JP5589681B2 - Combustion device - Google Patents
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Description
本発明は、たとえばガス給湯装置の構成要素などとして好適に用いることが可能な燃焼装置、さらに詳しくは、燃料の種類の変更に好適に対処し得るように構成された燃焼装置に関する。 The present invention relates to a combustion apparatus that can be suitably used as, for example, a component of a gas hot water supply apparatus, and more particularly to a combustion apparatus configured to be able to cope with a change in the type of fuel.
ファンを利用してバーナに燃焼用空気を供給する燃焼装置においては、空燃比を一定にして燃焼性を良好にすることが望まれる。そこで、従来においては、均圧弁と称されるタイプの圧力調整弁を利用し、バーナに対する燃料供給圧を制御する手段がある(たとえば、特許文献1,2を参照)。前記圧力調整弁は、ファンの吐出圧をシグナル圧として利用し、バーナに対する燃料供給圧を前記シグナル圧に対応した圧力に制御する。このような構成によれば、たとえばファンからバーナへの燃焼用空気の供給量が多く、ファンの吐出圧が高いときには、これに対応してバーナへの燃料供給量も多くなり、空燃比の一定化を図ることが可能である。
In a combustion apparatus that supplies combustion air to a burner using a fan, it is desirable to make the air-fuel ratio constant and to improve the combustibility. Therefore, conventionally, there is means for controlling the fuel supply pressure to the burner using a pressure regulating valve of a type called a pressure equalizing valve (see, for example,
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、燃料の種類が変更された際に不具合を生じる場合があり、改善すべき余地があった。 However, in the prior art, as described below, when the type of fuel is changed, a problem may occur and there is room for improvement.
すなわち、燃焼装置においては、たとえば燃料が12Aガスから13Aガスに変更されるなどして、燃料の発熱量が変わる場合がある。このような場合、変更後の燃料の発熱量に対応した空燃比に設定することが望まれるが、従来においては、そのようなことに好適に対処することは困難であり、燃焼性が悪化する虞があった。より具体的に説明すると、従来においては、燃料の種類の変更があった場合に、変更後の燃料の種類に対応させてファンの回転速度を変更し、バーナに供給される燃焼用空気の量を調整する手段がある。ところが、このような手段を、前記圧力調整弁を備えた燃焼装置にそのまま採用しても、種類変更後の燃料に適合した適切な空燃比は得られない。燃料の種類の変更に対応してファンの回転速度を変更すると、ファンの吐出圧(シグナル圧)が変化し、これに伴って燃料供給圧や燃料供給量も変更されるために、結局は、燃料変更前の空燃比が維持されるに過ぎず、変更後の燃料に適した空燃比は得られない。 That is, in the combustion apparatus, the amount of heat generated by the fuel may change, for example, when the fuel is changed from 12A gas to 13A gas. In such a case, it is desirable to set the air-fuel ratio corresponding to the calorific value of the fuel after the change. However, conventionally, it is difficult to appropriately deal with such a situation, and the combustibility deteriorates. There was a fear. More specifically, conventionally, when the fuel type is changed, the amount of combustion air supplied to the burner is changed by changing the rotational speed of the fan in accordance with the changed fuel type. There is a means to adjust. However, even if such a means is adopted as it is in a combustion apparatus equipped with the pressure regulating valve, an appropriate air-fuel ratio suitable for the fuel after the type change cannot be obtained. When the fan speed is changed in response to the change in the fuel type, the fan discharge pressure (signal pressure) changes, and the fuel supply pressure and fuel supply amount change accordingly. The air-fuel ratio before the fuel change is only maintained, and an air-fuel ratio suitable for the fuel after the change cannot be obtained.