JP6051778B2 - Combustion device and water heater - Google Patents

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Description

本発明は燃焼装置および給湯器に関するものである。   The present invention relates to a combustion apparatus and a water heater.

給湯器は、周囲の空気を給湯器の外装に設けられた給気口を通して取り込み、燃焼後の排気ガスを外部へ排出するが、設置環境や風の影響によって排気ガスが給気口から取り込まれることがある。これを自己排気リサイクル(ショートサイクル)という。   A water heater takes in ambient air through an air supply port provided on the exterior of the water heater, and exhausts the exhaust gas after combustion to the outside. However, exhaust gas is taken in from the air supply port due to the influence of the installation environment and wind. Sometimes. This is called self-exhaust recycling (short cycle).

このような状況では空気中の酸素濃度が低いため、燃焼状態が悪化する。燃焼状態が悪化すると火炎がリフトしやすくなるという特性を利用して、フレームロッドによって酸素濃度が低い状態を検知し、運転を停止する安全機能を給湯器は備えている。フレームロッドによって酸素濃度が低い状態を検知して運転を停止する燃焼装置は、たとえば特開平2−306018号公報(特許文献1)、特開2009−162442号公報(特許文献2)に開示されている。また、コントローラによってショートサイクルと判断された場合に燃焼を停止する燃焼装置は、特開2000−240940号公報(特許文献3)に開示されている。   In such a situation, since the oxygen concentration in the air is low, the combustion state deteriorates. The hot water heater is equipped with a safety function for detecting the low oxygen concentration state by the flame rod and stopping the operation by utilizing the characteristic that the flame easily lifts when the combustion state deteriorates. Combustion devices that detect a low oxygen concentration state by a flame rod and stop operation are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-330618 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-162442 (Patent Document 2). Yes. A combustion apparatus that stops combustion when it is determined by the controller to be a short cycle is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-240940 (Patent Document 3).

特開平2−306018号公報JP-A-2-306018 特開2009−162442号公報JP 2009-162442 A 特開2000−240940号公報JP 2000-240940 A

一方で、燃焼装置としては、燃料空気混合気(混合気)の成分変動に対応する要請や騒音の低下などの要請により、安易に火炎がリフトしにくい性能を備えることも要求されている。このような燃焼装置ではショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低下しているにもかかわらず、安易に火炎がリフトしにくいため、フレームロッドが火炎を検知し続ける状態となる場合がある。この状態は特に連続燃焼中に生じやすい。この場合には、ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低下しているにもかかわらずフレームロッドが火炎を検知し続けるため燃焼が停止しないという問題がある。   On the other hand, a combustion apparatus is also required to have a performance that makes it difficult for a flame to easily lift due to a request to cope with a component variation of a fuel-air mixture (air mixture) or a request for noise reduction. In such a combustion apparatus, although the oxygen concentration in the supply air is reduced due to the short cycle, the flame is not easily lifted, so that the frame rod may continue to detect the flame. This condition is particularly likely to occur during continuous combustion. In this case, there is a problem that the combustion does not stop because the flame rod continues to detect the flame even though the oxygen concentration in the supply air is reduced due to the short cycle.

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、給気中の酸素濃度が低下しても安定した燃焼を継続でき、かつ自己排気リサイクルを確実に検知できる燃焼装置および給湯器を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a combustion apparatus capable of continuing stable combustion even when the oxygen concentration in the supply air is reduced, and capable of reliably detecting self-exhaust recycling. It is to provide a water heater.

本発明の燃焼装置は、バーナと、バーナに点火するための点火装置と、バーナで生じた火炎を検知するためのフレームロッドと、バーナで生じた火炎を制御するための制御部とを備えている。バーナが所定時間連続して火炎を生じていることをフレームロッドで検知した場合に、制御部は、バーナで生じた火炎を消火させ、消火後点火装置によって再点火動作を行うよう制御する。   The combustion apparatus of the present invention includes a burner, an ignition device for igniting the burner, a frame rod for detecting a flame generated in the burner, and a control unit for controlling the flame generated in the burner. Yes. When it is detected by the flame rod that the burner has continuously generated a flame for a predetermined time, the control unit controls to extinguish the flame generated by the burner and perform a reignition operation by the ignition device after extinguishing.

本発明の燃焼装置によれば、バーナが所定時間連続して火炎を生じている場合にバーナで生じた火炎が消火され、消火後自動的に点火装置によって再点火動作が行われる。ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低い状態では、その酸素濃度の低い空気を取り込んだ混合気中の酸素濃度も低くなる。また燃焼装置では、点火時には安定した火炎を形成するため連続燃焼時に比べて混合気中の燃料の比率が高くなるように設定されている。つまり、点火時には連続燃焼時に比べて混合気中の酸素濃度が低くなるように設定されている。したがって、ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低い状態では、点火時の混合気中の酸素濃度が燃焼に必要な酸素濃度よりも低くなる。この結果、燃焼に必要な酸素量が確保できないため、火炎を生じさせることができない。本発明の燃焼装置では、バーナが所定時間連続して火炎を生じている場合にバーナで生じた火炎が消火され、消火後自動的に点火装置によって再点火動作を行うことで、給気中の酸素濃度が低下しても安定した燃焼を継続することができ、かつ自己排気リサイクルを確実に検知することができる。   According to the combustion apparatus of the present invention, when the burner generates a flame continuously for a predetermined time, the flame generated in the burner is extinguished, and the reignition operation is automatically performed by the ignition device after extinguishing the fire. In a state where the oxygen concentration in the supply air is low due to the short cycle, the oxygen concentration in the air-fuel mixture that has taken in air with a low oxygen concentration is also low. In the combustion apparatus, a stable flame is formed at the time of ignition, so that the ratio of the fuel in the air-fuel mixture is set higher than that at the time of continuous combustion. That is, the oxygen concentration in the air-fuel mixture is set to be lower at the time of ignition than at the time of continuous combustion. Therefore, when the oxygen concentration in the supply air is low due to the short cycle, the oxygen concentration in the air-fuel mixture at the time of ignition becomes lower than the oxygen concentration necessary for combustion. As a result, the amount of oxygen necessary for combustion cannot be ensured, so that a flame cannot be generated. In the combustion apparatus of the present invention, the flame generated in the burner is extinguished when the burner generates a flame continuously for a predetermined time, and after the fire is extinguished, a reignition operation is automatically performed by the ignition device. Even if the oxygen concentration is lowered, stable combustion can be continued and self-exhaust gas recycle can be reliably detected.

上記の燃焼装置によれば、制御部は、連続して火炎を生じている際の発生熱量の積算値に基づき、発生熱量が増えるにしたがってバーナで生じた火炎を消火させるまでの時間が短くなるよう制御する。連続して火炎を生じている際の発生熱量の積算値に基づいて酸素濃度の低下を推測することができる。このため、発生熱量が増えるにしたがってバーナで生じた火炎を消火させるまでの時間を短くすることで、酸素濃度の低下にあわせて火炎を消火することができる。   According to the combustion apparatus described above, the control unit shortens the time until the flame generated in the burner is extinguished as the generated heat amount increases based on the integrated value of the generated heat amount when the flame is continuously generated. Control as follows. A decrease in the oxygen concentration can be estimated based on the integrated value of the amount of heat generated when the flame is continuously generated. For this reason, the flame can be extinguished in accordance with the decrease in oxygen concentration by shortening the time until the flame generated in the burner is extinguished as the amount of generated heat increases.

