JP2002357319A

JP2002357319A - ガス燃焼装置

Info

Publication number: JP2002357319A
Application number: JP2002071970A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Akahori; 友哉赤堀; Keiichi Ito; 敬一伊藤; Haruki Unou; 春樹鵜生; Kazunori Nishio; 和記西尾; Shuichi Takada; 秀一高田; Shigeaki Yasui; 繁明安井; Hajime Kobayashi; 一小林
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2002-12-13
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP3795817B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス燃焼装置の異常が生じていない状態でバー
ナの失火が生じたときは、異常報知を行なわないように
したガス燃焼装置を提供する。【解決手段】温風暖房機のコントローラ６は、使用者が
ガスホースをガスコンセント３２から抜き差しすること
によってガスホース３１内に空気が流入し、ガスホース
３１内の燃料ガスの濃度が接続口３０付近とガスコンセ
ント３２付近で高く両者の中間付近で低くなったエア噛
み状態で４バーナが点火された後に、濃度の低い燃料ガ
スが前記バーナに供給されてバーナ４が失火したことを
検知するエア噛み失火検知手段を備え、該エア噛み失火
検知手段によりバーナ４の失火が検知されたときは、ブ
ザー２７と表示器２６による異常報知を禁止して、バー
ナ４の再点火処理を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスコンセントと
着脱自在に接続されたガスホースを介して燃料ガスが供
給されるガス燃焼装置におけるバーナの失火処理に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガス温風暖房機やガスストー
ブ等のバーナにより燃料ガスを燃焼させるガス燃焼装置
においては、バーナの燃焼状態を検出するセンサが設け
られ、該バーナに点火されて燃焼運転が開始された後に
該センサにより該バーナの失火が検知されたときに、バ
ーナへの燃料ガスの供給を停止して使用者に装置に異常
が生じたことを報知するようにしていた。

【０００３】ここで、燃焼運転中にバーナが失火するの
は、例えば燃焼用空気の取り入れ口に装着されたエアフ
ィルタが閉塞して燃焼用空気の供給量が不足した場合の
ように、ガス燃焼装置に何らかの異常が生じたときであ
る。そこで、バーナの失火が検知されたときに、上述し
たように報知を行なうことにより、使用者に対してガス
燃焼装置の異常を解消するための処理を行なうことを促
すことができる。

【０００４】しかし、本願発明者らは、ガスコンセント
と着脱自在に接続されたガスホースを介して燃料ガスが
供給されるガス燃焼装置においては、該ガス燃焼装置自
体に異常が生じていない場合であってもバーナの失火が
生じ得ることを知見した。そして、このようにガス燃焼
装置自体の異常以外の要因によってバーナが失火したと
きに異常の報知を行なうと、使用者はバーナの失火が生
じた原因がわからないため、使用者に不安感を抱かせて
しまうという不都合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記不都合
を解消し、ガス燃焼装置の異常が生じていない状態でバ
ーナの失火が生じたときは、異常報知を行なわないよう
にしたガス燃焼装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、一端がガスコンセント
と着脱自在に接続されたガスホースの他端と接続される
接続口と、該接続口とガス供給管を介して接続されたバ
ーナと、該ガス供給管を開閉する開閉弁と、該バーナの
点火を行なう点火手段と、該バーナの燃焼状態を検出す
る燃焼状態検出手段と、前記点火手段により前記バーナ
に点火された後、前記燃焼状態検出手段により前記バー
ナの失火が検知されたときに、前記開閉弁を閉弁して異
常報知を行なう失火対処手段とを備えたガス燃焼装置の
改良に関する。

【０００７】そして、本発明の第１の態様は、使用者が
前記ガスホースを前記ガスコンセントから抜き差しする
ことによって前記ガスホース内に空気が流入し、前記ガ
スホース内の燃料ガスの濃度が前記接続口付近と前記ガ
スコンセント付近で高く両者の中間付近で低くなったエ
ア噛み状態で前記バーナが点火された後に、濃度の低い
燃料ガスが前記バーナに供給されて該バーナの失火が生
じたことを検知するエア噛み失火検知手段と、該エア噛
み失火検知手段により前記バーナの失火が検知されたと
きに、前記失火対処手段による前記異常報知を禁止する
異常報知禁止手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】かかる本発明によれば、前記ガス噛み失火
検知手段により、前記ガス燃焼装置自体の異常ではな
く、前記ガス噛み状態に起因して前記バーナが失火した
ことが検知されたときには、前記異常報知禁止手段によ
り前記失火対処手段による異常報知が禁止されて前記ガ
ス管の閉弁のみが行なわれる。そのため前記ガス燃焼装
置に異常が生じていないにも拘わらず異常報知がなさ
れ、使用者に不安感を抱かせることを防止することでき
る。

