JP2000018580A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーナの加熱量に対応して適切な状態で燃焼
動作の異常を判別することが可能となる燃焼装置を提供
する。 【解決手段】 加熱量を変更調節自在なバーナ３により
加熱される熱交換器２が、バーナ３の燃焼室Ｒを形成す
る筒胴１の上部に設けられ、バーナ３の燃焼炎の温度が
高いほど大なる起電力を出力する第１熱電対１７と燃焼
室Ｒ内の周囲温度が高いほど大なる起電力を出力する第
２熱電対２１の出力に基づいて動作異常を判別するとバ
ーナ３の燃焼を停止させる制御手段Ｃが設けられ、第１
熱電対１７と第２熱電対２１とを、それらが互いに逆方
向の起電力を発生する状態で直列接続して、各熱電対に
おける起電力の出力の合計値が異常用判定レベルを下回
ると動作異常として判別するように構成され、且つ、バ
ーナ３の加熱量が大なるほど大きい値になるように異常
用判定レベルを変更設定する構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱量を変更調節
自在なバーナにより加熱される熱交換器が、前記バーナ
の燃焼室を形成する筒胴の上部に設けられ、前記バーナ
の燃焼炎の温度が高いほど大なる起電力を出力する第１
熱電対と、前記燃焼室内の周囲温度が高いほど大なる起
電力を出力する第２熱電対と、前記第１熱電対及び前記
第２熱電対の出力に基づいて、動作異常を判別すると前
記バーナの燃焼を停止させる制御手段が設けられている
燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記構成の燃焼装置は、例えばバーナの
不完全燃焼等に起因した燃焼用空気の不足（酸素不足）
等により、バーナの燃焼炎がリフトしたり、燃焼炎が立
ち消えしたりすると、第１熱電対の起電力が低下して前
記両端側の起電力が設定値以下になると、バーナの燃焼
を停止させることになる。又、長年の使用により熱交換
器に燃焼生成物や塵埃が詰まって閉塞されると、バーナ
に燃焼ガスが流動しにくくなって、燃焼室内の周囲温度
が上昇して第２熱電対の起電力が大になる。そうする
と、この第２熱電対の逆向きの起電力が大になるので、
前記両端側の起電力が設定値以下になってバーナの燃焼
を停止させることになる。このようにして、燃焼装置の
動作異常を適正に判断してバーナの燃焼を停止させて使
用上の安全性を確保するようにしたものである。

【０００３】ところで、上記構成の燃焼装置では、例え
ば図４に示すように、第１熱電対と第２熱電対とが互い
に逆極性の起電力になる状態でそれらが電気的に直列接
続され、その両端側がリード線を介して制御手段（コン
トローラＣ）に接続され、制御手段は、その両端側の起
電力が設定値以下になると、バーナの燃焼を停止させる
ように構成されており、従来では、前記設定値はバーナ
の加熱量が変更調節された場合であっても常に一定のレ
ベルに設定されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バーナ
の加熱量が大である場合には、小である場合に比べて、
バーナの燃料消費量が多くなることから、燃焼に伴って
発生する例えば一酸化炭素（ＣＯ）等の未燃ガス成分の
発生量が多くなるとともに、酸素消費量も多くなる。そ
の結果、燃焼途中で上記したような燃焼動作の異常が発
生して、前記各熱電対における両端側の起電力が低下し
始めてから、動作異常として許容できる限界点、言い換
えると、これ以上燃焼を継続すると安全上問題であるよ
うな状態に達するまでの経過時間は、加熱量が大である
場合は小である場合に比べて短いと考えられる。そうす
ると、例えば図１１に示すように、加熱量が大であると
きの上記したような限界点Ｑ１に対応する判別レベル
は、加熱量が小であるときの限界点Ｑ３に対応する判別
レベルに比べて高いレベルになる。

