JPH10281459A - 燃焼機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転制御の誤動作発生を削減できる燃焼機器
を提供する。 【解決手段】 入力電圧変動監視部３６はフレームロッ
ド電極２４に供給される入力電圧Ｖinが予め定まる基準
電圧Ｖspに対してずれている変動量を監視する。データ
格納部４０はフレームロッド電極２４から出力されるフ
レームロッド電流値を上記入力電圧Ｖinの変動量に応じ
て補正するための補正データを格納する。センサ出力補
正部３８は上記入力電圧変動監視部３６により監視され
た入力電圧Ｖinの変動量とデータ格納部４０の補正デー
タとに基づいてフレームロッド電流値を補正し出力す
る。入力電圧Ｖinの変動の悪影響を取り除いたフレーム
ロッド電流値を出力することができるので、上記入力電
圧Ｖinの変動の悪影響を受けたフレームロッド電流値に
より運転制御が誤動作するという問題を回避することが
でき、運転制御の誤動作発生を削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃焼機器の動作状態
を検出するフレームロッド電極や水位センサ等のセンサ
が設けられている給湯器や風呂装置等の燃焼機器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図５には燃焼機器である給湯器のモデル
例が示されている。この図５に示す給湯器（器具）は室
内設置可能型のもので、バーナー１と該バーナー１の燃
焼の給排気を行う燃焼ファン２とを器具ケース３内に有
し、器具ケース３に設けられた空気の取り込み口４から
燃焼ファン２の駆動によって室内の空気（給気）が取り
込まれ、この給気と、ガス供給通路１２を通ってバーナ
ー１に供給された燃料ガスとによってバーナー燃焼が行
われ、この燃焼により生じた排気ガスは前記燃焼ファン
２の駆動により排気通路５を通って外部に排出される。

【０００３】また、上記バーナー１の上方には給湯熱交
換器８が設けられ、該給湯熱交換器８の入側には給水通
路１６の一端側が接続され、給湯熱交換器８の出側には
給湯通路１８の一端側が接続されており、上記給水通路
１６の他端側は外部配管を介して水供給源に導かれ、上
記給湯通路１８の他端側は外部配管を介して台所や洗面
所等の出湯場所に導かれている。水供給源から給水通路
１６を通って給湯熱交換器８に導かれた水は前記バーナ
ー１の燃焼火炎の熱により加熱されて湯が作り出され、
この作り出された湯は給湯通路１８を通って台所や洗面
所等の出湯場所に供給される。

【０００４】なお、図中に示す１３，１４はガス供給通
路１２の開閉を行うガス電磁弁であり、１５はバーナー
１への燃焼ガスの供給量を開弁量によって制御する比例
弁であり、２４はバーナー１の燃焼火炎を検知するフレ
ームロッド電極であり、２６は出湯湯温を検出する出湯
サーミスタであり、２７は排気ガス中のＣＯ濃度を検出
するＣＯセンサであり、２８は給水通路１６の通水温を
検出する入水サーミスタであり、３１は給水通路１６の
通水を検知する水量センサである。上記比例弁１５は供
給される比例弁駆動電流量に応じて開弁量が可変するも
ので、比例弁駆動電流量の可変制御によって比例弁１５
の開弁量が可変制御されてバーナー１への供給燃料ガス
量が可変し燃焼能力を可変制御することができる。

【０００５】また、上記フレームロッド電極２４は、例
えば、図４の（ａ）や（ｂ）に示すように、互いに対向
する電極２４ａ，２４ｂを有して構成され、バーナー１
が燃焼を行っているときに燃焼火炎の内部に入り込むこ
とができる高さ位置に配設されている。このフレームロ
ッド電極２４の電圧供給側は、図５に示すように、変圧
回路２３を介して電源（入力電源（通常、商用の電
源））に接続されており、上記入力電源から出力された
出力電圧（例えば、１００Ｖ）が変圧回路２３により変
圧されて（例えば、１００Ｖから１５０Ｖに昇圧され
て）フレームロッド電極２４に供給される。

【０００６】上記入力電源側から供給された入力電圧が
上記電極２４ａ，２４ｂ間に印加され、電極２４ａ，２
４ｂが燃焼火炎の内部に位置している場合には、燃焼火
炎を通して電極２４ａ，２４ｂ間に電流が通電されてフ
レームロッド電極２４からフレームロッド電流値が出力
される。このことから、フレームロッド電極２４のフレ
ームロッド電流値に基づいてバーナー１の燃焼火炎を検
知することができる。

【０００７】上記フレームロッド電流値は燃焼能力が高
くなるに従って、図３の実線ｂに示すように、上昇す
る。それというのは、燃焼火炎は、図４の（ａ）や
（ｂ）に示すように、内炎４５と外炎４６を有して構成
され、内炎４５は外炎４６よりも電気抵抗率が低いの
で、燃焼能力が高くなるに従って燃焼火炎が、図４の
（ａ）に示す状態から図４の（ｂ）に示す状態に移行す
るように内炎４５と外炎４６が共に伸びフレームロッド
電極２４に内炎４５が近付くことによって、電極２４
ａ，２４ｂ間の通電量が増加しフレームロッド電流値が
増加するからである。

【０００８】上記のような給湯器には、通常、器具運転
制御を行う制御装置３０が設けられており、この制御装
置３０には給湯湯温を設定する給湯湯温設定手段等が設
けられたリモコン３２が接続されている。上記制御装置
３０には予め器具運転動作を制御するためのシーケンス
プログラムが与えられており、上記給湯湯温設定手段に
設定されている給湯設定湯温等のリモコン３２の情報
や、フレームロッド電極２４等の様々なセンサから検出
されるセンサ出力をそれぞれ動作状態検出値として取り
込み、上記取り込んだ各動作状態検出値やリモコン３２
の情報に基づき上記シーケンスプログラムに従って器具
運転動作を制御する。

【０００９】例えば、台所や洗面所等の給湯栓（図示せ
ず）が開けられ、給水通路１６と給湯熱交換器８と給湯
通路１８の湯水が流れ始めたことにより、バーナー１の
点火動作が行われ、上記フレームロッド電極２４のフレ
ームロッド電流値によりバーナー１の着火を確認した後
の出湯中には、上記リモコン３２に設定された給湯設定
温度と、出湯サーミスタ２６から検出される出湯湯温
と、入水サーミスタ２８から検出される入水温とに基づ
いて上記給湯設定温度の湯を出湯させるための燃焼能力
を求め、この求めた燃焼能力に応じて前記比例弁１５の
開弁量を制御してバーナー１への供給燃料ガス量を可変
制御して燃焼能力の可変制御を行うと共に、上記燃焼能
力に対応したファン風量がバーナー１に供給されるよう
に燃焼ファン２のファン風量制御を行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の建物
は気密性が高くなってきており、建物の気密性の高さに
起因して次のように室内の空気圧が低下して負圧状態に
なることが出願人らの実験により分かった。

【００１１】例えば、給湯器が設置されている部屋が閉
め切られている状態で、その部屋に設置されている換気
扇（レンジフード）６が回転駆動している場合には、換
気扇６の回転駆動によって、室内の空気が外部に排出さ
れ、その外部に排出される空気量よりも室内に入り込む
空気量が上記気密性の高さに起因して格段に少ないの
で、室内の空気圧は低下して負圧状態になる。

【００１２】上記のように、室内が負圧状態になってい
る場合には、室外の空気圧に対する室内の空気圧の低下
量に応じた風量の風が室外から給湯器の排気通路５と空
気の取り込み口４を順に介して室内に入り込み方向に発
生する。このような負圧状態時に給湯器が燃焼運転を行
っている場合には、室内の負圧状態が大きくなるに従っ
て（つまり、室内の空気圧が低下するに従って）上記排
気通路５からの流入風の風量が多くなって燃焼ファン２
の回転駆動によるファン風量が減少し、つまり、バーナ
ー１へのファン風量が減少し、空気不足により燃焼状態
が悪化して燃焼火炎が立ち消えてしまうという問題が生
じることが出願人らの実験により分かった。

【００１３】そこで、本出願人らは上記負圧状態に起因
した燃焼火炎の立ち消えを回避するために次のような燃
焼改善手段を考え出した。その手段とは、上記燃焼火炎
の立ち消えを招く虞がある室内の負圧状態を検知したと
きに、燃焼ファン２のファン風量を増加させてバーナー
１への供給ファン風量を増加させ空気不足の燃焼状態を
改善し上記燃焼火炎の立ち消えを回避する構成を有した
手段である。

【００１４】本出願人らは、フレームロッド電極２４か
ら検出出力されるフレームロッド電流値により、燃焼火
炎の立ち消えの虞がある室内の負圧状態を検知できるこ
とに気付いたので、上記フレームロッド電流値に基づい
て上記室内の負圧状態を検知するようにした。

