JP4019273B2 - Combustion device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼装置に関するものであり、特に液体燃料を燃焼する燃焼部を備えた燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液体燃料を燃焼する燃焼部を備え、燃焼部において発生した熱により湯水や熱媒体を加熱する燃焼装置が、風呂への湯水の落とし込みや給湯用として採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃焼装置には、液体燃料を下方に向けて噴霧し、この燃料を燃焼するいわゆる逆燃式の燃焼部を備えた燃焼装置がある。この種の燃焼装置のように、燃料を噴霧して燃焼する燃焼装置では、極めて希なことではあるが燃料の噴霧圧の変動等のように何らかの外乱が作用した場合に、噴霧された燃料の一部が燃焼しきれずに下方に落下してしまい、本来火炎が形成されるべきでない排気部内に残留してしまうことがある。排気部内に燃料が残留した状態で燃焼装置が動作を継続すると、本来火炎が形成されるべきでない部位に火炎が形成されてしまう可能性がある。
【０００４】
本発明は、上記した問題に鑑み、着火不良や燃焼不良により発生する未燃燃料が排気部に残留していても、安全性を損うことなく動作可能な燃焼装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、排気部内に残留したごく少量の燃料への着火を容易かつ精度よく検知可能な燃焼装置を提供すべく、排気部や排気部の近傍の温度を検知可能な温度監視手段を設けて研究を重ねた。その結果、本発明者らは、温度監視手段の検知温度をもって排気部における火炎の発生を的確に推定することができることを見いだした。
【０００６】
そこで、本発明者らは、排気部や排気部の近傍の温度を検知可能な温度監視手段を設け、この温度監視手段の検知温度が所定の条件を満たすと直ちに燃焼動作を停止し、運転モードに復帰しない構成の燃焼装置を試作して研究を重ねた。その結果、排気部内に火炎が形成された場合に燃焼装置の動作を確実に停止させ、安全性を確保できることが判明した。
【０００７】
しかし、上記したような構成とすると、排気部内に火炎が形成されていない場合であっても、温度監視手段の検知温度が何らかの理由で突発的に変動しただけで燃焼装置の動作が完全に停止してしまい、その結果、動作安定性が低下してしまうことが判明した。
【０００８】
そこで、上記した知見に基づき提供される請求項１に記載の発明は、液体燃料を燃焼する燃焼部と、燃焼部において発生した熱により湯水又は熱媒体を加熱する熱交換部と、当該熱交換部よりも下流側に配置され、燃焼により発生する燃焼ガスが通過する排気部とを具備し、所定の運転モードで動作可能な燃焼装置であって、排気部あるいは排気部近傍の温度を検知する温度監視手段を有し、前記運転モードは、燃焼段階を含む複数の動作段階を有し、動作段階が燃焼段階である場合に、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であり、排気部内に火炎が形成されていると想定されることを条件の一つとして、運転モードから運転モードに復帰可能な状態で燃焼動作を一時停止する仮停止モードに移行し、仮停止モードへの移行後における温度監視手段の検知温度が閾温度Ｎ以下にならず、排気部内に残留している燃料に起因する火炎が発生していると想定されることを条件として、仮停止モードから燃焼動作を停止する本停止モードに移行することを特徴とする燃焼装置である。
【０００９】
本発明の燃焼装置では、温度監視手段の検知温度が所定の条件を満たすことを条件として、燃焼動作を一時停止する。そのため、上記した構成によれば、燃焼動作に伴う熱の影響を受けない状態で温度監視手段により排気部あるいは排気部の近傍の温度を検知することができる。即ち、上記した構成によれば、排気部において火炎が発生することによる温度上昇を的確に検知できる。
【００１０】
また、上記した構成によれば、温度監視手段の検知温度が所定の条件を満たしており、火炎が発生していると想定される場合に燃焼動作を一時停止することができる。そのため、本発明によれば、排気部内に発生している火炎の初期消火を行うと共に、排気部内における新たな火炎の発生を防止できる。
【００１１】
また、本発明の燃焼装置は、仮停止モードへの移行後に温度監視手段の検知温度が一定の条件を満たすことを条件として、燃焼動作を停止する本停止モードに移行するものである。即ち、本発明の燃焼装置は、排気部内に火炎が発生していると想定される場合に限って燃焼装置の動作を停止させることができる。従って、本発明によれば、排気部内に残留している燃料に起因する火炎が発生している場合に限って動作を停止可能であり、動作安定性が高く、安全性に優れた燃焼装置を提供できる。
【００１２】
運転モードが複数の動作段階により構成されている場合、排気部内の雰囲気温度は、各動作段階毎に変化するものと想定される。そのため、運転モードから仮停止モードへの移行条件は、各動作段階において想定される雰囲気温度の変動を考慮して設定されることが望ましい。
【００１３】
そこで上記した知見に基づき提供される請求項２に記載の発明は、運転モードが複数の動作段階を有し、運転モードから仮停止モードへの移行条件が動作段階に応じて異なることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置である。
【００１４】
かかる構成によれば、運転モードが複数の動作段階により構成されている場合であっても排気部内に残留した燃料が着火することにより形成される火炎を的確に検知できる。
【００１５】
また、上記請求項１，２に記載の発明と同様の課題を解決すべく提供される請求項３に記載の発明は、液体燃料を燃焼する燃焼部と、燃焼部において発生した熱により湯水又は熱媒体を加熱する熱交換部と、当該熱交換部よりも下流側に配置され、燃焼により発生する燃焼ガスが通過する排気部とを具備し、複数の動作段階を有する運転モードで動作可能な燃焼装置であって、排気部あるいは排気部近傍の温度を検知する温度監視手段を有し、前記運転モードは、燃焼段階を含む複数の動作段階を有し、動作段階が燃焼段階である場合に、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であり、排気部内に火炎が形成されていると想定されることを条件の一つとして、運転モードから運転モードに復帰可能な状態で燃焼動作を一時停止する仮停止モードに移行するものであり、運転モードから仮停止モードへの移行条件は、動作段階に応じて異なることを特徴とする燃焼装置である。
【００１６】
本発明の燃焼装置では、温度監視手段の検知温度が所定の条件を満たすことを条件として、燃焼動作を一時停止する。そのため、上記した構成によれば、燃焼動作に伴う熱の影響を受けない状態で温度監視手段により排気部あるいは排気部の近傍の温度を検知でき、排気部における火炎の発生に伴う温度上昇を的確に検知できる。
【００１７】
また、本発明の燃焼装置は、温度監視手段の検知温度が所定の条件を満たしており、排気部内に残留した燃料が着火したと想定される場合に燃焼動作を一時停止できる。そのため、上記した構成によれば、排気部内に発生している火炎の初期消火を行うと共に、新たな火炎の発生を防止できる。
【００１８】
また、本発明の燃焼装置では、運転モードが複数の動作段階により構成されているため、排気部内の雰囲気温度が各動作段階毎に変化する可能性がある。一方、本発明の燃焼装置では、運転モードから仮停止モードへの移行条件が動作段階に応じて異なる。即ち、本発明の燃焼装置によれば、運転モードから仮停止モードへの移行条件を各動作段階において想定される雰囲気温度の変動を考慮して設定できる。従って、上記した構成によれば、運転モードが複数の動作段階により構成されている場合であっても排気部内に残留した燃料が着火することにより形成される火炎を的確に検知可能な燃焼装置を提供できる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、運転モードが燃焼段階である場合、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であること、又は、前記検知温度が所定の閾温度Ｂ以下であることを条件として仮停止モードに移行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃焼装置である。要するに本発明の燃焼装置は、運転モードが燃焼段階である場合、温度監視手段の検知温度が所定の温度範囲（Ａ以上Ｂ以下）から外れることを条件として仮停止モードに移行する。
【００２０】
本発明の燃焼装置は、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であることを条件として仮停止モードに移行するものである。従って、上記した構成によれば、排気部内における火炎の発生を早期に消火すると共に、排気部内における新たな火炎の発生を防止できる。
【００２１】
燃焼装置の運転モードが燃焼段階である場合、排気部内には高温の燃焼ガスが流入するため、排気部は高温になるものと想定される。そのため、燃焼段階において温度監視手段の検知温度が極端に低い場合、温度監視手段が故障や誤作動を起こしている可能性が高く、排気部内における火炎の発生を的確に推定できないおそれがある。
【００２２】
本発明の燃焼装置では、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ｂ以下であることを条件として仮停止モードに移行する。即ち、本発明の燃焼装置は、温度監視手段が故障や誤作動を起こしているおそれがある場合に燃焼動作を一時停止する。そのため、本発明によれば、温度監視手段が故障や誤作動による火炎の検知漏れを確実に防止でき、安全性に優れた燃焼装置を提供できる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、運転モードが少なくとも燃焼段階と、ポストパージ段階とを有し、燃焼段階から仮停止モードへの移行条件の一つは、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であることであり、ポストパージ段階から仮停止モードへの移行条件の一つは、前記検知温度が閾温度Ａよりも低温の閾温度Ｃ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００２４】
燃焼装置が所定の運転モードに則って動作する場合、燃焼段階では燃焼に伴い発生する高温の燃焼ガスが排気部に流入する。一方、ポストパージ段階では、燃料は燃焼されないため、排気部はさほど高温にならないものと想定される。そのため、燃焼段階における閾温度Ａとポストパージ段階における閾温度Ｃとが同一であると、排気部内に火炎が発生していないにもかかわらず仮停止モードに移行してしまったり、排気部内に発生している火炎を的確に検知できない可能性がある。
【００２５】
本発明の燃焼装置では、燃焼段階における閾温度Ａがポストパージ段階における閾温度Ｃよりも高温に設定されている。そのため、本発明の燃焼装置によれば、排気部内に発生している火炎を的確に検知し、必要に応じて仮停止モードに移行させることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、運転モードから仮停止モードへの移行条件の一つが、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度以上であることであり、閾温度が、外部から導入される空気の温度あるいは外気温に応じて変動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００２７】
上記した構成によれば、外部から導入される空気の温度あるいは外気温に応じて仮停止モードへの移行条件を変動させることにより、的確に火炎を検知し、必要に応じて運転状態を仮停止モードに移行させることができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、運転モードが燃焼段階である場合の仮停止モードへの移行条件の一つが、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であることであり、閾温度Ａが、時間の経過と共に上昇することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００２９】
燃焼装置が運転モードで動作しており、その動作段階が燃焼段階である場合、排気部の温度は時間の経過と共に上昇するものと想定される。上記したように、本発明の燃焼装置では、仮停止モードへの移行条件の一つである閾温度Ａが時間の経過と共に上昇する。従って、上記した構成によれば、燃焼動作に伴う温度上昇を考慮した上で排気部の温度変化を検知することができ、火炎の発生を的確に推定することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、運転モードがポストパージ段階である場合における仮停止モードへの移行条件の一つが、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ｃ以上であることであり、閾温度Ｃが、時間の経過と共に下降することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００３１】
燃焼装置が運転モードで動作しており、その動作段階がポストパージ段階である場合、排気部の温度は時間の経過と共に下降するものと想定される。上記したように、本発明の燃焼装置では、ポストパージ段階から仮停止モードへの移行条件の一つである閾温度Ｃが時間の経過と共に下降する。従って、上記した構成によれば、ポストパージ動作に伴う温度変化を考慮した上で排気部の温度変化を検知することができ、火炎の発生を的確に推定することができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、運転モードは、燃焼段階を含む複数の動作段階を有し、動作段階の開始から仮停止モードへの移行判定までの遅延時間は、動作段階に応じて異なることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００３３】
上記したように、運転モードは、複数の動作段階により構成されており、各動作段階毎に排気部内の雰囲気温度が変化するものと想定される。そのため、動作段階が切り替わった直後は、動作状態が比較的不安定になりやすい。従って、運転モードから仮停止モードへの移行判定は、動作段階の開始から暫くの遅延時間を経た後に行われることが望ましい。
【００３４】
上記したように、本発明の燃焼装置では、動作段階の開始から仮停止モードへの移行判定までの遅延時間は、動作段階に応じて異なる。そのため、上記した構成によれば動作状態が安定した状態で仮停止モードへの移行判定を行うことができる。
【００３５】
請求項１０に記載の発明は、燃焼部あるいは燃焼部の下流側への空気の流れを遮断可能な遮蔽手段を具備しており、当該遮蔽手段は、運転モードから仮停止モードに移行することを条件として作動し、燃焼部あるいは燃焼部の下流側への空気の流れを遮断することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００３６】
本発明の燃焼装置では、動作状態が運転モードから仮停止モードへ移行する場合、排気部内に残留している燃料が着火し、火炎が形成されているおそれがある。上記したように、本発明の燃焼装置では、動作状態が運転モードから仮停止モードへ移行する場合に遮蔽手段が作動し、燃焼部あるいは燃焼部の下流側への空気の供給が停止される。従って、上記した構成によれば、本来火炎が形成されるべきでない排気部内において火炎が発生してしまっても、この火炎を維持させることなく早期に消火できる。
【００３７】
上記１乃至１０のいずれかに記載の燃焼装置において、温度監視手段は、排気部内の温度を直接的あるいは間接的に検知するものであってもよい。（請求項１１）
【００３８】
また、請求項１乃至１１のいずれかに記載の燃焼装置は、排気部には外部と断熱するための断熱材が設けられており、温度監視手段は、前記断熱材よりも外側に配置されており、前記断熱材は、温度監視手段に相当する部位が切り欠かれていることを特徴とするものであってもよい。（請求項１２）
【００３９】
本発明の燃焼装置は、排気部に断熱材が設けられているが、温度監視手段に相当する部位の断熱材が切り欠かれている。そのため、上記した構成によれば、温度監視手段によって排気部内の温度変化を的確に監視できる。
【００４０】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の発明は、燃焼部が、液体燃料の燃焼により下方に向けて火炎を形成することを特徴とする燃焼装置に対して好適に適用できる。（請求項１３）
【００４１】
上記請求項１乃至１３のいずれかに記載の燃焼装置は、燃焼に供する空気を供給する空気供給手段と、液体燃料を燃焼部に圧送する圧送手段と、液体燃料に点火する点火装置とを具備しており、動作状態が運転モードから仮停止モード及び／又は本停止モードに移行した際に、前記空気供給手段、圧送手段、並びに、点火装置のうち少なくとも一つの動作が停止することを特徴とするものであってもよい。（請求項１４）
【００４２】
本発明の燃焼装置では、動作状態が運転モードから仮停止モード及び／又は本停止モードに移行し、排気部内において火炎が発生していると想定される場合に、空気供給手段、圧送手段、並びに、点火装置のうち少なくとも一つの動作が停止する。そのため、上記した構成によれば、排気部内において火炎が発生している場合に、空気の供給を停止することにより火炎の保持・形成を防止すると共に、液体燃料の供給や点火動作を停止することにより新たに火炎が形成されるのを防止できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
続いて本発明の一実施形態である燃焼装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態である燃焼装置を示す正面図である。図２は、図１に示す燃焼装置のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１に示す燃焼装置の燃料系統図である。図４は、図１に示す燃焼装置が備えるインジェクター弁の内部構造を示す断面図である。図５は、図１に示す燃焼装置の作動原理図である。図６，８，９は、それぞれ図１に示す燃焼装置の動作を示すフローチャート図であり、図７は、図１に示す燃焼装置の動作を示すタイミングチャート図である。また、図１０は、図１に示す燃焼装置の変形例を示す正面図であり、図１１は図１０に示す燃焼装置のＡ−Ａ断面図である。
【００４４】
図１において、１は本実施形態の燃焼装置である。燃焼装置１は、熱源として燃焼部２を備えており、燃焼部２の下方に燃焼ケース３と熱交換器５（熱交換部）と排気部６とを備えている。燃焼ケース３は、燃焼部２における燃焼動作に伴い発生する高温の燃焼ガスが流れる部分である。燃焼ケース３の周囲には、内部を流れる高温の燃焼ガスにより過度に高温となるのを防止すべく、水管７が巻き付けられている。また、燃焼ケース３と熱交換器５とは、図示しないパッキンを介在させることにより気密に接続されている。
【００４５】
熱交換器５は、燃焼ケース３の下方にあり、燃焼ケース３内に水管９を挿通したものである。熱交換器５は、燃焼ケース３内を流れる高温の燃焼ガスとの熱交換により、水管９内の湯水を加熱するものである。より詳細には、熱交換器５は、水管９を屈曲させることにより燃焼ケース３から出入りさせたものである。
【００４６】
図５に示すように、水管９には流水回路１２が接続されている。流水回路１２は、熱交換器５に外部から湯水を供給する入水側配管８と、熱交換器５において加熱されて高温になった湯水を外部に流出させる出湯側配管１０と、入水側配管８および出湯側配管１０をバイパスするバイパス流路１１を具備している。入水側配管８には、熱交換器５に流入する湯水の量を検知する水量センサ１４と、内部を流れる湯水の温度を検知する入水サーミスタ１５とが設けられている。また、出湯側配管１０には、内部を流れる湯水の温度を検知する缶体サーミスタ１３が設けられている。バイパス流路１１の中途には、バイパス水量調整弁１９と、バイパス水量を検知する水量センサ２４とが設けられている。
【００４７】
上記したように、熱交換器５に接続されている流水回路１２は、入水側配管８と、出湯側配管１０と、両配管８，１０をバイパスするバイパス流路１１とから構成されている。また、入水や出湯の停止中における流水回路１２の保護のため、バイパス水量調整弁１９は完全閉止されず、常にある程度の開度に維持されている。
【００４８】
排気部６は、燃焼ケース３の下方に配置され、直接連通した集合排気部１６と、集合排気部１６に連通した消音部１７と、ガス排出部１８とにより構成されている。集合排気部１６は、燃焼ケース３内を下方に向けて流れる燃焼ガスが集合する部分であり、燃料ガスの流れ方向が横方向に変換される部分である。即ち、集合排気部１６は、燃焼部２の下流側に配置され、後述する燃料噴射ノズル４０における燃料の噴霧方向に対して交差する方向に延伸した部位である。集合排気部１６の内部には、図２に示すように切り欠き部３４を有する断熱材２９が設けられている。また、図１および図２に示すように、消音部１７は、集合排気部１６に対して垂直上方に延伸した部分である。即ち、排気部６は、集合排気部１６から消音部１７およびガス排出部１８にわたる屈曲したガス流路によって形成されている。
【００４９】
