一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

燃烧装置的制作方法

2022-02-21 20:23:23 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种燃烧装置。


背景技术:

2.日本专利特开平9-170813号公报(专利文献1)中公开了一种强制供气式供热水器,包括:气体燃烧器、被气体燃烧器加热而将冷水变换为温热水的热交换器、以及将气体燃烧器的燃烧用空气向燃烧室供给的供气风扇。在专利文献1中,在停止供热水后使供气风扇持续旋转一定时间来进行后吹扫(post-purge)。由此,抑制停止供热水后的热交换器周围的温度上升引起的后沸,防止在间歇使用时的再次供热水时输出意想不到的高温水。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]日本专利特开平9-170813号公报


技术实现要素:

[0006]
[发明所要解决的问题]
[0007]
然而,在反复设置燃烧器的燃烧期间及非燃烧期间的间歇燃烧的应用中,若在每当燃烧期间结束时执行所述后吹扫,则可防止在下一个燃烧期间开始时输出意想不到的高温水,但另一方面,通过燃烧停止后的热交换器的冷却而加速了高温水的温度降低,因此有可能缩短至下一个燃烧期间开始为止的非燃烧期间。由此,相当于每一次燃烧期间及非燃烧期间的和的循环长度变短,燃烧器的点火及熄火会频繁地反复。伴随所述燃烧器的点火及熄火,热应力频繁地施加至热交换器等设备,因此会促进设备的疲劳破坏,担心设备耐久性产生问题。
[0008]
本发明是为了解决如上问题点而完成,本发明的目的在于提供一种燃烧装置,在应用间歇燃烧时,可抑制燃烧期间及非燃烧期间频繁切换。
[0009]
[解决问题的技术手段]
[0010]
根据本发明的某一方面,燃烧装置包括:用于燃烧燃料的燃烧部;对燃烧部送风的送风风扇;用于对燃烧部点火的点火装置;以及控制燃烧部、送风风扇及点火装置的运行的控制部。控制部构成为,选择性地执行使燃烧部连续地燃烧的连续燃烧、以及反复设置燃烧部的燃烧期间及非燃烧期间的间歇燃烧。在连续燃烧停止时,控制部将燃烧部熄火,并且使送风风扇工作来执行扫气运行。在间歇燃烧中的燃烧期间结束时,控制部将燃烧部熄火,并且在非燃烧期间,使送风风扇工作来执行扫气运行。非燃烧期间内的扫气运行中的送风风扇的总送风量,设定得比连续燃烧停止时的扫气运行中的送风风扇的总送风量小。
[0011]
[发明的效果]
[0012]
根据本发明,可提供一种燃烧装置,在应用间歇燃烧时,可抑制燃烧期间及非燃烧期间频繁切换。
附图说明
[0013]
图1是应用了依照本发明的实施方式的燃烧装置的供热水装置的概略结构图。
[0014]
图2是供热水装置的模式转换图。
[0015]
图3是通过控制器进行的供热水装置的燃烧模式下的温度控制的功能方块图。
[0016]
图4是表示间歇燃烧中基本的控制运行例的概念图。
[0017]
图5是用于说明进行自连续燃烧向燃烧待机模式的转换时的扫气运行的流程图。
[0018]
图6是用于说明进行自连续燃烧向燃烧待机模式的转换时的扫气运行的图。
[0019]
图7是用于说明间歇燃烧中的扫气运行的一实施方式的流程图。
[0020]
[符号的说明]
[0021]
25:罐体
[0022]
30:气体阀
[0023]
31:燃烧器
[0024]
32:点火装置
[0025]
33:火花塞
[0026]
34:混合室
[0027]
36:送风风扇
[0028]
37:转速传感器
[0029]
38:文丘里混合器
[0030]
39:热交换器
[0031]
40:排气管道
[0032]
50:进水管
[0033]
52:罐体配管
[0034]
54:出热水管
[0035]
56:合流点
[0036]
58:旁通管
[0037]
60:旁通阀
[0038]
62、64、66:温度传感器
[0039]
68:流量传感器
[0040]
