JP7154096B2

JP7154096B2 - Combustion device

Info

Publication number: JP7154096B2
Application number: JP2018194284A
Authority: JP
Inventors: 智弘長濱
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2022-10-17
Anticipated expiration: 2038-10-15
Also published as: JP2020063856A

Description

本発明は、バーナからの燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を計測可能なＣＯセンサを有する燃焼装置に関する。 The present invention relates to a combustion apparatus having a CO sensor capable of measuring the concentration of carbon monoxide contained in combustion exhaust gas from a burner.

給湯器や暖房機などに搭載され、燃料ガスをバーナで燃焼させる燃焼装置が知られている。燃焼装置では、ガス通路を通じて燃料ガスがバーナに供給されると共に、燃料ガスの供給量に応じて燃焼ファンを回転させることでバーナに向けて燃焼用空気が送られるようになっている。そして、バーナで生じた燃焼排ガスは、熱交換器などを通過した後、排気通路を通って外部に排出される。 2. Description of the Related Art Combustion devices that are mounted on water heaters, heaters, and the like and burn fuel gas with burners are known. In the combustion device, fuel gas is supplied to the burner through a gas passage, and combustion air is sent toward the burner by rotating a combustion fan according to the amount of fuel gas supplied. After passing through the heat exchanger and the like, the combustion exhaust gas generated by the burner is discharged to the outside through the exhaust passage.

こうした燃焼装置では、バーナで不完全燃焼が起こると、燃焼排ガス中の一酸化炭素の濃度（以下、ＣＯ濃度）が高くなる。そこで、ＣＯ濃度を計測可能なＣＯセンサを排気通路などに設置しておくことが提案されている（例えば、特許文献１）。ＣＯセンサとしては、白金製のコイルに酸化アルミなどの触媒を担持した検知片と触媒を担持しない補償片とを対比する構成の接触燃焼式が一般的であり、燃焼排ガス中の一酸化炭素が触媒と反応すると、反応熱で検知片の抵抗値が上昇するため電位差が生じる。この電位差とＣＯ濃度との間には比例関係があり、電位差に基づいてＣＯ濃度を計測することが可能である。バーナで燃焼中はＣＯセンサでＣＯ濃度を監視し、ＣＯセンサの計測値が所定の基準値を超えたことに基づきバーナの不完全燃焼を検知すると、バーナでの燃焼を強制的に停止させる。また、特許文献１では、ＣＯ濃度の基準値として第１基準値と、第１基準値よりも高い第２基準値とが設定されており、ＣＯセンサの計測値が第２基準値を超えた場合だけでなく、第１基準値を超えた状態が所定時間にわたって継続した場合にも、バーナでの燃焼を停止させるようになっている。 In such a combustion apparatus, when incomplete combustion occurs in the burner, the concentration of carbon monoxide (hereinafter referred to as CO concentration) in the flue gas increases. Therefore, it has been proposed to install a CO sensor capable of measuring the CO concentration in an exhaust passage or the like (for example, Patent Document 1). As a CO sensor, it is common to use a catalytic combustion type in which a detecting piece carrying a catalyst such as aluminum oxide on a platinum coil and a compensating piece not carrying a catalyst are contrasted. When it reacts with the catalyst, the heat of reaction increases the resistance of the detection piece, creating a potential difference. There is a proportional relationship between this potential difference and the CO concentration, and it is possible to measure the CO concentration based on the potential difference. During combustion by the burner, the CO concentration is monitored by the CO sensor, and when incomplete combustion of the burner is detected based on the measured value of the CO sensor exceeding a predetermined reference value, combustion by the burner is forcibly stopped. Further, in Patent Document 1, a first reference value and a second reference value higher than the first reference value are set as the reference value of the CO concentration, and the measured value of the CO sensor exceeds the second reference value. Combustion in the burner is stopped not only when the first reference value is exceeded but also when the state continues for a predetermined period of time.

特開平５－２６４４０号公報JP-A-5-26440

しかし、上述のようなＣＯセンサを備えた燃焼装置では、バーナでの燃焼中にＣＯセンサのゼロ点がずれていき、実際のＣＯ濃度よりもＣＯセンサの計測値が高くなるドリフト現象が起こることがあり、実際のＣＯ濃度は基準値に達していないのに、ドリフト現象の影響でＣＯセンサの計測値が基準値を超えたことに基づきバーナでの燃焼が強制的に停止されてしまうという問題があった。 However, in a combustion apparatus equipped with a CO sensor as described above, the zero point of the CO sensor shifts during combustion in the burner, and a drift phenomenon occurs in which the measured value of the CO sensor becomes higher than the actual CO concentration. However, due to the influence of the drift phenomenon, the measured value of the CO sensor exceeds the standard value, even though the actual CO concentration has not reached the standard value. was there.

この発明は従来の技術における上述した課題に対応してなされたものであり、ＣＯセンサのドリフト現象に起因するバーナの燃焼停止を抑制することが可能な燃焼装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in response to the above-described problems in the prior art, and an object thereof is to provide a combustion apparatus capable of suppressing stoppage of combustion in a burner due to drift phenomenon of a CO sensor.

上述した課題を解決するために、本発明の燃焼装置は次の構成を採用した。すなわち、
燃料ガスをバーナで燃焼させる燃焼装置において、
前記バーナからの燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を計測可能なＣＯセンサと、
前記バーナでの燃焼を制御し、前記ＣＯセンサの計測値が基準値を超えたことに基づき、前記バーナでの燃焼を停止させるエラー停止処理を実行可能な制御部と
を備え、
前記基準値として、第１基準値と、該第１基準値よりも高い第２基準値とが設定されており、
前記制御部は、
前記ＣＯセンサの計測値が前記第２基準値を超えた場合は元より、前記第１基準値を超えた場合も前記エラー停止処理を実行することを前提として、
前記バーナでの連続燃焼時間が所定時間を越えている場合には、前記第１基準値を無効とし、前記ＣＯセンサの計測値が該第１基準値を超えていても前記第２基準値を超えていなければ、前記バーナでの燃焼を継続させる
ことを特徴とする。 In order to solve the problems described above, the combustion apparatus of the present invention employs the following configuration. i.e.
In a combustion device that burns fuel gas with a burner,
a CO sensor capable of measuring the concentration of carbon monoxide contained in the combustion exhaust gas from the burner;
A control unit capable of controlling combustion in the burner and executing error stop processing for stopping combustion in the burner based on the measured value of the CO sensor exceeding a reference value,
A first reference value and a second reference value higher than the first reference value are set as the reference value,
The control unit
On the premise that the error stop process is executed not only when the measured value of the CO sensor exceeds the second reference value but also when the first reference value is exceeded,
When the continuous combustion time in the burner exceeds a predetermined time, the first reference value is invalidated, and the second reference value is set even if the measured value of the CO sensor exceeds the first reference value. Combustion in the burner is continued if not exceeded.

このような本発明の燃焼装置では、ＣＯセンサの計測値が第１基準値を超えたことに基づき、主に燃焼用空気よりも燃料ガスが過多となるガスリッチなどのバーナでの燃焼状態に起因する不完全燃焼を検知し、バーナでの燃焼を停止させることが可能である。ただし、前述したようにＣＯセンサではバーナでの燃焼中にゼロ点がずれていくことでドリフト現象が起こることがあり、このドリフト現象の影響が疑われる所定条件が成立した場合は、ＣＯセンサの計測値が第１基準値を超えていても第２基準値を超えていなければ、バーナでの燃焼を継続させる（第１基準値を無効にする）ことによって、ＣＯセンサのドリフト現象に起因するバーナの燃焼停止を抑制することができる。 In such a combustion apparatus of the present invention, when the measured value of the CO sensor exceeds the first reference value, it is mainly caused by the combustion state in the burner such as gas rich where the fuel gas is excessive than the combustion air. It is possible to detect incomplete combustion and stop combustion in the burner. However, as described above, the CO sensor may drift when the zero point shifts during combustion in the burner. If the measured value exceeds the first reference value but does not exceed the second reference value, by continuing the combustion in the burner (invalidating the first reference value), it is caused by the drift phenomenon of the CO sensor. It is possible to suppress the combustion stop of the burner.

