JP3706247B2

JP3706247B2 - 燃焼装置

Info

Publication number: JP3706247B2
Application number: JP14833598A
Authority: JP
Inventors: 康城菅原; 俊一三木; 忠彦大塩; 守宮崎; 浩司川北; 俊二岡田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd; Noritz Corp
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd; Noritz Corp
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JPH11325461A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は燃焼装置に関し、より詳細には、ＣＯ検出素子と排気ガス中に含まれるＣＯガスとを接触反応させて燃焼ガス中のＣＯ濃度を検出するＣＯセンサを備えた燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、屋内に設置されるガス給湯器などの燃焼装置では、排気通路などにＣＯ（一酸化炭素）センサを設け、ＣＯセンサで検出したＣＯ濃度が一定限度の濃度を超えると、ガス給湯器の燃焼を停止するなどの安全制御が行われている。このようなＣＯセンサは、いわゆる接触燃焼式のＣＯ検出素子（可燃ガス検知素子）を有しており、通電されたＣＯ検出素子に排気ガス中のＣＯガスを接触させると、ＣＯ検出素子が排気ガスに触れることで排気ガス中のＣＯ濃度に応じて発熱し、その抵抗値変化に応じたＣＯセンサ出力（電圧出力）を出力するようになっている。
【０００３】
このようなＣＯセンサでは、ＣＯ検出素子に油煙や硫化物などの異物が付着すると、その検出感度が低下したり、ＣＯ検出素子の耐久性に悪影響を及ぼすことがある。このようなＣＯセンサの感度低下や耐久性等の問題を防止するため、従来にあっては、バーナの燃焼が停止したときに、ＣＯ検出素子への通電量を多くすることによりＣＯ検出素子の温度を高め、ＣＯ検出素子に付着した異物を焼き切って除去するヒートクリーニング動作を行うようにしている（例えば、特開平８−１３５９６２号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バーナが燃焼し、その燃焼が停止する都度ヒートクリーニング動作を行うようにした従来の燃焼装置では、燃焼と停止が繰り返し行われる状況が続いた場合には、ヒートクリーニング動作が頻繁に行われる。例えば、一般家庭用の給湯器と異なり、業務用給湯器では、長時間にわたる断続的な給湯使用により、バーナの燃焼と停止が短時間のサイクルで延々と繰り返されるという使用形態も多い。このような場合、バーナの燃焼が停止される毎にヒートクリーニング動作を行う従来の燃焼装置では、１日のうちにヒートクリーニング動作が幾度も行われ、１日当たりのヒートクリーニング回数が無用に多くなってしまってＣＯセンサの寿命が短くなるという不都合があった。
【０００５】
また、業務用給湯器では、断続的な使用の形態も多いが、業務用途によっては、長時間にわたって連続使用される使用形態も多い。そのため、業務用途によっては、１日のうちに１回も停止することなく使用され続けることがある。このような場合には、１度もヒートクリーニングが行われないまま、燃焼が長時間継続されるので、ＣＯ検出素子に多量の異物が堆積し、ＣＯ検出素子の検出感度が低下したり、ＣＯ検出素子の耐久性が低下したりするという不都合があった。
【０００６】
