JPH04270814A - ガンタイプバーナの初期調整方法 - 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】本発明はガンタイプバーナの初期
調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガンタイプバーナは、孔を有する
遮蔽板と、この遮蔽板との距離を手動調整可能でかつ燃
料を噴射するノズルと、このノズルを移動させて遮蔽板
との距離を変化させるステッピングモータと、このステ
ッピングモータを駆動する制御装置とを備え、遮蔽板と
ノズルとの距離を変化させて遮蔽板の孔を通過する燃料
の量を変化させることにより燃焼量を制御する構成であ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のガンタイ
プバーナでは、図５のように同一種類の例えば２個のバ
ーナであっても、製作誤差等により遮蔽板とノズルとの
距離と遮蔽板の孔を通過する燃料の量すなわち燃焼量と
の関係が互いに異なり、燃焼制御が困難なことがあった
。すなわち制御装置はフィードフォワード制御とフィー
ドバック制御との組み合わせによりステッピングモータ
を駆動するが、ノズルの位置と燃焼量との関係を予め一
律に決定してフィードフォワード制御を行い、個々のバ
ーナの特性のばらつきをフィードバック制御により吸収
しようとすると、フィードバック制御による調整量が大
きすぎて目標の燃焼量に到達するのに長時間を要し、制
御の応答性が悪くなって良好な燃焼制御を行えない場合
があった。

【０００４】本発明は、出荷前あるいはノズルの交換時
等に実施することにより、個々のバーナの特性のばらつ
きにかかわらず、以後の燃焼制御を良好に行うことがで
きるガンタイプバーナの初期調整方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、孔を有する遮
蔽板と、燃料を噴射するノズルと、このノズルを移動さ
せて前記遮蔽板との距離を変化させるステッピングモー
タと、このステッピングモータを駆動する制御装置とを
備え、前記遮蔽板と前記ノズルとの距離を変化させて遮
蔽板の前記孔を通過する燃料の量を変化させることによ
り燃焼量を制御する構成のガンタイプバーナを初期調整
するに際して、燃料の燃焼量が所定燃焼量となるように
前記制御装置により前記ステッピングモータを基準位置
から駆動し、このときのステップ数を前記制御装置が記
憶するという動作を、少なくとも１種類の前記所定燃焼
量について行うことを特徴としている。

【０００６】

【作用】制御装置は、燃料の燃焼量が所定燃焼量となる
ようにステッピングモータを基準位置から駆動する。制
御装置は、このときのステップ数を記憶する。この動作
は、少なくとも１種類の所定燃焼量について行われる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図２は本発明の一実施例における初期調整方
法により調整されたガンタイプバーナを備えた給湯装置
の概略全体構成図で、熱交換器１はガンタイプバーナ２
とパイプ３とを備えている。パイプ３の一端には入水配
管４が接続されており、パイプ３の他端には出湯配管５
が接続されている。入水配管４には流量検出器６とサー
ミスタからなる水温検出器７とが介装されており、出湯
配管５にはサーミスタからなる湯温検出器８と流量調整
弁９とが介装されている。流量検出器６と水温検出器７
と湯温検出器８との各出力端はマイクロコンピュータ等
を備えた制御装置１０の入力端に接続されており、制御
装置１０の出力端はガンタイプバーナ２と流量調整弁９
との各入力端に接続されている。制御装置１０にはリモ
ートコントローラ１１が接続されている。

【０００８】制御装置１０は、流量検出器６と水温検出
器７とリモートコントローラ１１とからの検出信号およ
び設定信号に基づいて、必要出力号数すなわち燃焼に供
給すべき燃料の量を演算する。そして演算結果に基づい
てガンタイプバーナ２に制御信号を出力し、フィードフ
ォワード制御によりノズル位置とダンパ開度とを調節す
る。さらに制御装置１０は、湯温検出器８からの検出信
号に基づいて出湯温度と設定温度との差を演算し、演算
結果に基づいてガンタイプバーナ２に制御信号を出力し
、フィードバック制御によりノズル位置とダンパ開度と
を微調整する。また制御装置１０は、流量調整弁９を制
御して過流出を防止する。

