JP2017138012A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下向き燃焼式の燃焼装置で、逆流した水蒸気が凍結して、逆止弁が固着した場合の点火不良を低減し、円滑な燃焼運転を可能にするとともに、高い安全性を確保する。【解決手段】バーナ１１及び熱交換器１２が配設された筐体２０と燃焼ファン１３とを連接する給気経路に逆止弁１５が設けられた燃焼装置１において、燃焼ファン１３を固着判定用回転数で回転させたときに給気経路の閉塞が検知される場合、燃焼ファン１３の回転数を固着判定用回転数よりも高い固着解除用回転数に増加させる。【選択図】図１

Description

本発明は、下向きの燃焼面を有するバーナ及びバーナの下方に熱交換器が配設された筐体と、バーナに空気を供給する燃焼ファンとを備えた燃焼装置に関する。特に、本発明は、筐体と燃焼ファンとの間の給気経路に設けられた逆止弁の固着を解除可能な燃焼装置に関する。

従来、下向きの燃焼面を有するバーナ及びバーナの下方に熱交換器が配設された筐体と、筐体と連通する燃焼ファンとを備え、燃焼ファンにより外部の空気と燃料ガスとの混合ガスをバーナに供給し、バーナにより生成された燃焼排ガスを熱交換器に対して上方から下方へ供給するように構成された所謂下向き燃焼式の燃焼装置が提案されている（特許文献１）。

特開２０１３−２３４８２１号公報

ところで、この種の燃焼装置では、燃焼運転中、熱交換器の表面で燃焼排ガス中の水分が凝縮して酸性のドレンが発生するが、熱交換器周辺の温度状態やドレンの発生量によって、燃焼運転終了後にドレンが蒸発して、酸性の水蒸気が発生する場合がある。下向き燃焼式の燃焼装置でこのような酸性の水蒸気が発生すると、筐体内を水蒸気が上方へ逆流し、燃焼ファンや予混合器などの構成部品の腐食を招く虞がある。このため、筐体と燃焼ファンとの間の給気経路に水蒸気の逆流を防止する逆止弁を設けることが考えられる。

しかしながら、燃焼運転が行われていないときには逆止弁は閉弁されているから、外気温が低下すると、逆流した水蒸気が逆止弁の周囲で結露して、凍結し、逆止弁が固着する場合がある。そのため、燃焼運転を開始させるとき、逆止弁の固着が解除されるまで混合ガスがバーナに十分に供給されず、点火不良が生じやすい。その結果、逆止弁の固着が解除されれば正常な燃焼運転が可能な状態でありながら、燃焼装置が頻繁に異常停止するという問題がある。一方、逆止弁の固着以外で給気経路が閉塞している場合、バーナの点火前に燃焼運転を停止させることが望まれる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、下向きの燃焼面を有するバーナ及びバーナの下方に熱交換器が配設された筐体と燃焼ファンとの間の給気経路に逆止弁を設けた燃焼装置で、逆流した水蒸気が凍結して、逆止弁が固着した場合の点火不良を低減し、もって円滑な燃焼運転と、高い安全性を確保することにある。

本発明の一局面によれば、
下向きの燃焼面を有するバーナ、及びバーナの下方にバーナにより生成された燃焼排ガス中の熱を回収して水を加熱する熱交換器が配設された筺体と、
外部の空気を吸込み、バーナへ空気を供給する燃焼ファンと、
筺体と燃焼ファンとの間の下流側の給気経路に設けられた逆止弁と、
給気経路の閉塞を検知する閉塞検知部と、
燃焼運転を開始させるにあたって、バーナの点火前に、燃焼ファンを所定の固着判定用回転数で回転させ、
燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知される場合、燃焼ファンの回転数を固着判定用回転数から所定の固着解除用回転数へ増加させる固着解除動作を実行する固着解除実行手段と、を有する燃焼装置が提供される。

逆流した水蒸気が逆止弁の周囲で結露して、凍結し、逆止弁が固着すると、燃焼ファンを回転させても給気経路に流れる空気の給気量が減少するから、バーナの点火前に燃焼ファンを所定の固着判定用回転数で回転させることにより、給気経路の閉塞状態を判定できる。そして、閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知された場合に、燃焼ファンの回転数を固着判定用回転数から所定の固着解除用回転数へ増加させる固着解除動作を実行させれば、燃焼ファンから逆止弁までの間の給気経路に押し込まれる空気量が増加するから、静圧を高めることができる。従って、給気経路の閉塞が凍結による逆止弁の固着に起因していれば、上記固着解除動作を実行させることにより逆止弁の固着を解除できる。これにより、給気経路の閉塞を改善させた後、バーナを点火させることができる。

