JPH1114050A - ガス燃焼制御装置 - Google Patents
ガス燃焼制御装置Info
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- JPH1114050A JPH1114050A JP15815298A JP15815298A JPH1114050A JP H1114050 A JPH1114050 A JP H1114050A JP 15815298 A JP15815298 A JP 15815298A JP 15815298 A JP15815298 A JP 15815298A JP H1114050 A JPH1114050 A JP H1114050A
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炎電流特性の不安定が一時的な場合に、誤っ
て燃焼異常としないガス燃焼制御装置を提供する。 【解決手段】 正常燃焼とされる最適空燃比時における
火炎による炎電流である炎電流基準値を出力し、炎電流
基準値について正常燃焼とすべき所定比率の許容幅で上
記炎電流基準値に許容範囲を設定し、炎電流基準値の許
容範囲と上記炎電流検出値とを比較して上記許容範囲を
外れた時に燃焼異常として信号を出力する。好ましく
は、異常信号を計時し、その経過時間が所定時間継続す
ると、燃焼制御手段が燃焼を停止させる。
て燃焼異常としないガス燃焼制御装置を提供する。 【解決手段】 正常燃焼とされる最適空燃比時における
火炎による炎電流である炎電流基準値を出力し、炎電流
基準値について正常燃焼とすべき所定比率の許容幅で上
記炎電流基準値に許容範囲を設定し、炎電流基準値の許
容範囲と上記炎電流検出値とを比較して上記許容範囲を
外れた時に燃焼異常として信号を出力する。好ましく
は、異常信号を計時し、その経過時間が所定時間継続す
ると、燃焼制御手段が燃焼を停止させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス器具の燃焼を制御
するガス燃焼制御装置に関し、特に、各種のガスに対応
が可能でかつ火力の調節すなわち燃焼量の変化に対して
も高い精度で燃焼の異常に対処することができるガス燃
焼制御装置に関する。
するガス燃焼制御装置に関し、特に、各種のガスに対応
が可能でかつ火力の調節すなわち燃焼量の変化に対して
も高い精度で燃焼の異常に対処することができるガス燃
焼制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】バーナの火炎によるイオン電流を炎電流
検出値として出力する炎電流検出手段と、この炎電流検
出手段による炎電流に基づいて上記バーナの燃焼異常を
判別して信号を出力する異常判別手段と、この異常判別
手段による異常信号に基づいて燃焼を制御する燃焼制御
手段とを備えてなるガス燃焼制御装置にあっては、熱量
の異なるガス種の切換えおよび火力調節に係る要求燃焼
量の変化に対応して燃焼異常を判別するために、従来、
主バーナと副バーナとにそれぞれ炎電流検出用のフレー
ムロッドを設けたものがある(例えば、特開昭59−1
89217号公報等)。
検出値として出力する炎電流検出手段と、この炎電流検
出手段による炎電流に基づいて上記バーナの燃焼異常を
判別して信号を出力する異常判別手段と、この異常判別
手段による異常信号に基づいて燃焼を制御する燃焼制御
手段とを備えてなるガス燃焼制御装置にあっては、熱量
の異なるガス種の切換えおよび火力調節に係る要求燃焼
量の変化に対応して燃焼異常を判別するために、従来、
主バーナと副バーナとにそれぞれ炎電流検出用のフレー
ムロッドを設けたものがある(例えば、特開昭59−1
89217号公報等)。
【0003】このガス燃焼制御装置は、火力調節可能な
主バーナとその他に対比用に燃焼量固定の副バーナを設
けてそれぞれに炎電流検出用のフレームロッドを設け、
これら両者の電流差が燃焼ガスの空燃比に対応するよう
に回路定数を調整設定することにより、ガス種に応じ
て、また、要求燃焼量の変化に拘わらずに、バーナの燃
焼異常について判別を行うことを可能としたものであ
る。