本発明はかかる課題を解決しようとするものであって、その目的とするところは、ヒートクリーニングを適正なタイミングで実行し、ＣＯ検出素子の検出感度が低下したり、ＣＯ検出素子の耐久性が低下することなく、長期間にわたって良好なＣＯ検出感度を維持できる燃焼装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の燃焼装置は、ＣＯ検出素子と排気ガス中に含まれるＣＯガスとを接触反応させてＣＯ濃度を検出する接触燃焼式のＣＯセンサと、ＣＯ検出素子への通電量を多くすることによりＣＯ検出素子の温度を高めてヒートクリーニングを行う制御手段と、バーナの燃焼時間を計測する計測手段とを備え、前記制御手段は、一定間隔で、該一定時間内に少なくとも１回の燃焼が行われたか否かを判定し、燃焼が行われていた場合には、バーナの燃焼が停止した状態になれば、ヒートクリーニング動作を開始し、燃焼が行われていなかった場合には、ヒートクリーニング動作を実行しないものとなった燃焼装置において、前記ＣＯセンサにより検出されたＣＯ濃度のうち予め定めた基準濃度以上のＣＯ濃度を積算し、この積算値に基づいて不完全燃焼の程度を判定する判定手段を有し、前記計測手段により計測されている前回のヒートクリーニング以降のバーナの燃焼時間が所定時間に達したとき、前記積算値が所定値以下であれば、ヒートクリーニング動作を開始し、積算値が所定値を超える場合は、バーナが燃焼を停止するまでヒートクリーニング動作の開始を遅延させることを特徴としている。
【００１４】
すなわち、燃焼と停止が頻繁に繰り返される使用状態において、適当な一定時間毎にヒートクリーニング動作を行うか否かの判断がなされ、該一定時間内に少なくとも１回の燃焼が行われていた場合には、バーナの燃焼が停止した時点でヒートクリーニングするので、燃焼と停止が頻繁に行われても、ヒートクリーニングの回数がむやみに増えることはなく、燃焼が行われていた場合には、一定時間毎に１回だけヒートクリーニングを行うので、ヒートクリーニングの回数を適正にすることができる。また、一定時間内に燃焼が行われていなかった場合は、不必要なヒートクリーニング動作を省略できる。
また、適当な一定時間毎にヒートクリーニング動作を行うか否かの判断がなされて、その結果、ヒートクリーニング動作を行うと判断したとき、その時点で燃焼中である場合には、バーナの燃焼が停止するのを待って、ヒートクリーニング動作を開始するのであるが、その燃焼運転が停止することなく長時間継続した場合には、ヒートクリーニング動作を開始することができず、したがって、長時間にわたる連続燃焼に対しては、適切なタイミングでヒートクリーニングを行うことができない。しかし、適当な一定時間毎に強制的にヒートクリーニング動作を行うようにすると、燃焼中にヒートクリーニング動作を行うことになり、ヒートクリーニング動作の間は、ＣＯ濃度の検出はできなくなる。そのため、もし、燃焼状態が悪く、不完全燃焼がある程度進行しているときに、燃焼時間が所定時間に達してしまうと、ヒートクリーニング動作を開始することによって、しばらくの間、ＣＯ濃度の検出ができなくなり、不完全燃焼の判定が遅れることになる。すなわち、ヒートクリーニングを行わずにそのままＣＯ濃度の検出を続けていれば、まもなく不完全燃焼と判定して安全制御へ移行するはずのところを、ヒートクリーニング動作を開始することによって一時的に妨げてしまうことになる。これに対し、請求項１の発明は、前回のヒートクリーニング以降の燃焼時間を計測し、その燃焼時間が所定時間に達したとき、不完全燃焼の程度がごく軽微な場合は、即座にヒートクリーニング動作を行うが、不完全燃焼の程度があるレベルを超える場合には、バーナが燃焼を停止するまでヒートクリーニング動作の開始を遅延させ、不完全燃焼の判定を妨げることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本発明に係る燃焼装置の一実施形態として、給湯器の概略構成を図１に示す。図１に示す実施形態では、給湯器１の燃焼室２を形成する胴体３の下部には、バーナ４が配設されている。バーナ４には、元電磁弁５および比例制御弁６を備えたガス供給路７を通じて燃料ガスが供給される。元電磁弁５は、ガス供給路７の開閉のみを行う弁であり、比例制御弁６は制御信号に応じた開度に設定され、ガス流量を所望値に調整してバーナ４の燃焼強さを調整する弁である。バーナ４の近傍には、バーナ４が燃焼しているか否かを検出するためのフレームロッド８が設けられている。また、胴体３の底部には、ファンモータ９によって駆動されるファン１０が配設されており、ガス供給量に応じた量の燃焼用空気を供給し、ガスを適正な空燃比で燃焼させる。
【００１６】
