JP2013160453A

JP2013160453A - 熱源機

Info

Publication number: JP2013160453A
Application number: JP2012023258A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Morioka; 弘樹森岡
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2013-08-19
Anticipated expiration: 2032-02-06
Also published as: JP5846433B2

Abstract

【課題】たとえ水封が形成されていなくても、安全に燃焼動作が実行可能な熱源機を提供する。
【解決手段】中和器は、一定以上のドレン水が溜まると内部に水封部を形成し気体の通過を阻止するものであり、前記中和器はドレン水の有無を検知可能な水検知手段を有し、中和器にドレン水が有ることを条件の一つとして燃焼部が燃焼可能となるものであり、中和器にドレン水が無い場合は、燃焼部を燃焼させることによって燃焼ガスの一部が中和器を経由して外部に排出されると仮定し、その際における前記外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出し、前記燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度が所定の濃度以上に至るまでの間に限って燃焼部が燃焼可能である構成とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、燃焼ガスの潜熱を回収可能であると共に、潜熱を回収する際に発生するドレンによって水封構造を完成させて燃焼ガスの漏出を防止する機能を備えた熱源機に関するものである。

近年、バーナーを燃焼させた際に発生する熱の熱交換効率を向上するべく、燃焼ガスの顕熱だけでなく潜熱まで回収する潜熱回収型の熱源機が市場に普及している。この潜熱回収型の熱源機は、燃焼ガスの主に顕熱を回収する一次熱交換器に加え、主に潜熱を回収する二次熱交換器が具備されており、燃焼ガスに含まれる水蒸気を凝縮させて凝縮熱（潜熱）を得ることができるため、高い熱交換効率を達成することができる。

このような熱源機では、二次熱交換器に燃焼ガスを導入して潜熱を回収する際に、燃焼ガスと二次熱交換器とが接触することで、燃焼ガス中の水蒸気が結露してドレン（結露水）が発生する。このとき、燃焼ガスには、燃焼によって空気中の窒素と酸素とが反応して生成される窒素酸化物や、燃焼によって燃料の硫黄分が酸素と反応して生成される硫黄酸化物等が含有されている。そのため、発生したドレンは、これら窒素酸化物や硫黄酸化物によって強酸性を呈する。このように、潜熱回収型の熱源機では、構造上、強酸性のドレンが発生してしまう。

この酸性のドレンは、処理を行うことなくそのまま外部へ排水すると、環境等に対して悪影響を及ぼす懸念がある。そのため、潜熱回収型の熱源機の中には、ドレンを外部に導くドレン排出系統を設け、そのドレン排出系統の中途に酸性のドレンを中和する中和器を備えたものがある。この種の熱源機では、二次熱交換器で発生したドレンを中和器で中和してから外部に排水しているため、環境等に対して悪影響を及ぼすことがない。

ところで、このようなドレン排出系統を備えた熱源機では、燃焼ガスの流路とドレン排出系統が連通する構成となっている。即ち、このような熱源機を室内置きとして設置する場合、ドレン排出系統と、燃焼ガスの排気流路は連通した関係であるため、本来、排気筒を介して室外に排出されるべき燃焼ガスが、ドレン排出系統を介して、熱源機から直接室内に排出されてしまう懸念がある。またバーナーが不完全燃焼している場合には、燃焼排気中の一酸化炭素や未燃焼の燃焼ガス（所謂生ガス）といった有害性又は危険性を有する気体（以下、単に有害ガスともいう）が発生し、当該有害ガスが室内に排出されると、使用者の人体に影響が出るおそれがある。
そこで、従来の室内置きの熱源機では、中和器内に複数の部屋を設け、その部屋間を連通する連通孔をドレンで満たして水封し、その水封構造によって、有害ガスの流通を強制的に阻止する方策が一般的に採用されている。

しかしながら、このドレンによる水封構造は、容器内に所定量以上のドレンが貯留されている場合に限られるため、容器内に十分なドレンが貯留されていないと有効に機能しない。即ち、新規に中和器を設置した場合や、ドレンの凍結防止あるいはメンテナンスのために人為的に中和器の容器内のドレンが抜き取られた場合には、容器内にそもそもドレンが存在しないため、水封構造は形成されない。そこで、特許文献１には、確実な水封を形成するべく、容器内のドレンの水位に応じて、強制的に給水される中和器を備えた熱源機が開示されている。即ち、特許文献１の熱源機は、水位を検知する電極によって、中和器の容器内が基準水位以上であるか否かを監視し、基準水位より水位が低下すれば、所定の条件の下、補助給水管に通水して、容器内の水位を基準水位以上に調整する構成となっている。

特許第２００８−２９８３６７号公報

ところが、特許文献１の熱源機は、給水するための補助給水管を設ける必要があり、熱源機の筐体内に補助給水管を配するだけのスペースが必要となる。また、給水を制御するための電磁弁等の部品も必要となる。
また、上記したような中和器内に水封構造が形成されていない状況は、主に熱源機の最初の起動時又は長時間の休止後再開する時のみに発生する。即ち、一度ドレンが中和器の容器内に満たされ水封が形成されると、補助給水管が不要となることが多い。さらに、中和器内に水封構造が形成されていない状況の場合には、水封が形成されるまでの間、給湯運転や暖房運転などの燃焼動作を行うことができない。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決するものであり、たとえ水封構造が形成されていなくても、安全に燃焼動作が実行可能な熱源機を提供することを課題とするものである。

一般的に、燃焼ガスの流路からドレン排出系統への燃焼ガスの漏れ量が微量である場合や有害ガスの濃度が極端に低い場合では、室内の汚染が進行するまでに中和器の水封が完了する。そのため、たとえ燃焼動作の開始時に水封が形成されていなくても、ほとんどの場合、人体に影響を与えることなく水封の形成が可能であるという実情がある。そこで、発明者は、中和器に水封構造が形成されていない状況において、室内の有害ガスの室内濃度を予測し、当該室内濃度を所定の濃度以下に抑えることによって、熱源機から漏洩する有害ガスが使用者へ影響しないようにすることを考えた。

上記した考察のもと導き出された請求項１に記載の発明は、燃焼部と、前記燃焼部で生成された燃焼ガスが流通する燃焼ガス流路と、燃焼ガス流路の一部に設けられ主に燃焼ガスの潜熱を回収する熱交換器と、前記熱交換器で熱交換した際に発生するドレン水を中和する中和器を有した熱源機であって、前記中和器は、一定以上のドレン水が溜まると内部に水封部が形成されて気体の通過を阻止するものであり、前記中和器はドレン水の有無を検知可能な水検知手段を有し、中和器にドレン水が有ることを条件の一つとして燃焼部が燃焼可能となるものであり、中和器にドレン水が無い場合は、燃焼部を燃焼させることによって燃焼ガスの一部が中和器を経由して外部に排出されると仮定し、その際における前記外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出し、前記燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度が所定の濃度以上に至るまでの間に限って燃焼部が燃焼可能であることを特徴とする熱源機である。

