JP2003194330A

JP2003194330A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2003194330A
Application number: JP2001393477A
Authority: JP
Inventors: Takao Morigaki; 貴夫森垣; Tomohiko Shirotani; 友彦城谷; Masahiko Shimazu; 政彦嶋津; Eiichi Tsuji; 栄一辻
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-09
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP3918550B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス種の判定前後にわたって安定した燃焼状
態とすることができる燃焼装置を提供する。【解決手段】ガスの燃焼状態からガス種を判定し、そ
のガス種に応じた燃焼制御を行う一方、特定ガス種「１
３Ａ」の判定結果が得られるまでは、暫定的にガス種
「１２Ａ」に応じた燃焼制御を行う燃焼装置であって、
ＣＰＵ１は、特定ガス種「１３Ａ」の判定結果を得る前
の方がその判定後よりも、燃焼制御事項としての着火制
御時間が長くなるように制御している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスの燃焼状態か
らガス種を判定し、そのガス種に応じた燃焼制御を行う
燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス給湯器などの燃焼装置では、
燃焼運転を開始するごとに実際の燃焼状態（目標号数に
対する実測された号数の比率など）からマイクロコンピ
ュータがガス種を判定し、そのガス種に応じた制御プロ
グラムに基づいて燃焼制御を行っている。ガス種には、
たとえばコード番号により分類された「１２Ａ」，「１
３Ａ」があり、これらのガス種「１２Ａ」，「１３Ａ」
に応じた制御プログラムが用意されているが、ガス種の
判定結果が得られるまでは、暫定的にガス種「１２Ａ」
用の制御プログラムに基づいて燃焼制御を行っている。

【０００３】ガス種の判定結果として仮に「１３Ａ」が
得られると、マイクロコンピュータは、その「１３Ａ」
をＲＡＭに記憶させ、その後の燃焼運転では、常に「１
３Ａ」用の制御プログラムに基づいて燃焼制御を行って
いる。ちなみに、ガス種の判定結果として「１３Ａ」が
得られない場合、マイクロコンピュータは、「１３Ａ」
が得られるまで常にガス種「１２Ａ」用の制御プログラ
ムに基づいて燃焼制御を行う。

【０００４】燃焼制御事項としては、ガス圧や給排気用
のファンモータ回転数などのほか、着火制御時間が挙げ
られ、これらの燃焼制御事項がガス種ごとに制御プログ
ラム中に規定されている。ただし、着火制御時間につい
ては、ガス種「１２Ａ」と「１３Ａ」とで異なることな
く同じ値として規定されている。また、ファンモータ回
転数は、ガス種「１３Ａ」に対して「１２Ａ」に対応す
るものが一律１０％程度ダウンされる一方、ガス種ごと
に一定範囲とした上で補正制御されるように規定されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た手順で燃焼制御を行う燃焼装置では、以下に具体的に
挙げるような問題があった。

【０００６】たとえば、ガス種の判定結果を得る前と後
とで、同じ着火制御時間に基づいて燃焼制御が行われる
が、ガス種判定前は、実際のガス種が「１３Ａ」であろ
うと「１２Ａ」であろうと、とりあえずはガス種「１２
Ａ」のファンモータ回転数に基づいて制御される。その
ため、実際のガス種が「１３Ａ」であった場合、ガスリ
ッチ（gas rich）の状態となり、着火は容易であるが着
火時および着火後の燃焼において火炎が不規則に変動し
て振動燃焼を起こしやすい。この振動燃焼を回避すべ
く、ガス種「１２Ａ」のファンモータ回転数をできる限
り高く設定しておくと、逆に実際のガス種が「１２Ａ」
であった場合、エアリッチ（air rich）の状態となり、
着火し難い状態に陥るおそれがあった。

【０００７】また、燃焼装置には、給湯用や温水暖房用
などの用途別に複数の燃焼ユニットを備え、温水暖房用
の燃焼ユニットではガス種が判定されることなく、給湯
用の燃焼ユニットで判定されたガス種を準用して燃焼制
御を行うものがある。このような燃焼装置では、温水暖
房にのみ運用されている場合、給湯用の燃焼ユニットが
運用されないためにいつまでもガス種判定が行われない
ので、たとえば実際のガス種が「１３Ａ」であっても、
温水暖房用の燃焼ユニットが常にガス種「１２Ａ」用の
制御プログラムに基づいて燃焼制御される。このとき、
実際のガス種が「１３Ａ」であるのに「１２Ａ」のファ
ンモータ回転数に基づいて制御されると、空熱比が最適
でないために燃焼温度が高くなり、ファンモータ回転数
の補正制御に入りやすい状態となってしまう。また、そ
の時の補正制御は、たとえばガス種ごとに決められたフ
ァンモータ回転数を何％まで上昇させるといった補正範
囲を採用するので、ガス種判定前は、実際のガス種の補
正範囲よりも狭い範囲が採り入れられるおそれがあり、
そのような場合、必要以上に安全動作（燃焼運転停止な
ど）に陥りやすいという問題があった。

【０００８】さらに、ガス種の判定結果として「１３
Ａ」がＲＡＭに記憶され、その後、「１３Ａ」用の制御
プログラムに基づいて燃焼制御が行われる状況にあって
は、停電などが発生するとＲＡＭがリセットされてしま
い、再びガス種の判定が行われることがある。そうした
場合、ガス種の判定結果が得られるまでは「１２Ａ」用
の制御プログラムに基づいて燃焼制御が行われるが、長
期間の使用などから当初予定した燃焼状態が再現され
ず、場合によっては異常な燃焼状態になることもあるの
で、ガス種の再判定を正確に行えないことがあった。

