JP3322995B2

JP3322995B2 - 燃焼装置

Info

Publication number: JP3322995B2
Application number: JP16056894A
Authority: JP
Inventors: 和宏炭田; 龍雄藤本
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1994-06-20
Publication date: 2002-09-09
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JPH085063A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主燃焼部と副燃焼部を
有する燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特公平５ー２７０１７号公報に開示され
ているように、ガス燃焼（給湯）装置には、主、副の燃
焼部を備えたものがある。これら燃焼部は、ガスバーナ
と熱交換器をそれぞれ有している。上記主、副の燃焼部
のガスバーナへのガス供給は、マイクロコンピュータに
より構成される主燃焼制御手段および副燃焼制御手段に
より、それぞれ独立して制御される。上記ガス燃焼装置
では、主、副の燃焼部のガスバーナへの供給ガス量制御
のための圧力比例制御弁（燃料供給手段）と、これらガ
スバーナへ空気を供給するためのブロワを共通にして、
製造コストを低くしている。上記マイクロコンピュータ
は、さらに圧力比例制御弁（燃料供給手段）を制御して
その下流側の圧力すなわち供給ガス圧を制御する弁制御
手段（燃料制御手段）と、ブロワ回転数を制御するブロ
ワ制御手段を備えている。ところで最近、上記ガス燃焼
装置の燃焼部では、有毒ガス（例えばＣＯやＮＯx等)の
発生を極力抑えることが要請されている。このため、供
給ガス量と空気量の混合比を高精度で制御する必要が生
じている。上記要請に答えるには、特開平１ー２１７１
２３号公報、特開平１ー２１７１２４号公報に記載され
ているようなブロワのフィードバック制御を採用すれば
よい。すなわち、主燃焼部に供給される空気の風量を検
出する風量センサを主燃焼部に設け、副燃焼部に供給さ
れる空気の風量を検出する風量センサを副燃焼部に設
け、この検出された両風量が供給ガス量に見合った目標
風量になるようにブロワをフィードバック制御すれば、
主、副燃焼部での燃焼を高精度に制御できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは２つ
の風量センサが必要となりコスト高になる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の要旨
は、図１に示すように、バーナと熱交換器を有する主燃
焼部１と、他のバーナと熱交換器を有する副燃焼部２
と、両燃焼部の燃焼のための空気を供給する共通のブロ
ワ３と、両燃焼部のバーナに接続された共通の燃料供給
手段４と、主燃焼部１のバーナへの燃料供給を含む主燃
焼制御を実行する主燃焼制御手段５と、副燃焼部２のバ
ーナへの燃料供給を含む副燃焼制御を実行する副燃焼制
御手段６と、上記燃料供給手段４を制御する燃料制御手
段７と、主燃焼部１だけに流れる空気の量だけを検出す
る風量検出手段８と、上記燃料供給手段４からの供給燃
料量と上記検出風量に基づいて上記ブロワ３の回転数を
制御するブロワ制御手段９と、を備えた燃焼装置にあ
る。請求項２の要旨は、さらに、上記ブロワの回転数と
上記検出風量に基づいて、副燃焼部での良好な燃焼が可
能か否かを判断し、肯定判断した場合、上記副燃焼制御
手段による副燃焼制御を許容し、否定判断した場合、上
記副燃焼制御手段による副燃焼制御を禁じる判断手段を
備えたことを特徴とする。

【０００５】請求項３の要旨は、上記主燃焼制御手段が
主燃焼制御を実行し、上記副燃焼制御手段が副燃焼制御
を実行しない場合に、上記ブロワ制御手段は最初に、上
記主燃焼部への燃料供給量に応じて設定される回転数で
ブロワを制御し、上記判断手段は、このブロワの設定回
転数に応じて決まる目標風量と検出風量が略一致してい
る時に、副燃焼部での良好な燃焼が可能であると判断す
ることを特徴とする。請求項４の要旨は、上記主燃焼制
御手段が主燃焼制御を実行し、上記副燃焼制御手段が副
燃焼制御を実行していない場合に、上記ブロワ制御手段
は、上記主燃焼部への燃料供給量に応じて設定される目
標風量に検出風量が略一致するように、上記ブロワ回転
数を制御し、上記判断手段は、目標風量と検出風量が略
一致した時のブロワの回転数が許容範囲内であるか否か
判断し、許容範囲内の場合には、副燃焼部での良好な燃
焼が可能であると判断し、許容範囲外の場合は、副燃焼
部での良好な燃焼が可能でないと判断することを特徴と
する。請求項５の要旨は、上記主燃焼制御手段が主燃焼
制御を実行し、上記副燃焼制御手段が副燃焼制御を実行
していない場合に、上記判断手段は、上記検出風量がブ
ロワ回転数によって決まる許容範囲内であるか否か判断
し、許容範囲内の場合には、副燃焼部での良好な燃焼が
可能であると判断し、許容範囲外の場合は、副燃焼部で
の良好な燃焼が可能でないと判断することを特徴とす
る。請求項６の要旨は、上記副燃焼制御手段が副燃焼制
御を実行し、上記主燃焼制御手段が主燃焼制御を実行し
ない場合に、上記ブロワ制御手段は最初に、上記副燃焼
部への燃料供給量に応じて設定される回転数でブロワを
制御し、上記判断手段は、このブロワの設定回転数に応
じて決まる目標風量と検出風量が略一致している場合、
副燃焼部での良好な燃焼が可能であると判断することを
特徴とする。

