JP3320905B2 - 燃焼制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス給湯器、ガス風呂
釜等における燃焼制御装置に関し、詳しくはバーナの燃
焼状態を監視し、室内の酸欠や熱交換器のフィン詰り等
により不完全燃焼が生じそうになった場合にバーナへ供
給される空気量とガス量との空燃比を変更し、不完全燃
焼の早期解消を図る燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、バーナへ供給される空気量と
ガス量との空燃比を制御する燃焼装置が知られている。
従来の一例として、図１を用いて説明する。例えば、ガ
ス給湯器では、給湯カラン（図示せず）を開くと水流セ
ンサ４からの検知信号によりファン８が回転し、ガス電
磁弁１０が開弁してガスが供給され、イグナイタ（図示
せず）によりバーナ１２へ放電されてガスの点火が行わ
れるものが知られている。そしてこのようなガス給湯器
において、出湯温度センサ９による検出された出湯温度
と設定温度とに差があると燃焼コントローラ６からの指
令信号によりガス比例弁１１の開度が調節され、バーナ
１２へ供給されるガス量が制御される。一方、ガス量が
変化するとこれに比例してバーナ１２へ供給される空気
量が調節されるようにしたものもある。例えば、燃焼コ
ントローラ６からファン８へ信号が送られてファン８の
回転数を制御し、バーナ１２へ供給される空気量をガス
量の調節に比例して調節する。このように、出湯温度に
応じてバーナ１２への供給ガス量と燃焼用空気量とが一
定の関係に保って比例制御される燃焼装置は既に知られ
ている。

【０００３】このような燃焼装置が不完全燃焼を起こす
原因としては、主に以下の３つが挙げられる。 （１）燃焼装置の給排気系の不良（外的要因による） （２）排ガス漏洩による室内の酸欠状態 （３）経時変化に伴う風量低下 ファン８の吸引による給気経路内のほこり付着 燃焼生成物による熱交換器１のフィン詰まり これらはすべて燃焼用空気の不足（酸素量の不足）とい
う一つの要因と考えられる。

【０００４】このような燃焼装置において、例えば室内
が酸欠状態になったり、あるいは長時間の使用によって
熱交換器１のフィン詰まりや給気経路内のほこり付着が
起こり、酸素量が不足することでバーナが不完全燃焼を
起こし、一酸化炭素（ＣＯ）が発生することがある。こ
のような場合の安全対策として、例えば特公平４−１１
７６４号公報に示されるように、酸欠やフィン詰まり等
の程度を検知してその程度に応じてファン８の回転数を
増加させ、正常時の空気過剰率（理論空気量に対する燃
焼用空気量の比）と同等の空気過剰率で燃焼するように
制御したものがすでに知られている。この技術では、図
７に制御ブロック図を示したが、水流センサ４からの検
知信号により燃焼を開始した後、目標とする空燃比とな
るように、酸欠やフィン詰まりを検知するセンサ（実際
には熱電対２を使用）からの出力信号によって空燃比の
フィードバック制御を行うようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この燃
焼制御装置では、点火直後においては不完全燃焼を検知
できない問題があった。不完全燃焼の兆候は、燃焼炎に
よって熱電対２に発生する起電力値（ＴＣ出力と呼ぶ）
に基づいて検知する。この検知開始が点火直後からでき
ないのは、燃焼装置が暖まっていない状態での初点火
（以下、コールドスタートと呼ぶ）の場合に、燃焼状態
の不安定さがあり、また、センサとしての熱電対２自体
が暖められるまでに時間を要すためである。

