JP4214478B2

JP4214478B2 - 燃焼装置

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Publication number: JP4214478B2
Application number: JP2004108125A
Authority: JP
Inventors: 修司亀山; 知明西川; 政人堂山; 和城山口
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005291633A

Description

本発明は、燃焼部の炎温度を検出する炎温度検出手段を備えた燃焼装置に関し、特に燃焼状態を改善させるための燃焼改善処理を炎温度検出手段による検出炎温度に基づいて如何に実行させるかの技術に係る。

従来、本出願人は、ガス給湯器を対象とする燃焼装置において、そのガスバーナの燃焼位置にバーナセンサを設け、このバーナセンサによりガスバーナの燃焼温度を検出し、この検出温度に基づいて酸素欠乏状態にあるか否かを判定するようにしたものを提案している（例えば特許文献１参照）。

特開２０００−２１３７４３号公報

ところで、近年、燃焼装置においては、特に低酸素状態発生に起因する振動燃焼の発生を回避するという課題が出現している。すなわち、低酸素状態が生じると火炎の燃焼速度が低下し、これに伴い火炎が不安定となって振動燃焼を起こし易くなる。このような不都合は、例えば室内設置であって強制給排気式の給湯器のような燃焼装置においてその発生が懸念されている。例えば送風ファンにより強制給気される燃焼用空気に対し、排気された燃焼排ガスが混入してしまうというショートサイクルが生じると、上記の低酸素状態が発生し易くなって振動燃焼も発生し易くなる。そして、振動燃焼が発生すると、燃焼騒音の増大や不完全燃焼を招くことになる。

そこで、かかる低酸素状態の発生を予測又は検知して燃焼状態の改善を自動的に図ることにより振動燃焼の発生を回避するための技術開発が要請されている。

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、燃焼部の炎温度に基づいて振動燃焼発生を予測して自動的に回避し得る燃焼装置を提供することにあり、併せて、互いに独立して燃焼可能な２つの燃焼部を備えた場合を対象として同様の目的を達成し得る燃焼装置の提供をも目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明では、燃焼部の炎温度を検出する炎温度検出手段を備えた燃焼装置を対象として次の特定事項を備えたこととした。すなわち、上記炎温度検出手段による検出炎温度に基づいて上記燃焼部での燃焼状態を改善させる燃焼改善処理を実行する燃焼改善制御手段を備え、この燃焼改善制御手段として、上記検出炎温度が第１設定炎温度よりも低温側に変化しかつその低温側での検出炎温度の低下変動度合が設定値以上であることを内容とする開始条件が成立したとき、上記燃焼改善処理の実行を開始する構成とする。

この特定事項部分の場合、燃焼改善処理を自動的に実行開始させる上で、炎温度検出手段による検出炎温度に基づく開始条件が具体的に特定されるため、的確なタイミングで燃焼改善処理が実行されて確実に燃焼改善が図られることになる。これにより、低酸素状態に陥ろうとするタイミングで燃焼改善処理が実行されて低酸素状態の発生が回避される結果、振動燃焼状態に陥ることが可及的に抑制され、振動燃焼発生に伴う燃焼騒音等の発生防止が図られることになる。すなわち、燃焼部の炎温度が所定の第１設定炎温度よりも低温側に変化しかつその低温側での炎温度の低下変動度合が所定の設定値以上になれば、このまま放置すれば低酸素状態に陥って振動燃焼が発生する蓋然性が高いため、検出炎温度が第１設定炎温度よりも低温側に変化しかつその検出炎温度の低下変動度合が設定値以上であることを燃焼改善処理の実行開始のための開始条件とすることにより、振動燃焼発生を確実に回避させ得ることになる。一方、検出炎温度が第１設定炎温度よりも高温側であれば炎温度の低下変動度合が上記設定値以上となったとしても、振動燃焼に至ることはないため、燃焼改善処理が実行されることはない。