【００１５】それというのは、図４の（ａ）や（ｂ）に
示すように良好な燃焼が行われている燃焼火炎の状態に
対して、空気不足により燃焼状態が悪化したときには、
図４の（ｃ）に示すように、燃焼火炎が立ち上がって、
フレームロッド電極２４の電極２４ａ，２４ｂが外炎４
６の内部に位置している状態から内炎４５の内部に位置
するようになり、前記の如く、内炎４５は電気抵抗率が
外炎４６よりも低いことから、フレームロッド電極２４
の電極２４ａ，２４ｂ間の通電量が増加して、フレーム
ロッド電流値は、良好な燃焼状態時の図３の実線ｂに示
す状態から、図３の線ｄに示すように、上昇することが
本出願人らの実験等により分かった。

【００１６】このことから、例えば、空気不足により燃
焼火炎の立ち消えが起こる虞がある室内の負圧状態を検
知するための図３の点線に示す閾値を予め求めて与えて
おき、フレームロッド電流値が上記閾値を越えたときに
は、室内が燃焼火炎の立ち消えの虞がある負圧状態であ
ると検知することができる。

【００１７】上記のようにフレームロッド電流値に基づ
いて燃焼火炎の立ち消えを招く虞がある室内の負圧状態
を検知したときには、前記の如く、燃焼ファン２のファ
ン風量を増加させることによって、バーナー１への供給
ファン風量が増加して燃焼改善を行うことができ、燃焼
火炎の立ち消えを防止することが可能である。

【００１８】しかしながら、前述したように、商用の電
源である入力電源から出力された出力電圧Ｖoutを利用
してフレームロッド電極２４に入力電圧を供給してお
り、上記入力電源からの出力電圧Ｖoutは予め定まる出
力基準電圧Ｖsd（例えば、１００Ｖ）からずれる場合が
あり、このような場合には、上記入力電源からの出力電
圧Ｖoutが上記出力基準電圧Ｖsdに対してずれている変
動量に応じて変圧回路２３からフレームロッド電極２４
に供給される入力電圧Ｖinが予め定まる入力基準電圧Ｖ
sp（例えば、１５０Ｖ）に対して変動し、この入力電圧
Ｖinの変動量に応じてフレームロッド電極２４のフレー
ムロッド電流値が次のように変動することが本出願人ら
の実験等により分かった。

【００１９】例えば、上記入力電源からの出力電圧Ｖou
tが上記出力基準電圧Ｖsdからずれて変動したことに起
因してフレームロッド電極２４に供給される入力電圧Ｖ
inが上記入力基準電圧Ｖspよりも上昇した場合には、そ
の変動量に応じた図３に示すΔＩup分だけ、フレームロ
ッド電流値は、図３の鎖線ａに示すように上昇シフトす
る。反対に、フレームロッド電極２４への入力電圧Ｖin
が上記入力基準電圧Ｖsdよりも降下した場合には、その
変動量に応じた図３に示すΔＩdw分だけ、フレームロッ
ド電流値が、図３の鎖線ｃに示すように、降下シフトす
る。

【００２０】上記のように、フレームロッド電極２４へ
の入力電圧Ｖinの変動に起因してフレームロッド電流値
が変動することから、例えば、図３に示す燃焼能力Ｐで
燃焼運転が行われているときに、フレームロッド電極２
４への入力電圧Ｖinが上昇した場合には、燃焼状態の変
化や燃焼能力の変動がないにも拘らず、フレームロッド
電流値は、図３の鎖線ａに示すフレームロッド電流値Ｉ
pbから図３の鎖線ａに示すフレームロッド電流値Ｉpaに
上昇シフトし、前記閾値を越えてしまうので、室内が燃
焼火炎の立ち消えの虞がない状態であるのにも拘らず、
燃焼火炎の立ち消えの虞がある負圧状態であると誤検知
され、この誤検知によって前述したような燃焼ファン２
のファン風量の増加制御が行われてしまいうという誤動
作を起こしてしまい、ファン風量が多すぎて燃焼火炎を
吹き消してしまう虞が生じる。

【００２１】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、入力電源からセンサに供給
される入力電圧の変動の悪影響を取り除いたセンサの動
作状態検出値を出力できるようにし、入力電圧の変動の
悪影響に起因した器具の誤動作を防止できる燃焼機器を
提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次のような構成をもって前記課題を解決
する手段としている。すなわち、第１の発明は、入力電
源から供給される電圧を用いて燃焼機器の動作状態を検
出するセンサが設けられ、このセンサから検出対象体の
動作状態に応じたセンサ出力の信号が動作状態検出値と
して出力され、この動作状態検出値に基づいて燃焼運転
制御を行う燃焼機器において、入力電源からセンサに供
給される入力電圧が予め定めた基準電圧に対してずれて
いる変動量を監視する入力電圧変動監視部と；上記基準
電圧に対する入力電圧の変動量に応じて前記センサから
出力された動作状態検出値を補正するための補正データ
が予め与えられており、上記入力電圧変動監視部により
監視された入力電圧の変動量と上記補正データに基づき
前記センサから出力された動作状態検出値を補正して出
力するセンサ出力補正部と；が設けられている構成をも
って前記課題を解決する手段としている。

【００２３】第２の発明は、上記第１の発明を構成する
燃焼機器の動作状態を検出するセンサは燃焼火炎を検知
するフレームロッド電極により構成されており、入力電
圧変動監視部は入力電源からフレームロッド電極に供給
される入力電圧が予め定めた基準電圧に対してずれてい
る変動量を監視し、上記入力電圧変動監視部により監視
された入力電圧の変動量に応じてフレームロッド電極か
ら出力されたフレームロッド電流値を補正するための補
正データが予め与えられ、センサ出力補正部は、上記入
力電圧変動監視部により監視された入力電圧の変動量と
前記補正データに基づき前記フレームロッド電流値を補
正して出力する構成をもって前記課題を解決する手段と
している。

【００２４】第３の発明は、上記第１の発明を構成する
燃焼機器は風呂装置により構成され、燃焼機器の動作状
態を検出するセンサは風呂の水位を水圧により検出する
水位センサにより構成されており、入力電圧変動監視部
は入力電源から水位センサに供給される入力電圧が予め
定めた基準電圧に対してずれている変動量を監視し、上
記入力電圧変動監視部により監視された入力電圧の変動
量に応じて水位センサから出力された水位検出値を補正
するための補正データが予め与えられ、センサ出力補正
部は、上記入力電圧変動監視部により監視された入力電
圧の変動量と前記補正データに基づき前記水位検出値を
補正して出力する構成をもって前記課題を解決する手段
としている。

【００２５】第４の発明は、入力電源から供給される電
圧を用いて燃焼機器の動作状態を検出するセンサが設け
られ、このセンサから検出対象体の動作状態に応じたセ
ンサ出力の信号が動作状態検出値として出力され、この
動作状態検出値に基づいて燃焼運転制御を行う燃焼機器
において、入力電源からセンサに入力電圧を供給する電
圧供給経路上に設けられ、予め定めた基準電圧に対する
入力電源側からの出力電圧のずれを補正して基準電圧の
入力電圧をセンサに供給する安定電圧供給手段が設けら
れている構成をもって前記課題を解決する手段としてい
る。

【００２６】第５の発明は、上記第２の発明の構成に加
えて、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、バーナ
の燃焼能力に応じてファン風量を制御する風量制御部と
を備え、フレームロッド電流の上側しきい値が負圧検知
データとして与えられているデータ格納部と、センサ出
力補正部から出力されたフレームロッド電流の検出値を
フレーム電流検出値として取り込み該フレーム電流検出
値が前記上側しきい値を上側に越えたときには負圧検出
信号を出力する負圧燃焼状況検出部とを備えた構成をも
って前記課題を解決する手段としている。

【００２７】第６の発明は、上記第２の発明の構成に加
えて、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、バーナ
の燃焼能力に応じてファン風量を制御する風量制御部と
を備え、フレームロッド電流の下側しきい値が負圧解除
検知データとして与えられているデータ格納部と、セン
サ出力補正部から出力されたフレームロッド電流の検出
値をフレーム電流検出値として取り込み該フレーム電流
検出値が前記下側しきい値を下側に越えたときには負圧
解除検出信号を出力する負圧燃焼状況検出部とを備えた
構成をもって前記課題を解決する手段としている。

【００２８】第７の発明は、上記第２の発明の構成に加
えて、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、バーナ
の燃焼能力に応じてファン風量を制御する風量制御部と
を備え、フレームロッド電流の上昇変化基準値が負圧検
知データとして与えられているデータ格納部と、センサ
出力補正部から出力されたフレームロッド電流の検出値
をフレーム電流検出値として取り込み該フレーム電流検
出値の上昇変化量が前記上昇変化基準値を越えたときに
は負圧検出信号を出力する負圧燃焼状況検出部とを備え
た構成をもって前記課題を解決する手段としている。

【００２９】第８の発明は、上記第２の発明の構成に加
えて、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、バーナ
の燃焼能力に応じてファン風量を制御する風量制御部と
を備え、フレームロッド電流の下降変化基準値が負圧解
除検知データとして与えられているデータ格納部と、セ
ンサ出力補正部から出力されたフレームロッド電流の検
出値をフレーム電流検出値として取り込み該フレーム電
流検出値の下降変化量が前記下降変化基準値を越えたと
きには負圧解除検出信号を出力する負圧燃焼状況検出部
とを備えた構成をもって前記課題を解決する手段として
いる。

