JP2003056839A

JP2003056839A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2003056839A
Application number: JP2001241960A
Authority: JP
Inventors: Akira Kidowaki; 彰木戸脇; Masamichi Tanaka; 雅道田中; Shinji Hirase; 伸二平瀬
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-02-26
Anticipated expiration: 2021-08-09
Also published as: JP4678465B2

Abstract

(57)【要約】【課題】噴霧式燃焼装置を改良し、寒冷地等の低温雰
囲気下においても点火不良を生じない燃焼装置を提供す
る。【解決手段】本体部の下部側面にバーナ部が取り付け
られている。バーナ部は、箱状のバーナケースを有し、
その内部に燃料噴射ノズルが内蔵されたものである。ま
たバーナケースの上面には送風機が取り付けられてい
る。バーナケースには空気温度センサが設けられ、貯湯
部にも湯温検知センサが設けられている。取り込まれる
空気の温度が０℃以下であることが判明すると、送風機
を停止し、バーナ加熱手段に通電し、バーナケースを昇
温する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は燃焼装置に関するものであり、特
に寒冷地などの低温雰囲気下に配置され、当該燃焼装置
内に供給される空気が低温の場合においても円滑に点火
が行われる燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】給湯器などに内蔵される燃焼装置のう
ち、液体燃料を燃焼する燃焼装置として噴霧式燃焼装置
が広く用いられている。噴霧式燃焼装置は、燃焼室内に
灯油などの液体燃料を霧状に噴射し、空気と混合して燃
焼するものである。図９は噴霧式燃焼装置を採用した貯
湯式給湯器を示す図であり、同（ａ）は当該貯湯式給湯
器の前面パネルを取り外した状態の正面図であり、同
（ｂ）は側面パネルを取り外した状態の側面図である。
図１０は、噴霧式燃焼装置の構成を示す模式図である。
図１１は、図１０の噴霧式燃焼装置のバーナ部及び送風
部近傍の拡大図である。

【０００３】噴霧式燃焼装置５０は図の様に、燃焼室２
と熱交換部３により構成される本体部５を有する。すな
わち本体部５は多くの場合円筒形であり、下部の部位は
空洞状であって燃焼室２を構成している。そして燃焼室
２の上部には貯湯部６が形成されている。そして貯湯部
６には多数の円管７が挿通されている。また本体部５の
下流側（図面上部側）には消音部８が設けられている。
そして前記した多数の円管６の一端は、本体部５の燃焼
室２に開口し、他端側は消音部８側に開口している。消
音部８は外部に通じるラビリンス構造１０を有し、前記
熱交換部３の上部に接続されており、前記熱交換部３の
円管７を通過した燃焼ガスをラビリンス構造１０により
減圧して空気に放出することにより、燃焼音の外部への
漏洩を防止する働きをする。

【０００４】また本体部５の下部側面にバーナ部２０が
取り付けられている。バーナ部２０は、箱状のバーナケ
ース１２を有し、その内部に燃料噴射ノズル１３が内蔵
されたものである。またバーナケース１２の上面には送
風機１５が取り付けられている。さらに送風機１５の給
気口１６には給気ダクト１７が接続され、外部につなが
っている。

【０００５】そしてこの種の燃焼装置５０では、外部の
空気が給気ダクト１７を介して送風機１５に吸い込ま
れ、空気は加圧されてバーナケース１２に流れ、さらに
本体部５の燃焼室２で燃焼に供される。すなわちこの種
の燃焼装置５０では、給気ダクト１７、燃焼室２及びバ
ーナケース１２が一連の空気流路となる。

【０００６】一方、バーナケース１２に内蔵された燃料
噴射ノズル１３からは灯油等の液体燃料が霧状に噴射さ
れる。そして前記した送風機１５から供給された空気と
噴霧された液体燃料が混合され、バーナケース１２の末
端部分から本体部５の燃焼室２にかけての部位で燃焼す
る。そして発生した燃焼ガスは、貯湯部６に設けられた
円管７を通過して消音部８側に抜ける。この間、円管７
の壁面で燃焼ガスと貯湯部６内の水の熱交換が行われ、
貯湯部６の水が加熱される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】噴霧式燃焼装置５０な
どに用いられる灯油などの液体燃料は、低温雰囲気下に
おいて点火が困難であるという性質を有する。よって、
液体燃料を用いる噴霧式燃焼装置５０に代表される燃焼
装置は、低温雰囲気下に置かれると燃料および燃料噴射
ノズル１３の近傍や燃焼室２内が低温となり、点火が安
定して行えないという問題があった。

