JP5819111B2

JP5819111B2 - 燃焼装置

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Publication number: JP5819111B2
Application number: JP2011137173A
Authority: JP
Inventors: 田中　章夫; 章夫田中
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: JP2013002785A

Description

本発明は、給気通路および排気通路の閉塞度合を検知する機能を備えた燃焼装置に関するものである。

従来の燃焼装置において、所定の閉塞検知回転数によってファンを作動させた際のファン電流に基づいて給気通路および排気通路の閉塞度合を検出する閉塞検知動作の実行手段と、バーナの燃焼時間を積算して記憶するメモリと、ファンが停止している時間を上記メモリに記憶された積算燃焼時間から減算させる減算手段とを備え、減算後の積算燃焼時間が所定時間に達した場合に閉塞検知動作を実行するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２９７４０号公報

しかしながら、上記従来の燃焼装置では、バーナが消火された後、その燃焼室内からの燃焼排気の排出や装置内の結露を防止するためにファンを一定時間作動させるポストパージが行われるなど、排気通路やバーナ等の装置内全体が冷却されるから、閉塞検知動作を行う毎の装置内の温度状態に伴って通気抵抗にばらつきを生じ、正確な閉塞判定がなされない虞があった。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、閉塞検知精度の向上を図ることを課題とする。

本発明は、バーナの燃焼時間をバーナが燃焼される毎に積算した積算燃焼時間を記憶する燃焼時間積算メモリと、ファンを所定の閉塞検知回転数で作動させたときのファンモータの電流値に基づいて給気通路および排気通路の閉塞度合を判定する閉塞判定部と、燃焼時間積算メモリに記憶された積算燃焼時間が所定の基準燃焼時間に達した場合に前記閉塞度合の判定を実行させる制御手段とを備えた燃焼装置であって、ファンが作動している間のバーナが消火されている第１の燃焼停止時間と、ファンが停止している間のバーナが消火されている第２の燃焼停止時間とを、前記積算燃焼時間から減算させる制御手段を備えたものである。

このものでは、バーナや排気通路等の装置内全体が冷却されるバーナの燃焼停止時間がメモリに記憶された積算燃焼時間から減算されるから、その装置内が冷却される度合に合わせて、適切に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきの少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。

特に、このものでは、バーナが消火された後のファンの作動している時間と停止している時間とがメモリに記憶された積算燃焼時間から減算されるから、バーナや排気通路等の装置内が冷却される度合に合わせて、適切に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきのより少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。

上記燃焼装置において、第１の燃焼停止時間および第２の燃焼停止時間を増減させる補正係数の設定部と、第１の燃焼停止時間を増減させる第１の補正係数に所定の増加定数を乗じて第１の燃焼停止時間の増減度合を所定の割合だけ大きくする制御手段とを備えたものであるのが望ましい。

バーナ消火後のファンの作動している時間は、停止している時間に比べてバーナや排気通路等の装置内の冷却される度合も大きくなるが、このものでは、積算燃焼時間から減算する第１の燃焼停止時間の増減度合が増加定数を乗じた分だけ大きくなるよう補正されるから、バーナや排気通路等の装置内の冷却される度合に合わせて、より適切に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきのより少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。

上記燃焼装置において、第１の燃焼停止時間および第２の燃焼停止時間を減算させる補正係数の設定部と、装置内へ送り込まれる空気の温度を検出する給気温センサとを備え、前記検知温度が低い場合は、高い場合に比べて大きい前記補正係数が設定されるものであるのが望ましい。

装置内へ送り込まれる空気の温度、即ち、給気温が低い場合、バーナや排気通路等の装置内の冷却される度合も大きくなるが、このものでは、給気温が低ければ、その分、積算燃焼時間の減算される度合が大きくなるよう補正されるから、バーナや排気通路等の装置内の冷却される度合に合わせて、正確に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきのより少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。

上記燃焼装置において、第１の燃焼停止時間を増減させる第１の補正係数は、第１の燃焼停止時間が長いほど小さい値に設定され、第２の燃焼停止時間を増減させる第２の補正係数は、第２の燃焼停止時間が長いほど小さい値に設定されるものであるのが望ましい。

バーナの燃焼停止時間が長いほど、バーナや排気通路等の装置内の冷却される度合もそれに従って小さくなるが、このものでは、燃焼停止時間が長ければ、その分、補正係数を小さな値に設定し、積算燃焼時間の減算される度合が小さくなるよう補正されるから、バーナや排気通路等の装置内の冷却される度合に合わせてより正確に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきのより少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。