ここでいう「水が無い」とは、中和器内に留まっている水が一定未満であることを表す。具体的には、水封状態を形成しているかどうかが判断の指標であり、中和器に水が有る状態とは、水封状態を形成している状態を表し、中和器に水が無い状態とは、水封状態を形成していない状態を表す。
なお、「特定のガスの濃度」としては、燃焼部が燃焼する際に生じる燃焼ガスの成分濃度であることが好ましい。例えば、一酸化炭素濃度や二酸化炭素濃度、窒化酸化物濃度、硫黄酸化物濃度であることが好ましい。

本発明の構成によれば、中和器は、一定以上のドレン水が溜まると内部に水封部が形成されて気体の通過を阻止するものである。そして、中和器にドレン水が有ることを条件の一つとして燃焼部が燃焼可能となるものである。即ち、中和器にドレン水が有る場合（水封状態）には、水封部によって、有害ガスが中和器の外部（燃焼ガスの流れ方向下流側）に通過することを阻止するため、上記した従来の熱源機と同様、安全に燃焼部を燃焼することが可能である。
一方、従来の熱源機と同様、中和器にドレン水が無い場合（水封状態でない場合）は、一定以上のドレン水が溜まっていないため、内部に水封部が形成されず、気体の通過を阻止できない。
このような場合、従来の熱源機であれば、不完全燃焼を検知するための一酸化炭素センサーとは別に新たに室内空間の一酸化炭素濃度を算出するための一酸化炭素センサーを設ける必要がある。即ち、少なくとも２つの一酸化炭素センサーを設ける必要となり、高コストになる。
そこで、本発明の構成によれば、燃焼部を燃焼させることによって燃焼ガスの一部が中和器を経由して外部に排出されると仮定し、その際における前記外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出し、前記燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度が所定の濃度以上に至るまでの間に限って燃焼部が燃焼可能となっている。即ち、燃焼部で形成された燃焼ガスの一部が中和器を経由して外部に排出されると仮定した上で、過去に実験的に及び／又は計算的に算出された外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度に基づいて、実際の外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出する。そして、その値が所定の基準値を上回るまでは、人体に影響を受けない（安全である）ので、燃焼部の燃焼を許可している。そして、ほとんどの場合は、時間が経過すると、所定の基準値を上回らずに中和器内にドレンが溜まり水封部が形成される。
一方、その値が所定の基準値を上回ると、人体に影響がある虞がある（不安全である）から、燃焼部の燃焼を強制的に停止する。
そのため、たとえ水封状態が形成されていない、水封状態が形成するまでの間であっても、使用者に影響を与えない範囲において、給湯運転や暖房運転などの燃焼動作を行うことができる。即ち、水封状態の形成を待たずとも安全でかつ即座に使用できる。また、燃焼動作を行うことによって、そのうちにドレンが中和器に溜まり、中和器内に水封部を形成する。
また、本発明の構成によれば、新たに室内空間の一酸化炭素濃度を算出するための一酸化炭素センサーや、水封構造を形成するために電磁弁や配管等を取り付ける必要がないため、従来に比べてコストを低減することもできる。

請求項２に記載の発明は燃焼部が燃焼を開始するとともに、前記外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出していき、その結果に応じて、燃焼部の燃焼量を制限することを特徴とする請求項１に記載の熱源機である。

本発明の構成によれば、外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出した結果に応じて、燃焼部の燃焼量を制限する。例えば、上記した所定の濃度未満の濃度で基準値を設けて、外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出した結果が、当該基準値を上回ると、燃焼量を制限する構成とする。燃焼量を制限することによって燃焼ガスの生成量を抑制することができ、外部への燃焼ガス又は特定のガスの排出量を抑制することができる。そのため、外部への燃焼ガス又は特定のガスの排出量が所定の濃度に至るまでの時間を遅らすことが可能である。そして、例えば、熱源機を内外に気体（空気等）が出入りする空間内に設置すると、空間内の自然換気によって、空間内の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度が薄まる。そして、燃焼ガス濃度又は特定のガスの空間への収支バランスが、外部に排出される方向に移るため、空間内の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度が所定の濃度に至りにくく、燃焼動作を止めることなく水封することが可能である。

請求項１又は２に記載の熱源機において、前記排出される燃焼ガス又は特定のガスの濃度は、燃焼動作における燃焼時間と、燃焼動作を停止した停止時間との相関関係を利用して求められ、前記燃焼時間から算出した濃度の乗算処理と、前記停止時間から算出した濃度の除算処理によって算出されるものであることが好ましい（請求項３）。

本発明の構成によれば、たとえ水封状態が形成するまでの間であっても、人体に影響を受けない範囲では、給湯運転や暖房運転などの燃焼動作を行うことができる。即ち、水封状態の形成を待たずとも安全でかつ即座に使用できる。また、新たに室内空間の一酸化炭素濃度を算出するための一酸化炭素センサーや、注水のための装置及びその回路等を取り付ける必要がないため、コストを低減することができる。

本発明の実施形態の熱源機の正面図である。図１の熱源機の作動原理図である。図１の熱源機の中和器周辺の概念図である。図３において水封部が形成されていない場合の説明図である。図３において水封部が形成されている場合の説明図である。図１の熱源機における制御装置と各機器との関係を示すブロック図である。図１の熱源機における時間と室内に排出されると想定される一酸化炭素濃度との関係を概念的に示すグラフで、（ａ）は給湯単独モードのグラフであり、（ｂ）暖房単独モードのグラフであり、（ｃ）は給湯・暖房併用モードのグラフである。第１実施形態の水封制御動作を表すフローチャートである。図８の一例における時間と室内に排出されると想定される一酸化炭素濃度との関係を概念的に示すグラフであり、（ａ）は燃焼動作時における時間と一酸化炭素濃度の関係、（ｂ）は燃焼動作停止時の時間と一酸化炭素濃度の関係である。図８の一例における水封制御動作を表すフローチャートであり、経過を太字で表している。図８の濃度乗算処理の工程を表すフローチャートである。図８の濃度除算処理の工程を表すフローチャートである。（ａ）基本燃焼動作を断続的に運転した際の時間と室内に排出されると想定される一酸化炭素濃度との関係を概念的に示すグラフであり、（ｂ）はそのときの中和器の水位を表すグラフである。（ａ）基本燃焼動作を連続的に運転した際の時間と室内に排出されると想定される一酸化炭素濃度との関係を概念的に示すグラフであり、（ｂ）はそのときの中和器の水位を表すグラフである。（ａ）基本燃焼動作を運転した際の時間と室内に排出されると想定される一酸化炭素濃度との関係を概念的に示すグラフであり、（ｂ）はそのときの中和器の水位を表すグラフである。第２実施形態の水封制御動作を表すフローチャートである。図１６の一例における時間と室内に排出されると想定される一酸化炭素濃度との関係を概念的に示すグラフである。図１６の一例における水封制御動作を表すフローチャートであり、経過を太字で表している。第３実施形態の水封制御動作を表すフローチャートである。図１９の一例における時間と室内に排出されると想定される一酸化炭素濃度との関係を概念的に示すグラフである（燃焼制限動作変更後の燃焼量が大きい場合）。図２０の一例における水封制御動作を表すフローチャートであり、経過を太字で表している。図１９の燃焼制限動作における濃度乗算処理又は濃度除算処理の工程を表すフローチャートである。図２０の水封制御動作とは別の一例における時間と室内に排出されると想定される一酸化炭素濃度との関係を概念的に示すグラフである（燃焼制限動作変更後の燃焼量が小さい場合）。

