JP2004011937A

JP2004011937A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2004011937A
Application number: JP2002161966A
Authority: JP
Inventors: Hideo Okamoto; 岡本　英男
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-03
Also published as: JP3824967B2

Abstract

【課題】両燃焼室に共通のファンを備え、各燃焼室の閉塞を簡易な構成で検知できる燃焼装置を提供する。
【解決手段】第１バーナを有する第１室と、第２バーナを有する第２室と、両バーナに空気を供給するファンと、供給空気量をファンの電流値により検知する空気量検知手段と、第１室への供給空気量が初期設定レベルから所定の閉塞判断の基準レベルに減少したことを、空気量検知手段により検知される空気量の初期設定レベルからの低下率に基づいて検知できるように、ファンにより供給される空気の第１バーナと第２バーナへの分配比率を定めて、空気量検知手段により検知される空気量の初期設定レベルからの低下率に基づいて第１室の閉塞を検知する手段と、第２バーナに供給される実空気量と目標空気量との比である空気比を検出するセンサが基準空気比以下の値を検出した場合に第２室の閉塞を検知する手段を備える。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーナが備えられた燃焼室の閉塞を検知する機能を有する燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼に必要な空気を給気ファンにより強制的にガスと混合させて燃焼させる燃焼装置において、第１のバーナが備えられた第１の燃焼室と、第２のバーナが備えられた第２の燃焼室とを有するものがある。この２つの燃焼室には熱交換器が設けられ、例えば、第１の燃焼室は給湯用の湯を生成するために使用され、第２の燃焼室は風呂循環用の湯水を加熱するために使用される。
【０００３】
しかるに、各燃焼室が、経年劣化や排気通路の異常などの原因により閉塞した場合に、給気ファンにより各燃焼室に供給される燃焼用空気の量は低減し、空燃比が悪化して不完全燃焼の発生を招く虞がある。
【０００４】
ところで、バーナへの燃焼用空気の供給量が減少すると、給気ファンの回転負荷が減少するので、給気ファンを所定の回転速度で回転させるために必要な給気ファンへの通電量が減少する。給気ファンの回転速度に対する給気ファンへの通電量が、バーナへの燃焼用空気の供給量の増減に応じて増減するため、これを利用してバーナへの燃焼用空気の供給量を検出することができる。このため、１つの燃焼室だけ有する燃焼室においては、給気ファンへの通電量に基づいてその燃焼室の閉塞を検知することが可能である。
【０００５】
従って、上記２つの燃焼室を有する燃焼装置において、各燃焼室の閉塞を検知する場合には、燃焼室毎に給気ファンを設けて、各給気ファンへの通電量を検出すればよいことになる。しかしながら、燃焼室毎に給気ファンを設けた場合には燃焼装置自体が大型化してしまうという不都合がある。
【０００６】
これに対して、各燃焼室に共通の給気ファンを設ける構成をした燃焼装置が、例えば、特開平１２−２７４６７８号公報に開示されている。この燃焼装置の閉塞検知制御は、まず、送風量が所定値だけ低下したことを、給気ファンにより検出することにより、給湯側および風呂側燃焼室のいずれかが閉塞していることを検知する。続いて、給湯側の出湯能力として、給水管を通る水に供給する単位時間当たりの熱量（号数）について、目標号数と実号数との差を基準値と比較する。このとき給湯側燃焼室に閉塞が生じていれば燃焼異常により実号数が低下するので、上記目標号数と実号数の差が基準値よりも大きくなり、給湯側燃焼室の異常と判定できる。また、目標号数と実号数の差が基準値よりも小さければ給湯側の燃焼室は正常であり、風呂側燃焼室が異常であると判定できる。