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、燃焼用空気を供給するファンの吐出圧をシグナル圧として利用してバーナへの燃料供給圧を制御する燃焼装置において、燃料の種類が変更された場合であってもその燃料に適切に対応した空燃比を得ることが可能な燃焼装置を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above. In a combustion apparatus that controls the fuel supply pressure to a burner by using the discharge pressure of a fan that supplies combustion air as a signal pressure. An object of the present invention is to provide a combustion apparatus that can obtain an air-fuel ratio appropriately corresponding to the fuel even when the type of fuel is changed.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供される燃焼装置は、バーナに燃焼用空気を供給するファンと、前記バーナへの燃料供給路の途中に設けられ、かつこの燃料供給路の1次側流路から2次側流路への燃料の流量を変更するための主圧力調整弁と、前記ファンの吐出圧をシグナル圧とし、かつ前記2次側流路の圧力を制御するための補助圧力調整弁と、を備えている、燃焼装置であって、前記補助圧力調整弁は、前記1次側流路および前記2次側流路に対して第1および第3の流路を介してそれぞれ接続され、かつ前記第1の流路に分岐接続された第2の流路を流れる燃料の圧力が前記主圧力調整弁に作用するように設けられ、前記シグナル圧が高くなるほど、前記補助圧力調整弁は前記第1の流路から前記第3の流路に流れる燃料の流量を少なくするように動作して前記第2の流路における燃料の流量が多くなる結果、前記主圧力調整弁は、前記1次側流路から前記2次側流路への燃料の流量を多くするように構成されており、前記第3の流路としては、前記2次側流路における相対的な上流側領域および下流側領域としての第1および第2の制御対象領域にそれぞれの一端側が連通した上流側および下流側の第3の流路が設けられており、前記バーナに供給される燃料の種類を判別し、かつこの燃料が所定の発熱量多めの種類であると判断した場合には、前記第1および第2の制御対象領域のうち、前記第1の制御対象領域を選択して、この第1の制御対象領域に対して前記上流側の第3の流路を介して前記補助圧力調整弁から燃料を供給させる一方、前記燃料が所定の発熱量少なめの種類であると判断した場合には、前記第2の制御対象領域を選択して、この第2の制御対象領域に対して前記下流側の第3の流路を介して前記補助圧力調整弁から燃料を供給させる動作制御を実行可能な制御手段を、さらに備えていることを特徴としている。 Combustion apparatus provided by the present invention, a fan for supplying combustion air to the burner, provided in the middle of the fuel supply route to the burner, and secondary flow from the primary side flow passage of the fuel supply passage A main pressure adjusting valve for changing the flow rate of fuel to the road, and an auxiliary pressure adjusting valve for controlling the pressure of the secondary side flow path with the discharge pressure of the fan as a signal pressure The auxiliary pressure regulating valve is connected to the primary side flow path and the secondary side flow path through first and third flow paths, respectively, and the first The pressure of the fuel flowing through the second flow path branchingly connected to the flow path is applied to the main pressure regulating valve, and the auxiliary pressure regulating valve increases as the signal pressure increases. To reduce the flow rate of fuel flowing from the road to the third flow path. As a result of the increase in the flow rate of fuel in the second flow path, the main pressure adjustment valve is configured to increase the flow volume of fuel from the primary flow path to the secondary flow path. In addition, as the third flow path, the upstream side and the