以下に、本発明の第１実施形態に係る熱源機１について説明する。
本実施形態の熱源機１は、主に内外に気体が出入りする室内空間内に設置されるものである。即ち、本実施形態の熱源機１の筐体１０１は、例えば、一般家屋などの自然換気される室内空間に設置されるものである。
また、本実施形態の熱源機１は、図１に示すように、２つの燃焼部２（２ａ，２ｂ）を有している。即ち、熱源機１は、給湯側燃焼系統を形成する給湯用燃焼部２ａと、暖房側燃焼系統を形成する暖房用燃焼部２ｂを備えている。そして、給湯用燃焼部２ａには給湯栓等に湯水を流す給湯回路７（図２参照）が接続され、暖房用燃焼部２ｂには外部の図示しない暖房機器に湯水又は熱媒体を流す暖房回路８（図２参照）が接続されている。
熱源機１は、図１で示すように、筐体１０１の内部に、燃焼部２と、主に顕熱を回収する一次熱交換器３ａ，３ｂと、主に潜熱を回収する二次熱交換器６と、二次熱交換器６で発生したドレンを中和して筐体１０１の外部へ排出するための中和器１０と、が内蔵されている。

燃焼部２は、図２のように給湯用燃焼部２ａと暖房用燃焼部２ｂのそれぞれに、直方体状のケースに収納された複数のバーナー１２と、送風機１５とを備えている。そして、ケースの内部下方には、バーナー１２が収容され、ケースの外側でその下方に送風機１５が取り付けられている。即ち、燃焼部２は、送風機１５を作動させて各バーナー１２に空気を供給し、さらに燃料供給源から各バーナー１２に燃焼ガスが供給されて、各バーナー１２で燃焼させる構成とされている。また、これらのバーナー１２の出力を制御する機能を備えている。そして、燃焼部２に供給される燃焼ガス量が増減する。即ち、燃焼部２は、バーナー１２を調整することによって、熱源機１の燃焼量を調整することが可能となっている。そして、その際に発生する燃焼ガスは、燃焼部２の上方に向かって流れ、燃焼ガス流路を通って排気口１１から室外へ排出される。なお排気口１１は室内空間の外部に配されており、排気口１１からでる排気ガスは室内空間の外部に排出される。
なお、本実施形態のバーナー１２は、複数の燃焼管を備えており、実際に炎を発生させる燃焼管の本数（燃焼本数）で出力を制御するものを採用している。

一次熱交換器３ａ，３ｂは公知の気・液熱交換器である。一次熱交換器３ａ，３ｂは、それぞれの燃焼ガス流路の一部に取り付けられており、燃焼部２より燃焼ガスの流れ方向下流側に配置されている。一次熱交換器３ａ，３ｂは、湯水又は熱媒体が流れる銅製の受熱管１６，１７と、フィンとを備えており、その主要構成部材が銅製の所謂フィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。一次熱交換器３ａ，３ｂは、燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収手段として機能するものであり、受熱管１６，１７の内部を流れる湯水又は熱媒体を加熱するものである。即ち、これらの受熱管１６，１７は、給湯回路７や暖房回路８の一部を構成し、燃焼ガスと湯水又は熱媒体との間で熱交換を可能にしている。

二次熱交換器６は公知の気・液熱交換器である。二次熱交換器６は、それぞれの燃焼ガス流路の合流部分に取り付けられており、一次熱交換器３ａ，３ｂより燃焼ガスの流れ方向下流側に配置されている。二次熱交換器６は、給湯回路７側に位置する給湯用熱交換部６ａと、暖房回路８側に位置する暖房用熱交換部６ｂとに分けられる。そして、給湯用熱交換部６ａ及び暖房用熱交換部６ｂは、湯水又は熱媒体が流れる受熱管２０，１８を有している。そして、これらの受熱管２０，１８は、一次熱交換器３ａ，３ｂの受熱管１７，１６と同様、給湯回路７や暖房回路８の一部を構成し、燃焼ガスと湯水又は熱媒体との間で熱交換を可能にしている。
ここで前記したように、二次熱交換器６は、燃焼ガスの主に潜熱を回収するので、二次熱交換器６では燃焼ガスの温度が一定値以下に低下する。そのことにより、燃焼ガスに含まれる水蒸気が液化してドレンが発生する。そして、発生したドレンが燃焼ガスに晒されることにより、燃焼により生成された窒素酸化物や硫黄酸化物がドレンに溶け込んで酸性を呈する。

そこで、一次熱交換器３ａ，３ｂと二次熱交換器６との間には、二次熱交換器６における潜熱回収により発生したドレンを回収するドレン回収部２１（図３参照）が設けられ、当該ドレン回収部２１にドレン排水系統２２（図１参照）が接続されている。

ドレン排水系統２２は、図３で示されるように、ドレン導入管２３と、中和器１０と、ドレン排出管２５とを備えている。

ドレン導入管２３は、燃焼部２の二次熱交換器６の下部に配されたドレン回収部２１と、中和器１０とを結ぶ配管であり、二次熱交換器６で発生したドレンを中和器１０の内部へと導入可能なように設けられている。ドレン回収部２１のドレン導入管２３への導入口は、二次熱交換器６の給湯回路７側（給湯用熱交換部６ａ側）に設けられている。また、ドレン導入管２３の中途には、二次熱交換器６に接続されたエアチャージ配管３１が設けられている。エアチャージ配管３１は、二次熱交換器６の上部に取り付けられており、ドレン導入管２３内に混入した燃焼ガス又は有害ガスを二次熱交換器６に戻す機能を有する。