【０００９】図１はガンタイプバーナ２の構成図で、ノ
ズルアダプタ１３の一端にはノズル１４が装着されてお
り、ノズル１４の噴射口１５は燃料パイプ１６に連通し
ている。ノズルアダプタ１３はノズルアダプタガイド１
７に摺動自在に支持されており、ノズルアダプタガイド
１７には遮蔽板１８が取り付けられている。遮蔽板１８
にはノズル１４の噴射口１５に対向する孔１９が形成さ
れており、ノズルアダプタガイド１７には先端が遮蔽板
１８の孔１９の近傍に位置する点火棒２０が取り付けら
れている。ノズル１４と遮蔽板１８との間の空間は回収
パイプ２１に連通しており、ノズルアダプタ１３の他端
付近には円環状のフランジ２２が突設されている。ノズ
ルアダプタガイド１７とフランジ２２との間にはノズル
アダプタ１３を他端側（図１では右側）に付勢するコイ
ルばね２３が介装されており、ノズルアダプタ１３の他
端部外周には雄ねじ２５が形成されている。雄ねじ２５
には調節ねじ２６が螺合している。ステッピングモータ
２７の出力軸２８の中間部には雄ねじ２９が形成されて
おり、雄ねじ２９にはホルダ３１が螺合している。調節
ねじ２６と出力軸２８との間には鋼球３２が介装されて
いる。ノズルアダプタガイド１７とホルダ３１とはガン
タイプバーナ２のケース３３に取り付けられており、ケ
ース３３にはファン３４が取り付けられている。ファン
３４にはサーボモータ３５とダンパ３６とが付設されて
おり、サーボモータ３５によりダンパ３６が駆動される
。制御装置１０の出力端はステッピングモータ２７とサ
ーボモータ３５とに接続されている。なお図示していな
いが、ステッピングモータ２７の出力軸２８は３６０度
よりも小さい所定角度の範囲で往復回動するように制限
されており、その検出器として制御装置１０に接続され
た２個のリミットスイッチが設けられている。

【００１０】制御装置１０によりステッピングモータ２
７が駆動されると、出力軸２８が回動し、これにより出
力軸２８が軸方向に移動する。ノズルアダプタ１３はコ
イルばね２３によりフランジ２２と調節ねじ２６と鋼球
３２とを介して出力軸２８に押し付けられているので、
出力軸２８と一体にノズルアダプタ１３とノズル１４と
が移動し、ノズル１４の噴射口１５と遮蔽板１８との距
離が変化する。これによりノズル１４の噴射口１５から
噴出した燃料のうち遮蔽板１８の孔１９を通過する燃料
の量が変化し、燃焼量が変化する。なお燃料は図外の燃
料ポンプにより霧化状態が良好になる所定の圧力で燃料
パイプ１６を介してノズル１４の噴射口１５に供給され
、遮蔽板１８の孔１９を通過せずに遮蔽板１８に捕捉さ
れた燃料は回収パイプ２１を通って回収される。一方、
制御装置１０によりサーボモータ３５が駆動されると、
ダンパ３６が回動し、ファン３４に吸い込まれる空気の
量すなわち燃焼用の空気量が変化する。なおステッピン
グモータ２７にはポテンショメータ（図示せず）が内蔵
されており、出力軸２８の回動角度はポテンショメータ
により検出されて制御装置１０にフィードバックされる
。

【００１１】図３は制御装置１０の操作部の正面図で、
制御装置１０の操作部にはガンタイプバーナ２の初期調
整のために押釦スイッチ３８が設置されている。

【００１２】次にガンタイプバーナ２の初期調整作業に
ついて、図４を参照しながら説明する。図４はノズル１
４の位置と燃焼量との関係の説明図で、横軸はステッピ
ングモータ２７のステップ数、縦軸は燃焼量である。先
ずオペレータが図外の水道のカランを全開にし、制御装
置１０の押釦スイッチ３８を操作する。これにより制御
装置１０が初期調整モードになり、制御装置１０からス
テッピングモータ２７と流量調整弁９とサーボモータ３
５とファン３４のファンモータと点火棒２０と燃料ポン
プとに出力信号が供給される。これによりステッピング
モータ２７の出力軸２８が回動範囲の最小限位置まで回
動し、流量調整弁９が出湯量を毎分５リットルに調整し
、ファン３４のファンモータが回動し、サーボモータ３
５の出力軸が回動してダンパ３６が燃焼量ａに対応する
開度になり、燃焼が開始される。次に制御装置１０は、
ポテンショメータにより検出される出力軸２８の回動角
度が基準位置αになるようにステッピングモータ２７を
駆動する。次に制御装置１０は、湯温検出器８からの検
出信号を監視しながら、燃焼量が所定燃焼量ａになるま
でステッピングモータ２７を駆動する。そして制御装置
１０は、基準位置αから燃焼量をａに変化させるのに要
したステッピングモータ２７のステップ数Ａ−αを図外
のメモリに記憶する。この後、オペレータが押釦スイッ
チ３８を操作すると、制御装置１０は通常運転モードに
切り換わる。