加えて第１の発明では、上記燃焼改善制御手段として、上記第１設定炎温度よりも低温側温度として設定された第２設定炎温度よりも低温側に上記検出炎温度が変化したとき、上記検出炎温度の低下変動度合の如何に拘わらず無条件に上記燃焼改善処理の実行を開始する構成とした（請求項１）。このようにすることにより、より確実に振動燃焼の発生回避が図られる。すなわち、上記第１設定炎温度よりも低温側であって確実に低酸素状態が発生しているであろう所定温度を第２設定炎温度として設定しておき、検出炎温度が万一この第２設定炎温度よりも低温側に急変したときには、即座に燃焼改善処理の実行を開始させるようにすることにより、低酸素状態がたとえ発生したとしても振動燃焼発生の回避又は抑制を迅速かつ確実に図り得ることになる。

第１の発明においては、次の如き種々の特定事項を付加したり、より具体的に特定したりすることにより、種々の好ましい作用が得られることになる。すなわち、第１としては、上記燃焼部として、ハウジング内に互いに独立して燃焼可能に配設される一方、燃焼排ガスの排気通路が集合されて上記ハウジング外に延ばされている少なくとも２つの燃焼部により構成することもできる。そして、この場合には、上記燃焼改善制御手段として、上記２つの燃焼部がいずれかの単独燃焼状態から同時燃焼状態に移行されるとき、その単独燃焼状態にある燃焼部において上記開始条件が成立しなくてもその燃焼部の検出炎温度が予め設定した第３設定炎温度よりも低温側にあれば燃焼改善処理を予め実行しつつ同時燃焼状態に移行させる構成とする（請求項２）。このようにすることにより、独立燃焼可能な２つの燃焼部の排気通路が集合されてハウジング外に延ばされた燃焼装置において、単独燃焼状態から、この単独燃焼状態よりも低酸素状態に陥り易い同時燃焼状態に移行する際に、その移行の際の検出炎温度の如何に応じて燃焼改善処理が予め実行されるため、移行直後に低酸素状態に陥ることを未然に防止しつつ良好な燃焼状態を維持しつつ同時燃焼状態へ移行させることが可能になる。

第２としては、上記燃焼部としてその燃焼範囲が可変に構成されている場合、上記燃焼改善制御手段として、上記燃焼部の燃焼範囲が設定範囲以下のとき、上記開始条件が成立しても燃焼改善処理の実行開始を禁止する構成を付加することができる（請求項３）。燃焼部の燃焼範囲が小さければ燃焼範囲が大きいときに比べ酸素消費量も少ないため、燃焼用空気の供給能力が同じであれば、燃焼範囲が小さいほど低酸素状態に陥り難くなる。このため、燃焼範囲が設定範囲以下の場合には低酸素状態発生に起因する振動燃焼の発生は生じることはないため、燃焼改善処理の実行を禁止することにより、振動燃焼の発生回避を担保しつつ制御の簡略化が図られる。

第３としては、上記燃焼部にこの燃焼部に対し燃焼用空気を供給量可変に供給する送風手段が付設されると共に、上記燃焼部が燃焼範囲可変に構成されている場合、上記燃焼改善制御手段における燃焼改善処理として、上記送風手段による燃焼用空気の供給量の増加変更と、上記燃焼部における燃焼範囲の減少変更とのいずれか一方又は双方の処理を実行する構成とすることができる（請求項４）。これにより、燃焼改善処理の具体的内容が特定される。すなわち、空気供給量の増加変更により低酸素状態に陥りかけている燃焼環境に対しより多くの空気が供給されて低酸素状態が解消され、又、低酸素状態に陥りかけた空気供給量と同じ状態であっても燃焼範囲の減少変更により低酸素状態が解消されることになる。そして、この低酸素状態の解消により燃焼改善が図られる。