熱交換器５の内部にあるフィン（図示せず）が燃焼に伴い発生するスス等によって経年的に閉塞状態となり排気抵抗が増大するなどすると、燃焼部２が燃焼不良状態となり、集合排気部１６をはじめとする排気部６が高温になるおそれがある。燃焼装置１では、集合排気部１６が高温になった場合の安全性を確保すべく、図１および図５に示すように、集合排気部１６の表面であって断熱材２９の切り欠き部３４に相当する部位に排気ハイリミット安全装置２０が設置されている。また、排気ハイリミット安全装置２０は、集合排気部１６の表面であって、消音部１７の第１排気流路２６側の側面に設置されている。排気ハイリミット安全装置２０（温度監視手段）は、集合排気部１６の表面温度を検知することにより、集合排気部１６の内部温度を間接的に検知するものである。しかし、排気ハイリミット安全装置２０は、断熱材２９の切り欠き部３４に相当する部位に設置されているため、集合排気部１６内の温度変化を的確に検知できる。燃焼装置１の動作を制御する制御装置８０は、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度が所定の条件を満たすと、集合排気部１６内に火炎が発生したものと推定し、燃焼装置１に後述する所定の安全動作を行わせる。
【００５０】
図２に示すように、消音部１７は、上下方向に延伸した外壁部材２１と、消音部１７の上端側および下端側の一部を閉塞する閉塞部材２２とにより構成される空間内に、連通口２３を有する２枚の仕切部材２５を外壁部材２１に平行となるように配置してラビリンス状の燃料ガス流路を形成したものである。さらに具体的には、消音部１７には、集合排気部１６から流入する燃料ガスが流入する第１排気流路２６と、第２排気流路２７と第３排気流路２８とが平行に形成されており、各排気流路２６，２７，２８は仕切部材２５に設けられた連通口２３を介して隣接した排気流路と連通している。
【００５１】
第１排気流路２６は、外壁部材２１と仕切部材２５との間に形成された上下方向に連通した流路であり、上流側の端部が集合排気部１６に開口し、下流側（ガス排出部１８側）の端部が閉塞部材２２によって閉塞された流路である。また、第１排気流路２６は、仕切部材２５の上端側、即ち第１排気流路２６の下流側に設けられた連通口２３を介して第２排気流路２７と連通している。そのため、集合排気部１６内を流れる燃焼ガスは、第１排気流路２６の下端側から流入し、第１排気流路２６内を上昇した後、連通口２３を介して第２排気流路２７内に流入する。
【００５２】
第２排気流路２７は、消音部１７の内部空間に平行に配置された２枚の仕切部材２５，２５の間に形成され、第１排気流路２６に対して平行で上下方向に連通した流路である。第２排気流路２７は、仕切部材２５，２５の連通口２３を介して、第１排気流路２６の下流側（ガス排出部１８側）および第３排気流路２８の上流側（集合排気部１６側）と連通している。そのため、第１排気流路２６側から流入した燃焼ガスは、第２排気流路２７の上方から下方に向けて流れ、第２排気流路２７と第３排気流路２８とを仕切る仕切部材２５に設けられた連通口２３から第３排気流路２８内に流入する。
【００５３】
第３排気流路２８は、外壁部材２１、仕切部材２５および閉塞部材２２によって形成され、第１，２排気流路２６，２７と平行で上下方向に連通した流路であり、下流端がガス排出部１８に連通している。第３排気流路２８は、仕切部材２５の上流側（集合排気部１６側）に設けられた連通口２３から流入した燃焼ガスが下流側のガス排出部１８側に流れる流路である。
【００５４】
消音部１７の上方、さらに具体的には消音部１７内に形成された第３排気流路２８の下流側には、燃焼ガスを外部に排出するガス排出部１８が設けられている。ガス排出部１８は、燃焼部２の前面側に開口した排気開口３０を有し、その前面に排気整流部材３１が取り付けられている。また、ガス排出部１８の内部には、第３排気流路２８からガス排出部１８内に流入した燃焼ガスを排気開口３０側に誘導する排気誘導壁３２と、外部からガス排出部１８内に侵入した雨水を外部に排出する水切偏向部材３３とが設けられている。
【００５５】
図１に示すように、燃焼部２は、空気ケース３５の内部に端部が開放したノズル収納筒３６と、ノズル収納筒３６の端部に接続された燃焼筒３７とを具備している。空気ケース３５には、燃焼筒３７内に空気を送り込むための送風機３８（送風手段）が接続されている。また、ノズル収納筒３６の内側には、燃料を燃焼筒３７側に向けて噴霧するための燃料噴射ノズル４０（噴霧手段）が収納されている。
【００５６】
燃料噴射ノズル４０は、図１に示すようにノズル収納筒３６内に収納されている。ノズル収納筒３６は、燃料噴射ノズル４０を直接内蔵するノズル収納内筒４１と、その外側に設けられたノズル収納外筒４３とによる２重構造となっている。
【００５７】
ノズル収納内筒４１内には、燃料噴射ノズル４０に加えて、火炎の有無を検知するフレームロッド４４と、燃料噴射ノズル４０から噴霧された燃料を点火するための点火プラグ４５とが収納されている。ノズル収納筒３６は、燃焼筒３７と接続されて一体化されている。ノズル収納内筒４１およびノズル収納外筒４３の側面には、燃焼筒３７の内部に空気を導入するための空気導入孔（図示せず）が設けられている。
【００５８】
燃焼筒３７は、図１に示す様に二段形状の筒体であり、ノズル収納筒３６に接続された第１燃焼筒４６と、当該第１燃焼筒４６に連続し、第１燃焼筒４６よりも大径の第２燃焼筒４７とから構成されている。第１燃焼筒４６の周部には、燃焼筒３７内に空気を導入するための空気導入口４８が複数設けられている。また同様に、第２燃焼筒４７の周部にも、燃焼筒３７内に空気を導入するための空気導入口５０が複数設けられている。また、第２燃焼筒４７の下方には、燃焼筒３７内における燃料の攪拌を促進するための燃料拡散部材５１が取り付けられている。
【００５９】
燃料噴射ノズル４０は、燃料を噴霧するための噴霧開口を有し、内部に噴霧開口に至る燃料往路（図示せず）と燃料復路（図示せず）とを具備した、いわゆるリターン型ノズルである。即ち、燃料噴射ノズル４０は、燃料往路を介して燃料噴射ノズル４０の外部から供給された燃料を噴霧開口から噴霧し、噴霧されずに残った燃料を燃料復路を通じて排出する構成を有する。
【００６０】
図１および図５に示すように、燃料噴射ノズル４０には燃料流路５２（燃料供給手段）が接続されている。燃料流路５２は、燃焼部２の上方側に設置されている。燃料流路５２は、図３に示すように燃料が貯留されている燃料タンク５３から燃料噴射ノズル４０に向けて燃料を供給する燃料往路５５と、燃料噴射ノズル４０側から燃料タンク５３側に向けて燃料を戻す燃料復路５６とにより構成されている。
【００６１】
燃料往路５５の中途には、電磁ポンプ５７（圧送手段）、電磁弁５８および、逆止弁６０が設けられている。燃料復路５６は、燃料噴射ノズル４０において噴霧されずに残った燃料を燃料タンク５３側に戻すものである。燃料復路５６の下流側の端部は、燃料往路５５の中途であって、電磁ポンプ５７よりも上流側（燃料タンク５３側）に接続されている。
【００６２】
燃料復路５６の中途には、燃料復路５６内を流れる燃料の温度を検知する温度センサ６１（温度検知手段）が設けられている。また、温度センサ６１の下流側には燃料噴射ノズル４０側から燃料タンク５３側へ燃料を流し、燃料の逆流を阻止すべく逆止弁６２が設けられている。逆止弁６２の下流側には、断続的又は周期的に開閉するインジェクター弁６５（間欠開閉弁）が設けられている。また、インジェクター弁６５と逆止弁６２との間には、燃料復路５６内を流れる燃料の圧力を緩衝すべく、アキュムレータ６３が設けられている。
【００６３】
インジェクター弁６５は、極めて短い時間で断続的あるいは周期的に開閉する機能を備えたものである。インジェクター弁６５は、図４に示すようにケーシング６６内にアクチュエータ６７と、アクチュエータ６７を駆動させるための電磁コイル６８と、アクチュエータ６７に連動する弁体７０とを備えている。ケーシング６６の両端部には、ケーシング６６内に燃料を供給するための燃料流入口７１と、燃料を流出する燃料流出口７２とが設けられている。また、ケーシング６６の内部には、燃料流入口７１から流入した燃料が流通する流路７３が形成されている。
【００６４】
ケーシング６６には、燃焼装置１の動作を制御する制御装置８０に電気的に接続可能な接続端子７５が設けられている。接続端子７５は、電磁コイル６８に接続されており、接続端子７５を介して電流を供給すると電磁コイル６８が励磁される。その結果、ケーシング６６内のアクチュエータ６７が駆動し、アクチュエータ６７と連動して弁体７０が開く。即ち、本実施形態で採用するインジェクター弁６５は、電磁コイル６８に電流が供給されている間、弁体７０が開き、電流が停止すると弁体７０が閉じる。弁体７０は、極めて鋭敏に反応し、瞬間的に開閉される。また、インジェクター弁６５は、電磁コイル６８への通電の停止中は、弁体７０が完全に閉止している。即ち、インジェクター弁６５は、電磁コイル６８への通電を停止することにより、燃料復路５６を完全に閉止することができる。
【００６５】
接続端子７５に接続される制御装置８０は、電磁コイル６８への通電を周期的あるいは断続的に行わせることにより弁体７０の開閉を制御し、燃料噴射ノズル４０から噴霧される燃料の噴霧量を調整し、燃焼量を制御する。
【００６６】
燃焼部２が燃焼動作中である場合、制御装置８０は、弁体７０の開閉周期Ｌと、当該開閉周期Ｌ中に占めるオンタイムｔとをデューティー比制御することにより、弁体７０の開閉を制御し、燃料噴射ノズル４０における燃料の噴霧量を調整する。即ち、制御装置８０は、燃焼部２に要求される燃焼量に応じて弁体７０の開閉周期Ｌと、開閉周期Ｌに対する燃料噴射ノズル４０の電磁コイル６８にパルス電流ｉを印加する時間の比率（デューティー比ｒ）を制御し、燃料復路５６内を流れる燃料の流量を調整することにより燃料噴射ノズル４０における燃料の噴霧量を調整する。
【００６７】
燃料噴射ノズル４０から噴霧された燃料は、燃焼筒３７および燃焼ケース３内において所定のパターンで拡散した後、燃焼して高温の燃焼ガスを発生する。この燃焼ガスは、燃焼ケース３の下方に配置された熱交換器５において熱交換を行い、水管９内の水を加熱する。
【００６８】
熱交換器５を通過した燃焼ガスは、熱交換器５の下流側に接続されている排気部６の集合排気部１６内に流入する。燃焼ガスは、集合排気部１６内に流入した後、流れ方向を横向きに転換し、消音部１７側に流れる。燃焼ガスは、集合排気部１６の下流側に連通した第１排気流路２６から消音部１７内に流入する。消音部１７内に流入した燃焼ガスは、第１排気流路２６、第２排気流路２７および第３排気流路２８からなるラビリンス形状のガス流路を流れた後、第３排気流路２８に連通したガス排出部１８内に流入する。ガス排出部１８内に流入した燃焼ガスは、排気誘導壁３２に案内され、排気開口３０側に流れる。排気開口３０に至った燃焼ガスは、前面側に取り付けられた排気整流部材３１によって整流された後、外気中に排出される。
【００６９】
燃焼部２では、燃料噴射ノズル４０に所定の圧力が作用する条件下において燃料の噴霧量および噴霧状態が安定している。そのため、通常運転時に燃焼筒３７内に噴霧された燃料は、燃焼筒３７内において空気と十分混合された後、完全燃焼される。
【００７０】
燃焼部２の起動直後のように燃料噴射ノズル４０における燃料の噴霧圧が低い場合や、電磁ポンプ５７の内圧の変動等のように、燃焼装置１の動作に対して何らかの外乱が作用すると、ごく希に着火遅れや燃焼不良等が生じるおそれがある。しかし、この様な着火遅れや燃焼不良はごく突発的なものであるため、これらが原因となり、燃焼されずに集合排気部１６内に残る燃料はごく僅かである。しかし、着火遅れや燃焼不良等の複数の原因が重なった状態で燃焼装置１が動作すると、燃料が燃焼されずに集合排気部１６側に落下し、残留してしまうおそれがある。
【００７１】
上記したように、集合排気部１６内には、熱交換器５を通過した高温の燃焼ガスが通過する。そのため、何らかの理由で集合排気部１６に未燃焼の燃料が残留していると、この燃料が着火して燻ったり、火炎が形成されてしまうおそれがある。
【００７２】
燃焼装置１は、排気ハイリミット安全装置２０により集合排気部１６が高温になっていることを検知すると所定の安全動作を行う。そのため、燃焼装置１は、万一集合排気部１６内に残留した燃料が着火し、火炎が形成されたとしても、排気ハイリミット安全装置２０によって集合排気部１６が高温になったことを検知すると所定の安全動作を行う構成となっている。
【００７３】
集合排気部１６内に残っている燃料が燻っている状態で燃焼動作を継続すると、高温状態に維持された環境下に外部から新鮮な空気が導入され続け、燃料が燃え尽きるまで火炎が維持されてしまうおそれがある。そのため、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度が高温で、集合排気部１６内に火炎が発生したと想定される場合は、直ちに空気の供給等を断ち、燃焼装置１を停止させることが望ましい。
【００７４】
一方、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度が高温になると直ちに燃焼装置１の動作を停止させる構成とすると、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度が何らかの外乱で突発的に高温になっただけで、集合排気部１６に火炎が発生していない場合であっても燃焼装置１が停止してしまい、ユーザーの使用感が損なわれてしまうという問題がある。
【００７５】
そこで、本実施形態では、制御装置８０が、燃焼指令に対応して複数の動作段階から構成される運転モードで燃焼装置１を動作させると同時に、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度に基づいて異常検知を行い、異常を検知した際に燃焼装置１の動作状態を運転モードから仮停止モードおよび本停止モードに移行させる安全動作を行っている。以下、本実施形態の燃焼装置１が運転モードである場合の各部の動作、並びに、この動作に付随して行われる異常検知動作および安全動作について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００７６】
先ず、動作状態が運転モードである場合の燃焼装置１の動作について図６，７を参照しながら説明する。ステップ１において燃焼装置１の運転スイッチ（図示せず）がＯＮ状態であることが確認されると、制御装置８０はステップ２において水量センサ１４の検知水量（出湯流量）が最小作動水量（以下ＭＯＱと称す）に達しているかを確認する。即ち、ステップ１〜２は、制御装置８０が燃焼装置１に対して燃焼指令がＯＮ状態になるのを待つ待機段階Ｓ１に相当する。ここで、水量センサ１４の検知水量がＭＯＱ以上である場合、制御装置８０は燃焼指令がＯＮ状態になったものと判断し、燃焼装置１の動作段階をステップ３〜６の着火準備段階Ｓ２に移行させる（図７（ａ）参照）。
【００７７】
燃焼装置の動作段階が着火準備段階Ｓ２に移行すると、先ず制御装置８０は、ステップ３において送風機３８，点火プラグ４５、電磁ポンプ５７、インジェクター弁６５を初めとする燃焼装置１の構成部品が正常に動作するかを確認するプリチェック動作を行う。プリチェック動作の結果、ステップ４において燃焼装置１の構成部品の一部でも正常に動作しないことが確認されると、燃焼動作を行うことなく燃焼装置１を停止させる。
【００７８】
一方、ステップ４において燃焼装置１の各部が正常に動作することが確認されると、制御装置８０は、プリパージ動作を行うべくステップ５において送風機３８を起動する（図７（ｂ）参照）。ステップ６において送風機３８の回転数が所定値に達していることが確認されると、運転モードの動作段階が着火準備段階Ｓ２から着火段階Ｓ３へと移行する。
【００７９】
運転モードが着火段階Ｓ３に移行すると、制御装置８０は、燃料の噴霧に先立ってステップ７において点火プラグ４５を起動させ（図７（ｃ）参照）、プリイグニッション動作を行う。図７（ｃ），（ｄ）に示すように、プリイグニッション動作が開始してから所定時間が経過すると、制御装置８０は、電磁ポンプ５７をＯＮ状態にして、燃料噴射ノズル４０から燃料を噴霧する（ステップ８）。点火プラグ４５は、ステップ９においてフレームロッド４４により燃料噴射ノズル４０から噴霧された燃料が点火プラグ４５によって着火されたことが確認された後も、しばらくの間動作を継続し（ポストイグニッション動作）、その後にＯＦＦ状態になる（図７（ｃ），（ｅ）参照）。ステップ１０においてポストイグニッション動作が完了すると、制御フローがステップ１１に移ると共に、動作段階が着火段階Ｓ３から燃焼段階Ｓ４へと移行する。
【００８０】
制御装置８０は、ステップ１１において要求される燃焼量に応じてインジェクター弁６５のデューティー比ｒや送風機３８の回転数等を調整して、燃焼装置１に燃焼動作を行わせ、ステップ１２においてＭＯＱ（燃焼指令）がＯＦＦ状態になるまで燃焼動作を継続する。ステップ１２においてＭＯＱがＯＦＦ状態になると、燃焼装置１の動作段階は燃焼段階Ｓ４から消火段階Ｓ５へと移行する。
【００８１】
ステップ１２においてＭＯＱがＯＦＦ状態になると、制御装置８０は、ステップ１３において電磁ポンプ５７をＯＦＦ状態状態にし、燃料の噴霧を停止して燃焼部２の消火を行う（図７（ａ），（ｄ），（ｅ）参照）。制御装置８０は、ステップ１４において燃焼動作に伴い発生する火炎が消火され、フレームロッド４４の検知信号がＯＦＦ状態となっているかを確認する。ここで、フレームロッド４４の検知信号がＯＦＦ状態である場合、制御フローがステップ１５に進むと同時に、運転モードが消火段階Ｓ５からポストパージ段階Ｓ６へと進む。
【００８２】
運転モードがポストパージ段階Ｓ６に進むと、制御装置８０は、ステップ１５において送風機３８の回転数を所定値に調整してポストパージ動作を行う。ステップ１６においてポストパージ動作の開始から所定時間が経過したことが確認されると、制御装置８０は、制御フローをステップ１に戻し、ＭＯＱ（燃焼指令）がＯＮ状態になるのを待つ。
【００８３】
上記したように、燃焼装置１は、複数の動作段階から構成される運転モードで動作し、外部に高温の湯水を供給する。制御装置８０は、燃焼装置１が運転モードで動作している間に、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度に基づき、動作段階に応じた条件で異常状態であるかを推定している。また、燃焼装置１が異常状態と推定される場合、制御装置８０は、燃焼装置１の動作状態を運転モードから仮停止モードあるいは本停止モードに移行させる安全動作を行っている。以下、制御装置８０が行う異常状態の推定動作および安全動作について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００８４】
図８に示すように、制御装置８０は、ステップ１において運転モードが待機段階Ｓ１であるかを確認する。ここで、待機段階である場合、制御フローはステップ２に進む。制御装置８０は、ステップ２において排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが所定温度Ｌｗ（以下、待機限界温度Ｌｗと称す）以下であるかを確認する。なお、本実施形態では、待機限界温度Ｌｗは４００℃に設定されている。検知温度Ｔが待機限界温度Ｌｗ以下である場合、制御装置８０は、集合排気部１６内の温度がさほど高温でなく、火炎が発生していないものと推定し、燃焼装置１を引き続き運転モードで動作させる。また逆に、検知温度Ｔが待機限界温度Ｌｗより高温である場合、制御装置８０は、集合排気部１６内が高温であり、火炎が発生しているおそれがあるものと推定し、制御フローを後述するサブルーチン（図９参照）に移行させ、所定の安全動作を行う。
【００８５】
一方、ステップ１において燃焼装置１の動作状態がすでに待機段階Ｓ１でないことが確認されると、制御装置８０は、制御フローをステップ４へと進め、動作状態が上記した着火準備段階Ｓ２であるか確認する。ここで、燃焼装置１の動作状態が着火準備段階Ｓ２である場合、制御装置８０はステップ５において排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが所定温度Ｌｐ（以下、準備限界温度Ｌｐと称す）以下であるかを確認する。なお、本実施形態では、準備限界温度Ｌｐは４００℃に設定されている。
【００８６】
ステップ５において検知温度Ｔが準備限界温度Ｌｐ以下である場合、集合排気部１６内の温度がさほど高温でなく、火炎が発生していないものと想定される。そのため、制御装置８０は、燃焼装置１を引き続き運転モードで動作させ、着火準備を行わせる。また逆に、検知温度Ｔが準備限界温度Ｌｐより高温である場合、内部に断熱材が設けられているにもかかわらず集合排気部１６内の熱が集合排気部１６の外部に設置された排気ハイリミット安全装置２０にまで伝播する程度に高温になっている。そのため、検知温度Ｔが準備限界温度Ｌｐより高温である場合、集合排気部１６内で火炎が発生しているおそれがある。そこで、検知温度Ｔが準備限界温度Ｌｐより高温であることを検知すると、制御装置８０は、制御フローを後述するサブルーチン（図９参照）に移行させ、所定の安全動作を行う。
【００８７】
上記ステップ４において燃焼装置１の動作状態がすでに着火準備段階Ｓ２でない場合、制御装置８０は、制御フローをステップ７へと進め、燃焼装置１の動作状態が着火段階Ｓ３であるかを確認する。ここで動作状態が着火段階Ｓ３である場合、制御装置８０はステップ８において排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが所定温度Ｌｉ（以下、着火限界温度Ｌｉと称す）以下であるかを確認する。ここで、燃焼装置１において、着火限界温度Ｌｉは４００℃に設定されている。制御装置８０は、検知温度Ｔが着火限界温度Ｌｉ以下であれば着火動作を継続させ、検知温度Ｔが着火限界温度Ｌｉより高温であれば図９に示す制御フローに基づいて所定の安全動作を行わせる。
【００８８】