【０００７】
しかしながら、上記公報に開示された燃焼装置では、排気閉塞した場合には吸熱異常により熱効率自体が変化するため、熱効率に基づく実号数の計算値も実際の値からずれが生じてしまう。そのため、目標号数と実号数の差を検出する精度が悪くなるという問題がある。さらに、この燃焼装置は、閉塞検知のために給湯側燃焼器の作動を前提としているので、風呂側燃焼器だけが作動しているときには閉塞を検知できないという不都合がある。
【０００８】
そこで、給湯側、風呂側の閉塞を独立に検知できるように、両燃焼室に、それぞれ、センサ（例えば、火炎温度検知用サーミスタ、Ｏ_２センサ、ＣＯセンサ、風量センサ等）を設置して、各センサにより燃焼用空気量の低下を検出することが考えられる。しかし、両燃焼室に、それぞれ、センサを設置すると、部品点数が増えて、コストが高くなるという問題が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる背景に鑑み、２つの燃焼室に共用させた給気ファンを備えた燃焼装置において、それぞれの燃焼室の閉塞を簡易な構成で確実に検知することができる燃焼装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明の燃焼装置は、第１のバーナが備えられた第１の燃焼室と、第２のバーナが備えられた第２の燃焼室と、第１および第２のバーナに燃焼用空気を供給するための給気ファンと、第１および第２のバーナに供給される燃焼用空気の量を、前記給気ファンを所定の回転数に制御するときの前記給気ファンの駆動電流値により検知する空気量検知手段と、前記給気ファンにより第２のバーナに供給される実際の空気量と第２のバーナの燃焼に必要な空気量との比である空気比を検出する空気比検出センサと、を備えた燃焼装置において、第１の燃焼室に供給される燃焼用空気の量が初期設定レベルから予め定められた閉塞判断の基準レベルに減少したことを、前記空気量検知手段により検知される第１および第２のバーナに供給される燃焼用空気の量の初期設定レベルからの低下率に基づいて検知できるように、前記給気ファンにより供給される燃焼用空気の第１のバーナと第２のバーナへの分配比率を定めて、前記空気量検知手段により検知される燃焼用空気の量の初期設定レベルからの低下率に基づいて、前記第１の燃焼室に供給される燃焼用空気の量が前記基準レベルに低下したことを検知する第１の閉塞検知手段と、前記空気比検出センサにより検出される空気比が所定の基準空気比以下となった場合に、前記第２の燃焼室に供給される燃焼用空気の量が前記基準レベルに低下したと検知する第２の閉塞検知手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、燃焼装置は以下の条件を満足するようにして、前記給気ファンにより供給される燃焼用空気の第１のバーナと第２のバーナへの分配比率を定めて構成される。すなわち、その条件とは、第１の燃焼室に供給される空気量が初期設定レベルから予め定められた閉塞判断の基準レベルに減少したことを、前記空気量検知手段により検知される第１および第２のバーナに供給される燃焼用空気の量の初期設定レベルからの低下率に基づいて検知できることである。
【００１２】
また、前記第１の閉塞検知手段により、前記空気量検知手段により検知される燃焼用空気の量の初期設定レベルからの低下率に基づいて、第１の燃焼室に供給される燃焼用空気の量が前記基準レベルに低下したことを検知することができる。また、第２の閉塞検知手段により、前記空気比検出センサが検出する空気比が所定の基準空気比以下になった場合に、第２の燃焼室に供給される空気量が前記基準レベルに低下したと検知することができる。
【００１３】
つまり、本発明の燃焼室では、上記分配比率となるように構成されるので、２つのバーナに空気を供給するために備えられた給気ファンにより、第１の燃焼室の閉塞を確実に検知できる。加えて、前記空気比センサを設けているので、第２の燃焼室の閉塞をも検知できる。よって、燃焼室に供給される空気量の低下を検出するセンサを燃焼室毎に設置する必要がなく、その結果、コストを低減できる。