【０００８】また、室内などあまり低温とならない場所
に噴霧式燃焼装置５０が設置される場合であっても、燃
焼に供される空気が低温である場合がある。すなわち噴
霧式燃焼装置５０が室内に置かれている場合であって
も、室内の空気を汚さない様に、給気ダクト１７の開口
端は室外に設けられている。そのため外気温度が低い場
合には、燃焼に供される空気の温度も低いものとなる。
その結果、燃焼室２内において低温の空気と液体燃料が
接触し、前記液体燃料が急激に冷却され、噴霧式燃焼装
置５０の点火不良が生じる可能性が高いという問題があ
った。

【０００９】そこで、本発明においては寒冷地等の低温
雰囲気下においても点火不良を生じない燃焼装置の提供
を課題とした。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した課題に基づき提
供される請求項１に記載の発明は、燃焼手段と、燃焼に
供される空気を供給する送風手段を備えた燃焼装置にお
いて、空気を加熱する加熱手段と、燃焼に供される空気
の温度を検知する空気温度センサが設けられており、当
該空気温度センサの検知温度に基づいて前記加熱手段が
作動し前記空気を加熱することを特徴とする燃焼装置で
ある。

【００１１】本発明の燃焼装置においては、空気温度セ
ンサによって燃焼に供される空気の温度を検知する。こ
こで前記した様に、燃焼装置は、低温雰囲気下に置かれ
ると点火不良を起こす場合が多く、燃焼に供される空気
の温度は、当該燃料がスムーズに点火可能な温度以上で
あることが望まれる。本発明の燃焼装置は、前記空気温
度センサの検知温度に基づき作動する加熱手段を有し、
燃焼に寄与する空気をあらかじめ昇温する構造である。
よって燃焼部に供給される空気は所定の温度以上であ
り、燃料の点火不良が防止できる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、液体燃料を噴射
する燃料噴射手段を備えた燃焼手段と、燃焼に供される
空気を供給する送風手段を備えた燃焼装置において、空
気を加熱する加熱手段と、燃焼に供される空気の温度を
検知する空気温度センサが設けられており、当該空気温
度センサの検知温度に基づいて前記加熱手段が作動し前
記空気を加熱することを特徴とする燃焼装置である。

【００１３】本発明の燃焼装置は、液体燃料を噴射する
燃料噴射手段を備えたものである。一般に液体燃料を使
用する燃焼装置は、低温雰囲気下において点火不良を起
こす場合が多いが、本発明の燃焼装置においては、空気
温度センサによって燃焼に供される空気の温度を測定
し、検知温度に基づいて加熱手段を作動させることによ
り、燃焼に寄与する空気をあらかじめ昇温させる。よっ
て燃焼部に供給される空気は所定の温度以上となり、燃
料の点火不良が防止できる。

【００１４】また請求項３に記載の発明は、空気温度セ
ンサは送風手段により送風される空気通路にあり、当該
空気温度センサが一定温度以下を検知した時に加熱手段
が作動し、加熱された空気が供給されることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の燃焼装置である。

【００１５】本発明の燃焼装置では、空気温度センサは
送風手段により送風される空気通路にある。そのため本
発明では、給気温度が正確に測定される。そして本発明
の燃焼装置では、空気温度センサが一定温度以下を検知
した時に加熱手段が作動するので、動作が確実であり、
燃料の点火不良が防止できる。

【００１６】また請求項４に記載の発明は、液体燃料を
噴射する燃料噴射手段を備えた燃焼手段と、燃焼に供さ
れる空気を供給する送風手段を備えた燃焼装置におい
て、燃焼手段又はその近傍を加熱する加熱手段と、燃焼
に供される空気の温度を検知する空気温度センサを有
し、当該空気温度センサは送風手段により送風される空
気通路にあり、当該空気温度センサが一定温度以下を検
知した時に加熱手段が作動し、燃焼手段又はその近傍を
加熱することを特徴とする燃焼装置である。

【００１７】本発明の燃焼装置においては、燃焼手段又
はその近傍を加熱する加熱手段が設けられている。そし
て本発明の燃焼装置においては、空気温度センサによっ
て燃焼に供される空気の温度を測定し、検知温度に基づ
いて加熱手段を作動させることにより、燃焼手段又はそ
の近傍を加熱する。よって燃焼部の近傍は所定の温度雰
囲気となり、燃料の点火不良が防止できる。

【００１８】また請求項５に記載の発明は、燃焼手段に
対する点火に先立ち、空気温度センサの検知温度に基づ
いて前記加熱手段が作動することを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載の燃焼装置である。

