JPH01256717A - 燃焼制御装置 - Google Patents

燃焼制御装置

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JPH01256717A
JPH01256717A JP63081244A JP8124488A JPH01256717A JP H01256717 A JPH01256717 A JP H01256717A JP 63081244 A JP63081244 A JP 63081244A JP 8124488 A JP8124488 A JP 8124488A JP H01256717 A JPH01256717 A JP H01256717A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発EAは、空気比、火炎(フレーム)の位置を検出
して適正な燃焼が行なえるように制御する燃焼制御装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、例えば給湯システム等に使用されている燃焼制御
装置は、バーナにフレームロッド等の電極を対向させて
設け、バーナと電極との間に電圧を印加してフレーム電
流を火炎検出回路で検出する構成になりている。
したがって、燃料の燃焼時に発生するイオンによってバ
ーナ、電極間にフレーム電流が流れるので、フレーム電
流を検出することによって燃料が適正に燃焼しているか
、否かが判定できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の燃焼制御装置は以上のように構成されているので
、火炎の有無しか検出できず、燃焼を効率的に行なわせ
る空気比、フレームの位置が検出できないという問題点
があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、検出したフレーム電流等を用いて現状空気
比を演算して適正な燃焼状態に制御するとともに、火炎
の位置をも適正な位置に制御できる燃焼制御装置を得る
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る燃焼制御装置は、燃料流量検出手段で検
出した燃料流量、燃料種別設定手段で設定した燃料の種
類、空気比演算手段で算出した現状空気比、第1の記憶
手段が出力する目標空気比等で算出した必要空気量、火
炎位置演算手段で算出した火炎位置、およびバーナの状
態を検出する赤色検出手段の出力の3系統でブロワ、バ
ルブを調整して燃焼状態を制御する構成としたものであ
る。
〔作用〕
この発明における燃焼制御装置は、燃料流量検出手段で
検出した燃料流量、燃料種別設定φ段で設定した燃料の
種類、空気比演算手段で算出した現状空気比、第1の記
憶手段が出力する目標空気比等で必要空気量を算出し、
この必要空気量に基づいてブロワ、バルブを調整して燃
焼状態を制御する。
また、火炎位置演算手段で算出した火炎位置に基づいて
ブロワ、バルブを調整して燃焼状態を制御する。
さらに、バーナの状態を検出する赤色検出手段の出力に
基づいてブロワ、バルブを調整して燃焼状態を制御する
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する0 第1図はこの発明のクレーム対応図であシ、1はバーナ
、2はバーナ1に対向させて設けたフレームロッド等の
電極、3はバーナ1と電極2との間にフレーム電流の飽
和値を得るための第1の電圧値およびフレーム電流の不
飽和値を得るための第2の電圧値を時分割で交互に印加
する電圧印加手段、4は電圧印加手段3で印加した第1
.第2の電圧値に対応するフレーム電流を検出するフレ
ーム電流検出手段、5はバーナ1への燃料流量を検出す
る燃料流量検出手段、6は燃料の種類を設定する燃料種
別設定手段、7はバーナ1への空気流量を検出する空気
流量検出手段、8は空気比演算手段を示し、フレーム電
流検出手段4で検出したフレーム電流の飽和値と、燃料
流量検出手段5で検出した燃料流量と、燃料種別設定手
段6で設定した燃料の種類と、空気流量検出手段7で検
出した空気流量とを入力として現状空気比を算出するも
のである。
9は複数の燃料に対する目標空気比を記憶した第1の記
憶手段を示し、燃料流量検出手段5で検出した燃料流量
と、燃料種別設定手段6で設定した燃料の掻類とを入力
とし、対応する目標空気比を出力するものである。
10は第2の記憶手段を示し、燃料流量検出手段5で検
