JP4214476B2

JP4214476B2 - ガス燃焼装置

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Publication number: JP4214476B2
Application number: JP2004058135A
Authority: JP
Inventors: 秀典畑; 明太田
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2024-03-02
Also published as: JP2005249251A

Description

本発明は、２以上の開閉弁の開閉切換により燃焼能力が変更切換可能とされた燃焼部に対し、燃料ガスを流量制御式のガス制御弁を介して所定の流量に調整した上で供給するように構成されたガス燃焼装置に関し、特に、上記開閉弁の弁故障（弁異常）を燃焼前に検知して異常燃焼等の発生を未然に回避し得る技術に係る。

従来、ガス燃焼装置における燃料ガス供給系の弁故障を検知する技術として、ガス給湯器を対象としてこのガス給湯器内に設けられた燃料ガス供給路の最上流側位置に介装された元電磁弁であって外部からガス給湯器に対する燃料ガスの供給・供給停止を切換えるための元電磁弁の弁故障を検知するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。このものでは、上記元電磁弁よりも下流側位置の燃料ガス供給路に流量センサを介装し、この流量センサによる燃料ガス流量についての検出値に基づいて上記元電磁弁の弁故障を検知するようにしている。すなわち、燃焼バーナの燃焼制御の実行によりコントローラから閉弁状態の元電磁弁に対し開制御信号が出力され燃焼バーナに対する着火処理が実行されても、フレームロッドによる着火検出が非検出であればコントローラでは故障箇所の判定に移行する。そして、上記元電磁弁に対する開制御信号の出力により上記流量センサによる燃料ガスの流量検知があれば故障個所は元電磁弁以外の箇所と判定する一方、流量検知が無ければ元電磁弁は閉弁状態のままに固着してしまっているか故障発生により開弁せずに閉弁したままになっているかの弁故障状態（いわゆる閉異常状態）に陥っていると判断するようにしている。

特開平９−４２６６６号公報

ところで、燃焼バーナとして、その燃焼部を複数の部分に区分けし、その部分毎に開閉弁を介して燃料ガスの供給切換を行うことにより各部分毎に単独で燃焼可能にしたものが知られている。これは、上記開閉弁の開閉切換により燃焼させる部分の数を増減切換することで、燃焼熱量、すなわち燃焼能力を変更切換可能にしたものである。このような燃焼バーナでは、元電磁弁の下流側位置の燃料ガス供給路が上記の複数個の開閉弁により分岐されており、１又は２以上の開閉弁が上記の閉異常状態に陥っていたとしても、コントローラからの開制御信号に対し上記複数個の開閉弁の内の１つでも正常に開作動すれば点火器による点火によって着火することになる。このため、上記の提案されたもののように着火検出が非検出であることを条件に故障判定に移行する制御では、弁故障状態の発生すら検知し得ないことになる。

又、元電磁弁から燃焼部までの間の燃料ガス供給路には、燃料ガスの供給量調整により燃焼量を変更調整可能にするためのガス制御弁が通常は介装されている。このガス制御弁は、圧力制御式に構成されたものであれば元電磁弁を通った燃料ガスを目標圧力に調整して下流側の各開閉弁に供給することになるし、流量制御式に構成されたものであれば流量センサと組み合わされて元電磁弁を通った燃料ガスを目標流量に調整して下流側の各開閉弁に供給することになる。従って、上記の複数の開閉弁の内の一部が閉異常故障に陥った場合、圧力制御式ガス制御弁が介装されている場合であると、その閉異常故障に応じて圧力調整されて下流側には目標圧力に調整された燃料ガスが供給され続けることになるものの、流量制御式ガス制御弁が介装されている場合であると、閉異常故障のない状態のときの目標流量から大きく変動した流量の燃料ガスが下流側に供給されることになる。このため、流量制御式ガス制御弁が介装された場合に一部の開閉弁の閉異常故障が発生した状態のままで着火されてしまうと、その燃焼状態は空気量と燃料ガス量とが正常な空燃比から大きく外れた異常燃焼状態になってしまうという不都合が生じることなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流量制御式ガス制御弁により流量調整された燃料ガスが燃料ガス供給路の下流側に供給され、その燃料ガス供給路の下流側が燃焼能力切換用の複数の開閉弁により分岐されているガス燃焼装置において、上記開閉弁の故障発生を燃焼前に検知して異常燃焼状態の発生を未然に回避することにあり、加えて故障発生時にはその故障状態の開閉弁を除いて燃焼作動を可能とすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、燃料ガス供給路に対し燃料ガスの通過流量を検出するガス流量センサと、流量制御式ガス制御弁とが介装され、上記燃料ガス供給路の下流端に接続された燃焼部に対し上記ガス制御弁により流量調整された燃料ガスが供給されるように構成され、上記燃焼部は２以上の燃焼部分に区分けされる一方、上記燃料ガス供給路の下流端側はそれぞれ開閉弁を介して上記燃焼部分毎に燃料ガスが個別供給可能に分岐され、上記２以上の開閉弁を燃焼要求量に応じて開閉切換制御して燃焼運転を実行する燃焼運転制御手段を備えているガス燃焼装置を対象として次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記２以上の開閉弁のいずれかに故障状態が発生したか否かの故障判定を上記燃焼運転制御手段による燃焼開始前に実行する故障判定処理手段を備え、この故障判定処理手段として、上記２以上の開閉弁に対し個別に開閉切換信号を出力し、その出力の度に出力前後における上記ガス流量センサによる検出ガス流量に変動が有ったか否かに基づいて開閉切換信号を出力した開閉弁について故障状態が発生しているか否かを判定する構成とする。