本発明の他の局面によれば、
下向きの燃焼面を有するバーナ、及びバーナの下方にバーナにより生成された燃焼排ガス中の熱を回収して水を加熱する熱交換器が配設された筺体と、
外部の空気を吸込み、バーナへ空気を供給する燃焼ファンと、
筺体と燃焼ファンとの間の下流側の給気経路に設けられた逆止弁と、
燃焼ファンよりも上流側の給気経路に設けられ、燃焼ファンに給気する空気の給気量を調整可能な給気量調整弁と、
給気経路の閉塞を検知する閉塞検知部と、
燃焼運転を開始させるにあたって、バーナの点火前に、燃焼ファンを所定の固着判定用回転数で回転させ、
燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知される場合、給気量調整弁の開度を増加させる固着解除動作を実行する固着解除実行手段と、を有する燃焼装置が提供される。

給気経路に給気量調整弁が設けられている燃焼装置において、閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知された場合に、給気量調整弁の開度を増加させれば、逆止弁を通過する空気量が増加し、動圧を高めることができる。従って、給気経路の閉塞が凍結による逆止弁の固着に起因していれば、上記固着解除動作を実行させることにより逆止弁の固着を解除できる。これにより、給気経路の閉塞を改善させた後、バーナを点火させることができる。

好ましくは、上記一局面に係る燃焼装置は、さらに、
燃焼ファンよりも上流側の給気経路に設けられ、燃焼ファンに給気する空気の給気量を調整可能な給気量調整弁を備え、
固着解除実行手段は、燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知される場合、給気量調整弁の開度を増加させる固着解除動作を実行する。

上記燃焼装置によれば、閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知された場合に、固着判定用回転数から所定の固着解除用回転数への燃焼ファンの回転数の増加及び給気量調整弁の開度の増加の両固着解除動作を実行するから、静圧及び動圧の両方を高めることができる。これにより、効率的に逆止弁の固着を解除できる。

好ましくは、上記一局面に係る燃焼装置において、
固着解除実行手段は、燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知される場合、燃焼ファンの回転数を固着判定用回転数から固着解除用回転数へ増加させた後、給気量調整弁の開度を増加させる固着解除動作を実行する。

既述したように、燃焼ファンの回転数を増加させることにより、燃焼ファンから逆止弁までの間の給気経路に押し込まれる空気量が増加するから、静圧を高めることができる。一方、給気量調整弁による開度を増加させることにより、逆止弁を通過する空気量が増加するから、動圧を高めることができる。従って、逆止弁が全体的に固着している場合には、燃焼ファンの回転数を増加させて静圧を高めることにより、少なくとも一部の固着を解除させ、さらに、他の部分が固着している場合には、給気量調整弁による開度を増加させて動圧を高めることにより、逆止弁の全体の固着を効率的に解除できる。

好ましくは、上記燃焼装置は、さらに、
外部の環境温度を検知可能な環境温度検知部を備え、
固着解除実行手段は、燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ環境温度検知部で所定の判定環境温度未満の環境温度が検知される場合、固着解除動作を実行し、
燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ環境温度検知部で所定の判定環境温度以上の環境温度が検知されると、燃焼運転を停止させる。

外部の環境温度が低温である場合、逆流した水蒸気が逆止弁の周囲で凍結しやすいと考えられる。それゆえ、閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ環境温度検知部で所定の判定環境温度未満の環境温度が検知される場合、凍結による逆止弁の固着に起因して給気経路が閉塞している可能性が高い。従って、バーナの点火前に、固着解除動作を実行させることにより、逆止弁の固着を解除できる。
一方、外部の環境温度が高温である場合、逆流した水蒸気が逆止弁の周囲で凍結している可能性は低い。それゆえ、環境温度検知部で判定環境温度以上の環境温度が検知されているにも関わらず、閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知された場合、逆止弁の固着以外の要因で給気経路が閉塞している可能性が高い。従って、固着解除動作を実行させることなく、バーナの点火前に燃焼運転を停止させることにより、早期に異常を検知できる。

