JP3722977B2

JP3722977B2 - 燃焼式温風暖房機

Info

Publication number: JP3722977B2
Application number: JP06579998A
Authority: JP
Inventors: 繁明安井; 佳幹可児; 邦芳榊原
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2018-03-16
Also published as: JPH11264614A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス温風暖房機等の燃焼式温風暖房機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス温風暖房機等、室内に配置する本体ケース内に燃焼器を収容すると共に、該本体ケースに設けた送風ファンにより室内空気を本体ケース内に吸引しつつ燃焼器の燃焼熱によって加熱してなる温風を室内に吹き出す燃焼式温風暖房機にあっては、室温センサを用いて室温を検出し、その検出室温が使用者などにより設定される設定室温に略一致するように温調制御運転を行うようにしたものが一般に知られている。このような燃焼式温風暖房機では、前記温調制御運転は、燃焼器の燃焼量や送風ファンの風量を制御し、さらに、その燃焼量や風量の制御だけでは室温が設定室温よりも上昇してしまう場合には燃焼器の消火・再点火を断続的に繰り返す（燃焼器の消火・再点火を自動的に繰り返す）ようにして行われるものがある。
【０００３】
この種の燃焼式温風暖房機では、燃焼器の燃焼運転中に異常失火すると、該失火が異常失火検出手段により検出されて前記燃焼器が停止せしめられるようになっている。また、燃焼器の燃焼を早期に安定化して失火を未然に防止するために、燃焼器の燃焼運転の開始初期においては、点火時から第１の所定期間（例えば１０秒間）は、燃焼器をその最大燃焼量で燃焼せしめる定量燃焼運転を行うようにしている。この場合、上記第１の所定期間は、燃焼器の種々の動作環境、あるいは燃料の種類もしくは燃料成分のばらつきによらずに確実に燃焼器の燃焼を安定化することができるように定められる。そして、このような定量燃焼運転は、温風暖房機の運転スイッチの投入に応じた点火時（暖房運転の開始時）だけでなく、前記温調制御における燃焼器の再点火時（燃焼運転の再開の際）にも行われている。また、温調制御による消火・再点火が頻繁に繰り返し行われると着火音等により使用者に不快感を与えるため、短い周期で消火・再点火が繰り返されないように、検出温度と設定温度との差に応じて燃焼量が決定される、所謂温調制御運転を、前記定量燃焼運転後に第２の所定時間（例えば５０秒間）の間、強制的に行うようにしたものがある。つまり、このものでは、点火開始または再点火開始から、前記第１の所定時間の定量燃焼運転と、前記第２の所定時間の温調制御運転とを合わせた時間（例えば６０秒間）の間、燃焼器を強制的に燃焼させる強制燃焼運転が行われることになる。
【０００４】
このような従来の燃焼式温風暖房機では、温風暖房機の運転スイッチの投入に応じた点火時（暖房運転の開始時）は、一般に室温が低いため、燃焼器の上記のような強制燃焼運転を行うことで、燃焼器の燃焼を早期に安定化できるだけでなく、室温を迅速に上昇させることができる。ところが、その後の温調制御運転における燃焼器の再点火時（燃焼再開時）には、室温が既に設定室温に近い温度になっているので、その際に前記最大燃焼量の定量燃焼運転を行うと、前記所定期間内で室温が設定温度に対して過剰に上昇しやすいという問題がある。
【０００５】
前記問題を解決するために、前記温調制御運転による前記燃焼器の再点火の際に前記最大燃焼量より小さい燃焼量で前記定量燃焼運転を行わしめることにより、室温の過剰な上昇を防ぐことが考えられる。
【０００６】