以上の構成部分の場合、２以上の開閉弁の内の１つでも故障状態に陥れば、その故障状態の発生が燃焼部での燃焼開始前に検知することが可能になる。すなわち、開閉弁が正常であれば開切換信号（開作動制御信号）の出力を受けて閉状態から開作動するため、それまで滞留状態から燃料ガスの流れが生じる筈である。このため、開切換信号を出力したにも拘わらず検出ガス流量に変動が無ければ故障状態が発生していると判定することができる。このような故障状態の発生が燃焼前に検知されれば、その故障に起因する異常燃焼の発生を未然に回避し得ることになる。特に、流量制御式ガス制御弁により流量調整した燃料ガスを燃焼部に供給するようにした本発明のガス燃焼装置においては、故障発生のない状態に対応した流量調整のままで下流側の開閉弁に閉異常等の故障が発生すると燃料ガスの供給流量に大きな狂いが生じ空燃比の狂いにより異常燃焼状態に陥り易くなるのに対し、燃焼前に故障状態の発生を検知すれば、その後に燃焼作動させる場合であってもその故障状態発生に対応した流量調整が可能となり、良好な燃焼状態を実現させ得ることになる。なお、上記の開閉弁はその開閉切換により対応する燃焼部分を燃焼させるか否かが切換えられるため、燃焼能力の大小切換、つまり燃焼能力の能力切換を行うためのものである。このため、上記の開閉弁は燃焼能力を切換えるための能力切換弁と言われることもある。

加えて、本発明では、上記燃焼運転制御手段として、上記故障判定処理手段からいずれの開閉弁かを特定する特定情報と共にその特定の開閉弁が故障状態に陥っているとの判定結果の出力を受けたとき、その特定の開閉弁を除外した残りの正常な開閉弁及びこの残りの正常な開閉弁を介して燃料ガスの供給を受ける燃焼部分によって燃焼要求能力を満たすことができる場合には燃焼運転を開始させ、燃焼要求能力を満たすことができなければ燃焼運転の開始を禁止する構成とした（請求項１）。故障状態の発生により画一的に燃焼禁止にした場合には修理のためのサービスマンの手配から来訪による修理までの間はガス燃焼装置が全く使用不能となるのに対し、燃焼運転制御手段を本発明の如くした場合には正常に作動する残りの開閉弁と、それに対応する燃焼部分を使用して燃焼作動させることが可能になる。すなわち、燃焼要求量に応じて上記残りの開閉弁を用いた開閉切換制御を行って燃焼要求量を満足させる燃焼運転を実現させることができ、全く使用不能となる事態を回避してユーザの利便性の増大に寄与し得ることになる。

本発明において、上記故障判定処理手段として、上記流量制御式ガス制御弁の開度を上記ガス流量センサによる流量検出可能範囲内の最小流量に対応する開度に変更した状態で、故障判定を実行する構成を追加することができる（請求項２）。このようにすることで、故障判定の際の開閉弁の開切換信号の出力によりその開閉弁が正常に開いた場合に燃焼部から未燃焼のまま放出される燃料ガスの量を可及的に低減させ得ることになる。

