JP3673361B2

JP3673361B2 - 燃焼装置

Info

Publication number: JP3673361B2
Application number: JP5824797A
Authority: JP
Inventors: 昭広韮沢; 祥光松本; 雅治板垣; 喜久雄岡本; 和之飯泉; 直行竹下; 享和泉沢; 健磯崎
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2017-02-26
Also published as: JPH10238760A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯器等の燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６には給湯器１が室内に設置されている例が示されている。この種の給湯器は、燃焼ファンを回転してバーナにガス燃料を供給し、バーナを点火させて火炎を形成し、熱交換器を通る水を加熱することで、設定温度の湯を作り出し、この湯を台所等の所望の給湯場所に導くものである。なお、給湯器１の排気側にはＣＯセンサ28が設けられ、排気ガス中のＣＯ濃度がＣＯセンサ28により検出され、ＣＯ濃度が危険濃度に達したときに燃焼を停止する等のＣＯ安全手段が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常、この種の給湯器においては、バーナの点火時には、その点火時のガス供給量に対応させたファン回転数でもって燃焼ファンを回転して点火を行うが、最近の住居は気密性が高く、例えば、換気扇２やレンジフードが起動されると、室内が負圧化し、バーナの点火を行う際に、燃焼ファンの給気量が不足状態となり、点火ミスを起こすという問題が生じるようになった。
【０００４】
この点火ミスを起こしたときには、再び点火動作を繰り返すことになるが、その再点火の動作も同じ燃焼ファンの回転数で行う方式であるため、換気扇２やレンジフードが引き続き駆動されているときには、再び給気不足の状態となっているので、点火ミスが再び生じてしまい、点火動作を繰り返し行っても点火火炎を安定に得ることができないという問題があった。
【０００５】
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、点火ミスを生じたときにはその後の再点火によって確実に点火火炎を安定に形成し、点火後の燃焼運転に際しては、排気ガス中のＣＯ濃度や室内の負圧の程度に応じてファン風量を適切に制御して良好な燃焼制御が可能な燃焼装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。すなわち、第１の発明は、燃料の燃焼を行うバーナと、このバーナの点火を行う点火手段と、バーナの火炎を検出する火炎検出センサと、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、この燃焼ファンの風量制御を行う風量制御部とを備えた燃焼装置において、前記風量制御部には通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データと、この標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第１段風量アップ用ファン風量制御データと、この第１段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第２段風量アップ用ファン風量制御データとを含む複数のファン風量制御データが与えられており、この複数のファン風量制御データは第１段風量アップ用ファン風量制御データを含み風量制御データよりは風量小側のファン風量制御データを弱負圧側風量制御データとし、前記第２段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量大側のファン風量制御データを強負圧側風量制御データとして分類されており、燃焼開始時の点火の火炎が立ち消えしたときにはその点火に用いた風量制御データとは異なる分類側の前記第１段風量アップ用ファン風量制御データと第２段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側の風量制御データを用いて点火を行う点火リトライ制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【０００７】
また第２の発明は、燃料の燃焼を行うバーナと、このバーナの点火を行う点火手段と、バーナの火炎を検出する火炎検出センサと、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、この燃焼ファンの風量制御を行う風量制御部とを備えた燃焼装置において、前記風量制御部には通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データと、この標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第１段風量アップ用ファン風量制御データと、この第１段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第２段風量アップ用ファン風量制御データとを含む複数のファン風量制御データが与えられており、この複数のファン風量制御データは第１段風量アップ用ファン風量制御データを含み風量制御データよりは風量小側のファン風量制御データを弱負圧側風量制御データとし、前記第２段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量大側のファン風量制御データを強負圧側風量制御データとして分類されており、燃焼運転の停止時にどのファン風量制御データが使用されていたかを監視して記憶する風量制御データ監視記憶部と、燃焼停止後からの時間経過を計測する時間計測手段と、燃焼停止時から予め与えられている判定基準時間が経過する前に燃焼運転が再開されたときには前回燃焼運転の燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを用いて点火を行い、火炎が立ち消えたときにはその点火に用いた風量制御データとは異なる分類側の前記第１段風量アップ用ファン風量制御データと第２段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側の風量制御データを用いて点火を行う点火リトライ制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【０００８】
さらに第３の発明は、前記第２の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサの検出信号レベルの低位側にしきい値が設けられ、火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値を下回ったときにファン風量制御データを風量ダウン側のファン風量制御データに切り替えるファン風量制御データ切り替え部が設けられており、風量制御データ監視記憶部には燃焼停止時に火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値レベルを通ってから燃焼の停止レベルまで低下するのに要する時間を上回るキャンセル時間が与えられ、風量制御データ監視記憶部は燃焼停止時点よりも前記キャンセル時間だけ手前の燃焼時点で使用されていたファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして記憶する構成としたことをもって課題を解決する手段としている。
