JP3436177B2 - 複合燃焼機器の燃焼改善方法及び燃焼改善装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば給湯器付風
呂釜もしくは給湯器付暖房機等のように給湯用熱交換回
路に対し風呂追い焚き用熱交換回路もしくは暖房用熱交
換回路を組み合わせてなる複合燃焼機器において、各熱
交換回路を同時燃焼作動させている場合の燃焼改善を行
うために用いられる燃焼改善方法及び燃焼改善装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の複合燃焼機器として
給湯用熱交換回路に暖房用熱交換回路とを組み合わせた
ものが知られている（例えば、特開平１０−１２２５７
９号公報参照）。このものでは、給湯用熱交換回路と暖
房用熱交換回路とのそれぞれに送風ファン、燃焼バーナ
及び熱交換器が個別に設けられており、各熱交換回路か
らの燃焼排気は個別の排気筒を通して外部に排気されて
いる。また、給湯用熱交換回路と風呂の追い焚き用熱交
換回路とを組み合わせた複合燃焼機器において、それぞ
れからの燃焼排気を同一の排気筒を通して排気させるよ
うにし、その共通の排気筒にＣＯセンサを設けたものも
知られている（例えば特公平４−３８９７３号公報参
照）。このものでは、ＣＯセンサの特性変化をそのＣＯ
センサが晒される燃焼排気の温度変化に応じて補償する
ことにより、不完全燃焼状態を正しく検知し得るように
し、不完全燃焼状態の発生により両燃焼器への燃料供給
を停止するようにしている。

【０００３】また、通常、上記の給湯用熱交換回路では
目標出湯能力に基づくフィードフォワード制御（以下、
「ＦＦ制御」という）とフィードバック制御（以下、
「ＦＢ制御」という）による追随補正との組み合わせに
よる燃焼作動制御が行われる一方、暖房用もしくは追い
焚き用熱交換回路では固定値による一段階もしくは複数
段階への切換えによる燃焼作動制御が行われるというよ
うに各燃焼器の燃焼に対する燃焼作動の特性が大きく異
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の各熱
交換回路においては、主として熱交換器の吸熱フィン詰
まり等の長期的な経時変化に起因する不完全燃焼の他
に、燃焼排気の排気筒側から屋外の風が燃焼室内に逆流
する等の一時的（ある時間範囲で継続的）な外乱による
不完全燃焼（燃焼異常）が生じる場合がある。このよう
な一時的な外乱による不完全燃焼状態は、給湯用と他の
追い焚き用等との両熱交換回路での燃焼作動制御が上記
の如く大きく異なっているため、その外乱の程度もしく
は燃焼作動の如何により双方の熱交換回路にではなく一
方の熱交換回路にのみ発生する場合がある。

【０００５】ところが、上記の如き二つの熱交換回路か
らの燃焼排気が共通の排気筒から排出されるように構成
された複合燃焼機器においては、その二つの熱交換回路
が同時に燃焼作動されている場合には、両熱交換回路の
各燃焼器からの燃焼排気が混合された状態で排出される
ことになる。このため、その共通の排気筒にたとえＣＯ
センサが設けられてＣＯ濃度の増大により不完全燃焼状
態の発生が分かっても、その不完全燃焼状態が上記二つ
の熱交換回路のいずれの側の燃焼器で発生しているのか
の判別は困難もしくは不能となる。

【０００６】このため、同時燃焼作動状態の複合燃焼機
器においては、上記の如き一時的な外乱により一方の側
の熱交換回路に燃焼異常（不完全燃焼）が生じたとして
も、その燃焼改善を図ることは困難となる。一方、ＣＯ
濃度の増大により不完全燃焼状態の発生を検知すること
によって同時燃焼作動中の両熱交換回路の双方を一律に
燃焼停止させることとすると、ユーザーにとっては困惑
と不便を招くことになる。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、各熱交換回路
からの燃焼排気を集合させて排気させる複合燃焼機器に
おいて、同時燃焼作動中に燃焼異常が生じた場合であっ
ても、一つの排気成分検出手段による特定成分濃度の検
出によりそれぞれの熱交換回路での燃焼改善を行い得る
燃焼改善方法及び燃焼改善装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、集合された燃焼排気中の特定成分濃度の
変動により燃焼異常が検知された場合に、二つの熱交換
回路の内の一方の燃焼状態を人為的に変動（変更もしく
は停止等）させて上記特定成分濃度に与える影響を見れ
ば燃焼異常がその一方の熱交換回路に生じているのか他
方の熱交換回路に生じているのかを判別し得る点に着目
して完成されたものである。

【０００９】具体的には、燃料が供給量変更可能に供給
される燃焼器２ａ，２ｂ（図１〜図３参照）と、この燃
焼器２ａ，２ｂに対し燃焼用空気を供給量変更可能に供
給する送風機１ａ，１ｂと、上記燃焼器２ａ，２ｂから
の燃焼熱を吸熱し導入された被加熱媒体を加熱する熱交
換器３ａ，３ｂとをそれぞれ有する第１及び第２の二つ
の熱交換回路４ａ，４ｂを備え、この両熱交換回路４
ａ，４ｂからの燃焼排気が集合して排気される部位５に
上記燃焼器２ａ，２ｂの燃焼異常により変動する燃焼排
気中の特定成分の濃度を検出する排気成分検出手段６が
設けられている複合燃焼機器を前提として、燃焼改善方
法に係る発明として以下の特定事項を有する第１〜第３
の発明がある。

【００１０】第１の発明は、上記の燃焼状態の人為的な
変動として一方の熱交換回路側の燃焼器の燃焼作動を一
時的に強制停止させるものであり、強制停止ステップ
と、異常判定ステップと、改善補正ステップとを備える
ことを特定事項としている。すなわち、第１の発明にお
ける強制停止ステップでは、第１の発明を実施するため
の燃焼改善装置に係る第４の発明について図示する図１
を参照しながら説明すると、上記第１及び第２の両熱交
換回路４ａ，４ｂでの燃焼作動が同時に実行されている
状態で、上記排気成分検出手段６からの検出濃度が予め
設定した判定値を超えたとき、上記第１及び第２の内の
いずれか一方の熱交換回路（例えば４ａ）の燃焼作動を
強制的に停止させる。次の異常判定ステップでは、上記
一方の熱交換回路４ａの燃焼作動を停止させた後の状態
で検出される上記排気成分検出手段６からの特定成分の
検出濃度が他方の熱交換回路４ｂの単独燃焼作動中に排
出する上記特定成分濃度についての判定値を超えている
か否かに基づいて上記第１及び第２の両熱交換回路４
ａ，４ｂのいずれに燃焼異常が生じているかを判定す
る。そして、改善補正ステップでは、第１及び第２の両
熱交換回路４ａ，４ｂを元の同時燃焼作動状態に復元
し、つまり上記の強制停止ステップで燃焼作動を停止さ
せた一方の熱交換回路４ａについて燃焼作動を再開さ
せ、同時燃焼作動の状態で上記の燃焼異常と判定された
側の熱交換回路４ａまたは４ｂについてその燃焼器２ａ
または２ｂに対する空気供給量及び燃料供給量のいずれ
か一方もしくは双方を燃焼改善側に増減変更することに
より燃焼状態を改善補正する。