また、主に排気通路の急激な閉塞や、火炎がバーナの内部に潜り込む逆火などに起因する突発的な不完全燃焼が起こって実際のＣＯ濃度が高まると、所定条件の成立の有無にかかわらず、ＣＯセンサの計測値が第１基準値よりも高い第２基準値を超えたことに基づき、バーナでの燃焼を停止させることによって、安全性を確保することができる。 In addition, if the actual CO concentration increases due to sudden incomplete combustion caused mainly by sudden blockage of the exhaust passage or flashback in which the flame sinks into the burner, the First, safety can be ensured by stopping combustion in the burner when the measured value of the CO sensor exceeds the second reference value, which is higher than the first reference value.

そして、バーナでの連続燃焼時間が長くなり所定時間にわたって燃焼を継続しているのであれば、バーナでの燃焼状態自体に問題はなく、むしろＣＯセンサのゼロ点校正を行う機会がないことからドリフト現象の影響でＣＯセンサの計測値が第１基準値を超えた疑いが強い。そのため、バーナで所定時間以上連続して燃焼中は、ＣＯセンサの計測値が第１基準値を超えていても第２基準値を超えていなければ、バーナでの燃焼を継続させることによって、ＣＯセンサのドリフト現象に起因するバーナの燃焼停止を抑制することができる。 And if the continuous combustion time in the burner is long and the combustion continues for a predetermined time, there is no problem in the combustion state itself in the burner, rather, there is no opportunity to calibrate the zero point of the CO sensor, so drift There is a strong suspicion that the measured value of the CO sensor exceeded the first reference value due to the phenomenon. Therefore, if the measured value of the CO sensor exceeds the second reference value even if the measured value of the CO sensor exceeds the first reference value while the burner is continuously burning for a predetermined time or longer, the burner continues to burn and the CO It is possible to suppress combustion stoppage of the burner due to the drift phenomenon of the sensor.

また、こうした本発明の燃焼装置では、次のようにしてもよい。まず、ＣＯセンサの計測値が第１基準値を超えて第１判定時間以上継続するか、ＣＯセンサの計測値が第２基準値を超えて第１判定時間と同等あるいは第１判定時間よりも短い第２判定時間以上継続すると、エラー停止処理を実行することを前提とする。そして、バーナでの連続燃焼時間が所定時間を越えている場合には、第１基準値を無効とし、ＣＯセンサの計測値が第１基準値を超えて第１判定時間以上継続しても、バーナでの燃焼を継続させる。 Further, the combustion apparatus of the present invention may be configured as follows. First, the measured value of the CO sensor exceeds the first reference value and continues for a first judgment time or longer, or the measured value of the CO sensor exceeds the second reference value and is equal to or longer than the first judgment time. It is premised that error stop processing is executed if it continues for the short second determination time or more. Then, when the continuous combustion time in the burner exceeds the predetermined time , the first reference value is invalidated, and even if the measured value of the CO sensor exceeds the first reference value and continues for the first judgment time or longer, Continue burning in the burner.

このような本発明の燃焼装置では、ＣＯセンサの計測値が第１基準値を超えても第２基準値を超えていなければ、緊急性が低く、ドリフト現象の影響も疑われることから、第１判定時間を長く確保しておくことによってバーナの燃焼停止の判断を遅らせる（様子を見る）ことを可能としつつ、ＣＯセンサの計測値が第２基準値を越えた場合は、第２判定時間を第１判定時間以下としておくことによってバーナの燃焼停止を早めに判断することも可能となる。 In such a combustion apparatus of the present invention, if the measured value of the CO sensor exceeds the first reference value but does not exceed the second reference value, the urgency is low and the influence of the drift phenomenon is suspected. It is possible to delay the judgment of the burner's combustion stop by securing a long judgment time (see the situation), and when the measured value of the CO sensor exceeds the second reference value, the second judgment time is less than or equal to the first determination time, it becomes possible to determine the stop of combustion of the burner early.

本実施例の燃焼装置としての給湯器１０を複数搭載した給湯システム１の全体構成を示した説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a hot water supply system 1 equipped with a plurality of water heaters 10 as combustion devices of this embodiment. 本実施例の給湯器１０の構成を示した説明図である。1 is an explanatory diagram showing the configuration of a water heater 10 of this embodiment; FIG. 本実施例のＣＯ濃度監視処理の一部を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing part of CO concentration monitoring processing of the embodiment. 本実施例のＣＯ濃度監視処理の残りの部分を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the remaining portion of the CO concentration monitoring process of the embodiment;

図１は、本実施例の燃焼装置としての給湯器１０を複数搭載した給湯システム１の全体構成を示した説明図である。図示した給湯システム１は、主に業務用としてホテルなどの屋内に設置され、２台の給湯器１０ａ，１０ｂを搭載していると共に、上水を給湯器１０ａ，１０ｂに供給する給水通路２や、給湯器１０ａ，１０ｂで生成された湯を導く出湯通路３や、燃料ガスを給湯器１０ａ，１０ｂに供給するガス通路４や、給湯器１０ａ，１０ｂで生じた燃焼排ガスを屋外に排出する排気通路５などを備えている。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a hot water supply system 1 equipped with a plurality of water heaters 10 as combustion devices of this embodiment. The illustrated hot water supply system 1 is installed indoors such as a hotel mainly for commercial use, and is equipped with two water heaters 10a and 10b. , a hot water supply passage 3 for guiding hot water generated by the water heaters 10a and 10b, a gas passage 4 for supplying fuel gas to the water heaters 10a and 10b, and an exhaust for discharging combustion exhaust gas generated by the water heaters 10a and 10b to the outside. Aisles 5 and the like are provided.

２台の給湯器１０ａ，１０ｂは、互いに並列に連結されている。すなわち、上水を供給する給水通路２は、２つに分岐して給湯器１０ａ，１０ｂの各々に接続されており、給湯器１０ａ，１０ｂの各々に接続された２つの出湯通路３は、１つに合流して湯を導く。また、燃料ガスを供給するガス通路４は、２つに分岐して給湯器１０ａ，１０ｂの各々に接続されており、給湯器１０ａ，１０ｂの各々から延設された２つの排気通路５は、１つにまとめられて燃焼排ガスを屋外に排出する。 The two water heaters 10a and 10b are connected in parallel. That is, the water supply passage 2 for supplying tap water branches into two and is connected to each of the water heaters 10a and 10b, and the two hot water discharge passages 3 connected to each of the water heaters 10a and 10b are connected to one merge into one to guide hot water. Further, the gas passage 4 for supplying the fuel gas is branched into two and connected to each of the water heaters 10a and 10b, and the two exhaust passages 5 extending from each of the water heaters 10a and 10b are Combustion exhaust gas is discharged outdoors after being combined into one.