【０００９】
さらに第４の発明は、前記第１又は第２又は第３の発明の構成を備えたものにおいて、燃焼装置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替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１０】
さらに第５の発明は、前記第１又は第２又は第３の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、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替え、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替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１１】
さらに第６の発明は、前記第１又は第２又は第３の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、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替え、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替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１２】
さらに第７の発明は、前記第１又は第２又は第３の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、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替え、フレームロッド電流の下降変化量が前記フレームロッド電流の上昇変化量を判断する基準時間よりも時間幅が狭い微小設定時間内で予め設定されている下降変化基準値を越えたときにはファン風量制御データを風量アップ側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１３】
さらに第８の発明は、前記第４の発明の構成を備えたものにおいて、火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、ファン風量制御データ切り替え制御部には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替える基本機能の他に、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替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替える機能と、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替える機能と、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替える機能と、フレームロッド電流の下降変化量が前記フレームロッド電流の上昇変化量を判断する基準時間よりも時間幅が狭い微小設定時間内で予め設定されている下降変化基準値を越えたときにはファン風量制御データを風量アップ側に切り替える機能との１つ以上の付加機能が備えられており、燃焼熱量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替え制御する構成としたことをもって課題を解決する手段としている。
【００１４】
本発明においては、燃焼開始時の点火ミスが生じたときには、その点火ミスをしたときの風量制御データとは異なる分類に属する第１段風量アップ用ファン風量制御データと第２段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側のファン風量制御データを用いて点火を行う構成としている。したがって、室内の負圧化の程度が高い場合には、弱負圧側のファン風量制御データで初期点火を行ったときには給気の不足により点火ミスを生じるが、次の再点火時には、強負圧側の第２段風量アップ用ファン風量制御データを用いて点火が行われることで、点火に必要な十分な給気が供給され、確実に点火の火炎を形成することができる。
【００１５】
また、室内の負圧の程度が低い場合に、初期点火を弱負圧側のファン風量制御データを用いて行ったときには、風量が過剰となって点火の火炎が吹き消されて点火ミスを生じるが、次に弱負圧側の第１段風量アップ用ファン風量制御データを用いて点火が行われることで、風量の過剰が解消され、点火の火炎を安定に形成できることとなる。
【００１６】
点火後の燃焼運転に際しては、ＣＯセンサによって検出されるＣＯ濃度が高くなったときにはファン風量制御データ切り替え制御部によりファン風量制御データが風量アップ側のデータに切り替えられ、また、フレームロッド電流により、室内の負圧の程度が判断され、室内の負圧の程度が高くなったときには、同様にファン風量制御データ切り替え制御部によりファン風量制御データが風量アップ側に切り替えられ、室内の負圧が解除されたときには風量過剰を解消するためにファン風量制御データが風量ダウン側に切り替えられる。このように室内の負圧の程度に応じた適切な風量制御によって好適な燃焼運転が行われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。図２には本発明に係る一実施形態例の燃焼装置の機械的構成が示されている。本実施形態例の燃焼装置は、給湯器に関するもので、器具ケース３内には給湯器の本体部４が収容設置されている。なお、器具ケース３には給気口５が設けられ、この給気口５からフィルタ（図示せず）を通して空気が本体部４の空気導入口６に導かれるようになっている。
【００１８】
本体部４は燃焼室７を有し、この燃焼室７の下部側には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バーナ等のバーナ８が設置されており、このバーナ８にガス通路10が接続され、このガス通路10を通して燃料ガスがバーナ８に供給されるようになっている。
【００１９】
ガス通路10には通路の開閉を行う電磁弁11，12とバーナ８へのガス供給量を開弁量によって制御する比例弁13が設けられている。この比例弁13は制御装置14によって制御されて印加される開弁駆動電流の大きさに応じて開弁量（ガス供給量）、すなわちバーナ８の燃焼熱量（燃焼能力）が制御される構成のものである。
【００２０】
バーナ８の近傍にはバーナ８の点火を行う点火手段としての点火プラグ15と、バーナ８の火炎を検出するフレームロッド16が設けられている。このフレームロッド16は図７に示す如く、バーナ８に生じる火炎の内炎が接触する高さ位置に設置され、フレームロッド16に電圧が印加されることで、内炎に電離するイオンを伝搬してフレームロッド16からバーナ８側のアース端17にフレームロッド電流が流れる構成となっている。すなわち、フレームロッド16は、火炎に接触することで、フレームロッド電流を出力する火炎検出センサとして機能するものである。
【００２１】
前記燃焼室７の上部側には給湯熱交換器18が設けられており、この給湯熱交換器18の入側には給水管20が接続され、給湯熱交換器18の出側には給湯管21が接続されている。この給湯管21は外部配管に接続され、この外部配管は台所等の所望の給湯場所に導かれ、出口側には給湯栓（図示せず）が設けられる。なお、図中、22は給水流量を検出する給水流量センサ、23は給水温を検出する給水温度センサ、24は出湯温度を検出する出湯温度センサ、25は給湯流量を制御する水量制御弁をそれぞれ示している。