主バーナとその他に対比用に燃焼量固定の副バーナを設
けてそれぞれに炎電流検出用のフレームロッドを設け、
これら両者の電流差が燃焼ガスの空燃比に対応するよう
に回路定数を調整設定することにより、ガス種に応じ
て、また、要求燃焼量の変化に拘わらずに、バーナの燃
焼異常について判別を行うことを可能としたものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ガ
ス燃焼制御装置は、主バーナと副バーナとそれぞれに炎
電流検出用のフレームロッドを要するので、燃焼機の構
造が複雑となる上に、燃焼機毎の組立誤差等に起因する
各フレームロッドの炎電流特性のばらつきに対処するた
めに、その炎電流特性に合わせて回路定数を調整設定す
る必要が有る。さらに、燃焼機の使用中に炎電流特性が
変化することが有るので、バーナの燃焼異常について高
精度の判別を行うことが困難である。従って、本発明の
目的は、炎電流特性の不安定が一時的な場合に、誤って
燃焼異常としないガス燃焼制御装置を提供することにあ
る。
ス燃焼制御装置は、主バーナと副バーナとそれぞれに炎
電流検出用のフレームロッドを要するので、燃焼機の構
造が複雑となる上に、燃焼機毎の組立誤差等に起因する
各フレームロッドの炎電流特性のばらつきに対処するた
めに、その炎電流特性に合わせて回路定数を調整設定す
る必要が有る。さらに、燃焼機の使用中に炎電流特性が
変化することが有るので、バーナの燃焼異常について高
精度の判別を行うことが困難である。従って、本発明の
目的は、炎電流特性の不安定が一時的な場合に、誤って
燃焼異常としないガス燃焼制御装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、正常燃焼とされる最適空燃比時における火炎による
炎電流である炎電流基準値を出力する基準値演算手段
と、この基準値演算手段による炎電流基準値について正
常燃焼とすべき所定比率の許容幅で上記炎電流基準値に
許容範囲を設定する許容範囲演算手段と、この許容範囲
演算手段による炎電流基準値の許容範囲と上記炎電流検
出値とを比較して上記許容範囲を外れた時に燃焼異常と
して信号を出力する比較手段とからなる異常判別手段に
よってガス燃焼制御装置を構成した。好ましくは、前記
異常判別手段による異常信号を計時する計時手段を備
え、この計時手段から得た経過時間が所定時間継続する
と、前記燃焼制御手段が燃焼を停止させるガス燃焼制御
装置を構成した。
に、正常燃焼とされる最適空燃比時における火炎による
炎電流である炎電流基準値を出力する基準値演算手段
と、この基準値演算手段による炎電流基準値について正
常燃焼とすべき所定比率の許容幅で上記炎電流基準値に
許容範囲を設定する許容範囲演算手段と、この許容範囲
演算手段による炎電流基準値の許容範囲と上記炎電流検
出値とを比較して上記許容範囲を外れた時に燃焼異常と
して信号を出力する比較手段とからなる異常判別手段に
よってガス燃焼制御装置を構成した。好ましくは、前記
異常判別手段による異常信号を計時する計時手段を備
え、この計時手段から得た経過時間が所定時間継続する
と、前記燃焼制御手段が燃焼を停止させるガス燃焼制御
装置を構成した。
【0006】
【作用】基準値演算手段が正常燃焼とされる所定空燃比
時の火炎による炎電流である炎電流基準値を出力し、こ
の電流基準値について許容範囲演算手段が正常燃焼とす
べき所定比率の許容幅で上記炎電流基準値の上下に許容
範囲を設定し、この許容範囲と炎電流検出手段による炎
電流検出値とを比較手段が比較して上記許容範囲を外れ
た時に燃焼異常として信号を出力することにより、異常
判別手段はバーナの燃焼異常を判別し、この異常判別手
段による異常信号に基づいて燃焼制御手段が燃焼を制御
する。また、計時手段によって、異常信号が継続する時
間を計時し、この異常信号が所定時間継続するとき、燃
焼制御手段によって燃焼を停止させることができる。
時の火炎による炎電流である炎電流基準値を出力し、こ
の電流基準値について許容範囲演算手段が正常燃焼とす
べき所定比率の許容幅で上記炎電流基準値の上下に許容
範囲を設定し、この許容範囲と炎電流検出手段による炎
電流検出値とを比較手段が比較して上記許容範囲を外れ