【００３０】第９の発明は、上記第２の発明の構成に加
えて、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、バーナ
の燃焼能力に応じてファン風量を制御する風量制御部と
を備え、フレームロッド電流の上側しきい値が負圧検知
データとして、下側しきい値が負圧解除検知データとし
てそれぞれ与えられているデータ格納部と、センサ出力
補正部から出力されたフレームロッド電流の検出値をフ
レーム電流検出値として取り込み該フレーム電流検出値
が前記上側しきい値を上側に越えたときには負圧検出信
号を、下側しきい値を下側に越えたときには負圧解除検
出信号をそれぞれ出力する負圧燃焼状況検出部とを備え
た構成をもって前記課題を解決する手段としている。

【００３１】第１０の発明は、上記第２の発明の構成に
加えて、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、バー
ナの燃焼能力に応じてファン風量を制御する風量制御部
とを備え、フレームロッド電流の上昇変化基準値が負圧
検知データとして、下降変化基準値が負圧解除検知デー
タとしてそれぞれ与えられているデータ格納部と、セン
サ出力補正部から出力されたフレームロッド電流の検出
値をフレーム電流検出値として取り込み該フレーム電流
検出値の上昇変化量が前記上昇変化基準値を越えたとき
には負圧検出信号を、下降変化量が前記下降変化基準値
を越えたときには負圧解除検出信号をそれぞれ出力する
負圧燃焼状況検出部とを備えた構成をもって前記課題を
解決する手段としている。

【００３２】第１１の発明は、上記第５〜第１０の発明
のうちの何れか１つの発明の構成に加えて、燃焼能力の
変化を監視し、燃焼能力の変化が予め与えられる能力変
化設定値を越えたときには燃焼能力の変化が予め与えら
れる許容範囲に収まるまで負圧燃焼状況検出部の動作を
中断させる負圧状況検出中断部が設けられている構成を
もって前記課題を解決する手段としている。

【００３３】第１２の発明は、上記第２の発明の構成に
加えて、燃焼機器が設置されている室内の空気圧が急激
に低下し負圧状態になったことを検出するための急激負
圧発生検出用時間および急激負圧発生検出用電流降下量
が予め与えられており、センサ出力補正部から出力され
るフレームロッド電流値の変化を監視し、上記急激負圧
発生検出用時間以内でフレームロッド電流値が上記急激
負圧発生検出用電流降下量以上低下したときには負圧状
態が急激に発生したことを示す急激負圧発生信号を出力
する急激負圧発生検知部が設けられている構成をもって
前記課題を解決する手段としている。

【００３４】第１３の発明は、上記第２の発明の構成に
加えて、燃焼機器が設置されている室内の空気圧が急激
に低下し負圧状態になったことを検出するための急激負
圧発生検出用時間および急激負圧発生検出用電流降下量
と、負圧状態が緩和・解除されたことを検出するための
上記急激負圧発生検出用時間よりも時間幅が大きい負圧
緩和解除検出用時間および負圧緩和解除検出用電流降下
量とが予め与えられており、センサ出力補正部から出力
されるフレームロッド電流値の変化を監視し、上記急激
負圧発生検出用時間以内でフレームロッド電流値が上記
急激負圧発生検出用電流降下量以上低下したときには負
圧状態が急激に発生したことを示す急激負圧発生信号を
出力し、前記急激負圧発生検出用時間を越えた前記負圧
緩和解除検出用時間以内で前記フレームロッド電流値が
ほぼ上記負圧緩和解除検出用電流降下量低下したときに
は負圧状態が緩和・解除されたことを示す負圧緩和解除
信号を出力する室内の燃焼環境区別検知部が設けられて
いる構成をもって前記課題を解決する手段としている。

【００３５】第１４の発明は、上記第１２の発明の構成
に加えて、燃焼能力を監視し、予め定められた設定時間
内で予め与えられる燃焼能力の設定変化量以上の変化が
検出されたときには急激負圧発生検知部の急激負圧発生
信号の出力をキャンセルさせる信号出力キャンセル部が
設けられている構成をもって前記課題を解決する手段と
している。

【００３６】第１５の発明は、上記第１３の発明の構成
に加えて、燃焼能力を監視し、予め定められた設定時間
内で予め与えられる燃焼能力の設定変化量以上の変化が
検出されたときには室内の燃焼環境区別検知部の急激負
圧発生信号又は負圧緩和解除信号の出力をキャンセルさ
せる信号出力キャンセル部が設けられている構成をもっ
て前記課題を解決する手段としている。

【００３７】第１６発明は、上記第１２又は第１４の発
明の構成に加えて、急激負圧発生検知部は、燃焼能力と
フレームロッド電流値を監視し、予め定めた設定の燃焼
能力よりも低い燃焼能力で燃焼運転が行われているとき
にのみ、燃焼能力に応じて予め定めた上限値と下限値と
によって囲まれる電流値範囲内のフレームロッド電流値
に基づいて、室内の急激負圧発生の検知動作を行い、室
内の急激負圧発生が検知されたときには急激負圧発生信
号を出力する構成をもって前記課題を解決する手段とし
ている。

【００３８】第１７の発明は、上記第２の発明の構成に
加えて、燃焼機器の排気側には排気ガス中のＣＯ濃度を
検出するＣＯセンサが設置され、バーナ点火後の燃焼運
転に際しては前記ＣＯセンサによって検出されるＣＯ濃
度が高くなるにつれてファン風量制御データを風量アッ
プ側に切り換えるファン風量制御データ切り換え制御部
が設けられており、該ファン風量制御データ切り換え制
御部にはＣＯ濃度が高くなるにつれてファン風量制御デ
ータを風量アップ側に切り換える基本機能の他に、セン
サ出力補正部から出力されたフレームロッド電流が予め
設定される上側しきい値を上側に越えたときにファン風
量制御データを風量アップ側に切り換えフレームロッド
電流が予め設定される下側しきい値を下側に越えたとき
にファン風量制御データを風量ダウン側に切り換える機
能と、センサ出力補正部から出力されたフレームロッド
電流の上昇変化量が予め設定されている基準時間内で上
昇変化基準値を越えたときにファン風量制御データを風
量アップ側に切り換える機能と、フレームロッド電流の
下降変化量が予め設定されている基準時間内で下降変化
基準値を越えたときにファン風量制御データを風量ダウ
ン側に切り換える機能との１つ以上の付加機能が備えら
れており、燃焼能力制御範囲内の指定値以下の低燃焼能
力範囲内の燃焼運転時には前記基本機能と付加機能の組
み合わせによってファン風量制御データを切り換え制御
する構成をもって前記課題を解決する手段としている。

【００３９】上記構成の発明において、例えば、入力電
圧変動監視部とセンサ出力補正部が設けられている場合
には、入力電圧変動監視部により監視された入力電圧の
変動量と、この入力電圧の変動量に応じてセンサから出
力された動作状態検出値を補正するための補正データと
に基づいて、センサ出力補正部が上記動作状態検出値を
補正して出力する。この場合には、入力電圧が変動して
も、入力電圧の変動量に応じて動作状態検出値が補正さ
れ、前記入力電圧の変動の悪影響が取り除かれた動作状
態検出値が出力されるので、センサへの入力電圧の変動
に起因した燃焼運転制御の誤動作が回避される。

【００４０】安定電圧供給手段が設けられている場合に
は、安定電圧供給手段は、予め定めた基準電圧に対する
入力電源側からの出力電圧のずれを補正して上記基準電
圧の入力電圧を安定してセンサに供給するので、センサ
には入力電源側からの出力電圧の変動の影響は及ばず、
前記センサへの入力電圧の変動に起因した燃焼運転制御
の誤動作が回避される。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づき説明する。

【００４２】第１の実施形態例の燃焼機器である給湯器
は室内設置可能型のもので、図５に示すようなシステム
構成を有しており、フレームロッド電極から検出出力さ
れるフレームロッド電流値を入力電圧の変動量に応じて
補正する制御構成を設けたことに特徴がある。なお、図
５に示すシステム構成の説明は前述したので、省略す
る。

【００４３】この第１の実施形態例に示す制御装置３０
は、図１に示すように、燃焼制御部３４と負圧時燃焼改
善部３５と入力電圧変動監視部３６とセンサ出力補正部
３８とデータ格納部４０を有して構成されている。

【００４４】燃焼制御部３４には器具の運転動作を制御
するためのシーケンスプログラムが予め与えられてお
り、燃焼制御部３４は様々なセンサから出力される各動
作状態検出値や、リモコン３２の情報を取り込み、それ
ら取り込んだ情報と上記シーケンスプログラムに基づい
て器具運転制御を行う。

【００４５】データ格納部４０は記憶装置により構成さ
れ、データ格納部４０にはフレームロッド電極２４に供
給される予め定まる入力電圧Ｖinの入力基準電圧Ｖsp
（この実施形態例では、変圧回路２３から出力される予
め定まる電圧（例えば、１５０Ｖ））が格納されてお
り、入力電圧変動監視部３６は、入力電源側（変圧回路
２３）からフレームロッド電極２４に供給される入力電
圧Ｖinを図５に示すＢ位置から時々刻々と取り込み、こ
の取り込んだ入力電圧Ｖinを上記入力基準電圧Ｖspに比
較し、入力基準電圧Ｖspに対する入力電圧Ｖinのずれ量
である変動量ΔＶを求め、入力電圧Ｖinの変動量ΔＶを
監視する。

