JPH09236256A - Controller for pre-mixing type burner - Google Patents
Controller for pre-mixing type burnerInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、予混合式ガスバ
ーナの制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a premix gas burner.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のようにガスバーナは、燃料ガスと
燃焼用空気の混合方式によって、予混合式と先混合式と
に大別される。前者の予混合式のガスバーナは、燃料ガ
スと燃焼用空気を所定の比率で予め混合てなる予混合気
を燃焼させるもので、後者の先混合式とガスバーナは、
燃料ガスと燃焼用空気を個別に供給し、バーナ先端にお
いて両者を混合させながら燃焼させるものである。この
予混合式ガスバーナは、先混合式のものに比べて、燃焼
可能な空燃比(燃焼用空気の供給量と燃料ガスの供給量
の比率のことである。)の範囲が狭く、その範囲を越え
ると火炎が消炎してしまうという問題があり、例えば、
バーナに供給される燃料ガスや燃焼用空気に流量変動が
生じ、それらによって生成される予混合気の空燃比が燃
焼可能範囲を越えると簡単に消炎を生じる。更に、この
燃焼可能範囲内であっても、空燃比を適切な範囲内に維
持しなければ、COやNOxの生成量が増大する。2. Description of the Related Art As is well known, gas burners are roughly classified into a premixing type and a premixing type depending on the mixing system of fuel gas and combustion air. The former premixing type gas burner is for burning a premixed gas obtained by premixing fuel gas and combustion air at a predetermined ratio, and the latter premixing type and gas burner is
Fuel gas and combustion air are supplied separately and burned while mixing them at the burner tip. This premixing type gas burner has a narrower range of combustible air-fuel ratio (the ratio of the supply amount of combustion air and the supply amount of fuel gas) than that of the premixing type gas burner. There is a problem that the flame will extinguish when it exceeds, for example,
When the flow rate of fuel gas or combustion air supplied to the burner fluctuates and the air-fuel ratio of the premixed gas produced by them exceeds the combustible range, quenching occurs easily. Furthermore, even within this combustible range, the production amount of CO and NOx increases unless the air-fuel ratio is maintained within an appropriate range.
【0003】そこで、このような予混合式ガスバーナに
おいては、空燃比をできるだけ一定に保つ必要があり、
そのために空燃比制御装置が用いられている。この空燃
比制御装置は、燃焼用空気や燃料ガスの供給経路から、
それぞれの供給圧を検出し、検出した圧力に基づいて空
気比を一定に保つように燃焼用空気の供給量、燃料ガス
の供給量、或は両方の供給量を調整するものである。一
般に、前記燃焼用空気の供給量は、ダンパの開度や、送
風機の回転数等を調整することによって調整し、燃料ガ
スの供給量は、流量調整弁によって行っている。このよ
うな空燃比制御装置自体は、公知である(例えば、デュ
ングス(DUNGS)社製のDMV−VEF型空燃比制
御遮断弁,ランディス・ギア(LANDIS&GYR)
社製のシステム70型空燃比制御遮断弁等)。Therefore, in such a premixed gas burner, it is necessary to keep the air-fuel ratio as constant as possible,
Therefore, an air-fuel ratio control device is used. This air-fuel ratio control device, from the supply path of combustion air and fuel gas,
The respective supply pressures are detected, and the supply amount of combustion air, the supply amount of fuel gas, or both supply amounts are adjusted so that the air ratio is kept constant based on the detected pressures. Generally, the supply amount of the combustion air is adjusted by adjusting the opening degree of the damper, the rotation speed of the blower, etc., and the supply amount of the fuel gas is adjusted by the flow rate adjusting valve. Such an air-fuel ratio control device itself is known (for example, DMV-VEF type air-fuel ratio control cutoff valve manufactured by DUNGS, Landis Gear (LANDIS & GYR)).
System 70 type air-fuel ratio control shutoff valve manufactured by the company).