【００１９】本発明の燃焼装置では、燃焼手段に対する
点火に先立ち、空気温度センサの検知温度に基づいて前
記加熱手段が作動する。そのため点火に先立って供給さ
れる空気や燃焼部近傍等が加熱される。そのため燃料の
点火がスムーズに行える。

【００２０】また請求項６に記載の発明は、湯を蓄える
貯湯部を有し、燃焼手段により生じた燃焼ガスによって
貯湯部を加熱することを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれかに記載の燃焼装置である。

【００２１】本発明の燃焼装置は、貯湯式給湯器等の湯
を蓄える貯湯部を有する構成である。貯湯部を有する燃
焼装置は、寒冷地で使用されることが多く、本発明の構
成を採用することが望ましいものである。

【００２２】さらに請求項７に記載の発明は、湯を蓄え
る貯湯部を有し、燃焼手段により生じた燃焼ガスによっ
て貯湯部を加熱し、空気温度センサは送風手段により送
風される空気通路にあり、貯湯部の温度を検知する湯温
検知センサを有し、湯温検知センサが一定温度以下を検
知したときに送風手段を駆動して空気通路に空気を導入
して燃焼に供される空気の温度を測定し、当該空気温度
センサの検知温度に基づき前記加熱手段が作動すること
を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の燃焼装
置である。

【００２３】本発明の燃焼装置についても、貯湯式給湯
器等の湯を蓄える貯湯部を有する構成である。そして本
発明では、貯湯部の温度を検知する湯温検知センサを有
し、湯温検知センサが一定温度以下を検知したことを契
機として送風手段を駆動し、空気通路に空気を導入して
燃焼に供される空気の温度を検知する。すなわち貯湯式
給湯器等の湯を蓄える貯湯部を有する燃焼装置では、貯
湯部の熱容量が大きいため、貯湯部の温度が高い場合に
は、焼装置全体の雰囲気温度も高い。そのため点火は比
較的円滑である。これに対して貯湯部の温度が低い場合
には、焼装装置全体の雰囲気温度が低下しているので、
供給される空気の温度が低い場合には失火し易い。そこ
で本発明の燃焼装置では、湯温検知センサが一定温度以
下を検知したことを契機として送風手段を駆動し、空気
通路に空気を導入して燃焼に供される空気の温度を測定
し、状況に応じて加熱手段が作動させることとした。

【００２４】また請求項８に記載の発明は、送風手段は
送風機を有し、加熱手段は送風機の上流側又は下流側の
少なくともいずれかに設けられていることを特徴とする
請求項１乃至７のいずれかに記載の燃焼装置である。

【００２５】本発明の燃焼装置においては、加熱手段が
送風機の上流側又は下流側の少なくともいずれかに設け
られており、当該加熱手段により加熱された空気が当該
燃焼装置内に供給されるため、燃料の点火不良が生じな
い。

【００２６】請求項９に記載の発明は、燃焼手段は液体
燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃料噴射手段を直接的
に又は間接的に覆うケース部材を有し、加熱手段は前記
ケース部材の壁面に取り付けられていることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれかに記載の燃焼装置である。

【００２７】本発明の燃焼装置では、加熱手段が燃料噴
射手段を覆うケース部材の壁面に取り付けられている。
そのため加熱手段によって燃料噴射手段の周囲が高温雰
囲気となる。そのため燃料の点火不良が生じない。

【００２８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下において、
本発明の第１実施形態の燃焼装置について説明する。な
お、本実施形態の燃焼装置の機械的構造は、前記した噴
霧式燃焼装置５０とほぼ同様であるため、共通する部分
については詳細説明を省略する。図１は本発明の実施形
態の燃焼装置における、バーナ部及び送風部近傍の模式
図の拡大図である。図２は、本発明の実施形態の燃焼装
置に用いられる温度センサを示す回路図である。図３
は、本発明の実施形態の燃焼装置における制御回路部に
よる制御フローを示すフローチャート図である。図４
は、本発明の他の実施形態の燃焼装置における制御回路
部による制御フローを示すフローチャート図である。図
５，図６は、本発明の他の実施形態の燃焼装置におけ
る、バーナ部及び送風部近傍の模式図の拡大図である。

【００２９】本実施形態の燃焼装置１は、従来技術と同
様に本体部５を有する。そして本体部５の下部の部位は
空洞状であって燃焼室２を構成している。また燃焼室２
の上部には貯湯部６が形成され、多数の円管７が挿通さ
れている。