しかしながら、前記温調制御運転による前記燃焼器の再点火時に前記定量燃焼運転の燃焼量を一律に前記最大燃焼量より小さくすると、環境条件等により前記強制燃焼運転における温調制御運転中に失火する虞れがあり、しかも該失火が前記異常失火検出手段により検出されると装置自体の機械的異常と判断されて前記燃焼器自体が停止せしめられ、前記温調制御運転を継続することができないとの不都合を生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、室温を設定温度に略一致させるための温調制御運転に際して燃焼器の消火・再点火を断続的に繰り返す燃焼式温風暖房機において、その温調制御運転による再点火後の強制燃焼運転中に失火したときにも前記燃焼器自体が停止せしめられることなく前記温調制御運転を継続することができる燃焼式温風暖房機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の燃焼式温風暖房機は、本体ケース内に収容された燃焼器と、室内空気を前記本体ケース内に吸引しつつ前記燃焼器の燃焼熱により加熱してなる温風を該本体ケースから吹き出す送風ファンと、室温を検知する室温検出手段と、室温を設定する室温設定手段と、暖房運転の作動・停止を指示して前記燃焼器の点火・消火を行う運転スイッチと、暖房運転中に前記室温検出手段により検出される検出室温を設定温度に略一致させるべく、該検出温度が前記室温設定手段により設定される室温に基づく温調消火温度を上回ったときに前記燃焼器を消火し、該検出温度が前記室温設定手段により設定される室温に基づく温調再点火温度を下回ったときに前記燃焼器を再点火する温調制御運転を行わしめ、且つ前記温調制御運転による前記燃焼器の再点火から所定時間は前記燃焼器の最大燃焼量より小さい燃焼量で前記燃焼器を燃焼させる強制燃焼運転を行わしめる燃焼制御手段と、前記燃焼器の燃焼状態を検出して該燃焼状態に応じた出力レベルの信号を出力する燃焼状態検出手段とを備える燃焼式温風暖房機であって、前記強制燃焼運転中に前記燃焼状態検出手段の出力が所定のレベル以下になったときに失火を検出して前記強制燃焼運転を停止すると共に、前記室温検出手段により検出される検出室温が前記温調再点火温度を下回ったときに前記燃焼器の再点火を行う失火処理手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の燃焼式温風暖房機によれば、前記温調制御運転による前記燃焼器の再点火から所定時間の間、強制燃焼運転が行われるが、前記強制燃焼運転では、一律に、前記燃焼器の最大燃焼量より小さい燃焼量、例えば最大燃焼量と最小燃焼量との中間の中燃焼量で燃焼が開始されるので、環境条件等により失火することがある。しかし、この失火は、前記のように環境条件による場合が多く、燃焼器を異常停止しなくともよい場合が多い。
【００１０】
そこで、本発明は、前記失火処理手段を設け、前記温調制御運転による再点火際の強制燃焼運転中に該失火検出手段が前記燃焼状態検出手段の出力レベルが所定のレベル以下になったことを検出したときには、該失火処理手段はこれを前記環境条件等による失火と判断し、前記強制燃焼運転を停止すると共に、前記室温検出手段により検出される検出室温が前記温調制御運転における再点火を開始すべき温度である温調再点火温度を下回ったときに、前記温調制御運転と同様に前記燃焼器の再点火を行う。
【００１１】
従って、本発明によれば、前記温調制御運転による再点火後の強制燃焼運転中に失火しても、これを装置自体の機械的異常による異常失火として燃焼器が停止されることなく、前記燃焼器に再点火して前記温調制御運転を継続することができる。
【００１２】
また、本発明の燃焼式温風暖房機は、前記燃焼制御手段が、前記失火処理手段による前記燃焼器の再点火時に前記強制燃焼運転を前記燃焼器の最大燃焼量で開始することを特徴とする。
【００１３】
前記失火処理手段により前記失火が検出されたときは、環境条件等による失火原因があり、前記失火処理手段が前記強制燃焼運転を停止した後、前記温調制御運転と同様にして前記燃焼器の再点火を行うときには、まだ前記失火原因が解消されていないことがある。
【００１４】
そこで、本発明によれば、前記失火処理手段が前記失火を検出し、前記燃焼器を再点火した後の強制燃焼運転の際には、燃焼量を前記燃焼器の最大燃焼量として燃焼を開始することにより、前記燃焼器の燃焼を確実に安定化することができる。
【００１５】
また、本発明の燃焼式温風暖房機は、前記燃焼器の燃焼運転中に前記燃焼状態検出手段の出力レベルが異常失火レベル以下になったときに異常失火を検出して前記燃焼器の運転を停止する異常失火処理手段を備え、前記所定の失火レベルは前記異常失火レベルよりも高い出力レベルであることを特徴とする。
【００１６】