【００１１】また、第２の発明は、第１の発明と同様に
燃焼状態の人為的な変動として一方の熱交換回路の燃焼
作動を一時的に強制停止するものの、両熱交換回路につ
いて順次燃焼状態に対する改善補正を行うものであり、
強制停止ステップと、第１改善補正ステップと、燃焼再
開ステップと、第２改善補正ステップとを備えることを
特定事項としている。すなわち、第２の発明における強
制停止ステップでは、第２の発明を実施するための燃焼
改善装置に係る第５の発明について図示する図２を参照
しながら説明すると、上記第１及び第２の両熱交換回路
４ａ，４ｂでの燃焼作動が同時に実行されている状態
で、上記排気成分検出手段６からの検出濃度が予め設定
した判定値を超えたとき、上記第１及び第２の内のいず
れか一方の熱交換回路（例えば４ａ）の燃焼作動を強制
的に停止させる。そして、第１改善補正ステップでは、
上記一方の熱交換回路４ａの燃焼作動を停止させた状態
で他方の熱交換回路４ｂについてその燃焼器２ｂに対す
る空気供給量及び燃料供給量のいずれか一方もしくは双
方を燃焼改善側に増減変更することにより燃焼状態を改
善補正する。この後、燃焼再開ステップでは燃焼作動を
停止させた上記一方の熱交換回路４ａについて燃焼作動
を再開させる。そして、第２改善補正ステップでは、燃
焼作動を再開させた上記一方の熱交換回路４ａについて
その燃焼器２ａに対する空気供給量及び燃料供給量のい
ずれか一方もしくは双方を燃焼改善側に増減変更するこ
とにより燃焼状態を改善補正する。

【００１２】さらに、第３の発明は、燃焼状態の人為的
な変動として同時燃焼を継続させたまま一方の側の燃焼
程度を変更させるものであり、一時変更ステップと、異
常判定ステップと、改善補正ステップとを備えることを
特定事項とするものである。この第３の発明における一
時変更ステップでは、第３の発明を実施するための燃焼
改善装置に係る第６の発明について図示する図３を参照
しながら説明すると、上記第１及び第２の両熱交換回路
４ａ，４ｂでの燃焼作動が同時に実行されている状態
で、上記排気成分検出手段６からの検出濃度が予め設定
した判定値を超えたとき、上記第１及び第２の内のいず
れか一方の熱交換回路（例えば４ａ）についてその燃焼
器に対する空気供給量及び燃料供給量のいずれか一方も
しくは双方を燃焼改善側に増減変更して燃焼状態を一時
的に変更させる。次に、異常判定ステップでは、上記一
方の熱交換回路４ａについて燃焼状態を変更した後の状
態で検出される上記排気成分検出手段６からの特定成分
の検出濃度が上記燃焼状態の変更前と比べ高低いずれの
側に変動したかに基づいて上記第１及び第２の両熱交換
回路４ａ，４ｂのいずれに燃焼異常が生じているかを判
定する。そして、燃焼異常と判定された側の熱交換回路
４ａまたは４ｂについてその燃焼器２ａまたは２ｂに対
する空気供給量及び燃料供給量のいずれか一方もしくは
双方を燃焼改善側に増減変更することにより燃焼状態を
改善補正する。

【００１３】以上の第１〜第３の発明における各改善補
正ステップにおいては、燃料供給量をそれまでと同一に
維持しつつ空気供給量のみ増大側（燃焼改善側）に変更
する、もしくは、空気供給量をそれまでと同一に維持し
つつ燃料供給量のみを低減側（燃焼改善側）に変更する
ようにしてもよく、または、空気供給量の増大側変更及
び燃料供給量の低減側変更の双方を行うようにしてもよ
い。このように双方の変更を行う場合には、両者同時に
行う、あるいは、空気供給量の変更と燃料供給量の変更
とに先後の順序を付けて行うようにすればよい。好まし
くは、まず、第１段階として燃料供給量を同一に維持し
つつ空気供給量について増大変更補正をし、この増大変
更補正の実行後においても特定成分濃度の検出値が判定
値を超えているとき、次に第２段階として燃料供給量に
ついて低減変更補正をするようにすればよい。この場合
には、第１段階の補正では燃料供給量は同一であるため
被加熱媒体への加熱能力を同一に保持しつつ空気供給量
の低減による燃焼改善が図られる。逆に燃料供給量の低
減変更補正を先に行い、後に空気供給量の増大変更補正
を行う場合には、燃料供給量の低減補正による燃焼改善
は図られるものの、被加熱媒体への加熱能力がその分低
下してユーザーの要求する温度の媒体供給が損なわれる
ことになる。

【００１４】また、上記第１〜第３の発明において改善
補正ステップにおける改善補正は、増減変更量として予
め定めた単位変更量ずつ増減変更を繰り返すようにし、
増減変更後の空気供給量もしくは燃料供給量が補正限界
を超えることとなるとき、その改善対象の熱交換回路の
燃焼作動を最終的に停止させるようにすればよい。その
停止の際には、聴覚情報及び視覚情報の一方もしくは双
方による警報を発するようにすればよい。

【００１５】一方、上記の第１〜第３の発明に係る燃焼
改善方法を実施するための燃焼改善装置に係る発明とし
て、第１〜第３の発明と同一の複合燃焼機器を前提に以
下の特定事項を有する第４〜第６の発明がある。

【００１６】すなわち、第４の発明は、図１に示すよう
に、第１の発明における強制停止ステップを実行するた
めの強制停止制御部７と、同じく異常判定ステップを実
行するための燃焼異常判定部８と、同じく改善補正ステ
ップを実行するための改善補正制御部とを備えたもので
ある。

【００１７】第５の発明は、図２に示すように、第２の
発明における強制停止ステップを実行するための強制停
止制御部７と、同じく第１改善補正ステップを実行する
ための第１改善補正制御部１２と、同じく燃焼再開ステ
ップを実行するための燃焼再開制御部１３と、同じく第
２改善補正ステップを実行するための第２改善補正制御
部とを備えたものである。

【００１８】第６の発明は、図３に示すように、第３の
発明における一時変更ステップを実行するための一時変
更制御部１５と、同じく異常判定ステップを実行するた
めの燃焼異常判定部１６と、同じく改善補正ステップを
実行するための改善補正制御部１７とを備えたものであ
る。

【００１９】また、上記の第４〜第６の発明において、
各改善補正制御部９，１２，１４，１７による改善補正
が補正限界を超えることとなる場合に、上記各改善補正
制御部からの指令を受けて補正対象の熱交換回路の燃焼
作動を最終的に停止するための最終停止制御部１０と、
同様に上記各改善補正制御部からの指令を受けて警報を
発するための警報手段１１を付加してもよい。

【００２０】ここで、「燃焼器」としては例えば燃焼バ
ーナを用いればよく、燃焼させる「燃料」にはＬＰＧ
（液化天然ガス）等の気体燃料や、軽油もしくは灯油等
の液体燃料がある。

【００２１】「被加熱媒体」とは流体のことであり、主
として液体を対象とするが、気体に対しても適用可能で
ある。

【００２２】「送風機」は、例えば図１等に示すように
熱交換回路４ａ，４ｂのケーシング（燃焼缶体）の下端
部に吐出側を燃焼器に向けて配設し燃焼用空気を送気す
ることにより燃焼器に対し送風するようにしてもよい
し、あるいは、上記ケーシングの上端部に吸い込み側を
燃焼器に向けて配設し燃焼用空気をケーシング下端開口
から吸気することにより燃焼器に対し送風するようにし
てもよい。

【００２３】「複合燃焼機器」とは、被加熱媒体を
「水」とする場合には、給湯用熱交換回路と、風呂追い
焚き用熱交換回路もしくは暖房のための温水循環用熱交
換回路とを組み合わせた如き機器をいう。この場合には
「強制停止ステップ」もしくは「強制停止制御部」にお
いて一時的に強制停止する「一方の熱交換回路」として
は、給湯用熱交換回路以外の追い焚き用熱交換回路等を
選択するのが好ましい。もしも給湯用熱交換回路を強制
停止させると給湯温度が急激に下がりユーザーに不便を
招くことになる一方、追い焚き用熱交換回路を強制停止
させてもユーザーに不都合はないためである。これに対
し、「一時変更ステップ」もしくは「一時変更制御部」
においては、給湯用熱交換回路を変更対象に選択しても
給湯温度には余り影響しないため、給湯用もしくは追い
焚き用等のいずれの熱交換回路を選択してもよい。

【００２４】「強制停止ステップ」、「強制停止制御
部」、「一時変更ステップ」、もしくは、「一時変更制
御部」において、特定成分の検出濃度と比較する「判定
値」としては、不完全燃焼に伴う特定成分の変動が燃焼
改善を要する程度の値を定めればよい。