出した燃料流量と、燃料種別設定手段6で設定した燃料
の種類とを入力とし、火炎の位置を算出するために電圧
印加手段3が出力する第2の電圧値に対する複数のフレ
ーム電流の不飽和値を出力するものである。
11は火炎位置演算手段を示し、電圧印加手段3が出力
する第2の電圧値、フレーム電流検出手段4で検出した
フレーム電流の不飽和値および第2の記憶手段10が出
力する複数のフレーム電流の不飽和値に基づいて火炎の
位置を算出するものである。
12は燃焼によるバーナ1の異常状態を示す赤色を検出
するCdS等の赤色検出手段、13は空気量演算手段を
示し、燃料流量検出手段5で検出した燃料流量、燃料種
別設定手段6で設定した燃料の種類、空気流量検出手段
7で検出した空気流量。
空気比演算手段8で算出した現状空気比、火炎位置演算
手段11で算出した火炎位置および赤色検出手段12の
出力に基づいて必要空気量を算出し、空気流量検出手段
7で検出する空気流量を必要空気量とするため、または
火炎位置演算手段の出力を正常位置とするため、または
赤色検出手段の出力を正常とするためにブロワ14を制
御するものであるが、現状空気比と目標空気比との間に
所定値以上の差があるときは燃料流量を調整するために
バルブ15の開閉をも制御するものである。
なお、電圧印加手段3から7レ一ム電流検出手段4への
入力は、検出したフレーム電流を飽和値か、不飽和値か
を識別するためのものである。
第2図はフレーム電流の特性図であシ、曲線Aはバーナ
1に対して火炎の燃焼反応帯が近い場合、曲線Bはバー
ナ1に対して火炎の燃焼灰、応帯が適正な場合、曲線C
はバーナ1に対して火炎の燃焼反応帯が遠い場合を示し
、バーナ1と電極2との間に印加する電圧を上昇させる
と、フレーム電流は飽和値Isに向って漸近する。
したがって、バーナ1と電極2との間に第2の電圧値と
して電圧V、を印加すると、火炎の位置によってフレー
ム電流エム・Ill 、ICが検出できるので、電圧V
、を印加したときのフレーム電流を検出することによっ
て火炎の位置が算出できる。
なお、vlはフレーム電流の飽和値を得るための第1の
電圧値に対応する電圧を示し、火炎がどの位置にあって
も飽和値工8が得られる値である。そして、フレーム電
流の飽和値Isは燃料流量、燃料の種類等によりて変化
する。
第3図はとの発明を給湯システムに適用した構成を示す
ブロック図であシ、第1図と同一部分には同一符号が付
してあ、9,2Aは電極としてのフレームロッド、5A
は燃料流量検出手段としての第1の流量計、6Aは燃料
の種類を設定する燃料の種別設定器、7Aは空気流量検
出手段としての第2の流量針、12Aは赤色検出手段と
しての赤色検知センナ、21はコントローラを示し、電
圧印加手段、フレーム電流検出手段、空気比演算手段、
第1の記憶手段、第2の記憶手段、火炎位置検出手段お
よび空気量演算手段の機能を備え、バーナ1.フレーム
ロッド2Aを備えた熱交換器22への水流量を検出する
第3の流量計23の出力を入力とし、湯温を所定の温度
とするためのカロリ計算等をも行なうものである。24
は熱交換器22の排出側に配置された湯温検出用のサイ
リスタであって、熱交換器22から出た湯の温度を検出
し、コントローラ21へ湯温を入力する。
第4図は第3図に示した赤色検知センナ(CdS )1
2Aの特性図であ、it 、 Wvは可視光領域、WB
はバーナの赤熱検知のために必要な検出範囲を示す。
次に、第3図に基づいて動作を説明する。
所定の温度の湯を供給する場合、第3の流量計23が検
出した水流量、サイリスタ24からの湯温、燃料の種別
設定器6Aで設定した燃料の種類を入力とするコントロ
ーラ21はカロリ計算を行ない、必要な燃料量、空気比
に基づいた必要な空気量を決定し、ブロア14.バルブ
15を制御して燃料を燃焼させる。
上記のように燃料を正常に燃焼させている状態では、コ
ントローラ21は各入力に基づいて現状空気比、火炎位
置を算出するとともに、現状空気比、目標空気比、火炎
位置等に基づいて必要空気量を算出してブロワ14を調
整、制御する。
とのように燃焼を制御゛している状態で、例えば現状空
気比が目標空気比に対して不足している場合は、火炎位
置がバーナ1に近くなるため、7レーム電流は多くなる
ので、火炎位置はバーナ1に近くなったことが検出でき
、バーナ1が燃mKよって一部分的でも赤色になると、
赤色検知センサ12Aは異常を知らせる信号を出力する
したがって、コントローラ21は現状空気比を算出し、
現状空気比、目標空気比等に基づいて必要空気量を算出