上記の燃焼装置によれば、再点火動作時にバーナに供給される混合気の燃料比率は、通常の点火動作時にバーナに供給される混合気の燃料比率よりも高く設定されている。これにより、再点火動作時の混合気中の酸素濃度をさらに低くすることができるため、再点火時に火炎を生じさせにくくすることができる。このため、ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低下している場合に、再点火動作によって火炎を生じにくくさせることで安全性を向上することができる。   According to the above combustion apparatus, the fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the burner during the reignition operation is set higher than the fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the burner during the normal ignition operation. Thereby, since the oxygen concentration in the air-fuel mixture during the reignition operation can be further lowered, it is possible to make it difficult to generate a flame during the reignition. For this reason, when the oxygen concentration in supply air has fallen by the short cycle, safety | security can be improved by making it hard to produce a flame by reignition operation | movement.

本発明の給湯器は、上記のいずれかの燃焼装置と、燃焼装置上に配置された熱交換器とを備えている。本発明の給湯器によれば、上記のいずれかの燃焼装置を備えているため、給気中の酸素濃度が低下しても安定した燃焼を継続することができ、かつ自己排気リサイクルを確実に検知することができる。   The water heater of the present invention includes any one of the above-described combustion apparatuses and a heat exchanger disposed on the combustion apparatus. According to the water heater of the present invention, since any one of the above-described combustion devices is provided, stable combustion can be continued even if the oxygen concentration in the supply air is reduced, and self-exhaust recycling is ensured. Can be detected.

以上説明したように本発明によれば、給気中の酸素濃度が低下しても安定した燃焼を継続でき、かつ自己排気リサイクルを確実に検知できる燃焼装置および給湯器を実現することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize a combustion apparatus and a water heater that can continue stable combustion even when the oxygen concentration in the supply air decreases and can reliably detect self-exhaust recycling.

本発明の一実施の形態における給湯器の主要部の構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the structure of the principal part of the water heater in one embodiment of this invention. 図1の給湯器から熱交換器を省略して示す一部破断概略側面図である。It is a partially broken schematic side view which abbreviate | omits and shows a heat exchanger from the water heater of FIG. 図1の給湯器に用いられる本発明の一実施の形態における燃焼装置の構成を概略的に示す斜視図であって、バーナケースの壁面を取り外して示す分解斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the structure of the combustion apparatus in one embodiment of this invention used for the water heater of FIG. 1, Comprising: It is a disassembled perspective view which removes and shows the wall surface of a burner case. 図3に示す燃焼装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the combustion apparatus shown in FIG. 3. 図3、4に示す燃焼装置に用いられる本発明の一実施の形態における濃淡バーナの構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the structure of the light / dark burner in one embodiment of this invention used for the combustion apparatus shown to FIG. 図5に示す濃淡バーナの構成を概略的に示す分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the light and dark burner shown in FIG. 5. 図5のVII−VII線に沿う概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which follows the VII-VII line of FIG. 本発明の一実施の形態における燃焼装置のフレームロッドの配置の様子を示す燃焼装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of the combustion apparatus which shows the mode of arrangement | positioning of the flame rod of the combustion apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における給湯器の制御部を備えた構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure provided with the control part of the water heater in one embodiment of this invention. 図9に示す弁の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the valve shown in FIG. 本発明の一実施の形態における給湯器の配管を備えた構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure provided with piping of the water heater in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における燃焼装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the combustion apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における燃焼装置を運転した際の濃ガスの空気比と、給気中の酸素濃度と、時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the air ratio of the rich gas at the time of operating the combustion apparatus in one embodiment of this invention, the oxygen concentration in supply air, and time. 本発明の一実施の形態における燃焼装置を運転した際の発生熱量と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the emitted-heat amount at the time of driving | running the combustion apparatus in one embodiment of this invention, and time. ショートサイクルが発生していない場合の燃焼装置を運転した際の濃ガスの空気比と、給気中の酸素濃度と、時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the air ratio of the rich gas at the time of driving | running the combustion apparatus when the short cycle has not generate | occur | produced, the oxygen concentration in supply air, and time.

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
まず、本発明の一実施の形態における給湯器の構成について説明する。本発明の一実施の形態における給湯器は、給気中の酸素濃度が低下しても火炎がリフトしにくい燃焼装置を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the structure of the water heater in one embodiment of the present invention will be described. The water heater in one embodiment of the present invention has a combustion device in which the flame is difficult to lift even if the oxygen concentration in the supply air decreases.

図1および図2を参照して、本発明の一実施の形態の給湯器1は、燃焼装置2と、送風部3と、熱交換器4とを主に有している。燃焼装置2は、ガスを燃焼させることにより火炎を生じさせるためのものである。送風部3は、燃焼装置2に燃焼用空気を供給するためのものであって、たとえばファン、ファンケース、ファンモータなどを有している。熱交換器4は燃焼装置2の上部に配置されており、配管内の冷媒(湯水)と燃焼装置2で生じた燃焼ガスとの間で熱交換を行わせるためのものである。   With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the water heater 1 of one embodiment of this invention has mainly the combustion apparatus 2, the ventilation part 3, and the heat exchanger 4. FIG. The combustion device 2 is for generating a flame by burning gas. The air blowing unit 3 is for supplying combustion air to the combustion device 2 and includes, for example, a fan, a fan case, a fan motor, and the like. The heat exchanger 4 is disposed at the upper part of the combustion device 2 and is used to exchange heat between the refrigerant (hot water) in the pipe and the combustion gas generated in the combustion device 2.

なお本実施の形態においては、ガスを燃料とする燃焼装置について説明するが、燃料はガスに限らず、気化された石油などの液体燃料でも構わない。   In this embodiment, a combustion apparatus using gas as fuel will be described. However, the fuel is not limited to gas, and liquid fuel such as vaporized petroleum may be used.

図3および図4を参照して、燃焼装置2は、バーナケース11と、複数のバーナ12と、点火装置(点火プラグ)13と、フレームロッド14とを主に有している。   Referring to FIGS. 3 and 4, combustion device 2 mainly includes burner case 11, a plurality of burners 12, an ignition device (ignition plug) 13, and a frame rod 14.

バーナケース11は、底板に送風部3からの空気を内部に取り込むための孔11aを有している。またバーナケース11は、孔11aから入った空気の通路とバーナ12の格納部とを仕切るための仕切り板11bを有している。仕切り板11bには複数の貫通孔11cが設けられており、この貫通孔11cにより、孔11aからバーナケース11内に入った空気の通路と複数のバーナ12の格納部とが繋がっている。   The burner case 11 has a hole 11a for taking in air from the blower 3 into the bottom plate. The burner case 11 has a partition plate 11b for partitioning the air passage from the hole 11a and the storage portion of the burner 12. The partition plate 11b is provided with a plurality of through holes 11c. The through holes 11c connect the air passages that enter the burner case 11 from the holes 11a and the storage portions of the plurality of burners 12.

