JP2975531B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーナの燃焼排ガス中
の未燃ガス濃度を検出する未燃ガス濃度検出手段と、前
記未燃ガス濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記バ
ーナの不完全燃焼を判別する不完全燃焼判別手段と、前
記不完全燃焼判別手段が不完全燃焼を判別するに伴っ
て、不完全燃焼に対応する後処理を実行する後処理実行
手段とが備えられた燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記燃焼装置において、従来では、例え
ば、特開平５−２６４３８号公報に示されるように、未
燃ガス濃度検出手段により検出される未燃ガス濃度（Ｃ
Ｏ濃度）が設定値を越えると、未燃ガス濃度と設定値と
の偏差を時間積分して、未燃ガス濃度の積算値を求め、
この積算値が予め設定された限界値を越えると、不完全
燃焼に対応する後処理として、警報作動し、並びに装置
の運転を停止させるように制御する構成のものがあっ
た。上述したような燃焼装置は、未燃ガス濃度の実際の
発生量に応じて適切な後処理を実行できるようにして、
安全性を向上させたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成において
は、未燃ガス濃度の検出値と設定値との偏差を時間積分
する構成であるから、未だ改善すべき点があった。

【０００４】本発明の目的は、合理的な構成によって、
不完全燃焼の判別を的確に行うことができ、不完全燃焼
に対応する後処理をより確実に行わせることが可能とな
る燃焼装置を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
バーナの燃焼排ガス中の未燃ガス濃度を検出する未燃ガ
ス濃度検出手段と、前記未燃ガス濃度検出手段の検出結
果に基づいて、前記バーナの不完全燃焼を判別する不完
全燃焼判別手段と、前記不完全燃焼判別手段が不完全燃
焼を判別するに伴って、不完全燃焼に対応する後処理を
実行する後処理実行手段とが備えられた燃焼装置におい
て、前記不完全燃焼判別手段は、前記未燃ガス濃度検出
手段により検出された未燃ガス濃度が、連続判定用設定
値を越えている状態の継続時間を計測する連続未燃ガス
発生状態計測手段、及び、前記未燃ガス濃度検出手段に
より検出された未燃ガス濃度が高いときの方が低いとき
よりも大きな重みを付けて燃焼時間の積算値を計測する
積算手段を備えて、前記未燃ガス濃度発生状態計測手段
にて計測される継続時間が設定許容時間を越える、及
び、前記積算手段の積算値が許容値を越えると不完全燃
焼として判別するように構成され、前記積算手段は、前
記未燃ガス濃度を、重み付け判定のために設定された高
低複数の判定値と比較して、未燃ガス濃度が高い側の判
定値を越えるほど大きな重みを付けて積算するように構
成されている点にある。

【０００６】第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、前記バーナに対す
る燃料供給量を調節する燃料供給量調節手段と、正常燃
焼状態において、前記燃料供給量が、指令された目標燃
料供給量になるように前記燃料供給量調節手段を制御す
る燃焼制御手段とが備えられ、前記後処理実行手段は、
前記不完全燃焼に対応する後処理として、前記燃焼制御
手段に、燃焼可能な燃料供給量調節範囲を制限させるよ
うに構成されている点にある。

【０００７】第３発明の特徴構成は、第１又は第２発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記バー
ナに対する燃焼用空気を通風する通風手段と、正常燃焼
状態において、目標燃料供給量に基づいて設定される目
標通風量になるように前記通風手段を制御する燃焼制御
手段とが備えられ、前記後処理実行手段は、前記不完全
燃焼に対応する後処理として、前記燃焼制御手段に、前
記目標通風量の増大を指令するように構成されている点
にある。

【０００８】第４発明の特徴構成は、第１、第２又は第
３発明の実施に好適な構成を特定するものであって、前
記後処理実行手段は、前記不完全燃焼に対応する後処理
として、警報作動を実行するように構成されている点に
ある。

【０００９】第５発明の特徴構成は、第１、第２、第３
又は第４発明の実施に好適な構成を特定するものであっ
て、前記後処理実行手段は、前記不完全燃焼に対応する
後処理として、前記バーナの燃焼を停止させるように構
成されている点にある。