【０００９】

【発明の開示】本発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、ガス種の判定前後にわたって安
定した燃焼状態とすることができる燃焼装置を提供する
ことを、その課題としている。

【００１０】上記の課題を解決するため、本発明では、
次の技術的手段を講じている。

【００１１】すなわち、本発明の第１の側面によれば、
ガスの燃焼状態からガス種を判定し、そのガス種に応じ
た燃焼制御を行う一方、特定ガス種の判定結果が得られ
るまでは、暫定的な燃焼制御を行う燃焼装置であって、
特定ガス種の判定結果を得る前と後とで、燃焼制御事項
としての着火制御時間を相異させる制御手段を備えたこ
とを特徴とする、燃焼装置が提供される。

【００１２】好ましい実施の形態によれば、制御手段
は、特定ガス種の判定結果を得る前にあっても、前回の
燃焼制御で特定ガス種の判定結果が得られ、かつ、前回
の燃焼制御終了から所定時間以内に燃焼制御を再開する
場合、特定ガス種の判定結果が得られた後に適用される
着火制御時間に準じた燃焼制御を行う。

【００１３】他の好ましい実施の形態によれば、制御手
段は、特定ガス種の判定結果を得る前と後とで着火制御
時間を相異させるのに伴い、ガス圧および／または給排
気用のファンモータ回転数についても相異させる。

【００１４】本発明の第２の側面によれば、ガスの燃焼
状態からガス種を判定し、そのガス種に応じた燃焼制御
を行う一方、特定ガス種の判定結果が得られるまでは、
暫定的な燃焼制御を行う燃焼装置であって、特定ガス種
である旨の判定結果が得られるまでは、給排気用のファ
ンモータ回転数を補正制御するにあたってその補正制御
範囲を、特定ガス種である旨の判定結果が得られた後に
適用される範囲以上の範囲とした上で、ファンモータ回
転数を補正制御する制御手段を備えたことを特徴とす
る、燃焼装置が提供される。

【００１５】好ましい実施の形態によれば、ガス種の判
定対象となる第１の燃焼ユニットと、ガス種が直接判定
されることなく、第１の燃焼ユニットで得られた判定結
果を準用して燃焼制御される第２の燃焼ユニットとを備
え、制御手段は、第１の燃焼ユニットで特定ガス種であ
る旨の判定結果が得られない状況において、第２の燃焼
ユニットにおけるファンモータ回転数を補正制御する。

【００１６】本発明の第３の側面によれば、ガスの燃焼
状態からガス種を判定し、そのガス種に応じた燃焼制御
を行う一方、特定ガス種の判定結果が得られるまでは、
暫定的な燃焼制御を行う燃焼装置であって、特定ガス種
の判定結果を得た後の燃焼制御に用いるべく、その特定
ガス種の判定結果を記憶保持しておく不揮発性記憶手段
を備えたことを特徴とする、燃焼装置が提供される。

【００１７】好ましい実施の形態によれば、不揮発性記
憶手段に記憶保持された特定ガス種の判定結果は、所定
の操作に応じて消去される。

【００１８】他の好ましい実施の形態によれば、不揮発
性記憶手段に記憶保持された特定ガス種の判定結果は、
所定の操作に応じて表示される。

【００１９】本発明の第１の側面によれば、特定ガス種
の判定結果が得られる前の着火制御時間としては、その
判定結果が得られた後の場合よりもたとえば長時間とす
ることができるので、ガス種の判定前に実際のガス種に
応じた着火制御時間とは異なるものとしても、着火成功
の確率が高められ、しかも、振動燃焼などを起こすこと
なく安定した燃焼状態とすることができる。

【００２０】本発明の第２の側面によれば、特定ガス種
の判定結果が得られる前のファンモータ回転数は、その
判定結果が得られた後の場合よりも広範囲にわたって補
正制御されるので、特定ガス種の判定結果が得られる前
でも、ファンモータ回転数が補正限界に至るまでの余裕
が十分確保され、すぐに安全動作とすることもなく安定
した燃焼状態とすることができる。

【００２１】本発明の第３の側面によれば、特定ガス種
の判定結果が半永久的に記憶保持されるので、停電など
によっても一旦得られた特定ガス種の判定結果が失われ
ることはない。つまり、判定結果がすでに得られた状態
にある限りは、その後引き続き判定結果に基づく特定ガ
ス種に適した燃焼制御が行われ、安定した燃焼状態とす
ることができる。

【００２２】本発明のその他の特徴および利点は、添付
図面を参照して以下に行う発明の実施の形態の説明によ
って、より明らかになるであろう。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照して具体的に説明する。

【００２４】図１は、本発明の一実施形態に係る燃焼装
置の全体構成図である。この図に示す燃焼装置は、図示
しない温水暖房装置に対して循環温水を再加熱しながら
供給するための温水暖房用の燃焼ユニット１０と、台所
や洗面所などに設けられた水栓Ａを通じて給湯を行うた
めの一般給湯用の燃焼ユニット２０との２種類を内蔵し
たものである。なお、特に図示しないが、温水暖房用の
燃焼ユニット１０は、風呂の追焚きなどを行う際にも運
転され、風呂追焚き用として利用されるものでもある。
風呂の追焚きは、燃焼ユニット１０で加熱された暖房用
の循環湯と風呂の循環湯とを、図外の風呂用熱交換器を
介して間接的に熱交換することで行われている。また、
各燃焼ユニット１０，２０は、図示しない操作リモコン
を通じて運転を開始させたり停止させられるほか、利用
者により各種の設定が可能とされている。

