JPH09126449A

JPH09126449A - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH09126449A
Application number: JP30356895A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Yoshida; 重雄吉田; Toru Tsuruta; 透鶴田; Hiroshi Munemura; 浩宗村; Yasuaki Baba; 保彰馬場
Original assignee: NIPPON UPRO KK; Toto Ltd
Current assignee: NIPPON UPRO KK; Toto Ltd
Priority date: 1995-10-27
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 1997-05-16
Anticipated expiration: 2015-10-27
Also published as: JP3365535B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】バーナの燃焼状態を判定する火炎電流値の検
出精度向上が可能な燃焼装置を提供する。【解決手段】燃焼装置が燃焼中であり、燃焼量の変動
が±１号以内に入っていると判定されると、フレームロ
ッド電流は、バーナ７、９からの火炎２１により、火炎
２１とフレームロッド１９、バーナ７、９、金属体５、
抵抗２３、トランス２５とにより形成される閉ループを
流れる。フレームロッド電流の絶対値は、異常燃焼状態
の度合いが重くなるにつれて大きくなるために、ノイズ
等による影響を受けにくい。このフレームロッド電流検
出値は、コンバレータ２７により異常燃焼状態と判定さ
るための基準値と比較され、この基準値を超えたか否か
が判定される。そして、超えたと判定されたときには、
ガス制御装置２９により燃焼停止され、異常燃焼が発生
したことが報知される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の並設された
バーナを備え、各バーナの燃焼状態をフレームロッド等
により検知し、空気量低下による異常燃焼状態になった
ときに燃焼を停止させるようにした燃焼装置の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の燃焼装置においては、燃
焼状態の正常／異常を正確に検知するための方法とし
て、火炎群から離間した位置に遠方にＣＯ（一酸化炭
素）センサを設置してＣＯ濃度を測定する方法、火炎群
の近傍位置に熱電対を設置してバーナ温度や火炎温度を
測定する方法が知られている。また、フレームロッドを
用いて一部のバーナの火炎電流を検知する方法も知られ
ている（実公昭６２―５５５１号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＣＯ濃
度を測定する方法については、燃焼装置内におけるＣＯ
センサの設置位置により測定値にバラツキが生ずるため
に、高精度なＣＯ濃度測定値を得るのは困難である。

【０００４】また、熱電対によりバーナ温度や火炎温度
を測定する方法については、熱電対自身の耐久性（耐熱
性）の観点から、熱電対をあまり火炎に接近した位置に
設置することができないために、やはり正確な温度測定
値を得るのは困難である。

【０００５】更に、上記公報開示の火炎電流検知方法に
ついては、フレームロッド自身の耐久性（耐熱性）には
問題はないからバーナの火炎吹出し孔に臨ませて設置す
ることが可能であるが、検出される火炎電流の絶対値が
小さいためにノイズ等外乱の影響を受け易く、やはり正
確な火炎電流測定値を得るのは困難であった。

【０００６】従って本発明の目的は、複数の並設された
バーナの燃焼状態の正常／異常を、一部のバーナの火炎
電流検知により判定する燃焼装置において、火炎電流値
の検出精度を向上させることが可能な燃焼装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面は、
複数の並設されたバーナを有する燃焼装置において、前
記各バーナ中の一部のバーナの火炎に挿入されて火炎電
流を検知する火炎電流検知手段と、前記火炎電流検知に
基づいて異常燃焼か否かを判定する判定手段とを備え、
前記各バーナ同士の設置間隔は、少なくとも正常燃焼時
に前記各バーナの火炎同士が互いに接触せず、異常燃焼
状態の進行につれて前記火炎同士の接触度合いが大きく
なる距離に設定されており、前記判定手段は、前記火炎
電流が所定の閾値を上廻ったとき異常燃焼と判定するこ
とを特徴とする。