【0004】ところで、予混合式ガスバーナにおいて
は、予混合気を得るために、燃焼用空気と燃料ガスとを
混合するための混合部を有しており、前記空燃比制御装
置において精密な制御を行なうためには、混合部より上
流側での燃焼用空気の圧力と混合部、或は混合部より下
流側での燃焼用空気の圧力とを検出している。しかし、
一般にこのような予混合式ガスバーナにおいては、燃焼
性能を向上させるために均一に混合した予混合気を得る
必要があり、前記混合部の構成に関しては、種々の工夫
がなされている。この場合、前記混合部の形状によって
は、燃焼用空気流に渦流が発生する等して、燃焼用空気
の供給圧力の検出誤差が大きくなるため、このような空
燃比制御装置の動作が不安定になることがあった。例え
ば、混合性を向上させるために、混合部を折れ曲り形状
としたり、オリフィス状の部材を配置した場合である。By the way, the premixing gas burner has a mixing portion for mixing the combustion air and the fuel gas in order to obtain the premixed gas, and the air-fuel ratio control device can perform precise control. In order to carry out, the pressure of the combustion air on the upstream side of the mixing section and the pressure of the combustion air on the mixing section or on the downstream side of the mixing section are detected. But,
Generally, in such a premixing gas burner, it is necessary to obtain a premixed gas that is uniformly mixed in order to improve combustion performance, and various devises have been made regarding the configuration of the mixing section. In this case, depending on the shape of the mixing portion, a detection error of the supply pressure of the combustion air becomes large due to the generation of a vortex in the combustion air flow, and thus the operation of such an air-fuel ratio control device becomes unstable. Sometimes became. For example, there is a case where the mixing portion is bent or an orifice-shaped member is arranged in order to improve the mixing property.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、燃焼用空気の供給圧力の検出を安定して
行うことができ、これによって安定した燃焼制御を行な
うことのできる予混合式ガスバーナの制御装置を提供す
ることである。SUMMARY OF THE INVENTION The problem to be solved by the present invention is to provide a premixing system capable of stably detecting the supply pressure of combustion air and thereby performing stable combustion control. It is to provide a control device for a gas burner.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、上流側から
燃焼用空気の供給を受け、下流側にバーナエレメントを
取り付けたダクトと、燃料ガス供給配管から燃料ガスの
供給を受け、このダクトの途中で前記燃焼用空気との混
合を行なう混合部とを備え、前記混合部は、前記ダクト
内を略ベンチュリ形状に形成し、スロート部に燃料ガス
噴出孔を形成するとともに、このスロート部の外側に前
記燃料ガス供給配管と連通するガス室を設けてなり、前
記混合部のガス室内において検出した圧力に基づいて、
燃焼用空気と燃料ガスとの少なくとも一方の供給量を制
御する制御装置を備えた予混合式ガスバーナの制御装置
によって、上述課題を解決するものである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, combustion air is supplied from an upstream side, a burner element is attached to a downstream side, and a fuel gas is supplied from a fuel gas supply pipe. A mixing section for mixing with the combustion air is provided on the way, and the mixing section forms a substantially venturi shape in the duct, forms a fuel gas ejection hole in the throat section, and forms an outer side of the throat section. Is provided with a gas chamber communicating with the fuel gas supply pipe, based on the pressure detected in the gas chamber of the mixing unit,
It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems by a control device for a premixed gas burner including a control device that controls the supply amount of at least one of combustion air and fuel gas.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】この発明における予混合式ガスバ
ーナは、燃焼用空気が供給されるダクトの途中に、この
燃焼用空気と燃料ガスとの混合部を備えており、この混
合部が略ベンチュリ形状をなし、前記ベンチュリ形状の
縮径するスロート部にガス噴出孔を設けて、燃焼用空気
が前記スロート部において縮流し、高速な流れに変換さ
れることを利用して、燃料ガスと燃焼用空気の混合を行
なうもので、前記スロート部の外側には、燃料ガス供給
配管と連通するガス室を設けてある。この予混合式ガス
バーナでは、制御装置は、前記ガス室内の圧力の検出値
に基づいて、燃焼用空気と燃料ガスとの少なくとも一方
の供給量を制御する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The premixing type gas burner according to the present invention is provided with a mixing portion for mixing combustion air and fuel gas in the middle of a duct to which combustion air is supplied, and this mixing portion is substantially a venturi. By forming a gas injection hole in the venturi-shaped throat part that has a reduced diameter, the combustion air contracts in the throat part and is converted into a high-speed flow. The air is mixed, and a gas chamber communicating with the fuel gas supply pipe is provided outside the throat portion. In this premixed gas burner, the control device controls the supply amount of at least one of the combustion air and the fuel gas based on the detected value of the pressure in the gas chamber.