downstream side of which one end side communicates with the first and second control target areas as the relative upstream side area and the downstream side area in the secondary side flow path. A third flow path on the side, and when the type of fuel supplied to the burner is determined, and when it is determined that this fuel is of a type having a larger calorific value, the first and The first control target region is selected from among the second control target regions, and fuel is supplied from the auxiliary pressure regulating valve to the first control target region via the third flow path on the upstream side. The fuel is of a type with a smaller predetermined calorific value If it is determined, select the second control region, to supply the fuel from the auxiliary pressure-regulating valve through a third flow path of the downstream side with respect to the second control region It is further characterized by further comprising control means capable of performing operation control.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、前記した構成では、第1および第2の制御対象領域のいずれを制御対象領域とするかによって、バーナに対する燃料の供給圧や供給量は異なったものとなる。これは、燃料供給路内においては下流側に進むほど燃料供給圧が低くなり、燃焼供給路の下流側のバーナに近い領域を所定圧に設定した場合にはバーナへの供給圧が前記所定圧と殆ど変わらないのに対し、燃料供給路の上流側のバーナから遠い領域を所定圧に設定した場合には比較的大きめの圧力低下を生じた状態でバーナへの燃料供給がなされることから理解されるであろう。したがって、第1および第2の制御対象領域のうち、いずれを制御対象とするかによって空燃比は異なったものとなる。制御手段は、燃料の種類を判別し、かつ第1および第2の制御対象領域のうち、燃料の種類に応じた一方の領域を選択するために、実際の燃料を適切に燃焼させるのに好ましい空燃比に設定することが可能となる。その結果、燃料の種類が変更された場合であっても、変更後の燃料に適合する空燃比に設定し、燃焼性を良好にすることができる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, in the above-described configuration, the fuel supply pressure and supply amount to the burner differ depending on which of the first and second control target regions is the control target region. This is because the fuel supply pressure becomes lower in the fuel supply passage as it goes downstream, and when the region close to the burner on the downstream side of the combustion supply passage is set to a predetermined pressure, the supply pressure to the burner is the predetermined pressure. However, if the area far from the burner on the upstream side of the fuel supply passage is set to a predetermined pressure, the fuel is supplied to the burner with a relatively large pressure drop. Will be done. Therefore, the air-fuel ratio differs depending on which of the first and second control target regions is to be controlled. The control means is preferable for appropriately burning the actual fuel in order to determine the fuel type and to select one of the first and second control target regions according to the fuel type. It becomes possible to set the air-fuel ratio. As a result , even if the type of fuel is changed, the air-fuel ratio can be set to match the changed fuel, and the combustibility can be improved.