【００２５】各燃焼ユニット１０，２０には、共通のガ
ス取り入れ口３０からガス配管３１，３２を通じて燃焼
燃料となるガスが供給される。供給可能なガス種として
は、たとえばコード番号「１２Ａ」，「１３Ａ」により
分類される都市ガスが用いられ、各燃焼ユニット１０，
２０は、ガス種「１２Ａ」，「１３Ａ」の両方に対応し
ている。ガス取り入れ口３０付近には、元ガス電磁弁３
３が設けられている。温水暖房用の燃焼ユニット１０に
通じるガス配管３１には、暖房ガス比例弁３４が設けら
れている。一般給湯用の燃焼ユニット２０に通じるガス
配管３２には、給湯ガス比例弁３５が設けられている。

【００２６】また、各燃焼ユニット１０，２０には、共
通の給水口４０から各配管系統を通じて加熱すべき水が
供給されるように構成されている。温水暖房用の燃焼ユ
ニット１０に通じる配管系統は、給水口４０付近の給水
栓４１から燃焼ユニット１０に至る複数の配水管４２，
４３と、これら配水管４２，４３の間に設けられた膨張
タンク４４とで概略構成されている。配水管４２と膨張
タンク４４との間には、補給水電磁弁４５が設けられて
いる。膨張タンク４４には、内部に溜まった水位を検出
するためのタンク水位センサ４６が設けられている。配
水管４３の途中には、暖房ポンプ４７が設けられてい
る。一方、一般給湯用の燃焼ユニット２０に通じる配管
系統は、給水口４０から燃焼ユニット２０に至る配水管
５０と、その配水管５０の途中から分岐したバイパス管
５１とで概略構成されている。配水管５０の途中には、
流量センサ５２や入水温度センサ５３が設けられてい
る。バイパス管５１には、バイパス水量調整弁５４が設
けられている。

【００２７】さらに、温水暖房用の燃焼ユニット１０か
らは、導水管６０を通じて図示しない温水暖房装置に温
水が供給されるように構成されている。温水暖房装置で
は、温水の放熱効果により暖房が行われる。温水暖房装
置で利用された温水は、再び膨張タンク４４に戻って循
環利用される。一方、一般給湯用の燃焼ユニット２０か
らは、導水管６１を通じて水栓Ａに湯水が供給されるよ
うに構成されている。導水管６１の途中には、水量調整
弁６２や出湯温度センサ６３が設けられている。また、
導水管６１の途中には、バイパス管５１が接続されてい
る。

【００２８】温水暖房用の燃焼ユニット１０は、暖房バ
ーナ１１、暖房ガス電磁弁１２、暖房バーナセンサ１
３、暖房点火プラグ１４、暖房送風ファン１５、ファン
モータ回転数センサ１６（図２）、および暖房熱交換器
１７などで構成されている。なお、特に図示しないが、
温水暖房用の燃焼ユニット１０には、暖房バーナ１１の
着火状態を検出するためのフレームロッドも含まれる。
暖房バーナ１１は、ガス配管３１を通じて導かれてきた
ガスを燃焼させる。暖房ガス電磁弁１２は、暖房バーナ
１１に対するガスの供給量を調整し、暖房バーナ１１の
燃焼能力を切り替えるために用いられる。暖房バーナセ
ンサ１３は、暖房バーナ１１の燃焼温度（火炎温度）を
検出する。暖房点火プラグ１４は、暖房バーナ１１を着
火させるために用いられる。暖房送風ファン１５は、フ
ァンモータの駆動力により回転させられて燃焼室内の給
排気を行う。ファンモータ回転数センサ１６は、暖房送
風ファン１５のファンモータ回転数を検出する。なお、
ファンモータ回転数センサ１６は、図示しないファンモ
ータの回転軸に取り付けられたロータリエンコーダなど
により構成されるため、特に図１には示さない。暖房熱
交換器１７は、配水管４３を通じて送られてきた温水を
暖房バーナ１１の燃焼熱により加熱する。加熱された温
水は、導水管６０を通じて送り出される。

【００２９】一般給湯用の燃焼ユニット２０は、給湯バ
ーナ２１、給湯ガス電磁弁２２、給湯バーナセンサ２
３、給湯点火プラグ２４、給湯送風ファン２５、ファン
モータ回転数センサ２６（図２）、および給湯熱交換器
２７などで構成されている。なお、特に図示しないが、
一般給湯用の燃焼ユニット２０には、給湯バーナ２１の
着火状態を検出するためのフレームロッドも含まれる。
給湯バーナ２１は、ガス配管３２を通じて導かれてきた
ガスを燃焼させる。給湯ガス電磁弁２２は、給湯バーナ
２１に対するガスの供給量を調整し、給湯バーナ２１の
燃焼能力を切り替えるために用いられる。給湯バーナセ
ンサ２３は、給湯バーナ２１の燃焼温度（火炎温度）を
検出する。給湯点火プラグ２４は、給湯バーナ２１を着
火させるために用いられる。給湯送風ファン２５は、フ
ァンモータの駆動力により回転させられて燃焼室内の給
排気を行う。ファンモータ回転数センサ２６は、給湯送
風ファン２５のファンモータ回転数を検出する。なお、
ファンモータ回転数センサ２６は、図示しないファンモ
ータの回転軸に取り付けられたロータリエンコーダなど
により構成されるため、特に図１には示さない。給湯熱
交換器２７は、配水管５０を通じて送られてきた水を給
湯バーナ２１の燃焼熱により加熱する。加熱された湯水
は、導水管６１を通じて送り出される。