【0008】即ち、この発明に係る予混合式ガスバーナ
の制御装置においては、前記スロート部における燃焼用
空気側の圧力(静圧)を、ガス室内の圧力として測定す
るようにしたもので、スロート部の燃焼用空気の流通部
分に圧力測定孔を設けるのではなく、スロート部の外側
のガス室に設ける。即ち、混合部をベンチュリ形状とし
てあるため、上流側とスロート部の圧力を計測すること
により燃焼用空気の流量を求めることができ、この際
に、ガス室内の圧力をスロート部における燃焼用空気の
静圧として利用するものである。That is, in the control device for the premixed gas burner according to the present invention, the pressure (static pressure) on the combustion air side in the throat section is measured as the pressure in the gas chamber. The pressure measuring hole is not provided in the portion where the combustion air flows, but is provided in the gas chamber outside the throat portion. That is, since the mixing section has a Venturi shape, the flow rate of the combustion air can be obtained by measuring the pressures on the upstream side and the throat section. It is used as static pressure.
【0009】このようにガス室内の圧力を計測すること
により、スロート部における燃焼用空気の縮流や、これ
に伴って発生する渦流の影響、更には、この燃焼用空気
への燃料ガスの噴出の影響による圧力の変動を受けるこ
と無く、安定して燃焼用空気の供給圧力を検出すること
ができる。そのため、前記制御装置による燃焼用空気,
燃料ガスの供給量の制御を安定して行なうことができ
る。By measuring the pressure in the gas chamber in this way, the influence of the contraction flow of the combustion air in the throat and the vortex flow generated therewith, and further, the injection of the fuel gas into this combustion air It is possible to stably detect the supply pressure of the combustion air without being affected by the pressure fluctuation due to the influence of. Therefore, the combustion air by the control device,
It is possible to stably control the supply amount of the fuel gas.
【0010】ここで、前記制御装置は、燃焼用空気と燃
料ガスとの少なくとも一方の供給量を制御するもので、
前述したような燃焼用空気に対する燃料ガスの供給量
(或はその逆)を一定に制御する空燃比制御装置や、空
燃比を所定の値に保ったまま、燃焼用空気及び燃料ガス
の供給量を増減させる燃焼量の制御装置を含む概念であ
る。また、前記ダクトは、バーナエレメントに燃焼用空
気を供給する流路として機能するものであり、前記バー
ナエレメントは、予混合気を噴出し、実際の燃焼を行な
う部分である。The control device controls the supply amount of at least one of combustion air and fuel gas.
An air-fuel ratio controller that controls the supply amount of fuel gas to the combustion air (or vice versa) as described above, or the supply amount of combustion air and fuel gas while keeping the air-fuel ratio at a predetermined value. This is a concept that includes a combustion amount control device that increases / decreases. Further, the duct functions as a flow path for supplying combustion air to the burner element, and the burner element is a portion that ejects the premixed gas to perform actual combustion.
【0011】[0011]
【実施例】以下、この発明に係る予混合式ガスバーナの
制御装置の実施例について図面を参照しながら具体的に
説明する。尚、図1は、この発明の実施例の概略構成を
説明するための図面、図2は、この発明に係る実施例の
混合部の構造を説明するための図面で、図1のII−II線
に沿う断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a premixing type gas burner control device according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. 1 is a drawing for explaining a schematic configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a drawing for explaining a structure of a mixing portion of an embodiment according to the present invention, which is II-II of FIG. It is sectional drawing which follows the line.
【0012】図面において、この発明に係る予混合式ガ
スバーナは、燃焼用空気の流路を構成する筒状のダクト
(1) の下流側に、予混合気を噴出し燃焼させるバーナエ
レメント(2) を備えている。一方、このダクト(1) の上
流側には、送風機等(図示省略)によって燃焼用空気が
供給される。このダクト(1) の中程には、略ベンチュリ
形状の混合部(3) を設けてある。即ち、前記ダクト(1)
の所定位置に、対をなす相似形の絞り部材(4) を対面す
るように配置して中央部に略ベンチュリ形状をなす混合
部(3) を形成している。この実施例においては、前記絞
り部材(4) の幅は前記ダクト(1) の内幅と略同等として
あり、対面する絞り部材(4) によって、ダクト(1) 内に
は、燃焼用空気の流れ方向上流側から、流路断面積が漸
次減少するノズル部(4a),流路断面積が漸同一のスロー
ト部(4b),流路断面積が漸次増加するディフューザ部(4
c)を構成する。In the drawings, a premixed gas burner according to the present invention is a tubular duct that forms a flow path for combustion air.
