JPH08303759A - 着火時の風量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転速度が制御される送風機を用いて、風量
を調節する方法における着火時の風量制御方法を提供す
る。 【構成】 回転速度が制御される送風機と、ダクト３内
の風量を高燃焼用風量位置と低燃料風量位置との２位置
で制御するダンパ４と、前記ダクト３内の風量または風
圧を検出するセンサ５を備えた構成の送風装置における
着火時の風量制御方法であって、プレパージ中は、前記
送風機の回転速度をプレパージ用回転速度とするととも
に、前記ダンパ４を高燃焼用風量位置に位置させ、プレ
パージに続く着火動作の間は、前記ダンパ４を低燃焼用
位置に位置させ、着火動作終了後は、前記送風機の回転
速度を低燃焼用回転速度とし、前記風量または風圧を検
出するセンサ５の検出する風量が予め設定した風量に達
したとき、前記ダンパ４を高燃焼用風量位置に位置させ
ることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転速度が制御され
る送風機と、ダクト内の風量を調節するダンパと、ダク
ト内の風量または風圧を検出するセンサを備えた構成の
送風装置における着火時の風量制御方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ等の燃焼装置の着火に際して、送
風ダクトに設けたダンパの開度を変えて燃焼用空気の風
量を調節する従来の方法に変えて、現在インバータ等を
利用して、送風機の回転速度を制御することにより風量
を調節する方法が提案されている。この方法によれば、
送風機の電力削減、騒音低減等の効果はあるが、低燃焼
用の風量で着火（低燃着火）しようとするとダンパによ
る風量調節方法と比較して、振動燃焼、黒煙発生等とい
う点において新たな問題が発生する。即ち、低燃焼用の
風量で着火させると、この着火衝撃は、ダンパがないた
めに直接的にファンに伝播する。この際、送風機は低い
回転数に制御されて送風機の吐出圧が低くなっているた
めに従来のダンパ制御に比べて風量の落ち込みが大き
く、回復するまでの間、風量不足となり、振動燃焼、黒
煙発生等を生じる。そしてこの方法の場合、着火時を考
慮して固定の圧力損失を付加することも考えられるが、
過大な能力の送風機が必要となり、実用に適さないもの
となってしまう。

【０００３】更に、送風機の回転速度の制御による風量
調節方法において、着火後に最初の低燃焼に移行する際
に、ダンパを開きながら送風機の回転速度を下げること
により風量を一定に保つように制御することも考えられ
るが、ダンパの制御と送風機の回転速度制御とを、風量
を変化させないように関連させて制御することが困難で
あり、これもまた実用に適さないものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の点に鑑み、この
発明は、回転速度が制御させる送風機を利用した風量調
節において、着火の確実性と安全性を向上することがで
きるようにした着火時の風量制御方法を提供するもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、回転速度が制御
される送風機と、ダクト内の風量を高燃焼用風量位置と
低燃焼用風量位置との位置で制御するダンパと、前記ダ
クト内の風量または風圧を検出するセンサを備えた構成
の送風装置における着火時の風量制御方法であって、プ
レパージ中は、前記送風機の回転速度をプレパージ用回
転速度とするとともに、前記ダンパを高燃焼用風量位置
に位置させ、プレパージに続く着火動作の間は、前記ダ
ンパを低燃焼用風量位置に位置させ、着火動作終了後
は、前記送風機の回転速度を低燃焼用回転速度とし、前
記風量または風圧を検出するセンサの検出する風量が予
め設定した風量に達したとき、前記ダンパ４を高燃焼用
風量位置に位置させることを特徴としている。

【０００６】

【作用】プレパージ中は、送風機の回転速度はプレパー
ジ用回転速度で回転しており、一方送風機の風量を制御
するダンパは全開位置、即ち、高燃焼用風量位置に位置
しており、所定時間プレパージを行う。プレパージに続
く着火動作に際しては、送風機は前記プレパージ用回転
速度で回転しており、ダンパを低燃焼用風量位置に位置
させる。これにより、着火動作は低燃焼用風量で行われ
る。そして、着火動作終了後は、送風機の回転速度を低
燃焼用回転速度で回転させ、ダクト内の風量センサが予
め設定してある風量を検出すれば、前記ダンパを高燃焼
用風量位置に位置させる。これにより、低燃焼が所定時
間継続する。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、この発明を実施した送風装置の
構成を示す説明図であり、図２は、この発明の制御チャ
ートである。

