JP3556481B2

JP3556481B2 - Combustion equipment

Info

Publication number: JP3556481B2
Application number: JP24347498A
Authority: JP
Inventors: 力柘植
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: JP2000074368A

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、２個のバーナのうち、作動を行うバーナを選択し、選択したバーナへの燃料供給量と燃焼用空気の供給量とを調節することで、バーナの燃焼量を制御する燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼装置として、例えばガス給湯装置においては、給水を昇温させる熱交換器を加熱するためにガスバーナが用いられている。そして、給湯設定温度、給水温度、給水流量等に応じて、ガスバーナへの燃料ガスと燃焼用空気の供給量が調節され、ガスバーナの燃焼量が変更される。
【０００３】
また、最近のガス給湯装置においては、ガスバーナの燃焼量の変更範囲を拡大するため、複数のガスバーナを設けたものがある。このものにおいては、燃焼量が大きいときは全てのガスバーナを作動させ、燃焼量が小さいときは一部のガスバーナのみを作動させることで、燃焼量の変更範囲を拡大している。具体的には、例えば第１バーナと第２バーナという２個のガスバーナを備えたガス給湯装置にあっては、燃焼量が小さいときは第１バーナのみを作動させ、燃焼量が大きいときは第１バーナと第２バーナの双方を作動させるようにしている。
【０００４】
ここで、ガスバーナへの燃焼用空気の供給量の調節は、燃焼ファンの回転数を変更することで行われるが、燃焼ファンの回転数によっては共振音が発生する場合がある。そして、上述した第１バーナと第２バーナを備えたガスバーナにあっては、第１バーナのみを作動させるときも、第１バーナと第２バーナの双方を作動させるときにも、ある範囲の回転数においては共振音が発生するおそれがある。
【０００５】
そして、特に、第１バーナのみを作動させるとき、即ちガスバーナの燃焼量が小さくガスバーナの燃焼音が小さいときに発生する共振音は、使用者にとって耳障りであり、使用者に不快感を与えてしまうという不都合があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解消し、バーナの燃焼音が小さいときに燃焼ファンによる共振音が発生することを防止して、２個のバーナにより燃焼量を調節する燃焼装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、共通の燃焼室に収納された第１バーナ及び第２バーナと、該第１バーナと該第２バーナへの燃料供給量を調節する燃料供給調節手段と、前記燃焼室に燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、前記第１バーナの燃焼量に応じた前記燃焼ファンの回転数を設定する第１設定データと、前記第１バーナと前記第２バーナの総燃焼量に応じた前記燃焼ファンの回転数を設定する第２設定データとを有して、前記第１設定データに基づいて前記燃焼ファンの回転数を制御し、前記燃料供給調節手段により前記第１バーナへの燃料の供給量を制御して前記第１バーナのみを作動させる第１燃焼制御と、前記第２設定データに基づいて前記燃焼ファンの回転数を制御し、前記燃料供給調節手段により前記第１バーナと前記第２バーナへの燃料供給量を制御して前記第１バーナと前記第２バーナの双方を作動させる第２燃焼制御とを選択的に実行して燃焼制御を行う燃焼制御手段とを備え、所定燃焼量範囲内においては、前記第１燃焼制御による前記第１バーナのみの作動と、前記第２燃焼制御による前記第１バーナと前記第２バーナ双方の作動のいずれによっても、同一の燃焼量を得ることができるようにした燃焼装置において、前記燃焼制御手段は、前記所定燃焼量範囲内にある燃焼量での燃焼制御を行うときに、前記第１燃焼制御の際に、前記燃焼ファンの回転数が共振音を発生させるおそれがある所定回転数範囲内となるときには、前記第２燃焼制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
かかる本発明の燃焼装置によれば、前記所定燃焼量範囲内の燃焼量に対しては、前記第１燃焼制御と前記第２燃焼制御のいずれによっても、該燃焼量を得ることができる。そのため、前記燃焼制御手段は、前記所定燃焼範囲内にある燃焼量での燃焼制御を行うときに、前記第１燃焼制御を行う際に、前記燃焼ファンの回転数が前記所定回転数範囲内となって共振音が発生するおそれがあるときには、前記第１燃焼制御ではなく前記第２燃焼制御を行う。これにより、詳細は後述するが、同一燃焼量を得るために必要な燃焼ファンの回転数は、前記第１燃焼制御により前記第１バーナのみを作動させるときよりも、前記第２燃焼制御により前記第１バーナと前記第２バーナの双方を作動させるときの方が低くなるので、前記燃焼ファンの回転数が低下して前記所定回転数範囲から外れ、共振音が発生することを防止することができる。
【０００９】
また、前記燃焼制御手段は、前記第１燃焼制御の実行中に、前記第１バーナの燃焼量が前記所定燃焼量範囲内にあり、且つ、前記燃焼ファンの回転数が前記所定回転数範囲内にある状態が所定時間以上継続したときには、該第１バーナの燃焼量と、前記第１バーナと前記第２バーナとの総燃焼量とが同一となるように、前記第１燃焼制御を前記第２燃焼制御に切り替えることを特徴とする。