さらに、前記構成によれば、1つの圧力調整弁のみを用いて燃料ガス圧を調整する場合と比較すると、全体の部品点数は増加するものの、全体の大型化を抑制しつつ、本発明が意図する効果を適切に得ることが可能である。すなわち、補助圧力調整弁は、主圧力調整弁をコントロールする機器としての役割を果たすものであるが、この補助圧力調整弁については、相当に小さいサイズに形成することができる。これに対し、主圧力調整弁は、燃料供給路の途中に設けられて、バーナに供給される燃料の制御を行なうものであるため、それ相応のサイズに形成する必要があるが、この主圧力調整弁については、可動部分のストロークを小さくするなどして、その大型化を極力抑制することが可能であり、このことが全体の小サイズ化を図る上での利点となる。 Furthermore, according to the above-described configuration, the present invention is intended to suppress the increase in the overall size while the overall number of parts is increased as compared with the case where the fuel gas pressure is adjusted using only one pressure regulating valve. It is possible to appropriately obtain the effect to be performed. That is, the auxiliary pressure regulating valve plays a role as a device for controlling the main pressure regulating valve, but the auxiliary pressure regulating valve can be formed in a considerably small size. On the other hand, the main pressure regulating valve is provided in the middle of the fuel supply path and controls the fuel supplied to the burner. As for the regulating valve, it is possible to suppress the enlargement as much as possible by reducing the stroke of the movable part, which is an advantage in reducing the overall size.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1に示す燃焼装置C1は、湯水加熱用の熱交換器19を備えたガス給湯装置として構成されており、缶体1内に配されたガスバーナ2、ファン3、ガス管40からガス噴出ノズルヘッド41まで一連に繋がって形成された燃料供給路4、開閉弁Vc、主圧力調整弁Va、補助圧力調整弁Vb、制御部8、および切替弁82を備えている。主圧力調整弁Vaおよび補助圧力調整弁Vbは、これらが協働することにより、後述するように燃料供給圧を所定圧に制御する機能を発揮する。
A combustion apparatus C1 shown in FIG. 1 is configured as a gas hot water supply apparatus provided with a
ファン3は、たとえばシロッコファンであり、缶体1内に燃焼用空気を送り込む。このファン3の吐出口の内部またはその近傍には、ファン3の吐出圧を2種類のシグナル圧Ps1,Ps2として検出するための第1および第2のシグナル圧検出部31,32が設けられている。ただし、これらの構成の詳細については後述する。ガス噴出ノズルヘッド41は、燃料供給路4の末端に位置し、ノズル41aから燃料ガスを噴出する。噴出された燃料ガスは、燃焼用空気と混合された状態でガスバーナ2に供給されて燃焼する。この燃焼により発生した燃焼ガスからは、熱交換器19によって熱回収がなされ、熱交換器19内を流通する湯水が加熱される。熱回収後の燃焼ガスは、排ガスとして排気口11から排出される。
The fan 3 is a sirocco fan, for example, and sends combustion air into the
燃料供給路4は、燃料ガスを供給してくるガス管40に、開閉弁Vcおよび主圧力調整弁Vaが接続された構成を有している。図面では、主圧力調整弁Vaとガス噴出ノズルヘッド41がガス管40aを介して接続されているが、これらは直結することもできる。開閉弁Vcは、燃料ガス供給のオン・オフを行なうためのものであり、従来既知のものと同様に、ソレノイド50を利用して弁本体部51を往復動させる機構を備えている。
The
主圧力調整弁Vaは、開閉弁Vcの下流側に接続されている。この主圧力調整弁Vaの基本的な構成は従来の伝統的な圧力調整弁と同様であり、燃料ガスの1次側流路4aと2次側流路4bとの境界の調圧穴42を開閉する弁本体部60、この弁本体部60を支持するダイヤフラムD1、および戻し用のバネ62を有している。ダイヤフラムD1は、燃料ガスの2次圧P2と、受圧室63に供給される後述の制御圧Pdを受ける。
The main pressure adjustment valve Va is connected to the downstream side of the on-off valve Vc. The basic configuration of the main pressure regulating valve Va is the same as that of the conventional traditional pressure regulating valve, and opens and closes the
補助圧力調整弁Vbは、燃料供給路4内の圧力を直接制御するものではなく、主圧力調整弁Vaをコントロールするものである。図1においては、説明の便宜上、主圧力調整弁Vaおよび補助圧力調整弁Vbのサイズに余り大きな差がないように示されている。ただし、本実施形態における補助圧力調整弁Vbは、実際には、主圧力調整弁Vaよりもかなり小さいサイズ(たとえば、縦横の幅および高さのそれぞれの寸法が、主圧力調整弁Vaの1/4〜1/7程度の寸法以下に抑えられた小サイズ)である。