複数のバーナ12の各々は、仕切り板11bに支持されて、バーナケース11内に格納されている。複数のバーナ12の各々のガス流入口21a、21bは、それぞれバーナケース11の壁面に設けられた開口部11d、11eに接続されている。   Each of the plurality of burners 12 is supported by the partition plate 11 b and stored in the burner case 11. The gas inlets 21 a and 21 b of each of the plurality of burners 12 are connected to openings 11 d and 11 e provided on the wall surface of the burner case 11, respectively.

複数のバーナ12の上方には、点火プラグ13およびフレームロッド14が配置されている。点火プラグ13およびフレームロッド14の各々は、バーナケース11の壁面11Bに取り付けられている。   A spark plug 13 and a frame rod 14 are disposed above the plurality of burners 12. Each of the spark plug 13 and the frame rod 14 is attached to the wall surface 11 </ b> B of the burner case 11.

点火プラグ13は、バーナ12に点火するためのものである。具体的には、点火プラグ13は、バーナ12に設けられたターゲットとの間で点火スパークを生じさせることにより、バーナ12から噴き出された燃料空気混合気(混合気)に火炎を生じさせるためのものである。フレームロッド14は、バーナ12で生じた火炎の間に交流電圧を印加し火炎のイオン化による導電性、整流作用を利用して、フレームロッド14から火炎へ流れる直流電流(以下、炎電流という)を検知することにより火炎の有無を検出するためのものである。   The spark plug 13 is for igniting the burner 12. Specifically, the spark plug 13 generates a spark in the fuel-air mixture (air mixture) ejected from the burner 12 by generating an ignition spark with a target provided in the burner 12. belongs to. The flame rod 14 applies an alternating voltage between the flames generated in the burner 12 and uses a conductivity and rectification action due to the ionization of the flame to generate a direct current (hereinafter referred to as flame current) flowing from the flame rod 14 to the flame. It is for detecting the presence or absence of a flame by detecting.

図5および図6を参照して、複数のバーナ12の各々は、いわゆる濃淡バーナである。濃淡バーナとは、空気比1より燃料の希薄な燃料空気混合気(以下、淡ガスを呼ぶ)と、空気比1より燃料の濃い燃料空気混合気(以下、濃ガスと呼ぶ)とを燃焼させるNOXバーナのことである。 5 and 6, each of the plurality of burners 12 is a so-called light and dark burner. The lean burner burns a fuel-air mixture (hereinafter, referred to as “pure gas”) having a fuel that is leaner than an air ratio 1 and a fuel-air mixture (hereinafter, referred to as a “rich gas”) that is richer in fuel than the air ratio 1. It means NO X burner.

この濃淡バーナ12は、本体ユニット21と、左右1対の側濃バーナユニット22a、22bと、中央濃バーナユニット23と、左右1対の淡バーナユニット24a、24bとを主に有している。   The light and dark burner 12 mainly includes a main body unit 21, a pair of left and right side dark burner units 22a and 22b, a central dark burner unit 23, and a pair of right and left light burner units 24a and 24b.

本体ユニット21には、淡ガスのガス流入口21aと、濃ガスのガス流入口21bとが設けられている。淡ガスのガス流入口21aは本体ユニット21内の淡ガス通路21cに通じている。濃ガスのガス流入口21bは本体ユニット21内の濃ガス通路21dに通じている。この濃ガス通路21dに通じるように本体ユニット21の左右に1対の開口部21e、21eが設けられている。   The main unit 21 is provided with a gas inlet 21a for light gas and a gas inlet 21b for concentrated gas. The gas inlet 21 a for the light gas communicates with a light gas passage 21 c in the main unit 21. The rich gas inlet 21 b communicates with a rich gas passage 21 d in the main unit 21. A pair of openings 21e and 21e are provided on the left and right of the main unit 21 so as to communicate with the concentrated gas passage 21d.

上記の開口部21eを覆うように本体ユニット21の左右の各々に1対の側濃バーナユニット22a、22bが取り付けられている。これにより、本体ユニット21の外壁と側濃バーナユニット22a、22bの各内壁との間の空間は、濃ガスの通路となる。つまり濃ガスのガス流入口21bから供給された濃ガスは、濃ガス通路21dに入った後、左右1対の開口部21e、21eから本体ユニット21の外壁と側濃バーナユニット22a、22bの各内壁との間の空間に入り、端部濃炎孔部22aa、22baから噴き出される。   A pair of side dark burner units 22a and 22b are attached to each of the left and right sides of the main unit 21 so as to cover the opening 21e. Thereby, the space between the outer wall of the main unit 21 and the inner walls of the side rich burner units 22a and 22b serves as a passage for the rich gas. That is, after the rich gas supplied from the rich gas inlet 21b enters the rich gas passage 21d, each of the outer wall of the main unit 21 and the side rich burner units 22a and 22b from the pair of left and right openings 21e and 21e. It enters the space between the inner walls and is ejected from the end rich flame holes 22aa and 22ba.

中央濃バーナユニット23は、下端に濃ガス通路差し込み部23bを有しており、この濃ガス通路差し込み部23bに内部通路に通じる開口部23cが形成されている。中央濃バーナユニット23は本体ユニット21の淡ガス通路21c内に挿入されており、これにより開口部23cが設けられた濃ガス通路差し込み部23bが本体ユニット21の濃ガス通路21dに達している。これによりガス流入口21bから濃ガス通路21dに入った濃ガスは開口部23cから中央濃バーナユニット23の内部通路に入り、中央濃バーナユニット23の濃炎孔部23aから噴き出される。   The central concentrated burner unit 23 has a concentrated gas passage insertion portion 23b at the lower end, and an opening 23c leading to the internal passage is formed in the concentrated gas passage insertion portion 23b. The central concentrated burner unit 23 is inserted into the light gas passage 21 c of the main unit 21, whereby the concentrated gas passage insertion portion 23 b provided with the opening 23 c reaches the concentrated gas passage 21 d of the main unit 21. As a result, the concentrated gas that has entered the concentrated gas passage 21d from the gas inlet 21b enters the internal passage of the central concentrated burner unit 23 through the opening 23c, and is ejected from the concentrated flame hole 23a of the central concentrated burner unit 23.

本体ユニット21の淡ガス通路21c内には1対の淡バーナユニット24a、24bが挿入されている。1対の淡バーナユニット24a、24bのそれぞれは、淡ガス通路21c内において中央濃バーナユニット23の左右に位置している。これにより淡ガスのガス流入口21aから淡ガス通路21cに達した淡ガスは1対の淡バーナユニット24a、24bの下端部から淡バーナユニット24a、24bの内部通路に入り、淡バーナユニット24a、24bの各々の淡炎孔部24aa、24baから噴き出される。   A pair of light burner units 24 a and 24 b are inserted into the light gas passage 21 c of the main unit 21. Each of the pair of light burner units 24a and 24b is located on the left and right of the central dark burner unit 23 in the light gas passage 21c. As a result, the light gas that has reached the light gas passage 21c from the light gas inlet 21a enters the internal passages of the light burner units 24a and 24b from the lower ends of the pair of light burner units 24a and 24b. It is ejected from each of the pale flame holes 24aa and 24ba of 24b.