【００４６】前記データ格納部４０には上記入力電圧Ｖ
inの変動量ΔＶに応じてフレームロッド電流値を補正す
るための図２に示すような補正データが格納されてい
る。上記補正データは、入力電圧Ｖinの変動量ΔＶに対
応させてフレームロッド電流値を補正するための補正値
Ｋが与えられているデータである。

【００４７】上記補正値Ｋは、フレームロッド電極２４
に入力基準電圧Ｖspの入力電圧Ｖinが供給されていると
きのフレームロッド電流値に対する前記入力電圧Ｖinの
変動に起因したフレームロッド電流値のシフト量（例え
ば、図３に示すΔＩupやΔＩdw）であり、予め実験や演
算等により求められ、上記入力電圧Ｖinの変動量ΔＶに
対応させてデータ格納部４０に格納されている。

【００４８】センサ出力補正部３８は、燃焼制御部３４
の動作情報を取り込んで、燃焼制御部３４によりフレー
ムロッド電流値のサンプリング指令が発せられたことを
検知すると、フレームロッド電極２４から検出出力され
る動作状態検出値であるフレームロッド電流値をサンプ
リングすると共に、上記入力電圧変動監視部３６により
監視された入力電圧Ｖinの変動量ΔＶを取り込み、この
変動量ΔＶを前記データ格納部４０の補正データに参照
して上記変動量ΔＶに対応する補正値Ｋを読み出す。

【００４９】そして、センサ出力補正部３８は、上記サ
ンプリングしたフレームロッド電流値から上記読み出し
た補正値Ｋを差し引いてフレームロッド電流値の補正を
行って前記入力電圧Ｖinの変動の悪影響を取り除き、こ
の補正されたフレームロッド電流値を燃焼制御部３４や
負圧時燃焼改善部３５に出力する。

【００５０】負圧時燃焼改善部３５は燃焼制御部３４の
動作情報を取り込み、該情報に基づいて、燃焼運転が行
われていると検知している間、上記センサ出力補正部３
８から出力されたフレームロッド電流値や、ＣＯセンサ
２７により検出出力された排気ガス中のＣＯ濃度に基づ
いて室内の負圧負圧発生状況に応じて燃焼ファン２の回
転制御を行うための制御データの切り換えを制御するも
のであり、以下に、その一例を説明する。なお、以下に
説明する負圧発生状況に応じたファン回転制御は、本発
明者等が独自に考案したもので、一次空気と二次空気を
利用して燃焼を行う例えばセミブンゼンバーナー等のバ
ーナーを備えた燃焼機器に適用することにより、より良
い効果を得ることができる制御構成である。

【００５１】データ格納部４０には図７に示すような燃
焼能力に対するファン風量が互いに異なる複数段のファ
ン回転制御データが与えられている。

【００５２】この実施形態例では、図７に示すファン回
転制御データから分かるように、ファン回転制御データ
を切り換えると、最小燃焼能力時にはファン回転数が大
きく変化するのに対して、最大燃焼能力時にはファン回
転数は殆ど変化しないようにしてある。これは、一般的
に行われている空燃比を一定にして燃焼させるものとは
異なり、本発明者等が独自に見出したものである。

【００５３】つまり、本来バーナーは最大燃焼能力で燃
やすことができるバーナーを用い、燃料を少なくしても
消えないように風量制御を行っているものである。言い
換えると、低燃焼能力であるほど、風量制御を正確に行
わないと、燃焼火炎が消えてしまうことを意味する。

【００５４】したがって、空燃比を一定にした相関関係
では上記各ファン回転制御データは平行となるが、この
実施形態例では、燃焼能力が低くなるに従って上記各フ
ァン回転データの間隔は広がり、燃焼能力が高くなるに
従って上記各ファン回転制御データの間隔は狭くなるよ
うに設定している。

【００５５】なお、図７に示す各ファン回転制御データ
は最大燃焼能力で一点に集まっているが、最大燃焼能力
で一点に集まる必要はなく、高燃焼能力領域で各ファン
回転制御データが交差するように設定してもよい。

【００５６】また、ファン回転制御データは、図７に示
されるような形態で与える他に、図７の実線に示すよう
に、Ｘ＝０のファン回転制御データに対し、Ｘ＝２，Ｘ
＝４のファン回転制御データのように平行な制御ライン
だけの形態で与えるようにしてもよいものである。

【００５７】負圧時燃焼改善部３５は、ＣＯセンサ２７
の信号や、センサ出力補正部３８により補正出力された
フレームロッド電流値の信号を受けて、燃焼制御部３４
が使用するファン回転制御データをＣＯセンサ２７によ
って検出されるＣＯ濃度や、フレームロッド電流値に基
づいて検出される室内燃焼環境の負圧状況に応じてファ
ン回転制御データを切り換え制御するもので、以下の１
つ以上の機能を備えている。

【００５８】第１の機能は、ＣＯセンサ２７で検出され
るＣＯ濃度が高くなるにつれ、ファン回転制御データを
段階的にファン回転数アップ側に切り換え設定する機能
である。この機能の動作例を図１１のフローチャートに
基づいて説明すると、まず、ステップ101 で、ＣＯ濃度
が上限値以上か否かが判断され、上限値以上のときには
ステップ102 でファン回転制御データが１段階高められ
る。このフローチャートにおいては、図７に示すファン
回転制御データを例にして説明してあり、フローチャー
ト中のＸの数字は図７に示す各ファン回転制御データの
Ｘの値に対応している。

【００５９】なお、このＣＯ濃度の上限値は、ＣＯセン
サ２７で検出されるＣＯ濃度の雰囲気中に人が晒された
ときに、ＣＯ危険濃度に達する時間を上限値として与え
てもよく、又は、高ＣＯ濃度のしきい値で与えてもよ
く、又は、ＣＯセンサ２７で検出されるＣＯ濃度の雰囲
気中に人が晒されたと仮定したときの血中ヘモグロビン
のＣＯ濃度を求め、単位時間ｔ毎に算出されるその血中
ヘモグロビンＣＯ濃度の危険到達時間Ｔに対する前記単
位時間ｔとの比ｔ／Ｔの積算値の上限値で与えてもよい
ものである。

【００６０】一方、前記ステップ101 で、ＣＯ濃度が上
限値未満のときには、ステップ103でＣＯ濃度が規定値
以下か否かが判断され、ＣＯ濃度が規定値以下ときには
ファン回転制御データを１段階回転数ダウン側に切り換
える。このとき、ステップ105 でファン回転制御データ
がＸ＝０のデータになるか否かを判断し、Ｘ＝０のファ
ン回転制御データになるときには、ファン回転制御デー
タをＸ＝０のデータよりもファン回転が１段階上側のＸ
＝１のデータに設定する。

【００６１】ステップ107 では前記ステップ102 でファ
ン回転制御データが１段階回転数アップ側に切り換えら
れることでＸ＝５の値に達したか否かを判断し、Ｘ＝５
の値に達したときにはファン回転数をアップさせても高
濃度のＣＯガスの発生の防止が期待できないので、ステ
ップ108 で燃焼停止を行う。

【００６２】前記ステップ107 でＸが５に達しないとき
には前記ステップ102 で回転数を１段階アップさせたフ
ァン回転制御データに基づき、燃焼能力に応じたファン
回転数でもって燃焼ファンを回転させ、ステップ110 で
室内の負圧強度としてＸの値を登録する。ステップ111
では水量センサ３１からオン信号が加えられているかを
判断し、オン信号が加えられているときにはステップ10
1 以降の動作を繰り返す。これに対し、水量センサ３１
からオフ信号が出力されたときには、給湯栓が閉じられ
たものと判断して燃焼停止を行う。そして、ステップ11
2 では、タイマ等を用いて燃焼停止時からの経過時間を
測定し、燃焼停止後１０分以内か否かを判断する。燃焼
停止後１０分以内で燃焼運転が再開されるときには、室
内の負圧状態は前記ステップ110 で登録されたＸの値と
同じであると推定し、その登録されたＸの値のファン回
転制御データを用いて燃焼運転を行うが、燃焼停止後１
０分を経過したときには、標準モードのファン回転制御
データであるＸ＝０のファン回転制御データを設定して
次の燃焼運転に備える。

【００６３】この図１１に示すフローチャートにおいて
は、室内が負圧になると、給気の不足状態が生じ、室内
の負圧の程度に応じてＣＯ濃度が上昇するので、このＣ
Ｏ濃度の上昇を検出して、室内の負圧の強度に応じたフ
ァン回転制御データを選択指定し、室内の負圧化に伴う
給気不足を解消し、良好な燃焼運転を行うものである。