【００１０】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、未燃ガス濃度
が、連続判定用設定値を越える状態での継続時間が設定
許容時間を越える場合、即ち、未燃ガス濃度が上記設定
値を越える状態が連続しており、その継続時間が設定許
容値を越えると、不完全燃焼として判別され、後処理が
実行される。従って、通風路の閉塞等に起因して未燃ガ
スがほぼ連続的に発生している場合には不完全燃焼が有
効に検出されることになる。、バーナの通風に対する外
部からの逆風等に起因して一時的に高濃度の未燃ガスが
発生する場合には、継続時間が前記設定許容値を越える
ことが無く、誤って不完全燃焼として判別されるおそれ
が少ない。

【００１１】又、未燃ガス濃度が高低複数の判定値と比
較され、高い側の判定値を越えると低い側の判定値の場
合よりも大きな重みを付けて燃焼時間の積算値が計測さ
れ、検出される未燃ガス濃度と各判定値との比較動作
と、その比較結果に対応する重み付けで積算値が計測さ
れるので、未燃ガス濃度が低い正常燃焼状態では、小さ
い重み付けで燃焼時間の積算値が計測されるから、燃焼
継続時間を長くすることができ、未燃ガス濃度が高いと
きには、大きな重みを付けて燃焼時間の積算値が計測さ
れ、積算値が許容値を越えると不完全燃焼として判別さ
れ、後処理が実行される。その結果、例えば、高濃度の
未燃ガスが間欠的に繰り返し発生するような場合には、
前記積算値が正常燃焼の場合に比較して短い時間で前記
許容値を越えることになり、不完全燃焼として判別され
るので、高濃度の未燃ガスが発生している状況が長い時
間にわたって継続するのを有効に阻止できる。又、バー
ナの通風に対する外部からの逆風等に起因して一時的に
高濃度の未燃ガスが発生する場合には、未燃ガス濃度と
設定値との偏差等を時間積分して積算値を求める場合に
比較して、一時的に高濃度の未燃ガスが発生した場合で
あっても、積算値が急激に大きな値になることがないの
で、継続時間が前記設定許容値を越えることが無く、誤
って不完全燃焼として判別されるおそれが少ない。

【００１２】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。不完全燃
焼が判別されるに伴って、後処理実行手段は、燃焼制御
手段に対して燃焼可能な燃料供給量調節範囲を制限させ
るように制御するのである。例えば、最大目標燃料供給
量を減少させたり、又、最大目標燃料供給量を減少させ
ると共に、最小目標燃料供給量を増加させたりして、燃
焼可能な燃料供給量調節範囲を制限させるのである。

【００１３】つまり、未燃ガスは、バーナへの通風量
が、目標燃料供給量に対して適正燃焼状態を維持するた
めの目標通風量から低下することによって発生するか
ら、このような通風量不足に対して、目標燃料供給量の
調節範囲を制限することによって、バーナの燃焼状態を
極力、適正燃焼状態にさせることができる。

【００１４】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
不完全燃焼が判別されるに伴って、後処理実行手段は、
燃焼制御手段に対してバーナに対する目標燃料供給量に
基づいて設定される目標通風量よりも増大させるように
指令して、燃焼制御手段は、目標通風量を増大させるよ
うに通風手段を制御するのである。

【００１５】つまり、未燃ガスは、バーナへの通風量
が、目標燃料供給量に対して適正燃焼状態を維持するた
めの目標通風量から低下することによって発生するか
ら、このような通風量不足に対して、目標通風量を増大
させることによって、バーナの燃焼状態を極力、適正燃
焼状態にさせることができる。

【００１６】第４発明の特徴構成によれば、第１、第２
又は第３発明の特徴構成による作用に加えて次の作用が
ある。不完全燃焼が判別されるに伴って、後処理実行手
段は警報作動するので、装置の使用者が不完全燃焼状態
が発生したことをすぐに認識できる。

【００１７】第５発明の特徴構成によれば、第１、第
２、第３又は第４発明の特徴構成による作用に加えて次
の作用がある。不完全燃焼が判別されるに伴って、後処
理実行手段はバーナの燃焼を停止させるので、未燃ガス
の発生が確実に停止される。