【０００６】

【作用】請求項１では、共通の燃料供給手段４により燃
料供給されるので、主燃焼部１だけに流れる空気の量だ
けを検出し、これに基づいてブロワ３の回転数を制御す
れば主、副燃焼部１，２ともに良好な燃焼が確保でき
る。請求項２では、煤詰まり等の特殊な状況に対応する
ものである。すなわち、ブロワ回転数と主燃焼部での検
出風量に基づいて副燃焼部での良好な燃焼が可能か否か
を判断する。肯定判断した場合副燃焼制御を許容し、否
定判断した場合上記副燃焼制御を禁じる。この副燃焼制
御実行の許容、禁止判断の原理を以下に詳しく説明す
る。主燃焼部の熱交換器に煤等が付着して流通抵抗が増
大すると、ブロワから供給される風量の主燃焼部への分
配比が上記煤のため小さくなり、その結果主燃焼部での
風量が少なくなる。このため、上記ブロワ制御手段は、
ブロワの回転数を上げて総風量を増加させることによ
り、検出風量を供給ガス圧に見合った目標風量に一致さ
せるように働く。この場合、上記副燃焼制御手段により
副燃焼制御を実行しようとすると、副燃焼部に供給され
る風量が過大になりバーナーの火が飛んでしまう可能性
があった。上記とは逆に、副燃焼部の熱交換器に煤等が
付着して流通抵抗が増大すると、ブロワから供給される
風量の上記主燃焼部への分配比が大きくなる。このた
め、上記ブロワ制御手段は上記ブロワの回転数を下げて
総風量を少なくして、主燃焼部における検出風量を目標
風量に一致させるように働く。この場合、副燃焼制御を
実行しようとすると、副燃焼部に供給される風量が少な
過ぎ、バーナーへの酸素供給不足で不完全燃焼を起こす
可能性があった。上記不都合が生じる可能性は次のよう
にして排除できる。例えば、主燃焼部の熱交換器に煤等
が詰まっている場合、ブロワ回転数が高いくても検出風
量はさほど大きくならない。これは、煤により主燃焼部
への風量の分配比が小さくなっているためである。この
ように、ブロワ回転数と検出風量との関係から分配比の
変化を推定でき、ひいては、副燃焼部へ供給される風量
を推定することができる。この風量が異常でない場合
は、副燃焼部での良好な燃焼が可能であり、異常である
場合は、副燃焼での良好な燃焼ができない。このよう
に、ブロワ回転数と検出風量に基づいて、副燃焼部での
良好な燃焼が可能であるか否かという判断ができるので
ある。したがって、副燃焼部で風量検出手段により風量
を検出しなくても、副燃焼の制御を実行するか否か決定
でき、副燃焼部のバーナの火が飛んで消えるのを防止で
きるとともに、バーナへの酸素供給不足による不完全燃
焼を防止でき、副燃焼部での良好な燃焼が確保できる。