【０００８】本発明の第２の側面は、複数の並設された
バーナを有する燃焼装置において、前記各バーナの火炎
同士の接触度合いに応じて変化する状態量を検知する状
態量検知手段と、前記火炎の状態量検知に基づいて異常
燃焼か否かを判定する判定手段とを備え、前記各バーナ
同士の設置間隔は、少なくとも正常燃焼時に前記各バー
ナの火炎同士が互いに接触せず、異常燃焼状態の進行に
つれて前記火炎同士の接触度合いが大きくなる距離に設
定されており、前記判定手段は、前記火炎の状態量が所
定の閾値を上廻ったとき異常燃焼と判定することを特徴
とする。

【０００９】本発明の第１の側面によれば、各バーナ同
士の設置間隔を、少なくとも正常燃焼時に各バーナの火
炎同士が互いに接触せず、異常燃焼状態の進行につれて
火炎同士の接触度合いが大きくなる距離に設定し、検出
された火炎電流値が所定の閾値を上廻ったとき異常燃焼
と判定することとしたので、検出される火炎電流の絶対
値を大きくすることができるために、ノイズ等の影響に
より火炎電流値の検出精度が低下することがない。

【００１０】本発明の第２の側面によれば、各バーナ同
士の設置間隔を、少なくとも正常燃焼時に各バーナの火
炎同士が互いに接触せず、異常燃焼状態の進行につれて
火炎同士の接触度合いが大きくなる距離に設定し、検出
された火炎の状態量が所定の閾値を上廻ったとき異常燃
焼と判定することとしたので、検出される火炎の状態量
を大きくすることができるために、ノイズ等の影響によ
り火炎の状態量の検出精度が低下することがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施形態に係る燃焼装
置を示すブロック図である。

【００１３】上記装置は、外気吸引用ファン１、このフ
ァン１から供給された空気を、燃料ガスと共に混合気を
形成するための一次空気、及びそれとは別に酸素補給の
ための二次空気としてバーナ側に導入する空気導入部
３、空気導入部３の外壁面に設けられた金属体５を備え
る。上記装置は、互いに所定の間隔をおいて基端部が金
属体５に連結され、各々の混合気導入口（図示しない）
が空気導入部３及びガスマニホルド（図示しない）に夫
々連通する複数のバーナ７〜１５をも備える。

【００１４】上記装置は、絶縁部材１７に支持されバー
ナ７、９の火炎吹出口に臨む火炎検出のためのフレーム
ロッド１９、バーナ７、９から吹出される火炎２１を通
じてフレームロッド１９、バーナ７、９、金属体５と共
にフレームロッド電流（ＦＲ電流）を通すための閉ルー
プを形成する抵抗２３、トランス２５をも備える。上記
装置は、また、抵抗２３に生ずる電圧信号を入力し異常
燃焼状態か否かを判定するための閾値（後述する第１閾
値Ｔｈ1、第２閾値Ｔｈ2や基準値等を指す。これらの値
は、燃焼量の各号数毎に定められている。以下同じ）と
比較して、酸素濃度低下による異常燃焼か否かを判定す
るためのコンパレータ２７をも備える。上記装置は、更
に、コンパレータ２７から異常燃焼と判定した旨の電気
信号が出力されたときにガス源（図示しない）と上記ガ
スマニホルドとの間を断／続するための電磁弁（図示し
ない）を閉じ、燃焼を停止させるガス制御装置２９をも
備える。

【００１５】本実施形態では、各バーナ７〜１５の設置
間隔３３は、少なくとも各バーナ７〜１５が正常燃焼し
ているとき、各火炎２１同士が互いに接触せず、且つ、
ＣＯ濃度値の増加（異常燃焼状態への移行）に伴う火炎
幅の拡大につれて各火炎２１同士の接触の度合が大きく
なるような距離に設定される。この距離は、各バーナ７
〜１５から吹出される火炎２１の大きさ（火炎の大きさ
は、バーナの構造や燃料ガスとして用いられるガスの種
類により影響を受ける）によって相違するので一義的に
決められないが、上記各バーナ７〜１５において火移り
が悪化しない限度で設定される。

【００１６】更に、上記各設置間隔３３に夫々対応する
空気導入部３及び金属体５の部位に、各バーナ７〜１５
に対し酸素補給のための二次空気を導入するのに必要な
二次空気導入孔４１が夫々形成されている。