ステップ７において燃焼装置１の動作段階が着火段階Ｓ３でない場合、制御装置８０は、ステップ１０において動作段階が燃焼段階Ｓ４に移行しているかを確認する。燃焼装置１の動作段階が燃焼段階Ｓ４まで進行している場合、制御装置８０は、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが所定温度Ｌｂ１あるいはＬｂ２（以下、第１燃焼限界温度Ｌｂ１、第２燃焼限界温度Ｌｂ２と称す）以上であること、あるいは、所定温度Ｌｂ３（以下、第３燃焼限界温度Ｌｂ３と称す）以下であることを条件として図９に示すフローチャートに則って所定の安全動作を行わせる。
【００８９】
ここで、安全動作への移行条件となる第１燃焼限界温度Ｌｂ１および第２燃焼限界温度Ｌｂ２は、動作段階が燃焼段階Ｓ４に移行してからの時間に応じて選択される。さらに具体的には、動作段階が燃焼段階Ｓ４に移行してから１０秒以内は燃焼動作に伴う熱の影響が少なく、集合排気部１６も低温であるものと想定される。そのため、燃焼段階Ｓ４に移行してから１０秒以内に集合排気部１６内で火炎が発生するといった異常状態の発生をできるだけ正確に推定するためには、安全動作に移行する閾温度として第２燃焼限界温度Ｌｂ２よりも低温である第１燃焼限界温度Ｌｂ１が選択される。
【００９０】
一方、燃焼開始から１０秒程度が経過すると、集合排気部１６は燃焼動作に伴って発生する熱の影響を受けて高温になるため、安全動作に移行する閾温度として第１燃焼限界温度Ｌｂ１に設定されていると頻繁に運転モードから後述する仮停止モードへと移行してしまい、燃焼動作の安定性が損なわれてしまうおそれがある。そこで、本実施形態の燃焼装置１では、燃焼開始から１０秒経過すると安全動作への移行の条件となる閾温度を第１燃焼限界温度Ｌｂ１よりも高温の第２燃焼限界温度Ｌｂ２に変更する。さらに具体的には、第１燃焼限界温度Ｌｂ１は２００℃に設定されており、第２燃焼限界温度Ｌｂ２は４００℃に設定されている。要するに、燃焼装置１では、運転モードの燃焼段階から仮停止モードへの移行条件となる閾温度を複数有し、この閾温度が経時的に変化する。
【００９１】
また、燃焼装置１が燃焼動作をしている場合、集合排気部１６は、燃焼に伴い発生する熱により、ある程度の温度以上になる。そのため、燃焼装置１が燃焼動作中であるにもかかわらず、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔがあまりに低温である場合は、排気ハイリミット安全装置２０自体が故障している可能性がある。この場合、制御装置８０は、燃焼動作を強制的に停止させた上で送風機３８を動作させてポストパージ動作を行い、その後に所定の安全動作を行わせる。
【００９２】
図８のフローチャートに戻って説明すると、ステップ１０において燃焼装置１の動作段階が燃焼段階Ｓ４である場合、制御装置８０はステップ１１において動作段階が燃焼段階Ｓ４に移行してからの経過時間Ｊが１０秒以上であるかを確認する。ここで経過時間Ｊが１０秒未満である場合、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが第１燃焼限界温度Ｌｂ１以下であるかを確認する。制御装置８０は、ステップ１２において検知温度Ｔが第１燃焼限界温度Ｌｂ１より高温であることを確認すると、直ちに制御フローをステップ１５に進め、図９に示す安全動作を行わせる。
【００９３】
一方、ステップ１１において燃焼段階Ｓ４に移行してから１０秒以上が経過していることが確認されると、制御装置８０は制御フローをステップ１３に進め、検知温度Ｔと第２燃焼限界温度Ｌｂ２とを比較する。ここで検知温度Ｔが第２燃焼限界温度Ｌｂ２より高温である場合、制御装置８０は、制御フローをステップ１５ａに進め、燃焼装置１の動作状態を運転モードから仮運転モードへと移行させて所定の安全動作を行う。
【００９４】
また、ステップ１３において検知温度Ｔが第２燃焼限界温度Ｌｂ２以下である場合であっても、ステップ１４において検知温度Ｔが第３燃焼限界温度Ｌｂ３（本実施形態では３０℃）以下である場合、制御装置８０は、排気ハイリミット安全装置２０が正常に動作していないものと判断し、ステップ１５ｂにおいて燃焼部２における燃焼動作を停止させると共に、送風機３８を動作させてポストパージ動作を行う。制御装置８０は、ステップ１５ｂにおいてポストパージ動作が完了すると、制御フローをステップ１５ｃへと進め、燃焼装置１の動作状態を本停止モードへと移行させる。即ち、制御装置８０は、送風機３８を完全に停止させて火炎の形成・維持に必要な空気の供給を絶つと共に、電磁ポンプ５７および点火プラグ４５を完全に停止させる。
【００９５】
上記したステップ１０において燃焼装置１の動作段階が燃焼段階Ｓ４でない場合、制御装置８０は、ステップ１６において燃焼装置１の動作段階が消火段階Ｓ５であるかを確認する。動作段階が消火段階Ｓ５である場合、制御装置８０はステップ１７において排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが所定温度Ｌｅ（以下、消火限界温度Ｌｅと称す）以下であるかを確認する。なお、本実施形態では、消火限界温度Ｌｅは４００℃に設定されている。
【００９６】
ステップ１７において検知温度Ｔが消火限界温度Ｌｅ以下である場合、集合排気部１６内の温度がさほど高温でなく、火炎は発生していないものと想定される。そのため、制御装置８０は、燃焼装置１の消火動作を継続させる。
【００９７】
また逆に、ステップ１７において検知温度Ｔが消火限界温度Ｌｅより高温である場合、集合排気部１６内で火炎が発生しているおそれがある。そこで、検知温度Ｔが消火限界温度Ｌｐより高温であることを検知すると、制御装置８０は、制御フローを後述するサブルーチン（図９参照）に移行させ、所定の安全動作を行う。
【００９８】
上記したステップ１６において燃焼装置１の動作段階が消火段階Ｓ５でない場合、制御装置８０は、ステップ１６において動作段階がポストパージ段階Ｓ６であるかを確認する。燃焼装置１の動作段階がポストパージ段階Ｓ６である場合、制御装置８０は、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが燃焼段階Ｓ４からポストパージ段階Ｓ６に移行してからの時間に応じて変動する閾温度（以下、第１掃気限界温度Ｌａ１、第２掃気限界温度Ｌａ２、第３掃気限界温度Ｌａ３、第４掃気限界温度Ｌａ４と称す）を上回った場合に、動作状態を運転モードから後述する仮停止モードへと移行させる。
【００９９】
さらに具体的には、第１掃気限界温度Ｌａ１は、動作段階がポストパージ段階Ｓ５に移行してから１分未満の場合における閾温度であり、本実施形態では３００℃に設定されている。また同様に、第２掃気限界温度Ｌａ２、第３掃気限界温度Ｌａ３、第４掃気限界温度Ｌａ４は、それぞれ動作段階がポストパージ段階Ｓ６に移行してから２分未満、３分未満、３分以降の場合における閾温度であり、それぞれ２５０℃、２３０℃、２００℃に設定されている。
【０１００】
集合排気部１６は、消火段階Ｓ５の終了から時間が経過するほど低温になる。そのため、本実施形態では、安全動作への移行の条件となる閾温度が第１掃気限界温度Ｌａ１、第２掃気限界温度Ｌａ２、第３掃気限界温度Ｌａ３、第４掃気限界温度Ｌａ４の順に低下するように設定されている。さらに具体的には、第１掃気限界温度Ｌａ１は３００℃、第２掃気限界温度Ｌａ２は２５０℃、第３掃気限界温度Ｌａ３は２３０℃、第４掃気限界温度Ｌａ４は、２００℃に設定されている。
【０１０１】
図８のフローチャートに戻ってポストパージ段階Ｓ６における動作について説明すると、ステップ１９において燃焼装置１の動作状態がポストパージ段階Ｓ６であることが確認されると、制御装置は、ステップ２０においてポストパージ段階Ｓ６に移行してからの経過時間Ｋを確認する。ここで、経過時間Ｋが１分未満である場合、制御装置８０は、ステップ２１で排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが第１掃気限界温度Ｌａ１（３００℃）以下であるかを確認する。ここで、検知温度Ｔが第１掃気限界温度Ｌａ１より高温である場合、制御装置８０は、集合排気部１６内で火炎が発生している可能性があるものと推定し、制御フローをステップ２８に進め、後述する安全動作を行わせる。
【０１０２】
一方、ステップ２１において排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが第１掃気限界温度Ｌａ１以下である場合、制御装置８０は、燃焼段階Ｓ４において燃焼動作を完了した直後の集合排気部１６の温度として妥当な温度であり、集合排気部１６内では火炎が発生していないものと推定し、引き続き集合排気部１６の温度検知を続ける。
【０１０３】
ステップ２０，２１に示す制御フローに則って集合排気部１６の温度検知を続けた結果、ポストパージ段階Ｓ６に移行してからの経過時間Ｋが１分以上になると、制御装置８０は制御フローをステップ２２，２３に進め、検知温度Ｔが第２掃気限界温度Ｌａ２以下であるかを検知する。即ち、経過時間Ｋが１分以上になると、燃焼段階Ｓ４が完了してからある程度の時間が経過しており、さらに送風機３８により外部から低温の空気が導入されている。そのため、集合排気部１６の温度は、ポストパージ段階Ｓ６に移行した直後よりも低温になっているはずである。そのため、制御装置８０は、経過時間Ｋが１分以上になると上記した閾温度を第１掃気限界温度Ｌａ１（３００℃）よりも低い第２掃気限界温度Ｌａ２（Ｌａ１＞Ｌａ２＝２５０℃）に低下させる。
【０１０４】
制御装置８０は、経過時間Ｋが１分に達してから２分に達するまでの間、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが第２掃気限界温度Ｌａ２以下であるかを確認する。ここで、検知温度Ｔが第２掃気限界温度Ｌａ２より高温である場合、制御装置８０は、集合排気部１６内で火炎が発生している可能性があるものと推定し、制御フローをステップ２８に進め、後述する安全動作を行わせる。一方、ステップ２３において検知温度Ｔが第２掃気限界温度Ｌａ２以下である場合、制御装置８０は、集合排気部１６内では火炎が発生していないものと推定し、引き続き集合排気部１６の温度検知を続ける。
【０１０５】
また、同様に、制御装置８０は、経過時間Ｋが２分に達してから３分に達するまでの間、ステップ２５において排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが第３掃気限界温度Ｌａ３以下であるかを確認する。ここで、検知温度Ｔが第３掃気限界温度Ｌａ３より高温である場合、集合排気部１６内で火炎が発生している可能性があるため、制御装置８０は、制御フローをステップ２８に進めて後述する安全動作を行わせる。一方、ステップ２５において検知温度Ｔが第３掃気限界温度Ｌａ３以下である場合、制御装置８０は、集合排気部１６内では火炎が発生しておらず、通常状態であるものと推定し、排気ハイリミット安全装置２０による温度検知を続ける。
【０１０６】
経過時間Ｋが３分以上になると、制御装置８０は、仮停止モードへの移行の閾温度を第４掃気限界温度Ｌａ４に低下させ、ポストパージ動作が完了するまで排気ハイリミット安全装置２０による集合排気部１６の温度検知を継続させる。即ち、経過時間Ｋが３分以上になると、制御フローはステップ２６に進行し、検知温度Ｔと第４掃気焼限界温度Ｌａ４とを比較することにより、集合排気部１６内における火炎の発生を推定する。そして、制御装置８０は、検知温度Ｔが第４掃気限界温度Ｌａ４よりも高温になったことを検知すると、集合排気部１６内に火炎が発生したものと推定し、制御フローをステップ２８に進めて所定の安全動作を行う。
【０１０７】
一方、ステップ２６において検知温度Ｔと第４掃気限界温度Ｌａ４とを比較するうちに制御装置８０がステップ２７においてポストパージ動作が完了したことを検知すると、制御装置８０は制御フローをステップ１に戻し、次回の燃焼動作に備える。
【０１０８】
上記したように、燃焼装置１は、運転モードの各動作段階において排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔに基づいて、各動作段階に応じた条件で燃焼装置１が異常状態であるかを推定し、異常状態と推定される場合に安全動作を行っている。即ち、図８に示す制御フローにおいて、検知温度Ｔが各動作段階に特有の閾温度（待機限界温度Ｌｗ、準備限界温度Ｌｐ、着火限界温度Ｌｉ、第１燃焼限界温度Ｌｂ１、第２燃焼限界温度Ｌｂ２、消火限界温度Ｌｅ、第１掃気限界温度Ｌａ１、第２掃気限界温度Ｌａ２、第３掃気限界温度Ｌａ３、第４掃気限界温度Ｌａ４ ： 以下、総称して閾温度Ｎと称す）を越えると（図８ ステップ３，６，１５，１８，２５参照）、燃焼装置１の動作状態は運転モードの各動作段階から仮停止モードへと移行する。以下、制御装置８０が検知温度Ｔに基づいて異常状態であると推定した場合に行われる安全動作について図９に示すフローチャート図を参照しながら詳細に説明する。
【０１０９】
制御装置８０が図８のステップ３，６，１５，１８，２５において安全動作を行うべきであると判断すると、制御フローは図９に示すフローチャートのステップ１０１へと移行し安全動作を開始する。制御装置８０は、ステップ１０１において安全動作の開始から１秒以上経過しているかを確認する。さらに具体的には、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが各動作段階に特有の閾温度Ｎを１秒以上越えているか否かを確認する。ここで、安全動作の開始から１秒以上経過している場合、制御装置８０は、検知温度Ｔが突発的に各動作段階に特有の閾温度Ｎを越えてしまったのではなく、集合排気部１６内が本当に高温である可能性が高いものと判断し、ステップ１０２において燃焼装置１の動作状態を仮停止モードへと移行させる。さらに具体的には、制御装置８０は、検知温度Ｔが各動作段階に特有の閾温度Ｎを１秒以上継続して越えることを条件として、送風機３８を一時的に停止させて火炎の形成・維持に必要な空気の供給を絶つと共に、電磁ポンプ５７および点火プラグ４５を一時的に停止させ、集合排気部１６内に新たな火炎が発生することを防止する。
【０１１０】
即ち、仮停止モードで動作している場合、制御装置８０は、集合排気部１６内で火炎が発生したり、集合排気部１６内に残った燃料が燻るといった異常状態に陥っていないかを推定すると共に、仮に火炎が形成されている場合にこの火炎の初期消火を行う。即ち、仮停止モードで動作している場合、燃焼装置１は、一時的に送風機３８、電磁ポンプ５７、点火プラグ４５を停止させて集合排気部１６内における火炎の有無の確認と、初期消火を行っているに過ぎず、異常状態に陥っていないと推定される場合は直ちに図８に示す運転モードに復帰できる状態である。
【０１１１】
燃焼装置１の運転モードが仮停止モードになると、制御装置８０は、排気ハイリミット安全装置２０の検知温度Ｔが運転モードの各動作段階に特有の閾温度Ｎを超えているかを確認する。ここで、検知温度Ｔが閾温度Ｎ以下に低下している場合は、元から集合排気部１６内において火炎が発生していなかったか、仮に火炎が発生していたとしてもこの火炎が送風の停止等により消火されたものと想定される。そのため、制御装置８０は、ステップ１０３において検知温度Ｔが閾温度Ｎ以下になっていることを条件として燃焼装置１の動作状態を図８に示す運転モードに戻す。
【０１１２】
一方、ステップ１０３において検知温度Ｔが閾温度Ｎよりも高温である場合は、ステップ１０４において安全動作の開始から３秒以上経過しているか、即ち検知温度Ｔが３秒以上に渡って閾温度Ｎより高温であるかを確認する。即ち、制御装置８０は、上記ステップ１０２において燃焼装置１の運転状態が仮運転モードになると、運転モードに復帰可能な状態で検知温度Ｔが閾温度Ｎ以下になるのを３秒間だけ待つ。
【０１１３】
安全動作を開始してから３秒以上経過しても検知温度Ｔが閾温度Ｎ以下にならない場合、制御装置８０は、集合排気部１６内に残留した燃料が燻っていたり、集合排気部１６内に火炎が形成されているものと推定する。そして、制御装置８０は、制御フローをステップ１０５に進め燃焼装置１の動作状態を本停止モードへと移行させる。
【０１１４】
燃焼装置１の動作状態が本停止モードになると、制御装置８０は、送風機３８を完全に停止させて火炎の形成・維持に必要な空気の供給を絶つと共に、電磁ポンプ５７および点火プラグ４５を完全に停止させ、集合排気部１６内に新たな火炎が発生することを防止する。即ち、動作状態が本停止モードになると、集合排気部１６内で火炎が発生したり、集合排気部１６内に残った燃料が燻っている可能性が高いため、制御装置８０は、送風機３８、電磁ポンプ５７および点火プラグ４５を停止させて火炎を消火すると共に、運転モードへの復帰を阻止し、一連の制御フローを終了する。即ち、燃焼装置１は、動作状態が本停止モードになると運転モードには復帰できず、完全停止する。
【０１１５】
上記したように、本実施形態の燃焼装置１では、排気ハイリミット安全装置２０によって集合排気部１６の温度状態の監視を行うことにより排気閉塞や集合排気部１６内における火炎の発生を検知している。そのため、上記した構成によれば、燃料噴射ノズル４０から噴霧されたものの燃焼しきれずに集合排気部１６内に落下して残留した燃料が燻ったり、着火したことを確実に検知し、迅速に安全動作を行える。
【０１１６】
また、上記したように、制御装置８０は、燃焼装置１において異常が発生したことを検知すると、直ちに送風機３８を停止して火炎の形成・維持に必要な新鮮な空気の供給を防止すると共に、電磁ポンプ５７および点火プラグ４５を停止することにより集合排気部１６内に残留した燃料が着火することを防止している。従って、燃焼装置１は、燃焼しきれずに集合排気部１６内に残留した燃料が万一着火してしまっても迅速に消火できる。
【０１１７】
上記実施形態において、燃焼装置１は、送風機３８を停止することによって外気の導入を停止し、集合排気部１６内に発生した火炎等を消火する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１０および図１１に示すような構成であってもよい。
【０１１８】
さらに具体的には、燃焼装置１は、図１０，１１に示すように集合排気部１６の上流側に送風機３８の送風口の開度を調整するダンパ９０（気流調整手段）を設け、さらに集合排気部１６の下流側に消音部１７の下流端の開口部分の開度を調整するダンパ９１（気流調整手段）を設けた構成としてもよい。この場合、集合排気部１６内の火炎を検知した際に送風機３８による給気を停止すると共に、ダンパ９０，９１を閉止して集合排気部１６への給気を阻止することが可能である。かかる構成によれば、燃焼装置１が強風に晒された場合や燃焼装置１内が負圧であるといった給排気の圧力バランスが崩れた環境下においても、集合排気部１６には外気が流入せず、集合排気部１６内に発生した火炎は確実に消火される。
【０１１９】
なお、図１０，図１１に示す燃焼装置１の変形例は、ダンパ９０，９１の双方を設けたものであったが、ダンパ９０，９１のいずれか一方のみを設けた構成としてもよい。また、ダンパ９０は、送風機３８の送風口に設置されたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、集合排気部１６の上流側であって外気の流出入を防止できる位置であればいかなる位置に配置されてもよい。また、ダンパ９１は、第３排気流路２８の下流端に配置されたものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば第１排気流路２６の開口部のように、集合排気部１６の下流側における外気の流出入を防止できる位置あればいかなる位置に配置されてもよい。また、ダンパ９０，９１は、集合排気部１６への外気の流入を阻止できるものであればいかなる形状であってもよい。
【０１２０】
また、上記したように集合排気部１６への外気の流出入を防止するダンパ９０，９１のような気流調整手段を設ける場合、集合排気部１６内の火炎を確実に消火するためには送風機３８や第３排気流路２８の開口部を確実に閉止するものであることが望ましい。しかし、気流調整手段９０，９１は、集合排気部１６における給排気を必ずしも完全に防止する必要はなく、集合排気部１６内における火炎の形成および維持に必要な空気の供給を防止できる程度であればよい。
【０１２１】
上記実施形態では、燃焼段階Ｓ４およびポストパージ段階Ｓ６において安全動作への移行条件となる閾温度Ｎを経時的に複数段にわたって変化させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば閾温度Ｎを時間と共に上昇あるいは下降させる構成とすることも可能である。さらに具体的には、燃焼段階Ｓ４では、時間の経過と共に集合排気部１６内がある一定の温度付近まで高温になるものと想定されるため、時間の経過と共に閾温度Ｎを所定の温度まで上昇させる構成とすることが可能である。また同様に、ポストパージ段階Ｓ６では、時間の経過と共に集合排気部１６内がある程度の温度まで冷却されるものと想定されるため、時間の経過と共に閾温度Ｎを下降させる構成とすることが可能である。
【０１２２】
上記実施形態の燃焼装置１は、燃焼段階Ｓ４およびポストパージ段階Ｓ６のみ閾温度Ｎを経時的に変化させる構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の動作段階において閾温度Ｎを経時的に変化させてもよい。
【０１２３】
また、上記した実施形態において、閾温度Ｎは、いずれも予め設定されたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば外部から導入される空気の温度や、外気温を考慮して変更されるものであってもよい。
【０１２４】
燃焼装置１では、集合排気部１６の外面の温度を検知することにより集合排気部１６内の温度を間接的に検知する排気ハイリミット安全装置２０を備えたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、集合排気部１６内にサーミスタや熱電対等の温度センサを配置し、集合排気部１６内の温度を直接検知するものであってもよい。かかる構成によれば、集合排気部１６内に温度センサを配置する分だけ構成が複雑になるおそれがあるが、集合排気部１６内の温度をより一層的確に検知し、火炎の検知精度を向上できる。
