JPH0252920A - 給湯器の排気ファン回転速度制御装置 - Google Patents

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） 本発明は、給湯器の排気ガスを強制的に排気する排気フ
ァンの回転速度制御装置に関する。

（従来の技術） ガス給湯器において、水を加熱するガスバーナーの排気
ガスを強制的に排気する排気ファンを設けたものが知ら
れている。

かかるガス給湯器は、パイロットバーナー着火後におい
て給湯栓を開とし、給湯器内への水の供給とともに、上
記排気ファンが回転を開始し、ガスバーナーへ燃料ガス
が供給されて着火が行なわれ、上記排気ファンが回転を
開始するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 排気ファンは、排気ガスの排出とともにガスバーナーへ
の空気供給をも行なうが、従来では排気ファンの回転速
度は、燃料ガス燃焼時に最適な風量が得られるように設
定されていた。

従ってこのため、ガスバーナー着火時にあっては、風量
が過多となり着火性能が低下するという問題があった。

本発明は、斯かる現状に鑑み成されたものであり、燃料
ガス燃焼時に最適な風量が得られるとともに、着火性能
を低下させることのない排気ファンの回転速度制御製蓋
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決する手段として本発明は、第１図に示
すように、給湯器への給水を検出する給水検出手段１と
、給水後のガスバーナー２の着火を検出する火炎検出手
段３と、給水検出手段１の給水検出信号の発信時に低速
度の第１設定速度を設定するとともに、前記火炎検出手
段３からの火炎検出信号の発信時に高速の第２設定速度
を設定する回転速度設定手段５を有し、これら設定速度
に基づく設定速度信号を送信する速度信号発生手段７と
、速度信号発生手段７の速度信号に基づく回転速度で排
気ファン８のモータ９を回転駆動するモーター駆動手段
１１とで排気ファン回転速度制御装置を構成した。

また、速度発生信号手段７は、第２図に示すように、回
転速度設定手段５による第１設定速度から第２設定速度
にかけての回転速度の移行を所定の時間関数に基づき多
段的に行う時間関数発生手段１３を備えても良い。

更に、第３図に示すように、ガスバーナー２の排気ガス
温度を検出する排気温度検出手段１５を備えるとともに
、速度信号発生手段７が、排気温度検出手段１５により
検出される温度及び時間に基づく関数を発生し、該温度
時間関数により回転速度設定手段５による第１設定速度
から第２設定速度にかけての回転速度の移行を多段的に
行う温度時間関数発生手段１７を備えるようにしても良
い。

（作用） 以上の構成によれば、着火時には回転速度設定手段５に
より設定される低速度の第１設定速度に基づきファン８
のモータ９を駆動し、着火後には高速の第２設定速度に
基づきモータ９を駆動するようにしたため、ガスの燃焼
時に最適な風量で空気を供給できるとともに、着火時に
風量が過多となるのを有効に防止できる。

また、ガスバーナーへ供給する風量の最適値は、ガスの
燃焼により徐々に上昇する温度により変化するため、第
１設定速度から第２設定速度にかけてのファン８の回転
速度の急変はガスバーナーの立ち消えの原因となる場合
があるが、時間関数発生手段１３を設け、第１設定速度
から第２設定速度にかけて回転速度変更を多段的に行う
ことにより、ファン８の回転速度を徐々に上昇させるよ
うにすれば、風量の急増によるガスバーナーの立ち消え
を有効に防止できる。

また、ガスの燃焼による温度上昇は外部環境により変化
するため、排気温度検出手段１５により実際の温度を検
出し、この温度及び時間に基づき回転速度を変化させる
温度時間関数発生手段１７を設けることにより、更に有
効にガスバーナーへ供給する風量の最適値の変化に対応
できる。

