JPS6091134A - ガス燃焼制御装置 - Google Patents

ガス燃焼制御装置

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JPS6091134A
JPS6091134A JP58199387A JP19938783A JPS6091134A JP S6091134 A JPS6091134 A JP S6091134A JP 58199387 A JP58199387 A JP 58199387A JP 19938783 A JP19938783 A JP 19938783A JP S6091134 A JPS6091134 A JP S6091134A
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英夫 植松
Yoshio Yamamoto
山本 芳雄
Takeshi Natsumeda
棗田 武志
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F23N2235/12—Fuel valves
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Air Supply (AREA)

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】 産業上の利用分野 末完す−1はバーナの燃焼特性に応じてその空燃比制御
特性を改善したガス燃焼制徒]装置に関する。
従来例の構成とその問題点 従来この種のガス燃焼制御装置i、:、lとして、ゼロ
ガバナ一方式が良く知られている。この方式は、機械式
ガ/<ナーを使用しているために、弁部その他の摩擦力
、ヒステリシスが大きく発生し、そのために腸に燃1″
を低下させた時に制御誤差か大きくなり燃焼二の調節範
囲を広くとFL々いという問題があった。
一方、機械式ガバナーにかわって差圧センサ、ガス圧力
比例制御弁等を使った制御精度の優れたガス燃焼制御装
置かある。その例(公知ではない)を第1図に示ずと、
1Aは燃焼゛用空気を供給する空気側通路、1Gは燃:
lJ’E:用ガスを導ひくガス側通路、2はガス圧力比
例制御弁等のガスi%’、 17J l’j’)手段で
ある。3(は定格インプットを所定の圧力で流す場合に
、ガス種に応じてその絞り開度を可変調節できるように
411.成した調節型ガスノズル、4は燃炉用に必要な
空気を供給する送風機、5は送風機4の回転数を可変制
御するための空気量調節手段、6は1次空気通路、7は
2次空気通路、8は定格インプットにおいて、1次至気
茸1を足めるb−「変1空気気絞り、9はガスと空気を
低圧力損失で混合するための、ベンチュリー管形状で構
成した混合部である。
そして10は2次空気通路7に配設された2次空気量調
節用の可変2次空気ダンパーて10aの回転軸を支点と
してガス種シて対応して調節される。
1′1は調節型ガスノズルと可変1次空気絞りとの」1
流側の圧力差を検出する差圧センサ、12は差圧センサ
12の信−りを受けてガス量調節手段2を制御する電気
制御部である。
甘た、13(げ/ぜ−ナ、14(・は熱交換器である。
このようなイI16成における空燃比制征1の基本的負
荷(て対応した送風機4の送届t+]三p、、(すなわ
ち可変1次空気絞り8の上流側の圧力)と、調節型ガス
ノズル3の上流側圧力PGとの圧力差が零に々るように
P 及arp6のj圧力差をバ圧センサ11て常時検出
して、ガス−i1け11節手段2を制御し燃焼箱を変化
させた場合でも、その空燃比(空気層f!IJ率、以]
ミ空気過剰率mと呼ぶ)を一定に制御するものである。
ところでこの場合、完全燃焼゛に必要な空気量のすべて
を一次空気として混合させる全−空気気式バーナの場合
には、燃焼n1を可変しても空気過剰率mばほぼ一定に
制御されるが、−空気気と二次空気を分離して供給する
ゾンゼシ式バーナのような場合には必ずしもその1火室
気化PA%と空気過剰率mは一定には制御できす、例え
1ば、第2図に示したように仮燃’flE<域はど、1
火室気化PA%が減少する一方、空気過剰率mは逆に上
ゲ1する傾向にあった。したがって7<−す13の燃焼
特性にもよるが、安定燃φ域(例えばプロパンガスては
PA%か減少するとイエロー炎になり完全燃焼しにくく
なる)がそれだけ制限されることに々す、燃焼範囲を広
くされないという問題点を有していた。
発り」の目r勺 末完りl」j−1: l記従来の間鴇点を解消するもの
で、空燃比制御持・li−すなわち1次空気比及び空気
層重り率特性を改善して燃焼4piの調節範囲の拡大を
図ることを目白(」とする。
発り1]の4114成 本発明は調部型ガスノズルの上流側と、可変1次空気絞
りの−に流側との圧力差を検出する差圧センダーを備え
、この差圧センダー出力でガス量調節手段、捷たは空気
量調節手段のいずれか一方を、寸たは両方を電気制御部
で制御するよう;て楊成し、かつ、燃焼に必俄な1次卆
気゛II)と、2次空気−(11を調節型ガスノズルと
可変1次空気絞り、及びUfK2次空グ空気シバて設定
し、かつ燃ハ1tji:を「j1装させたとき(てそれ
に対応して2次空気通路而「」を自動可変する動圧可変
グンパを設けたものである。
この構成によって、燃焼Ji(を調(m Lだ場合でも
バーナの1次空気比と空気過剰率が一定になる。