【０００９】また、本発明の第２の態様は、使用者が前
記ガスホースを前記ガスコンセントから抜き差しするこ
とによって前記ガスホース内に空気が流入し、前記ガス
ホース内の燃料ガスの濃度が前記接続口付近と前記ガス
コンセント付近で高く両者の中間付近で低くなったエア
噛み状態で前記バーナが点火された後に、濃度の低い燃
料ガスが前記バーナに供給されて前記バーナの失火が生
じたことを検知するエア噛み失火検知手段と、該エア噛
み失火検知手段により前記バーナの失火が検知されたと
きに、前記失火対処手段による前記失火対処処理を禁止
して、前記点火手段により前記バーナを再点火する再点
火手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】かかる本発明によれば、前記エア噛み検知
手段により前記バーナの失火が検知されたときに、前記
第１の態様と同様に異常の報知が禁止されると共に、前
記再点火手段により前記バーナが再点火される。そのた
め、使用者は前記エア噛み状態に起因して前記バーナが
失火したときに前記バーナを再点火する処理を行なう必
要がなく、使用者の使い勝手が向上する。

【００１１】また、前記第２の態様において、前記再点
火手段は、前記エア噛み失火検知手段により前記バーナ
の失火が検知されたときに、前記開閉弁の開弁を維持し
て前記バーナの再点火を行なうことを特徴とする。

【００１２】かかる本発明によれば、前記再点火手段
は、前記開閉弁の開弁を維持することにより、前記ガス
ホース内に滞留した濃度の低い燃料ガスを素早く前記バ
ーナから排出して、前記バーナの再点火を行なうことが
できる。

【００１３】また、前記バーナへの燃料ガスの供給量を
調節する燃料供給量調節手段を有し、前記再点火手段
は、前記エア噛み失火検知手段により前記バーナの失火
が検知されたときに、前記燃料供給量調節手段により前
記バーナへの燃料ガスの供給量を通常の点火時よりも増
加させて前記バーナの再点火を行なうことを特徴とす
る。

【００１４】かかる本発明によれば、前記バーナへの燃
料ガスの供給量が増加するため、前記ガス管や前記ガス
ホース内に滞留した濃度の低い燃料ガスをさらに素早く
前記バーナから排出して、前記ガスホース内の燃料ガス
の濃度を上げることができるため、前記バーナの再点火
を確実に行なうことができる。

【００１５】また、前記バーナは燃焼室内に設けられ
て、該燃焼室に前記バーナの燃焼用空気を供給する空気
供給ファンを備え、前記再点火手段は、前記エア噛み失
火検知手段により前記バーナの失火が検知されたとき
に、前記開閉弁を閉弁して前記空気供給ファンにより前
記燃焼室内をプリパージした後に、前記開閉弁を開弁し
て前記バーナの再点火を行なうことを特徴とする。

【００１６】かかる本発明によれば、前記再点火手段
は、前記燃焼室内をプリパージして未燃ガスを排出する
ことによって、より確実に前記バーナの再点火を行なう
ことができる。

【００１７】また、前記燃焼状態検出手段は前記バーナ
の付近に設けられた熱電対であり、前記エア噛み失火検
知手段は、前記点火手段により前記バーナが点火された
後、前記熱電対の出力電圧が所定の着火検知レベルまで
上昇してから所定時間内に該熱電対の出力電圧が所定レ
ベル低下したとき、又は前記熱電対の出力電圧が該着火
検知レベルまで上昇してから所定の基準変化率よりも大
きい変化率で低下したときに、前記エア噛み状態で前記
バーナが点火されて該バーナの失火が生じたと判断する
ことを特徴とする。

【００１８】かかる本発明によれば、前記エア噛み失火
検知手段は、前記熱電対の出力電圧が前記着火検知レベ
ルに達してから前記所定時間内に前記所定レベル低下し
たとき、又は前記熱電対の出力電圧が該着火検知レベル
まで上昇してから前記基準変化率よりも大きい変化率で
低下したときは、前記バーナが一旦着火した直後に失火
したと想定できることから、前記エア噛み状態で前記バ
ーナが点火された後に該バーナが失火したと判断するこ
とができる。

【００１９】また、前記燃焼状態検出手段は前記バーナ
の付近に設けられたフレームロッドであり、前記エア噛
み失火検知手段は、前記点火手段により前記バーナが点
火された後、前記フレームロッドの通電量が所定の着火
検知レベルまで上昇してから所定時間内に該フレームロ
ッドの通電量が所定レベル低下したとき、又は前記フレ
ームロッドの通電量が該着火検知レベルまで上昇してか
ら所定の基準変化率よりも大きい変化率で低下したとき
に、前記エア噛み状態で前記バーナが点火されて該バー
ナの失火が生じたと判断することを特徴とする。

【００２０】かかる本発明によれば、前記エア噛み失火
検知手段は、前記フレームロッドの通電量が前記着火検
知レベルに達してから前記所定時間内に前記所定レベル
低下したとき、又は前記フレームロッドの通電量が該着
火検知レベルまで上昇してから前記基準変化率よりも大
きい変化率で低下したときは、前記バーナが一旦着火し
た後に失火したと想定できることから、前記エア噛み状
態で前記バーナが点火された後に該バーナが失火したと
判断することができる。

【００２１】また、燃料ガスの種類により、前記バーナ
の燃焼に必要な燃料ガスの供給量が異なるため、前記バ
ーナが着火してから失火するまでに要する時間も相違す
る。そこで、前記所定時間を燃料ガスの種類の応じて変
更する所定時間変更手段を備えることにより、燃料ガス
の種類ごとに前記所定時間を適切に設定することができ
る。