【０００６】コールドスタートの場合には、燃焼室が冷
却しており、バーナから噴出するガス温度が低くなって
ガスの燃焼速度が遅くなっている。そのために、火炎は
リフティング（飛火）気味でバーナ１２になかなか保炎
せずに安定しにくい。また、燃焼室３が冷却しており燃
焼用空気の流路抵抗も小さくなって燃焼用空気が過剰に
供給される結果、火炎温度自体がそもそも低くなってい
る。さらに、熱電対２が常温まで冷却していると、それ
自体に熱容量があるために火炎であぶって温度上昇する
には時間がかかる。従って、コールドスタート時のＴＣ
出力は立ち上がりが遅くなる。更にまた、燃焼するガス
によっても点火初期の燃焼状態が異なり、特に、リフト
性の強い（燃焼速度が遅い）燃焼ガスの場合には点火直
後の火炎の安定まで時間がかかる結果、熱電対２を暖め
る時間をさらに必要とすることとなっていた。例えば、
コールドスタートでは、図６の（イ）に示すＴＣ出力Ｍ
Ｖｃのように、火炎が安定するまでの間、熱電対２の起
電力は緩やかな上昇特性を示し、時間経過に伴って徐々
に定常燃焼時の安定起電力になっていく。

【０００７】この熱電対２の起電力が安定するまでの待
機時間を無視して、不完全燃焼防止のための起電力検知
開始を早くすると、コールドスタートの場合には、熱電
対２によるＴＣ出力の立ち上がり前に検知開始してしま
い、正常な燃焼であっても不燃状態の起電力しか発生せ
ず、正常な検知ができないことになる。よって、検知開
始が可能となるまでの待機時間が必要であるので、検知
開始は点火からＣＴ秒（＝９０秒ほど）経過後に行って
いた。言い換えれば、点火から９０秒間は、燃焼状態が
不良で多量のＣＯが発生したとしても起電力検知ができ
ない無監視時間帯となる。また、９０秒以内の燃焼を繰
り返して行うことができた。例えば、燃焼装置の給排気
系設置不良等で排ガス漏洩による室内の酸欠状態が起き
ていたとしても９０秒間は無条件に燃焼装置の運転がで
きることとなる。室内が汚染している状態で燃焼装置が
間欠的に繰り返し運転されると、汚染された給気をして
燃焼に供する結果、起電力検知を開始するまでの運転に
よって加速度的に不完全燃焼の程度が悪化し、さらにま
た室内の汚染を進めることになる。

【０００８】本発明の燃焼制御装置は上記課題を解決
し、熱電対の起電力が検出できるまでの待機時間を短縮
すると共に、室内の酸欠や熱交換器のフィン詰り等によ
る不完全燃焼を未然に解消する安全な燃焼装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の燃焼制御装置は、燃料ガスを燃焼するバーナと、上
記バーナへの供給ガス量を変えるガス量変更手段と、上
記バーナへ燃焼用空気を供給する空気供給手段と、上記
バーナへ供給する燃焼用空気量を変える空気量変更手段
と、上記ガス量変更手段によって変更されるガス量と上
記空気量変更手段によって変更される空気量とを所定の
目標空燃比で制御する燃焼制御手段と、点火より所定期
間経過後から上記バーナの燃焼状態の検知を開始する燃
焼状態検知手段と、上記バーナ燃焼状態検知手段からの
検知信号が所定値以下になったときガス量と空気量との
上記目標空燃比を変更する異常時空燃比変更手段とを備
えた燃焼制御装置において、燃焼装置が室温に近い状態
での初点火なのか、燃焼装置が余熱を残存した状態の再
点火なのかを判定する点火状態判定手段と、上記点火状
態判定手段による判定結果によって再点火と判定する場
合には、上記燃焼状態検知手段によるバーナの燃焼状態
の検知開始時期を早める検知繰り上げ手段とを備えたこ
とを要旨とする。

【００１０】又、第２の発明の燃焼制御装置は、第１の
発明の燃焼制御装置において、上記点火状態判定手段に
よる判定結果によって初点火と判定する場合には、上記
空燃比を点火初期だけ切り替えて燃焼制御する点火時空
燃比切替手段を備えたことを要旨とする。

【００１１】又、第３の発明の燃焼制御装置は、第１お
よび第２の発明の燃焼制御装置において、上記点火状態
判定手段は、点火前の燃焼停止時間と点火前の前回燃焼
時における燃焼ガス消費量とによって判定することを要
旨とする。