【０００５】しかしながら、上記従来構成においては、
バーナの加熱量にかかわらず常に一定の判別レベルにて
動作異常であるか否かを判別するようになっていたか
ら、例えば、図１１に示すように、判別レベルＶｓｔｏ
として中間的な加熱量に対して適切なように設定してあ
る場合には、加熱量が大である場合には、上記したよう
な限界点に対する余裕（ΔＶ１）が中間的な加熱量にお
ける限界点Ｑ２に対する余裕（ΔＶ２）に比べてあまり
無く近づいた状態で動作異常の判別が行われるので、結
果的に動作異常の判断が遅れてしまうことになり、逆
に、加熱量が小であるときには、上記したような限界点
に対する余裕（ΔＶ３）が大き過ぎて、結果的に動作異
常の判別が早過ぎることになる。

【０００６】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的は、バーナの加熱量に対応して適切
な状態で燃焼動作の異常を判別することが可能となる燃
焼装置を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、第１熱電対と第２熱電対とを、それらが互
いに逆方向の起電力を発生する状態で直列接続して、各
熱電対における起電力の出力の合計値が制御手段に入力
されるように構成され、制御手段は、起電力の合計値が
異常用判定レベルを下回ると前記動作異常として判別す
るように構成され、且つ、バーナの加熱量が大なるほど
大きい値になるように前記異常用判定レベルを変更設定
するレベル変更制御を実行するように構成されている。

【０００８】つまり、制御手段に入力される前記合計値
は、バーナの燃焼炎の温度が低くなると小になり、燃焼
室内の周囲温度が高くなると小になるが、制御手段は、
例えば不完全燃焼等に起因して燃焼炎の温度が大きく低
下したり、熱交換器の閉塞等に起因して燃焼室内の周囲
温度が高温になり、前記合計値が異常用判定レベルを下
回ると動作異常として判別することになる。

【０００９】そして、制御手段は、バーナの加熱量が大
なるほど大きい値になるように前記異常用判定レベルを
変更設定するので、バーナの加熱量が大である場合に
は、大き目の判定レベルにて燃焼動作の異常が判別さ
れ、バーナの加熱量が小である場合には、小さい目の判
定レベルにて燃焼動作の異常が判別されるので、加熱量
の大小にかかわらず、動作異常として許容できる限界点
（つまり、これ以上燃焼を継続すると安全上問題である
ような状態に対応する判別レベル）に対して、常に適切
な余裕代が確保された状態で、即ち、使用上の安全性を
高めた状態で動作異常を判別することが可能となる。

【００１０】請求項２に記載の特徴構成によれば、第１
熱電対及び第２熱電対は、制御手段に対して、夫々各別
に起電力を検出可能なように電気的に接続され、制御手
段は、第１熱電対による起電力の検出情報、及び、第２
熱電対による起電力の検出情報を夫々各別に求めるよう
に構成されるとともに、第１熱電対により出力される起
電力が酸欠用判定レベルを下回ること、及び、第２熱電
対により出力される起電力が閉塞用判定レベルを超える
こと、の夫々を動作異常として判別するように構成さ
れ、且つ、バーナの加熱量が大きいほど大きい値になる
ように酸欠用判定レベルを変更設定するとともに、バー
ナの加熱量が大きいほど小さい値になるように閉塞用判
定レベルを変更設定するレベル変更制御を実行するよう
に構成されている。

【００１１】従って、制御手段は、第１熱電対と第２熱
電対との各起電力の検出情報を夫々各別に求めることに
より、それらが発生する起電力のレベルに差があった
り、又、煤の付着等により検出する起電力そのものが小
さいものとなっても、バーナの燃焼炎の温度の変化や燃
焼室内の周囲温度の変化とを適正に判別することができ
る。

【００１２】そして、第１熱電対により出力される起電
力が酸欠用判別レベルを下回るときは、バーナの燃焼炎
の温度が設定温度よりも低くなっているので、例えば、
バーナの燃焼炎がリフトを起こしていたり、立ち消えに
なっている等の酸欠状態であるから動作異常として判別
する。又、第２熱電対により出力される起電力が閉塞用
判別レベルを超えると、燃焼室の周囲温度が高温となっ
ているので、バーナの燃焼ガスの流動が良好でなく、排
気閉塞を起こしていると判断できるので、このようなと
きも燃焼動作の異常として判別することで安全性を確保
できるのである。