【００２２】また、前記ガス燃焼装置は、前記バーナに
より加熱された空気を送風ファンにより温風として送出
する温風暖房機であり、該温風の温度を検出する温風温
度検出手段を有して、前記エア噛み失火検知手段は、前
記点火手段により前記バーナに点火された後、前記温風
温度検出手段の検出温度が上昇から低下に転じて所定温
度低下したとき、又は前記温風温度検出手段の検出温度
が上昇から低下に転じて所定の基準変化率よりも大きい
変化率で低下したときに、前記エア噛み状態で前記バー
ナが点火されて該バーナの失火が生じたと判断すること
を特徴とする。

【００２３】かかる本発明によれば、前記エア噛み状態
で前記バーナに点火されると、前記温風温度検出手段の
検出温度は前記バーナの燃焼開始と共に上昇し、前記バ
ーナが失火すると該検出温度は低下する。そこで、前記
エア噛み検知手段は、前記温風温度検出手段の検出温度
が上昇から低下に転じて前記所定温度低下したとき、又
は前記温風温度検出手段の検出温度が上昇から低下に転
じて前記基準変化率よりも大きい変化率で低下したとき
に、前記エア噛み状態で前記バーナが点火されて該バー
ナの失火が生じたと判断することができる。

【００２４】また、前記バーナは筐体内に配置され、該
筐体の温度を検出する筐体温度検出手段と、前記バーナ
の燃焼中に該筐体温度検出手段の検出温度が所定の過熱
異常温度以上となったときに前記バーナの燃焼を停止す
る過熱停止手段とを有して、前記エア噛み失火検知手段
は、前記点火手段により前記バーナに点火された後、前
記筐体温度検出手段の検出温度が上昇から低下に転じて
所定温度低下したとき、又は前記筐体温度検出手段の検
出温度が上昇から低下に転じて所定の基準変化率よりも
大きい変化率で低下したときに、前記エア噛み状態で前
記バーナが点火されて該バーナの失火が生じたと判断す
ることを特徴とする。

【００２５】かかる本発明によれば、前記エア噛み状態
で前記バーナに点火されると、前記筐体温度検出手段の
検出温度は前記バーナの燃焼により前記筐体が加熱され
るに従って上昇し、前記バーナが失火すると該検出温度
は低下する。そこで、前記エア噛み検知手段は、前記筐
体温度検出手段の検出温度が上昇から低下に転じて前記
所定温度低下したとき、又は前記筐体温度検出手段の検
出温度が上昇から低下に転じて前記基準変化率よりも大
きい変化率で低下したときに、前記エア噛み状態で前記
バーナが点火されて該バーナの失火が生じたと判断する
ことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例につい
て図１〜図５を参照して説明する。図１は本発明のガス
燃焼装置である温風暖房機の全体構成図、図２は図１に
示した温風暖房機の制御ブロック図、図３はエア噛み状
態に起因してバーナが失火したことを検知する方法を説
明するためのグラフ、図４〜図５はエア噛み状態で運転
スイッチが操作されたときの温風暖房機の作動を示した
フローチャートである。

【００２７】図１を参照して、本実施の形態の温風暖房
機は室内で使用されるものであり、本体ケース１内に、
ダクト２、送風ファン３（本発明の空気供給ファン及び
送風ファンの機能を含む）、バーナ４、ガス供給管５、
及びコントローラ６を備え、本体ケース１の外面に操作
パネル７を備えている。

【００２８】ダクト２は温風の送風路を構成するもので
あり、室内空気ｓを取り込むための吸気口８を本体ケー
ス１の背面に開口し、本体ケース１の前面下部において
温風の吹出口９を開口している。吸気口８には塵や埃が
ダクト２内に流入するのを防ぐためにエアフィルタ（図
示しない）が取付けられており、吸気口８の付近に室内
空気ｓの温度を室温として検出し、検出信号をコントロ
ーラ６に出力する室温センサ１０が取付けられている。

【００２９】送風ファン３はファンモータ１１により回
転駆動され、吸気口８からダクト２内に室内空気ｓを吸
引してダクト２内に組み込まれたバーナ４の燃焼排気と
混合し、混合空気を温風ｍとして吹出口９から室内に送
出する。ファンモータ１１にはその回転数を検出する回
転数センサ１２が設けられ、回転数センサ１２はファン
モータ１１の回転数の検出信号をコントローラ６に出力
する。

【００３０】ダクト２内に組み込まれたバーナ４は、燃
焼胴１３（本発明の燃焼室を形成する）内に燃焼プレー
ト１４を備え、バーナ４の燃焼排気が燃焼胴１３からダ
クト２内に排出される。また、燃焼プレート１４の近傍
には、燃焼用空気と燃料ガスとの混合気に点火するため
の点火電極１５と、バーナ４の燃焼状態を検出するため
の熱電対１６（本発明の燃焼状態検出手段に相当する）
とが設けられている。熱電対１６は、バーナ４の燃焼炎
に晒されたときに燃焼炎の温度に応じた熱起電力を発生
し、該熱起電力をコントローラ６に出力する。