以上のように、本発明の燃焼装置によれば、常に安定した条件の下、閉塞検知動作を実行させることが可能であるから、閉塞検知精度が向上する。

本発明の実施の形態に係る燃焼装置の概略構成図である。本発明の実施の形態に係る燃焼装置の制御部を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る燃焼装置における閉塞検知動作を示す作動フローチャートである。本発明の実施の形態に係る燃焼装置における閉塞検知動作を示す作動フローチャートである。本発明の実施の形態に係る燃焼装置における燃焼停止時間と燃焼時間補正係数との関係を示すグラフである。

次に、上記した本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳述する。

図１に示すように、本発明の実施の形態に係る燃焼装置１は、カランやシャワー等の湯出口Ａ２へ温水を供給する給湯ユニット２と、浴槽Ａ３内の水を循環し加熱する風呂ユニット３とを一体的に構成した複合給湯装置であり、その本体ケース１０内には、これら給湯ユニット２および風呂ユニット３の動作を各別に制御する制御部４が組み込まれている。

本体ケース１０には、給湯ユニット２および風呂ユニット３内で生成された燃焼排気を外部へ排出するための排気口１０１と、給湯ユニット２および風呂ユニット３内へ燃焼用空気を取り込むための給気口１０２，１０３とが設けられている。

給湯ユニット２は、給湯管路Ｌ２を介して湯出口Ａ２に繋がる熱交換器２１と、熱交換器２１を加熱するバーナ２２と、バーナ２２へ燃焼用空気を供給するファン２３とを備えており、このファン２３を作動させることによって、本体ケース１０外の空気が給気口１０２から給気通路２０１を通って給湯ユニット２の燃焼室２００内へ取り込まれ、燃焼用空気としてバーナ２２へ導かれ、さらには、ガス管路ＬＧからバーナ２２へ供給される燃料ガスと上記燃焼用空気との燃焼排気が、排気通路２０２を通って排気口１０１から本体ケース１０外へ排出されるように構成されている。

給湯管路Ｌ２には、その上流側から熱交換器２１へ送り込まれる水の温度を検出する入水温センサ２４が設けられている。また、給気通路２０１には、燃焼室２００内へ送り込まれる燃焼用空気の温度を検出する給気温センサ２５が設けられている。

バーナ２２の炎孔近傍には、イグナイタＩＧから高電圧を印加することによって火花放電する点火プラグ２６と、その炎孔近傍の燃焼炎の有無を検知する炎検知器２７とが設けられている。

ファン２３のファンモータＭ２には、そのファンモータＭ２の回転数を検出する回転数センサ２８と、ファンモータＭ２の電流値を検出する電流センサ２９とが設けられている。

風呂ユニット３は、温水循環管路Ｌ３を介して浴槽Ａ３に繋がる熱交換器３１と、熱交換器３１を加熱するバーナ３２と、バーナ３２へ燃焼用空気を供給するファン３３とを備えており、このファン３３を作動させることによって、本体ケース１０外の空気が給気口１０３から給気通路３０１を通って風呂ユニット３の燃焼室３００内へ送り込まれ、燃焼用空気としてバーナ３２へ導かれ、さらには、ガス管路ＬＧからバーナ３２へ供給される燃料ガスとその燃焼用空気との混合ガスの燃焼排気が、排気通路３０２を通って排気口１０１から本体ケース１０外へ排出されるように構成されている。

温水循環管路Ｌ３には、浴槽Ａ３から熱交換器３１へ送り込まれる水の温度を検出する入水温センサ３４が設けられている。また、給気通路３０１には、燃焼室３００内へ送り込まれる燃焼用空気の温度を検出する給気温センサ３５が設けられている。

バーナ３２の炎孔近傍には、イグナイタＩＧから高電圧を印加することによって火花放電する点火プラグ３６と、その炎孔近傍の燃焼炎の有無を検知する炎検知器３７とが設けられている。

ファン３３のファンモータＭ３には、そのファンモータＭ３の回転数を検出する回転数センサ３８と、ファンモータＭ３の電流値を検出する電流センサ３９とが設けられている。

入水温センサ２４，３４や給気温センサ２５，３５、炎検知器２７，３７、イグナイタＩＧ、ファンモータＭ２，Ｍ３、回転数センサ２８，３８、電流センサ２９，３９等は、図示しない電気配線を通じて制御部４に接続されている。

図２に示すように、制御部４は、バーナ２２，３２の点火や消火動作を行うバーナ制御部４Ａと、ファンモータＭ２，Ｍ３の作動や停止動作を行うファンモータ制御部４Ｂと、給気通路２０１，３０１および排気通路２０２，３０２の閉塞度合を検出する閉塞検知制御部４Ｃとを備えている。