【００１８】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、高い濃度
の未燃ガスが連続的に発生している場合、あるいは、高
い濃度の未燃ガスが間欠的に発生している場合等におい
ては、不完全燃焼としての判別が行われて長時間にわた
って装置が継続して使用されるといった不利を回避でき
ると共に、一時的に非常に高い濃度の未燃ガスが発生し
た後、正常燃焼状態に復帰したような場合には、積算値
の急激な増大が抑制されるから、短時間で不完全燃焼と
して判別されることがなく、装置の継続使用が可能とな
って、実際の未燃ガスの発生状況に対応して、的確に、
不完全燃焼として判別され且つ不完全燃焼に対応する後
処理が実行されるから、使用上の安全性が向上するもの
となった。

【００１９】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。不完全燃
焼として判別された場合であっても、目標燃料供給量の
調節範囲を制限することにより、極力、バーナを適正燃
焼状態に維持させながら、装置を継続使用することが可
能となる。

【００２０】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
不完全燃焼として判別された場合であっても、目標通風
量を増大させることによって、極力、バーナを適正燃焼
状態に維持させながら、装置を継続使用することが可能
となる。

【００２１】第４発明の特徴構成によれば、第１、第２
又は第３発明の特徴構成による効果に加えて次の効果が
ある。不完全燃焼として判別された場合には、装置の使
用者が、不完全燃焼が発生したことをすぐに認識できる
から、装置の使用者に、室内の換気やメンテナンス処理
等のその後の処置を促すことができ、安全性が確保され
る。

【００２２】第５発明の特徴構成によれば、第１、第
２、第３又は第４発明の特徴構成による効果に加えて次
の効果がある。不完全燃焼として判別された場合には、
バーナの燃焼を停止させることで未燃ガスが発生しなく
なるので、未燃ガス濃度が更に高くなる不利を回避しな
がら、装置の使用者に、室内の換気やメンテナンス処理
等のその後の処置を促すことができ、安全性が確保され
る。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図１
に本発明に係る燃焼装置の一例としての給湯装置が示さ
れ、この給湯装置は、給湯器Ａと、給湯器Ａの動作を制
御する制御部Ｈと、制御部Ｈに制御状態を指令すると共
に、各種の表示を行う操作部Ｒとから構成されている。
給湯器Ａは、燃焼室１と、燃焼室１の内部に備えられて
いるバーナ２と、バーナ２により加熱される水加熱用の
熱交換器３と、燃焼室１の上部に接続され、バーナ２で
の燃焼ガスを室外に排出する排気路５と、バーナ２へ燃
焼用空気を供給するとともに、バーナ２での燃焼ガスを
前記排気路５を介して室外に通風させる通風手段として
のファン４と、熱交換器３に加熱用の水を供給する給水
路６と、熱交換器３において加熱された湯を給湯栓（図
示せず）に供給する給湯路７と、バーナ２に対して燃料
（ガス）を供給する燃料供給路８等から構成されてい
る。バーナ２の近傍には、点火用のイグナイタ９と、バ
ーナ２が着火したか否かを検出するフレームロッド１０
とが備えられている。

【００２４】給水路６には、熱交換器３への給水量を検
出する給水量センサ１１と、入水温度を検出する入水温
センサ１２とが備えられ、給湯路７には、給湯栓に対す
る給湯温度を検出する給湯温センサ１３が備えられてい
る。又、燃料供給路８には、バーナ２への燃料供給を断
続する開閉弁１４と、燃料供給量を調節する燃料供給量
調節手段としての電磁比例弁１５とが備えられている。

【００２５】尚、ファン４による燃焼用空気の取り入れ
口には、塵埃除去用のフィルター（図示せず）が備えら
れ、このフィルターが装着されているか否かを検出する
フィルタースイッチ１７が備えられている。

【００２６】操作部Ｒは、有線又は無線によって制御部
Ｈと接続され、給湯装置の運転の開始及び停止を指示す
る運転スイッチ１９、設定目標給湯温度を設定する温度
設定スイッチ２０、給湯温度を表示する温度表示部２
１、運転状態にあるか否かを表示する運転表示ランプ２
２、後述するように異常を表示する異常表示ランプ２３
ａ，２３ｂなどが備えられている。

