JPH07324739A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】異常燃焼状態が発しても、それ極力回避させな
がら、継続使用が可能な燃焼装置を提供する。 【構成】目標燃料供給量が多いほど燃焼バーナ数を多く
するように、且つ、燃焼バーナ数の切り換えにおいて、
その段を維持する最低目標燃料供給量よりも大きく設定
して、燃料供給量を指令された目標燃料供給量にするよ
うに制御し、更に燃焼バーナ２ａ，２ｂへの通風量が、
燃料供給量に対応して設定される目標通風量になるよう
に、ファン４を制御するように構成されている。ＣＯセ
ンサＳにより異常燃焼が検出されると、所定の燃焼バー
ナ数を選択して、バーナ数の切り換えを停止すると共
に、当該燃焼バーナ数において供給する燃料供給量の最
大量を、当該燃焼バーナ数における最大目標燃料供給量
よりも減少させるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のバーナのうちの
燃料供給状態にする燃焼バーナの数を複数段に切り換
え、且つ、前記燃焼バーナへの燃料供給量を調節する燃
料供給状態調節手段と、前記複数の燃焼バーナに対して
燃焼用空気を通風する通風手段と、前記通風手段及び前
記燃料供給状態調節手段の夫々を制御する制御手段とが
備えられ、前記制御手段は、指令された目標燃料供給量
が多いほど前記燃焼バーナ数を多くするように、且つ、
燃焼バーナ数の切り換えにおいて、その段を維持する最
大目標燃料供給量を、その段よりも燃焼バーナ数増加側
の次の段においてその段を維持する最低目標燃料供給量
よりも大きく設定して、燃焼バーナ数を切り換えるよう
に、並びに、前記燃料供給量を指令された目標燃料供給
量にするように前記燃料供給状態調節手段を制御し、更
に、前記燃焼バーナへの通風量が、その燃焼バーナに供
給される燃料供給量に対応して設定される目標通風量に
なるように、前記通風手段を制御するように構成されて
いる燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記燃焼装置は、指令された目標燃料供
給量が多いほど燃焼バーナ数を多くするように切り換え
ることによって、バーナの燃焼状態を極力、安定した状
態に維持させながらバーナの燃焼量（燃料供給量）の調
節範囲を広く設定できるようにし、しかも、目標燃料供
給量が少し変化するだけで燃焼バーナ数の切り換えが頻
繁に行われる、所謂、ハンチング現象を抑制するように
ようにしたものである。

【０００３】つまり、例えば目標燃料供給量が少ない場
合には、燃焼バーナ数を少なくさせることで、複数のバ
ーナの全てを燃料供給状態にする場合に比較して、バー
ナにおける単位面積当たりの燃料供給量（燃料密度）を
設定量以上の値に確保することができて、バーナの燃焼
状態を安定にさせる等、目標燃料供給量の変化にかかわ
らず、バーナにおける単位面積当りの燃料供給量を適正
範囲に維持して、安定燃焼させることができるのであ
る。

【０００４】又、燃焼バーナ数の切り換えにおいて、そ
の段を維持する最大目標燃料供給量を、その段よりも燃
焼バーナ数増加側の次の段においてその段を維持する最
低目標燃料供給量よりも大きく設定することによって、
燃焼バーナ数の増加側への切り換え用目標燃料供給量
と、減少側への切り換え用目標燃料供給量との間にラッ
プ代を持たせることで、ハンチング現象を極力、抑制す
ることができるのである。

【０００５】ところで、上記構成の燃焼装置において、
従来では、例えば、通風手段の通風経路が塵埃等により
閉塞して、バーナに対する通風量が前記目標通風量から
低下すること等に起因して、不完全燃焼あるいは不完全
燃焼のおそれがある異常燃焼状態が発生すると、通風手
段の通風量（例えば、通風手段としてファンを用いる場
合、そのファンの目標回転数等）を、前記目標通風量よ
りも増大させて、不完全燃焼を回避させるようにしたも
のがあった（例えば、特開平５−２１５３２９号公報参
照）。