【０１２５】
また、上記したように、燃焼装置１では集合排気部１６に設置された排気ハイリミット安全装置２０等により集合排気部１６内の温度を直接的あるいは間接的に検知することにより、集合排気部１６内における火炎の発生を推定する構成を採用していた。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば集合排気部１６内において火炎が発生すると高温になる消音部１７等のような排気流路に温度センサ等を設けた構成であってもよい。この場合、上記各動作段階に特有の閾温度Ｎは、排気ハイリミット安全装置２０等の温度センサの配置位置によって変更されることが望ましい。
【０１２６】
また、本実施形態の燃焼装置１では、集合排気部１６の前面に断熱材２９を被覆した構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば断熱材２９の排気ハイリミット安全装置２０の設置位置に相当する位置を切り欠いた構成とすることも可能である。かかる構成によれば、集合排気部１６の内部温度をより一層簡便な構造で検知を可能にし、集合排気部１６内における火炎の有無を精度良く推定できる。
【０１２７】
また、燃焼装置１は、図８に示すように動作段階が移行すると直ちに排気ハイリミット安全装置２０によって集合排気部１６の温度を検知し、制御装置８０が異常状態の推定動作を行うものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば動作段階の移行後所定の遅延時間Ｄが経過した後に異常検知動作に移るものであってもよい。また、上記した遅延時間Ｄは、各動作段階Ｓ１〜Ｓ６毎に異なっていてもよい。かかる構成によれば、動作段階の切り替わりに伴う雰囲気温度の変動が排気ハイリミット安全装置の検知温度に与える影響を最小限に抑制することができる。
【０１２８】
上記した実施形態では、動作状態が仮停止モードになると送風機３８、点火プラグ４５，並びに、電磁ポンプ５７の全ての動作が停止する構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、仮停止モードでは、送風機３８、点火プラグ４５および電磁ポンプ５７のうちのいずれか一つあるいは二つが停止する構成であってもよい。また、仮停止モードに移行する直前における動作段階に応じて、送風機３８、点火プラグ４５および電磁ポンプ５７のうちのいずれか、あるいは、全てが停止する構成としてもよい。
【０１２９】
また、上記実施形態において、仮停止モードとは送風機３８、点火プラグ４５，並びに、電磁ポンプ５７が完全停止するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば仮停止モードに移行した際に送風機３８の回転数を低下させたり、電磁ポンプ５７の圧力を低下させるなどしても良い。また、燃焼装置１は、仮停止モードに移行した際に、電磁ポンプ５７を停止させたり、圧力を低下させる代わりに、燃料噴射ノズル４０を閉止するなどして燃料が噴射されない状態にするものであっても良い。要するに、仮停止モードは、運転モードに復帰可能な状態で燃焼動作を一時停止する構成であればよい。
【０１３０】
本実施形態の燃焼装置１では、燃料噴射ノズル４０における燃料の噴霧量を的確に調整すべく、インジェクター弁６５を採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、インジェクター弁６５の代わりに従来技術の燃焼装置等において一般的に採用されている比例弁等を採用し、この比例弁等の開度を調整して燃焼量を調整する構成してもよい。
【０１３１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、排気部内に残留している燃料に起因する火炎が発生している場合に限って動作を停止可能であり、動作安定性が高く、安全性に優れた燃焼装置を提供できる。。
【０１３２】
請求項２に記載の発明によれば、運転モードが複数の動作段階により構成されている場合であっても、排気部内に残留した燃料が着火することにより形成される火炎を的確に検知できる。
【０１３３】
請求項３に記載の発明によれば、運転モードが複数の動作段階により構成されている場合であっても、排気部内に残留した燃料が着火することにより形成される火炎を的確に検知し、この火炎の初期消火を行うと共に、新たな火炎の発生を防止できる。
【０１３４】
請求項４に記載の発明によれば、排気部内における火炎の発生を早期に消火すると共に、排気部内における新たな火炎の発生を防止できる。
【０１３５】
請求項５に記載の発明によれば、排気部内に発生している火炎を的確し、必要に応じて仮停止モードに移行させることができる。
【０１３６】
請求項６に記載の発明によれば、外部から導入される空気の温度あるいは外気温に応じて仮停止モードへの移行条件を変動させることにより、的確に火炎を検知できる。
【０１３７】
請求項７に記載の発明によれば、燃焼動作に伴う温度上昇を考慮した上で排気部の温度変化を検知することができ、火炎の発生を的確に推定することができる。
【０１３８】
請求項８に記載の発明によれば、ポストパージ動作に伴う温度変化を考慮した上で排気部の温度変化を検知することができ、火炎の発生を的確に推定することができる。
【０１３９】
請求項９に記載の発明によれば、動作状態が安定した状態で仮停止モードへの移行判定を行うことができる。
【０１４０】
請求項１０に記載の発明によれば、本来火炎が形成されるべきでない排気部内において火炎が発生してしまっても、この火炎を維持させることなく早期に消火できる。
【０１４１】
請求項１１，１２に記載の発明によれば、排気部内の温度を検知することにより排気部内における火炎の有無を的確に検知できる。
【０１４２】
請求項１３に記載の発明によれば、液体燃料を燃焼して下方に向けて火炎を形成する燃焼装置の安全性を向上することができる。
【０１４３】
請求項１４に記載の発明によれば、排気部内に火炎が発生していると想定される場合に、火炎の維持・形成を阻止可能である安全性に優れた燃焼装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である燃焼装置を示す正面図である。
【図２】 図１に示す燃焼装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】 図１に示す燃焼装置の燃料系統図である。
【図４】 図１に示す燃焼装置が備えるインジェクター弁の内部構造を示す断面図である。
【図５】 図１に示す燃焼装置の作動原理図である。
【図６】 図１に示す燃焼装置の動作を示すフローチャート図である。
【図７】 図１に示す燃焼装置の動作を示すタイミングチャート図である。
【図８】 図１に示す燃焼装置の動作を示すフローチャート図である。
【図９】 図１に示す燃焼装置の動作を示すフローチャート図である。
【図１０】 図１に示す燃焼装置の変形例を示す正面図である。
【図１１】 図１０に示す燃焼装置のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１ 燃焼装置
２ 燃焼部
３ 燃焼ケース
６ 排気部
１６ 集合排気部
２０ 排気ハイリミット安全装置（温度監視手段）
２９ 断熱材
３８ 送風機（送風手段）
４５ 点火プラグ
５７ 電磁ポンプ（圧送手段）
８０ 制御装置
９０，９１ ダンパ（気流調整手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus, and more particularly to a combustion apparatus provided with a combustion section for burning liquid fuel.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a combustion apparatus that includes a combustion section that burns liquid fuel and heats hot water or a heat medium with heat generated in the combustion section has been used for dropping hot water into a bath or for supplying hot water.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As a conventional combustion apparatus, there is a combustion apparatus having a so-called reverse combustion type combustion section that sprays liquid fuel downward and burns the fuel. In a combustion apparatus that sprays and burns fuel, such as this kind of combustion apparatus, it is extremely rare, but when some disturbance such as fluctuations in the spray pressure of the fuel acts, Some of them may not burn and fall downward, and may remain in the exhaust part where a flame should not be formed. If the combustion device continues to operate with fuel remaining in the exhaust section, there is a possibility that a flame will be formed at a site where a flame should not be formed.
[0004]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a combustion apparatus that can operate without impairing safety even when unburned fuel generated due to poor ignition or poor combustion remains in the exhaust section.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to provide a combustion apparatus capable of easily and accurately detecting ignition of a very small amount of fuel remaining in the exhaust section, the present inventors have provided temperature monitoring means capable of detecting the temperature of the exhaust section and the vicinity of the exhaust section. Established and repeated research. As a result, the present inventors have found that it is possible to accurately estimate the occurrence of a flame in the exhaust section with the temperature detected by the temperature monitoring means.
[0006]
Therefore, the present inventors have provided temperature monitoring means capable of detecting the exhaust portion and the temperature in the vicinity of the exhaust portion, and immediately stop the combustion operation when the detected temperature of the temperature monitoring means satisfies a predetermined condition, A combustion device with a configuration that does not return to the original is experimentally developed and researched repeatedly. As a result, it has been found that when a flame is formed in the exhaust part, the operation of the combustion apparatus can be stopped reliably and safety can be ensured.
[0007]
However, with the configuration as described above, even when no flame is formed in the exhaust part, the operation of the combustion device is completely stopped if the temperature detected by the temperature monitoring means fluctuates suddenly for some reason. As a result, it has been found that the operation stability is lowered.
[0008]
Accordingly, the invention according to claim 1 provided on the basis of the above-described knowledge includes a combustion section that burns liquid fuel, a heat exchange section that heats hot water or a heat medium by heat generated in the combustion section, and the heat exchange. An exhaust section that is disposed downstream of the exhaust section and through which a combustion gas generated by combustion passes, and that can operate in a predetermined operation mode, detects the temperature of the exhaust section or the vicinity of the exhaust section Having temperature monitoring means, The operation mode has a plurality of operation phases including a combustion phase, and when the operation phase is a combustion phase, The temperature detected by the temperature monitoring means is One of the conditions that it is assumed that the temperature is higher than the threshold temperature A and a flame is formed in the exhaust part. As from the driving mode In a state where it is possible to return to the operation mode Transition to the temporary stop mode for temporarily stopping the combustion operation, and the temperature detected by the temperature monitoring means after the transition to the temporary stop mode is It is assumed that a flame caused by the fuel remaining in the exhaust part does not fall below the threshold temperature N. On this condition, the combustion apparatus shifts from the temporary stop mode to the main stop mode in which the combustion operation is stopped.
[0009]
In the combustion apparatus of the present invention, the combustion operation is temporarily stopped on condition that the temperature detected by the temperature monitoring means satisfies a predetermined condition. Therefore, according to the above configuration, the temperature monitoring means can detect the temperature of the exhaust section or the vicinity of the exhaust section without being affected by the heat accompanying the combustion operation. That is, according to the above-described configuration, it is possible to accurately detect a temperature rise due to the occurrence of a flame in the exhaust part.
[0010]
Moreover, according to the above-described configuration, the combustion operation can be temporarily stopped when the temperature detected by the temperature monitoring unit satisfies a predetermined condition and it is assumed that a flame is generated. Therefore, according to the present invention, initial fire extinguishing of the flame generated in the exhaust part can be performed, and generation of a new flame in the exhaust part can be prevented.
[0011]
Moreover, the combustion apparatus of this invention transfers to this stop mode which stops combustion operation | movement, on condition that the detection temperature of a temperature monitoring means satisfy | fills a fixed condition after transfering to temporary stop mode. That is, the combustion apparatus of the present invention can stop the operation of the combustion apparatus only when it is assumed that a flame is generated in the exhaust part. Therefore, according to the present invention, it is possible to stop the operation only when a flame caused by the fuel remaining in the exhaust part is generated, and to provide a combustion apparatus with high operational stability and excellent safety. Can be provided.
