JPH04136611A - 燃焼制御装置 - Google Patents
燃焼制御装置Info
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- JPH04136611A JPH04136611A JP2258418A JP25841890A JPH04136611A JP H04136611 A JPH04136611 A JP H04136611A JP 2258418 A JP2258418 A JP 2258418A JP 25841890 A JP25841890 A JP 25841890A JP H04136611 A JPH04136611 A JP H04136611A
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- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 22
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 244000249914 Hemigraphis reptans Species 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
-
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- F23N2223/08—Microprocessor; Microcomputer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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-
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- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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)
この発明は、湯沸器等の熱源として用いられる強制燃焼
器の燃焼を制御する装置に間するものである。
器の燃焼を制御する装置に間するものである。
(従来の技術)
強制燃焼器として、例えば燃料と空気供給ファンからの
燃焼用−次空気とがバーナに流入し、予混合気が火口よ
り燃焼室に流出して火炎を形成すると共に、この火炎に
対して空気供給ファンからの燃焼用二次空気が噴出して
燃焼する構成が広く知られている。
燃焼用−次空気とがバーナに流入し、予混合気が火口よ
り燃焼室に流出して火炎を形成すると共に、この火炎に
対して空気供給ファンからの燃焼用二次空気が噴出して
燃焼する構成が広く知られている。
そして前記の燃焼を制御する装置の一つに、従来から燃
焼量変化に応じて空気供給ファンの回転数を増減させる
ものがあり、この装置を備えた強制燃焼器は、空燃比(
燃料に対する燃焼用−次空気の比)が適正に維持される
ために、良好な燃焼が期待できる。
焼量変化に応じて空気供給ファンの回転数を増減させる
ものがあり、この装置を備えた強制燃焼器は、空燃比(
燃料に対する燃焼用−次空気の比)が適正に維持される
ために、良好な燃焼が期待できる。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、係る強制燃焼器を屋外用の機器に用いた場合
においては、排気口や空気供給ファンの空気取入口にお
いて圧力が常時変動し、さらにはこの両日に空気の流通
を阻害する障害が発生することがある等により、空気供
給ファンの送風量が変化する。そして、この送風量変化
が相当程度に達したときは、空燃比が適正な範囲から外
れるために種々の異常状態が露呈する。即ち空燃比が小
になるときは赤火、火口の赤熱、不完全燃焼等、また、
これとは逆に大となるときはリフティング、燃焼音の増
大等が発生するのである。
においては、排気口や空気供給ファンの空気取入口にお
いて圧力が常時変動し、さらにはこの両日に空気の流通
を阻害する障害が発生することがある等により、空気供
給ファンの送風量が変化する。そして、この送風量変化
が相当程度に達したときは、空燃比が適正な範囲から外
れるために種々の異常状態が露呈する。即ち空燃比が小
になるときは赤火、火口の赤熱、不完全燃焼等、また、
これとは逆に大となるときはリフティング、燃焼音の増
大等が発生するのである。
この発明は前記した課題に鑑みなされたもので、その目
的とするところは、空燃比が不適正な状態になったこと
を検出して、これを速やかに解消することのできる燃焼
制御装置を提供することにある。
的とするところは、空燃比が不適正な状態になったこと
を検出して、これを速やかに解消することのできる燃焼
制御装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
この目的を達成するための燃焼制御装置は、バーナに燃
焼用空気を供給する空気供給ファンと、空気供給ファン
の回転数を検出する回転数検出手段と、バーナの燃焼量
を決定する燃焼量決定手段と、決定された燃焼量に基づ
いて目標回転数を決定する回転数決定手段と、火炎中に
突出するように設けられたフレームロッドと、フレーム
ロットとバーナ間に流れる炎電流を検出する炎電流検出
回路と、炎電流検出回路からの入力をデジタル値に変換
する変換手段と、燃焼量とデジタル値の正常範囲との関
係を予め記憶する記憶手段から、決定された燃焼量に対
応する正常範囲を読み込むと共に、デジタル値が正常範