第２の発明では、燃焼部の炎温度を検出する炎温度検出手段を備えた燃焼装置を対象として次の特定事項を備えたこととした。すなわち、上記炎温度検出手段による検出炎温度に基づいて上記燃焼部での燃焼状態を改善させる燃焼改善処理を実行する燃焼改善制御手段を備え、この燃焼改善制御手段として、上記検出炎温度が第１設定炎温度よりも低温側に変化しかつその低温側での検出炎温度の低下変動度合が設定値以上であることを内容とする開始条件が成立したとき、上記燃焼改善処理の実行を開始する構成とする。加えて、上記燃焼部として、ハウジング内に互いに独立して燃焼可能に配設される一方、燃焼排ガスの排気通路が集合されて上記ハウジング外に延ばされている少なくとも２つの燃焼部により構成する。そして、この場合には、燃焼改善制御手段として、上記２つの燃焼部が同時燃焼状態にあるときに一方の燃焼部において上記開始条件が成立したとき、燃焼改善処理として、上記２つの燃焼部のいずれかの燃焼を一旦停止させる構成とした（請求項５）。
この第２の発明の場合、燃焼改善処理を自動的に実行開始させる上で、炎温度検出手段による検出炎温度に基づく開始条件が具体的に特定されるため、的確なタイミングで燃焼改善処理が実行されて確実に燃焼改善が図られることになる。これにより、低酸素状態に陥ろうとするタイミングで燃焼改善処理が実行されて低酸素状態の発生が回避される結果、振動燃焼状態に陥ることが可及的に抑制され、振動燃焼発生に伴う燃焼騒音等の発生防止が図られることになる。すなわち、燃焼部の炎温度が所定の第１設定炎温度よりも低温側に変化しかつその低温側での炎温度の低下変動度合が所定の設定値以上になれば、このまま放置すれば低酸素状態に陥って振動燃焼が発生する蓋然性が高いため、検出炎温度が第１設定炎温度よりも低温側に変化しかつその検出炎温度の低下変動度合が設定値以上であることを燃焼改善処理の実行開始のための開始条件とすることにより、振動燃焼発生を確実に回避させ得ることになる。一方、検出炎温度が第１設定炎温度よりも高温側であれば炎温度の低下変動度合が上記設定値以上となったとしても、振動燃焼に至ることはないため、燃焼改善処理が実行されることはない。その上に、同時燃焼状態にあるときに低酸素状態に陥りかけた場合に、いずれか一方の燃焼を一旦停止することで迅速かつ効果的にその低酸素状態を解消させて他方の燃焼改善を図ることが可能になる。そして、このように一方の燃焼を一旦停止させた場合には、上記燃焼改善制御手段に対し、燃焼を一旦停止させた後、その燃焼停止した燃焼部についてその燃焼範囲を低減変更設定した上で再燃焼させる処理を実行する構成を追加することもできる（請求項６）。このようにすることにより、低酸素状態に陥ることを回避した状態で双方の燃焼部による同時燃焼を再開させ得ることになる。

以上、説明したように、請求項１〜請求項４のいずれかの燃焼装置によれば、燃焼改善処理の実行を低酸素状態に陥ろうとするタイミングで的確に開始させることができ、低酸素状態の発生を回避することができる。この結果、振動燃焼状態に陥ることを可及的に抑制することができ、振動燃焼発生に伴う燃焼騒音等の発生防止を図ることができる。

加えて、検出炎温度が第２設定炎温度よりも低温側に急変したときには即座に燃焼改善処理の実行を開始させることにより、低酸素状態がたとえ発生したとしても振動燃焼発生の回避又は抑制を迅速かつ確実に図ることができる。

請求項２によれば、単独燃焼状態から低酸素状態に陥り易い同時燃焼状態に移行する際に検出炎温度の如何に応じて燃焼改善処理が予め実行されるため、移行直後に低酸素状態に陥ることを未然に防止して良好な燃焼状態を維持しつつ同時燃焼状態へ移行させることができるようになる。

請求項３によれば、燃焼範囲が設定範囲以下の場合に燃焼改善処理の実行を禁止することにより、振動燃焼の発生回避を担保しつつ制御の簡略化が図られる。

請求項４によれば、燃焼改善処理の具体的内容を特定することができ、本発明の作用効果を具体的に得ることができるようになる。

請求項５又は請求項６の燃焼装置によれば、燃焼改善処理の実行を低酸素状態に陥ろうとするタイミングで的確に開始させることができ、低酸素状態の発生を回避することができる。この結果、振動燃焼状態に陥ることを可及的に抑制することができ、振動燃焼発生に伴う燃焼騒音等の発生防止を図ることができる。その上に、２つの燃焼部による同時燃焼状態で低酸素状態に陥りかけた場合に、いずれか一方の燃焼を一旦停止することでその低酸素状態を迅速かつ効果的に解消させて他方の燃焼改善を図ることができるようになる。特に、請求項６によれば、低酸素状態に陥ることを回避しつつ２つの燃焼部による同時燃焼を再開させることができるようになる。