【００３０】また本体部５の下部側面にバーナ部２０が
取り付けられている。バーナ部２０は、従来技術と同様
に箱状のバーナケース１２を有し、その内部に燃料噴射
ノズル１３が内蔵されたものである。またバーナケース
１２の上面には送風機１５が取り付けられている。さら
に送風機１５の給気口１６には給気ダクト１７が接続さ
れ、外部につながっている。

【００３１】本実施形態の燃焼装置１においては、当該
燃焼装置１に供給される空気の温度を検知する空気温度
センサ２１が、バーナケース１２の内部に設けられてい
る。空気温度センサ２１は、空気通路の中にあり、送風
機５が駆動し空気がバーナケース１２に導入された時、
その空気温度を検知できるものである。なお、本実施形
態において空気温度センサ２１にはサーミスタを採用す
るが、空気温度センサ２１はこれに限らずポジスタや熱
電対など室温程度の温度を測定可能なものであればいか
なる物を用いても良い。また、空気温度センサ２１は後
述する制御回路部２２に接続されており、当該空気温度
センサ２１が検知する検知信号は前記制御回路部２２に
送信される。

【００３２】また本実施形態の燃焼装置１では、送風機
１５とバーナケース１２を連結する給気管２５内に、加
熱手段２３が内蔵されている。なお、本実施形態におい
ては、加熱手段２３は電気ヒータであるが、空気を加熱
しうるものであればこれに限らずいかなるものであって
も良い。また、加熱手段２３は給気管２５の内部に配置
されても、給気管２５を包囲する位置に取り付けられて
も良いが、エネルギー効率などを考慮すると、より一層
効率よく空気の加熱ができる給気管２５の内部に配置さ
れる事が望ましい。加熱手段２３は後述する制御回路部
２２に接続されており、加熱手段２３の作動は制御回路
部２２により制御される。

【００３３】上記の通り、温度センサ２１および加熱手
段２３は制御回路部２２に接続されている。制御回路部
２２は、燃焼装置１のバーナ部２０内に供給される空気
の温度を統括するものであり、ＣＰＵを用いたデジタル
回路で構成される。本実施形態の制御回路部２２は、Ｃ
ＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏポート、および、アナロ
グのセンサ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回
路、あるいは、生成されたデジタル制御信号をアナログ
制御信号に変換するＤ／Ａ変換回路などを備え、センサ
の検知信号やスイッチの切換信号を参照しつつ、バーナ
部２０に導入される空気の温度に応じた制御信号をプロ
グラム処理によって生成するものである。制御に用いる
各種の判別基準値は、予めＲＯＭに格納されており、Ｃ
ＰＵで随時データを参照することによって必要な判別処
理を行うようにしている。

【００３４】制御回路部２２では、空気温度センサ２１
の検知信号を例えば０〜５ボルトの電圧変動として取り
込み、取り込んだアナログ電圧をＡ／Ｄ変換回路１９を
介することにより、電圧に対応したデジタル信号を生成
してＣＰＵ１８において信号処理を行っている。なお、
Ａ／Ｄ変換回路１９は８ｂｉｔ処理を行っており、０〜
５ボルトのアナログ電圧を２５５分割して対応したデジ
タルデータを変換出力している。

【００３５】ここで、温度変動に伴う空気温度センサ２
１の抵抗値変動を電圧として検出するには、通常、直列
接続された空気温度センサ２１と抵抗２７の両端に電圧
を印加し、接続点の電位を検出する構成が採られる。こ
の場合、図２（ａ）に示す空気温度センサ２１をアース
側に接続し抵抗２７側に正電圧を印加する構成や、逆
に、図２（ｂ）に示す抵抗２７をアース側に接続し空気
温度センサ２１側に正電圧を印加する構成を採ることが
できる。本実施形態においては、いずれの電圧極性でも
バーナ部２０に供給される空気の温度を計測可能である
が、本実施形態では、空気温度センサ２１をアース側に
接続し抵抗２７側に正電圧を印加する構成としている。
そして、接続点電位をセンサ検知信号として制御回路部
２２へ送出している。

【００３６】図３は本実施形態の燃焼装置１における空
気温度センサ２１の検知信号に基づき、加熱手段２３の
制御を行う制御回路部２２のフローチャート図である。
本実施形態の燃焼装置１においては、バーナ部２０内に
供給される空気の温度範囲を２０℃乃至２５℃の範囲と
した。