【００１３】そして、制御手段は、バーナの加熱量が大
きいほど大きい値になるように酸欠用判定レベルを変更
設定するとともに、バーナの加熱量が大きいほど小さい
値になるように閉塞用判定レベルを変更設定するので、
酸欠用判定レベル及び閉塞用判定レベルの夫々に対し
て、各別に、加熱量の大小にかかわらず動作異常として
許容できる限界点（つまり、これ以上燃焼を継続すると
安全上問題であるような状態に対応する判別レベル）に
対して、常に適切な余裕代が確保された状態で、即ち、
使用上の安全性を高めた状態で動作異常を判別すること
が可能となる。

【００１４】請求項３に記載の特徴構成によれば、請求
項１又は２において、前記制御手段は、前記バーナの燃
焼動作が安定状態に至った後に、前記レベル変更制御を
実行するように構成されている。

【００１５】従って、上記したような各熱電対は、バー
ナが点火されてから所定時間が経過するまでの過渡的な
状態においては起電力の出力が安定せず、そのときのバ
ーナの燃焼炎の温度や燃焼室内の周囲温度に対応しない
起電力を出力することがあるので、上記したような動作
異常判定用のレベル判定処理を行うことができないの
で、前記バーナの燃焼動作が安定状態に至った後に、前
記レベル変更制御を実行するようにして、適切なレベル
判定処理を行うことができる。

【００１６】請求項４に記載の特徴構成によれば、請求
項３において、前記制御手段は、前記バーナの燃焼動作
が安定状態に至る前において、前記第１熱電対により出
力される起電力に基づいて、前記バーナの加熱量を求め
るように構成されている。

【００１７】つまり、第１熱電対にて出力される起電力
は、バーナの燃焼炎の温度に対応することになるが、こ
のバーナの燃焼炎の温度は、加熱量に対応することにな
るが、燃焼状態が安定状態に至った後は、第１熱電対に
て出力される起電力は、上記したような動作異常のため
のレベル判別処理に用いられるので、バーナの燃焼状態
が安定状態に至るまでにおいて、第１熱電対の検出情報
を利用してバーナの加熱量を求めるようにしている。そ
の結果、バーナの加熱量を計測するための専用の検出手
段を別途設けて構成を複雑にすることなく、バーナの加
熱量を求めることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる燃焼装置を
給湯装置に適用した場合について、図面に基づいて説明
する。先ず、図１に基づいて、給湯装置の全体構成につ
いて説明する。筒胴１の内部の上端部にフィンチューブ
型の水加熱用熱交換器２を設け、筒胴１の下方に熱交換
器２を加熱するバーナ３を設け、筒胴１の内部にバーナ
３の燃焼室Ｒを形成してある。熱交換器２への給水路Ｗ
ｉには、止水弁４、水圧変化に応動して給水量を調整す
る水ガバナ５、及び、分流弁６を介装してあり、熱交換
器２からの出湯路Ｗｏは、フレキシブル管７を介して出
湯具８に接続してある。バーナ３へのガス供給路Ｇに
は、遮断弁９、連動杆１０ａを介しての水ガバナ５との
連動により給水状態でのみ開く水圧応動弁１０、燃料ガ
ス供給の元圧変化に応動してバーナ３への燃料ガス供給
圧を適正圧に保つガスガバナ１１、及び、燃料ガス供給
量を調整する調整弁１２を介装してある。分流弁６は、
熱交換器２への給水量と、バイパス路Ｗｂを介して給水
路Ｗｉから出湯路Ｗｏへ分流供給するバイパス水量を調
整する。又、給湯装置の各種制御を司るマイクロコンピ
ュータを備えて構成される制御手段としてのコントロー
ラＣを設けてある。