【００１７】図２は、上述したＦＲ電流値とＣＯ濃度値
との関係を示す特性図である。

【００１８】図２において、曲線１は、全バーナから個
別に吹出される全ての火炎が接触したことにより得られ
るＦＲ電流値の変化を示し、また、曲線２は、各バーナ
から個別に吹出される火炎により得られるＦＲ電流値の
変化を示す。

【００１９】図から明らかなように、曲線２で示すＦＲ
電流値は、ＣＯ濃度値が増加するにつれて減少し、ＣＯ
濃度値が符号Ｅ0で示す値（即ち、異常燃焼状態を示す
値）以上になると、上記ＦＲ電流値は異常燃焼状態を示
す第２閾値（Ｔｈ2）以下になる。これに対し曲線１で
示すＦＲ電流値は、ＣＯ濃度値が増加するにつれて増加
し、ＣＯ濃度値が上記値Ｅ0になると、上記ＦＲ電流値
は、点Ａで示すように異常燃焼状態を示す第１閾値（Ｔ
ｈ1）に達する。ＣＯ濃度値が更に増加して（即ち、異
常燃焼状態がより重度になって）濃度Ｅ1になると、上
記ＦＲ電流値は最大となり、濃度Ｅ1より更に増加する
と減少に転ずる。そして、ＣＯ濃度値が濃度Ｅ2にまで
増加すると、上記ＦＲ電流値は点Ｂで示すように第１閾
値（Ｔｈ1）にまで減少し、更にＣＯ濃度値が増加する
と、上記ＦＲ電流値は第１閾値（Ｔｈ1）未満となる。
即ち、異常燃焼状態が非常に重度になると、上記ＦＲ電
流値は第１閾値（Ｔｈ1）よりも低い値を示すこととな
る。

【００２０】このように、ＣＯ濃度値の濃度Ｅ1に向け
ての増加に伴って曲線１で示すＦＲ電流値も増加する理
由としては、正常燃焼から異常燃焼に向うにつれ、各バ
ーナからの火炎が徐々に拡がって火炎同士が互いに接触
するためと思料される。そのため、本実施形態のような
複数のバーナが所定の間隔で並設された燃焼装置の場合
には、曲線１で示すＦＲ電流値は、濃度Ｅ1以下の領域
においてＣＯ濃度値の増加に伴って増加し、ＣＯ濃度値
が上記値Ｅ0以上になると第１閾値（Ｔｈ1）以上になる
から、異常燃焼状態か否かを検出するためのＦＲ電流の
絶対値を大きくすることができる。よって、異常燃焼状
態の検出精度を高めることが可能である。

【００２１】次に上記構成の制御動作を、図３のフロー
チャートを参照して説明する。

【００２２】ガス制御装置２９は、コンパレータ２７か
らの出力信号に基づき、まず、燃焼装置が燃焼中か否か
を判定する（ステップＳ１）。この結果、燃焼中である
と判定すると、次に燃焼量の変動が±１号以内に入って
いるか、即ち、燃焼の安定条件が満たされているか否か
を判定する（ステップＳ２）。この結果、燃焼量の変動
が±１号以内にあるときは、燃焼の安定条件が満たされ
ていると判断して前述した閉ループを流れるＦＲ電流の
チェックに移行する（ステップＳ３）。

【００２３】即ち、コンパレータ２７により上記ＦＲ電
流値が基準値（即ち、ここでは図２の第１閾値Ｔｈ1を
指す）を超えたか否かが判定される。この結果、超えた
と判定されたときは異常燃焼状態であるとして、ガス制
御装置２９による前記電磁弁（図示しない）の閉動作等
の燃焼停止制御が行われる（ステップＳ４）。そして、
異常燃焼が発生したことを警報ブザー（図示しない）或
いは表示器を駆動することにより報知する（ステップＳ
５）。

【００２４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、各バーナ７〜１５の設置間隔３３を、少なくとも各
バーナ７〜１５が正常燃焼しているとき、各火炎２１同
士が互いに接触せず、且つ、ＣＯ濃度値の増加に伴う火
炎幅の拡大につれて各火炎２１同士の接触の度合が大き
くなるような距離に設定することとしたので、異常燃焼
状態か否かを判定するためのＦＲ電流の絶対値を、従来
のものより大きくすることができる。そのため、ノイズ
等外乱の影響が受けにくくなり、異常燃焼状態か否かを
正確に判定することができる。