80:控制器
[0041]
100:供热水装置
[0042]
812:所需热量算出部
[0043]
814:燃烧器控制部
[0044]
816:风扇控制部
[0045]
820:流量比率控制部
具体实施方式
[0046]
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外,以下,对图中的相同或相当的部分标注相同的符号,原则上不重复其说明。
[0047]
[供热水装置的结构]
[0048]
图1是应用了依照本发明的实施方式的燃烧装置的供热水装置的概略结构图。
[0049]
参照图1,供热水装置100包括:存放有热交换器39及燃烧器31等的燃烧罐体25(以下也简称为“罐体”)、气体阀(gas valve)30、送风风扇36、文丘里混合器(venturi mixer)38、进水管50、罐体配管52、出热水管54、旁通阀(bypass-valve)60、以及控制器80。
[0050]
进水管50经由旁通阀60,而与罐体配管52及旁通管58连接。进水管50中被供给自来水等低温水。进水管50的低温水经由旁通阀60而分配到罐体配管52及旁通管58。
[0051]
罐体配管52与热交换器39连接。自进水管50导入至罐体配管52的低温水利用燃烧器31的发热量,通过经过热交换器39而被加热。
[0052]
在对燃烧器31的气体供给管上配置气体阀30。虽然省略了图示,但气体阀30包括:电磁阀,具有开启或停止燃料气体向燃烧器31的供给的功能;以及气体比例阀,根据开度来控制气体供给管的气体流量。可通过气体供给管的气体流量来控制燃烧器31的发热量。
[0053]
燃烧器31构成为,不仅能够通过气体流量的调整,还能够通过燃烧能力级数(以下也简称为“燃烧级数”)的切换控制来进行发热量的控制。虽然省略了图示,但燃烧器31具有能够通过气体开闭切换阀(能力切换阀)分别供给燃料的多个燃烧喷嘴。通过利用控制器80对各能力切换阀进行开闭切换控制,可选择性地变更并调整进行燃烧工作的燃烧喷嘴的个数。例如,多个燃烧喷嘴被分为多个组,可通过能力切换阀的打开切换来选择性地对多个组供给燃料气体。由此,可将燃烧级数切换成多个阶段。除此之外,还可通过使供给至各级燃烧喷嘴的气体流量可变,而使发热量可变。通过此种产生能力的连续可变控制,可使燃烧装置的加热能力可变。燃烧器31对应于“燃烧部”的一实施例。
[0054]
文丘里混合器38将自气体供给管供给的燃料气体与燃烧用空气混合。以下,也将与燃烧用空气混合的燃料气体称为“混合气体”。混合气体由送风风扇36经由混合室34供给至燃烧器31。
[0055]
送风风扇36所产生的送风量被控制成与来自燃烧器31整体的供给气体量之间的空燃比成为规定值(例如理论空燃比)。送风风扇36的送风量与风扇转速成比例,因此送风风扇36的转速是依照根据供给气体量的变化而设定的目标转速来控制。在送风风扇36上设置用于检测风扇转速的转速传感器37。
[0056]
点火装置32在通过控制器80进行工作时,向火花塞33施加高频电压,使火花塞33产生火花。通过所述火花而将混合气体点火,由此燃料气体燃烧而生成火焰。火焰检测装置35由用于检测火焰的热电偶等构成。控制器80通过比较热电偶的输出电压及阈值,来检测燃烧器31已点火。
[0057]
由燃烧器31的火焰产生的燃烧热在罐体25内提供给热交换器39。热交换器39通过利用燃烧热的热交换来对流通的低温水进行加热。由此,经热交换器39加热的高温水被输出至出热水管54。在罐体25的燃烧气体的流动方向的下游侧设置有用于排出燃烧后的燃烧排气的排气管道40。
[0058]
旁通管58及出热水管54在合流点56处连接。因此,自供热水装置100,将通过自罐体25输出的高温水与来自旁通管58的低温水的混合而调温的适当温度的温水供给至供热水栓70或未图示的浴室的热水注入回路等规定的供热水位置。
[0059]
旁通阀60依照来自控制器80的控制指令来控制阀开度,由此控制罐体配管52的流量及旁通管58的流量的比率。由旁通阀60控制的流量比率k是使用自进水管50至罐体配管