【００１０】
かかる本発明によれば、前記燃焼制御手段は、前記第１バーナの燃焼量が前記所定燃焼範囲内にあり、且つ、前記燃焼ファンの回転数が前記所定回転数範囲内にある状態が所定時間以上継続したときに、前記第１燃焼制御を前記第２燃焼制御に切り替える。そのため、前記第１燃焼制御の実行中に、前記第１バーナの燃焼量が増加し、瞬間的に前記燃焼ファンの回転数が前記所定回転数範囲内を通過するときに、共振音が発生するおそれがないにも拘わらず、前記第２燃焼制御に切り替わってしまうことを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の燃焼装置であるガス給湯装置の全体構成図、図２は図１に示したガスバーナの制御データの説明図、図３は図１に示したガスバーナの制御処理を示したフローチャートである。
【００１２】
図１を参照して、本発明の燃焼装置であるガス給湯装置は、給湯装置本体１と、給湯装置本体１の作動を制御するコントローラ２と、コントローラ２に対して給湯装置本体１の作動内容を指示するリモコン３とにより構成される。
【００１３】
給湯装置本体１は、コントローラ２からの制御信号により作動する、共通の燃焼室１ａに収納された第１バーナ４及び第２バーナ５、第１バーナ４と第２バーナ５により加熱される熱交換器６、図示しない水道管と接続されて熱交換器６に水を供給する給水管７、コントローラ２からの制御信号により給水管７の開度を調節する水量サーボ弁８、給水温度を検出してコントローラ２に出力する給水温度センサ９、給水量を検出してコントローラ２に出力する水量センサ１０、熱交換器６で加熱された湯が出湯される出湯管１１、給水管７に給水される水の一部を出湯管１１に混合させるバイパス管１２、出湯管１１とバイパス管１２との合流点の下流の給湯管１３中の湯の温度を検出してコントローラ２に出力する給湯温度センサ１４、及び給湯栓１５を備える。
【００１４】
尚、水量サーボ弁８は、使用者が給湯栓１５を操作して給湯管１３からの給湯量を増加させたときに、第１バーナ４及び第２バーナ５による最大加熱量に対して給水管７からの給水量が多過ぎる場合に、該給水量を制限するためのものである。
【００１５】
第１バーナ４と第２バーナ５に燃料ガスを供給する主ガス供給管１６には、コントローラ２からの制御信号により開閉される元電磁弁１７，給湯電磁弁１８，及びコントローラ２からの制御信号によりその開度が調節される比例制御弁１９が備えられる。主ガス供給管１６から分岐した副ガス供給管２０には、コントローラ２からの制御信号により開閉される切替電磁弁２１が備えられる。
【００１６】
２２は燃焼室１ａに燃焼用空気を供給する燃焼ファンであり、コントローラ２からの制御信号によりその回転速度が可変される。２３はコントローラ２からの制御信号により第１バーナ４に点火する点火プラグ、２４は第１バーナ４の燃焼状態を検出してコントローラ２に出力するフレームロッドである。尚、第２バーナ５は第１バーナ４から火移り点火される。
【００１７】
コントローラ２は、本発明の燃焼制御手段３０を含んで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、リモコン３によって指示される条件に従って給湯装置本体１の制御を行う。
【００１８】
リモコン３は、給湯装置本体１を運転待機状態と運転停止状態とに切り替える運転スイッチ４０と、使用者が希望する給湯管１３からの給湯温度を設定する温度設定スイッチ４１と、該温度設定スイッチ４１により設定された給湯温度を表示する表示部４２とを有する。
【００１９】
使用者がリモコン３の運転スイッチ４０を操作して、給湯装置本体１が運転待機状態となると、運転スイッチ４０に内蔵された運転ランプ（図示しない）が点灯する。この状態で、使用者が給湯管１３の先端に接続された給湯栓１５を開操作すると、給水管７への給水が開始され、水量センサ１０により流水が検出される。コントローラ２は、水量センサ１０からの出力信号により給水管７への給水の開始を認識したときは、燃焼ファン２２を作動させ、元ガス電磁弁１７，給湯電磁弁１８，及び切替電磁弁２１を開弁し、比例制御弁１９の開度を調節して、点火プラグ２３に火花放電を生じさせて第１バーナ４と第２バーナ５の点火処理を行う。
【００２０】
コントローラ２に備えられた燃焼制御手段３０はタイマ３１を備え、フレームロッド２４の出力から第１バーナ４及び第２バーナ５の点火がなされたことを認識したときは、温度設定スイッチ４１で設定された設定温度、給水温度センサ９で検出された給水管７からの給水温度、及び水量センサ１０で検出された給水管７からの給水流量に応じて、第１バーナ４と第２バーナ５の目標燃焼量を決定し、決定した目標燃焼量に応じて、比例制御弁１９の開度、燃焼ファン２２の回転速度、及び切替電磁弁２１の開閉を制御することで、第１バーナ４と第２バーナ５の燃焼制御を行う。
【００２１】
以下、燃焼制御手段３０による第１バーナ４と第２バーナ５の燃焼制御について説明する。図１を参照して、燃焼制御手段３０は、切替電磁弁２１を開閉制御することで、第１バーナ４のみを作動させる第１燃焼制御と、第１バーナ４と第２バーナ５の双方を作動させる第２燃焼制御とを選択的に実行する。ここで、第１バーナ４と第２バーナ５への燃料ガスの供給量は、比例制御弁１９の開度を制御することで行われる。また、第１バーナ４と第２バーナ５への燃焼用空気の供給量は、燃焼ファン２２の回転数を制御することで行われる。
【００２２】