中和器１０は、図３で示されるように、その内部が仕切り壁２６によって複数の空間に区切られており、少なくとも１つ以上の空間に炭酸カルシウム等の中和剤（図示せず）が充填されている。そして、流入したドレンは、この複数の空間を順次流れていく。このとき、各空間では、空間内に流れ込んだドレンが一旦留まり、一定以上の水位になると空間外へと流出する。即ち、中和器１０内に流入したドレンは、中和器１０内のそれぞれの空間に、所定時間留まった後で流出することになる。したがって、中和剤が充填された空間をドレンが通過するとき、時間をかけてゆっくりと通過する。
また、ドレンは、空間内に留まっている間に中和剤と反応することで中和される。そして、中和されたドレンは、ドレン排出口２７まで流れていき、ドレン排出口２７からドレン排出管２５へと排出される。

ここで、中和器１０の内部に形成される空間にドレンが留まることで、図５のように中和器１０のドレン流入口２８とドレン排出口２７の間に、ドレンが溜まった空間（水封部２４）が形成される。このことにより、ドレン流入口２８とドレン排出口２７の間が水封され、気体が通過できない状態（以下水封状態とも称す）となる。このように、中和器１０は、ドレンを中和するための機能に加え、水封装置としての機能も兼ね備えている。

また、中和器１０には、水封部２４よりもドレンの流れ方向下流側に水検知手段３０が取り付けられている。本実施形態では、水検知手段３０として電極を用いており、図５のように電極の少なくとも先端が中和器１０内部のドレン等の液体と接触することにより、中和器１０のドレン等の液体の水位を検知可能となっている。即ち、水検知手段３０は、水封状態であるかどうか判断することができる。

ドレン排出管２５は、図２，３で示されるように、ドレン排水系統２２において中和器１０よりドレンの流れ方向下流側に設けられ、中和器１０と熱源機１の外部へ連なるドレンの排出口とを結ぶ配管である。即ち、中和器１０の内部から排出されたドレンを、熱源機１の外部へと排出するための配管である。

給湯回路７は、公知の給湯回路であり、給湯動作が可能な回路である。暖房回路８は、公知の暖房回路であり、暖房動作が可能な回路である。

また、本実施形態の熱源機１では、図２のように上記構成に加えて、熱源機１の各機器を制御する制御装置５０を有する。そして、制御装置５０は、図６のブロック図に示すように、入力部５１と、制御部５２と、記憶部５３と、演算部５５と、出力部５６とを備えている。

入力部５１には、給湯回路７や暖房回路８に設けられた各センサーが検知する湯水又は熱媒体の温度や流量等に関するデータに加えて、燃焼部２から検知されるデータ等が入力される。また、入力部５１には、出力部５６によって出力されたデータも入力される。記憶部５３及び演算部５５は、制御部５２によって制御されている。

記憶部５３は、入力部５１に入力される各データや、図７に示すような出力部５６から出力し得る燃焼量と一酸化炭素濃度の関係等のデータを記憶する部分である。

演算部５５は、入力部５１に入力されたデータや、記憶部５３に記憶されたデータ等に基づいて各燃焼部２における燃焼量を演算する部分である。
出力部５６は、演算部５５で演算されたデータに基づいて、燃焼部２に出力する部分である。具体的には、出力部５６は、燃焼部２におけるバーナー１２や送風機１５に対して出力する。また、出力部５６は、出力した情報を入力部５１にも出力する。

続いて、本発明の熱源機１の基本燃焼動作について説明する。
本実施形態の熱源機１は、制御装置５０によって動作が制御されている。そして、熱源機１は、従来の熱源機と同様に、給湯動作のみを行う給湯単独モードと、外部の暖房機器に供給する湯水又は熱媒体の加熱のみを行う暖房単独モードと、給湯動作と暖房動作とを同時に行う給湯・暖房併用モードとからなる３つの動作モードを実施可能な構成とされている。
以下に、３つの動作モードについて順番に説明する。

（給湯単独モード）
給湯単独モードは、図示しない給湯源から供給される湯水を加熱して図示しない給湯栓から出湯させる運転モードである。
即ち、図示しない給湯栓が操作されると、図示しない給水源から給湯回路７に湯水が供給され、給湯回路７上に設けられた各センサーにより熱源機１に導入される湯水の温度（入水温度）や流量（入水流量）が検知される。そして、それらの情報が、制御装置５０に送信され、入水流量が最低作動流量（以下、ＭＯＱと称す）以上であることが確認されると、給湯用燃焼部２ａ側における燃焼動作が開始される。

給湯用燃焼部２ａにおけるバーナー１２に対して、点火装置により点火されると、給湯用燃焼部２ａにおいて燃焼ガスが発生し、その燃焼ガスによって熱交換器３ａ及び給湯用熱交換部６ａを流れる湯水が加熱される。そして、給湯用熱交換部６ａを通過した後、熱交換器３ａを通過し、加熱された湯水は、下流側で図示しない給水源から供給される湯水と混合されて適温に調整された後、給湯栓より出湯される。
なお、給湯用燃焼部２ａにおける燃焼量は、予め設定された湯水の設定温度、入水温度、入水流量、並びに、給湯用熱交換部６ａにおける加熱後の湯水の温度（出湯温度）等の情報に基づいて決定される。
なお、上記した給湯運転の動作を基本給湯動作と称す。

（暖房単独モード）
暖房単独モードは、給湯回路７に湯水の流れを発生させることなく、暖房回路８内の湯水又は熱媒体（単に湯水と言う）を加熱して、外部の暖房機器との間でその湯水を循環させる運転モードである。
即ち、外部の暖房機器のスイッチが操作されると、暖房回路８における暖房用循環ポンプ（図示しない）が駆動され、暖房回路８上に設けられたセンサーにより熱源機１に導入される湯水の温度が検知される。そして、それらの情報が、制御装置５０に送信され、予め設定された目標温度と現在の湯水の温度に基づいて、暖房用燃焼部２ｂ側における燃焼動作が開始される。

暖房用燃焼部２ｂにおけるバーナー１２に対して、点火装置により点火されると、暖房用燃焼部２ｂにおいて発生した燃焼ガスによって、熱交換器３ｂ及び暖房用熱交換部６ｂを流れる湯が加熱されて、外部の暖房機器側に適温の湯水が供給される。なお、暖房機器としては、ファンコンベクタ等の高温（例えば、摂氏８０度）の湯を要するものや、床暖房器具等の比較的低温（例えば、摂氏６０度）の湯を要するものがある。

