JP3701602B2

JP3701602B2 - 燃焼装置

Info

Publication number: JP3701602B2
Application number: JP2001369054A
Authority: JP
Inventors: 潤治大塚; 秀樹北川; 勝敏本多
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2021-12-03
Also published as: CN1238660C; KR100515111B1; KR20030047681A; TW576908B; CN1423089A; JP2003172511A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通気路に設けられたバーナと、該通気路に設けられ該バーナに燃焼用空気を供給するファンと、該ファンの回転数を測定する回転数測定手段と、該バーナの燃焼量に応じて該ファンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、該回転数測定手段により測定される該ファンの回転数が、該目標回転数設定手段により設定される目標回転数に一致するように該ファンへの電力供給量を制御する給電制御手段と、該回転数測定手段により測定されるファン回転数が一定のとき、該給電制御手段により該ファンに供給されているものと認識されるファン電力に基づいて該通気路の閉塞度を測定する閉塞度測定手段と、該閉塞度測定手段により測定される該通気路の閉塞度に応じ、該目標回転数設定手段により設定される該ファンの目標回転数を補正する第１補正手段とを備えた燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記燃焼装置によれば、目標回転数設定手段によりバーナの必要燃焼量に応じてファンの目標回転数が設定される。また、回転数測定手段により測定されるファンの回転数がこの目標回転数に一致するように、給電制御手段によってファンへの電力供給量が制御される。これにより通常はファンの回転数が目標回転数に一致し、バーナにその燃焼量に応じた量の燃焼用空気が供給され、バーナの完全燃焼状態が維持される。
【０００３】
しかし、ファンの回転数が目標回転数に一致するよう制御されても、通気路が異物の混在等のため閉塞気味になると通気路内の気流が滞るのでバーナの燃焼量に応じた燃焼用空気が供給されなくなる。
【０００４】
そこで、まず、閉塞度測定手段により、通気路の閉塞度の増大につれてファンの負荷が減少するので、ファン回転数が一定に維持されていてもファン電力が低下するという性質を利用して当該閉塞度が測定される。より具体的には、ファン回転数が一定に維持されているとき、給電制御手段によりファンに供給されているものと認識される電力の変動に応じて通気路の閉塞度が測定される。そして、測定される閉塞度が増大するにつれ、第１補正手段により目標回転数が増大補正される。また、増大補正された新たな目標回転数に一致するようにファン制御手段によってファンの回転数が制御される。これにより、通気路の閉塞により減少したバーナへの燃焼用空気の供給量が補償され、バーナの完全燃焼状態が維持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、通気路の閉塞度が徐々に増大し、これにあわせて目標回転数が徐々に増大補正されたとしても、給電制御手段によるファンへの電力供給量には限界があるため、ファン回転数がそれ以上増大し得ず目標回転数に到る前に飽和してしまう場合がある。
【０００６】