【００３７】以下、図３に基づき燃焼装置１における燃
料の点火までの手順を説明する。まず、ステップ１にお
いて運転スイッチがＯＮされているか否かを確認し、運
転スイッチのＯＮを待つ。そして運転スイッチがＯＮさ
れたならばステップ２に移行し、送風部５を駆動し、給
気ダクト１７に外気を導入する。なおこの時点では、燃
料噴射ノズル１３から燃料を噴射しない。そして導入さ
れた空気の温度が、ステップ３においてバーナケース１
２内に配置された温度センサ２１により検知される。ス
テップ３において測定された導入空気の温度が、０℃よ
り高い場合、制御フローはステップ３’へと進行し、燃
焼を開始させる。すなわちステップ３において測定され
た空気の温度が０℃より高い場合は、外気温度が高く、
支障無く点火を行う環境にある。そのため制御フローは
ステップ３’へと進行し、燃料噴射ノズル１３から燃料
を噴射し、燃料に点火して燃焼を開始し、制御フローが
完了する。

【００３８】これに対してステップ３において測定され
たバーナケース１２内の空気の温度が０℃未満である場
合は、外気温度が低く、点火に支障が生じる懸念があ
る。そのため本実施形態の燃焼装置１では、ステップ４
に移行せしめ、加熱手段２３の作動を開始する。その結
果、給気管２５内に内蔵された加熱手段２３が発熱し、
供給される空気が昇温する。

【００３９】そしてステップ５においてバーナケース１
２内の温度が再度検出され、バーナケース１２内が２５
°Ｃ以上となるのを待つ。すなわちステップ５において
バーナケース１２内の温度が再度検出され、バーナケー
ス１２内の温度が２５℃より低い場合は、制御フローは
ステップ４に戻り、引き続き加熱手段２３を作動させ、
供給される空気を加熱する。

【００４０】そしてバーナケース１２内が２５°Ｃ以上
になると、制御フローがステップ６に進行する。ステッ
プ６において、加熱手段２３の駆動が停止すると、直ち
にステップ７に移行し、燃焼を開始させる。すなわち供
給される空気の温度が上昇し、支障無く点火を行う環境
が整ったことが確認されたので、燃料噴射ノズル１３か
ら燃料を噴射し、燃料に点火して燃焼を開始させる。そ
して本制御フローが完了する。

【００４１】本実施形態の燃焼装置１においては、空気
温度センサ２１により測定される空気の温度に基づき発
熱駆動する加熱手段２３が給気管２５内に取り付けられ
ており、外気温度が低い場合には、点火に先立って灯油
などの液体燃料と共にバーナ部２０内に供給される空気
が加熱される。よって燃焼装置１は寒冷地等、液体燃料
の点火が困難である低温雰囲気下に設置されても点火不
良が生じない。

【００４２】以上説明した実施形態では、ステップ５に
おいてバーナケース１２内が２５°Ｃ以上になるのを待
つ構成としたが、例えば５分といった一定時間に渡って
加熱手段２３を機能させてもよい。

【００４３】また上記した実施形態は、主として供給空
気の温度を上昇させて円滑に点火させることを目的とし
たものであるが、バーナケース１２の雰囲気温度を上昇
させても失火の防止に役立つ。バーナケース１２の雰囲
気温度を上昇させる場合には、図４に示すフローチャー
トの様に送風を停止した状態で加熱手段を作動させる方
が良い場合もある。すなわち図４に示すフローチャート
では、ステップ３において測定されたバーナケース１２
内の空気の温度が０℃未満である場合、ステップ４で送
風を停止し、加熱手段２３をＯＮし、バーナケース１２
内を加熱する。ステップ５以下は、先のフローチャート
と実質的に同一である。

【００４４】また先の実施形態では、加熱手段２３を送
風機１５とバーナケース１２の間に設けた。すなわち上
記した実施形態では、加熱手段２３を送風機１５の下流
側に設けたが、本発明は、加熱手段２３の位置を限定す
るものではなく、加熱手段２３の取付け位置は任意であ
る。したがって例えば図５に示す様に送風機１５の上流
側に加熱手段３０を設けても良い。さらに図６、図７の
様にバーナケース１２に加熱手段３１，３２を設けても
よい。図６は、バーナケース１２の裏板の壁面に加熱手
段３１を取り付けた例であり、図７は、バーナケース１
２の底板の壁面に加熱手段３２を取り付けた例である。

【００４５】（第２実施形態）続いて、本発明の第２実
施形態の燃焼装置３５について説明する。本実施形態の
燃焼装置３５は前記第１実施形態の燃焼装置１とほぼ同
様の構造を有するため、共通する部分については同一の
符号を付し詳細の説明については省略する。図７は本発
明の他の実施形態の燃焼装置における、バーナ部及び送
風部近傍の模式図の拡大図である。図８は、本発明の他
の実施形態の燃焼装置における制御回路部による制御フ
ローを示すフローチャート図である。