【０００７】請求項３では、主燃焼制御を実行し、副燃
焼制御を実行していない場合に、最初に、主燃焼部への
燃料供給量に応じて設定される回転数でブロワが制御さ
れる。このブロワの設定回転数に応じて決まる目標風量
と検出風量が略一致している時に、副燃焼部での良好な
燃焼が可能であると判断する。これにより、主燃焼部が
実行されている時に、簡単な判断で副燃焼制御待機の状
態にすることができる。請求項４では、主燃焼制御に付
随して燃料供給が制御されるとともにこの燃料供給量に
応じて設定される目標風量に検出風量が略一致するよう
に、ブロワ回転数が制御される。目標風量と検出風量が
略一致した時のブロワの回転数が許容範囲内であるか否
かにより、副燃焼制御の是非が判断される。このように
して、通常の主燃焼制御において、副燃焼制御実行の是
非の判断を容易に組み入れることができる。請求項５で
は、主燃焼制御を実行中に、上記検出風量がブロワ回転
数によって決まる許容範囲内であるか否か判断するた
め、請求項３と同様に、通常の主燃焼制御において、副
燃焼制御実行の是非の判断を容易に組み入れることがで
きる。請求項６では、副燃焼制御を実行し、主燃焼制御
を実行していない場合に、副燃焼部に最初に供給される
燃料量に応じて設定される回転数でブロワを制御し、こ
のブロワの設定回転数に応じて決まる目標風量と検出風
量が略一致している場合、副燃焼部での良好な燃焼が可
能であると判断する。すなわち、副燃焼が実行されてい
る時でも、主燃焼部の風量検出手段からの情報に基づい
て、副燃焼での良好な燃焼を確保できると判断する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図２〜図４に基づ
いて説明する。図２はガス燃焼装置の概略構成を示して
いる。符号１１は燃焼装置のケーシングであり、ケーシ
ング１１は互いに分離された２つの収納部１１ａ、１１
ｂを有しており、これら収納部１１ａ、１１ｂには主燃
焼部２０（主給湯部）と副燃焼部３０（副給湯部）がそ
れぞれ収納されている。ケーシング１１の下部には、
主、副燃焼部２０、３０に共通のブロワ４０が接続さ
れ、ケーシング１１の上部には、主、副燃焼部２０、３
０に共通の排気ダクト４５が接続されている。上記主燃
焼部２０は、収容部１１ａの下部に配置された複数のガ
スバーナ２１と、収容部１１ａの上部に配置されるとと
もにガスバーナ２１からの燃焼熱を受ける熱交換器２２
とを備えている。同様に副燃焼部３０は、収容部１１ｂ
の下部に配置されたのガスバーナ３１と、収容部１１ｂ
の上部に配置されるとともにガスバーナ３１からの燃焼
熱を受ける熱交換器３２とを備えている。

【０００９】次に、上記主、副燃焼部２０、３０のガス
バーナ２１、３１へガスを供給するためのガス供給系５
０について説明する。このガス供給系５０は、一本の主
ガス管５１と、この主ガス管５１の下流端から分岐して
ガスバーナ２１へ向かう複数の分岐ガス管５２ａと、ガ
スバーナ３１へ向かう分岐ガス管５２ｂとを有してい
る。主ガス管５１には、上流側から順に電磁開閉弁５３
と、圧力比例制御弁５４が設けられている。また、複数
の分岐ガス管５２ａにはそれぞれ電磁開閉弁５５が設け
られている。分岐ガス管５２ｂにも電磁開閉弁５６が設
けられている。各分岐ガス管５２ａ、５２ｂの下流端に
はそれぞれ複数のノズル（図示しない）が接続されてい
る。ガスバーナ２１、３１は、それぞれ複数のバーナエ
レメントを組み込むことにより構成されており、各バー
ナエレメントには、上記ノズルからのガスとブロワ４０
からの空気が導入されるとともに混合され、その上面の
炎口から噴き出して火炎となる。

【００１０】上記圧力比例制御弁５４の下流側近傍の供
給ガス圧は、流通抵抗により減じられてノズルに達す
る。例えばガスバーナ２１とガスバーナ３１へのノズル
のガス圧が同一であってもノズル径を変更することによ
り燃料供給量を変え、この燃料供給量の比を３：１にす
ることができる。また共通のブロワ４０からの空気量
は、主燃焼部２０と副燃焼部３０へ３：１の割合で分配
されるようになっている。したがって、主、副燃焼部２
０、３０が正常であれば共通の圧力比例制御弁５４とブ
ロワ４０を制御することにより、主、副燃焼部２０、３
０での良好な燃焼を同時に実行できる。

【００１１】主燃焼部２０の上記熱交換器２２には配水
管２５が通っている。配水管２５の入口部２５ａからの
水は熱交換器２２を通るときに加熱されて、出口部２５
ｂに向かう。出口部２５ｂは複数に分岐されていて複数
の出湯栓（図示しない）が接続されている。配水管２５
の入口部２５ａにはフローセンサ２３と入水温度センサ
２４が設置され、配水管２５の出口部２５ｂには水量制
御弁（図示しない）、出湯温度センサ（図示しない）が
設置されている。副燃焼部３０の上記熱交換器３２には
配水管３５が通っている。配水管３５の入口部３５ａと
出口部３５ｂはバスタブ３３に接続されている。配水管
３５にはポンプ３６が設けられており、このポンプ３６
の駆動により、バスタブ３３の水は配水管３５を通って
循環され、この循環の際に熱交換器３２により加熱され
る。このようにして、風呂の追焚が行なわれる。なお、
配水管３５には、風呂温度センサ３７と流水確認スイッ
チ（図示しない）が設置されている。

