(57)【要約】【課題】バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンを備える燃焼器におけるファン制御装置であって、燃焼ファンの起動時にファンモータに供給するファン起動電流によりファンモータやモータ駆動回路の部品にストレスがかかって耐久性に悪影響が及ぶことを可及的に防止できるようにしたものを提供する。【解決手段】気温センサを設ける。ファン起動電流を、気温センサの検出温度Ｔｈが所定の閾値ＹＴより高い場合は、検出温度Ｔｈが閾値ＹＴ以下の場合よりも小さくする。また、気温センサの検出温度が閾値以下の場合は、ファン起動電流を検出温度が低くなるほど大きくしてもよい。更に、燃焼器を使用しないまま所定日数経過したときは、気温センサの検出温度が閾値より高くなっても、ファン起動電流を検出温度が閾値以下の場合と同じにしてもよい。【選択図】図２
2017211114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンを備える燃焼器におけるファン制御装置であって、
気温を検出する気温センサを備え、
燃焼ファンの起動時に燃焼ファンのファンモータに供給するファン起動電流を、気温センサの検出温度が所定の閾値より高い場合は、検出温度が閾値以下の場合よりも小さくすることを特徴とする燃焼器におけるファン制御装置。
【請求項２】
気温センサの検出温度が前記閾値以下の場合は、ファン起動電流を検出温度が低くなるほど大きくすることを特徴とする請求項１記載の燃焼器におけるファン制御装置。
【請求項３】
燃焼器を使用しないまま所定日数以上経過したときは、気温センサの検出温度が前記閾値より高くなっても、ファン起動電流を検出温度が閾値以下の場合と同じにすることを特徴とする請求項１記載の燃焼器におけるファン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンを備える燃焼器におけるファン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のファン制御装置として、燃焼ファンの起動時に燃焼ファンのファンモータに供給するファン起動電流を、プリパージ或いは点火時の目標回転数に対応するファン電流よりも大きくするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、低温でファンモータ内部のベアリングのグリスが固くなって回転負荷が大きくなっても、ファン回転数を速やかに目標回転数に上昇させることができる。
【０００３】
然し、上記従来例のものでは、気温に関係なく常にファン起動電流を大きくしている。そのため、ファンモータやモータ駆動回路の部品にストレスがかかり、耐久性に悪影響が及ぶ不具合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２０３１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、ファンモータやモータ駆動回路の部品の耐久性に悪影響が及ぶことを可及的に防止できるようにした燃焼器におけるファン制御装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンを備える燃焼器におけるファン制御装置であって、気温を検出する気温センサを備え、燃焼ファンの起動時に燃焼ファンのファンモータに供給するファン起動電流を、気温センサの検出温度が所定の閾値より高い場合は、検出温度が閾値以下の場合よりも小さくすることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、気温が閾値より高く回転負荷が大きくならない状態では、ファン起動電流が比較的小さくなる。そのため、ファンモータやモータ駆動回路の部品にかかるストレスが軽減され、これらの耐久性に悪影響が及ぶことを可及的に防止できる。
【０００８】
また、本発明においては、気温センサの検出温度が閾値以下の場合は、ファン起動電流を検出温度が低くなるほど大きくすることが望ましい。これによれば、気温が閾値以下であっても、然程低くない場合は、ファン起動電流が然程大きくならない。そのため、ファンモータやモータ駆動回路の部品にかかるストレスを一層軽減して、これらの耐久性に悪影響が及ぶことをより効果的に防止できる。
【０００９】