図7を参照して、上記より、本体ユニット21の外壁と側濃バーナユニット22aの内壁との間の端部濃炎孔部22aaにて濃炎が形成され、本体ユニット21の外壁と側濃バーナユニット22bの内壁との間の端部濃炎孔部22baにて濃炎が形成される。また中央濃バーナユニット23の濃炎孔部23aにて濃炎が形成される。また淡バーナユニット24a、24bの各々の淡炎孔部24aa、24baにて淡炎が形成される。つまり濃淡バーナ12は、その幅方向Wに沿って端部濃炎孔部22aa−淡炎孔部24aa−中央濃炎孔部23a−淡炎孔部24ba−端部濃炎孔部22baの順で配置された炎孔部を有している。   With reference to FIG. 7, from the above, a rich flame is formed at the end rich flame hole 22aa between the outer wall of the main unit 21 and the inner wall of the side rich burner unit 22a. A rich flame is formed at the end rich flame hole portion 22ba between the inner wall of the burner unit 22b. Further, a rich flame is formed at the rich flame hole 23 a of the central rich burner unit 23. Further, a light flame is formed in each light flame hole 24aa, 24ba of the light burner unit 24a, 24b. That is, the rich burner 12 is arranged along the width direction W in the order of end rich flame hole portion 22aa-light flame hole portion 24aa-center rich flame hole portion 23a-light flame hole portion 24ba-end rich flame hole portion 22ba. It has a flame hole part arranged.

図2を参照して、この給湯器1においては、給湯器1の周囲の空気が送風部3の側部から取り込まれて、燃焼装置2のバーナケース11の底板に設けられた孔11aを通じてバーナケース11内に入る。バーナケース11内に入った空気の一部は、バーナケース11内に配置された複数のバーナ12の各々のガス流入口21a、21bの各々から一次空気として燃料ガスとともにバーナ12内に供給される。またバーナケース11内に入った空気の残りの部分は、空気の通路とバーナ12の格納部とを仕切る仕切り板11bに設けられた貫通孔11cからバーナ12の格納部へ二次空気として供給される。   With reference to FIG. 2, in this water heater 1, the air around the water heater 1 is taken in from the side of the air blower 3 and is burner through a hole 11 a provided in the bottom plate of the burner case 11 of the combustion device 2. Enter case 11. Part of the air that has entered the burner case 11 is supplied into the burner 12 together with the fuel gas from each of the gas inlets 21a and 21b of the plurality of burners 12 arranged in the burner case 11 as primary air. . Further, the remaining portion of the air that has entered the burner case 11 is supplied as secondary air to the storage portion of the burner 12 from a through hole 11 c provided in the partition plate 11 b that partitions the air passage and the storage portion of the burner 12. The

図7を参照して、上記のように二次空気が供給されるため、濃淡バーナ12の幅方向の外側が二次空気の通過部となる。なお中央濃バーナユニット23および1対の淡バーナユニット24a、24bのそれぞれが本体ユニット21の淡ガス通路21c内に挿入されているため、淡炎孔部24aaと中央濃炎孔部23aとの間および淡炎孔部24baと中央濃炎孔部23aとの間には二次空気が流れないように構成されている。また淡炎孔部24aaと端部濃炎孔部22aaとの間および淡炎孔部24baと端部濃炎孔部22baとの間にも二次空気が流れないように構成されている。   Referring to FIG. 7, since secondary air is supplied as described above, the outer side in the width direction of light and dark burner 12 serves as a passage for secondary air. Since the central rich burner unit 23 and the pair of light burner units 24a and 24b are inserted into the light gas passage 21c of the main unit 21, the space between the light flame hole portion 24aa and the center rich flame hole portion 23a. And it is comprised so that secondary air may not flow between the pale flame hole part 24ba and the center rich flame hole part 23a. Further, the secondary air does not flow between the pale flame hole portion 24aa and the end rich flame hole portion 22aa and between the pale flame hole portion 24ba and the end rich flame hole portion 22ba.

図8を参照して、幅方向Wに沿って複数の濃淡バーナ12が配置されている。これにより、各濃淡バーナ12の炎孔部の配置(端部濃炎孔部22aa−淡炎孔部24aa−中央濃炎孔部23a−淡炎孔部24ba−端部濃炎孔部22ba)が幅方向Wに沿って繰り返されている。複数の濃淡バーナ12の間には、二次空気が通過するための二次空気通過部が配置されている。   Referring to FIG. 8, a plurality of light and dark burners 12 are arranged along the width direction W. As a result, the arrangement of the flame holes of each dark and light burner 12 (end rich flame hole 22aa-palm flame hole 24aa-central rich flame hole 23a-palm flame hole 24ba-end rich flame hole 22ba) It is repeated along the width direction W. Between the plurality of light and dark burners 12, a secondary air passage for allowing secondary air to pass through is disposed.

点火プラグ13およびフレームロッド14の各々は、バーナケース11の上記幅方向Wに沿って延びる壁面11Bに取り付けられており、その壁面11Bから複数の濃淡バーナ12の配置領域の真上に突き出すように延びている。またフレームロッド14の先端は、たとえばフレームロッド14が取り付けられた壁面11Bに沿う方向(壁面11Bにたとえば略平行な方向)に曲げられている。   Each of the spark plug 13 and the frame rod 14 is attached to a wall surface 11B extending along the width direction W of the burner case 11, and projects from the wall surface 11B directly above a region where the plurality of light and dark burners 12 are arranged. It extends. The tip of the frame rod 14 is bent, for example, in a direction along the wall surface 11B to which the frame rod 14 is attached (for example, a direction substantially parallel to the wall surface 11B).

複数の濃淡バーナ12の配置領域の真上に位置するフレームロッド14の部分は、中央濃炎孔部23aの真上を避けて配置されており、端部濃炎孔部22aa、第2端部濃炎孔部22ba、淡炎孔部24aaおよび淡炎孔部24baの少なくとも1つの真上に位置している。ここで中央濃炎孔部23aの真上とは、中央濃炎孔部23aをなす複数の濃ガスの噴出口の真上を意味している。   The portion of the frame rod 14 located immediately above the arrangement area of the plurality of light and dark burners 12 is arranged so as to avoid directly above the central rich flame hole portion 23a, and the end rich flame hole portion 22aa and the second end portion. It is located directly above at least one of the rich flame hole 22ba, the pale flame hole 24aa and the pale flame hole 24ba. Here, “directly above the central concentrated flame hole 23a” means directly above the plurality of concentrated gas jets forming the central concentrated flame hole 23a.

