JPH04236008A - 燃焼装置の制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば吸収冷凍機の発生
器などに設けられる燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特公昭６２−４０６１６号公報に
は、ボイラに燃焼用空気を供給するファン、又はボイラ
から空気を誘引するファンが可変周波数電源から電力を
供給されるモータで駆動され、且つ可変周波数電源が故
障したとき、可変周波数電源から商用電源に切換えてモ
ータに電力を供給し、かつ、モータが商用電源で運転し
ているときはエアダンパによって風量を制御し、モータ
が可変周波数電源で運転しているときは、エアダンパを
例えば全開に固定し、モータの回転数によって風量を制
御するボイラ風量制御装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、モータへの電力の供給が可変周波数電源のときは、
エアダンパの開度は変化せず、ファンのモータの回転数
によってのみ風量を制御しているため、燃焼量が小さい
領域、即ち低燃焼領域で、ファンの回転数が低下して、
ボイラへの風量が小さいときには、ファンの圧力が低い
ため、ボイラに異常燃焼が発生するおそれがある。

【０００４】又、可変周波数電源から商用電源に切換っ
たとき、エアダンパの開度を急激に変化させた場合には
、ファンの風圧が急激に変化して燃焼が不安定になるお
それがある。

【０００５】本発明は、送風機モータにインバータ装置
から電力が供給されているときと、商用電力が供給され
ているときとの燃焼を安定すると共に、送風機モータへ
の電力の供給がインバータ装置からと商用電源からとで
切換ったときの燃焼を安定することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、バーナ１と、バーナ１に燃焼用空気を供給
する送風機２と、この送風機２からバーナ１に至る燃焼
用空気の通路４に設けられたダンパ５とを備えた燃焼装
置において、電源からの電力を所定の周波数の電力に変
換して出力するインバータ装置１２Ａと、インバータ装
置１２Ａを側路して電源から送風機２に電力を供給する
電源ラインＬと、送風機２への電力の供給をインバータ
装置１２Ａと電源ラインＬとに切換える切換制御装置１
８と、バーナ１の燃焼量に応じてダンパ５の開度を制御
し、かつ、切換制御装置１８によるインバータ装置１２
Ａと電源ラインＬとの切換えに対応してダンパ５の制御
を切換えるダンパ制御装置１３とを備えた燃焼装置の制
御装置を提供し、インバータ装置１２Ａから電力が供給
されているときと、電源ラインＬから電力が供給されて
いるときとの燃焼を安定するものである。

【０００７】又、インバータ装置１２Ａと、電源ライン
Ｌと、送風機２への電力の供給をインバータ装置１２Ａ
と電源ラインＬとに移行時間を介して切換える切換制御
装置１８と、バーナ１の燃焼量に応じてダンパ５の開度
を制御し、かつ、切換制御装置１８によるインバータ装
置１２Ａと電源ラインＬとの切換えに対応して移行時間
を介してダンパ５の制御を切換えるダンパ制御装置２２
とを備えた燃焼装置の制御装置を提供し、インバータ装
置１２Ａからの電力の供給と電源ラインＬからの電力の
供給とが切換ったときの燃焼を安定するものである。

【０００８】

【作用】燃焼装置の運転時、燃焼量が定格値付近の値、
例えば９０％以下の場合には切換制御装置１８によって
電力がインバータ装置１２Ａを介して送風機２に供給さ
れ、送風機２がインバータ運転し、かつ、ダンパ制御装
置２２によってダンパ５の開度が燃焼量に基づいて制御
され、又、燃焼量が増加して９０％を越えた場合には切
換制御装置１８が動作して電力が電源ラインＬを介して
送風機２に供給され、送風機２が商用運転し、かつ、ダ
ンパ５の開度の制御がダンパ制御装置２２によって商用
運転用の制御に切換わり、ダンパ５の開度が燃焼量に応
じて制御され、バーナ１の燃焼を安定することが可能に
なる。

【０００９】又、送風機２がインバータ運転から商用運
転へ切換わるとき、又は商用運転からインバータ運転に
切換わるとき、移行時間を設け、この移行時間にダンパ
５の開度を徐々に変化し、ダンパ５の開度が急に変化す
ることを防止して切換わるときの燃焼を安定することが
可能になる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１１】図２は例えば吸収冷凍機の高温発生器など
に設けられた燃焼装置の概略構成図であり、１は燃料の
ガスが供給されるメインバーナ、２はメインバーナ１に
燃焼用空気を供給する送風機、３は送風機のファン（図
示せず）を駆動する送風機モーである。４は送風機２か
らメインバーナ１に至る燃焼用空気通路であり、５は燃
焼用空気通路（以下第１空気通路という）４に設けられ
たエアダンパ（以下ダンパという）、５Ｍはダンパ駆動
用のモータ（以下ダンパモータという）である。６はパ
イロットバーナであり、７はダンパ５の上流側の第１空
気通路４からパイロットバーナ６に至るパイロットバー
ナ用の燃焼用空気通路（以下第２空気通路という）、８
は燃料ガス流路（以下第１ガス流路という）であり、８
Ｂは燃料ガスの制御弁、９は第１ガス流路８からパイロ
ットバーナ６に至る第２ガス流路である。