【０００６】しかし、上記構成においては、通風量の増
大に伴って騒音が増大する不利がある。又、目標燃料供
給量に対応して設定される目標通風量が、通風手段によ
る通風能力の最大量に近い通風量に設定されている状態
で、バーナの燃焼が行われるているときに、不完全燃焼
あるいは不完全燃焼のおそれがある異常燃焼状態が発生
した場合においては、目標通風量を増大させることが不
可能となる等の不利な点があった。

【０００７】そこで、上述したような不利を解消する方
法として、不完全燃焼あるいは不完全燃焼のおそれがあ
る異常燃焼状態が発生した場合において、最大目標燃料
供給量を減少させる構成が考えられた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、複数のバー
ナのうち１個のバーナに対する通風量は、当該バーナだ
けを燃焼させる場合であっても、全てのバーナを燃焼さ
せる場合であってもほぼ同じ通風量を必要とするから、
例えば、図４に示すように、燃焼バーナ数を切り換えた
場合であっても、各段における最大目標燃料供給量に対
する通風手段の目標通風量はほぼ同じ値となる。しか
し、最大目標燃料供給量を減少させる構成を採用した場
合には、上述したような、燃焼バーナ数の増加側への切
り換え用目標燃料供給量と、減少側への切り換え用目標
燃料供給量との間でのラップ代が少なくなる、もしく
は、無くなることになって、目標燃料供給量を、燃焼バ
ーナ数の切り換え用目標燃料供給量の近傍において僅か
に変化するだけで、頻繁に燃焼バーナ数の切り換えが行
われることになり、バーナの点火、消化が頻繁に行われ
て、却って、未燃ガスの発生量が多くなり、不完全燃焼
あるいは不完全燃焼のおそれがある異常燃焼状態が更に
悪化してしまう不利がある。

【０００９】本発明は、上記構成の燃焼装置において、
前記異常燃焼状態が発生した場合であっても、合理的な
構成によって、上記異常燃焼状態を極力、回避させなが
ら、燃焼装置の継続使用が可能となる燃焼装置を提供す
ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
複数のバーナのうちの燃料供給状態にする燃焼バーナの
数を複数段に切り換え、且つ、前記燃焼バーナへの燃料
供給量を調節する燃料供給状態調節手段と、前記複数の
燃焼バーナに対して燃焼用空気を通風する通風手段と、
前記通風手段及び前記燃料供給状態調節手段の夫々を制
御する制御手段とが備えられ、前記制御手段は、指令さ
れた目標燃料供給量が多いほど前記燃焼バーナ数を多く
するように、且つ、燃焼バーナ数の切り換えにおいて、
その段を維持する最大目標燃料供給量を、その段よりも
燃焼バーナ数増加側の次の段においてその段を維持する
最低目標燃料供給量よりも大きく設定して、燃焼バーナ
数を切り換えるように、並びに、前記燃料供給量を指令
された目標燃料供給量にするように前記燃料供給状態調
節手段を制御し、更に、前記燃焼バーナへの通風量が、
その燃焼バーナに供給される燃料供給量に対応して設定
される目標通風量になるように、前記通風手段を制御す
るように構成されている燃焼装置において、前記バーナ
の不完全燃焼又は不完全燃焼を発生するおそれがある異
常燃焼状態を検出する異常燃焼状態検出手段が設けら
れ、前記制御手段は、前記異常燃焼状態検出手段により
前記異常燃焼が検出されると、所定の燃焼バーナ数を選
択して、前記バーナ数の切り換えを停止すると共に、当
該燃焼バーナ数において供給する燃料供給量の最大量
を、当該燃焼バーナ数における前記最大目標燃料供給量
よりも減少させるように構成されている点にある。

【００１１】第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、前記制御手段は、
前記異常燃焼状態検出手段により前記異常燃焼が検出さ
れると、全ての前記バーナに燃料が供給される状態で、
前記燃焼バーナ数の切り換えを停止するように構成され
ている点にある。

【００１２】第３発明の特徴構成は、第１又は第２発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記異常
燃焼状態検出手段は、前記バーナの燃焼ガス中の未燃ガ
ス濃度に基づいて、前記異常燃焼状態を検出するように
構成されている点にある。