52的罐体流量q1与自进水管50至旁通管58的旁通流量q2的比,由k=q2/q1定义。控制器80预先取得旁通阀60的开度与流量比率k的对应关系,在后述的出热水温度控制中,利用所述对应关系来设定用于实现所期望的流量比率k的旁通阀60的开度。
[0060]
温度传感器62配置于罐体配管52,检测低温水的温度(以下也称为“进水温度tw”)。温度传感器64配置于出热水管54中的比合流点56更靠上游侧(热交换器39侧)的部分,检测高温水的温度(以下也称为“罐体温度tb”)。温度传感器66配置于出热水管54中的比合流点56更靠下游侧的部分,检测高温水及低温水混合后的出热水温度th。流量传感器68配置于罐体配管52,检测罐体流量ql。
[0061]
控制器80例如可由微型计算机构成。控制器80接收各传感器得出的检测值及用户操作,为了控制供热水装置100的整体运行而发出对各设备的控制指令。用户操作包括:通过操作设置于远程控制器(未图示)上的运转开关而输入的供热水装置100的运转开启/停止指令、以及出热水温度的设定值(出热水目标温度tr*)的指令。
[0062]
[供热水装置的运转模式]
[0063]
图2是供热水装置100的模式转换图。
[0064]
如图2所示,供热水装置100的运转模式包括“运转停止模式”、“运转开启模式”以及“燃烧模式”。运转停止模式相当于供热水装置100的电源断开状态。若在运转停止模式下运转sw(开关(switch))被操作为接通,则供热水装置100转换为运转开启模式。
[0065]
在运转开启模式下,切断对燃烧器31的燃料供给,燃烧器31的燃烧连续地停止。在所述状态下,燃烧会待机至检测出最小工作流量(moq)为止。以下,也将供热水装置100中的流量超过moq的状态称为“moq开启”,也将不超过moq的状态称为“moq停止”。
[0066]
若在运转开启模式中检测到moq开启,则开始燃烧模式。在燃烧模式下,打开燃气阀30,向燃烧器31供给燃料气体。以下,也将运转开启模式称为“燃烧待机模式”。
[0067]
在燃烧模式中,通过用于将出热水温度th控制为出热水目标温度tr*的温度控制来设定对燃烧器31的所需发热量qrq,并依照所述所需发热量qrq来控制燃烧器31的工作状态(燃烧级数及气体流量)。在燃烧模式的温度控制中,应用连续地设置燃烧器31的燃烧期间的“连续燃烧”、以及反复地设置燃烧器31的燃烧期间及非燃烧期间的“间歇燃烧”中的任一种。关于燃烧模式下的温度控制,将在后面叙述。
[0068]
在燃烧模式中,若检测到moq停止,则运转模式转换为运转开启模式(燃烧待机模式)。由此,通过燃烧器31进行的燃烧连续地停止。
[0069]
在燃烧待机模式或燃烧模式下,若运转sw被操作为断开,则供热水装置100转换为运转停止模式。在燃烧模式中运转sw已断开的情况下,一并停止通过燃烧器31进行的燃烧。
[0070]
[燃烧模式下的温度控制]
[0071]
图3是通过控制器80进行的供热水装置100的燃烧模式下的温度控制的功能方块图。图3中的各方块的功能可通过控制器80执行预先存储的程序的软件处理来实现。或者,还能够通过使用专用电子电路的硬件处理来实现各方块的一部分或者全部。
[0072]
参照图3,控制器80具有罐体温度控制部810及流量比率控制部820。罐体温度控制部810包括所需热量算出部812、燃烧器控制部814及风扇控制部816。
[0073]
所需热量算出部812基于罐体流量ql(流量传感器68)、进水温度tw(温度传感器62)、罐体温度tb(温度传感器64)及罐体温度tb的目标温度tb*,算出对燃烧器31的所需发
热量qrq。
[0074]
燃烧器控制部814依照来自所需热量算出部812的所需发热量qrq,来决定用于控制燃烧器31的发热量的燃烧器31的工作状态(燃烧级数及气体流量等)。然后,依照所决定的燃烧器31的工作状态,生成对燃烧器31及气体阀30的控制指令。另外,燃烧器控制部814依照所决定的燃烧器31的工作状态,来决定送风风扇36的目标风扇转速fr*。