【００３１】バーナ４には、ガス供給管５の先端に取付
けられたノズル１７から噴出される燃料ガスと、送風フ
ァン３の回転により吸気口８から取り込まれた燃焼用空
気とが混合されて供給される。ガス供給管５には、上流
側から、電磁弁１８，１９（本発明の開閉弁に相当す
る）及びガス比例弁２０（本発明の燃料供給量調節手段
に相当する）が設けられている。

【００３２】電磁弁１８，１９はコントローラ６からの
通電により開弁するものであり、開弁状態ではガス供給
管５を開けて燃料ガスをノズル１７に通過させ、通電が
遮断された閉弁状態ではガス供給管５を閉じて燃料ガス
の通過を遮断する。また、ガス比例弁２０は、コントロ
ーラ６からの通電量に比例してその開度が増大するもの
であり、コントローラ６はガス比例弁２０の開度を通電
制御してバーナ４への燃料ガスの供給量を調節する。

【００３３】また、ガス供給管５は、その先端の接続口
３０によりガスホース３１の一端と接続され、ガスホー
ス３１の他端は室内の壁面等に設けられたワンタッチ式
のガスコンセント３２と着脱自在に接続されている。

【００３４】操作パネル７には、暖房運転の開始／停止
を指示するための運転スイッチ２１、タイマ運転におけ
る暖房開始時刻を設定するためのタイマスイッチ２３、
目標暖房温度の設定を変更するための温度（＋）スイッ
チ２４及び温度（−）スイッチ２５等のスイッチ類が配
設され、また、運転状況等を表示するための表示器２６
とブザー２７が配設されている。

【００３５】次に、図２を参照して、コントローラ６は
マイクロコンピュータ等を用いて構成された電子ユニッ
トであり、燃焼制御手段４０、失火対処手段４１、エア
噛み失火検知手段４２、再点火手段４３、データメモリ
４４、及びガス種設定スイッチ４５を備えている。

【００３６】データメモリ４４には、目標暖房温度と室
温センサ１０の検出温度との差に応じてバーナ４の必要
燃焼量を決定するために使用されるガス比例弁２０への
通電量とガス比例弁２０の２次圧（燃料ガスの供給量に
比例する）との関係を示すデータテーブルが、複数の燃
料ガスの種類ごとに記憶されている。

【００３７】そして、燃焼制御手段４０は、ガス種設定
スイッチ４５により選択された燃料ガスの種類に応じた
前記データテーブルを使用してガス比例弁２０に出力す
る通電量を決定し、バーナ４の燃焼制御を行なう。

【００３８】また、失火対処手段４１は、暖房運転中に
熱電対１６の出力電圧を監視し、熱電対１６の出力電圧
が所定の失火検知レベル以下に低下したときに、電磁弁
１８，１９を閉弁して燃料ガスの供給を停止すると共に
ブザー２７及び表示器２６により異常の報知を行なう。
これにより、失火対処手段４１は、例えば吸気口８の閉
塞等の異常が生じてバーナ４が失火したときに、バーナ
４への燃料ガスの供給を停止して、使用者に温風暖房機
の異常が生じたことを知らせるようにしている。

【００３９】また、エア噛み失火検知手段４２は、図１
を参照して、例えば室内を清掃する際に、使用者がガス
ホース３１をガスコンセント３２から抜き差ししたこと
によって、ガスホース３１内の接続口３０付近とガスコ
ンセント３２付近に濃度が高い燃料ガスが滞留し、その
間に挟まれたガスホース３１の中間部分に濃度が低い燃
料ガスが滞留したエア噛み状態となり、このエア噛み状
態で暖房運転が開始されてバーナ４の失火が生じたこと
を検知するものである。

【００４０】エア噛み状態で暖房運転が開始されると、
先ず、接続口３０付近に滞留していた濃度が高い燃料ガ
スがバーナ４に供給されてバーナ４が着火する。しか
し、濃度が高い燃料ガスに続いてガスホース３１の中間
部分に滞留していた濃度が低い燃料ガスがバーナ４に供
給されるため、バーナ４は失火する。

【００４１】そこで、エア噛み失火検知手段４２は、バ
ーナ４の点火処理がなされたときに熱電対１６の出力電
圧の推移を監視することによって、エア噛み状態でバー
ナ４が着火された後に濃度が低い燃料ガスがバーナ４に
供給されてバーナ４が失火したことを検知する。

【００４２】図３は、エア噛み状態でバーナ４が着火さ
れたときの熱電対１６の出力電圧の推移を示したグラフ
であり、横軸が時間（ｔ）、縦軸が熱電対１６の出力電
圧（Ｖ_TC）である。バーナ４が着火すると（時刻
ｔ₁₀）、バーナ４の燃焼炎に晒されて熱電対１６の温度
が上がるため、それに応じて熱電対１６の出力電圧が上
昇する。そして、着火検知レベル（Ｖ_B）を超えて（時
刻ｔ₁₁）上昇するが、ガスホース３１に滞留していた濃
度が低い燃料ガスが供給され始めるとバーナ４は失火
し、熱電対１６の出力電圧は上昇から下降に転じる（時
刻ｔ₁₂）。