【００１３】第４発明の特徴構成は、第１、第２又は第
３発明の実施に好適な構成を特定するものであって、前
記異常燃焼状態検出手段は、前記通風手段により通風さ
れる通風量の低下に基づいて、前記異常燃焼状態を検出
するように構成されている点にある。

【００１４】第５発明の特徴構成は、第１、第２、第３
又は第４発明の実施に好適な構成を特定するものであっ
て、前記異常燃焼状態検出手段により前記異常燃焼状態
が検出されると警報作動する警報手段が備えられている
点にある。

【００１５】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、バーナの不完全
燃焼又は不完全燃焼を発生するおそれがある異常燃焼状
態が検出されると、選択された所定の燃焼バーナ数で燃
焼バーナ数の切り換えが停止され、しかも、当該燃焼バ
ーナ数において供給される燃料供給量の最大量が、予め
設定されている当該燃焼バーナ数における最大目標燃料
供給量よりも減少するのである。

【００１６】その結果、通風経路が塵埃等により閉塞す
る等の原因により通風量が目標通風量から低下しても、
燃料供給量の最大量が減少することによって、燃焼に必
要となる最大通風量も減少するから、燃料供給量と通風
量とがほぼ適正な状態に維持され、異常燃焼状態を、極
力回避させて、適正燃焼状態にさせることができる。し
かも、異常燃焼状態が検出されると、燃焼バーナ数の切
り換えが停止されるから、燃料供給量の最大値が減少し
た場合であっても、燃焼バーナ数の頻繁な切り換えによ
り、バーナの点火、消化に伴う未燃ガスの発生も抑制さ
れ、適正燃焼状態を極力、維持できるのである。

【００１７】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。異常燃焼
状態が検出されると、全てのバーナに燃料が供給される
状態で、燃焼バーナ数の切り換えが停止されるから、１
部のバーナだけに燃料が供給される場合に比較して、指
令可能な燃料供給量を多くでき、バーナの燃焼量を極力
大きくさせることができる。

【００１８】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
バーナの燃焼ガス中の未燃ガス濃度に基づいて、異常燃
焼状態が検出されるので、例えば、通風路の閉塞等に起
因して、人体に危険を及ぼすおそれのある未燃ガス濃度
が高くなるのを未然に防止できる。

【００１９】第４発明の特徴構成によれば、第１、第２
又は第３発明の特徴構成による作用に加えて次の作用が
ある。通風量の低下に基づいて、異常燃焼状態を検出す
るので、未燃ガス濃度の検出等に比較して、簡単に構成
で且つ精度よく異常燃焼状態を検出できる。

【００２０】第５発明の特徴構成によれば、第１、第
２、第３又は第４発明の特徴構成による作用に加えて次
の作用がある。異常燃焼状態が検出されると、警報手段
が警報作動するので、燃焼装置の使用者がそのことを確
実に認識できる。

【００２１】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、異常燃焼
状態が検出された場合であっても、通風手段の通風量を
増大させて騒音を増大させたり、燃焼バーナ数の切り換
えに伴って未燃ガスが発生する等の不利がない状態で、
異常燃焼状態が回避されることになり、バーナが極力、
適正燃焼状態に維持される状態で、装置の継続使用が可
能となった。

【００２２】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。バーナの
燃料供給量、即ち、発生熱量を最も多くすることができ
る状態で、装置の継続使用が可能となる。

【００２３】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
未燃ガス濃度が高くなり、例えば、未燃ガスにより室内
が汚染されるのを未然に防止でき、使用上の安全性が向
上する。

【００２４】第４発明の特徴構成によれば、第１、第２
又は第３発明の特徴構成による効果に加えて次の効果が
ある。異常燃焼状態を、比較的簡単な構成で且つ精度よ
く検出することができる。

【００２５】第５発明の特徴構成によれば、第１、第
２、第３又は第４発明の特徴構成による効果に加えて次
の効果がある。装置の使用者等が、異常燃焼状態が検出
されたことをすぐに認識できるから、例えば、換気やメ
ンテナンス処理等の後処理を、時間遅れの少ない状態で
実行できる。