【００２２】
前記燃焼室７の上部側にはバーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン26が設けられている。この燃焼ファン26の回転はファン回転検出センサ27によって検出されている。
【００２３】
前記燃焼ファン26の下流側の排気通路には、ＣＯセンサ28が設けられており、このＣＯセンサ28により排気ガス中のＣＯ濃度が検出される構成となっている。この実施形態例の給湯器が室内に設置される場合には、排気通路30の出口側に排気ダクトが接続されて、図６に示す如く、排気ガスは室外に排出される施工形態となる。
【００２４】
前記制御装置14にはリモコン31が信号接続されている。このリモコン31には給湯温度を設定する温度設定器や、制御装置14からの適宜の情報（例えば、給湯温度やエラーの信号）を表示する表示部を備えている。
【００２５】
図１は制御装置14の要部を示すもので、その制御構成の第１実施形態例は実線で示すように、燃焼制御部32と、風量制御部33と、データ格納部34と、風量制御データ監視記憶部35と、点火リトライ制御部36とを有して構成されている。
【００２６】
前記燃焼制御部32は、給水温度をリモコン31等で設定される給湯設定温度に高めるのに要するフィードフォワード熱量と、給湯設定温度に対する給湯温度（出湯温度）のずれを修正するフィードフォワード熱量とを加算して得られるトータル熱量を算出し、バーナ８の燃焼熱量がこのトータル熱量となるように比例弁13への比例弁電流（開弁駆動電流）を制御する。
【００２７】
すなわち、燃焼制御部32には図５に示すような比例弁開度と燃焼熱量（燃焼能力）の関係を示す燃焼制御データが与えられており、燃焼制御部32は、最大燃焼熱量Ｍａｘと最小燃焼熱量Ｍｉｎとの燃焼能力の範囲内で比例弁開度を制御する。例えば、演算によって得られる燃焼熱量がＰのときには、図５の制御データから比例弁開度はＱとして求められ、この比例弁開度Ｑが得られるように比例弁13への比例弁電流を供給すべく制御するのである。なお、図５に示す制御データでは、最小燃焼熱量に対応する比例弁開度を０％とし、最大燃焼熱量に対応する比例弁開度を100 ％とし、比例弁開度を０％から100 ％の範囲内で制御して最小燃焼熱量と最大燃焼熱量の範囲内の燃焼熱量を得る制御形態が採られる。
【００２８】
風量制御部33には、図３に示すような風量制御データが与えられている。この風量制御データはデータ格納部34に格納されている。図３において、横軸は比例弁開度（燃焼熱量）を示し、縦軸はファン回転数（ファン風量）を示している。図３のＡのデータは通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データであり、Ｃのデータはこの標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加する方向にシフトした第１段風量アップ用ファン風量制御データであり、Ｂはこの第１段風量アップ用ファン風量制御データよりもさらにファン風量を増加させた第２段風量アップ用ファン風量制御データであり、Ｄ，Ｅのデータはさらに順次風量をアップ方向にシフトさせたファン風量制御データである。
【００２９】
この図３に示すデータから分かるように、最小インプット時（最小比例弁開度時）にはＢ〜Ｅのファン風量制御データを変えるとファン回転数が大きく変わるのに対して最大インプット時にはファン回転数はあまり変わら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出願人が独自に見い出したものである。つまり本来バーナは最大インプット（定格インプット）で燃やすことのできるバーナを用いて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。つまり低インプット（低燃焼熱量）ほど風量制御を正確に行わないと消えてしまうことを意味する。つまり空燃比を一定にした相関関係では各線は平行となるが、本願では比例弁開度小方向になるにしたがって各線間間隔は広がり、比例弁開度大方向になるにしたがって各線の間隔はせまくなる（各線が一点に集まる必要はなく各線の想像線が比例弁開度大方向のどこかで交差する）ようにしている。
【００３０】
風量制御部33は、通常の燃焼運転に際しては、Ａの制御データを用いて比例弁開度に対応するファン回転数（ファン風量）を求め、このファン回転数（ファン風量）が得られるように燃焼ファン26の回転制御を行う。この風量制御により、燃焼熱量（ガス供給量）に見合う風量が得られ、燃焼熱量と風量とがマッチングした燃焼制御が達成されるものとなる。なお、風量制御部33は、ＣＯセンサ28のＣＯ検出濃度に基づき、ＣＯ濃度が予め定めた設定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方向に切り替える制御機能を備えている。
【００３１】
なお、本実施形態例では、ＡとＣのファン風量制御データは弱負圧側の制御データとして分類され、Ｂ，Ｄ，Ｅのファン風量制御データは強負圧側の制御データとして分類されている。本明細書中において弱負圧側というのは、レンジフードや換気扇２が起動されていない状態のときの室内圧の状態を意味し、室内が密閉状態で燃焼ファン26を回転させると室内の空気が排出されるので僅かに室内が負圧になるので弱負圧側という用語を使用している。一方、強負圧側というのは、レンジフードと換気扇２の少なくとも一方が起動状態にあるときの室内圧の状態、つまり、室内圧が前記弱負圧状態よりも強い負圧状態になっていることを意味する。
【００３２】
風量制御データ監視記憶部35は、燃焼運転中に図３に示されるＡ〜Ｅのファン風量制御データのうち、どのデータが使用されているかを時系列的に監視して記憶する。
【００３３】
点火リトライ制御部36は、初期点火制御部39を内蔵した回路構成とされており、初期点火制御部39は燃焼運転の開始時に最初に点火プラグ15を駆動して点火を制御するものであり、この初期点火制御部39は、標準ファン風量制御データＡをファン風量制御データとして指定して点火を行うか、又は風量制御データ監視記憶部35で監視記憶されているデータにより、前回の燃焼運転の終了時に使用されていたファン風量制御データと同じファン風量制御データを指定して点火動作を制御する。
【００３４】
この初期点火動作は燃焼制御部32および風量制御部33との協同によって行われるもので、初期点火制御部39により指定された風量制御データを用い、点火時の立ち上げガス供給量の比例弁開度に対応したファン回転数（ファン風量）でもって燃焼ファンを回転させ、その状態でバーナ８から噴出する燃料ガスに点火プラグ15で火花を飛ばして点火を行うものである。
【００３５】
点火リトライ制御部36は、フレームロッド16からのフレームロッド電流を検出し、初期点火制御部39によって行われた初期点火が成功したか否かを検出し、点火失敗の場合には点火リトライ動作を制御する。
【００３６】
すなわち、フレームロッド16からオン信号（火炎検出レベルの電流）が加えられているときには初期点火により火炎が形成されて点火動作が成功したと判断し、フレームロッド16からオフ信号が加えられたときには点火ミス（点火失敗）と判断する。
【００３７】
この点火リトライ制御部36には前記図３に示す複数のファン風量制御データの分類情報が与えられている。この実施形態例では、前記した如く、ＡとＣのファン風量制御データが弱負圧側風量制御データとして分類（グループ分け）され、ＢとＤとＥのファン風量制御データが強負圧側風量制御データとして分類（グループ分け）されている。
【００３８】