（給湯・暖房併用モード）
給湯・暖房併用モードは、前記した給湯用の湯水を加熱する給湯単独モードの際の動作と、暖房機器に供給する湯を加熱する暖房単独モードの際の動作が、同時に制御される運転モードである。即ち、給湯・暖房併用モードにおける、通常時の熱源機１の基本的動作は、上記した説明を準用できるため、説明を省略する。

これらの基本燃焼動作は、従来の熱源機の制御の場合、水封構造が形成された後に行われる。即ち、上記したように水封が形成するまで使用者は使用できないという問題がある。また、従来の熱源機の場合、不完全燃焼を検知するために排気口１１の近傍に一酸化炭素センサーが備えられている。そして、水封が形成されずに基本燃焼動作を行う構造の場合、従来の熱源機では、前記一酸化炭素センサーの他に、新たに室内の一酸化炭素濃度を算出するための一酸化炭素センサーを設ける必要がある。即ち、少なくとも２つの一酸化炭素センサーを設ける必要があり、高コストになるという問題がある。
これに対して、本実施形態の熱源機１では、たとえ水封が形成されていなくても、本発明の特徴的な制御である水封制御動作を用いることによって、安全な範囲内において基本燃焼動作を行うことができる。また、本実施形態の熱源機１は、水封制御動作を用いることによって、新たに一酸化炭素センサーを設ける必要がない。

以下、本発明の特徴的な制御である水封制御動作について主に図８〜図１０を用いて説明する。
なお、この水封制御動作は、熱源機１の排気口１１の一部が燃焼限界まで閉塞された場合を想定して制御している。
即ち、熱源機１では、従来の熱源機と同様、不完全燃焼を検知するために、排気口１１の近傍に一酸化炭素センサーを有している。そして排気ガスの一酸化炭素濃度を検知し、この濃度が一定値を越えると、燃焼がストップする。本来、上記したように燃焼ガスは、排気口１１を介して直接室外へ排出されるため、燃焼ガス中の一酸化炭素濃度が増加しても、室内空間の空気を汚染することはない。しかし、中和器１０の水封が破れると、一酸化炭素が室内空間に流れ込む。
本実施形態の熱源機１では、前記した様に一酸化炭素センサーを有し、排気ガスの一酸化炭素濃度が一定値を越えると燃焼が停止するから、燃焼ガス中の一酸化炭素が前記一定値の濃度以上となることはあり得ない。そこで、燃焼ガス中の一酸化炭素濃度の最大値として、前記一定値を採用することとした。
また、不完全燃焼が発生する原因として、送風機１５が故障した場合や、一次熱交換器３ａ，３ｂと二次熱交換器６の間が詰まった場合、排気口１１が詰まった場合等が考えられる。これらの中で、最も室内空間に燃焼ガスが流入する場合は、排気口１１が詰まった場合である。そこで、燃焼ガス中の一酸化炭素濃度の最大値として、排気口１１が燃焼限界まで詰まった場合を想定している。

この水封制御動作の軌跡の一例を表す図９の場合に従って動作のフローについて説明し、その後、当該動作のフローから派生する動作について説明する。
まず、通常運転を開始し、基本燃焼動作を許可した燃焼動作待機状態とする（ステップ１）。ここでいう「基本燃焼動作を許可する」とは、上記した基本燃焼動作を実行することが可能な状態とすることをいう。また同時に濃度演算タイマーをＯＮにし、経過時間を算出できる状態とする（ステップ２）。その後、中和器１０の水検知手段３０によって、水封状態を確認する（ステップ３）。具体的には、中和器１０内の水位を確認する。このとき、この水検知手段３０が所定の水位を検知しない場合は、図４のような水封状態ではない状態（非水封状態）であり、水検知手段３０が水位を検知した場合は、図５のような水封状態であると判断する。
水封状態でないと判断した場合（ステップ３がＮｏの場合）、上記した基本燃焼動作を実行しているかどうか判断する（ステップ４）。
このとき、基本燃焼動作を行っていた場合（ステップ４でＹｅｓ）には、同時に基本燃焼動作の種類及び燃焼量（バーナー１２や送風機１５の出力など）を認識する。
そして、ステップ５に移り、故障検知タイマーをＯＮにする。なお、故障検知タイマーが一時停止状態である場合は再開する。なお、この故障検知タイマーは、あくまでも故障を検知するタイマーであり、濃度演算タイマーとは異なり濃度の演算には用いない。
その後、濃度乗算処理を行う（ステップ６）。
具体的には、図１１のように濃度演算タイマーによって基本燃焼動作の開始時からの経過時間を算出し、演算部５５に入力する（ステップ６ａ）。その後、その値とステップ３で認識した基本燃焼動作の種類及び燃焼量によって、Ｃ１を算出する（ステップ６ｂ）。
そして、基本燃焼動作によって室内空間に排出すると予想される一酸化炭素濃度をＪＩＡＡ００８−１１ａ（半密閉式瞬間湯沸器適合性検査規定）に準じて、下記の計算式（１）によって算出する（ステップ７）。
具体的にはＪＩＡＡ００８−１１ａ（半密閉式瞬間湯沸器適合性検査規定）に準じて以下のようにして計算式（１）を導入する。

ここで、Ｑは換気量（ｍ³／ｈ）、Ｍは湿り気状態の燃焼ガス発生量（ｍ³／ｈ）、ｐは乾燥燃焼排ガス中の平均の一酸化炭素濃度（ｐｐｍ）、ｑは換気率を表し、一般式Ｑ＝ｑＶ−Ｍ（Ｑ≧０）で表されるので、

なお、Ｋは基本燃焼動作の開始時から所定の時間経過後の室内空間内の一酸化炭素濃度（ｐｐｍ）、ｔは所定の時間（具体的には濃度演算タイマーから得られる基本燃焼動作の開始時からの経過時間）、Ｃ１は実験によって求められた正の定数であり、基本燃焼動作の種類や燃焼量に合わせて実験を行い算出した数値である。即ち、基本燃焼動作の開始時の一酸化炭素濃度に対して乗算処理となる。
また、本実施形態では、換気率はＪＩＳＡ１４０６に準じて算出しており、具体的には、室内空間の容積Ｖを１６．８ｍ³（立方メートル）と想定し、換気率ｑを０．５回／時間として使用している。