囲の内か外かを判定する判定手段と、判定手段の判定結
果が外のときは内にするべく目標回転数に補正数を加減
する回転数補正手段と、回転数が目標回転数と一致する
よう制御信号を出力する制御信号出力手段と、制御信号
の出力により空気供給ファンに電力を供給する電力供給
回路とを備えてなる。
焼用空気を供給する空気供給ファンと、空気供給ファン
の回転数を検出する回転数検出手段と、バーナの燃焼量
を決定する燃焼量決定手段と、決定された燃焼量に基づ
いて目標回転数を決定する回転数決定手段と、火炎中に
突出するように設けられたフレームロッドと、フレーム
ロットとバーナ間に流れる炎電流を検出する炎電流検出
回路と、炎電流検出回路からの入力をデジタル値に変換
する変換手段と、燃焼量とデジタル値の正常範囲との関
係を予め記憶する記憶手段から、決定された燃焼量に対
応する正常範囲を読み込むと共に、デジタル値が正常範
囲の内か外かを判定する判定手段と、判定手段の判定結
果が外のときは内にするべく目標回転数に補正数を加減
する回転数補正手段と、回転数が目標回転数と一致する
よう制御信号を出力する制御信号出力手段と、制御信号
の出力により空気供給ファンに電力を供給する電力供給
回路とを備えてなる。
く作用)
係る構成における作用を説明すると、燃焼状態に応して
変動する炎電流は、デジタル値に変換された後、判定手
段によりその値が正常な範囲にあるか否か判定される。
変動する炎電流は、デジタル値に変換された後、判定手
段によりその値が正常な範囲にあるか否か判定される。
係る判定が正常範囲にない、即ち空燃比が不適正である
とするときは、決定された燃焼量に対応する目標回転数
に補正数を加え、あるいは減じる。よって、制御信号出
力手段は補正された目標回転数に基づき電力供給回路に
制御信号を出力して、空気供給ファンの回転を制御する
ので、適正な空燃比に修正されることとなる。
とするときは、決定された燃焼量に対応する目標回転数
に補正数を加え、あるいは減じる。よって、制御信号出
力手段は補正された目標回転数に基づき電力供給回路に
制御信号を出力して、空気供給ファンの回転を制御する
ので、適正な空燃比に修正されることとなる。
(実施例)
以下、この発明の一実施例を図面により説明する。第1
図は実施例の燃焼制御装置を湯沸器に応用した構成図で
ある。同図において、1はバーナ2に燃焼用空気を供給
する空気供給ファン、3はバーナ2上に形成される火炎
中に突出するように設けられたフレームロット、4は熱
交換器、5は排気口、6.7は熱交換器4と連通ずる水
管8の適所に各々設けられた流量センサ、温度センサ、
9は空気供給ファン1に駆動電力を供給する電力供給回
路、10は炎電流を検出する炎電流検出回路である。
図は実施例の燃焼制御装置を湯沸器に応用した構成図で
ある。同図において、1はバーナ2に燃焼用空気を供給
する空気供給ファン、3はバーナ2上に形成される火炎
中に突出するように設けられたフレームロット、4は熱
交換器、5は排気口、6.7は熱交換器4と連通ずる水
管8の適所に各々設けられた流量センサ、温度センサ、
9は空気供給ファン1に駆動電力を供給する電力供給回
路、10は炎電流を検出する炎電流検出回路である。
11はCPU、ROM、RAM等からなるマイコンで、
ここには流量センサ6、温度センサ7等からの入力デー
タを用いてバーナ2の燃焼量を決定する燃焼量決定手段
】2、最も良好な燃焼となる燃焼量と目標回転数との、
第2図に示すような関係を近似した関係式に基づき、決
定された燃焼量における目標回転数を決定する回転数決
定手段13、炎電流をデジタル値に変換する変換手段1
4、第3図に例示した燃焼量とデジタル値の正常範囲と
の関係を予め記憶してなる記憶手段(例えばROM)か
ら、決定された燃焼量に対応する正常範囲を読み込み、
デジタル値が係る正常範囲の内か外かを判定する判定手
段15、デジタル値が正常範囲外であるとき目標回転数
に予め定められた補正数を加減する回転数補正手段16
、空気供給ファン1からの回転パルスをカウントして回
転数を検出する回転数検出手段17、空気供給ファン】
の回転数が目標回転数と一致するように制御信号を出力
する制御信号出力手段18等が構成されている。
ここには流量センサ6、温度センサ7等からの入力デー
タを用いてバーナ2の燃焼量を決定する燃焼量決定手段
】2、最も良好な燃焼となる燃焼量と目標回転数との、
第2図に示すような関係を近似した関係式に基づき、決
定された燃焼量における目標回転数を決定する回転数決
定手段13、炎電流をデジタル値に変換する変換手段1
4、第3図に例示した燃焼量とデジタル値の正常範囲と
の関係を予め記憶してなる記憶手段(例えばROM)か
ら、決定された燃焼量に対応する正常範囲を読み込み、
デジタル値が係る正常範囲の内か外かを判定する判定手
段15、デジタル値が正常範囲外であるとき目標回転数
に予め定められた補正数を加減する回転数補正手段16
、空気供給ファン1からの回転パルスをカウントして回
転数を検出する回転数検出手段17、空気供給ファン】
の回転数が目標回転数と一致するように制御信号を出力
する制御信号出力手段18等が構成されている。
なお、19はバーナ2の流入開口2c3に指向して設け
られた燃料を噴出するノズルである。
られた燃料を噴出するノズルである。
次に前記した構成における動作を説明する。
給湯栓が開けられ、流量センサ6からの流量データが所
定値になると、ノズル19から燃料が噴出する。これと
同時に、制御信号出力手段1日が制御信号を出力して、
電力供給回路90通電路を開設することにより空気供給
ファン1が始動する。
定値になると、ノズル19から燃料が噴出する。これと