A burner element (2) for injecting and burning the premixed gas is provided on the downstream side of (1). On the other hand, combustion air is supplied to the upstream side of the duct (1) by a blower or the like (not shown). In the middle of the duct (1), a mixing section (3) having a substantially Venturi shape is provided. That is, the duct (1)
A pair of similar shaped diaphragm members (4) are arranged so as to face each other at a predetermined position, and a substantially Venturi-shaped mixing portion (3) is formed in the central portion. In this embodiment, the width of the throttle member (4) is approximately equal to the inner width of the duct (1), and the facing throttle member (4) allows the duct (1) to store the combustion air. From the upstream side in the flow direction, the nozzle portion (4a) whose flow passage cross-sectional area gradually decreases, the throat portion (4b) whose flow passage cross-sectional area gradually becomes the same, the diffuser portion (4
Configure c).
【0013】この絞り部材(4) の外側、即ちダクト(1)
内側との間の空間にはガス室(5) を形成している。前記
混合部(3) に対応する前記スロート部(4b)には、ガス噴
出孔(6) として多数の小孔を形成している。前記ガス室
(5) には、燃料ガスを供給する燃料ガス供給配管(7) を
前記ダクト(1) の外方から接続してある。前記の燃料ガ
ス供給配管(7) を接続するに際しては、ダクト(1) の左
右方向、前後方向等、いずれの方向からでも良いが、こ
の実施例においては、図2に示すようにダクト(1) の一
方の側壁面に、前記ガス室(5) と連通する透孔(8) を形
成し、この透孔(8) を覆うように分岐管(9) を接続し、
この分岐管(9) に前記燃料ガス供給配管(7) を接続して
ある。 更に、この混合部(3) の上流側には、燃焼用空
気の供給量を調整するためのダンパンパ(13)を設けてあ
り、このダンパ(13)の開度は、モータ等の駆動装置(14)
によって調整される。Outside the throttle member (4), that is, the duct (1)
A gas chamber (5) is formed in the space between the inside and the inside. A large number of small holes are formed as gas ejection holes (6) in the throat portion (4b) corresponding to the mixing portion (3). The gas chamber
A fuel gas supply pipe (7) for supplying a fuel gas is connected to (5) from the outside of the duct (1). When connecting the fuel gas supply pipe (7), the duct (1) may be connected from any direction such as the left-right direction and the front-back direction. In this embodiment, as shown in FIG. ) On one side wall surface, a through hole (8) communicating with the gas chamber (5) is formed, and a branch pipe (9) is connected to cover the through hole (8),
The fuel gas supply pipe (7) is connected to the branch pipe (9). Further, on the upstream side of the mixing section (3), there is provided a damper (13) for adjusting the supply amount of combustion air, and the opening degree of the damper (13) depends on a driving device such as a motor ( 14)
Will be adjusted by
【0014】前記構成のガスバーナによれば、ダクト
(1) 上流端から供給される燃焼用空気は、二枚の絞り部
材(4) を配置して形成した混合部(3) において流路断面
積は約1/5〜1/7の範囲に絞られることになる。従
って、燃焼用空気の流速が高まり、この高速の空気流の
境界面には、流速差から渦領域が発生する。即ち、混合
部(3) のスロート部(4b)においては高速空気流が生じ、
中央では渦領域が発生するので、前記燃料ガス供給配管
(7) からガス室(5) 、ガス噴出孔(6) を介して供給され
る燃料ガスは、前記スロート部(4b)から効果的に剥離さ
れ、燃焼用空気と効率良く予混合される。そして、ディ
フューザ部(4c)において、動圧から静圧への変換がスム
ーズに行われ、ダクト(1) 下流端のバーナエレメント
(2) へ予混合気を供給する。尚、ガス噴出孔(6) を形成
したスロート部(4b)において、燃焼用空気の流速が高ま
るため、吸引力が大きくなり、燃料ガス供給配管(7) 内
のガス圧を低くすることができる。即ち、この構成の予
混合式ガスバーナにおいては、ダクト(1) の所定位置に
略ベンチュリ形状の混合部(3) を設け、この混合部(3)
に燃料ガス供給配管(7) のガス噴出孔(6) を開口したの
で、前記混合部(3) に発生する渦流領域内へ燃料ガスを
噴出することにより、渦流の巻込み効果によって燃焼用
空気と燃料ガスの混合を促進し、均一な予混合気を生成
することができる。また、前記混合部(3) の燃焼用空気
の流速が高まるので燃料ガスの吸引力が大きくなり、燃
料ガス供給配管(7) 内のガス供給圧力を低くすることが
でき、従って配管コストを低減することができる。According to the gas burner having the above structure, the duct
