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JP2694890B2 - 燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置 - Google Patents

燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置

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JP2694890B2
JP2694890B2 JP5245179A JP24517993A JP2694890B2 JP 2694890 B2 JP2694890 B2 JP 2694890B2 JP 5245179 A JP5245179 A JP 5245179A JP 24517993 A JP24517993 A JP 24517993A JP 2694890 B2 JP2694890 B2 JP 2694890B2
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JP
Japan
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combustion
incomplete
incomplete combustion
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JP5245179A
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JPH07103473A (ja
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雅昭 中浦
英男 岡本
和男 八木
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Rinnai Corp
Original Assignee
Rinnai Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/24Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼機器の不完全燃焼
時の燃焼停止装置、特にガス給湯器におけるCOセンサ
を利用した不完全燃焼時の燃焼停止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置においてはガス給湯
器の燃焼室に接続される排気通路にCOセンサを設け、
COセンサの出力により不完全燃焼状態を検出し、これ
により燃焼を停止する。ガス給湯器の使用中に燃焼室に
強い風が吹き込まれたりすると、燃焼室内への給気が阻
害されて、一時的にCO濃度が上昇して一時的な不完全
燃焼状態なる。しかし、このような一時的なCO濃度の
上昇による不完全燃焼状態と、排気通路や給気通路の閉
塞のような危険な継続的な不完全燃焼状態とを区別する
ことなくCOセンサは同じように検出するため、本来、
燃焼を停止する必要がないときに燃焼が停止されること
がおこる不都合がある。
【0003】また、燃焼室の燃焼量が使用状態により変
化するときには、燃焼量が大のときには不完全燃焼状態
であったのが、燃焼量が減少すると一時的に不完全燃焼
状態が解消されることがあり、このような場合、不完全
燃焼状態を適切に検出できず燃焼が継続される不都合が
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消するためになされたものであり、風の影響等によ
る一時的な不完全燃焼状態による誤動作を排除でき、危
険な不完全燃焼状態のときに適切に動作する不完全燃焼
時の燃焼停止装置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、かかる目的を
達成するために、燃焼部の不完全燃焼を検出する不完全
燃焼検出手段と、該不完全燃焼検出手段の出力により不
完全燃焼状態を判定する判定手段と、該判定手段の判定
により燃焼部の燃焼を停止する燃焼制御手段とを備えた
燃焼機器において、前記判定手段が、不完全燃焼状態を
示す判定値と前記検出手段の出力とを常時比較する比較
手段と、前記検出手段の出力が判定値以上に一度なった
後は該判定値を前記燃焼部の燃焼量に応じて変更する判
定値変更手段とを備え、前記検出手段の出力が判定値以
上である状態が所定時間以上継続したときに不完全燃焼
状態であると判定することを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明によれば、常時、不完全燃焼検出手段の
出力を判定手段の比較手段が判定値以上か否かを比較
し、判定値以上の状態が所定時間継続したとき不完全燃
焼状態であると判定する。所定時間は通常、一時的に生
じる強風の継続時間以上に設定し、これにより、強風な
どによる一時的な不完全燃焼のときには、燃焼部が停止
されないようにする。