このため、給電制御手段によりファンに供給されているものと認識されているファン電力が、実際のファン電力供給量からずれて増大し、閉塞度測定手段により測定される通気路の閉塞度が不正確となる場合がある。この場合、燃焼用空気が不足しているにも関わらず、第１補正手段により目標回転数が逆に減少補正されてしまい、バーナの不完全燃焼が増進されるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、ファンへの電力供給量が飽和することに伴うバーナの不完全燃焼を抑制し得る燃焼装置を提供することを解決課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の燃焼装置は、前記給電制御手段による前記ファンへの電力供給量の増大可否を判定する判定手段と、該判定手段により該給電制御手段から該ファンへの電力供給量が増大不可能であると判定された後、少なくとも該電力供給量が増大可能であると判定されるまで、第１補正手段により補正される該ファンの目標回転数の上限値を減少補正する第２補正手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ファンへの電力供給量が増大不可能になった後、少なくとも増大可能な状態になるまでファンの目標回転数の上限値が減少補正される。従って、ファンの目標回転数が増大補正された場合にファン回転数を当該目標回転数に向かって増大制御可能な状態が確保される。言い換えると、ファンへの電力供給が増大不可能なため（通気路の閉塞度が低下しない限りは）それ以上ファンの回転数を増大し得ないにも関わらず、なおも目標回転数が増大補正され、ファンの回転数増大が図られる事態を回避することができる。このように本発明によれば、ファンへの電力供給量が飽和することに伴うバーナの不完全燃焼を抑制し得る。
【００１１】
本発明によれば、前述のように目標回転数がファンへの電力供給量が制御可能な範囲に収まるように補正されるので、給電制御手段によりファンに供給されているものと認識されるファン電力が、実際のファン電力からずれる事態を回避することができる。また、閉塞度測定手段により通気路の閉塞度が正確に測定される。さらに、当該閉塞度に応じて補正されるファンの目標回転数が、バーナの完全燃焼に必要な燃焼用空気を供給可能に設定される。そして、バーナの完全燃焼状態を確実に維持することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、前記判定手段により前記給電制御手段による前記ファンへの電力供給量が増大可能であると判定された後、該電力供給量が増大不可能であると判定されるまで、第１補正手段により補正される該ファンの目標回転数の上限値を増大補正する第３補正手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、ファンへの電力供給量が増大可能のとき、増大不可能となるまでファンの目標回転数の上限値が増大補正される。従って、ファンの目標回転数がファンへの電力供給量をそれ以上増大不可能という限界まで増大補正されることで、ファンの回転数を当該目標回転数に向かって増大制御可能な状態を最大限に確保することができる。
【００１４】
また、本発明は、第２補正手段により前記ファンの目標回転数の上限値が減少補正されたとき、前記バーナの目標燃焼量の上限値を減少補正する燃焼制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明は、第２補正手段により前記ファンの目標回転数の上限値が減少補正されたとき、前記バーナの目標燃焼量の上限値を減少補正し、第３補正手段により前記ファンの目標回転数の上限値が増大補正されたとき、前記バーナの目標燃焼量の上限値を増大補正する燃焼制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、ファンの回転数、ひいては燃焼用空気の供給量の上限値に鑑みてバーナの目標燃焼量が過大に設定されてしまい、これにより燃焼用空気が不足してバーナの燃焼が不良となる事態を確実に防止することができる。
【００１７】
また、本発明では、前記給電制御手段は、直流信号を出力する電源回路と、パルス信号を出力するパルス回路と、該パルス回路から出力されるパルス信号に応じて該電源回路からの直流信号を断続的に出力するスイッチング回路と、該スイッチング回路からの出力を一定レベルの信号に平滑化した上で前記ファンに付与する平滑回路とを備え、前記判定手段は、該パルス回路から該スイッチング回路へのパルス信号の出力可否を判定し、該パルス信号が出力不可能と判定した場合、該ファンへの電力供給量が増加不可能であると判定することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、スイッチング回路のＯＮ／ＯＦＦ時間比に応じてファンへの電力供給量が制御可能であるが、スイッチング回路が定常的にＯＮとなるとファンへの電力供給量が制御不可能となるという事実に基づき、ファンへの電力供給量の増大可否を判定することができる。