本実施の形態においては、複数の濃淡バーナ12の配置領域の真上に位置するフレームロッド14の部分(特に壁面11Bと平行に延びる部分)は、たとえば互いに隣り合う一の濃淡バーナ12の中央濃炎孔部23aと、他の濃淡バーナ12の中央濃炎孔部23aとに挟まれる領域の真上に位置している。またフレームロッド14は、端部濃炎孔部22aa、第2端部濃炎孔部22ba、淡炎孔部24aa、淡炎孔部24baおよび二次空気通過部のそれぞれの真上に位置している。つまり複数の濃淡バーナ12の配置領域の真上に位置するフレームロッド14の部分は、端部濃炎孔部22aa、第2端部濃炎孔部22ba、淡炎孔部24aaおよび淡炎孔部24baのそれぞれのガスの噴出口の真上および二次空気通過部の真上に位置している。   In the present embodiment, the portion of the frame rod 14 (particularly the portion extending in parallel with the wall surface 11B) positioned immediately above the arrangement region of the plurality of light and dark burners 12 is, for example, the central darkness of one light and dark burner 12 adjacent to each other. It is located directly above the region sandwiched between the flame hole portion 23a and the central deep flame hole portion 23a of the other light and dark burner 12. The frame rod 14 is positioned directly above each of the end rich flame hole portion 22aa, the second end rich flame hole portion 22ba, the pale flame hole portion 24aa, the pale flame hole portion 24ba, and the secondary air passage portion. Yes. That is, the portion of the frame rod 14 that is located immediately above the arrangement region of the plurality of dark and light burners 12 includes the end rich flame hole portion 22aa, the second end rich flame hole portion 22ba, the pale flame hole portion 24aa, and the pale flame hole portion. It is located right above the outlet of each gas of 24ba and right above the secondary air passage.

端部濃炎孔部22aaは、フレームロッド14が取り付けられた壁面11Bに交差する方向に沿って配置された複数の濃炎孔用孔部(噴出口)22aa1、22aa2、22aa3、…を有している。また端部濃炎孔部22baは、フレームロッド14が取り付けられた壁面11Bに交差する方向に沿って配置された複数の濃炎孔用孔部(噴出口)22ba1、22ba2、22ba3、…を有している。 The end rich flame hole portion 22aa is a plurality of deep flame hole holes (jet ports) 22aa 1 , 22aa 2 , 22aa 3 ,... Arranged along the direction intersecting the wall surface 11B to which the frame rod 14 is attached. have. Further, the end rich flame hole portion 22ba has a plurality of deep flame hole holes (jet ports) 22ba 1 , 22ba 2 , 22ba 3 , which are arranged along the direction intersecting the wall surface 11B to which the frame rod 14 is attached. …have.

フレームロッド14は、端部濃炎孔部22aaの複数の濃炎孔用孔部22aa1、22aa2、22aa3、…のうち壁面11Bの最も近くに位置する濃炎孔用孔部22aa1の真上に位置していることが好ましい。またフレームロッド14は、端部濃炎孔部22baの複数の濃炎孔用孔部22ba1、22ba2、22ba3、…のうち壁面11Bの最も近くに位置する濃炎孔用孔部22ba1の真上に位置していることが好ましい。 Flame rod 14, the plurality of end portions of concentrated fire hole portion 22aa of concentrated fire hole hole portions 22aa 1, 22aa 2, 22aa 3, ... dark flame hole hole portions 22aa 1 closest to the wall surface 11B of the It is preferable that it is located right above. The flame rod 14, a plurality of concentrated fire hole hole of the end cone fire hole portion 22ba 22ba 1, 22ba 2, 22ba 3, ... concentrated fire hole hole portions 22ba 1 closest to the wall surface 11B of the It is preferable that it is located just above.

続いて、図9および図10を参照して、本発明の一実施の形態の給湯器1の制御部30を備えた構成について説明する。給湯器1の燃焼装置2は、制御部30を有している。制御部30はバーナ12で生じた火炎を制御するためのものである。制御部30はたとえばマイコンおよびHIC(Hybrid Integrated Circuit)で構成されている。制御部30は所定時間連続での運転を検知可能に構成されている。制御部30は、送風部3と、点火プラグ13と、フレームロッド14と、弁32とに接続されている。制御部30は、送風部3のファンの回転数、点火プラグ13の点火の有無、弁32の開度を制御可能に構成されている。   Then, with reference to FIG. 9 and FIG. 10, the structure provided with the control part 30 of the water heater 1 of one embodiment of this invention is demonstrated. The combustion device 2 of the water heater 1 has a control unit 30. The control unit 30 is for controlling the flame generated in the burner 12. The control unit 30 is composed of, for example, a microcomputer and a hybrid integrated circuit (HIC). The control unit 30 is configured to be able to detect a continuous operation for a predetermined time. The control unit 30 is connected to the blower unit 3, the spark plug 13, the frame rod 14, and the valve 32. The control unit 30 is configured to be able to control the rotational speed of the fan of the blower unit 3, the presence or absence of ignition of the spark plug 13, and the opening of the valve 32.

制御部30は、送風部3のファンの回転数を上げてバーナ12に燃焼用空気を送風するとともに弁32を開いて燃料31を含む混合気をバーナ12に供給可能に構成されている。そして制御部30は点火プラグ13を点火可能に構成されている。これにより混合気が燃焼してバーナ12に火炎が生じる。この火炎がフレームロッド14で検知される。また、制御部30は、弁32を閉じて燃料31のバーナ12への供給を停止することでバーナ12に生じた火炎を消火可能に構成されている。   The control unit 30 is configured to increase the rotational speed of the fan of the blower unit 3 to blow combustion air to the burner 12 and to open the valve 32 to supply the air-fuel mixture containing the fuel 31 to the burner 12. And the control part 30 is comprised so that the ignition plug 13 can be ignited. As a result, the air-fuel mixture burns and a flame is generated in the burner 12. This flame is detected by the frame rod 14. The control unit 30 is configured to extinguish a flame generated in the burner 12 by closing the valve 32 and stopping the supply of the fuel 31 to the burner 12.

制御部30は、バーナ12が所定時間連続して火炎を生じていることをフレームロッド14で検知した場合に、バーナ12で生じた火炎を消火させ、消火後自動的に点火プラグ13によって再点火動作を行うよう制御可能に構成されている。再点火動作は制御部30によって自動的に行われる。再点火動作は、たとえば消火後1秒以内に行われる。再点火動作は出湯温度が下がらない間に行われてもよい。また、再点火動作は給気中の酸素濃度が変わらない間に行われてもよい。   The control unit 30 extinguishes the flame generated in the burner 12 when the flame rod 12 detects that the burner 12 continuously generates a flame for a predetermined time, and automatically reignites the ignition plug 13 after extinguishing the fire. It is configured to be controllable to perform operations. The reignition operation is automatically performed by the control unit 30. The reignition operation is performed, for example, within 1 second after extinguishing the fire. The reignition operation may be performed while the tapping temperature does not drop. Further, the reignition operation may be performed while the oxygen concentration in the supply air does not change.