本発明の燃焼式温風暖房機は、前記異常失火処理手段を備えることにより、前記燃焼器の燃焼運転中に、前記異常失火を検出して前記燃焼器を停止することができる。しかし、このようにすると、前記強制燃焼運転中の前記環境条件等による失火の際にも前記異常失火処理手段が作動して、前記燃焼器の運転を停止する虞れがある。そこで、本発明によれば、前記環境条件等による失火を検出するための所定のレベルを前記異常失火レベルよりも高いレベルとすることにより、前記強制燃焼運転中には前記失火処理手段を優先的に作動させ、前記異常失火処理手段の作動による前記燃焼器の運転停止を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の温風暖房機のシステム構成図であり、図２は図１示の制御ユニットの構成を示すブロック図、図３乃至図５は図１示の温風暖房機の作動を示すフローチャートである。
【００１８】
図１を参照して、本実施形態の温風暖房機は例えばガスファンヒータであり、室内に配置される本体ケース１内に、ダクト２、送風ファン３、ガスバーナ（燃焼器）４、ダクト５、ガス供給管６及び制御ユニット７（燃焼制御手段）を具備する。
【００１９】
ダクト２は、温風の送風路を構成するものであり、室内空気を取り込むための吸気口８を本体ケース１の背面に開口し、本体ケース１の前面下部において温風の吹出口９を開口している。吸気口８には塵や埃等がダクト２内に流入するのを防ぐためにエアフィルタ１０が着脱自在に取付けられている。吹出口９には、その開口度合いを調節する可動式ルーバ１１が取付けられ、この可動式ルーバ１１を駆動するためのギャドモータ１２が設けられている。また、ダクト２の内部の吸気口８付近の箇所には、この吸気口８に臨んでサーミスタにより構成された室温センサ１３（室温検出手段）が取付けられ、この室温センサ１３は、室温に応じた信号を制御ユニット７に出力する。
【００２０】
送風ファン３は、通電電流に比例して回転数が変化するファンモータ１４と、吹出口９に臨んでダクト２内に配置されファンモータ１４により回転駆動される回転羽根１５とを有し、回転羽根１５の回転により吸気口８からダクト２内に室内空気ｓを吸引する。そして、吸引した室内空気ｓをダクト２内に組み込まれたガスバーナ４の燃焼排気ｈと混合し、それを温風ｍとして吹出口９から室内に吹き出す。この送風ファン３には、その回転数を検出するホール素子等により構成された回転数センサ１６が設けられ、該回転数センサ１６は、ファンモータ１４の回転数に応じた信号を制御ユニット７に出力する。
【００２１】
ダクト２内に組み込まれたガスバーナ４は、燃焼胴１７内に燃焼プレート１８を配し、燃焼用空気と燃料ガスとの混合気に点火するための点火電極１９を燃焼プレート１８の下流側に配している。このガスバーナ４の燃焼胴１７はダクト２内に配置され、その燃焼排気ｈが燃焼胴１７からダクト２内に排出される。また、燃焼プレート１８の下流側には燃焼炎の有無を検知するための熱電対２０（燃焼状態検出手段）が配置され、この熱電対２０は、ガスバーナ４の燃焼炎に晒された状態で起電力を発生し、それをガスバーナ４の燃焼状態として制御ユニット７に出力する。
【００２２】
ダクト５は、室内空気ｓ（燃焼用空気）と燃料ガスとをガスバーナ４に供給するための通路であり、ガスバーナ４の燃焼胴１７内と連通し且つダクト２と画成して本体ケース１内に組み込まれ、本体ケース１の背面で開口した室内空気ｓの吸気口２１を有している。そして、ダクト５のガスバーナ４側の箇所には、ガス供給管６の先端に取付けられたノズル２２が設けられている。このダクト５には、送風ファン３の回転作動により吸気口２１から室内空気ｓが吸引され、その吸引された室内空気ｓがガス供給管６のノズル２２から噴出される燃料ガスと混合され、その混合気がガスバーナ４に供給される。尚、吸気口２１は、ダクト２の吸気口８と共にエアフィルタ１０により覆われている。
【００２３】
ガス供給管６には、その上流側より、電磁弁２４，２５及び電磁比例弁２６が順に配設されている。電磁弁２４，２５は通電により開弁するものであり、通電を停止した閉弁状態では燃料ガスの通過を遮断する。電磁比例弁２６は、通電電流の大きさに伴って開度が増大する弁であり、通電電流とガスバーナ４への供給ガス量とが比例する。
【００２４】
本体ケース１の外面部には運転スイッチ２７、室温設定スイッチ２８及びフィルタランプ２９が配設されている。運転スイッチ２７は、そのＯＮ／ＯＦＦ操作により暖房運転の開始や終了を制御ユニット７に指示する。室温設定スイッチ２８は室温を設定するための操作スイッチであり、その所定の操作により、設定温度Ｔを例えば１℃づつ上昇あるいは下降させて制御ユニット７に指示する。フィルタランプ２９は、エアフィルタ１０の目詰まりが進行している場合等、送風ファン３の回転作動時の風量が、正常な場合に比してある程度少なくなる場合に、制御ユニット７の通電制御により点灯し、その点灯によりエアフィルタ１０の清掃等の必要性を使用者に報知する。