強負圧側風量制御データは、換気扇２やレンジフードが駆動されて室内が負圧状態になっているときに、その室内負圧による燃焼ファン26の風量不足を補う風量アップが確保されている風量制御データであり、また、弱負圧側風量制御データは、換気扇２やレンジフードが停止状態にあり、室内が燃焼ファン26の回転による分だけ僅かに負圧化されているか、又は窓が開けられている等で、負圧状態が解消されている状態で燃焼に必要な適量の風量を供給する制御データである。
【００３９】
点火リトライ制御部36は、前記初期点火が失敗したと判断したときには、その初期点火時に使用したファン風量制御データが強負圧側の制御データであるか、弱負圧側の制御データであるかを判別し、強負圧側風量制御データのときには、室内が強負圧になっていないにも拘わらず強負圧側の風量制御データが使用されたために、風量過多のために点火の火炎が吹き消えたものと判断し、再点火を行うに際し、初期点火時のファン風量制御データとは分類が反対側の弱負圧側のファン風量制御データである第１段風量アップ用ファン風量制御データＣを指定して点火動作を行わせる。
【００４０】
その逆に、初期点火が弱負圧側のファン風量制御データを用いて失敗したものと判断したときには、レンジフードや換気扇２が駆動されて室内が強負圧になっているにも拘わらず弱負圧側のファン風量制御データが指定されて初期点火が行われたために、風量不足のために点火の火炎が立ち消えしたものと判断し、再点火に際して、初期点火時の風量制御データとは異なる強負圧側のファン風量制御データである第２段風量アップ用ファン風量制御データＢを指定して再点火（点火リトライ）動作を制御する。
【００４１】
これら再点火の制御動作は、前記初期点火制御部39による初期点火の制御動作と同様に、指定されたファン風量制御データを用い、点火時のガス供給量に対応する比例弁開度に応じたファン風量が得られるようにファン回転数を制御し、その状態で、バーナ８に燃料ガスを供給して点火プラグ15により火花を飛ばし、点火動作を行うものである。
【００４２】
この実施形態例によれば、初期点火が失敗したときには、その初期点火時に使用されていたファン風量制御データが強負圧側と弱負圧側の何れに属するかを判断し、再点火時には、その初期点火時とは異なる分類の第１段風量アップ用ファン風量制御データＣと第２段風量アップ用ファン風量制御データＢの何れか一方のデータを用いて再点火が行われるので、初期点火が風量過多で失敗したときには再点火は風量の少ない方の第１段風量アップ用ファン風量制御データＣを用いて、風量不足により初期点火が失敗されたときにはより風量が大の第２段風量アップ用ファン風量制御データＢを用いて点火リトライ動作が行われるので、再点火時には風量の不足や過剰のない点火可能な風量が供給されることとなるので、１回の再点火動作によって点火火炎を確実に形成することができ、信頼性の高い点火リトライ制御が可能となるものである。
【００４３】
次に、本発明の制御構成の第２実施形態例を説明する。この第２実施形態例の制御構成は、図１の破線で示すように、クロック機構やタイマ等の時間計測手段37を設け、また、点火リトライ制御部36に判定基準時間を与え、点火リトライ制御部36は、燃焼運転の停止時からの時間を時間計測手段37を用いて検出し、燃焼停止時から前記判定基準時間内において燃焼運転が再開されたときには、初期点火制御部39により前回燃焼運転の燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを用いて初期点火を行わせ、この初期点火が失敗したときには、前記第１実施形態例と同様にその初期点火時に使用したファン風量制御データの属する分類とは異なる分類側の第１段風量アップ用ファン風量制御データＣ又は第２段風量アップ用ファン風量制御データＢを用いて再点火を行い、点火火炎を確実に形成するように制御し、前回の燃焼停止時から前記判定基準時間を経過した後に燃焼運転が再開されるときには、通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データＡ又は第１段風量アップ用ファン風量制御データＣを用いて初期点火を行わせるようにしたものであり、それ以外の構成は前記第１実施形態例と同様である。
【００４４】
なお、この第２実施形態例で、前回の燃焼運転の停止時から判定基準時間を経過した後に燃焼運転が再開されたときに、ファン風量制御データＡ又はＣを用いて行われた初期点火が失敗したときは、このファン風量制御データＡとＣとは分類が反対側のファン風量制御データＢを指定して再点火が制御されることは前記第１実施形態例と同様である。
【００４５】
この第２実施形態例では、判定基準時間として例えば５分30秒の値が与えられており、通常、この判定基準時間内で燃焼運転が再開される場合には、前回の燃焼停止されたときの室内負圧の状態と同じである確率が高く、そのため、判定基準時間以内で燃焼運転が再開されたときには、前回燃焼運転時に最適燃焼状態のデータとして選択使用されていたファン風量制御データを用いて初期点火を行わせ、初期点火の成功率を高めるようにしたものである。
【００４６】
次に制御構成の第３実施形態例を説明する。この第３実施形態例は、図１の鎖線で示すように、ファン風量制御データ切り替え部38を設けて室内の負圧の程度によってファン風量制御データを切り替え設定するようにし、これに合わせて、風量制御データ監視記憶部35による前回燃焼運転の終了時に使用されていたファン風量制御データの検出の仕方を変更したことを特徴とし、それ以外の構成は前記第２実施形態例と同様である。
【００４７】
本発明者の実験による検討によれば、室内が負圧化して燃焼ファン26による給気量が減少すると、図７に示す火炎が上側に伸び、フレームロッド電流が増加し、その逆に、室内の負圧化が解消されることにより、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を突き止めるに至った。この点に着目し、この第３実施形態例では、図４に示す如く、フレームロッド電流の上位側レベル位置に上側しきい値を設置し、フレームロッド電流の下位側（低位側）レベル位置に下側しきい値を設定し、ファン風量制御データ切り替え部38は、フレームロッド16から取り込まれるフレームロッド電流を上側および下側のしきい値と比較し、フレームロッド電流が上側しきい値を越えたときには、室内は負圧状態になったものと判断し、ファン風量制御データをファン風量アップ側の制御データに切り替え設定し、フレームロッド電流が下側しきい値を下回ったときに、室内負圧は解除されたものと判断し、ファン風量制御データをファン風量ダウン側、つまり、ファン風量をアップする前の元のファン風量制御データに切り替え設定する構成としている。
【００４８】
そして、風量制御部33は、前記ファン風量制御データ切り替え部38により切り替え設定されたファン風量制御データを用いて燃焼運転時のファン風量を制御するようにしている。
【００４９】
前記ファン風量制御データ切り替え部38のファン風量制御データの切り替え設定動作により、例えば、図４に示す如く、燃焼制御部32から燃焼停止指令が出力され、電磁弁11，12が閉じられて燃焼停止がされる際には、フレームロッド電流は下側しきい値を下方に向けて通過して下側しきい値よりも低位のレベルで燃焼停止状態となる。すなわち、ファン風量制御データ切り替え部38を設けたことにより、燃焼停止時にフレームロッド電流が下側しきい値を下側に向けて横切るときに、ファン風量制御データ切り替え部38は、室内の負圧状態が解除されたものと誤判断してファン風量制御データをファン風量がダウンする方向に切り替え設定してしまうので、風量制御データ監視記憶部35は、燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして、ファン風量制御データ切り替え部38により風量ダウン方向に切り替え設定したファン風量制御データを燃焼運転終了時に使用していたファン風量制御データとして監視記憶してしまう。