【００２５】「排気成分検出手段」とは、一酸化炭素
（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯx）、炭化水素（ＨＣ）等
のように燃焼器で不完全燃焼が生じると燃焼排気中にお
いて増大する成分、あるいは、酸素（Ｏ_２）のように不
完全燃焼が生じると燃焼排気中において低減する成分を
特定成分としてその濃度（単位体積あたりの分有量）を
検出するものであり、例えば特定成分として一般的なＣ
ＯのＣＯ濃度を検出するＣＯセンサ等を採用すればよ
い。

【００２６】上記第１の発明の場合、強制停止ステップ
において、第１及び第２の両熱交換回路が同時燃焼作動
中に集合された燃焼排気（以下、「集合排気」ともい
う）中の特定成分の検出濃度が判定値を超えるといずれ
か一の熱交換回路での燃焼状態が不完全燃焼（燃焼異
常）に陥っており燃焼改善が必要になっていると判定
し、いずれか一方の熱交換回路の燃焼作動が強制的に停
止される。もしも燃焼作動を停止した側の熱交換回路で
燃焼異常が生じているのであると上記の強制停止により
集合排気中の特定成分濃度は正常値側に戻り、もしも停
止していない単独燃焼作動中の他方の熱交換回路で燃焼
異常が生じているのであると上記の強制停止を行っても
特定成分濃度は判定値を超えたままの状態となる。この
ことを利用して異常判定ステップにおいて、燃焼異常が
第１及び第２熱交換回路のいずれで生じているのかの判
定が行い得る。これにより、改善補正ステップにおい
て、上記強制停止した熱交換回路の燃焼作動を再開させ
て両熱交換回路を同時燃焼作動状態に戻し、異常燃焼と
判定された熱交換回路の燃焼器に対する空気供給量の増
大変更もしくは燃料供給量の低減変更を行えば、同時燃
焼作動中の全ての熱交換回路をより正常燃焼（完全燃
焼）状態の側に燃焼改善させることが可能になる。

【００２７】上記第２の発明の場合、まず強制停止ステ
ップにおいて、上記第１の発明の場合と同様に、少なく
とも一の熱交換回路での燃焼状態が燃焼異常に陥ってい
ると判定されていずれか一方の熱交換回路の燃焼作動が
強制的に停止される。そして、第１改善補正ステップに
おいて、単独燃焼作動状態の他方の熱交換回路について
その燃焼器に対する空気供給量の増大変更もしくは燃料
供給量の低減変更を行えば、上記他方の熱交換回路が正
常燃焼状態に燃焼改善される。次に燃焼再開ステップに
より強制停止された上記一方の熱交換回路の燃焼作動が
再開され、第２改善補正ステップにより燃焼が再開され
た上記一方の熱交換回路についてその燃焼器に対する空
気供給量の増大変更もしくは燃料供給量の低減変更を行
えば、同時燃焼作動中のそれぞれの熱交換回路が個別に
燃焼改善されて両熱交換回路がより正常燃焼状態の側に
改善されることになる。

【００２８】上記第３の発明の場合、一時変更ステップ
において、第１及び第２の両熱交換回路が同時燃焼作動
中に集合排気中の特定成分の検出濃度が判定値を超える
といずれか一の熱交換回路での燃焼状態が不完全燃焼
（燃焼異常）に陥っており燃焼改善が必要になっている
と判定し、いずれか一方の熱交換回路の燃焼状態が一時
的に燃焼改善側に強制変動される。もしも燃焼状態を変
動させた側の熱交換回路で燃焼異常が生じているのであ
ると上記の強制変動により集合排気中の特定成分濃度は
正常値側（ＣＯ濃度の場合には減少側）に変動し、もし
も強制変動していない側の熱交換回路で燃焼異常が生じ
ているのであると上記の強制変動を行っても特定成分濃
度は依然悪化側（ＣＯ濃度の場合には増加側）に変動を
続けることになる。この特定成分の増減傾向を利用して
異常判定ステップにおいて、燃焼異常が第１及び第２熱
交換回路のいずれで生じているのかの判定が行い得る。
これにより、改善補正ステップにおいて、上記強制停止
した熱交換回路の燃焼作動を再開させて両熱交換回路を
同時燃焼作動状態に戻し、異常燃焼と判定された熱交換
回路の燃焼器に対する空気供給量の増大変更もしくは燃
料供給量の低減変更を行えば、同時燃焼作動中の全ての
熱交換回路をより正常燃焼（完全燃焼）状態の側に燃焼
改善させることが可能になる。

【００２９】また、以上の第１〜第３の発明において、
改善補正ステップによる増減変更を繰り返しても燃焼改
善が達成されないうちに空気供給量もしくは燃料供給量
についての所定の補正限界に到達してしまえば、そのま
まの状態では不完全燃焼状態のままで燃焼作動が継続し
て燃焼排気による環境悪化を招くため、最終的に燃焼作
動を停止させるのが好ましい。この燃焼作動を停止させ
る際には、警報を発することによりユーザーに対し複合
燃焼機器の現状と、なぜ燃焼作動が停止したかについて
確実に知らしめることが可能になる。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したように、第１〜第３のい
ずれかの発明の複合燃焼機器の燃焼改善方法によれば、
二つの熱交換回路からの燃焼排気を集合させて排気させ
る複合燃焼機器であって、その集合された燃焼排気から
のみ特定成分濃度の検出を行うように構成された複合燃
焼機器であっても、同時燃焼作動中にいずれか一の熱交
換回路に燃焼異常が生じた場合、それぞれの熱交換回路
での燃焼改善を確実に行うことができるようになる。

【００３１】また、第４〜第６の発明の複合燃焼機器の
燃焼改善装置によれば、上記のいずれかの燃焼改善方法
を確実に実施することができるようになる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００３３】図４は、本発明の第１実施形態及び第２実
施形態に係る燃焼改善方法及び燃焼改善装置を適用した
複合燃焼機器の全体図である。まず、この複合燃焼機器
の基本構造及び基本制御について説明する。

【００３４】本複合燃焼機器は、給湯用熱交換回路１０
１と、風呂の追い焚き用熱交換回路２０１とが複合され
てなり、水もしくは湯水を被加熱媒体とするものであ
る。

【００３５】上記給湯用熱交換回路１０１は、一般家庭
用水道管に接続された給水管路２１から給湯側熱交換器
２２に導入される水を燃焼器としての給湯側燃焼バーナ
２３の燃焼熱により加熱し、加熱後の湯水を出湯管路２
４を通して下流端の給湯栓２５まで出湯させるようにな
っている。上記給水管路２１と出湯管路２４とには上記
給湯側熱交換器２２をバイパスするバイパス管路２６が
それぞれ連通され、このバイパス管路２６に介装された
水量調整弁２７の開度制御により上記熱交換器２２から
の湯水に水を流入させて給湯栓２５から出る湯水の温度
調整が行われるようになっている。

【００３６】上記バイパス管路２６の分岐位置よりも熱
交換器２２側（下流側）の給水管路２１には、上記熱交
換器２２に流入する流量を検出する入水量センサ２８
と、その流入する水の温度を検出する入水温度センサ２
９とが配設されている。一方、上記バイパス管路２６の
合流位置によりも熱交換器２２側（上流側）の出湯管路
２４には熱交換器２２から出湯する湯水の温度を検出す
る出湯温度センサ３０が配設されている。また、上記合
流位置よりも下流側の出湯管路２４には水量調整弁３１
と、上記給湯栓２５もしくは後述の風呂注湯管路４１に
供給される湯水の温度を検出する給湯温度センサ３２と
が配設されている。

【００３７】上記追い焚き用熱交換回路２０１は、戻し
管路３３から循環用ポンプ３４の吸い込み作動により追
い焚き用熱交換器３５に戻される浴槽３６内の湯水を燃
焼器としての追い焚き側燃焼バーナ３７の燃焼熱により
さらに加熱し、加熱後の湯水を往き管路３８を通して再
び上記浴槽３６内に戻して循環・追い焚きさせるように
なっている。上記ポンプ３４の吐出側（下流側）の戻し
管路３３には、水流スイッチ３９と、追い焚き側熱交換
器３５に流入される湯水の温度を検出する風呂湯温度セ
ンサ４０とが配設されている。

