WO2022224735A1 - 燃焼装置およびこれを備えた温水装置 - Google Patents

Abstract

水素または水素含有ガスが燃料ガスとして内部に供給され、互いに隣接した配置の主炎孔（２１ａ）および保炎孔（２１ｂ，２１ｂ'）が設けられているバーナ（２）と、ファン（３）と、燃料ガス用バルブ（Ｖａ，Ｖｂ）と、を備えている、燃焼装置（Ｃ）であって、燃料ガス用バルブ（Ｖａ，Ｖｂ）は、主炎孔（２１ａ）および保炎孔（２１ｂ，２１ｂ'）のそれぞれへの燃料ガスの供給の停止を個別に行なうことが可能であり、ファン（３）が駆動し、バーナ（２）において燃料ガスが燃焼している状態において、この燃焼が消火される場合には、ファン（３）の駆動が継続したまま、まず主炎孔（２１ａ）への燃料ガスの供給が停止され、かつその後に所定時間（Ｔａ）が経過してから保炎孔（２１ｂ，２１ｂ'）への燃料ガスの供給が停止される構成である。このことにより、消火時に逆火が発生することを適切に防止可能である。

Description

燃焼装置およびこれを備えた温水装置

　本発明は、燃焼装置、およびこれを備えた給湯装置などの温水装置に関する。

　燃焼装置の具体例として、特許文献１に記載のものがある。
　同文献に記載の燃焼装置は、扁平状の複数のバーナと、これらのバーナに燃焼用の空気を供給するファンとを備えている。各バーナは、燃料ガスと空気(1次空気)との混合気を燃焼させる炎孔として、主炎孔およびその両側に位置する保炎孔を有している。主炎孔は、空気比が１よりも大きい淡混合気が燃焼することにより、主炎としての淡炎が発生する希薄燃焼の部位である。このことにより、低ＮＯ_X化が可能である。一方、保炎孔は、空気比が１よりも小さい濃混合気が燃焼し、主炎の両側に位置する保炎としての濃炎が発生する部位である。このため、主炎の安定化、ひいては火炎全体の安定化を図ることが可能である。

　しかしながら、前記した燃焼装置においては、次に述べるように、解決すべき課題がある。

　近年においては、自然環境保護の観点から低炭素社会を実現する施策が促進されている実情がある。そのための施策として、燃焼装置の技術分野においては、燃料ガスとして水素を用いることが考えられる。ところが、水素は、燃料ガスとしてよく用いられる都市ガス（主成分：メタンＣＨ₄）や、ＬＰガス（主成分：プロパンＣ₃Ｈ₈）と比較して、燃焼速度はかなり速い（図１２にそれらの燃焼速度を示している）。このようなことから、水素を燃料ガスとして用いた場合には、逆火が発生する虞が大きい。

　より具体的に説明すると、前記したバーナにおいては、炎孔(主炎孔、保炎孔)に火炎が形成される。この場合、火炎の形成位置は、厳密には、炎孔の内側奥部から炎孔の外側に噴出する燃料ガスの流速と、炎孔の内側奥部に伝搬する火炎伝搬速度(燃焼速度)とが均衡する位置である。ここで、燃料ガスとして水素を用い、これをバーナで燃焼させている場合において、この燃焼を終了すべく（消火させるべく）バーナへの水素の供給を停止すると、水素の燃焼速度が速いことに起因し、炎孔からその内側奥部に火炎が進入する現象(逆火)を生じ易い。保炎は濃炎であり、主炎孔側よりも保炎孔側の方が燃料ガスの濃度が高く、かつ燃焼速度が速いため、前記した逆火は、保炎孔の位置で発生し易い。

　前記した逆火は、機器損傷などの事故の要因となるため、適切に防止することが望まれる。また、前記した逆火は、燃料ガスが水素（水素(Ｈ₂)が１００％）である場合に限らず、水素(Ｈ₂)を含む燃料ガスである場合にも発生する虞がある。

　一方、従来の逆火防止手段の一例として、特許文献２に記載の手段がある。この手段においては、保炎孔に水素と空気との混合気ではなく、水素のみ、または水素を含有する燃料のみを供給し、これを拡散燃焼させている。ところが、このような手段においても、消火時における逆火を確実に防止することは難しい。なぜなら、消火時においては、バーナの内部に滞留した燃料ガスが保炎孔側に拡散し、空気と混合されることに起因し、逆火が発生する虞があるためである。また、水素は、消火時において、空気と混合されることにより燃焼速度がさらに速くなる特性をもつことにもよる（図１２において、水素(Ｈ₂)の空気過剰率がたとえば同図矢印Ｎａに示すように、Ｐ１からＰ２に変化する場合、燃焼速度は増速しており、逆火が発生し易くなる）。