なお、上記の計算式（１）に従い、燃焼動作開始時からの経過時間ｔと一酸化炭素濃度Ｋとの相関関係は図９（ａ）のようになる。即ち、右肩上がりのグラフとなる。

そして、算出した室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度α以上であれば（ステップ８でＹｅｓ）、室内空間内が一酸化炭素濃度に汚染されている状態であると判断する。このとき、所定の濃度αは、任意の数値であり、所定の濃度αの室内空間に人が存在していても、人体に影響を受けない数値とされている。具体的には、所定の濃度αはＪＩＡＡ００８−１１ａに危険値としての判断指標である３００ｐｐｍよりも小さな数値となっている。
その後、故障検知タイマーと濃度演算タイマーをリセットして（ステップ１２）、強制的に燃焼動作を停止（ステップ１３）、熱源機１を作動できない状態となる。即ち、熱源機１が基本燃焼動作を実行できない状態となる。なおこのとき、例えば報知手段を設けて換気を促す構造であることが好ましい。
以上が水封制御動作の一例たる図１０に沿ったフローである。

以下、図１０に示されるフローから派生するフローについて説明する。
室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度α未満であれば（ステップ８でＮｏ）、故障検知タイマーの積算時間を確認し、故障検知タイマー積算時間が所定の時間β以上であるか確認する（ステップ９）。
故障検知タイマー積算時間が所定の時間β以上である場合（ステップ９でＹｅｓ）、熱源機１が故障している可能性があると判断し、故障検知タイマーと濃度演算タイマーをリセットにして（ステップ１２）、強制的に燃焼動作を停止する（ステップ１３）。
なお、所定の時間βは、通常基本燃焼動作を行った際に生じるドレンによって、中和器１０が水封されるのに十分な時間であり、定数であってもよいし、基本燃焼動作の種類及び燃焼量によって可変する数値であってもよい。即ち、正常の基本燃焼動作で故障検知タイマー積算時間が所定の時間β以上となることはない。
一方、故障検知タイマー積算時間が所定の時間β未満である場合（ステップ９でＮｏ）、ステップ３に戻る。

また、基本燃焼動作が停止している場合（ステップ４でＮｏ）には、故障検知タイマーを一時停止する（ステップ１０）。
その後、濃度除算処理を行う（ステップ１１）。
具体的には、図１２のように濃度演算タイマーによって基本燃焼動作の停止時における算出濃度と燃焼動作停止時からの経過時間を算出し、演算部５５に入力する（ステップ１１ａ，１１ｂ）。
そして、室内空間内から室内空間外に一酸化炭素が排出されていくと仮定し、燃焼動作を停止してから所定の時間後に室内空間の予想される一酸化炭素濃度を完全撹拌槽の物質収支式と実験結果に基づいて、下記の計算式（２ａ）によって算出する（ステップ７）。

Ｋは燃焼動作停止時からの所定の時間後の室内空間内の一酸化炭素濃度（ｐｐｍ）、Ｋ₂は燃焼動作停止時における室内空間内の一酸化炭素濃度（ｐｐｍ）、ｔは所定の時間（具体的には基本燃焼動作の停止時からの経過時間）、ｑは換気率を表す。なお、本実施形態では、上記した乗算処理と同様、換気率ＱはＪＩＳＡ１４０６に準じて算出し、０．５回／時間として使用している。

例えば、図９（ａ）のように時間ｔ１に燃焼動作を停止した場合は、上記の計算式（２ａ）に従い、時間ｔと一酸化炭素濃度Ｋとの相関関係は図９（ｂ）のようになる。即ち、右肩下がりのグラフとなる。なお、水封制御動作開始時から基本燃焼動作を全く行わなかった場合は、一酸化炭素濃度は０とする。

また、ステップ３において、中和器１０が水封状態であると判断した場合（ステップ３がＹｅｓの場合）、故障検知タイマーと濃度演算タイマーをリセットして（ステップ１４）、水封制御動作を終了する。即ち、このとき常に水封状態が崩壊しない限り、基本燃焼動作を実行可能な状態となっている。

ここで、より実際に起こりうる状況について説明する。
上記で説明した図９のグラフは、演算された一酸化炭素濃度が所定値に至るまで連続運転した場合を示している。即ち、基本燃焼動作が強制的に停止される場合を示している。
実際には、所定値に至るまで連続運転されることは稀であり、中途で燃焼が停止される。例えば一般給湯であるならば、台所で連続的に給湯することは稀であり、使用者は、こまめに水栓を閉じると考えられる。暖房運転の場合でも、熱需要によって燃焼が自動的にオンオフされると考えられる。
このような場合には、図１３のグラフのように基本燃焼動作を行う度に、ドレンが溜まっていき、所定値αに至る前に中和器内のドレンが溜まり、水封が形成される。
また、連続運転を行ったとしても、所定濃度αに至る前にドレンが溜まる場合も多い。その場合は、図１４のグラフのように１回の基本燃焼動作で、所定の濃度αに至る前に中和器内のドレンの水位が上昇し、水封が形成される。
実際の動作としては、これらが混ざって図１５のグラフのように、基本燃焼動作間に間隔があり、数回の基本燃焼動作で、所定の濃度αに至る前に中和器内のドレンの水位が上昇し、水封が形成される。
即ち、実際には基本燃焼動作を行って、所定の濃度αに至るまでに中和器内にドレンが溜まらず水封が形成されない場合はほとんど起こらない。

本発明によれば、人体に影響を受けない濃度αを基準として、室内空間の一酸化炭素濃度が大きくなると強制停止するため、安全に基本燃焼動作を行うことができる。
また、計算によって一酸化炭素濃度を算出するため、新たに一酸化炭素センサーを設ける必要がない。即ち、従来の熱源機に比べてコストを低減することができる。

続いて、以下、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様のものは同じ符番を付して説明を省略する。

第２実施形態の熱源機は、水封制御動作が異なり、図１６のフローチャートに示すような水封制御動作が実行される。

以下、本発明の特徴的な制御である水封制御動作について主に図１６から図１８を用いて説明する。
なお、この水封制御動作は、第１実施形態と同様、熱源機１の排気口１１の一部が燃焼限界まで閉塞された場合を想定して制御している。

まず、この水封制御動作の一例を表す図１７の場合に従って動作のフローについて説明し、その後、当該動作のフローから派生する動作について説明する。
まず、通常運転を開始し、第１実施形態の熱源機１と同様、燃焼動作を許可した燃焼動作待機状態とする（ステップ２１）。また同時に濃度演算タイマーをＯＮにし、経過時間を算出できる状態とする（ステップ２２）。その後、中和器１０の水検知手段３０によって、水封状態を確認する（ステップ２３）。
水封状態でないと判断した場合（ステップ２３がＮｏの場合）、上記した基本燃焼動作を実行しているかどうか判断する（ステップ２４）。
このとき、基本燃焼動作を行っていた場合（ステップ２４でＹｅｓ）には、同時に基本燃焼動作の種類及び燃焼量（バーナー１２や送風機１５の出力など）を認識する。
そして、ステップ２５に移り、故障検知タイマーをＯＮにする。なお、故障検知タイマーが一時停止状態である場合は再開する。
その後、第１実施形態と同様、濃度乗算処理を行う（ステップ２６）。
そして、基本燃焼動作によって室内空間に排出すると予想される一酸化炭素濃度を上記した計算式（１）によって算出する（ステップ２７）。