[0075]
风扇控制部816依照来自燃烧器控制部814的所需发热量qrq,设定送风风扇36的目标风扇转速fr*。然后,依照所设定的目标风扇转速fr*,生成对送风风扇36的控制指令。
[0076]
流量比率控制部820基于出热水目标温度tr*及由温度传感器62~温度传感器66得出的检测温度(tb、th、tw),生成用于将出热水温度th控制为出热水目标温度tr*的对旁通阀60的控制指令。
[0077]
回到图2,在燃烧模式下,通过选择性地应用连续燃烧与间歇燃烧,从而自燃烧器31产生依照所需发热量qrq的热量。
[0078]
若自燃烧待机模式转变为燃烧模式,则首先执行燃烧器31的点火控制。点火控制中,点火装置32在依照预定的点火条件控制了气体阀30的状态下工作,由此燃烧器31被点火。若基于火焰检测装置35的输出而检测到燃烧器31的点火,则根据所需发热量qrq的大小,开始连续燃烧或间歇燃烧。
[0079]
在连续燃烧中,燃烧器31在依照所需发热量qrq而设定的工作状态下连续地燃烧。连续燃烧的最大发热量是将燃烧级数设为最大、将气体流量设为最大的状态下的发热量。另一方面,连续燃烧的最小发热量q1相当于将燃烧级数设为最小,将气体流量设为可确保稳定燃烧状态的下限值时的发热量。即,最小发热量q1对应于连续燃烧中的发热量范围的下限值。
[0080]
因此,燃烧器控制部814以如下方式控制燃烧器31,即,在所需发热量qrq为q1以上时应用连续燃烧,另一方面,在所需发热量qrq小于q1时应用间歇燃烧。由此,即使在所需发热量qrq小于q1的情况下也能够应对。因此,在点火控制后或连续燃烧中,若qrq<ql,则应用间歇燃烧来继续燃烧模式。
[0081]
在间歇燃烧中,间歇地执行在产生最小发热量q1的工作状态下的燃烧器31的燃烧。即,以反复设置用于产生最小发热量q1的燃烧期间ton及燃烧暂时停止的非燃烧期间toff的方式,将燃烧器31熄火及再次点火。
[0082]
若在间歇燃烧中所需发热量qrq上升而qrq>ql*成立,则执行自间歇燃烧向连续燃烧的转换。为了避免波动(hunting),此时的判定值q1*优选为设定得比q1大。
[0083]
另一方面,在间歇燃烧中,若所需发热量qrq进一步降低而小于预定的下限值q2,则燃烧模式结束,从而进行向燃烧待机模式的转换。
[0084]
另外,在连续燃烧及间歇燃烧的各自中,当检测到moq停止时,也会进行向燃烧待机模式的转换。在向燃烧待机模式的转换后,停止燃烧器31的燃烧,直至再次开始燃烧模式。
[0085]
图4是表示间歇燃烧中的基本的控制运行例的概念图。
[0086]
参照图4,在间歇燃烧中,燃烧期间(相当于图中的ton)及非燃烧期间(相当于图中的toff)依照罐体温度tb(温度传感器64)与罐体温度tb的目标温度范围的比较来切换。罐体温度tb的目标温度范围的上限值th设定为比温度控制中的目标温度tb*高α℃的温度(th
=tb* α)。目标温度范围的下限值tl设定为比目标温度tb*低β℃的温度(tl=tb*-β)。α、β是常数。此外,α及β可为相同的值,也可为不同的值。
[0087]
在图4的运行例中,在燃烧期间中的时刻t1,根据tb>th的情况,燃烧器31熄火而开始非燃烧期间。若非燃烧期间开始,则由于燃烧器31的燃烧停止,因此罐体温度tb逐渐降低。在所述非燃烧期间内的时刻t3,成为tb<tl的情况,由此开始燃烧期间,燃烧器31再次点火。以后,在tb>th的时刻t5、时刻t7开始非燃烧期间,另一方面,在tb<tl的时刻t6、时刻t8开始燃烧期间。如此,对应于罐体温度tb的推移,反复设置燃烧器31的燃烧期间及非燃烧期间。
[0088]
如图4所示,在间歇燃烧的应用中,在燃烧期间开始时,进行用于将燃烧器31再次点火的点火运行。若开始点火运行,则燃烧器控制部814(图3)使点火装置32工作。点火装置32向火花塞33施加高频电压。若被施加高频电压,则火花塞33中产生火花,所述火花点燃来自燃烧器31的混合气体,燃烧器31点火。燃烧器控制部814若基于来自火焰检测装置35的输出电压与阈值的比较来检测燃烧器31已点火,则使点火装置32停止,自点火运行转变为燃烧运转。