【００１２】さらに、主燃焼部２０に供給されるブロワ
４０からの空気の量を検出するために、風圧センサ７０
（風量検出手段）が用いられる。この風圧センサ７０は
導管７１、７２を介して収容部１１ａにおける、空気室
１１ａ_１と燃焼室１１ａ_２との圧力差を検出するもので
ある。図２ではガスバーナ２１は模式的に示されている
が、実際には収容部１１ａの横断面の大部分を占めてお
り、これらガスバーナ２１により空気室１１ａ_１、燃焼
室１１ａ_２とが仕切られている。より具体的には空気室
１１ａ_１はケーシング１１の底壁とガスバーナ２１との
間に形成され、燃焼室１１ａ_２はガスバーナ２１と熱交
換器２２との間に形成されている。なお、図２に模式的
に示されている室１１ａ_１，１１ａ_２間の仕切７５は実
際には存在しない。上記風圧センサ７０で検出される圧
力差は、空気室１１ａ_１に供給される風量にほぼ比例す
る。

【００１３】上記各種センサ２４、２３、３７、７０等
からの検出信号およびリモートコントローラ等に設置さ
れた温度設定器（図示しない）からの設定温度情報や追
焚スイッチからの追焚オン操作信号は、ケーシング１１
に設けられたコントロールユニット８０のマイクロコン
ピュータ８１に入力される。マイクロコンピュータ８１
は、フローセンサ２３での水流検出に応答して主燃焼部
２０の制御、すなわち主燃焼制御を行う。この主燃焼制
御は電磁弁５３、５５の開き動作、水量制御弁の開度制
御を含む。マイクロコンピュータ８１は、この主燃焼制
御に付随して圧力比例制御弁５４の制御と、ブロワ４０
の制御も行う。なお、ブロワ４０へ印加される電圧はマ
イクロコンピュータ８１により決定され、この電圧に基
づいてブロワ回転数は決まってくる。さらに、マイクロ
コンピュータ８１は、上記追焚オン操作信号に応答し
て、副燃焼制御を行う。この副燃焼制御は電磁弁５３、
５６の開き動作、ポンプ３６の駆動を含む。また、この
副燃焼制御に付随して、圧力比例制御弁５４、ブロワ４
０の制御も行う。

【００１４】図３のフローチャートに基づいてマイクロ
コンピュータ８１で実行される主、副燃焼制御を含む制
御ルーチンを詳しく説明する。電源スイッチがオンされ
ると図３のルーチンが開始される。ステップ１０３で、
フローセンサ２３からの信号に基づき出湯栓が開かれて
いるか否かを判断する。出湯栓が開いて配水管２５を水
が流れるとフローセンサ２３により検知されるのであ
る。ステップ１０３で肯定判断した場合、ステップ１０
４で、リモートコントローラで追焚オン操作されたか否
かを判断する。ステップ１０４で否定判断した場合、ス
テップ１０５で、主燃焼部２０への水量、ガス供給を実
行する。この水量は水量制御弁の制御により決定され
る。主燃焼部２０へのガス供給は開閉弁５３を開き、開
閉弁５５を選択的に開くことにより実行される。また、
上記設定温度と出湯温度の偏差に基づいて、圧力比例制
御弁５４への供給電流を制御し、その開度を制御する。
ステップ１０６では、ブロワ４０の回転数を演算してブ
ロワ４０を制御する。電源オンから最初に実行されるス
テップ１０６では、上記圧力比例制御弁５４の開度によ
り決定されるガス圧だけに応じたブロワ回転数にする。

【００１５】ステップ１０７で、風圧センサ７０により
検出される検出風圧ΔＰ（検出風量）が略目標風圧ΔＰ
_Ｓ（目標風量）になっているか否かを判断する。ステッ
プ１０７で肯定判断した場合、ステップ１０８で後述す
る終了ＦＬＧがセットされているか否かを判断する。ス
テップ１０８で否定判断した場合、ステップ１０９で許
容ＦＬＧをセットする。この許容ＦＬＧのセットの意味
を以下に説明する。熱交換器２２、３２に煤等が詰まっ
ていなければ、所定回転数でブロワ４０を回転させると
検出風圧ΔＰは目標風圧ΔＰ_Ｓと略一致する。換言すれ
ば、このような条件の時の風圧を目標風圧ΔＰ_Ｓに設定
している。この時、主燃焼部２０と副燃焼部３０の風量
の分配比は例えば３：１と変化しないので、副燃焼部３
０での良好な燃焼が可能である。この事実を許容ＦＬＧ
をセットすることにより示す。次にステップ１２５に進
んで、終了ＦＬＧをセットする。ステップ１０８で、肯
定判断した場合、ステップ１０９をスキップしてステッ
プ１０３に戻る。