【００５０】
このために、燃焼停止時から判定基準時間以内に燃焼運転が再開されて初期点火制御部39により初期点火がされる際に、初期点火制御部39は前回の燃焼運転の終了時に使用されていたファン風量制御データを風量制御データ監視記憶部35によって誤って監視記憶された風量制御データを正しいものと信じて初期点火時のファン風量制御データとして指定してしまうために、初期点火の失敗の確率が増大するという問題が生じることになる。
【００５１】
第３実施形態例では、このような問題を解消するために、風量制御データ監視記憶部35に、図４に示されるようなキャンセル時間Δｔ_CANが与えられている。このキャンセル時間Δｔ_CANは、燃焼停止時にフレームロッド電流が下側しきい値を横切ってから燃焼停止に至るまでの時間Δｔ_Fを上回る大きさの時間値によって与えられており、具体的には、実験等により、Δｔ_Fを測定し、このΔｔ_Fよりも大きめの値がキャンセル時間Δｔ_CANの値として与えられる。
【００５２】
風量制御データ監視記憶部35は、燃焼停止時のフレームロッド電流を時系列的に記憶し、燃焼停止のフレームロッド電流のレベル値Ｐ_FINとなった燃焼停止時からキャンセル時間Δｔ_CANの時間だけ手前の時点で使用されていた風量制御データ、つまり、燃焼停止時にフレームロッド電流が下側しきい値を下側に向けて横切る前に使用されていたファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして監視記憶するのである。換言すれば、キャンセル時間Δｔ_CAN間のファン風量制御データの監視記憶データを消去したのと同等の結果が得られるようにするのである。
【００５３】
この第３実施形態例では、燃焼停止時に、フレームロッド電流が下側しきい値を下側に向けて横切ってファン風量制御データが風量ダウン側に切り替え設定さえれたとしても、その切り替え設定前のファン風量制御データが燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして正しく風量制御データ監視記憶部35により監視記憶されるので、次の燃焼再開時には初期点火制御部39により前回燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして正しいファン風量制御データが指定されて初期点火動作が行われるので、その初期点火動作の成功の確率を高めることができ、点火ミスの少ない初期点火を行うことが可能となるものである。
【００５４】
なお、ファン風量制御データは、図３に示されるような形態で与える他に、図９に示すように、図３のファン風量制御データＡに相当するＸ＝０のファン風量制御データに対し、Ｘ＝２，Ｘ＝４のファン風量制御データのように平行な制御ラインの形態で与えるようにしてもよいものである。
【００５５】
次に、点火後の燃焼運転時のファン風量制御構成に関し説明する。図８は点火後の燃焼ファン26の制御構成を示すもので、ファン風量制御データに従って燃焼ファン26のファン風量を制御する風量制御部33に関連させてファン風量制御データ切り替え制御部40が設けられている。このファン風量制御データ切り替え制御部40は、ＣＯセンサ28や、フレームロッド16の信号を受けて、風量制御部33が使用するファン風量制御データをＣＯセンサ28によって検出されるＣＯ濃度や、フレームロッド16の電流で検出される室内燃焼環境の負圧状況に応じてファン風量制御データを切り替え制御するもので、以下の１つ以上の機能を備えている。
【００５６】
第１の機能は、ＣＯセンサ28で検出されるＣＯ濃度が高くなるにつれ、ファン風量制御データを段階的にファン風量アップ側に切り替え設定する機能である。この機能の動作例を図13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 でファン風量制御データが１段階高められる。このフローチャートにおいては、図９に示すファン風量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９に示す各ファン風量制御データのＸの値に対応している。
【００５７】
なお、このＣＯ濃度の上限値は、ＣＯセンサ28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28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。
【００５８】
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風量制御データを１段階風量ダウン側に切り替える。このとき、ステップ105 でファン風量制御データがＸ＝０のデータになるか否かを判断し、Ｘ＝０のファン風量制御データになるときには、ファン風量制御データをＸ＝０のデータよりもファン風量が１段階上側のＸ＝１のデータに設定する。
【００５９】
ステップ107 では前記ステップ102 でファン風量制御データが１段階風量アップ側に切り替えられることで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風量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。
【００６０】
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 で風量を１段階アップさせたファン風量制御データに基づき、燃焼量（燃焼熱量）に応じたファン回転数（ファン風量）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 では給水流量センサ22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101 以降の動作を繰り返す。これに対し、給水流量センサ22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112 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の値のファン風量制御データを用いて燃焼運転を行うが、燃焼停止後10分を経過したときには、標準モードのファン風量制御データであるＸ＝０のファン風量制御データを設定して次の燃焼運転に備える。
【００６１】
この図13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ＣＯ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風量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。
【００６２】
ファン風量制御データ切り替え制御部40によるファン風量制御の第２の機能は、フレームロッド16から出力されるフレームロッド電流を検出し、このフレームロッド電流により室内の負圧の程度を判断し、ファン風量制御データを切り替え設定する機能である。すなわち、図10に示すように、データ格納部34に比例弁開度（燃焼熱量）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、ファン風量制御データをファン風量アップ側に段階的に切り替え、負圧の程度が減少するにつれて、ファン風量制御データをファン風量ダウン側に段階的に切り替えるように制御する機能である。