【００３８】上記浴槽３６内への注湯は、上記出湯管路
２４の下流側から分岐して上記ポンプ３４の吐出側位置
の戻し管路３３に連通する風呂注湯管路４６を通して上
記給湯用熱交換回路１０１からの湯水が供給されるよう
になっている。この風呂注湯管路４１には、上記出湯管
路２４との分岐位置から戻し管路３３との合流位置にか
けて、開閉制御により注湯させる注湯用電磁弁４３と、
浴槽３６に注湯される湯水の流量を検出する注湯量セン
サ４２と、浴槽３６側湯水の給湯側への混入を防止する
二段配置の逆止弁４４，４５とが順に配設されている。

【００３９】なお、上記の各温度センサ２９，３０，３
２，４０は例えばサーミスタにより構成すればよく、ま
た、上記の入水量センサ２８もしくは注湯量センサ４２
は例えば管路内の水もしくは湯水の流れにより回転する
羽根車の回転数検出により流量を検出するように構成す
ればよい。

【００４０】給湯用熱交換回路１０１において、吸熱フ
ィン２２１付の熱交換器２２は独立した給湯側ケーシン
グ４７内の燃焼室４８の上部に配設され、この燃焼室４
８の下部に燃焼器としての燃焼バーナ２３が配設されて
いる。そして、上記給湯側ケーシング４７の下端部には
送風機としての給湯側送風ファン７４の送風筒７４ａが
連通しファンモータ７５の回転駆動による送風が上記燃
焼室４８に対し燃焼用空気として供給されるようになっ
ている。

【００４１】追い焚き用熱交換回路２０１において、吸
熱フィン３５１付の熱交換器３５も独立した追い焚き側
ケーシング４９内の燃焼室５０の上部に配設され、この
燃焼室５０の下部に燃焼器としての燃焼バーナ３７が配
設されている。そして、上記追い焚き側ケーシング４９
の下端部には送風機としての追い焚き側送風ファン７７
の送風筒７７ａが連通しファンモータ７８の回転駆動に
よる送風が上記燃焼室５０に対し燃焼用空気として供給
されるようになっている。

【００４２】上記の給湯側のファンモータ７５にはその
回転数を検出する回転数センサ７６が設けられ、追い焚
き側ファンモータ７７にも同様の回転数センサ７９が設
けられている。また、上記ファンモータ７５，７８の回
転駆動に要する駆動電流値を検出する図示省略の駆動電
流検出回路が設けられ、この検出駆動電流値と検出回転
数とに基づいて実際の送風量が検出されるようになって
いる。

【００４３】また、上記給湯側及び追い焚き側の２つの
ケーシング４７，４９の上端部が共に集合されて集合排
気筒７２とされ、この集合排気筒７２には給湯側及び追
い焚き側の双方から集合された燃焼排気中の特定成分と
してのＣＯの濃度を検出する排気成分検出手段としての
ＣＯセンサ８０が配設されている。

【００４４】給湯側及び追い焚き側の両燃焼バーナ２
３，３７にはそれぞれＬＰＧ（液化天然ガス）を燃料と
する燃料供給管５５が途中で分岐して接続され、この燃
料供給管５５にはＬＰＧ源側から順に元栓としての燃料
用電磁弁５６と、燃料供給量を調整する電磁比例弁５７
とが配設されている。加えて、この燃料供給管５５の給
湯側分岐管の下流端には、給湯側燃焼バーナ２３への燃
料供給を選択的に切換えて加熱能力を段階的に増大させ
る複数（図例では３つ）の電磁弁５９，６０，６１が設
けられている。また、上記燃料供給管５５の電磁弁５６
と電磁比例弁５７との中間位置から分岐する追い焚き側
分岐管には上流側から燃料供給を開閉する電磁弁５８、
圧力調速用のガバナー５８ｂ、及び、燃焼能力を切換え
るための電磁弁５８ａが設けられている。

【００４５】なお、図４中６２は点火用トランス、６
３，６４はそれぞれ燃焼バーナ点火用の点火プラグ、６
５，６６は着火確認用のフレームロッドである。

【００４６】以上の基本構造を有する複合燃焼機器はＭ
ＰＵ及びメモリー等により構成されたコントローラ３０
１によって、給湯、注湯及び追い焚きの各種運転作動が
上記の各種センサからの出力等に基づいて制御されるよ
うになっている。上記コントローラ３０１はメモリー等
に書き込まれた所定の制御プログラムに従って各種電磁
弁等に作動指令を発することにより、上記の各種運転作
動の作動制御が行われるように構成されている。以下、
これらの運転作動についての基本的な作動制御を説明す
る。

【００４７】給湯用熱交換回路１０１の給湯作動制御
は、ユーザーによりリモートコントローラ（以下、「リ
モコン」という）８０の給湯スイッチがＯＮ操作されか
つ給湯栓２５が開かれて入水量センサ２８が予め定めら
れた最低作動水量以上の流量を検出することにより開始
される。まず、リモコン８０に設定された給湯温度を実
現するのに必要な出湯号数（目標号数）を演算する。そ
して、演算された目標号数を実現させる目標燃料供給量
及びこの目標燃料供給量に対し所定の空燃比となる目標
送風量についての各ＦＦ制御量を演算し、この各ＦＦ制
御量に基づいて燃料供給管５５の各種電磁比例弁５７，
５９〜６１及び送風ファン７４のファンモータ７５の回
転数をそれぞれＦＦ制御する。次に、給湯側燃焼バーナ
２３の燃焼後に実際の出湯号数（実号数）を入水量セン
サ２８、入水温度センサ２９及び出湯温度センサ３０か
らの各検出値に基づいて演算し、上記目標号数と実号数
との号数差（ＦＢ制御量）をゼロにするように目標燃料
供給量をＦＢ制御により順次補正する。併せて、実際の
送風量を上記回転数センサ７６からの検出回転数と駆動
電流検出回路７３からの検出駆動電流値とから演算し、
上記目標送風量と実際の送風量との風量差（ＦＢ制御
量）をゼロにするように目標送風量をＦＢ制御により順
次補正する。

【００４８】一方、追い焚き用熱交換回路２０１の追い
焚き作動制御は、リモコン８０の追い焚きスイッチがＯ
Ｎ操作されると開始され、リモコン８０に設定された沸
き上がり温度に対応する燃焼段階の燃焼量となるように
段階的切換え制御が行われる。すなわち燃料供給量及び
送風量の組み合わせが複数段階の燃焼量に応じて予め設
定されており、その所定段階の燃焼量となるように各種
電磁弁５６，５８，５８ａ及びファンモータ７８とが切
換制御されるようになっている。そして、風呂湯温度セ
ンサ４０からの検出湯温が上記沸き上がり温度に到達す
ると燃焼バーナ３７による燃焼が停止される。

【００４９】上記給湯用熱交換回路１０１及び追い焚き
用熱交換回路２０１が同時運転される場合には、上記の
給湯作動制御と追い焚き作動制御とが互いに独立して制
御されることになる。

【００５０】＜第１実施形態＞以上の基本構造及び基本
制御を前提とする複合燃焼機器に対しさらに以下の第１
実施形態に係る燃焼改善装置が設けられ、燃焼改善制御
が行われるようになっている。

【００５１】すなわち、上記燃焼改善装置は上記コント
ローラ３０１に制御プログラムの一つとして設けられ、
給湯用及び追い焚き用の両熱交換回路１０１，２０１が
共に燃焼作動されている間にＣＯセンサにより検出した
集合排気中のＣＯ濃度の高低により不完全燃焼等の燃焼
異常発生を判別し、両熱交換回路１０１，２０１の燃焼
状態のそれぞれがより正常燃焼（完全燃焼）側になるよ
うに燃焼改善制御を行うものである。