実施例の説明 以下本発明の一実施例を第3図、第4図を用いて説り1
する。
第3図(でおいて、第1図と同一イ゛11^成要素につ
いては同一番号をイリし説け−If、寸省11!イする
。15に2次空気流れの動圧て回転Iall!15aを
支点にして傾動する動圧可変グン・・であり、t6&:
I、1伏人燃・1.1旨)から最小燃焼f7’H″の頭
載で、空気層重・啄+<、mを一定になるようKUj圧
可要クンり、15の回転角度と対ノ1tさせなから実験
的にもとめた固定2次空気絞り板である。
上記構成において、1火室気化PA%が仮燃り°f−域
はど低下する現象を防止する手段としては、差圧センサ
11の電気制御部12に電気的にPA二Po+SKなる
ようなオフセット値Sを与えておき更に、差圧センサ1
1の出力が燃焼’B1を調節しても常に零になるように
電気制御部12て圧力比例制御弁等のガス昂調節手段2
を制御する。このようにすると低燃焼域になるにしたが
いPAとP。
の比P A / P Gば1より増大するので、1次空
気用が増加し、したがって最大燻煙から最小燃焼の間の
領域てははX1次空気気化A%を一定に々るように制御
できる。捷だ一方、このように1欠字気化PA%を一定
になるように補正制御すると、送風機4の送風圧PAが
、相対的に高くなるから空気過剰率mは、低燃焼域はと
史に急増大するようになる。
したがって、2次空気通路70入ロ付近に動圧可変グン
パ15と固定2次空気絞り板16を配設すると燃燐用か
大なるときは2次空気流れの動圧て、動圧可変クシパー
15は大きく傾き、捷だ、燃焼量が小になるに従がい、
その傾きは小さくなる。すなわち2次空気通路断[「i
積大から小Oで寸だ換言すれば2次空気通路抵抗を小か
ら犬に自動的Q[変えられることになる。
故に、空気過剰率mは燃焼゛idを調節してもは一一定
に制御できるという効果がある。
なお、1欠字気化PA%と燃焼量の関係は、!11論的
に次のような関係にある。
調節型カスノズル上流側の圧力をP。、可変1次空気絞
り8の上流側圧力をPA1最犬燃焼: :iti: I
/Cおける1次空気比をPAO1任意の燃焼量における
1次空気此をPA%、オフセット値を81ガスと1次空
気か混合部9て混合し、その共通圧力をPMとす:h(
4゜ て表わされる。(1)式からFJIらかのように、低燃
焼量はど、PA PMか急激に減少するから1欠字気化
PA%が増大するように作用し、したがってオフセット
Sを適当な値に設定すれば、燃焼htを調節してもはソ
一定値(て制御できる。
次に本発明の他の実施例を第5図を用いて説明する。第
5図(イ)において前記実施例と相述する点は動圧nJ
′変ダシパ15をガス種対応の可変2次空気ダンパ10
の後流に配設したことである。
(ロ)はガス種対応の可変2次空気ダンパ10のは\中
火を2次空気が通り抜けるように穴を設けて更にその先
端((動圧可変クシパ15の回転軸15aを配設して、
前記穴を通過した2次空気の動圧によって傾動するよう
に構成したもの、 0・)はガス種対応の可変2次空気ダンパ10の先端に
動圧可変ダシパ15の回転軸15aを配設したことは(
ロ)の場合と同様であるが、うず巻バネ17を回転11
1II]15aK配設してこのバネ力と2次空気の動圧
が/くランスするように構成したもの、(ニ)はガス種
対応の可変2次空気ダンパ10と動圧可変クシパ15を
1板のグンパで構成し、したがってその回転軸10a、
15aを同一にし、更にうず巻バネ17を配設して、こ
のバネ力と2次空気の動圧がバランスするように構成し
たものである。なお、ガス種対応時には、可変2次空気
ダンパ10. うず巻バネ17等をセットにして全体を
調節するように構成した(図示せず)ものである。
これらの構成によっても6tj記実施例と同様シて、空
気層重り率mを燃焼量を調節してもはX一定に自動的に
制御てきる。
発明の効果 本発明によれは、2次空気通路内に2次空気の流れ速度
すなわちその動圧によって傾動し2次空気通路抵抗を自
mj的に調節する動圧可変クシパを配設することにより
、燃熔゛量をi’jl!+1節しても空気過剰率をほぼ
一定に制御できる。すなわち動圧可変ダシパーの取付位
置、形状等を適当に選択すれは、燃焼量と空気過剰率の
特性を任意に定められ、かつ、/く−ナの安定燃焼限界
内に入るよう設定でき、したがって、従来よりも燃焼量
の調節範囲の広い燻煙機器の実現を可能にし、さらに、
構成かきわめてシンプルにできるので安価に実現できる
という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のガス燃焼制御装置の一部断面を含む構成
図、第2図は従来の同装置のル;ノ御特性図、第3図は
本発FII]のガス燃焼制御装置の一部断面を含む構成
図、第4図は同装置の制御特性図、第5図(イ)(ロ)
儒)(ニ)は同装置の他の実施例の要部断面図である。 1G ・ガス側通路、1A・ 空気側通路、2ガス新調
節手段、3 調節型ガスノズノペ4 送風機、5 空気
量調節手段、6 ・1次空気通路、7・ 2次空気通路
、8 可変1次空気絞り、9 混合部、1o 可変2欠
字気グシパ、11 差圧センサ、12 電気制御部、1
5 動圧可変グンパ、17・ バネ。 代y1!人の氏名 弁護士 中 尾 敏 男 ほか1名
第1図 4.5 第2図 一塙戊量 第3図 5 第4図 一炉、l量 l ゛ lゐ /θ /ρI2/6 5 //、 /、5