【００４６】燃焼装置３５は、前記第１実施形態の燃焼
装置１における加熱手段２３に代わりバーナケース１２
の底板に加熱手段３２が取り付けられた構造であり、当
該加熱手段３２は制御回路部２２により発熱駆動が制御
される。なお、加熱手段３２は電気ヒータであるが、こ
れに限らずいかなる加熱手段であっても良い。

【００４７】また本実施形態の燃焼装置３５では、前記
した空気温度センサ２１に加えて、貯湯部６の温度を検
知する湯温検知センサ３６が設けられている。以下にお
いて、図７に示すフローチャートに則り、燃焼装置３５
における燃料の点火に至るまでの一連のフローについて
説明する。図８に示す制御フローは、運転スイッチがＯ
ＦＦされた状態の時に機能する。すなわち制御フロー
は、待機期間の間に機能し、いつでも点火ができる状態
に維持するものである。本実施形態では、ステップ１で
運転スイッチがＯＦＦであることを確認する。本実施形
態では、運転スイッチがＯＦＦである状態とは、燃焼が
なされていない状態を指す。ステップ１で運転スイッチ
がＯＦＦであることが分かると、ステップ２に進み、湯
温検知センサ３６の温度を確認する。すなわち貯湯部６
の温度を確認し、これが例えば２０°未満であるか否か
を確認する。

【００４８】ここで前記した様に、貯湯部６には大量の
水が溜められており、相当に熱容量が高いから、貯湯部
６の温度が高いならば（例えば２０°を越える場合）燃
焼装置全体の雰囲気温度は高い。そのため供給される空
気の温度が低くても、点火に支障はない。したがって貯
湯部の温度が２０°を越えているならば、いつでも点火
できる状態であるから、ステップ１に戻り、点火指令
（運転スイッチＯＮ）を待つ。そして運転スイッチがＯ
Ｎされれば、ステップ１１に移行し、燃料噴射ノズル１
３から燃料を噴射し、燃料に点火して燃焼を開始し、制
御フローが完了する。

【００４９】一方、ステップ２において、貯湯部の温度
が２０°以下であるならば、燃焼装置３５全体の保有熱
量が少なく、冷たい外気の侵入によって失火が起こる懸
念がある。そのため以下のステップ３，４，４ａによっ
て燃焼に寄与する空気の温度を５分間に渡って確認す
る。すなわちステップ３によって送風機１５を駆動し、
燃焼装置３５の外部から空気を取り込む。引き続きステ
ップ４において、バーナケース１２内に配置された空気
温度センサ２１により取り込まれた空気の温度が測定さ
れる。ステップ４において、空気の温度が０℃より高い
場合は制御フローがステップ４ａへと進行し、送風機１
５をＯＮした後の温度が５分を越えているか否かを確認
する。送風機１５をＯＮした後の温度が５分未満であれ
ば、空気温度センサ２１の反応時間の関係や、燃焼装置
の保有熱の関係で、外気温度が正確に測定されていない
可能性がある。そのためステップ４に戻り、温度検知を
再開する。こうして５分間の間、供給される空気の温度
を検知し続ける。送風機１５をＯＮした後の温度が５分
を越えても検知される外気温度が０℃より高い場合は、
ステップ４ａからステップ４ｂに移行して送風機を停止
し、さらにステップ１に戻る。

【００５０】一方、ステップ４において、取り込まれる
空気の温度が０℃以下であることが判明すると、ステッ
プ５に移行し、送風機１５を停止する。そしてステップ
６においてバーナケース１２の底板に設けられた加熱手
段３２に通電し、バーナケース１２を昇温する。加熱手
段３２の通電が開始するとステップ７においてバーナケ
ース１２内の温度を温度センサ２１により検知する。ス
テップ７において温度センサ２１の検知温度が２５℃に
満たない時は、引き続き加熱手段３２によりバーナケー
ス１２を加熱する。一方、ステップ７において当該温度
センサ２１の検知温度が２５℃以上となったことが判明
すると、制御回路部２２は制御フローをステップ８へと
進め、バーナ加熱手段３２への通電を停止する。

【００５１】ステップ８においてバーナ加熱手段３１が
駆動停止した後、制御フローはステップ９へと進行し、
温度センサ２１によりバーナケース１２内の温度を測定
し、２０°Ｃ以下であるか否かを確認する。ここで、加
熱直後においては、当然にバーナケース１２内の温度
は、２０°Ｃを越えており、ステップ１０に移行し、運
転スイッチがＯＦＦであることを確認する。もし運転ス
イッチがＯＦＦでないならば、ステップ１１に移行して
点火作業を開始するが、運転スイッチがＯＦＦであるな
らば、ステップ９に戻る。