【００６４】負圧時燃焼改善部３５によるファン回転制
御の第２の機能は、前記センサ出力補正部３８により補
正・出力されたフレームロッド電流によって室内の負圧
の程度を判断し、ファン回転制御データを切り換え設定
する機能である。すなわち、図９に示すように、データ
格納部４０に燃焼能力とフレームロッド電流の関係デー
タをしきい値として与えておき、この関係データに基づ
き室内の負圧の程度が大きくなるにつれ、ファン回転制
御データをファン回転数アップ側に段階的に切り換え、
負圧の程度が減少するにつれて、ファン回転制御データ
をファン回転数ダウン側に段階的に切り換えるように制
御する機能である。

【００６５】図９に示す関係データは、フレームロッド
電流の低位側に下側しきい値を与え、上位側に上側しき
い値を与えている。この図９の例では、下側しきい値を
下側固定しきい値と下側可変しきい値で与え、上側しき
い値を上側可変しきい値と上側固定しきい値で与えてい
る。これら上側と下側の固定しきい値は燃焼能力によっ
て値が変動しない一定の値で与えるものであり、上側と
下側の可変しきい値は燃焼能力が大きくなるにつれ、増
加する方向に可変させた値で与えてあるが、これら下側
しきい値は下側固定しきい値で与えてもよく下側可変し
きい値で与えてもよく、あるいは燃焼能力の区分に応
じ、下側固定しきい値と下側可変しきい値を使い分ける
ようにしてもよいものである。同様に、上側しきい値
も、上側固定しきい値で与えてもよく、上側可変しきい
値で与えてもよく、燃焼能力の区分に応じ上側固定しき
い値と上側可変しきい値を使い分けてもよいものであ
る。

【００６６】負圧時燃焼改善部３５は、この第２の機能
の動作に際し、センサ出力補正部３８から補正出力され
たフレームロッド電流が上側しきい値を越えたときに、
室内が負圧状況になったものと判断してファン回転制御
データを回転数アップ側に切り換え設定し、フレームロ
ッド電流が下側しきい値を下回ったとき（下側に越えた
とき）は室内の負圧が解除方向に変化したものと判断し
ファン回転制御データをファン回転数ダウン側に切り換
え設定するものである。

【００６７】図１２はこの第２の機能の動作をフローチ
ャートで示したものである。すなわち、ステップ201 で
フレームロッド電流が上側しきい値を越えたか否かを判
断し、上側しきい値を越えたときにはファン回転制御デ
ータをファン回転数増加側に１段階高め、ステップ203
でフレームロッド電流が下側しきい値を下側に越えたと
判断されたときには室内の負圧状況が解除されたものと
判断してファン回転制御データを１段階ファン回転数ダ
ウン側に切り換え設定するものである。ファン回転制御
データのアップダウンの切り換え動作は前記図１１に示
す動作と同様であり、同じ動作には同じステップ番号を
付してその重複説明は省略する。

【００６８】本発明者は、室内の負圧の程度と、フレー
ムロッド電流の関係を実験により検証しており、室内が
負圧化されると、前述したように、給気の不足により、
良好な燃焼状態の図４の（ａ）や（ｂ）に示す燃焼火炎
に対して、燃焼火炎は図４の（ｃ）に示すように上方に
伸び、燃焼火炎の内炎４５の電気抵抗率は外炎４６より
も低いことからフレームロッド電流の大きさが大きくな
り、室内の負圧が解除されると、給気の不足状態が解消
されることで、火炎は元の状態に縮み、フレームロッド
電流が減少する現象が生じることを突き止めており、こ
の第２の機能の動作は、フレームロッド電流が上側しき
い値を越えたときには室内の負圧が発生し、フレームロ
ッド電流が下側しきい値を下側に越えたときには負圧解
除あるいは負圧の程度が低下したものと判断し、室内の
負圧の程度に応じてファン回転制御データを切り換え設
定し、室内の負圧の程度の応じてファン回転数を制御し
て良好な燃焼運転を確保するものである。

【００６９】負圧時燃焼改善部３５によるファン風量制
御構成の第３の機能は、フレームロッド電流の変化量に
よって室内の負圧状況と負圧解除状況を検出する機能で
ある。図１０の（ａ）はフレームロッド電流の上昇変化
量によって室内の負圧発生状況を検出してファン回転制
御データをファン回転数アップ側に切り換え設定するも
ので、データ格納部４０に上昇変化基準値Ｆth1（例え
ば1.1 μＡ）とその上昇変化基準値に対して与えられる
基準時間Ｔth1（例えば0.6 秒）のデータが与えられて
おり、負圧時燃焼改善部３５は、フレームロッド電流の
上昇変化量が基準時間Ｔth1の時間内で、上昇変化基準
値 Ｆth1を越えたときには、例えば燃焼運転中にレンジ
フードや換気扇が起動される等して室内が負圧化された
ものと判断し、ファン回転制御データＸを回転数アップ
側（（Ｘ＋１）側）に切り換え設定する。

【００７０】図１０の（ｂ）は、フレームロッド電流の
下降変化量に基づいて室内の負圧解除を検出する機能で
あり、データ格納部４０にはフレームロッド電流の下降
変化基準値Ｆth2とこの下降変化基準値に対して与えら
れる基準時間Ｔth2とが与えられ、負圧時燃焼改善部３
５は、フレームロッド電流の下降変化量が前記基準時間
Ｔth2の時間内で、下降変化基準値Ｆth2を越えたときに
は、室内の負圧状況は解除（又は負圧減少方向に変化）
したものと判断し、ファン回転制御データＸをファン回
転数ダウン側（（Ｘ−１）側）に切り換え設定する。

【００７１】図８はフレームロッド電流の急激減少変化
量によって室内の急激な負圧変化を検出してファン回転
数を増加する方向にファン回転制御データを切り換え設
定する機能を示すものである。この機能では、データ格
納部４０にフレームロッド電流の下降変化基準値Ｆth0
（例えば0.7 μＡ）のデータと前記図１０の（ｂ）に示
される判断時間Ｔth2よりも時間幅が狭い微小設定時間
ΔＴth（例えば0.1 秒）のデータが与えられており、負
圧時燃焼改善部３５はフレームロッド電流が微小設定時
間ΔＴthの時間内で下降変化基準値Ｆth0を越えて下降
したときには、例えば室内の戸が開けられている状態で
レンジフードが起動状態で燃焼運転がされているとき
に、戸が急に閉められて室内が急激に負圧化して燃焼火
炎が立ち消え寸前となって（火炎が極めて小さくなっ
て）フレームロッド電流が急激に下降変化したものと判
断する。そして、この場合には、急激な負圧発生による
給気の不足を解消するために、ファン回転制御データＸ
をファン回転数アップ側（（Ｘ＋１）側）に切り換え設
定するのである。

【００７２】上記負圧時燃焼改善部３５により何れかの
機能によってファン回転制御データが切り換え設定され
たときには、燃焼制御部３５は、その切り換え設定され
たファン回転制御データを用いて燃焼ファン２の回転制
御を行う。

【００７３】負圧時燃焼改善部３５には前記複数の機能
のうち、１つ以上の機能が設けられて室内の負圧状況に
応じたファン回転制御データの設定が行われるが、特
に、燃焼能力が例えば制御範囲の指定値（例えば図９に
示す燃焼能力Ｘ（例えば、燃焼能力30％））以下の低燃
焼能力範囲では燃焼性能が室内の負圧によってより影響
を受け易いので、この低燃焼能力範囲においては、ＣＯ
センサのＣＯ検出信号に基づく前記第１の機能（基本機
能）とフレームロッド電流に基づく前記１つ以上の機能
（付加機能）とを組み合わせ、ＣＯセンサによる室内の
負圧程度の検出に基づくファン回転制御データの設定
と、フレームロッド電流による室内負圧程度の検出に基
づくファン回転制御データの切り換え設定とを併用する
ことにより、室内の負圧の程度に応じたより正確なファ
ン回転制御が可能となる。

【００７４】すなわち、燃焼能力が低い領域では、ファ
ン風量不足により燃焼が悪化して放出されるＣＯをＣＯ
センサ２７で補集して燃焼悪化を検知していると、ＣＯ
が発生してからＣＯセンサ２７で検出されるまでに時間
が掛かり、この間に失火してしまう虞がある。この点、
フレームロッド電流は燃焼悪化に瞬時に反応し、フレー
ムロッド電流の変化によって燃焼悪化を迅速に検出し、
燃焼改善方向に風量をいち早く制御することで、失火を
防止することができる。

【００７５】一方、フレームロッド電極には燃焼悪化を
感度良く検出できる取付け位置と燃焼能力に基づく範囲
があり、燃焼能力がその範囲から外れると、燃焼悪化の
検出感度が低下するが、高燃焼能力範囲（例えば、図９
に示す燃焼能力Ｘ〜最大燃焼能力の範囲）においては、
ＣＯセンサによって燃焼悪化を良好に検出することがで
きるので、低燃焼能力範囲（例えば、図９に示す最小燃
焼能力〜燃焼能力Ｘの範囲）におけるフレームロッド電
流に基づく負圧検出と、高燃焼能力におけるＣＯセンサ
によるＣＯ濃度検出に基づく負圧検出とを併用すること
により、燃焼能力の全範囲において室内の燃焼環境の負
圧状況を精度良く検出でき、室内の負圧の程度に応じ
た、より正確なファン回転制御が可能となるものであ
る。