【００１６】ステップ１０７で否定判断した場合、ステ
ップ１１０で検出風圧ΔＰが上記目標風圧ΔＰ_Ｓを下回
っているか否かを判断する。ステップ１１０で肯定判断
した場合、ステップ１１１でブロワ回転数を所定回転数
だけ上げる。ステップ１１２で検出風圧ΔＰが略目標風
圧ΔＰ_Ｓに達したか否かを判断する。ステップ１１２で
肯定判断するまで、ステップ１１１を繰り返し実行す
る。ステップ１１２で肯定判断した場合、すなわち主燃
焼部２０の熱交換器２２に煤が付着して流通抵抗が大き
くなり、主燃焼部２０への風量分配比が小さくなってい
ると判断した場合には、ステップ１１３で、補正ファク
タの演算を行う。この補正ファクタは、供給ガス圧に見
合った回転数に対するブロワ回転数の上昇分に相当する
ものであり、正の値をとる。次に、ステップ１１４で後
述する終了ＦＬＧがセットされているか否かを判断す
る。最初のルーチンではまだセットされていないので、
ステップ１１４で否定判断して、ステップ１１５に進
む。ステップ１１５で回転数が上限値以下であるか否か
を判断する。これにより、ブロワ４０の回転数が上昇し
過ぎているか否かを判断できる。ここで、ブロワ回転数
は、ブロワに印加される電圧に基づいて検出してもよい
し、ブロワ回転センサ（ホールＩＣ等）により回転数を
検出してもよい。ステップ１１５で、肯定判断した場
合、ステップ１１６で許容ＦＬＧをセットする。主燃焼
部２０の熱交換器２２に煤等が軽く詰まっている場合に
は、ブロワ４０の回転数を上昇させた時、この回転数が
さほど大きくならないので、風量はさほど多くならず、
そのため副燃焼部３０での燃焼で火が飛んで消えてしま
うことがなく、副燃焼部３０での良好な燃焼が可能であ
る。この事実を許容ＦＬＧをセットすることにより示す
のである。「許容」とは追焚オン操作信号が入力された
場合、副燃焼の実行を許容するという意味である。ステ
ップ１１５で否定判断した場合、ステップ１１７で許容
ＦＬＧをリセットする。主燃焼部２０の熱交換器２２に
煤等がひどく詰まっている場合には、ブロワ４０の回転
数を上昇させた時、回転数が異常に大きくなるので、風
量が異常に多くなり、そのため副燃焼部３０での燃焼で
火が飛んで消えてしまう可能性があり、副燃焼部３０で
の良好な燃焼ができない。この事実を許容ＦＬＧをリセ
ットすることにより示すのである。

【００１７】ステップ１１０で否定判断した場合、すな
わち副燃焼部３０の熱交換器２２に煤が付着していて流
通抵抗が大となり、主燃焼２０への風量分配比が大きく
なっていると判断した場合には、ステップ１１８でブロ
ワ回転数を所定回転数だけ下げる。ステップ１１９で検
出風圧ΔＰが目標風圧ΔＰ_Ｓに達したか否かを判断す
る。ステップ１１９で肯定判断するまで、ステップ１１
８を繰り返し実行する。ステップ１１９で肯定判断した
場合、ステップ１２０で、補正ファクタの演算を行う。
この補正ファクタは供給ガス圧に見合ったブロワ回転数
に対するブロワ回転数の降下分に相当するもので負の値
をとる。次に、ステップ１２１で後述する終了ＦＬＧが
セットされているか否かを判断する。最初のルーチンで
はまだセットされていないので、否定判断して、ステッ
プ１２２に進む。ステップ１２２で回転数が下限値以上
であるか否かを判断する。これにより、ブロワ４０の回
転数が低下し過ぎているか否かを判断できる。ステップ
１２２で肯定判断した場合、ステップ１２３で許容ＦＬ
Ｇをセットする。副燃焼部３０の熱交換器３２に煤等が
軽く詰まっている場合には、ブロワ４０の回転数を低下
させた時、この回転数がさほど小さくないので、風量は
さほど少なくならず、そのため副燃焼部３０での燃焼で
酸素不足による不完全燃焼の可能性がなく、副燃焼部３
０での良好な燃焼が可能である。この事実を許容ＦＬＧ
をセットすることにより示すのである。ステップ１２２
で否定判断した場合、副燃焼部３０へのステップ１２４
で許容ＦＬＧをリセットする。副燃焼部３０の熱交換器
３２に煤等がひどく詰まっている場合には、ブロワ４０
の回転数を低下させた時、回転数が異常に小さいので、
風量が異常に少くなり、そのため副燃焼部３０での燃焼
で酸素不足による不完全燃焼の可能性があり、副燃焼部
３０での良好な燃焼ができない。この事実を許容ＦＬＧ
をリセットすることにより示すのである。