【００５２】こうしてステップ９，１０を繰り返し、バ
ーナケース１２内の温度が２０°Ｃを越えた状態を維持
していることを監視する。そして時間の経過に伴ってバ
ーナケース１２内の温度が次第に低下し、２０°Ｃ以下
となると、再度ステップ６に戻り、バーナケース１２を
加熱する。こうして運転スイッチがＯＮとなるまでの
間、バーナケース１２内の温度を２０°Ｃ以上に維持す
る。そのため本実施形態の燃焼装置では、運転スイッチ
がＯＮとなると、直ちに点火作業に移行することができ
る。

【００５３】燃焼装置３５においては上記したフローを
繰り返すことで燃焼室２および燃焼室内に供給される空
気の温度が燃料が燃焼可能な温度を維持するように制御
を行う。よって、燃焼装置３５は低温雰囲気下で使用す
る場合でも、バーナ部２０およびバーナ部２０内に供給
される空気が所定の温度以上であるため、燃料の点火不
良が生じない。

【００５４】以上説明した実施形態では、加熱手段２
３，３０，３１，３２を作動させる温度として０°Ｃを
採用した。しかしながら当該温度は、設置場所や燃料に
よって決められるものであり、任意に変更されるべきも
のである。また同様に第２実施形態における送風を開始
するか否かの温度（ステップ２２０°Ｃ）や、バーナ
ケース１２の維持温度（２０°Ｃ〜２５°Ｃ）について
も設計に応じて変更されるべきものである。

【００５５】以上説明した実施形態では、空気温度セン
サ２１は、いずれもバーナケース１２に設けたが、図１
の様に給気ダクト１７の内部に空気温度センサ４０を設
けてもよい。給気ダクト１７に空気温度センサ４０を設
けると、より鋭敏に外気の温度を検知することができる
が、前記した図３、図４、図８に示す制御の様に、加熱
後の空気温度を測定することはできない。そのため図
３、図４、図８に示す制御方法を採用する場合は、バー
ナケース１２に設けた空気温度センサ２１と給気ダクト
１７内の空気温度センサ４０を併用することとなる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明した様に、請求項１，２に記載
の燃焼装置においては、空気温度センサによって燃焼に
供される空気の温度を検知し、この検知温度に基づき作
動する加熱手段を備える。そのため本発明の燃焼装置で
は、燃焼部に供給される空気が所定の温度以上となり、
燃料の点火不良が防止できる効果がある。

【００５７】また請求項３に記載の燃焼装置では、空気
温度センサが送風手段により送風される空気通路に設け
られているので、給気温度が正確に測定される。そして
本発明の燃焼装置では、空気温度センサが一定温度以下
を検知した時に加熱手段が作動するので、動作が確実で
あり、燃料の点火不良が防止できる効果がある。

【００５８】請求項４に記載の燃焼装置においては、空
気温度センサによって燃焼に供される空気の温度を測定
し、検知温度に基づいて加熱手段を作動させることによ
り、燃焼手段又はその近傍を加熱する。よって燃焼部の
近傍は所定の温度雰囲気となり、燃料の点火不良が防止
できる。

【００５９】請求項５に記載の燃焼装置は、燃焼手段に
対する点火に先立ち、空気温度センサの検知温度に基づ
いて前記加熱手段が作動するものであり、燃料の点火が
スムーズに行える効果がある。

【００６０】また請求項６，７に記載の燃焼装置は、貯
湯式給湯器等の湯を蓄える貯湯部を有する構成であり、
実用的な構成例を開示するものである。また特に請求項
７に記載の燃焼装置は、貯湯部の温度を検知する湯温検
知センサを備え、湯温検知センサが一定温度以下を検知
したことを契機として送風手段を駆動し、空気通路に空
気を導入して燃焼に供される空気の温度を測定し、状況
に応じて加熱手段が作動させることとしたので、燃焼装
置の保有熱が減少したときに供給空気等を加熱すること
ができる。そのため本発明の燃焼装置は、加熱装置が作
動する際のタイミングがよい。

【００６１】また請求項８に記載の燃焼装置では、空気
を効率良く加熱することができる位置に加熱手段が設け
られており、全体の熱効率が高い。

【００６２】請求項９に記載の燃焼装置では、加熱手段
が燃料噴射手段を覆うケース部材の壁面に取り付けられ
ている。そのため加熱手段によって燃料噴射手段の周囲
が高温雰囲気となる。そのため燃料の点火不良が生じな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の燃焼装置における、バーナ
部及び送風部近傍の模式図の拡大図である。