【００６３】
図10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10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比例弁開度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比例弁開度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、あるいは比例弁開度の区分に応じ、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、比例弁開度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。
【００６４】
ファン風量制御データ切り替え制御部40は、この第２の機能の動作に際し、フレームロッド16からフレームロッド電流を取り込み、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風量制御データを風量アップ側に切り替え設定し、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風量制御データをファン風量ダウン側に切り替え設定するものである。
【００６５】
図14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風量制御データをファン風量増加側に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風量制御データを１段階ファン風量ダウン側に切り替え設定するものである。ファン風量制御データのアップダウンの切り替え動作は前記13図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。
【００６６】
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、給気の不足により、燃焼火炎は上方に伸び、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風量制御データを切り替え設定し、室内の負圧の程度の応じてファン風量を制御して良好な燃焼運転を確保するものである。
【００６７】
ファン風量制御データ切り替え制御部40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11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風量制御データをファン風量アップ側に切り替え設定するもので、データ格納部34に上昇変化基準値Ｆ_th1（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Ｔ_th1（例えば0.6 秒）のデータが与えられており、ファン風量制御データ切り替え制御部40は、フレームロッド電流の上昇変化量が基準時間Ｔ_th1の時間内で、上昇変化基準値Ｆ_th1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、ファン風量制御データＸを風量アップ側（（Ｘ＋１）側）に切り替え設定する。
【００６８】
図11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34にはフレームロッド電流の下降変化基準値Ｆ_th2とこの下降変化基準値に対して与えられる基準時間Ｔ_th2とが与えられ、ファン風量制御データ切り替え制御部40は、フレームロッド電流の下降変化量が前記判断時間Ｔ_th2の時間内で、下降変化基準値Ｆ_th2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、ファン風量制御データＸをファン風量ダウン側（（Ｘ−１）側）に切り替え設定する。
【００６９】
図12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風量を増加する方向にファン風量制御データを切り替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34にフレームロッド電流の下降変化基準値Ｆ_th0（例えば0.7 μＡ）のデータと前記図11の（ｂ）に示される判断時間Ｔ_th2よりも時間幅が狭い微小設定時間ΔＴ_th（例えば0.1 秒）のデータが与えられており、ファン風量制御データ切り替え制御部40はフレームロッド電流が微小設定時間ΔＴ_thの時間内で下降変化基準値Ｆ_th0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、ファン風量制御データＸをファン風量アップ側（（Ｘ＋１）側）に切り替え設定するのである。
【００７０】
上記ファン風量制御データ切り替え制御部40により何れかの機能によってファン風量制御データが切り替え設定されたときには、風量制御部33は、その切り替え設定されたファン風量制御データを用いて燃焼ファン26の風量制御を行う。
【００７１】
ファン風量制御データ切り替え制御部40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風量制御データの設定が行われるが、特に、燃焼熱量（比例弁開度）が例えば制御範囲の指定値（例えば比例弁開度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風量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風量制御データの切り替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風量制御が可能となる。
【００７２】
すなわち、燃焼熱量が低い（比例弁開度が小側）領域では、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センサで検出されるまでに時間がかかり、この間に失火してしまうおそれがある。この点、フレームロッド電流は燃焼悪化に瞬時に反応し、この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がいち早く制御されることで、失火を防止することができる。一方、フレームロッドには燃焼悪化を感度よく検出できるフレームロッド電流の範囲があり、フレームロッド電流がこの範囲から外れると燃焼悪化の検出感度が低下するが、この範囲においては、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、フレームロッド電流に基づく負圧検出とＣＯセンサによるＣＯ濃度検出信号に基づく負圧検出とを併用することにより、燃焼熱量制御の全範囲において室内燃焼環境の負圧状況を精度よく検出でき、室内の負圧の程度に応じたより正確なファン風量制御が可能となるのである。
【００７３】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、上記実施形態例では、燃焼装置として給湯器を例にして説明したが、本発明の燃焼装置は、ガスや石油を燃料とする給湯器以外の例えば風呂釜、暖房機、冷房機、冷暖房機、ファンヒータ等の様々な燃焼装置に適用されるものである。
【００７４】
さらに、上記実施形態例では図２に示す如く、燃焼ファン26を排気側に設けて吸い出し式としたが、例えば、燃焼ファン26をバーナ８の下方側に設けて押し出し式としてもよい。
【００７５】