そして、第１燃焼制御、即ち第１バーナ４のみを作動させる場合と、第２燃焼制御、即ち第１バーナ４と第２バーナ５の双方を作動させる場合とでは、比例制御弁１９の開度が同じであっても、燃料ガスの供給量（燃焼量）が異なるため、目標燃焼量に対する比例制御弁１９の開度の設定と燃焼ファン２２の回転数の設定を変更する必要がある。そこで、燃焼制御手段３０は、図２に示すように、第１燃焼制御に応じた第１設定データと、第２燃焼制御に応じた第２設定データとを有する。図２（ａ）が目標燃焼量に対する比例制御弁１９の開度の設定（指示電流値）データであり、図２（ｂ）が目標燃焼量に対する燃焼ファン２２の回転数の設定データである。尚、図２（ａ）及び図２（ｂ）の第２所定量から第１所定量までの範囲が、本発明の所定燃焼量範囲に相当する。
【００２３】
次に、図３を参照して、燃焼制御手段３０による、第１バーナ４のみを作動させる第１燃焼制御と、第１バーナ４と第２バーナ５の双方を作動させる第２燃焼制御との切替処理について説明する。
【００２４】
図３のＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３は、第１燃焼制御の処理であり、燃焼制御手段３０は、ＳＴＥＰ１で切替電磁弁２１を閉弁して第２バーナ５への燃料ガスの供給を停止し、ＳＴＥＰ２で第１設定データ（図２（ａ）参照）に基づいて比例制御弁１９の開度を調節して第１バーナ４への燃料ガスの供給量を変更し、ＳＴＥＰ３で第１設定データ（図２（ｂ）参照）に基づいて燃焼ファン２２の回転速度を調節して第１バーナ４への燃焼用空気の供給量を変更する。これにより、第１バーナ４に対する空燃比を最適に設定することができる。
【００２５】
そして、ＳＴＥＰ４で目標燃焼量が第１所定量以下であるときは、ＳＴＥＰ１０に分岐し、ＳＴＥＰ１０で燃焼ファン２２の回転速度が、共振音が発生するおそれがある１１０Ｈｚを超え１２０Ｈｚ未満の範囲（本発明の所定回転数範囲に相当、以下、共振音発生範囲という）にない場合は、ＳＴＥＰ２０に分岐してタイマ３１をクリアしてＳＴＥＰ２に進む。即ち、目標燃焼量が第１所定量以下で、燃焼ファン２２の回転数が共振音発生範囲にない場合は、第１設定データに基づいて第１燃焼制御が続行される。
【００２６】
一方、ＳＴＥＰ４で目標燃焼量が第１所定量（図２参照）以上となるまで増加したときは、ＳＴＥＰ４からＳＴＥＰ５に進み、燃焼制御手段３０は、第１燃焼制御から第２燃焼制御に切り替えて燃焼制御を行う。ＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ７が第２燃焼制御の処理であり、燃焼制御手段３０は、ＳＴＥＰ５で切替電磁弁２１を開弁して第２バーナ５に点火して、ＳＴＥＰ６で第２設定データ（図２（ａ）参照）に基づいて比例制御弁１９の開度を調節して第１バーナ４及び第２バーナ５への燃料ガスの供給量を変更し、ＳＴＥＰ７で第２設定データ（図２（ｂ）参照）に基づいて燃焼ファン２２の回転数を調節して第１バーナ４及び第２バーナ５への燃焼用空気の供給量を変更する。これにより、第１バーナ４及び第２バーナ５に対する空燃比を最適に設定することができる。
【００２７】
そして、燃焼制御手段３０は、ＳＴＥＰ８で目標燃焼量が第２所定量（図２参照）未満となるまで、第１バーナ４と第２バーナ５の双方を作動させる第２燃焼制御を続行する。ＳＴＥＰ８で、目標燃焼量が第２所定量未満となるまで減少したときには、ＳＴＥＰ１に進んで、燃焼制御手段３０は切替電磁弁２１を閉弁して第２バーナ５を消火し、燃焼制御を第２燃焼制御から第１燃焼制御に切り替える。
【００２８】
また、ＳＴＥＰ１０で、燃焼ファン２２の回転数が共振音発生範囲内にあるとき、即ち燃焼ファン２２により共振音が発生するおそれがあるときはＳＴＥＰ１１に進み、燃焼制御手段３０はＳＴＥＰ１１でタイマ３１が作動していなければＳＴＥＰ１２でタイマ３１を起動する。そして、燃焼ファン２２の回転数が共振音発生範囲内に留まっている間に、ＳＴＥＰ１３でタイマ３１がタイムアップしたときは（タイマ３１の設定時間が本発明の所定時間に相当する）、ＳＴＥＰ１３からＳＴＥＰ５に分岐して、燃焼制御手段３０は、燃焼制御を第１燃焼制御から第２燃焼制御に切り替える。
【００２９】
ここで、図２（ｂ）を参照して、目標燃焼量が第２所定量から第１所定量までの範囲にあるときは、第１設定データに基づいて第１燃焼制御により目標燃焼量を得ることができ、また、第２設定データに基づいて第２燃焼制御により目標燃焼量を得ることもできる。そのため、燃焼制御手段３０は、第１バーナ４と第２バーナ５による総燃焼量を変化させることなく、第１燃焼制御から第２燃焼制御に切り替えることができる。
【００３０】
そして、図２（ｂ）を参照して、第１燃焼制御から第２燃焼制御に切り替えることで、燃焼ファン２２の回転数の設定が小さくなって共振音発生範囲外となる。そのため、共振音が発生することを防止することができる。
【００３１】
尚、図３のＳＴＥＰ１３で、タイマ３１がタイムアップするのを待ってから、ＳＴＥＰ５に分岐して燃焼制御を第１燃焼制御から第２燃焼制御に切り替えるようにしているのは、目標燃焼量の増加過程で瞬間的に燃焼ファン２２の回転数が共振音発生範囲を通過するときには、共振音が継続して発生せず、使用者に不快感を与えることがないので、第１燃焼制御から第２燃焼制御に切り替える必要がないからである。
【００３２】
また、図２（ｂ）を参照して、第２設定データに基づいて第２燃焼制御を行うときにも、燃焼ファン２２の回転数が共振音発生範囲内となる場合があるが、この場合には燃焼量が大きく、第１バーナ４と第２バーナ５の燃焼音が大きいため、第１バーナ４と第２バーナ５の燃焼音により共振音がかき消され、使用者にそれほど不快感を与えない。