The auxiliary pressure adjusting valve Vb does not directly control the pressure in the
図2によく表われているように、補助圧力調整弁Vbは、ダイヤフラムD2によって内部が受圧室75aと2次圧室75bとに区画されたケーシング70、第1および第2のバネS1,S2、調圧穴71を有する筒状の調圧穴形成部72、ならびに弁本体部73を備えている。弁本体部73は、ダイヤフラムD2のうち、調圧穴71に対面する部分であり、ダイヤフラムD2が、図2の下向きに移動して調圧穴71に接近すると、調圧穴71を通過する燃料ガスの量は減少する。
As clearly shown in FIG. 2, the auxiliary pressure regulating valve Vb includes a
調圧穴形成部72には、第1の流路74aが接続されている。この第1の流路74aは、図1に示すように、オリフィス49を有し、燃料供給路4の1次圧P1を調圧穴形成部72に供給する。第1の流路74aには、第2の流路74bが繋がっており、主圧力調整弁Vaの受圧室63には、この第2の流路74b内の圧力である制御圧Pdが作用する。
この制御圧Pdは、補助圧力調整弁Vbの弁開度に対応する。すなわち、弁本体部73と調圧穴71との距離が大きいと、第1の流路74aの燃料ガスが2次圧室75bに多く流れ、第2の流路74bの流量が少なくなるために、制御圧Pdは低くなる。これとは反対に、前記の距離が小さくなると制御圧Pdは高くなる。2次圧室75bは、第3の流路74cを介して燃料供給路4の2次側流路4bと連通している。したがって、2次圧室75bの圧力は、2次側流路4bの2次圧P2と等しい。
A
This control pressure Pd corresponds to the valve opening degree of the auxiliary pressure regulating valve Vb. That is, if the distance between the
受圧室75aには、第1および第2のシグナル圧検出部31,32で検出された2種類のシグナル圧Ps1,Ps2のいずれか一方が、第4の流路74dを介して選択的に供給される。この選択動作は、切替弁82を利用した制御部8の制御により行なわれる。第1のシグナル圧検出部31は、第2のシグナル圧検出部32よりも空気吐出方向上流に位置している。このような配置の相違に基づき、シグナル圧Ps1,Ps2の値は相違したものとなる。本実施形態では、第1および第2のシグナル圧検出31,32よりも下流側に、抵抗板39が設けられている。この抵抗板39は、シグナル圧Ps1,Ps2を高めて、2次圧P2を高めるのに役立つ。抵抗板39の上流域においてはこの抵抗板39に接近する箇所ほど圧力は高い。したがって、本実施形態では、Ps2>Ps1の関係にある。ただし、本実施形態とは異なり、抵抗板39が設けられていない場合には、前記とは反対に、Ps1>Ps2の関係となる。
One of the two types of signal pressures Ps1 and Ps2 detected by the first and second
主圧力調整弁Vaおよび補助圧力調整弁Vbにおいては、次のような動作により2次圧P2が制御される。すなわち、補助圧力調整弁Vbの受圧室75aに、たとえばシグナル圧Ps1が供給された場合、ダイヤフラムD2はこのシグナル圧Ps1によって押され、調圧穴71を塞ぐ方向に移動する。この場合、シグナル圧Ps1のダイヤフラムD2に対する押圧力と第1のバネS1の押圧力との和が、2次圧P2のダイヤフラムD2に対する押圧力と第2のバネS2の押圧力との和と釣り合う位置にダイヤフラムD2が移動する。制御圧Pdは、既述したように、ダイヤフラムD2の位置に左右される。主圧力調整弁V
aにおいては、制御圧Pdによって、ダイヤフラムD1が弁開度を大きくする方向に移動するが、この場合、2次圧P2が補助圧力調整弁Vbに供給されているシグナル圧Ps1と釣り合う位置に移動することとなる。このようなことにより、2次圧P2をシグナル圧Ps1に対応した圧力(たとえば、同一圧)に制御することができる。シグナル圧Ps1に代えて、シグナル圧Ps2が利用される場合には、2次圧P2がシグナル圧Ps2に対応した圧力となることは勿論である。
In the main pressure adjustment valve Va and the auxiliary pressure adjustment valve Vb, the secondary pressure P2 is controlled by the following operation. That is, for example, when the signal pressure Ps1 is supplied to the
At a, the control pressure Pd causes the diaphragm D1 to move in the direction of increasing the valve opening. In this case, the secondary pressure P2 moves to a position that balances with the signal pressure Ps1 supplied to the auxiliary pressure regulating valve Vb. Will be. In this way, the secondary pressure P2 can be controlled to a pressure (for example, the same pressure) corresponding to the signal pressure Ps1. Of course, when the signal pressure Ps2 is used instead of the signal pressure Ps1, the secondary pressure P2 becomes a pressure corresponding to the signal pressure Ps2.