[0012]
When the operation mode is configured by a plurality of operation stages, the ambient temperature in the exhaust section is assumed to change at each operation stage. Therefore, it is desirable that the transition condition from the operation mode to the temporary stop mode is set in consideration of the variation of the ambient temperature assumed in each operation stage.
[0013]
Therefore, the invention according to claim 2 provided based on the above knowledge is characterized in that the operation mode has a plurality of operation stages, and the transition condition from the operation mode to the temporary stop mode differs depending on the operation stage. The combustion apparatus according to claim 1.
[0014]
According to such a configuration, it is possible to accurately detect the flame formed by the ignition of the fuel remaining in the exhaust section even when the operation mode is configured by a plurality of operation stages.
[0015]
The invention according to claim 3, which is provided to solve the same problems as those of the inventions according to claims 1 and 2, includes a combustion section for burning liquid fuel, and hot water or water by heat generated in the combustion section. A heat exchange part that heats the heat medium and an exhaust part that is disposed downstream of the heat exchange part and through which the combustion gas generated by combustion passes can be operated in an operation mode having a plurality of operation stages. A combustion apparatus having temperature monitoring means for detecting the temperature of the exhaust section or the vicinity of the exhaust section; The operation mode has a plurality of operation phases including a combustion phase, and when the operation phase is a combustion phase, The temperature detected by the temperature monitoring means is One of the conditions that it is assumed that the temperature is higher than the threshold temperature A and a flame is formed in the exhaust part. As from the driving mode In a state where it is possible to return to the operation mode The combustion apparatus shifts to a temporary stop mode in which the combustion operation is temporarily stopped, and the transition condition from the operation mode to the temporary stop mode varies depending on the operation stage.
[0016]
In the combustion apparatus of the present invention, the combustion operation is temporarily stopped on condition that the temperature detected by the temperature monitoring means satisfies a predetermined condition. Therefore, according to the above-described configuration, the temperature monitoring means can detect the temperature in the exhaust part or the vicinity of the exhaust part in a state where it is not affected by the heat accompanying the combustion operation, and the temperature rise accompanying the occurrence of flame in the exhaust part can be accurately detected. Can be detected.
[0017]
Further, the combustion apparatus of the present invention can temporarily stop the combustion operation when the temperature detected by the temperature monitoring means satisfies a predetermined condition and it is assumed that the fuel remaining in the exhaust part has ignited. Therefore, according to the configuration described above, it is possible to perform initial fire extinguishing of the flame generated in the exhaust section and to prevent generation of a new flame.
[0018]
Further, in the combustion apparatus of the present invention, since the operation mode is configured by a plurality of operation stages, the ambient temperature in the exhaust section may change for each operation stage. On the other hand, in the combustion apparatus of the present invention, the transition condition from the operation mode to the temporary stop mode differs depending on the operation stage. That is, according to the combustion apparatus of the present invention, the transition condition from the operation mode to the temporary stop mode can be set in consideration of the fluctuation of the ambient temperature assumed in each operation stage. Therefore, according to the above-described configuration, the combustion apparatus capable of accurately detecting the flame formed by the ignition of the fuel remaining in the exhaust portion even when the operation mode is configured by a plurality of operation stages. Can be provided.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, when the operation mode is the combustion stage, the detected temperature of the temperature monitoring means is a predetermined threshold temperature A or higher, or the detected temperature is a predetermined threshold temperature B or lower. 4. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the combustion apparatus shifts to a temporary stop mode on the condition of In short, when the operation mode is the combustion stage, the combustion apparatus of the present invention shifts to the temporary stop mode on condition that the temperature detected by the temperature monitoring means is out of the predetermined temperature range (A or more and B or less).
[0020]
The combustion apparatus of the present invention shifts to the temporary stop mode on condition that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature A. Therefore, according to the above-described configuration, it is possible to quickly extinguish the occurrence of a flame in the exhaust part and to prevent the generation of a new flame in the exhaust part.
[0021]
When the operation mode of the combustion apparatus is the combustion stage, it is assumed that the exhaust part becomes hot because high-temperature combustion gas flows into the exhaust part. Therefore, when the temperature detected by the temperature monitoring means is extremely low during the combustion stage, there is a high possibility that the temperature monitoring means has failed or malfunctioned, and there is a possibility that the occurrence of flame in the exhaust part cannot be accurately estimated.
[0022]
In the combustion apparatus of this invention, it transfers to temporary stop mode on condition that the detection temperature of a temperature monitoring means is below the predetermined threshold temperature B. FIG. That is, the combustion apparatus of the present invention temporarily stops the combustion operation when there is a possibility that the temperature monitoring means has failed or malfunctioned. Therefore, according to the present invention, the temperature monitoring means can surely prevent a flame detection failure due to failure or malfunction, and a combustion apparatus excellent in safety can be provided.
[0023]
In the invention according to claim 5, the operation mode has at least a combustion stage and a post-purge stage, and one of the transition conditions from the combustion stage to the temporary stop mode is that the temperature detected by the temperature monitoring means is a predetermined threshold value. The temperature is equal to or higher than A, and one of the transition conditions from the post-purge stage to the temporary stop mode is that the detected temperature is equal to or higher than a threshold temperature C lower than the threshold temperature A. It is a combustion apparatus in any one of thru | or 4.
[0024]
When the combustion device operates in accordance with a predetermined operation mode, high-temperature combustion gas generated with combustion flows into the exhaust part in the combustion stage. On the other hand, in the post-purge stage, since the fuel is not combusted, it is assumed that the exhaust part does not become so hot. Therefore, if the threshold temperature A in the combustion stage and the threshold temperature C in the post-purge stage are the same, a transition to the temporary stop mode may occur even though no flame is generated in the exhaust part, or it occurs in the exhaust part. It may not be possible to accurately detect the flame.
[0025]
In the combustion apparatus of the present invention, the threshold temperature A in the combustion stage is set higher than the threshold temperature C in the post-purge stage. Therefore, according to the combustion apparatus of the present invention, it is possible to accurately detect the flame generated in the exhaust part and shift to the temporary stop mode as necessary.
[0026]
In the invention described in claim 6, one of the transition conditions from the operation mode to the temporary stop mode is that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature, and the threshold temperature is introduced from the outside. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the combustion apparatus varies according to an air temperature or an outside air temperature.
[0027]
According to the above configuration, by changing the transition condition to the temporary stop mode according to the temperature of the air introduced from the outside or the outside air temperature, the flame is accurately detected, and the operation state is temporarily stopped if necessary. You can enter mode.
[0028]
According to the seventh aspect of the present invention, one of the transition conditions to the temporary stop mode when the operation mode is the combustion stage is that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature A. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein A rises with time.
[0029]
When the combustion device is operating in the operation mode and the operation stage is the combustion stage, it is assumed that the temperature of the exhaust section rises with time. As described above, in the combustion apparatus of the present invention, the threshold temperature A, which is one of the conditions for shifting to the temporary stop mode, increases with time. Therefore, according to the above-described configuration, it is possible to detect a temperature change in the exhaust part in consideration of a temperature increase associated with the combustion operation, and it is possible to accurately estimate the occurrence of a flame.
[0030]
According to the eighth aspect of the present invention, one of the transition conditions to the temporary stop mode when the operation mode is the post-purge stage is that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature C. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the temperature C decreases with the passage of time.
[0031]
When the combustion device is operating in the operation mode and the operation stage is the post-purge stage, it is assumed that the temperature of the exhaust section decreases with time. As described above, in the combustion apparatus of the present invention, the threshold temperature C, which is one of the transition conditions from the post-purge stage to the temporary stop mode, decreases with time. Therefore, according to the above-described configuration, it is possible to detect the temperature change of the exhaust part in consideration of the temperature change accompanying the post-purge operation, and it is possible to accurately estimate the occurrence of the flame.
[0032]
According to the ninth aspect of the present invention, the operation mode has a plurality of operation stages including a combustion stage, and the delay time from the start of the operation stage to the judgment of transition to the temporary stop mode is different depending on the operation stage. A combustion apparatus according to any one of claims 1 to 8.
[0033]
As described above, the operation mode is composed of a plurality of operation stages, and it is assumed that the ambient temperature in the exhaust section changes at each operation stage. Therefore, immediately after the operation stage is switched, the operation state tends to be relatively unstable. Therefore, it is preferable that the determination of the transition from the operation mode to the temporary stop mode is performed after a delay time from the start of the operation phase.
[0034]
As described above, in the combustion apparatus of the present invention, the delay time from the start of the operation phase to the determination of the transition to the temporary stop mode varies depending on the operation phase. Therefore, according to the above-described configuration, it is possible to perform the transition determination to the temporary stop mode while the operation state is stable.
[0035]
The invention according to claim 10 is provided with a shielding means capable of interrupting the flow of air to the combustion section or the downstream side of the combustion section, and the shielding means makes a transition from the operation mode to the temporary stop mode. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the combustion apparatus operates as a condition and blocks the flow of air to the combustion section or the downstream side of the combustion section.
[0036]
In the combustion apparatus of the present invention, when the operation state shifts from the operation mode to the temporary stop mode, the fuel remaining in the exhaust portion may ignite and a flame may be formed. As described above, in the combustion apparatus of the present invention, when the operation state shifts from the operation mode to the temporary stop mode, the shielding means operates, and the supply of air to the combustion section or the downstream side of the combustion section is stopped. Therefore, according to the above-described configuration, even if a flame is generated in the exhaust part where a flame should not be originally formed, the fire can be extinguished quickly without maintaining this flame.
[0037]
In the combustion apparatus according to any one of 1 to 10 above, the temperature monitoring means may detect the temperature in the exhaust section directly or indirectly. (Claim 11)
[0038]
Further, in the combustion apparatus according to any one of claims 1 to 11, the exhaust part is provided with a heat insulating material for heat insulation from the outside, and the temperature monitoring means is disposed outside the heat insulating material. The heat insulating material may be characterized in that a portion corresponding to the temperature monitoring means is cut out. (Claim 12)
[0039]
In the combustion apparatus of the present invention, the heat insulating material is provided in the exhaust part, but the heat insulating material in a portion corresponding to the temperature monitoring means is cut out. Therefore, according to the above configuration, the temperature change in the exhaust part can be accurately monitored by the temperature monitoring means.
[0040]
The invention according to any one of claims 1 to 12 can be suitably applied to a combustion apparatus in which the combustion section forms a flame downward by the combustion of liquid fuel. (Claim 13)
[0041]
The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 13, comprising an air supply means for supplying air for combustion, a pressure feeding means for pumping liquid fuel to the combustion section, and an ignition device for igniting the liquid fuel. When the operation state shifts from the operation mode to the temporary stop mode and / or the main stop mode, the operation of at least one of the air supply unit, the pressure feeding unit, and the ignition device is stopped. You may do. (Claim 14)
[0042]
In the combustion apparatus of the present invention, when the operation state is shifted from the operation mode to the temporary stop mode and / or the main stop mode and it is assumed that a flame is generated in the exhaust part, the air supply means, the pressure feeding means, and The operation of at least one of the ignition devices is stopped. Therefore, according to the above-described configuration, when a flame is generated in the exhaust part, the supply and ignition of liquid fuel and the ignition operation are stopped by stopping the supply of air by stopping the supply of air. This can prevent a new flame from being formed.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the combustion apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a fuel system diagram of the combustion apparatus shown in FIG. 4 is a cross-sectional view showing an internal structure of an injector valve included in the combustion apparatus shown in FIG. FIG. 5 is an operation principle diagram of the combustion apparatus shown in FIG. 6, 8 and 9 are flowcharts showing the operation of the combustion apparatus shown in FIG. 1, respectively. FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the combustion apparatus shown in FIG. FIG. 10 is a front view showing a modification of the combustion apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA of the combustion apparatus shown in FIG.
[0044]
In FIG. 1, 1 is a combustion apparatus of this embodiment. The combustion apparatus 1 includes a combustion unit 2 as a heat source, and includes a combustion case 3, a heat exchanger 5 (heat exchange unit), and an exhaust unit 6 below the combustion unit 2. The combustion case 3 is a portion through which high-temperature combustion gas generated with the combustion operation in the combustion section 2 flows. A water pipe 7 is wound around the combustion case 3 in order to prevent an excessively high temperature due to the high-temperature combustion gas flowing inside. Moreover, the combustion case 3 and the heat exchanger 5 are airtightly connected by interposing a packing (not shown).
[0045]
The heat exchanger 5 is located below the combustion case 3 and has a water pipe 9 inserted through the combustion case 3. The heat exchanger 5 heats hot water in the water pipe 9 by heat exchange with high-temperature combustion gas flowing in the combustion case 3. More specifically, the heat exchanger 5 is moved in and out of the combustion case 3 by bending the water pipe 9.
[0046]
As shown in FIG. 5, a flowing water circuit 12 is connected to the water pipe 9. The flowing water circuit 12 includes a water inlet side pipe 8 that supplies hot water to the heat exchanger 5 from the outside, a hot water side pipe 10 that discharges hot water heated in the heat exchanger 5 to the outside, and a water inlet side pipe 8. And the bypass flow path 11 which bypasses the hot water side piping 10 is comprised. The incoming water side pipe 8 is provided with a water amount sensor 14 for detecting the amount of hot water flowing into the heat exchanger 5 and an incoming water thermistor 15 for detecting the temperature of hot water flowing inside. Further, the hot water outlet side pipe 10 is provided with a can body thermistor 13 for detecting the temperature of the hot water flowing inside. In the middle of the bypass flow path 11, a bypass water amount adjustment valve 19 and a water amount sensor 24 for detecting the bypass water amount are provided.
[0047]
As described above, the flowing water circuit 12 connected to the heat exchanger 5 includes the water inlet side pipe 8, the hot water outlet side pipe 10, and the bypass flow path 11 that bypasses both pipes 8 and 10. Further, in order to protect the flowing water circuit 12 during stoppage of water entry and hot water supply, the bypass water amount adjustment valve 19 is not completely closed and is always maintained at a certain degree of opening.
[0048]
The exhaust unit 6 is disposed below the combustion case 3 and includes a collective exhaust unit 16 that communicates directly, a silencer unit 17 that communicates with the collective exhaust unit 16, and a gas exhaust unit 18. The collective exhaust part 16 is a part where the combustion gas flowing downward in the combustion case 3 gathers, and is a part where the flow direction of the fuel gas is converted into the lateral direction. That is, the collective exhaust portion 16 is a portion that is disposed on the downstream side of the combustion portion 2 and extends in a direction that intersects the fuel spray direction in the fuel injection nozzle 40 described later. A heat insulating material 29 having a notch 34 is provided inside the collective exhaust 16 as shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the muffler 17 is a portion extending vertically upward with respect to the collective exhaust 16. That is, the exhaust part 6 is formed by a bent gas flow path extending from the collective exhaust part 16 to the muffler part 17 and the gas exhaust part 18.
[0049]
If fins (not shown) in the heat exchanger 5 are closed over time due to soot or the like generated by combustion and the exhaust resistance is increased, the combustion section 2 becomes incombustible, and the collective exhaust section 16 There is a possibility that the exhaust part 6 including the temperature becomes high. In the combustion apparatus 1, as shown in FIGS. 1 and 5, in order to ensure safety when the collective exhaust part 16 becomes hot, the cutout part 34 of the heat insulating material 29 on the surface of the collective exhaust part 16. The exhaust high limit safety device 20 is installed in a portion corresponding to the above. Further, the exhaust high limit safety device 20 is installed on the surface of the collective exhaust unit 16 and on the side surface of the muffler unit 17 on the first exhaust channel 26 side. The exhaust high limit safety device 20 (temperature monitoring means) detects the internal temperature of the collective exhaust unit 16 indirectly by detecting the surface temperature of the collective exhaust unit 16. However, since the exhaust high limit safety device 20 is installed at a portion corresponding to the notch 34 of the heat insulating material 29, the temperature change in the collective exhaust 16 can be accurately detected. When the detected temperature of the exhaust high limit safety device 20 satisfies a predetermined condition, the control device 80 that controls the operation of the combustion device 1 estimates that a flame has occurred in the collective exhaust unit 16, and the combustion device 1 will be described later. A predetermined safe operation is performed.
[0050]
As shown in FIG. 2, the muffler 17 communicates with a space formed by an outer wall member 21 extending in the vertical direction and a closing member 22 that closes part of the upper end side and the lower end side of the muffler 17. Two partition members 25 each having a port 23 are arranged so as to be parallel to the outer wall member 21 to form a labyrinth-like fuel gas flow path. More specifically, the silencer 17 includes a first exhaust passage 26 into which fuel gas flowing from the collective exhaust portion 16 flows, a second exhaust passage 27, and a third exhaust passage 28 formed in parallel. Each exhaust passage 26, 27, 28 communicates with an adjacent exhaust passage through a communication port 23 provided in the partition member 25.
[0051]
The first exhaust channel 26 is a channel formed between the outer wall member 21 and the partition member 25 and communicated in the vertical direction. The upstream end opens to the collective exhaust unit 16 and the downstream side (gas The end portion on the discharge unit 18 side is a flow path closed by a closing member 22. Further, the first exhaust flow channel 26 communicates with the second exhaust flow channel 27 via a communication port 23 provided on the upper end side of the partition member 25, that is, on the downstream side of the first exhaust flow channel 26. Therefore, the combustion gas flowing in the collective exhaust part 16 flows in from the lower end side of the first exhaust flow path 26, rises in the first exhaust flow path 26, and then passes through the communication port 23 to the second exhaust flow path 27. Flows in.
[0052]
The second exhaust passage 27 is formed between two partition members 25, 25 arranged in parallel to the internal space of the muffler 17, and is parallel to the first exhaust passage 26 and communicated in the vertical direction. It is a flow path. The second exhaust flow path 27 is connected to the downstream side of the first exhaust flow path 26 (gas discharge unit 18 side) and the upstream side of the third exhaust flow path 28 (collective exhaust) via the communication port 23 of the partition members 25, 25. Part 16 side). Therefore, the combustion gas that has flowed in from the first exhaust passage 26 side flows from the upper side to the lower side of the second exhaust passage 27 and partitions the second exhaust passage 27 and the third exhaust passage 28. Flows into the third exhaust passage 28 from the communication port 23 provided in the first exhaust passage.
[0053]
The third exhaust passage 28 is a passage formed by the outer wall member 21, the partition member 25, and the closing member 22, and is in parallel with the first and second exhaust passages 26 and 27 and communicated in the vertical direction. It communicates with the discharge unit 18. The third exhaust passage 28 is a passage through which the combustion gas flowing in from the communication port 23 provided on the upstream side (collective exhaust portion 16 side) of the partition member 25 flows to the downstream gas discharge portion 18 side.