【００７６】なお、上記図１１や図１２で示した実施形
態例では、ファン回転制御データを順次回転数アップ側
に上げるときには、Ｘ＝０，Ｘ＝１，Ｘ＝２，Ｘ＝３，
Ｘ＝４という如くＸが１ずつ順に上げるようにし、ファ
ン回転制御データを回転数ダウン側に下げるときにはＸ
＝４，Ｘ＝３，Ｘ＝２，Ｘ＝１という如くＸが１ずつ順
次下げるようにしたが、これらファン回転制御データの
上昇と下降の順序は必ずしもこれに限定されることはな
く、例えば、ファン回転制御データを上げるときには、
Ｘ＝０，Ｘ＝２，Ｘ＝３，Ｘ＝４という如く手順で上げ
るようにしてもよい。

【００７７】また、ここでは、バーナー１を一次空気と
二次空気を利用して燃焼するタイプのセミブンゼン等の
バーナーで構成されていたが、全一次空気燃焼式タイプ
のバーナーのうち、濃淡バーナーにあっては濃バーナー
が淡バーナーの空気をもらって燃焼するので、濃バーナ
ーの燃焼がセミブンゼンバーナーの燃焼形態に近似した
ものとなり、セミブンゼンバーナーと同様に濃淡バーナ
ーにおいても室内の燃焼環境の負圧の程度に応じてフレ
ームロッド電流を上限と下限の比較的広い幅内で変化さ
せることができるので、上記燃焼改善動作は濃淡バーナ
ーを備えた燃焼機器にも適用することができる。

【００７８】この実施形態例によれば、入力電圧変動監
視部３６を設けて入力基準電圧Ｖspに対する入力電圧Ｖ
inのずれ量（変動量）ΔＶを監視し、この入力電圧Ｖin
の変動量ΔＶに応じてフレームロッド電流値を補正して
出力するセンサ出力補正部３８を設けたので、フレーム
ロッド電流値における入力電圧Ｖinの変動の悪影響が取
り除かれ、燃焼火炎の状態に応じたフレームロッド電流
値を得ることができる。

【００７９】このように、入力電圧Ｖinの変動の悪影響
が取り除かれたフレームロッド電流値を得ることができ
るので、フレームロッド電流値を利用して行われる制御
動作（この実施形態例では、燃焼改善動作等）の前記入
力電圧Ｖinの変動に起因した誤動作を回避することがで
きる。

【００８０】以下に、第２の実施形態例を説明する。こ
の実施形態例において特徴的なことは、前記第１の実施
形態例に示したようなフレームロッド電極２４に供給さ
れる入力電圧Ｖinの変動量ΔＶに応じてフレームロッド
電流値を補正して出力する制御構成を設けるのではな
く、入力電源から出力された出力電圧Ｖoutの予め定ま
る出力基準電圧Ｖsdに対する出力電圧Ｖoutのずれを補
正してフレームロッド電極２４に予め定めた入力基準電
圧Ｖspの入力電圧Ｖinを安定供給するための安定電圧供
給手段である安定電圧供給回路を設けたことである。上
記以外の構成は前記第１の実施形態例と同様であり、そ
の共通部分の重複説明は省略する。

【００８１】この第２の実施形態例では、入力電源から
フレームロッド電極２４に入力電圧Ｖinを供給する電圧
供給経路上の図５に示すＡ位置に次に示す安定電圧供給
回路を介設する。安定電圧供給回路には入力電源側から
出力される出力電圧Ｖoutの予め定まる出力基準電圧Ｖs
dの信号を出力するための基準電圧発振回路が接続され
ており、安定電圧供給回路は、上記基準電圧発振回路か
ら出力される出力基準電圧Ｖsdの信号に基づき、この基
準電圧Ｖsdに対する入力電源からの出力電圧Ｖoutのず
れを補正して変圧回路２３に出力する回路構成を有して
いる。

【００８２】この実施形態例によれば、入力電源から変
圧回路２３に電圧を供給する電圧供給経路上に安定電圧
供給回路を設けたので、安定電圧供給回路の回路動作に
よって、出力基準電圧Ｖsdに対する入力電源からの入力
電圧Ｖoutのずれが補正され出力基準電圧Ｖsdの電圧が
変圧回路２３に出力されることになり、このことによ
り、変圧回路２３から予め定まる入力基準電圧Ｖspの入
力電圧Ｖinを安定してフレームロッド電極２４に供給す
ることが可能となる。

【００８３】このように、安定供給電圧回路の回路動作
によって入力電源からの出力電圧Ｖoutの変動の影響が
取り除かれ、フレームロッド電極２４に基準電圧Ｖspの
入力電源Ｖinが安定して供給されるので、前述したよう
な入力電圧Ｖinの変動に起因したフレームロッド電流値
のシフト変動の問題を確実に防止することができ、前記
第１の実施形態例と同様に、フレームロッド電流値を利
用して行われる制御動作の誤動作を回避することができ
る。

【００８４】第３の実施形態例を説明する。この実施形
態例において特徴的なことは、安定電圧供給手段である
安定電圧供給回路を、前記第２の実施形態例に示したよ
うに変圧回路２３の入側に設けるのではなく、変圧回路
２３からフレームロッド電極２４に電圧を供給する電圧
供給経路上の図５に示すＢ位置に介設したことである。
それ以外の構成は前記第２の実施形態例と同様であり、
その共通部分の重複説明は省略する。

【００８５】この第３の実施形態例では、上記の如く、
変圧回路２３からフレームロッド電極２４に電圧を供給
する電圧供給経路上の図５に示すＢ位置に安定電圧供給
回路を介設する。安定電圧供給回路には、フレームロッ
ド電極２４に供給される入力電圧Ｖinの予め定まる入力
基準電圧Ｖspの信号を出力するための基準電圧発振回路
が接続されており、安定電圧供給回路は、上記基準電圧
発振回路から出力される入力基準電圧Ｖspの信号に基づ
き、上記入力基準電圧Ｖspに対する変圧回路２３からの
出力電圧Ｖ23のずれを補正してフレームロッド電極２４
に基準電圧Ｖspの入力電圧Ｖinを出力する回路構成を有
している。

【００８６】この実施形態例によれば、変圧回路２３か
らフレームロッド電極２４に電圧を供給する電圧供給経
路上に安定電圧供給回路を設けたので、安定電圧供給回
路の回路動作によって、入力基準電圧Ｖspに対する変圧
回路２３の出力電圧Ｖ23のずれが補正され、入力基準電
圧Ｖspの入力電圧Ｖinを安定してフレームロッド電極２
４に供給することが可能となる。

【００８７】このように、基準電圧Ｖspの入力電圧Ｖin
を安定してフレームロッド電極２４に供給できるので、
前記第２の実施形態例と同様に、前記入力電圧Ｖinの変
動に起因したフレームロッド電流値の変動を確実に防止
でき、フレームロッド電流値を利用して行われる制御動
作の誤動作を回避することができる。

【００８８】なお、この発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記第１の実施形態例では、補正データはグラフ
データにより構成されていたが、表データ等のグラフデ
ータ以外のデータ形式により与えてもよい。

【００８９】また、上記第１の実施形態例では、フレー
ムロッド電極２４から出力されたフレームロッド電流値
から補正値Ｋを差し引いてフレームロッド電流値の補正
を行っていたが、例えば、減算以外の加算や乗算等の演
算手法を用いてフレームロッド電流値の補正を行っても
よい。さらに、演算以外の手法によりフレームロッド電
流値を補正してもよい。

【００９０】さらに、上記第１の実施形態例では、入力
電圧変動監視部３６は、変圧回路２３からフレームロッ
ド電極２４に供給される入力電圧Ｖinを検出し、この入
力電圧Ｖinが予め定まる入力基準電圧Ｖspに対してずれ
ている変動量を監視していたが、入力電圧変動監視部３
６は、入力電源からの出力電圧Ｖoutを検出し、この出
力電圧Ｖoutが予め定まる出力基準電圧Ｖsdに対してず
れている変動量ΔＶoutを監視してもよい。

【００９１】この場合には、上記入力電圧変動監視部３
６により監視された変動量ΔＶoutに応じてフレームロ
ッド電流値を補正するための補正データが与えられ、セ
ンサ出力補正部３８は、上記入力電圧変動監視部３６に
より監視された変動量ΔＶoutと上記補正データに基づ
きフレームロッド電流値を補正して出力するように構成
されることになり、前記第１の実施形態例と同様に、前
記出力電圧Ｖoutの変動、つまり、入力電圧Ｖinの変動
の悪影響が取り除かれたフレームロッド電流値を出力す
ることができ、前記第１の実施形態例と同様に優れた効
果を奏することができる。

【００９２】さらに、上記各実施形態例は図５に示すよ
うな給湯器を例にして説明したが、この発明は、入力電
源から供給される電圧を用いて燃焼機器の動作状態を検
知するセンサが設けられ、このセンサから出力される動
作状態検出値に基づいて燃焼運転制御動作を行う燃焼機
器であれば、石油ファンヒーターや風呂装置等の給湯器
以外の燃焼機器にも適用することができる。