(1) The combustion air supplied from the upstream end has a flow passage cross-sectional area in the range of about 1/5 to 1/7 in the mixing section (3) formed by arranging two throttle members (4). It will be narrowed down. Therefore, the flow velocity of the combustion air is increased, and a vortex region is generated at the boundary surface of this high-speed air flow due to the flow velocity difference. That is, a high-speed air flow is generated in the throat section (4b) of the mixing section (3),
Since a vortex region is generated in the center, the fuel gas supply pipe
The fuel gas supplied from (7) through the gas chamber (5) and the gas ejection hole (6) is effectively separated from the throat portion (4b) and efficiently premixed with the combustion air. Then, in the diffuser part (4c), the dynamic pressure is smoothly converted to the static pressure, and the burner element at the downstream end of the duct (1) is
Supply premixed air to (2). In the throat portion (4b) formed with the gas ejection holes (6), the flow velocity of the combustion air is increased, so that the suction force is increased and the gas pressure in the fuel gas supply pipe (7) can be lowered. . That is, in the premixed gas burner of this configuration, a substantially venturi-shaped mixing section (3) is provided at a predetermined position of the duct (1), and the mixing section (3)
Since the gas ejection hole (6) of the fuel gas supply pipe (7) was opened in the above, by injecting the fuel gas into the swirl region generated in the mixing section (3), the combustion air is entrained by the effect of the swirl flow. It is possible to promote the mixing of the fuel gas with the fuel gas and generate a uniform premixed gas. Further, since the flow velocity of the combustion air in the mixing section (3) is increased, the suction force of the fuel gas is increased, and the gas supply pressure in the fuel gas supply pipe (7) can be lowered, thus reducing the piping cost. can do.
【0015】さて、このような予混合式ガスバーナにお
いて、制御装置(10)は次のように接続されている。即
ち、図1,図2に示すように、制御装置(10)は、燃料ガ
ス供給配管(7) 中に接続してあり、この制御装置(10)の
下流側にはオリフィス(15)を接続してある。ここで、こ
の実施例においては、制御装置(10)として、前述の空燃
比制御装置としている。この制御装置(10)は、燃料ガス
供給配管(7) に接続した流量制御弁(11)と、ダクト(1)
内における混合部(3) の上流側に配置した第1圧力検出
点(16)、前記混合部(3) のガス室(5) 内に配置した第2
圧力検出点(17)、並びに前記燃料ガス供給配管(7) にお
ける流量制御弁(11)の下流側に接続した第3圧力検出点
(18)の圧力に基づいて前記流量制御弁(11)を制御する制
御部(12)とで構成されている。前記第1圧力検出点(16)
は、混合部(3) の上流側での燃焼用空気の圧力であっ
て、ダクト(1) の側面に接続した第1圧力検出配管(16
a) を前記制御部(12)に接続することによって検出圧力
の入力が行なわれる。前記第2圧力検出点(17)は、前記
ガス室(5) 内の圧力であって、ガス室(5) に接続した第
2圧力検出配管(17a) を前記制御部(12)に接続すること
によって検出圧力の入力が行なわれる。前記第3圧力検
出点(18)は、燃料ガスの供給圧力であって、前記制御装
置(10)の流量制御弁(11)より下流で、前記オリフィス(1
5)よりも上流側における燃料ガス供給配管(7) に接続し
た第3圧力検出配管(18a) を前記制御部(12)に接続する
ことによって検出圧力の入力が行なわれる。Now, in such a premixing type gas burner, the control device (10) is connected as follows. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the control device (10) is connected to the fuel gas supply pipe (7), and the orifice (15) is connected to the downstream side of the control device (10). I am doing it. Here, in this embodiment, the air-fuel ratio control device described above is used as the control device (10). This control device (10) consists of a flow control valve (11) connected to the fuel gas supply pipe (7) and a duct (1).