【００１２】１０は上記燃焼装置の制御装置であり、こ
の制御装置１０は吸収冷凍機の負荷に応じてメインバー
ナ１に供給される燃料ガスの量を例えば比例制御する燃
焼量制御装置１１と、送風機モータ３への電力の供給及
びダンパ５の制御を切換える切換制御装置１８と、送風
機モータ３の運転を制御する送風機制御装置１２と、ダ
ンパ５の開度を制御する開度制御装置（ダンパ制御装置
）１３とから構成されている。又、１２Ｂは交流電源で
ある。

【００１３】以下、図１に基づいて制御装置１０に設け
られた送風機制御装置１２及び開度制御装置１３につい
て説明する。１２Ａは送風機モータ３に供給する電力の
周波数を調整するインバータ装置、１２Ｂは商用電源、
Ｌはインバータ装置１２Ａを側路する電源ライン、１４
，１５及び１６は接点である。１７は燃焼量制御装置１
１から燃焼量に応じた信号を入力して周波数信号に変換
して出力する交換器である。又、切換制御装置１８は変
換器１７と同様に燃焼量制御装置１１から信号を入力し
て、接点１４，１５及び１６に開閉信号を出力する。 ここで、切換制御装置１８は燃焼量が９０％以下のとき
には接点１４及び１５に閉信号を出力し、接点１６に開
信号を出力し、燃焼量が９０％より高いときには接点１
４及び１５に開信号を出力し、接点１６に閉信号を出力
する。

【００１４】以下、開度制御装置１３について説明する
。２０及び２１は接点であり、切換制御装置１８は接点
２０及び２１に開閉信号を出力する。そして、切換制御
装置１８は接点１４及び１５と同様に接点２１に開閉信
号を出力し、接点１６と同様に接点１６に開閉信号を出
力する。又、２２はダンパ制御器であり、このダンパ制
御器２２は接点１４，１５が閉じ、送風機モータ３にイ
ンバータ装置１２Ａから電力が供給されているときに、
燃焼制御装置１１からの信号を修正して出力する。 そして、開度制御装置１３からダンパモータ５に開閉信
号が出力される。

【００１５】ここで、図３は燃焼量とダンパ５の開度と
の関係図であり、燃焼量が９０％以下で送風機モータ３
にインバータ装置１２Ａを介して電力が供給され、送風
機モータ３がインバータ運転しているときは、実線Ａで
示したように燃焼量に応じてダンパ５の開度は変化する
。又、燃焼量が９０％より大きく、送風機モータ３に電
源ラインＬを介して電力が供給され、送風機モータ３が
商用運転しているときには実線Ｂで示したように燃焼量
に応じてダンパ５の開度は変化する。

【００１６】図４は燃焼量に対する送風機モータ３の消
費電力特性図であり、破線は燃焼量が９０％より高いと
きに、送風機モータ３がインバータ運転したときの消費
電力特性である。

【００１７】以下、図１、図２、図３、図４及び図５に
基づいて燃焼装置の動作について説明する。

【００１８】図５に示したように燃焼装置の起動は汚れ
た空気を外部へ排出するプリパージから始まる。そして
、燃焼量制御装置１１からの信号に基づいて切換制御装
置１８は接点１４，１５へ開信号を出力し、接点１６に
閉信号を出力する。このため、送風機モータ３は電源ラ
インＬを介して電力を供給されて送風機モータ３は商用
運転する。又、切換制御装置１８は接点２０に閉信号を
出力し、接点２１に開信号を出力し、ダンパモータ５Ｍ
は燃焼量制御装置１１から開信号を入力して、動作し、
ダンパ５の開度は時刻ｔ１から時刻ｔ２まで１００％に
保たれる。