【００２７】排気路５には、バーナ２の燃焼ガス中に含
まれる未燃ガスの一例としての一酸化炭素の濃度（以
下、ＣＯ濃度という）を検出する未燃ガス濃度検出手段
の一例であるＣＯセンサＳが備えられている。図２は、
このＣＯセンサＳの構成を示したものである。ＣＯセン
サＳは、ステンレス製の保護枠２４の内側の台座２５に
センサ素子２６と温度補償用リファレンス素子２７を装
備している。このセンサ素子２６、温度補償用リファレ
ンス素子２７は、それぞれ触媒をタンジした白金線で構
成されており、電流が流れることで、約２００℃に加熱
され、その表面に接触する燃焼ガス中の未燃成分が触媒
作用によって燃焼する。この時、センサ素子２６にタン
ジされた触媒には、ＣＯに対する選択性があるため、そ
れぞれの素子温度に差が生じる。白金線は、温度により
抵抗値が変化するので、燃焼ガス中のＣＯ濃度が大とな
ると、センサ素子２６と温度補償用リファレンス素子２
７の抵抗値の差が大となる。従って、燃焼ガス中のＣＯ
濃度ＣＯを抵抗値の差（センサ出力Ｖ）として検出でき
るように構成されている。尚、図中２８は、制御部Ｈと
接続しているリード線とのコネクター部である。図３
に、燃焼ガス中ＣＯ濃度に対するＣＯセンサＳの出力Ｖ
を示す。

【００２８】前記制御部Ｈには、前記各センサ１１，１
２，１３及びフレームロッド１０の検出情報が入力され
ると共に、これらの各センサの検出情報に基づいて、前
記イグナイタ９、開閉弁１４、電磁比例弁１５、ファン
４等を制御して、バーナ２の燃焼状態を制御する燃焼制
御手段１００と、ＣＯセンサＳの検出結果に基づいて、
バーナ２の不完全燃焼を判別する不完全燃焼判別手段１
０１と、不完全燃焼判別手段１０１が不完全燃焼を判別
するに伴って、不完全燃焼に対応する後処理を実行する
後処理実行手段１０２とが備えられている。

【００２９】制御部Ｈは、給湯栓が開操作され、給水量
センサ１１により検出される給水量が設定水量になる
と、イグナイタ９による点火を開始して給湯運転を開始
し、給水量が設定水量未満になると、バーナ２への燃料
供給を停止して給湯運転を停止する。

【００３０】前記燃焼制御手段１００は、給湯運転が開
始されると、給水量センサ１１により検出される給水
量、入水温センサ１２により検出される入水温度、操作
部Ｒの温度設定スイッチ２０により設定された設定目標
給湯温度等の情報とに基づいて、予め設定される特性か
ら、バーナ２の目標燃料供給量Ｉｐを求め、実際の燃料
供給量がこの目標燃料供給量Ｉｐになるように、電磁比
例弁１５をフィードフォワード制御すると共に、給湯温
センサ１３により検出される給湯温度が設定目標給湯温
度になるように電磁比例弁１５をフィードバック制御し
て、バーナ２への燃料供給量を調節する。

【００３１】又、ファン４の回転数が、目標燃料供給量
Ｉｐに対して、例えば、図４に、特性線Ｌ１で示すよう
に、予め設定されている特性に基づいて定まる目標回転
数（目標通風量）となるように、ファン４の回転数を制
御して、適正なバーナ燃焼状態になるように燃焼制御を
実行する。

【００３２】前記不完全燃焼判別手段１０１は、ＣＯセ
ンサＳにより検出されたＣＯ濃度ＣＯが、連続判定用設
定値を越えている状態の継続時間を計測する連続未燃ガ
ス発生状態計測手段としての第１連続タイマＴＭ１及び
第２連続タイマＴＭ２、及び、ＣＯセンサＳにより検出
されたＣＯ濃度ＣＯを、高低２段の判定値と比較して、
ＣＯ濃度ＣＯが高い側の判定値を越えるほど大きな重み
を付けて、燃焼時間の積算値を計測する積算手段として
の積算タイマＴＭｓを備えて、第１連続タイマＴＭ１及
び第２連続タイマＴＭ２にて計測される継続時間が設定
許容時間を越える、及び、前記積算タイマＴＭｓの積算
値が許容値を越えると不完全燃焼として判別するように
構成されている。

【００３３】前記後処理実行手段１０２は、不完全燃焼
判別手段１０１により不完全燃焼が判別されると、警報
作動として、前記各異常表示ランプ２３ａ，２３ｂを作
動させ、且つ、燃焼可能な燃料供給量調節範囲を制限さ
せるように、燃焼制御手段１００に対して指令するよう
構成されている。