【００１９】
さらに、本発明では、前記パルス回路は、前記パルス回路は、一定ピークレベルの波形信号を発振する発振回路と、前記目標回転数設定手段により設定される目標回転数に応じたレベルの信号を出力する所定回路とを備え、該発振回路から発振される波形信号のピークレベルと、該所定回路から出力される直流制御信号のレベルとの大小関係の別に応じ、前記スイッチング回路に該パルス信号を付与し、前記判定手段は、該発振回路から出力される波形信号のピークレベルが該所定回路から出力される信号のレベル以下か否かを判定し、該レベル以下であると判定した場合該パルス回路から該スイッチング回路へのパルス信号が出力不可能であると判定することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、所定回路からの信号のレベルが波形信号のピークレベル未満であればパルス回路からパルス信号が出力されるが、ピークレベル以上であればパルス信号は出力されず直流信号が出力されるという事実に基づき、スイッチング回路をＯＮ／ＯＦＦさせるパルス信号がパルス回路から出力されるか否か、ひいてはファンへの電力供給量の増大可否を判定することができる。
【００２１】
また、本発明では、前記給電制御手段は、直流信号を出力する電源回路と、外部からのパルス信号に応じて該電源回路からの直流信号を断続的に出力するスイッチング回路と、該スイッチング回路からの出力を一定レベルの信号に平滑化した上で前記ファンに付与する平滑回路とを備え、前記判定手段は、該電源回路から該スイッチング回路へ付与される直流信号の出力レベルが、該スイッチング回路から該平滑回路を経て該ファンに付与される出力レベルと比較して所定レベルを超えて大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合、該ファンへの供給電流が増大不可能であると判定することを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明では、前記判定手段は、前記電源回路から前記スイッチング回路へ付与される直流信号の出力レベルが、該スイッチング回路から前記平滑回路を経て前記ファンに付与される出力レベルと比較して所定レベルを超えて大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合、該ファンへの供給電流が増大不可能であると判定することを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、電源回路からの出力レベルがファンへの出力レベルより高く初期設定されるが、両出力レベルの差が縮まるにつれ、電源回路による電力供給能力が限界に近づいているという事実に基づき、ファンへの電力供給量の増大可否を判定することができる。ここで「所定レベル」は、スイッチング回路によるスイッチングが行われなくなった場合、電源回路から出力信号が断続的にではなく連続的にファンに供給されるが、途中で平滑回路を経るために生ずる当該出力信号のレベル低下分を意味する。また、スイッチング回路によるスイッチングが行われなくなったことは、電源回路からファンへの電力供給量が上限に到り増大不可能であることを意味する。従って、両出力レベルの差が縮まって所定レベル以下になったときはファンへの電力供給量が増大不可能であると判定することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の燃焼装置の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態の燃焼装置の構成説明図であり、図２は本実施形態の燃焼装置の要部の構成説明図であり、図３は本実施形態の燃焼装置の作動説明図である。
【００２５】
図１に示す燃焼装置は給湯装置であり、燃焼室１に収容されたバーナ２と、ファン３と、通水路４と、リモコン６の給湯温度の設定等に基づいて給湯運転を制御する制御ユニット５とを備えている。