【００１２】

【作用】上記構成を有する第１の発明の燃焼制御装置
は、点火状態判定手段が、室温に近い状態での初点火な
のか、燃焼装置が余熱を残存した状態の再点火なのかを
判定し、判定結果によって、再点火と判定する場合には
検知繰り上げ手段が燃焼状態検知手段によるバーナの燃
焼状態の検知開始時期を早める。つまり、初点火である
か再点火であるかを判定し、燃焼装置が暖まっている状
態で行われる再点火の場合には、バーナの燃焼状態の監
視を点火直後の早い時期から行う。従って、再点火の場
合には、室内の酸欠や熱交換器のフィン詰り等による不
完全燃焼の兆候を早期に検出して、不完全燃焼を未然に
防止することができる。

【００１３】また、第２の発明は、第１の発明の燃焼制
御装置における点火状態判定手段が初点火と判定する場
合には、点火時空燃比切替手段が点火初期だけ目標空燃
比を切り替えて燃焼制御する。つまり、初点火であるか
再点火であるかを判定し、判定結果によって、初点火と
判定する場合には点火直後の目標空燃比を切り替えて制
御する。従って、各々の点火状態に応じて適正な空燃比
で燃焼開始を行うので、熱電対の起電力が検出可能状態
となるまでの待機時間を短縮することができる。例え
ば、初点火の場合に適正な燃焼用空気量となるようにフ
ァンの回転数を低くして燃焼炎の安定を早めると共に、
安定した燃焼炎が熱電対への加熱をスムーズに行い起電
力の立ち上げを早める。

【００１４】また、第３の発明は、第１および第２の発
明の燃焼制御装置における点火状態判定手段が、点火前
の燃焼停止時間と点火前の前回燃焼時における燃焼ガス
消費量とによって燃焼装置が暖まっている状態の再点火
か否かを判定するつまり、初点火か再点火かの判定は、
点火前の燃焼停止から点火までの時間を基にするだけで
なく、前回燃焼時の燃焼ガス消費量をも判定データとし
て用いるので、より確実なものとなる。従って、たとえ
点火前の燃焼停止時間が同じであっても、前回燃焼が能
力を小さく短時間燃焼した場合と、大能力で長時間燃焼
した場合とで同一視せず、初点火の範疇に属するのか、
再点火の範疇に属するのかを適正に見極めて、対処する
こと（空燃比制御、燃焼状態監視の早期化、不完全燃焼
の防止）ができる。

【００１５】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の燃焼制御装置の好適な実
施例について説明する。図１は一実施例としての燃焼制
御装置である給湯器の概略図である。給湯器は、燃焼用
空気を燃焼室３へ送り込むファン８、バーナ１２、熱交
換器１、熱交換器１とバーナ１２間にはさまれ燃焼空間
を形成する燃焼室３、排気を導き排出する排気筒１３か
ら燃焼・給排気経路が構成されている。バーナ１２への
ガス供給経路にはガス量を制御するガス比例弁１１、ガ
ス通路を開閉するガス電磁弁等１０が設けられている。
また、熱交換器１へ通じる通水経路には入水温度センサ
５、水流センサ４等の入水状態の検知部が設けられてい
る。さらに、燃焼炎の燃焼状態を検出するために、燃焼
室３内には燃焼状態によって発生起電力を変化させる熱
電対２が設けられ、その検出信号（以下、ＴＣ出力と呼
ぶ）が燃焼コントローラ６へ送られるよう構成されてい
る。バーナ１２には電極、燃焼炎を検知するフレームロ
ッド（図示せず）を設け、前記のセンサ・アクチュエー
タと共に燃焼コントローラ６へと電気的に接続され出湯
・運転・停止等の所定の制御が行われている。