バーナ４の上方には熱交換器１１が配設され、給水管１２から通水された水をバーナ４の燃焼熱により熱交換器１１で加熱し、加熱された湯を給湯管１３を通じて給湯箇所へ供給する。１４は給湯器１の各部を制御するコントローラである。熱交換器１１よりも上方に位置する胴体３の上部には、バーナ４で燃焼し熱交換器１１で熱交換した後の排気ガスを外部に排出するための排気集合筒１５が設けられている。排気ガス中のＣＯ濃度を計測するためのＣＯセンサ１６は、排気ガス中のＣＯ濃度を検出するＣＯ検出素子１７と、ＣＯ検出素子１７周辺の雰囲気温度を検知するための温度センサ１８とを有しており、ＣＯ検出素子１７と温度センサ１８は排気集合筒１５内に配置されている。
【００１７】
図２は、給湯器１のコントローラ１４の機能のうち、主としてＣＯセンサ１６とＣＯセンサ１６に関連する部分の構成を示すブロック図である。コントローラ１４は、主として給湯器制御用のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）からなる給湯器制御部１９と、元電磁弁５を開閉制御する元電磁弁駆動回路２０と、比例制御弁６の駆動電流値を調整して弁開度を制御する比例弁駆動回路２１と、ファン１０の回転数を制御するファン駆動回路２２と、給湯器１の運転状態や故障などを表示する表示パネル２３とを備えている。
【００１８】
しかして、熱交換器１１からの出湯温度を検出している出湯温度センサ（図示せず）の検知温度が設定温度に等しくなるように、比例弁制御回路２１を介して比例制御弁６の弁開度を制御し、バーナ４へのガス供給量を調整する。さらに、給湯器制御部１９は、ファン１０の回転数が、バーナ４の燃焼量に対応して予め定められた標準回転数になるように、ファン駆動回路２２を介してファンモータ９に印加する電圧を制御している。
【００１９】
ＣＯセンサ１６は、接触燃焼式のＣＯ検出素子１７と、ＣＯ検出素子駆動回路２４と、ＣＯ検出素子１７周囲の温度を検知する温度センサ１８と、マイクロコンピュータを備えたＣＯセンサ制御部２５とからなっている。ＣＯセンサ制御部２５のマイクロコンピュータは、給湯器制御部１９のマイクロコンピュータからデータ要求信号を受信すると、ＣＯ濃度の検知データを給湯器制御部１９のマイクロコンピュータヘ送信する。なお、ＣＯ濃度のデータは、温度センサ１８が検出する雰囲気温度が、所定の検出用温度範囲であれば有効なデータとし、検出用温度範囲から外れていれば無効なデータとされる。
【００２０】
給湯器制御部１９が受信したＣＯ濃度のデータは、ＣＯ濃度の積算を開始するための基準濃度と比較され、基準値を超えるＣＯ濃度を積算している。給湯器制御部１９は、ＣＯセンサ１６で検出したＣＯ濃度の積算値に基づいて不完全燃焼の程度を判定し、ガスが適切な空燃比で燃焼するよう比例弁制御回路２１および比例制御弁６を介してガス供給量を補正したり、ファン駆動回路２２およびファンモータ９を介してファン１０の回転数を補正したりする。さらに、ＣＯ濃度の積算値が予め定めた上限値を超えて不完全燃焼の程度が所定限度以上になると、リモートコントローラ１４等に設けた表示パネル２３に警告表示し、元電磁弁駆動回路２０により元電磁弁５を閉じてバーナ４の燃焼を停止させる。
【００２１】
また、給湯器制御部１９は所定のタイミングでＣＯセンサ制御部２５ヘヒートクリーニング指令信号を出力する。ＣＯセンサ制御部２５は、給湯器制御部１９からのヒートクリーニング指令信号を受信すると、ＣＯ検出素子駆動回路２４を介して、ＣＯ検出素子１７への通電量を増加させ、ＣＯ検出素子１７の温度を上昇させる。
【００２２】
図３は、この給湯器１のヒートクリーニング制御方法を示すフローチャートである。この実施形態では、給湯器制御部１９が、そのマイクロコンピュータの機能の１つとして、一定時間Ｔc毎にタイムアップするタイマー２６（以下、一定時間タイマーと称する）を備えており、一定時間タイマー２６によって計時されている一定時間Ｔcが経過する毎に、経過した一定時間Ｔcの間に少なくとも１回バーナ４が燃焼したか否か判定し、１回以上の燃焼が発生していた場合には、給湯器制御部１９がヒートクリーニング指令信号を出力し、ＣＯセンサ１６のヒートクリーニングを実行する。
【００２３】