【００２６】
燃焼室１にはその下部にバーナ２への燃焼用空気が吸入される吸気口１１が設けられ、その上部にバーナ２からの燃焼排気が排出される排気口１２が設けられている。燃焼室１の吸気口１１から排気口１２までの空気経路が本発明の「通気路」を構成する。
【００２７】
バーナ２はガス通路２１を介して供給されるガスに、点火電極２２を介してイグナイタ２３により点火されることで燃焼し、その燃焼炎の状態はフレームロッド２４により検知される。
【００２８】
ガス通路２１には上流から下流に向かって順に、元電磁弁２１１、ガバナ比例電磁弁２１２、及び２つの能力切替電磁弁（以下「切替弁」という。）２１３、２１４が設けられている。ガバナ比例電磁弁２１２は制御ユニット５により通電制御され、通電量に応じた開度を呈し、ガス通路２１を流れるガス量を連続的に調節する。切替弁２１３、２１４は制御ユニット５によって通電制御され、開弁・閉弁の組み合わせ（切替弁２１３、２１４が共に開弁、２１３のみ開弁、２１４のみ開弁）により、バーナ２へのガス供給量を切り替える。ガバナ比例電磁弁２１２と、切替弁２１３、２１４とを組み合わせることで燃焼制御幅の大きい、しかも細かい制御が可能である。
【００２９】
通水路４は上流で上水道（図示略）に接続された給水路４１と、上流で給水路４１に連続する熱交換路４２と、上流で熱交換路４２に連続し下流で蛇口（図示略）に接続された給湯路４３と、給水路４１から分岐して給湯路４３に合流するバイパス路４４とより構成されている。給水路４１とバイパス路４４との分岐位置には、制御ユニット６により通電制御され、熱交換路４２の流水量と、バイパス路４４の流水量とを制御する電動水量制御装置４５が設けられている。
【００３０】
給水路４１には上流から下流に向かって順に、流水量に応じた信号を出力する水量センサ４１１、給水温度に応じた信号を出力する給水サーミスタ４１２が設けられている。熱交換路４２では、燃焼室１の中でバーナ２の上方に設けられフィン４２２を有する熱交換器４２１を介し、バーナ２の燃焼排気により水が加熱されて温水となる。熱交換路４２において熱交換器４２１の下流には出湯温に応じた信号を出力する出湯温サーミスタ４２３が設けられている。給湯路４３にはバイパス路４４との合流位置より下流に給湯温に応じた信号を出力する給湯温サーミスタ４３１が設けられている。
【００３１】
制御ユニット５はマイクロコンピュータ等により構成されており、回転数測定手段５１と、目標回転数設定手段５２と、給電制御手段５３と、閉塞度測定手段５４と、第１補正手段５５と、判定手段５６と、第２補正手段５７１と、第３補正手段５７２と、燃焼制御手段５８とを備えている。
【００３２】
回転数測定手段５１はファン３の回転数を測定する。目標回転数設定手段５２は燃焼制御手段５８により設定されるバーナ２の必要燃焼量に応じてファン３の目標回転数を設定する。給電制御手段５３はファン３の回転数が目標回転数に一致するようにファン３への電力供給量を制御する。閉塞度測定手段５４はファン回転数が一定に制御されているとき、給電制御手段５３によりファン３に供給されているものと認識されるファン電力に基づき、燃焼室１の吸気口１１から排気口１２まで到る通気路の閉塞度を測定する。第１補正手段５５は通気路の閉塞度に応じ、ファン３の目標回転数を補正する。
【００３３】
判定手段５６は給電制御手段５３によるファン３への電力供給量の増大可否を判定する。第２補正手段５７１はファン３への電力供給量が増大不可能であると判定された後、少なくとも増大可能であると判定されるまでファン３の目標回転数の上限値を減少補正する。第３補正手段５７２はファン３への電力供給量が増大可能であると判定された後、増大不可能であると判定されるまで、ファン３の目標回転数の上限値を増大補正する。燃焼制御手段５８はリモコン６における給湯温度の設定等に応じてバーナ２の目標燃焼量を設定したり、ファン３の回転数に応じてバーナ２へのガス供給量を制御等する。
【００３４】