【００１６】次に、第１の実施例における処理を図２に
示したフローチャートに基づき説明する。給湯カラン
（図示せず）を開くと給水管より給水され水流センサ４
からの検知信号が燃焼コントローラ６へ送信され、ファ
ン８が回転する。次にガス電磁弁１０が開いてバーナ１
２にガスが供給され、図示しないイグナイタの放電によ
ってガスに点火される。出湯温度センサ９による検出温
度と、燃焼コントローラ６に設定された設定温度とに差
があれば、燃焼コントローラ６からの指令信号によりガ
ス比例弁１１の開度が調節されると共に、ファン８へも
指令信号が送られ、燃焼が開始される（Ｓ１）。同時
に、給湯器が室温程度まで冷えた状態である初点火なの
か（以下、コールドスタートと呼ぶ）、暖まっている状
態での繰り返しによる再点火なのか（以下、ホットスタ
ートと呼ぶ）を判別する。即ち、前回燃焼時の燃焼時間
がｔａ秒以下であったか（Ｓ２）、および燃焼停止時間
（前回の出湯停止からの経過時間）がｔｂ秒以上であっ
たか（Ｓ３）否かをもってホットスタートか否かを判断
する。従って、前回燃焼時間がｔａ秒以上（Ｓ２）、か
つ、燃焼停止時間がｔｂ秒以下（Ｓ３）の場合には、給
湯器が暖まっている状態での繰り返しによる再点火、即
ち、ホットスタートと判断する。

【００１７】ここで、コールドスタートとホットスター
トについて説明を加える。点火時における熱電対２のＴ
Ｃ出力は、コールドスタートなのか、ホットスタートな
のかによって安定するまでの時間が異なる。コールドス
タート時のＴＣ出力は、立ち上がりが遅くなるのに対し
て、ホットスタートでは、バーナ１２の温度が高くなっ
ているので火炎は安定しやすい。即ち、ホットスタート
では、定常燃焼に近い燃焼用空気量がバーナ１２に供給
開始されても火炎温度はすぐさま定常燃焼時と同一とな
る。また、熱電対２自体の温度も暖まった状態から加熱
開始されるので安定が早い。従って、図６の（ロ）に示
すＴＣ出力ＭＶｈのように、ＴＣ出力の立ち上がりはコ
ールドスタート（イ）に比して早くなる。図６の（イ）
と（ロ）を比較して明らかなように、コールドスタート
の場合にはＣＴ秒後からでないとＴＣ出力検知の開始が
できないのに対して、ホットスタートの場合には１／２
以下の時間でＴＣ出力検知レベル以上となっている。よ
って、コールドスタート時とホットスタート時とを区別
することによって、ホットスタート時のＴＣ出力の検知
開始時期を早めることができる。つまり、不完全燃焼を
防止するための検知開始をＨＴ秒後から行うことができ
る。

【００１８】図４はインプットに対応するファン回転数
の制御線を示し、図中Ｌ１は定常燃焼時に最も良好な燃
焼状態に維持される制御線（Ｌ１制御と呼ぶ）である。
そこで、ステップ２および３にてホットスタートと判断
した場合には、定常燃焼と同じファン回転数であるＬ１
制御を行う（Ｓ４）。点火からｔｄ秒経過（＝ＨＴ秒）
すると（Ｓ５）熱電対２のＴＣ出力が不完全燃焼を判定
できるレベルまで上昇し、ステップ６にすぐさま移行し
てＴＣ出力の検知を開始をする（Ｓ６）。

【００１９】逆に、ステップ２および３で「ＹＥＳ」と
判定された場合にはコールドスタートと判断する。ここ
で、コールドスタート時のＴＣ出力検知（不完全燃焼防
止のための検知）の開始を早めるために、点火の際には
適正な空気比で燃焼させるようにする。即ち、適正空気
比とするための回転数をインプットに対応させるだけで
なく、コールドスタート時とホットスタート時とでは異
なる値で制御する。ホットスタートの場合には燃焼室３
内の温度によって、流入する燃焼用空気は暖められ膨張
する。膨張すると流路抵抗を増加することになって供給
される燃焼用空気量が減少することになる。また、膨張
すると当然に単位体積当たりの酸素量も減少する。ホッ
トスタート時や定常燃焼の場合には、温度による燃焼用
空気量への影響を考慮してファン８の適正回転数が決め
られている。しかし、コールドスタート時には定常燃焼
時に比して、空気の各通路部およびバーナ１２の温度が
低いため流路抵抗が低くなり、また、単位体積当たりの
酸素量が増加する。その場合に、コールドスタートにも
かかわらず定常燃焼のファン８の回転制御のままで燃焼
用空気を供給すると、過剰な燃焼用空気量となって燃焼
炎はリフティング（飛火）を起こして燃焼状態が悪くな
る。従って、コールドスタートと判断する場合には、適
正な燃焼用空気量になるようにファン８の回転数を低く
する。