同時に、制御信号出力手段1日が制御信号を出力して、
電力供給回路90通電路を開設することにより空気供給
ファン1が始動する。
よってバーナ2内に燃料と燃焼用−次空気とが流入し、
予混合気となって流出して着火燃焼すると共に、この燃
焼により熱交換器4が加熱されて湯水変換し、熱交換器
4を通過した排ガスが排気口5より排出される。
予混合気となって流出して着火燃焼すると共に、この燃
焼により熱交換器4が加熱されて湯水変換し、熱交換器
4を通過した排ガスが排気口5より排出される。
叙上の着火後にあって、バーナ2は燃焼量決定手段12
が逐次決定した燃焼量に制御され、一方空気供給フアン
1は、制御信号出力手段18が回転数検出手段17から
の回転データに基づいて電力供給量を制御するので、そ
の回転数は概略回転数決定手段13が決定した目標回転
数である。したがって係る状況においては、空燃比が適
正に維持されることから、バーナ2は良好に燃焼し得る
。
が逐次決定した燃焼量に制御され、一方空気供給フアン
1は、制御信号出力手段18が回転数検出手段17から
の回転データに基づいて電力供給量を制御するので、そ
の回転数は概略回転数決定手段13が決定した目標回転
数である。したがって係る状況においては、空燃比が適
正に維持されることから、バーナ2は良好に燃焼し得る
。
この燃焼中に、例えば排気口5に排ガスの排出を妨げる
ような障害が発生すると、空気供給ファン1の送風量が
減じ、空燃比が小さくなり、赤火で燃焼する結果、炎電
流が増加する。そして係る増加に起因して判定手段15
が外と判定するに至っては、回転数補正手段16が目標
回転数に補正数を加算する。したがって、以後の燃焼に
おいて空燃比が速やかに適正となり、炎電流に対応する
デジタル値も正常範囲内に復帰することから、異常燃焼
することを防止できるのである。また、これとは逆に空
気供給ファン1の送風量が増大したような時は、リフテ
ィングに伴って炎電流が低下するため、同様に目標回転
数は補正数を減じた値に設定される。そして、目標回転
数の補正は、少なくともデジタル値が正常範囲に収まる
まで随時実行されるのである。
ような障害が発生すると、空気供給ファン1の送風量が
減じ、空燃比が小さくなり、赤火で燃焼する結果、炎電
流が増加する。そして係る増加に起因して判定手段15
が外と判定するに至っては、回転数補正手段16が目標
回転数に補正数を加算する。したがって、以後の燃焼に
おいて空燃比が速やかに適正となり、炎電流に対応する
デジタル値も正常範囲内に復帰することから、異常燃焼
することを防止できるのである。また、これとは逆に空
気供給ファン1の送風量が増大したような時は、リフテ
ィングに伴って炎電流が低下するため、同様に目標回転
数は補正数を減じた値に設定される。そして、目標回転
数の補正は、少なくともデジタル値が正常範囲に収まる
まで随時実行されるのである。
ところで、第3図で分かる通り、小燃焼量に比して大燃
焼量の正常範囲がかなり広い。このことから、補正数を
燃焼量に比例して大きくなるように設定、即ち、例えば
決定された燃焼量に所定の係数を乗じて補正数とするよ
うな構成も有用である。係る如くすれば、異常燃焼を防
止するに、より少ない補正回数、短時間で済むこととな
る。
焼量の正常範囲がかなり広い。このことから、補正数を
燃焼量に比例して大きくなるように設定、即ち、例えば
決定された燃焼量に所定の係数を乗じて補正数とするよ
うな構成も有用である。係る如くすれば、異常燃焼を防
止するに、より少ない補正回数、短時間で済むこととな
る。
(発明の効果)
以上に説明した通りこの発明の燃焼制御装置は、空燃比
の不適正に起因した異常燃焼を、炎電流のデジタル値が
正常範囲の外となることで検出し、係るとき空気供給フ
ァンの目標回転数に補正数を加え、あるいは減じて燃焼
用空気の供給量を変え、空燃比を適正なものとすること
から、異常燃焼を防止できる効果を奏する。
の不適正に起因した異常燃焼を、炎電流のデジタル値が
正常範囲の外となることで検出し、係るとき空気供給フ
ァンの目標回転数に補正数を加え、あるいは減じて燃焼
用空気の供給量を変え、空燃比を適正なものとすること
から、異常燃焼を防止できる効果を奏する。
第1図は本発明の燃焼制御装置を湯沸器に応用した構成
図、第2図は燃焼量と目標回転数の関係を示す図、第3
図は燃焼量とデジタル値の正常範囲の関係を示す図であ
る。 l◆・・・・・空気供給ファン、3φ・・・・・フレー
ムロッド、9・・・・・・電力供給回路、lの・・・・
・・炎電流検出回路、12・・・・・・燃焼量決定手段
、13・・・・・・回転数決定手段、14・・・・・・
変換手段、15・・・・・・判定手段、16・・・・・
・回転数補正手段、17・・・・・・回転数検出手段、
18・・・・・・制御信号出力手段。
図、第2図は燃焼量と目標回転数の関係を示す図、第3
図は燃焼量とデジタル値の正常範囲の関係を示す図であ
る。 l◆・・・・・空気供給ファン、3φ・・・・・フレー
ムロッド、9・・・・・・電力供給回路、lの・・・・
・・炎電流検出回路、12・・・・・・燃焼量決定手段
、13・・・・・・回転数決定手段、14・・・・・・
変換手段、15・・・・・・判定手段、16・・・・・
・回転数補正手段、17・・・・・・回転数検出手段、
18・・・・・・制御信号出力手段。
Claims (2)
- (1)バーナに燃焼用空気を供給する空気供給ファンと
、空気供給ファンの回転数を検出する回転数検出手段と
、バーナの燃焼量を決定する燃焼量決定手段と、決定さ
れた燃焼量に基づいて目標回転数を決定する回転数決定
手段と、火炎中に突出するように設けられたフレームロ