ファンモータ制御部４Ｂは、給湯ユニット２側のバーナ２２の目標燃焼量、或いは、風呂ユニット３側のバーナ３２の目標燃焼量に合わせてファンモータＭ２，Ｍ３の目標回転数を設定する目標回転数設定部４１１、上記目標回転数の補正係数を算出し設定する回転補正係数設定部４１２、ファンモータＭ２，Ｍ３の回転数を目標回転数に合わせて調整する回転数制御部４１３等によって構成されている。尚、ファンモータ制御部４Ｂは、給湯ユニット２側のバーナ２２または風呂ユニット３側のバーナ３２のいずれか一方が点火された時点でファンモータＭ２，Ｍ３の双方を作動させるように設定されており、これによって、給湯ユニット２側から風呂ユニット３側へ或いは風呂ユニット３側から給湯ユニット２側への燃焼排気の逆流を防止している。

閉塞検知制御部４Ｃは、バーナ２２，３２が燃焼している間のファンモータＭ２，Ｍ３の作動時間（以下、「ファン作動時間」という）Ｃｆを計測するファンＯＮタイマ４１４や、バーナ２２，３２の燃焼が停止している間のファンモータＭ２，Ｍ３の停止時間（以下、「ファン停止時間」という）Ｄｆを計測するファンＯＦＦタイマ４１５、ファン作動時間Ｃｆを積算し且つその積算した時間である積算ファン作動時間Ｆからファン停止時間Ｄｆを減算して記憶するファン作動時間積算メモリ４１６、ファン停止時間Ｄｆの補正係数を算出し設定する作動時間補正係数設定部４１７、バーナ２２，３２の燃焼時間Ｃｂを計測する燃焼ＯＮタイマ４１８、ファンモータＭ２，Ｍ３が作動している間のバーナ２２，３２の燃焼停止時間である第１の燃焼停止時間Ｄｂ１を計測する第１燃焼ＯＦＦタイマ４１９、ファンモータＭ２，Ｍ３が停止している間のバーナ２２，３２の燃焼停止時間である第２の燃焼停止時間Ｄｂ２を計測する第２燃焼ＯＦＦタイマ４２０、バーナ２２，３２が燃焼される毎に燃焼時間Ｃｂを積算して記憶し、また、その積算された時間である積算燃焼時間Ｂからバーナ２２，３２の燃焼が停止される毎に第１の燃焼停止時間Ｄｂ１および第２の燃焼停止時間Ｄｂ２を減算する燃焼時間積算メモリ４２１、給気温センサ２５，３５の検知温度（以下、「給気温」という）Ｔ２に応じて第１の燃焼停止時間Ｄｂ１の補正係数および第２の燃焼停止時間Ｄｂ２の補正係数を設定する燃焼時間補正係数設定部４２２、ファンモータＭ２，Ｍ３の電流値に基づいて給気通路２０１，３０１および排気通路２０２，３０２の閉塞度合を判定する閉塞判定部４２３、積算ファン作動時間Ｆが所定の基準作動時間Ｓ１に達したか否かを判定するファン作動時間判定部４２４、積算燃焼時間Ｂが所定の基準燃焼時間Ｓ２に達したか否かを判定する燃焼時間判定部４２５、ファン停止時間Ｄｆが所定の基準停止時間Ｓ３に達したか否かを判定するファン停止時間判定部４２６、入水温センサ２４，３４の検知温度（以下、「入水温」という）Ｔ１が基準温度Ｓ４以上であるか否かを判定する入水温判定部４２７等によって構成されている。

尚、基準作動時間Ｓ１は、ファンモータＭ２，Ｍ３の作動を開始した時点からそのファンモータＭ２，Ｍ３の温度が安定状態となるまで上昇するのに要する時間（例えば、５分）に設定されている。基準燃焼時間Ｓ２は、バーナ２２，３２を点火した時点から熱交換器２１，３１やバーナ２２，３２、排気通路２０２，３０２等、装置内部（給湯ユニット２や風呂ユニット３の内部）全体の温度が安定状態となるまで上昇するのに要する時間（例えば、１０分）に設定されている。基準停止時間Ｓ３は、ファンモータＭ２，Ｍ３を停止した時点から装置内部全体の温度が常温状態となるまで低下するのに要する時間（例えば、３０分）に設定されている。また、基準温度Ｓ４は、熱交換器２１，３１の温度が閉塞判定を行うのに適した状態となり得る温度（例えば、３０℃）に設定されている。

［本発明の実施の形態における閉塞検知動作の実際］
次に、上記制御部４による閉塞検知動作を、風呂ユニット３によって浴槽Ａ３内の水の追焚が行われた場合を例に、図３および図４のフローチャートに従って説明する。