【００２０】つまり、ステップ２および３によってコー
ルドスタートと判断すればファン８の回転数を図４の制
御線Ｌ０（以下Ｌ０制御と呼ぶ）に沿って制御する（Ｓ
１２）。このＬ０制御によつて、コールドスタート時の
燃焼状態を良くするだけでなく、図５の（イ）にＬ０制
御時のＴＣ出力の立ち上がり特性を示すように、ＴＣ出
力の立ち上がりを早め、ＴＣ出力の検知開始時期をホッ
トスタートと同等時期まで短縮することができる。燃焼
開始してからｔｅ秒経過すると（Ｓ１３）、燃焼室内が
定常温度近くまで上昇するのでファン８の回転数をＬ０
→Ｌ１制御、つまり、定常燃焼時のファン８の回転数に
移行し（Ｓ１４）、ステップ６に至ってＴＣ出力検知を
開始をする（Ｓ６）。即ち、ｔｅ秒経過後にＴＣ出力の
検知開始をすることができる。

【００２１】ステップ６では、熱電対２からの出力信号
により、しきい値以下か否かを判断する（Ｓ６）。熱電
対２のＴＣ出力がしきい値以下に低下していると、不完
全燃焼の兆候があると判断して、図４に示すように、フ
ァン８の回転数の制御線をＬ１→Ｌ２へ変更する（Ｓ
７）。つまり、不完全燃焼の傾向をＴＣ出力の低下によ
って察知した時、ファン８の回転数の目標制御線を増大
側にシフトする（Ｌ２制御と呼ぶ）。

【００２２】不完全燃焼の原因は次の２つに大別され
る。第１の原因は、熱交換器１におけるフィン詰りとか
排気筒１３詰りによって引き起こされる空気量不足であ
る。給湯器の排気経路が閉塞されて排気が排出されない
と、ファン８から燃焼室３へ送り込む燃焼用空気量が少
なくなり、給湯器は不完全燃焼を起こし始める。第２の
原因には、排気筒１３の設置不良等で排気が排気筒へ排
出されず室内に漏出して給湯器の給気中に混入するため
である。この結果、給気中の酸素濃度が低下することに
なり不完全燃焼を起こし始める。そこで、これらの傾向
をＴＣ出力の低下によって察知すると定常燃焼時に比し
て燃焼用空気量を増加する制御を行う。

【００２３】空燃比をＬ２に変更してからｔｆ秒間が経
過すると（Ｓ８）、もう一度熱電対２からの出力信号に
よりそのＴＣ出力がしきい値以上か否かが判断される
（Ｓ９）。このステップ９における判断で、熱電対２の
ＴＣ出力がしきい値以上であるとされれば、健全な燃焼
状態へ戻ったことになり、Ｌ２制御のまま燃焼は継続さ
れる。しかし、このステップ９における判断で熱電対２
のＴＣ出力がしきい値以上にはなっていない（しきい値
未満である）とされれば、ガス電磁弁１０の閉弁、ファ
ン８の停止により燃焼を停止させ（Ｓ１０）、さらには
この給湯器に設けられる赤ランプの点灯や警報器７によ
るブザー等により異常表示（出力）がなされ、燃焼異常
が報知される。つまり、燃焼用空気量を増加したにもか
かわらず、不完全燃焼の傾向が解消されない場合は燃焼
停止を行う。

【００２４】尚、この図２に示したフローチャートでは
空燃比レベルをＬ２レベルへ変更しているのみである
が、異なるレベルに段階的に変更してもよく、そのよう
にすれば、より細かく空燃比を変更できることとなる。
また、熱電対２のＴＣ出力検知の開始時間について本実
施例の実験値では、コールドスタートとホットスタート
を共に２０秒以下（ｔｄ＝ｔｅ＝２０秒以下）とするこ
とができ、従来の９０秒程度よりはるかに短くすること
ができた。