さらに、給湯システム１は、システム全体を制御するコントローラ７を備えており、２台の給湯器１０と電気的に接続されている。コントローラ７は、必要とされる給湯能力に応じて給湯器１０ａ，１０ｂにおける燃焼を制御すると共に、後述するように不完全燃焼を防止するために燃焼排ガス中の一酸化炭素の濃度（以下、ＣＯ濃度）を監視している。尚、２台の給湯器１０ａ，１０ｂは、基本的には同じ仕様であり、同様に動作するため、以下では、特に区別する必要がなければ、単に給湯器１０と表記することがある。 Furthermore, the hot water supply system 1 includes a controller 7 that controls the entire system and is electrically connected to two water heaters 10 . The controller 7 controls combustion in the water heaters 10a and 10b according to the required hot water supply capacity, and also controls the concentration of carbon monoxide in the combustion exhaust gas (hereinafter referred to as CO concentration) is monitored. Since the two water heaters 10a and 10b basically have the same specifications and operate in the same manner, they may be simply referred to as water heaters 10 unless they need to be distinguished from each other.

図２は、本実施例の給湯器１０の構成を示した説明図である。図示されるように給湯器１０には、缶体１１内に収容されて燃料ガスを燃焼させる複数（本実施例では１６本）のバーナ１２が設置されている。燃料ガスを供給するガス通路４には、ガス通路４を開閉する元弁１３や、元弁１３の下流側でガス通路４を通過する燃料ガスの流量を調節する比例弁１４が設けられている。また、本実施例の給湯器１０では、複数（１６本）のバーナ１２が３つのバーナ群に分けられていることと対応して、比例弁１４の下流側でガス通路４が３つに分岐しており、３本のバーナ１２で構成される第１バーナ群に対応する分岐路を開閉する第１切換弁１５ａと、５本のバーナ１２で構成される第２バーナ群に対応する分岐路を開閉する第２切換弁１５ｂと、８本のバーナ１２で構成される第３バーナ群に対応する分岐路を開閉する第３切換弁１５ｃとを備えている。尚、元弁１３、比例弁１４、切換弁１５ａ～１５ｃはコントローラ７と電気的に接続されている。尚、本実施例のコントローラ７は、本発明の「制御部」に相当している。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the water heater 10 of this embodiment. As shown in the figure, the water heater 10 is provided with a plurality of (16 in this embodiment) burners 12 that are housed in a can body 11 and burn fuel gas. The gas passage 4 for supplying the fuel gas is provided with a main valve 13 for opening and closing the gas passage 4 and a proportional valve 14 for adjusting the flow rate of the fuel gas passing through the gas passage 4 on the downstream side of the main valve 13. . In addition, in the water heater 10 of the present embodiment, the gas passage 4 is branched into three on the downstream side of the proportional valve 14 corresponding to the fact that the plurality of (16) burners 12 are divided into three burner groups. A first switching valve 15a for opening and closing a branch passage corresponding to a first burner group composed of three burners 12, and a branch passage corresponding to a second burner group composed of five burners 12. and a third switching valve 15c for opening and closing a branch passage corresponding to a third burner group composed of eight burners 12. As shown in FIG. The main valve 13, the proportional valve 14, and the switching valves 15a to 15c are electrically connected to the controller . The controller 7 of this embodiment corresponds to the "control section" of the present invention.

本実施例の給湯器１０では、３つの切換弁１５ａ～１５ｃの開閉を制御して燃料ガスを供給するバーナ群を選択すると共に、比例弁１４の開度を制御することによって、生成熱量（給湯能力）を変更することが可能である。例えば、必要とされる熱量が最小の場合は、３つの切換弁１５ａ～１５ｃのうち第１切換弁１５ａのみを開弁する。一方、必要とされる熱量が最大の場合は、３つの切換弁１５ａ～１５ｃの全てを開弁する。そして、その間の熱量が必要な場合は、３つの切換弁１５ａ～１５ｃの中から適宜に１つまたは２つを選択して開弁する。 In the water heater 10 of this embodiment, the amount of heat generated (hot water supply Ability) can be changed. For example, when the amount of heat required is minimal, only the first switching valve 15a of the three switching valves 15a-15c is opened. On the other hand, when the required amount of heat is the maximum, all three switching valves 15a to 15c are opened. Then, when the amount of heat between them is required, one or two of the three switching valves 15a to 15c are appropriately selected and opened.

また、給湯器１０には、バーナ１２に向けて下方から燃焼用空気を送る燃焼ファン２０や、高電圧の放電によってバーナ１２に火花を飛ばす点火プラグ２１や、バーナ１２の火炎（着火）を検知するフレームロッド２２が設けられており、コントローラ７と電気的に接続されている。燃焼ファン２０の回転数を比例弁１４の開度（燃料ガスの供給量）に応じて制御することで、所定の空燃比に調節することが可能である。尚、給湯器１０の前面を覆う図示しない前板には、燃焼用空気を取り込む給気窓が設けられている。 The water heater 10 also includes a combustion fan 20 that sends combustion air toward the burner 12 from below, a spark plug 21 that shoots sparks to the burner 12 by high-voltage discharge, and a flame (ignition) of the burner 12. A frame rod 22 is provided and electrically connected to the controller 7 . By controlling the rotational speed of the combustion fan 20 according to the opening degree of the proportional valve 14 (fuel gas supply amount), it is possible to adjust the air-fuel ratio to a predetermined value. A front plate (not shown) covering the front surface of the water heater 10 is provided with an air supply window for taking in combustion air.

バーナ１２の上方には、第１熱交換器２３が設けられており、第１熱交換器２３の上方には、第２熱交換器２４が設けられている。バーナ１２で生じた燃焼排ガスは、燃焼ファン２０の送風によって上方に送られ、第１熱交換器２３および第２熱交換器２４を通過する。このとき、第１熱交換器２３では、燃焼排ガスから顕熱を回収し、第２熱交換器２４では、燃焼排ガスから潜熱を回収する。 A first heat exchanger 23 is provided above the burner 12 , and a second heat exchanger 24 is provided above the first heat exchanger 23 . The combustion exhaust gas generated by the burner 12 is sent upward by the air blown by the combustion fan 20 and passes through the first heat exchanger 23 and the second heat exchanger 24 . At this time, the first heat exchanger 23 recovers sensible heat from the flue gas, and the second heat exchanger 24 recovers latent heat from the flue gas.

そして、第１熱交換器２３および第２熱交換器２４を通過した燃焼排ガスは、缶体１１の上部に接続された排気通路５を通って屋外に排出される。排気通路５の接続部分には、ＣＯセンサ２５が設置されて、燃焼排ガス中のＣＯ濃度を計測可能になっており、このＣＯセンサ２５は、コントローラ７と電気的に接続されている。本実施例のＣＯセンサ２５には、一般的な接触燃焼式センサを採用しており、白金製のコイルに酸化アルミなどの触媒を担持した検知片と、触媒を担持しない補償片とを対比してブリッジ回路を構成している。ＣＯ濃度の低い正常な雰囲気でブリッジ回路が平衡状態となるように可変抵抗を調節しておけば、燃焼排ガス中の一酸化炭素が触媒と反応すると、その反応熱で検知片の抵抗値が上昇することによってブリッジ回路の平衡が崩れて電位差が生じる。この電位差とＣＯ濃度との間には比例関係があるため、電位差に基づいてＣＯ濃度を計測することが可能である。 The flue gas that has passed through the first heat exchanger 23 and the second heat exchanger 24 is discharged to the outside through the exhaust passage 5 connected to the upper portion of the can body 11 . A CO sensor 25 is installed at a connecting portion of the exhaust passage 5 to measure the CO concentration in the combustion exhaust gas, and the CO sensor 25 is electrically connected to the controller 7 . The CO sensor 25 of this embodiment employs a general catalytic combustion type sensor, and a detection piece in which a platinum coil carries a catalyst such as aluminum oxide is compared with a compensation piece that does not carry a catalyst. form a bridge circuit. If the variable resistance is adjusted so that the bridge circuit is in an equilibrium state in a normal atmosphere with low CO concentration, when carbon monoxide in the flue gas reacts with the catalyst, the reaction heat will increase the resistance value of the detector element. As a result, the balance of the bridge circuit collapses and a potential difference occurs. Since there is a proportional relationship between this potential difference and the CO concentration, it is possible to measure the CO concentration based on the potential difference.