【００３０】上記したように各燃焼ユニット１０，２０
は、それぞれ個別に構成されたものであって、単独運転
も同時運転も可能である。したがって、設置環境や運用
状況によっては、一定期間にわたって温水暖房用の燃焼
ユニット１０のみが常に用いられ、他方の燃焼ユニット
２０が全く用いられなかったり、またその逆の場合もあ
り得る。

【００３１】さらに、図２は、図１に示す燃焼装置の回
路ブロック図である。この燃焼装置は、相互にバス接続
されたＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、およびＩ／Ｏ４
などからなるマイクロコンピュータを有する。Ｉ／Ｏ４
には、元ガス電磁弁３３のほか、温水暖房系に属する機
能要素として、暖房ガス比例弁３４、暖房ガス電磁弁１
２、暖房バーナセンサ１３、暖房点火プラグ１４、暖房
送風ファン１５のファンモータ１５Ａ、ファンモータ回
転数センサ１６、補給水電磁弁４５、タンク水位センサ
４６、暖房ポンプ４７が接続されている。また、Ｉ／Ｏ
４には、一般給湯系に属する機能要素として、給湯ガス
比例弁３５、給湯ガス電磁弁２２、給湯バーナセンサ２
３、給湯点火プラグ２４、給湯送風ファン２５のファン
モータ２５Ａ、ファンモータ回転数センサ２６、流量セ
ンサ５２、入水温度センサ５３、出湯温度センサ６３が
接続されている。さらに、Ｉ／Ｏ４には、操作リモコン
として台所や浴室に設置された台所リモコン７０や浴室
リモコン７１が接続されている。なお、図２に示す回路
は、あくまでも一例であって主要な回路要素のみを表し
ており、実際にはこれら以外の要素も接続されている。

【００３２】ＣＰＵ１は、燃焼装置全体の制御中枢とし
て機能するものであって、ＲＯＭ２に記憶されている燃
焼制御プログラムなどに基づいて各部の動作を制御す
る。特にこのＣＰＵ１は、燃焼中に各部から送られてく
る信号に基づいてガス種「１２Ａ」，「１３Ａ」を判定
する機能を備える。ＲＯＭ２には、ガス種「１２Ａ」，
「１３Ａ」のそれぞれに応じた燃焼制御プログラムや各
種のデータテーブルなどが記憶されている。ＲＡＭ３
は、ＣＰＵ１にワーキングエリアを提供する。このＲＡ
Ｍ３には、ＣＰＵ１で判定結果として得られたガス種に
関する情報も記憶される。

【００３３】次に、燃焼装置の動作について説明する。

【００３４】各燃焼ユニット１０，２０は、基本的に以
下に説明するような手順にしたがってＣＰＵ１により制
御される。

【００３５】たとえば、一般給湯用の燃焼ユニット２０
を燃焼動作させる際、ＣＰＵ１は、流量センサ５２で検
出された流量と、バイパス水量調整弁５４の開度とを演
算して総流量を求め、この総流量に対して利用者が設定
した給湯設定温度と入水温度センサ５３で検出された温
度との差を乗じ、さらにそれを演算して目標号数を求め
る。ここで、目標号数とは、燃焼ユニット２０にその都
度要求される燃焼能力を指す。

【００３６】ところで、目標号数に対して実際の燃焼能
力は、各種センサにより検出された出湯温度、入水温
度、給湯流量などに基づいて、所定の演算式からその都
度求められる実測号数とされるが、燃焼運転の初期段階
においては、ＣＰＵ１により目標号数と実測号数とが比
較され、その比較結果に応じてガス種が判定される。具
体的に言うと、ある時点において実測号数が目標号数の
たとえば９０％以上に達すると、その時点でガス種が
「１３Ａ」であると判定される。ガス種「１３Ａ」とし
た判定結果は、ＲＡＭ３に記憶されるとともに、それ以
降はガス種「１３Ａ」用の燃焼制御プログラムに基づい
て燃焼制御が行われる。

【００３７】一方、いつまで経っても実測号数が目標号
数の９０％以上に達することなく、ガス種「１３Ａ」の
判定結果が得られない状況では、暫定的にガス種「１２
Ａ」用の燃焼制御プログラムに基づいて燃焼制御が行わ
れる。つまり、ガス種「１３Ａ」の判定結果が得られる
までは、さしあたってガス種「１２Ａ」に応じた燃焼制
御が行われる。このようなガス種の判定は、過去の燃焼
運転でガス種「１３Ａ」の判定結果が得られたことがあ
っても、燃焼運転を終了するごとにＲＡＭ３の内容がク
リアされるため、燃焼運転が開始されるごとに行われ
る。

【００３８】ただし、燃焼運転を終了してから所定時間
が経過するまでは、ＲＡＭ３に記憶されたガス種「１３
Ａ」の判定結果が保持される。そのため、たとえば前回
の燃焼運転に伴ってガス種「１３Ａ」の判定結果が得ら
れ、その後、前回の燃焼運転を終了した直後に再出湯な
どを行うために所定時間以内に燃焼運転が開始された場
合には、前回得られたガス種「１３Ａ」の判定結果に基
づいてガス種「１３Ａ」に応じた燃焼制御が行われる。