【００１４】
また、本発明の燃焼装置は、初期設定レベルから前記基準レベルに至るまでの、第１の燃焼室に供給される燃焼用空気の量の低下率が、前記空気量検知手段の誤差以上となるように前記分配比率が定められることを特徴とする。
【００１５】
前記空気量検知手段には、例えば、前記給気ファンの駆動電流値のばらつき、器具の組み付け、およびガス成分の変動に起因する誤差が生じる。その誤差が、第１の燃焼室が閉塞状態のときに前記空気量検知手段により検知される燃焼用空気の量の低下率よりも大きいと、燃焼用空気の低下が誤差の範囲内なので、第１の燃焼室の閉塞により燃焼用空気が低下したことを検知することができない。そこで、初期設定レベルから前記基準レベルに至るまでの、第１の燃焼室に供給される燃焼用空気の量の低下率が、前記空気量検知手段の誤差以上となるように前記分配比率を定める。上記構成によれば、前記給気ファンにより第１の燃焼室の閉塞を確実に検知することができるので、燃焼装置を簡易な構成とすることができる。
【００１６】
また、本発明の燃焼装置は、前記第１のバーナの出力と第２のバーナの出力との比が前記分配比率となるように前記第１および第２のバーナが構成されてもよい。
【００１７】
この場合には、２つの燃焼室に共用された給気ファンにより、第１の燃焼室の閉塞を確実に検知できるように、前記第１のバーナの出力と第２のバーナの出力とを変えることで前記分配比率を調整する。従って、第１の燃焼室に供給される空気の量が閉塞判断の基準レベルに低下したときに、第１の燃焼室と第２の燃焼室とへ供給される空気の量が前記分配比率で配分されるので、前記第１の閉塞検知手段は第１の燃焼室の閉塞を検知することができる。
【００１８】
また、本発明の燃焼装置は、前記第１および第２のバーナに供給される燃焼用空気の量が前記分配比率となるように、前記第２の燃焼室に流入する空気の流量を制限するオリフィスを設けるようにしてもよい。
【００１９】
この場合には、２つの燃焼室に共用された給気ファンにより、第１の燃焼室の閉塞を確実に検知できるように、オリフィスを設けて第２のバーナに供給される空気量を制限して前記分配比率を調整する。この構成によれば、燃焼室の大きさや形状に依存しないで、第１および第２のバーナに前記分配比率で燃焼用空気が供給される。従って、第１の燃焼室に供給される空気の量が閉塞判断の基準レベルに低下したときに、前記第１の閉塞検知手段は第１の燃焼室の閉塞を検知することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る燃焼装置の構成図である。図１を参照して、本実施形態の燃焼装置１は、給湯側燃焼器１０と、風呂側燃焼器３０とから構成される。
【００２１】
給湯側燃焼器１０は、使用者が設定した目標温度の湯を出湯するものであり、１１は給湯側燃焼室１２に収容された給湯側バーナ、１３は給湯側燃焼室１２の上方に設けられた給湯側熱交換器、１４は給湯側熱交換器１３を通って配管された給湯管である。給湯側燃焼室１２には、給湯側バーナ１１を点火するための火花放電を生じさせる点火電極１５と、燃焼炎を検知する為のフレームロッド１６とが配置されている。
【００２２】
上記給湯管１４には、給湯側熱交換器１３の上流側で、給湯管１４の通水量を検出する流量センサ１７と、給湯側熱交換器１３に供給される水の温度を検出する入水温センサ１８とが設けられている。また、給湯側熱交換器１３の下流側には、給湯側熱交換器１３で加熱された水の温度を検出する出湯温センサ１９が設けられている。この場合、入水温センサ１８及び出湯温センサ１９は、例えば感熱抵抗素子であるサーミスタにより構成される。尚、給湯管１４の下流端部は、例えば、台所等の給湯栓（図示しない）に接続される。
【００２３】
風呂側燃焼器３０は、浴槽３１の湯水をポンプ３２で汲み上げて使用者の設定した温度に温めて浴槽３１に戻して循環させるものである。３３は風呂側燃焼室３４に収容された風呂側バーナ、３５は風呂側燃焼室３４の上方に設けられた風呂側熱交換器、３６は風呂側熱交換器３５を通って配管された風呂用給湯管である。