【００４３】そこで、エア噛み失火検知手段４２は、バ
ーナ４に点火されて熱電対１６の出力電圧が着火検知レ
ベル（Ｖ_B）に達して（ｔ₁₁）から所定時間内に所定レ
ベル（Ｖα）低下したときに（ｔ₁₃）、エア噛み状態で
バーナ４に点火されてバーナ４の失火が生じたことを検
知する。なお、前記所定時間は、ガス種設定スイッチ４
５（本発明の所定時間変更手段の機能を含む）により設
定された燃料ガスの種類に応じて変更される。

【００４４】そして、このように、エア噛み状態でバー
ナ４に点火されてバーナ４が失火した場合に、失火対処
手段４１によって上述したように異常報知を行なうと、
実際には温風暖房機に異常は生じていないため、使用者
を混乱させてしまう。その上、使用者は再度運転スイッ
チ２１を操作して暖房運転の開始を指示しなければなら
ないという煩わしさもある。

【００４５】そこで、再点火手段４３は、エア噛み失火
検知手段４２により、エア噛み状態でバーナ４に点火さ
れてバーナ４の失火が生じたことが検知されたときは、
失火対処手段４１による電磁弁１８，１９の閉弁と、表
示器２６及びブザー２７による失火エラーの報知を禁止
して、バーナ４の再点火を行なう。以下、図４〜図５に
示したフローチャートに従って、エア噛み状態で使用者
が運転スイッチ２１をＯＮ操作したときの温風暖房機の
作動について説明する。

【００４６】図４を参照して、使用者が運転スイッチ２
１をＯＮ操作して暖房運転の開始を指示すると、ＳＴＥ
Ｐ１からＳＴＥＰ２に進み、コントローラ６はバーナ２
の点火処理を行なう。すなわち、ＳＴＥＰ２で着火検知
タイマをスタートし、ＳＴＥＰ３でファンモータ１１を
ＯＮし、ＳＴＥＰ４で点火電極１５をＯＮして火花放電
を生じさせた状態で、ＳＴＥＰ５で電磁弁１８，１９及
びガス比例弁２０を開弁する。

【００４７】そして、コントローラ６は、ＳＴＥＰ７で
着火検知タイマのタイムアップの有無を確認しながらＳ
ＴＥＰ６で熱電対１６の出力電圧（Ｖ_TC）が着火検知レ
ベル（Ｖ_B）以上となるのを待つ。

【００４８】ＳＴＥＰ６で熱電対１６の出力電圧
（Ｖ_TC）が着火検知レベル（Ｖ_B）以上となったときは
ＳＴＥＰ２０に分岐し、コントローラ６は点火電極１５
をＯＦＦして点火処理を終了し、図５のＳＴＥＰ２１に
進む。一方、ＳＴＥＰ６で熱電対１６の出力電圧
（Ｖ_TC）が着火検知レベル（Ｖ_B）以上となったことが
検知されずに、ＳＴＥＰ７で着火検知タイマがタイムア
ップしたときには、バーナ４の着火に失敗したと判断さ
れてＳＴＥＰ８に進み、失火対処手段４１により、ＳＴ
ＥＰ８で電磁弁１８，１９及びガス比例弁２０が閉弁さ
れ、ＳＴＥＰ９で送風ファンがＯＦＦされ、ＳＴＥＰ１
０でブザー２７と表示器２６により異常報知がなされ
る。

【００４９】図５のＳＴＥＰ２１〜ＳＴＥＰ２３はエア
噛み失火検知手段４２による処理である。エア噛み失火
検知手段４２は、ＳＴＥＰ２１でエア噛みタイマをスタ
ートし、ＳＴＥＰ２３で該エア噛みタイマのタイムアッ
プの有無を確認しながら、ＳＴＥＰ２２で熱電対１６の
出力電圧Ｖ_TCがＶα低下したか否かを監視する。そし
て、熱電対１６の出力電圧Ｖ_TCがＶα低下したときは、
エア噛み失火検知手段４２は、上述したようにエア噛み
状態でバーナ４が着火して失火が生じたと検知してＳＴ
ＥＰ３０に分岐する。

【００５０】ＳＴＥＰ３０〜ＳＴＥＰ３２は再点火手段
４３による処理であり、再点火手段４３は、ＳＴＥＰ３
０で電磁弁１８，１９とガス比例弁２０を閉弁し、ＳＴ
ＥＰ３１で送風ファン３により燃焼胴１３内をプリパー
ジして、ＳＴＥＰ３２でバーナ４の再点火処理を行な
う。この場合、失火対処手段４１による異常報知は行な
われない（禁止される）ので、使用者に混乱を与えるこ
とはなく、また、自動的に再点火処理が行なわれるの
で、使用者は再度運転スイッチ２１を操作して暖房運転
の開始を指示する必要がない。

【００５１】また、ＳＴＥＰ２２で熱電対１６の出力電
圧Ｖ_TCがＶα低下せずに、ＳＴＥＰ２３でエア噛みタイ
マがタイムアップしたときは、エア噛み状態ではなかっ
たと判断できるので、ＳＴＥＰ２４に進んでコントロー
ラ６は暖房運転を開始する。