[0089]
此外,在规定的设定时间内未检测到点火的情况下,燃烧器控制部814使点火装置32停止,然后使点火装置32再次工作。燃烧器控制部814使点火装置32反复工作至检测到点火为止。在即使反复工作规定次数也未检测到点火,无法转变为燃烧运转的情况下,燃烧器控制部814结束点火运行。所述情况下,供热水装置100自燃烧模式转换为燃烧待机模式。
[0090]
在非燃烧期间开始时,在燃烧器31熄火后,进行用于经由排气管道40来对滞留在燃烧器31附近的燃烧废气及未燃烧的混合气体进行排气(扫气)的扫气运行。若扫气运行开始,则风扇控制部816(图3)使送风风扇36工作。通过使扫气运行时的送风风扇36的转速比点火运行时及燃烧运转时的风扇转速大,可有效果地进行扫气。
[0091]
此外,当供热水装置100自燃烧模式向燃烧待机模式转换时,即使在通过燃烧器31进行的燃烧停止后,也执行扫气运行。即,当在连续燃烧中检测到moq停止且进行向燃烧待机模式的转换时,进行扫气运行。
[0092]
图5是用于说明进行自连续燃烧向燃烧待机模式的转换时的扫气运行的流程图。通过图5所示的流程图进行的控制处理可在连续燃烧的应用中由控制器80执行。
[0093]
参照图5,控制器80通过步骤s01来判定是否处于连续燃烧中。在处于连续燃烧中的情况下(s01的yes(是)判定时),控制器80通过步骤s02来判定是否检测到moq停止。若并非处于连续燃烧中(s01中no(否)判定时),控制器80不进行s02以后的处理。
[0094]
若在连续燃烧中检测到moq停止(s02的yes(是)判定时),则控制器80使处理进入到s03,将燃烧器31熄火,停止通过燃烧器31进行的燃烧。接着,控制器80使处理进入到步骤s04~步骤s08,依照规定的扫气条件来执行扫气运行。扫气条件包括对送风风扇36的转速及送风风扇36的工作时间进行规定的条件。
[0095]
图6是用于说明进行自连续燃烧向燃烧待机模式的转换时的扫气运行的图。图6中示出扫气运行中的送风风扇36的风扇转速fc及工作时间ts的一例。
[0096]
参照图6,扫气运行包括第一扫气运行及第二扫气运行。在第一扫气运行中,使送风风扇36以风扇转速fc1进行时间为ts1的工作。风扇转速fc1例如为6000rpm,工作时间ts1例如为5秒。在第二扫气运行中,使送风风扇36以风扇转速fc2进行时间为ts2的工作。风扇
转速fc2例如为3000rpm,工作时间ts2例如为30秒。此外,在图6的例子中,设为fc1>fc2,且设为ts1<ts2,但fc1、fc2的大小关系以及ts1、ts2的大小关系并不限定于此。
[0097]
第一扫气运行主要是为了排出滞留在燃烧器31附近的燃烧废气及未燃烧的混合气体而进行。特别是因为,若未燃烧的混合气体滞留,则在使燃烧器31再次点火时,火焰传播至所述混合气体,有可能引起伴随着大的声音而爆发性着火的现象,即所谓的爆炸。为了有效率地排出燃烧废气及未燃烧的混合气体,第一扫气运行的风扇转速fc1优选为设定得比连续燃烧中的风扇转速大。
[0098]
第二扫气运行主要是为了去除燃烧停止后的热交换器39等具有的余热、以及排出存在于罐体25内的含有湿气的空气而进行。即,第二扫气运行相当于后吹扫。通过进行后吹扫,可抑制由燃烧停止后的热交换器39的余热引起的后沸,防止再次出热水时暂时出现高温水。
[0099]
如此,第二扫气运行并非像第一扫气运行那样以排出滞留气体为目的,因此可将风扇转速fc2设定为第一扫气运行的风扇转速fc1以下。另外,与第一扫气运行不同,第二扫气运行以热交换器39等的冷却为主要目的,因此,考虑到热交换器39的热容量等,可将工作时间ts2设定为比第一扫气运行的工作时间ts1长的时间。
[0100]