ッドと、フレームロッドとバーナ間に流れる炎電流を検
出する炎電流検出回路と、炎電流検出回路からの入力を
デジタル値に変換する変換手段と、燃焼量とデジタル値
の正常範囲との関係を予め記憶する記憶手段から、決定
された燃焼量に対応する正常範囲を読み込むと共に、デ
ジタル値が正常範囲の内か外かを判定する判定手段と、
判定手段の判定結果が外のときは内にするべく目標回転
数に補正数を加減する回転数補正手段と、回転数が目標
回転数と一致するよう制御信号を出力する制御信号出力
手段と、制御信号の出力により空気供給ファンに電力を
供給する電力供給回路とを備えた燃焼制御装置。 - (2)回転数補正手段は、燃焼量に比例して補正数を大
きくする請求項(1)記載の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2258418A JPH04136611A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2258418A JPH04136611A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 燃焼制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04136611A true JPH04136611A (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=17319949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2258418A Pending JPH04136611A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 燃焼制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04136611A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2696820A1 (fr) * | 1992-10-12 | 1994-04-15 | Vaillant Sarl | Procédé pour maintenir constant le rendement maximal et/ou minimal d'un chauffe-eau. |
WO2011117810A3 (en) * | 2010-03-23 | 2011-12-01 | Idea S.P.A. | A method and device for controlling the combustive air of a burner in general |
US20120115093A1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-10 | Takagi Industrial Co., Ltd. | Combustion apparatus and method for combustion control thereof |
CN113046544A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-29 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 连续退火炉的空燃比控制方法及控制系统 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP2258418A patent/JPH04136611A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2696820A1 (fr) * | 1992-10-12 | 1994-04-15 | Vaillant Sarl | Procédé pour maintenir constant le rendement maximal et/ou minimal d'un chauffe-eau. |
WO2011117810A3 (en) * | 2010-03-23 | 2011-12-01 | Idea S.P.A. | A method and device for controlling the combustive air of a burner in general |
US20120115093A1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-10 | Takagi Industrial Co., Ltd. | Combustion apparatus and method for combustion control thereof |
US8821154B2 (en) * | 2010-11-09 | 2014-09-02 | Purpose Company Limited | Combustion apparatus and method for combustion control thereof |
CN113046544A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-29 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 连续退火炉的空燃比控制方法及控制系统 |
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