【００１９】次に、出湯時、止水時のコントローラＣの
制御作動について説明する。出湯すべく、図２に示すよ
うに外方側の待機位置に向けてバネ２２により移動付勢
されている押しボタン式の出湯操作具１３を押し操作す
ると、位置保持機構２３にてその押し込まれた給湯用操
作位置で位置保持されるとともに、操作マイクロスイッ
チ１４がオンし、同時に、図示しない連動機構により出
湯操作具１３の押し操作に連動して止水弁４が開弁さ
れ、水が水ガバナ５に入り、水圧により連動杆１０ａが
水圧応動弁１０を開弁する方向に応動して水圧マイクロ
スイッチ１５がオンする。操作マイクロスイッチ１４及
び水圧マイクロスイッチ１５がオンすると、コントロー
ラＣは、点火プラグ１６をスパークさせるともに、遮断
弁９のコイル９ａに吸着電流を流すので、遮断弁９が開
弁される。従って、燃料ガスは、遮断弁９、水圧により
応動した連動杆１０ａにより開弁された水圧応動弁１
０、ガスガバナ１１及び調整弁１２を通過してバーナ３
に供給され、点火プラグ１６のスパークにより点火され
て燃焼する。バーナ３の燃焼炎に接触させる状態で第１
熱電対１７を設けてあり、バーナ３の燃焼炎により加熱
された第１熱電対１７の起電力により、コントローラＣ
から遮断弁９のコイル９ａに吸着電流が流れ続けて、遮
断弁９の開弁が継続する。一方、水は、止水弁４、水ガ
バナ５及び分流弁６を通過して熱交換器２に流れると同
時に、バイパス路Ｗｂを通じて出湯路Ｗｏへ流れる。そ
して、熱交換器２からの湯とバイパス路Ｗｂからの水と
が混合されて適温となった湯が、出湯具８から出湯され
る。

【００２０】止水すべく、出湯状態において出湯操作具
１３をさらに押すと、出湯操作具１３は、位置保持機構
２３による保持状態が解除されてバネ２２の付勢力にて
元の待機位置に戻る。そして、その押し操作に連動して
止水弁４が閉弁して給水が停止され、水ガバナ５は水圧
差がなくなるので、連動杆１０ａが水圧応動弁１０を閉
弁する方向に応動して、水圧応動弁１０が閉弁されて、
バーナ３への燃料ガス供給が断たれてバーナ３の燃焼が
停止される。上述の出湯状態での出湯操作具１３の押し
操作に伴って、操作マイクロスイッチ１４及び水圧マイ
クロスイッチ１５がオフすると、コントローラＣは、コ
イル９ａへ吸着電流を流すのを停止するので、遮断弁９
が閉弁される。

【００２１】又、押しボタン式の出湯操作具１３の外周
部に備えられた温度調節具２４を回動操作するに伴っ
て、分流弁６及び調整弁１２を連動操作して、給湯温度
を変更調節できるようになっている。詳述すると、図
２、図３に示すように、温度調節具２４の基端部の外周
縁に分流弁操作用のギア２４ａが形成され、温度調節具
２４の基端部の端面に調整弁操作用のカム部２４ｂが形
成されている。分流弁６の回動式弁軸６ａと一体回転す
る扇形ギア２５が、分流弁操作用のギア２４ａに噛み合
い、調整弁１２の閉じ側に復帰付勢されたスライド式の
弁軸１２ａを閉じ側に押し操作する揺動片２６が、調整
弁操作用のカム２４ｂにて押し移動されるようになって
いる。そして、温度調節具２４を回動操作することによ
って、ガス燃料供給量、即ち、バーナ３の加熱量を変更
調節するとともに、分流弁６における熱交換器２への給
水量とバイパス水量と増減調整することにより、出湯温
度を変更調節できるようになっている。