【００２６】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図１
に本発明に係る燃焼装置の一例としての給湯装置が示さ
れ、この給湯装置は、給湯器Ａと、給湯器Ａの動作を制
御する制御手段としての制御部Ｈと、操作指令手段とし
ての操作部Ｒとから構成されている。給湯器Ａは、燃焼
室１と、燃焼室１の内部に備えられているバーナユニッ
ト２と、バーナユニット２により加熱される水加熱用の
熱交換器３と、燃焼室１の上部に接続され、バーナユニ
ット２での燃焼ガスを室外に排出する排気路５と、バー
ナユニット２へ燃焼用空気を供給するとともに、バーナ
ユニット２での燃焼ガスを前記排気路５を介して室外に
通風させる通風手段としてのファン４と、熱交換器３に
加熱用の水を供給する給水路６と、熱交換器３において
加熱された湯を給湯栓（図示せず）に供給する給湯路７
と、バーナユニット２に対して燃料（ガス）を供給する
燃料供給路８等から構成されている。バーナユニット２
の近傍には、点火用のイグナイタ９と、バーナユニット
２が着火したか否かを検出するフレームロッド１０とが
備えられている。

【００２７】給水路６には、熱交換器３への給水量Ｑi
を検出する給水量センサ１１と、入水温度を検出する入
水温センサ１２とが備えられ、給湯路７には、給湯栓に
対する給湯温度を検出する給湯温センサ１３が備えられ
ている。

【００２８】前記バーナユニット２は２個のバーナ２
ａ，２ｂにて構成され、２個のバーナ２ａ，２ｂのうち
の燃料供給状態にする燃焼バーナの数を２段に切り換え
られるようになっている。つまり、一般家庭用のガス供
給管に接続される燃料供給路８には、夫々のバーナ２
ａ，２ｂに対して、各別に燃料供給を行えるように分岐
供給路８ａ，８ｂが設けられ、各分岐供給路８ａ，８ｂ
には、夫々、燃料の供給を断続する開閉弁１４，１５
と、燃料供給量を調節する電磁比例弁１６，１７とが備
えられている。尚、燃料供給路８には元ガス弁１８が備
えられている。従って、いずれかの開閉弁１４，１５を
閉弁することで、２個のバーナ２ａ，２ｂのいずれか１
個に燃料供給が行われる状態となり、両開閉弁１４，１
５を共に開弁することで、２個のバーナ２ａ，２ｂに燃
料供給が行われる状態となる。又、いずれの状態におい
ても、電磁比例弁１６，１７を調節することで、燃料供
給量の調節を行うことができる。

【００２９】操作部Ｒは、有線又は無線によって制御部
Ｈと接続され、給湯装置の運転の開始及び停止を指示す
る運転スイッチ１９や、設定目標給湯温度を設定する温
度設定スイッチ２０、給湯温度を表示する温度表示部２
１、運転状態にあるか否かを表示する運転表示ランプ２
２、不完全燃焼状態が発生したか否かを表示する警報手
段としての異常表示ランプ２３などが備えられている。

【００３０】排気路５には、バーナ２の燃焼ガス中に含
まれる未燃成分の一例としての一酸化炭素の濃度（以
下、ＣＯ濃度という）を検出するＣＯセンサＳが、異常
燃焼状態検出手段の一例として備えられている。図２
は、このＣＯセンサＳの構成を示したものである。ＣＯ
センサＳは、ステンレス製の保護枠２４の内側の台座２
５にセンサ素子２６と温度補償用リファレンス素子２７
を装備している。このセンサ素子２６、温度補償用リフ
ァレンス素子２７は、それぞれ触媒をタンジした白金線
で構成されており、電流が流れることで、約２００℃に
加熱され、その表面に接触する燃焼ガス中の未燃成分が
触媒作用によって燃焼する。この時、センサ素子２６に
タンジされた触媒には、一酸化炭素（ＣＯ）に対する選
択性があるため、それぞれの素子温度に差が生じる。白
金線は、温度により抵抗値が変化するので、燃焼ガス中
のＣＯ濃度が大となると、センサ素子２６と温度補償用
リファレンス素子２７の抵抗値の差が大となる。従っ
て、燃焼ガス中のＣＯ濃度を抵抗値の差（センサ出力
Ｖ）として検出できるように構成されている。尚、図中
２８は、制御部Ｈと接続しているリード線とのコネクタ
ー部である。図３に、燃焼ガス中のＣＯ濃度に対するＣ
ＯセンサＳの出力Ｖを示す。