【００２５】図４は、上記一実施形態の第１の変形形態
に係るフローチャートである。

【００２６】本変形形態では、ステップＳ１１〜Ｓ１３
において図３のステップＳ１〜Ｓ３と同一の処理を行
い、ステップＳ１３においてＦＲ電流が基準値（図２の
閾値Ｔｈ1）を超えたと判定すると、直ちに燃焼停止制
御を行わず、ファン１の回転数を１００ｒｐｍ上昇さ
せ、各バーナ７〜１５への風量を増やす（ステップＳ１
４）。これは、異常燃焼の原因が、通常は空気不足（酸
素不足）によるものであるから、風量を増やせば解消さ
れることが多いためである。

【００２７】ステップＳ１４の処理を行った後、再度、
燃焼の安定条件（即ち、燃焼量の変動が±１号以内に入
っている状態）が満たされているか否か判定し（ステッ
プＳ１５）、安定条件が満たされていれば、再度、ＦＲ
電流値が基準値を超えたか否かを判定する（ステップＳ
１６）。この結果、基準値を超えていれば、ファン１の
回転数が５００ｒｐｍ以上と判定されるまでの間（ステ
ップＳ１７）、ファン回転数を１００ｒｐｍずつ上げて
（ステップＳ１４）異常燃焼状態の解消を試みる（即
ち、ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７の処理動
作を繰り返す）。

【００２８】しかし、このようにファン回転数を増加さ
せて各バーナ７〜１５への風量を増やしても異常燃焼状
態が解消されず、ファン回転数が５００ｒｐｍ以上にな
ったときには（ステップＳ１６、Ｓ１７）、図３のステ
ップＳ４におけると同様な燃焼停止制御を行い（ステッ
プＳ１８）、次いで、図３のステップＳ５におけると同
様な異常報知を行う（ステップＳ１９）。

【００２９】一方、風量を増やしたことによりＦＲ電流
値が基準値未満になったときは（ステップＳ１６）、ス
テップＳ１４におけるファン回転数の上昇量を、ガス制
御装置２９内のメモリ（図示しない）等に学習記憶させ
る（ステップＳ２０）。

【００３０】本変形形態では、上記一実施形態における
と同様の効果を奏すると共に、各バーナ７〜１５への風
量を増やすことにより異常燃焼状態が解消される場合に
は、燃焼を継続することとしたので、装置の使い勝手を
向上させることができる。

【００３１】図５は、上記一実施形態の第２の変形形態
に係るフローチャートである。

【００３２】本変形形態では、ＦＲ電流値とＣＯ濃度値
との間に図２の特性があることに鑑み、ファン回転数を
上げたときのＦＲ電流値の変化をチェックして、異常燃
焼状態の軽重を判定することとしたものである。即ち、
単に曲線１で示すＦＲ電流値を検知しただけでは、正常
燃焼状態なのか否かを把握することや、また、異常燃焼
状態であったとしてその度合いを把握することが困難だ
からである。本変形形態では、上記チェックの結果、異
常燃焼が軽度であると判定すればファン回転数を上げる
ことで異常燃焼状態の解消を試み、異常燃焼が重度であ
ると判定すればファン回転数を上げても異常燃焼状態が
解消できないために燃焼停止制御を行う。

【００３３】図５において、燃焼装置が燃焼中であり
（ステップＳ３１）、前述した燃焼の安定条件が満たさ
れていることを確認した段階で（ステップＳ３２）、ま
ずファン回転数を１００ｒｐｍ上げてバーナに供給する
風量を増加させる（ステップＳ３３）。そして、燃焼の
安定条件が満たされていることを再度確認した後（ステ
ップＳ３４）、ＦＲ電流が減少したか否かをチェックす
る（ステップＳ３５）。