【００２５】次に、第２の実施例を図３に示したフロー
チャートに基づき説明する。第１の実施例との相違点
は、コールドスタートであるかホットスタートであるか
の判断基準が異なるのみである。まず、燃焼が開始され
る（Ｓ２１）と同時に、点火前の燃焼停止時間Ｔ０が２
分以下であったか、２分〜５分の間であったか、あるい
は５分以上であったかを判断する（Ｓ２２）。５分以上
であったならコールドスタートと判断してファン８の回
転数におけるＬ０制御をただちに行う（Ｓ３５）。そし
て、点火からＴＤ秒間はＬ０制御を行い、ＴＤ秒経過後
に（Ｓ３６）ファン８の回転数はＬ０制御から定常燃焼
時のＬ１制御に移行して（Ｓ３７）、熱電対２のＴＣ出
力がしきい値以上か否かの監視を行う（Ｓ２６）。

【００２６】他方、ステップ２２において点火前の燃焼
停止時間が２分〜５分であったなら、前回燃焼量がＱ１
未満であったか否かを判断する（Ｓ２３）。前回燃焼量
であるＱ１は、前回の燃焼開始から停止までの間に、単
位時間毎のガス量を積算した値を前回の燃焼に消費した
熱量として計算される。前回燃焼量がＱ１未満であった
なら前記のコールドスタートと同様の制御であるステッ
プ３５に移行するが、Ｑ１以上であったならホットスタ
ートと判断しファン８の回転数は定常燃焼時のＬ１制御
を最初から行う（Ｓ２４）。そして、点火からＴＢ秒間
にわたって熱電対２のＴＣ出力がしきい値以上になるの
を待って（Ｓ２５）、ＴＢ秒経過後からＴＣ出力の監視
を行う（Ｓ２６）。

【００２７】一方、ステップ２２において点火前の燃焼
停止時間が２分未満であったなら、前回燃焼量がＱ１未
満であったか否かを判断する（Ｓ３２）。Ｑ１未満であ
ったなら上記のホットスタートと同様と判断してファン
８の回転数はＬ１制御を行うと共に、ＴＢ秒経過後から
熱電対２によるＴＣ出力の監視を行う（Ｓ３２→Ｓ２４
→Ｓ２５→Ｓ２６）。しかし、Ｑ１以上であった場合に
は、ファン８の回転数はＬ１制御を行うと共に、より高
い残熱を有している状態でのホットスタートと判断して
さらにＴＣ出力検知の開始を早め、点火からＴＡ秒経過
後（Ｓ３４）から熱電対２によるＴＣ出力の監視を行う
（Ｓ３２→Ｓ３３→Ｓ３４→Ｓ２６）。尚、上記の点火
からＴＣ出力の監視開始までの時間はＴＡ秒＜ＴＢ秒＜
ＴＤ秒の関係にして、ホットスタートに近い条件であれ
ばあるほど、ＴＣ出力の監視開始時間を早める。また、
ＴＣ出力の監視を開始するステップ２６に続く以降の処
理は、第１実施例におけるステップ６以降の監視開始以
降の処理と同一であるので説明を省略する。

【００２８】以上説明した第２実施例によれば、コール
ドスタートであれば燃焼用空気量を少なくして燃焼炎の
リフティングを防止すると共に、不完全燃焼防止装置で
ある熱電対２によるＴＣ出力検知の開始を早めることが
できる。他方、ホットスタートであれば、コールドスタ
ートに近いホットスタートであるのか、標準的なホット
スタートであるのか、あるいは最も残熱を有したホット
スタートであるのかを区別して、残熱が高いほど不完全
燃焼防止のための検知開始を早くすることができる。ま
た、コールドスタートであるかホットスタートであるか
の判断基準に前回燃焼時の燃焼量をも考慮することにし
たので、より確実な判断ができることになる。従って、
不完全燃焼の傾向を判定することが点火直後の早い時期
から可能となり、点火直後の燃焼状態に対する無監視時
間を最小とすることができ、不完全燃焼防止に対する信
頼性を増すことができる。