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、本発明の燃焼装置を給湯器に適用した実施形態を示し、同図の給湯器１はハウジング１１内に２つの燃焼缶体２，３を収容したものである。上記給湯器１が温水暖房機能と給湯機能とを備えたものであれば、一方の燃焼缶体２が給湯用に、他方の燃焼缶体３が図外の暖房端末との間で熱源としての温水を循環させて加熱する暖房用にそれぞれ設定される。又、上記給湯器１がふろ追い焚き機能と給湯機能とを備えたものであれば、一方の燃焼缶体２が給湯用に、他方の燃焼缶体３が図外の浴槽との間で浴槽水を循環させて加熱する追い焚き用にそれぞれ設定される。以下では、上記給湯器１が温水暖房機能と給湯機能とを兼ね備えたものとして説明する。

給湯用燃焼缶体２には、燃焼部としての燃焼バーナ２１と、この燃焼バーナ２１からの燃焼熱により熱交換加熱される熱交換器２２とが内蔵される一方、上記燃焼バーナ２１に対し燃焼用空気を供給する送風手段としての送風ファン２３と、上記燃焼バーナ２１での燃焼火炎の炎温度を検出する炎温度検出手段としてのバーナセンサ２４と、上記燃焼バーナ２１用の点火器２５とが付設されている。

上記燃焼バーナ２１は例えば４つの部分に区分けされ各部分毎に燃料ガスが供給切換可能に供給されており、これにより、１つの部分だけが燃焼される１段燃焼から４つの部分全てが燃焼される４段燃焼まで選択的に４段階に燃焼範囲を可変とし得るように構成されている。上記熱交換器２２はその一端に水道水等が給水され、熱交換加熱された後の湯が他端から出湯されて図外の給湯栓等に給湯されるようになっている。又、上記送風ファン２３はその駆動モータの回転数制御により空気供給量を変更し得るようになっている。この送風ファン２３と上記燃焼バーナ２１とは後述のコントローラ６により作動制御され、通常は燃焼バーナ２１での燃焼号数に応じて所定の空燃比を実現させる空気供給量となるように送風ファン２３のファン回転数が比例制御されるようになっている。又、上記燃焼バーナ２１における燃焼範囲の変更も、各部分への燃料ガス供給をＯＮ・ＯＦＦさせる図示省略の供給切換弁の作動制御が上記コントローラ６により実行されて行われるようになっている。

暖房用燃焼缶体３には、上記給湯用燃焼缶体２と同様に、燃焼部としての燃焼バーナ３１と、この燃焼バーナ３１からの燃焼熱により熱交換加熱される熱交換器３２とが内蔵される一方、上記燃焼バーナ３１に対し燃焼用空気を供給する送風手段としての送風ファン３３と、上記燃焼バーナ３１での燃焼火炎の炎温度を検出する炎温度検出手段としてのバーナセンサ３４と、上記燃焼バーナ３１用の点火器３５とが付設されている。

上記燃焼バーナ３１は例えば２つの部分に区分けされ各部分毎に燃料ガスが供給切換可能に供給されており、これにより、１つの部分だけが燃焼される１段燃焼から２つの部分双方が燃焼される２段燃焼まで選択的に２段階に燃焼範囲を可変とし得るように構成されている。上記熱交換器３２はその一端に図外の暖房端末から放熱後の戻り温水が循環供給され、熱交換加熱された後の高温の温水が他端から図外の上記暖房端末に循環供給されるようになっている。又、上記送風ファン３３は上記の送風ファン２３と同様にその駆動モータの回転数制御により空気供給量を変更し得るようになっている。この送風ファン３３と上記燃焼バーナ３１とはコントローラ６により上記と同様に作動制御されるようになっており、又、上記燃焼バーナ３１における燃焼範囲の変更も上記コントローラ６により上記と同様に行われるようになっている。