【００９３】例えば、図６に示すような風呂機能付きの
給湯器にも適用することができる。この図６に示す給湯
器は、前記図５に示すような給湯器のシステム構成に加
えて、給湯熱交換器８の出側の給湯通路１８に管路２０
の一端側が接続され、管路２０の他端側が風呂２１に接
続されている。上記管路２０には注湯制御弁２２が介設
されており、この注湯制御弁２２を開弁することによ
り、給湯熱交換器８で作られた湯を給湯通路１８と管路
２０を通して風呂２１に出湯することができる。

【００９４】また、上記管路２０には水位センサ２５が
設けられている。この水位センサ２５は水圧により風呂
２１の水位を検出することができるもので、入力電源か
ら供給される電圧を用いて上記風呂の水位に対応する動
作状態検出値である水位検出値を出力する。

【００９５】上記水位センサ２５の水位検出値を用いて
次のように予め定めた設定水位に自動的に風呂２１に湯
を張ることができる。例えば、上記注湯制御弁２２を開
弁し、給湯熱交換器８で作られた湯を給湯通路１８と管
路２０を順に介して風呂２１に注湯し、水位センサ２５
により検出出力された水位検出値に基づき風呂の水位が
予め定めた設定水位に達したと検知したときに、上記注
湯制御弁２２を閉弁することによって、風呂２１に設定
水位の湯を自動的に張ることができる。

【００９６】上記水位センサ２５には、通常、商用電源
である入力電源から出力された出力電圧Ｖoutを用いて
入力電圧が供給され、前述したように、入力電源の電圧
は変動するので、水位センサ２５の水位検出値も、前記
フレームロッド電極２４のフレームロッド電流値と同様
に、入力電源から出力された出力電圧Ｖoutの変動に伴
って、風呂の水位が変動していないのにも拘らず、水位
検出値がシフトしてしまい、例えば、水位検出値が上方
にシフトした場合には風呂２１の水位よりも高めの水位
が検出され、風呂２１の水位が設定水位に達していない
のにも拘らず水位センサ２５の水位検出値により設定水
位が検出され、湯張りが終了してしまったり、反対に、
水位検出値が下方にシフトした場合には風呂２１の水位
よりも低めの水位が検出され、風呂２１の水位が設定水
位に達したのにも拘らず水位センサ２５により設定水位
よりの低めの水位が検出され、湯張りが終了せず水が風
呂２１から溢れてしまう虞があるというような問題が生
じる場合がある。

【００９７】そこで、水位センサ２５に供給される入力
電圧Ｖinが予め定まる入力基準電圧Ｖspに対してずれて
いる変動量に応じて、水位センサ２５から出力される水
位検出値を補正する前記第１の実施形態例と同様な制御
構成を設けることによって、上記入力電圧Ｖinの変動の
影響が取り除かれた水位検出値を出力することができ、
上記湯張りの誤動作の問題を回避することが可能であ
る。

【００９８】また、前記第２や第３の実施形態例と同様
な安定電圧供給手段を設け、予め定まる入力基準電圧Ｖ
spの入力電圧Ｖinを水位センサ２５に安定して供給する
ようにすることによって、入力電圧Ｖinの変動によって
水位検出値が風呂の水位変動に関係なく変動するという
問題を確実に回避することができ、上記同様に、湯張り
の誤動作を防止することができる。

【００９９】

【発明の効果】この発明によれば、入力電圧変動監視部
とセンサ出力補正部を設けたものにあっては、センサに
供給される入力電圧が予め定まる基準電圧に対してずれ
ている変動量を入力電圧変動監視部が監視し、センサか
ら出力された動作状態検出値を上記入力電圧変動監視部
により監視された入力電圧の変動量に応じて補正するた
めの補正データと、上記入力電圧の変動量とに基づい
て、センサ出力補正部が動作状態検出値を補正するの
で、入力電圧の変動の悪影響が取り除かれた動作状態検
出値を出力することができる。

【０１００】このことから、例えば、上記センサがフレ
ームロッド電極により構成されている場合には、フレー
ムロッド電極に供給される入力電圧の変動に起因したフ
レームロッド電極のフレームロッド電流値の変動が防止
でき、フレームロッド電流値を用いた制御動作（例え
ば、燃焼改善制御動作等の制御動作）の誤動作を回避す
ることができる。

【０１０１】また、前記センサが水位センサにより構成
されている場合に、前記水位センサに供給される入力電
圧の変動に起因した水位センサの水位検出値の変動が防
止でき、水位検出値を用いた風呂の湯張り制御等の制御
動作の誤動作を回避することができる。

【０１０２】安定電圧供給手段が設けられているものに
あっては、安定電圧供給手段の動作によって、センサに
予め定めた基準電圧の入力電圧を安定供給することがで
き、このことから、入力電圧の変動に起因してセンサか
ら出力される動作状態検出値が変動するという問題を防
止することができ、上記同様に、動作状態検出値を用い
た燃焼運転制御の誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態例を示すブロック構成図であ
る。