図３のフローチャートに即して説明すると、一定時間Ｔcをカウントしていた一定時間タイマー２６がタイムアップすると（Ｓ１）、給湯器制御部１９は一定時間タイマー２６をリセット及びスタートし、次の一定時間Ｔcの計測を開始する（Ｓ２）。そして、経過した一定時間Ｔcの間にバーナ４が少なくとも１回の燃焼を行なったか否かを判断（Ｓ３）する。少なくとも１回の燃焼が行われていた場合には、現在、バーナ４が燃焼中か否かを判断し（Ｓ４）、燃焼を停止している場合は即座に、あるいは燃焼中であれば燃焼が停止するのを待って、ＣＯセンサ１６のヒートクリーニングを実行する（Ｓ５）。また、ステップＳ３で、経過した一定時間Ｔcの間にバーナ４の燃焼が一度もなかった場合には、最初に戻って一定時間タイマー２６のタイムアップを待つ。
【００２４】
この給湯器１では、燃焼と停止が頻繁に行われても、ＣＯセンサ１６のヒートクリーニングは一定時間タイマー２６に設定されている一定時間Ｔcよりも短い時間間隔で実行されることはなく、ヒートクリーニングの回数がむやみに増えることがなくなる。すなわち、一定時間Ｔcの間に何度燃焼が行われていた場合も、一定時間Ｔcに１回だけヒートクリーニングを行うので、ヒートクリーニングの回数を適正にすることができる。また、単純に一定時間Ｔc毎にヒートクリーニングを実行する場合には、一定時間Ｔcの間に給湯器１が燃焼しておらず、ヒートクリーニングの必要のない場合でもヒートクリーニングが実行されるが、本発明によれば、一定時間Ｔcの間に燃焼が行われていなかった場合には、不必要なヒートクリーニング動作が発生せず、無用なヒートクリーニングによってＣＯセンサ１６の寿命を短くすることを避けることができる。
【００２５】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の別な実施形態による給湯器に用いられているコントローラ１４の構成を示すブロック図である。給湯器１の構成は図１に示したとおりである。また、図４のブロック図では、図２のブロック図と同一の部分には、図２と同一符号を付与している。第１の実施形態では、一定時間タイマー２６がタイムアップしたとき、経過した一定時間Ｔcの間に少なくとも１回の燃焼があった場合には、給湯器１が燃焼中であれば、燃焼停止するのを待ってＣＯセンサ１６のヒートクリーニングを実行していたが、この実施形態では、経過した一定時間Ｔcの間に少なくとも１回の燃焼があった場合には、給湯器１が燃焼中であっても、前回のヒートクリーニング後の燃焼時間Ｔsを積算しているタイマー２７（以下、燃焼タイマーと称する）がタイムアップした時点でＣＯセンサ１６のヒートクリーニングを実行している。ここで、燃焼タイマー２７は、給湯器制御部１９のマイクロコンピュータのもう一つのタイマー機能として構成されたものであり、ヒートクリーニング直後にリセット及びスタートし、前回ヒートクリーニングが実行されてから後の燃焼時間（積算値）Ｔsを計測し、燃焼時間Ｔsが所定時間に達するとタイムアップする。
【００２６】
図５は上記コントローラ１４によるヒートクリーニング制御方法を示すフローチャートである。図５のフローチャートでも、図３のフローチャートと基本的に同一のステップには、図３と同一符号を付与している。図５のフローチャートに沿って説明すると、給湯器制御部１９内の一定時間タイマー２６がタイムアップすると（Ｓ１）、一定時間タイマー２６はリセット後再びスタートし（Ｓ２）、経過した一定時間Ｔc内に燃焼があったか否かを判断する（Ｓ３）。経過した一定時間Ｔc中に１回も燃焼がなかった場合には、始めに戻って一定時間タイマー２６の次回のタイムアップまで待機する。これに対し、経過した一定時間Ｔc中に燃焼があった場合には、その時点で給湯器１が燃焼中であるか（Ｓ４）、あるいは燃焼タイマー２７がタイムアップしているか（Ｓ６）を判定し、燃焼停止しているか、燃焼タイマー２７が既にタイムアップしているか、いずれかであれば即座にヒートクリーニングを実行する（Ｓ５）。いずれでもなければ、燃焼停止するか（Ｓ７）、燃焼タイマー２７がタイムアップする（Ｓ６）のを待ってヒートクリーニングを実行する（Ｓ５）。ヒートクリーニングが実行されると（Ｓ５）、燃焼タイマー２７および一定時間タイマー２６をリセットし、再スタートさせる（Ｓ８）。したがって、燃焼タイマー２７は、ヒートクリーニング後に、その燃焼時間（積算時間）Ｔsを計測することになる。
【００２７】