そして、上記給湯用燃焼缶体２の排気通路２６と、暖房用燃焼缶体３の排気通路３６とが合流されており、各燃焼缶体２，３からの燃焼排ガスが合流された後、集合排気筒１２を通してハウジング１１の外に排出されるようになっている。この集合排気筒１２内には燃焼排ガス中に含まれるＣＯ（一酸化炭素）濃度を検出するＣＯセンサ４が配設されており、このＣＯセンサ４は上記コントローラ６にＣＯ濃度検出値を出力するようになっている。そして、このＣＯ濃度検出値が設定値を超えるとコントローラ６による自動制御により燃焼作動側の送風ファン２３，３３のファン回転数が増大補正されて空気供給量が増大補正されるようになっている。なお、図１中の符号５は両燃焼バーナ２１，３１に燃料ガスを供給する燃料ガス供給系である。

以上の給湯器１はコントローラ６により作動制御されるようになっており、給湯栓が開栓されて所定以上の入水流量を検知することにより給湯用の燃焼バーナ２１や送風ファン２３等を作動制御した燃焼（給湯燃焼）する給湯制御や、図外のリモコン等から暖房指令の出力を受けて温水を強制循環させつつ暖房用の燃焼バーナ３１や送風ファン３３等を作動制御して上記温水を一定温度に維持させるように燃焼（暖房燃焼）させる暖房制御を行うようになっている。併せて、各燃焼缶体２，３が燃焼作動中であれば各バーナセンサ２４，３４からの検出炎温度を監視し、その検出炎温度の状態が所定の開始条件を成立させるものとなれば燃焼改善制御手段としての燃焼改善処理部６１によって燃焼改善処理を実行するようになっている。

以下、上記の燃焼改善処理部６１による処理を図２及び図３のフローチャートを参照しつつ説明する。

まず、暖房燃焼中であるか否かを判定し（ステップＳ１）、暖房燃焼は停止中であれば給湯燃焼中であるか否かを判定し（ステップＳ１でＮＯ，ステップＳ２）、給湯単独での給湯燃焼中であれば図３の後述のステップＳ２８に進む（ステップＳ２でＹＥＳ）。

一方、暖房燃焼中であればさらに給湯燃焼の要求があるか否かを上記の入水流量の検知の有無により判定し（ステップＳ１でＹＥＳ，ステップＳ３）、給湯要求が無ければ暖房単独での暖房燃焼中であるため後述のステップＳ２７に進む（ステップＳ３でＮＯ）。給湯要求があれば、給湯用の燃焼バーナ２１を着火させる一方、単独燃焼状態から同時燃焼状態への移行時の燃焼改善処理を実行する上での処理を以下行う。

すなわち、前回の同時燃焼状態における給湯燃焼が停止してからT2secが経過していることを条件に９０secのタイマを開始させ（ステップＳ３でＹＥＳ、ステップＳ４でＹＥＳ）、暖房燃焼要求が現にあるか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ４でT2secが経過していなければ、前回の同時燃焼状態での燃焼制限を実行した上で図３の後述のステップＳ１６に進む。上記のT2secは前回の同時燃焼状態から単独燃焼状態に移行したとしても、同時燃焼状態での燃焼改善のための制限を保持するための保持時間であり、例えば１〜６０secの時間が設定される。

ステップＳ７で暖房燃焼要求が現にあれば暖房用の燃焼バーナ３１を１段燃焼状態に制限して燃焼させ、つまり燃焼範囲を設定範囲以下に制限した状態で燃焼させ、それが定常燃焼状態に移行してからT4sec（例えば６０sec以下）経過するまで待機する（ステップＳ７でＹＥＳ、ステップＳ８，Ｓ９）。このT4secは燃焼範囲が設定範囲以下であれば燃焼改善処理するか否かの判定、つまり燃焼改善処理の実行を禁止するための時間値として設定されたものである。そして、バーナセンサ（ＢＳ）３４の検出炎温度の状態を判定する。すなわち、検出炎温度が第２設定炎温度th2（例えば２００℃）よりも低温側であれば、図３の後述のステップＳ１４に進んで即座に燃焼改善処理の実行を開始する（ステップＳ１０でＮＯ，ステップＳ１４）。検出炎温度が第２設定炎温度th2よりも高温側であれば、さらに低温側への温度変化度合である低下変動度合が設定値Δthh％（例えば５％）以上であるか否かを判定し（ステップＳ１０でＹＥＳ，ステップＳ１１）、炎温度の低下変動度合が上記設定値以上であれば給湯用の燃焼バーナ２１が３段燃焼以上の状態（３段又は４段燃焼状態）であることを条件に図３のステップＳ１４に進んで燃焼改善処理の実行を開始する（ステップＳ１１でＹＥＳ、ステップＳ１２でＹＥＳ）。この際、給湯用の燃焼バーナ２１の燃焼範囲が３段未満の設定範囲以下であれば、暖房用の燃焼バーナ３１を１段燃焼状態に制限するだけでステップＳ１０に戻りステップＳ１１及びＳ１２の判定を繰り返す（ステップＳ１２でＮＯ，ステップＳ１３）。