又、本発明において、ガス燃焼装置として上記燃焼部に燃焼用空気を供給する送風ファンを備えたものとし、上記故障判定処理手段として、上記送風ファンを作動させて燃焼部をパージ処理しつつ、故障判定を実行する構成を追加することができる（請求項３）。このようにすることで、上記の燃焼部から未燃焼のまま放出される燃料ガスを迅速にパージして拡散させガス燃焼装置内に滞留させないようにすることが可能になる。特に上記の請求項２の場合における燃料ガス流量を上記最小流量に変更するという特定事項との組み合わせにより、未燃焼のまま放出される燃料ガスの最小化及びその燃料ガスの迅速拡散という作用が得られる。

以上、説明したように、請求項１〜請求項３のいずれかのガス燃焼装置によれば、２以上の開閉弁の内の１つが故障状態に陥っても、その故障状態の発生を燃焼部での燃焼開始前に検知することができ、その故障に起因する異常燃焼の発生を未然に回避することができる。特に、流量制御式ガス制御弁により流量調整した燃料ガスを燃焼部に供給するようにした本発明のガス燃焼装置においては、燃焼前に故障状態の発生を検知することができるため、その後に燃焼作動させる場合であってもその故障状態発生に対応した燃料ガスの流量調整を行うことができ、良好な燃焼状態を実現させることができる。

加えて、故障状態の開閉弁を除外して正常に作動する残りの開閉弁と、それに対応する燃焼部分を使用して燃焼作動させることができ、故障状態の発生に伴いガス燃焼装置が全く使用不能となる事態を回避してユーザの利便性を増大させることができる。

請求項２によれば、故障判定の際に燃焼部から未燃焼のまま放出される燃料ガスの量を可及的に低減させることができる。

さらに、請求項３によれば、故障判定の際に燃焼部から未燃焼のまま放出される燃料ガスを迅速にパージして空中に拡散させることができ、ガス燃焼装置内に滞留させないようにすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のガス燃焼装置に係る実施形態として、入水を燃焼熱により熱交換加熱して給湯するための給湯器を示す。この給湯器は、ケーシング１内に燃焼缶体２が配設され、この燃焼缶体２内の下部に燃焼部としての燃焼バーナ３が配設され、この燃焼バーナ３からの燃焼熱を受けて熱交換器４内の水が熱交換加熱されるように構成されている。上記燃焼缶体２の下側には送風ファン５が付設され、この送風ファン５の作動により上記燃焼バーナ３に対し燃焼用空気が送風されて供給されるようになっている。

上記燃焼バーナ３はそれぞれ所定本数の燃焼管を有し単独燃焼可能な複数（図１の例では２つ）の燃焼部分３１ａ，３１ｂに区分けされ、この燃焼部分３１ａ，３１ｂ毎に個別の開閉弁６１ａ，６１ｂを通して燃料ガス供給路６からの燃料ガスが個別に供給されるようになっている。つまり、第１開閉弁６１ａを開けば第１燃焼部分３１ａに燃料ガスが供給され、供給された燃料ガスが上記送風ファン５からの空気と共に第１燃焼部分３１ａにおいて燃焼され、同様に、第２開閉弁６１ｂを開けば第２燃焼部分３１ｂに燃料ガスが供給されて第２燃焼部分３１ｂにおいて燃焼されるようになっている。

上記燃料ガス供給路６の上流端には例えば都市ガス供給管が接続されて都市ガスが燃料ガスとして所定供給圧で供給されるようになっており、上記燃料ガス供給路６の下流端側は上記の複数の開閉弁６１ａ，６１ｂにより燃焼部分３１ａ，３１ｂの数だけ分岐されている。そして、上記燃料ガス供給路６には、上流側から燃料ガスの供給・供給停止を切換える元電磁弁６２、燃料ガスの通過流量を検出する例えば自己発熱式のガス流量センサ６３、下流側に通過する燃料ガスの流量を所定のものに調整する流量制御式ガス制御弁６４がこの順で介装されている。