た時に燃焼異常として信号を出力することにより、異常
判別手段はバーナの燃焼異常を判別し、この異常判別手
段による異常信号に基づいて燃焼制御手段が燃焼を制御
する。また、計時手段によって、異常信号が継続する時
間を計時し、この異常信号が所定時間継続するとき、燃
焼制御手段によって燃焼を停止させることができる。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。図1は本発明に係るガス燃焼制御装置の機能
ブロック図、図2は炎電流基準値特性図、図3は空気過
剰率に対する炎電流特性図、図4は燃焼制御処理手順図
である。
説明する。図1は本発明に係るガス燃焼制御装置の機能
ブロック図、図2は炎電流基準値特性図、図3は空気過
剰率に対する炎電流特性図、図4は燃焼制御処理手順図
である。
【0008】図1において、ガス燃焼制御装置Aは、ガ
ス種切替え手段1、要求燃焼量演算手段2の他に、図示
せぬバーナの火炎によるイオン電流を炎電流検出値とし
て出力する炎電流検出手段3と、この炎電流検出手段3
による炎電流に基づいてその燃焼異常を判別する異常判
別手段4と、この異常判別手段4による異常信号に基づ
いて燃焼を制御する燃焼制御手段5、計時手段6等を備
える。
ス種切替え手段1、要求燃焼量演算手段2の他に、図示
せぬバーナの火炎によるイオン電流を炎電流検出値とし
て出力する炎電流検出手段3と、この炎電流検出手段3
による炎電流に基づいてその燃焼異常を判別する異常判
別手段4と、この異常判別手段4による異常信号に基づ
いて燃焼を制御する燃焼制御手段5、計時手段6等を備
える。
【0009】ガス種切替え手段1は、供給ガスの種別を
特定するために、13A、4C−2等の複数のガス種か
ら入力操作によって選択されたガス種に対応するガス種
特定情報を出力する。このガス種特定情報は、要求燃焼
量演算手段2および異常判別手段4が供給ガスの熱量に
応じた制御処理を行うことを可能にする。
特定するために、13A、4C−2等の複数のガス種か
ら入力操作によって選択されたガス種に対応するガス種
特定情報を出力する。このガス種特定情報は、要求燃焼
量演算手段2および異常判別手段4が供給ガスの熱量に
応じた制御処理を行うことを可能にする。
【0010】要求燃焼量演算手段2は、図示せぬセンサ
や操作パネルから、入水温度2a、設定温度2b、流量
2c、出湯温度2dを受け、ガス種切替え手段1のガス
種特定情報と合わせ、出湯等の要求に対応する燃焼量を
算出し、異常判別手段4と燃焼制御手段5に燃焼目標情
報を送る。
や操作パネルから、入水温度2a、設定温度2b、流量
2c、出湯温度2dを受け、ガス種切替え手段1のガス
種特定情報と合わせ、出湯等の要求に対応する燃焼量を
算出し、異常判別手段4と燃焼制御手段5に燃焼目標情
報を送る。
【0011】異常判別手段4は、正常燃焼とされる最適
空燃比時の所定空気過剰率における火炎による炎電流で
ある炎電流基準値を出力する基準値演算手段4aと、こ
の基準値演算手段4aによる炎電流基準値について正常
燃焼とすべき所定比率の許容幅で上記炎電流基準値の上
下に許容範囲を設定する許容範囲演算手段4bと、この
許容範囲演算手段4bによる炎電流基準値の許容範囲と
上記炎電流検出値とを比較して上記許容範囲を外れた時
に燃焼異常として信号を出力する比較手段4cとからな
る。
空燃比時の所定空気過剰率における火炎による炎電流で
ある炎電流基準値を出力する基準値演算手段4aと、こ
の基準値演算手段4aによる炎電流基準値について正常
燃焼とすべき所定比率の許容幅で上記炎電流基準値の上
下に許容範囲を設定する許容範囲演算手段4bと、この
許容範囲演算手段4bによる炎電流基準値の許容範囲と
上記炎電流検出値とを比較して上記許容範囲を外れた時
に燃焼異常として信号を出力する比較手段4cとからな
る。
【0012】また、異常判別手段4は、炎電流検出手段
3の短絡監視のための短絡基準値出力手段4dを備え、
この短絡基準値出力手段4dは、上記比較手段4cに短
絡基準値を出力する。短絡基準値は、給湯機の能力によ
り決定される炎電流基準値の最大値より大きく設定され
ている。
3の短絡監視のための短絡基準値出力手段4dを備え、