【００３３】
尚、本実施の形態においては、共振音が発生するおそれのある範囲を、燃焼ファン２２の回転数が１１０Ｈｚ〜１２０Ｈｚである範囲に設定したが、共振音の発生範囲は燃焼ファン２２のファンモータの特性等によって定まるものであるため、この範囲に限定されるものではない。
【００３４】
また、本実施の形態においては、図２に示すように、燃焼制御手段３０に、目標燃焼量に対する比例制御弁１９の開度と燃焼ファン２２の回転数の設定データを持たせたが、目標燃焼量に対する燃焼ファンの回転数の設定データのみを持たせ、比例制御弁の開度は燃焼ファンの回転数に応じて算出するようにしてもよい。
【００３５】
また、本実施の形態においては、第１燃焼制御の実行中に、目標燃焼量が所定燃焼量範囲となり、且つ、燃焼ファン２２の回転数が共振を生じるおそれのある前記共振音発生範囲である時間が前記所定時間以上継続したときに、前記第２燃焼制御に切り替えるものを示したが、例えば、燃焼制御開始時の目標燃焼量が前記所定燃焼量範囲内にあり、該目標燃焼量で前記第１燃焼制御を実行したならば燃焼ファン２２の回転数が前記所定回転数範囲内となる場合には、燃焼制御の開始当初から前記第２燃焼制御を実行するようにしてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態においては、ガスを燃料とするバーナを備えた燃焼装置を示したが、他の燃料、例えば灯油を燃料とするバーナを備えた燃焼装置に対しても本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガス給湯装置の全体構成図。
【図２】図１に示したガスバーナの制御データの説明図。
【図３】図１に示したガスバーナの制御処理を示したフローチャート。
【符号の説明】
１…給湯装置本体、２…コントローラ、３…リモコン、４…第１バーナ、５…第２バーナ、６…熱交換器、７…給水管、８…水量サーボ、９…給水温度センサ、１０…水量センサ、１１…出湯管、１２…バイパス管、１３…給湯管、１４…給湯温度センサ、１５…給湯栓、１６…主ガス供給管、１７…元電磁弁、１８…給湯電磁弁、１９…比例制御弁、２０…副ガス供給管、２１…切替電磁弁、２２３０…燃焼制御手段、３１…タイマ、４０…運転スイッチ、４１…温度設定スイッチ、４２…表示部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus for controlling a burner combustion amount by selecting a burner to be operated from two burners and adjusting a fuel supply amount and a combustion air supply amount to the selected burner. About.
[0002]
[Prior art]
As a combustion device, for example, in a gas hot water supply device, a gas burner is used to heat a heat exchanger that raises the temperature of feed water. Then, the supply amounts of the fuel gas and the combustion air to the gas burner are adjusted according to the hot water supply set temperature, the supply water temperature, the supply water flow rate, and the like, and the combustion amount of the gas burner is changed.
[0003]
Some recent gas water heaters are provided with a plurality of gas burners in order to expand the range of changing the amount of combustion of the gas burners. In this case, when the combustion amount is large, all the gas burners are operated, and when the combustion amount is small, only a part of the gas burners is operated, so that the range of changing the combustion amount is expanded. Specifically, for example, in a gas water heater having two gas burners, a first burner and a second burner, only the first burner is operated when the combustion amount is small, and the second burner is operated when the combustion amount is large. Both the first burner and the second burner are operated.