【００３４】このチェックの結果、ＦＲ電流値が減少し
ていなければ、ＣＯ濃度値は図２の濃度Ｅ1より右側の
領域に存在しており、異常燃焼状態が重度であることを
示している。これを、ＦＲ電流値とバーナへの風量値と
の関係を示す図６でみれば、風量値は点Ｈよりも左側の
領域に存在しており、異常燃焼状態を解消させるには風
量が少な過ぎることを示している（即ち、図６の点Ｄは
図２の点Ｂに、図６の点Ｃは図２の点Ａに夫々対応して
いる）。よって、この場合には、直ちに燃焼停止制御を
行うと共に（ステップＳ３６）、異常報知をも行う（ス
テップＳ３７）。

【００３５】一方、上記チェックの結果、ＦＲ電流値が
減少していれば（ステップＳ３５）、ＣＯ濃度値は図２
の濃度Ｅ1より左側の領域に、また、風量値は図６の点
Ｈよりも右側の領域に夫々存在しており、異常燃焼状態
が軽度であることを示している。よって、この場合に
は、ＦＲ電流値が第１閾値（Ｔｈ1）を超えているか否
かをチェックし（ステップＳ３８）、超えていると判定
されても異常燃焼状態が軽度であるから、ファン１の回
転数が５００ｒｐｍ以上と判定されるまでの間（ステッ
プＳ３９）、ファン回転数を１００ｒｐｍずつ上げて
（ステップＳ３３）異常燃焼状態の解消を試みる（即
ち、ステップＳ３３、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ３８、Ｓ３９
の処理動作を繰り返す）。そして、ＦＲ電流値が第１閾
値（Ｔｈ1）未満になったと判定したときは（ステップ
Ｓ３８）異常燃焼状態が解消されたものとして上記制御
動作を終了する。

【００３６】しかし、ファン回転数を１００ｒｐｍずつ
増加させて各バーナ７〜１５への風量を増やしても（ス
テップＳ３３）、ＦＲ電流値が第１閾値（Ｔｈ1）未満
にならず、ファン回転数が５００ｒｐｍ以上になったと
きには（ステップＳ３８、Ｓ３９）、燃焼停止制御を行
い（ステップＳ３６）、次いで、異常報知を行う（ステ
ップＳ３７）。

【００３７】本変形形態では、上記実施形態及びその第
１の変形形態におけると同様の効果を奏すると共に、フ
ァン回転数を上げたときのＦＲ電流値の変化をチェック
して異常燃焼状態の軽重を判定することとしたので、異
常燃焼状態が軽度のときには、直ちに燃焼停止制御を行
わず、ファン回転数を上げることで異常燃焼状態の解消
を図ることが可能である。

【００３８】図７は、上記一実施形態の第３の変形形態
に係るフローチャートである。

【００３９】本変形形態の制御動作は、上記第２の変形
形態の制御動作と基本的に同じである。しかし、燃焼中
との判定（ステップＳ５１）、燃焼の安定条件を満足し
ているとの判定（ステップＳ５２）の後、ＦＲ電流値が
閾値（ＴＨ1）を超えたか否かをチェックし（ステップ
Ｓ５３）、超えたと判定したときのみファン回転数を上
げる制御（ステップＳ５４以下）を行うのが本変形形態
の主たる特徴である。

【００４０】即ち、ファン回転数を１００ｒｐｍ上げて
（ステップＳ５４）、燃焼の安定条件を満足しているこ
とを再確認した後（ステップＳ５５）、ＦＲ電流が減少
したか否かをチェックする（ステップＳ５６）。このチ
ェックの結果、ＦＲ電流値が減少していなければ、直ち
に燃焼停止制御を行うと共に（ステップＳ５７）、異常
報知をも行う（ステップＳ５８）。