制御部8は、本発明でいう制御手段の一例であり、マイクロコンピュータなどを用いて構成されている。この制御部8は、燃焼装置C1の各部の動作制御や各種のデータ処理を実行する。このような処理の1つとして、バーナ2に供給されてくる燃料ガスの種類を判断し、かつその判断結果に応じて、シグナル圧Ps1,Ps2の一方を選択し、この選択されたシグナル圧を受圧室75aに供給させる制御を実行する。この制御は、切替弁82を利用して実行される。燃料ガスの種類の判断手法自体は、従来より既知であり(たとえば、特開2003−194330号公報、特開昭58−214713号公報、特開昭56−162319号公報、特公平06−37971号公報などに記載)、本実施形態では、そのような既知の手法を用いることが可能である。一例を挙げると、たとえばバーナ2を実際に駆動させた際の出力号数と、その際の目標燃焼号数とを比較して、その差に基づき燃料ガスの種類を判断する手法を用いることができる。本実施形態の燃焼装置C1は、後述するように、燃料ガスが「12A」,「13A」のいずれの場合にも対応できるように構成されている。なお、燃料ガス「12A」,「13A」は、「13A」の方が「12A」よりも発熱量が高い関係にある。
The
次に、前記した燃焼装置C1の作用について説明する。併せて、制御部8による動作処理手順の一例について、図3のフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the operation of the above-described combustion apparatus C1 will be described. In addition, an example of an operation processing procedure by the
まず、制御部8は、初期設定として、たとえば燃料ガス「13A」に対応した設定を行なっている(S1)。この燃料ガス「13A」に対応した設定では、シグナル圧Ps1,Ps2のうち、低圧側のPs1が選択されて受圧室75aに供給される。ファン3の回転速度も、「13A」に対応して予め設定された速度とされる。
First, the
バーナ2の駆動燃焼時において、制御部8は、燃料ガスの種類を常時または略常時判別している(S2)。その結果、燃料ガスが「13A」の場合には、前記した初期設定状態が継続される(S3:YES,S5(S1))。したがって、燃料供給路4の2次圧P2は、シグナル圧Ps1に対応した値となり、後述する燃料ガス「12A」の場合よりも低めの値とされる。その結果、空燃比がやや大きくなり、発熱量が大きめである燃料ガス「13A」の燃焼性を良好な状態にすることができる。
During the drive combustion of the
次いで、燃料ガスが「13A」から「12A」に変更され、制御部8がその旨を判別した場合には、「12A」に対応した設定内容に切り替えられる(S3:NO,S4)。この切り替えは、切替弁82を動作させることによりなされ、このことによりシグナル圧Ps1に代えて、シグナル圧Ps2が受圧室75aに供給される。ファン3の回転速度制御についても「12A」用として予め設定された内容に切り替える。このような切り替えがなされると、2次圧P2は、シグナル圧Ps2に対応したものとなり、先の「13A」の場合よりも高い圧力となる。このため、空燃比がやや小さくなり、発熱量が小さめである燃料ガス「12A」の燃焼性を良好な状態にすることができる。このように、この燃焼装置C1においては、燃料ガスが「13A」,「12A」のいずれの場合であっても、その燃料ガスに適合した空燃比に設定することができる。
Next, when the fuel gas is changed from “13A” to “12A” and the
図4は、本発明に係る燃焼装置の一実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一符号を付すこととし、重複説明は省略する。 FIG. 4 shows an embodiment of a combustion apparatus according to the present invention. In the figure, the same or similar elements as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the above embodiment, and the duplicate description is omitted.
図4に示す燃焼装置C2においては、シグナル圧検出部33が1箇所のみ設けられており、このシグナル圧検出部33で検出される1種類のシグナル圧Psが補助圧力調整弁Vbの受圧室75aに供給されるように構成されている。ただし、燃料供給路4の2次側流路4bには、圧力制御対象領域として、第1および第2の制御対象領域A1,A2が設けられている。
In the combustion apparatus C2 shown in FIG. 4, only one signal
より具体的には、第1の制御対象領域A1は、2次側流路4bの上流側領域であり、第2の制御対象領域A2は、それよりも下流側の領域である。補助圧力調整弁Vbの2次圧室75bは、第1および第2の制御対象領域A1,A2に開口するポート68a,68bに対し、第3の流路74c,74c’を介して接続されている。第3の流路74c,74c’には切替弁83が設けられており、この切替弁83の切り替え動作によって、第1および第2の制御対象領域A1,A2のうち、いずれか一方を選択的に2次圧室75bと連通させることが可能である。切替弁83の動作は、制御部8により制御される。制御部8は、前記実施形態と同様に、燃料ガスの種類を判別するが、この判別した燃料の種類に応じて、第1および第2の制御対象領域A1,A2の一方を選択し、この選択された領域を圧力制御対象とする制御を行なう。
More specifically, the first control target area A1 is an upstream area of the