【００２５】
次に、図２を参照して、制御ユニット７は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されたものであり、その主要な機能的構成を大別すると、燃焼制御部３０、ファン制御部３１、異常失火検出部３２、強制燃焼失火検出部３３、並びにタイマ３４，３５，３６，３７，３８を具備する。尚、本発明の失火処理手段は強制燃焼失火検出部３３と、燃焼制御部３０と、ファン制御部３１とから構成され、本発明の異常失火処理手段は異常失火検出部３２と、燃焼制御部３０と、ファン制御部３１とから構成される。
【００２６】
燃焼制御部３０は、運転スイッチ２７及び室温設定スイッチ２８の指示信号、並びに室温センサ１３及び熱電対２０の検出信号に基づき、ガスバーナ４の点火、消火、燃焼量の調整（燃料ガスの供給量の調整）等、ガスバーナ４の燃焼制御を行う。この場合、本実施形態では、燃焼制御部３０は、ガスバーナ４の点火動作時を含む燃焼運転中に、ガスバーナ４の燃焼量（燃料ガスの供給量）を１〜１２速（１２速は最大燃焼量に相当）の１２段階に設定可能としている。
【００２７】
ファン制御部３１は、運転スイッチ２７及び室温設定センサ２８の指示信号、並びに室温センサ１３、回転数センサ１６及び熱電対２０の検出信号に基づき、ファンモータ１４を通電制御して、送風ファン３の回転数を制御することで、ガスバーナ４への燃焼用空気を含む送風ファン３の風量を制御する。そして、ファン制御部３１は、ガスバーナ４の点火動作時を含む燃焼運転中は、ガスバーナ４の燃焼量に対応して送風ファン３の風量（回転数）を１〜１２速（１２速は最大燃焼量に対応する送風ファン３の最大回転数に相当）の１２段階に設定可能としている。
【００２８】
上記各速数におけるガスバーナ４の燃焼量（燃料ガスの供給量）及びそれに対応した送風ファン３の風量（回転数）は、あらかじめ定められている。そして、燃焼制御部３０、ファン制御部３１による制御は、その詳細を後述する所定のシーケンスに従って行われる。
【００２９】
異常失火検出部３２は、ガスバーナ４の点火・再点火動作時を含む燃焼運転中に、熱電対２０の出力を監視し、該出力が異常失火レベル以下になったときにはガスバーナ４が異常失火したものと判断し、燃焼制御部３０及びファン制御部３１にガスバーナ４の異常停止を指示する。
【００３０】
強制燃焼失火検出部３３は、温調制御運転による再点火に対応するガスバーナ４の強制燃焼運転中に、熱電対２０の出力を監視し、該出力が所定の強制燃焼失火レベル以下になったときにはガスバーナ４が失火したものと判断し、燃焼制御部３０及びファン制御部３１にガスバーナ４の停止と、温調制御運転による再点火とを指示する。前記強制燃焼失火レベルは前記異常失火レベルより高い値に設定されているので、強制燃焼失火検出部３３は、前記強制燃焼運転中には異常失火検出部３２に優先して作動することができる。
【００３１】
タイマ３４は、ガスバーナ４の燃焼運転開始に先立つプリパージにおいて、燃焼制御部３０及びファン制御部３１が、回転数センサ１６の出力に基づき、送風ファン３の回転が最低回転レベル以上あるか否かを判断するための時間（例えばプリパージの開始時から１０秒）を計時する。また、タイマ３４は、ガスバーナ４の点火・再点火後に所定の燃焼量で開始される強制燃焼運転を行う時間（例えば点火・再点火の開始時から１０秒）を計時する。
【００３２】
タイマ３５は、ガスバーナ４の点火・再点火に際して、異常失火検出部３２が熱電対２０の出力に基づきガスバーナ４の着火・不着火を判断するための時間（例えば点火・再点火動作の開始時から３０秒）を計時する。
【００３３】
タイマ３６は、ガスバーナ４の燃焼運転開始に先立つ初期状態において、燃焼制御部３０及びファン制御部３１が、熱電対２０の出力に基づき、熱電対２０の正常・異常を判断するための時間（例えば運転スイッチ２７がＯＮされてから５０秒）を計時する。
【００３４】
タイマ３７は、ガスバーナ４の点火・再点火後の強制燃焼運転を行う時間（例えば６０秒）を計時する。
【００３５】
タイマ３８は、温調制御運転による燃焼運転停止からガスバーナ４の燃焼運転再開までの時間（例えば８分）を計時する。
【００３６】
以下、これらのタイマ３４，３５，３６，３７，３８を、それぞれ１０秒タイマ３４、３０秒タイマ３５、５０秒タイマ３６、６０秒タイマ３７，８分タイマ３８と称する。
【００３７】
次に、本実施形態のガス温風暖房機の作動の第１の態様を図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００３８】