特開２００２－１９５５１６号公報 特開２０１９－２１５１２７号公報

　本発明の目的は、水素または水素含有ガスが燃料ガスとされている条件下において、消火時に逆火が発生する虞を適切に防止することが可能な燃焼装置、およびこれを備えた温水装置を提供することにある。

　上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

　本発明の第１の側面により提供される燃焼装置は、水素または水素含有ガスが燃料ガスとして内部に供給され、かつこの燃料ガスを燃焼させる炎孔として、互いに隣接した配置の主炎孔および保炎孔が設けられているバーナと、前記バーナに空気を供給するファンと、前記バーナへの前記燃料ガスの供給およびその停止を切り替え可能な燃料ガス用バルブと、を備えている、燃焼装置であって、前記燃料ガス用バルブは、前記主炎孔および前記保炎孔のそれぞれへの前記燃料ガスの供給の停止を個別に行なうことが可能な構成とされており、前記ファンが駆動し、前記バーナにおいて前記燃料ガスが燃焼している状態において、この燃焼が消火される場合には、前記ファンの駆動が継続したまま、まず前記主炎孔への前記燃料ガスの供給が停止され、かつその後に所定時間が経過してから前記保炎孔への前記燃料ガスの供給が停止される構成とされていることを特徴としている。

　好ましくは、前記所定時間は、前記燃焼を消火する際の前記バーナの温度が相対的に高い場合の方が、相対的に低い場合よりも長い時間とされる。

　好ましくは、前記所定時間は、前記バーナの駆動燃焼時間が相対的に長い場合には、相対的に短い場合よりも長い時間とされる。

　好ましくは、前記所定時間は、前記バーナの駆動燃焼の出力が相対的に低い場合には、相対的に高い場合よりも長い時間とされる。

　好ましくは、前記所定時間は、この燃焼装置の設置箇所の気温が相対的に高い場合は、相対的に低い場合よりも長い時間とされる。

　好ましくは、前記燃焼装置は、排気閉塞が発生した場合に、その旨を判断可能な排気閉塞判断手段を、さらに備えており、前記所定時間は、前記排気閉塞判断手段によって排気閉塞が発生していると判断されているときには、そうでないときよりも長い時間とされる。

　好ましくは、前記保炎孔には、前記燃料ガスと空気との混合気が供給され、前記ファンの駆動速度は、前記主炎孔への燃料ガスの供給が停止されてから前記保炎孔への燃料ガスの供給が停止される迄の期間は、不変であり、前記保炎孔への燃料ガスの供給が停止された後には、増速する。

　好ましくは、前記保炎孔には、前記燃料ガスが空気とは非混合状態で供給され、前記ファンの駆動速度は、前記主炎孔への燃料ガスの供給が停止された以降であって、前記保炎孔への燃料ガスの供給が停止されるよりも前の時期に、増速する。

　本発明の第２の側面により提供される温水装置は、本発明の第１の側面により提供される燃焼装置を備えていることを特徴としている。

　好ましくは、前記温水装置は、ポンプを利用して液体を一定の経路で循環流通させることが可能な液体循環路と、この液体循環路に設けられ、かつ前記バーナの駆動燃焼により発生した燃焼ガスを利用して前記液体を加熱可能な第１の熱交換器と、入水管および出湯管が接続され、かつ外部から前記入水管を介して送り込まれた湯水を、前記液体の熱を利用して加熱し、前記出湯管から外部に出湯させることが可能な第２の熱交換器と、を備えている。

　本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る燃焼装置の一例を示す要部概略断面図である。 図１に示す燃焼装置の複数のバーナを収容するバーナケースの概略斜視図である。 図２のIII－III概略断面図である。 図１に示す燃焼装置で用いられているバーナの斜視図である。 図５Ａは、図４に示すバーナの一部破断側面図であり、図５Ｂは、図５Ａの要部拡大断面図である。 図１に示す燃焼装置において実行される動作処理手順の一例を示すフローチャートである。 図７Ａ～図７Ｃは、図６に示すフローチャートで示された動作処理手順の一部を示すタイムチャートである。 本発明に係る燃焼装置の他の例を示す要部概略断面図である。 図９Ａ～図９Ｃは、図８に示す燃焼装置において実行される動作処理手順の一部を示すタイムチャートである。 本発明に係る温水装置の一例を示す概略説明図である。 本発明に係る温水装置の他の例を示す概略説明図である。 燃焼装置で用いられる複数種類の燃料ガスについての空気過剰率と燃焼速度との関係を示す図である。