（実施例） 以下に、本発明の第１実施例として、第１図に示す構成
の排気ファン回転速度制御装置を用いたガス給湯器を添
付図面に基づいて説明する。

第４図は、本発明に係るガス給湯器の回路構成を示すブ
ロック図であり、図示の如くガス給湯器は、ガスバーナ
ー２と、ガスバーナー２上方の燃焼室２３と、燃焼室２
３内に臨む給水管２５と、燃焼室２３上端に連結する排
気管路２７内に内装される排気ファン８と、これらの作
動を制御するマイラタロコンピュータ３０を備える。

ガスバーナー２は、ガバナ３１及び電磁弁３３を配置し
た主ガス配管３５の先端に設けられたチャンバ３７上に
離間して配設され、主ガス配管３５上の電磁弁３３は弁
作動回路３９により開閉駆動される。

ガスバーナー２の近傍には熱電対４０及びパイロットバ
ーナー４１が配設される。

熱電対４５はガスバーナー２の着火により起電力を発生
し、この起電力は火炎検出回路４２により信号化される
。

パイロットランプ４１は、主ガス配管３５から分岐し、
ガバナ４３及び電磁弁４５を配設した分岐ガス配管４７
の先端に配設され、分岐ガス配管４７上の電磁弁４５は
弁作動回路４８により開閉駆動される。

また、パイロットバーナー４１は、トランス４９ａを内
蔵するスパーク発生回路４９によるスパークにより着火
され、この着火は熱電対５０の起電力発生を信号化する
火炎検出回路５１の検出信号により確認される。

給水管２５の上流側には水流スイッチ５３が設けられ、
水流スイッチ５３のオン／オフは給水検出回路５５によ
り信号化される。

排気ファン８はモータ９の駆動軸に固定されており、モ
ータ９はモータ駆動回路５９により駆動される。

また給湯器は作動スイッチ６１を備えている。

上記回路の夫々はマイクロコンピュータ３０に接続され
、作動スイッチ６１のオン／オフに基づいて給湯及び給
湯停止を行なうよう統括制御されるものであり、ここで
第１図及び第５図に基づき本実施例のガス給湯器の作動
を説明する。

第５図は本実施例に係るマイクロコンピュータ−の制御
を示す図であり、図示の如く、ガス給湯器は、作動スイ
ッチ６１がオンされる（ステップ１００）と、電磁弁４
５を弁作動回路４８により開放しくステップ１０１）、
スパーク発生回路４９にてスパークを発生させ（ステッ
プ１０２）る。そして、火炎検出回路５１の検出信号発
生によりパイロットランプ４１の着火が確認される（ス
テップ１０３）ことにより給湯可能状態となる。

以後、作動スイッチ６１がオフとならないうちは（ステ
ップ１０４）、水流検出回路５５の出力信号により給水
が確認される（ステップ１０５）と、ガスバーナー２の
着火に最適な低速の第１設定速度が設定され（ステップ
１０６）、その後第１設定速度が出力され（ステップ１
０７）、モータ駆動回路５９により第１設定速度でのモ
ータ９駆動が行なわれる。（ステップ１０８）。

そして、弁作動回路３９により電磁弁３３が開放され（
ステップ１０９）、火炎検出回路４２の出力信号により
バーナー２の着火が確認される（ステップ１１０）と、
ガス燃焼に最適な第２設定速度が設定され（ステップ１
１１）た後、第２設定速度が出力され（ステップ１１２
）、モータ駆動回路５９により第２設定速度でのモータ
９駆動が行なわれる（ステップ１１３）。

以上の給湯状態において、水流検出回路５５の出力信号
により、給水の停止が確認される（ステップ１１４）と
、弁作動回路３９により電磁弁３３が閉塞され（ステッ
プ１１５）、モータ駆動回路５９によりモータ９が停止
され（ステップ１１６）給湯可能状態に復帰する。

また、給湯可能状態において、作動スイッチ６１がオフ
となる（ステップ１０４）と、弁作動回路４８により電
磁弁４５が閉塞され（ステップ１１７）る。

尚、ステップ１０５．１１４は給水検出手段１に、ステ
ップ１１０は着火検出手段３に、ステップ１０６．１１
１は回転速度設定手段５に、ステップ１０７．１１２は
速度信号発生手段７に、ステップ１０８．１１３はモー
タ駆動手段１に夫々対応する。