【００２９】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこうした実施例に何等限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。例えば、燃焼装
置は給湯器に限定されず、ファン、ストーブ、オーブン
等、ファンと不完全燃焼防止装置を備えた様々な屋内設
置式燃焼装置に適用することは自由である。また、図４
に示したＬ０およびＬ２の空燃比変更線は各々について
１段階に限らず数段階の制御であっても良い。また、燃
焼状態を検知する熱電対２は直接メインバーナ１２に設
けられることに限らず、燃焼状態を敏感に感知する専用
のバーナに設けても良い。また、点火前の燃焼停止時間
からコールドスタートか否かを判定する基となる基準時
間は、１年を通じて同一であることに限定されず、入水
温度センサ５による入水温に応じて変えても良い。ま
た、前回燃焼ガス量であるインプット量に代えて、燃焼
コントローラ６への設定温度と出湯温度センサ９による
出湯温度との偏差からコールドスタートか否かの判定を
行っても良い。つまり、偏差が小ではホットスタート、
偏差が大ではコールドスタートと判定しても良い。ま
た、さらに判定精度を増すために流量センサを設けて前
回の出湯量をも加味し、前回設定温度・点火時出湯温度
・前回出湯量とからコールドスタートか否かの判定を行
っても良い。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の燃焼制御
装置によれば、室内の酸欠や熱交換器のフィン詰り等に
よる不完全燃焼の兆候を早期に検出して、不完全燃焼を
未然に解消するので安全である。さらに、第２の発明の
燃焼制御装置にすれば、初点火であっても熱電対の起電
力が検出可能状態となるまでの待機時間を短縮すること
ができ、点火後の早い時期から不完全燃焼の兆候を検知
することができる。さらに、第３の発明の燃焼制御装置
にすれば、初点火か再点火かを適正に見極めることによ
って、不完全燃焼の兆候を早期に検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としての給湯器の概略構成図である。

【図２】前回燃焼時間により再点火判定・ファン制御・
ＴＣ出力監視の処理を表すフローチャートである。

【図３】前回燃焼ガス量により再点火判定・ファン制御
・ＴＣ出力監視の処理を表すフローチャートである。

【図４】インプットとファン回転数との関係を表すグラ
フである。

【図５】本発明の実施例に係るＴＣ出力と不完全燃焼検
知開始を表すグラフである

【図６】従来のＴＣ出力と不完全燃焼検知開始を表すグ
ラフである

【図７】従来の燃焼制御のフローチャートである。

【符号の説明】

２ 熱電対 ３ 燃焼室 ４ 水流センサ ６ 燃焼コントローラ ８ ファン

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−239316（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−242014（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−221716（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−302913（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−244212（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−11764（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23N 5/10 320 F23N 1/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料ガスを燃焼するバーナと、 上記バーナへの供給ガス量を変えるガス量変更手段と、 上記バーナへ燃焼用空気を供給する空気供給手段と、 上記バーナへ供給する燃焼用空気量を変える空気量変更
   手段と、 上記ガス量変更手段によって変更されるガス量と上記空
   気量変更手段によって変更される空気量とを所定の目標
   空燃比で制御する燃焼制御手段と、 点火より所定期間経過後から上記バーナの燃焼状態の検
   知を開始する燃焼状態検知手段と、 上記バーナ燃焼状態検知手段からの検知信号が所定値以
   下になったときガス量と空気量との上記目標空燃比を変
   更する異常時空燃比変更手段とを備えた燃焼制御装置に
   おいて、 燃焼装置が室温に近い状態での初点火なのか、燃焼装置
   が余熱を残存した状態の再点火なのかを判定する点火状
   態判定手段と、 上記点火状態判定手段による判定結果によって再点火と
   判定する場合には、上記燃焼状態検知手段によるバーナ
   の燃焼状態の検知開始時期を早める検知繰り上げ手段と
   を備えたことを特徴とする燃焼制御装置。
2. 【請求項２】 上記点火状態判定手段による判定結果に
   よって初点火と判定する場合には、上記空燃比を点火初
   期だけ切り替えて燃焼制御する点火時空燃比切替手段を
   備えたことを特徴とする請求項１記載の燃焼制御装置。
3. 【請求項３】 上記点火状態判定手段は、点火前の燃焼
   停止時間と点火前の前回燃焼時における燃焼ガス消費量
   とによって判定することを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の燃焼制御装置。