　以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

　図１に示す燃焼装置Ｃは、後述する温水装置ＷＨ，ＷＨａの構成要素として用いられる。この燃焼装置Ｃは、バーナケース１、このバーナケース１の内部に収容された複数のバーナ２、ファン３、複数のバーナ２に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ヘッド４、および制御部５を備えている。

　バーナケース１は、上面部が開口した略直方体のケースである。複数のバーナ２は、図２および図３に示すように、バーナケース１内に並べられて収容されている。図１に示すように、バーナケース１の上側には、熱交換器６が載せられている。この熱交換器６は、複数のバーナ２により発生された燃焼ガスから熱回収を行ない、湯水を加熱するためのものである。

　各バーナ２は、金属製であって、全体が扁平状である。各バーナ２の長手方向一端部の側部には、主炎用および保炎用の燃料ガス導入口２０ａ，２０ｂが設けられている（図４も参照）。各バーナ２の上面部には、燃料ガスを燃焼させるための複数の炎孔が開口している。これら複数の炎孔としては、図５Ａおよび図５Ｂによく表れているように、各バーナ２の短手方向の中央部に位置する保炎孔２１ｂ、その両外側に隣接する一対の主炎孔２１ａ、およびさらにそれらの両外側に隣接する一対の保炎孔２１ｂ’がある。

　各バーナ２は、いわゆる濃淡バーナであり、燃料ガス供給ヘッド４からは燃料ガスとして水素が供給される。主炎孔２１ａは、空気比が1よりも大きい淡混合気が燃焼し、主炎として、淡炎が発生する部位である。保炎孔２１ｂ，２１ｂ’は、空気比が１よりも小さい濃混合気が燃焼し、保炎として、濃炎が発生する部位である。保炎は、主炎を安定させる役割を果たす。バーナ２の上側には、点火プラグ９０および炎検知用センサ９１が設けられている。

　燃料ガス供給ヘッド４は、各バーナ２の主炎用および保炎用の燃料ガス導入口２０ａ，２０ｂに、燃料ガスとしての水素を噴出する複数のガス噴出ノズル４０ａ，４０ｂを備えている。一方、ファン３は、バーナケース１に取付けられ、このバーナケース１内に燃焼用の空気を供給可能である。ガス噴出ノズル４０ａ，４０ｂから燃料ガス導入口２０ａ，２０ｂに燃料ガスが噴出される際には、この燃料ガスとともに、１次空気が燃料ガス導入口２０ａ，２０ｂに導入される。これら燃料ガスと１次空気との混合気は、バーナ２内に形成されている内部ガス流路２２ａ，２２ｂを介して主炎孔２１ａおよび保炎孔２１ｂ，２１ｂ’に到達するようになっている。ただし、主炎用の燃料ガス導入口２０ａは、保炎用の燃料ガス導入口２０ｂよりも開口面積が大きくされており、主炎孔２１ａに到達する混合気よりも保炎孔２１ｂ，２１ｂ’に到達する混合気の方が、空気過剰率が小さくなるように構成されている。

　各バーナ２は、複数の通気孔１９が設けられた整流板１８上に載せられている。ファン３からバーナケース１内に供給された空気のうち、一部の空気は、前記した１次空気として利用される。他の一部の空気は、複数の通気孔１９を通過してバーナ２の設置箇所に供給され、燃焼用の２次空気として利用される。ただし、ファン３から供給される空気は、後述するように、バーナ２を冷却する役割も果たす。

　燃料ガス供給ヘッド４は、バーナ２への燃料ガスの供給およびその停止を切り替え可能な主炎用および保炎用の燃料ガス用バルブＶａ，Ｖｂを備えている。より具体的には、燃料ガス供給ヘッド４には、ガス噴出ノズル４０ａ，４０ｂに連通する燃料ガス流路として、主炎用および保炎用の燃料ガス流路４１ａ，４１ｂが設けられている。燃料ガス用バルブＶａ，Ｖｂは、たとえば開閉電磁弁であり、燃料ガス流路４１ａ，４１ｂの開口部４２ａ，４２ｂに対向して往復動可能な弁体４３ａ，４３ｂを備えている。