【００２４】
風呂側燃焼室３４には、風呂側バーナ３３を点火するための火花放電を生じさせる点火電極３７と、燃焼炎を検知する為のフレームロッド３８とが配置されている。さらに、実際に風呂側バーナ３３に供給される燃焼用空気の供給量と、目標とする燃焼量での燃焼に必要な燃焼用空気の供給量との比である空気比λを検出するための熱電対３９（本発明における空気比検出センサ）が配置されている。また、ポンプ３２の下流側の風呂用給湯管３６には、風呂側熱交換器３５に流入される湯水の温度を検出する風呂湯温度センサ４０が配設されている。なお、風呂湯温度センサ４０は例えばサーミスタにより構成される。
【００２５】
また、給湯側バーナ１１及び風呂側バーナ３３にはガス供給管５０が接続され、このガス供給管５０には、その上流側から順に、ガス供給管５０を開閉する主電磁弁５１と、ガス供給管５０から両バーナ１１，３３に供給される燃料ガスの供給量を調節する比例制御弁５２とが設けられている。加えて、このガス供給管５０の下流側には、風呂側バーナ３３へのガス供給を開閉する電磁弁５３、及び、給湯側バーナ１１へのガス供給を開閉する電磁弁５４が設けられている。
【００２６】
上記給湯側燃焼室１２及び風呂側燃焼室３４は、互いの下端側が連通して密閉され、この下端部には両燃焼室１２，３４に共通の給気ファン５５が送風筒５６を介して接続されている。給気ファン５５は、電動のファンモータ５７の回転により、給湯側及び風呂側の両バーナ１１，３３の燃焼に必要な燃焼用空気を吸引し、該燃焼用空気を給湯側及び風呂側燃焼室１２，３４に供給する。また、給気ファン５５には、その回転数を検出する回転数センサ５８が配設されている。
【００２７】
なお、上記給湯側及び風呂側の両燃焼室１２，３４は、その両上端側が連通して排気筒５９を通して燃焼排気が排出されるようになっている。また、６０は操作器であり、給湯側燃焼器１０および風呂側燃焼器３０のそれぞれの出湯目標温度の設定を行う温度設定スイッチ６１および６２と、上記出湯目標温度を表示する表示器６３とが備えられている。
【００２８】
以上の基本構造を有する燃焼装置１は、マイクロコンピュータやメモリ、Ｉ／Ｏユニット等の電子回路により構成されたコントローラ７０によって、給湯側燃焼器１０と風呂側燃焼器３０の各種運転作動が制御されるようになっている。
【００２９】
コントローラ７０は、図２に示すように、給湯側制御部７１と、風呂側制御部７２とを備えている。各制御部７１，７２は、各センサ１７，１８，１９，４０，５８、熱電対３９、及びフレームロッド１６，３８を介してそれぞれ検出される、給湯管１４の通水量、入水温及び出湯温、風呂用給湯管３６の出湯温、給気ファン５５の回転速度、空気比、並びに両バーナ１１，３３の燃焼状態の検出データ等に基づき、点火電極１５，３７、ファンモータ５７、主電磁弁５１、比例制御弁５２、電磁弁５３，５４、表示器６３の作動を制御する。
【００３０】
以下、これらの運転作動についての上記各制御部７１，７２の基本的な作動制御を説明する。なお、各制御部７１，７２はメモリ等に書き込まれた所定の制御プログラムに従って各種電磁弁５１〜５４等に作動指令を発するようになっている。
【００３１】
使用者により操作器６０の給湯側温度設定スイッチ６１がオンされ、使用者が給湯管１４の下流側の先端に取り付けられた給湯栓（図示しない）を操作し、流量センサ１７により給湯管１４への通水が検出されると、給湯側制御部７１はファンモータ５７を駆動して、給湯側バーナ１１への燃焼用空気の供給を開始する。また、給湯側制御部７１は、主電磁弁５１を開弁して、給湯側バーナ１１への燃料ガスの供給を開始する。そして、この状態で給湯側制御部７１は、点火電極１５に図示しないスパーカ（高電圧発生回路）を介して火花放電を生じさせて、給湯側バーナ１１を点火し、給湯側バーナ１１の燃焼を開始する。
【００３２】