さらに、図３に示すファン風量制御データは比例弁開度とファン回転数の関係で与えてもよく、比例弁開度とファン風量の関係で与えてもよい。後者の場合にはファン風量を検出する風量センサ（例えば風速センサ）を設け、検出風量が比例弁開度に対応する目標風量になるようにファン回転数を制御する制御形態を採ることになる。
【００７６】
さらに、上記図13や図14で示した実施形態例では、ファン風量制御データを順次風量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、ファン風量制御データを風量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、これらファン風量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、ファン風量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】
【発明の効果】
本発明は、室内が弱負圧の状態で点火を確実に行わせることを可能にした第１段風量アップ用ファン風量制御データと、室内が強負圧の状態で確実に点火を行わせることが可能な前記第１段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第２段風量アップ用ファン風量制御データを与え、燃焼開始時の初期点火動作が失敗した場合には、その失敗した初期点火動作時に使用したファン風量制御データが弱負圧側の分類に属するものか、又は強負圧側の分類の属するものかを判断し、弱負圧側のファン風量制御データを用いて初期点火動作を失敗したときには、室内負圧状態は強負圧の状態にあるものと判断され、このときには、強負圧側の第２段風量アップ用ファン風量制御データが指定されて再点火が行われることとなり、その逆に、強負圧側のファン風量制御データを用いて初期点火が失敗されたときには、室内は負圧状態がほぼ解除されており、この状態で、強負圧側のファン風量制御データが使用されたために、風量過剰によって初期点火動作が失敗したものと判断され、この場合には、弱負圧側の第１段風量アップ用ファン風量制御データが指定されて再点火が行われるので、強負圧側と弱負圧側の何れのファン風量制御データを用いて初期点火が失敗されたとしても、次の再点火時には、点火に適切な風量となる側のファン風量制御データが指定されて再点火が行われるので、その１回の再点火の動作で点火の火炎を安定に形成することができることとなり、再点火動作を何回も繰り返すことなく確実に点火させることができ、点火制御の精度を高め、点火制御の信頼性を格段に高めることが可能となる。
【００７８】
また、風量制御データ監視記憶部を設けて前回の燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを監視記憶し、燃焼停止時から判定基準時間内に燃焼運転が再開されるときには、風量制御データ監視記憶部によって監視記憶された前回燃焼停止時のファン風量制御データを用いて初期点火を行わせる構成とした発明にあっては、前回燃焼停止時と同じ室内の負圧あるいは負圧解除の環境で初期点火が行われる可能性が高いので、前回燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを使用することによって、初期点火の成功の確率が高くなり、これにより、初期点火の失敗を少なくし、初期点火によって効率的に点火火炎を形成することができるという効果が得られる。
【００７９】
さらに、火炎検出センサの検出信号レベルが予め与えられるしきい値を下回ったときにはファン風量制御データを風量ダウン側に切り替える構成としたものにあっては、火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値レベルを下側に向けて横切ってから燃焼の停止レベルまで低下するのに要する時間を上回るキャンセル時間を与え、燃焼停止時点よりもキャンセル時間だけ手前の燃焼時点で使用されていたファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして検出する構成とした発明としたことで、燃焼停止時に火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値を横切ってファン風量制御データが風量ダウン側に切り替えられたとしても、その風量ダウン側のファン風量制御データを前回燃焼停止時に使用していたファン風量制御データとして誤認設定されるのを防止でき、燃焼停止時点よりもキャンセル時間だけ手前の燃焼時点で使用されているファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして正しく検出設定することができる。
【００８０】
このため、次の燃焼再開時に、初期点火を行う場合、前回の燃焼終了時に使用されていたファン風量制御データを正しく指定して、その正しいファン風量制御データを使用して初期点火が行われるので、前記ファン風量制御データ切り替え部の動作に影響を受けることなく初期点火を行わせることができ、これにより、初期点火の成功の確率を高めることができるという効果を奏するものである。
【００８１】
さらに、ＣＯセンサのＣＯ濃度検出信号や、フレームロッドから出力されるフレームロッド電流に基づき、室内の負圧の程度を検出し、ファン風量制御データを室内の負圧の程度に応じて室内の負圧の程度が大きいときには風量アップ方向に、室内の負圧が解除（あるいは減少）されたときには風量ダウン方向に切り替え設定するファン風量制御データ切り替え制御部を設ける構成とした発明にあっては、室内の負圧の程度に応じてファン風量が制御されるために、室内の負圧による給気不足を風量アップにより解消し、室内の負圧が解除されるときには、風量をダウン方向にして風量の過剰を解消する方向に制御されるので、室内の負圧状況の変化に影響を受けずに良好な燃焼運転を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態例における燃焼装置のシステム構成図である。
【図３】本実施形態例において与えられるファン風量制御データの説明図である。
【図４】フレームロッド電流と下側しきい値とキャンセル時間Δｔ_CANとの関係を示す説明図である。
【図５】比例弁開度と燃焼熱量との関係を示す燃焼制御データの説明図である。
【図６】燃焼装置として一般的に知られている給湯器の室内設置使用状態の説明図である。
【図７】フレームロッドによるバーナの火炎検出例の説明図である。
【図８】本発明における点火後の燃焼運転時のファン風量制御構成のブロック構成図である。
【図９】ファン風量制御データの他の形態例の説明図である。
【図１０】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１１】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１２】フレームロッド電流の急激降下変化量に基づいて室内の急激負圧発生を検出する例の説明図である。
【図１３】ＣＯ濃度によって室内の負圧状況を検出して風量制御を行う動作のフローチャートである。
【図１４】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風量制御を行う動作のフローチャートである。
【符号の説明】
16 フレームロッド
32 燃焼制御部
33 風量制御部
35 風量制御データ監視記憶部
36 点火リトライ制御部
38 ファン風量制御データ切り替え部
39 初期点火制御部

Claims