リモコンの風呂追焚スイッチが押され、制御部４に風呂ユニット３側のバーナ３２のＯＮ信号が入力されると、回転数センサ２８，３８の検出回転数が所定の目標回転数となるよう、フィードバック制御を行いながらファンモータＭ２，Ｍ３を作動させる。また、風呂ユニット３側のバーナ３２への燃料ガスの供給を開始させるとともにイグナイタＩＧから点火プラグ３６へ高電圧を印加して火花放電させ、バーナ３２を点火させる（ＳＴ１〜ＳＴ２）。

炎検知器３７によってバーナ３２の燃焼炎が検知されると、ファンＯＮタイマ４１４によるファン作動時間Ｃｆの計測、および、燃焼ＯＮタイマ４１８によるバーナ３２の燃焼時間Ｃｂの計測を開始する（ＳＴ３〜ＳＴ４）。

その後、リモコンの風呂追焚スイッチが再度押され、制御部４に風呂ユニット３側のバーナ３２のＯＦＦ信号が入力されるか、或いは、浴槽Ａ３の水温が追焚設定温度に達すれば、風呂ユニット３側のバーナ３２への燃料ガスの供給を停止して消火させる（ＳＴ５〜ＳＴ６）。

そして、燃焼時間Ｃｂの計測を終了し、この燃焼時間Ｃｂを燃焼時間積算メモリ４２１に記憶された積算燃焼時間Ｂ（運転開始前の初期状態では、０分）に加算記憶させる（ＳＴ７）。

また、ファン作動時間Ｃｆの計測を終了し、この時点におけるファン作動時間Ｃｆ、即ち、バーナ３２の燃焼中におけるファンモータＭ３の作動時間をファン作動時間積算メモリ４１６に記憶された積算ファン作動時間Ｆ（運転開始前の初期状態では、０分）に加算記憶させる。尚、バーナ３２を消火させた際に、給湯ユニット２側のバーナ２２が燃焼状態であれば、積算燃焼時間Ｂを初期状態にリセットした上でＳＴ１０のステップを実行し、給湯ユニット２側のバーナ２２が消火状態であれば、積算燃焼時間ＢをリセットしないでＳＴ１０のステップが実行される（ＳＴ８〜ＳＴ１０）。

次に、積算ファン作動時間Ｆが基準作動時間Ｓ１以上であるか否かが判定され、積算ファン作動時間Ｆが基準作動時間Ｓ１以上であれば（ＳＴ１１のステップでｙｅｓ）、さらに、積算燃焼時間Ｂが基準燃焼時間Ｓ２以上であるか否かが判定される。また、積算燃焼時間Ｂが基準燃焼温度Ｓ２以上であれば（ＳＴ１２のステップでｙｅｓ）、入水温Ｔ１が基準温度Ｓ４以上であるか否かが判定される（ＳＴ１１〜ＳＴ１３）。

その結果、入水温Ｔ１が基準温度Ｓ４以上であれば（ＳＴ１３のステップでｙｅｓ）、給気通路３０１および排気通路３０２の閉塞判定が行われ、その結果、給気通路３０１または排気通路３０２が閉塞状態であると判断された場合は、ファンモータＭ３の目標回転数の補正処理が行われる（ＳＴ１４〜ＳＴ１５）。

即ち、ファンモータＭ３および風呂ユニット３内部全体の温度が安定状態まで上昇し、且つ、熱交換器３１へ送り込まれる水の温度も基準値以上である安定した条件の下、給気通路３０１および排気通路３０２の閉塞度合を判定し、その判定結果に応じてファンモータＭ３の目標回転数の補正処理が行われる。

閉塞判定について詳述すると、まず、ファンモータＭ３の目標回転数を予め設定された閉塞検知回転数（例えば、バーナ３２の最大燃焼時における回転数の１．２倍）とし、回転数センサ３８の検知回転数がその閉塞検知回転数になるようフィードバック制御を行いながらファンモータＭ３を駆動させる。そして、このときの電流センサ３９の検知電流（以下、「ファン電流」という）と、給気通路３０１および排気通路３０２が閉塞状態でないときの基準電流とを比較させ、そのファン電流が基準電流以上である場合は、給気通路３０１および排気通路３０２が閉塞状態でないと判定し、基準電流より低い場合は、給気通路３０１または排気通路３０２が閉塞状態であると判定する。

目標回転数の補正処理について詳述すると、まず、閉塞判定時のファン電流に応じて回転数補正係数が算出される。そして、その回転数補正係数が所定値以上であれば、現在の目標回転数に上記回転数補正係数を乗じた値が新たな目標回転数として設定される。