【００２２】次に、図１に基づいて、バーナ３に燃焼異
常が起こったり、熱交換器２の排気閉塞等の異常が起こ
ったときに実行される安全手段の構成について説明す
る。バーナ３の燃焼炎の温度に応じた起電力を出力する
上述の第１熱電対１７、燃焼室Ｒの温度に応じて第１熱
電対１７とは逆極性となるような起電力を出力する第２
熱電対２１、ガスノズル１８の近傍の温度が異常高温に
なることに基づいて溶断するノズル近傍用温度ヒューズ
１９、及び、筒胴１の外周近傍の温度が異常高温になる
ことに基づいて溶断する筒胴用温度ヒューズ２０を設け
てある。

【００２３】第１熱電対１７は、金属性の熱電対取付板
を用いて感熱部が正常燃焼状態の燃焼炎の内部に位置す
るように、且つ、そのプラス側が熱電対取付板と電気的
に接続するように設けてある。又、第２熱電対２１は、
その感熱部が筒胴１に形成した測温用開口１ａに臨む状
態で設けてある。

【００２４】尚、ノズル近傍用温度ヒューズ１９及び筒
胴用温度ヒューズ２０は夫々同様の構成であり、図示は
しないが、両端夫々にリード線を接続したヒューズ素子
を、可撓性及び耐熱性を有するチューブ内に挿入すると
ともに、チューブの外周の２箇所をバインダにて束縛し
てチューブ内に固定する構成となっており、ノズル近傍
用温度ヒューズ１９は、バーナ３に対応するガスノズル
１８の下方近傍に位置するように配置してあり、筒胴用
温度ヒューズ２０は、筒胴１の外周部の背面側（給湯装
置を壁面に設置する場合は、壁面側）近傍に配置してあ
る。

【００２５】そして、図４に示すように、前記第１熱電
対１７のマイナス端子、ノズル近傍用温度ヒューズ１
９、筒胴用温度ヒューズ２０及び前記第２熱電対２１の
マイナス端子の夫々を直列接続するとともに、第１熱電
対１７のプラス端子と、第２熱電対２１のマイナス端子
の夫々がコントローラＣの入力端子ａ，ｂに接続されて
いる。つまり、第２熱電対２１は第１熱電対１７に対し
て逆極性の起電力になるように各熱電対１７，２１の起
電力の合計値Ｖｔが入力端子ａ，ｂに入力されるように
構成している。

【００２６】そして、コントローラＣは、第１熱電対１
７による起電力の検出情報、及び、前記第２熱電対２１
による起電力の検出情報に基づいて動作異常を判別する
ように構成されている。詳述すると、例えば、定常燃焼
状態においては、コントローラＣは、後述するような動
作異常に起因して、例えば図５に示すように、前記合計
値Ｖｔ（各入力端子ａ，ｂ間に入力される起電力）が定
常運転用の起電力判別レベルＶｓｔ（異常用判定レベル
の一例）以下になると、動作異常であると判断して遮断
弁９のコイル９ａへ吸着電流を流すのを停止して、遮断
弁９を閉弁してバーナ３の燃焼を停止させるように構成
してある。

【００２７】受入口３２から吸入される燃焼用一次空気
の量が異常に少なくなったり、その燃焼用一次空気中の
酸素濃度が異常に低下すると、バーナ３は不完全燃焼を
起こして燃焼炎が長くなる。バーナ３が動作異常として
のこのような不完全燃焼を起こして燃焼炎が長くなった
り、燃焼炎が不測に立ち消えたりすることにより、第１
熱電対１７の起電力Ｖ１が低下すると、それに伴って図
５（イ）に示すように、前記合計値Ｖｔが低下してそれ
が定常運転用の起電力判別レベルＶｓｔを下回ることに
なり、コントローラＣは、遮断弁９を閉弁してバーナ３
への燃料ガス供給が断ってバーナ３の燃焼を停止させる
ことになる。