[0054]
A gas discharge unit 18 that discharges combustion gas to the outside is provided above the muffler unit 17, more specifically, on the downstream side of the third exhaust passage 28 formed in the muffler unit 17. The gas discharge unit 18 has an exhaust opening 30 that is open on the front side of the combustion unit 2, and an exhaust rectification member 31 is attached to the front side thereof. Further, inside the gas exhaust part 18, an exhaust guide wall 32 that guides the combustion gas flowing into the gas exhaust part 18 from the third exhaust flow path 28 toward the exhaust opening 30, and from the outside into the gas exhaust part 18. A draining deflecting member 33 is provided for discharging rainwater that has entered into the outside.
[0055]
As shown in FIG. 1, the combustion unit 2 includes a nozzle storage cylinder 36 whose end is opened inside an air case 35, and a combustion cylinder 37 connected to the end of the nozzle storage cylinder 36. The air case 35 is connected to a blower 38 (blowing means) for sending air into the combustion cylinder 37. In addition, a fuel injection nozzle 40 (spraying means) for spraying fuel toward the combustion tube 37 side is stored inside the nozzle storage tube 36.
[0056]
The fuel injection nozzle 40 is stored in the nozzle storage cylinder 36 as shown in FIG. The nozzle housing cylinder 36 has a double structure composed of a nozzle housing inner cylinder 41 that directly houses the fuel injection nozzle 40 and a nozzle housing outer cylinder 43 provided outside thereof.
[0057]
In the nozzle housing inner cylinder 41, in addition to the fuel injection nozzle 40, a frame rod 44 for detecting the presence or absence of a flame and an ignition plug 45 for igniting the fuel sprayed from the fuel injection nozzle 40 are stored. Yes. The nozzle storage cylinder 36 is connected to and integrated with the combustion cylinder 37. Air introduction holes (not shown) for introducing air into the combustion cylinder 37 are provided on the side surfaces of the nozzle storage inner cylinder 41 and the nozzle storage outer cylinder 43.
[0058]
The combustion cylinder 37 is a two-stage cylinder as shown in FIG. 1, and is connected to the first combustion cylinder 46 connected to the nozzle housing cylinder 36, the first combustion cylinder 46, and the first combustion cylinder 46. And a second combustion cylinder 47 having a larger diameter. A plurality of air introduction ports 48 for introducing air into the combustion cylinder 37 are provided in the peripheral portion of the first combustion cylinder 46. Similarly, a plurality of air introduction ports 50 for introducing air into the combustion cylinder 37 are also provided in the peripheral portion of the second combustion cylinder 47. A fuel diffusion member 51 for promoting the stirring of the fuel in the combustion cylinder 37 is attached below the second combustion cylinder 47.
[0059]
The fuel injection nozzle 40 is a so-called return type nozzle having a spray opening for spraying fuel and having a fuel forward path (not shown) and a fuel return path (not shown) reaching the spray opening inside. . That is, the fuel injection nozzle 40 has a configuration in which the fuel supplied from the outside of the fuel injection nozzle 40 is sprayed from the spray opening through the fuel forward path, and the fuel remaining without being sprayed is discharged through the fuel return path.
[0060]
As shown in FIGS. 1 and 5, a fuel flow path 52 (fuel supply means) is connected to the fuel injection nozzle 40. The fuel flow path 52 is installed on the upper side of the combustion unit 2. As shown in FIG. 3, the fuel flow path 52 includes a fuel forward path 55 for supplying fuel from a fuel tank 53 in which fuel is stored toward the fuel injection nozzle 40, and a direction from the fuel injection nozzle 40 side toward the fuel tank 53 side. And a fuel return path 56 for returning the fuel.
[0061]
In the middle of the fuel forward path 55, an electromagnetic pump 57 (pressure feeding means), an electromagnetic valve 58, and a check valve 60 are provided. The fuel return path 56 returns the fuel remaining without being sprayed at the fuel injection nozzle 40 to the fuel tank 53 side. The downstream end of the fuel return path 56 is in the middle of the fuel forward path 55 and is connected to the upstream side (fuel tank 53 side) of the electromagnetic pump 57.
[0062]
In the middle of the fuel return path 56, a temperature sensor 61 (temperature detection means) that detects the temperature of the fuel flowing in the fuel return path 56 is provided. Further, a check valve 62 is provided on the downstream side of the temperature sensor 61 in order to flow the fuel from the fuel injection nozzle 40 side to the fuel tank 53 side and prevent the back flow of the fuel. An injector valve 65 (intermittent on-off valve) that opens and closes intermittently or periodically is provided on the downstream side of the check valve 62. Further, an accumulator 63 is provided between the injector valve 65 and the check valve 62 in order to buffer the pressure of the fuel flowing in the fuel return path 56.
[0063]
The injector valve 65 has a function of opening and closing intermittently or periodically in an extremely short time. As shown in FIG. 4, the injector valve 65 includes an actuator 67 in the casing 66, an electromagnetic coil 68 for driving the actuator 67, and a valve body 70 interlocking with the actuator 67. At both ends of the casing 66, a fuel inlet 71 for supplying fuel into the casing 66 and a fuel outlet 72 for discharging the fuel are provided. A flow path 73 through which the fuel flowing in from the fuel inlet 71 flows is formed inside the casing 66.
[0064]
The casing 66 is provided with a connection terminal 75 that can be electrically connected to a control device 80 that controls the operation of the combustion device 1. The connection terminal 75 is connected to the electromagnetic coil 68, and when a current is supplied through the connection terminal 75, the electromagnetic coil 68 is excited. As a result, the actuator 67 in the casing 66 is driven, and the valve body 70 is opened in conjunction with the actuator 67. That is, in the injector valve 65 employed in the present embodiment, the valve body 70 is opened while a current is supplied to the electromagnetic coil 68, and the valve body 70 is closed when the current is stopped. The valve body 70 reacts very sensitively and opens and closes instantaneously. Further, the injector 70 has the valve element 70 completely closed while energization of the electromagnetic coil 68 is stopped. That is, the injector valve 65 can completely close the fuel return path 56 by stopping energization of the electromagnetic coil 68.
[0065]
The control device 80 connected to the connection terminal 75 controls the opening and closing of the valve element 70 by periodically or intermittently energizing the electromagnetic coil 68, and the amount of fuel sprayed from the fuel injection nozzle 40. To adjust the combustion amount.
[0066]
When the combustion unit 2 is in a combustion operation, the control device 80 controls the opening / closing of the valve body 70 by controlling the duty ratio between the opening / closing cycle L of the valve body 70 and the on-time t occupied in the opening / closing cycle L. And the fuel spray amount in the fuel injection nozzle 40 is adjusted. In other words, the control device 80 opens and closes the opening / closing cycle L of the valve body 70 according to the amount of combustion required for the combustion unit 2 and the ratio of the time for applying the pulse current i to the electromagnetic coil 68 of the fuel injection nozzle 40 with respect to the opening / closing cycle L The fuel spray amount in the fuel injection nozzle 40 is adjusted by controlling the (duty ratio r) and adjusting the flow rate of the fuel flowing through the fuel return path 56.
[0067]
The fuel sprayed from the fuel injection nozzle 40 diffuses in a predetermined pattern in the combustion cylinder 37 and the combustion case 3 and then burns to generate high-temperature combustion gas. The combustion gas exchanges heat in the heat exchanger 5 disposed below the combustion case 3 to heat water in the water pipe 9.
[0068]
The combustion gas that has passed through the heat exchanger 5 flows into the collective exhaust part 16 of the exhaust part 6 connected to the downstream side of the heat exchanger 5. After the combustion gas flows into the collective exhaust part 16, the flow direction is changed to the horizontal direction and flows to the muffler part 17 side. Combustion gas flows into the muffler 17 from the first exhaust passage 26 communicating with the downstream side of the collective exhaust 16. The combustion gas that has flowed into the silencer 17 flows through a labyrinth-shaped gas flow path including the first exhaust flow path 26, the second exhaust flow path 27, and the third exhaust flow path 28, and then the third exhaust flow path 28. The gas flows into the gas discharge portion 18 communicated with. The combustion gas that has flowed into the gas discharge unit 18 is guided to the exhaust guide wall 32 and flows to the exhaust opening 30 side. The combustion gas reaching the exhaust opening 30 is rectified by an exhaust rectification member 31 attached to the front side, and then discharged into the outside air.
[0069]
In the combustion unit 2, the fuel spray amount and the spray state are stable under conditions in which a predetermined pressure acts on the fuel injection nozzle 40. Therefore, the fuel sprayed into the combustion cylinder 37 during normal operation is thoroughly mixed with air in the combustion cylinder 37 and then completely burned.
[0070]
When a disturbance is applied to the operation of the combustion apparatus 1 such as when the fuel spray pressure at the fuel injection nozzle 40 is low just after the combustion unit 2 is started or when the internal pressure of the electromagnetic pump 57 is changed. In rare cases, ignition delay or poor combustion may occur. However, since such ignition delays and poor combustion are very sudden, these are the causes, and very little fuel remains in the exhaust section 16 without being combusted. However, if the combustion apparatus 1 operates in a state where a plurality of causes such as ignition delay and combustion failure are overlapped, the fuel may fall to the collective exhaust part 16 side and remain without being burned.
[0071]
As described above, the high-temperature combustion gas that has passed through the heat exchanger 5 passes through the collective exhaust portion 16. Therefore, if unburned fuel remains in the collective exhaust part 16 for some reason, this fuel may ignite or a flame may be formed.
[0072]
When the exhaust high limit safety device 20 detects that the collective exhaust 16 is at a high temperature, the combustion device 1 performs a predetermined safety operation. Therefore, even if the fuel remaining in the collective exhaust unit 16 ignites and a flame is formed, the combustion apparatus 1 detects that the collective exhaust unit 16 has become high temperature by the exhaust high limit safety device 20. It is configured to perform a predetermined safe operation.
[0073]
If the combustion operation is continued in a state where the fuel remaining in the collective exhaust part 16 is burning, fresh air is continuously introduced from the outside in an environment maintained at a high temperature, and the flame is maintained until the fuel is burned out. There is a risk that. Therefore, when the detected temperature of the exhaust high limit safety device 20 is high and it is assumed that a flame has occurred in the collective exhaust part 16, it is desirable to immediately cut off the supply of air and stop the combustion device 1.
[0074]
On the other hand, if the configuration of the operation of the combustion apparatus 1 is stopped immediately when the detected temperature of the exhaust high limit safety device 20 becomes high, the detected temperature of the exhaust high limit safety device 20 is only suddenly increased due to some disturbance. Even if no flame is generated in the collective exhaust 16, the combustion device 1 stops, and there is a problem that the user's feeling of use is impaired.
[0075]
Therefore, in the present embodiment, the control device 80 operates the combustion device 1 in an operation mode configured from a plurality of operation stages corresponding to the combustion command, and at the same time, based on the detected temperature of the exhaust high limit safety device 20. Abnormality detection is performed, and when the abnormality is detected, a safety operation is performed in which the operation state of the combustion apparatus 1 is shifted from the operation mode to the temporary stop mode and the main stop mode. Hereinafter, the operation of each part when the combustion apparatus 1 of the present embodiment is in the operation mode, and the abnormality detection operation and the safety operation performed in association with this operation will be described in detail with reference to the drawings.
[0076]
First, the operation of the combustion apparatus 1 when the operation state is the operation mode will be described with reference to FIGS. When it is confirmed in step 1 that the operation switch (not shown) of the combustion device 1 is in the ON state, the control device 80 determines in step 2 that the detected water amount (tapping water flow rate) of the water amount sensor 14 is the minimum working water amount (hereinafter referred to as MOQ). To see if it has reached. That is, Steps 1 and 2 correspond to the standby stage S1 in which the control device 80 waits for the combustion command to be turned on for the combustion device 1. Here, when the amount of water detected by the water amount sensor 14 is equal to or greater than the MOQ, the control device 80 determines that the combustion command has been turned ON, and the operation stage of the combustion apparatus 1 is changed to the ignition preparation stage S2 of steps 3-6. Transition (see FIG. 7A).
[0077]
When the operation stage of the combustion apparatus shifts to the ignition preparation stage S2, first, in step 3, the control apparatus 80 makes the components of the combustion apparatus 1 including the blower 38, the spark plug 45, the electromagnetic pump 57, and the injector valve 65 normal. Perform a pre-check operation to check if it works. As a result of the pre-check operation, when it is confirmed in step 4 that some of the components of the combustion device 1 do not operate normally, the combustion device 1 is stopped without performing the combustion operation.
[0078]
On the other hand, when it is confirmed in step 4 that each part of the combustion device 1 operates normally, the control device 80 activates the blower 38 in step 5 to perform the pre-purge operation (see FIG. 7B). When it is confirmed in step 6 that the rotational speed of the blower 38 has reached a predetermined value, the operation mode of the operation mode shifts from the ignition preparation stage S2 to the ignition stage S3.
[0079]
When the operation mode shifts to the ignition stage S3, the control device 80 activates the spark plug 45 in step 7 prior to fuel spraying (see FIG. 7C), and performs a pre-ignition operation. As shown in FIGS. 7C and 7D, when a predetermined time has elapsed since the start of the pre-ignition operation, the control device 80 turns on the electromagnetic pump 57 and sprays fuel from the fuel injection nozzle 40. (Step 8). The spark plug 45 continues to operate for a while (post-ignition operation) after it is confirmed that the fuel sprayed from the fuel injection nozzle 40 by the frame rod 44 in step 9 has been ignited by the spark plug 45. Thereafter, the state is turned off (see FIGS. 7C and 7E). When the post-ignition operation is completed in step 10, the control flow moves to step 11, and the operation phase shifts from the ignition phase S3 to the combustion phase S4.
[0080]
The control device 80 adjusts the duty ratio r of the injector valve 65, the rotational speed of the blower 38, and the like according to the amount of combustion required in step 11, and causes the combustion device 1 to perform a combustion operation. The combustion operation is continued until the (combustion command) is turned off. When the MOQ is turned off in step 12, the operation stage of the combustion apparatus 1 shifts from the combustion stage S4 to the fire extinguishing stage S5.
[0081]
When the MOQ is turned off in step 12, the control device 80 turns off the electromagnetic pump 57 in step 13, stops the fuel spray, and extinguishes the combustion section 2 (FIGS. 7A and 7D). ), (E)). The control device 80 checks whether or not the flame generated in the combustion operation in step 14 is extinguished and the detection signal of the frame rod 44 is in the OFF state. Here, when the detection signal of the frame rod 44 is in the OFF state, the control flow proceeds to step 15 and the operation mode proceeds from the fire extinguishing stage S5 to the post purge stage S6.
[0082]
When the operation mode proceeds to the post-purge stage S6, the controller 80 adjusts the rotational speed of the blower 38 to a predetermined value in step 15 and performs a post-purge operation. When it is confirmed in step 16 that a predetermined time has elapsed since the start of the post-purge operation, the control device 80 returns the control flow to step 1 and waits for the MOQ (combustion command) to be turned on.
[0083]
As described above, the combustion apparatus 1 operates in an operation mode including a plurality of operation stages, and supplies high-temperature hot water to the outside. While the combustion device 1 is operating in the operation mode, the control device 80 estimates whether or not it is in an abnormal state under conditions according to the operation stage based on the detected temperature of the exhaust high limit safety device 20. Further, when the combustion device 1 is estimated to be in an abnormal state, the control device 80 performs a safe operation for shifting the operation state of the combustion device 1 from the operation mode to the temporary stop mode or the main stop mode. Hereinafter, the abnormal state estimation operation and the safe operation performed by the control device 80 will be described in detail with reference to the drawings.
[0084]
As shown in FIG. 8, the control device 80 confirms in step 1 whether the operation mode is the standby stage S1. Here, in the standby stage, the control flow proceeds to step 2. In step 2, the control device 80 confirms whether the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than a predetermined temperature Lw (hereinafter referred to as a standby limit temperature Lw). In the present embodiment, the standby limit temperature Lw is set to 400 ° C. When the detected temperature T is equal to or lower than the standby limit temperature Lw, the control device 80 estimates that the temperature in the collective exhaust part 16 is not so high and no flame is generated, and the combustion device 1 is continuously operated in the operation mode. Make it work. Conversely, when the detected temperature T is higher than the standby limit temperature Lw, the control device 80 estimates that the inside of the collective exhaust part 16 is hot and a flame may be generated, and the control flow is performed. The process proceeds to a subroutine (see FIG. 9) described later, and a predetermined safe operation is performed.
[0085]
On the other hand, if it is confirmed in step 1 that the operation state of the combustion apparatus 1 is not already in the standby stage S1, the control device 80 advances the control flow to step 4 and determines whether the operation state is the ignition preparation stage S2 described above. Check. Here, when the operation state of the combustion device 1 is the ignition preparation stage S2, the control device 80 determines in step 5 that the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than a predetermined temperature Lp (hereinafter referred to as a preparation limit temperature Lp). Check if it is. In the present embodiment, the preparation limit temperature Lp is set to 400 ° C.
[0086]
When the detected temperature T is equal to or lower than the preparation limit temperature Lp in step 5, it is assumed that the temperature in the collective exhaust part 16 is not so high and no flame is generated. Therefore, the control device 80 causes the combustion device 1 to continue to operate in the operation mode to prepare for ignition. On the other hand, when the detected temperature T is higher than the preparation limit temperature Lp, the heat in the collective exhaust unit 16 is provided outside the collective exhaust unit 16 even though a heat insulating material is provided inside. The temperature is high enough to propagate to the high limit safety device 20. Therefore, when the detected temperature T is higher than the preparation limit temperature Lp, there is a possibility that a flame is generated in the collective exhaust part 16. Therefore, when detecting that the detected temperature T is higher than the preparation limit temperature Lp, the control device 80 shifts the control flow to a subroutine (see FIG. 9) described later, and performs a predetermined safe operation.