次に、燃焼装置C2の作用について説明する。併せて、制御部8の動作処理手順の一例について、図5に示すフローチャートを参照して説明する。
Next, the operation of the combustion device C2 will be described. In addition, an example of an operation processing procedure of the
まず、制御部8は、前記実施形態と同様に、初期設定として、たとえば燃料ガス「13A」に対応した設定を行なっている(S1’)。本実施形態における初期設定では、ファン3の回転速度が「13A」に対応した速度に設定されることに加え、第1および第2の制御対象領域A1,A2のうち、第1の制御対象領域A1が選択されて2次圧室75bと連通した状態に設定される。
First, similarly to the above-described embodiment, the
バーナ2の駆動燃焼時において、制御部8は、前記実施形態と同様に、燃料ガスの種類を常時または略常時判別しており(S2)、燃料ガスが「13A」の場合には、前記した初期設定状態が継続される(S3:YES,S6(S1’))。この場合、第1の制御対象領域A1の2次圧Pは、シグナル圧Psに対応した値(たとえば、シグナル圧Psと同一圧)に制御される。一方、この第1の制御対象領域A1は、2次側流路4bの上流側に位置しているが、2次側流路4b内は下流側に進むほど燃料圧が低下する。したがって、この第1の制御対象領域A1のかなり下流側に位置するガス噴出ノズルヘッド41内の圧力P2”は、正確には、2次圧P2よりも低い圧力となり、後述する燃料ガス「12A」の場合よりも低い値となる。その結果、空燃比がやや大きくなり、発熱量が大きめの燃料ガス「13A」の燃焼性は良い。
During the drive combustion of the
次いで、燃料ガスが「13A」から「12A」に変更され、制御部8がその旨を判別した場合には、「12A」に対応した設定内容に切り替えられる(S3:NO,S4’)。この切り替えは、ファン3の回転速度制御の内容を変更することに加え、切替弁82を動作させることによりなされ、このことにより第1の制御対象領域A1に代えて、第2の制御対象領域A2が2次圧室75bに連通する。このような設定下においては、第2の制御対象領域A2における2次圧P2’が、シグナル圧Psに対応した圧力となる。第2の制御対象領域A2は、第1の制御対象領域A1よりも下流側に位置しているために、この第2の制御対象領域A2からガス噴出ノズルヘッド41に至るまでの圧力低下量は少ない。したがって、ガス噴出ノズルヘッド41内の圧力P2”は、「13A」の場合よりも高くなる。その結果、空燃比はやや小さくなり、発熱量が小さめの燃料ガス「12A」の燃焼性は良い。このように、この燃焼装置C2においても、燃料ガスが「13A」,「12A
」のいずれの場合にもその燃料ガスに適合した空燃比に設定し、良好な燃焼性能を確保することができる。
Next, when the fuel gas is changed from “13A” to “12A” and the
In any case, the air-fuel ratio suitable for the fuel gas can be set to ensure good combustion performance.
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る燃焼装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the combustion apparatus according to the present invention can be variously changed in design.
本発明では、2種類の燃料に対応するように構成しているが、これをさらに発展させて、3種類あるいはそれ以上の種類の燃料に対応し得るように構成することもできる。たとえば、第1および第2の制御対象領域に加えて、第3の制御対象領域を設けてもよい。このような構成の場合であっても、本発明の技術的範囲に包摂されることとなる。燃料の種類は、燃料ガス「12A」,「13A」に限定されない。 In the present invention, it is configured so as to correspond to two types of fuel, but it can be further developed to be configured so as to be compatible with three or more types of fuel. For example, a third control target area may be provided in addition to the first and second control target areas . Even such a configuration is included in the technical scope of the present invention . The type of fuel is not limited to the fuel gases “12A” and “13A”.
本発明に係る燃焼装置は、熱交換器を備えた給湯装置などの温水装置に代えて、たとえばファンヒータ、コンロ、焼却用燃焼装置などの燃焼装置として構成することもできる。 The combustion apparatus according to the present invention may be configured as a combustion apparatus such as a fan heater, a stove, or an incineration combustion apparatus, for example, instead of a hot water apparatus such as a hot water supply apparatus provided with a heat exchanger.