上記のステップＳ１４では、燃焼改善処理として暖房用の燃焼バーナ３１の燃焼をT3sec（例えば２５sec以下）だけ一旦停止し、次の燃焼を１段燃焼状態に燃焼範囲を制限する。そして、燃焼停止後、上記燃焼バーナ３１を再度着火して１段燃焼状態で燃焼させる（ステップＳ１５）。そして、９０secタイマを再設定してから給湯用燃焼バーナ２１におけるバーナセンサ２４の検出炎温度が第１設定炎温度th4（例えば４００℃）以上であれば、燃焼改善処理は不要であるためステップＳ２２及びＳ２３の各処理を経た後にステップＳ２８に進む（ステップＳ１７でＹＥＳ）。検出炎温度が第１設定炎温度th4未満の低温側であれば燃焼バーナ２１が２段燃焼以下という設定範囲以下の燃焼範囲であるか否かを判定し、２段燃焼以下であれば上記と同様に燃焼改善処理は不要であるためステップＳ２２及びＳ２３の各処理を経た後にステップＳ２８に進む（ステップＳ１７でＮＯ，ステップＳ１８でＹＥＳ）。燃焼バーナ２１の燃焼範囲が３段燃焼状態以上であれば、次に単独燃焼状態に移行中か否かを判定し、単独燃焼状態へ移行中であれば燃焼改善処理は不要であるため上記と同様にステップＳ２２及びＳ２３の各処理を経た後にステップＳ２８に進む（ステップＳ１８でＮＯ，ステップＳ１９でＹＥＳ）。単独燃焼状態へ移行中でなければT1sec（例えば３０sec以下）だけ待機した上で（ステップＳ１９でＮＯ，ステップＳ２０）、上記のステップＳ１６の９０secタイマがカウントアップするまでステップＳ１７〜Ｓ１９の判定及びＳ２０の待機を繰り返した上で、上記のステップＳ２２及びＳ２３の各処理を経た後にステップＳ２８に進む（ステップＳ２１でＮＯ，ステップＳ１７〜Ｓ２０，ステップＳ２１でＹＥＳ）。

上記のステップＳ２２ではＣＯセンサ４からのＣＯ濃度検出値に基づくファン回転数の増大補正処理を許可しステップＳ１４の暖房用の燃焼バーナ３１での燃焼範囲の制限を解除して全範囲での燃焼を許可し、ステップＳ２３では給湯用の燃焼バーナ２１での燃焼号数（給湯号数）の記憶と、暖房側の検出炎温度の記憶とを行い、ステップＳ２８に進む。

一方、上記のステップＳ１１で暖房側の炎温度の低下変動度合が上記設定値Δthh％未満の小さいものであれば、その暖房側で検出した炎温度を記憶し、T1sec（例えば３０sec以下）待機する（ステップＳ１１でＮＯ，ステップＳ２４）。その上で、今度は給湯用の燃焼バーナ２１におけるバーナセンサ２４の検出炎温度が第１設定炎温度th4（例えば４００℃）より低温側か否かを判定し、高温側であれば即座に（ステップＳ２５でＮＯ）、低温側であれば９０secのタイマ（ステップＳ６参照）がカウントアップするまで待った上で（ステップＳ２５でＹＥＳ，ステップＳ２６でＮＯ，ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ２４，Ｓ２５を経てステップＳ２６でＹＥＳ）、ＣＯセンサ４からのＣＯ濃度検出値に基づくファン回転数の増大補正処理を許可しステップＳ８の暖房用の燃焼バーナ３１での燃焼範囲の制限を解除して全範囲での燃焼を許可して図３のステップＳ２８に進む（ステップＳ２７）。