そして、算出した室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度α以上であれば（ステップ２８でＹｅｓ）、室内空間内が一酸化炭素に汚染されている状態であると判断する。
その後、故障検知タイマーをリセットして（ステップ３２）、強制的に燃焼動作を停止（ステップ３３）、熱源機１を作動できない状態となる。即ち、熱源機１が基本燃焼動作を実行できない状態となる。
その後、濃度除算処理を行う（ステップ３４）。
そして、室内空間内から室内空間外に一酸化炭素が排出されていくと仮定し、燃焼動作を停止してから所定の時間後に室内空間の予想される一酸化炭素濃度を、第１実施形態と同様の下記の計算式（２ｂ）によって算出する（ステップ３５）。

そして、算出した室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度γ未満であれば（ステップ３６でＹｅｓ）、通常運転を再開した燃焼動作を許可する燃焼動作待機状態にし（ステップ３７）、ステップ２３に戻る。
なお、濃度γは、濃度αに比べて極めて小さな値であり、具体的には、濃度γは、濃度αの１／１００以下となっており、濃度αの１／１０００以下であることが好ましく、濃度αの１／１００００以下であることが特に好ましい。
以上が水封制御動作の一例たる図１７に沿ったフローである。

以下、図１７の水封制御動作に派生するフローについて説明する。
算出した室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度γ以上であれば（ステップ３６でＮｏ）、室内空間内の一酸化炭素濃度が充満しており、換気されていないと判断し、ステップ３４に戻る。なお、上記したようにγはαよりも小さい値となっている。
また、室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度α未満であれば（ステップ２８でＮｏ）、故障検知タイマーの積算時間を確認し、故障検知タイマー積算時間が所定の時間β以上であるか確認する（ステップ２９）。
故障検知タイマー積算時間が所定の時間β以上である場合（ステップ２９でＹｅｓ）、故障検知タイマーと濃度演算タイマーをリセットにして（ステップ３９）、強制的に燃焼動作を停止する（ステップ４０）。
一方、故障検知タイマー積算時間が所定の時間β未満である場合（ステップ２９でＮｏ）、ステップ２３に戻る。

また、基本燃焼動作が停止している場合（ステップ２４でＮｏ）には、故障検知タイマーを一時停止する（ステップ３０）。
その後、濃度除算処理を行う（ステップ３１）。
そして、室内空間内から室内空間外に一酸化炭素が排出されていくと仮定し、燃焼動作を停止してから所定の時間後に室内空間の予想される一酸化炭素濃度を上記した計算式（２ａ）によって算出する（ステップ２７）。

また、ステップ２３において、中和器１０が水封状態であると判断した場合（ステップ２３がＹｅｓの場合）、故障検知タイマーと濃度演算タイマーをリセットして（ステップ３７）、水封制御動作を終了する。即ち、常に水封状態が崩壊しない限り、基本燃焼動作を実行可能な状態となっている。

本実施形態の熱源機であれば、算出した室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度γ未満になると、基本燃焼動作を許可した燃焼動作待機状態に復帰するため、一般家庭が用いるのには好ましくはないが、その反面、施工業者を呼ぶ必要がないため、業務用の熱源機として有効である。

続いて、以下、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様のものは同じ符番を付して説明を省略する。

第３実施形態の熱源機は、第１実施形態の熱源機と水封制御動作が異なり、図１９のフローチャートに示すような水封制御動作が実行される。

以下、本発明の特徴的な制御である水封制御動作について図１９から図２３を用いて説明する。
なお、この水封制御動作は、第１実施形態と同様、熱源機１の排気口１１の一部が燃焼限界まで閉塞された場合を想定して制御している。

まず、この水封制御動作の一例を表す図２０の場合に従って動作のフローについて説明し、その後、当該動作のフローから派生する動作について説明する。
まず、通常運転を開始し、第１実施形態の熱源機１と同様、燃焼動作を許可した燃焼動作待機状態とする（ステップ５１）。また同時に濃度演算タイマーをＯＮにし、経過時間を算出できる状態とする（ステップ５２）。その後、中和器１０の水検知手段３０によって、水封状態を確認する（ステップ５３）。
水封状態でないと判断した場合（ステップ５３がＮｏの場合）、上記した基本燃焼動作を実行しているかどうか判断する（ステップ５４）。
このとき、基本燃焼動作を行っていた場合（ステップ５４でＹｅｓ）には、同時に基本燃焼動作の種類及び燃焼量（バーナー１２や送風機１５の出力など）を認識する。
そして、ステップ５５に移り、故障検知タイマーをＯＮにする。なお、故障検知タイマーが一時停止状態である場合は再開する。
その後、第１実施形態と同様、濃度乗算処理を行う（ステップ５６）
そして、基本燃焼動作によって室内空間に排出すると予想される一酸化炭素濃度を上記の計算式（１）によって算出する（ステップ５７）。

そして、算出した室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度δ以上であれば（ステップ５８でＹｅｓ）、燃焼制限動作を行う（ステップ６２）。
なお、この燃焼制限動作は、通常の基本燃焼動作に用いる燃焼量を制限する動作である。具体的には、通常の燃焼量の４０パーセントから８０パーセント程度に制限している。ここでいう「通常の燃焼量」とは基本燃焼動作を行う際に要求される燃焼量であり、基本燃焼動作の種類によって異なる。
また、所定の濃度δは、αより小さい値であり、具体的には、αの４０パーセントから９０パーセントとなっており、αの５０パーセントから８０パーセントであることが好ましく、αの６０パーセントから７０パーセントであることが特に好ましい。

その後、水検知手段３０によって、水封状態を確認する（ステップ６３）。
水封状態でないと判断した場合（ステップ６３がＮｏの場合）、ステップ６２で制限した燃焼量に基づいて、乗算処理又は除算処理を行う（ステップ６４）。
具体的には、図２２のように濃度演算タイマーによって燃焼制限動作の開始時からの経過時間を算出し、演算部５５に入力する（ステップ６４ａ）。その後、その値とステップ６２で制限した基本燃焼動作の種類及び燃焼量によって、Ｃ１を算出する（ステップ６４ｂ）。
そして、燃焼制限動作によって室内空間に排出すると予想される一酸化炭素濃度を上記の計算式（１）と同様、ＪＩＡＡ００８−１１ａ（半密閉式瞬間湯沸器適合性検査規定）に準じて、下記の計算式（３）によって算出する（ステップ６５）。

