JPS6310344B2 - - Google Patents

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JPS6310344B2
JPS6310344B2 JP13832483A JP13832483A JPS6310344B2 JP S6310344 B2 JPS6310344 B2 JP S6310344B2 JP 13832483 A JP13832483 A JP 13832483A JP 13832483 A JP13832483 A JP 13832483A JP S6310344 B2 JPS6310344 B2 JP S6310344B2
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JP
Japan
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temperature
boiler
low
burner
output
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Shohachiro Shinho
Fumio Ikeda
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TOMOE SHOKAI KK
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TOMOE SHOKAI KK
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2035Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H15/10Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
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    • F24H15/00Control of fluid heaters
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    • F24H15/212Temperature of the water
    • F24H15/223Temperature of the water in the water storage tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H15/355Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/36Control of heat-generating means in heaters of burners
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多段制御運転を行なう温水ボイラなど
の温水機の運転制御方法に関するものである。
従来、運転制御装置によつて多段制御運転され
る温水ボイラなど温水機の運転状態は、高燃焼運
転と低燃焼運転が可能なHi−Lo−OFFバーナを
装着した温水ボイラについて典型的に見られる。
ボイラは高入力時、即ちバーナの高燃焼運転時に
は大ボイラ出力が得られるものの、低入力時、即
ち低燃焼運転時に比較して熱効率が低下するか
ら、出湯負荷の変化に対応してボイラ出力に不足
をきたさない範囲で、可能な限りバーナを低燃焼
運転させ、バーナの全運転時間内に占める低燃焼
運転時間の割合(低燃焼運転率)を向上せしめる
ことにより、その運転に於いて燃費の節減を図
り、省エネルギーに努めてきた。より具体的に
は、ボイラに取付けた温度検出器を有する運転制
御装置に、そのボイラの使用目的によつて定まる
利用可能な最低の出湯温度、即つ有効出湯温度よ
り高温で、任意の温度差をもたせた低温設定温度
と高温設定温度を設定し、高温設定温度以下の温
度範囲をバーナの運転温度帯としてこれを低温度
帯と高温度帯の二つに区分し、検出したボイラの
缶水温度が低温度帯の場合はバーナを高燃焼運転
させ、逆に高温度帯にある場合には低燃焼運転さ
せる。
斯る従来一般のボイラにおいて、上記運転制御
装置の低温設定温度を上記有効出湯温度と同一に
設定できればバーナを低燃焼運転させる高温度帯
を拡大することとなるから、ボイラの省エネルギ
ー化は一層促進されることとなる。
一方、稼動中のボイラは出湯負荷の変化に対応
してボイラの缶水温度が変化する。仮に前記の如
く運転制御装置に低温設定温度を有効出湯温度と
同一温度に設定して(即ち、バーナを低燃焼運転
させる高温度帯を拡大して)ボイラを稼動させる
と、出湯負荷によりボイラの缶水温度が低下し、
一旦低温設定温度に達すると低燃焼運転中のバー
ナは直ちに高燃焼運転を開始するものの、この時
点ではすでにボイラの缶水温度が有効出湯温度を
下廻つたり、または有効出湯温度を維持するため
には出湯量が不足するなどの不都合な事態が発生
する。この為、従来においては、運転制御装置の
