JPS6331694B2 - - Google Patents

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JPS6331694B2
JPS6331694B2 JP57061463A JP6146382A JPS6331694B2 JP S6331694 B2 JPS6331694 B2 JP S6331694B2 JP 57061463 A JP57061463 A JP 57061463A JP 6146382 A JP6146382 A JP 6146382A JP S6331694 B2 JPS6331694 B2 JP S6331694B2
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JP
Japan
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gas
pressure
combustion
variable throttle
throttle mechanism
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Application number
JP57061463A
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English (en)
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JPS58178117A (ja
Inventor
Hideo Uematsu
Takashi Tanahashi
Yoshuki Yokoajiro
Tomohide Matsumoto
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58178117A publication Critical patent/JPS58178117A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/08Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/082Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/02Measuring filling height in burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/18Measuring temperature feedwater temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/06Ventilators at the air intake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス燃焼機器、とりわけガス給湯装
置に於ける燃焼出力範囲拡大の為の一手段に関す
る。
従来のガス給湯装置は第1図に示すように構成
されている。すなわち、ガス系統は、第1の電磁
弁1、第2の電磁弁2、ガス圧力制御弁3がシリ
ーズに結合され、さらにガス圧力制御弁3に固定
ノズル4が結合され、制御された燃料ガスが、予
混合バーナ5に供給されるように構成されてい
る。予混合バーナ5の上部または下部には熱交換
器6が配置され、この熱交換器6で水を温水にす
べく燃焼ガスのもつ熱量を熱交換している。熱交
換器6の出湯口には、温度検知器7が取付けられ
ており、その電気信号が、フアン8用の電気制御
回路()9に導びかれている。
10は、フアン8の送風管11のある個所と燃
料ガス及び空気との混合部12との差圧を検出す
る圧力検出器であり、この圧力検出器10からの
電気信号が、ガス圧力制御弁3用の電気制御回路
()13に導びかれている。
上記構成に於いて、定格最大燃焼状態から順次
燃焼量を絞つていく場合を想定し第1図と第2図
を使つて説明する。
すなわち、例えば出湯量を減少させると、温度
検知器7からフアン8の送風量を減少させるよう
な電気信号が、電気制御回路()9に入力さ
れ、フアン8の送風量を減少させる。したがつ
て、送風量の変化に対応した電気信号が圧力検出
器10に発生し、この電気信号は、即,ガス圧力
制御弁3用の電気制御回路()13でガス圧力
制御弁3の駆動用電気信号に処理されて、送風量
に対応した燃焼ガスになるべくガス制御弁3を制
御する。
第2図は、横軸に圧力検出器10の差圧ΔPを
とり縦軸に、燃焼流量Q(この従来例では空気流
量)をとつている。今定格最大燃焼量qnaxの状態
から上記に説明した如く例えば出湯量を減少させ
るなどしてqnio迄燃焼量を絞ると、例えばTDR=
qnio/qnax=1/5にすると、燃焼流量Qと圧力検出
器10の差圧ΔPの間にはQ∝√の関係にある
のでqnioの時のΔPは、qnaxの1/25になる、例え
ば、qnaxのときのΔPが50mmH2Oの場合、qnioのと
きのΔPは2mmH2Oになる。
またqnio/qnax=1/10に燃焼量を絞ろうとする