ところで、燃焼器を長い間使用しないでいた場合も、ファンモータ内部のベアリングのグリスが固くなって回転負荷が大きくなる。そのため、燃焼器を使用しないまま所定日数経過したときは、気温センサの検出温度が閾値より高くなっても、ファン起動電流を検出温度が閾値以下の場合と同じにすることが望ましい。これによれば、燃焼器を長い間使用しないで回転負荷が大きくなった場合にも、燃焼ファンの起動時にファン回転数を速やかに上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のファン制御装置を具備する燃焼器の一例を模式的に示す説明図。
【図２】本発明の第１実施形態のファン制御装置が行う制御内容を示すフロー図。
【図３】本発明の第２実施形態のファン制御装置が行う制御内容を示すフロー図。
【図４】本発明の第３実施形態のファン制御装置が行う制御内容を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施形態のファン制御装置を具備する給湯器から成る燃焼器を示している。この給湯器は、ハウジング１内に設けた燃焼筐２を備えている。燃焼筐２内の下部には、複数のバーナ３が並設され、燃焼筐２内の上部には、バーナ３からの燃焼ガスで加熱される給湯用の熱交換器４が配置されている。
【００１２】
これらバーナ３は、３つのグループに組み分けされている。そして、各グループのバーナ３に、ガス供給路３１の下流部で分岐させた各分岐路３１ａを介してガスが供給されるようにしている。また、ガス供給路３１には、分岐路３１ａよりも上流側に位置させて、元ガス電磁弁３２とガス比例弁３３とが介設され、各分岐路３１ａに能力切換電磁弁３４が介設されている。燃焼筐２内には、バーナ３に臨ませて、イグナイタ３５に接続された点火プラグ３６と、フレームロッド３７とが設けられている。
【００１３】
熱交換器４は、顕熱回収型の主熱交換器４ａと潜熱回収型の副熱交換器４ｂとで構成されている。そして、水道管からの水を給水路４１を介して副熱交換器４ｂに供給し、副熱交換器４ｂで加熱された水を主熱交換器４ａで更に加熱して、出湯路４２に設定温度の湯を出湯するようにしている。給水路４１には、上流側から順に、給水路４１に流れる通水量を検出する水量センサ４３と、通水量を調節する水量サーボ４４と、給水路４１から分岐して出湯路４２に合流するバイパス路４５への通水量を調節するバイパスサーボ４６とが設けられ、出湯路４２には、バイパス路４５の合流部よりも上流側に位置する熱交サーミスタ４７と、バイパス路４５の合流部よりも下流側に位置する出湯サーミスタ４８とが設けられている。また、副熱交換器４ｂで凝縮したドレン水を中和する中和器４９が設けられている。
【００１４】
燃焼器は、更に、燃焼筐２の下面に接続された、バーナ３に燃焼用空気を供給する燃焼ファン５と、元ガス電磁弁３２、ガス比例弁３３、各能力切換電磁弁３４、イグナイタ３５、水量サーボ４４、バイパスサーボ４６及び燃焼ファン５を制御するコントローラ６とを備えている。そして、出湯路４２の下流端の出湯栓（図示せず）が開栓されて、水量センサ４３の検出水量が所定の下限水量以上になったとき、燃焼指令が出されて、バーナ３に点火され、出湯サーミスタ４８の検出温度が設定温度になるようにバーナ３への供給ガス量が調節される。
【００１５】
ここで、点火に際しては、先ず、燃焼ファン５を起動し、ファン回転数を点火時の目標回転数に上昇させてから、バーナ３にガスを供給すると共にイグナイタ３５を作動させて、バーナ３に点火する。尚、点火前にプリパージを行う場合は、ファン回転数をプリパージ時の目標回転数に上昇させた後に点火時の目標回転数に制御する。そして、燃焼ファン５の起動時（通電開始から３００ｍｓｅｃ程度の間）に燃焼ファン５のファンモータに供給するファン起動電流は、ファン回転数が速やかにプリパージ又は点火時の目標回転数に上昇するよう、目標回転数に対応する通常時のファン電流よりも大きな値に設定する必要がある。更に、気温が低い場合は、ファンモータ内部のベアリングのグリスが固くなって回転負荷が大きくなるため、ファン回転数を速やかに目標回転数に上昇させるには、ファン起動電流をより大きな値に設定することが必要になる。
【００１６】
そこで、気温を検出する気温センサ７を設け、この気温センサ７とコントローラ６とでファン制御装置を構成し、燃焼指令が出されたとき、コントローラ６により気温センサ７の検出温度に基づいてファン起動電流を決定する制御を行うようにした。以下、図２を参照して、第１実施形態のファン制御装置が行う制御について詳述する。
【００１７】