回到图5,若开始扫气运行,则控制器80首先通过步骤s04来执行第一扫气运行。在步骤s04中,控制器80将送风风扇36的目标风扇转速fr*设定为fc1,并且以由转速传感器37检测出的风扇转速fc与目标风扇转速fr*一致的方式控制送风风扇36。进而,若开始第一扫气运行,则控制器80启动计时器,开始测量第一扫气运行的工作时间。第一扫气运行开始时刻的计时器值设为ts=0,计时器值ts根据工作时间而自动增加。
[0101]
在第一扫气运行中,控制器80通过步骤s05来比较计时器值ts与预先设定的工作时间ts1。在ts<ts1的情况下(s05的no(否)判定时),控制器80回到s04,继续进行第一扫气运行。由此,第一扫气运行继续执行至计时器值ts到达ts1为止。
[0102]
若计时器值ts到达工作时间ts1(s05的yes(是)判定时),则控制器80结束第一扫气运行,并且将计时器值ts清零。进而,控制器80使处理进入到步骤s06,执行第二扫气运行。在步骤s06中,控制器80将送风风扇36的目标风扇转速fr*设定为fc2,并且以由转速传感器37检测出的风扇转速fc与目标风扇转速fr*一致的方式控制送风风扇36。进而,若开始第二扫气运行,则控制器80使计时器再次启动,开始测量第二扫气运行的工作时间。第二扫气运行开始时刻的计时器值设为ts=0,计时器值ts根据工作时间而自动增加。
[0103]
在第二扫气运行中,控制器80通过步骤s07来比较计时器值ts与预先设定的工作时间ts2。在ts<ts2的情况下(s07的no(否)判定时),控制器80回到s06,继续进行第二扫气运行。由此,第二扫气运行继续执行至计时器值ts到达ts2为止。
[0104]
若计时器值ts到达工作时间ts2(s07的yes(是)判定时),则控制器80通过步骤s08来结束扫气运行,并且将计时器值ts清零。进而,控制器80使处理进入到步骤s09,结束连续燃烧。由此,执行向燃烧待机模式的转换,通过燃烧器31进行的燃烧连续地停止。
[0105]
如上所述,通过在燃烧器31的熄火后执行扫气运行,可防止燃烧器31再次点火时发生爆炸,并且可抑制燃烧停止后的热交换器39中的后沸。
[0106]
然而,在构成为在间歇燃烧的应用中每当燃烧期间结束时执行所述扫气运行的情况下,可防止下一个燃烧期间开始时发生爆炸,但另一方面,在非燃烧期间中,担心会不必
要地将燃烧停止后的热交换器39冷却。原因在于,即使在非燃烧期间中,低温水也持续在热交换器39中流通,因此抑制热交换器39中的后沸的发生。
[0107]
据此,在图4所示的运行例中,加速了非燃烧期间内罐体温度tb的降低,结果,自非燃烧期间开始至tb<tl的时刻为止的经过时间(图4中的时间toff)缩短。而且,通过缩短非燃烧期间,相当于每一次燃烧期间及非燃烧期间的和的循环长度(ton toff)也变短。
[0108]
若间歇燃烧的循环长度变短,则燃烧期间及非燃烧期间频繁地切换,因此燃烧器31的点火次数增加。由此,伴随燃烧器31的反复点火及熄火,热应力频繁地施加至热交换器39等设备,因此会促进设备的疲劳破坏,担心设备耐久性产生问题。另外,担心由于不必要的燃烧器31的燃烧,燃料气体的消耗会增加。因而,需要抑制非燃烧期间内的热交换器39的冷却,抑制非燃烧期间的缩短。
[0109]
因此,在本实施方式的燃烧装置中,设为将间歇燃烧的非燃烧期间内执行的扫气运行与连续燃烧停止时执行的扫气运行进行比较,降低送风风扇36的送风量的合计值即总送风量的结构。
[0110]
具体而言,送风风扇36的总送风量可通过送风风扇36的每单位时间的送风量与送风风扇36的工作时间的积来估算。此外,由于送风风扇36的每单位时间的送风量与风扇转速成比例,因此在以下的说明中,将总送风量设为通过送风风扇36的风扇转速与工作时间的积(风扇转速
×
工作时间)而算出的值。
[0111]
在图6的运行例中,第一扫气运行中的总送风量由风扇转速fc1与工作时间ts1的积(fc1
×
ts1)来表示。第二扫气运行中的总送风量由风扇转速fc2与工作时间ts2的积(fc2
×
ts2)来表示。而且,通常在燃烧停止时执行的扫气运行的总送风量可由第一扫气运行的总送风量(fc1
×