また、第２熱交換器２４で燃焼排ガスから潜熱を回収するのに伴い、燃焼排ガスに含まれる蒸気が凝縮してドレンが生じるため、第２熱交換器２４の下方には、ドレンを受けるドレン受け２６が設けられている。このドレン受け２６に溜まった酸性のドレンは、排液管２７を通じて中和器２８に送られ、中和された後、外部に排出される。 In addition, as latent heat is recovered from the flue gas in the second heat exchanger 24, steam contained in the flue gas is condensed to generate drain. A receiver 26 is provided. The acidic drain accumulated in the drain receiver 26 is sent to the neutralizer 28 through the drain pipe 27, neutralized, and then discharged to the outside.

上水を供給する給水通路２は、第２熱交換器２４の上流側に接続されており、この給水通路２には、給湯器１０に流入する上水の流量を計測する水量センサ３０や、上水の温度を計測する給水温度センサ３１が設けられている。第２熱交換器２４の下流側は、第１熱交換器２３の上流側と接続されており、第１熱交換器２３の下流側には出湯通路３が接続されている。給水通路２を通じて第２熱交換器２４に供給される上水は、第２熱交換器２４で予備加熱された後に第１熱交換器２３で加熱されて湯となり、出湯通路３に流出する。出湯通路３には、第１熱交換器２３から流出した直後の湯の温度を計測する缶体温度センサ３２が設けられている。 The water supply passage 2 for supplying clean water is connected to the upstream side of the second heat exchanger 24. The water supply passage 2 includes a water sensor 30 for measuring the flow rate of clean water flowing into the water heater 10, A water supply temperature sensor 31 is provided to measure the temperature of tap water. The downstream side of the second heat exchanger 24 is connected to the upstream side of the first heat exchanger 23 , and the downstream side of the first heat exchanger 23 is connected to the hot water outlet passage 3 . The clean water supplied to the second heat exchanger 24 through the water supply passage 2 is preheated by the second heat exchanger 24 and then heated by the first heat exchanger 23 to become hot water and flows out to the hot water outlet passage 3 . The hot water outlet passage 3 is provided with a can body temperature sensor 32 for measuring the temperature of the hot water immediately after flowing out from the first heat exchanger 23 .

また、本実施例の給湯器１０では、給水通路２と出湯通路３とがバイパス通路３３で接続されており、給湯器１０に流入した上水は、一部が第２熱交換器２４に供給されることなくバイパス通路３３を通り、残りが第２熱交換器２４に供給される。そして、第２熱交換器２４および第１熱交換器２３で加熱された湯は、バイパス通路３３を通った上水と混合されて給湯器１０から流出する。第１熱交換器２３で加熱された湯と、バイパス通路３３を通った上水との混合比は、バイパスサーボ３４によって変更することが可能である。 In addition, in the water heater 10 of the present embodiment, the water supply passage 2 and the hot water discharge passage 3 are connected by a bypass passage 33, and part of the clean water flowing into the water heater 10 is supplied to the second heat exchanger 24. The remainder is supplied to the second heat exchanger 24 through the bypass passage 33 . The hot water heated by the second heat exchanger 24 and the first heat exchanger 23 is mixed with the clean water that has passed through the bypass passage 33 and flows out of the water heater 10 . A mixing ratio of the hot water heated by the first heat exchanger 23 and the clean water that has passed through the bypass passage 33 can be changed by the bypass servo 34 .

バイパス通路３３の接続位置よりも出湯通路３の下流側には、給湯器１０から流出する湯の温度を計測する出湯温度センサ３５や、給湯器１０から流出する湯の流量を調節する湯量サーボ３６が設けられている。上述したようにバイパス通路３３を有することから、出湯温度センサ３５の計測温度は、缶体温度センサ３２の計測温度よりも低くなり、バイパスサーボ３４で混合比を調節することによって、給湯器１０から流出する湯の温度変動を抑制することができる。尚、本実施例の給湯器１０に設置された各種温度センサ３１，３２，３５には、温度の変化に応じて電気抵抗が変化するサーミスタを用いている。また、各種温度センサ３１，３２，３５、水量センサ３０、バイパスサーボ３４、湯量サーボ３６は、コントローラ７と電気的に接続されている。 On the downstream side of the hot water outlet passage 3 from the connection position of the bypass passage 33, there is a hot water outlet temperature sensor 35 for measuring the temperature of hot water flowing out from the water heater 10, and a hot water amount servo 36 for adjusting the flow rate of hot water flowing out from the water heater 10. is provided. Since the bypass passage 33 is provided as described above, the temperature measured by the outlet hot water temperature sensor 35 is lower than the temperature measured by the boiler body temperature sensor 32. By adjusting the mixture ratio with the bypass servo 34, It is possible to suppress the temperature fluctuation of the outflowing hot water. The various temperature sensors 31, 32, 35 installed in the water heater 10 of this embodiment use thermistors whose electric resistance changes according to changes in temperature. Various temperature sensors 31 , 32 , 35 , water quantity sensor 30 , bypass servo 34 , hot water quantity servo 36 are electrically connected to controller 7 .

このような燃焼装置としての給湯器１０では、バーナ１２で不完全燃焼が起こると、燃焼排ガス中のＣＯ濃度が高くなる。不完全燃焼の原因としては、排気通路５の急激な閉塞や、火炎がバーナ１２の内部に潜り込む逆火や、空燃比が適切でなく燃料ガスが過多であるガスリッチなどが考えられる。そこで、不完全燃焼を検知するために、ＣＯセンサ２５を設置して燃焼排ガス中のＣＯ濃度を監視するようになっており、コントローラ７が以下のようなＣＯ濃度監視処理を実行している。 In the water heater 10 as such a combustion device, when incomplete combustion occurs in the burner 12, the CO concentration in the combustion exhaust gas increases. Possible causes of incomplete combustion include sudden blockage of the exhaust passage 5, flashback in which the flame sinks into the burner 12, and gas rich in which the air-fuel ratio is inappropriate and the fuel gas is excessive. Therefore, in order to detect incomplete combustion, the CO sensor 25 is installed to monitor the CO concentration in the combustion exhaust gas, and the controller 7 executes the following CO concentration monitoring process.

図３および図４は、本実施例のコントローラ７が実行するＣＯ濃度監視処理のフローチャートである。このＣＯ濃度監視処理は、給湯システム１の電源をＯＮにすると実行される。ＣＯ濃度監視処理を開始すると、まず、ＣＯセンサ２５のヒートアップ処理を行う（ＳＴＥＰ１）。ＣＯセンサ２５が有機物の付着などで汚れていると、ＣＯ濃度を正確に計測できないため、ヒートアップ処理では、ＣＯセンサ２５を加熱することで付着物を除去する。ＣＯセンサ２５には通常２Ｖの電圧を印加しているが、一時的に２．７４Ｖに印加電圧を上げることでＣＯセンサ２５を加熱する。 3 and 4 are flowcharts of the CO concentration monitoring process executed by the controller 7 of this embodiment. This CO concentration monitoring process is executed when the hot water supply system 1 is powered on. When the CO concentration monitoring process is started, first, the CO sensor 25 is heated up (STEP 1). If the CO sensor 25 is contaminated with organic matter, etc., the CO concentration cannot be accurately measured. A voltage of 2 V is normally applied to the CO sensor 25, but the CO sensor 25 is heated by temporarily increasing the applied voltage to 2.74 V.