まず、図３を参照して、使用者が暖房運転を行うべく運転スイッチ２７をＯＮ操作すると（ＳＴＥＰ１）、それに応じて制御ユニット７の燃焼制御部３０は、まず、温調制御運転を行っていることを識別する温調フラグと、前記温調制御運転による再点火に対応する強制燃焼運転中に失火したことを識別する失火フラグとを共にＯＦＦにする（ＳＴＥＰ２）。次に、燃焼制御部３０は、５０秒タイマ３６を作動させる（ＳＴＥＰ３）と共に、熱電対２０の出力を所定の初期チェックレベル（例えば１０ｍＶ）と比較する（ＳＴＥＰ４）。そして、熱電対２０の出力が前記初期チェックレベル以下にならないうちに、５０秒タイマ３６がタイムアップしたとき（ＳＴＥＰ５）には、熱電対２０の出力異常としてエラー停止する。一方、５０秒タイマ３６がタイムアップしないうちに、ＳＴＥＰ３で熱電対２０の出力が前記初期チェックレベル以下になれば、熱電対２０の出力が正常であるものと判断して、ＳＴＥＰ６に進む。
【００３９】
ＳＴＥＰ６で、ファン制御部３１は送風ファン３を一定時間、所定の回転数（例えば１２速相当の回転数）で作動させるようにファンモータ１４を通電制御し、これによりダクト２，５内のプリパージを行う。同時に、燃焼制御部３０は、１０秒タイマ３４を作動させ、回転数センサ１６の出力に基づき、ファンモータ１４の回転数が正常であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ７）。そして、回転数センサ１６の出力により示される送風ファン３の回転が最低回転レベル（例えば６ｒｐｍ）以上にならないうちに、１０秒タイマ３４がタイムアップしたとき（ＳＴＥＰ８）には、送風ファン３の回転異常としてエラー停止する。一方、１０秒タイマ３４がタイムアップしないうちに、ＳＴＥＰ６で送風ファン３の回転が前記最低回転レベル以上になれば、送風ファン３の回転が正常であるものと判断して、ＳＴＥＰ９に進む。
【００４０】
前記プリパージ後のＳＴＥＰ９では、燃焼制御部３０は、電磁弁２４，２５に通電してこれらを開弁せしめると共に、電磁比例弁２６を通電制御して、燃料ガスが８速相当（中燃焼量）でガスバーナ４に供給されるようにし、さらに点火電極１９に所定時間、火花放電を生ぜしめるよう該点火電極１９を通電制御する。同時に、ファン制御部３１は、前記プリパージから引き続き送風ファン３を作動させるようにファンモータ１４を通電制御し、その回転数が８速相当（中回転）になるようにする。
【００４１】
次に、燃焼制御部３０が３０秒タイマ３５を作動させ（ＳＴＥＰ１０）、異常失火検出部３２が熱電対２０の出力を異常失火レベル（例えば１４ｍＶ）と比較する（ＳＴＥＰ１１）。そして、異常失火検出部３２が熱電対２０の出力が前記異常失火レベル以上になったことを検出しないうちに、３０秒タイマ３５がタイムアップしたとき（ＳＴＥＰ１２）には、点火電極１９による着火ミス（不着火）としてエラー停止する。一方、３０秒タイマ３５がタイムアップしないうちに、ＳＴＥＰ１１で熱電対２０の出力が前記異常失火レベル以上になれば、良好に着火されたものと判断して、点火電極１９に対する通電を停止（ＳＴＥＰ１３）して燃焼運転が開始され、ＳＴＥＰ１４に進む。
【００４２】
ＳＴＥＰ１４では、前記温調フラグがＯＮ状態か否かが判断されるが、運転スイッチ２７のＯＮ操作により点火されたときには、ＳＴＥＰ２で前記温調フラグがＯＦＦにされているので図４のＳＴＥＰ１５に進み、ＳＴＥＰ１５で燃焼制御部３０及びファン制御部３１が、ガスバーナ４の燃焼を早期に安定化させると共に室温を迅速に上昇せしめるために、１２速相当に対応する最大燃焼量で所定時間の定量燃焼運転を行う。ここで、前記所定時間は、前記燃焼器の燃焼運転の開始初期において、前記燃焼器の種々の動作環境、あるいは燃料の種類もしくは燃料成分のばらつきによらずに確実に前記燃焼器の燃焼を早期に安定化することができる時間（例えば１０秒）に定められる。
【００４３】
ＳＴＥＰ１５で前記定量燃焼運転が開始されると、まず、燃焼制御部３０が電磁比例弁２６を通電制御して、ガスバーナ４に供給される燃料ガスが１２速相当（最大燃焼量）になるようにし、同時に、ファン制御部３１がファンモータ１４を通電制御して、送風ファン３の回転数が１２速相当（最大回転数）になるようにする。次に、燃焼制御部３０は１０秒タイマ３４及び６０秒タイマ３７を作動させ（ＳＴＥＰ１６）、１０秒タイマ３４により前記最大燃焼量による定量燃焼運転の継続時間の計時を開始すると共に、６０秒タイマ３７により該定量燃焼運転と後述の第１温調制御運転との合計の継続時間の計時を開始する。