[0004]
Here, the supply amount of the combustion air to the gas burner is adjusted by changing the rotation speed of the combustion fan. However, resonance noise may be generated depending on the rotation speed of the combustion fan. In the gas burner including the first burner and the second burner described above, when operating only the first burner or when operating both the first burner and the second burner, the rotation of the gas burner in a certain range is not limited. In some cases, resonance noise may occur.
[0005]
In particular, when only the first burner is operated, that is, when the combustion amount of the gas burner is small and the combustion noise of the gas burner is small, the resonance noise generated is annoying to the user and gives the user discomfort. There was an inconvenience.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a combustion apparatus that solves the above-mentioned inconveniences, prevents the generation of resonance noise by a combustion fan when the combustion noise of a burner is low, and adjusts the amount of combustion using two burners. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a first burner and a second burner housed in a common combustion chamber, and fuel supply adjusting means for adjusting a fuel supply amount to the first burner and the second burner. A combustion fan for supplying combustion air to the combustion chamber , first setting data for setting a rotation speed of the combustion fan in accordance with a combustion amount of the first burner, and a first burner and a second burner. Second setting data for setting the number of revolutions of the combustion fan in accordance with the total combustion amount, and controlling the number of revolutions of the combustion fan based on the first setting data. A first combustion control for controlling an amount of fuel supplied to a first burner to operate only the first burner; and controlling a rotation speed of the combustion fan based on the second setting data, the fuel supply adjusting means. The first burner and the Combustion control means for controlling the amount of fuel supplied to the second burner to selectively execute the second combustion control for operating both the first burner and the second burner to perform combustion control; Within the amount range, the same combustion amount is obtained by both the operation of the first burner only by the first combustion control and the operation of both the first burner and the second burner by the second combustion control. In the combustion apparatus, the combustion control means may control the number of revolutions of the combustion fan during the first combustion control when performing the combustion control with the combustion amount within the predetermined combustion amount range. The second combustion control is performed when the engine speed falls within a predetermined rotation speed range where resonance noise may be generated.
[0008]
According to the combustion device of the present invention, the combustion amount can be obtained by the first combustion control and the second combustion control for the combustion amount within the predetermined combustion amount range. Therefore, when performing the combustion control with the combustion amount within the predetermined combustion range, the combustion control means may control the rotation speed of the combustion fan to be within the predetermined rotation speed range when performing the first combustion control. When the resonance noise is likely to occur, the second combustion control is performed instead of the first combustion control. Thereby, although the details will be described later, the number of rotations of the combustion fan required to obtain the same amount of combustion is more controlled by the second combustion control than when only the first burner is operated by the first combustion control. Since both when the first burner and the second burner are operated are lower, it is possible to prevent the rotation speed of the combustion fan from decreasing and falling out of the predetermined rotation speed range, thereby preventing generation of resonance noise. it can.
[0009]
Further, the combustion control means may be configured such that during the execution of the first combustion control, the combustion amount of the first burner is within the predetermined combustion amount range, and the rotation speed of the combustion fan is within the predetermined rotation speed range. Is maintained for a predetermined time or more, the first combustion control is performed so that the combustion amount of the first burner is equal to the total combustion amount of the first burner and the second burner. It is characterized by switching to two-combustion control.
[0010]
According to the present invention, the combustion control means determines that the state in which the combustion amount of the first burner is within the predetermined combustion range and the rotation speed of the combustion fan is within the predetermined rotation speed range is the predetermined time period. When the above is continued, the first combustion control is switched to the second combustion control. Therefore, during the execution of the first combustion control, the combustion amount of the first burner increases, and when the rotation speed of the combustion fan instantaneously passes within the predetermined rotation speed range, a resonance sound is generated. It is possible to prevent the switching to the second combustion control even though there is no fear.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an overall configuration diagram of a gas water heater as a combustion device of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of control data of the gas burner shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows a control process of the gas burner shown in FIG. It is a flowchart.
[0012]
With reference to FIG. 1, a gas water heater that is a combustion device of the present invention includes a water heater main body 1, a controller 2 that controls operation of the water heater main body 1, and an operation content of the water heater main body 1 with respect to the controller 2. And a remote controller 3 for instructing
[0013]
The hot water supply device main body 1 is operated by a control signal from the controller 2, and is operated by the first burner 4 and the second burner 5 housed in the common combustion chamber 1a, and heat exchange heated by the first burner 4 and the second burner 5. , A water supply pipe 7 connected to a water pipe (not shown) to supply water to the heat exchanger 6, a water quantity servo valve 8 for adjusting the opening of the water supply pipe 7 based on a control signal from the controller 2, and detecting a water supply temperature. A water supply temperature sensor 9 that outputs the water to the controller 2, a water amount sensor 10 that detects the amount of water supply and outputs the same to the controller 2, a hot water pipe 11 from which the hot water heated by the heat exchanger 6 is supplied, and a water supply pipe 7. A bypass pipe 12 for mixing a part of the water into the tapping pipe 11, a hot water supply temperature sensor 14 which detects the temperature of hot water in the hot water supply pipe 13 downstream of the junction of the tapping pipe 11 and the bypass pipe 12 and outputs the detected temperature to the controller 2. ,as well as Equipped with a hot water faucet 15.