[0087]
When the operation state of the combustion apparatus 1 is not already in the ignition preparation stage S2 in the above step 4, the control apparatus 80 advances the control flow to step 7, and confirms whether the operation state of the combustion apparatus 1 is the ignition stage S3. Here, when the operation state is the ignition stage S3, the control device 80 confirms whether or not the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than a predetermined temperature Li (hereinafter referred to as the ignition limit temperature Li) in Step 8. . Here, in the combustion apparatus 1, the ignition limit temperature Li is set to 400 ° C. If the detected temperature T is equal to or lower than the ignition limit temperature Li, the control device 80 continues the ignition operation. If the detected temperature T is higher than the ignition limit temperature Li, the control device 80 performs a predetermined safety operation based on the control flow shown in FIG. Let it be done.
[0088]
When the operation stage of the combustion apparatus 1 is not the ignition stage S3 in step 7, the control apparatus 80 confirms whether the operation stage has shifted to the combustion stage S4 in step 10. When the operation phase of the combustion device 1 has progressed to the combustion phase S4, the control device 80 determines that the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is a predetermined temperature Lb1 or Lb2 (hereinafter referred to as a first combustion limit temperature Lb1, a second temperature). The predetermined safe operation is performed according to the flowchart shown in FIG. 9 on condition that the temperature is equal to or higher than the combustion limit temperature Lb2 or is equal to or lower than the predetermined temperature Lb3 (hereinafter referred to as the third combustion limit temperature Lb3). Make it.
[0089]
Here, the first combustion limit temperature Lb1 and the second combustion limit temperature Lb2 which are the conditions for shifting to the safe operation are selected according to the time after the operation stage shifts to the combustion stage S4. More specifically, it is assumed that within 10 seconds after the operation stage shifts to the combustion stage S4, there is little influence of heat accompanying the combustion operation, and the collective exhaust part 16 is also at a low temperature. Therefore, in order to estimate as accurately as possible the occurrence of an abnormal condition such as the occurrence of a flame in the collective exhaust 16 within 10 seconds after the transition to the combustion stage S4, the second combustion is used as the threshold temperature for transition to the safe operation. The first combustion limit temperature Lb1 that is lower than the limit temperature Lb2 is selected.
[0090]
On the other hand, when about 10 seconds elapse from the start of combustion, the collective exhaust part 16 is heated to a high temperature due to the influence of heat generated in the combustion operation, and therefore the first combustion limit temperature Lb1 is set as the threshold temperature for shifting to the safe operation. If set, the operation mode frequently shifts to the temporary stop mode described later, and the stability of the combustion operation may be impaired. Therefore, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the threshold temperature that is a condition for shifting to the safe operation is changed to the second combustion limit temperature Lb2 that is higher than the first combustion limit temperature Lb1 after 10 seconds from the start of combustion. More specifically, the first combustion limit temperature Lb1 is set to 200 ° C., and the second combustion limit temperature Lb2 is set to 400 ° C. In short, the combustion apparatus 1 has a plurality of threshold temperatures that are conditions for shifting from the combustion stage of the operation mode to the temporary stop mode, and the threshold temperature changes with time.
[0091]
Further, when the combustion apparatus 1 is performing a combustion operation, the collective exhaust part 16 becomes a certain temperature or more due to heat generated by combustion. Therefore, when the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is too low even though the combustion device 1 is in a combustion operation, the exhaust high limit safety device 20 itself may be broken. . In this case, the control device 80 forcibly stops the combustion operation, operates the blower 38 to perform the post-purge operation, and then performs a predetermined safety operation.
[0092]
Returning to the flowchart of FIG. 8, when the operation stage of the combustion apparatus 1 is the combustion stage S4 in Step 10, the controller 80 determines that the elapsed time J from the transition of the operation stage to the combustion stage S4 in Step 11 is equal to the elapsed time J. Check if it is 10 seconds or longer. Here, when the elapsed time J is less than 10 seconds, it is confirmed whether the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than the first combustion limit temperature Lb1. When the control device 80 confirms in step 12 that the detected temperature T is higher than the first combustion limit temperature Lb1, the control device 80 immediately proceeds to step 15 to perform the safe operation shown in FIG.
[0093]
On the other hand, when it is confirmed in step 11 that 10 seconds or more have passed since the transition to the combustion stage S4, the control device 80 advances the control flow to step 13 to detect the detected temperature T and the second combustion limit temperature Lb2. And compare. Here, when the detected temperature T is higher than the second combustion limit temperature Lb2, the control device 80 advances the control flow to step 15a, and shifts the operation state of the combustion device 1 from the operation mode to the temporary operation mode. Perform safe operation.
[0094]
Further, even if the detected temperature T is equal to or lower than the second combustion limit temperature Lb2 in step 13, if the detected temperature T is equal to or lower than the third combustion limit temperature Lb3 (30 ° C. in the present embodiment) in step 14, The control device 80 determines that the exhaust high limit safety device 20 is not operating normally, stops the combustion operation in the combustion section 2 in step 15b, and operates the blower 38 to perform the post-purge operation. When the post-purge operation is completed in step 15b, the control device 80 advances the control flow to step 15c and shifts the operation state of the combustion device 1 to the main stop mode. That is, the control device 80 completely stops the blower 38 to cut off the supply of air necessary for the formation and maintenance of the flame, and completely stops the electromagnetic pump 57 and the spark plug 45.
[0095]
When the operation stage of the combustion apparatus 1 is not the combustion stage S4 in step 10 described above, the control apparatus 80 checks in step 16 whether the operation stage of the combustion apparatus 1 is the fire extinguishing stage S5. When the operation stage is the fire extinguishing stage S5, the control device 80 confirms in step 17 whether the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than a predetermined temperature Le (hereinafter referred to as the fire extinguishing limit temperature Le). In the present embodiment, the fire extinguishing limit temperature Le is set to 400 ° C.
[0096]
When the detected temperature T is equal to or lower than the extinguishing limit temperature Le in step 17, it is assumed that the temperature in the collective exhaust part 16 is not so high and no flame is generated. Therefore, the control device 80 continues the fire extinguishing operation of the combustion device 1.
[0097]
Conversely, if the detected temperature T is higher than the fire extinguishing limit temperature Le in step 17, there is a possibility that a flame is generated in the collective exhaust part 16. Therefore, when detecting that the detected temperature T is higher than the fire extinguishing limit temperature Lp, the control device 80 shifts the control flow to a subroutine (see FIG. 9) described later, and performs a predetermined safe operation.
[0098]
When the operation stage of the combustion apparatus 1 is not the fire extinguishing stage S5 in step 16 described above, the control device 80 checks in step 16 whether the operation stage is the post-purge stage S6. When the operation stage of the combustion apparatus 1 is the post-purge stage S6, the control device 80 varies depending on the time after the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 shifts from the combustion stage S4 to the post-purge stage S6. When the temperature exceeds a threshold temperature (hereinafter referred to as the first scavenging limit temperature La1, the second scavenging limit temperature La2, the third scavenging limit temperature La3, and the fourth scavenging limit temperature La4), the operation state will be described later from the operation mode. Transition to the temporary stop mode.
[0099]
More specifically, the first scavenging limit temperature La1 is a threshold temperature when the operation stage is less than one minute after the transition to the post-purge stage S5, and is set to 300 ° C. in this embodiment. Similarly, the second scavenging limit temperature La2, the third scavenging limit temperature La3, and the fourth scavenging limit temperature La4 are less than 2 minutes, less than 3 minutes, and after 3 minutes after the operation stage shifts to the post-purge stage S6. The threshold temperatures are set to 250 ° C., 230 ° C., and 200 ° C., respectively.
[0100]
The collective exhaust part 16 becomes colder as time elapses from the end of the fire extinguishing stage S5. Therefore, in the present embodiment, the threshold temperature that is a condition for shifting to the safe operation decreases in the order of the first scavenging limit temperature La1, the second scavenging limit temperature La2, the third scavenging limit temperature La3, and the fourth scavenging limit temperature La4. Is set to More specifically, the first scavenging limit temperature La1 is set to 300 ° C, the second scavenging limit temperature La2 is set to 250 ° C, the third scavenging limit temperature La3 is set to 230 ° C, and the fourth scavenging limit temperature La4 is set to 200 ° C. Yes.
[0101]
Returning to the flowchart of FIG. 8, the operation in the post-purge phase S6 will be described. When it is confirmed in step 19 that the operation state of the combustion apparatus 1 is the post-purge phase S6, the control device in step 20 performs the post-purge phase. The elapsed time K after the transition to S6 is confirmed. Here, when the elapsed time K is less than 1 minute, the control device 80 confirms in step 21 whether the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than the first scavenging limit temperature La1 (300 ° C.). . Here, when the detected temperature T is higher than the first scavenging limit temperature La1, the control device 80 estimates that there is a possibility that a flame is generated in the collective exhaust part 16, and the control flow is step 28. Proceed to step 4, and the safe operation described later is performed.
[0102]
On the other hand, when the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than the first scavenging limit temperature La1 in step 21, the control device 80 determines the temperature of the collective exhaust part 16 immediately after completing the combustion operation in the combustion stage S4. It is an appropriate temperature, and it is estimated that no flame is generated in the collective exhaust part 16, and the temperature detection of the collective exhaust part 16 is continued.
[0103]
As a result of continuing the temperature detection of the collective exhaust unit 16 in accordance with the control flow shown in steps 20 and 21, when the elapsed time K from the transition to the post-purge stage S6 becomes 1 minute or more, the control device 80 performs the control flow. Proceeding to steps 22 and 23, it is detected whether the detected temperature T is equal to or lower than the second scavenging limit temperature La2. That is, when the elapsed time K is 1 minute or longer, a certain amount of time has elapsed since the completion of the combustion stage S4, and low-temperature air is introduced from the outside by the blower 38. Therefore, the temperature of the collective exhaust part 16 should be lower than that immediately after the transition to the post-purge stage S6. Therefore, when the elapsed time K becomes 1 minute or longer, the control device 80 lowers the above threshold temperature to the second scavenging limit temperature La2 (La1> La2 = 250 ° C) lower than the first scavenging limit temperature La1 (300 ° C). Let
[0104]
The control device 80 checks whether the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than the second scavenging limit temperature La2 until the elapsed time K reaches 1 minute and reaches 2 minutes. Here, when the detected temperature T is higher than the second scavenging limit temperature La2, the control device 80 estimates that a flame may have occurred in the collective exhaust part 16, and the control flow is step 28. Proceed to step 4, and the safe operation described later is performed. On the other hand, when the detected temperature T is equal to or lower than the second scavenging limit temperature La2 in step 23, the control device 80 estimates that no flame is generated in the collective exhaust unit 16, and continues to detect the temperature of the collective exhaust unit 16. Continue.
[0105]
Similarly, the control device 80 determines that the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 is equal to or lower than the third scavenging limit temperature La3 in step 25 until the elapsed time K reaches 2 minutes and reaches 3 minutes. Check if it exists. Here, when the detected temperature T is higher than the third scavenging limit temperature La3, there is a possibility that a flame is generated in the collective exhaust part 16, and therefore the control device 80 advances the control flow to step 28. A safe operation described later is performed. On the other hand, when the detected temperature T is equal to or lower than the third scavenging limit temperature La3 in step 25, the control device 80 estimates that the flame is not generated in the collective exhaust unit 16 and is in the normal state, and the exhaust high The temperature detection by the limit safety device 20 is continued.
[0106]
When the elapsed time K becomes 3 minutes or more, the control device 80 lowers the threshold temperature for transition to the temporary stop mode to the fourth scavenging limit temperature La4, and collects by the exhaust high limit safety device 20 until the post purge operation is completed. The temperature detection of the exhaust part 16 is continued. That is, when the elapsed time K becomes 3 minutes or more, the control flow proceeds to step 26, and the occurrence of flame in the collective exhaust part 16 is estimated by comparing the detected temperature T with the fourth scavenging firing limit temperature La4. To do. When detecting that the detected temperature T is higher than the fourth scavenging limit temperature La4, the control device 80 estimates that a flame has occurred in the collective exhaust part 16, and advances the control flow to step 28. To perform the specified safe operation.
[0107]
On the other hand, when the control device 80 detects that the post-purge operation is completed in step 27 while comparing the detected temperature T with the fourth scavenging limit temperature La4 in step 26, the control device 80 returns the control flow to step 1. In preparation for the next combustion operation.
[0108]
As described above, the combustion apparatus 1 estimates whether the combustion apparatus 1 is in an abnormal state under the conditions corresponding to each operation stage based on the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 in each operation stage of the operation mode. However, safe operation is performed when an abnormal state is estimated. That is, in the control flow shown in FIG. 8, the detected temperature T is a threshold temperature (standby limit temperature Lw, preparation limit temperature Lp, ignition limit temperature Li, first combustion limit temperature Lb1, second combustion limit temperature) peculiar to each operation stage. Lb2, extinguishing limit temperature Le, first scavenging limit temperature La1, second scavenging limit temperature La2, third scavenging limit temperature La3, fourth scavenging limit temperature La4 (hereinafter collectively referred to as threshold temperature N) ( In FIG. 8, Steps 3, 6, 15, 18, and 25), the operation state of the combustion apparatus 1 shifts from each operation stage of the operation mode to the temporary stop mode. Hereinafter, the safe operation performed when the control device 80 estimates that the state is abnormal based on the detected temperature T will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.
[0109]
When the control device 80 determines that the safe operation should be performed in Steps 3, 6, 15, 18, and 25 of FIG. 8, the control flow moves to Step 101 of the flowchart shown in FIG. 9 and starts the safe operation. In step 101, the control device 80 confirms whether one second or more has elapsed since the start of the safe operation. More specifically, it is confirmed whether or not the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 exceeds the threshold temperature N specific to each operation stage for 1 second or more. Here, when one second or more has elapsed since the start of the safe operation, the control device 80 does not detect that the detected temperature T has suddenly exceeded the threshold temperature N specific to each operation stage. It is determined that there is a high possibility that the temperature inside 16 is really high. In step 102, the operation state of the combustion apparatus 1 is shifted to the temporary stop mode. More specifically, the control device 80 temporarily stops the blower 38 on the condition that the detected temperature T exceeds the threshold temperature N peculiar to each operation stage for 1 second or longer, thereby forming a flame. The supply of air necessary for the maintenance is cut off, and the electromagnetic pump 57 and the spark plug 45 are temporarily stopped to prevent a new flame from being generated in the collective exhaust part 16.
[0110]
That is, when operating in the temporary stop mode, the control device 80 estimates whether or not an abnormal state has occurred in which a flame is generated in the collective exhaust unit 16 or fuel remaining in the collective exhaust unit 16 is burned. At the same time, if a flame is formed, the flame is initially extinguished. That is, when operating in the temporary stop mode, the combustion apparatus 1 temporarily stops the blower 38, the electromagnetic pump 57, and the spark plug 45 to check for the presence of flame in the collective exhaust 16 and to perform initial fire extinguishing. If it is only performed and it is estimated that the vehicle is not in an abnormal state, it is in a state where it can immediately return to the operation mode shown in FIG.
[0111]
When the operation mode of the combustion device 1 becomes the temporary stop mode, the control device 80 confirms whether the detected temperature T of the exhaust high limit safety device 20 exceeds the threshold temperature N specific to each operation stage of the operation mode. Here, when the detected temperature T is lower than the threshold temperature N, no flame has been generated in the collective exhaust part 16 from the beginning, or even if a flame has occurred, this flame will stop blowing. It is assumed that the fire was extinguished. Therefore, the control device 80 returns the operation state of the combustion device 1 to the operation mode shown in FIG. 8 on condition that the detected temperature T is equal to or lower than the threshold temperature N in step 103.
[0112]
On the other hand, if the detected temperature T is higher than the threshold temperature N in step 103, it is determined in step 104 that 3 seconds or more have elapsed from the start of the safe operation, that is, the detected temperature T has exceeded the threshold temperature N over 3 seconds. Check if the temperature is higher. That is, when the operation state of the combustion device 1 is in the temporary operation mode in step 102, the control device 80 waits for 3 seconds until the detected temperature T becomes equal to or lower than the threshold temperature N in a state where the operation mode can be restored.
[0113]
If the detected temperature T does not fall below the threshold temperature N even after 3 seconds have elapsed since the start of the safe operation, the control device 80 may cause fuel remaining in the collective exhaust section 16 or It is presumed that a flame is formed. And the control apparatus 80 advances a control flow to step 105, and makes the operation state of the combustion apparatus 1 transfer to this stop mode.
[0114]
When the operation state of the combustion device 1 is in the main stop mode, the control device 80 completely stops the blower 38, cuts off the supply of air necessary for the formation and maintenance of the flame, and completely sets the electromagnetic pump 57 and the spark plug 45. And a new flame is prevented from being generated in the collective exhaust part 16. That is, when the operation state is the main stop mode, there is a high possibility that a flame is generated in the collective exhaust unit 16 or fuel remaining in the collective exhaust unit 16 is burned. The electromagnetic pump 57 and the spark plug 45 are stopped to extinguish the flame, and the return to the operation mode is prevented, and a series of control flows is completed. That is, when the operating state is the main stop mode, the combustion apparatus 1 cannot be returned to the operation mode and stops completely.
[0115]
As described above, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the exhaust high limit safety device 20 monitors the temperature state of the collective exhaust part 16 to detect exhaust clogging and the occurrence of a flame in the collective exhaust part 16. Yes. Therefore, according to the above-described configuration, the fuel sprayed from the fuel injection nozzle 40 is not completely combusted but falls into the collective exhaust part 16 to reliably detect that the remaining fuel has burnt or ignited, and quickly and safely Can operate.
[0116]
Further, as described above, when the control device 80 detects that an abnormality has occurred in the combustion device 1, it immediately stops the blower 38 to prevent the supply of fresh air necessary for the formation and maintenance of the flame, By stopping the electromagnetic pump 57 and the spark plug 45, the fuel remaining in the collective exhaust part 16 is prevented from igniting. Therefore, the combustion apparatus 1 can quickly extinguish even if the fuel that remains in the collective exhaust part 16 without being completely combusted ignites.
[0117]
In the above embodiment, the combustion device 1 is configured to stop the introduction of the outside air by stopping the blower 38 and extinguish the flame generated in the collective exhaust part 16, but the present invention is limited to this. For example, the configuration shown in FIGS. 10 and 11 may be used.