【００４１】一方、上記チェックの結果、ＦＲ電流値が
減少していれば（ステップＳ３５）、ＦＲ電流値がその
初期値（即ち、理想的な燃焼状態を示す値）になったか
否かをチェックし（ステップＳ５９）、ファン１の回転
数が５００ｒｐｍ以上と判定されるまでの間（ステップ
Ｓ６０）、ファン回転数を１００ｒｐｍずつ上げて（ス
テップＳ５４）ＦＲ電流値が初期値になるよう試みる
（即ち、ステップＳ５４、Ｓ５５、Ｓ５６、Ｓ５９、Ｓ
６０の処理動作を繰り返す）。そして、初期値になった
と判定したときは（ステップＳ５９）、正常燃焼状態に
移行したものとして上記制御動作を終了する。しかし、
ファン回転数を１００ｒｐｍずつ増加させても（ステッ
プＳ５４）、ＦＲ電流値が初期値にならず、ファン回転
数が５００ｒｐｍ以上になったときには（ステップＳ５
９、６０）、燃焼停止制御を行い（ステップＳ５７）、
次いで、異常報知を行う（ステップＳ５８）。

【００４２】本変形形態でも、上記第２の変形形態にお
けると同様の効果を奏し得る。

【００４３】図８は、本発明の他の実施形態に係る燃焼
装置の要部のブロック図である。

【００４４】上記装置では、複数のバーナを、燃焼に際
し常時使用される基本バーナ群７１、必要に応じて基本
バーナ群７１に加えて使用される拡張バーナ群７３に分
け、燃焼状態の正常／異常を検知するフレームロッド７
５を、基本バーナ群７１側の全バーナの火炎検知が行え
るように設置したことを構成上の主たる特徴とする。そ
して、上記装置では、比例弁７７を通じて給ガス源（図
示しない）から供給される燃料ガスの基本バーナ群７１
側への流入を制御する第１開閉弁７９、拡張バーナ群７
３側への流入を制御する第２開閉弁８１が設けられる。
なお、基本バーナ群７１と拡張バーナ群７３との設置間
隔は、異常燃焼時に、バーナ群７１側の火炎８３の幅、
バーナ群７３側の火炎８５の幅が拡がって互いに電気的
に接続することが可能な距離に設定されている。

【００４５】上記構成において、通常、着火時や必要燃
焼量の小さいときは、第１開閉弁７９のみを開動作させ
て基本バーナ群７１のみを燃焼させ、必要燃焼量がある
程度以上に増加すると、第２開閉弁８１をも開動作させ
て拡張バーナ群７３を基本バーナ群７１と共に燃焼させ
る。基本バーナ群７１のみを燃焼させているとき、これ
らが異常燃焼状態になるとＦＲ電流値は減少する。一
方、基本バーナ群７１と拡張バーナ群７３の双方が共に
燃焼しているときは、これらが異常燃焼状態になると、
バーナ群７１側の火炎８３の幅とバーナ群７３側の火炎
８５の幅が拡がって互いに接触することとなるために、
全バーナのＦＲ電流値は増大する。

【００４６】そのため、バーナ群７１のみの燃焼に際し
ては、ＦＲ電流検出値が燃焼状態の正常／異常を判定す
るための第１種、第２種の閾値（これらの閾値も、既述
のように燃焼量の各号数毎に定められている）のうち小
さい方の第１種の閾値を下廻ったときに異常燃焼状態と
判断し、バーナ群７１、７３双方の燃焼に際しては、大
きい方の第２種の閾値を上廻ったときに異常燃焼状態と
判断することとした。

【００４７】次に上記構成の制御動作を、図９のフロー
チャートを参照して説明する。

【００４８】図９において、燃焼中との判定（ステップ
Ｓ９１）、燃焼の安定条件を満足しているとの判定（ス
テップＳ９２）の後、第１開閉弁７９と共に第２開閉弁
８１も開状態か否か（即ち、両バーナ群７１、７３が共
に燃焼しているか否か）をチェックする（ステップＳ９
３）。このチェックの結果、第２開閉弁８１が閉じてい
れば、基本バーナ群７１のみの燃焼になるので、異常燃
焼状態にあるか否かの判定は、第１種の閾値を用いて行
うこととなる。即ち、ＦＲ電流値が第１種の閾値を下廻
っていると判定したときには（ステップＳ９４）、燃焼
停止制御を行うと共に（ステップＳ９５）、異常報知を
も行う（ステップＳ９６）。