【００１９】そして、時刻ｔ２になると燃焼量制御装置
１１が動作してダンパの閉信号を出力し、移行運転が始
まり、ダンパ５の開度は次第に減少する。そして、ダン
パ５の開度は例えば６０％まで減少する。そして、時刻
ｔ３になると燃焼量制御装置１１は切換制御装置１８を
介して接点１４，１５に閉信号を出力し、接点１６に開
信号を出力する。そして、送風機２はインバータ運転を
始める。又、接点２０は開き、接点２１は閉じ、燃焼量
制御装置１１からの信号はダンパ制御器２２を介してダ
ンパモータ５Ｍに与えられる。その後、時刻ｔ４で、パ
イロットバーナ６に着火して、メインバーナ１に着火し
て燃焼量は例えば低燃焼の２０％に保たれる。

【００２０】その後、時刻ｔ５になると、燃焼量制御装
置１１は制御弁８Ｂに開信号を出して燃焼量は増加する
。そして、燃焼量の増加に伴い燃焼量制御装置１１から
ダンパ制御器２２を介してダンパモータ５Ｍに与えられ
る信号は変化し、図３実線Ａで示したようにダンパ開度
は増加する。そして、時刻ｔ６で燃焼量が９０％を越え
ると、燃焼量制御装置１１が動作し、移行運転が始まり
、燃焼量は９０％に保たれる。又、燃焼量制御装置１１
からの閉信号によってダンパモータ５Ｍは動作してダン
パ５の開度は減少する。

【００２１】その後、移行時間が経過して時刻ｔ７にな
ると、燃焼量制御装置１１が切換制御装置１８へ信号を
出力し、接点１４，１５は開き、接点１６は閉じ、送風
機モータ３は商用運転を始める。又、接点２０は閉じ、
接点２１は開く。そして、燃焼量が増加すると、それに
伴い燃焼量制御装置１１は開信号を出力し、ダンパ５の
開度は増加する。そして、燃焼量に伴いダンパ５の開度
は変化し、時刻ｔ８で燃焼量が９０％になると、燃焼量
制御装置１１が動作して移行運転が始まる。そして、ダ
ンパモータ５Ｍは閉信号を入力してダンパ５の開度は増
加する。

【００２２】さらに、移行時間が始まる時刻ｔ８に接点
１４，１５が閉じ、接点１６は開き、送風機モータ３は
インバータ運転を始める。そして、移行時間中、送風機
モータ３の回転数はダンパ５の開度の増加と同期して増
加する。そして、時刻ｔ９になると、燃焼量制御装置１
１が動作し、接点２０が開き、接点２１が閉じ、ダンパ
制御器２２を介してダンパモータ５Ｍに信号が与えられ
る。そして、燃焼量の低下に伴いダンパ５の開度は減少
する。

【００２３】その後、時刻ｔ１０でインバータ装置１２
Ａが故障した場合には、燃焼量制御装置１１が動作する
。そして、移行運転が始まり燃焼量制御装置１１はダン
パモータ５Ｍへ閉信号を出力する。そして、移行時間が
経過して時刻Ｔ１１になると、ダンパ５の開度は商用運
転のときの燃焼量に対する開度まで低下する。又、時刻
Ｔ１１になると、燃焼量制御装置１１は接点１４，１５
に開信号を出力し、接点１６に閉信号を出力して送風機
モータ３は商用運転を始める。又、接点２０は閉じ、接
点２１は開き、燃焼量制御装置１１からの開閉信号が直
接ダンパモータ５Ｍに与えられる。

【００２４】その後、時刻ｔ１２まで燃焼量が変化せず
、ダンパ５の開度は一定に保たれる。そして、時刻ｔ１
２以後、燃焼量が図５に示したように変化した場合には
、それに伴いダンパ５の開度は変化する。その後、燃焼
装置の運転停止の場合には、時刻ｔ１３で燃焼量を例え
ば２０％まで減少させると同時にダンパ５の開度を２５
％まで低下させる。そして、所定時間経過後の時刻ｔ１
４で燃焼装置は燃焼を停止する。その後、燃焼ガスを排
出するポストパージが始まり、送風機モータ３は商用運
転を継続する。又、燃焼量制御装置１１は開信号を出力
し、ダンパ５の開度は１００％になる。

【００２５】その後、時刻ｔ１５になり、ポストパージ
が終わると、送風機モータ３は停止し、商用運転は終わ
る。

【００２６】以後、燃焼装置が運転を始めるときのプリ
パージには送風機モータ３が商用運転を行うと共に、ダ
ンパ５の開度は１００％に保たれる。又、燃焼装置が運
転を停止するときのポストパージには送風機モータ３が
商用運転を行うと共に、ダンパ５の開度は１００％に保
たれる。又、送風機モータ３が商用運転からインバータ
運転に切換わるとき、及びインバータ運転から商用運転
に切換わるときには、移行時間が設けられ、ダンパ５の
開度は次第に変化する。さらに、送風機モータ３の商用
運転時とインバータ運転時とでは、ダンパ５の制御が切
換えられる。