上述した閉塞判定および目標回転数の補正処理（ＳＴ１４およびＳＴ１５のステップ）が終了すれば、ファン作動時間積算メモリ４１６に記憶された積算ファン作動時間Ｆおよび燃焼時間積算メモリ４２１に記憶された積算燃焼時間Ｂを初期状態にリセットするとともに、ファンモータＭ２，Ｍ３を停止させ、閉塞検知動作を終了する（ＳＴ１６〜ＳＴ１７）。

一方、ＳＴ１１のステップにて、積算ファン作動時間Ｆが基準作動時間Ｓ１に達していない場合（ＳＴ１１のステップでｎｏ）、或いは、ＳＴ１２のステップにて、積算燃焼時間Ｂが基準燃焼温度Ｓ２に達していない場合（ＳＴ１２のステップでｎｏ）、或いは、ＳＴ１３のステップにて、入水温Ｔ１が基準温度Ｓ４に達していない場合（ＳＴ１３のステップでｎｏ）、即ち、ファンモータＭ３または風呂ユニット３内部全体の温度が安定状態にまで達していないか、或いは、熱交換器３１へ送り込まれる水の温度が基準値未満である場合には、給気通路３０１および排気通路３０２の閉塞判定をしないで、燃焼室３００内からの燃焼排気の排出や風呂ユニット３内の結露を防止するためにファンを一定時間作動させるポストパージが行われるとともに、そのポストパージの実行中における積算燃焼時間Ｂの減算補正が行われる（ＳＴ１８〜ＳＴ２３）。

ポストパージについて詳述すると、まず、ファンモータＭ３の目標回転数を予め設定されたパージ回転数（例えば、バーナ３２の最大燃焼時における回転数）とし、回転数センサ３８の検知回転数がそのパージ回転数になるようフィードバック制御を行いながらファンモータＭ３を駆動させる。そして、所定時間（例えば、１分）が経過すれば、ファンモータＭ３を停止させる。

ポストパージの実行中における積算燃焼時間Ｂの減算補正について詳述すると、ポストパージが開始され、ファンモータＭ３の回転数がパージ回転数に達した時点より、第１燃焼ＯＦＦタイマ４１９による第１の燃焼停止時間Ｄｂ１の計測が開始される。また、その時点での給気温Ｔ２に対応する第１の燃焼停止時間Ｄｂ１とその補正係数との関係に基づいて、第１の燃焼停止時間Ｄｂ１を補正するための燃焼時間補正係数Ｎｂ１が燃焼時間補正係数設定部４２２によって設定される。燃焼時間補正係数設定部４２２には、図５のグラフに示すような燃焼時間補正係数Ｎｂ１のパターンデータが組み込まれており、例えば、給気温Ｔ２が２３℃で且つ第１の燃焼停止時間Ｄｂ１が１分である場合は、燃焼時間補正係数Ｎｂ１に「１」が選定され、給気温Ｔ２が２３℃で且つ第１の燃焼停止時間Ｄｂ１が２分である場合は、燃焼時間補正係数Ｎｂ１に「０．８」が選定され、給気温Ｔ２が２３℃で且つ第１の燃焼停止時間Ｄｂ１が３分である場合は、燃焼時間補正係数Ｎｂ１に「０．６」が選定される。但し、ポストパージによりファン３３を作動させた状態の第１の燃焼停止時間Ｄｂ１は、ファン３３が停止した状態の第２の燃焼停止時間Ｄｂ２に比べて熱交換器３１やバーナ３２、排気通路３０２等の冷却される度合が大きいため、上述のように選定された燃焼時間補正係数Ｎｂ１に所定の増加定数ａ（例えば、２）を乗じた値が燃焼時間補正係数Ｎｂ１ａとして設定される。

そして、この設定された燃焼時間補正係数Ｎｂ１ａを所定の単位時間Ｕｔ（例えば、１秒）に乗じ、さらにその乗じた値を燃焼時間積算メモリ４２１に記憶された積算燃焼時間Ｂから減算し、その減算した値が新たな積算燃焼時間Ｂとして記憶し直される。

このようにして、ポストパージが開始されてから所定時間が経過するまでの間、積算燃焼時間Ｂの減算補正が所定の単位時間Ｕｔ毎に繰り返され、所定時間が経過した時点でその減算補正を終了し、第１の燃焼停止時間Ｄｂ１の計測を終了させる。

これにより、燃焼時間積算メモリ４２１に記憶された積算燃焼時間Ｂは、バーナ３２が燃焼停止中で且つファン３３が作動している間の、熱交換器３１やバーナ３２、排気通路３０２等の強制冷却される分が減算調整される。