そして、ステップＳ２８では暖房燃焼の要求が現にあるか否かを判定し、燃焼要求があれば、次に給湯用燃焼バーナ２１が３段燃焼状態以上か否かを判定する（ステップＳ２８でＹＥＳ，ステップＳ２９）。３段燃焼状態未満の小さい燃焼範囲（設定燃焼範囲以下）であれば燃焼改善処理は不要であるため、上記のステップＳ２２及びＳ２３の各処理を経て、上記ステップＳ２８の判定を再度行う（ステップＳ２９でＮＯ）。燃焼バーナ２１が３段燃焼状態以上の大きい燃焼範囲での燃焼状態であれば、T1secだけ待機してから、その給湯用の３段燃焼状態以上への前回の切換からT4sec以上経過していること、又は、前回のファン回転数の増大補正からT4sec以上経過していることを条件に、さらにステップＳ３２で暖房用燃焼バーナ３１での検出炎温度の状態について判定する（ステップＳ２９でＹＥＳ，ステップＳ３０，ステップＳ３１）。そして、給湯用の燃焼バーナ２１の検出炎温度が第３設定炎温度th3（例えば３００℃）よりも低いこと、その給湯側の検出炎温度の低下変動度合が設定値Δthq（例えば５％）以上であることの条件が成立すれば、上述のステップＳ１４による燃焼改善処理の実行を予め開始する（ステップＳ３２でＹＥＳ，ステップＳ３３でＹＥＳ）。上記の検出炎温度が第３設定炎温度th3よりも高温側であったり、上記の低下変動度合が設定値Δthqよりも小さいものであったりする場合には、共にステップＳ２３に進んで上述のステップＳ２３の処理を経た後ステップＳ２８の判定を繰り返す。

以上の処理により、バーナセンサ２４，３４からの検出炎温度及びこの検出炎温度の低下変動度合に基づき燃焼改善処理の実行が開始されて低酸素状態に陥りかけるか陥った状態を解消して燃焼改善を図ることができる。この結果、振動燃焼の発生を確実に回避してその燃焼騒音等の発生を防止することができる。

＜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、上記実施形態で説明したフローチャートの変更例を以下に列挙する。同時燃焼状態に移行する際、又は、同時燃焼状態において、燃焼改善処理として暖房用の燃焼バーナ３１を一旦燃焼停止させる処理を行っているが、これに限らず、給湯用の燃焼バーナ２１の方を一旦燃焼停止せさる処理を行うようにしてもよい。燃焼改善処理の一つとして暖房用の燃焼バーナ３１の燃焼範囲の制限（減少変更）を行っているが、これに限らず、これに代えて、又は、これと共に、給湯用の燃焼バーナ２１の燃焼範囲の減少変更を行ってもよい。さらに、燃焼範囲の減少変更に代えて、又は、減少変更と共に、送風ファン２３，３３のファン回転数の増大補正による空気供給量の増大補正を燃焼改善処理の一つとして実行させてもよい。

以上の説明で示した温度値等は例示であり、具体的には、対象とする燃焼装置を用いて炎温度と振動燃焼の発生領域との関係を試験等により求めて第１〜第３の各設定炎温度の具体的温度値を設定すればよい。例えば第２設定炎温度としては、図４に示す試験結果の如く、検出炎温度であるバーナセンサ温度が２００℃よりも低温側では低酸素状態に陥ってしまい振動燃焼が発生してしまう領域であることを確認した上で、「２００℃」と設定している。この温度値は対象とする燃焼装置によって異なるため試験により定める必要がある。

また、上記実施形態では給湯器を例にして本発明の燃焼装置を説明したが、給湯器以外の燃焼装置に本発明を適用してもよい。

本発明を適用した実施形態を示す模式図である。燃焼改善処理のフローチャートの前半部である。燃焼改善処理のフローチャートの後半部である。バーナセンサ温度（検出炎温度）と、酸素濃度との関係図である。