【００４４】
前記定量燃焼運転中、異常失火検出部３２は熱電対２０の出力を異常失火レベルと比較し（ＳＴＥＰ１７）、熱電対２０の出力が前記異常失火レベル以下になったことを検出すると、装置自体に何らかの機械的異常が発生し、異常失火したものと判断してエラー停止する。一方、異常失火検出部３２が前記異常失火を検出しない内に１０秒タイマ３４がタイムアップすると（ＳＴＥＰ１８）、前記定量燃焼運転を終了し温調制御運転が開始される（ＳＴＥＰ１９）。
【００４５】
このように、前記定量運転の終了後、前記温調制御運転が開始されるが、本実施形態ではガスバーナ４の消火・再点火が頻繁に繰り返し行われることを防止するため、点火・再点火開始から所定時間（例えば６０秒）は温調制御運転によるにガスバーナ４の消火（燃焼の停止）を行わないようにしている。つまり、本実施形態の温調制御運転では、点火・再点火開始から前記所定時間経過するまでは室温センサ１３で検出される室温ｔが室温設定スイッチ２８で設定される設定温度Ｔに略一致するようにガスバーナ４の燃焼量（燃料ガスの供給量）及び送風ファン３の風量（回転数）を制御するが室温ｔが設定温度Ｔに基づく温調消火温度を上回ってもガスバーナ４の消火を行わない第１温調制御運転と、前記所定時間経過後の室温ｔが設定温度Ｔに略一致するようにガスバーナ４の燃焼量及び送風ファン３の風量を制御すると共に室温ｔが設定温度Ｔに基づく温調消火温度を上回ったときにガスバーナ４の消火を行う第２温調制御運転とを区別している。そして、前記定量燃焼運転と前記第１温調制御運転とを合わせたものが、本発明の強制燃焼運転に相当する。
【００４６】
前記第１温調制御運転では、燃焼制御部３０及びファン制御部３１は、室温ｔが設定温度Ｔに略一致するように、ガスバーナ４の燃焼量及び送風ファン３の風量を、それぞれ１２速から１速に向かって段階的に下げていくように電磁比例弁２６及びファンモータ１４を制御する（ＳＴＥＰ２０）。この第１温調制御運転中、異常失火検出部３２は熱電対２０の出力を異常失火レベルと比較し（ＳＴＥＰ２１）、熱電対２０の出力が前記異常失火レベル以下になったことを検出すると、装置自体に何らかの機械的異常が発生し、異常失火したものと判断してエラー停止する。一方、異常失火検出部３２が前記異常失火を検出しない内に６０秒タイマ３７がタイムアップすると（ＳＴＥＰ２２）、前記第１温調制御運転を終了し、第２温調制御運転に移行する。
【００４７】
第２温調制御運転では、燃焼制御部３０及びファン制御部３１は、前記第１温調制御運転から継続して、室温ｔが設定温度Ｔに略一致するように、ガスバーナ４の燃焼量及び送風ファン３の風量を、それぞれ１２速から１速に向かって段階的に下げていくように電磁比例弁２６及びファンモータ１４を制御している。そして、この第２温調制御運転中、異常失火検出部３２は熱電対２０の出力を異常失火レベルと比較し（ＳＴＥＰ２３）、熱電対２０の出力が前記異常失火レベル以下になったことを検出すると、装置自体に何らかの機械的異常が発生し、異常失火したものと判断してエラー停止する。一方、異常失火検出部３２が前記異常失火を検出しない内に、室温センサ１３で検出される室温ｔが室温設定スイッチ２８で設定される設定温度Ｔを超える所定の温調消火温度（例えばＴ＋１℃）を上回ったときには（ＳＴＥＰ２４）、燃焼制御部３０は前記電磁比例弁２６及びファンモータ１４を温調制御するだけでは室温が過剰に上昇する傾向にあるものと判断して、ガスバーナ４の燃焼運転を停止する（ＳＴＥＰ２５）。このとき、前記燃焼運転の停止は第２温調制御運転によるものであり、所定条件によりガスバーナ４に再点火することを前提としているので、燃焼制御部３０は、温調制御運転を行っていることを識別する温調フラグをＯＮにすると同時に８分タイマ３７を作動させる。
【００４８】
前記第２温調制御運転により前記燃焼運転が停止されると、続いて、燃焼制御部３０が電磁比例弁２６に対する通電制御を停止するとともに、電磁弁２４，２５に対する通電を停止して閉弁する。また、同時にファン制御部３１が送風ファン３を一定時間、所定の回転数（例えば１速相当の弱回転）で作動させるようにファンモータ１４を通電制御し、これによりダクト２，５内のポストパージを行い、次いでファンモータ１４に対する通電を停止して送風ファン３を停止させる（ＳＴＥＰ２６）。
【００４９】