好ましくは、上記燃焼装置は、さらに、
燃焼運転中の燃焼運転条件を記憶する記憶手段を備え、
固着解除実行手段は、燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ記憶手段に記憶された過去の燃焼運転における燃焼運転条件が所定のドレン発生条件を満たす場合、固着解除動作を実行し、
燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ記憶手段に記憶された過去の燃焼運転における燃焼運転条件がドレン発生条件を満たさない場合、燃焼運転を停止させる。

ドレンの発生の程度は、燃焼運転時間、設定温度、給水温度、熱交温度、熱量等の燃焼運転条件によって異なるから、過去の燃焼運転における燃焼運転条件に基づき、逆止弁の固着が逆流した水蒸気の凍結に起因するかどうかを判定できる。それゆえ、閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ記憶手段に記憶された過去の燃焼運転における燃焼運転条件が所定のドレン発生条件を満たせば、逆流した水蒸気の凍結に起因して給気量が減少している可能性が高い。従って、バーナの点火前に、固着解除動作を実行させることにより、逆止弁の固着を解除できる。
一方、過去の燃焼運転でドレンの発生が少ない場合には、逆流した水蒸気の凍結によって逆止弁が固着している可能性は低い。それゆえ、過去の燃焼運転における燃焼運転条件がドレン発生条件を満たさないにも関わらず、閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知された場合、逆止弁の固着以外の要因で給気経路が閉塞している可能性が高い。従って、固着解除動作を実行させることなく、バーナの点火前に燃焼運転を停止させることにより、早期に異常を検知できる。

以上説明したように、本発明によれば、下向きの燃焼面を有するバーナ及びバーナの下方に熱交換器が配設された筐体と燃焼ファンとの間の給気経路に逆止弁を設けた燃焼装置で、バーナの点火前に給気経路の閉塞が検知されると、燃焼ファンの回転数を増加させて静圧を高める固着解除動作や、給気量調整弁の開度を増加させて動圧を高める固着解除動作を実行するから、凍結による逆止弁の固着に起因した給気経路の閉塞を改善できる。これにより、バーナの点火不良を防止して、円滑な燃焼運転と高い安全性を確保できる。

また、本発明によれば、燃焼ファンの回転数を増加させた後、給気量調整弁の開度を増加させる固着解除動作を実行することにより、逆止弁の全体が固着していた場合に、効率的に固着を解除できる。

さらに、本発明によれば、給気経路の閉塞が検知された場合、外部の環境温度や過去の燃焼運転における燃焼運転条件も考慮するから、より確実に逆流した水蒸気の凍結によって逆止弁が固着しているかどうかを判定できるだけでなく、逆止弁の固着以外の要因による給気経路の閉塞を早期に検知できる。これにより、より円滑な燃焼運転と、さらに高い安全性を確保できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の一例を示す概略構成図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置における制御動作の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら本実施の形態に係る燃焼装置を具体的に説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る燃焼装置は、給水配管Ｌ１から熱交換器１２内に供給される水をバーナ１１の燃焼排ガスにより加熱し、給湯配管Ｌ２を通じてカランやシャワーなどの温水利用先Ｐへ供給する給湯器１である。

給湯器１の外装ケース１０内には、バーナ１１や熱交換器１２を収容する略矩形箱状の筐体２０が設けられている。外装ケース１０には、装置外部の空気を外装ケース１０内に取り込むための給気口１０１と、筐体２０内の空気を装置外部に排出するための排気口１０２とが設けられている。また、給気口１０１の近傍には、外部の環境温度を検知する環境温度センサ（環境温度検知部）３０が設けられている。環境温度センサ３０で検知された検知信号は、後述する制御装置３に出力される。

筐体２０は、筐体２０の上部を構成する下部開放箱状の燃焼室２１と、筐体２０の下部を構成する上部開放箱状の熱交換室２２とを有する。熱交換室２２の下部に設けられた空気導出口２２１と排気口１０２とは、排気経路を構成する排気管２３を通じて繋がっている。

燃焼室２１内には、下向き燃焼面を有するバーナ１１が組み込まれている。一方、熱交換室２２には、バーナ１１により生成された燃焼排ガス中の熱を回収し、給水配管Ｌ２から供給される水を加熱する熱交換器１２が組み込まれている。