ts1)与第二扫气运行的总送风量(fc2
×
ts2)的合计值(fc1
×
ts1 fc2
×
ts2)来表示。
[0112]
与此相对,非燃烧期间内扫气运行中的总送风量设定为比所述合计值(fc1
×
ts1 fc2
×
ts2)小的值。图6中的斜线所表示的范围例示了非燃烧期间内的扫气运行。在图6的例子中,在非燃烧期间内,使送风风扇36以风扇转速fc2进行时间为ts1#的工作。所述时间ts1#比ts1长且比ts2短(ts1<ts1#<ts2)。此外,图6中的斜线所表示的范围的面积相当于非燃烧期间内扫气运行中的总送风量。
[0113]
如此,在非燃烧期间内,与连续燃烧停止后相比,通过降低送风风扇36的总送风量,可抑制热交换器39的冷却。因此,非燃烧期间内的罐体温度tb的降低速度变缓,可抑制非燃烧期间的缩短。其结果,可防止燃烧期间及非燃烧期间的频繁切换,因此可使设备的耐久性提高,并且抑制不必要的燃料气体的消耗。
[0114]
另外,在间歇燃烧的应用中,随着相当于每一次燃烧期间及非燃烧期间的和的循环长度(ton toff)变长,罐体温度tb的变动周期也变长,因此可提高出热水温度th的稳定性。
[0115]
但是,在非燃烧期间内的扫气运行中,也需要确保防止燃烧器31再次点火时发生爆炸。因此,将非燃烧期间的扫气运行中的总送风量设为至少与第一扫气运行中的总送风量(fc1
×
ts1)为同等以上。
[0116]
作为此种实施方式,可例示在非燃烧期间内仅进行图6所示的第一扫气运行,不进行第二扫气运行的结构。据此,若在间歇燃烧的应用中燃烧期间结束,为了开始非燃烧期间
而将燃烧器31熄火,则控制器80在使送风风扇36在风扇转速fc1下工作了时间ts1后,使送风风扇36停止。
[0117]
图7是用于说明间歇燃烧中的扫气运行的一实施方式的流程图。通过图7所示的流程图进行的控制处理可在间歇燃烧的应用中,由控制器80来执行。
[0118]
此外,图7所示的流程图中,步骤s02~步骤s08的处理表示自间歇燃烧向燃烧待机模式转换时的控制处理,与图5所示的自连续燃烧向燃烧待机模式转换时的控制处理相同。因此,省略对s02~s08的处理的说明。
[0119]
参照图7,控制器80通过步骤s01a来判定是否处于间歇燃烧中。若并非处于间歇燃烧中(s01a的no(否)判定时),则控制器80不进行s02以后的处理。
[0120]
另一方面,在处于间歇燃烧中的情况下(s01a的yes(是)判定时),控制器80通过步骤s02来判定是否检测到moq停止。若在间歇燃烧中检测到moq停止(s02的yes(是)判定时),则控制器80使处理进入到s03,将燃烧器31熄火,停止通过燃烧器31进行的燃烧。接着,控制器80依照步骤s04~步骤s08来执行扫气运行。若扫气运行结束(步骤s08),则控制器80使处理进入到步骤s09a,使间歇燃烧结束。由此,执行向燃烧待机模式的转换,通过燃烧器31进行的燃烧连续地停止。
[0121]
与此相对,若在间歇燃烧中未检测到moq停止(s02的no(否)判定时),则控制器80使处理进入到步骤s10,依照罐体温度tb(温度传感器64)与罐体温度tb的目标温度范围的比较,来切换燃烧期间及非燃烧期间。
[0122]
间歇燃烧中,控制器80通过步骤s10来判定是否在燃烧期间中。若并非在燃烧期间中(s10的no(否)判定时),则控制器80不进行s11以后的处理。另一方面,若在燃烧期间中(s10的yes(是)判定时),则控制器80使处理进入到步骤s11,比较罐体温度tb及目标温度范围的上限值th。当tb≦th时(s10的no(否)判定时),控制器80不进行s11以后的处理。
[0123]
另一方面,当tb>th时(s11的yes(是)判定时),控制器80通过步骤s12,为了开始非燃烧期间而将燃烧器31熄火。控制器80在非燃烧期间内,使处理进入到步骤s13~步骤s15,执行依照规定的扫气条件的扫气运行。
[0124]
