さ、曲がり等が一定しないことがあり、そのため、背圧
が基準の値から多少外れる場合があるが、こ場合も、上
記作用によりバーナ（ｂ）への送風を燃焼に適切な範囲
に保持することができる。
第１図は本発明によるガス給湯機の全体正面図、第２図
は同側面図、第３図は制御装置の構成を示すブロック
図、第４図は本発明を用いて負荷変動を増減したときの
回転数変化を示すグラフ、第５図は負荷変動を増減した
ときの風量・風圧変化を本発明と従来技術と対比して示
すグラフである。 （Ｎ）：燃焼機本体 （４）：送風機 （42）モータ
は同側面図、第３図は制御装置の構成を示すブロック
図、第４図は本発明を用いて負荷変動を増減したときの
回転数変化を示すグラフ、第５図は負荷変動を増減した
ときの風量・風圧変化を本発明と従来技術と対比して示
すグラフである。 （Ｎ）：燃焼機本体 （４）：送風機 （42）モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−38518（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23N 3/08 F23N 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】モータ（42）で駆動される送風機（４）か
ら燃焼機本体（Ｎ）に送風するように構成し、送風機
（４）からの送風を燃焼に適した風圧・風量の範囲内に
制御する燃焼機の送風機制御方法において、 モータ（42）の回転数を検出して、同回転数が送風機
（４）からの送風が燃焼に適した風圧・風量の範囲を逸
脱する回転数である場合には、同モータ（42）への駆動
電圧を制御することにより、送風機からの送風を燃焼に
適した風圧・風量の範囲内に制御することを特徴とする
燃焼機の送風機制御方法。 - 【請求項２】モータ（42）の回転数を検出して、同回転
数が送風機（４）からの送風が燃焼に適した風圧・風量
に比較して高すぎる場合には、駆動電圧を下げることに
より、送風機からの送風を燃焼に適した風圧・風量の範
囲内に制御することを特徴とする請求項１記載の燃焼機
の送風制御方法。 - 【請求項３】モータ（42）の回転数を検出して、同回転
数が送風機（４）からの送風が燃焼に適した風圧・風量
に比較して低すぎる場合には、駆動電圧を上げることに
より、送風機からの送風を燃焼に適した風圧・風量の範
囲内に制御することを特徴とする請求項１記載の燃焼機
の送風機制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02235347A JP3027401B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 燃焼機の送風機制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02235347A JP3027401B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 燃焼機の送風機制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04113117A JPH04113117A (ja) | 1992-04-14 |
| JP3027401B2 true JP3027401B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=16984747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02235347A Expired - Lifetime JP3027401B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 燃焼機の送風機制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027401B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9310451U1 (de) * | 1993-03-05 | 1994-06-30 | Landis & Gyr Business Support Ag, Zug | Steuer- bzw. Regeleinrichtung für Gas-Feuerungsautomaten von Heizungsanlagen |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP02235347A patent/JP3027401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04113117A (ja) | 1992-04-14 |
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