前記のように燃焼運転が停止されると、室温センサ１３で検出される室温ｔは次第に低下してくる。そこで、燃焼制御部３０は室温ｔを監視し、８分タイマ３７がタイムアップしないうちに、室温センサ１３で検出される室温ｔが室温設定スイッチ２８で設定される設定温度Ｔ（温調再点火温度）を下回ったとき（ＳＴＥＰ２７）には、図３のＳＴＥＰ３に復帰する。また、室温センサ１３で検出される室温ｔが室温設定スイッチ２８で設定される設定温度Ｔを下回らなくとも、８分タイマ３７がタイムアップしたとき（ＳＴＥＰ２８）には、図３のＳＴＥＰ３に復帰する。
【００５０】
この結果、ＳＴＥＰ３〜ＳＴＥＰ１３の作動が繰り返され、ガスバーナ４に再点火される。前記第２温調制御運転により、ガスバーナ４が再点火されたときには、ＳＴＥＰ２５で温調フラグがＯＮにされているので、ＳＴＥＰ１４では図５のＳＴＥＰ２９に進む。
【００５１】
ＳＴＥＰ２９では、前記失火フラグがＯＮ状態か否かが判断されるが、前記温調制御運転の第１回目には、ＳＴＥＰ２で前記失火フラグがＯＦＦにされたままの状態であるのでＳＴＥＰ３０に進み、ＳＴＥＰ３０では、燃焼制御部３０及びファン制御部３１が最大燃焼量より小さい燃焼量で所定時間の定量燃焼運転を行う。第２温調制御運転による再点火後の定量燃焼運転は、前記のように最大燃焼量より小さい燃焼量で行うことにより、室温の過剰な上昇を避けることができる。
【００５２】
ＳＴＥＰ３０で前記定量燃焼運転が開始されると、まず、燃焼制御部３０が電磁比例弁２６を通電制御して、燃料ガスが８速相当（中燃焼量）でガスバーナ４に供給されるようにし、同時に、ファン制御部３１がファンモータ１４を通電制御して、送風ファン３の回転数が８速相当（中回転数）になるようにする。
【００５３】
次に、燃焼制御部３０が１０秒タイマ３４及び６０秒タイマ３７を作動させ（ＳＴＥＰ３１）、１０秒タイマ３４により前記中燃焼量による定量燃焼運転の継続時間の計時を開始すると共に、６０秒タイマ３７により該定量燃焼運転とこれに続く第１温調制御運転との合計の継続時間、すなわち本発明の強制燃焼運転の継続時間の計時を開始する。
【００５４】
前記定量燃焼運転中、強制燃焼失火検出部３３は熱電対２０の出力を強制燃焼失火レベル（例えば１８ｍＶ）と比較し（ＳＴＥＰ３２）、熱電対２０の出力が前記強制燃焼失火レベル以下になったことを検出すると、装置自体の機械的異常によらず、環境条件等による失火であると判断する。また、強制燃焼失火検出部３３が前記失火を検出しない内に１０秒タイマ３６がタイムアップすると（ＳＴＥＰ３３）、前記定量燃焼運転を終了し温調制御運転が開始される（ＳＴＥＰ３４）。
【００５５】
本実施形態の温調制御運転では、前記のように第１温調制御運転と、第２温調制御運転とを区別しているので、ＳＴＥＰ３４で温調制御運転が開始されると、まず、前記第１温調制御運転が行われる。
【００５６】
前記再点火後の第１温調制御運転では、燃焼制御部３０及びファン制御部３１は、室温ｔが設定温度Ｔに略一致するように、ガスバーナ４の燃焼量及び送風ファン３の風量を、それぞれ８速から１速に向かって段階的に下げていくように電磁比例弁２６及びファンモータ１４を制御する（ＳＴＥＰ３５）。この第１温調制御運転中、強制燃焼失火検出部３３は熱電対２０の出力を強制燃焼失火レベルと比較し（ＳＴＥＰ３６）、熱電対２０の出力が前記強制燃焼失火レベル以下になったことを検出すると、装置自体の機械的異常によらず、環境条件等による失火であると判断する。また、強制燃焼失火検出部３３が前記失火を検出しない内に６０秒タイマ３７がタイムアップすると（ＳＴＥＰ３７）、前記第１温調制御運転を終了して第２温調制御運転に移行し、図４のＳＴＥＰ２３〜２８の作動が繰り返される。
【００５７】
前記ＳＴＥＰ３２またはＳＴＥＰ３６で前記失火が生じるときに、前記熱電対２０の出力は正常な燃焼状態から次第に低下するが、本実施形態では、前記強制燃焼失火レベルは前記異常失火レベルより高い出力レベルに設定されているので、まず前記強制燃焼失火レベルに達して、強制燃焼失火検出部３２が優先的に作動する。
【００５８】
前記ＳＴＥＰ３２またはＳＴＥＰ３６で強制燃焼失火検出部３３により前記強制燃焼失火が検出された場合には、燃焼制御手段３０が失火フラグをＯＮにして（ＳＴＥＰ３８）、図４のＳＴＥＰ２５に進む。この結果、ＳＴＥＰ２５〜ＳＴＥＰ２８で第２温調制御運転による燃焼停止動作が行われたのち、図３のＳＴＥＰ３に復帰し、ＳＴＥＰ３〜ＳＴＥＰ１３の作動が繰り返されガスバーナ４に再点火される。この再点火時には、温調フラグがＯＮになっているのでＳＴＥＰ１４では図５のＳＴＥＰ２９に進み、ＳＴＥＰ２９では、ＳＴＥＰ３８で失火フラグがＯＮにされているので、これをＯＦＦにして（ＳＴＥＰ３９）、図４のＳＴＥＰ１５に進む。この場合、前回の強制燃焼運転で強制燃焼失火が検出されており、その失火原因が未だに解消されていないことがあるので、ＳＴＥＰ１５で燃焼制御部３０及びファン制御部３１が１２速相当に対応する最大燃焼量で所定時間の定量燃焼運転を行う。そして、ＳＴＥＰ１６〜ＳＴＥＰ２８の作動が繰り返される。