【００４９】一方、ステップＳ９３でのチェックの結
果、第２開閉弁８１が開いていると判定されたときに
は、両バーナ群７１、７３が共に燃焼していることにな
るので、異常燃焼状態にあるか否かの判定は、第２種の
閾値を用いて行うこととなる。即ち、ＦＲ電流値が第２
種の閾値を上廻っていると判定したときには（ステップ
Ｓ９７）、第２開閉弁８１を閉動作させると共に、その
後の第２開閉弁８１の開動作を禁止する（ステップＳ９
８）。その結果、ステップＳ９８以降については、基本
バーナ群７１のみの燃焼に移行し、ステップＳ９１、Ｓ
９２、Ｓ９３、Ｓ９４の処理動作が行われることとな
る。

【００５０】なお、本実施形態においても、前述した一
実施形態におけると同様に、異常燃焼の度合いが比較的
小さい場合には直ちに燃焼停止制御を行わず、その度合
いに応じてファン回転数を上げて異常燃焼状態の解消を
試み、異常燃焼状態の解消ができない場合には異常燃焼
であることを報知するようにすることも可能である。

【００５１】図１０は、本発明の第３の実施形態に係る
燃焼装置の要部のブロック図である。

【００５２】本実施形態では、光センサとしてＣｄＳ抵
抗１０１を、バーナ１０３、１０５間の、火炎１０７、
１０９からの光を受けることができる箇所に配置し、図
１１に示すようなＣｄＳ抵抗１０１の抵抗値（Ω）―Ｃ
Ｏ濃度値（ｐｐｍ）特性を利用して火炎１０７、１０９
同士の接触を検知することとしたものである。即ち、Ｃ
Ｏ濃度値の上昇により火炎１０７、１０９の幅が拡がっ
て火炎同士が接触状態になると、これら火炎１０７、１
０９から照射される光量が増加してＣｄＳ抵抗１０１の
抵抗値が低下するので、異常燃焼状態になったことが分
かる。

【００５３】本実施形態によれば、ＣｄＳ抵抗１０１が
火炎１０７、１０９から離間した箇所に設置されていて
も、火炎１０７、１０９同士の接触の検出精度を向上さ
せることができる。

【００５４】図１２は、第４の実施形態に係る燃焼装置
の要部のブロック図である。

【００５５】本実施形態では、温度センサとして熱電対
１１１を、バーナ１１３、１１５間の、火炎１１７、１
１９同士の接触部位からの輻射熱を受けることができる
箇所に配置し、図１３に示すような熱電対１１１の温度
値（℃）―ＣＯ濃度値（ｐｐｍ）特性を利用して火炎１
１７、１１９同士の接触を検知することとしたものであ
る。即ち、ＣＯ濃度値の上昇により火炎１１７、１１９
の幅が拡がって火炎同士が接触状態になると、これら火
炎１１７、１１９同士の接触部位からの輻射熱が多くな
り、温度が上昇するので、異常燃焼状態になったことが
分かる。

【００５６】本実施形態によれば、熱電対１１１が複数
の火炎１１７、１１９の状態変化の相乗状態を検出する
ために、熱電対１１１が火炎１１７、１１９から離間し
た箇所に設置されていても火炎１１７、１１９同士の接
触の検出精度を向上させることができる。

【００５７】なお、上記内容は、あくまで本発明の各実
施形態やそれらの変形形態に関するものであって、本発
明が上記内容のみに限定されることを意味するものでな
いのは勿論である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の並設されたバーナの燃焼状態の正常／異常を、一
部のバーナの火炎電流検知により判定する燃焼装置にお
いて、火炎電流値の検出精度を向上させることが可能な
燃焼装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の燃焼装置のブロック図。