　それらの弁体４３ａ，４３ｂによって開口部４２ａ，４２ｂをそれぞれ個別に開閉自在である。このことにより、ガス噴出ノズル４０ａ，４０ｂのそれぞれからバーナ２への燃料ガスの供給およびその停止は、個別に切り替え可能である。つまり、バーナ２の主炎孔２１ａおよび保炎孔２１ｂ，２１ｂ’への燃料ガスの供給およびその停止は、個別に切り替え可能となっている。ただし、バーナ２の駆動燃焼を開始すべくバーナ２に燃料ガスを供給する場合には、燃料ガス用バルブＶａ，Ｖｂは閉状態から開状態に同時に切り替わる。

　制御部５は、マイクロコンピュータを用いて構成されており、燃焼装置Ｃの後述する各部の動作制御やデータ処理を実行可能である。燃焼装置Ｃには、この燃焼装置Ｃの設置箇所周辺の気温を検出するための温度センサＳａ、およびファン３を駆動させるモータＭの駆動電流を検出する駆動電流センサＳｂが具備されている。これらセンサＳａ，Ｓｂの検出信号は、制御部５に入力される。

　次に、前記した燃焼装置Ｃの動作制御の一例およびその作用について、図６に示したフローチャートを参照しつつ説明する。

　まず、各バーナ２が駆動燃焼している際には、ファン３は運転状態にある。また、主炎用および保炎用の燃料ガス用バルブＶａ，Ｖｂは、ともに開状態とされ、各バーナ２の主炎孔２１ａおよび保炎孔２１ｂ，２１ｂ’においては、燃料ガスとしての水素が燃焼している。このような状態において、制御部５が前記燃焼を消火する処理を実行する場合には、まず主炎用の燃料ガス用バルブＶａが閉状態に切り替えられ、主炎孔２１ａにおける主炎が消される（Ｓ１：ＹＥＳ，Ｓ２：ＹＥＳ，Ｓ３）。

　前記した動作に伴い、制御部５は、所定時間Ｔａのカウント開始を行なう（Ｓ４）。所定時間Ｔａは、主炎用の燃料ガス用バルブＶａを閉状態に切り替えた時点から、保炎用の燃料ガス用バルブＶｂを閉状態に切り替えるまでの遅延時間に相当する。この所定時間Ｔａは、一定の時間に固定されていてもよいが、本実施形態においては、可変とされており、制御部５が所定の状況に基づき決定する（Ｓ５）。ただし、その詳細については、後述する。

　主炎用の燃料ガス用バルブＶａが閉状態に切り替えられた時点から、前記した所定時間Ｔａが経過すると、その時点で制御部５の制御により、保炎用の燃料ガス用バルブＶｂは、閉状態に切り替えられる（Ｓ６：ＹＥＳ，Ｓ７）。このことにより、各バーナ２は、主炎および保炎の双方が消えた状態となる。ただし、前記した所定時間Ｔａにおいては、主炎が消えており、ファン３から供給される空気を利用してバーナ２を積極的に冷却し、バーナ２の温度を低下させることが可能である。バーナ２の冷却は、主炎用の燃料ガス導入口２０ａからバーナ２内に１次空気が継続して流入している作用、およびバーナ２の外面部に２次空気が接触する作用に基づく。

　本実施形態においては、前記したように、主炎孔２１ａおよび保炎孔２１ｂ，２１ｂ’への燃料ガスの供給停止は同時にはなされておらず、まず主炎孔２１ａへの燃料ガスの供給停止がなされて主炎が消火され、かつその後に所定時間Ｔａが経過してから保炎孔２１ｂ，２１ｂ’への燃料ガスの供給停止がなされる。ただし、その時点で、バーナ２の温度を的確に低下させておくことが可能である。その一方、逆火は、バーナ２の温度が低いほど発生し難くなる。したがって、本実施形態によれば、燃料ガスとして、逆火を生じ易い水素が用いられているにも拘わらず、消火時における逆火を適切に防止し、逆火に起因する事故を効果的に防止することが可能である。また、本来的には、主炎よりも保炎の方が消火時に逆火を生じ易いが、本実施形態によれば、保炎の消火時における逆火を適切に防止することが可能である。