筐体２０の上部に設けられた空気導入口２１１には、装置外部の空気を給気口１０１から外装ケース１０内に取り込み、燃焼室２１内に送り込む燃焼ファン１３が、下流側の給気管１１２を介して接続されている。燃焼ファン１３は、好ましくは、高い静圧が得られるターボファンから構成される。燃焼ファン１３の回転数は、制御装置３からの制御信号でファンモータ１３０を駆動制御することにより、変更される。図示しないが、燃焼ファン１３のファン回転数は、ファンモータ１３０に設けられた回転速度センサで検知され、ファンモータ１３０を所定の回転数で作動させるための通電電流は、電流センサで検知される。これら回転速度センサ及び電流センサで検知された検知信号は、制御装置３に出力される。なお、給気経路が閉塞すると、給気量が低下して、ファンモータ１３０の通電電流が低下するから、ファン回転数と通電電流との相関関係から給気経路の閉塞を検知できる。従って、本実施の形態では、回転速度センサ、電流センサ、及び制御装置３が閉塞検知部を構成する。

燃焼ファン１３の吸込口１３１には、上流側の給気管１１１が接続されている。これら上流側及び下流側の給気管１１１，１１２よって、筐体２０内に空気を供給する給気経路が構成される。上流側の給気管１１１には、給気口１０１から外装ケース１０内に取り込まれた空気とガス配管Ｌ３から供給される燃料ガスとを混合する予混合器１４が介設されている。下流側の給気管１１２には、筐体２０内の空気が燃焼ファン１３側、即ち、上流側へ逆流するのを阻止する逆止弁１５が設けられている。逆止弁１５は、例えば、燃焼ファン１３を回転させることによって、給気管１１２に空気が流れると、下流側のみに開放するフラップを備える。

ガス配管Ｌ３には、上流側から順に、安全弁５１及びメイン弁５２が介設されており、予混合器１４には、燃料ガスと空気との混合比を調整する給気量調整弁６０が配設されている。これら安全弁５１、メイン弁５２、及び給気量調整弁６０は、制御装置３からの制御信号に応じて、各開度が調整される。従って、安全弁５１及びメイン弁５２が開弁されている状態で、燃焼ファン１３を作動させれば、装置外部の空気が給気口１０１から外装ケース１０の内部空間に取り込まれた後、予混合器１４で所定の混合比で燃料ガスと空気とが混合され、混合ガスが燃焼室２１内へ導入される。また、給気量調整弁６０は、燃焼運転が行われていない場合、閉弁位置にあるが、燃焼ファン１３を回転させることにより、閉弁位置でも空気を送風可能なように、予混合器１４の内面と隙間をもって配設されている。従って、安全弁５１及びメイン弁５２が閉弁されている状態で、燃焼ファン１３を作動させれば、空気のみが上流側及び下流側の給気管１１１，１１２を通って燃焼室２１内へ導入され、給気量調整弁６０の開度を変更することにより給気量が増減される。

バーナ１１は、下面に複数の炎孔（図示しない）を有しており、燃料ガスと空気との混合ガスを上記炎孔から下向きに放出し、燃焼させる。

熱交換器１２は、熱交換室２２の上部空間に縦向き横並びで複数設けられる板状の伝熱フィン１２０と、各伝熱フィン１２０に貫挿され、熱交換室２２の上部空間において上下に複数列で略水平に並設される第１伝熱管１２１と、熱交換室２２の下部空間において上下に複数列で略水平に並設される第２伝熱管１２２とを有する。従って、燃焼室２１から熱交換室２２内に導入された燃焼排ガス中の顕熱が、第１伝熱管１２１で回収された後、さらに第２伝熱管１２２にて上記燃焼排ガス中の顕熱及び潜熱が回収される。

各第１伝熱管１２１は、管端相互が図示しない連結ヘッダにより接続され、それによって熱交換室２２の上部空間で蛇行する一つの顕熱熱交換管路１２Ａが構成されている。各第２伝熱管１２２も同様、管端相互が図示しない連結ヘッダにより接続され、それによって熱交換室２２の下部空間で蛇行する一つの潜熱熱交換管路１２Ｂが構成されている。