【００３４】以下、制御部の制御動作について、図５〜
図７に示すフローチャートに基づいて説明する。運転ス
イッチ１９がＯＮ操作され、給湯栓の開操作に伴って給
水量センサ１１により検出される給水量が設定量を越え
ると、バーナ２に対する点火制御を実行する（ステップ
１〜３）。つまり、開閉弁１４を開弁して、電磁比例弁
１５を目標燃料供給量になるように制御し、イグナイタ
９によりバーナ２に点火動作すると共に、フレームロッ
ド１０によって着火が検出されると、イグナイタ９の点
火動作を停止する。

【００３５】そして、ＣＯセンサＳにより検出されるＣ
Ｏ濃度ＣＯの読み込み（ＣＯ測定）を開始し（ステップ
４）、ＣＯ濃度ＣＯが、１０００ｐｐｍ未満（正常燃焼
状態）であれば、積算タイマＴＭｓの加算を行うと共
に、第１連続タイマＴＭ１及び第２連続タイマＴＭ２を
夫々リセットする（ステップ５〜８）。このとき、積算
タイマＴＭｓの重みは「１」に設定される。積算タイマ
ＴＭｓによる積算値が設定された許容値（約６０分）を
越えてタイムアップすると、燃焼を停止させ、異常表示
ランプ２３ａを点灯表示する（ステップ９〜１１）。そ
の後、ポストパージ（ファンによる通風作動）を１０分
間行う（ステップ１２）。そして、運転スイッチ１９の
ＯＦＦ／ＯＮ操作あるいは給湯栓の閉／開操作等による
リセット動作が行われると、ステップ１に戻る（ステッ
プ１３）。

【００３６】次に、ＣＯ濃度ＣＯが、１０００ｐｐｍ以
上で２０００ｐｐｍ未満であれば、積算タイマＴＭｓ
に、「Ｎ」倍（「Ｎ」は１よりも大きな値）の重みを付
けて、積算タイマＴＭｓによる加算を行う（ステップ
６，１４〜１６）。従って、積算値が許容値を越えるま
での積算時間が、正常燃焼状態のときよりも短かくな
る。第１連続タイマＴＭ１の加算を行い、第２連続タイ
マＴＭ２をリセットする（ステップ１７）。積算タイマ
ＴＭｓの積算値が許容値を越えるまでに、第１連続タイ
マＴＭ１がタイムアップすると（約２０秒）、即ち、Ｃ
Ｏ濃度ＣＯが１０００ｐｐｍ以上で２０００ｐｐｍ未満
の状態が連続して２０秒以上継続すると、不完全燃焼と
して判別して、目標燃料供給量Ｉｐの調節範囲における
最大目標燃料供給量を設定量ΔＩｐだけ減少させて、燃
焼可能な燃料供給量調節範囲を制限する（ステップ１８
〜２１）。具体的に説明すると、図４に示される目標燃
料供給量Ｉｐに対する目標回転数の特性線Ｌ１を、設定
量ΔＩｐだけ減少する特性線Ｌ２に変更させる。

【００３７】そして、第１連続タイマＴＭ１をリセット
すると共に、異常表示ランプ２３ｂを点灯させ（ステッ
プ２２，２３）、再度、上述したようなＣＯ濃度ＣＯの
読み込みと、判定値との比較を行い、目標燃料供給量の
制限制御が実行された後も、ＣＯ濃度ＣＯが、１０００
ｐｐｍ以上で２０００ｐｐｍ未満であり、第１連続タイ
マＴＭ１がタイムアップ（２０秒以上継続）すると、不
完全燃焼が解消されていないと判別し、燃焼を停止さ
せ、異常表示ランプ２３ａを点灯表示する（ステップ４
〜６、１４〜１９、２４〜２８）。その後、ポストパー
ジ（ファンによる通風作動）を１０分間行う（ステップ
２７）。そして、運転スイッチ１９のＯＦＦ／ＯＮ操作
あるいは給湯栓の閉／開操作等によるリセット動作が行
われると、ステップ１に戻る（ステップ２８）。尚、ス
テップ１８において、第１連続タイマＴＭ１がタイムア
ップするまでに、積算タイマＴＭｓの積算値が許容値を
越えると、不完全燃焼として判別し、ステップ２５に移
行して燃焼を停止させ、以降、ステップ２５〜２８を実
行する。