【図２】補正データの一例を示すグラフである。

【図３】フレームロッド電極に供給される入力電圧の変
動によって上下シフトするフレームロッド電流値の一例
を示すグラフである。

【図４】燃焼火炎を検知するフレームロッド電極の仕組
みを示すモデル図である。

【図５】給湯器の一例を示すモデル図である。

【図６】風呂装置の一例を示すモデル図である。

【図７】ファン回転制御データの一例を示す説明図であ
る。

【図８】フレームロッド電流の急激な降下変化量に基づ
いて室内の急激な負圧発生を検出する例の説明図であ
る。

【図９】フレームロッド電流の上側しきい値と下側しき
い値の設定例の説明図である。

【図１０】フレームロッド電流の変化量によって室内の
負圧発生と負圧解除を検出する例の説明図である。

【図１１】ＣＯ濃度によって室内の負圧状況を検出して
ファン回転制御を行う動作例のフローチャートである。

【図１２】フレームロッド電流によって室内の負圧状況
を検出してファン回転制御を行う動作例のフローチャー
トである。

【符号の説明】

２４ フレームロッド電極 ２５ 水位センサ ３６ 入力電圧変動監視部 ３６ センサ出力補正部

フロントページの続き (72)発明者 板垣 雅治 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内 (72)発明者 岡本 喜久雄 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内 (72)発明者 飯泉 和之 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内 (72)発明者 韮沢 昭広 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内 (72)発明者 和泉沢 享 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力電源から供給される電圧を用いて燃
   焼機器の動作状態を検出するセンサが設けられ、このセ
   ンサから検出対象体の動作状態に応じたセンサ出力の信
   号が動作状態検出値として出力され、この動作状態検出
   値に基づいて燃焼運転制御を行う燃焼機器において、入
   力電源からセンサに供給される入力電圧が予め定めた基
   準電圧に対してずれている変動量を監視する入力電圧変
   動監視部と；上記基準電圧に対する入力電圧の変動量に
   応じて前記センサから出力された動作状態検出値を補正
   するための補正データが予め与えられており、上記入力
   電圧変動監視部により監視された入力電圧の変動量と上
   記補正データに基づき前記センサから出力された動作状
   態検出値を補正して出力するセンサ出力補正部と；が設
   けられていることを特徴とする燃焼機器。
2. 【請求項２】 燃焼機器の動作状態を検出するセンサは
   燃焼火炎を検知するフレームロッド電極により構成され
   ており、入力電圧変動監視部は入力電源からフレームロ
   ッド電極に供給される入力電圧が予め定めた基準電圧に
   対してずれている変動量を監視し、上記入力電圧変動監
   視部により監視された入力電圧の変動量に応じてフレー
   ムロッド電極から出力されたフレームロッド電流値を補
   正するための補正データが予め与えられ、センサ出力補
   正部は、上記入力電圧変動監視部により監視された入力
   電圧の変動量と前記補正データに基づき前記フレームロ
   ッド電流値を補正して出力する構成としたことを特徴と
   する請求項１記載の燃焼機器。
3. 【請求項３】 燃焼機器は風呂装置により構成され、燃
   焼機器の動作状態を検出するセンサは風呂の水位を水圧
   により検出する水位センサにより構成されており、入力
   電圧変動監視部は入力電源から水位センサに供給される
   入力電圧が予め定めた基準電圧に対してずれている変動
   量を監視し、上記入力電圧変動監視部により監視された
   入力電圧の変動量に応じて水位センサから出力された水
   位検出値を補正するための補正データが予め与えられ、
   センサ出力補正部は、上記入力電圧変動監視部により監
   視された入力電圧の変動量と前記補正データに基づき前
   記水位検出値を補正して出力する構成としたことを特徴
   とする請求項１記載の燃焼機器。
4. 【請求項４】 入力電源から供給される電圧を用いて燃
   焼機器の動作状態を検出するセンサが設けられ、このセ
   ンサから検出対象体の動作状態に応じたセンサ出力の信
   号が動作状態検出値として出力され、この動作状態検出
   値に基づいて燃焼運転制御を行う燃焼機器において、入
   力電源からセンサに入力電圧を供給する電圧供給経路上
   に設けられ、予め定めた基準電圧に対する入力電源側か
   らの出力電圧のずれを補正して基準電圧の入力電圧をセ
   ンサに供給する安定電圧供給手段が設けられていること
   を特徴とする燃焼機器。
5. 【請求項５】 バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン
   と、バーナの燃焼能力に応じてファン風量を制御する風
   量制御部とを備え、フレームロッド電流の上側しきい値
   が負圧検知データとして与えられているデータ格納部
   と、センサ出力補正部から出力されたフレームロッド電
   流の検出値をフレーム電流検出値として取り込み該フレ
   ーム電流検出値が前記上側しきい値を上側に越えたとき
   には負圧検出信号を出力する負圧燃焼状況検出部とを備
   えた構成とすることを特徴とした請求項２記載の燃焼機
   器。
6. 【請求項６】 バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン
   と、バーナの燃焼能力に応じてファン風量を制御する風
   量制御部とを備え、フレームロッド電流の下側しきい値
   が負圧解除検知データとして与えられているデータ格納
   部と、センサ出力補正部から出力されたフレームロッド
   電流の検出値をフレーム電流検出値として取り込み該フ
   レーム電流検出値が前記下側しきい値を下側に越えたと
   きには負圧解除検出信号を出力する負圧燃焼状況検出部
   とを備えた構成とすることを特徴とした請求項２記載の
   燃焼機器。
7. 【請求項７】 バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン
   と、バーナの燃焼能力に応じてファン風量を制御する風
   量制御部とを備え、フレームロッド電流の上昇変化基準
   値が負圧検知データとして与えられているデータ格納部
   と、センサ出力補正部から出力されたフレームロッド電
   流の検出値をフレーム電流検出値として取り込み該フレ
   ーム電流検出値の上昇変化量が前記上昇変化基準値を越
   えたときには負圧検出信号を出力する負圧燃焼状況検出
   部とを備えた構成とすることを特徴とした請求項２記載
   の燃焼機器。
8. 【請求項８】 バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン
   と、バーナの燃焼能力に応じてファン風量を制御する風
   量制御部とを備え、フレームロッド電流の下降変化基準
   値が負圧解除検知データとして与えられているデータ格
   納部と、センサ出力補正部から出力されたフレームロッ
   ド電流の検出値をフレーム電流検出値として取り込み該
   フレーム電流検出値の下降変化量が前記下降変化基準値
   を越えたときには負圧解除検出信号を出力する負圧燃焼
   状況検出部とを備えた構成とすることを特徴とした請求
   項２記載の燃焼機器。
9. 【請求項９】 バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン
   と、バーナの燃焼能力に応じてファン風量を制御する風
   量制御部とを備え、フレームロッド電流の上側しきい値
   が負圧検知データとして、下側しきい値が負圧解除検知
   データとしてそれぞれ与えられているデータ格納部と、
   センサ出力補正部から出力されたフレームロッド電流の
   検出値をフレーム電流検出値として取り込み該フレーム
   電流検出値が前記上側しきい値を上側に越えたときには
   負圧検出信号を、下側しきい値を下側に越えたときには
   負圧解除検出信号をそれぞれ出力する負圧燃焼状況検出
   部とを備えた構成とすることを特徴とした請求項２記載
   の燃焼機器。
10. 【請求項１０】 バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン
    と、バーナの燃焼能力に応じてファン風量を制御する風
    量制御部とを備え、フレームロッド電流の上昇変化基準
    値が負圧検知データとして、下降変化基準値が負圧解除
    検知データとしてそれぞれ与えられているデータ格納部
    と、センサ出力補正部から出力されたフレームロッド電
    流の検出値をフレーム電流検出値として取り込み該フレ
    ーム電流検出値の上昇変化量が前記上昇変化基準値を越
    えたときには負圧検出信号を、下降変化量が前記下降変
    化基準値を越えたときには負圧解除検出信号をそれぞれ
    出力する負圧燃焼状況検出部とを備えた構成とすること
    を特徴とした請求項２記載の燃焼機器。
11. 【請求項１１】 燃焼能力の変化を監視し、燃焼能力の
    変化が予め与えられる能力変化設定値を越えたときには
    燃焼能力の変化が予め与えられる許容範囲に収まるまで
    負圧燃焼状況検出部の動作を中断させる負圧状況検出中
    断部が設けられている請求項５乃至請求項１０のいずれ
    か１つに記載の燃焼機器。
12. 【請求項１２】 燃焼機器が設置されている室内の空気
    圧が急激に低下し負圧状態になったことを検出するため
    の急激負圧発生検出用時間および急激負圧発生検出用電
    流降下量が予め与えられており、センサ出力補正部から
    出力されるフレームロッド電流値の変化を監視し、上記
    急激負圧発生検出用時間以内でフレームロッド電流値が
    上記急激負圧発生検出用電流降下量以上低下したときに
    は負圧状態が急激に発生したことを示す急激負圧発生信
    号を出力する急激負圧発生検知部が設けられていること
    を特徴とする請求項２記載の燃焼機器。
13. 【請求項１３】 燃焼機器が設置されている室内の空気
    圧が急激に低下し負圧状態になったことを検出するため
    の急激負圧発生検出用時間および急激負圧発生検出用電
    流降下量と、負圧状態が緩和・解除されたことを検出す
    るための上記急激負圧発生検出用時間よりも時間幅が大
    きい負圧緩和解除検出用時間および負圧緩和解除検出用
    電流降下量とが予め与えられており、センサ出力補正部
    から出力されるフレームロッド電流値の変化を監視し、
    上記急激負圧発生検出用時間以内でフレームロッド電流
    値が上記急激負圧発生検出用電流降下量以上低下したと
    きには負圧状態が急激に発生したことを示す急激負圧発
    生信号を出力し、前記急激負圧発生検出用時間を越えた
    前記負圧緩和解除検出用時間以内で前記フレームロッド
    電流値がほぼ上記負圧緩和解除検出用電流降下量低下し
    たときには負圧状態が緩和・解除されたことを示す負圧
    緩和解除信号を出力する室内の燃焼環境区別検知部が設
    けられていることを特徴とする請求項２記載の燃焼機
    器。
14. 【請求項１４】 燃焼能力を監視し、予め定められた設
    定時間内で予め与えられる燃焼能力の設定変化量以上の
    変化が検出されたときには急激負圧発生検知部の急激負
    圧発生信号の出力をキャンセルさせる信号出力キャンセ
    ル部が設けられていることを特徴とする請求項１２記載
    の燃焼機器。
15. 【請求項１５】 燃焼能力を監視し、予め定められた設
    定時間内で予め与えられる燃焼能力の設定変化量以上の
    変化が検出されたときには室内の燃焼環境区別検知部の
    急激負圧発生信号又は負圧緩和解除信号の出力をキャン
    セルさせる信号出力キャンセル部が設けられていること
    を特徴とする請求項１３記載の燃焼機器。
16. 【請求項１６】 急激負圧発生検知部は、燃焼能力とフ
    レームロッド電流値を監視し、予め定めた設定の燃焼能
    力よりも低い燃焼能力で燃焼運転が行われているときに
    のみ、燃焼能力に応じて予め定めた上限値と下限値とに
    よって囲まれる電流値範囲内のフレームロッド電流値に
    基づいて、室内の急激負圧発生の検知動作を行い、室内
    の急激負圧発生が検知されたときには急激負圧発生信号
    を出力する構成としたことを特徴とする請求項１２又は
    請求項１４記載の燃焼機器。
17. 【請求項１７】 燃焼機器の排気側には排気ガス中のＣ
    Ｏ濃度を検出するＣＯセンサが設置され、バーナ点火後
    の燃焼運転に際しては前記ＣＯセンサによって検出され
    るＣＯ濃度が高くなるにつれてファン風量制御データを
    風量アップ側に切り換えるファン風量制御データ切り換
    え制御部が設けられており、該ファン風量制御データ切
    り換え制御部にはＣＯ濃度が高くなるにつれてファン風
    量制御データを風量アップ側に切り換える基本機能の他
    に、センサ出力補正部から出力されたフレームロッド電
    流が予め設定される上側しきい値を上側に越えたときに
    ファン風量制御データを風量アップ側に切り換えフレー
    ムロッド電流が予め設定される下側しきい値を下側に越
    えたときにファン風量制御データを風量ダウン側に切り
    換える機能と、センサ出力補正部から出力されたフレー
    ムロッド電流の上昇変化量が予め設定されている基準時
    間内で上昇変化基準値を越えたときにファン風量制御デ
    ータを風量アップ側に切り換える機能と、フレームロッ
    ド電流の下降変化量が予め設定されている基準時間内で
    下降変化基準値を越えたときにファン風量制御データを
    風量ダウン側に切り換える機能との１つ以上の付加機能
    が備えられており、燃焼能力制御範囲内の指定値以下の
    低燃焼能力範囲内の燃焼運転時には前記基本機能と付加
    機能の組み合わせによってファン風量制御データを切り
    換え制御する構成としたことを特徴とする請求項２記載
    の燃焼機器。