【００１８】上記回転数許容範囲の上限値、下限値は、
一定でもよいが、次のようにして決めてもよい。すなわ
ち、上限値は、上記回転数上昇分が大きい程低くし、下
限値は上記回転数低下分が大きい程高くする。

【００１９】上記ステップ１１６、１１７、１２３、１
２４で許容ＦＬＧのセット、リセットを実行した後、ス
テップ１２５で、許容ＦＬＧの設定が終了したことを示
す終了ＦＬＧをセットして、ステップ１０３に戻る。こ
の終了ＦＬＧを２回目以降のルーチンのステップ１０
８、１１４、１２１で参照するので、許容ＦＬＧの設定
は、最初のルーチンでだけ実行される。なお、２回目以
降のステップ１０６のブロワ制御では、供給ガス圧に見
合った回転数に、ステップ１１３またはステップ１２０
で演算された補正ファクタを加算して、ブロワ回転数を
演算する。

【００２０】ステップ１０４で肯定判断した場合、ステ
ップ１２６で許容ＦＬＧがセットされているか否かを判
断する。ステップ１２４で肯定判断した場合、すなわち
副燃焼部３０での良好な燃焼が可能であると判断した場
合、ステップ１２７で副燃焼制御と主燃焼制御の両方の
制御を実行する。この場合副燃焼部３０での燃焼におい
て、火が強風で飛んで消えたり、不完全燃焼が発生する
心配はない。ステップ１２６で否定判断した場合、すな
わち副燃焼部３０での良好な燃焼ができないと判断した
場合、ステップ１２７には進まず、副燃焼制御は実行せ
ず、ステップ１０５に進んで主燃焼部制御のみを実行す
る。

【００２１】ステップ１０３で、否定判断した場合、ス
テップ１２８で主燃焼部２０の制御を停止し、次のステ
ップ１２９で副燃焼のための追焚オン操作信号がオンさ
れたか否かを判断する。ステップ１２９で否定判断した
場合、ステップ１０３に戻る。このようにフローセンサ
がオフで追焚スイッチがオン操作されない場合には、待
機状態となっている。ステップ１２９で、肯定判断され
ると副燃焼制御のためのルーチンであるステップ２０１
（図４）に進む。

【００２２】ステップ２０１で副燃焼部３０のための水
量、ガス量制御を行う。ステップ２０２で、所定の副燃
焼のための供給ガス圧に応じたブロワ回転数でブロワ４
０を制御する。ステップ２０３で検出風圧ΔＰが目標風
圧ΔＰ_Ｓと略一致するか否かを判断する。ステップ２０
３で否定判断した場合、すなわち煤等の熱交換器２２、
３２への付着があると判断した場合、ステップ２０４で
検出風圧ΔＰが目標風圧ΔＰ_Ｓを下回っているか否かを
判断する。ステップ２０４で、肯定判断した場合、ステ
ップ２０５で副燃焼制御を停止し、ステップ２０６で警
告を表示する。

【００２３】ステップ２０４で否定判断した場合、ステ
ップ２０７で上記目標風圧ΔＰ_Ｓと検出風圧ΔＰの偏差
に基づいて補正目標風圧ΔＰ_０を演算する。これは、目
標風圧ΔＰ_Ｓと検出風圧ΔＰの偏差が大きい程、熱交換
器３２への煤等のつまりが激しいことを示しており、補
正目標風圧ΔＰ₀もこの煤の付着に応じて増大させる必
要があるためである。ステップ２０８でブロワ回転数を
所定回転数分だけ上昇させる。ステップ２０９で検出風
圧ΔＰが上記補正目標風圧ΔＰ_０に略一致したか否かを
判断する。ステップ２０９で肯定判断するまでステップ
２０８を繰り返し実行する。ステップ２０９で肯定判断
した場合、ステップ２１０でフローセンサ２３がオンで
あるか否かを判断する。ステップ２１０で肯定判断する
と、ステップ２１１で副燃焼制御の実行を停止し、ステ
ップ１０５以降のルーチンを実行する。ステップ２１０
で否定判断した場合、ステップ２１２でリモートコント
ロールによる追焚オン状態が維持されているか否かを判
断する。ステップ２１２で肯定判断した場合、ステップ
２０１に戻り副燃焼制御を続行する。ステップ２１２
で、追焚オン状態が解除されているために否定判断した
場合、ステップ２１３で副燃焼制御の実行を停止してス
テップ１０３に戻り、主、副燃焼制御のフローセンサ２
３のオン信号あるいは追焚オン操作信号があるまで待機
する。ステップ２０３で肯定判断した場合、ステップ２
１４で、フローセンサ２３がオンであるか否かを判断す
る。ステップ２１４で肯定判断した場合、ステップ２１
５で主、副燃焼制御の両方を実行する。ステップ２１４
で否定判断した場合、ステップ２０１に戻り、副燃焼制
御のみを引き続き実行する。このように熱交換器２２、
３２に煤等が付着していない場合は、通常の主、副の両
方の燃焼制御を許容する。