【００５２】以下、上記燃焼改善装置による燃焼改善制
御を図５及び図６に基づいて具体的に説明する。

【００５３】まず、ステップＳＡ１でＣＯセンサ８０か
らのＣＯ濃度検出値（ＣＯ出力値）Ｃdが予め定めた判
定値Ｃn以上か否かの判別を行い、このＣdがＣn以上で
あればいずれかの熱交換回路で燃焼異常が生じており燃
焼改善が必要であると判断して以下の制御を開始する。

【００５４】そして、ステップＳＡ２で給湯用熱交換回
路１０１（図面では「Ｑ」と表示；以下同じ）と追い焚
き用熱交換回路２０１（図面では「Ｆ」と表示；以下同
じ）とが共に燃焼作動中か否かの判別を行い、同時燃焼
作動中である場合にはステップＳＡ３〜ＳＡ１４（図５
参照）の各ステップを実行する一方、同時燃焼作動中で
はない、つまりいずれか一方の熱交換回路１０１または
２０１のみ燃焼作動中である場合にはステップＳＡ１５
〜ＳＡ２２（図６参照）の各ステップを実行する。

【００５５】同時燃焼作動中である場合には、まず、ス
テップＳＡ３で追い焚き用熱交換回路２０１の電磁弁５
８を閉（燃料供給を停止）にして燃焼バーナ３７を強制
的に燃焼停止させる。これにより、給湯用熱交換回路１
０１が単独燃焼作動している状態にし、この状態でのＣ
Ｏ濃度検出値Ｃdが給湯用熱交換回路１０１の単独燃焼
作動中でのＣＯ濃度判定値Ｃnq以上か否かの判別をステ
ップＳＡ４で行う。

【００５６】上記ＣdがＣnq以上であれば、ステップＳ
Ａ１での燃焼異常は給湯用熱交換回路１０１の側で生じ
ているものと判定し、この給湯用熱交換回路１０１に対
し燃焼改善のための処理を行う。すなわち、ステップＳ
Ａ５で給湯側送風ファン７４の回転数センサ７６の検出
回転数が判定回転数Ｎqa以上か否かの確認を行う。この
判定回転数Ｎqaは、回転数をいくら増大補正して送風量
（空気供給量）を増大しても燃焼改善がもはや望めない
限界回転数よりもやや低い回転数を定めればよい。つま
り、判定回転数Ｎqaは補正限界を示す値である。そし
て、ファンモータ７５の回転数がＮqaよりも低ければス
テップＳＡ６でファンモータ７５の回転数を一単位制御
量Ｎqだけ増大変更する補正を回転数が判定回転数Ｎqa
に到達するまで繰り返す（ステップＳＡ６，ＳＡ４，Ｓ
Ａ５）。この回転数の増大変更を繰り返して送風量を徐
々に増大変更していってもＣＯ濃度が判定値Ｃnq以上の
状態を維持して回転数がＮqaを超えてしまうと、燃焼改
善は不能と判断して給湯用熱交換回路１０１の最終停止
処理を行う。この最終停止処理は、まずステップＳＡ７
で状態安定化のための待機時間ｔ_１の経過を待った後
に、ステップＳＡ８で燃焼バーナ２３への燃料供給を停
止する（電磁弁５７，５９〜６１の閉制御）。なお、こ
のようにして燃焼を停止させた場合には後述の警報手段
１１に作動指令を発してユーザーに警報を発する（以下
同じ）。

【００５７】一方、ステップＳＡ１〜ＳＡ４の処理の過
程において、ステップＳＡ３で追い焚き用熱交換回路２
０１の燃焼作動を停止したことによりステップＳＡ４で
検出ＣＯ濃度Ｃdが上記判定値Ｃnqよりも低くなった場
合には、燃焼異常が発生していたのは追い焚き用熱交換
回路２０１であると判定し、ステップＳＡ９以降の追い
焚き用熱交換回路２０１についての燃焼改善処理を行
う。また、上記ステップＳＡ５，ＳＡ６，ＳＡ４による
回転数の増大変更の繰り返しの途中でＣＯ濃度が判定値
Ｃnqよりも低くなった場合（ステップＳＡ４でNOの場
合）には、給湯用熱交換回路１０１の燃焼状態が改善さ
れたと判断し、この場合についても、次段階の改善補正
として上記のステップＳＡ９以降の追い焚き用熱交換回
路２０１についての燃焼改善処理を行う。

【００５８】まずステップＳＡ９で追い焚き用熱交換回
路２０１の燃焼を再開し、ステップＳＡ１０でＣＯ濃度
が判定値Ｃn以上であるか否かの確認を再度行う。ＣＯ
濃度がやはりＣn以上であれば、やはり追い焚き用熱交
換回路２０１に燃焼異常が生じていると判断し、まずス
テップＳＡ１１で追い焚き側送風ファン７７のファンモ
ータ７８の検出回転数が判定回転数Ｎfa以上か否かの確
認を行う。なお、この判定回転数Ｎfaは上記の判定回転
数Ｎqaと同様に補正限界を示す値である。検出回転数が
Ｎfaよりも低いことを条件にステップＳＡ１２で上記フ
ァンモータ７８の回転数を一単位制御量Ｎfだけ増大変
更してステップＳＡ１０，ＳＡ１１を経て同じ増大変更
を繰り返す。その過程でＣＯ濃度が判定値Ｃnを下回れ
ば燃焼改善は達成されて改善補正は終わるものの、その
前にファンモータ７８の回転数がＮfaを超えてしまえ
ば、補正不能としてステップＳＡ１３での待機時間ｔ_２
の経過（変動状態の安定化）を条件に追い焚き用熱交換
回路２０１の燃焼作動を最終的に停止する。

【００５９】以上で同時燃焼作動状態で発生した燃焼異
常に対する燃焼改善制御は終わるが、上記ステップＳＡ
２での判別結果がいずれか一の熱交換回路１０１または
２０１の単独燃焼作動状態であれば、以下の処理により
単独燃焼作動中の熱交換回路１０１または２０１につい
ての燃焼改善を行う。

【００６０】すなわち、ステップＳＡ１５でいずれの熱
交換回路１０１または２０１が燃焼作動中であるかの判
別を行い、給湯用熱交換回路１０１の単独燃焼作動中で
あればそのファンモータ７５の検出回転数が上記の判定
回転数Ｎqaを超えない範囲でファンモータ７５の回転数
を一単位制御量Ｎqずつ増大変更する改善補正を繰り返
して（ステップＳＡ１６及びＳＡ１７）リターンする。
これにより、ＣＯ濃度が判定値Ｃnを下回れば燃焼改善
が達成される。しかし、上記改善補正を繰り返してもＣ
Ｏ濃度が下がらずにファンモータ７５の回転数が上記Ｎ
qaに到達して超えることになった場合には待機時間ｔ３
の経過を条件（ステップＳＡ１８）として給湯用熱交換
回路１０１での燃焼を最終的に停止させる（ステップＳ
Ａ１９）。

【００６１】逆に、上記ステップＳＡ１５において、追
い焚き用熱交換回路２０１が単独燃焼作動中であると判
別された場合には、上記給湯用熱交換回路１０１に対す
る燃焼改善処理（ステップＳＡ１６〜ＳＡ１９）と同様
の燃焼改善処理を行う（ステップＳＡ２０〜ＳＡ２２，
ＳＡ１９）。すなわち、追い焚き側のファンモータ７８
の回転数が判定回転数Ｎfaを超えない範囲で一単位制御
量Ｎfずつの増大変更補正を繰り返して燃焼改善を図り
（ステップＳＡ２０，ＳＡ２１）、回転数がＮfaを超え
るときには待機時間ｔ４の経過を条件（ステップＳＡ２
２）として追い焚き用熱交換回路２０１の燃焼を停止さ
せる（ステップＳＡ１９）。