上述したポストパージが終了すると、第２燃焼ＯＦＦタイマ４２０による第２の燃焼停止時間Ｄｂ２の計測、および、ファンＯＦＦタイマ４１５によるファン停止時間Ｄｆの計測を開始するとともに、そのファン停止時間Ｄｆが基準停止時間Ｓ３に達するか、或いは、制御部４に風呂ユニット３側のバーナ３２のＯＮ信号が入力されるまでの間、ファンモータＭ３の停止中における積算ファン作動時間Ｆの減算補正、および、積算燃焼時間Ｂの減算補正が行われる（ＳＴ２４〜ＳＴ３３）。

ファンモータＭ３の停止中における積算ファン作動時間Ｆの減算補正について詳述すると、ポストパージが終了し、ファンモータＭ３が停止した時点より、ファン停止時間Ｄｆの計測が開始される。また、その時点からのファンモータＭ３の温度の低下度合に対応する所定のファン作動時間補正係数Ｎｆ（例えば、０．１）が作動時間補正係数設定部４１７によって設定される。

そして、このファン作動時間補正係数Ｎｆを所定の単位時間Ｕｔ（例えば、１秒）に乗じ、さらにその乗じた値をファン作動時間積算メモリ４１６に記憶された積算ファン作動時間Ｆから減算し、その減算した値が新たな積算ファン作動時間Ｆとして記憶し直される。

ファンモータＭ３の停止中における積算燃焼時間Ｂの減算補正について詳述すると、ポストパージが終了し、ファンモータＭ３が停止した時点より、第２の燃焼停止時間Ｄｂ２の計測が開始される。また、その時点での給気温Ｔ２に対応する第２の燃焼停止時間Ｄｂ２とその補正係数との関係に基づいて、第２の燃焼停止時間Ｄｂ２を補正するための燃焼時間補正係数Ｎｂ２が燃焼時間補正係数設定部４２２によって設定される。燃焼時間補正係数設定部４２２には、図５のグラフに示すような燃焼時間補正係数Ｎｂ２のパターンデータが組み込まれており、例えば、給気温Ｔ２が５℃で且つ第２の燃焼停止時間Ｄｂ２が１分である場合は、燃焼時間補正係数Ｎｂ２に「１．３」が選定され、給気温Ｔ２が５℃で且つ第２の燃焼停止時間Ｄｂ２が３分である場合は、燃焼時間補正係数Ｎｂ２に「０．８」が選定され、給気温Ｔ２が５℃で且つ第２の燃焼停止時間Ｄｂ２が５分である場合は、燃焼時間補正係数Ｎｂ２が「０．６」に選定される。

そして、この選定された燃焼時間補正係数Ｎｂ２を所定の単位時間Ｕｔ（例えば、１秒）に乗じ、さらにその乗じた値を燃焼時間積算メモリ４２１に記憶された積算燃焼時間Ｂから減算し、その減算した値が新たな積算燃焼時間Ｂとして記憶し直される。

このようにして、ファン停止時間Ｄｆが基準停止時間Ｓ３に達するか、或いは、バーナ３２のＯＮ信号が入力されるまでの間、積算ファン作動時間Ｆの減算補正および積算燃焼時間Ｂの減算補正が所定の単位時間Ｕｔ毎に繰り返され、その間にファン停止時間Ｄｆが基準停止時間Ｓ３に達した場合（ＳＴ２８のステップでｙｅｓ）は、それらの減算補正を終了し、ファン停止時間Ｄｆの計測を終了するとともにファン作動時間積算メモリ４１６に記憶された積算ファン作動時間Ｆを初期状態にリセットし、さらに、第２の燃焼停止時間Ｄｂ２の計測を終了するとともに燃焼時間積算メモリ４２１に記憶された積算燃焼時間Ｂを初期状態にリセットし、再び、上述したＳＴ１のステップ以降の動作が繰り返される（ＳＴ３０〜ＳＴ３１）。

即ち、ファンモータＭ３が一定時間以上停止した状態が続いた場合は、風呂ユニット３内部全体の温度が常温近くにまで低下しているとして、積算燃焼時間Ｂの計測が始めからやり直される。

一方、ファン停止時間Ｄｆが基準停止時間Ｓ３に達するまでの間に、再び、風呂ユニット３側のバーナ３２のＯＮ信号が制御部４へ入力された場合（ＳＴ２９のステップでｙｅｓ）は、積算ファン作動時間Ｆの減算補正および積算燃焼時間Ｂの減算補正を終了するとともに、第２の燃焼停止時間Ｄｂ２の計測およびファン停止時間Ｄｆの計測を終了させ、再び、上述したＳＴ２のステップ以降の動作が繰り返される（ＳＴ３２〜ＳＴ３３）。