とqnioの時のΔPはqnaxの1/100迄小さく制御され
る必要がある。すなわち前の例と同じくqnaxのと
きΔPが50mmH2Oとすると、qnioのときのΔPの値
は0.5mmH2Oという非常に小さな値にまで制御さ
れる必要があり、かつ圧力検出器10には厳しい
精度が要求されることになる。したがつて、圧力
検出器10の圧力の変化で燃焼流量を精度よく制
御しようとした場合、圧力検出器に対する要求精
度がTDR=qnio/qnaxを小さくすればするほど厳
しくなるので実用的には、TDRが1/3〜1/5の値
が限界の値であつた。
本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、
使用圧力検出器の要求精度をゆるくして、または
検出範囲出力比Δqnio/Δqnaxをできるだけ大きい
値で、燃焼範囲TDRを大ならしめることを目的
とするものである。
この目的を達成する為に本発明は、出湯温度を
検知する温度検出器と、温度設定部からの温度偏
差信号により、ガス燃焼量を制御する可変絞り機
構を有し、この可変絞り機構の上流と下流の差圧
を検出する圧力検知器を設け、この圧力検知器か
らの電気信号によりガス圧力制御弁を制御するよ
うに構成したものである。
この構成によつて、温度偏差信号により、ガス
燃焼量を制御すべく可変絞り機構,すなわち,ノ
ズル,またはオリフイスの流路断面積を可変する
ことで、燃焼流量の圧力制御特性そのものを横断
的に変化させ、容易に燃焼制御範囲TDRの拡大
を可能ならしめたものである。
以下、本発明の一実施例を第3図〜第6図にも
とずいて説明する。なお第3図中第1図と同一部
品については同一番号を付している。
第3図に於いて4Aは、温度偏差信号をうけて
流路断面積が可変制御される可変絞り機構、14
は温度設定部、15は比較部、判断部からなる調
節操作部、16は温度偏差信号、17は電気信号
である。
第4図及び第5図に於いて、横軸は圧力検出器
10の差圧ΔP、縦軸は燃焼流量Qを表わす燃焼
流量の圧力制御特性を示している。
φ1〜φ5(または第5図に於けるφ6)は可変絞り
機構の流路等価断面積を記号で表わし、φ1が、
定格最大燃焼時に於ける可変絞り機構の流路等価
断面積の大きさである。以下φ2,φ3……となる
にしたがい流路等価断面積が小さくなつている。
また、第4図に於ける曲線a〜eは、φ1〜φ5
に夫々対応している燃焼流量の圧力制御特性曲線
である。そして、イは定格最大燃焼時に於ける圧
力検知器10の差圧、ロは本発明に於けるTDR
最小時に於ける差圧、ハは従来例の固定ノズルを
使つた場合(したがつて燃焼流量の圧力制御特性
曲線はaのみである。)のTDR最小時に於ける差
圧の値を示している。
上記構成に於いて、定格最大燃焼状態から順次
燃焼量を絞つてきた場合を説明する。すなわち,
例えば、出湯量を減少させるとあるいは出湯温度
を低く設定すると、温度検知器7からの電気信号
あるいは温度設定部14からの電気信号が、15
の調節操作部で、比較判断され、温度偏差信号1
6として、4Aの可変絞り機構へ出力される。そ
して、可変絞り機構4Aの流路等価断面積の面積
をφ1からφ2あるいはさらにφ3へと順次温度偏差
信号16に対応した値に変化するように作用す
る。一方、流路等価断面積φ1の値が変化するの
に対応し圧力検知器10の値も変化し、電気信号
17を出力する。この電気信号17は電気制御回
路()13で、ガス圧力制御弁3の操作信号と
して処理されると同時に圧力検知器10の差圧が
小さくなり燃焼量が減少されるようにガス圧力制
御弁3へ出力するものである。
すなわち、第4図に於いて、曲線aなる燃焼流
量の圧力制御特性曲線上にあつて、φ1の流路等
価断面積の定格最大燃焼量qnaxのとき圧力検知器
10の値がイのとき、出湯量を減少させるあるい
は出湯温度を低く設定しなおすと、従来は、曲線
aの燃焼流量の圧力制御特性曲線上に沿つて変化
していたもので、本発明では可変絞り機構の流路
等価断面積がφ1から順次減少する方向及び、圧
力検知器10の差圧ΔPが減少する方向に制御さ
れるので、第4図のFなるほゞ直線に沿つて制御
されるものである。
したがつて、第4図をみれば明らかのように最
小燃焼流量値qnioに対応した最小制御圧力が従来
ハであつたものが、本発明では、ロの如く大きな
値になる。つまり、可変絞り機構4Aにより第4
図に示す如く燃焼流量の圧力流量制御特性を変換
し、曲線e上のロに示す如く、従来(曲線a上の
ハ)よりも大きい圧力Δpで最小燃焼流量値qnio
制御できるようにしたので、圧力検知器には高い
精度が要求されない。すなわち、従来と同じ圧力
検知器を使用しても従来より最小燃焼流量値qnio
をより小さく制御できる。
また、この場合、流路等価断面積のみがφ1
ら順次変化して、圧力検知器10の検知する差
圧、すなわち可変絞り機構の上流,下流の差圧
ΔPが一定になるように、ガス圧力制御弁を制御
するようにすると第5図に示す如く差圧がイ′で
すなわち定格最大燃焼時に於ける圧力のまま一定
で、直線Gに沿つて制御されることになる。
次に第3図に於ける可変絞り機構4Aの具体的
構成の一実施例として第6図に示す。