この短絡基準値出力手段4dは、上記比較手段4cに短
絡基準値を出力する。短絡基準値は、給湯機の能力によ
り決定される炎電流基準値の最大値より大きく設定され
ている。
【0013】基準値演算手段4aの炎電流基準値は、最
適空燃比時における炎電流特性として、図2の横軸の燃
焼量Qに対応する縦軸の炎電流基準値Iに示すように、
ガス種毎に異なる特性となる。l1は4c−2、l2は
13Aのそれぞれのガス種に関する特性を示す。この炎
電流基準値は、基準値演算手段4aによってガス種と要
求燃焼量に対応して算出される。
適空燃比時における炎電流特性として、図2の横軸の燃
焼量Qに対応する縦軸の炎電流基準値Iに示すように、
ガス種毎に異なる特性となる。l1は4c−2、l2は
13Aのそれぞれのガス種に関する特性を示す。この炎
電流基準値は、基準値演算手段4aによってガス種と要
求燃焼量に対応して算出される。
【0014】次に、空燃比に対する炎電流特性を空気過
剰率に対する炎電流特性を例にとって示す。
剰率に対する炎電流特性を例にとって示す。
【0015】許容範囲演算手段4bによる炎電流基準値
の許容範囲は、図3の横軸に空気過剰率、縦軸に炎電流
基準値を100%とした比電流を採ると、空気の供給不
足による不完全燃焼領域と空気の供給過大による炎のリ
フトを除いた正常燃焼領域とすべき範囲に対応して、例
えば、比電流が90%以上の範囲すなわち、炎電流基準
値からの許容幅10%以下の範囲として決定される。
の許容範囲は、図3の横軸に空気過剰率、縦軸に炎電流
基準値を100%とした比電流を採ると、空気の供給不
足による不完全燃焼領域と空気の供給過大による炎のリ
フトを除いた正常燃焼領域とすべき範囲に対応して、例
えば、比電流が90%以上の範囲すなわち、炎電流基準
値からの許容幅10%以下の範囲として決定される。
【0016】燃焼制御手段5は、要求燃焼量演算手段
2、異常判別手段4および計時手段6からの情報に基づ
いて、着火器5a、送風機5b、ガス調節弁5cの駆動
を統制する。
2、異常判別手段4および計時手段6からの情報に基づ
いて、着火器5a、送風機5b、ガス調節弁5cの駆動
を統制する。
【0017】上記構成によるガス燃焼制御装置Aの作用
を以下に説明する。
を以下に説明する。
【0018】図4において、図示せぬ給湯機の給湯栓の
操作等によって、燃焼制御処理ステップS1が開始さ
れ、燃焼指令処理ステップS2において、図1の着火器
5a、送風機5b、ガス調節弁5cが駆動される。
操作等によって、燃焼制御処理ステップS1が開始さ
れ、燃焼指令処理ステップS2において、図1の着火器
5a、送風機5b、ガス調節弁5cが駆動される。
【0019】この燃焼指令処理ステップS2では、図1
の入水温度2a、設定温度2b、流量2c、出湯温度2
dと予め設定されているガス種切替え手段1の情報等を
基にして、燃焼制御手段5が、要求燃焼量演算手段2か
ら送られる要求燃焼量に沿って、上記着火器5a、送風
機5b、ガス調節弁5cを制御する。
の入水温度2a、設定温度2b、流量2c、出湯温度2
dと予め設定されているガス種切替え手段1の情報等を
基にして、燃焼制御手段5が、要求燃焼量演算手段2か
ら送られる要求燃焼量に沿って、上記着火器5a、送風
機5b、ガス調節弁5cを制御する。
【0020】着火開始時にあっては、燃焼制御手段5
が、送風機5bによって残留ガスを排出し、これに続け
て着火器5aとガス調節弁5cを駆動し、次の計時開始
ステップS3で計時手段6を起動し、炎電流入力ステッ
プS4で炎電流検出手段3の炎電流を読み込む。
が、送風機5bによって残留ガスを排出し、これに続け
て着火器5aとガス調節弁5cを駆動し、次の計時開始
ステップS3で計時手段6を起動し、炎電流入力ステッ
プS4で炎電流検出手段3の炎電流を読み込む。
【0021】異常判別ステップS5は、異常判別手段4
において、炎電流検出手段3の炎電流について、基準値
演算手段4aと許容範囲演算手段4bによる要求燃焼量
に対応する炎電流許容範囲チェックと短絡基準値出力手
段4dによる短絡チェックのための比較が比較手段4c
によって行われる。
において、炎電流検出手段3の炎電流について、基準値