【００３９】燃焼制御は、基本的に次のようにして行わ
れる。

【００４０】まず、ＣＰＵ１は、あらかじめ規定された
着火制御時間に基づいて給湯点火プラグ２４に点火動作
を行わせることにより、燃焼動作を開始させる。そし
て、上記した目標号数から所定の演算式などに基づいて
目標ガス圧を求める。給湯ガス比例弁３５の開度は、目
標ガス圧に応じたものである。次に、ＣＰＵ１は、目標
ガス圧からファンモータ回転数データテーブルに基づい
て、給湯送風ファン２５のファンモータ２５Ａに関する
標準回転数を求める。つまり、一般給湯用の燃焼ユニッ
ト２０では、目標ガス圧に応じて給湯ガス比例弁３５の
開度を調整しながら燃焼が行われ、それと同時に、給湯
送風ファン２５のファンモータ２５Ａが標準回転数で回
転するように補正制御され、この給湯送風ファン２５に
より燃焼ユニット２０内の給排気が行われる。ちなみ
に、ここで言う補正制御とは、ファンモータ回転数セン
サ２６により検出された実回転数をあらかじめ設定され
た標準回転数となるようにフィードバック制御する通常
の制御を意味し、燃焼温度に応じてファンモータ回転数
を補正する制御を意味するものではない。

【００４１】ここで、一般給湯用の燃焼ユニット２０が
安定した燃焼状態にあるとき、給湯バーナセンサ２３で
検出される燃焼温度は、たとえば３００℃から４５０℃
程度であるが、給湯バーナセンサ２３で検出される燃焼
温度が６５０℃にも達すると、補正制御によりファンモ
ータ２５Ａの回転数が標準よりもあらかじめ定められた
補正制御範囲内で上昇させられる。これにより、給湯送
風ファン２５の給排気効率が上がるとともに燃焼温度が
低下するので、排気閉塞などの経年劣化により当初予定
した燃焼状態を再現できない状況にあっても燃焼状態が
安定する。

【００４２】上記した着火制御時間、ガス圧、ファンモ
ータ回転数などの燃焼制御事項については、ガス種「１
２Ａ」，「１３Ａ」ごとに異なるように燃焼制御プログ
ラムに規定されている。図３は、燃焼制御事項を説明す
るための説明図であって、この図に示すように、着火制
御時間とファンモータ回転数については、ガス種「１２
Ａ」と「１３Ａ」とで異なるものとされる。たとえば、
ファンモータ回転数は、ガス種「１３Ａ」に対して「１
２Ａ」に対応するものが一律１０％程度ダウンした値と
される。特に図示しないが、ファンモータ回転数の補正
制御範囲についても異なるものとされる。このファンモ
ータ回転数の補正制御範囲は、通常、ガス種「１２Ａ」
の補正上限の方がガス種「１３Ａ」に比べて低く設定さ
れるが、本実施形態では、ガス種「１３Ａ」の補正上限
よりも＋αの余裕をとって高く設定されている。つま
り、ガス種「１３Ａ」の補正制御範囲よりもガス種「１
２Ａ」の方が広く設定されている。なお、ガス圧につい
ては、ガス種「１２Ａ」と「１３Ａ」とで同値としてい
るが、もちろん異なるものとしても良い。また、図３に
示すガス圧やファンモータ回転数は、ある瞬間の値であ
って、常に図３に示すレベルとされるものではない。

【００４３】一方、温水暖房用の燃焼ユニット１０を燃
焼動作させる際も、ＣＰＵ１は、上記した燃焼制御の内
容と同様の内容に基づいて燃焼制御を行うが、温水暖房
用の燃焼ユニット１０で燃焼運転が行われる際には、ガ
ス種の判定を省略している。つまり、ＣＰＵ１は、温水
暖房用の燃焼ユニット１０を燃焼動作させる際、他方の
燃焼ユニット２０の燃焼運転に伴ってすでにガス種「１
３Ａ」の判定結果が得られている場合には、その判定結
果に基づいてガス種「１３Ａ」用の燃焼制御が行われ
る。ちなみに、たとえば一般給湯用の燃焼ユニット２０
が一度も使用されることなく、温水暖房用の燃焼ユニッ
ト１０のみが常用されているような状況の場合、その温
水暖房用の燃焼ユニット１０では、常にガス種「１２
Ａ」とした上で燃焼制御が行われる。

【００４４】なお、上記した着火制御には、温水暖房側
および一般給湯側のガス電磁弁１２，２２の開閉切り替
え時（能力切り替え時）における火移り制御も含まれ
る。

【００４５】図４は、一般給湯用の燃焼ユニット２０に
対する燃焼制御処理のフローチャートである。

【００４６】まず、給湯運転が開始されると、ＣＰＵ１
は、実測号数が目標号数に対して所定の割合以上として
検出されたか否かを判定する（Ｓ１）。

【００４７】実測号数が所定の割合以上として検出され
た場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、給湯運転の開始
に伴って燃焼ユニット２０に供給されるガス種が「１３
Ａ」であると判定し、その判定結果をＲＡＭ３に記憶さ
せる（Ｓ２）。

【００４８】そして、ＣＰＵ１は、ガス種「１３Ａ」と
した判定結果に基づいてそのガス種「１３Ａ」に対応し
た燃焼制御処理を行う（Ｓ３）。このガス種「１３Ａ」
に対応した燃焼制御処理では、図３に示すようにガス種
「１３Ａ」に適した着火制御時間、ガス圧、ファンモー
タ回転数の下で燃焼制御が行われる。

【００４９】燃焼制御中、給湯バーナセンサ２３の出力
（燃焼温度）が一定値以上になると（Ｓ４：ＹＥＳ）、
ＣＰＵ１は、ファンモータ２５Ａの回転数が補正限界以
上か否かを判断する（Ｓ５）。