【００２８】又、熱交換器２に燃焼ガス中の燃焼生成物
や塵埃が付着して、熱交換器２の燃焼ガス通路が狭くな
ると、燃焼ガスが燃焼室Ｒ内に滞留する量が増加して、
燃焼室Ｒ内の周囲温度が上昇する。このような排気閉塞
によって燃焼室Ｒ内の周囲温度が高くなり、測温用開口
１ａから高温の燃焼ガスが流出して、図５（ロ）に示す
ように、第２熱電対２１の起電力Ｖ２は大になるが、こ
の起電力Ｖ２は第１熱電対１７の起電力Ｖ１とは逆極性
であるので、前記合計値Ｖｔは小となる。そして、燃焼
室Ｒ内の周囲温度が異常高温になることにより、前記合
計値Ｖｔが定常運転用の起電力判別レベルＶｓｔ以下に
低下して、燃焼炎の異常のときと同様にして、コントロ
ーラＣは遮断弁９を閉弁してバーナ３の燃焼を停止させ
るのである。

【００２９】尚、熱交換器２に燃焼ガス中の燃焼生成物
や塵埃が付着することに起因して、燃焼室Ｒ内の雰囲気
温度が異常に上昇して、筒胴１の外周近傍の温度が異常
高温になると、筒胴用温度ヒューズ２０が溶断する。
又、バーナ３の受入口３２に蜘蛛の巣が張られたり、塵
埃が溜まったりして、ガスノズル１８から噴出した燃料
ガスの一部が受入口３２の外に漏洩して、その漏洩ガス
ガバナ３の燃焼炎により引火して燃焼する等して、ガス
ノズル１８近傍の温度が異常高温になると、ノズル近傍
用温度ヒューズ１９が溶断する。そして、このように筒
胴用温度ヒューズ２０が溶断したり、ノズル近傍用温度
ヒューズ１９が溶断したりすると、前記合計値（入力端
子ａ，ｂ間に入力される起電力）がほぼゼロとなり、前
記コントローラＣは、遮断弁９を閉弁してバーナ３の燃
焼を停止させることになる。

【００３０】尚、上記したような温度調節具２４により
給湯温度を変更調節すると、バーナ３の加熱量は変化す
ることになるが、このようにバーナ３の加熱量が変化し
た場合、正常な燃焼状態であっても、例えば、図６に示
すように、同じバーナであっても、上記第１熱電対１７
にて出力される起電力はバーナ３の加熱量が大なるほど
大になるように異なった値になる。バーナ３の加熱量が
大である場合には、小である場合に比べて、燃焼に伴っ
て発生する例えば一酸化炭素（ＣＯ）等の未燃ガス成分
の発生量が多くなるとともに、酸素消費量も多くなる。
その結果、図６に示すように、加熱量が大である場合に
は、燃焼途中で上記したような燃焼動作の異常が発生し
て、前記合計値Ｖｔが低下し始めてから、動作異常とし
て許容できる限界点、言い換えると、これ以上燃焼を継
続すると安全上問題であるような状態に対応するレベル
は、加熱量が小である場合に比べて、高いレベルになる
と考えられる。又、前記合計値Ｖｔが低下し始めてから
前記限界点に達するまでの経過時間は、加熱量が小の場
合に比べて短いものになると考えられる。

【００３１】そこで、コントローラＣは、前記バーナ３
の加熱量が大なるほど大きい値になるように前記定常運
転用の起電力判別レベルＶｓｔを変更設定するレベル変
更制御を実行するように構成されている。つまり、図６
に示すように、加熱量が大であれば、前記起電力判別レ
ベルＶｓｔが高レベル側の判定レベルＶｓｔａに設定さ
れ、加熱量が小であれば低レベル側の判定レベルＶｓｔ
ｃに設定され、中間的な加熱量であれば、中間的な判定
レベルＶｓｔｂに設定されることになる。

【００３２】このように加熱量に応じて判定レベルを変
更することで、加熱量の大小にかかわらず、動作異常と
して許容できる前記限界点（図６におけるＱ１，Ｑ２，
Ｑ３）に対して、常に適切な余裕代（ΔＶ）が確保され
て使用上の安全性を高めた状態で動作異常を判別するこ
とができる。