[0118]
More specifically, the combustion apparatus 1 is provided with a damper 90 (airflow adjusting means) that adjusts the opening degree of the air blower 38 on the upstream side of the collective exhaust 16 as shown in FIGS. It is good also as a structure which provided the damper 91 (airflow adjustment means) which adjusts the opening degree of the opening part of the downstream end of the muffling part 17 in the downstream of the exhaust part 16. FIG. In this case, when the flame in the collective exhaust unit 16 is detected, the supply of air by the blower 38 is stopped, and the dampers 90 and 91 are closed to prevent the supply of air to the collective exhaust unit 16. According to such a configuration, even when the combustion apparatus 1 is exposed to a strong wind or in an environment where the pressure balance of supply and exhaust is broken, such as when the inside of the combustion apparatus 1 has a negative pressure, the outside air can flow into the collective exhaust section 16. Instead, the flame generated in the collective exhaust part 16 is surely extinguished.
[0119]
In addition, although the modification of the combustion apparatus 1 shown to FIG. 10, FIG. 11 provided both the dampers 90 and 91, it is good also as a structure which provided only any one of the dampers 90 and 91. FIG. Moreover, although the damper 90 was installed in the ventilation opening of the air blower 38, this invention is not limited to this, It can be the upstream of the collective exhaust part 16, and can prevent inflow / outflow of external air. It may be arranged at any position as long as it is a position. Further, the damper 91 is disposed at the downstream end of the third exhaust flow path 28, but the present invention is not limited to this, for example, like the opening of the first exhaust flow path 26, Any position may be used as long as it can prevent the outside air from flowing in and out on the downstream side of the collective exhaust section 16. Further, the dampers 90 and 91 may have any shape as long as they can prevent the outside air from flowing into the collective exhaust part 16.
[0120]
Further, as described above, when airflow adjusting means such as the dampers 90 and 91 for preventing the outside air from flowing into and out of the collective exhaust part 16 is provided, the blower 38 is used to surely extinguish the flame in the collective exhaust part 16. In addition, it is desirable that the opening of the third exhaust passage 28 be securely closed. However, the airflow adjusting means 90 and 91 are not necessarily required to completely prevent the supply / exhaust in the collective exhaust part 16, as long as they can prevent the supply of air necessary for the formation and maintenance of the flame in the collective exhaust part 16. That's fine.
[0121]
In the above embodiment, the configuration in which the threshold temperature N, which is a condition for shifting to the safe operation in the combustion stage S4 and the post-purge stage S6, is changed over a plurality of stages with time, but the present invention is not limited to this. For example, the threshold temperature N may be increased or decreased with time. More specifically, in the combustion stage S4, it is assumed that the temperature in the collective exhaust part 16 becomes high to a certain temperature with the passage of time, so the threshold temperature N is increased to a predetermined temperature with the passage of time. It is possible to make it the structure to make. Similarly, in the post-purge stage S6, it is assumed that the inside of the collective exhaust part 16 is cooled to a certain temperature with the passage of time, so that the threshold temperature N can be lowered with the passage of time. It is.
[0122]
Although the combustion apparatus 1 of the said embodiment was the structure which changes threshold temperature N with time only in the combustion stage S4 and the post purge stage S6, this invention is not limited to this, In another operation | movement stage. The threshold temperature N may be changed over time.
[0123]
Further, in the above-described embodiment, the threshold temperature N is set in advance, but the present invention is not limited to this. For example, the temperature of air introduced from the outside or the outside air temperature May be changed in consideration of the above.
[0124]
The combustion apparatus 1 includes the exhaust high limit safety device 20 that indirectly detects the temperature in the collective exhaust section 16 by detecting the temperature of the outer surface of the collective exhaust section 16. For example, a temperature sensor such as a thermistor or a thermocouple may be arranged in the collective exhaust unit 16 to directly detect the temperature in the collective exhaust unit 16. According to such a configuration, there is a risk that the configuration may be complicated due to the arrangement of the temperature sensor in the collective exhaust unit 16, but the temperature in the collective exhaust unit 16 is more accurately detected and flame detection accuracy is improved. it can.
[0125]
Further, as described above, in the combustion apparatus 1, by detecting the temperature in the collective exhaust unit 16 directly or indirectly by the exhaust high limit safety device 20 installed in the collective exhaust unit 16, the collective exhaust unit 16. The structure which estimated the outbreak of the flame in the inside was adopted. However, the present invention is not limited to this, and for example, a configuration in which a temperature sensor or the like is provided in an exhaust passage such as the silencer 17 that becomes high temperature when a flame occurs in the collective exhaust unit 16 may be used. Good. In this case, it is desirable that the threshold temperature N peculiar to each operation stage is changed depending on the arrangement position of the temperature sensor such as the exhaust high limit safety device 20.
[0126]
Moreover, in the combustion apparatus 1 of this embodiment, although the structure which coat | covered the heat insulating material 29 on the front surface of the collective exhaust part 16 was illustrated, this invention is not limited to this, For example, the exhaust high limit of the heat insulating material 29 It is also possible to adopt a configuration in which a position corresponding to the installation position of the safety device 20 is cut out. According to such a configuration, the internal temperature of the collective exhaust part 16 can be detected with a simpler structure, and the presence or absence of a flame in the collective exhaust part 16 can be accurately estimated.
[0127]
Further, as shown in FIG. 8, the combustion apparatus 1 detects the temperature of the collective exhaust part 16 by the exhaust high limit safety device 20 immediately after the operation stage shifts, and the control device 80 performs an abnormal state estimation operation. However, the present invention is not limited to this, and for example, the operation may be shifted to an abnormality detection operation after a predetermined delay time D has elapsed after the transition to the operation stage. Further, the delay time D described above may be different for each operation stage S1 to S6. According to such a configuration, it is possible to minimize the influence of the change in the atmospheric temperature accompanying the switching of the operation stage on the detected temperature of the exhaust high limit safety device.
[0128]
In the above-described embodiment, the configuration in which all the operations of the blower 38, the spark plug 45, and the electromagnetic pump 57 are stopped when the operation state is the temporary stop mode is illustrated, but the present invention is not limited to this. . More specifically, in the temporary stop mode, any one or two of the blower 38, the spark plug 45, and the electromagnetic pump 57 may be stopped. In addition, any or all of the blower 38, the spark plug 45, and the electromagnetic pump 57 may be stopped depending on the operation stage immediately before the transition to the temporary stop mode.
[0129]
In the above embodiment, the temporary stop mode is a mode in which the blower 38, the spark plug 45, and the electromagnetic pump 57 are completely stopped. However, the present invention is not limited to this. For example, the temporary stop mode When shifting to, the rotational speed of the blower 38 may be decreased, or the pressure of the electromagnetic pump 57 may be decreased. In addition, the combustion device 1 is configured to prevent the fuel from being injected by, for example, closing the fuel injection nozzle 40 instead of stopping the electromagnetic pump 57 or lowering the pressure when shifting to the temporary stop mode. There may be. In short, the temporary stop mode only needs to be configured to temporarily stop the combustion operation in a state where the operation mode can be restored.
[0130]
In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the example in which the injector valve 65 is employed to accurately adjust the fuel spray amount in the fuel injection nozzle 40 has been described, but the present invention is not limited to this, and the injector Instead of the valve 65, a proportional valve or the like generally employed in a conventional combustion apparatus or the like may be employed, and the amount of combustion may be adjusted by adjusting the opening of the proportional valve or the like.
[0131]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the operation can be stopped only when a flame caused by the fuel remaining in the exhaust portion is generated, the operation stability is high, and the safety is excellent. A combustion apparatus can be provided. .
[0132]
According to the second aspect of the present invention, even when the operation mode is configured by a plurality of operation stages, it is possible to accurately detect the flame formed by the ignition of the fuel remaining in the exhaust section.
[0133]
According to the invention described in claim 3, even when the operation mode is configured by a plurality of operation stages, the flame formed by the ignition of the fuel remaining in the exhaust part is accurately detected, While this flame is initially extinguished, the generation of a new flame can be prevented.
[0134]
According to the invention described in claim 4, it is possible to extinguish the occurrence of a flame in the exhaust part at an early stage and to prevent the generation of a new flame in the exhaust part.
[0135]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to accurately determine the flame generated in the exhaust section and shift to the temporary stop mode as necessary.
[0136]
According to the sixth aspect of the present invention, the flame can be accurately detected by changing the transition condition to the temporary stop mode according to the temperature of the air introduced from the outside or the outside air temperature.
[0137]
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to detect the temperature change of the exhaust part in consideration of the temperature rise accompanying the combustion operation, and it is possible to accurately estimate the occurrence of the flame.
[0138]
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to detect the temperature change of the exhaust part in consideration of the temperature change accompanying the post-purge operation, and it is possible to accurately estimate the occurrence of the flame.
[0139]
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to determine whether to move to the temporary stop mode while the operation state is stable.
[0140]
According to the invention described in claim 10, even if a flame is generated in the exhaust part where a flame should not be originally formed, the fire can be extinguished quickly without maintaining this flame.
[0141]
According to invention of Claim 11, 12, the presence or absence of the flame in an exhaust part can be detected accurately by detecting the temperature in an exhaust part.
[0142]
According to the thirteenth aspect of the present invention, it is possible to improve the safety of a combustion apparatus that burns liquid fuel and forms a flame downward.
[0143]
According to the fourteenth aspect of the present invention, when it is assumed that a flame is generated in the exhaust part, it is possible to provide a highly safe combustion apparatus that can prevent the maintenance and formation of the flame.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the combustion apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a fuel system diagram of the combustion apparatus shown in FIG. 1;
4 is a cross-sectional view showing an internal structure of an injector valve provided in the combustion apparatus shown in FIG. 1. FIG.
5 is an operation principle diagram of the combustion apparatus shown in FIG. 1. FIG.
6 is a flowchart showing the operation of the combustion apparatus shown in FIG. 1. FIG.
7 is a timing chart showing the operation of the combustion apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the combustion apparatus shown in FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the combustion apparatus shown in FIG.
FIG. 10 is a front view showing a modification of the combustion apparatus shown in FIG.
11 is a cross-sectional view taken along line AA of the combustion apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Combustion device
2 Combustion section
3 Combustion case
6 Exhaust section
16 Collective exhaust
20 Exhaust high limit safety device (temperature monitoring means)
29 Insulation
38 Blower (Blower means)
45 Spark plug
57 Electromagnetic pump (pressure feeding means)
80 controller
90, 91 damper (airflow adjustment means)

Claims (14)

液体燃料を燃焼する燃焼部と、燃焼部において発生した熱により湯水又は熱媒体を加熱する熱交換部と、当該熱交換部よりも下流側に配置され、燃焼により発生する燃焼ガスが通過する排気部とを具備し、所定の運転モードで動作可能な燃焼装置であって、
排気部あるいは排気部近傍の温度を検知する温度監視手段を有し、
前記運転モードは、燃焼段階を含む複数の動作段階を有し、
動作段階が燃焼段階である場合に、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であり、排気部内に火炎が形成されていると想定されることを条件の一つとして、運転モードから運転モードに復帰可能な状態で燃焼動作を一時停止する仮停止モードに移行し、
仮停止モードへの移行後における温度監視手段の検知温度が閾温度Ｎ以下にならず、排気部内に残留している燃料に起因する火炎が発生していると想定されることを条件として、仮停止モードから燃焼動作を停止する本停止モードに移行することを特徴とする燃焼装置。A combustion section that burns liquid fuel, a heat exchange section that heats hot water or a heat medium by heat generated in the combustion section, and an exhaust gas that is disposed downstream of the heat exchange section and through which combustion gas generated by combustion passes And a combustion device operable in a predetermined operation mode,
Having temperature monitoring means for detecting the temperature of the exhaust section or the vicinity of the exhaust section;
The operation mode has a plurality of operation stages including a combustion stage,
From the operation mode , one of the conditions is that when the operation stage is the combustion stage, it is assumed that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature A and a flame is formed in the exhaust part. Transition to a temporary stop mode that temporarily stops the combustion operation in a state where it can return to the operation mode ,
On the condition that the temperature detected by the temperature monitoring means after the transition to the temporary stop mode does not become lower than the threshold temperature N and it is assumed that a flame caused by the fuel remaining in the exhaust portion is generated. A combustion apparatus for shifting from a stop mode to a main stop mode for stopping a combustion operation. 運転モードは、複数の動作段階を有し、運転モードから仮停止モードへの移行条件は、動作段階に応じて異なることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。  The combustion apparatus according to claim 1, wherein the operation mode has a plurality of operation stages, and the transition condition from the operation mode to the temporary stop mode varies depending on the operation stages. 液体燃料を燃焼する燃焼部と、燃焼部において発生した熱により湯水又は熱媒体を加熱する熱交換部と、当該熱交換部よりも下流側に配置され、燃焼により発生する燃焼ガスが通過する排気部とを具備し、複数の動作段階を有する運転モードで動作可能な燃焼装置であって、
排気部あるいは排気部近傍の温度を検知する温度監視手段を有し、
前記運転モードは、燃焼段階を含む複数の動作段階を有し、
動作段階が燃焼段階である場合に、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であり、排気部内に火炎が形成されていると想定されることを条件の一つとして、運転モードから運転モードに復帰可能な状態で燃焼動作を一時停止する仮停止モードに移行するものであり、
運転モードから仮停止モードへの移行条件は、動作段階に応じて異なることを特徴とする燃焼装置。A combustion section that burns liquid fuel, a heat exchange section that heats hot water or a heat medium by heat generated in the combustion section, and an exhaust gas that is disposed downstream of the heat exchange section and through which combustion gas generated by combustion passes And a combustion device operable in an operation mode having a plurality of operation stages,
Having temperature monitoring means for detecting the temperature of the exhaust section or the vicinity of the exhaust section;
The operation mode has a plurality of operation stages including a combustion stage,
From the operation mode , one of the conditions is that when the operation stage is the combustion stage, it is assumed that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature A and a flame is formed in the exhaust part. Transition to a temporary stop mode in which the combustion operation is temporarily stopped in a state where the operation mode can be restored ,
The combustion apparatus characterized in that the transition condition from the operation mode to the temporary stop mode varies depending on the operation stage. 動作段階が燃焼段階である場合、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であること、又は、前記検知温度が所定の閾温度Ｂ以下であることを条件として仮停止モードに移行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃焼装置。  When the operation stage is the combustion stage, the process proceeds to the temporary stop mode on condition that the detected temperature of the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature A, or the detected temperature is equal to or lower than the predetermined threshold temperature B. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein 運転モードが少なくとも燃焼段階と、ポストパージ段階とを有し、燃焼段階から仮停止モードへの移行条件の一つは、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であることであり、ポストパージ段階から仮停止モードへの移行条件の一つは、前記検知温度が閾温度Ａよりも低温である閾温度Ｃ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃焼装置。  The operation mode has at least a combustion stage and a post-purge stage, and one of the transition conditions from the combustion stage to the temporary stop mode is that the temperature detected by the temperature monitoring means is a predetermined threshold temperature A or more, 5. The transition condition from the post-purge stage to the temporary stop mode is characterized in that the detected temperature is equal to or higher than a threshold temperature C that is lower than the threshold temperature A. 6. Combustion device. 運転モードから仮停止モードへの移行条件の一つは、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度以上であることであり、閾温度は、外部から導入される空気の温度あるいは外気温に応じて変動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃焼装置。  One of the transition conditions from the operation mode to the temporary stop mode is that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature, and the threshold temperature depends on the temperature of the air introduced from the outside or the outside air temperature. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the combustion apparatus varies. 運転モードが燃焼段階である場合の仮停止モードへの移行条件の一つは、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ａ以上であることであり、閾温度Ａは、時間の経過と共に上昇することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の燃焼装置。  One of the conditions for shifting to the temporary stop mode when the operation mode is the combustion phase is that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature A, and the threshold temperature A increases with time. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein: 運転モードがポストパージ段階である場合における仮停止モードへの移行条件の一つは、温度監視手段の検知温度が所定の閾温度Ｃ以上であることであり、閾温度Ｃは、時間の経過と共に下降することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の燃焼装置。  One of the conditions for shifting to the temporary stop mode when the operation mode is the post-purge stage is that the temperature detected by the temperature monitoring means is equal to or higher than a predetermined threshold temperature C, and the threshold temperature C increases with time. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the combustion apparatus descends. 運転モードは、燃焼段階を含む複数の動作段階を有し、各動作段階の開始から仮停止モードへの移行判定までの遅延時間は、動作段階に応じて異なることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の燃焼装置。  The operation mode has a plurality of operation stages including a combustion stage, and the delay time from the start of each operation stage to the determination of transition to the temporary stop mode differs depending on the operation stage. The combustion apparatus according to any one of 8. 燃焼部あるいは燃焼部の下流側への空気の流れを遮断可能な遮蔽手段を具備しており、当該遮蔽手段は、運転モードから仮停止モードに移行することを条件として作動し、燃焼部あるいは燃焼部の下流側への空気の流れを遮断することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の燃焼装置。  Shielding means capable of shutting off the flow of air to the combustion section or the downstream side of the combustion section is provided, and the shielding means operates on the condition that the operation mode is shifted to the temporary stop mode, and the combustion section or combustion The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein a flow of air to a downstream side of the section is blocked. 温度監視手段は、排気部内の温度を直接的あるいは間接的に検知するものであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の燃焼装置。  The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the temperature monitoring means detects the temperature in the exhaust part directly or indirectly. 排気部には外部と断熱するための断熱材が設けられており、温度監視手段は、前記断熱材よりも外側に配置されており、前記断熱材は、温度監視手段に相当する部位が切り欠かれていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の燃焼装置。  The exhaust part is provided with a heat insulating material for heat insulation from the outside, the temperature monitoring means is arranged outside the heat insulating material, and the heat insulating material has a portion corresponding to the temperature monitoring means cut out. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the combustion apparatus is provided. 燃焼部は、液体燃料の燃焼により下方に向けて火炎を形成することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の燃焼装置。  The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the combustion section forms a flame downward by burning liquid fuel. 燃焼に供する空気を供給する空気供給手段と、液体燃料を燃焼部に圧送する圧送手段と、液体燃料に点火する点火装置とを具備しており、動作状態が運転モードから仮停止モード及び／又は本停止モードに移行した際に、前記空気供給手段、圧送手段、並びに、点火装置のうち少なくとも一つの動作が停止することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の燃焼装置。  An air supply means for supplying air for combustion, a pressure feeding means for pumping liquid fuel to the combustion section, and an ignition device for igniting the liquid fuel, wherein the operation state is from the operation mode to the temporary stop mode and / or The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein at least one of the air supply means, the pressure feeding means, and the ignition device is stopped when the mode is shifted to the stop mode.
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