[0014]
When the user operates the hot water tap 15 to increase the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe 13, the water quantity servo valve 8 controls the water supply pipe with respect to the maximum heating amount by the first burner 4 and the second burner 5. When the amount of water supplied from 7 is too large, the amount of water is limited.
[0015]
A main gas supply pipe 16 that supplies fuel gas to the first burner 4 and the second burner 5 has a main electromagnetic valve 17, a hot water supply electromagnetic valve 18, which is opened and closed by a control signal from the controller 2, and a control signal from the controller 2. Is provided with a proportional control valve 19 whose opening is adjusted by the control of the valve. The sub-gas supply pipe 20 branched from the main gas supply pipe 16 is provided with a switching solenoid valve 21 which is opened and closed by a control signal from the controller 2.
[0016]
Reference numeral 22 denotes a combustion fan for supplying combustion air to the combustion chamber 1a , and its rotation speed is varied by a control signal from the controller 2. Reference numeral 23 denotes a spark plug that ignites the first burner 4 in response to a control signal from the controller 2, and reference numeral 24 denotes a frame rod that detects a combustion state of the first burner 4 and outputs the detected combustion state to the controller 2. The second burner 5 is ignited after the first burner 4.
[0017]
The controller 2 includes the combustion control means 30 of the present invention, is configured by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and controls the hot water supply apparatus main body 1 according to a condition instructed by the remote controller 3.
[0018]
The remote controller 3 includes an operation switch 40 for switching the hot water supply apparatus body 1 between an operation standby state and an operation stop state, a temperature setting switch 41 for setting a hot water temperature from the hot water supply pipe 13 desired by the user, and a temperature setting switch 41. And a display section 42 for displaying the hot water supply temperature set by the user.
[0019]
When the user operates the operation switch 40 of the remote controller 3 and the water heater main body 1 enters an operation standby state, an operation lamp (not shown) built in the operation switch 40 is turned on. In this state, when the user opens the hot water tap 15 connected to the end of the hot water supply pipe 13, water supply to the water supply pipe 7 starts, and the water flow sensor 10 detects flowing water. When the controller 2 recognizes the start of water supply to the water supply pipe 7 based on the output signal from the water amount sensor 10, it operates the combustion fan 22 to switch the original gas solenoid valve 17, the hot water supply solenoid valve 18, and the switching solenoid valve 21. The valve is opened, the opening of the proportional control valve 19 is adjusted, and a spark discharge is generated in the spark plug 23 to perform the ignition processing of the first burner 4 and the second burner 5.
[0020]
The combustion control means 30 provided in the controller 2 includes a timer 31. When it is recognized from the output of the frame rod 24 that the first burner 4 and the second burner 5 have been ignited, the temperature is set by the temperature setting switch 41. The target of the first burner 4 and the second burner 5 according to the set temperature, the water supply temperature from the water supply pipe 7 detected by the water supply temperature sensor 9, and the water supply flow rate from the water supply pipe 7 detected by the water quantity sensor 10. The first burner 4 and the second burner 4 are controlled by controlling the opening of the proportional control valve 19, the rotation speed of the combustion fan 22, and the opening and closing of the switching electromagnetic valve 21 in accordance with the determined target combustion amount. The combustion control of the burner 5 is performed.
[0021]
Hereinafter, the combustion control of the first burner 4 and the second burner 5 by the combustion control means 30 will be described. With reference to FIG. 1, combustion control means 30 controls the switching solenoid valve 21 to open and close, thereby performing first combustion control for operating only first burner 4 and both first burner 4 and second burner 5. The second combustion control to be activated is selectively executed. Here, the amount of fuel gas supplied to the first burner 4 and the second burner 5 is controlled by controlling the opening of the proportional control valve 19. Further, the supply amount of the combustion air to the first burner 4 and the second burner 5 is controlled by controlling the rotation speed of the combustion fan 22.
[0022]
The opening degree of the proportional control valve 19 is different between the first combustion control, that is, when only the first burner 4 is operated, and the second combustion control, that is, when both the first burner 4 and the second burner 5 are operated. However, since the supply amount (combustion amount) of the fuel gas differs, it is necessary to change the setting of the opening of the proportional control valve 19 and the setting of the rotation speed of the combustion fan 22 with respect to the target combustion amount. Thus, as shown in FIG. 2, the combustion control means 30 has first setting data according to the first combustion control and second setting data according to the second combustion control. FIG. 2A shows setting (instruction current value) data of the degree of opening of the proportional control valve 19 with respect to the target combustion amount, and FIG. 2B shows setting data of the rotation speed of the combustion fan 22 with respect to the target combustion amount. The range from the second predetermined amount to the first predetermined amount in FIGS. 2A and 2B corresponds to the predetermined combustion amount range of the present invention.
[0023]
Next, referring to FIG. 3, the combustion control means 30 controls the first combustion control for operating only the first burner 4 and the second combustion control for operating both the first burner 4 and the second burner 5. The switching process will be described.