図２に示すように給電制御手段５３は、商用交流電源７０から直流信号を生成・出力する電源回路７１と、パルス信号を生成・出力するパルス回路７２と、パルス回路７２からパルス信号が入力されることで電源回路７１で生成された直流信号を断続的に出力するスイッチング回路７３と、スイッチング回路７３の出力を平滑化してファンに供給する平滑回路７４とを備えている。
【００３５】
パルス回路７２は、目標回転数信号出力回路７２１と、ファン電流検出回路７２２と、ＯＰアンプ（本発明の「所定回路」）７２３と、発振回路７２４と、コンパレータ７２５と、ＦＥＴ駆動回路７２６とを用いて構成されている。
【００３６】
スイッチング回路７３はＦＥＴ７３１を用いて構成されている。
【００３７】
目標回転数信号出力回路７２１は目標回転数設定手段５２により設定される目標回転数に応じたレベルの直流の目標回転数信号を出力する。ファン電流検出回路７２２はファン３に流れる電流に応じたレベルの信号を出力する。ＯＰアンプ７２３は目標回転数信号出力回路７２１から出力される目標回転数信号のレベルと、ファン電流検出回路７２２から出力される信号のレベルとの偏差に応じたレベルの信号を出力する。発振回路７２４は一定周期で一定ピークレベルの三角波信号（波形信号）を出力する。コンパレータ７２５はＯＰアンプ７２３の出力信号と発振回路７２４の出力信号とが入力され、ＯＰアンプ７２３からの出力信号のレベルに応じたデューティファクタを有するパルス信号を出力する。ＦＥＴ駆動回路７２６はコンパレータ７２５からの出力がＬＯＷのときＦＥＴ７３１をＯＮとするレベルの信号を出力し、一方、コンパレータ７２５からの出力がＨＩＧＨのときＦＥＴ７３１をＯＦＦとするレベルの信号を出力する。
【００３８】
判定手段５６はコンパレータ５６１を用いて構成された判定回路５６０を備えている。コンパレータ５６１はＯＰアンプ７２３からの出力信号と、例えば発振回路７２４から出力される三角波信号のピークレベルＶ１を有する直流信号とが入力され、後者の信号レベルが前者の信号レベルより高い場合は、逆の場合よりも高レベルの信号を出力する。
【００３９】
回転数測定手段５１はファン３の実際の回転数に応じた信号を出力するファン回転数回路５１０を備えている。
【００４０】
前記構成の燃焼装置の作動について図３を用いて説明する。
【００４１】
まず、バーナ２の燃焼が開始される（ｓ１）。具体的には、リモコン６において設定された給湯温度の温水を供給するためバーナ２の目標燃焼量が燃焼制御手段５８により設定される。また、目標回転数設定手段５２が目標燃焼量に基づいてファン３の目標回転数を設定する。さらに、燃焼制御手段５８が、回転数測定手段５１によるファン３の測定回転数に応じてガバナ比例電磁弁２１２の通電量を制御することでガス通路２１からバーナ２へのガス供給量を制御する。バーナ２に供給されたガスが点火電極２２を介してイグナイタ２３により点火され、ファン３から燃焼用空気が供給されることでバーナ２が燃焼する。
【００４２】
また、閉塞度測定手段５４が、熱交換器４２１のフィン４２２への粉塵等の詰まり等により変化する通気路の閉塞度を測定する。通気路の閉塞度は、当該閉塞度が増大するとファン３の負荷が低減し、ファン回転数は一定であってもファン３への供給電力が低下するという性質を利用して測定される。より具体的には、ファン回転数が一定に維持されているとき、給電制御手段５３によりファン３に供給されているものと認識されるファン電力の増減に基づいて通気路の閉塞度が測定される。
【００４３】
さらに、第１補正手段５５は閉塞度測定手段５４により測定される閉塞度が増大するにつれ、目標回転数を増大補正する。増大補正された当該目標回転数に応じた電力が、給電制御手段５３によりファン３に供給され、ファン３の回転数が目標回転数に一致するように制御される。そして、通気路の閉塞度増大により減少した燃焼用空気が補償され、バーナ２の完全燃焼状態が維持される。
【００４４】