また、風呂側制御部７２による風呂側燃焼器３０の基本制御動作は、使用者により操作器６０の風呂側温度設定スイッチ６２がオンされると開始される。この場合、使用者が操作器６０に設定する温度に応じて燃焼量（ガス供給量及び送風量）があらかじめ設定されており、設定温度に対応する燃焼量となるように電磁比例弁５２、電磁弁５３およびファンモータ５７が制御される。そして、風呂湯温度センサ４０により検出される湯温が、設定された温度に到達すると風呂側バーナ３３による燃焼が停止される。
【００３３】
なお、給湯側燃焼器１０と風呂側燃焼器３０とが同時に燃焼運転される場合には、ガス供給量は個々に制御され、燃焼用空気の送風量は給湯側バーナ１１に対する送風量と風呂側バーナ３３に対する送風量との合計値により制御される。
【００３４】
上述の給湯側制御部７１は、より詳細には、図３に示すように、目標燃焼量算出部７３、アクチュエータ制御部７４および送風制御手段７５を備えている。
【００３５】
目標燃焼量算出部７３は、流量センサ１７、入水温センサ１８及び出湯温センサ１９によりそれぞれ検出される検出データと、温度設定スイッチ６１により設定された出湯温の目標温度とに基づき、出湯温を目標温度に一致させるための給湯側バーナ１１の目標燃焼量を求める。アクチュエータ制御部７４は、目標燃焼量算出部７３で算出された目標燃焼量を得るために必要な、燃料ガスの供給量を決定し、該燃料ガスの供給量に応じて、主電磁弁５１、比例制御弁５２、電磁弁５４等の作動を制御する。
【００３６】
送風制御手段７５は、ファンモータ５７への通電量を検出する電流検出手段７６と、空気量検出手段７７、目標空気量算出部７８、目標回転速度算出部７９、通電量算出部８０および空気量比較制御部８１（本発明の第１の閉塞検知手段に相当する）から構成される。
【００３７】
空気量検出手段７７は、給気ファン５５の回転速度とファンモータ５７への通電量との関係から、給湯側バーナ１１に実際に供給される燃焼用空気の量を検出する。目標空気量算出部７８は、目標燃焼量算出部７３により算出された目標燃焼量に応じて、給湯側バーナ１１に供給する燃焼用空気の目標値である、目標空気量を算出する。目標回転速度算出部７９は、前記目標空気量と、空気量検出手段７７により検出された実際に給湯側バーナ１１に供給される燃焼用空気量とを比較し、両者を一致させるのに必要なファンモータ５７の目標回転速度を算出する。
【００３８】
通電量算出部８０は、前記目標回転速度と、回転数センサ５８により検出される実際のファンモータ５７の回転速度とが一致するようにファンモータ５７への通電量を調節する。空気量比較制御部８１は、空気量検出手段７７により検出された空気量と所定の基準空気量とを比較し、比較結果に応じてファンの通電量を制御する。
【００３９】
上記コントローラ７０の風呂側制御部７２は、実際に風呂側バーナ３３に供給される燃焼用空気の供給量と、目標とする燃焼量での燃焼に必要な燃焼用空気の供給量との比である空気比λ（実際の供給空気量／必要空気量）と、基準空気比λ_０（本実施形態ではλ_０＝１．１とする）とを比較することにより、風呂側燃焼室３４の閉塞を検知する機能を有する。風呂側バーナ３３を燃焼させたときの、空気比λと、熱電対３９の熱起電力Ｖとの関係は、λ＝１付近で、熱電対３９の熱起電力Ｖが最大となる、上に凸の２次曲線となる。そのため、本実施形態のように基準空気比λ_０を１以上の値に設定した場合には、空気比λが基準空気比λ_０以下になるとき、すなわち、熱電対３９の熱起電力Ｖが、基準空気比λ_０に対応した基準電圧Ｖ_０以上のときに、風呂側燃焼室３４の閉塞を検知することとなる。
【００４０】
風呂側制御部７２は、より詳細には、図４に示すように、必要燃焼量制御部８２、基本通電量算出部８３、電圧比較制御部８４（本発明の第２の閉塞検知手段に相当する）、通電量決定部８５およびアクチュエータ制御部８６を備えている。
【００４１】
必要燃焼量制御部８２は、温度設定スイッチ６２により設定された温度に基づいて、設定温度に燃焼するための燃料ガス量と、燃焼用空気の送風量とを算出する。基本通電量算出部８３は、必要燃焼量制御部８２の算出した送風量に基づいて、ファンモータ５７に通電するための目標とする基本通電量を算出する。