又、上記熱交換器４の一端側には入水路７ａが連通接続され、他端側には出湯路７ｂが連通接続されている。上記入水路７ａの上流端には例えば水道管が接続されて水道水が所定供給圧で給水されるようになっている。又、上記出湯路７ｂの下流端には給湯配管等が接続されており、上記入水路７ａからの入水が上記熱交換器４で加熱され、この熱交換器４から上記出湯路７ｂに出湯された湯が上記給湯配管等を通して図示省略のカランや浴槽等に給湯されるようになっている。上記入水路７ａには入水流量を検出する入水流量センサ７１や、その入水の温度を検出する入水温度センサ７２が通常は介装され、上記出湯路７ｂには出湯の温度を検出する出湯温度センサ（図示省略）等が介装されている。

以上の給湯器の燃焼運転はケーシング１内に配設されたコントローラ８により制御が行われるようになっている。すなわち、上記コントローラ８は燃焼運転制御手段としての燃焼運転制御部８１や、故障判定処理手段としての故障判定処理部８２等を備えており、リモコン８３に入力設定された各種入力信号や各種センサ７１，７２，６３等からの検出信号に基づいて、燃焼運転制御や故障判定処理等が行われるようになっている。

上記燃焼運転制御部８１は、燃焼要求指令を受けたとき全ての開閉弁６１ａ，６１ｂが正常作動していれば実行される通常燃焼モードと、少なくとも１つの開閉弁６１ａ又は６１ｂが故障状態にあるとの判定結果の出力を受けることにより実行される故障時燃焼モードとを備えている。上記通常燃焼モードでは、元電磁弁６２、流量制御式ガス制御弁６４、第１及び第２開閉弁６１ａ，６１ｂ、送風ファン５、及び、図示省略の点火手段等の作動制御を燃焼要求指令に付随する要求能力に応じて実行する。例えば所定温度の給湯を行うための給湯運転に伴う燃焼運転制御であると、リモコン８３にユーザが入力設定した設定給湯温度から上記入水温度センサ７２からの検出入水温度を減じた温度差に対し、入水流量センサ７１からの検出入水流量を乗じることにより、設定給湯温度にまで加熱する上で必要な熱量を演算し、この熱量を満たす燃焼熱量である要求能力を演算により求める。そして、この要求能力が所定の小号数範囲（例えば１号〜５号）であれば、第１開閉弁６１ａのみに開制御信号を出力して開作動させると共に、その要求能力に対応する燃料ガス流量（目標ガス流量）になるようにガス制御弁６４の開度を変更調整する。一方、上記要求能力が大号数範囲（例えば５号〜１０号）であれば、第１及び第２の両開閉弁６１ａ，６１ｂに対し開制御信号を出力して開作動させると共に、上記と同様に要求能力に対応する燃料ガス流量（目標ガス流量）になるようにガス制御弁６４の開度を変更調整した上で上記点火手段を点火作動させて燃焼を開始させる。

上記故障時燃焼モードでは、故障判定処理部８２からいずれか１つの開閉弁６１ａ又は６１ｂの故障判定結果についての出力を受けている場合に燃焼要求指令を受けたとき、その要求能力に応じて燃焼開始させたり燃焼開始を禁止したりする。すなわち、故障状態の一方の開閉弁６１ａ又は６１ｂを除外して他方の正常な開閉弁６１ｂ又は６１ａだけの開作動により一方の燃焼部分３１ｂ又は３１ａだけを燃焼させるだけで要求能力を満たすことができる場合には燃焼を開始させ、要求能力を満たすことができなければ燃焼開始を禁止する。加えて、故障判定結果の出力が第１及び第２の両開閉弁６１ａ，６１ｂについてであれば、もはや要求能力を満たすことはできないため、燃焼開始を禁止する。

上記故障判定処理部８２は所定の判定開始タイミングの成立毎に故障判定処理を実行するようになっている。上記判定開始タイミングの成立とは、本給湯器での給湯使用（燃焼使用）が可能になったときのことであり、例えばリモコン８３の電源スイッチがＯＮ操作されて給湯器が使用可能状態になったときに実行される。なお、上記の給湯使用が可能になったときに加え、さらに燃焼要求指令があったときにその燃焼作動開始前に上記の故障判定処理を実行させるようにしてもよい。