低温設定温度は有効出湯温度より充分に高い温度
に設定しなければならなかつた。換言すれば、多
段制御運転を行なう従来の温水ボイラ等において
は、バーナを低燃焼運転させる運転制御装置の高
温度帯は極めて狭いものである為にバーナの低燃
焼運転率は低く、効果的な省エネルギー運転は期
待できなかつた。
本発明の目的は上記欠点を解消し、理想的な省
エネルギー化を実現できるボイラ等の温水機の新
規な運転制御方法を提供することである。
本発明は、端的には、低燃焼運転を可能な限り
維持することを目的として、缶水温度の上昇又は
下降の傾向を検出してこれに対応させて高燃焼運
転又は低燃焼運転を制御するものである。更に具
体的には、多段制御運転を行なう温水ボイラ等の
温水機において、ボイラの缶水温度を検出して低
温度帯と中温度帯と高温度帯の三つに区分し、上
記缶水温度が低・高温度帯に存在する場合には、
検出される缶水温度によつてバーナなど入力装置
の多段制御を行なうと共に、中温度帯の場合には
検出される缶水温度の経時変化によつて上記入力
装置の多段制御を行なうようにした運転制御方法
である。
以下、図面を用いて本発明の好適な実施例につ
いて説明する。まず第1図に於いて、符号1はボ
イラ本体であつて、燃焼炉2、伝熱面3を備え、
符号4はHi−Lo−OFFバーナであつて、燃焼炉
2に装着されていると共に、温度検出器5を有す
る運転制御装置6によつて多段制御運転される。
符号7と8は夫々ボイラ本体に取付いた給水孔と
給湯孔であり、符号9は煙道接続口である。
第2図は第1図の温度検出器5も含む運転制御
装置6のブロツク図で、温度検出器5はリニアラ
イザ10の入力端子に接続され、このリニアライ
ザ10からはボイラ1の缶水温度に比例した電圧
が出力される。リニアライザ10の出力は比較器
11,12,13、及び第1及び第2のサンプ
ル・アンド・ホールド回路14,15の夫々の入
力端子に接続されており、比較器11の他の入力
端子は高温設定器16、出力端子にはトランジス
タ17を介してバーナ制御用リレー18が夫々接
続されている。
比較器12の他の入力端子は低温設定器19、
出力端子には抵抗20、トランジスタ21を介し
て燃料弁制御用リレー22が接続されている。残
りの比較器13の他の入力端子には中温設定器2
3が接続されており、その出力端子はダイオード
24を介して抵抗20とトランジスタ21の接続
点に接続されている。
符号29は第3のサンプル・アンド・ホールド
回路であり、前記第1及び第2のサンプル・アン
ド・ホールド回路14,15はカウンタ25に接
続された発振器26の発するパルスの周期によつ
て決まる周波数で、デコーダ27により制御され
るように夫々接続されている。即ち、デコーダ2
7はまず第1のサンプル・アンド・ホールド回路
14をサンプル動作せしめ、次に一定時間おいて
第2のサンプル・アンド・ホールド回路をサンプ
ル動作せしめるのである。
第1及び第2のサンプル・アンド・ホールド回
路14,15の出力端子は夫々差動演算器28の
入力端子に接続され、差動演算器28の出力端子
は第3のサンプル・アンド・ホールド回路29の
入力端子に接続されている。即ち、差動演算器2
8の出力端子からは前述の異なる時間でのサンプ
ル動作でサンプリングされた電圧の差が出力さ
れ、第3のサンプル・アンド・ホールド回路29
はデコーダ27からの出力で上記電圧の差を入力
する。次に、第3のサンプル・アンド・ホールド
回路29の出力端子は抵抗30を介して比較器3
1を入力端子に接続され、比較器31の他の入力
端子は比較器12の出力端子に、また比較器31
の出力端子は抵抗20とトランジスタ21の接続
点に夫々接続されている。
以上のような構成とした運転制御装置6におい
て、低温設定器19を有効出湯温度と同一又それ
以上の適当な温度に設定し、中温設定器23、高
温設定器16を低温設定器19の設定温度以上で
順次高温側に任意の温度差をもたせた温度に夫々
設定すれば、この温水ボイラに設けたバーナは次
のように多段制御運転される。即ち、温度検出器
5によつて検出されるボイラの缶水温度が夫々高
温設定器16の設定温度以下の温度範囲、即ちバ
ーナの運転温度帯の場合は比較器11の出力が
ON電圧となり、トランジスタ17をONとし、
バーナ制御用リレー18はONとなりバーナ4が
作動する。また、高温設定器16の設定温度以上
の温度範囲の場合は、比較器11の出力がOFF
電圧となりトランジスタ17をOFFとし、バー
ナ制御用リレーはOFFとなりバーナ4は停止す
る。
上記バーナ4の運転温度帯において、温度検出
器5によつて検出されるボイラの缶水温度が夫々
次の如くとなる。
(1) 低温設定器19の設定温度以下の温度範囲
(即ち低温度帯)の場合は、比較器12の出力
がON電圧となり、抵抗20を介してトランジ
スタ21をONとし、燃料制御用リレー22は
ON動作するのでバーナ4は高燃焼運転をす
る。この場合、比較器12の出力は比較器31
にも入力されているので燃料制御用リレー22
は第3のサンプル・アンド・ホールド回路29
からの出力に係わりなくOFF動作しないよう
保証されている。