符号の説明

１給湯器（燃焼装置）
１１ハウジング
１２集合排気筒
２１，３１燃焼バーナ（燃焼部）
２３，３３送風ファン（送風手段）
２４，３４バーナセンサ（炎温度検出手段）
２６，３６排気通路
６１燃焼改善処理部（燃焼改善制御手段）

Claims

燃焼部の炎温度を検出する炎温度検出手段を備えた燃焼装置において、
上記炎温度検出手段による検出炎温度に基づいて上記燃焼部での燃焼状態を改善させる燃焼改善処理を実行する燃焼改善制御手段を備え、
この燃焼改善制御手段は、上記検出炎温度が第１設定炎温度よりも低温側に変化しかつその低温側での検出炎温度の低下変動度合が設定値以上であることを内容とする開始条件が成立したとき、上記燃焼改善処理の実行を開始するように構成されるとともに、
上記燃焼改善制御手段は、上記第１設定炎温度よりも低温側温度として設定された第２設定炎温度よりも低温側に上記検出炎温度が変化したとき、上記検出炎温度の低下変動度合の如何に拘わらず無条件に上記燃焼改善処理の実行を開始するように構成されている、ことを特徴とする燃焼装置。
請求項１に記載の燃焼装置であって、
上記燃焼部として、ハウジング内に互いに独立して燃焼可能に配設される一方、燃焼排ガスの排気通路が集合されて上記ハウジング外に延ばされている少なくとも２つの燃焼部により構成されており、
上記燃焼改善制御手段は、上記２つの燃焼部がいずれかの単独燃焼状態から同時燃焼状態に移行されるとき、その単独燃焼状態にある燃焼部において上記開始条件が成立しなくてもその燃焼部の検出炎温度が予め設定した第３設定炎温度よりも低温側にあれば燃焼改善処理を予め実行しつつ同時燃焼状態に移行させるように構成されている、燃焼装置。
請求項１又は請求項２に記載の燃焼装置であって、
上記燃焼部はその燃焼範囲が可変に構成されており、
上記燃焼改善制御手段は、上記燃焼部の燃焼範囲が設定範囲以下のとき、上記開始条件が成立しても燃焼改善処理の実行開始を禁止するように構成されている、燃焼装置。
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の燃焼装置であって、
上記燃焼部にはこの燃焼部に対し燃焼用空気を供給量可変に供給する送風手段が付設されると共に、上記燃焼部はその燃焼範囲が可変に構成されており、
上記燃焼改善制御手段は、燃焼改善処理として、上記送風手段による燃焼用空気の供給量の増加変更と、上記燃焼部における燃焼範囲の減少変更とのいずれか一方又は双方の処理を実行するように構成されている、燃焼装置。
燃焼部の炎温度を検出する炎温度検出手段を備えた燃焼装置において、
上記炎温度検出手段による検出炎温度に基づいて上記燃焼部での燃焼状態を改善させる燃焼改善処理を実行する燃焼改善制御手段を備え、
この燃焼改善制御手段は、上記検出炎温度が第１設定炎温度よりも低温側に変化しかつその低温側での検出炎温度の低下変動度合が設定値以上であることを内容とする開始条件が成立したとき、上記燃焼改善処理の実行を開始するように構成され、
上記燃焼部として、ハウジング内に互いに独立して燃焼可能に配設される一方、燃焼排ガスの排気通路が集合されて上記ハウジング外に延ばされている少なくとも２つの燃焼部により構成されており、
上記燃焼改善制御手段は、上記２つの燃焼部が同時燃焼状態にあるときに一方の燃焼部において上記開始条件が成立したとき、燃焼改善処理として、上記２つの燃焼部のいずれかの燃焼を一旦停止させるように構成されている、
ことを特徴とする燃焼装置。
請求項５に記載の燃焼装置であって、
上記燃焼改善制御手段は、燃焼を一旦停止させた後、その燃焼停止した燃焼部についてその燃焼範囲を低減変更設定した上で再燃焼させる処理を実行するように構成されている、燃焼装置。