【００２４】以下、本発明の他の実施例について説明す
る。図３のステップ１０７からステップ１２５のルーチ
ンを図５のルーチンに置き換えることができる。なお、
図３と同じステップには同番号を付して詳しい説明は省
略する。ステップ１０６でブロワ４０を回転制御させた
後、ステップ３０１で、検出風圧ΔＰが許容範囲に入っ
ているか否かを判断する。許容範囲の風圧下限値ΔＰ_Ｌ
と風圧上限値ΔＰ_Ｕはブロワ４０の回転数によって決定
される。ステップ３０１で肯定判断した場合、ステップ
３０２で熱交換器２２または３２への煤等のつまりがな
いかあっても軽微であることを示す許容ＦＬＧをセット
する。ステップ３０１で否定判断した場合、ステップ３
０３で熱交換器２２または熱交換器３２への煤等のつま
りがひどいことを示すために許容ＦＬＧをリセットす
る。次にステップ１０７で、検出風圧ΔＰが目標風圧Δ
Ｐsと略一致しているか否かを判断する。以下のステッ
プ１０７、１１０、１１１、１１２、１１３、１１８、
１１９、１２０については、図３と同様であるので説明
を省略する。なお、この実施例では、最初のルーチンだ
けでなく主燃焼制御の期間中常に熱交換器２２、３２の
つまりをチェックしている。

【００２５】本発明は上記実施例に制約されず、さらに
他の態様も可能である。例えば、最初の実施例におい
て、主燃焼制御期間中、常にブロワ回転数が許容範囲に
あるか否かをチェックしてもよい。また、ブロワは排気
側に設置し、吸い込みにより、燃焼部への空気の供給を
行ってもよい。また、本発明はブロワ回転数に対応する
目標風圧ΔＰsを主、副燃焼部の燃焼状態に応じて決め
てもよい。具体的には、主燃焼部の燃焼時のブロワ回転
数に対応する目標風圧ΔＰsを副燃焼部の燃焼、非燃焼
にかかわらず同じものを用いたがこれを別々に決めて、
これにより、より高精度な判断をしてもよい。また、燃
焼前のプリパージ中や燃焼終了後のポストファン回転中
に、上記判断手段による判断をしてもよい。さらに、フ
ァンオフ時（燃焼停止時）で風量検出手段による出力が
無い時、ブロワを作動させて上記判断手段により判断を
してもよい。これにより、風の影響のない状態での高精
度の判断ができる。また、主、副燃焼は給湯、風呂、暖
房等に特に限定されない。熱交換器中を流れるものは、
水以外にも溶媒（エチレングリコール、ピロピレングリ
コール）や気体であってもよい。また、燃料はガス以外
にも石油であってもよい。この場合、ガス比例制御弁の
代わりに電磁ポンプ等となる。また、風量検出手段は風
圧センサ以外にも、図２に示すように風速センサ９０
（ホットワイヤ、カルマン渦流量計等）であってもよ
く、これらセンサ９０の設置場所はブロワから主給湯部
への流路に設置してもよい。これら風速センサ９０を用
いた場合検出風圧ΔＰの代わりに検出風量ΔＱに基づい
て上記判断手段は判断をする。また、図２に示すように
Ｏ_２センサ９５を熱交換器から共通の排気ダクトに至る
流路に設置し、間接的に主燃焼部に流れる風量を求めて
もよい。また、上述した分配比（流通抵抗）の変化の原
因は、煤以外にもバーナ下に設けられている均圧板にフ
ァンから吸い込んだ虫やその他の綿ゴミ等の付着による
ものや、熱交換器でドレインが発生した場合に熱交換器
の腐食（緑青）等によるものがある

【００２６】

【発明の効果】請求項１では、主燃焼部の風量を検出す
るだけで主、副燃焼部の高精度な燃焼制御ができる。請
求項２では、副燃焼部のガスバーナの火が飛んで消える
のを防止できるとともに、ガスバーナへの酸素供給不足
による不完全燃焼を防止でき、副燃焼部での良好な燃焼
が確保できる。また、副燃焼部での良好な燃焼が確保で
きるか否かを判断するための副燃焼部の風量検出手段を
省略できるので、製造コストを下げることができる。請
求項３では、主燃焼部が実行されている時に、簡単な判
断で副燃焼制御待機の状態にすることができる。請求項
４と５では、通常の主燃焼制御に、副燃焼制御の是非の
判断を容易に組み入れることができる。請求項６では、
副燃焼が実行されている時でも、副燃焼での良好な燃焼
を確保できるか否かを判断できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の概略構成を示す図である。