ヒートアップ処理に続いて、ＣＯセンサ２５のゼロ点校正を行う（ＳＴＥＰ２）。このゼロ点校正は、バーナ１２で燃焼を開始する前のＣＯ濃度が低い正常な雰囲気（大気）に対して行われる。ゼロ点校正が終了すると、バーナ１２で燃焼を開始したか否かを判断し（ＳＴＥＰ３）、燃焼を開始していない場合は（ＳＴＥＰ３：ｎｏ）、燃焼を開始するまで待機状態となる。 Following the heat-up process, zero point calibration of the CO sensor 25 is performed (STEP 2). This zero-point calibration is performed in a normal atmosphere (atmosphere) with a low CO concentration before the burner 12 starts combustion. When zero point calibration is completed, it is determined whether or not the burner 12 has started combustion (STEP 3). If combustion has not started (STEP 3: no), a standby state is established until combustion starts.

その後、バーナ１２で燃焼を開始した場合は（ＳＴＥＰ３：ｙｅｓ）、ＣＯセンサ２５の計測値に基づいて不完全燃焼を判定する条件（エラー判定条件）が成立したか否かを判断する（ＳＴＥＰ４）。本実施例では、エラー判定条件として、ＣＯ濃度の基準値や継続時間が異なる以下の４つが設定されている。
（１）ＣＯ濃度が２０００ｐｐｍ以上となって、５秒以上継続。
（２）ＣＯ濃度が１３００ｐｐｍ以上となって、２０秒以上継続。
（３）ＣＯ濃度が８００ｐｐｍ以上となって、４０秒以上継続。
（４）ＣＯ濃度が６００ｐｐｍ以上となって、２２５秒以上継続。 After that, if the burner 12 starts combustion (STEP 3: yes), it is determined whether or not the conditions for determining incomplete combustion (error determination conditions) are satisfied based on the measured value of the CO sensor 25 (STEP 4). . In this embodiment, the following four conditions are set as the error determination conditions, which differ from each other in terms of CO concentration reference value and duration.
(1) The CO concentration became 2000 ppm or more and continued for 5 seconds or more.
(2) The CO concentration became 1300 ppm or more and continued for 20 seconds or more.
(3) The CO concentration reached 800 ppm or higher and continued for 40 seconds or longer.
(4) The CO concentration became 600 ppm or more and continued for 225 seconds or more.

尚、本実施例のエラー判定条件３，４におけるＣＯ濃度の基準値８００ｐｐｍ，６００ｐｐｍは、本発明の「第１基準値」に相当し、継続時間４０秒，２２５秒は、本発明の「第１判定時間」に相当している。また、本実施例のエラー判定条件１，２におけるＣＯ濃度の基準値２０００ｐｐｍ，１３００ｐｐｍは、本発明の「第２基準値」に相当し、継続時間５秒，２０秒は、本発明の「第２判断時間」に相当している。 The CO concentration reference values of 800 ppm and 600 ppm in the error determination conditions 3 and 4 of the present embodiment correspond to the "first reference value" of the present invention, and the duration of 40 seconds and 225 seconds correspond to the "first reference value" of the present invention. 1 judgment time”. Further, the CO concentration reference values 2000 ppm and 1300 ppm in the error determination conditions 1 and 2 of the present embodiment correspond to the "second reference value" of the present invention, and the duration of 5 seconds and 20 seconds correspond to the "second reference value" of the present invention. 2 judgment time”.

上記のエラー判定条件１～４のうち、ＣＯ濃度の基準値が比較的に高いエラー判定条件１，２は、主に排気通路５の急激な閉塞や、バーナ１２での逆火などに起因する突発的な不完全燃焼を検知するために設定されている。これに対して、ＣＯ濃度の基準値が比較的に低いエラー判定条件３，４は、主に空燃比がガスリッチであるなどバーナ１２での燃焼状態の不良に起因する不完全燃焼を検知するために設定されている。ＳＴＥＰ４では、エラー判定条件１～４の何れかが成立したか否かを判断する。 Of the above error determination conditions 1 to 4, error determination conditions 1 and 2, in which the reference value of the CO concentration is relatively high, are mainly caused by sudden blockage of the exhaust passage 5, flashback in the burner 12, etc. It is set to detect sudden incomplete combustion. On the other hand, the error determination conditions 3 and 4, in which the reference value of the CO concentration is relatively low, mainly detect incomplete combustion caused by a poor combustion state in the burner 12, such as when the air-fuel ratio is gas-rich. is set to In STEP 4, it is determined whether or not any one of the error determination conditions 1 to 4 is established.

何れのエラー判定条件も成立していない場合は（ＳＴＥＰ４：ｎｏ）、使用者の操作によってバーナ１２での燃焼を停止したか否かを判断する（ＳＴＥＰ５）。燃焼を停止していない場合は（ＳＴＥＰ５：ｎｏ）、ＳＴＥＰ４へと戻り、エラー判定条件１～４の何れかが成立したか否かの判断（ＳＴＥＰ４）、および燃焼を停止したか否かの判断（ＳＴＥＰ５）を繰り返す。 If none of the error determination conditions are satisfied (STEP 4: no), it is determined whether or not the combustion in the burner 12 has been stopped by the user's operation (STEP 5). If combustion has not been stopped (STEP5: no), return to STEP4 to determine whether any of the error determination conditions 1 to 4 have been established (STEP4), and to determine whether combustion has been stopped. (STEP5) is repeated.

そして、何れのエラー判定条件も成立することのないまま、バーナ１２での燃焼を停止した場合は（ＳＴＥＰ５：ｙｅｓ）、続いて、使用者の操作によってバーナ１２での燃焼を再開したか否かを判断し（ＳＴＥＰ６）、燃焼を再開していない場合は（ＳＴＥＰ６：ｎｏ）、バーナ１２の消火から所定の清浄時間（本実施例では３０分）が経過したか否かを判断する（ＳＴＥＰ７）。未だ消火から３０分が経過していない場合は（ＳＴＥＰ７：ｎｏ）、次に、給湯システム１の電源がＯＦＦにされたか否かを判断し（ＳＴＥＰ９）、電源がＯＦＦにされた場合は（ＳＴＥＰ９：ｙｅｓ）、図３および図４のＣＯ濃度監視処理を終了する。 Then, if the combustion in the burner 12 is stopped without satisfying any of the error determination conditions (STEP 5: yes), then whether or not the combustion in the burner 12 is restarted by the user's operation. is determined (STEP 6), and if combustion is not restarted (STEP 6: no), it is determined whether a predetermined cleaning time (30 minutes in this embodiment) has elapsed since the burner 12 was extinguished (STEP 7). . If 30 minutes have not yet passed since the fire was extinguished (STEP 7: no), then it is determined whether or not the hot water supply system 1 has been powered off (STEP 9). : yes), the CO concentration monitoring process of FIGS. 3 and 4 is terminated.

これに対して、給湯システム１の電源がＯＦＦにされていない場合は（ＳＴＥＰ９：ｎｏ）、ＳＴＥＰ６に戻って、バーナ１２で燃焼を再開したか否かを判断し、燃焼を再開した場合は（ＳＴＥＰ６：ｙｅｓ）、ＳＴＥＰ４へと戻り、エラー判定条件１～４の何れかが成立したか否かを再び判断する。 On the other hand, if the power supply of the hot water supply system 1 is not turned off (STEP 9: no), return to STEP 6 to determine whether or not the burner 12 has resumed combustion. STEP 6: yes), return to STEP 4, and determine again whether any one of the error determination conditions 1 to 4 is satisfied.

