JPH0351612A - 燃焼器の制御装置 - 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】 ［産業士．の利用分野］ 本発明は、バーナの点火時に、安全な点火を行うための
燃焼器の制（１ｌ装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、ガス給湯器では、必要な加然星に応じた燃焼量
が得られるようにするために、バーナへの燃料供給路中
に通電電流に応じて燃料供給量を調節する比例制御弁を
設けて、燃料供給亙を調藺している， 一方、大きな加熟能力を得るために、燃焼量の大きなバ
ーナを設けたり、複数のパーナを設けたものがある。

そして、点火の際には、バーナの着火圧力を抑えるため
に、比例制御弁によってバーナへの燃料供給量を制限し
た、いわゆる桜点火を行うものがある。

この緩点火においては、比例制御弁による燃１’１の制
限を確実にするために、比例制御弁の」，流に設けられ
る電磁弁への通電動作の後に、比例制御弁への通電が行
われる。

すなわち、燃料圧力が比例制御弁に加わってから比例制
御弁を通電することによって、比例制御弁が通電された
ときに桜点火の開度以上に開くことを防■・している。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように、比例制御弁への通電が電磁弁の後に行わ
れると、燃料圧力が確実に比例制御弁に加わるため、比
例制御弁が開き難くなり、必要以上には開かないが、例
えば、長期に１って機器が使用されない場合など比例制
御弁自体が開き難くなっている場合には、燃料圧力によ
って比例制御弁の弁体がさらに開き難くなるため、通常
の桜点火用の通電電流では、弁体への１分な駆動力が得
られ難くなり、弁体が変位しない場合が生じる。

こうした場合には、供給される燃料に対して十分な制御
力が得られなくなり、比例制御弁が十分に燃料供給量を
抑えることができなくなり、ガスラッシュが生じる。

この結果、多量の燃料がバーナヘ供給され゛Ｃしまい、
名火圧力が大きくなり、危険な場合が牛じる可能性があ
る。

本発明は、比例制御弁によって点火時の燃料供給量が制
限される燃焼器の制御装置において、点火時の安全性を
向上させることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、バーナヘ燃料を供給する燃料供給路中に電磁
開閉弁と電磁比例弁とを順に設けるとともに、前記バー
ナを点火するための点火手段の作動に関連して前記電磁
開閉弁および前記電磁比例弁を順に通電する燃焼器の制
御装置において、前記電磁開閉弁への通電に先立って前
記電磁比例弁を一旦通電することを技術的手段とする。

［作用〕 本発明では、電磁開閉弁が通電される前に電磁比例弁が
一旦通電される． このとき、電磁比例弁には燃料圧力が加わっていないた
め、電磁比例弁は簡単に開くことができる。

電磁比例弁が−旦開いた後には、点火手段の作動に関連
して、点火手段の作動と同時に、あるいは点火手段の作
動に遅れ゛Ｃ電磁開閉弁が通電されて、電磁開閉弁が開
き、燃料圧力が電磁比例弁に加わり、その後、電磁比例
弁が通電される。

従って、電磁比例弁は、供給される燃料の『力に抗して
開くため、燃料供給量を制限することができ、着火圧力
を抑えることができる．［発明の効果］ 本発明では、電磁比例弁は、電磁開閉弁が通電される前
に、あらかじめ通電される。

このとき、電磁比例弁の弁体が変位しにくくなっていて
も、電磁比例弁には燃料圧力が加わっていないため、単
に弁体を変位させるだけの力が作用すれば、電磁比例弁
は簡単に開くことができる。

従って、電磁開閉弁が通電された後に再び電磁比例弁が
通電されるときには、電磁比例弁は通電電流に応じて確
実に開く。

この結果、バーナへの燃料供給量を確実に制御できるた
め、バーナヘ必要以上の燃料が供給されるガスラッシュ
がなく、バーナの着火圧力が高くなることがない。

従って、安全に着火させることができる。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図に示すガス給湯器１は、給湯器ケースｌａ内に燃
焼器■０と熱交換器２０とを設けたちので、燃焼器１０
は制御装置４０によって制御され、これらは、本体ケー
スｌＡ内に収納されている。

燃焼器１０は、給湯器ケース１ａ内の下方に配され、燃
料供給管３０から供給される燃料ガスを、給湯器ケース
１ａの下方に備えられた送風機１１によって供給される
燃焼用空気によって燃焼させるもので、具体的には、第
２図に示すとおり、多数の板金バーナ１２をバー→−ケ
ースｌ３内に１列に並べて一体化したものである。

バーナケース１３の」、面には、各板金バーナｌ２の多
数のスリットからなる炎口１２ａが露出しており、また
バーナケースｌ３の」，面には、各板金バーナ１２へ二
次空気を供給１−るための二次空気供給口１４が、隣り
合う板金バーナ１２の炎口１２ａ間に形成されている。