演算手段4aと許容範囲演算手段4bによる要求燃焼量
に対応する炎電流許容範囲チェックと短絡基準値出力手
段4dによる短絡チェックのための比較が比較手段4c
によって行われる。
【0022】着火されて燃焼が正常であれば、炎電流に
ついての比電流は90%〜100%の範囲内にあるので
異常判別手段4は正常信号を発し、燃焼制御手段5に送
られて燃焼指令処理ステップS2から繰り返される。こ
の時、燃焼制御手段5は要求燃焼量演算手段2から送ら
れる次の要求燃焼量に対応する。
ついての比電流は90%〜100%の範囲内にあるので
異常判別手段4は正常信号を発し、燃焼制御手段5に送
られて燃焼指令処理ステップS2から繰り返される。こ
の時、燃焼制御手段5は要求燃焼量演算手段2から送ら
れる次の要求燃焼量に対応する。
【0023】着火されなかった時、または、着火されて
も燃焼が異常の時は、異常判別手段4が異常信号を燃焼
制御手段5に送り、時間経過判別ステップS6におい
て、計時手段6から得た経過時間が、回復できない異常
と確認するに足る所定の時間に満たない場合は、炎電流
入力ステップS4から繰り返される。
も燃焼が異常の時は、異常判別手段4が異常信号を燃焼
制御手段5に送り、時間経過判別ステップS6におい
て、計時手段6から得た経過時間が、回復できない異常
と確認するに足る所定の時間に満たない場合は、炎電流
入力ステップS4から繰り返される。
【0024】異常状態が上記所定時間継続すると、燃焼
停止指令出力ステップS7において、燃焼制御手段5は
着火器5a、送風機5b、ガス調節弁5cを停止させて
ENDステップS8に至り、ガスの燃焼はガス燃焼制御
装置Aによって安全に停止される。
停止指令出力ステップS7において、燃焼制御手段5は
着火器5a、送風機5b、ガス調節弁5cを停止させて
ENDステップS8に至り、ガスの燃焼はガス燃焼制御
装置Aによって安全に停止される。
【0025】なお、上記異常判別手段4に失火時の判別
の基準となる失火基準値出力手段を比較手段4cに接続
して設けることにより、失火時の対応を迅速に行うこと
ができる。失火基準値は、炎電流基準値のとりうる最小
値より小さく設定されている。その具体的な制御手順
は、図4の異常判別ステップS5と時間経過判別ステッ
プS6の間で失火判別を行い、失火時は燃焼停止指令出
力ステップS7に制御を移す手順によって可能となる。
の基準となる失火基準値出力手段を比較手段4cに接続
して設けることにより、失火時の対応を迅速に行うこと
ができる。失火基準値は、炎電流基準値のとりうる最小
値より小さく設定されている。その具体的な制御手順
は、図4の異常判別ステップS5と時間経過判別ステッ
プS6の間で失火判別を行い、失火時は燃焼停止指令出
力ステップS7に制御を移す手順によって可能となる。
【0026】
【発明の効果】以上に説明したごとく、本発明によれ
ば、正常燃焼とされる炎電流基準値を出力する基準値演
算手段と炎電流基準値について正常燃焼とすべき所定比
率の許容範囲を設定する許容範囲演算手段と比較手段等
からなる異常判別手段を燃焼制御手段に接続してガス燃
焼制御装置を構成したので、基準値演算手段と許容範囲
演算手段により、正常燃焼に対応した炎電流許容範囲が
設定され、この許容範囲を基に炎電流検出値が比較判別
されて燃焼が制御される。
ば、正常燃焼とされる炎電流基準値を出力する基準値演
算手段と炎電流基準値について正常燃焼とすべき所定比
率の許容範囲を設定する許容範囲演算手段と比較手段等
からなる異常判別手段を燃焼制御手段に接続してガス燃
焼制御装置を構成したので、基準値演算手段と許容範囲
演算手段により、正常燃焼に対応した炎電流許容範囲が
設定され、この許容範囲を基に炎電流検出値が比較判別
されて燃焼が制御される。
【0027】したがって、本発明に係るガス燃焼制御装
置は、ガス種に特定されずかつ燃焼量の変化に拘わらず
に、高い精度で燃焼の異常に対処することができ、燃焼
の安全を確保することができる。特に、炎電流特性が一
時的に不安定となっても、燃焼の異常状態が所定時間継
続しないときには、誤って燃焼停止の判断を行わない。
置は、ガス種に特定されずかつ燃焼量の変化に拘わらず