これにより、ファン作動時間積算メモリ４１６に記憶された積算ファン作動時間Ｆは、バーナ３２が燃焼停止中で且つファン３３も作動停止している間の、ファンモータＭ３の自然冷却される分が減算調整される。また、燃焼時間積算メモリ４２１に記憶された積算燃焼時間Ｂは、バーナ３２が燃焼停止中で且つファン３３も作動停止している間の、熱交換器３１やバーナ３２、排気通路３０２等の自然冷却される分が減算調整される。

このように、上記実施の形態によれば、バーナ３２が比較的短い時間間隔で燃焼および停止を繰り返すような使用をされても、ファンモータＭ３や排気通路３０２内の温度が安定状態まで上昇し、且つ、熱交換器３１へ送り込まれる水の温度も基準値以上である安定した条件の下、その短い燃焼時間の中で給気通路３０１および排気通路３０２の閉塞判定が行われるから、精度の高い閉塞検知を実現できる。

また、バーナ３２が消火されてから点火されるまでの時間（第１の燃焼停止時間Ｄｂ１および第２の燃焼停止時間Ｄｂ２）が積算燃焼時間Ｂから減算されるから、バーナ３２や排気通路３０２等の装置内が冷却される度合に合わせて適切に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。特に、このものでは、バーナ３２が消火された後のファン３３の作動時間（第１の燃焼停止時間Ｄｂ１）と停止時間（第２の燃焼停止時間Ｄｂ２）とが各別に積算燃焼時間Ｂから減算されるから、バーナ３２や排気通路３０２等の装置内が冷却される度合に合わせてより適切に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきの少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。よって、正確な閉塞検知を実現できる。

また、積算燃焼時間Ｂから減算されるファン３３の作動時間（第１の燃焼停止時間Ｄｂ１）の増減度合が、増加定数ａを乗じた分だけ大きくなるよう補正されるから、装置内の冷却される度合に合わせてより適切に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきのより少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。よって、一層正確な閉塞検知を実現できる。

さらに、積算燃焼時間Ｂから減算されるファン３３の作動時間（第１の燃焼停止時間Ｄｂ１）の増減度合が、給気温に合わせて所定の割合だけ大きくなるよう補正される。即ち、給気温が低ければ、その分、積算燃焼時間Ｂの減算される度合を大きくして、閉塞検知動作の実行時期を遅らせるから、装置内の冷却される度合に合わせて正確に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきのより少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。よって、一層正確な閉塞検知を実現できる。

また、このものでは、ファン３３の停止時間（第２の燃焼停止時間Ｄｂ２）が長ければ、その分、小さな燃焼時間補正係数Ｎｂ２が選定され、積算燃焼時間Ｂの減算される度合が小さくなるよう補正されるから、装置内の冷却される度合に合わせてより正確に閉塞検知動作実行時期の調整がなされる。これにより、装置内の温度状態が安定し、通気抵抗のばらつきのより少ない状態で閉塞検知動作を実行させることが可能である。よって、一層正確な閉塞検知を実現できる。

尚、上記閉塞検知動作は、風呂ユニット３によって浴槽Ａ３内の水の追焚が行われた場合について説明したが、給湯ユニット２によって湯出口Ａ２へ温水の供給が行われた場合も、上述した閉塞検知動作と同様の制御が給湯ユニット２において行われる。

［その他］
上記実施の形態では、閉塞判定にて給気通路３０１または排気通路３０２が閉塞状態であると判断された場合は、ファンモータＭ３の目標回転数の補正処理が行われる制御構成としたが、閉塞判定にて給気通路３０１または排気通路３０２が閉塞状態であると判断された場合、異常を報知するとともに風呂ユニット３の作動を停止させる制御構成としたものであっても良い。

また、上記実施の形態では、パターンデータから選定された補正係数（燃焼時間補正係数Ｎｂ１，Ｎｂ２）を用いてバーナ３２の積算燃焼時間Ｂを補正する制御構成としたが、図５のグラフに対応する演算式から算出された補正係数（例えば、給気温Ｔ２が−３０℃で且つ第２の燃焼停止時間Ｄｂ２が０分から５分までの場合は、第２の燃焼停止時間Ｄｂ２に定数０．２５を乗じ、その乗じた値を定数２．１から減じて算出され、給気温Ｔ２が−３０℃で且つ第２の燃焼停止時間Ｄｂ２が５分から２０分までの場合は、第２の燃焼停止時間Ｄｂ２に定数０．０２を乗じ、その乗じた値を定数０．９５から減じて算出された値）を用いて積算燃焼時間Ｂを補正するものであっても良いし、燃焼停止時間にかかわらず、給気温Ｔ２に応じて設定される補正係数（例えば、給気温Ｔ２が２３℃のときは「１」、給気温Ｔ２が５℃のときは「１．３」）を用いて積算燃焼時間Ｂを補正するものであっても良い。