し、ブロワ14を調整、制御して空気比を目標空気比へ
戻すことができる。
また、火炎位置も正常位置へ戻るため、火炎位置を算出
する系統からも空気比が正常に戻ったことが検出できる
とともに、赤色検知センサ12Aの系統からも空気比が
正常に戻ったことが検出できる0 このように、空気比が正常に戻るのを3系統で検出でき
るので、1つの系統が故障しても燃焼を正常に制御でき
る。
そして、トータル的な空気量は適正であっても、バーナ
1の状態によって部分的に異常な燃焼が発生すると、赤
色検知センサ12Aによっても空気量が制御できるので
、バーナ1を破損させる逆火を抑制してできる効果があ
る。
また、現状空気比が目標空気比に対して過剰である場合
は、火炎位置がバーナ1に遠くなるため、フレーム電流
は少なくなる。
この場合も、現状空気比が目標空気比に対して不足して
いる場合と同様に、燃焼を正常に制御できる0 なお、現状空気比が目標空気比に対して過剰である場合
は、バーナ1が赤色拠なることはないので、赤色検知セ
ンサ12Aで燃焼が正常に戻りたことを検出することは
できなくなる。
そして、現状空気比と目標空気比との間に所定値以上の
差があるときは、空気流量のみを調整、制御しても応答
性が悪いので、燃料流量を調整するためにバルブ15の
制御をも同時に行ない、迅速に目標空気比とすることに
よって適正な燃焼状態にできる。
しかし、元のカロリへ戻す制御も行なわれる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、燃焼状態が3系統で
制御できるので、広範囲にわたりて燃焼制御ができると
ともに、1つの系統が故障しても燃焼を正常に制御でき
る。
また、トータル的な空気量は適正でありても、バーナの
状態によって部分的に異常な燃焼が発生した場合、赤色
検出手段の出力によりて逆火を抑制し、バーナの破損を
防止できる。
さらに、現状空気比と目標空気比との間に所定値以上の
差があるときは、空気流量、燃料流量を調整することに
よシ、迅速に適正な燃焼状態とすることができるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のクレーム対応図、第2図はフレーム
電流の特性図、第3図はこの発明る給湯システムに適用
した構成を示すブロック図、第4図は第3図に示した赤
色検知センサの特性図である0 図において、1はバーナ、2は電極、3は電圧印加手段
、4はフレーム電流検出手段、5は燃料流量検出手段、
6は燃料種別設定手段、7は空気流量検出手段、8は空
気比演算手段、9は第1の記憶手段、10は第2の記憶
手段、11は火炎位置演算手段、12は赤色検出手段、
13は空気量演算手段、14はブロワ、15はバルブを
示す。 特 許 出 願 人  山武ハネウェル株式会社第1図 第2図 第4図 液長(ミグロン) −一一一−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バーナと、このバーナに対向させて設けた電極と
    、前記バーナと前記電極との間にフレーム電流の飽和値
    を得るための第1の電圧値および前記フレーム電流の不
    飽和値を得るための第2の電圧値を交互に印加する電圧
    印加手段と、前記フレーム電流を検出するフレーム電流
    検出手段と、このフレーム電流検出手段で検出したフレ
    ーム電流の飽和値、燃料流量検出手段で検出した前記バ
    ーナへの燃料流量、燃料種別設定手段で設定した燃料の
    種類および空気流量検出手段で検出した前記バーナへの
    空気流量に基づいて現状空気比を算出する空気比演算手
    段と、前記燃料流量検出手段で検出した燃料流量、前記
    燃料種別設定手段で設定した燃料の種類を入力とし、対
    応する目標空気比を出力する第1の記憶手段と、前記燃
    料流量検出手段で検出した燃料流量、前記燃料種別設定
    手段で設定した燃料の種類を入力とし、火炎の位置を算
    出するために前記電圧印加手段が出力する第2の電圧値
    に対する複数のフレーム電流の不飽和値を出力する第2
    の記憶手段と、前記電圧印加手段が出力する第2の電圧
    値、前記フレーム電流検出手段で検出したフレーム電流
    の不飽和値および前記第2の記憶手段が出力する複数の
    フレーム電流の不飽和値に基づいて火炎の位置を算出す
    る火炎位置演算手段と、前記燃料流量検出手段で検出し