【００３８】未燃ガス濃度ＣＯが２０００ｐｐｍ以上に
なると、積算タイマＴＭｓに、「Ｍ」倍（「Ｍ」は
「Ｎ」よりも大きな値）の重みを付けて、積算タイマＴ
Ｍｓによる加算を行うと共に、第２連続タイマＴＭ２の
加算を行う（ステップ１４，２９〜３１）。従って、積
算値が許容値を越えるまでの積算時間は、ＣＯ濃度ＣＯ
が１０００ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ未満のときより
も更に短かくなる。

【００３９】積算タイマＴＭｓの積算値が許容値を越え
ずに、第２連続タイマＴＭ２がタイムアップ（数秒）す
ると、即ち、ＣＯ濃度ＣＯが２０００ｐｐｍ以上の状態
が連続して数秒以上継続すると、不完全燃焼として判別
し、上述したような目標燃料供給量の制限制御を実行す
る（ステップ３２〜３５）。第２連続タイマＴＭ２をリ
セットすると共に、異常表示ランプ２３ｂを点灯させ
（ステップ３６，３７）、再度、上述したような未燃ガ
ス濃度ＣＯの読み込みと、判定値との比較を行い、目標
燃料供給量の制限制御が実行された後も、ＣＯ濃度ＣＯ
が２０００ｐｐｍ以上であり、その状態で第２連続タイ
マＴＭ２がタイムアップ（数秒以上継続）すると、不完
全燃焼が解消していないと判別し、燃焼を停止させ、異
常表示ランプ２３ａを点滅表示する（ステップ４〜６，
１４，２９〜３３、３８〜４０）。その後、ポストパー
ジ（ファンによる通風作動）を１０分行い、インターロ
ック制御を４時間実行する（ステップ４１，４２）。

【００４０】前記インターロック制御が実行されると、
操作部Ｒのいずれのスイッチを操作しても、何ら作動が
行われず、燃焼の開始も実行されない。従って、給湯装
置の使用者は、メンテナンス処理が必要であることが認
識できる。

【００４１】前記インターロック制御が終了した後に
は、運転スイッチ１９のＯＦＦ／ＯＮ操作あるいは給湯
栓の閉／開操作等によるリセット動作が行われると、ス
テップ１に戻る（ステップ４３）。尚、ステップ３２に
おいて、第２連続タイマＴＭ２がタイムアップするまで
に、積算タイマＴＭｓの積算値が許容値を越えると、不
完全燃焼として判別し、ステップ３９に移行して燃焼を
停止させ、以降、ステップ３９〜４３を実行する。

【００４２】従って、上記１０００ｐｐｍ、２０００ｐ
ｐｍが、夫々重み付け判定用の判定値に相当し、積算タ
イマＴＭｓは、ＣＯ濃度ＣＯが高い側の判定値を越える
ほど大きな重みを付けて積算することになり、ＣＯ濃度
ＣＯが高い場合には、許容値を越えるまでの積算時間が
短かくなり、継続燃焼が可能な時間が短いものとなる。

【００４３】例えば、排気路５の排気口に対して外部か
らの逆風が吹きつけ、バーナ２に対する通風が一時的に
低下して、ＣＯ濃度ＣＯが一時的に非常に高い値になっ
たような場合であっても、積算タイマＴＭｓの重みは前
記「Ｍ」に設定されているから、積算値が急激に大きく
なってすぐに許容値を越えることは無く、ＣＯ濃度ＣＯ
が高い状態が連続して設定時間以上継続した場合でなけ
れば、不完全燃焼として判別されないことになる。

【００４４】給湯運転中に、給湯栓が閉操作されると、
バーナ２の燃焼を停止させ、燃焼停止直前のＣＯ濃度Ｃ
Ｏが、１０００ｐｐｍ未満であれば、積算タイマＴＭ
ｓ、第１連続タイマＴＭ１及び第１連続タイマＴＭ２を
夫々リセットし、ポストパージを７５秒間行う（ステッ
プ５，４４〜４７）。ＣＯ濃度ＣＯが１０００ｐｐｍ以
上であれば、前記各タイマＴＭ１，ＴＭ２をリセット
し、ポストパージを５分間行う（ステップ４８，４
９）。