　前記した消火に伴い、制御部５は、ファン３を増速させる（Ｓ８）（図７Ａ～図７Ｃも参照）。このことにより、バーナ２内に残留する燃料ガスと空気との混合気が、バーナ２の外部に迅速に排出されるとともに、燃焼装置Ｃ内に存在する燃焼ガスが燃焼装置Ｃの外部に排出される。ファン３は、その後に適当な所定時間Ｔｂが経過した時点で停止される。前記構成とは異なり、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’が消火される前に、ファン３が増速され、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’に多くの空気が供給されると、逆火し易くなるが（図１２を参照して先に説明した理由による）、前記構成によれば、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’が消火されてからファン３の増速が図られているため、逆火が発生し易くなることはない。

　前記した一連の動作手順のうち、ステップＳ５において、所定時間Ｔａは、次のような複数の条件の全部または一部に合致する時間とされる。
条件１：バーナ２の温度が高い場合には、低い場合よりも長い時間とされる。
条件２：バーナ２の駆動燃焼時間が長い場合には、短い場合よりも長い時間とされる。
条件３：バーナ２の駆動燃焼の出力が低い場合には、高い場合よりも長い時間とされる。
条件４：温度センサＳａを用いて検出される気温が高い場合には、低い場合よりも長い時間とされる。
条件５：駆動電流センサＳｂを用いて検出されるファン３のモータＭの駆動電流値が所定の閾値を超え、排気閉塞が発生していると判断される場合には、そうでない場合よりも長い時間とされる。

　所定時間Ｔａは、無段階で変化する値とすることが可能であるが、これに代えて、段階的に変化する値とすることも可能である。所定時間Ｔａを段階的に変化する値とする場合、たとえば長・短の２段階の時間、長・中・短の３段階の時間、あるいはそれ以上の多段階の時間のうち、いずれの時間にするかを制御部５が選択するようにしてもよい。

〔前記条件１について〕
　前記条件１において、バーナ２の温度が高いか否かは、たとえば温度センサを用いるなどしてバーナ２の温度、またはバーナ２の温度が反映される部位の温度を直接または間接的に計測してもよい。ただし、バーナ２の駆動燃焼の状況から制御部５が判断する構成としてもよい（前記条件２，３は、バーナ２の駆動燃焼の状況からバーナ２の温度が高いか否かを間接的に判断しており、前記条件１の具体的な態様ということができる）。

　前記条件１によれば、バーナ２の温度が高い場合に、低い場合よりも所定時間Ｔａが長くされため、ファン３からの空気供給によって所定時間Ｔａ内にバーナ２の温度を十分に低下させることができる。したがって、逆火を確実に防止する上で一層好ましいものとなる。一方、バーナ２の温度がさほど高くない場合には、所定時間Ｔａは短めの時間とされるため、保炎を消火するまでの所要時間が不必要に長くなることは適切に回避される。

〔前記条件２，３について〕
　バーナ２の駆動燃焼時間が長いと、バーナ２は高温になり易い。また、バーナ２の駆動燃焼の出力（火力）が低い場合には、火炎がバーナ２の近くに存在するため、この場合においてもバーナ２は高温になり易い。前記条件２，３によれば、前記したようにバーナ２が高温になり易い場合には、そうでない場合よりも所定時間Ｔａは長い時間とされる。条件１について述べた場合と同様に、バーナ２の冷却を十分に図り、逆火を確実に防止する上で一層好ましく、また保炎を消火するまでの所要時間が不必要に長くなることを適切に回避することが可能である。

〔前記条件４について〕
　燃焼装置Ｃの設置箇所の気温が高めであると、ファン３からの空気供給によってバーナ２の温度を迅速に低下させることは困難となり、バーナ２の温度を十分に低下させるには、空気供給の時間を長めにとる必要がある。前記条件４によれば、そのようなことに適切に対応することが可能であり、気温が高めである場合には、バーナ２への空気供給の時間を長くとってバーナ２の温度を十分に低下させ、逆火を確実に防止することができる。一方、気温が低めである場合には、保炎を消火するまでの所要時間が不必要に長くならないようにすることができる。