【００１３】以上の操作により、基準位置αから燃焼量
ａに到るステッピングモータ２７のステップ数Ａ−αが
判り、これから図４における燃焼量の傾きが判る。した
がって制御装置１０は、以後の通常運転におけるフィー
ドフォワード制御時に、メモリに記憶したＡ−αに基づ
いて、目的とする燃焼量に応じたステッピングモータ２
７のステップ数を演算して制御を行う。このためフィー
ドバックによる制御量が僅かで足り、制御の応答性が向
上する。すなわち制御装置１０は、通常運転時に、電源
のオンにより先ずステッピングモータ２７を回動範囲の
最小限位置まで回動させた後、基準位置αまで回動させ
、さらにステップＡの位置まで回動させる。そして水道
のからんが開けられていれば、目標の燃焼量に対応する
ステッピングモータ２７のステップ数をＡに基づいて演
算し、ステッピングモータ２７を駆動してフィードフォ
ワード制御を行う。そして湯温検出器８からの信号に基
づいてステッピングモータ２７を駆動してフィードバッ
ク制御を行う。目標の燃焼量が変化すれば、その都度ス
テップ数が演算される。

【００１４】なお上記実施例では所定燃焼量である燃焼
量ａを１つだけ設定したが、例えば燃焼量ａ１　，ａ２
　，ａ３　についてステップ数Ａ１　−α，Ａ２　−α
，Ａ３　−αを各々求め、これらをメモリに記憶しても
よい。このように測定点を多くすれば、より正確な制御
を行える。また上記実施例では基準位置αをポテンショ
メータにより検出したが、基準位置をリミットスイッチ
により検出されるステッピングモータ２７の回動範囲の
最小限位置としてもよい。また上記実施例ではダンパ３
６により燃焼用空気の量を調整したが、ファンモータの
回転数を制御してもよい。また制御装置１０のメモリは
、停電等に備えて、電池によりバックアップするか、あ
るいはＥＥＰＲＯＭ等を用いるのが好ましい。なお上記
初期調整方法は、出荷前あるいはノズル１４の交換時に
限らず、例えば水道のからんが１００回開閉される毎に
行う等、適宜実施してもよい。このようにすれば、長期
の使用により何らかの原因でノズル１４の位置とステッ
ピングモータ２７のステップ数との関係が変化した場合
にも、良好な制御状態を回復できる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上の構成よりなり、燃料の燃
焼量が所定燃焼量となるように制御装置によりステッピ
ングモータを基準位置から駆動し、このときのステップ
数を制御装置が記憶するという動作を、少なくとも１種
類の所定燃焼量について行うので、ノズルの位置と燃焼
量との関係を正確に検出できることから、以後の通常運
転時にフィードフォワードの制御量を適切に演算でき、
燃焼制御を良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における初期調整方法により
調整されたガンタイプバーナの構成図である。

【図２】本発明の一実施例における初期調整方法により
調整されたガンタイプバーナを備えた給湯装置の概略全
体構成図である。

【図３】制御装置の操作部の正面図である。

【図４】ノズルの位置と燃焼量およびダンパ開度との関
係の説明図である。

【図５】バーナの特性のばらつきの説明図である。

【符号の説明】

２　　ガンタイプバーナ １０　　制御装置 １４　　ノズル １８　　遮蔽板 １９　　孔 ２７　　ステッピングモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　孔を有する遮蔽板と、燃料を噴射する
   ノズルと、このノズルを移動させて前記遮蔽板との距離
   を変化させるステッピングモータと、このステッピング
   モータを駆動する制御装置とを備え、前記遮蔽板と前記
   ノズルとの距離を変化させて遮蔽板の前記孔を通過する
   燃料の量を変化させることにより燃焼量を制御する構成
   のガンタイプバーナを初期調整するに際して、燃料の燃
   焼量が所定燃焼量となるように前記制御装置により前記
   ステッピングモータを基準位置から駆動し、このときの
   ステップ数を前記制御装置が記憶するという動作を、少
   なくとも１種類の前記所定燃焼量について行うことを特
   徴とするガンタイプバーナの初期調整方法。