一方、バーナ１２で燃焼を再開することなく（ＳＴＥＰ６：ｎｏ）、バーナ１２の消火から３０分（清浄時間）が経過した場合は（ＳＥＰ７：ｙｅｓ）、ＣＯセンサ２５のゼロ点校正を行う（ＳＴＥＰ８）。ＣＯセンサ２５は、バーナ１２での燃焼中にゼロ点がずれていき、実際のＣＯ濃度よりもＣＯセンサ２５の計測値が高くなるドリフト現象が起こることがある。また、本実施例の清浄時間には、缶体１１内の燃焼排ガスが排出されるのに十分な時間を設定しており、バーナ１２の消火から３０分が経過していれば、ＣＯセンサ２５の周囲では、バーナ１２で燃焼を開始する前と同等の雰囲気（大気）に戻り、温度も室温に戻っている。そこで、ＣＯセンサ２５のゼロ点校正を行うことにより、実際のＣＯ濃度とＣＯセンサ２５の計測値との乖離をなくして、ドリフト現象の影響を排除することができる。 On the other hand, if 30 minutes (cleaning time) have elapsed since the burner 12 extinguished without restarting combustion (STEP 6: no) (SEP 7: yes), the zero point calibration of the CO sensor 25 is performed (STEP 8 ). The zero point of the CO sensor 25 shifts during combustion in the burner 12, and a drift phenomenon may occur in which the measured value of the CO sensor 25 becomes higher than the actual CO concentration. In addition, the cleaning time in this embodiment is set to a time sufficient for exhaust gas from the can body 11 to be discharged. , the atmosphere (atmosphere) is the same as before the burner 12 started burning, and the temperature has also returned to room temperature. Therefore, by performing zero-point calibration of the CO sensor 25, the difference between the actual CO concentration and the measured value of the CO sensor 25 can be eliminated, and the influence of the drift phenomenon can be eliminated.

尚、バーナ１２の消火から３０分が経過するのを待つのではなく、燃焼ファン２０の送風で所定の掃気時間（例えば５分）にわたって燃焼排ガスを排出させる掃気処理を行うようにすれば、ＣＯセンサ２５のゼロ点校正の実行を早めることが可能である。ただし、何れのエラー判定条件も成立しないまま正常にバーナ１２での燃焼を停止すると、直ぐにバーナ１２での燃焼を再開することがあり、その場合には、掃気処理によってバーナ１２や熱交換器２３，２４が冷却されるので、熱効率が大きく低下してしまうことになる。そこで、本実施例では、バーナ１２での燃焼の再開に備えて、掃気処理は行わず、燃焼が再開されることなく３０分が経過してからＣＯセンサ２５のゼロ点校正を実行することとしている。 Instead of waiting for 30 minutes to pass after the burner 12 is extinguished, the combustion fan 20 blows air for a predetermined scavenging time (for example, 5 minutes) to exhaust the combustion exhaust gas. It is possible to expedite the zero point calibration of the sensor 25 . However, if the combustion in the burner 12 is normally stopped without satisfying any of the error determination conditions, the combustion in the burner 12 may be resumed immediately. , 24 will be cooled, resulting in a significant reduction in thermal efficiency. Therefore, in the present embodiment, in preparation for restarting combustion in the burner 12, scavenging processing is not performed, and zero point calibration of the CO sensor 25 is executed after 30 minutes have passed without combustion being restarted. there is

こうしてＣＯセンサ２５のゼロ点校正を行った後、給湯システム１の電源がＯＦＦにされることなく（ＳＴＥＰ９：ｎｏ）、バーナ１２で燃焼を再開すると（ＳＴＥＰ６：ｙｅｓ）、エラー判定条件１～４の何れかが成立したか否かを再び判断することになる（ＳＴＥＰ４）。 After zero point calibration of the CO sensor 25 in this way, if the hot water supply system 1 is not turned off (STEP 9: no) and the burner 12 resumes combustion (STEP 6: yes), error determination conditions 1 to 4 (STEP 4).

そして、処理を繰り返すうちに、エラー判定条件１～４の何れかが成立した場合は（ＳＴＥＰ４：ｙｅｓ）、エラー判定条件１～４のうち、ＣＯ濃度の基準値が比較的に低いエラー判定条件３，４の何れかであるか否かを判断する（図４のＳＴＥＰ１０）。このとき、成立したエラー判定条件が、ＣＯ濃度の基準値が比較的に高いエラー判定条件１，２の何れかであった場合は（ＳＴＥＰ１０：ｎｏ）、エラー停止処理を実行する（ＳＴＥＰ１１）。本実施例のエラー停止処理では、エラー判定条件が成立した給湯器１０の元弁１３を閉弁（燃料ガスの供給を遮断）してバーナ１２での燃焼を強制的に停止すると共に、湯量サーボ３６を閉じて給湯器１０からの湯の流出を停止する。 Then, while repeating the process, if any of the error determination conditions 1 to 4 is established (STEP 4: yes), the error determination condition with a relatively low CO concentration reference value among the error determination conditions 1 to 4 3 or 4 is determined (STEP 10 in FIG. 4). At this time, if the established error determination condition is either error determination condition 1 or 2, in which the reference value of the CO concentration is relatively high (STEP 10: no), error stop processing is executed (STEP 11). In the error stop process of the present embodiment, the main valve 13 of the water heater 10 for which the error determination condition is satisfied is closed (the supply of fuel gas is cut off) to forcibly stop the combustion in the burner 12, and the hot water amount servo 36 is closed to stop the outflow of hot water from the water heater 10. - 特許庁

また、エラー停止処理に続いて、バーナ１２で不完全燃焼が起きている旨のエラー報知を行うと（ＳＴＥＰ１２）、図３および図４のＣＯ濃度監視処理を終了する。本実施例の給湯システム１では、エラー報知を、図示しないリモコンの液晶画面に表示することで行うようになっているが、これに限らず、音声で報知するようにしてもよい。 Further, following the error stop processing, when an error notification indicating that incomplete combustion has occurred in the burner 12 is performed (STEP 12), the CO concentration monitoring processing of FIGS. 3 and 4 is terminated. In the hot water supply system 1 of the present embodiment, the error notification is performed by displaying it on the liquid crystal screen of the remote controller (not shown), but it is not limited to this, and may be notified by voice.

これに対して、エラー判定条件３，４の何れかが成立した場合は（ＳＴＥＰ１０：ｙｅｓ）、エラー判定条件の成立時にバーナ１２で所定時間（本実施例では３時間）以上連続して燃焼中であったか否かを判断する（ＳＴＥＰ１３）。前述したようにＣＯセンサ２５は、バーナ１２での燃焼中にゼロ点がずれていき、３時間以上の長時間にわたってバーナ１２で燃焼を継続していると、図３のＳＴＥＰ８でＣＯセンサ２５のゼロ点校正を行う機会がないことから、ドリフト現象の影響が疑われる。特にＣＯ濃度の基準値が比較的に低いエラー判定条件３，４が成立した場合は、実際のＣＯ濃度は基準値に達していなくても、ドリフト現象によってＣＯセンサ２５の計測値が基準値以上になってしまうことがある。また、前述したようにエラー判定条件３，４は、主にガスリッチなどのバーナ１２での燃焼状態に起因する不完全燃焼を検知するために設定されている。仮にバーナ１２での燃焼状態に問題がある場合は、燃焼開始から３時間が経過する前にエラー判定条件３，４が成立するはずであり、バーナ１２で燃焼を３時間以上継続しているのであれば、バーナ１２での燃焼状態自体に問題はないと考えられる。 On the other hand, if either of the error determination conditions 3 and 4 is satisfied (STEP 10: yes), the burner 12 is continuously burning for a predetermined time (three hours in this embodiment) or more when the error determination condition is satisfied. (STEP 13). As described above, the zero point of the CO sensor 25 shifts during combustion by the burner 12, and if the combustion by the burner 12 continues for a long time of 3 hours or more, the CO sensor 25 is detected in STEP 8 in FIG. Since there is no opportunity to perform zero point calibration, the influence of the drift phenomenon is suspected. In particular, when the error judgment conditions 3 and 4, in which the standard value of the CO concentration is relatively low, are established, even if the actual CO concentration does not reach the standard value, the drift phenomenon causes the measured value of the CO sensor 25 to exceed the standard value. Sometimes it becomes Also, as described above, the error determination conditions 3 and 4 are set mainly to detect incomplete combustion caused by the combustion state in the burner 12 such as gas rich. If there is a problem with the combustion state in the burner 12, the error determination conditions 3 and 4 should be satisfied before 3 hours have elapsed since the start of combustion, and the burner 12 has continued combustion for 3 hours or more. If so, it is considered that there is no problem with the combustion state itself in the burner 12 .