弁32は、バーナ12に燃料31を含む混合気を供給および停止可能に構成されている。図10に示すように、弁32は、元弁32aと、比例弁32bと、複数のバーナ側弁32cとを有している。元弁32aはバーナ12に対して燃料31を供給および停止可能に比例弁32bに接続されている。比例弁32bは複数のバーナ側弁32cに接続されている。複数のバーナ側弁32cはそれぞれ複数のバーナ12に接続されている。   The valve 32 is configured to be able to supply and stop the air-fuel mixture including the fuel 31 to the burner 12. As shown in FIG. 10, the valve 32 includes a main valve 32a, a proportional valve 32b, and a plurality of burner side valves 32c. The main valve 32a is connected to the proportional valve 32b so that the fuel 31 can be supplied to and stopped from the burner 12. The proportional valve 32b is connected to a plurality of burner side valves 32c. The plurality of burner side valves 32 c are connected to the plurality of burners 12, respectively.

さらに、図11を参照して、本発明の一実施の形態の給湯器1の配管を備えた構成について説明する。給湯器1は、給水配管41と、出湯配管42と、給水センサ43と、出湯センサ44とを有している。熱交換器4には、熱交換器4に給水するための給水配管41と、熱交換器4から出湯するための出湯配管42とが接続されている。   Furthermore, with reference to FIG. 11, the structure provided with piping of the water heater 1 of one embodiment of this invention is demonstrated. The water heater 1 includes a water supply pipe 41, a hot water supply pipe 42, a water supply sensor 43, and a hot water sensor 44. The heat exchanger 4 is connected to a water supply pipe 41 for supplying water to the heat exchanger 4 and a hot water supply pipe 42 for discharging hot water from the heat exchanger 4.

給水配管41には給水の熱量を測定するための給水センサ43が取り付けられている。出湯配管42には出湯の熱量を測定するための出湯センサ44が取り付けられている。給水センサ43および出湯センサ44は制御部30に接続されている。出湯センサ44で測定された出湯の熱量と給水センサ43で測定された給水の熱量との差が発生熱量となり、この発生熱量と時間との積が発生熱量の積算値となる。制御部30は発生熱量およびその積算値を測定可能に構成されている。   A water supply sensor 43 for measuring the heat quantity of the water supply is attached to the water supply pipe 41. A hot water sensor 44 for measuring the amount of heat of the hot water is attached to the hot water piping 42. The water supply sensor 43 and the hot water sensor 44 are connected to the control unit 30. The difference between the calorific value of the hot water measured by the hot water sensor 44 and the calorific value of the feed water measured by the feed water sensor 43 is the generated heat amount, and the product of this generated heat amount and time is the integrated value of the generated heat amount. The control unit 30 is configured to be able to measure the amount of generated heat and its integrated value.

また、給湯器1は、波板囲い50によって囲まれた空間内に配置されてしまう場合がある。なお、この空間は密閉されておらず空間内の空気は換気されているが、波板囲い50によって囲まれているため給湯器1から排出された排気ガスが給気口から取り込まれやすい。つまり、このような状況ではショートサイクルが生じやすい。   Moreover, the water heater 1 may be arrange | positioned in the space enclosed by the corrugated board enclosure 50. FIG. Although this space is not sealed and the air in the space is ventilated, the exhaust gas discharged from the water heater 1 is easily taken in from the air supply port because it is surrounded by the corrugated plate enclosure 50. That is, a short cycle is likely to occur in such a situation.

次に、本発明の一実施の形態における給湯器1の燃焼装置2の動作について説明する。
図9および図12を参照して、最初に給湯器1の燃焼装置2の運転が開始される(ステップS1)。運転開始から所定時間連続での運転の有無が判断される(ステップS2)。この所定時間はあらかじめ設定することができる。この所定時間としてたとえば900秒間とすることができる。この所定時間は発生熱量にあわせて変えることができる。
Next, operation | movement of the combustion apparatus 2 of the water heater 1 in one embodiment of this invention is demonstrated.
Referring to FIGS. 9 and 12, first, operation of combustion device 2 of water heater 1 is started (step S1). It is determined whether or not there is a continuous operation for a predetermined time from the start of the operation (step S2). This predetermined time can be set in advance. For example, the predetermined time may be 900 seconds. This predetermined time can be changed in accordance with the amount of heat generated.

所定時間連続運転された場合、バーナ12で生じた火炎が消火される(ステップS3)。具体的には、制御部30が弁32を閉じるように制御することで燃料31の供給が停止され、制御部30が送風部3の運転を停止するように制御することでバーナ12への送風が停止される。このようにしてバーナ12で生じた火炎が消火される。一方、所定時間連続で運転されていない場合、運転が継続される。   If the operation is continued for a predetermined time, the flame generated in the burner 12 is extinguished (step S3). Specifically, the supply of the fuel 31 is stopped by controlling the control unit 30 to close the valve 32, and the blower to the burner 12 is controlled by controlling the control unit 30 to stop the operation of the blower unit 3. Is stopped. In this way, the flame generated in the burner 12 is extinguished. On the other hand, if the vehicle is not operated continuously for a predetermined time, the operation is continued.

バーナ12で生じた火炎が消火された後、自動的に制御部30が点火プラグ13を点火するように制御することで再点火動作が行われる(ステップS4)。再点火動作によって燃焼が生じた場合には、再び所定時間連続での運転の有無が判断される(ステップS2)。一方、再点火動作によって燃焼が生じない場合には給湯器1の運転を停止し、図示しないリモコン等を通じて、使用者に異常である旨を報知する(ステップS6)。異常である旨を報知する前に、所定時間(例えば酸素濃度が燃焼に必要な濃度に上昇するまでの時間)待機させ、再々点火動作を行うことで、一時的な燃焼不良が発生した場合の異常報知をなくすことができ、より正確に異常を検知することができる。このようにして、ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低下している場合には再点火しないことで、自己排気リサイクルを検知することができる。また、ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低下している場合に、火炎のリフトを検知することなく燃焼を停止させることができる。   After the flame generated in the burner 12 is extinguished, the control unit 30 automatically controls the ignition plug 13 to ignite so that the reignition operation is performed (step S4). When combustion occurs due to the reignition operation, it is determined again whether or not there is a continuous operation for a predetermined time (step S2). On the other hand, when combustion does not occur due to the reignition operation, the operation of the water heater 1 is stopped, and the user is notified of the abnormality through a remote controller (not shown) (step S6). Before notifying that it is abnormal, wait for a predetermined time (for example, the time until the oxygen concentration rises to the concentration necessary for combustion), and perform a re-ignition operation to cause a temporary combustion failure Abnormality notification can be eliminated and abnormality can be detected more accurately. In this way, self-exhaust recycle can be detected by not reigniting when the oxygen concentration in the supply air is reduced due to the short cycle. Further, when the oxygen concentration in the supply air is reduced due to a short cycle, combustion can be stopped without detecting a flame lift.