この制御では、燃焼指令が出されると、先ず、ＳＴＥＰ１で気温センサ７のその時点での検出温度Ｔｈが所定の閾値ＹＴ（例えば、１０℃）以下であるか否かを判別する。Ｔｈ≦ＹＴであれば、ＳＴＥＰ２に進み、ファン起動電流を、低温時にファン回転数を速やかにプリパージ又は点火時の目標回転数に上昇させるのに必要な比較的大きな電流Ｉａにする。尚、Ｉａは、プリパージ又は点火時の目標回転数に対応するファン電流の１００％増し程度に設定される。一方、Ｔｈ＞ＹＴであれば、ＳＴＥＰ３に進み、ファン起動電流を上記電流Ｉａよりも小さな電流Ｉｂ（例えば、Ｉａの７０％）にする。
【００１８】
これによれば、気温が閾値ＹＴより高く回転負荷が大きくならない状態では、ファン起動電流が比較的小さくなる。そのため、ファンモータやモータ駆動回路の部品にかかるストレスが軽減され、これらの耐久性に悪影響が及ぶことを可及的に防止できる。
【００１９】
尚、給湯器から成る燃焼器は、従来から、図示省略した凍結防止のためのヒータへの通電を制御するために気温を検出するセンサを備えている。そこで、このセンサを上記気温センサ７に兼用し、コストダウンを図ることができるようにしている。
【００２０】
次に、図３を参照して、第２実施形態のファン制御装置が行う制御について説明する。この制御では、燃焼指令が出されたとき、先ず、ＳＴＥＰ１で気温センサ７のその時点での検出温度Ｔｈを記憶した後、ＳＴＥＰ２に進み、記憶した検出温度Ｔｈが閾値ＹＴ（例えば、１０℃）以下であるか否かを判別する。Ｔｈ＞ＹＴであれば、ＳＴＥＰ３に進み、ファン起動電流を、常温でファン回転数を速やかにプリパージ又は点火時の目標回転数に上昇させるのに必要な基準電流Ｉｎ（プリパージ又は点火時の目標回転数に対応するファン電流の４０％増し程度）にする。
【００２１】
一方、Ｔｈ≦ＹＴであれば、ＳＴＥＰ４に進み、記憶した検出温度Ｔｈに対応する補正係数Ｋを算出する。この補正係数Ｋは、例えば、検出温度Ｔｈが１０℃のとき１．０倍、−２０℃のとき１．３倍になるよう算出されるもので、次式、
Ｋ＝−（Ｔｈ＋２０）×０．０１＋１．３
で算出される。次に、ＳＴＥＰ５に進み、ファン起動電流を、基準電流Ｉｎに補正係数Ｋを乗算した値にする。
【００２２】
第２実施形態の制御によれば、気温が閾値ＹＴ以下であっても、然程低くない場合は、ファン起動電流が然程大きくならない。そのため、ファンモータやモータ駆動回路の部品にかかるストレスを一層軽減して、これらの耐久性に悪影響が及ぶことをより効果的に防止できる。
【００２３】
次に、図４を参照して、第３実施形態のファン制御装置が行う制御について説明する。この制御では、燃焼指令が出されたとき、先ず、ＳＴＥＰ１で電源が投入されたのが初めてであるか否かを判別し、初めてでなければ、ＳＴＥＰ２に進み、燃焼器を使用しないまま所定日数（例えば、１週間）以上経過したか否かを判別し、経過していなければ、ＳＴＥＰ３に進み、気温センサ７のその時点での検出温度Ｔｈが閾値ＹＴ（例えば、１０℃）以下であるか否かを判別する。そして、ＳＴＥＰ１で電源投入が初めてと判別されたり、ＳＴＥＰ２で燃焼器を使用しないまま所定日数以上経過したと判別されたりしたときは、Ｔｈ≦ＹＴであるときと同様にＳＴＥＰ４に進み、ファン起動電流を第１実施形態と同様の比較的大きな電流Ｉａにする。また、ＳＴＥＰ３でＴｈ＞ＹＴと判別されたときは、ＳＴＥＰ５に進み、ファン起動電流を第１実施形態と同様の比較的小さな電流Ｉｂにする。
【００２４】
ここで、燃焼器を長い間使用しないでいた場合も、ファンモータ内部のベアリングのグリスが固くなって回転負荷が大きくなる。第３実施形態の制御によれば、燃焼器を長い間使用しない場合にも、ファン起動電流が比較的大きな電流Ｉａになり、燃焼ファン５の起動時にファン回転数を速やかに上昇させることができる。尚、燃焼器の電源投入が初めてで燃焼器が初めて使用される場合にも、回転負荷が大きくなる可能性があるため、第３実施形態の制御では、ＳＴＥＰ１を設けて、電源投入が初めての場合もファン起動電流を比較的大きくしているが、ＳＴＥＰ１は省略してもよい。
【００２５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態の燃焼器は給湯器であるが、給湯器以外の燃焼器のファン制御装置としても同様に本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００２６】
３…バーナ、５…燃焼ファン、７…気温センサ。
【図１】
2017211114.tif 000003
【図２】
2017211114.tif 000004
【図３】
2017211114.tif 000005
【図４】
2017211114.tif 000006