Ｋは燃焼制限動作の開始時から所定の時間経過後の室内空間内の一酸化炭素濃度（ｐｐｍ）、ｔは所定の時間（具体的には燃焼制限動作の開始時からの経過時間）、Ｃ３は実験によって求められた定数であり、基本燃焼動作の種類や燃焼量に合わせて実験を行い算出した数値である。ｑは換気率を表す。
ここで、Ｃ３について、燃焼制限動作で描かれるグラフにおいて漸近線の位置によって、不等号が変わる。即ち、図２０のような図では、漸近線（図示しない）がδ以上の位置にあるので、Ｃ３は正の値となり、燃焼制限動作の開始時の一酸化炭素濃度に対して乗算処理となる。一方、即ち、図２３のように漸近線がδ未満の位置にあればＣ３の値は負となり、燃焼制限動作の開始時の一酸化炭素濃度に対して除算処理となる。
そして、算出した室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度α以上であれば（ステップ６６でＹｅｓ）、室内空間内が一酸化濃度に汚染されている状態であると判断する。
その後、故障検知タイマーと濃度演算タイマーをリセットして（ステップ６７）、強制的に燃焼動作を停止（ステップ６８）、熱源機を作動できない状態となる。即ち、熱源機が基本燃焼動作を実行できない状態となる。
以上が水封制御動作の一例たる図２１の太線に沿ったフローである。

以下、図２１の水封制御動作に派生するフローについて説明する。
算出した室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度α未満であれば（ステップ６６でＹｅｓ）、ステップ６３に戻る。
また、室内空間内の一酸化炭素濃度が所定の濃度δ未満であれば（ステップ５８でＮｏ）、故障検知タイマーの積算時間を確認し、故障検知タイマー積算時間が所定の時間β以上であるか確認する（ステップ５９）。
故障検知タイマー積算時間が所定の時間β以上である場合（ステップ５９でＹｅｓ）、ステップ６７に移り、故障検知タイマーと濃度演算タイマーをリセットする。
一方、故障検知タイマー積算時間が所定の時間β未満である場合（ステップ５９でＮｏ）、ステップ５３に戻る。

また、基本燃焼動作が停止している場合（ステップ５４でＮｏ）には、故障検知タイマーを一時停止する（ステップ６０）。
その後、第１実施形態と同様の濃度除算処理を行う（ステップ６１）。
そして、室内空間内から室内空間外に一酸化炭素が排出されていくと仮定し、燃焼動作を停止してから所定の時間後に室内空間の予想される一酸化炭素濃度を上記した計算式（２ａ）によって算出する（ステップ５７）。

また、ステップ５３において、中和器１０が水封状態であると判断した場合（ステップ５３がＹｅｓの場合）、故障検知タイマーと濃度演算タイマーをリセットして（ステップ６９）、水封制御動作を終了する。即ち、常に水封状態が崩壊しない限り、基本燃焼動作を実行可能な状態となっている。

本実施形態の熱源機の水封制御動作では、室内空間の想定される一酸化炭素濃度が、所定の濃度δ以上となると、室内空間内の自然換気を利用して、基本燃焼動作を行いながら、空間内の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を薄めることが可能であるため、使用性の悪化を抑制するとともに、空間内の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度が所定の濃度に至りにくい。

上記した第３実施形態では、燃焼制限動作において単に燃焼量を制限したが、本発明はこれに限定されることではない。その応用例として、熱源機１の構造を１つのケース内に２系統の熱交換器が配されている場合について説明する。
ドレン回収部２１のドレン導入管２３への導入口は二次熱交換器６の給湯回路７側に設けられている（図３参照）。そのため、室内空間に燃焼ガスが流入するのであれば、主に給湯回路７側から室内空間に燃焼ガスが流入する可能性が高い。そこで、燃焼制限動作において、給湯用燃焼部２ａのバーナー１２を制御する際に（燃焼本数を減らす際）には、給湯用燃焼部２ａのバーナー１２のドレン回収口寄りの燃焼管を消火することが好ましい。この燃焼制限動作によって、二次熱交換器６の給湯回路７側（ドレン回収部２１のドレン導入管２３への導入口側）の空気の比率が大きくなるため、室内空間への燃焼ガスの流入濃度が低くなり、室内空間の汚染を緩和することができる。

上記した第３実施形態では、燃焼制限動作において燃焼量の制限範囲を各基本燃焼動作において一律にしたが、本発明はこれに限定されることではなく、基本燃焼動作の種類によって、燃焼量の制限幅を変えてもよい。

上記した実施形態では、一酸化炭素濃度を基準に水封制御動作を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、燃焼ガス濃度を基準に水封制御動作を行ってもよいし、二酸化炭素等の燃焼ガスから生じる他のガスの濃度をもとに水封制御動作を行ってもよい。

上記した実施形態では、燃焼限界まで閉塞された圧力と燃焼出力とを基に一酸化炭素濃度を求めたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一酸化炭素濃度は、例えば火炎の長さを検知して算出してもよいし、送風機１５の締め切り圧力によって求めてもよい。

１熱源機
２燃焼部
６二次熱交換部（熱交換器）
１０中和器
３０水検知手段

Claims

燃焼部と、前記燃焼部で生成された燃焼ガスが流通する燃焼ガス流路と、燃焼ガス流路の一部に設けられ主に燃焼ガスの潜熱を回収する熱交換器と、前記熱交換器で熱交換した際に発生するドレン水を中和する中和器を有した熱源機であって、
前記中和器は、一定以上のドレン水が溜まると内部に水封部が形成されて気体の通過を阻止するものであり、前記中和器はドレン水の有無を検知可能な水検知手段を有し、
中和器にドレン水が有ることを条件の一つとして燃焼部が燃焼可能となるものであり、
中和器にドレン水が無い場合は、燃焼部を燃焼させることによって燃焼ガスの一部が中和器を経由して外部に排出されると仮定し、その際における前記外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出し、前記燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度が所定の濃度以上に至るまでの間に限って燃焼部が燃焼可能であることを特徴とする熱源機。
燃焼部が燃焼を開始するとともに、前記外部の燃焼ガス濃度又は特定のガスの濃度を算出していき、その結果に応じて、燃焼部の燃焼量を制限することを特徴とする請求項１に記載の熱源機。
前記排出される燃焼ガス又は特定のガスの濃度は、燃焼動作における燃焼時間と、燃焼動作を停止した停止時間との相関関係を利用して求められ、前記燃焼時間から算出した濃度の乗算処理と、前記停止時間から算出した濃度の除算処理によって算出されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱源機。