【図２】本発明の実施形態の燃焼装置に用いられる温度
センサを示す回路図である。

【図３】本発明の実施形態の燃焼装置における制御回路
部による制御フローを示すフローチャート図である。

【図４】本発明の他の実施形態の燃焼装置における制御
回路部による制御フローを示すフローチャート図であ
る。

【図５】本発明の他の実施形態の燃焼装置における、バ
ーナ部及び送風部近傍の模式図の拡大図である。

【図６】本発明の他の実施形態の燃焼装置における、バ
ーナ部及び送風部近傍の模式図の拡大図である。

【図７】本発明の他の実施形態の燃焼装置における、バ
ーナ部及び送風部近傍の模式図の拡大図である。

【図８】本発明の他の実施形態の燃焼装置における制御
回路部による制御フローを示すフローチャート図であ
る。

【図９】噴霧式燃焼装置を採用した貯湯式給湯器を示す
図であり、同（ａ）は当該貯湯式給湯器の前面パネルを
取り外した状態の正面図であり、同（ｂ）は側面パネル
を取り外した状態の側面図である。

【図１０】噴霧式燃焼装置の構成を示す模式図である。

【図１１】図１０の噴霧式燃焼装置のバーナ部及び送風
部近傍の拡大図である。

【符号の説明】

１，３５燃焼装置２燃焼室５本体部６貯湯部７円管１２バーナケース１５送風機１７給気ダクト２０バーナ部２１空気温度センサ２２制御回路部２３，３０，３１，３２加熱手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平瀬伸二兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内Ｆターム(参考） 3K023 QA18 QB11 QB20 QB21 QC07 3K091 AA10 BB03 BB32 CC02 CC22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼手段と、燃焼に供される空気を供給
する送風手段を備えた燃焼装置において、空気を加熱す
る加熱手段と、燃焼に供される空気の温度を検知する空
気温度センサが設けられており、当該空気温度センサの
検知温度に基づいて前記加熱手段が作動し前記空気を加
熱することを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】液体燃料を噴射する燃料噴射手段を備え
た燃焼手段と、燃焼に供される空気を供給する送風手段
を備えた燃焼装置において、空気を加熱する加熱手段
と、燃焼に供される空気の温度を検知する空気温度セン
サが設けられており、当該空気温度センサの検知温度に
基づいて前記加熱手段が作動し前記空気を加熱すること
を特徴とする燃焼装置。
【請求項３】空気温度センサは送風手段により送風さ
れる空気通路にあり、当該空気温度センサが一定温度以
下を検知した時に加熱手段が作動し、加熱された空気が
供給されることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃
焼装置。
【請求項４】液体燃料を噴射する燃料噴射手段を備え
た燃焼手段と、燃焼に供される空気を供給する送風手段
を備えた燃焼装置において、燃焼手段又はその近傍を加
熱する加熱手段と、燃焼に供される空気の温度を検知す
る空気温度センサを有し、当該空気温度センサは送風手
段により送風される空気通路にあり、当該空気温度セン
サが一定温度以下を検知した時に加熱手段が作動し、燃
焼手段又はその近傍を加熱することを特徴とする燃焼装
置。
【請求項５】燃焼手段に対する点火に先立ち、空気温
度センサの検知温度に基づいて前記加熱手段が作動する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃
焼装置。
【請求項６】湯を蓄える貯湯部を有し、燃焼手段によ
り生じた燃焼ガスによって貯湯部を加熱することを特徴
とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃焼装置。
【請求項７】湯を蓄える貯湯部を有し、燃焼手段によ
り生じた燃焼ガスによって貯湯部を加熱し、空気温度セ
ンサは送風手段により送風される空気通路にあり、貯湯
部の温度を検知する湯温検知センサを有し、湯温検知セ
ンサが一定温度以下を検知したときに送風手段を駆動し
て空気通路に空気を導入して燃焼に供される空気の温度
を測定し、当該空気温度センサの検知温度に基づき前記
加熱手段が作動することを特徴とする請求項１乃至６の
いずれかに記載の燃焼装置。
【請求項８】送風手段は送風機を有し、加熱手段は送
風機の上流側又は下流側の少なくともいずれかに設けら
れていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに
記載の燃焼装置。
【請求項９】燃焼手段は液体燃料を噴射する燃料噴射
手段と、燃料噴射手段を直接的に又は間接的に覆うケー
ス部材を有し、加熱手段は前記ケース部材の壁面に取り
付けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいず
れかに記載の燃焼装置。