そのため、本実施例では、バーナ１２での連続燃焼時間が３時間未満であった場合は（ＳＴＥＰ１３：ｎｏ）、ドリフト現象の影響は小さく、実際のＣＯ濃度が基準値に達していると判断して、エラー停止処理を行った後（ＳＴＥＰ１１）、エラー報知を行うと（ＳＴＥＰ１２）、図３および図４のＣＯ濃度監視処理を終了する。尚、本実施例では、バーナ１２での連続燃焼時間をコントローラ７で計時することが可能になっている。また、コントローラ７は、バーナ１２での燃焼を停止しても、計時した連続燃焼時間を直ぐにはリセットしないようにしてもよい。すなわち、バーナ１２での燃焼を一旦停止しても、直ぐに（例えば、バーナ１２の温度が所定温度以下に冷める前に）燃焼を再開した場合には、燃焼の停止前と一連の連続燃焼時間として計時することとしてもよい。 Therefore, in this embodiment, when the continuous combustion time in the burner 12 is less than 3 hours (STEP 13: no), it is determined that the influence of the drift phenomenon is small and the actual CO concentration has reached the reference value. After the error stop processing is performed (STEP 11), an error notification is performed (STEP 12), and the CO concentration monitoring processing of FIGS. 3 and 4 is terminated. In this embodiment, the controller 7 can measure the continuous combustion time of the burner 12 . Further, the controller 7 may not immediately reset the measured continuous combustion time even if the combustion in the burner 12 is stopped. That is, even if the combustion in the burner 12 is once stopped, if the combustion is restarted immediately (for example, before the temperature of the burner 12 cools down to a predetermined temperature or less), the continuous combustion time before the stop of combustion and the series of continuous combustion time It may be timed.

これに対して、バーナ１２での連続燃焼時間が３時間以上であった場合は（ＳＴＥＰ１３：ｙｅｓ）、ドリフト現象の影響があると判断して、例外的にエラー判定条件３，４の成立を無効とし、エラー停止処理を行うことなく、バーナ１２での燃焼を継続したまま（ＳＴＥＰ１４）、図３のＳＴＥＰ４へと戻り、エラー判定条件１～４の何れかが成立したか否かを再び判断する。 On the other hand, if the continuous combustion time in the burner 12 is 3 hours or more (STEP 13: yes), it is determined that there is an influence of the drift phenomenon, and the error determination conditions 3 and 4 are exceptionally established. Disable it, continue combustion in the burner 12 without performing error stop processing (STEP 14), return to STEP 4 in FIG. do.

以上に説明したように本実施例の燃焼装置としての給湯器１０では、ＣＯ濃度の基準値や継続時間が異なるエラー判定条件１～４が設けられており、このうちＣＯ濃度の基準値が比較的に低いエラー判定条件３，４の成立によって、主にガスリッチなどのバーナ１２での燃焼状態に起因する不完全燃焼を検知し、バーナ１２での燃焼を停止させることが可能である。ただし、バーナ１２で３時間以上の長時間にわたって燃焼を継続していれば、バーナ１２での燃焼状態自体に問題はなく、むしろＣＯセンサ２５のゼロ点校正を行う機会がないことからドリフト現象の影響でエラー判定条件３，４が成立した疑いが強い。そのため、バーナ１２で３時間以上連続して燃焼中は、エラー判定条件３，４が成立しても、バーナ１２での燃焼を継続する（エラー判定条件３，４の成立を無効にする）ことによって、ＣＯセンサ２５のドリフト現象に起因するバーナ１２の燃焼停止を抑制することができる。 As described above, in the water heater 10 as a combustion device of the present embodiment, error determination conditions 1 to 4 with different CO concentration reference values and durations are provided, and among them, the CO concentration reference value is compared. It is possible to detect incomplete combustion caused mainly by the combustion state in the burner 12 such as gas rich, and to stop the combustion in the burner 12 by the establishment of the error determination conditions 3 and 4, which are relatively low. However, if the burner 12 continues to burn for a long time of 3 hours or more, there is no problem with the combustion state itself in the burner 12, and rather there is no opportunity to calibrate the zero point of the CO sensor 25, so the drift phenomenon does not occur. There is a strong suspicion that the error determination conditions 3 and 4 are established due to the influence. Therefore, when the burner 12 is continuously burning for three hours or more, even if the error determination conditions 3 and 4 are satisfied, the burner 12 should continue to burn (invalidate the establishment of the error determination conditions 3 and 4). Therefore, the combustion stop of the burner 12 due to the drift phenomenon of the CO sensor 25 can be suppressed.

また、主に排気通路５の急激な閉塞や、バーナ１２での逆火などに起因する突発的な不完全燃焼で実際のＣＯ濃度が高まると、バーナ１２での連続燃焼時間にかかわらず、ＣＯ濃度の基準値が比較的に高いエラー判定条件１，２の成立によってバーナ１２での燃焼を停止させるので、安全性を確保することができる。 In addition, when the actual CO concentration increases due to sudden incomplete combustion mainly due to sudden blockage of the exhaust passage 5 or flashback in the burner 12, CO Since the combustion in the burner 12 is stopped when the error determination conditions 1 and 2 with relatively high concentration reference values are met, safety can be ensured.

以上、本実施例の給湯システム１について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。 Although the hot water supply system 1 of the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the scope of the invention.

例えば、前述した実施例のＣＯ濃度監視処理（図３および図４）では、エラー判定条件３，４の何れかが成立した場合に（ＳＴＥＰ４：ｙｅｓ，ＳＴＥＰ１０：ｙｅｓ）、バーナ１２での連続燃焼時間を確認して３時間以上であると（ＳＴＥＰ１３：ｙｅｓ）、バーナ１２での燃焼を継続する（エラー判定条件３，４の成立を無効にする）ようになっていた。しかし、ＳＴＥＰ４の前にバーナ１２での連続燃焼時間を確認することとして、３時間以上であった場合は、ＳＴＥＰ４でエラー判定条件３，４を除外するようにしてもよい。 For example, in the CO concentration monitoring process (FIGS. 3 and 4) of the embodiment described above, when either of the error determination conditions 3 and 4 is satisfied (STEP 4: yes, STEP 10: yes), continuous combustion in the burner 12 When the time is checked and it is 3 hours or more (STEP 13: yes), the combustion in the burner 12 is continued (the establishment of the error determination conditions 3 and 4 is invalidated). However, if the continuous combustion time in the burner 12 is confirmed before STEP4 and is longer than 3 hours, error determination conditions 3 and 4 may be excluded in STEP4.