【0007】また、本発明によれば、不完全燃焼検出手
段の出力が判定値以上に一度なった以後は、前記判定手
段の判定値を燃焼部の燃焼量に応じて変更するので、燃
焼部の一時的な燃焼量の減少により不完全燃焼状態が解
消されたことに起因して、燃焼が継続されるようなこと
がなくなる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図を参照して説明
する。図1は本発明の一実施例の燃焼停止装置を設けた
給湯器の説明的断面図、図2は本実施例の構成を示す説
明図、図3は本実施例の作動を説明する基本的フローチ
ャート図、図4は本実施例による不完全燃焼状態の判定
動作を説明するフローチャート図、図5及び図6はは不
完全燃焼の判定状態の説明図である。
【0009】図1に示すように、強制燃焼式ガス給湯器
Aは、燃焼ハウジング1内に燃焼を行うガスバーナー2
を配し、送風ファン3で燃焼ハウジング1にガスバーナ
ー2の燃焼用空気Xを供給している。また、給湯器A
は、燃焼制御装置4によりガスバーナー2へのガス供
給、ガスバーナー2の点火、送風ファン3の制御がなさ
れる。燃焼ハウジング1は、下方に燃焼用空気Xの導入
口(図示せず)を、上方に燃焼排ガスZを外部に排出す
る排出口6をそれぞれ設けている。また、燃焼ハウジン
グ1内のガスバーナー2の上方には熱交換器7が配設さ
れている。ガスバーナー2は、炎を形成するバーナー群
8と、バーナー群8の下方に位置し噴出口9を有するノ
ズル管10とからなる。またこのガスバーナー2にはガ
ス管11を通して燃料ガスYが供給される。送風ファン
3はターボ型の羽根を備える。燃焼制御装置4は、水量
調整器12、水量センサ13、サーミスター14、元ガ
ス電磁弁15、主電磁弁16、ガバナ式ガス比例電磁弁
17、点火器18、フレームロッド19、COセンサ2
0とこれらを制御するコントローラ21とからなる。
【0010】本発明の燃焼停止装置は、COセンサ20
とコントローラ21とから構成される。コントローラ2
1は、燃焼制御手段22、COセンサ制御手段23、不
完全燃焼判定手段24を備えるマイクロコンピュータで
ある。図2に示すように、不完全燃焼判定手段24は、
COセンサ20の出力値を所定の判定値と比較する比較
手段26、検出タイマ手段27、バーナー群8の燃焼量
に応じて判定値を変更する判定値変更手段28とを備え
る。
【0011】次に、コントローラ21の基本的作動を説
明する。コントローラ21は、給湯栓(図示せず。)の
開状態を水量センサ13により検知して、燃焼制御手段
22により、元ガス電磁弁15、主電磁弁16、比例電
磁弁17を開くように制御し、ガスバーナー2に燃料ガ
スを供給させ、送風ファン3を駆動し、ガスバーナー2
を点火し燃焼させる。また、コントローラ21は給湯栓
が閉状態になると、水量センサ13によりこれを検知し
て、燃焼制御手段22により、元ガス電磁弁15、主電
磁弁16、比例電磁弁17を閉じるように制御し、送風
ファン3を駆動停止してガスバーナー2を消火する。コ
ントローラ21は、ガスバーナー2の点火が完了すると
COセンサ制御手段23によりCOセンサ20の動作を
開始させ、ガスバーナー2の燃焼中にCOセンサ20が
所定の基準によりCO濃度を検出したときには、不完全
燃焼判定手段24により燃焼制御手段22を動作させ、
元ガス電磁弁15、主電磁弁16、比例電磁弁17を閉
じるように制御し、送風ファン3を駆動停止してガスバ
ーナー2を消火し、COセンサ制御手段23によりCO
センサ20の動作を停止する。なお、COセンサ20の
動作の開始は、水量センサ13からON信号が出力され
た時点でもよく、また、炎検知してから所定時間経過し
た時点でもよい。
【0012】更に、不完全燃焼時における燃焼停止動作
を図3を参照して説明する。運転スイッチがONされ、
給湯栓が開けられて燃焼ファン3が駆動されると、点火
器18のON動作とともに、燃料ガスを供給する元ガス
電磁弁15、主電磁弁16、比例弁17が開弁してバー
ナー群8が点火され、点火完了をフレームロッド19に
より検知してから、点火器18をOFFし、燃焼を継続
し、その燃焼量を比例弁17により制御する。このバー
ナー群8の点火完了後に、COセンサ制御手段23によ
りCOセンサ20がONされ、燃焼状態を検出するよう
になる。その後、不完全燃焼判定手段24が、後述する
ように、COセンサ20の出力により不完全燃焼状態を
判定したときには、前記したように、燃焼制御手段22
により燃焼停止動作を行う。
【0013】次に、本実施例における不完全燃焼状態の
判定動作を図4を参照して説明する。COセンサ20が
ONされると、その出力が判定値変更手段28により設
定される初期判定値(レベル)と比較手段26により比
較され、これが初期判定値(レベル)以上であるときに
は、検出タイマ手段27がスタートする。次に、燃焼制
御手段22の比例弁17の電流値から燃料ガスの供給量
に応じた出力に従って、判定値変更手段28が判定値
(レベル)を連続的に変更し、その判定値(レベル)を
比較手段26に入力し、その後は、この変化する判定値