101は可変絞り機構本体、102は弁座、1
03は弁軸、104はオーリングである。弁軸1
03と歯車A105および、ステツピングモータ
106が同軸上で締結されている。そして、歯車
A105から歯車B107を介して、ポテンシヨ
メータ108が回転駆動されるよう配置されてい
る。
第6図をみれば明らかのように、温度偏差信号
16に対応して、ステツピングモータ106が回
転駆動され、したがつて、弁座102と、弁軸1
03とで形成される隙間すなわち流路等価断面積
が変化し、ガス燃料流量が前記説明した如く制御
されるものである。
以上の説明から明らかなように、本発明のガス
燃焼比例制御装置は、出湯温度の温度偏差信号に
よりガス燃焼量を制御する可変絞り機構を具備
し、この可変絞り機構の上流と下流の差圧を圧力
検知器で検知し、この圧力検知信号でガス圧力制
御弁を制御するようにしたことで、従来のような
固定ノズル方式と比較して、圧力を小さな値まで
制御する必要がなくなり、したがつてガス燃料の
流量制御精度が著しく向上するばかりでなく、定
格最大燃焼流量qnaxと最小燃焼流量qnioの比、い
わゆるTDR(qnio/qnax)を著じるしく小さくで
きるものである。いいかえれば燃焼出力調整範囲
が従来より、大巾に拡大できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のガス燃焼比例制御装置の概略シ
ステム図、第2図は従来のガス燃焼比例制御装置
に於ける燃焼流量の圧力制御特性図、第3図は本
発明の一実施例によるガス燃焼比例制御装置の概
略システム図、第4図および第5図は本発明の燃
料流量の圧力制御特性図、第6図は本発明に於け
る可変絞り機構の一実施例である。 3…ガス圧力制御弁、4A…可変絞り機構、7
…温度検知器、10…圧力検知器、14…温度設
定部、16…温度偏差信号、17…電気信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ガス給湯装置の出湯温度を検知する温度検出
    器と、温度設定部からの温度偏差信号により、ガ
    ス燃焼量を制御する可変絞り機構を有し、この可
    変絞り機構の上流と下流の差圧を検出する圧力検
    知器を設け、この圧力検知器からの電気信号によ
    り制御されかつ前記可変絞り機構と直列に配設さ
    れたガス圧力制御弁とからなるガス燃焼比例制御
    装置。 2 可変絞り機構の上流、下流の差圧がほぼ一定
    になるように制御されるガス圧力制御弁とからな
    る特許請求の範囲第1項記載のガス燃焼比例制御
    装置。 3 可変絞り機構を操作する温度偏差信号により
    燃焼に必要な空気量を同時に制御する調節操作部
    を有する特許請求の範囲第1項記載のガス燃焼比
    例制御装置。
JP57061463A 1982-04-12 1982-04-12 ガス燃焼比例制御装置 Granted JPS58178117A (ja)

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JP57061463A JPS58178117A (ja) 1982-04-12 1982-04-12 ガス燃焼比例制御装置

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JP57061463A JPS58178117A (ja) 1982-04-12 1982-04-12 ガス燃焼比例制御装置

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JPS58178117A JPS58178117A (ja) 1983-10-19
JPS6331694B2 true JPS6331694B2 (ja) 1988-06-24

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ID=13171750

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JP57061463A Granted JPS58178117A (ja) 1982-04-12 1982-04-12 ガス燃焼比例制御装置

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0315970Y2 (ja) * 1984-10-31 1991-04-05
JPS63197946U (ja) * 1987-05-29 1988-12-20
JPH01111125A (ja) * 1987-09-10 1989-04-27 Samsung Electronics Co Ltd ガス流量調節装置

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Publication number Publication date
JPS58178117A (ja) 1983-10-19

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