【００２７】上記実施例によれば、送風機モータ３がイ
ンバータ運転のときと商用運転のときとで、ダンパ５の
開度の制御が違い、インバータ運転と商用運転との切換
えに応じてダンパ５の制御が切換えられ、それぞれの運
転時の風圧を送風機の運転に合せて制御することができ
、この結果、バーナ１の燃焼を安定させることができる
。

【００２８】又、商用運転とインバータ運転とを切換え
るときには、移行時間が設けられ、この移行時間の移行
運転によって、ダンパ５の開度が燃焼量制御装置１１か
ら開閉制御装置１３を介して与えられる信号によって徐
々に変化し、急激な開度の変化を回避して、切換え時の
燃焼を安定することができる。

【００２９】又、インバータ運転時、及び商用運転時に
燃焼量に応じてダンパ５の開度を制御するので、燃焼量
に合った燃焼用空気をメインバーナ１へ供給し、燃焼を
一層安定することができる。

【００３０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、燃焼量とダンパ開度との関係は、送風機モー
タ３の能力などに応じて変化する。又、送風機モータ３
の商用運転とインバータ運転との切換え時に設けられた
移行時間は、例えばダンパモータ５Ｍによるダンパ５の
開閉速度によって予め設定される。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成された燃焼装
置の制御装置であり、送風機を商用運転とインバータ運
転とに切換制御器によって切換え、かつ、エアダンパの
制御をダンパ制御装置によってインバータ運転と商用運
転とに対応して切換えるので、商用運転のときの燃焼を
安定することができ、かつ、インバータ運転或いは商用
運転に切換った後の燃焼装置の燃焼を安定することがで
きる。

【００３２】又、送風機への電力の供給をインバータ装
置と電源ラインとに切換えるとき、切換制御器によって
移行時間を設けるとともに、上記切換えに対応して移行
時間を介してエアダンパの制御をダンパ制御装置によっ
て切換えるので、上記切換えのとき、ダンパの開度が急
激に変化することを回避して、送風機の商用運転からイ
ンバータ運転への切換え、或いはインバータ運転から商
用運転への切換えのときの風圧の急激な変化を防止して
燃焼を安定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御装置の電気回路ブロック図である。

【図２】燃焼装置の概略構成図である。

【図３】燃焼量とダンパ開度との関係図である。

【図４】送風機モータの消費電力特性図である。

【図５】時間の経過に伴うダンパの開度の変化と燃焼量
の変化との関係図である。

【符号の説明】

１　　メインバーナ ２　　送風機 ３　　送風機モータ ４　　燃焼用空気通路 ５　　ダンパ １０　　制御装置 １１　　燃焼量制御装置 １２Ａ　　インバータ装置 １２Ｂ　　商用電源 Ｌ　　電源ライン １３　　ダンパ制御装置 １８　　切換制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　バーナと、このバーナに燃焼用空気を
   供給する送風機と、この送風機からバーナに至る燃焼用
   空気の通路に設けられたエアダンパとを備えた燃焼装置
   において、電源からの電力を所定の周波数の電力に変換
   して送風機に供給するインバータ装置と、このインバー
   タ装置を側路して電源から送風機に電力を供給する電源
   ラインと、送風機への電力の供給をインバータ装置と電
   源ラインとに切換える切換制御器と、バーナの燃焼量に
   応じてエアダンパの開度を制御し、かつ、切換制御器に
   よるインバータ装置と電源ラインとの切換えに対応して
   エアダンパの制御を切換えるダンパ制御装置とを備えた
   ことを特徴とする燃焼装置の制御装置。
2. 【請求項２】　　バーナと、このバーナに燃焼用空気を
   供給する送風機と、この送風機からバーナに至る燃焼用
   空気の通路に設けられたエアダンパとを備えた燃焼装置
   において、電源からの電力を所定の周波数の電力に変換
   して送風機に出力するインバータ装置と、このインバー
   タ装置を側路して電源から送風機に電力を供給する電源
   ラインと、送風機への電力の供給をインバータ装置と電
   源ラインとに移行時間を介して切換える切換制御器と、
   バーナの燃焼量に応じてエアダンパの開度を制御し、か
   つ、切換制御器によるインバータ装置と電源ラインとの
   切換えに対応して上記移行時間を介してエアダンパの制
   御を変えるダンパ制御装置とを備えたことを特徴とする
   燃焼装置の制御装置。