この実施形態でも、一定時間Ｔc経過毎にヒートクリーニングを実行するか否かの判断を行っているので、頻繁に給湯器１が燃焼と停止を繰り返す場合でも、短い時間間隔で何度も繰り返しヒートクリーニングが実行されるのを避けることができる。さらに、一定時間タイマー２６がタイムアップした時点で給湯器１が燃焼中であって、しかも燃焼中の状態が長時間継続する場合でも、燃焼タイマー２７がタイムアップしたときにヒートクリーニングを実行するので、この燃焼が長時間にわたって停止しない（例えば、１日に１度も燃焼停止しない）場合でも、ほぼ燃焼タイマー２７のタイムアップするまでの時間毎に確実にヒートクリーニングを実行することができる。
【００２８】
また、一定時間タイマー２６は、一定時間タイマー２６がタイムアップした直後（Ｓ２）だけでなく、ヒートクリーニング直後（Ｓ８）にもリセット及びスタートされるので、燃焼タイマー２７でヒートクリーニングされた後、短い時間間隔で一定時間タイマー２６によりヒートクリーニングされるのを防止できる。
【００２９】
図６ないし図９は、図５のフローチャートに示したヒートクリーニング制御に従う、具体的な燃焼パターンにおけるヒートクリーニングのタイミングを説明するタイムチャートである。この具体例では、一定時間タイマー２６は１時間でタイムアップする設定とし、燃焼タイマー２７は前回のヒートクリーニング以降の燃焼時間Ｔsが延べ１時間に達するとタイムアップする設定とする。
【００３０】
図６は、時刻Ｔ１１に燃焼を開始し、１時間２０分の連続燃焼を行った場合を示している。時刻Ｔ１１に燃焼を開始したとすると、燃焼開始と同時に燃焼タイマー２７が燃焼時間Ｔsの積算を始める。一定時間タイマー２６は、時刻Ｔ１２にタイムアップするが、燃焼中であるから、時刻Ｔ１２にはヒートクリーニングは保留され、燃焼タイマー２７が時刻Ｔ１３（＝Ｔ１１＋６０分）にタイムアップした時点でヒートクリーニングが実行される。すなわち、図５のステップＳ４で燃焼中であるからステップＳ６に進み、ステップＳ７とステップＳ６の判断を繰り返し、燃焼タイマー２７がタイムアップした時点でステップＳ６からステップＳ５に進んで、ヒートクリーニングが実行されるのである。そして、ヒートクリーニングが実行されると、同時（時刻Ｔ１３）に、一定時間タイマー２６、燃焼タイマー２７がともにリセットおよび再スタートされる。
【００３１】
燃焼から１時間２０分経過して、給湯器１が燃焼停止すると、燃焼タイマー２７は停止する。この後、一定時間タイマー２６が時刻Ｔ１４（＝Ｔ１３＋６０分）にタイムアップすると、この時点では燃焼は停止しているから、図５のステップＳ１からステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４を経てステップＳ５に進み、時刻Ｔ１４にヒートクリーニングが実行される。
【００３２】
このように、一定時間タイマー２６及び燃焼タイマー２７のタイムアップ時間に比べて長い燃焼時間Ｔsで燃焼と停止を繰り返す場合には、一定時間タイマー２６と燃焼タイマー２７の両タイマーの働きでヒートクリーニングが実行される。
【００３３】
図７は、５０分の連続燃焼の場合を示している。時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２までの間は燃焼が行われていないから、一定時間タイマー２６が時刻Ｔ２２にタイムアップしてもヒートクリーニングは実行されない（図５のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３及びリターン）。この後、燃焼が開始すると、燃焼タイマー２７が積算を開始するが、５０分の燃焼中に燃焼タイマー２７がタイムアップすることはないから、燃焼タイマー２７によってヒートクリーニングが実行されることはない。燃焼中の時刻Ｔ２３に一定時間タイマー２６がタイムアップした時には、給湯器１が燃焼中であるから、図５のステップＳ４からステップＳ６及びＳ７へ進み、時刻Ｔ２４に燃焼停止するのを待ってヒートクリーニングが実行される。時刻Ｔ２４にヒートクリーニングが実行されると、一定時間タイマー２６と燃焼タイマー２７がリセット及び再スタートさせられる。
【００３４】
このように燃焼時間Ｔsが一定時間タイマー２６や燃焼タイマー２７のタイムアップ時間よりも少し短く、燃焼停止期間が長い場合には、主として一定時間タイマー２６によってヒートクリーニングが制御される。しかし、燃焼時間Ｔsが一定時間タイマー２６や燃焼タイマー２７のタイムアップ時間よりも短くても、燃焼停止期間が非常に短い場合には、図６の場合と同様、一定時間タイマー２６と燃焼タイマー２７によってヒートクリーニングが制御される場合もある。