【００５２】なお、本実施の形態では、図５に示したよ
うに、エア噛み状態でバーナ４に着火されてバーナ４の
失火が生じたことが検知されたときに、一旦電磁弁１
８，１９とガス比例弁２０を閉弁してプリパージを行な
ってからバーナ４の再点火を行なったが（ＳＴＥＰ３０
〜ＳＴＥＰ３２）、電磁弁１８，１９及びガス比例弁２
０を開弁状態に維持し、プリパージを行なわずにバーナ
４の再点火処理を行なうようにしてもよい。この場合に
は、バーナ４が失火してから再点火されるまでに要する
時間を短くすることができる。さらにこの場合、ガス比
例弁の開度を大きくしてもよく、これにより、ガスホー
ス３１内に滞留した濃度の低い燃料ガスをより速くバー
ナ４から排出することができるため、バーナ４が失火し
てから再点火されるまでに要する時間をさらに短縮する
ことができる。

【００５３】また、本実施の形態では、図３に示したよ
うに、エア噛み失火検知手段４２は、熱電対１５の出力
電圧（Ｖ_TC）が所定レベル（Ｖα）低下したときに、エ
ア噛み状態でバーナ４が着火されて失火したと検知した
が、図６に示したように、熱電対１５の出力電圧
（Ｖ_TC）が所定の基準変化率よりも大きい変化率で下降
したとき（ΔＶ_TC／Δｔ＞基準変化率）に、エア噛み状
態でバーナ４に着火されて失火が生じたと検知してもよ
い。

【００５４】また、本実施の形態では、熱電対１５の出
力電圧（Ｖ_TC）を監視してエア噛み状態でバーナ４に着
火されて失火が生じたことを検知したが、温風暖房機か
ら送出される温風ｍ（図１参照）の温度を検出する温風
温度センサ５０（図１、図２参照、本発明の温風温度検
出手段に相当する）を設け、該温風温度センサ５０の検
出温度を監視してエア噛み状態でバーナ４に着火されて
失火が生じたことを検知するようにしてもよい。

【００５５】図７のは、エア噛み状態でバーナ４が着
火された場合の温風温度センサ５０の検出温度の推移を
示したグラフであり、縦軸は温風温度センサ５０の検出
温度、横軸が時間である。接続口３０付近に滞留してい
た濃度の高い燃料ガスによりバーナ４に着火されると
（時刻ｔ₃₀）、温風ｍの温度が次第に上昇して温風温度
センサの検出温度が上昇する。そして、ガスホース３１
の中間部付近に滞留していた濃度の低い燃焼ガスがバー
ナ４に供給されてバーナ４が失火すると、温風ｍの温度
は下降し始める。

【００５６】そこで、エア噛み失火検知手段４２は、バ
ーナ４が着火された後の温風温度センサ５０の検出温度
を監視し、該検出温度が上昇から低下に転じてから（時
刻ｔ ₃₁）Ｔα（本発明の所定温度に相当する）低下した
とき（時刻ｔ₃₂）に、エア噛み状態でバーナ４に着火さ
れてバーナ４の失火が生じたと判断するようにしてもよ
い。さらに、温風温度センサ５０の検出温度が上昇から
下降に転じてから該検出温度が所定の基準変化率よりも
大きい変化率で低下したときに、エア噛み状態でバーナ
４に着火されて失火が生じたと判断してもよい。

【００５７】また、本実施の形態では、エア噛み失火検
知手段４２により、エア噛み状態でバーナ４に着火され
てバーナ４の失火が生じたことが検知されたときに、失
火対処手段４１による失火エラーの報知と電磁弁１８，
１９及びガス比例弁２０の閉弁を禁止して、バーナ４の
再点火処理を行なうようにしたが、失火エラーの報知の
みを禁止して電磁弁１８，１９及びガス比例弁２０を閉
弁し、バーナ４の再点火処理を行なわないようにする場
合にも、本発明の効果を得ることができる。この場合、
使用者は運転スイッチ２１をＯＮ操作する必要がある
が、異常報知はなされないので、使用者を混乱させるこ
とはない。

【００５８】また、本実施の形態では、本発明の燃焼状
態検出手段として熱電対１６を用いたが、バーナ４の燃
焼炎の状態に応じて通電量が変化するフレームロッドを
用いてバーナ４の燃焼状態を検出するようにしてもよ
い。そして、この場合は、バーナ４の着火処理がなされ
てフレームロッドの通電量が予め設定された着火検知レ
ベルまで上昇してから、所定時間内に所定レベル低下し
たとき又は所定の基準変化率よりも大きい変化率で低下
したときに、エア噛み状態でバーナ４に点火されてバー
ナ４の失火が生じたと検知することができる。

【００５９】このように、フレームロッドを用いた場
合、バーナ４の燃焼炎の有無を直接的に検知できるた
め、熱電対１６や温風温度センサ５０を用いる場合より
も短時間でバーナ４の失火を検知することができる。

【００６０】なお、フレームロッドを用いる場合も、ガ
ス種設定スイッチ４５（本発明の所定時間変更手段の機
能を含む）により設定された燃料ガスの種類に応じて前
記所定時間を変更してもよい。