〔前記条件５について〕
　排気閉塞が発生した場合には、バーナ２の設置箇所周辺の圧力が上昇するため、いわゆるガスインプットが低下し、火炎の高さが低くなる。その結果、バーナ２の表面温度が高くなり易い。前記条件５によれば、そのような場合には、所定時間Ｔａが長くされ、そうでない場合には所定時間Ｔａは短くされるため、前記した条件１の場合と同様な作用が得られる。

　また、排気閉塞が発生した場合には、ファン３のモータＭの負荷が増加し、その駆動電流値が上昇する。制御部５は、そのような原理に基づき排気閉塞の有無を判断しており、この制御部５と駆動電流センサＳｂとの組み合わせは、本発明でいう排気閉塞判断手段の一例に相当する。ここで、排気閉塞の有無は、モータＭの駆動電流値とは異なるパラメータに基づいて判断することが可能である。たとえば、排気閉塞時には、燃焼装置Ｃ内の特定箇所の温度が異常上昇する場合があり、そのような温度検知によって排気閉塞の有無を判断することも可能である。

　図８は、本発明に係る燃焼装置の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。

　図８に示す燃焼装置Ｃａにおいては、保炎用の燃料ガス導入口２０ｂと、これに対応する燃料ガス噴出ノズル４０ｂとの相互間に、空気が進入可能な隙間は設けられていない。保炎用の燃料ガス導入口２０ｂには、燃料ガスとしての水素のみが導入され、空気は導入されない。したがって、バーナ２の駆動燃焼時には、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’において、空気が非混合の水素が拡散燃焼する保炎が形成される。

　本実施形態の燃焼装置Ｃａにおいても、図９Ａ，図９Ｂに示すように、主炎孔２１ａ側の燃料ガス供給が停止されてから所定時間Ｔａが経過した時点で、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’側の燃料ガス供給が停止される。ただし、図９Ｃに示すように、ファン３の駆動速度は、主炎孔２１ａ側への燃料ガスの供給が停止した以降であって、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’側への燃料ガス供給が停止される迄の期間に、増速するように制御される。

　逆火を防止する上では、バーナ２を少しでも早いタイミングで冷却することが要望される。これに対し、本実施形態によれば、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’側への燃料ガス供給を停止する前に、ファン３を増速させているため、前記要望に的確に応えることができる。また、本実施形態よれば、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’への空気供給はなされないため、保炎孔２１ｂ，２１ｂ’において保炎が形成されている状態でファン３を増速させても、不具合は生じない。

　図１０および図１１は、前記した燃焼装置Ｃ（または燃焼装置Ｃａ）および熱交換器６を利用して構成された給湯装置としての温水装置ＷＨ，ＷＨａを示している。

　図１０に示す温水装置ＷＨは、全体の基本構成は、一般のガス給湯器と同様である。すなわち、熱交換器６には、内部入水管７０および内部出湯管７１が接続され、外部から入水口７０ａに供給された湯水は、内部入水管７０を介して熱交換器６に送り込まれ、燃焼装置Ｃにおいて発生された燃焼ガスにより加熱される。この加熱された湯水は、内部出湯管７１を介して出湯口７１ａに到達し、この出湯口７１ａから所望の給湯先に供給される。

　図１１に示す温水装置ＷＨａは、ポンプＰを利用し、湯水を、熱交換器６（第１の熱交換器）を含む一定の経路で循環流通させることが可能な液体循環路８、および熱交換器９（第２の熱交換器）を備えている。熱交換器９は、内部入水管７０および内部出湯管７１が接続され、かつ外部から入水口７０ａに供給された湯水を、液体循環路８の湯水の熱を利用して加熱する。この加熱された湯水は、内部出湯管７１を介して出湯口７１ａから外部に出湯可能である。内部入水管７１には、所定流量以上の入水があったときに、これを検出可能な流量センサＳｃが設けられている。

　本実施形態の温水装置ＷＨａによれば、図１０に示した温水装置ＷＨと同様な給湯動作が可能であることに加え、燃焼装置Ｃの運転を停止させた場合には、温水装置ＷＨとは異なり、熱交換器６内の湯水が沸騰することを適切に防止可能である。すなわち、燃焼装置Ｃは、既述したように、消火時においては主炎および保炎が所定時間Ｔａの時間差を経て順次消火される。このため、図１０に示した温水装置ＷＨにおいては、入水口７０ａへの入水が停止し、バーナ２の駆動燃焼を終了したとしても、所定時間Ｔａの間はバーナ２の駆動燃焼は継続しているため、その期間中は熱交換器６内に静止している湯水は加熱され、沸騰する虞が生じる。