【００４５】そして、前記異常表示ランプ２３ｂが点灯
していれば、即ち、目標燃料供給量Ｉｐの減少制御が実
行されていれば、フィルタスイッチ１７のＯＦＦ／ＯＮ
の切り換わり状態から、フィルタが取り外され、目詰ま
りの清掃作業が実行されていると判断されれば、異常表
示ランプ２３ｂを消灯し、目標燃料供給量を減少状態か
ら元の設定値に復帰させる（ステップ５０〜５３）。
尚、フィルタの清掃の後においても、フィルタの目詰ま
り以外の原因によって、不完全燃焼が判別されると、上
述したような、目標燃料供給量の制限制御や、燃焼停止
の制御が実行されることになる。

【００４６】〔別実施例〕 （１）上記実施例では、積算手段としての積算タイマＴ
Ｍｓの重み付け用の判定値として、高低２個の判定値
（１０００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ）を用いるようにし
たが、２個に限定されるものではなく、３個以上の判定
値に基づいて、積算タイマＴＭｓの重み付けを行っても
よい。 （２）上記実施例では、連続未燃ガス発生状態計測手段
が、第１連続タイマＴＭ１と第１連続タイマＴＭ２の２
個のタイマにより構成され、連続判定用設定値として、
前記積算タイマＴＭｓの重み付け用の２個の判定値を用
いるようにしたが、積算タイマＴＭｓの重み付け用の判
定値とは異なる値を、連続判定用設定値として設定して
計測するようにしてもよい。 （３）上記実施例では、前記バーナが１個の場合を例示
したが、このような構成に代えて、図８に示すように構
成されるものでもよい。つまり、複数のバーナ（図８で
は２個の場合を示す）を設け、各バーナに対する分岐供
給路８ａ，８ｂの夫々に開閉弁１４ａ，４ｂ及び電磁比
例弁１５ａ，１５ｂを備え、燃焼状態にする燃焼バーナ
数を切り換え可能に構成すると共に、前記制御部Ｈが、
目標燃料供給量が大きいほど、燃焼バーナ数を多くする
ように燃焼バーナ数の切り換え制御するように構成され
る。尚、図８中、ＭＢは元ガス弁である。この場合にお
ける目標燃料供給量に対するファンの目標回転数（通風
量）を示す特性線は、図９に示すように、燃焼バーナが
１個の場合の特性線Ｌ３と燃焼バーナが２個の場合の特
性線Ｌ４との２本の特性線が存在することになり、バー
ナの単位面積当たりの必要通風量は、燃焼バーナ数の切
り換えにかかわらず同じであるから、最大目標燃料供給
量は、燃焼バーナ数が１個であっても２個であってもほ
ぼ同じ値になる。

【００４７】このような構成において、前記不完全燃焼
が判別されると、燃焼バーナ数を、複数のバーナの全て
（図８に示す例では２個）を燃焼させる状態で、燃焼バ
ーナ数の切り換え制御を停止して、図９の特性線Ｌ５に
示すように、最大目標燃料供給量を所定量（ΔＩｐ）だ
け減少させ、燃料供給量の調節範囲を制限させるように
制御する構成としてもよい。この場合、燃焼バーナ数の
切り換え制御が停止されるから、前記制限制御が実行さ
れることによって、燃料供給量調節範囲は、最大目標燃
料供給量が減少すると共に、最小目標燃料供給量が増加
することになる。

【００４８】又、バーナ数は３個以上であってもよく、
各バーナに対する分岐供給路には開閉弁のみを備え、燃
焼供給路８に１個の電磁比例弁を設ける構成としてもよ
い。 （４）上記実施例では、不完全燃焼に対応する後処理と
して、目標燃料供給量を設定量だけ減少させる構成とし
たが、目標燃料供給量を少量づつ複数回にわたって減少
させるようにしてもよい。 （５）上記実施例では、不完全燃焼に対応する後処理と
して、目標燃料供給量の減少と共に警報作動を実行する
ようにしたが、いずれか一方だけを実行するようにして
もよい。 （６）上記実施例では、不完全燃焼に対応する後処理と
して、目標燃料供給量を減少させるようにしたが、通風
手段（ファン）による通風量を増大させるようにしても
よい。 （７）上記実施例では、未燃ガス濃度検出手段として、
燃焼ガス中の一酸化炭素の濃度を検出するＣＯセンサＳ
を用いたが、燃焼ガス中の未燃ガスとして、水素ガス
（Ｈ₂ ）やその他の未燃ガスの濃度を検出するようにし
てもよい。