【０００８】図１において、この発明を実施した送風装
置の構成は、送風機（図示省略）の制御回路１に回転速
度を制御するインバータ２を挿入し、前記送風機に連結
するダクト３の所定位置に、高燃焼風量位置と低燃焼風
量位置の２位置で制御するダンパ４を設け、このダンパ
４の上流側に風量センサ５（風圧センサでも可）を挿入
し、前記インバータ２，ダンパ４および風量センサ５を
それぞれ回線６を介して制御器７に接続している。この
制御器７は、燃焼装置（図示省略）の各機器（点火装
置，燃料供給装置等）とも回線を介して接続されてい
る。

【０００９】図２の制御チャートにおいて、上段から各
々、ダンパの位置，風量センサ５（風量），送風機の回
転速度，点火装置の動作，並びに燃料供給装置について
の制御チャートであって、前記制御器により制御する。
まず、この発明における送風機について説明すると、こ
の送風機は、３位置制御方式のバーナに対応するもの
で、その回転速度が停止，低燃焼用及び高燃焼用として
インバータ２で制御され、回転速度を制御することによ
り、それぞれ風量が調節されるようになっている。尚、
プレパージ用回転速度は高燃焼用回転速度またはそれ以
上の回転速度にすることもできる。そしてこの発明にお
けるダンパ４は、前述のように送風機の風量を高燃焼用
風量位置と低燃焼用風量位置の２位置で制御する構成と
なっており、また、前記点火装置は、着火動作時中に作
動するものである。前記燃料供給装置は、前記３位置制
御方式のバーナに対応して、その供給量が停止、低燃焼
用及び高燃焼用として制御されるようになっており、着
火時には、低燃焼用に対応する量の燃料が供給される。
尚、着火時の燃料供給タイミングは、前記点火装置の作
動を開始してから所定時間経過後であり、点火装置によ
るスパークに向けて燃料を供給する構成である。この点
火装置の作動から燃料の供給開始までをプレイグニッシ
ョンと呼称する。また、点火装置は燃料供給後も所定時
間作動させてあるが、これは確実な着火を行うためで、
この期間を着火トライと呼称する。

【００１０】さて、燃焼に先立つプレパージにおいて
は、燃焼室内における燃焼排ガスの迅速な掃気のため
に、送風機はプレパージ用回転速度で回転させる。一
方、ダンパ４はプレパージの迅速、かつ確実な実行に資
するため、高燃焼用風量位置に位置させる。これによ
り、所定時間内にプレパージを確実、かつ効率良く行う
ことができ、プレパージ時間の短縮を行うことができ
る。

【００１１】プレパージ後の着火動作に際しては、送風
機をプレパージ用回転速度でそのまま回転させておき、
一方ダンパ４は、送風機からの風量を抑制する低燃焼用
風量位置に位置させる。これにより、ダンパ４が送風機
からの風量を低燃焼用風量に抑制し、低燃焼用風量で着
火動作を行う。着火動作が開始されると、前述のよう
に、まず点火装置が作動した後、燃料供給装置は低燃焼
用の燃料の供給を開始し、着火が行われる。そして、燃
料供給を開始してから所定時間（着火トライ時間）経過
後、点火装置を停止させて着火動作を終了する。この着
火動作において、ダンパ４が低燃焼用風量位置に位置し
ているため、着火衝撃はこのダンパ４部分において緩衝
され、直接的に送風機に伝播するのを防止する。更に、
送風機は、プレパージ用回転速度で回転しているため、
送風機の吐出圧も高くなっており、前記の着火衝撃によ
る送風への影響が高燃焼用風量で着火を行うよりも少な
くなる。そのため、送風機の風量の落ち込みを防止で
き、従来のような風量不足による振動燃焼、黒煙発生等
を防止する。

【００１２】そして、この着火時に続く最初の低燃焼の
間は、着火動作終了後、送風機の回転速度を低燃焼用回
転速度とし、前記風量センサ５が予め設定した低燃焼用
風量を検出したとき前記ダンパを高燃焼用風量位置に位
置させる。これにより、適正なダンパ制御ができるとと
もに低燃焼が所定時間継続される。ここで、前記風量セ
ンサ５からの信号に基づいて、ダンパ４の切り替えを送
風機の回転速度の切り替えよりも図示のように所定風量
になるまでの時間（Ｔ₁ 時間）遅らせることにより、プ
レパージ用風量から低燃焼用風量に切り替える際の空気
比の変化を最少に抑えることができる。即ち、送風機の
慣性によりプレパージ用風量に対応する高速の回転速度
から低燃焼用風量に対応する低速の回転速度にまで低下
するのに時間を要するため、この送風機の回転速度の切
り替えと同時にダンパを高燃焼用風量位置に切り替える
と、この切り替え時点において必要以上の風量が供給さ
れることになる。そこで、上述のようにダンパと送風機
の切替タイミングをずらせることにより、過大な風量に
よる炎の吹消え等の不都合や白煙の発生を防止すること
ができる。尚、前記ダンパの切り替えを所定時間遅らせ
て行うこともできるが、この場合は個々の送風機の送風
量にバラツキがあるため適正なダンパ制御ができない。