    た燃料流量、前記燃料種別設定手段で設定した燃料の種
    類、前記空気流量検出手段で検出した空気流量、前記空
    気比演算手段で算出した現状空気比および前記火炎位置
    演算手段で算出した火炎位置に基づいて必要空気量を算
    出し、前記空気流量を前記必要空気量とするため、また
    は/および前記火炎検出手段の出力を正常位置とするた
    めにブロワを制御する空気量演算手段とを備えた燃焼制
    御装置。
  2. (2)バーナと、このバーナに対向させて設けた電極と
    、前記バーナと前記電極との間にフレーム電流の飽和値
    を得るための第1の電圧値および前記フレーム電流の不
    飽和値を得るための第2の電圧値を交互に印加する電圧
    印加手段と、前記フレーム電流を検出するフレーム電流
    検出手段と、このフレーム電流検出手段で検出したフレ
    ーム電流の飽和値、燃料流量検出手段で検出した前記バ
    ーナへの燃料流量、燃料種別設定手段で設定した燃料の
    種類および空気流量検出手段で検出した前記バーナへの
    空気流量に基づいて現状空気比を算出する空気量演算手
    段と、前記燃料流量検出手段で検出した燃料流量、前記
    燃料種別設定手段で設定した燃料の種類を入力とし、対
    応する目標空気比を出力する第1の記憶手段と、前記燃
    料流量検出手段で検出した燃料流量、前記燃料種別設定
    手段で設定した燃料の種類を入力とし、火炎の位置を算
    出するために前記電圧印加手段が出力する第2の電圧値
    に対する複数のフレーム電流の不飽和値を出力する第2
    の記憶手段と、前記電圧印加手段が出力する第2の電圧
    値、前記フレーム電流検出手段で検出したフレーム電流
    の不飽和値および前記第2の記憶手段が出力する複数の
    フレーム電流の不飽和値に基づいて火炎の位置を算出す
    る火炎位置演算手段と、前記燃料流量検出手段で検出し
    た燃料流量、前記燃料種別設定手段で設定した燃料の種
    類、前記空気流量検出手段で検出した空気流量、前記空
    気量演算手段で算出した現状空気比、燃焼による前記バ
    ーナの異常状態を示す赤色を検出する赤色検出手段の出
    力および前記火炎位置演算手段で算出した火炎位置に基
    づいて必要空気量を算出し、前記空気流量を前記必要空
    気量とするため、または/および前記火炎位置演算手段
    の出力を正常位置とするため、または/および前記赤色
    検出手段の出力を正常とするためにブロワを制御する空
    気量演算手段とを備えた燃焼制御装置。
  3. (3)空気量演算手段は、空気量演算手段で算出した現
    状空気比と第1の記憶手段が出力する目標空気比との間
    に所定値以上の差があるときは燃料流量を調整するため
    にバルブをも制御することを特徴とする請求項第1項ま
    たは第2項記載の燃焼制御装置。
JP63081244A 1988-04-04 1988-04-04 燃焼制御装置 Granted JPH01256717A (ja)

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JPH0440607B2 JPH0440607B2 (ja) 1992-07-03

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0774625A3 (en) * 1995-11-20 1998-04-22 Haitai Electronics Co., Ltd. Combustion control circuit of combustion apparatus
JP2018017413A (ja) * 2016-07-25 2018-02-01 リンナイ株式会社 燃焼装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0774625A3 (en) * 1995-11-20 1998-04-22 Haitai Electronics Co., Ltd. Combustion control circuit of combustion apparatus
JP2018017413A (ja) * 2016-07-25 2018-02-01 リンナイ株式会社 燃焼装置

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