The first pressure detection point (16) located upstream of the mixing section (3) in the second and the second pressure detection point located in the gas chamber (5) of the mixing section (3).
Pressure detection point (17) and third pressure detection point connected downstream of the flow control valve (11) in the fuel gas supply pipe (7)
And a control unit (12) for controlling the flow control valve (11) based on the pressure of (18). The first pressure detection point (16)
Is the pressure of the combustion air on the upstream side of the mixing section (3) and is the first pressure detection pipe (16) connected to the side surface of the duct (1).
The detection pressure is input by connecting a) to the control unit (12). The second pressure detection point (17) is the pressure in the gas chamber (5), and the second pressure detection pipe (17a) connected to the gas chamber (5) is connected to the control unit (12). Thus, the detected pressure is input. The third pressure detection point (18) is the supply pressure of the fuel gas, and is located downstream of the flow control valve (11) of the control device (10) at the orifice (1
The detection pressure is input by connecting the third pressure detection pipe (18a) connected to the fuel gas supply pipe (7) on the upstream side of 5) to the control unit (12).
【0016】この予混合式ガスバーナにおいては、混合
部(3) をベンチュリ形状としてあるため、混合部(3) の
上流側とスロート部(4b)とにおける燃焼用空気の圧力
(静圧)を計測することにより燃焼用空気の流量を求め
ることができるが、この発明においては、ガス室(5) 内
の圧力をスロート部(4b)における燃焼用空気の静圧とし
て検出する。即ち、この発明に係る予混合式ガスバーナ
の制御装置においては、前記スロート部(4b)における燃
焼用空気の圧力(静圧)を、ガス室(5) 内の圧力として
測定するようにしたもので、スロート部(4b)の外側のガ
ス室(5) に圧力検出点として前記第2圧力検出点(17)を
設けている。ここで、前記混合部(3) における燃焼用空
気の圧力に代えて、ガス室(5) 内の圧力を検出し、この
圧力の検出値を前記制御装置(10)に入力することによ
り、混合部(3) の前後における空気の差圧を安定して検
出することができる。即ち、前記混合部(3) において
は、ダクト(1) 内の空気流路が狭くなっており、この部
分を流れる燃焼用空気は縮流となって高速となっている
ため、前記渦流の影響により圧力が不安定になってい
る。しかもスロート部(4b)では、燃料ガスが噴出する関
係もあって、圧力が不安定である。そこで、この発明に
おいては、前記混合部(3) における燃焼用空気の圧力に
代えて、混合部(3) のガス室(5) 内の圧力を検出してい
る。即ち、このガス室(5) の圧力は、前記混合部(3) に
燃料ガスを噴出させるため、前記の燃焼用空気の圧力よ
りも一定圧力高くなっており、また、このガス室(5)
は、燃料ガスが流通するのみであり、安定しているため
である。In this premixing type gas burner, since the mixing part (3) has a venturi shape, the pressure (static pressure) of the combustion air between the upstream side of the mixing part (3) and the throat part (4b) is measured. By doing so, the flow rate of the combustion air can be obtained, but in the present invention, the pressure in the gas chamber (5) is detected as the static pressure of the combustion air in the throat portion (4b). That is, in the control device for the premixed gas burner according to the present invention, the pressure (static pressure) of the combustion air in the throat section (4b) is measured as the pressure in the gas chamber (5). The second pressure detection point (17) is provided as a pressure detection point in the gas chamber (5) outside the throat section (4b). Here, instead of the pressure of the combustion air in the mixing section (3), the pressure in the gas chamber (5) is detected, and the detected value of this pressure is input to the control device (10) to mix. It is possible to stably detect the differential pressure of air before and after the part (3). That is, in the mixing part (3), the air flow path in the duct (1) is narrowed, and the combustion air flowing in this part becomes a contracted flow and has a high speed. Causes pressure to become unstable. Moreover, at the throat portion (4b), the pressure is unstable because the fuel gas is ejected. Therefore, in the present invention, instead of the pressure of the combustion air in the mixing section (3), the pressure in the gas chamber (5) of the mixing section (3) is detected. That is, the pressure of the gas chamber (5) is higher than the pressure of the combustion air by a certain pressure because the fuel gas is ejected to the mixing section (3), and the gas chamber (5)
This is because the fuel gas only flows and is stable.