【００６１】また、図１に示したように、バーナ４が収
容されたダクト２（本発明の筐体に相当する）の温度を
検出するハイリミットセンサ５１（本発明の筐体温度検
出手段に相当する）を備え、バーナ４の燃焼中にハイリ
ミットセンサ５１の検出温度が予め設定された過熱異常
温度以上となったときに、図２に示した過熱停止手段５
５によりバーナ４の燃焼を停止して温風暖房機を保護す
るように構成した場合には、該ハイリミットセンサ５１
の検出温度からエア噛みによるバーナ４の失火を検知す
るようにしてもよい。

【００６２】図７のは、エア噛み状態でバーナ４が着
火された場合のハイリミットセンサ５１の検出温度の推
移を示したグラフであり、縦軸はハイリミットセンサ５
１の検出温度、横軸は時間である。エア噛み状態でバー
ナ４に着火されると（時刻ｔ ₃₀）、バーナ４により加熱
されてダクト２の温度は上昇するが、ガスホース３１の
中間部付近に滞留していた濃度の低い燃料ガスがバーナ
４に供給されてバーナ４が失火すると（時刻ｔ₃₁）、ダ
クト２の温度は下降し始める。

【００６３】そのため、エア噛み失火検知手段４２は、
バーナ４が着火された後のハイリミットセンサ５１の検
出温度を監視し、該検出温度が上昇から低下に転じてか
ら（時刻ｔ₃₁）Ｔβ（本発明の所定温度に相当する）低
下したとき（時刻ｔ₃₂）に、エア噛み状態でバーナ４に
着火されてバーナ４の失火が生じたと判断するようにし
てもよい。さらに、ハイリミットセンサ５１の検出温度
が上昇から下降に転じてから該検出温度が所定の基準変
化率よりも大きい変化率で低下したときに、エア噛み状
態でバーナ４に着火されて失火が生じたと判断してもよ
い。

【００６４】また、本実施の形態では、本発明のガス燃
焼装置として温風暖房機を示したが、ガスストーブ等、
ガスコンセントと着脱自在に接続されたガスホースと接
続され、該ガスコンセントから供給される燃料ガスを燃
焼させる燃焼装置であれば、本発明の適用が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス燃焼装置である温風暖房機の全体
構成図