【００５９】
前記最大燃焼量の定量燃焼運転を行ったのち、第２温調制御運転による再点火が行われた場合は、前記ＳＴＥＰ３９で失火フラグがＯＦＦにされているので、図５のＳＴＥＰ２９で再びＳＴＥＰ３０に進み、中燃焼量による定量燃焼運転を行うことにより該強制燃焼運転による室温の過剰な上昇を避けることができる。
【００６０】
また、前記ＳＴＥＰ３２またはＳＴＥＰ３６で強制燃焼失火検出部３３により前記強制燃焼失火が検出されたときに、その失火原因が装置の異常である場合には、図４のＳＴＥＰ２５〜ＳＴＥＰ２８の第２温調制御運転による燃焼停止動作後、図３のＳＴＥＰ３〜ＳＴＥＰ１３でガスバーナ４に再点火する際に、ＳＴＥＰ１１〜１２で着火が確認されず、エラー停止する。
【００６１】
尚、本実施形態では、前記強制燃焼失火が検出された場合にその後の再点火時に最大燃焼量で定量燃焼運転を行うようにしているが、該再点火時にもｓｔｅｐ２９〜３３のように中燃焼量で定量燃焼運転を行うようにしてもよい。この場合には、ｓｔｅｐ３８を省略し、失火フラグをＯＮしない。また、前記強制燃焼失火が検出された場合には、それ以後の再点火時に常に最大燃焼量で定量燃焼運転を行なうようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、定量燃焼運転及び第１温調制御運転を強制燃焼運転とするものを示したが、定量燃焼運転のみを強制燃焼運転としてもよい。この場合、温調制御運転は第１温調制御運転と第２温調制御運転との区別がなくなり、本実施形態の第２温調制御運転の態様のみが温調制御運転として行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の温風暖房機のシステム構成図。
【図２】図１示の制御ユニットの構成を示すブロック図。
【図３】図１示の温風暖房機の作動を示すフローチャート。
【図４】図１示の温風暖房機の作動を示すフローチャート。
【図５】図１示の温風暖房機の作動を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…本体ケース、３…送風ファン、４…燃焼器、７…燃焼制御手段、１３…室温検出手段、２０…燃焼状態検出手段、２７…運転スイッチ、２８…室温設定手段、３０，３１，３２…異常失火処理手段、３０，３１，３３…失火処理手段。

Claims

本体ケース内に収容された燃焼器と、室内空気を前記本体ケース内に吸引しつつ前記燃焼器の燃焼熱により加熱してなる温風を該本体ケースから吹き出す送風ファンと、室温を検知する室温検出手段と、室温を設定する室温設定手段と、暖房運転の作動・停止を指示して前記燃焼器の点火・消火を行う運転スイッチと、暖房運転中に前記室温検出手段により検出される検出室温を設定温度に略一致させるべく、該検出温度が前記室温設定手段により設定される室温に基づく温調消火温度を上回ったときに前記燃焼器を消火し、該検出温度が前記室温設定手段により設定される室温に基づく温調再点火温度を下回ったときに前記燃焼器を再点火する温調制御運転を行わしめ、且つ前記温調制御運転による前記燃焼器の再点火から所定時間は前記燃焼器の最大燃焼量より小さい燃焼量で前記燃焼器を燃焼させる強制燃焼運転を行わしめる燃焼制御手段と、前記燃焼器の燃焼状態を検出して該燃焼状態に応じた出力レベルの信号を出力する燃焼状態検出手段とを備える燃焼式温風暖房機であって、
前記強制燃焼運転中に前記燃焼状態検出手段の出力が所定のレベル以下になったときに失火を検出して前記強制燃焼運転を停止すると共に、前記室温検出手段により検出される検出室温が前記温調再点火温度を下回ったときに前記燃焼器の再点火を行う失火処理手段を設けたことを特徴とする燃焼式温風暖房機。
前記燃焼制御手段は、前記失火処理手段による前記燃焼器の再点火時に前記強制燃焼運転を前記燃焼器の最大燃焼量で開始することを特徴とする請求項１記載の燃焼式温風暖房機。
前記燃焼器の燃焼運転中に前記燃焼状態検出手段の出力レベルが異常失火レベル以下になったときに異常失火を検出して前記燃焼器の運転を停止する異常失火処理手段を備え、前記所定の失火レベルは前記異常失火レベルよりも高い出力レベルであることを特徴とする請求項１または２記載の燃焼式温風暖房機。