【0017】また、この制御装置(10)においては、空燃
比の制御は、第1〜第3圧力検出点(16)〜(18)からの検
出圧力に基づき、第3圧力検出点(18)と第2圧力検出点
(17)との間の圧力差と、第1圧力検出点(16)と第2圧力
検出点(17)での圧力差との比が前記空燃比に対応する値
となるように、前記流量制御弁(12)を制御し、燃焼用空
気の供給量に対する燃焼ガスの供給量を調整している。
即ち、前記第1〜第3圧力検出点(16)〜(18)での検出圧
力を、それぞれP1 〜P3 とすると、式:(P3 −
P2 )/(P1 −P2 )によって求まる値が、前記空燃
比に対応する所定の値となるように燃焼用空気の供給量
に対する燃焼ガスの供給量を調整している。ここで、ダ
クト(1) に供給される燃焼用空気の圧力は、通常燃料ガ
スの圧力よりも高く、また、前記混合部(3) における燃
焼用空気の圧力は、ダクト(1) に供給される燃焼用空気
の圧力より低く、燃料ガスの圧力に近いものになってい
る。この発明の予混合式ガスバーナのように燃料ガスの
供給圧力を低く設定したものにおいては、第2圧力検出
点(17)における圧力変動を低く押さえなければ、前記燃
料ガスの供給量の変動量が大きくなってしまうが、この
発明の制御装置のように第2圧力検出点(17)を前記ガス
室(5) に設けることによって安定した空燃比の制御を可
能とする。また、前記第3圧力検出点(18)を、前記燃料
ガス供給配管(7) におけるオリフィス(15)よりも上流側
の位置とすることにより、このオリフィス(15)の前後に
生じる圧力損失から、第2圧力検出点(17)と第3圧力検
出点(18)との圧力差を拡大し、前記の式によって求まる
値を拡大し、空燃比の制御をより安定させる。Further, in the control device (10), the air-fuel ratio is controlled based on the pressure detected from the first to third pressure detection points (16) to (18). And the second pressure detection point
The flow rate is adjusted so that the ratio of the pressure difference between (17) and the pressure difference between the first pressure detection point (16) and the second pressure detection point (17) becomes a value corresponding to the air-fuel ratio. The control valve (12) is controlled to adjust the supply amount of combustion gas with respect to the supply amount of combustion air.
That is, assuming that the pressures detected at the first to third pressure detection points (16) to (18) are P 1 to P 3 , respectively, the formula: (P 3 −
Value obtained by P 2) / (P 1 -P 2) has adjusted the supply amount of the combustion gas to the feed amount of combustion air to a predetermined value corresponding to the air-fuel ratio. Here, the pressure of the combustion air supplied to the duct (1) is usually higher than the pressure of the fuel gas, and the pressure of the combustion air in the mixing section (3) is supplied to the duct (1). It is lower than the pressure of the combustion air and close to the pressure of the fuel gas. In the premixed gas burner of the present invention in which the supply pressure of the fuel gas is set low, unless the pressure fluctuation at the second pressure detection point (17) is kept low, the fluctuation amount of the supply amount of the fuel gas is Although it becomes large, the stable control of the air-fuel ratio becomes possible by providing the second pressure detection point (17) in the gas chamber (5) like the control device of the present invention. Further, by setting the third pressure detection point (18) at a position upstream of the orifice (15) in the fuel gas supply pipe (7), pressure loss occurring before and after this orifice (15) The pressure difference between the second pressure detection point (17) and the third pressure detection point (18) is enlarged, the value obtained by the above equation is enlarged, and the air-fuel ratio control is made more stable.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、燃焼
用空気が供給されるダクトの途中にベンチュリ形状の混
合部を設け、このスロート部に設けたガス噴出孔に燃料
ガスを供給するガス室内において検出した圧力に基づい
て、燃焼用空気と燃料ガスとの少なくとも一方の供給量
を制御するものであるから、スロート部における燃焼用
空気の縮流や、これに伴って発生する渦流の影響、更に
は、この燃焼用空気への燃料ガスの噴出の影響による圧
力の変動を受けること無く、安定して燃焼用空気の供給
圧力を検出することができ、制御装置による燃焼用空
気,燃料ガスの供給量の制御を安定して行なうことがで
きる。As described above, according to the present invention, a venturi-shaped mixing section is provided in the middle of a duct to which combustion air is supplied, and a gas for supplying a fuel gas to a gas ejection hole provided in the throat section. Since it controls the supply of at least one of combustion air and fuel gas based on the pressure detected in the room, the influence of the contraction flow of combustion air in the throat and the accompanying vortex flow Further, the supply pressure of the combustion air can be detected stably without being affected by the pressure fluctuation due to the effect of the injection of the fuel gas onto the combustion air, and the combustion air and the fuel gas by the control device can be detected. It is possible to stably control the supply amount of.