バーナケース１３の下方には、バーナケースｌ３内に１
列に並べられた各板金バーナ１２を、バーナケース１３
の中間部で２組に分離して、第１バーナ群１０Ａおよび
第２バーナ群１０Ｂとしてそれぞれ独立して匝用するた
めの２本の燃料噴出管３１、３２が、各板金バーナｌ２
の吸気口と所定の間隔をおいて配されている。

これらの２本の燃料噴出管３１、３２は、燃料ガスを各
組の板金バーナ１２へそれぞれ別々に供給するもので、
それぞれの燃料噴出管３１、３２の１．流には、第１図
に示すとおり、燃料供給を司る第１電磁弁３３と第２電
磁弁３４がそれぞれ設けられている。

第１電磁弁３３、第２電磁弁３４は、燃料供給管３０か
ら供給される燃料ガスを分岐する分岐管３５の下流にそ
れぞれ設けられていて、制御状態に応じて各燃料噴出管
３ｌ、３２へ燃料ガスを供給する。

燃料供給管３０には、上流側から元電磁弁３６、通電電
流に応じて下流測の供給庄力を調節するガバナ比例弁３
７とが順に設けられている。

バーナケース１３の第１バーナ群ＩＯＡＩＩＩＩＩの端
部には、図示しない点火器の放電電極としてのスパーク
電極１５が備えられ、第２バーナ群１０Ｂ側の端部には
、燃焼器１０の炎を検知するためのフレームロッド１６
が備えられている。

熱交換器２０は、多数のフィンを備えた木管式のもので
、熱交換器２０へ水を導く水供給管２１には、水の流入
温度に応じて通過流量を自動的に制限するための自動水
量制御装置２２と水流スイッチ２３とが備えられ、熱交
換器２０から流出する湯水を図示しない給湯口へ導くた
めの給湯管２４には、給湯温度を検出するサーミスタ２
５が備えられている。

以上の構成を有する燃焼器１０は、マイクロコンピュー
タを中心とする制御装Ｗ４０によって制御される。

制御装置４０は、第３図に示すとおり、シーケンス制御
部４１と温調制御部４２の機能部を有しており、シーケ
ンス制御部４ｌでは、水流スイッチ２３およびフレーム
ロッド１６の各検知信号に基づいて点火制御および消火
制御を所定のシーケンスで行う。

特に、本実施例では、点火時の安全性を考慮して、燃焼
器１０への燃料供給量を調節するガバナ比泗弁３７の確
実な動作が得られるようにするために、元電磁弁３６が
開かれて燃料ガスが供給される前に、あらかじめガバナ
比例弁３７を通電している。

これによって、ガバナ比例弁３７は、燃料ガスを制御す
る力が必要ないときに、開動作を行うことができるため
、燃料ガスが供給されてその制御を行うときに、ガバナ
比例弁３７の弁体が変位できないということがない。

また本実施例では、第２電磁弁３４を開く時期を第１電
磁弁３３を開く時期より遅らせることによって、各バー
ナ群の着火時期をずらし、それぞれの燃焼量を小さくし
て、着火圧力を仰えている。

その際、第１電磁弁３３は、元電磁弁３６を開いた後に
開かれ、これによってガバナ比例弁３７へ燃料ガスの圧
力をあらかじめ与えておき、ガバナ比例弁３７による燃
料調節を可能にしてからガバナ比例弁３７を開いて、ガ
バナ比例弁３７によって調節された供給呈で燃料ガスを
供給している．また、燃焼中には、温ＪＳＩ制御部４２
により、コントローラ４３による設定温度あるいはコン
トローラ４３を接続しない場合には固定の設定温度（例
えば６５℃）と、サーミスタ２５による検知温度とに基
づいて必要加熟量を計算して、送風機１１、第１電磁弁
３３、第２電磁弁３４およびガバナ比例弁３７を制御す
る， ここでは、計算された必要加熱量に基づいて送風機１１
への印加電圧を決定して送風機ｌ１を制御するとともに
、送風機ｌ１の作動状態に応じた燃料ガスを供給するた
めに、送風機１１の回転数を検出して、検出された回転
数に応じてガバナ比例弁３７を制御するとともに、さら
に必要加熱欧に応じて第１電磁弁３３を開閉制御して、
燃焼量を切り替える。

この結果、第２バーナ群１０Ｂは、給湯器の作動中には
常に燃焼状態にある、いわゆる常火バーナとなる。

なお、燃焼によって生じた燃焼ガスは、給湯器ケース１
ａの土．方に設けられた排気口２から排出される。

以下に、制御装置４０による制御を第４図に基づいて説
明する。

使用者が給湯栓を開いて所定流産以上の水が熱交換器２
０内を通過すると、水流スイッチ２３が閉じて通水を検
知して点火制御が行われる。

時間１０に点火の指示があると、送風機１１が駆動され
るとともに、ガスラッシュを防止するために、燃料ガス
の圧力が加わる前に、ガバナ比例弁３７は時間Ｌ１にあ
らかじめ通電されて一旦開いて、弁体の移動を容易にし
、すぐ閉じられる。