【００４２】
電圧比較制御部８４は、基準空気比λ_０（λ_０＝１．１）に対応した基準電圧Ｖ_０と、熱電対３９により検出される電圧Ｖ（空気比λに対応）とを比較し、比較結果を通電量決定部８５に送る。通電量決定部８５は、上記基本通電量と電圧比較制御部８４による比較結果とに基づいて、ファンモータ５７に実際に通電するための駆動電流を決定する。アクチュエータ制御部８６は、必要燃焼量制御部８２の算出した燃料ガス量に基づいて、主電磁弁５１、比例制御弁５２、電磁弁５３等の作動を制御する。
【００４３】
次に、本実施形態の燃焼装置１による閉塞検知処理を説明する。燃焼装置１は、給湯側燃焼器１０の燃焼室１２の閉塞を、給気ファン５５を所定の回転数に制御するときの給気ファン５５の駆動電流（ファン電流）の値に基づいて検知できるように、給湯側バーナ１１と風呂側バーナ３３へ供給する燃焼用空気の分配率が決定されている。例えば、給湯側バーナ１１の出力が、風呂側バーナ３３の出力よりも十分大きく（３倍以上）設定されている。
【００４４】
より詳細には、燃焼装置１においては、通常、燃焼器１０の空気量は、燃料ガス量に対して給気ファン５５により供給される空気量が、良好に燃焼させるために必要な最少量よりも約２０％多くなっている。そのため、燃焼装置１の給湯側燃焼器１０は、給湯側バーナ１１に供給される空気量が初期設定レベルから２０％低下した場合に給湯側燃焼室１２の閉塞を検知するように設定されている。つまり、本発明における閉塞判断の基準レベルは初期設定レベルの８０％である。
【００４５】
一方、前記ファン電流に基づいて空気量の低下を検知する際には、電流値のばらつき、給気ファン５５の組み付け誤差、ガス成分の変動などに起因して約１５％の誤差が生じる。従って、給気ファン５５により２つのバーナ１１，３３（または２つの燃焼室１２，３４）へ供給される空気量の初期設定レベルからの低下率が１５％以上であれば、空気量の低下がファン電流により検知可能となる。
【００４６】
よって、給湯側燃焼室１２に供給される空気量の低下率が２０％のときに、両燃焼室１２，３４に供給される空気量の低下率が１５％以上となれば、ファン電流により給湯側燃焼室１２の閉塞を検知することができる。このときの条件は、給湯側バーナ１１と風呂側バーナ３３へ供給する燃焼用空気の分配比率（比の値）が３以上であればよいことになる。このため、本実施形態の燃焼装置１においては、この分配比率が４になるように、給湯側バーナ１１と風呂側バーナ３３の出力が設定されているものとする。
【００４７】
上記分配比率に設定された燃焼装置１は、次のように閉塞検知を行う。まず、給湯側燃焼器１０が単独で運転している場合には、給湯側バーナ１１の燃焼が開始されると、給湯側制御部７１は、流量センサ１７、入水温センサ１８及び出湯温センサ１９によりそれぞれ検出される給湯管１４の通水量、入水温及び出湯温の検出データと、温度設定スイッチ６１により設定された出湯温の目標温度とに基づき、出湯温を目標温度に一致させるための給湯側バーナ１１の目標燃焼量を時々刻々求める。
【００４８】
給湯側制御部７１は、目標燃焼量に応じて目標空気量を算出すると共に、目標空気量と、実際に給湯側バーナ１１に供給される実空気量とを比較し、両者を一致させるのに必要なファンモータ５７の目標回転速度を算出する。そして、この目標回転速度と、実際のファンモータ５７の回転速度とが一致するようにファンモータ５７への通電量を調節する。ここで、このファンモータ５７の実回転速度と通電量に基づいて、上記実空気量が検出されている。
【００４９】
このとき、給湯側制御部７１の空気量比較制御部８１（図３参照）は、空気量検出手段７７により検出された空気量（上記実空気量）Ａと基準空気量Ａ_０（目標空気量の８０％）とを比較する処理を行う。
【００５０】