また、前述した実施例では、バーナ１２での連続燃焼時間が所定時間（３時間）を超えている場合に、エラー判定条件３，４が成立しても、バーナ１２での燃焼を継続する（エラー判定条件３，４の成立を無効にする）ようになっていた。しかし、エラー判定条件３，４が成立しても、バーナ１２での燃焼を継続する所定条件としては、これに限られず、ドリフト現象の影響が疑われるような条件であればよい。前述したようにドリフト現象は、バーナ１２での燃焼中にＣＯセンサ２５のゼロ点がずれていくことで起こり、例えば、バーナ１２での燃焼と停止とを繰り返して累積燃焼時間が所定時間を越えている場合や、前回のゼロ点校正から所定時間以上経過している場合や、バーナ１２からの燃焼排ガスで加熱されるＣＯセンサ２５の温度が所定温度以上である状態が所定時間以上継続している場合などにもドリフト現象の影響が疑われることから、エラー判定条件３，４が成立しても、バーナ１２での燃焼を継続するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, when the continuous combustion time in the burner 12 exceeds the predetermined time (3 hours), even if the error determination conditions 3 and 4 are satisfied, the combustion in the burner 12 is continued ( invalidate the establishment of the error determination conditions 3 and 4). However, even if the error determination conditions 3 and 4 are satisfied, the predetermined condition for continuing combustion in the burner 12 is not limited to this, and may be any condition as long as the influence of the drift phenomenon is suspected. As described above, the drift phenomenon occurs when the zero point of the CO sensor 25 deviates during combustion in the burner 12. or a predetermined time or more has passed since the previous zero point calibration, or the temperature of the CO sensor 25 heated by the combustion exhaust gas from the burner 12 is at or above a predetermined temperature and continues for a predetermined time or longer. Since the influence of the drift phenomenon is suspected even when the fuel is present, the combustion in the burner 12 may be continued even if the error determination conditions 3 and 4 are satisfied.

また、前述した実施例では、エラー判定条件（１～４）毎にＣＯ濃度の基準値が異なると共に、各基準値に対応する継続時間（判定時間）が異なっていた。しかし、継続時間は、必ずしも異なっていなければならないわけではなく、異なる基準値に対して同じ継続時間が設定されていてもよい。加えて、エラー判定条件として継続時間の設定は必須ではなく、ＣＯ濃度の基準値を設定しておくだけでもよい。尚、前述した実施例のようにエラー判定条件として継続時間を設定しておけば、エラー判定条件３，４では、エラー判定条件１，２に比べて緊急性が低く、ドリフト現象の影響も疑われることから、継続時間を長く確保しておくことによってバーナ１２の燃焼停止の判断を遅らせる（様子を見る）ことを可能としつつ、エラー判定条件１，２では、エラー判定条件３，４よりも継続時間を短く設定しておくことによって、バーナ１２の燃焼停止を早めに判断することができる。 Further, in the above-described embodiment, the reference value of the CO concentration is different for each of the error determination conditions (1 to 4), and the duration (determination time) corresponding to each reference value is also different. However, the durations do not necessarily have to be different, and the same duration may be set for different reference values. In addition, it is not essential to set the duration as an error determination condition, and it is sufficient to set only the reference value of the CO concentration. If the duration is set as the error determination condition as in the above-described embodiment, under the error determination conditions 3 and 4, the urgency is lower than in the error determination conditions 1 and 2, and the influence of the drift phenomenon is also suspected. Therefore, it is possible to delay the judgment of the combustion stop of the burner 12 (to see the situation) by securing a long duration time, and the error judgment conditions 1 and 2 are lower than the error judgment conditions 3 and 4. By setting the continuation time to be short, it is possible to quickly determine whether the burner 12 should stop burning.

また、前述した実施例では、２台の給湯器１０を並列に連結した給湯システム１について説明したが、給湯器１０の単体にも本発明を好適に適用することができる。また、３台以上の給湯器１０を連結してもよい。複数台の給湯器１０を搭載した業務用の給湯システム１では、バーナ１２での連続燃焼時間が長くなる傾向にあり、ＣＯセンサ２５のゼロ点校正を行う機会を確保し難いため、ドリフト現象が影響することが多く、本発明を好適に適用することができる。 Moreover, in the above-described embodiment, the hot water supply system 1 in which two water heaters 10 are connected in parallel has been described, but the present invention can also be preferably applied to a single water heater 10 . Also, three or more water heaters 10 may be connected. In the commercial hot water supply system 1 equipped with a plurality of water heaters 10, the continuous combustion time in the burner 12 tends to be long, and it is difficult to secure an opportunity to perform zero point calibration of the CO sensor 25, so the drift phenomenon occurs. There are many influences, and the present invention can be preferably applied.

また、前述した実施例では、燃焼装置として給湯器１０を例に説明したが、本発明の燃焼装置の適用は給湯器１０に限られず、加熱した熱媒を循環させて暖房に用いる暖房機などにも適用可能である。 Further, in the above-described embodiment, the water heater 10 is used as an example of the combustion device, but the application of the combustion device of the present invention is not limited to the water heater 10, such as a heater used for heating by circulating a heated heat medium. It is also applicable to

１…給湯システム、２…給水通路、３…出湯通路、
４…ガス通路、５…排気通路、７…コントローラ、
１０…給湯器、１１…缶体、１２…バーナ、
１３…元弁、１４…比例弁、１５ａ…第１切換弁、
１５ｂ…第２切換弁、１５ｃ…第３切換弁、２０…燃焼ファン、
２１…点火プラグ、２２…フレームロッド、２３…第１熱交換器、
２４…第２熱交換器、２５…ＣＯセンサ、２６…ドレン受け、
２７…排液管、２８…中和器、３０…水量センサ、
３１…給水温度センサ、３２…缶体温度センサ、３３…バイパス通路、
３４…バイパスサーボ、３５…出湯温度センサ、３６…湯量サーボ。 1 Hot water supply system 2 Water supply passage 3 Hot water outlet passage
4... Gas passage, 5... Exhaust passage, 7... Controller,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Water heater, 11... Can body, 12... Burner,
13... main valve, 14... proportional valve, 15a... first switching valve,
15b... second switching valve, 15c... third switching valve, 20... combustion fan,
21... spark plug, 22... flame rod, 23... first heat exchanger,
24... Second heat exchanger, 25... CO sensor, 26... Drain receiver,
27... Drain pipe, 28... Neutralizer, 30... Water level sensor,
31... Water supply temperature sensor, 32... Can body temperature sensor, 33... Bypass passage,
34... Bypass servo, 35... Hot water temperature sensor, 36... Hot water quantity servo.

Claims

In a combustion device that burns fuel gas with a burner,
a CO sensor capable of measuring the concentration of carbon monoxide contained in the combustion exhaust gas from the burner;
A control unit capable of controlling combustion in the burner and executing error stop processing for stopping combustion in the burner based on the measured value of the CO sensor exceeding a reference value,
A first reference value and a second reference value higher than the first reference value are set as the reference value,
The control unit
On the premise that the error stop process is executed not only when the measured value of the CO sensor exceeds the second reference value but also when the first reference value is exceeded,
When the continuous combustion time in the burner exceeds a predetermined time, the first reference value is invalidated, and the second reference value is set even if the measured value of the CO sensor exceeds the first reference value. Combustion device characterized in that, if not exceeded, combustion in the burner is continued.

The combustion device of claim 1, wherein
The control unit
The measured value of the CO sensor exceeds the first reference value and continues for a first determination time or longer, or the measured value of the CO sensor exceeds the second reference value and is equal to the first determination time or the first On the premise that the error stop process is executed when continuing for a second judgment time shorter than the judgment time,
When the continuous combustion time in the burner exceeds the predetermined time, the first reference value is invalidated, and the measured value of the CO sensor exceeds the first reference value and continues for the first judgment time or more. Combustion device characterized by continuing combustion in the burner even if the