【００３３】尚、コントローラＣは、バーナ３の燃焼状
態が安定状態に至る前に、即ち、上記したような起電力
のレベル判別に伴う燃焼動作の異常の判別処理や前記レ
ベル変更制御を実行する前に、第１熱電対１７により出
力される起電力に基づいて、前記バーナ３の加熱量を求
めるようになっている。第１熱電対１７はバーナ３の燃
焼炎の温度を直接検出するものであり、燃焼炎の温度
は、燃料供給量（加熱量）に対応するものであるから、
この第１熱電対１７の検出結果を有効利用して、起電力
が大なるほど加熱量が大であるとしてバーナ３の加熱量
を求めるようにしている。

【００３４】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、前記第１熱電対１７と前記第
２熱電対２１とを直列接続して、それらの起電力の合計
値のみがコントローラに入力される構成としたが、この
ような構成に代えて、コントローラが第１熱電対１７に
よる起電力の検出情報、及び、第２熱電対２１による起
電力の検出情報を夫々各別に求めるように構成してもよ
い。

【００３５】例えば、図７に示すように、直列接続され
た前記各熱電対の両端部と、中間接続箇所とをコントロ
ーラＣ（制御手段）に電気的に接続して、各熱電対にお
ける起電力の出力の合計値と、第１熱電対１７の起電力
の出力値が入力され、コントローラがそれらの入力値か
ら第２熱電対の起電力の出力値を求めるようにして、第
１熱電対１７による起電力の検出情報、及び、第２熱電
対２１による起電力の検出情報を夫々各別に求め、図８
に示すように、第１熱電対１７における起電力の出力値
の絶対値が酸欠用判定レベルＶｓ１を下回ると動作異常
としてバーナ３が燃焼不良を起こしているものと判別
し、第２熱電対２１における起電力の出力値の絶対値が
閉塞用判定レベルＶｓ２を超えると、動作異常として、
燃焼室Ｒ内において排気閉塞を起こしているものと判別
するように構成して、図９に示すように、前記バーナの
加熱量が大きいほど大きい値（Ｖｓ１ａ，Ｖｓ１ｂ，Ｖ
ｓ１ｃ）になるように前記酸欠用判定レベルＶｓ１を変
更設定するとともに、前記バーナの加熱量が大きいほど
小さい値になるように（Ｖｓ２ａ，Ｖｓ２ｂ，Ｖｓ２
ｃ）前記閉塞用判定レベルＶｓ２を変更設定するように
制御する構成であってもよい。

【００３６】又、上記構成に代えて、例えば図１０に示
すように、第１熱電対１７及び第２熱電対２１をコント
ローラＣ（制御手段）に対して、夫々単独で各別に起電
力を検出可能なように電気的に並列接続して、コントロ
ーラＣは、第１熱電対１７による起電力の検出情報、及
び、第２熱電対２１による起電力の検出情報を夫々各別
に求めるように構成してもよい。

【００３７】（２）上記実施形態では、バーナの加熱量
を第１熱電対により出力される起電力に基づいて求める
ようにしたが、このような構成に代えて、例えば、前記
温度調節具２４の回動調節位置を検出するセンサを備え
て、このセンサの検出情報に基づいてバーナの加熱量を
求める構成としてもよく、あるいは、ガス燃料供給路中
のガス供給圧やバーナの燃焼排ガスの温度等、その他の
検出情報に基づいてバーナの加熱量を求める構成として
もよい。

【００３８】（３）上記実施形態では、ノズル近傍用温
度ヒューズ１９や筒胴用温度ヒューズ２０等を設けて更
に使用上の安全性を向上させているが、このようなヒュ
ーズを用いないようにしてもよい。

【００３９】（４）上記実施形態では、本発明を適用す
る燃焼装置の具体構成が給湯装置である場合について例
示したが、燃焼装置の具体構成は種々変更可能であり、
例えば、暖房装置でも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した給湯装置の概略構成図