【００５０】ファンモータ２５Ａの回転数が補正限界以
上に達すれば（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、安全動作
に移行して燃焼ユニット２０の燃焼動作を停止させ（Ｓ
６）、この処理を終える。なお、安全動作による燃焼停
止に限らず、利用者の操作などにより給湯運転が終了さ
れた場合には、ＲＡＭ３の内容がクリアされる。

【００５１】ちなみに、Ｓ５において、ファンモータ２
５Ａの回転数が補正限界以上でなければ（Ｓ５：Ｎ
Ｏ）、ＣＰＵ１は、ファンモータ２５Ａの回転数を一定
割合の補正量をもって上昇させ（Ｓ７）、その後Ｓ３に
戻ってガス種「１３Ａ」に応じた燃焼制御を続行する。

【００５２】また、Ｓ４において、給湯バーナセンサ２
３の出力が一定値以上でない場合も（Ｓ４：ＮＯ）、Ｃ
ＰＵ１は、Ｓ３に戻ってガス種「１３Ａ」に応じた燃焼
制御を続行する。

【００５３】一方、Ｓ１において、実測号数が所定の割
合以上として検出されない場合（Ｓ１：ＮＯ）、すなわ
ちガス種「１３Ａ」の判定結果が得られない場合、ＣＰ
Ｕ１は、前回の給湯運転を終了してから所定時間以内に
運転開始されたか否かを判断する（Ｓ１１）。

【００５４】前回の終了から所定時間以内の運転開始の
場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、さらに前回の給
湯運転時にガス種「１３Ａ」の判定結果が得られ、その
判定結果がＲＡＭ３に未だ記憶された状態にあるか否か
判断する（Ｓ１２）。

【００５５】ガス種「１３Ａ」の判定結果が存在する場
合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、Ｓ３に進んでガス
種「１３Ａ」に応じた燃焼制御を行う。つまり、この場
合には、給湯運転の再開直後などの状況にあり、前回と
同じファンモータ設定回転数や着火制御時間などに準じ
て燃焼制御が行われるので、火炎が不規則に変動して振
動燃焼を起こすような事態に至ることはない上、良好な
出湯特性が得られる。

【００５６】Ｓ１２において、ガス種「１３Ａ」の判定
結果が存在しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ１は、
さしあたってガス種「１２Ａ」に対応した燃焼制御処理
を行う（Ｓ１３）。このガス種「１２Ａ」に対応した燃
焼制御処理では、図３に示すようにガス種「１２Ａ」に
応じた着火制御時間、ガス圧、ファンモータ回転数の下
で燃焼制御が行われる。つまり、ガス種判定前は、実際
のガス種が「１３Ａ」であろうと「１２Ａ」であろう
と、とりあえずはガス種「１２Ａ」のファンモータ回転
数に基づいて制御されるが、実際のガス種が「１３Ａ」
の場合に備えて振動燃焼を防止すべく、ガス種「１２
Ａ」のファンモータ回転数でも比較的高めに設定してい
る。この場合、実際のガス種が「１２Ａ」では着火し難
いこともあるので、着火制御時間を比較的長めに設定し
ている。また、ファンモータ２５Ａの回転数について
も、実際のガス種が「１３Ａ」であるにもかかわらず補
正制御範囲が狭いと、すぐに補正限界に達して安全動作
に移りやすくなるため、本来ガス種「１２Ａ」に対応す
べき補正制御範囲についてその上限値が＋α引き上げら
れている。すなわち、本来ガス種「１２Ａ」に対応する
補正制御範囲の上限値に＋αを加えた値は、ガス種「１
３Ａ」に対応する補正制御範囲の上限値程度の値とされ
る。

【００５７】燃焼制御中、給湯バーナセンサ２３の出力
（燃焼温度）が一定値以上になると（Ｓ１４：ＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ１は、ファンモータ２５Ａの回転数が補正
限界＋α以上か否かを判断する（Ｓ１５）。

【００５８】ファンモータ２５Ａの回転数が補正限界＋
α以上に達すれば（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、Ｓ
６に進んで安全動作に移行し、燃焼ユニット２０の燃焼
動作を停止させ、この処理を終える。

【００５９】ちなみに、Ｓ１５において、ファンモータ
２５Ａの回転数が補正限界＋α以上でなければ（Ｓ１
５：ＮＯ）、ＣＰＵ１は、ファンモータ２５Ａの回転数
を一定割合の補正量をもって上昇させ（Ｓ１６）、その
後Ｓ１に戻ってガス種「１３Ａ」の判定を繰り返す。つ
まり、ガス種「１３Ａ」の判定結果が得られるまでは、
暫定的にガス種「１２Ａ」に応じた燃焼制御が行われる
のである。

【００６０】次に、図５は、温水暖房用の燃焼ユニット
１０に対する燃焼制御処理のフローチャートである。な
お、この燃焼制御処理では、ガス種の判定そのものが行
われることなく、先述した一般給湯用の燃焼ユニット２
０で得られた判定結果が間接的に利用される。つまり、
図５に示す燃焼制御処理は、図４に示すＳ１，Ｓ２およ
びＳ１１，Ｓ１２のステップ以外は同様とされるので、
これらの同一ステップの内容については説明を省略す
る。

【００６１】まず、温水暖房運転が開始されると、ＣＰ
Ｕ１は、先述した給湯運転に伴ってガス種「１３Ａ」の
判定結果が得られており、その判定結果がＲＡＭ３に記
憶された状態にあるか否か判定する（Ｓ２１）。

【００６２】ガス種「１３Ａ」の判定結果がＲＡＭ３に
記憶されている場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、
Ｓ２３に進んでガス種「１３Ａ」に対応した燃焼制御処
理を行う。