【００３１】前記制御部Ｈには、前記各センサ１１，１
２，１３及びフレームロッド１０の検出情報が入力され
ると共に、これらの各センサの検出情報に基づいて、前
記イグナイタ９、各開閉弁１４，１５、各電磁比例弁１
６，１７、ファン４等を制御して、バーナユニット２の
燃焼状態を制御するように構成されている。つまり、制
御部Ｈは、給湯栓が開操作され、給水量センサ１１によ
り検出される給水量が設定水量になると、イグナイタ９
による点火を開始し、次に述べる給湯運転を実行し、給
水量が設定水量未満になると、バーナユニット２への燃
料供給を停止して給湯運転を停止する。

【００３２】給水量センサ１１により検出される給水
量、入水温センサ１２により検出される入水温度、操作
部Ｒの温度設定スイッチ２０により設定された設定目標
給湯温度等の情報とに基づいて、予め設定される特性か
ら、バーナユニット２の目標燃料供給量Ｉｐを求め、実
際の燃料供給量がこの目標燃料供給量Ｉｐになるよう
に、電磁比例弁１６，１７をフィードフォワード制御す
ると共に、給湯温センサ１３により検出される給湯温度
が設定目標給湯温度になるように電磁比例弁１１をフィ
ードバック制御して、バーナユニット２への燃料供給量
を調節する。又、ファン４の回転数が，目標燃料供給量
Ｉｐに対して、例えば、図４に示されるような予め設定
されている特性に基づいて定まる目標回転数（目標通風
量）となるように、ファン４の回転数を制御して、適正
なバーナ燃焼状態になるように燃焼制御を実行する。

【００３３】制御部Ｈは、前記目標燃料供給量Ｉｐが大
きいほど、燃焼バーナ数が多くなるように、燃焼バーナ
数を切り換え制御するように構成されている。つまり、
目標燃料供給量Ｉｐが小さいときは、２個の開閉弁１
４，１５のうちいずれかを閉弁して１個のバーナにのみ
燃料供給が行われ、燃料供給状態のバーナに対する電磁
制御弁を制御して燃料供給量Ｉｐを調節する。目標燃料
供給量が大きくなると、各開閉弁を開弁して２個のバー
ナ（全バーナ）に燃料供給が行われるように制御され、
各電磁比例弁１６，１７を制御して燃料供給量Ｉｐを調
節することになる。従って、前記各開閉弁１４，１５及
び各電磁比例弁１６，１７により燃料供給状態調節手段
Ｂが構成されることになる。又、前記ファン４は、燃焼
バーナ数が１個であるか２個であるかにかかわらず、常
に２個のバーナ（全バーナ）に対して同時に燃焼用空気
を通風するように構成されている。その結果、燃焼バー
ナ数が１個の場合においては、図４のラインＬ１に示す
特性が維持され、燃焼バーナ数が２個の場合にはライン
Ｌ２に示す特性が維持され、しかも、燃焼バーナ数が１
個の場合におけるファン４の最大目標回転数と、燃焼バ
ーナ数が２個の場合（全バーナが燃焼する状態）におけ
るファンの最大目標回転数とはほぼ同程度の値になるよ
うな特性で、各状態における目標回転数設定が実行され
る。

【００３４】又、目標燃料供給量が少し変化するだけで
燃焼バーナ数の切り換えが頻繁に行われるハンチングを
抑制するために、燃焼バーナ数が１個の場合における最
大目標燃料供給量Ｉｐｍ１を、燃焼バーナ数が２個の場
合における最小目標燃料供給量Ｉｐａ２よりも大に設定
して、燃焼バーナ数の増加側への切り換え（前記最大目
標燃料供給量Ｉｐｍ１にて切り換わる）と、減少側への
切り換え（前記最小目標燃料供給量Ｉｐａ２にて切り換
わる）における燃料供給量にラップ代を設け、ハンチン
グを抑制するようにしている。