空気量比較制御部８１は、空気量Ａが基準空気量Ａ_０以上であると判別した場合には、空気量検出手段７７の出力を目標回転速度算出部７９にそのまま送る。また、空気量比較制御部８１が、空気量Ａが基準空気量Ａ_０未満であると判別した場合には、給湯側燃焼室１２に閉塞が生じているので、ファンモータ５７への通電量を所定値（例えば１．２）倍にするように通電量算出部８０に指示する。これにより、ファンモータ５７への通電量に対応する給気ファン５５の回転速度が上昇し、給湯側バーナ１１に供給される燃焼用空気が増加することとなる。
【００５１】
次に、燃焼装置１の風呂側燃焼器３０が単独で運転する場合には、温度設定スイッチ６２により目標温度が設定されると、目標温度に燃焼するための燃料ガス量と、燃焼用空気の送風量とに基づいて、風呂側制御部７２により、ファンモータ５７と比例制御弁５２等が駆動される。そして、風呂側燃焼器３０の燃焼運転中に、風呂側制御部７２の電圧比較制御部８４（図４参照）は、基準空気比λ_０（λ_０＝１．１）に対応した基準電圧Ｖ_０と、熱電対３９により検出される電圧Ｖ（λに対応）とを比較する処理を行う。
【００５２】
電圧比較制御部８４が、電圧ＶがＶ_０未満であると判別した場合には、風呂側燃焼室３４は閉塞していないので、通電量決定部８５は、基本通電量算出部８３が算出した通電量をファンモータ５７に通電する。また、電圧比較制御部８４が、電圧ＶがＶ_０以上であると判別した場合には、風呂側燃焼室３４が閉塞しているので、通電量決定部８５は、基本通電量算出部８３が算出した通電量に所定値（例えば１．２）を乗じた値の電流をファンモータ５７に通電する。従って、ファンモータ５７は回転速度が速くなり、風呂側バーナ３３への燃焼用空気の供給量が増加することとなる。
【００５３】
次に、給湯側燃焼器１０と風呂側燃焼器３０が同時に燃焼運転を行う場合には、コントローラ７０の給湯側制御部７１は、ファン電流により、給湯側燃焼室１２の閉塞を検知し、空気量の補正を実行するための処理を行う。同時に、風呂側制御部７２は、基準空気比λ_０（λ_０＝１．１）に対応した基準電圧Ｖ_０と、熱電対３９により検出される電圧Ｖ（λに対応）とを比較する処理を行う。このとき、風呂側制御部７２の電圧比較制御部８４（図４参照）が、電圧ＶがＶ_０よりも大きいと判別した場合（閉塞を検知した場合）には、アクチュエータ制御部８６に電磁弁５３を閉弁する指示を与え、風呂側バーナ３３を消火させる。そして、給湯側燃焼器１０は単独で燃焼運転を行い、上述のように単独で運転する場合の閉塞検知処理を実行する。さらに、給湯側燃焼器１０の運転が停止した場合には、再び、風呂側燃焼器３０の運転を再開し、風呂側燃焼器３０は、上述の単独運転中の閉塞検知処理を実行する。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、給気ファン５５のファン電流により給湯側燃焼室１２の閉塞を検知できるように、両バーナ１１，３３へ供給する空気の分配率を設定して構成される。従って、給湯側燃焼室１２にはバーナ１１に供給される空気量の低下を検出するためのセンサを設ける必要がなくなる。また、風呂側燃焼室３４に供給される空気量の低下を検知するセンサとして熱電対３９を設けたので風呂側燃焼室３４の閉塞も検知できる。つまり、２つの燃焼室に共通の給気ファンに加えてセンサを１つ設けるという簡易な構成で、給湯側および風呂側燃焼室１２，３４の閉塞を検知することができる。従って、コストを低減できることになる。
【００５５】
上記実施形態では、給湯側燃焼室１２の閉塞をファン電流により検知可能となるような、両バーナ１１，３３への空気の分配比率となるように、給湯側バーナ１１と風呂側バーナ３３の出力との比率を設定した。しかし、上記分配比率を実現する方法はこれに限定されるものではない。例えば、風呂側燃焼室３４（小さい方の燃焼室）にオリフィスを設けて風呂側バーナ３３に供給される空気量を制限し、給湯側バーナ１１と風呂側バーナ３３とに供給される空気量を上記分配比率となるように設定してもよい。この場合には、燃焼室の大きさや形状に依存しないように構成することができる。なお、オリフィスは風呂側燃焼室３４の空気吸入口、排気口、あるいはその両方につけるようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、燃焼装置１として給湯側燃焼器１０と風呂側燃焼器３０の複合装置を例示したが、他の組み合わせ、例えば給湯器と暖房器の複合装置であっても本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である燃焼装置の構成図。