以上説明した本実施例の排気ファン制御装置によれば、
着火時とガス燃焼時とで排気ファン９の回転速度を変化
させたため、ガス燃焼時に最適な風量の空気をガスバー
ナー２に供給できるとともに、着火時に風量が過多とな
るのを有効に防止でき着火の性能が向上する。

次に、第２図に示す構成の排気ファン回転速度制御装置
を用いたガス給湯器を第４図及び第６図を参照して説明
する。

即ち、本実施例では第４図に示すように、マイクロコン
ピュータ−３０がタイマー７１を内蔵する他は第１実施
例と同様であり、同様の部分の説明を省略する。

ここで、本実施例に係るマイクロコンピュータ−の制御
を示す第６図を参照して本実施例の給湯器の作動を説明
する。尚、給湯器の作動は第２設定速度が設定された後
のモータ駆動（第５図中ステップ１１３）が時間関数よ
り設定される回転速度で行なわれる他は同様であり、第
６図では同様の部分を省略した。

図示の如く、本実施例の給湯器では、第２設定速度が設
定された後、タイマー７１のリセットが行なわれ（ステ
ップ１１３ａ）、次にタイマー７１の時間ｍが読み取ら
れ（ステップ１１３ｂ）る。

そして、時間ｍが時間間数ｆ　（ｍ）に代入され、回転
速度Ｒが算出され（ステップ１１３ｃ）た後、回転速度
Ｒが出力され（ステップ１１３ｄ）る。

時間関数ｆ　（ｍ）は、第１設定速度から第２設定速度
にかけてのなだらかな速度経時変化を示すものであり、
時間Ｍで第２設定速度を与える。

次に時間関数ｆ　（ｍ）により設定された回転速度Ｒに
基づきモータ９が駆動され（ステップ１１３ｅ）　　ｍ
＞Ｍとなるまでステップ１１３ａ〜１１３ｄが繰返され
（ステップ１１３ｆ）る。

尚、ステップ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ及び１１３
ｆは時間関数発生手段１３に、ステップ１１３ｄは設定
回転速度発生手段７に、ステップ１１３ｅはモータ駆動
手段１１に対応する。

以上の説明した本実施例の排気ファン回転速度制御装置
によれば、時間関数発生手段１３が発生する上記時間関
数ｆ　（ｍ）に基づき、第１設定速度から第２設定速度
にかけて回転速度を多段的に設定し、ファン８の回転速
度を徐々に上昇させることができ、風量の急増によるガ
スバーナーの立ち消えを有効に防止できる。

次に、第３図に示す構成の排気ファン回転速度制御装置
を用いたガス給湯器を第４図及び第７図を参照にして説
明する。

即ち、本実施例では第４図に示すように、マイクロコン
ピュータ−３０がタイマー７１を内蔵し、排気管路２７
内に臨む熱電対７３と熱電対の起電力変化を信号化する
温度検出回路７５とを設けた他は第１実施例と同様であ
り、同様の部分の説明は省略する。

ここで、本実施例に係るマイクロコンピュータ−のプロ
グラムを示す第７図を参照して本実施例の給湯器の作動
を説明する。尚、給湯器の作動は第２設定速度が設定さ
れた後のモータ駆動（第５図中ステップ１１３）が温度
・時間関数ｇ　（ｔ、＋ｎ）に基づく回転速度で行なわ
れる他は同様であり、第７図では同様の部分を省略した
。

図示の如く、本実施例の給湯機では、第２設定速度が設
定され、タイマー７１のリセットが行なわれ（ステップ
１１３ｐ）た後、温度検出回路７３の出力信号より温度
ｔの読み取り（ステップ１１１３）と時間ｍの読み取り
（ステップ１１１３）が行なわれる。