上記の故障判定処理は、次のようにして行われる。まず送風ファン５を作動させて燃焼作動前のプレパージ状態にし、このプレパージ処理中に、元電磁弁６２及びガス制御弁６４を所定の開状態にする前提処理を行い、この後に全ての開閉弁６１ａ，６１ｂを対象にして予め設定された故障診断の順序（診断ステップ）に基づき個別に開閉切換し、この切換の前後でガス流量センサ６３による燃料ガス流量の検出値に変動が生じたか否かで故障か否かを判定する。そして、故障状態と判定された場合には、その判定結果を燃焼運転制御部８１に出力すると共に、報知手段であるリモコン８３によりユーザに報知する。この報知は表示又は音声案内等により行われる。

上記の故障判定処理の内、故障診断のための開閉切換を具体的に説明すると、図２に示すように診断ステップ１ではガス制御弁６４の開度を所定の最小ガス流量に対応する小開度に開いた状態にし、第１開閉弁６１ａ及び第２開閉弁６１ｂを共に閉状態に維持したまま元電磁弁６２に対し開作動信号（開切換信号）を出力する。上記の最小ガス流量とは、ガス流量センサ６３で検出し得る検出可能流量範囲の内の最小流量値近傍の流量値を用いればよい。このように最小ガス流量に設定するのは、故障判定処理のためにガス流量センサ６３によるガス流量が検出可能な範囲で、かつ、プレパージ中とはいえ未燃焼のまま空中に拡散される燃料ガスの量を極力少なくするためである。第１及び第２開閉弁６１ａ，６１ｂがもしも共に正常であれば閉状態に維持されるため、元電磁弁６２が開かれてもガス流量センサ６３の流量検出値に変動は無い筈である。従って、この診断ステップ１の弁切換前後でガス流量センサ６３の出力値に変動が無ければ第１及び第２開閉弁６１ａ，６１ｂは共に正常であると判定する一方、もしも変動が有れば第１及び第２開閉弁６１ａ，６１ｂの一方又は双方が何らかの原因（例えば異物の噛み込み等）により開いたままになっている開異常状態に陥っていると判定し、少なくとも１つの開閉弁６１ａ又は／及び６１ｂが故障状態であるとの故障判定結果を燃焼運転制御部８１に出力する。

診断ステップ１での判定結果が「正常」であれば、診断ステップ２では、診断ステップ１の切換後状態から第１開閉弁６１ａのみに開作動信号を出力する。第１開閉弁６１ａが正常であれば開作動信号を受けて開状態に変換して燃料ガスが流れるため、ガス流量センサ６３の検出値もこの診断ステップ２での弁切換前後で変動することになる。従って、ガス流量センサ６３の出力値に変動が有れば第１開閉弁６１ａは正常に作動していると判定する一方、上記出力値に変動が無ければ第１開閉弁６１ａが閉状態に固着しており開作動信号を受けても開作動しない閉異常状態に陥っていると判定し、次の診断ステップ３の判定を行う。診断ステップ２において、たとえ第１開閉弁６１ａが閉異常状態に陥っていると判定されても第１開閉弁６１ａのみなのか否かが不明であるし、逆にたとえ第１開閉弁６１ａが正常と判定されても第２開閉弁６１ｂが正常か否かかも不明であるため、診断ステップ２に加えて次の診断ステップ３の判定を行った上で確定させる必要があるからである。

診断ステップ３では、診断ステップ２の切換後状態から第１開閉弁６１ａに閉作動信号を出力して診断ステップ１の状態に一旦戻す。その後、第２開閉弁６１ｂのみに開作動信号を出力する。第１開閉弁６１ａは正常であるため上記閉作動信号を受けて閉状態に変換する筈であり、第２開閉弁６１ｂも正常であれば開作動信号を受けて開状態に変換して燃料ガスが流れるため、診断ステップ１の状態からの切換前後ではガス流量センサ６３の検出値は変動することになる。従って、ガス流量センサ６３の出力値に変動が有れば第２開閉弁６１ｂは正常に作動していると判定する一方、上記出力値に変動が無ければ第２開閉弁６１ｂが閉状態に固着しており開作動信号を受けても開作動しない閉異常状態に陥っていると判定する。以上の診断ステップ２及び３で判定が確定するため、第１及び第２開閉弁６１ａ，６１ｂのいずれか一方又は双方が故障状態にあると判定されれば、その故障判定結果を燃焼運転制御部８１に出力する。これにより、燃焼運転制御部８１では、故障時燃焼モードに入り、第１及び第２開閉弁６１ａ，６１ｂの双方が故障状態、つまり全てが故障状態であれば燃焼作動を禁止することになるし、あるいは、いずれか一方が故障状態であれば残りの正常である開閉弁６１ａ又は６１ｂの側の燃焼部分３１ａ又は３１ｂにより燃焼要求指令の要求能力を満足させ得るか否かで燃焼開始させるか燃焼禁止させるかが判断されることになる。