潜熱熱交換管路１２Ｂの入口側の管端は、入水管路２６を介して給水配管Ｌ１に接続されている。また、潜熱熱交換管路１２Ｂの出口側の管端は、顕熱熱交換管路１２Ａの入口側の管端に接続されている。さらに、顕熱熱交換管路１２Ａの出口側の管端は、出湯管路２７を介して給湯配管Ｌ２に接続されている。従って、給水配管Ｌ１から入水管路２６に供給される水は、潜熱熱交換管路１２Ｂ、顕熱熱交換管路１２Ａの順に流通した後、出湯管路２７から給湯配管Ｌ２へ導出される。

入水管路２６には、熱交換器１２への給水温度を検知する給水温度センサ１６ａ、給水量を検出する水量センサ１６ｂが設けられている。一方、出湯管路２７には、顕熱熱交換管路１２Ａからの出湯温度を検出する熱交温度センサ１７が設けられている。給水温度センサ１６ａ、水量センサ１６ｂ、及び熱交温度センサ１７で検知された検知信号は、制御装置３に出力される。

熱交換器１２で燃焼排ガス中の顕熱や潜熱を回収する際に伝熱フィン１２０や第１伝熱管１２１、第２伝熱管１２２の表面には、酸性のドレンが凝縮生成され、生成されたドレンは、熱交換室２２の底部に滴下する。このため、熱交換室２２の底部には、ドレンを回収して中和するドレン中和器１８が連結されている。

給湯器１のリモコンＲには、運転スイッチ９１、出湯温度を設定する出湯温度設定スイッチ９２、液晶表示部９３、スピーカ９４などが設けられている。また、外装ケース１０内には、給湯器１全体の動作を制御する制御装置３が組み込まれている。図示しないバーナ１１の点火電極、回転速度センサ、電流センサや、給水温度センサ１６ａ、水量センサ１６ｂ、熱交温度センサ１７、安全弁５１、メイン弁５２、給気量調整弁６０、燃焼ファン１３のファンモータ１３０、リモコンＲは、制御装置３に電気配線を通じて接続されている。

図示しないが、制御装置３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなど電子回路ユニットにより構成されている。また、制御装置３は、バーナ１１の点火や消火、燃焼量の調整を行う燃焼制御部、燃焼ファン１３の作動や停止、回転数の調整を行う給排気制御部、水量センサ１６ｂの検知水量に基づいて温水利用先Ｐへ給水が行われているか否かを判定する給水判定部、燃焼運転中の燃焼運転時間を一時的に記憶する運転条件記憶部、ファン回転数とファンモータ１３０の通電電流との相関関係のデータテーブル、給気経路の閉塞を判定する判定電流、外部の環境温度を判定する判定環境温度、燃焼運転時間とドレンの発生量との相関関係のデータテーブルなどの各種設定値が格納されたメモリ等の回路構成を有している。

さらに、制御装置３は、バーナ１１の点火前に、所定の固着解除動作を実行する固着解除実行部、及び固着解除動作が実行された場合に、所定の点火用調整動作を実行する点火用調整実行部の回路構成を有している。固着解除実行部は、ファンモータ１３０の通電電流に基づき給気経路の閉塞を判定する給気量判定部、環境温度センサ３０の検知温度に基づいて外部の環境温度を判定する環境温度判定部、及び運転条件記憶部に記憶された燃焼運転時間に基づき、前回の燃焼運転におけるドレンの発生の有無を判定する運転条件判定部を備えている。

次に、本実施の形態の給湯器１における制御動作を、図２のフローチャートに従って説明する。なお、本実施の形態の給湯器１では、給気量調整弁６０は、燃焼運転終了時に閉弁位置になるように設定されている。

使用者がリモコンＲの運転スイッチ９１をオン操作し、出湯温度設定スイッチ９２で出湯温度を設定した後、温水利用先Ｐのカラン等を開弁して、水量センサ１６ｂで最低作動水量以上が検知されると、まず、ファンモータ１３０を回転駆動させて、燃焼ファン１３を所定の固着判定用回転数Ｒａ（例えば、３００Ｈｚ）で回転させる（ステップＳＴ１〜ＳＴ５）。