【図２】ＦＲ電流値とＣＯ濃度値との関係を示す特性
図。

【図３】図１の構成の制御動作を示すフローチャート。

【図４】一実施形態の第１変形形態に係るフローチャー
ト。

【図５】一実施形態の第２変形形態に係るフローチャー
ト。

【図６】ＦＲ電流値とバーナに供給される風量値との関
係を示す特性図。

【図７】一実施形態の第３の変形形態に係るフローチャ
ート。

【図８】他の実施形態の燃焼装置の要部のブロック図。

【図９】図８の構成の制御動作を示すフローチャート。

【図１０】第３の実施形態の燃焼装置の要部のブロック
図。

【図１１】図１０のＣｄＳ抵抗の抵抗値―ＣＯ濃度値特
性を示した図。

【図１２】第４の実施形態の燃焼装置の要部のブロック
図。

【図１３】温度値―ＣＯ濃度値特性を示した図。

【符号の説明】

１外気吸引用ファン３空気導入部５金属体７、９、１１、１３、１５バーナ１９フレームロッド２１火炎２７コンパレータ２９ガス制御装置３３バーナ同士の設置間隔４１二次空気導入孔７１基本バーナ群７３拡張バーナ群７９第１開閉弁８１第２開閉弁１０１ＣｄＳ抵抗１１１熱電対

フロントページの続き (72)発明者鶴田透兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者宗村浩兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者馬場保彰兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の並設されたバーナを有する燃焼装
置において、前記各バーナ中の一部のバーナの火炎に挿入されて火炎
電流を検知する火炎電流検知手段と、前記火炎電流検知に基づいて異常燃焼か否かを判定する
判定手段とを備え、前記各バーナ同士の設置間隔は、少なくとも正常燃焼時
に前記各バーナの火炎同士が互いに接触せず、異常燃焼
状態の進行につれて前記火炎同士の接触度合いが大きく
なる距離に設定されており、前記判定手段は、前記火炎電流が所定の閾値を上廻った
とき異常燃焼と判定することを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】請求項１記載の燃焼装置において、前記判定手段は、異常燃焼と判定したとき前記各バーナ
の燃焼を停止させることを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】請求項１記載の燃焼装置において、前記判定手段は、異常燃焼と判定したとき前記各バーナ
への風量を増加させると火炎電流値が減少する場合は異
常燃焼が解消可能と判断して前記火炎電流値が前記閾値
を下廻るまで風量増加の制御を継続し、風量増加によっ
ても火炎電流値が減少しない場合は異常燃焼が解消不能
と判断して前記各バーナの燃焼停止制御を行うことを特
徴とする燃焼装置。
【請求項４】請求項１記載の燃焼装置において、前記各バーナは、燃焼に際し常時使用される第１バーナ
群と、必要に応じてこの第１バーナ群に加えて使用され
る第２バーナ群とに分けられ、前記火炎電流検知手段は、前記第１バーナ群側に配置さ
れ、前記判定手段は、前記第１バーナ群のみ使用していると
き前記火炎電流値が比較的小さい第１種の閾値を下廻る
と異常燃焼状態と判定し、前記両バーナ群を使用してい
るとき前記火炎電流値が前記第１種の閾値より大きい第
２種の閾値を上廻ると異常燃焼状態と判定することを特
徴とする燃焼装置。
【請求項５】複数の並設されたバーナを有する燃焼装
置において、前記各バーナの火炎同士の接触度合いに応じて変化する
状態量を検知する状態量検知手段と、前記火炎の状態量検知に基づいて異常燃焼か否かを判定
する判定手段とを備え、前記各バーナ同士の設置間隔は、少なくとも正常燃焼時
に前記各バーナの火炎同士が互いに接触せず、異常燃焼
状態の進行につれて前記火炎同士の接触度合いが大きく
なる距離に設定されており、前記判定手段は、前記火炎の状態量が所定の閾値を上廻
ったとき異常燃焼と判定することを特徴とする燃焼装
置。
【請求項６】請求項５記載の燃焼装置において、前記状態量検知手段は、前記各バーナ間における火炎か
らの光を受光することができる箇所に配置された光検知
手段であることを特徴とする燃焼装置。
【請求項７】請求項５記載の燃焼装置において、前記状態量検知手段は、前記各バーナ間における火炎か
らの輻射熱を受けることができる箇所に配置された温度
検知手段であることを特徴とする燃焼装置。
【請求項８】請求項５記載の燃焼装置において、前記状態量検知手段は、前記各バーナ中の一部のバーナ
の火炎に挿入されて火炎電流を検知する火炎電流検知手
段であり、前記判定手段は、火炎電流が所定の閾値を超えたか否か
に基づき、燃焼状態の正常／異常を判定することを特徴
とする燃焼装置。