一方、送風機１１は、所定回転数でプレパージを行い、
給湯器ケースｌａ内の未燃焼の燃料ガスおよび燃焼ガス
を排出するとともに、給湯器ケース１ａ内に気流を発生
させる。

時間ｔ２に所定時間のプレパージが終わると、送風ｆｉ
ｌｌへの制御電圧がプレパージ用の電庄から点火用の電
圧に変更されるとともに、元電磁弁３６が開かれ、続け
て微小時間遅れて時間ｔ３に第１電磁弁３３が開かれる
。

また、スパーク電極１５では、元電磁弁３６が開かれる
時間ｔ２に火花放電を開始して点火動作を行う。

この間に、燃料ガスは、元電磁弁３６および第ｌ電磁弁
３３を通過し、ガバナ比例弁３７の図示しない弁体に対
して圧力を加える。

送風機■１は羽根車を備えているため、送風機１１への
制御電圧が点火用に変更されても、送風機１１の回転数
はすぐには点火回転数にならないため、送風機１１の回
転数を検出して点火回転数に低下したことが検知される
。

時間ｔ．　４に送風機■１の回転数が点火回転数になっ
たことが検知されると、点火用電流値でガバナ比例弁３
７が通電される。

このとき、ガバナ比例弁３７の弁体には、燃「［ガスの
圧力が加わっているため、ガバリー比例弁３７の開度は
、通電電流に応じた点火用開度を呈する。

この結果、ガバナ比例弁３７によって供給量が調節され
た燃料ガスは第１バーナＷ．　１　０　Ａの各板金バー
ナ■２にのみに供給され、ずでに作動しているスパーク
電＠１５による火花放電によって点火される。

板金バーナ１２では、スパーク電極１５に近いものから
着火し、板金バーナ１２の炎口同志による火移りによっ
て、第１バーナ群１０Ａとしての板金バーナ１２かる火
する。

この結果、着火圧力は、燃焼器１０の板金バーナ１２全
部に対して同時に燃料ガスが洪給される場合と比べて低
くなり、衝撃の少ない着火が得られる。

一方、ガバナ比例弁３７が開かれた後の時間Ｌ５に、第
２′毛磁弁３４が開かれ、第２ノく−ナ群１０Ｂにおり
る板金バーナ１２への燃料ガスが供給される。

この時間ｔ４と時間ｔ５との間は、第１バーナ１！￥Ｉ
ＯＡでは、すべての板金バーナ１２が名大を完了してし
まっているか、すべ”Ｃの板金バーナ１２の着火が終了
した直後か、あるいは板金バーナ１２の大半で着火が終
了しているときとなるように設定されている。

この結果、第２バーナ群１０Ｂにおける板金バーナ１２
へ火移りする際には、第１バーナ群１０ＡにおＧ１る着
火と同様に、着火圧力が低くなり、安全な着火を行うこ
とができる。

第２バーナ１ｆ￥１０Ｂの着火がフレームロッド１６に
よって検知されると、スパーク電極１５による火花放電
が停止され、以後温調制御部４２により決定された加！
８ｆＪ．が得られるように、送風機１ｌおよびガバナ比
例弁３７と、第１電磁弁３３が制御されて、燃焼量が調
節される。

以上のとおり、本発明によれば、ガバナ比例弁が燃料供
給開始前にあらかじめ通電されるため、ガバナ比例弁が
開きにくい場合にも、容易に開く（−．ζ７ノ’Ｌ’！
＜冫。

従って、燃料が供給された後の点火時に、確実に燃料供
給量を制御することができるため、ガスラッシュの発生
を防止できる。

また本実施例では、多数の板金バーナを２群に分け”ζ
、点火時の燃料供給量を制限することから、礒火汗力が
低くなり、特に、再点火の場合に、安金な着火を行うこ
とができる。

上記実施例では、２つのバーナ群を有するガス給湯器を
示したが、バーナあるいはバーナ群は−つでもよく、ま
た燃焼器としては暖房機、風呂釜用バーナでもよい。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の実施例を示すガス給湯器の概略図、第
２図は本実施例の燃焼器を示す斜視図、第３図は制御装
置の機能構成を示す機能ブロック図、第４図は本実施例
の作動説明のためのタイムチャートである。 図中−　１０・・・燃焼器（バーナ）、ｌ５・・・スパ
ーク電極（点火手段）、３０・・・燃料供給管（燃料供
給路）、３６・・・元電磁弁（電磁開閉弁）、３７・・
・ガバナ比例弁（電磁比例弁）、４０・・・制御装置（
燃焼器の制御装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）バーナへ燃料を供給する燃料供給路中に電磁開閉弁
   と電磁比例弁とを順に設けるとともに、前記バーナを点
   火するための点火手段の作動に関連して前記電磁開閉弁
   および前記電磁比例弁を順に通電する燃焼器の制御装置
   において、 前記電磁開閉弁への通電に先立って前記電磁比例弁を一
   旦通電することを特徴とする燃焼器の制御装置。