次いで、燃焼ファン１３を固着判定用回転数Ｒａで回転させたときのファンモータ１３０の通電電流Ｉｘが、給気経路の閉塞を判定する所定の判定電流Ｉａ（例えば、８００ｍＡ）未満であるかどうかが判定される（ステップＳＴ６）。このとき、通電電流Ｉｘが判定電流Ｉａ以上である場合（ステップＳＴ６で、Ｎｏ）、所定の給気量以上の空気が給気経路を流れており、給気経路は閉塞していないから、安全弁５１及びメイン弁５２を開弁し、混合ガスをバーナ１１に供給して、バーナ１１を点火させる（ステップＳＴ１５）。これにより、円滑に燃焼運転を開始させることができる。

一方、燃焼ファン１３を固着判定用回転数Ｒａで回転させたときの通電電流Ｉｘが判定電流Ｉａ未満である場合（ステップＳＴ６で、Ｙｅｓ）、さらに環境温度センサ３０で検知される外部の環境温度Ｔｘが所定の判定環境温度Ｔａ（例えば、０℃）未満であるかどうかが判定される（ステップＳＴ７）。このとき、外部の環境温度Ｔｘが判定環境温度Ｔａ以上である場合（ステップＳＴ７で、Ｎｏ）、逆流した水蒸気が凍結する可能性は低いから、通電電流Ｉｘの低下は逆止弁１５の固着以外の要因による可能性が高い。このため、バーナ１１を点火させることなく、燃焼ファン１３を停止させ、リモコンＲの液晶表示部９３やスピーカ９４等から異常を報知させる（ステップＳＴ１６〜ＳＴ１７）。

また、燃焼ファン１３を固着判定用回転数Ｒａで回転させたときの通電電流Ｉｘが判定電流Ｉａ未満であり、環境温度センサ３０で検知される外部の環境温度Ｔｘが判定環境温度Ｔａ未満である場合（ステップＳＴ６及びＳＴ７でいずれも、Ｙｅｓ）、さらに前回の燃焼運転の燃焼運転時間に基づくドレン発生の有無が判定される（ステップＳＴ８）。このとき、前回の燃焼運転の燃焼運転時間が短く、発生したドレンが少ない場合（ステップＳＴ８で、Ｎｏ）、逆流する水蒸気は少なく、外部の環境温度Ｔｘが判定環境温度Ｔａ未満であっても、凍結により逆止弁１５が固着している可能性は低いから、通電電流Ｉｘの低下は逆止弁１５の固着以外の要因による可能性が高い。このため、上記と同様に、バーナ１１を点火させることなく、燃焼ファン１３を停止させ、リモコンＲの液晶表示部９３やスピーカ９４等から異常を報知させる（ステップＳＴ１６〜ＳＴ１７）。

上記燃焼ファン１３を固着判定用回転数Ｒａで回転させたときの通電電流Ｉｘが判定電流Ｉａ未満であり、外部の環境温度Ｔｘが判定環境温度Ｔａ未満であって、さらに前回の燃焼運転でドレンが発生している場合（ステップＳＴ６〜ＳＴ８でいずれも、Ｙｅｓ）、給気経路の閉塞は凍結による逆止弁１５の固着に起因する可能性が高い。このため、燃焼ファン１３の回転数を固着判定用回転数Ｒａから所定の固着解除用回転数Ｒｂ（例えば、３８０Ｈｚ）に増加させる（ステップＳＴ９）。これにより、燃焼ファン１３から逆止弁１５までの給気経路に押し込まれる空気量が増加するから、静圧を高めることができる。次いで、給気量調整弁６０の開度を閉弁位置から固着解除用開度Ｇｂ（例えば、全開位置）に増加させる（ステップＳＴ１０）。これにより、給気経路が広がるから、逆止弁１５を通過する空気量が増加し、動圧を高めることができる。そして、所定の解除時間ｔｂ（例えば、１０秒間）が経過するまで燃焼ファン１３を固着解除用回転数Ｒｂで回転させ、通電電流Ｉｘが判定電流Ｉａ以上になるかどうかが判定される（ステップＳＴ１１〜ＳＴ１２）。このとき、上記固着解除動作を実行しても、通電電流Ｉｘが判定電流Ｉａ未満である場合（ステップＳＴ１１及びＳＴ１２で、Ｙｅｓ）、通電電流Ｉｘの低下は逆止弁１５の固着以外の要因による可能性が高い。このため、上記と同様に、バーナ１１を点火させることなく、燃焼ファン１３を停止させ、リモコンＲの液晶表示部９３やスピーカ９４等から異常を報知させる（ステップＳＴ１６〜ＳＴ１７）。