【００１３】そして、最初の低燃焼に続いて高燃焼に移
行するときは、ダンパを高燃焼用風量位置に位置させた
まま、送風機を高燃焼用回転速度で回転させる。そして
送風機の風量切替から所定時間Ｔ２経過後、送風機の風
量が高燃焼用風量に達した状態で燃料供給量を高燃焼用
に切り替る。これにより高燃焼に必要とされる空気及び
燃料が供給され、高燃焼が継続される。

【００１４】また、高燃焼から低燃焼に移行するとき
は、ダンパを高燃焼用風量位置に位置させたまま、送風
機を低燃焼用回転速度で回転させる。そして送風機の風
量切替から所定時間Ｔ３経過後、ファンの風量が低燃焼
用風量に達した状態で燃料供給量を低燃焼用に切り替
る。これにより低燃焼に必要とされる空気及び燃料が供
給され、低燃焼が継続される。以後は、高燃焼或いは低
燃焼の何れかの燃焼要求に基づいて、送風機の回転速度
（風量）、並びに燃料の供給量が高燃焼用或いは低燃焼
用の何れかに調節される。

【００１５】即ち、この発明の構成においては、その回
転速度が停止、プレパージ用、低燃焼用、および高燃焼
用として制御される送風機の電力削減、騒音低減等の特
徴を効果的に発揮することができるようにしたもので、
ダンパは、着火時に送風機からの風量を抑制すると共に
着火衝撃の送風機への伝播を抑制する低燃焼用風量位置
に位置するように作動し、また着火動作の終了時には送
風機からの風量を妨げることなく通過する高燃焼用風量
位置に位置するように作動するものである。つまり、着
火動作時のみダンパを作動させるように構成したもので
ある。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、送風
機の風量を高燃焼用風量位置と低燃焼用風量位置との２
位置で制御するダンパを使用し、着火時においてダンパ
を低燃焼用風量位置に制御するようにしたものであるか
ら、停止、プレパージ用、低燃焼用及び高燃焼用とし
て、また、停止、低燃焼用及び高燃焼用として、その回
転速度即ち風量が制御される送風機の電力削減、騒音低
減等の特徴を効果的に発揮することができ、この種の送
風機による風量調節の実用化が可能である。また、着火
動作時においては、ダンパが低燃焼用風量位置に位置し
ているため、着火衝撃が直接的に送風機に伝播するのを
抑制することにより送風機の風量の落ち込みを防止で
き、従来のような風量不足による振動燃焼、黒煙発生等
を防止する。更に、着火時とこれに続く最初の低燃焼の
間、送風機の回転速度とダンパの開度の両方を調節して
風量の調節を行う必要がなく、着火時の確実性と安全性
を向上することができる。また、着火動作終了後は、送
風機の回転速度を低燃焼用回転速度とし、風量センサが
予め設定した低燃焼風量を検出したとき、ダンパを高燃
焼用風量位置に位置させることにより、この切替時に過
大な風量による炎の吹消え等の不都合を防止し、この点
でも、燃焼の安定性を向上することができる。加えて、
２位置制御のダンパを使用するのみであるから、ダンパ
の構造をコンパクトなものにすることができると共に、
制御方法も簡単なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した送風装置の構成を示す説明
図である。

【図２】この発明の実施例を示す制御チャートである。

【符号の説明】

３ ダクト ４ ダンパ ５ センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転速度が制御される送風機と、ダクト
   ３内の風量を高燃焼用風量位置と低燃焼用風量位置との
   ２位置で制御するダンパ４と、前記ダクト３内の風量ま
   たは風圧を検出するセンサ５を備えた構成の送風装置に
   おける着火時の風量制御方法であって、プレパージ中
   は、前記送風機の回転速度をプレパージ用回転速度とす
   るとともに、前記ダンパ４を高燃焼用風量位置に位置さ
   せ、プレパージに続く着火動作の間は、前記ダンパ４を
   低燃焼用風量位置に位置させ、着火動作終了後は、前記
   送風機の回転速度を低燃焼用回転速度とし、前記風量ま
   たは風圧を検出するセンサ５の検出する風量が予め設定
   した風量に達したとき、前記ダンパ４を高燃焼用風量位
   置に位置させることを特徴とする着火時の風量制御方
   法。