に、高い精度で燃焼の異常に対処することができ、燃焼
の安全を確保することができる。特に、炎電流特性が一
時的に不安定となっても、燃焼の異常状態が所定時間継
続しないときには、誤って燃焼停止の判断を行わない。
【図1】本発明に係るガス燃焼制御装置の機能ブロック
図
図
【図2】炎電流基準値特性図
【図3】空気過剰率に対する炎電流特性図
【図4】燃焼制御処理手順図
1 …ガス種切替え手段 2 …要求燃焼量演算手段 3 …炎電流検出手段 4 …異常判別手段 4a…基準値演算手段 4b…許容範囲演算手段 4c…比較手段 5 …燃焼制御手段 A …ガス燃焼制御装置
Claims (1)
- 【請求項1】 バーナの火炎によるイオン電流を炎電流
検出値として出力する炎電流検出手段と、この炎電流検
出手段による炎電流に基づいて上記バーナの燃焼異常を
判別して信号を出力する異常判別手段と、この異常判別
手段による異常信号に基づいて燃焼を制御する燃焼制御
手段とを備えてなるガス燃焼制御装置において、 前記異常判別手段による異常信号を計時する計時手段を
備え、 この計時手段から得た経過時間が所定時間継続すると、
前記燃焼制御手段が燃焼を停止させることを特徴とする
ガス燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15815298A JPH1114050A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | ガス燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15815298A JPH1114050A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | ガス燃焼制御装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20382391A Division JPH0526434A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | ガス燃焼制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1114050A true JPH1114050A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15665409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15815298A Pending JPH1114050A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | ガス燃焼制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1114050A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012067984A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Corona Corp | 燃焼装置 |
JP2014527613A (ja) * | 2011-08-29 | 2014-10-16 | インターガス・ヒーティング・アセッツ・ベスローテン・フェンノートシャップIntergas Heating Assets B.V. | 水加熱装置および水加熱装置の炎の炎電流を測定する方法 |
JP2014206302A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | リンナイ株式会社 | 燃焼制御装置 |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15815298A patent/JPH1114050A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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