【００６３】一方、ガス種「１３Ａ」の判定結果がＲＡ
Ｍ３に記憶されていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ
１は、Ｓ３３に進んでさしあたってガス種「１２Ａ」に
対応した燃焼制御処理を行う。

【００６４】したがって、上記一連の燃焼制御を行う燃
焼装置によれば、ガス種の判定結果が得られる前の着火
制御時間としては、その判定結果が得られた後の着火制
御時間とは異なり、制御条件や運転状況などに応じて適
当な時間長とされているので、たとえば実際のガス種が
着火制御時間として厳しい条件が科せられる特定のガス
種「１３Ａ」であっても、そのガス種「１３Ａ」の判定
結果が得られる前には、適当に時間的余裕の取られた着
火制御時間内に火移りさせることができ、振動燃焼など
を起こすことなく安定した燃焼状態とすることができ
る。

【００６５】また、特定ガス種「１３Ａ」の判定結果が
得られる前のファンモータ回転数は、その判定結果が得
られた後の場合よりも補正限界を広めとして補正制御さ
れるので、特定ガス種「１３Ａ」の判定結果が得られる
前でも、ファンモータ回転数が補正限界に至るまでの余
裕が十分確保され、すぐに安全動作とされることなく安
定した燃焼状態とすることができる。

【００６６】さらに、図２および図５を援用して他の実
施形態について簡単に説明する。

【００６７】燃焼装置の他の実施形態としては、たとえ
ば図６に示すように、ＥＥＰＲＯＭ５を追加した構成と
しても良い。そうした構成の場合、一旦ガス種「１３
Ａ」の判定結果が得られると、そのガス種「１３Ａ」の
判定結果は、停電などによる燃焼装置への電源供給停止
状態が発生しても、ＥＥＰＲＯＭ５に永続的に記憶保持
されるので、実質的に図５に示す燃焼制御処理と同様の
処理が行われる。

【００６８】ただし、ＥＥＰＲＯＭ５には、製造時の出
荷検査や抜き取り検査などの際に得られたガス種の判定
結果も記憶されるため、実際に運用される段階で台所リ
モコン７０や浴室リモコン７１を操作して記憶内容を消
去したり、リモコン７０，７１の画面上に記憶内容を表
示することができるように構成されている。

【００６９】たとえば、燃焼装置に電源を投入してから
１０分以内で、かつ、燃焼運転の停止中にリモコン７
０，７１の温度調整スイッチを押せば、リモコン７０，
７１が通常モードからメンテナンスライタモードに切り
替えられる。

【００７０】さらに、アップ用およびダウン用の２つの
温度調整スイッチを連続２秒以上同時に押すと、ガス種
の判定結果を含むＥＥＰＲＯＭ５の記憶内容が消去さ
れ、消去した旨がリモコン７０，７１の画面やスピーカ
を通じて報知される。

【００７１】そして、燃焼装置に電源を投入してから１
０分以上経過するか、あるいはリモコン７０，７１の運
転スイッチをオンにすると、メンテナンスライタモード
から通常モードに切り替えられて元に戻る。

【００７２】また、たとえば、通常モードの状態でリモ
コン７０，７１におけるアップ用およびダウン用の２つ
の温度調整スイッチを連続２秒以上同時に押すと、メン
テナンス情報モニタモードに切り替えられる。

【００７３】その状態で温度調整スイッチを操作する
と、その時点でＥＥＰＲＯＭ５にガス種の判定結果が記
憶されているか否かチェックされ、ガス種「１３Ａ」の
判定結果が記憶されていれば、リモコン７０，７１の画
面上に「１３００」が表示される。

【００７４】このとき、異なる燃焼運転ごとに行われた
ガス種の判定が５回以上（１回の燃焼運転中に行われた
２回目以降の判定は回数に含めない）あり、１度も「１
３Ａ」と判定されなかった場合には、リモコン７０，７
１の画面上に「１２００」が表示される。それ以外の場
合は、「００００」が表示される。

【００７５】そして、再度アップ用およびダウン用の２
つの温度調整スイッチを連続２秒以上同時に押すか、あ
るいはメンテナンス情報モニタモードに切り替えられて
から１０分経過すると、メンテナンス情報モニタモード
から通常モードに切り替えられて元に戻る。

【００７６】このような他の実施形態に係る燃焼装置に
よれば、特定のガス種「１３Ａ」の判定結果が半永久的
にＥＥＰＲＯＭ５に記憶保持されるので、停電などによ
っても一旦得られた特定ガス種「１３Ａ」の判定結果が
失われることはない。つまり、判定結果がすでに得られ
てＥＥＰＲＯＭ５に記憶された状態にある限りは、その
後引き続きＥＥＰＲＯＭ５に記憶された判定結果を参照
して特定ガス種「１３Ａ」に適した燃焼制御が行われ、
安定した燃焼状態とすることができる。

【００７７】なお、本発明は、上記の各実施形態に限定
されるものではない。

【００７８】燃焼装置としては、温水暖房用と一般給湯
用の複数の燃焼ユニット１０，２０を備えたものに限ら
ず、単に１つの燃焼ユニットを備えたものであっても良
い。

【００７９】ガス種の判定結果を記憶しておくメモリと
しては、ＲＡＭ３やＥＥＰＲＯＭ５に限らず、好ましく
は不揮発性のフラッシュメモリや電池などにより電源バ
ックアップの施されたＲＡＭでも良い。