【００３５】
図８は、短時間の燃焼が断続的に行われた場合を示している。時間△Ｔ３１、時間△Ｔ３２には、短時間の燃焼が行われているが、この間に燃焼タイマー２７がタイムアップすることはなく、一定時間タイマー２６がタイムアップした時刻Ｔ３３にヒートクリーニングが実行される（図５のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５）。つぎに、一定時間タイマー２６がタイムアップした時刻Ｔ３４では、時刻Ｔ３３からＴ３４までの１時間に燃焼が行われていないから、ヒートクリーニングは実行されない（図５のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３及びリターン）。さらに、１時間が経過して時刻Ｔ３５に一定時間タイマー２６がタイムアップすると、この１時間（Ｔ３４〜Ｔ３５）に燃焼が行われているから、図５のステップＳ１からステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４を経てステップＳ５に進み、時刻Ｔ３５にヒートクリーニングが実行される。
【００３６】
このように短時間の燃焼が断続的に繰り返される場合には、主として一定時間タイマー２６の働きでヒートクリーニングが実行されることになる。
【００３７】
図９は、長時間にわたって連続燃焼が行われた場合を示している。燃焼開始後、最初に一定時間タイマー２６がタイムアップした時刻Ｔ４１には燃焼中であるから、図５のステップＳ４からステップＳ６に進み、ステップＳ７とステップＳ６の判断を繰り返し、燃焼タイマー２７がタイムアップした時刻Ｔ４２にステップＳ６からステップＳ５に進んで、ヒートクリーニングが実行される。そして、ステップＳ８で、一定時間タイマー２６、燃焼タイマー２７がともにリセットおよび再スタートされる。ついで、一定時間タイマー２６がタイムアップした時点（時刻Ｔ４３）には、燃焼中であるが、同時に燃焼タイマー２７もタイムアップしているから、図５のステップＳ４からステップＳ６を経てステップＳ５に進み、時刻Ｔ４３にヒートクリーニングが実行される。このように、長時間にわたる連続燃焼が行われた場合でも、燃焼タイマー２７で設定された適切な時間毎にヒートクリーニングを実行することができる。
【００３８】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明のさらに別な実施形態による給湯器のヒートクリーニング制御方法を示すフローチャートである。給湯器１やコントローラ１４等の構成は図１及び図２に示したとおりであり、また、図１０のフローチャートでは、図５のフローチャートと基本的に同一のステップには、図５と同一符号を付与している。図５の実施形態では、ステップＳ６で燃焼タイマー２７がタイムアップしていれば、直ちにヒートクリーニングを実行したが、図１０の実施形態では、ステップＳ６の次にステップＳ９の判断を追加している。すなわち、図１０の実施形態では、ステップＳ６で燃焼タイマー２７がタイムアップしていれば、基準濃度を超えるＣＯ濃度の積算値が所定値以下か否かを判断し（Ｓ９）、所定値以下の場合には、即座にヒートクリーニングを実行し（Ｓ５）、所定値を超える場合は、燃焼が停止してからヒートクリーニングを実行する（Ｓ９，Ｓ７，Ｓ５）。
【００３９】
この実施形態では、ステップＳ９を追加することにより、ＣＯ濃度の積算値が所定値を超えて、ある程度の不完全燃焼が進行している場合には、燃焼が停止するまでＣＯ濃度の検出を続けることができる。従って、不完全燃焼の判定および安全動作のタイミングが遅れてしまうことを防ぐことができる。尚、ステップＳ９における所定値はゼロでもよい。つまり、基準濃度を超えるＣＯ濃度が僅かでも積算されていれば、不完全燃焼が進行中と判断してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１の燃焼装置によれば、燃焼履歴やその時の燃焼状態等を考慮して適正なタイミングでヒートクリーニングを実行するか否かを判定することができ、適切なタイミングで必要性に応じてヒートクリーニングを実行することができる。