【図３】同実施例のマイクロコンピュータで実行される
燃焼装置の燃焼制御ルーチンを示すフローチャートの一
部である。

【図４】図３のフローチャートの残部を示すフローチャ
ートである。

【図５】図３のフローチャートの一部と置換可能なステ
ップを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１主燃焼部２副燃焼部３ブロワ４燃料供給手段５主燃焼制御手段６副燃焼制御手段７燃料制御手段８風量検出手段９ブロワ制御手段２０主燃焼部３０副燃焼部４０ブロワ５４圧力比例制御弁７０風圧センサ（風量検出手段）８０コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−38519（ＪＰ，Ａ) 特開平２−219908（ＪＰ，Ａ) 特開平７−151325（ＪＰ，Ａ) 特開平５−39953（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−148048（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23N 5/18 101

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）バーナと熱交換器を有する主燃焼部
と、（ロ）他のバーナと熱交換器を有する副燃焼部と、
（ハ）両燃焼部の燃焼のための空気を供給する共通のブ
ロワと、（ニ）両燃焼部のバーナに接続された共通の燃
料供給手段と、（ホ）主燃焼部のバーナへの燃料供給を
含む主燃焼制御を実行する主燃焼制御手段と、（ヘ）副
燃焼部のバーナへの燃料供給を含む副燃焼制御を実行す
る副燃焼制御手段と、（ト）上記燃料供給手段を制御す
る燃料制御手段と、（チ）主燃焼部だけに流れる空気の
量を検出する風量検出手段と、（リ）上記燃料供給手段
からの供給燃料量と上記検出風量に基づいて上記ブロワ
の回転数を制御するブロワ制御手段と、を備えた燃焼装
置。
【請求項２】さらに、上記ブロワの回転数と上記検出風
量に基づいて、副燃焼部での良好な燃焼が可能か否かを
判断し、肯定判断した場合、上記副燃焼制御手段による
副燃焼制御を許容し、否定判断した場合、上記副燃焼制
御手段による副燃焼制御を禁じる判断手段を備えたこと
を特徴とする請求項１の燃焼装置。
【請求項３】上記主燃焼制御手段が主燃焼制御を実行
し、上記副燃焼制御手段が副燃焼制御を実行しない場合
に、上記ブロワ制御手段は最初に、上記主燃焼部への燃
料供給量に応じて設定される回転数でブロワを制御し、
上記判断手段は、このブロワの設定回転数に応じて決ま
る目標風量と検出風量が略一致している時に、副燃焼部
での良好な燃焼が可能であると判断することを特徴とす
る請求項２に記載の燃焼装置。
【請求項４】上記主燃焼制御手段が主燃焼制御を実行
し、上記副燃焼制御手段が副燃焼制御を実行していない
場合に、上記ブロワ制御手段は、上記主燃焼部への燃料
供給量に応じて設定される目標風量に検出風量が略一致
するように、上記ブロワ回転数を制御し、上記判断手段
は、目標風量と検出風量が略一致した時のブロワの回転
数が許容範囲内であるか否か判断し、許容範囲内の場合
には、副燃焼部での良好な燃焼が可能であると判断し、
許容範囲外の場合は、副燃焼部での良好な燃焼が可能で
ないと判断することを特徴とする請求項２に記載の燃焼
装置。
【請求項５】上記主燃焼制御手段が主燃焼制御を実行
し、上記副燃焼制御手段が副燃焼制御を実行していない
場合に、上記判断手段は、上記検出風量がブロワ回転数
によって決まる許容範囲内であるか否か判断し、許容範
囲内の場合には、副燃焼部での良好な燃焼が可能である
と判断し、許容範囲外の場合は、副燃焼部での良好な燃
焼が可能でないと判断することを特徴とする請求項２に
記載の燃焼装置。
【請求項６】上記副燃焼制御手段が副燃焼制御を実行
し、上記主燃焼制御手段が主燃焼制御を実行しない場合
に、上記ブロワ制御手段は最初に、上記副燃焼部への燃
料供給量に応じて設定される回転数でブロワを制御し、
上記判断手段は、このブロワの設定回転数に応じて決ま
る目標風量と検出風量が略一致している場合、副燃焼部
での良好な燃焼が可能であると判断することを特徴とす
る請求項２に記載の燃焼装置。