(レベル)を基準にCOセンサ20の出力が比較され
る。COセンサ20の出力が判定値(レベル)以上の状
態が、検出タイマ手段27のタイマ動作時間tの終了ま
で継続したときには不完全燃焼状態であるとして燃焼制
御手段22により燃焼停止動作を行う。そして、この燃
焼停止が不完全燃焼によるものであることを使用者に報
知するため、エラー表示を行い、メンテナンスの必要を
理解させる。しかし、検出タイマ手段27の動作中に、
COセンサ20の出力が判定値(レベル)以下となる
と、検出タイマ手段27の動作を停止し、前述した動作
を繰り返す。
【0014】図5は燃焼量が一定の状態、即ち、判定値
(レベル)が変更されない状態での不完全燃焼の判定状
態の説明図であり、cに示すように、排気通路が閉塞し
た場合のように、一度、COセンサ20の出力が判定値
(レベル)を越え、その後、タイマ動作時間tが終了す
るまで、この状態が継続したときには不完全燃焼状態と
判定する。しかし、dのように、タイマ動作時間tの間
に、COセンサ20の判定値(レベル)以下になったと
きには、一時的な不完全燃焼状態であるとして不完全燃
焼状態とは判定しない。これにより、強風などの影響で
一時的に不完全燃焼状態となった場合には燃焼が停止さ
れないこととなる。
【0015】図6は燃焼量が燃焼中に変化する状態、即
ち、判定値(レベル)が途中で変更される場合の不完全
燃焼の判定状態の説明図であり、eに示すように、タイ
マ動作時間t中に燃焼量が変化し、このために、一時的
に初期の判定値(レベル)以下になる状態が生じた場合
にも、判定値(レベル)が燃焼量に応じて変化するの
で、このような燃焼量の変化にかかわらず、不完全燃焼
状態を検出することができる。
【0016】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変
更可能である。
【0017】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば、強風などの影響で一時的に不完全燃焼状態が生
じたときに、不必要に燃焼が停止されることを防止でき
る。更に、燃焼量の減少により、本来は不完全燃焼状態
であるのにもかかわらず、完全燃焼状態と誤判定して燃
焼が継続されるようなことがなく、確実に燃焼を停止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の燃焼停止装置を設けた給湯
器の説明的断面図。
【図2】本実施例の構成を示す説明図。
【図3】本実施例の作動を説明する基本的フローチャー
ト図。
【図4】本実施例による不完全燃焼状態の判定動作を説
明するフローチャート図。
【図5】不完全燃焼の判定状態の説明図。
【図6】不完全燃焼の判定状態の説明図。
【符号の説明】
8・・・燃焼部(バーナー群)、20・・・不完全燃焼
検出手段(COセンサ)、22・・燃焼制御手段、24
・・不完全燃焼判定手段、26・・比較手段、28・・
判定値変更手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−26438(JP,A) 実開 昭63−49165(JP,U) 実開 平6−46164(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃焼部の不完全燃焼を検出する不完全燃焼
    検出手段と、該不完全燃焼検出手段の出力により不完全
    燃焼状態を判定する判定手段と、該判定手段の判定によ
    り燃焼部の燃焼を停止する燃焼制御手段とを備えた燃焼
    機器において、前記判定手段が、不完全燃焼状態を示す
    判定値と前記検出手段の出力とを常時比較する比較手段
    と、前記検出手段の出力が判定値以上に一度なった後は
    該判定値を前記燃焼部の燃焼量に応じて変更する判定値
    変更手段とを備え、前記検出手段の出力が判定値以上で
    ある状態が所定時間以上継続したときに不完全燃焼状態
    であると判定することを特徴とする燃焼機器の不完全燃
    焼時の燃焼停止装置。
JP5245179A 1993-09-30 1993-09-30 燃焼機器の不完全燃焼時の燃焼停止装置 Expired - Fee Related JP2694890B2 (ja)

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KR100679246B1 (ko) * 2005-05-20 2007-02-06 엘지전자 주식회사 가스오븐레인지의 가스 오사용에 따른 제어방법
JP6316150B2 (ja) * 2014-09-12 2018-04-25 リンナイ株式会社 燃焼装置
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JPH0646164U (ja) * 1992-11-30 1994-06-24 株式会社ガスター 燃焼機器の安全装置

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