【００６２】以上の制御の内、ステップＳＡ１〜ＳＡ３
が強制停止ステップ及び強制停止制御部７を構成し、ス
テップＳＡ４が第１の発明における異常判定ステップ及
び燃焼異常判定部８を構成し、ステップＳＡ５，ＳＡ
６，ＳＡ４が第１の発明における改善補正ステップ，改
善補正制御部９または第２の発明における第１改善補正
ステップ及び第１改善補正制御部１２を構成し、ステッ
プＳＡ８，ＳＡ１４が最終停止制御部１０を構成し、ス
テップＳＡ９が第２の発明における燃焼再開ステップ及
び燃焼再開制御部１３を構成し、ステップＳＡ１０〜Ｓ
Ａ１２が第２発明における第２改善補正ステップ及び第
２改善補正制御部１４を構成する。

【００６３】なお、警報手段１１は、リモコン８０に配
設された警告ブザーの吹鳴、ＬＥＤの点滅及びディスプ
レイ８０１（図４参照）への文字情報の表示を行うよう
に構成されている。この場合、警告ブザーは不完全燃焼
発生の警告を、ＬＥＤはその不完全燃焼発生が給湯側で
あるか追い焚き側であるかを示すように色違いの２種類
の点滅を、上記文字情報は不完全燃焼の発生とそのため
に燃焼を自動停止させた旨の表示をそれぞれ行うように
すればよい。

【００６４】＜第２実施形態＞図７及び図８は、本発明
の第２実施形態に係る燃焼改善方法及び燃焼改善装置の
制御フローチャートを示し、第３の発明に対応するもの
である。

【００６５】上記燃焼改善装置はコントローラ３０１
（図４参照）に制御プログラムの一つとして設けられ、
第１実施形態と同様に給湯用及び追い焚き用の両熱交換
回路１０１，２０１が共に燃焼作動されている間にＣＯ
センサ８０により検出した集合排気中のＣＯ濃度の高低
により不完全燃焼等の燃焼異常発生を判別し、両熱交換
回路１０１，２０１の燃焼状態のそれぞれがより正常燃
焼（完全燃焼）側になるように燃焼改善制御を行うもの
である。

【００６６】以下、上記燃焼改善装置による燃焼改善制
御を図７及び図８に基づいて具体的に説明する。

【００６７】まず、ステップＳＢ１でＣＯセンサ８０か
らのＣＯ濃度検出値（ＣＯ出力値）Ｃdが予め定めた判
定値Ｃn以上か否かの判別を行い、このＣdがＣn以上で
あればいずれかの熱交換回路で燃焼異常が生じており燃
焼改善が必要であると判断して以下の制御を開始する。

【００６８】そして、ステップＳＢ２で給湯用熱交換回
路１０１（図面では「Ｑ」と表示；以下同じ）と追い焚
き用熱交換回路２０１（図面では「Ｆ」と表示；以下同
じ）とが共に燃焼作動中か否かの判別を行い、同時燃焼
作動中である場合にはステップＳＢ３〜ＳＢ１０（図７
参照）の各ステップを実行する一方、同時燃焼作動中で
はない、つまりいずれか一方の熱交換回路１０１または
２０１のみ燃焼作動中である場合にはステップＳＢ１３
〜ＳＢ２１（図８参照）の各ステップを実行する。

【００６９】同時燃焼作動中である場合には、まず、ス
テップＳＢ３で給湯側送風ファン７４の回転数センサ７
６の検出回転数が判定回転数Ｎqa以上か否かの確認を行
い、ステップＳＢ４でファンモータ７５の回転数を所定
の回転数Ｎqだけ増大変更（燃焼改善側への一時変更）
することにより一時的に燃焼状態を変更させる。この変
更によりＣＯ濃度の変動が上昇側・下降側のいずれに移
行したかの判別をステップＳＢ５で行う。この判別でＣ
Ｏ濃度変化が下降側である場合（変更前から変更後を減
じたＣＯ濃度偏差ΔＣが負の値の場合）、燃焼異常が生
じていたのは給湯用熱交換回路１０１であると判断し、
ステップＳＢ１１で状態安定化のための待機時間ｔ_１の
経過まではリターンさせ、ステップＳＢ１でのＣＯ濃度
が判定値Ｃnを下回るまで、あるいは、ステップＳＢ３
でのファンモータ７５の回転数が判定回転数Ｎqaを超え
るまでステップＳＢ４の回転数の増大変更（燃焼改善側
への補正）を繰り返す。ステップＳＢ１でＣＯ濃度が正
常範囲に戻れば燃焼改善が達成される一方、ステップＳ
Ｂ３で回転数がＮqaを超えてしまえばステップＳＢ１１
での待機時間ｔ_１の経過を条件にステップＳＢ１２で燃
焼を停止させる。このように燃焼を最終的に停止する場
合には、第１実施形態と同様に警報手段１１による警報
を実行させる（以下同じ）。

【００７０】一方、上記のステップＳＢ５でＣＯ濃度変
化が上昇側である場合（ＣＯ濃度偏差ΔＣが正の値の場
合）、燃焼異常が生じていたのは追い焚き用熱交換回路
２０１であると判断し、ステップＳＢ６でステップＳＢ
４による回転数の増大変更を元に戻す、つまりファンモ
ータ７５の回転数をＮqだけ低減変更し、上記追い焚き
用熱交換回路２０１についての燃焼改善をステップＳＢ
７及びＳＢ８で実行する。すなわち、追い焚き側ファン
モータ７８の回転数が回転数判定値Ｎfaを超えない範囲
でその回転数を一単位制御量Ｎfだけ増大変更する。こ
の増大変更を上記の給湯用熱交換回路１０１の場合と同
様に待機時間ｔ_２の経過（ステップＳＢ９）までリター
ンさせて繰り返す。そして、ステップＳＢ１でＣＯ濃度
が正常範囲に戻れば燃焼改善が達成される一方、ステッ
プＳＢ７で回転数がＮfaを超えてしまえばステップＳＢ
９での待機時間ｔ_２の経過を条件にステップＳＢ１０で
燃焼を停止させる。

【００７１】なお、上記の判定回転数Ｎqa及びＮfaは、
第１実施形態において説明した如くは補正限界を示す値
である。

【００７２】以上で同時燃焼作動状態で発生した燃焼異
常に対する燃焼改善制御は終わるが、上記ステップＳＢ
２での判別結果がいずれか一の熱交換回路１０１または
２０１の単独燃焼作動状態であれば、以下の処理により
単独燃焼作動中の熱交換回路１０１または２０１につい
ての燃焼改善を行う。

【００７３】すなわち、ステップＳＢ１３でいずれの熱
交換回路１０１または２０１が燃焼作動中であるかの判
別を行い、給湯用熱交換回路１０１の単独燃焼作動中で
あればそのファンモータ７５の検出回転数が上記の判定
回転数Ｎqaを超えない範囲でファンモータ７５の回転数
を一単位制御量Ｎqずつ増大変更する改善補正を待機時
間ｔ_３の経過までリターンして繰り返す（ステップＳＢ
１４，ＳＢ１５，ＳＢ１６）。これにより、ステップＳ
Ｂ１でのＣＯ濃度が判定値Ｃnを下回れば燃焼改善が達
成される。しかし、上記改善補正を繰り返してもＣＯ濃
度が下がらずにファンモータ７５の回転数が上記Ｎqaに
到達して超えることになった場合には待機時間ｔ_３の経
過を条件（ステップＳＢ１６）として給湯用熱交換回路
１０１での燃焼を最終的に停止させる（ステップＳＢ１
７）。

【００７４】逆に、上記ステップＳＢ１３において、追
い焚き用熱交換回路２０１が単独燃焼作動中であると判
別された場合には、上記給湯用熱交換回路１０１に対す
る燃焼改善処理（ステップＳＢ１４〜ＳＢ１７）と同様
の燃焼改善処理を行う（ステップＳＢ１８〜ＳＢ２
１）。すなわち、追い焚き側のファンモータ７８の回転
数が判定回転数Ｎfaを超えない範囲で一単位制御量Ｎf
ずつの増大変更補正を待機時間ｔ_４の経過まで繰り返し
て燃焼改善を図り（ステップＳＢ１８，ＳＢ１９，ＳＢ
２０）、回転数がＮfaを超えるときには待機時間ｔ_４の
経過を条件（ステップＳＢ２０）として追い焚き用熱交
換回路２０１の燃焼を停止させる（ステップＳＢ２
１）。