続いて、図13を参照して、混合気の空気比と給気中の酸素濃度との関係を説明する。なお、点火の際には濃ガスに対して点火しているため濃ガスの空気比について説明する。濃ガスの空気比は、点火中には安定した火炎を形成するため連続燃焼時に比べて低くなるように設定されている。そして、濃ガスの空気比は連続燃焼時には点火中に比べて上昇する。しかし、連続燃焼時においてショートサイクルが発生することによって給気中の酸素濃度が低下する。そして、酸素濃度の低下した空気を取り込むことで濃ガスの空気比も低下する。   Next, the relationship between the air ratio of the air-fuel mixture and the oxygen concentration in the supply air will be described with reference to FIG. Since the rich gas is ignited at the time of ignition, the air ratio of the rich gas will be described. The air ratio of the rich gas is set to be lower than that during continuous combustion in order to form a stable flame during ignition. Then, the air ratio of the rich gas increases during continuous combustion compared to during ignition. However, the occurrence of a short cycle during continuous combustion reduces the oxygen concentration in the supply air. And the air ratio of rich gas also falls by taking in the air with which oxygen concentration fell.

所定時間連続燃料した後、一旦バーナで生じた火炎が消火される。消火後自動的に点火装置によって再点火されるが、再点火中も安定した火炎を形成するため濃ガスの空気比は連続燃焼時に比べて低くなるように設定されている。そのため、再点火中には図13中P1部で示すように点火限界の空気比よりも濃ガスの空気比が低くなる。このため、この状態では濃ガスに再点火することができない。   After continuously fueling for a predetermined time, the flame once generated in the burner is extinguished. Although it is automatically reignited by the ignition device after extinguishing the fire, the air ratio of the concentrated gas is set to be lower than that during continuous combustion in order to form a stable flame even during reignition. Therefore, during reignition, the air ratio of the rich gas is lower than the ignition limit air ratio, as indicated by P1 in FIG. For this reason, the rich gas cannot be reignited in this state.

本発明の一実施の形態では、再点火動作時にバーナ12に供給される混合気の燃料比率は、通常の点火動作時にバーナ12に供給される混合気の燃料比率よりも高く設定されている。つまり、再点火動作時は、通常の点火動作時よりも濃ガスの空気比が低く設定されている。そのため、再点火動作時には、さらに濃ガスに点火しにくくなる。なお、送風部3のファンの回転数をたとえば1000rpmから800rpmに減らすことで濃ガスの空気比を低くすることができる。   In one embodiment of the present invention, the fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the burner 12 during the reignition operation is set higher than the fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the burner 12 during the normal ignition operation. That is, the air ratio of the rich gas is set lower during the reignition operation than during the normal ignition operation. For this reason, during the reignition operation, it becomes more difficult to ignite the rich gas. Note that the air ratio of the concentrated gas can be lowered by reducing the rotational speed of the fan of the blower 3 from, for example, 1000 rpm to 800 rpm.

また、図14を参照して、制御部30は発生熱量に応じて消火までの時間を制御してもよい。すなわち、制御部30は、連続して火炎を生じている際の発生熱量の積算値に基づき、発生熱量が増えるにしたがってバーナ12で生じた火炎を消火させるまでの時間が短くなるよう制御してもよい。図14に示すように、燃焼パターンAは、燃焼パターンBと比較して短時間で発生熱量の積算値が所定の値に達している。そのため、制御部30は燃焼パターンAでは燃焼パターンBよりも消火までの時間が短くなるように制御する。   Moreover, with reference to FIG. 14, the control part 30 may control the time until fire extinguishing according to the emitted-heat amount. That is, the control unit 30 performs control so that the time until the flame generated in the burner 12 is extinguished becomes shorter as the generated heat amount increases based on the integrated value of the generated heat amount when the flame is continuously generated. Also good. As shown in FIG. 14, in the combustion pattern A, the integrated value of the generated heat amount reaches a predetermined value in a shorter time than the combustion pattern B. Therefore, the control unit 30 controls the combustion pattern A so that the time until extinction is shorter than the combustion pattern B.

次に、本実施の形態の作用効果について図15に示すショートサイクルが生じていない場合と対比して説明する。   Next, the operation and effect of the present embodiment will be described in comparison with the case where the short cycle shown in FIG. 15 does not occur.

図15を参照して、自己排気リサイクル(ショートサイクル)が生じていない場合には、給気中の酸素濃度は一定である。この場合には、排気ガスが給気口から取り込まれないため、再点火動作時の濃ガスの空気比が点火限界の空気比よりも低くならない。したがって、濃ガスに再点火することができる。なお、連続燃焼時における濃ガスの空気比は理論空気比よりも低くなる。   Referring to FIG. 15, when the self-exhaust gas recycle (short cycle) has not occurred, the oxygen concentration in the supply air is constant. In this case, since the exhaust gas is not taken in from the air supply port, the air ratio of the rich gas during the reignition operation does not become lower than the air ratio at the ignition limit. Therefore, the rich gas can be reignited. Note that the air ratio of the concentrated gas during continuous combustion is lower than the theoretical air ratio.

これに対して、本発明の一実施の形態の燃焼装置2によれば、バーナ12が所定時間連続して火炎を生じている場合にバーナ12で生じた火炎が消火され、消火後自動的に点火プラグ13によって再点火動作が行われる。ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低い状態では、その酸素濃度の低い空気を取り込んだ混合気中の酸素濃度も低くなる。また燃焼装置2では、点火時には安定した火炎を形成するため連続燃焼時に比べて混合気中の燃料の比率が高くなるように設定されている。つまり、点火時には連続燃焼時に比べて混合気中の酸素濃度が低くなるように設定されている。したがって、ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低い状態では、点火時の混合気中の酸素濃度が燃焼に必要な酸素濃度よりも低くなる。この結果、燃焼に必要な酸素量が確保できないため、火炎を生じさせることができない。本発明の一実施の形態の燃焼装置2では、バーナ12が所定時間連続して火炎を生じている場合にバーナ12で生じた火炎が消火され、消火後自動的に点火プラグ13によって再点火動作を行うことで、給気中の酸素濃度が低下しても安定した燃焼を継続することができ、かつ自己排気リサイクルを確実に検知することができる。   On the other hand, according to the combustion apparatus 2 of the embodiment of the present invention, when the burner 12 has continuously generated a flame for a predetermined time, the flame generated in the burner 12 is extinguished, and automatically after the extinction. A reignition operation is performed by the spark plug 13. In a state where the oxygen concentration in the supply air is low due to the short cycle, the oxygen concentration in the air-fuel mixture that has taken in air with a low oxygen concentration is also low. Further, in the combustion device 2, in order to form a stable flame at the time of ignition, the ratio of the fuel in the air-fuel mixture is set to be higher than that at the time of continuous combustion. That is, the oxygen concentration in the air-fuel mixture is set to be lower at the time of ignition than at the time of continuous combustion. Therefore, when the oxygen concentration in the supply air is low due to the short cycle, the oxygen concentration in the air-fuel mixture at the time of ignition becomes lower than the oxygen concentration necessary for combustion. As a result, the amount of oxygen necessary for combustion cannot be ensured, so that a flame cannot be generated. In the combustion apparatus 2 according to the embodiment of the present invention, when the burner 12 continuously generates a flame for a predetermined time, the flame generated in the burner 12 is extinguished, and the ignition plug 13 automatically performs a reignition operation after the extinction. By performing the above, stable combustion can be continued even if the oxygen concentration in the supply air decreases, and self-exhaust gas recycle can be reliably detected.