【図２】図１に示したガス温風暖房機の制御ブロック図

【図３】エア噛み状態に起因してバーナが失火したこと
を検知する方法を説明するためのグラフ。

【図４】図１に示したガス温風暖房機における再点火処
理の実行フローチャート。

【図５】図１に示したガス温風暖房機における再点火処
理の実行フローチャート。

【図６】エア噛み状態に起因してバーナが失火したこと
を検知する方法を説明するためのグラフ。

【図７】エア噛み状態に起因してバーナが失火したこと
を検知する方法を説明するためのグラフ。

【符号の説明】

４…バーナ、１６…熱電対、１８，１９…電磁弁、２０
…ガス比例弁、３０…接続口、３１…ガスホース、３２
…ガスコンセント、４１…失火対処手段、４２…エア噛
み失火検知手段、４３…再点火手段、５０…温風温度セ
ンサ、５１…ハイリミットセンサ、５５…過熱停止手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鵜生春樹愛知県名古屋市中川区福住町２番26号リンナイ株式会社内 (72)発明者西尾和記愛知県名古屋市中川区福住町２番26号リンナイ株式会社内 (72)発明者高田秀一愛知県名古屋市中川区福住町２番26号リンナイ株式会社内 (72)発明者安井繁明愛知県名古屋市中川区福住町２番26号リンナイ株式会社内 (72)発明者小林一愛知県名古屋市中川区福住町２番26号リンナイ株式会社内Ｆターム(参考） 3K003 EA01 FA02 FB10 FC04 FC10 GA03 3K005 TA01 TB01 TB09 VA20 VA21 WA01 WB02 WB10 WC02 YA14 YA21 3K068 AA01 BB25 DA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端がガスコンセントと着脱自在に接続さ
れたガスホースの他端と接続される接続口と、該接続口
とガス供給管を介して接続されたバーナと、該ガス供給
管を開閉する開閉弁と、該バーナの点火を行なう点火手
段と、該バーナの燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段
と、前記点火手段により前記バーナに点火された後、前記燃
焼状態検出手段により前記バーナの失火が検知されたと
きに、前記開閉弁を閉弁して異常報知を行なう失火対処
手段とを備えたガス燃焼装置において、使用者が前記ガスホースを前記ガスコンセントから抜き
差しすることによって前記ガスホース内に空気が流入
し、前記ガスホース内の燃料ガスの濃度が前記接続口付
近と前記ガスコンセント付近で高く両者の中間付近で低
くなったエア噛み状態で前記バーナが点火された後に、
濃度の低い燃料ガスが前記バーナに供給されて該バーナ
の失火が生じたことを検知するエア噛み失火検知手段
と、該エア噛み失火検知手段により前記バーナの失火が検知
されたときに、前記失火対処手段による前記異常報知を
禁止する異常報知禁止手段とを備えたことを特徴とする
ガス燃焼装置。
【請求項２】一端がガスコンセントと着脱自在に接続さ
れたガスホースの他端と接続された接続口と、該接続口
とガス供給管を介して接続されたバーナと、該ガス供給
管を開閉する開閉弁と、該バーナの点火を行なう点火手
段と、該バーナの燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段
と、前記点火手段により前記バーナに点火された後、前記燃
焼状態検出手段により前記バーナの失火が検知されたと
きに、前記開閉弁を閉弁して異常報知を行なう失火対処
処理を備えたガス燃焼装置において、使用者が前記ガスホースを前記ガスコンセントから抜き
差しすることによって前記ガスホース内に空気が流入
し、前記ガスホース内の燃料ガスの濃度が前記接続口付
近と前記ガスコンセント付近で高く両者の中間付近で低
くなったエア噛み状態で前記バーナが点火された後に、
濃度の低い燃料ガスが前記バーナに供給されて前記バー
ナの失火が生じたことを検知するエア噛み失火検知手段
と、該エア噛み失火検知手段により前記バーナの失火が検知
されたときに、前記失火対処手段による前記失火対処処
理を禁止して、前記点火手段により前記バーナを再点火
する再点火手段とを備えたことを特徴とする特徴とする
ガス燃焼装置。
【請求項３】前記再点火手段は、前記エア噛み失火検知
手段により前記バーナの失火が検知されたときに、前記
開閉弁の開弁を維持して前記バーナの再点火を行なうこ
とを特徴とする請求項２記載のガス燃焼装置。
【請求項４】前記バーナへの燃料ガスの供給量を調節す
る燃料供給量調節手段を有し、前記再点火手段は、前記エア噛み失火検知手段により前
記バーナの失火が検知されたときに、前記燃料供給量調
節手段により前記バーナへの燃料ガスの供給量を通常の
点火時よりも増加させて前記バーナの再点火を行なうこ
とを特徴とする請求項３記載のガス燃焼装置。
【請求項５】前記バーナは燃焼室内に設けられて、該燃
焼室に前記バーナの燃焼用空気を供給する空気供給ファ
ンを備え、前記再点火手段は、前記エア噛み失火検知手段により前
記バーナの失火が検知されたときに、前記開閉弁を閉弁
して前記空気供給ファンにより前記燃焼室内をプリパー
ジした後に、前記開閉弁を開弁して前記バーナの再点火
を行なうことを特徴とする請求項２記載のガス燃焼装
置。
【請求項６】前記燃焼状態検出手段は前記バーナの付近
に設けられた熱電対であり、前記エア噛み失火検知手段は、前記点火手段により前記
バーナが点火された後、前記熱電対の出力電圧が所定の
着火検知レベルまで上昇してから所定時間内に該熱電対
の出力電圧が所定レベル低下したとき、又は前記熱電対
の出力電圧が該着火検知レベルまで上昇してから所定の
基準変化率よりも大きい変化率で低下したときに、前記
エア噛み状態で前記バーナが点火されて該バーナの失火
が生じたと判断することを特徴とする請求項１から請求
項５のうちいずれか１項記載のガス燃焼装置。
【請求項７】前記燃焼状態検出手段は前記バーナの付近
に設けられたフレームロッドであり、前記エア噛み失火検知手段は、前記点火手段により前記
バーナが点火された後、前記フレームロッドの通電量が
所定の着火検知レベルまで上昇してから所定時間内に該
フレームロッドの通電量が所定レベル低下したとき、又
は前記フレームロッドの通電量が該着火検知レベルまで
上昇してから所定の基準変化率よりも大きい変化率で低
下したときに、前記エア噛み状態で前記バーナが点火さ
れて該バーナの失火が生じたと判断することを特徴とす
る請求項１から請求項５のうちいずれか１項記載のガス
燃焼装置。
【請求項８】前記所定時間を燃料ガスの種類の応じて変
更する所定時間変更手段を備えたことを特徴とする請求
項６又は請求項７記載のガス燃焼装置。
【請求項９】前記ガス燃焼装置は、前記バーナにより加
熱された空気を送風ファンにより温風として送出する温
風暖房機であり、該温風の温度を検出する温風温度検出手段を有して、前記エア噛み失火検知手段は、前記点火手段により前記
バーナに点火された後、前記温風温度検出手段の検出温
度が上昇から低下に転じて所定温度低下したとき、又は
前記温風温度検出手段の検出温度が上昇から低下に転じ
て所定の基準変化率よりも大きい変化率で低下したとき
に、前記エア噛み状態で前記バーナが点火されて該バー
ナの失火が生じたと判断することを特徴とする請求項１
から請求項５のうちいずれか１項記載のガス燃焼装置。
【請求項１０】前記バーナは筐体内に配置され、該筐体の温度を検出する筐体温度検出手段と、前記バー
ナの燃焼中に該筐体温度検出手段の検出温度が所定の過
熱異常温度以上となったときに前記バーナの燃焼を停止
する過熱停止手段とを有して、前記エア噛み失火検知手段は、前記点火手段により前記
バーナに点火された後、前記筐体温度検出手段の検出温
度が上昇から低下に転じて所定温度低下したとき、又は
前記筐体温度検出手段の検出温度が上昇から低下に転じ
て所定の基準変化率よりも大きい変化率で低下したとき
に、前記エア噛み状態で前記バーナが点火されて該バー
ナの失火が生じたと判断することを特徴とする請求項１
から請求項５のうちいずれか１項記載のガス燃焼装置。