【００３５】前記制御部Ｈは、前記ＣＯセンサＳの検出
情報に基づいて、バーナユニット２の不完全燃焼又は不
完全燃焼を発生するおそれがある異常燃焼状態が検出さ
れると、上述したような燃焼バーナ数の切り換えを停止
すると共に、当該燃焼バーナ数において供給する燃料供
給量Ｉｐの最大量を、予め設定されている前記最大目標
燃料供給量Ｉｐｍよりも減少させるように構成されてい
る。

【００３６】以下、図５〜７に示す制御フローチャート
に基づいて、制御部の制御動作について説明する。運転
スイッチ１９がＯＮ操作され、給湯栓の開操作によって
給水量が設定値を越えると、イグナイタ９によるバーナ
ユニット２への点火動作が行われ、フレームロッド１０
によって着火が検出され、燃焼開始が確認されると、Ｃ
ＯセンサＳへの通電を開始して加熱させ、約４０秒間待
機した後、ＣＯセンサＳによる検出値ＣＯの読み込みを
開始する（ステップ１〜４）。又、ＣＯセンサＳへの通
電と同時に燃焼継続時間の積算タイマの計時をスタート
する（ステップ５）。

【００３７】尚、ＣＯセンサＳに対する通電が開始され
た後、約２０秒経過するまでの間は、センサ温度が約４
００度に加熱され、センサ表面に付着した塵埃等を高熱
にて焼却除去させるヒートクリーニングを実行するよう
になっている。２０秒経過した後は、センサ温度がＣＯ
濃度検出用の約２００度になるように加熱される。

【００３８】その後、給湯栓の閉操作が行われず、ＣＯ
センサＳによる検出値ＣＯが１０００ｐｐｍ未満であれ
ば、正常燃焼状態であると判断して、上述したように各
センサの検出情報より求められて指令される目標燃料供
給量に基づいて燃焼バーナ数の切り換え制御を実行する
（ステップ６〜８）。そして、ＣＯセンサＳによる検出
値ＣＯが１０００ｐｐｍ未満である状態を継続したまま
で、前記タイマによる計時時間Ｔｘ（燃焼継続時間）が
設定継続時間Ｔａ（６０分）以上になれば、バーナユニ
ット２に対する燃料供給を停止して強制的に燃焼を停止
させ、バーナユニット２の燃焼停止後もファン４を１分
間だけ回転させてポストパージを実行する（ステップ９
〜１１）。その後、運転スイッチ１９のＯＦＦ／ＯＮ操
作や、給湯栓の閉／開操作等のリセット動作があれば、
ステップ１に戻る（ステップ１２）。

【００３９】そして、ＣＯセンサＳによる検出値ＣＯが
１０００ｐｐｍ以上になれば、前記積算タイマにおける
積算値に所定の重みを付けて、つまり、積算値を、ＣＯ
センサＳによる検出値ＣＯが１０００ｐｐｍ未満のとき
よりも多めにして燃焼継続時間を積算させる（ステップ
１３）。そして、その積算時間が設定継続時間Ｔａに達
しない間に、ＣＯセンサＳによる検出値ＣＯが１０００
ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ未満の状態が設定時間（２
０秒）以上継続すると、前記燃焼バーナ数を２個に選択
して、燃焼バーナ数の切り換えを停止させ、燃料供給量
の最大量を、目標燃料供給量Ｉｐｍ２よりも設定量ΔＩ
ｐだけ少ない値Ｉｐｂまで減少させると共に、異常表示
ランプ２３を点灯させる（ステップ１４〜２０）。従っ
て、燃焼バーナ数の切り換えが停止された後は、目標燃
料供給量の調節範囲は、図４における最小目標燃料供給
量Ｉｐａ２から前記減少後の最大量Ｉｐｂまでの範囲と
なる。このようにして、バーナユニット２に対する必要
最大通風量を低下させることで、排気路５での閉塞等に
よって通風量が低下した場合であっても、燃焼バーナ数
の切り換えが行われず、バーナの点火消化に伴う高濃度
の一酸化炭素が生じるのを防止しながら、バーナユニッ
ト２の燃焼状態を適正な空燃比にさせることができる。
しかも、室内汚染の要因となり、人体に影響を及ぼすお
それがあるＣＯ濃度に基づいて異常燃焼状態か否かを判
別する構成であるから、ＣＯ濃度が高くなるのを未然に
防止できて、使用上の安全性が高められることになる。