一方、上記固着解除動作を実行することにより、通電電流Ｉｘが判定電流Ｉａ以上に増加した場合（ステップＳＴ１１で、Ｎｏ）、逆止弁１５の固着が解除されて、給気経路の閉塞が改善されたと考えられる。このため、燃焼ファン１３の回転数を固着解除用回転数Ｒｂから所定の点火用回転数Ｒｃ（例えば、３００Ｈｚ）に低減させるとともに、給気量調整弁６０の開度を点火用開度Ｇｃ（例えば、閉弁位置）に低減させる点火前調整動作を実行する（ステップＳＴ１３〜ＳＴ１４）。これにより、給気経路を流れる空気の給気量が低減される。次いで、安全弁５１及びメイン弁５２を開弁し、所定の混合比の混合ガスをバーナ１１に供給して、バーナ１１を点火させる（ステップＳＴ１５）。バーナ１１が点火されると、設定された出湯温度となるように混合ガスの供給量及び燃焼ファン１３の回転数が制御されて、燃焼運転が継続される。なお、図示しないが、燃焼運転終了時には、今回の燃焼運転時間が新たな燃焼運転時間として運転条件記憶部に記憶される。

上記実施の形態によれば、バーナ１１の点火前に、燃焼ファン１３を固着判定用回転数で回転させるから、所定の給気量が得られなければ、給気経路の閉塞の可能性を判定できる。また上記実施の形態によれば、給気経路の閉塞が検知された場合、外部の環境温度や前回の燃焼運転条件に基づくドレン発生の有無を判定するから、逆流した水蒸気の凍結により逆止弁が固着して、給気経路が閉塞しているかどうかを確実に判定できる。

そして、上記実施の形態によれば、逆流した水蒸気の凍結により逆止弁１５が固着している可能性が高いと判定された場合、燃焼ファン１３の回転数を固着解除用回転数に増加させる固着解除動作及び給気量調整弁６０の開度を増加させる固着解除動作を実行するから、静圧及び動圧を高めることができる。これにより、凍結により逆止弁１５が固着していた場合、固着を解除できる。また、上記実施の形態によれば、静圧を高める燃焼ファン１３の回転数を増加させた後、動圧を高める給気量調整弁６０の開度を増加させるから、効率的に逆止弁１５の固着を解除できる。これにより、凍結による逆止弁１５の固着に起因した給気経路の閉塞を改善できるから、点火不良の発生を防止して、円滑に燃焼運転を行うことができる。

一方、給気経路の閉塞が検知されても、外部の環境温度が高かったり、前回の燃焼運転でドレンの発生が無かったりした場合には、閉塞は逆止弁１５の固着以外の要因による可能性が高い。従って、バーナ１１を点火させることなく、直ちに燃焼運転を停止させることにより、高い安全性を確保できる。

さらに、固着解除動作を実行して給気量が増加した場合、給気経路の閉塞は改善されているが、燃焼ファンから供給される空気量が増加した状態となっている。そのため、この状態で安全弁５１及びメイン弁５２を開弁して混合ガスを供給すると、点火に対する過剰な混合ガスに起因して、爆着などが生じ易い。しかしながら、上記実施の形態によれば、固着解除動作を実行後、燃焼ファン１３の回転数を低減させるとともに、給気量調整弁６０の開度を低減させるから、混合ガスが過剰な状態でバーナ１１が点火されるのを防止できる。これにより、さらに一層、安全性を向上できる。