【００７５】以上の制御の内、ステップＳＢ１〜ＳＢ４
が一時変更ステップ及び一時変更制御部１５を構成し、
ステップＳＢ５が第３の発明における異常判定ステップ
及び燃焼異常判定部１６を構成し、ステップＳＢ１１，
ＳＢ１〜ＳＢ５のループが給湯用熱交換回路１０１が燃
焼異常である場合の改善補正ステップ，改善補正制御部
１７を構成し、ステップＳＢ６〜ＳＢ９，ＳＢ１〜ＳＢ
５のループが同じく追い焚き用熱交換回路２０１が燃焼
異常である場合の改善補正ステップ及び改善補正制御部
１７を構成する。

【００７６】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記第１
及び第２実施形態に限定されるものではなく、その他種
々の実施形態を包含するものである。

【００７７】すなわち、上記第１及び第２実施形態で
は、ファンモータ７５または７８の回転数、つまり空気
供給量の増大変更による燃焼改善制御の例を示したが、
これに限らず、例えば空気供給量を燃料供給量に置換
し、燃料供給量の低減変更による燃焼改善制御を行うよ
うにしてもよい。この場合には燃料供給管５５の電磁比
例弁５７，電磁弁５８，５８ｂ等を制御対象にすればよ
い。そして、燃料低減補正の補正限界値を判定値として
設定し、この設定値まで燃料供給量を一単位制御量ずつ
低減変更していくことにより燃焼改善補正を行うように
すればよい。

【００７８】また、上記第１及び第２実施形態での空気
供給量の増大変更による燃焼改善を実行した後に、さら
に、燃料供給量の低減変更による燃焼改善を行うように
してもよい。例えば第１実施形態ではステップＳＡ５で
補正後の回転数が判定回転数Ｎqaを超えてしまった場合
には、燃焼を停止（ステップＳＡ８）させるのではな
く、続いて燃料供給量の一単位制御量ずつの低減変更を
実行させて燃焼改善を行い、燃料供給量の補正限界に到
達してもまだ燃焼改善が図られない場合に限り上記ステ
ップＳＡ５の燃焼停止を実行させるようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明のブロック概念図である。

【図２】第２の発明のブロック概念図である。

【図３】第３の発明のブロック概念図である。

【図４】第１及び第２実施形態が適用される複合燃焼機
器の全体説明図である。

【図５】第１実施形態の制御を示すフローチャートの前
半部である。

【図６】第１実施形態の制御を示すフローチャートの後
半部である。

【図７】第２実施形態の制御を示すフローチャートの前
半部である。

【図８】第２実施形態の制御を示すフローチャートの後
半部である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 送風機 ２ａ，２ｂ 燃焼器 ３ａ，３ｂ 熱交換器 ４ａ 一方の熱交換回路 ４ｂ 他方の熱交換回路 ５ 燃焼排気が集合して排出される部位 ６ 排気成分検出手段 ７ 強制停止制御部 ８，１６ 燃焼異常判定部 ９，１７ 改善補正制御部 １０ 最終停止制御部 １１ 警報手段 １２ 第１改善制御部 １３ 燃焼再開制御部 １４ 第２改善制御部 １５ 一時変更制御部 ２２，３５ 熱交換器 ２３，３７ 燃焼バーナ（燃焼器） ７４，７７ 送風ファン（送風機） ７２ 集合排気筒（燃焼排気が集合して排
出される部位） ８０ ＣＯセンサ（排気成分検出手段） １０１ 給湯用熱交換回路（他方の熱交換回
路） ２０１ 追い焚き用熱交換回路（一方の熱交
換回路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−227456（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−133928（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−294420（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−150619（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−35654（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−217929（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−70251（ＪＰ，Ｕ) 実用新案登録2504657（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23N 5/24 106 F23N 5/24 107 F23N 5/24 113