また、判定手段５６がファン３への電力供給量の増大可否を、以下の回路特性に基づいて判定する（ｓ２）。即ち、電源回路７１から出力される直流信号が、スイッチング回路７３のＯＮ／ＯＦＦによりパルス信号として平滑回路７４に供給された上でファン３に供給される。従って、ファン３への電力供給量はこのパルス信号のデューティファクタの増大により増大可能であるが、デューティファクタが「１」に到るともはや増大不可能となる。また、スイッチング回路７３からのパルス信号のデューティファクタはパルス回路７２からスイッチング回路７３に付与されるパルス信号のデューティファクタに一致する。このため、パルス回路で生成されるパルス信号のデューティファクタが「１」に到るとファン３への電力供給量は増大不可能となる。さらに、パルス回路７２で生成されるパルス信号のデューティファクタは、発振回路７２４から発振される一周期に渡る三角波信号のレベルが、ＯＰアンプ７２３からの出力信号のレベル以下である時間比に一致する。従って、発振回路７２４から発振される三角波信号のピークレベルが、ＯＰアンプ７２３からの出力信号のレベル以下になった場合、ファン３への電力供給量は増大不可能となる。また、発振回路７２４から発振される三角波信号のピークレベル（Ｖ１）が、ＯＰアンプ７２３からの出力信号のレベル以下になったとき、判定回路５６０を構成するコンパレータ５６１の出力はそれまでよりも低下する。このため、判定手段５６は判定回路５６０においてコンパレータ５６１からの出力が低下したか否かによりファン３への電力供給量の増大可否を判定し得る。
【００４５】
通気路の閉塞度が徐々に増大し、目標回転数が徐々に増大補正されていくにつれファン３への電力供給量も徐々に増大していく。そして、判定手段５６によりファン３への電力供給量が増大不可能であると判定された場合（ｓ２でＹＥＳ）、第２補正手段５７１が第１補正手段５５により補正される目標回転数の上限値を減少補正する（ｓ３）。このとき、燃焼制御手段５８は、第２補正手段５７１により減少補正される目標回転数にあわせ、バーナ２の目標燃焼量の上限値を減少補正する。
【００４６】
続いて、判定手段５６はファン３への電力供給量の増大可否を判定する（ｓ４）。判定手段５６がファン３への電力供給量が増大不可能であると判定した場合（ｓ４でＮＯ）、第２補正手段２７１が引き続き第１補正手段５５により補正される目標回転数の上限値を減少補正する（ｓ３）。一方、判定手段５６がファン３への電力供給量が増大可能であると判定した場合（ｓ４でＹＥＳ）、第３補正手段５７２が第１補正手段５５により補正される目標回転数の上限値を増大補正する（ｓ５）。このとき、燃焼制御手段５８は第３補正手段５７２により減少補正される目標回転数にあわせ、バーナ２の目標燃焼量の上限値を増大補正する。そして、ファン３への電力供給量が増大可能な限界に到るまで（ｓ６でＮＯ）、目標回転数の上限値が増大補正され続ける（ｓ４、５参照）。
【００４７】
本実施形態の燃焼装置（給湯装置）によれば、ファン３への電力供給量が増大不可能になった後、少なくとも増大可能な状態になるまでファン３の目標回転数の上限値が減少補正される（図３ｓ２〜４参照）。従って、ファン３の目標回転数が増大補正された場合にファン３の回転数を当該目標回転数に向かって増大制御可能な状態が確保される。言い換えると、ファン３への電力供給が増大不可能なため（通気路の閉塞度が低下しない限りは）それ以上ファン３の回転数を増大し得ないにも関わらず、なおも目標回転数が増大補正され、ファン３の回転数増大が図られる事態を回避することができる。このように、ファン３への電力供給量が飽和することに伴うバーナ２の不完全燃焼を抑制し得る。
【００４８】
また、第２補正手段５７１、第３補正手段５７２により目標回転数がファン３への電力供給量が制御可能な範囲に収まるように補正される。これにより、給電制御手段５３によりファン３に供給されているものと認識されるファン電力と、実際のファン電力とがずれる事態が回避される。即ち、閉塞度測定手段５４により認識され、当該補正後の目標回転数に応じたファン電力−ファン回転数の関係が、実際の関係からずれる事態が回避される。また、閉塞度測定手段５４により通気路の閉塞度が正確に測定される。さらに、当該閉塞度に応じて補正されるファン３の目標回転数が、バーナ２の完全燃焼に必要な燃焼用空気を十分に供給可能なように設定される。そして、バーナ２の完全燃焼状態を確実に維持することができる。
【００４９】
また、ファン３への電力供給量が増大可能のとき、増大不可能となるまでファン３の目標回転数の上限値が増大補正される（図３ｓ４〜ｓ６参照）。従って、ファン３の目標回転数がファン３への電力供給量をそれ以上増大不可能という限界まで増大補正されることで、ファン３の回転数を当該目標回転数に向かって増大制御可能な状態を最大限に確保することができる。