C1,C2 燃焼装置
A1,A2 第1および第2の制御対象領域
Va 主圧力調整弁(圧力調整弁)
Vb 補助圧力調整弁(圧力調整弁)
Ps,Ps1,Ps2 シグナル圧
P2,P2’ 2次圧
2 バーナ
3 ファン
4 燃料供給路
8 制御部(制御手段)
31,32 第1および第2のシグナル圧検出部
33 シグナル圧検出部
C1, C2 Combustors A1, A2 First and second control target areas Va main pressure regulating valve (pressure regulating valve)
Vb Auxiliary pressure regulating valve (pressure regulating valve)
Ps, Ps1, Ps2 Signal pressure P2, P2 ′
31, 32 1st and 2nd signal
Claims (1)
前記バーナへの燃料供給路の途中に設けられ、かつこの燃料供給路の1次側流路から2次側流路への燃料の流量を変更するための主圧力調整弁と、
前記ファンの吐出圧をシグナル圧とし、かつ前記2次側流路の圧力を制御するための補助圧力調整弁と、
を備えている、燃焼装置であって、
前記補助圧力調整弁は、前記1次側流路および前記2次側流路に対して第1および第3の流路を介してそれぞれ接続され、かつ前記第1の流路に分岐接続された第2の流路を流れる燃料の圧力が前記主圧力調整弁に作用するように設けられ、前記シグナル圧が高くなるほど、前記補助圧力調整弁は前記第1の流路から前記第3の流路に流れる燃料の流量を少なくするように動作して前記第2の流路における燃料の流量が多くなる結果、前記主圧力調整弁は、前記1次側流路から前記2次側流路への燃料の流量を多くするように構成されており、
前記第3の流路としては、前記2次側流路における相対的な上流側領域および下流側領域としての第1および第2の制御対象領域にそれぞれの一端側が連通した上流側および下流側の第3の流路が設けられており、
前記バーナに供給される燃料の種類を判別し、かつこの燃料が所定の発熱量多めの種類であると判断した場合には、前記第1および第2の制御対象領域のうち、前記第1の制御対象領域を選択して、この第1の制御対象領域に対して前記上流側の第3の流路を介して前記補助圧力調整弁から燃料を供給させる一方、前記燃料が所定の発熱量少なめの種類であると判断した場合には、前記第2の制御対象領域を選択して、この第2の制御対象領域に対して前記下流側の第3の流路を介して前記補助圧力調整弁から燃料を供給させる動作制御を実行可能な制御手段を、さらに備えていることを特徴とする、燃焼装置。 A fan for supplying combustion air to the burner;
A main pressure regulating valve provided in the middle of the fuel supply path to the burner and for changing the flow rate of fuel from the primary flow path to the secondary flow path of the fuel supply path;
An auxiliary pressure regulating valve for setting the discharge pressure of the fan as a signal pressure and controlling the pressure of the secondary flow path;
A combustion device comprising:
The auxiliary pressure regulating valve is connected to the primary flow path and the secondary flow path via first and third flow paths, and is branched to the first flow path. The pressure of the fuel flowing through the second flow path is provided so as to act on the main pressure adjusting valve, and the auxiliary pressure adjusting valve increases from the first flow path to the third flow path as the signal pressure increases. As a result of increasing the flow rate of the fuel in the second flow path by operating to reduce the flow rate of the fuel flowing through the main pressure control valve, the main pressure regulating valve is moved from the primary flow path to the secondary flow path. It is configured to increase the flow rate of fuel,
The third flow path includes an upstream side and a downstream side in which one end side communicates with the first and second control target areas as the relative upstream area and the downstream area in the secondary flow path. A third flow path is provided,
When the type of fuel supplied to the burner is determined and it is determined that the fuel is of a type having a larger calorific value, the first and second control target regions out of the first control target region A control target region is selected, and fuel is supplied from the auxiliary pressure regulating valve to the first control target region via the third flow path on the upstream side. If it is determined that the second control target region is selected, the auxiliary pressure regulating valve is selected via the third flow path on the downstream side with respect to the second control target region. A combustion apparatus further comprising control means capable of performing operation control for supplying fuel from the fuel .
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