【００８０】ガス種は、「１２Ａ」と「１３Ａ」の２種
類に限らず、３種類以上であっても良い。

【００８１】ガス種「１２Ａ」用の着火制御時間やファ
ンモータ回転数の補正制御範囲は、「１３Ａ」用と同じ
としても良い。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特定ガス種の判定結果が得られる前の着火制御時間とし
ては、その判定結果が得られた後の場合よりもたとえば
長時間とすることができるので、ガス種の判定前に実際
のガス種に応じた着火制御時間とは異なるものとして
も、着火成功の確率が高められ、しかも、振動燃焼など
を起こすことなく安定した燃焼状態とすることができ
る。

【００８３】また、特定ガス種の判定結果が得られる前
のファンモータ回転数は、その判定結果が得られた後の
場合よりも広範囲にわたって補正制御されるので、特定
ガス種の判定結果が得られる前でも、ファンモータ回転
数が補正限界に至るまでの余裕が十分確保され、すぐに
安全動作とすることもなく安定した燃焼状態とすること
ができる。

【００８４】さらに、特定ガス種の判定結果が半永久的
に記憶保持されるので、停電などによっても一旦得られ
た特定ガス種の判定結果が失われることはない。つま
り、判定結果がすでに得られた状態にある限りは、その
後引き続き判定結果に基づく特定ガス種に適した燃焼制
御が行われ、安定した燃焼状態とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る燃焼装置の全体構成
図である。

【図２】図１に示す燃焼装置の回路ブロック図である。

【図３】燃焼制御事項を説明するための説明図である。

【図４】一般給湯用の燃焼ユニットに対する燃焼制御処
理のフローチャートである。

【図５】温水暖房用の燃焼ユニットに対する燃焼制御処
理のフローチャートである。

【図６】本発明の他の実施形態に係る燃焼装置の回路ブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２ＲＯＭ３ＲＡＭ（ＥＥＰＲＯＭ）４Ｉ／Ｏ５ＥＥＰＲＯＭ１０温水暖房用の燃焼ユニット１１暖房バーナ１２暖房ガス電磁弁１３暖房バーナセンサ１４暖房点火プラグ１５暖房送風ファン１６ファンモータ回転数センサ２０一般給湯用の燃焼ユニット２１給湯バーナ２２給湯ガス電磁弁２３給湯バーナセンサ２４給湯点火プラグ２５給湯送風ファン２６ファンモータ回転数センサ３３元ガス電磁弁３４暖房ガス比例弁３５給湯ガス比例弁４５補給水電磁弁４６タンク水位センサ４７暖房ポンプ５２流量センサ５３入水温度センサ６３出湯温度センサ７０台所リモコン７１浴室リモコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者嶋津政彦兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者辻栄一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） 3K003 AA03 AB03 AB06 AC01 CA04 CB03 CB05 CC03 DA03 FA01 FA02 FB04 FB05 FC04 GA03 HA03 JA06 JA13 KA04 KA05 KB02 LA01 LA05 LA08 MA08 MA09 NA05 NA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスの燃焼状態からガス種を判定し、そ
のガス種に応じた燃焼制御を行う一方、特定ガス種の判
定結果が得られるまでは、暫定的な燃焼制御を行う燃焼
装置であって、前記特定ガス種の判定結果を得る前と後とで、燃焼制御
事項としての着火制御時間を相異させる制御手段を備え
たことを特徴とする、燃焼装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記特定ガス種の判定
結果を得る前にあっても、前回の燃焼制御で特定ガス種
の判定結果が得られ、かつ、前回の燃焼制御終了から所
定時間以内に燃焼制御を再開する場合、前記特定ガス種
の判定結果が得られた後に適用される前記着火制御時間
に準じた燃焼制御を行う、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記特定ガス種の判定
結果を得る前と後とで前記着火制御時間を相異させるの
に伴い、ガス圧および／または給排気用のファンモータ
回転数についても相異させる、請求項１または２に記載
の燃焼装置。
【請求項４】ガスの燃焼状態からガス種を判定し、そ
のガス種に応じた燃焼制御を行う一方、特定ガス種の判
定結果が得られるまでは、暫定的な燃焼制御を行う燃焼
装置であって、前記特定ガス種である旨の判定結果が得られるまでは、
給排気用のファンモータ回転数を補正制御するにあたっ
てその補正制御範囲を、前記特定ガス種である旨の判定
結果が得られた後に適用される範囲以上の範囲とした上
で、前記ファンモータ回転数を補正制御する制御手段を
備えたことを特徴とする、燃焼装置。
【請求項５】ガス種の判定対象となる第１の燃焼ユニ
ットと、ガス種が直接判定されることなく、前記第１の
燃焼ユニットで得られた判定結果を準用して燃焼制御さ
れる第２の燃焼ユニットとを備え、前記制御手段は、前
記第１の燃焼ユニットで前記特定ガス種である旨の判定
結果が得られない状況において、前記第２の燃焼ユニッ
トにおける前記ファンモータ回転数を補正制御する、請
求項４に記載の燃焼装置。
【請求項６】ガスの燃焼状態からガス種を判定し、そ
のガス種に応じた燃焼制御を行う一方、特定ガス種の判
定結果が得られるまでは、暫定的な燃焼制御を行う燃焼
装置であって、前記特定ガス種の判定結果を得た後の燃焼制御に用いる
べく、その特定ガス種の判定結果を記憶保持しておく不
揮発性記憶手段を備えたことを特徴とする、燃焼装置。
【請求項７】前記不揮発性記憶手段に記憶保持された
前記特定ガス種の判定結果は、所定の操作に応じて消去
される、請求項６に記載の燃焼装置。
【請求項８】前記不揮発性記憶手段に記憶保持された
前記特定ガス種の判定結果は、所定の操作に応じて表示
される、請求項６または７に記載の燃焼装置。