【００４０】そして、燃料供給量の最大量の減少制御を
実行した後においても、ＣＯセンサＳによる検出値ＣＯ
が１０００ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ未満の状態が１
０秒継続した場合には、バーナユニット２の燃焼を停止
させ、カウンタのカウントアップを行い、カウント値Ｎ
が「３」未満であれば、ステップ１１に移行し、ポスト
パージの後、運転スイッチ１９のＯＦＦ／ＯＮ操作や、
給湯栓の閉／開操作等によりリセットされる（ステップ
１６，２１，２２，２３，２４））。又、ＣＯセンサＳ
による検出値ＣＯが１０００ｐｐｍ以上、２０００ｐｐ
ｍ未満の状態が、継続することによる燃焼停止が３回以
上（前記カウント値Ｎが３以上）であれば、異常表示ラ
ンプ２３を所定周期で点滅表示させ、ポストパージを１
分行い、かつ、インターロック制御を４時間実行した
後、運転スイッチ１９のＯＦＦ／ＯＮ操作や、給湯栓の
閉／開操作等によりリセットされる（ステップ２４，２
７〜３０）。前記インターロック制御が実行されている
間は、操作部Ｒのいずれのスイッチを操作しても、何ら
作動せず、燃焼停止状態が維持されることになる。その
結果、ＣＯ濃度の高く人体に悪影響を及ぼすおそれのあ
る状態で、誤って、給湯装置を継続することが防止でき
ると共に、給湯装置の使用者は、メンテナンス処理が必
要であることが認識できる。

【００４１】尚、上記カウント値Ｎは、ＥＥＰＲＯＭ等
の不揮発性メモリに記憶されており、上述したように、
ＣＯセンサＳによる検出値ＣＯが１０００ｐｐｍ未満で
ある正常燃焼状態において、燃焼が停止された場合にの
みカウント値Ｎがリセットされ、ＣＯセンサＳによる検
出値ＣＯが１０００ｐｐｍ以上の状態が継続しているよ
うな場合には、電源がＯＦＦされた場合であっても、記
憶状態が維持される。又、給湯栓の閉操作によって、燃
焼が停止した後に再度点火処理がなされた場合におい
て、前回燃焼時に、上述したような燃料供給量の最大量
の減少制御が実行されている場合には、その制御状態が
継続されることになる。

【００４２】ＣＯセンサＳによる検出値ＣＯが２０００
ｐｐｍ以上であることが検出されると、このようにＣＯ
濃度が２０００ｐｐｍ以上であれば人体に危険を及ぼす
おそれがあるから、このような状態が２秒以上継続する
と、燃料供給量の最大量を、目標燃料供給量Ｉｐｍ２よ
りも設定量ΔＩｐだけ少ない値Ｉｐｄまで減少させると
共に、異常表示ランプ２３を点灯させる（ステップ１
５，２５，３１〜３３）。又、燃料供給量の最大量の減
少制御を実行した後においても、ＣＯセンサＳによる検
出値ＣＯが２０００ｐｐｍ以上であれば、すぐに、燃焼
を停止し、異常表示ランプ２３を所定周期で点滅表示さ
せ、ポストパージを１分行い、且つ、インターロック制
御を４時間実行した後、運転スイッチ１９のＯＦＦ／Ｏ
Ｎ操作や、給湯栓の閉／開操作等によりリセットされる
（ステップ２５〜３０）。

【００４３】そして、制御の途中で、給湯栓が閉じ操作
されると、閉じ操作される直前のＣＯセンサＳによる検
出値ＣＯを読み込み、燃料供給量の最大量の減少制御が
行われていれば、異常表示ランプ２３の点灯を継続させ
る（ステップ３４〜３６）。ＣＯセンサＳによる検出値
ＣＯが１０００ｐｐｍ未満で、且つ、前回燃焼継続時間
Ｔｘが設定継続時間Ｔａよりも短く、且つ、２分以上で
あれば、前記カウンタのカウント値Ｎをリセットし（ス
テップ３７〜３９）、ポストパージが１分間実行される
（ステップ４０，４１）。又、給湯栓の開操作に基づい
てバーナユニット２に再点火が開始されると、ＣＯセン
サＳへの通電を停止して、ステップ２に戻る（ステップ
４０，４２）。