　これに対し、温水装置ＷＨａにおいては、入水口７０ａへの入水が停止した場合であっても、ポンプＰをその後も継続して運転させておき、バーナ２の駆動燃焼が完全に終了する迄の期間中、液体循環路８の湯水を循環流通させることが可能である。このことにより、熱交換器６内の湯水が沸騰することが防止または抑制される。

　本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る燃焼装置および温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

　上述の実施形態においては、バーナ２が主炎孔２１ａおよび保炎孔２１ｂ，２１ｂ’を有する構成とされているが、主炎孔および保炎孔の具体的な数は限定されず、たとえば１つの主炎孔の両側に一対の保炎孔が設けられただけの構成とすることもできる。
　燃料ガスとしては、水素に代えて、水素含有ガスとすることもできる。

Claims (10)

1. 　燃焼装置であって、
   　水素または水素含有ガスが燃料ガスとして内部に供給され、かつこの燃料ガスを燃焼させる炎孔として、互いに隣接した配置の主炎孔および保炎孔が設けられているバーナと、
   　前記バーナに空気を供給するファンと、
   　前記バーナへの前記燃料ガスの供給およびその停止を切り替え可能な燃料ガス用バルブと、
   　を備えており、
   　前記燃料ガス用バルブは、前記主炎孔および前記保炎孔のそれぞれへの前記燃料ガスの供給の停止を個別に行なうことが可能な構成とされており、
   　前記ファンが駆動し、前記バーナにおいて前記燃料ガスが燃焼している状態において、この燃焼が消火される場合には、前記ファンの駆動が継続したまま、まず前記主炎孔への前記燃料ガスの供給が停止され、かつその後に所定時間が経過してから前記保炎孔への前記燃料ガスの供給が停止される構成とされていることを特徴としている。
2. 　請求項１に記載の燃焼装置であって、
   　前記所定時間は、前記燃焼を消火する際の前記バーナの温度が相対的に高い場合の方が、相対的に低い場合よりも長い時間とされるように構成されている。
3. 　請求項１または２に記載の燃焼装置であって、
   　前記所定時間は、前記バーナの駆動燃焼時間が相対的に長い場合には、相対的に短い場合よりも長い時間とされるように構成されている。
4. 　請求項１ないし３のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   　前記所定時間は、前記バーナの駆動燃焼の出力が相対的に低い場合には、相対的に高い場合よりも長い時間とされるように構成されている。
5. 　請求項１ないし４のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   　前記所定時間は、この燃焼装置の設置箇所の気温が相対的に高い場合は、相対的に低い場合よりも長い時間とされるように構成されている。
6. 　請求項１ないし５のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   　排気閉塞が発生した場合に、その旨を判断可能な排気閉塞判断手段を、さらに備えており、
   　前記所定時間は、前記排気閉塞判断手段によって排気閉塞が発生していると判断されているときには、そうでないときよりも長い時間とされるように構成されている。
7. 　請求項１ないし６のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   　前記保炎孔には、前記燃料ガスと空気との混合気が供給される構成とされており、
   　前記ファンの駆動速度は、前記主炎孔への燃料ガスの供給が停止されてから前記保炎孔への燃料ガスの供給が停止される迄の期間は、不変であり、前記保炎孔への燃料ガスの供給が停止された後には、増速するように構成されている。
8. 　請求項１ないし６のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   　前記保炎孔には、前記燃料ガスが空気とは非混合状態で供給される構成とされており、
   　前記ファンの駆動速度は、前記主炎孔への燃料ガスの供給が停止された以降であって、前記保炎孔への燃料ガスの供給が停止されるよりも前の時期に、増速するように構成されている。
9. 　温水装置であって、
   　請求項１ないし８のいずれかに記載の燃焼装置を備えていることを特徴としている。
10. 　請求項９に記載の温水装置であって、
    　ポンプを利用して液体を一定の経路で循環流通させることが可能な液体循環路と、
    　この液体循環路に設けられ、かつ前記バーナの駆動燃焼により発生した燃焼ガスを利用して前記液体を加熱可能な第１の熱交換器と、
    　入水管および出湯管が接続され、かつ外部から前記入水管を介して送り込まれた湯水を、前記液体を利用して加熱し、前記出湯管から外部に出湯させることが可能な第２の熱交換器と、
    　を備えている。

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