燃料の燃焼を行うバーナと、このバーナの点火を行う点火手段と、バーナの火炎を検出する火炎検出センサと、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、この燃焼ファンの風量制御を行う風量制御部とを備えた燃焼装置において、前記風量制御部には通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データと、この標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第１段風量アップ用ファン風量制御データと、この第１段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第２段風量アップ用ファン風量制御データとを含む複数のファン風量制御データが与えられており、この複数のファン風量制御データは第１段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量小側のファン風量制御データを弱負圧側風量制御データとし、前記第２段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量大側のファン風量制御データを強負圧側風量制御データとして分類されており、燃焼開始時の点火の火炎が立ち消えしたときにはその点火に用いた風量制御データとは異なる分類側の前記第１段風量アップ用ファン風量制御データと第２段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側の風量制御データを用いて点火を行う点火リトライ制御部が設けられている燃焼装置。
燃料の燃焼を行うバーナと、このバーナの点火を行う点火手段と、バーナの火炎を検出する火炎検出センサと、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと、この燃焼ファンの風量制御を行う風量制御部とを備えた燃焼装置において、前記風量制御部には通常の燃焼運転用の標準ファン風量制御データと、この標準ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第１段風量アップ用ファン風量制御データと、この第１段風量アップ用ファン風量制御データよりもファン風量を増加させた第２段風量アップ用ファン風量制御データとを含む複数のファン風量制御データが与えられており、この複数のファン風量制御データは第１段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量小側のファン風量制御データを弱負圧側風量制御データとし、前記第２段風量アップ用ファン風量制御データを含み同風量制御データよりは風量大側のファン風量制御データを強負圧側風量制御データとして分類されており、燃焼運転の停止時にどのファン風量制御データが使用されていたかを監視して記憶する風量制御データ監視記憶部と、燃焼停止後からの時間経過を計測する時間計測手段と、燃焼停止時から予め与えられている判定基準時間が経過する前に燃焼運転が再開されたときには前回燃焼運転の燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データを用いて点火を行い、火炎が立ち消えたときにはその点火に用いた風量制御データとは異なる分類側の前記第１段風量アップ用ファン風量制御データと第２段風量アップ用ファン風量制御データのうちの一方側の風量制御データを用いて点火を行う点火リトライ制御部が設けられている燃焼装置。
火炎検出センサの検出信号レベルの低位側にしきい値が設けられ、火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値を下回ったときにファン風量制御データを風量ダウン側のファン風量制御データに切り替えるファン風量制御データ切り替え部が設けられており、風量制御データ監視記憶部には燃焼停止時に火炎検出センサの検出信号レベルが前記しきい値レベルを通ってから燃焼の停止レベルまで低下するのに要する時間を上回るキャンセル時間が与えられ、風量制御データ監視記憶部は燃焼停止時点よりも前記キャンセル時間だけ手前の燃焼時点で使用されていたファン風量制御データを燃焼停止時に使用されていたファン風量制御データとして記憶する構成とした請求項２記載の燃焼装置。
燃焼装置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替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている請求項１又は請求項２又は請求項３記載の燃焼装置。
火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、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替え、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替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている請求項１又は請求項２又は請求項３記載の燃焼装置。
火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、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替え、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替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている請求項１又は請求項２又は請求項３記載の燃焼装置。
火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、バーナ点火後の燃焼運転時にフレームロッドから出力されるフレームロッド電流を取り込み、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替え、フレームロッド電流の下降変化量が前記フレームロッド電流の上昇変化量を判断する基準時間よりも時間幅が狭い微小設定時間内で予め設定されている下降変化基準値を越えたときにはファン風量制御データを風量アップ側に切り替えるファン風量制御データ切り替え制御部が設けられている請求項１又は請求項２又は請求項３記載の燃焼装置。
火炎検出センサはフレームロッドにより形成され、ファン風量制御データ切り替え制御部には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替える基本機能の他に、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替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替える機能と、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替える機能と、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替える機能と、フレームロッド電流の下降変化量が前記フレームロッド電流の上昇変化量を判断する基準時間よりも時間幅が狭い微小設定時間内で予め設定されている下降変化基準値を越えたときにはファン風量制御データを風量アップ側に切り替える機能との１つ以上の付加機能が備えられており、燃焼熱量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替え制御する構成とした請求項４記載の燃焼装置。