【００５０】
さらに、第１補正手段５７１によりファン３の目標回転数の上限値が減少補正されたとき、バーナ２の目標燃焼量の上限値が燃焼制御手段５８によって減少補正される。また、第２補正手段５７２によりファン３の目標回転数の上限値が増大補正されたとき、バーナ２の目標燃焼量の上限値が燃焼制御手段５８によって増大補正される。従って、ファン３の回転数、ひいては燃焼用空気の供給量の上限値に鑑みてバーナ２の目標燃焼量が過大に設定されてしまい、これにより燃焼用空気が不足してバーナ２が不完全燃焼状態となる事態を確実に防止することができる。
【００５１】
なお、本実施形態ではパルス回路７２からスイッチング回路７３へのパルス信号の出力可否に基づいてファン３への電力供給量の増大可否が判定されたが、他の実施形態として電源回路７１の出力レベルが、平滑回路７４からファン３への出力レベルより所定レベルを超えて高いか否かに応じてファン３への電力供給量の増大可否が判定されてもよい。
【００５２】
当該他の実施形態によれば、電源回路７１からの出力レベルがファン３への出力レベルより高く初期設定されるが、両出力レベルの差が縮まるにつれ、電源回路７１による電力供給能力が限界に近づいているという事実に基づき、ファン３への電力供給量の増大可否を判定することができる。ここで「所定レベル」は、スイッチング回路７３によるスイッチングが行われなくなった場合、電源回路７１から出力信号が断続的にではなく連続的にファンに供給されるが、途中で平滑回路７４を経るために生ずる当該出力信号のレベル低下分を意味する。また、スイッチング回路７３によるスイッチングが行われなくなったことは、電源回路７１からファン３への電力供給量が上限に到り増大不可能であることを意味する。従って、両出力レベルの差が縮まって所定レベル以下になったときはファン３への電力供給量が増大不可能であると判定することができる。
【００５３】
そして、ファン３への電力供給量の増大可否の判定に基づいて第２補正手段５７１によりファン３の目標回転数の上限値が、ファン３への電力供給量が増大可能となるまで減少補正される（図３ｓ２〜ｓ４参照）。また、第３補正手段５７２によりファン３の目標回転数の上限値が、ファン３への電力供給量が増大可能な限界まで増大補正される（図３ｓ４〜ｓ６参照）。さらに、燃焼制御手段５８により、補正された上限値を有するファン３の目標燃焼量に応じてバーナ２の目標燃焼量の上限値が補正される。
【００５４】
従って、ファン３の回転数、ひいては燃焼用空気の供給量の上限値に鑑みてバーナ２の目標燃焼量が過大に設定されてしまい、これにより燃焼用空気が不足してバーナ２が不完全燃焼状態となる事態を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の燃焼装置の構成説明図
【図２】本実施形態の燃焼装置の要部の構成説明図
【図３】本実施形態の燃焼装置の作動説明図
【符号の説明】
１‥燃焼室（通気路）、２‥バーナ、３‥ファン、５１‥回転数測定手段、５２‥目標回転数設定手段、５３‥給電制御手段、５４‥閉塞度測定手段、５５‥第１補正手段、５６‥判定手段、５７１‥第２補正手段、５７２‥第３補正手段、５８‥燃焼制御手段、７１‥電源回路、７２‥パルス回路、７３‥スイッチング回路、７４‥平滑回路、７２３‥ＯＰアンプ（所定回路）、７２４‥発振回路

Claims

通気路に設けられたバーナと、該通気路に設けられ該バーナに燃焼用空気を供給するファンと、該ファンの回転数を測定する回転数測定手段と、該バーナの燃焼量に応じて該ファンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、該回転数測定手段により測定される該ファンの回転数が、該目標回転数設定手段により設定される目標回転数に一致するように該ファンへの電力供給量を制御する給電制御手段と、該回転数測定手段により測定されるファン回転数が一定のとき、該給電制御手段により該ファンに供給されているものと認識されるファン電力に基づいて該通気路の閉塞度を測定する閉塞度測定手段と、該閉塞度測定手段により測定される該通気路の閉塞度に応じ、該目標回転数設定手段により設定される該ファンの目標回転数を補正する第１補正手段とを備えた燃焼装置であって、