[0024]
STEP1 to STEP3 in FIG. 3 are processes of the first combustion control. The combustion control means 30 closes the switching electromagnetic valve 21 in STEP1 to stop the supply of the fuel gas to the second burner 5, and in STEP2. The amount of fuel gas supplied to the first burner 4 is changed by adjusting the opening of the proportional control valve 19 based on the first setting data (see FIG. 2A), and the first setting data (FIG. The rotation speed of the combustion fan 22 is adjusted based on (b) to change the amount of combustion air supplied to the first burner 4. Thereby, the air-fuel ratio for the first burner 4 can be set optimally.
[0025]
When the target combustion amount is equal to or less than the first predetermined amount in STEP 4, the process branches to STEP 10, and in STEP 10, the rotation speed of the combustion fan 22 is in a range of more than 110 Hz and less than 120 Hz (remaining) where resonance noise may occur. If it is not within the predetermined rotational speed range of the invention (hereinafter, referred to as the resonance sound generation range), the process branches to STEP20, clears the timer 31, and proceeds to STEP2. That is, when the target combustion amount is equal to or less than the first predetermined amount and the rotation speed of the combustion fan 22 is not within the resonance sound generation range, the first combustion control is continued based on the first setting data.
[0026]
On the other hand, when the target combustion amount has increased to the first predetermined amount (see FIG. 2) or more in STEP4, the process proceeds from STEP4 to STEP5, and the combustion control means 30 switches from the first combustion control to the second combustion control. Perform combustion control. STEP5 to STEP7 are the processes of the second combustion control. The combustion control means 30 opens the switching electromagnetic valve 21 in STEP5 to ignite the second burner 5, and in STEP6 the second setting data (FIG. ), The amount of supply of the fuel gas to the first burner 4 and the second burner 5 is changed by adjusting the opening of the proportional control valve 19, and the second setting data (see FIG. 2B) in STEP7. ), The number of revolutions of the combustion fan 22 is adjusted to change the amount of combustion air supplied to the first burner 4 and the second burner 5. Thus, the air-fuel ratio for the first burner 4 and the second burner 5 can be set optimally.
[0027]
Then, the combustion control means 30 continues the second combustion control for operating both the first burner 4 and the second burner 5 until the target combustion amount becomes less than the second predetermined amount (see FIG. 2) in STEP8. When the target combustion amount is reduced to less than the second predetermined amount in STEP8, the process proceeds to STEP1, the combustion control means 30 closes the switching electromagnetic valve 21 to extinguish the second burner 5, and the combustion control is stopped. The control is switched from the second combustion control to the first combustion control.
[0028]
In step 10, when the rotation speed of the combustion fan 22 is within the resonance sound generation range, that is, when there is a possibility that the combustion fan 22 may generate resonance sound, the process proceeds to step 11, and the combustion control unit 30 sets the timer 31 in step 11. If not, the timer 31 is started in STEP12. If the timer 31 times out in STEP 13 while the rotation speed of the combustion fan 22 remains within the resonance sound generation range (the set time of the timer 31 corresponds to the predetermined time of the present invention), Branching to STEP 5, the combustion control means 30 switches the combustion control from the first combustion control to the second combustion control.
[0029]
Here, referring to FIG. 2B, when the target combustion amount is in the range from the second predetermined amount to the first predetermined amount, the target combustion amount is determined by the first combustion control based on the first setting data. The target combustion amount can be obtained by the second combustion control based on the second setting data. Therefore, the combustion control means 30 can switch from the first combustion control to the second combustion control without changing the total combustion amount by the first burner 4 and the second burner 5.
[0030]
Then, referring to FIG. 2 (b), by switching from the first combustion control to the second combustion control, the setting of the number of revolutions of combustion fan 22 is reduced, and the combustion fan 22 is out of the resonance sound generation range. Therefore, generation of resonance noise can be prevented.
[0031]
It is to be noted that the reason for waiting for the timer 31 to time out in STEP 13 of FIG. 3 and then branching to STEP 5 to switch the combustion control from the first combustion control to the second combustion control is that the target combustion amount is not changed. When the rotation speed of the combustion fan 22 instantaneously passes through the resonance sound generation range during the increase process, the resonance sound does not continuously occur and does not give a user any discomfort. This is because there is no need to switch to the two-combustion control.
[0032]
Referring to FIG. 2B, when the second combustion control is performed based on the second setting data, the rotation speed of the combustion fan 22 may fall within the resonance sound generation range. Since the combustion amount is large and the combustion noise of the first burner 4 and the second burner 5 is large, the resonance noise is drowned out by the combustion noise of the first burner 4 and the second burner 5, giving the user much discomfort. Absent.
[0033]
In the present embodiment, the range in which the resonance sound is likely to be generated is set to the range in which the rotation speed of the combustion fan 22 is 110 Hz to 120 Hz. Therefore, the present invention is not limited to this range.
[0034]
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the combustion control means 30 has the setting data of the opening degree of the proportional control valve 19 and the rotation speed of the combustion fan 22 with respect to the target combustion amount. Only the setting data of the rotation speed of the combustion fan with respect to the combustion amount may be provided, and the opening degree of the proportional control valve may be calculated according to the rotation speed of the combustion fan.