【図２】図１に示した燃焼装置の制御ブロック図。
【図３】給湯側制御部の構成を示すブロック図。
【図４】風呂側制御部の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１・・・燃焼装置、１０・・・給湯側燃焼器、１１・・・給湯側バーナ、１２・・・給湯側燃焼室、１３・・・給湯側熱交換器、１４・・・給湯管、１５，３７・・・点火電極、１６，３８・・・フレームロッド、１７・・・流量センサ、１８・・・入水温センサ、１９・・・出湯温センサ、３０・・・風呂側燃焼器、３３・・・風呂側バーナ、３４・・・風呂側燃焼室、３５・・・風呂側熱交換器、３６・・・風呂用給湯管、３９・・・熱電対、４０・・・風呂湯温度センサ、５０・・・ガス供給管、５１・・・主電磁弁、５２・・・比例制御弁、５３，５４・・・電磁弁、５５・・・給気ファン、５７・・・ファンモータ、５８・・・回転数センサ、６１，６２・・・温度設定スイッチ、６３・・・表示器、７０・・・コントローラ、７１・・・給湯側制御部、７２・・・風呂側制御部、７３・・・目標燃焼量算出部、７４，８６・・・アクチュエータ制御部、７５・・・送風制御手段、７６・・・電流検出手段、７７・・・空気量検出手段、７８・・・目標空気量算出部、７９・・・目標回転速度算出部、８０・・・通電量算出部、８１・・・空気量比較制御部、８２・・・必要燃焼量制御部、８３・・・基本通電量算出部、８４・・・電圧比較制御部、８５・・・通電量決定部。

Claims

第１のバーナが備えられた第１の燃焼室と、第２のバーナが備えられた第２の燃焼室と、第１および第２のバーナに燃焼用空気を供給するための給気ファンと、第１および第２のバーナに供給される燃焼用空気の量を、前記給気ファンを所定の回転数に制御するときの前記給気ファンの駆動電流値により検知する空気量検知手段と、前記給気ファンにより第２のバーナに供給される実際の空気量と第２のバーナの燃焼に必要な空気量との比である空気比を検出する空気比検出センサと、を備えた燃焼装置において、
第１の燃焼室に供給される燃焼用空気の量が初期設定レベルから予め定められた閉塞判断の基準レベルに減少したことを、前記空気量検知手段により検知される第１および第２のバーナに供給される燃焼用空気の量の初期設定レベルからの低下率に基づいて検知できるように、前記給気ファンにより供給される燃焼用空気の第１のバーナと第２のバーナへの分配比率を定めて、
前記空気量検知手段により検知される燃焼用空気の量の初期設定レベルからの低下率に基づいて、前記第１の燃焼室に供給される燃焼用空気の量が前記基準レベルに低下したことを検知する第１の閉塞検知手段と、
前記空気比検出センサにより検出される空気比が所定の基準空気比以下となった場合に、前記第２の燃焼室に供給される燃焼用空気の量が前記基準レベルに低下したと検知する第２の閉塞検知手段と、
を設けたことを特徴とする燃焼装置。
初期設定レベルから前記基準レベルに至るまでの、第１の燃焼室に供給される燃焼用空気の量の低下率が、前記空気量検知手段の誤差以上となるように前記分配比率が定められることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
前記第１のバーナの出力と第２のバーナの出力との比が前記分配比率となるように前記第１および第２のバーナが構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の燃焼装置。
前記第１および第２のバーナに供給される燃焼用空気の量が前記分配比率となるように、前記第２の燃焼室に流入する空気の流量を制限するオリフィスを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の燃焼装置。