具体而言,控制器80通过步骤s13来执行第一扫气运行。在步骤s13中,控制器80将送风风扇36的目标风扇转速fr*设定为fc1,并且以由转速传感器37检测出的风扇转速fc与目标风扇转速fr*一致的方式控制送风风扇36。进而,若开始第一扫气运行,则控制器80使计时器启动,开始测量第一扫气运行的工作时间。第一扫气运行开始时刻的计时器值设为ts=0,计时器值ts根据工作时间而自动增加。
[0125]
在第一扫气运行中,控制器80通过步骤s14来比较计时器值ts与预先设定的工作时间ts1。在ts<ts1的情况下(s14的no(否)判定时),控制器80回到s13,继续进行第一扫气运行。由此,第一扫气运行继续执行至计时器值ts到达ts1为止。若计时器值ts到达工作时间ts1(s14的yes(是)判定时),则控制器80通过s15来结束扫气运行,并且将计时器值ts清零。
[0126]
在非燃烧期间内,控制器80通过步骤s16来比较罐体温度tb及目标温度范围的下限值tl。当tb≧tl时(s16的no(否)判定时),控制器80不进行s17的处理,非燃烧期间继续。另一方面,当tb<tl时(s16的yes(是)判定时),控制器80使处理进入到步骤s17,为了开始燃烧期间而将燃烧器31再次点火。依照以上顺序,与罐体温度tb的推移对应地反复设置燃
烧器31的燃烧期间及非燃烧期间,在非燃烧期间内执行第一扫气运行。若在间歇燃烧中检测出moq停止(s02的yes(是)判定时),则控制器80使处理进入到步骤s03~步骤s09a,将燃烧器31熄火,执行第一扫气运行及第二扫气运行。
[0127]
作为间歇燃烧中的扫气运行的另一实施方式,如图6中所例示,可例示如下结构,即,以送风风扇36的总送风量为第一扫气运行中的总送风量(fc1
×
ts1)以上,且小于第一扫气运行的总送风量(fc1
×
ts1)与第二扫气运行的总送风量(fc2
×
ts2)的合计值(fc1
×
ts1 fc2
×
ts2)为条件,将送风风扇36的风扇转速fc设定为比fc1低的转速,且将时间ts1#设定为比ts1长的时间。此外,扫气运行的实施方式并不限定于这些实施方式,可在所述条件下根据热交换器39的热容量等任意地设定。
[0128]
如上所述,根据本实施方式的燃烧装置,将非燃烧期间内扫气运行中的送风风扇的总送风量设定得比通常燃烧停止时的扫气运行中的送风风扇的总送风量小,由此在非燃烧期间中,与连续燃烧停止后相比,可抑制热交换器的冷却。据此,非燃烧期间内的罐体温度的降低速度变缓,可抑制非燃烧期间的缩短,因此可防止燃烧期间及非燃烧期间的频繁切换。其结果,可使设备的耐久性提高,并且抑制不必要的燃料气体的消耗。
[0129]
另外,在间歇燃烧的应用中,随着相当于每一次燃烧期间及非燃烧期间的和的循环长度变长,罐体温度tb的变动周期也变长,因此可提高出热水温度th的稳定性。
[0130]
此外,在所述实施方式中,对在燃烧模式中选择性地应用连续燃烧及间歇燃烧的燃烧装置的控制运行进行了说明,但本实施方式的间歇燃烧的控制运行还能够应用于在燃烧模式中仅应用间歇燃烧的燃烧装置。所述情况下,通过将非燃烧期间内扫气运行中的送风风扇的总送风量设定得比间歇燃烧停止时的扫气运行中的送风风扇的总送风量小,可获得与所述实施方式同样的效果。例如,可设为如下结构,即,依照通过图7所示的流程图进行的控制处理,在间歇燃烧停止时进行第一扫气运行及第二扫气运行,另一方面,在非燃烧期间内,仅进行第一扫气运行,不进行第二扫气运行。
[0131]
此外,在所述实施方式中,示出燃烧部由以气体为燃料的燃烧器31构成的例子,但用于加热的能量源可任意设定。另外,在所述实施方式中,说明了将燃烧装置应用于通过旁通阀60的控制来进行的旁通混合方式的供热水装置的例子,但本实施方式的燃烧装置可应用于结构并非旁通混合方式的供热水装置。
[0132]
应该认为此次公开的实施方式在所有方面均为例示而非限制。本发明的范围由权利要求来表示而非由以上描述来表示,并且旨在包括与权利要求均等的意义及范围内的所有变更。
再多了解一些

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