また、本発明の一実施の形態の燃焼装置2によれば、制御部30は連続して火炎を生じている際の発生熱量の積算値に基づき、発生熱量が増えるにしたがってバーナ12で生じた火炎を消火させるまでの時間が短くなるよう制御する。連続して火炎を生じている際の発生熱量の積算値に基づいて酸素濃度の低下を推測することができる。このため、発生熱量が増えるにしたがってバーナで生じた火炎を消火させるまでの時間を短くすることで、酸素濃度の低下にあわせて火炎を消火することができる。   Moreover, according to the combustion apparatus 2 of one embodiment of the present invention, the control unit 30 is generated in the burner 12 as the generated heat amount increases based on the integrated value of the generated heat amount when the flame is continuously generated. Control the time until the flame is extinguished. A decrease in the oxygen concentration can be estimated based on the integrated value of the amount of heat generated when the flame is continuously generated. For this reason, the flame can be extinguished in accordance with the decrease in oxygen concentration by shortening the time until the flame generated in the burner is extinguished as the amount of generated heat increases.

また、本発明の一実施の形態の燃焼装置2によれば、再点火動作時にバーナ12に供給される混合気の燃料比率は、通常の点火動作時にバーナ12に供給される混合気の燃料比率よりも高く設定されている。これにより、再点火動作時の混合気中の酸素濃度をさらに低くすることができるため、再点火時に火炎を生じさせにくくすることができる。このため、ショートサイクルによって給気中の酸素濃度が低下している場合に再点火動作によって火炎を生じにくくさせることで安全性を向上することができる。   Moreover, according to the combustion apparatus 2 of the embodiment of the present invention, the fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the burner 12 during the reignition operation is the fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the burner 12 during the normal ignition operation. Is set higher than. Thereby, since the oxygen concentration in the air-fuel mixture during the reignition operation can be further lowered, it is possible to make it difficult to generate a flame during the reignition. For this reason, when the oxygen concentration in supply air is falling by short cycle, safety can be improved by making it hard to produce a flame by reignition operation.

本発明の一実地の形態の給湯器1は、上記のいずれかの燃焼装置2と、燃焼装置2上に配置された熱交換器4とを備えている。本発明の一実施の形態の給湯器1によれば、上記のいずれかの燃焼装置2を備えているため、給気中の酸素濃度が低下しても安定した燃焼を継続することができ、かつ自己排気リサイクルを確実に検知することができる。   A water heater 1 according to an embodiment of the present invention includes any one of the above-described combustion devices 2 and a heat exchanger 4 disposed on the combustion device 2. According to the hot water heater 1 of one embodiment of the present invention, since any one of the combustion devices 2 described above is provided, stable combustion can be continued even if the oxygen concentration in the supply air is reduced. And self-exhaust recycling can be detected reliably.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 給湯器、2 燃焼装置、3 送風部、4 熱交換器、11 バーナケース、12 バーナ、13 点火装置、14 フレームロッド、30 制御部、31 燃料、32 弁、41 給水配管、42 出湯配管、43 給水センサ、44 出湯センサ、50 波板囲い。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water heater, 2 Combustion device, 3 Air blower, 4 Heat exchanger, 11 Burner case, 12 Burner, 13 Ignition device, 14 Frame rod, 30 Control part, 31 Fuel, 32 Valve, 41 Water supply piping, 42 Hot water piping, 43 Water supply sensor, 44 Hot water sensor, 50 Corrugated board enclosure.

Claims (4)

バーナと、
前記バーナに点火するための点火装置と、
前記バーナで生じた火炎を検知するためのフレームロッドと、
前記バーナで生じた火炎を制御するための制御部とを備え、
前記バーナが所定時間連続して火炎を生じていることを前記フレームロッドで検知した場合に、前記制御部は、前記バーナで生じた火炎を消火させ、消火後自動的に前記点火装置によって再点火動作を行うよう制御する、燃焼装置。
With a burner,
An ignition device for igniting the burner;
A frame rod for detecting a flame generated in the burner;
A control unit for controlling the flame generated in the burner,
When it is detected by the frame rod that the burner has continuously generated a flame for a predetermined time, the control unit extinguishes the flame generated by the burner, and after ignition is automatically reignited by the ignition device. Combustion device that controls the operation.
バーナと、
前記バーナに点火するための点火装置と、
前記バーナで生じた火炎を検知するためのフレームロッドと、
前記バーナで生じた火炎を制御するための制御部とを備え、
前記バーナが所定時間連続して火炎を生じていることを前記フレームロッドで検知した場合に、前記制御部は、前記バーナで生じた火炎を消火させ、消火後前記点火装置によって再点火動作を行うよう制御し、連続して火炎を生じている際の発生熱量の積算値に基づき、発生熱量が増えるにしたがって前記バーナで生じた火炎を消火させるまでの時間が短くなるよう制御する、燃焼装置。
With a burner,
An ignition device for igniting the burner;
A frame rod for detecting a flame generated in the burner;
A control unit for controlling the flame generated in the burner,
When it is detected by the frame rod that the burner has continuously produced a flame for a predetermined time, the control unit extinguishes the flame produced by the burner and performs a reignition operation by the ignition device after extinguishing the fire. controlled to, based on the integrated value of the amount of heat generated when that occurs the flame in succession, the time until to extinguish the flame produced by the burner in accordance with the heat generation amount increases to control so that the shorter combustion device .
バーナと、
前記バーナに点火するための点火装置と、
前記バーナで生じた火炎を検知するためのフレームロッドと、
前記バーナで生じた火炎を制御するための制御部とを備え、
前記バーナが所定時間連続して火炎を生じていることを前記フレームロッドで検知した場合に、前記制御部は、前記バーナで生じた火炎を消火させ、消火後前記点火装置によって再点火動作を行うよう制御し、
前記再点火動作時に前記バーナに供給される混合気の燃料比率は、燃焼用空気を供給するための送風部のファンの回転数を減らすことで、通常の点火動作時に前記バーナに供給される混合気の燃料比率よりも高く設定されている、燃焼装置。
With a burner,
An ignition device for igniting the burner;
A frame rod for detecting a flame generated in the burner;
A control unit for controlling the flame generated in the burner,
When it is detected by the frame rod that the burner has continuously produced a flame for a predetermined time, the control unit extinguishes the flame produced by the burner and performs a reignition operation by the ignition device after extinguishing the fire. Control and
The fuel ratio of the air- fuel mixture supplied to the burner during the re-ignition operation is reduced by reducing the number of rotations of the fan of the blower for supplying combustion air, so that the mixture supplied to the burner during the normal ignition operation is reduced. It is set to be higher than the air-fuel ratio, combustion equipment.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃焼装置と、
前記燃焼装置上に配置された熱交換器とを備えた、給湯器。
The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A water heater comprising a heat exchanger disposed on the combustion device.
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