(2) 中温設定器23の設定温度以上の温度範囲
(即ち高温度帯)の場合は比較器13の出力は
OFF電圧となり、即ち0ボルト電位となり、
トランジスタ21の入力をダイオオード24を
介して接地せしめ、トランジスタ21をOFF
とし、燃料制御用リレー22はOFF動作する
のでバーナ4は低燃焼運転をする。
(3) 低温設定器19の設定温度以上で、中温設定
器23の設定温度以下の温度範囲(即ち中温度
帯)の場合は第1、第2のサンプル・アンド・
ホールド回路14,15によつてサンプリング
されるボイラの缶水温度の変化傾向で燃料制御
用リレー22はON動作またはOFF動作するの
でこれによつてバーナ4の高燃焼運転または低
燃焼運転が決定される。即ち、デコーダ27か
らの出力により、まず第1のサンプル・アン
ド・ホールド回路14がサンプリングしたボイ
ラの缶水温度と次に一定時間をおいて第2のサ
ンプル・アンド・ホールド回路15がサンプリ
ングしたボイラの缶水温度の差を差動演算器2
8で演算し、第3のサンプル・アンド・ホール
ド回路29により保持された値が抵抗30を介
して比較器31に入力されるが、第2のサンプ
ル・アンド・ホールド回路15の出力が第1の
サンプル・アンド・ホールド回路14の出力よ
りも大きい場合はボイラの缶水温度が上昇中で
あるからボイラの出湯負荷はボイラ出力を下廻
つていると判断し、比較器31の出力はOFF
電圧となり、トランジスタ21をOFFとし、
燃料制御用リレー22はOFF動作するので、
バーナ4は低燃焼運転をする。
逆に第2のサンプル・アンド・ホールド回路
15の出力が第1のサンプル・アンド・ホール
ド回路14の出力よりも小さい場合はボイラの
缶水温度は下降中であるから、ボイラの出湯負
荷はボイラ出力を上廻つていると判断し、比較
器31の出力はON電圧となりトランジスタ2
1をONとし、燃料制御用リレー22はON動
作するのでバーナ4は高燃焼運転をする。
本発明は以上に詳述した如く、多段制御運転を
行なう温水ボイラなど温水機の温度検出器又は温
度検出素子を含む運転制御装置に、適宜の低温設
定温度を設定し、この低温設定温度以上で順次高
温側に任意の温度差をもたせて中温設定温度及び
高温設定温度を設定して、その高温設定温度以下
のバーナ運転温度帯を夫々低温度帯、中温度帯及
び高温度帯に3区分して、夫々検出されたボイラ
の缶水温度が低温度帯の場合はバーナを高燃焼運
転させ、また高温度帯の場合はバーナを低燃焼運
転させる。次に中温度帯の場合は、一定の時間間
隔をおいて順次ボイラの缶水温度を検出し、夫々
その時の温度の経時変化が上昇傾向であれば出湯
負荷がボイラ出力を下廻つていると判断してバー
ナを低燃焼運転させるのである。逆に下降傾向に
あれば出湯負荷がボイラ出力を上廻つていると判
断してバーナを高燃焼運転させること勿論であ
る。
このように検出されたボイラの缶水温度によつ
てバーナが高燃焼運転する低温度帯とバーナが低
燃焼運転する高温度帯又は一部低燃焼の運転をす
る中温度帯を設けた方式を採用しているので、前
記従来のボイラに見られる欠点や不都合を惹起す
ることがない。又、低温度帯に加えて中温度帯に
於いても低燃焼運転を実現できるので、優れた省
エネルギー効果が得られると共に、バーナの低燃
焼運転率の向上によつて温水ボイラなど温水機の
耐用年数を延長させ得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による温水機の運転制御方法を
採用せるボイラの説明図、第2図は第1図に示し
た運転制御装置の構成を示すブロツク図である。 1……ボイラ本体、5……温度検出器、6……
運転制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 多段制御運転を行なう温水機において、ボイ
    ラの缶水温度を検出して低・中・高の三つの温度
    帯に区分し、上記缶水温度が低温度帯と高温度帯
    に在る場合には、検出される缶水温度によつてバ
    ーナなど入力装置の多段制御を行なうと共に、中
    温度帯の場合には検出される缶水温度の経時変化
    によつて上記入力装置の多段制御を行なうように
    した温水機の運転制御方法。
JP58138324A 1983-07-28 1983-07-28 温水機の運転制御方法 Granted JPS6029544A (ja)

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JP58138324A JPS6029544A (ja) 1983-07-28 1983-07-28 温水機の運転制御方法

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JPS6029544A JPS6029544A (ja) 1985-02-14
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JPS6029544A (ja) 1985-02-14

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