診断ステップ２及び３での判定結果が共に「正常」であれば、念のため診断ステップ４による確認を行う。すなわち、診断ステップ３の切換後状態から第２開閉弁６１ｂに閉作動信号を出力して診断ステップ１の状態に一旦戻す。その後、第１及び第２の両開閉弁６１ａ，６１に対し開作動信号をそれぞれ出力する。診断ステップ２で第１開閉弁６１ａが正常であると判定され、診断ステップ３で第２開閉弁６１ｂが正常であると判定されているため、第１及び第２の両開閉弁６１ａ，６１ｂの双方が開作動信号を受けて開状態に変換して燃料ガスが流れるため、診断ステップ１の状態からの切換前後ではガス流量センサ６３の検出値は変動することになる。このガス流量センサ６３の出力値の変動を確認することにより、第１及び第２の全ての開閉弁６１ａ，６１ｂがいずれも正常に作動していることを確認した後、その正常であるとの判定結果を燃焼運転制御部８１に出力する。これにより、燃焼運転制御部８１では通常燃焼モードでの燃焼制御が開始される。

以上の実施形態によれば、燃焼能力を切換えるための複数の開閉弁６１ａ，６１ｂのいずれかに閉異常等の故障状態が発生すれば、その故障状態の発生を確実に判定して検知することができる。そして、リモコン８３によりその故障状態発生の報知を受けたユーザはサービスマンにその旨を迅速に伝えて修理の早期終了を促進させることができる。しかも、この故障状態の発生を燃焼開始前に検知することができるため、不適切又は異常な燃焼状態の発生を未然に回避することができる。すなわち、例えば一方の開閉弁６１ａが閉異常状態で故障しているにも拘わらず、通常燃焼モードにより全ての燃焼部分３１ａ，３１ｂで燃焼作動させるために、全ての開閉弁６１ａ，６１ｂに共に開作動信号を出力しかつ流量制御式ガス制御弁６４に対し全ての燃焼部分３１ａ，３１ｂで燃焼作動させる場合の目標ガス流量に対応する開度変換信号を出力した場合、現実に流れるガス流量は上記目標ガス流量から大きく外れてしまい空燃比の大幅な変動により燃焼状態の悪化を招くことになる。これに対し、本実施形態では故障状態発生を燃焼開始前に把握して、その故障状態発生の開閉弁６１ａ又は６１ｂを除外して正常な開閉弁６１ｂ又は６１ａだけで燃焼制御することができるため、流量制御式ガス制御弁６４に対する開度変換信号も正常な開閉弁６１ｂ又は６１ａを前提とする燃焼作動の場合の目標ガス流量に対応するものを出力することができる。これにより、故障状態にある開閉弁６１ａ又は６１ｂの故障修理のためのサービスマンが来るまでの間、給湯器の燃焼運転を全て禁止する場合と比べ、給湯器の燃焼運転を継続させて給湯使用を享受することができる上に、その燃焼運転を良好な燃焼により実現させることができる。

＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、ガス流量センサ６３を元電磁弁６２と流量制御式ガス制御弁６４との間に配設しているが、これに限らず、ガス流量センサを流量制御式ガス制御弁の下流側位置に配設させるようにしてもよい。

上記実施形態では、故障時燃焼モードの処理として画一的に燃焼を禁止とするのではなくて、所定条件下では燃焼作動を可能にしているが、これに限らず、故障時燃焼モードの処理として、１つでも開閉弁６１ａ又は６１ｂが故障状態に陥れば画一的に以後の燃焼を禁止させるようにしてもよい。

上記実施形態では燃焼バーナ３が２つの燃焼部分３１ａ，３１ｂに分けられ、燃焼ガス供給路６の下流側をこれに対応して２つの開閉弁６１ａ，６１ｂにより２つに分岐させているが、これに限らず、３つあるいは４つ以上の開閉弁により３つあるいは４以上に分岐させて燃焼部分もそれに対応した数にしてもよい。