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料が供給量変更可能に供給される燃焼
   器と、この燃焼器に対し燃焼用空気を供給量変更可能に
   供給する送風機と、上記燃焼器からの燃焼熱を吸熱し導
   入された被加熱媒体を加熱する熱交換器とをそれぞれ有
   する第１及び第２の二つの熱交換回路を備え、この両熱
   交換回路からの燃焼排気が集合して排気される部位に上
   記燃焼器の燃焼異常により変動する燃焼排気中の特定成
   分の濃度を検出する排気成分検出手段が設けられている
   複合燃焼機器の燃焼改善方法であって、 上記第１及び第２の両熱交換回路での燃焼作動が同時に
   実行されている状態で、上記排気成分検出手段からの検
   出濃度が予め設定した判定値を超えたとき、上記第１及
   び第２の内のいずれか一方の熱交換回路の燃焼作動を強
   制的に停止させる強制停止ステップと、 上記一方の熱交換回路の燃焼作動を停止させた後の状態
   で検出される上記排気成分検出手段からの特定成分の検
   出濃度が他方の熱交換回路の単独燃焼作動中に排出する
   上記特定成分濃度についての判定値を超えているか否か
   に基づいて上記第１及び第２の両熱交換回路のいずれに
   燃焼異常が生じているかを判定する異常判定ステップ
   と、 第１及び第２の両熱交換回路を元の同時燃焼作動状態に
   復元し、燃焼異常と判定された側の熱交換回路について
   その燃焼器に対する空気供給量及び燃料供給量のいずれ
   か一方もしくは双方を燃焼改善側に増減変更することに
   より燃焼状態を改善補正する改善補正ステップとを備え
   ていることを特徴とする複合燃焼機器の燃焼改善方法。
2. 【請求項２】 燃料が供給量変更可能に供給される燃焼
   器と、この燃焼器に対し燃焼用空気を供給量変更可能に
   供給する送風機と、上記燃焼器からの燃焼熱を吸熱し導
   入された被加熱媒体を加熱する熱交換器とをそれぞれ有
   する第１及び第２の二つの熱交換回路を備え、この両熱
   交換回路からの燃焼排気が集合して排気される部位に上
   記燃焼器の燃焼異常により変動する燃焼排気中の特定成
   分の濃度を検出する排気成分検出手段が設けられている
   複合燃焼機器の燃焼改善方法であって、 上記第１及び第２の両熱交換回路での燃焼作動が同時に
   実行されている状態で、上記排気成分検出手段からの検
   出濃度が予め設定した判定値を超えたとき、上記第１及
   び第２の内のいずれか一方の熱交換回路の燃焼作動を強
   制的に停止させる強制停止ステップと、 上記一方の熱交換回路の燃焼作動を停止させた状態で他
   方の熱交換回路についてその燃焼器に対する空気供給量
   及び燃料供給量のいずれか一方もしくは双方を燃焼改善
   側に増減変更することにより燃焼状態を改善補正する第
   １改善補正ステップと、 この第１改善補正ステップの後に燃焼作動を停止させた
   上記一方の熱交換回路について燃焼作動を再開させる燃
   焼再開ステップと、 この燃焼作動を再開させた上記一方の熱交換回路につい
   てその燃焼器に対する空気供給量及び燃料供給量のいず
   れか一方もしくは双方を燃焼改善側に増減変更すること
   により燃焼状態を改善補正する第２改善補正ステップと
   を備えていることを特徴とする複合燃焼機器の燃焼改善
   方法。
3. 【請求項３】 燃料が供給量変更可能に供給される燃焼
   器と、この燃焼器に対し燃焼用空気を供給量変更可能に
   供給する送風機と、上記燃焼器からの燃焼熱を吸熱し導
   入された被加熱媒体を加熱する熱交換器とをそれぞれ有
   する第１及び第２の二つの熱交換回路を備え、この両熱
   交換回路からの燃焼排気が集合して排気される部位に上
   記燃焼器の燃焼異常により変動する燃焼排気中の特定成
   分の濃度を検出する排気成分検出手段が設けられている
   複合燃焼機器の燃焼改善方法であって、 上記第１及び第２の両熱交換回路での燃焼作動が同時に
   実行されている状態で、上記排気成分検出手段からの検
   出濃度が予め設定した判定値を超えたとき、上記第１及
   び第２の内のいずれか一方の熱交換回路についてその燃
   焼器に対する空気供給量及び燃料供給量のいずれか一方
   もしくは双方を燃焼改善側に増減変更して燃焼状態を一
   時的に変更させる一時変更ステップと、 上記一方の熱交換回路について燃焼状態を変更した後の
   状態で検出される上記排気成分検出手段からの特定成分
   の検出濃度が上記燃焼状態の変更前と比べ高低いずれの
   側に変動したかに基づいて上記第１及び第２の両熱交換
   回路のいずれに燃焼異常が生じているかを判定する異常
   判定ステップと、 このステップにより燃焼異常と判定された側の熱交換回
   路についてその燃焼器に対する空気供給量及び燃料供給
   量のいずれか一方もしくは双方を燃焼改善側に増減変更
   することにより燃焼状態を改善補正する改善補正ステッ
   プとを備えていることを特徴とする複合燃焼機器の燃焼
   改善方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかにおい
   て、 改善補正ステップとして、まず燃料供給量を同一に維持
   しつつ空気供給量について増大補正をし、この増大補正
   の実行後においても特定成分濃度の検出値が判定値を超
   えているとき、次に燃料供給量について低減補正をする
   ようにすることを特徴とする複合燃焼機器の燃焼改善方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項３のいずれかにおい
   て、 改善補正ステップにおいて増減変更量として予め定めた
   単位変更量ずつ増減変更を繰り返すようにし、上記改善
   補正ステップにおける増減変更後の空気供給量もしくは
   燃料供給量が補正限界を超えることとなるとき、その改
   善対象の熱交換回路の燃焼作動を最終的に停止させるよ
   うにすることを特徴とする複合燃焼機器の燃焼改善方
   法。
6. 【請求項６】 請求項５において、 燃焼作動を最終的に停止するとき、聴覚情報及び視覚情
   報の一方もしくは双方による警報を発するようにするこ
   とを特徴とする複合燃焼機器の燃焼改善方法。
7. 【請求項７】 燃料が供給量変更可能に供給される燃焼
   器と、この燃焼器に対し燃焼用空気を供給量変更可能に
   供給する送風機と、上記燃焼器からの燃焼熱を吸熱し導
   入された被加熱媒体を加熱する熱交換器とをそれぞれ有
   する第１及び第２の二つの熱交換回路を備え、この両熱
   交換回路からの燃焼排気が集合して排気される部位に上
   記燃焼器の燃焼異常により変動する燃焼排気中の特定成
   分の濃度を検出する排気成分検出手段が設けられている
   複合燃焼機器の燃焼改善装置であって、 上記第１及び第２の両熱交換回路での燃焼作動が同時に
   実行されている状態で、上記排気成分検出手段からの検
   出濃度が予め設定した判定値を超えたとき、上記第１及
   び第２の内のいずれか一方の熱交換回路の燃焼作動を強
   制的に停止させる強制停止制御部と、 上記一方の熱交換回路の燃焼作動を停止させた後の状態
   で検出される上記排気成分検出手段からの特定成分の検
   出濃度が他方の熱交換回路の単独燃焼作動中に排出する
   上記特定成分濃度についての判定値を超えているか否か
   に基づいて上記第１及び第２の両熱交換回路のいずれに
   燃焼異常が生じているかを判定する燃焼異常判定部と、 第１及び第２の両熱交換回路を元の同時燃焼作動状態に
   復元し、燃焼異常と判定された側の熱交換回路について
   その燃焼器に対する空気供給量及び燃料供給量のいずれ
   か一方もしくは双方を燃焼改善側に増減変更することに
   より燃焼状態を改善補正する改善補正制御部とを備えて
   いることを特徴とする複合燃焼機器の燃焼改善装置。
8. 【請求項８】 燃料が供給量変更可能に供給される燃焼
   器と、この燃焼器に対し燃焼用空気を供給量変更可能に
   供給する送風機と、上記燃焼器からの燃焼熱を吸熱し導
   入された被加熱媒体を加熱する熱交換器とをそれぞれ有
   する第１及び第２の二つの熱交換回路を備え、この両熱
   交換回路からの燃焼排気が集合して排気される部位に上
   記燃焼器の燃焼異常により変動する燃焼排気中の特定成
   分の濃度を検出する排気成分検出手段が設けられている
   複合燃焼機器の燃焼改善装置であって、 上記第１及び第２の両熱交換回路での燃焼作動が同時に
   実行されている状態で、上記排気成分検出手段からの検
   出濃度が予め設定した判定値を超えたとき、上記第１及
   び第２の内のいずれか一方の熱交換回路の燃焼作動を強
   制的に停止させる強制停止制御部と、 上記一方の熱交換回路の燃焼作動を停止させた状態で他
   方の熱交換回路についてその燃焼器に対する空気供給量
   及び燃料供給量のいずれか一方もしくは双方を燃焼改善
   側に増減変更することにより燃焼状態を改善補正する第
   １改善補正制御部と、 この第１改善補正制御部による改善補正の後に燃焼作動
   を停止させた上記一方の熱交換回路について燃焼作動を
   再開させる燃焼再開制御部と、 この燃焼作動を再開させた上記一方の熱交換回路につい
   てその燃焼器に対する空気供給量及び燃料供給量のいず
   れか一方もしくは双方を燃焼改善側に増減変更すること
   により燃焼状態を改善補正する第２改善補正制御部とを
   備えていることを特徴とする複合燃焼機器の燃焼改善装
   置。
9. 【請求項９】 燃料が供給量変更可能に供給される燃焼
   器と、この燃焼器に対し燃焼用空気を供給量変更可能に
   供給する送風機と、上記燃焼器からの燃焼熱を吸熱し導
   入された被加熱媒体を加熱する熱交換器とをそれぞれ有
   する第１及び第２の二つの熱交換回路を備え、この両熱
   交換回路からの燃焼排気が集合して排気される部位に上
   記燃焼器の燃焼異常により変動する燃焼排気中の特定成
   分の濃度を検出する排気成分検出手段が設けられている
   複合燃焼機器の燃焼改善装置であって、 上記第１及び第２の両熱交換回路での燃焼作動が同時に
   実行されている状態で、上記排気成分検出手段からの検
   出濃度が予め設定した判定値を超えたとき、上記第１及
   び第２の内のいずれか一方の熱交換回路についてその燃
   焼器に対する空気供給量及び燃料供給量のいずれか一方
   もしくは双方を燃焼改善側に増減変更して燃焼状態を一
   時的に変更させる一時変更制御部と、 上記一方の熱交換回路について燃焼状態を変更した後の
   状態で検出される上記排気成分検出手段からの特定成分
   の検出濃度が上記燃焼状態の変更前と比べ高低いずれの
   側に変動したかに基づいて上記第１及び第２の両熱交換
   回路のいずれに燃焼異常が生じているかを判定する燃焼
   異常判定部と、 この燃焼異常判定部により燃焼異常と判定された側の熱
   交換回路についてその燃焼器に対する空気供給量及び燃
   料供給量のいずれか一方もしくは双方を燃焼改善側に増
   減変更することにより燃焼状態を改善補正する改善補正
   制御部とを備えていることを特徴とする複合燃焼機器の
   燃焼改善装置。
10. 【請求項１０】 請求項７〜請求項９のいずれかにおい
    て、 改善補正制御部による増減変更後の空気供給量もしくは
    燃料供給量が補正限界を超えることとなるとき、その改
    善対象の熱交換回路の燃焼作動を最終的に停止させる最
    終停止制御部を備えていることを特徴とする複合燃焼機
    器の燃焼改善装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、 聴覚情報及び視覚情報の一方もしくは双方による警報を
    発する警報手段を備え、この警報手段は最終停止制御部
    により燃焼作動が停止されるとき指令信号を受けて上記
    警報を発するように構成されていることを特徴とする複
    合燃焼機器の燃焼改善装置。