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガス側通路には、ガス量調節手段と調節型ガスノ
    ズルを、空気側通路には、燃焼用空気を供給する送風機
    と空気量調節手段を設け、この送風機の検流を1次空気
    通路と2次空気通路に分岐し、前記1次空気通路には、
    可変1次空気絞りと、この可変1次空気絞りと01」記
    調節型ガスノズルとの下流を合流して、ガスと空気を混
    合する混合部とを配設するとともに、rifJ記2次空
    気通路には、ガス種対応の可変2次空気ダンパと、2次
    空気流れの動圧で傾動する動圧可変ダンパを配設し、前
    記調節型ガスノズルの上流圧力と前記可変1次空気絞り
    の上流圧力との圧力差に対応した電気信号を出力する差
    圧センサを具備して、この差圧センサの出力信号で前記
    ガス量調節手段、空気量調節手段の少々くとも一方を制
    御する電気制御部からなるガス燃焼制御装置。
  2. (2) ガス種対応の可変2次空気ダンパの先端(て垂
    設、傾動するよう設けられた!lv)圧可変グシバをイ
    〕する特許請求の範囲第1項記載のガス燃焼制御装置。
  3. (3) ガス種対応の可変2次空気ダンパの先端で2次
    空気流れの動圧とバランスして傾動させ、かつバネを併
    設した動圧可変グンバーを有する特許請求の範囲第1項
    記載のガス燃ハ旨fi制御装置。
  4. (4)バネを併設して可変2次空気ダンパと動圧可変ダ
    ンパを一体に4’l’ll成した秘泊−,,ilI水の
    範囲第1項記載のガス燃焼制御装置。
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JPS6091134A true JPS6091134A (ja) 1985-05-22
JPH0215772B2 JPH0215772B2 (ja) 1990-04-13

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