そして、温度ｔと時間ｍが温度・時間関数ｇ　（ｔ、ｍ
）に代入され、回転速度Ｒが算出され（ステップ１１３
ｓ）た後、回転速度Ｒが出力され（ステップ１１３ｔ）
る。

温度・時間間数ｇ　（ｔ、ｍ）は、温度を及び時間ｍに
よりバーナーに最適な風量を供給する回転速度を与える
。

次に温度時間関数ｇ　（ｔ、ｍ）により設定された回転
速度Ｒに基づきモータ９が駆動され（ステップ１１３ｕ
）　　ｍ＞Ｍとなるまでステップ１１３２〜１１３ｕが
繰返され（ステップ１１３ｖ）る。

尚、温度・時間関数ｇ　（ｔ、ｍ）を、時間ｍ＞Ｍとな
った後に温度ｔのみを変数とする関数に設定し、時間Ｍ
を経過した後は、ｇ　（ｔ）　にて設定される回転速度
に基づきモータ９を駆動させるようにも出来る。

また、ステップ１１３ｐ、１１３ｑ。

１１３ｒ、１１３ｓ及び１１３ｖは温度・時間関数発生
手段１７に、ステップ１１３ｔは設定回転速度発生手段
に、ステップ１１３ｕはモータ駆動手段１１に対応する
。

以上の説明した本実施例の排気ファン回転速度制御装置
によれば、温度・時間関数発生手段１７が発生する上記
温度・時間関数ｇ　（ｔ、ｍ）に基づき、第１設定速度
から第２設定速度にかけて回転速度を多段的に設定し得
、前述したと同様に風量の急増によるガスバーナーの立
ち消えを有効に防止できる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、着火時に低速度
の第１設定速度に基づきファンモータを駆動し、着火後
高速の第２設定速度に基づきファンモータを駆動するよ
うにしたため燃料ガス燃焼時に最適な風量が得られると
ともに、着火性能を低下させることのない排気ファンの
回転速度制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

添付第１図乃至第３図は本発明の構成を示すブロック図
であり、第４図は本発明をマイクロコンピュータ−を用
いて実現した場合の系統図であり、第５図乃至第７図は
本発明に係る第１乃至第３実施例のプログラムを示すフ
ローチャートである。 尚図面中、１は給水検出手段、２はバーナー３は火炎検
出手段、５は回転速度設定手段、７は速度信号発生手段
、８は排気ファン、９はモータ、１１はモータ駆動手段
、１３は時間関数発生手段、１７は温度・時間関数発生
手段である。 第１図 第２図 迂ｌ桔号発生＋反

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）給湯器内に供給される水を加熱するガスバーナー
   の排気ガスを強制的に排気する排気ファンの回転速度制
   御装置であって、 前記給湯器への給水を検出する給水検出手段と、 前記給水後のガスバーナーの着火を検出する火炎検出手
   段と、 前記給水検出手段の給水検出信号の発信時に低速度の第
   １設定速度を設定するとともに、前記火炎検出手段から
   の火炎検出信号の発信時に高速の第２設定速度を設定す
   る回転速度設定手段を有し、これら設定速度に基づく設
   定速度信号を送信する速度信号発生手段と、前記速度信
   号発生手段の速度信号に基づく回転速度で前記ファンの
   モーターを回転駆動するモーター駆動手段と、を備える
   ことを特徴とする給湯器の排気ファン回転速度制御装置
   。
2. （２）前記速度信号発生手段は、前記回転速度設定手段
   による第１設定速度から第２設定速度にかけての移行を
   所定の時間関数に基づき多段的に行う時間関数発生手段
   を備えることを特徴とする請求項１記載の給湯器の排気
   ファン回転速度制御装置。
3. （３）前記ガスバーナーの排気温度を検出する排気温度
   検出手段を備えるとともに、 前記速度信号発生手段が、前記排気温度検出手段により
   検出される温度及び時間に基づく関数を発生し、該温度
   時間関数により前記回転速度設定手段による第１設定速
   度から第２設定速度にかけての移行を多段的に設定する
   温度時間関数発生手段を備えることを特徴とする請求項
   １記載の給湯器の排気ファン回転速度制御装置。