上記実施形態において、ガス流量センサ６３の検出値に変動有り又は変動無しの判断に際し閾値を設定し、検出値が閾値範囲内で変動したとしてもそれはノイズであり変動無しと判断し、閾値を超える変動が発生すれば変動有りと判断するようにしてもよい。この閾値はガス流量センサ６３の感度等との関係で定めればよい。

上記実施形態ではガス燃焼装置として給湯器を示したが、例えばガスファンヒータ等に本発明のガス燃焼装置を適用するようにしてもよい。

上記実施形態では燃焼能力を切換えるための複数の開閉弁を故障判定の対象にしたが、これに元電磁弁６２をも故障判定の対象に加えるようにしてもよい。例えば、前段階で元電磁弁６２を閉状態にしかつ第１及び第２開閉弁６１ａ，６１ｂを開状態にし、この状態で送風ファン５を作動させてパージさせると、元電磁弁６２が正常に閉作動していればその下流側の燃料ガス供給路６内は低圧傾向になる。この低圧傾向にした状態で第１及び第２開閉弁６１ａ，６１ｂを閉にし、その上で元電磁弁６２を開にするとガス流量センサ６３では僅かにガス流量の変動が生じてそれが検知される。この変動の有無に基づいて上記元電磁弁６２で故障が発生したか否かの判定を行うようにすることができる。

本発明のガス燃焼装置の実施形態として給湯器を示す模式図である。故障判定処理部での診断ステップ毎の弁の切換と、ガス流量センサの出力値変動に基づく判定結果とを示す図表である。

符号の説明

３燃焼バーナ（燃焼部）
６燃料ガス供給路
８コントローラ
３１ａ，３１ｂ燃焼部分
６１ａ，６１ｂ開閉弁
６３ガス流量センサ
６４流量制御式ガス制御弁
８１燃焼運転制御部（燃焼運転制御手段）
８２故障判定処理部（故障判定処理手段）

Claims

燃料ガス供給路に対し燃料ガスの通過流量を検出するガス流量センサと、流量制御式ガス制御弁とが介装され、上記燃料ガス供給路の下流端に接続された燃焼部に対し上記ガス制御弁により流量調整された燃料ガスが供給されるように構成され、上記燃焼部は２以上の燃焼部分に区分けされる一方、上記燃料ガス供給路の下流端側はそれぞれ開閉弁を介して上記燃焼部分毎に燃料ガスが個別供給可能に分岐され、上記２以上の開閉弁を燃焼要求量に応じて開閉切換制御して燃焼運転を実行する燃焼運転制御手段を備えているガス燃焼装置において、
上記２以上の開閉弁のいずれかに故障状態が発生したか否かの故障判定を上記燃焼運転制御手段による燃焼開始前に実行する故障判定処理手段を備え、
上記故障判定処理手段は、上記２以上の開閉弁に対し個別に開閉切換信号を出力し、その出力の度に出力前後における上記ガス流量センサによる検出ガス流量に変動が有ったか否かに基づいて開閉切換信号を出力した開閉弁について故障状態が発生しているか否かを判定するように構成され、
上記燃焼運転制御手段は、上記故障判定処理手段からいずれの開閉弁かを特定する特定情報と共にその特定の開閉弁が故障状態に陥っているとの判定結果の出力を受けたとき、その特定の開閉弁を除外した残りの正常な開閉弁及びこの残りの正常な開閉弁を介して燃料ガスの供給を受ける燃焼部分によって燃焼要求能力を満たすことができる場合には燃焼運転を開始させ、燃焼要求能力を満たすことができなければ燃焼運転の開始を禁止するように構成されている、
ことを特徴とするガス燃焼装置。
請求項１に記載のガス燃焼装置であって、
上記故障判定処理手段は、上記流量制御式ガス制御弁の開度を上記ガス流量センサによる流量検出可能範囲内の最小流量に対応する開度に変更した状態で、故障判定を実行するように構成されている、ガス燃焼装置。
請求項１又は請求項２に記載のガス燃焼装置であって、
上記燃焼部に燃焼用空気を供給する送風ファンを備えており、
上記故障判定処理手段は、上記送風ファンを作動させて燃焼部をパージ処理しつつ、故障判定を実行するように構成されている、ガス燃焼装置。