前記給電制御手段による前記ファンへの電力供給量の増大可否を判定する判定手段と、
該判定手段により該給電制御手段から該ファンへの電力供給量が増大不可能であると判定された後、少なくとも該電力供給量が増大可能であると判定されるまで、第１補正手段により補正される該ファンの目標回転数の上限値を減少補正する第２補正手段とを備えていることを特徴とする燃焼装置。
前記判定手段により前記給電制御手段による前記ファンへの電力供給量が増大可能であると判定された後、該電力供給量が増大不可能であると判定されるまで、第１補正手段により補正される該ファンの目標回転数の上限値を増大補正する第３補正手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
第２補正手段により前記ファンの目標回転数の上限値が減少補正されたとき、前記バーナの目標燃焼量の上限値を減少補正する燃焼制御手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
第２補正手段により前記ファンの目標回転数の上限値が減少補正されたとき、前記バーナの目標燃焼量の上限値を減少補正し、第３補正手段により前記ファンの目標回転数の上限値が増大補正されたとき、前記バーナの目標燃焼量の上限値を増大補正する燃焼制御手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の燃焼装置。
前記給電制御手段は、直流信号を出力する電源回路と、パルス信号を出力するパルス回路と、該パルス回路から出力されるパルス信号に応じて該電源回路からの直流信号を断続的に出力するスイッチング回路と、該スイッチング回路からの出力を一定レベルの信号に平滑化した上で前記ファンに付与する平滑回路とを備え、
前記判定手段は、該パルス回路から該スイッチング回路へのパルス信号の出力可否を判定し、該パルス信号が出力不可能と判定した場合、該ファンへの電力供給量が増加不可能であると判定することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の燃焼装置。
前記パルス回路は、一定ピークレベルの波形信号を発振する発振回路と、前記目標回転数設定手段により設定される目標回転数に応じたレベルの信号を出力する所定回路とを備え、該発振回路から発振される波形信号のピークレベルと、該所定回路から出力される直流制御信号のレベルとの大小関係の別に応じ、前記スイッチング回路に該パルス信号を付与し、
前記判定手段は、該発振回路から出力される波形信号のピークレベルが該所定回路から出力される信号のレベル以下か否かを判定し、該レベル以下であると判定した場合該パルス回路から該スイッチング回路へのパルス信号が出力不可能であると判定することを特徴とする請求項５記載の燃焼装置。
前記給電制御手段は、直流信号を出力する電源回路と、外部からのパルス信号に応じて該電源回路からの直流信号を断続的に出力するスイッチング回路と、該スイッチング回路からの出力を一定レベルの信号に平滑化した上で前記ファンに付与する平滑回路とを備え、
前記判定手段は、該電源回路から該スイッチング回路へ付与される直流信号の出力レベルが、該スイッチング回路から該平滑回路を経て該ファンに付与される出力レベルと比較して所定レベルを超えて大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合、該ファンへの供給電流が増大不可能であると判定することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の燃焼装置。
前記判定手段は、前記電源回路から前記スイッチング回路へ付与される直流信号の出力レベルが、該スイッチング回路から前記平滑回路を経て前記ファンに付与される出力レベルと比較して所定レベルを超えて大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合、該ファンへの供給電流が増大不可能であると判定することを特徴とする請求項５又は６記載の燃焼装置。