[0035]
In the present embodiment, during execution of the first combustion control, the target combustion amount is within the predetermined combustion amount range, and the rotation speed of the combustion fan 22 is the resonance sound generation range in which resonance may occur. When the time has continued for the predetermined time or more, the switching to the second combustion control is described.For example, the target combustion amount at the start of the combustion control is within the predetermined combustion amount range, and the target combustion amount is set at the target combustion amount. If the rotation speed of the combustion fan 22 falls within the predetermined rotation speed range after executing the first combustion control, the second combustion control may be executed from the beginning of the combustion control.
[0036]
Further, in the present embodiment, the combustion device provided with a burner using gas as a fuel has been described, but the present invention can be applied to a combustion device provided with a burner using other fuels, for example, kerosene as fuel. It is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a gas water heater.
FIG. 2 is an explanatory diagram of control data of the gas burner shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a control process of the gas burner shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot-water supply main body, 2 ... Controller, 3 ... Remote control, 4 ... First burner, 5 ... Second burner, 6 ... Heat exchanger, 7 ... Water supply pipe, 8 ... Water quantity servo, 9 ... Water supply temperature sensor, 10 ... Water amount sensor, 11 ... tapping pipe, 12 ... bypass pipe, 13 ... hot water supply pipe, 14 ... hot water supply temperature sensor, 15 ... hot water tap, 16 ... main gas supply pipe, 17 ... original solenoid valve, 18 ... hot water supply solenoid valve, 19 ... Proportional control valve, 20 auxiliary gas supply pipe, 21 switching electromagnetic valve, 2230 combustion control means, 31 timer, 40 operation switch, 41 temperature setting switch, 42 display unit

Claims

共通の燃焼室に収納された第１バーナ及び第２バーナと、該第１バーナと該第２バーナへの燃料供給量を調節する燃料供給調節手段と、前記燃焼室に燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、
前記第１バーナの燃焼量に応じた前記燃焼ファンの回転数を設定する第１設定データと、前記第１バーナと前記第２バーナの総燃焼量に応じた前記燃焼ファンの回転数を設定する第２設定データとを有して、
前記第１設定データに基づいて前記燃焼ファンの回転数を制御し、前記燃料供給調節手段により前記第１バーナへの燃料の供給量を制御して前記第１バーナのみを作動させる第１燃焼制御と、前記第２設定データに基づいて前記燃焼ファンの回転数を制御し、前記燃料供給調節手段により前記第１バーナと前記第２バーナへの燃料供給量を制御して前記第１バーナと前記第２バーナの双方を作動させる第２燃焼制御とを選択的に実行して燃焼制御を行う燃焼制御手段とを備え、
所定燃焼量範囲内においては、前記第１燃焼制御による前記第１バーナのみの作動と、前記第２燃焼制御による前記第１バーナと前記第２バーナ双方の作動のいずれによっても、同一の燃焼量を得ることができるようにした燃焼装置において、
前記燃焼制御手段は、前記所定燃焼量範囲内にある燃焼量での燃焼制御を行うときに、前記第１燃焼制御の際に、前記燃焼ファンの回転数が共振音を発生させるおそれがある所定回転数範囲内となるときには、前記第２燃焼制御を行うことを特徴とする燃焼装置。 A first burner and a second burner housed in a common combustion chamber, fuel supply adjusting means for adjusting the amount of fuel supplied to the first burner and the second burner, and supplying combustion air to the combustion chamber A combustion fan,
First setting data for setting the number of revolutions of the combustion fan according to the amount of combustion of the first burner, and setting the number of revolutions of the combustion fan according to the total amount of combustion of the first and second burners. Having second setting data,
A first combustion control that controls a rotation speed of the combustion fan based on the first setting data, controls a fuel supply amount to the first burner by the fuel supply adjustment unit, and operates only the first burner; Controlling the number of revolutions of the combustion fan based on the second setting data, controlling the amount of fuel supplied to the first burner and the second burner by the fuel supply adjusting means, and Combustion control means for selectively performing the second combustion control for operating both of the second burners and performing the combustion control;
Within the predetermined combustion amount range, the same combustion amount is obtained by both the operation of the first burner alone by the first combustion control and the operation of both the first burner and the second burner by the second combustion control. In a combustion device that can obtain
When performing the combustion control with the combustion amount within the predetermined combustion amount range, the combustion control means may perform a predetermined combustion operation in which the rotation speed of the combustion fan may generate resonance noise during the first combustion control. The combustion device, wherein the second combustion control is performed when the rotation speed falls within the rotation speed range.

前記燃焼制御手段は、前記第１燃焼制御の実行中に、前記第１バーナの燃焼量が前記所定燃焼量範囲内にあり、且つ、前記燃焼ファンの回転数が前記所定回転数範囲内にある状態が所定時間以上継続したときには、該第１バーナの燃焼量と、前記第１バーナと前記第２バーナとの総燃焼量とが同一となるように、前記第１燃焼制御を前記第２燃焼制御に切り替えることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。The combustion control means may be configured such that, during execution of the first combustion control, the combustion amount of the first burner is within the predetermined combustion amount range, and the rotation speed of the combustion fan is within the predetermined rotation speed range. When the state continues for a predetermined time or more, the first combustion control is performed by the second combustion so that the combustion amount of the first burner is equal to the total combustion amount of the first burner and the second burner. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the control is switched to control.