【図1】この発明に係る実施例の概略構成を説明するた
めの図面である。FIG. 1 is a drawing for explaining a schematic configuration of an embodiment according to the present invention.
【図2】この発明に係る実施例の混合部の構造を説明す
るための図面で、図1のII−II線に沿う断面図である。FIG. 2 is a drawing for explaining the structure of the mixing portion of the embodiment according to the present invention and is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.
(1) ダクト(バーナダクト) (2) バーナエレメント (3) 混合部 (4b) スロート部 (5) ガス室 (6) ガス噴出孔 (7) 燃料ガス供給配管 (10) 制御装置 (1) Duct (burner duct) (2) Burner element (3) Mixing part (4b) Throat part (5) Gas chamber (6) Gas ejection hole (7) Fuel gas supply pipe (10) Control device
Claims (1)
流側にバーナエレメント(2) を取り付けたダクト(1)
と、燃料ガス供給配管(7) から燃料ガスの供給を受け、
このダクト(1) の途中で前記燃焼用空気との混合を行な
う混合部(3) とを備え、前記混合部(3) は、前記ダクト
(1) 内を略ベンチュリ形状に形成し、スロート部(4b)に
燃料ガス噴出孔(6) を形成するとともに、このスロート
部(4b)の外側に前記燃料ガス供給配管(7) と連通するガ
ス室(5) を設けてなり、前記混合部(3) のガス室(5) 内
において検出した圧力に基づいて、燃焼用空気と燃料ガ
スとの少なくとも一方の供給量を制御する制御装置(10)
を備えたことを特徴とする予混合式ガスバーナの制御装
置。1. A duct (1) receiving a supply of combustion air from an upstream side and having a burner element (2) attached to a downstream side.
And fuel gas supply from the fuel gas supply pipe (7),
A mixing section (3) for mixing with the combustion air in the middle of the duct (1), wherein the mixing section (3) is the duct
(1) The inside is formed into a substantially Venturi shape, the fuel gas ejection hole (6) is formed in the throat portion (4b), and the fuel gas supply pipe (7) communicates with the outside of the throat portion (4b). A gas chamber (5) is provided, and a control device for controlling the supply amount of at least one of combustion air and fuel gas based on the pressure detected in the gas chamber (5) of the mixing section (3) ( Ten)
A control device for a premixed gas burner, which is characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147196A JPH09236256A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Controller for pre-mixing type burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147196A JPH09236256A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Controller for pre-mixing type burner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236256A true JPH09236256A (en) | 1997-09-09 |
Family
ID=13461569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7147196A Pending JPH09236256A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Controller for pre-mixing type burner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09236256A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013076479A (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Miura Co Ltd | boiler |
| KR101308928B1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-23 | 주식회사 경동나비엔 | Dual venturi for water heater |
| JP2019174040A (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 株式会社サムソン | Air fuel proportional control premixing gas burner |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP7147196A patent/JPH09236256A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013076479A (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Miura Co Ltd | boiler |
| KR101308928B1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-23 | 주식회사 경동나비엔 | Dual venturi for water heater |
| JP2019174040A (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 株式会社サムソン | Air fuel proportional control premixing gas burner |
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