また、一定時間間隔で、該一定時間内に少なくとも１回の燃焼が行われたか否かを判定し、燃焼が行われていた場合、バーナの燃焼が停止した状態になれば、ヒートクリーニング動作を開始し、燃焼が行われていなかった場合は、ヒートクリーニング動作を実行しないようにしているので、燃焼と停止が頻繁に行われても、ヒートクリーニングの回数がむやみに増えることはなく、燃焼が行われていた場合には、一定時間毎に１回だけヒートクリーニングを行うので、ヒートクリーニングの回数を適正にすることができる。また、一定時間内に燃焼が行われていなかった場合は、不必要なヒートクリーニング動作を省略できる。
また、前回のヒートクリーニング以降のバーナの燃焼時間を計測する手段を有し、燃焼時間が所定時間に達したとき、ヒートクリーニング動作を開始するようにしているので、長時間にわたる連続燃焼に対して、ヒートクリーニングを必要とする燃焼時間が経過すると、確実にヒートクリーニングを実行することができ、ＣＯ検出素子に異物が付着して検出感度が低下したり、耐久性が低下することを確実に防止することができる。
さらに、前回のヒートクリーニング以降のバーナの燃焼時間が所定時間に達したとき、不完全燃焼の程度がごく軽微な場合は、即座にヒートクリーニング動作を行うが、不完全燃焼の程度があるレベルを超える場合には、バーナが燃焼を停止するまでヒートクリーニング動作の開始を遅延させることになり、ヒートクリーニング動作が不完全燃焼の判定を妨げてしまう事態を可及的に少なくできる。
【００４４】
よって、請求項１に記載した燃焼装置によれば、ヒートクリーニングを適正なタイミングで実行し、ＣＯ検出素子の検出感度が低下したり、ＣＯ検出素子の耐久性が低下することがなく、長期間にわたって良好なＣＯ検出感度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による燃焼装置の一例としての給湯器の概略構成を示す説明図である。
【図２】同上の給湯器のコントローラの要部の機能を示すブロック図である。
【図３】同上の給湯器のヒートクリーニング制御を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の別な実施形態による給湯器のコントローラの要部の機能を示すブロック図である。
【図５】同上の給湯器のヒートクリーニング制御を説明するフローチャートである。
【図６】同上の給湯器におけるヒートクリーニングのタイミングの一例を示す説明図である。
【図７】同上の給湯器におけるヒートクリーニングのタイミングの他例を示す説明図である。
【図８】同上の給湯器におけるヒートクリーニングのタイミングの更に他例を示す説明図である。
【図９】同上の給湯器におけるヒートクリーニングのタイミングの更に他例を示す説明図である。
【図１０】本発明のさらに別な実施形態による給湯器のヒートクリーニング制御を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１給湯器
４バーナ
１４コントローラ
１６ＣＯセンサ
１７ＣＯ検出素子
１９給湯器制御部
２４ＣＯ検出素子駆動回路
２５ＣＯセンサ制御部
２６一定時間タイマー
２７燃焼タイマー

Claims

ＣＯ検出素子と排気ガス中に含まれるＣＯガスとを接触反応させてＣＯ濃度を検出する接触燃焼式のＣＯセンサと、ＣＯ検出素子への通電量を多くすることによりＣＯ検出素子の温度を高めてヒートクリーニングを行う制御手段と、バーナの燃焼時間を計測する計測手段とを備え、
前記制御手段は、
一定時間間隔で、該一定時間内に少なくとも１回の燃焼が行われたか否かを判定し、燃焼が行われていた場合には、バーナの燃焼が停止した状態になれば、ヒートクリーニング動作を開始し、燃焼が行われていなかった場合には、ヒートクリーニング動作を実行しないものとなった燃焼装置において、
前記ＣＯセンサにより検出されたＣＯ濃度のうち予め定めた基準濃度以上のＣＯ濃度を積算し、この積算値に基づいて不完全燃焼の程度を判定する判定手段を有し、前記計測手段により計測されている前回のヒートクリーニング以降のバーナの燃焼時間が所定時間に達したとき、前記積算値が所定値以下であれば、ヒートクリーニング動作を開始し、積算値が所定値を超える場合は、バーナが燃焼を停止するまでヒートクリーニング動作の開始を遅延させることを特徴とする燃焼装置。