また、上記実施の形態では、上述のように選定された燃焼時間補正係数Ｎｂ１に増加定数ａを乗じることで、第１の燃焼停止時間Ｄｂ１の増減度合を所定の割合だけ大きくする制御構成としたが、第１の燃焼停止時間Ｄｂ１の増減度合が第２の燃焼停止時間Ｄｂ２の増減度合より所定の割合だけ大きくなるような演算方法であれば、燃焼時間補正係数Ｎｂ１に定数を加しても良いし、燃焼時間補正係数Ｎｂ２を定数で除しても良いし、燃焼時間補正係数Ｎｂ２から定数を減じても良い。

また、上記実施の形態では、燃焼ＯＮタイマ４１８によってバーナ２２，３２の点火から消火までの燃焼時間Ｃｂを計測し、その積算燃焼時間Ｂに応じて装置内部全体の温度が安定状態となるまで上昇したか否かを判定する制御構成としたが、その燃焼ＯＮタイマ４１８に代えて、バーナ２２，３２の燃焼中におけるファンモータＭ２，Ｍ３の作動時間を計測する第２のファンＯＮタイマを設け、この第２のファンＯＮタイマによって計測されたファンモータＭ２，Ｍ３の作動時間をバーナ２２，３２の点火から消火までの燃焼時間に置き換えて上記実施の形態と同様の制御を行うよう構成されたものであっても良い。

上述した閉塞検知動作の制御構成は、上記実施の形態で説明した複合給湯装置に限らず、単一の熱交換ユニットで構成される給湯器や風呂釜燃焼器、ガスファンヒータにも適用できる。

１・・・燃焼装置
２０１，３０１・・・給気通路
２０２，３０２・・・排気通路
２１，３１・・・熱交換器
２２，３２・・・バーナ
２３，３３・・・ファン
２５，３５・・・給気温センサ
４・・・制御部
４Ａ・・・バーナ制御部
４Ｂ・・・ファンモータ制御部
４Ｃ・・・閉塞検知制御部
４１８・・・燃焼ＯＮタイマ（燃焼タイマ）
４１９・・・第１燃焼ＯＦＦタイマ（第１燃焼停止タイマ）
４２０・・・第２燃焼ＯＦＦタイマ（第２燃焼停止タイマ）
４２１・・・燃焼時間積算メモリ
４２２・・・燃焼時間補正係数設定部
４２３・・・閉塞判定部
Ｍ２，Ｍ３・・・ファンモータ

Claims

バーナの燃焼時間をバーナが燃焼される毎に積算した積算燃焼時間を記憶する燃焼時間積算メモリと、ファンを所定の閉塞検知回転数で作動させたときのファンモータの電流値に基づいて給気通路および排気通路の閉塞度合を判定する閉塞判定部と、燃焼時間積算メモリに記憶された積算燃焼時間が所定の基準燃焼時間に達した場合に前記閉塞度合の判定を実行させる制御手段とを備えた燃焼装置であって、
ファンが作動している間のバーナが消火されている第１の燃焼停止時間と、ファンが停止している間のバーナが消火されている第２の燃焼停止時間とを、前記積算燃焼時間から減算させる制御手段を備えた、燃焼装置。
請求項１に記載の燃焼装置において、
第１の燃焼停止時間および第２の燃焼停止時間を増減させる補正係数の設定部と、第１の燃焼停止時間を増減させる第１の補正係数に所定の増加定数を乗じて第１の燃焼停止時間の増減度合を所定の割合だけ大きくする制御手段とを備えた、燃焼装置。
請求項１または２に記載の燃焼装置において、
第１の燃焼停止時間および第２の燃焼停止時間を減算させる補正係数の設定部と、装置内へ送り込まれる空気の温度を検出する給気温センサとを備え、
前記検知温度が低い場合は、高い場合に比べて大きい前記補正係数が設定されることを特徴とする、燃焼装置。
請求項１から３のいずれかに記載の燃焼装置において、
第１の燃焼停止時間を増減させる第１の補正係数は、第１の燃焼停止時間が長いほど小さい値に設定され、第２の燃焼停止時間を増減させる第２の補正係数は、第２の燃焼停止時間が長いほど小さい値に設定されることを特徴とする、燃焼装置。