【００４９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の概略構成図

【図２】ＣＯセンサの概略構成図

【図３】ＣＯセンサの出力特性図

【図４】目標燃料供給量に対する目標回転数を示す特性
図

【図５】制御動作のフローチャート

【図６】制御動作のフローチャート

【図７】制御動作のフローチャート

【図８】別実施例の給湯装置の概略構成図

【図９】別実施例の目標燃料供給量に対する目標回転数
を示す特性図

【符号の説明】

２ バーナ ４ 通風手段 １５ 燃料供給量調節手段 １００ 燃焼制御手段 １０１ 不完全燃焼判別手段 １０２ 後処理実行手段 Ｓ 不完全燃焼検出手段 ＴＭ１，ＴＭ２ 連続未燃ガス発生状態計測手段 ＴＭｓ 積算手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−26438（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−192063（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F23N 5/24 107 F23N 1/02 F23N 5/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナ（２）の燃焼排ガス中の未燃ガス
   濃度を検出する未燃ガス濃度検出手段（Ｓ）と、 前記未燃ガス濃度検出手段（Ｓ）の検出結果に基づい
   て、前記バーナ（２）の不完全燃焼を判別する不完全燃
   焼判別手段（１０１）と、 前記不完全燃焼判別手段（１０１）が不完全燃焼を判別
   するに伴って、不完全燃焼に対応する後処理を実行する
   後処理実行手段（１０２）とが備えられた燃焼装置であ
   って、 前記不完全燃焼判別手段（１０１）は、 前記未燃ガス濃度検出手段（Ｓ）により検出された未燃
   ガス濃度が、連続判定用設定値を越えている状態の継続
   時間を計測する連続未燃ガス発生状態計測手段（ＴＭ
   １），（ＴＭ２）、及び、前記未燃ガス濃度検出手段
   （Ｓ）により検出された未燃ガス濃度が高いときの方が
   低いときよりも大きな重みを付けて燃焼時間の積算値を
   計測する積算手段（ＴＭｓ）を備えて、 前記未燃ガス濃度発生状態計測手段（ＴＭ１），（ＴＭ
   ２）にて計測される継続時間が設定許容時間を越える、
   及び、前記積算手段（ＴＭｓ）の積算値が許容値を越え
   ると不完全燃焼として判別するように構成され、 前記積算手段（ＴＭｓ）は、前記未燃ガス濃度を、重み
   付け判定のために設定された高低複数の判定値と比較し
   て、未燃ガス濃度が高い側の判定値を越えるほど大きな
   重みを付けて積算するように構成されている 燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記バーナ（２）に対する燃料供給量を
   調節する燃料供給量調節手段（１５）と、 正常燃焼状態において、前記燃料供給量が、指令された
   目標燃料供給量になるように前記燃料供給量調節手段
   （１５）を制御する燃焼制御手段（１００）とが備えら
   れ、 前記後処理実行手段（１０２）は、 前記不完全燃焼に対応する後処理として、前記燃焼制御
   手段（１００）に、燃 焼可能な燃料供給量調節範囲を制
   限させるように構成されている 請求項１記載の燃焼装
   置。
3. 【請求項３】 前記バーナ（２）に対する燃焼用空気を
   通風する通風手段（４）と、 正常燃焼状態において、目標燃料供給量に基づいて設定
   される目標通風量になるように前記通風手段（４）を制
   御する燃焼制御手段（１００）とが備えられ、 前記後処理実行手段（１０２）は、 前記不完全燃焼に対応する後処理として、前記燃焼制御
   手段（１００）に、前記目標通風量の増大を指令するよ
   うに構成されている 請求項１又は２記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記後処理実行手段（１０２）は、 前記不完全燃焼に対応する後処理として、警報作動を実
   行するように構成されている 請求項１、２又は３記載の
   燃焼装置。
5. 【請求項５】 前記後処理実行手段（１０２）は、 前記不完全燃焼に対応する後処理として、前記バーナ
   （２）の燃焼を停止させるように構成されている 請求項
   １、２、３又は４記載の燃焼装置。