（その他の実施の形態）
（１）上記実施の形態では、回転数及びファンモータの通電電流を用いて給気経路の閉塞を検知しているが、風量センサや風圧センサを用いて給気経路の閉塞を検知してもよい。
（２）上記実施の形態では、逆止弁の固着の可能性がある場合、燃焼ファンの回転数を固着解除用回転数に増加させる固着解除動作と、給気量調整弁の開度を増加させる固着解除動作とを連続して実行しているが、いずれか一方の固着解除動作のみを実行してもよい。また、両固着解除動作を実行する場合、燃焼ファンの回転数を固着解除用回転数に増加させても給気経路の閉塞が検知された場合にのみ、給気量調整弁の開度を増加させてもよい。これにより、点火用調整動作を簡素化でき、より円滑に燃焼運転を行うことができる。
（３）上記実施の形態では、ドレン発生の有無を判定する過去の燃焼運転条件として、前回の燃焼運転における燃焼運転時間を利用しているが、給水温度、熱交温度、給水量や、これらに基づく熱量等のより詳細な燃焼運転条件に基づいてドレン発生の有無を判定してもよい。また、前回の燃焼運転だけでなく、今回の燃焼運転の開始から所定時間（例えば、２時間）前までの過去の燃焼運転の燃焼運転条件に基づいてドレンの発生の有無を判定してもよい。これによれば、前回の燃焼運転でドレン発生条件を満たさない場合でも、それまでの燃焼運転で発生したドレンの発生の有無を考慮できる。
（４）上記実施の形態では、給気経路の閉塞が解除されたかどうかを判定するための判定電流を、燃焼ファンを固着解除用回転数で回転させたときのそれと同一としているが、これらは異なる判定値としてもよい。また、固着判定用回転数と点火用回転数とを同回転数としているが、これらは異なる回転数としてもよい。

１ 給湯器（燃焼装置）
３ 制御装置
１１ バーナ
１２ 熱交換器
１３ 燃焼ファン
１５ 逆止弁
２０ 筐体
６０ 給気量調整弁

Claims (6)

1. 下向きの燃焼面を有するバーナ、及びバーナの下方にバーナにより生成された燃焼排ガス中の熱を回収して水を加熱する熱交換器が配設された筺体と、
   外部の空気を吸込み、バーナへ空気を供給する燃焼ファンと、
   筺体と燃焼ファンとの間の下流側の給気経路に設けられた逆止弁と、
   給気経路の閉塞を検知する閉塞検知部と、
   燃焼運転を開始させるにあたって、バーナの点火前に、燃焼ファンを所定の固着判定用回転数で回転させ、
   燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知される場合、燃焼ファンの回転数を固着判定用回転数から所定の固着解除用回転数へ増加させる固着解除動作を実行する固着解除実行手段と、を有する燃焼装置。
2. 下向きの燃焼面を有するバーナ、及びバーナの下方にバーナにより生成された燃焼排ガス中の熱を回収して水を加熱する熱交換器が配設された筺体と、
   外部の空気を吸込み、バーナへ空気を供給する燃焼ファンと、
   筺体と燃焼ファンとの間の下流側の給気経路に設けられた逆止弁と、
   燃焼ファンよりも上流側の給気経路に設けられ、燃焼ファンに給気する空気の給気量を調整可能な給気量調整弁と、
   給気経路の閉塞を検知する閉塞検知部と、
   燃焼運転を開始させるにあたって、バーナの点火前に、燃焼ファンを所定の固着判定用回転数で回転させ、
   燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知される場合、給気量調整弁の開度を増加させる固着解除動作を実行する固着解除実行手段と、を有する燃焼装置。
3. 請求項１に記載の燃焼装置は、さらに、
   燃焼ファンよりも上流側の給気経路に設けられ、燃焼ファンに給気する空気の給気量を調整可能な給気量調整弁を備え、
   固着解除実行手段は、燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知される場合、給気量調整弁の開度を増加させる固着解除動作を実行する燃焼装置。
4. 請求項３に記載の燃焼装置において、
   固着解除実行手段は、燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知される場合、燃焼ファンの回転数を固着判定用回転数から固着解除用回転数へ増加させた後、給気量調整弁の開度を増加させる固着解除動作を実行する燃焼装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃焼装置は、さらに、
   外部の環境温度を検知可能な環境温度検知部を備え、
   固着解除実行手段は、燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ環境温度検知部で所定の判定環境温度未満の環境温度が検知される場合、固着解除動作を実行し、
   燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ環境温度検知部で所定の判定環境温度以上の環境温度が検知されると、燃焼運転を停止させる燃焼装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃焼装置は、さらに、
   燃焼運転中の燃焼運転条件を記憶する記憶手段を備え、
   固着解除実行手段は、燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ記憶手段に記憶された過去の燃焼運転における燃焼運転条件が所定のドレン発生条件を満たす場合、固着解除動作を実行し、
   燃焼ファンを固着判定用回転数で回転させたときに閉塞検知部で給気経路の閉塞が検知され、且つ記憶手段に記憶された過去の燃焼運転における燃焼運転条件がドレン発生条件を満たさない場合、燃焼運転を停止させる燃焼装置。
   
   
   

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