【図２】温度調節用機構を示す横断平面図

【図３】温度調節用の機構を示す正面図

【図４】制御ブロック図

【図５】起電力の発生状態を示す図

【図６】判別レベルの変更状態を示す図

【図７】別実施形態の制御ブロック図

【図８】別実施形態の起電力発生状態を示す図

【図９】別実施形態の判別レベルの変更状態を示す図

【図１０】別実施形態の熱電対の接続状態を示す回路図

【図１１】従来におけるレベル判別の状態を示す図

【符号の説明】

１ 筒胴 ２ 熱交換器 ３ バーナ １７ 第１熱電対 ２１ 第２熱電対 Ｃ 制御手段 Ｒ 燃焼室 Ｖｓｔ 異常用判定レベル Ｖｓ１ 酸欠用判定レベル Ｖｓ２ 閉塞用判定レベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸笹 賢治 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 Ｆターム(参考） 3K003 SA02 SA08 SB08 SC04 3K005 TA03 TB07 TC04 UA11 VA04 VA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱量を変更調節自在なバーナにより加
   熱される熱交換器が、前記バーナの燃焼室を形成する筒
   胴の上部に設けられ、 前記バーナの燃焼炎の温度が高いほど大なる起電力を出
   力する第１熱電対と、前記燃焼室内の周囲温度が高いほ
   ど大なる起電力を出力する第２熱電対と、前記第１熱電
   対及び前記第２熱電対の出力に基づいて、動作異常を判
   別すると前記バーナの燃焼を停止させる制御手段が設け
   られている燃焼装置であって、 前記第１熱電対と前記第２熱電対とを、それらが互いに
   逆方向の起電力を発生する状態で直列接続して、各熱電
   対における起電力の出力の合計値が制御手段に入力され
   るように構成され、 前記制御手段は、前記起電力の合計値が異常用判定レベ
   ルを下回ると前記動作異常として判別するように構成さ
   れ、且つ、前記バーナの加熱量が大なるほど大きい値に
   なるように前記異常用判定レベルを変更設定するレベル
   変更制御を実行するように構成されている燃焼装置。
2. 【請求項２】 加熱量を変更調節自在なバーナにより加
   熱される熱交換器が、前記バーナの燃焼室を形成する筒
   胴の上部に設けられ、 前記バーナの燃焼炎の温度が高いほど大なる起電力を出
   力する第１熱電対と、前記燃焼室内の周囲温度が高いほ
   ど大なる起電力を出力する第２熱電対と、前記第１熱電
   対及び前記第２熱電対の出力に基づいて、動作異常を判
   別すると前記バーナの燃焼を停止させる制御手段が設け
   られている燃焼装置であって、 前記第１熱電対及び前記第２熱電対は、前記制御手段に
   対して、夫々各別に起電力を検出可能なように電気的に
   接続され、 前記制御手段は、 前記第１熱電対による起電力の検出情報、及び、前記第
   ２熱電対による起電力の検出情報を夫々各別に求めるよ
   うに構成されるとともに、 前記第１熱電対により出力される起電力が酸欠用判定レ
   ベルを下回ること、及び、前記第２熱電対により出力さ
   れる起電力が閉塞用判定レベルを超えること、 の夫々を前記動作異常として判別するように構成され、 且つ、前記バーナの加熱量が大きいほど大きい値になる
   ように前記酸欠用判定レベルを変更設定するとともに、
   前記バーナの加熱量が大きいほど小さい値になるように
   前記閉塞用判定レベルを変更設定するレベル変更制御を
   実行するように構成されている燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、 前記バーナの燃焼動作が安定状態に至った後に、前記レ
   ベル変更制御を実行するように構成されている請求項１
   又は２記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、 前記バーナの燃焼動作が安定状態に至る前において、前
   記第１熱電対により出力される起電力に基づいて、前記
   バーナの加熱量を求めるように構成されている請求項３
   記載の燃焼装置。