【００４４】〔別実施例〕 （１）上記実施例では、バーナ数が２個の場合を例示し
たが、３個以上であってもよく、この場合であっても図
８に示すように、燃焼バーナ数の切り換えにおいて、そ
の段を維持する最大目標燃料供給量Ｉｐｍ（ｎ），Ｉｐ
ｍ（ｎ＋１）の夫々を、その段よりも燃焼バーナ数増加
側の次の段においてその段を維持する最低目標燃料供給
量Ｉｐａ（ｎ＋１），Ｉｐａ（ｎ＋２）夫々よりも大き
く設定して、燃焼バーナ数を切り換えるように設定され
る。 （２）上記実施例では、燃料供給状態調節手段Ｂとし
て、複数のバーナに対する分岐供給路の夫々に、電磁比
例弁を備える構成としたが、このような構成に代えて図
９に示すように、燃料供給路８における分岐前の箇所に
１個の電磁比例弁１６ａを設け、各分岐供給路８ａ，８
ｂには開閉弁１４，１５のみを設ける構成としてもよ
い。 （３）上記実施例では、前記異常燃焼が検出されると、
全ての前記バーナに燃料が供給される状態で、前記燃焼
バーナ数の切り換えを停止するように構成したが、これ
に限らず、一部のバーナだけに燃料が供給される状態で
前記燃焼バーナ数の切り換えを停止するように構成して
もよい。このように構成した場合には、燃料供給量が少
ない状態が維持されるから、未燃ガスの発生量を少ない
ものに抑制できることになる。 （４）上記実施例では、バーナの燃焼ガス中の未燃ガス
濃度に基づいて、前記異常燃焼状態を検出するように構
成したが、このような構成に代えて、通風手段（ファ
ン）により通風される通風量の低下に基づいて、前記異
常燃焼状態を検出するように構成してもよい。例えば、
風量センサ、風速センサあるいは通風手段の通風経路上
手側と下手側との圧力差を検出する圧力センサ等によ
り、バーナに対する実際の通風量の低下を検出するか、
又は、通風手段に対する駆動電力値（即ち、通風手段の
仕事量）を制御して目標回転数に維持する構成とし、目
標回転数に維持される状態での駆動電力値に基づいて、
バーナに対する通風量の低下を検出して、異常燃焼状態
を検出する構成としてもよい。 （５）上記実施例では、前記異常燃焼状態が検出される
と、燃焼供給量の最大量を、目標最大燃料供給量よりも
所定量だけ減少させる構成としたが、このような構成に
代えて、前記異常燃焼状態が検出されていれば、前記燃
料供給量の最大量を、設定少量づつ所定の複数回にわた
って減少させるように制御してもよい。このように構成
した場合には、燃料供給量の最大量が少量づつ減少する
ので、給湯温度の変化が少なく、給湯使用者の使い勝手
が急に悪くなることがない。 （６）上記実施例では、バーナの燃焼ガス中の未燃ガス
として、一酸化炭素（ＣＯ）の濃度を検出するようにし
たが、未燃ガスとして水素ガス（Ｈ₂ ）その他の未燃ガ
スの濃度を検出してもよく、又、一酸化炭素（ＣＯ）の
濃度と、水素ガス（Ｈ₂ ）の濃度とを共に検出するよう
にしてもよい。

【００４５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の概略構成図

【図２】ＣＯセンサの概略構成図

【図３】ＣＯセンサの出力特性図

【図４】燃料供給量に対する通風量の特性図

【図５】制御動作のフローチャート

【図６】制御動作のフローチャート

【図７】制御動作のフローチャート

【図８】別実施例の燃料供給量に対する通風量の特性図

【図９】別実施例の給湯装置の概略構成図

【符号の説明】

２ａ，２ｂ バーナ ４ 通風手段 ２３ 警報手段 Ｂ 燃料供給状態調節手段 Ｈ 制御手段 Ｉｐ 燃料供給量 Ｉｐｍ 最大目標燃料供給量 Ｉｐａ 最小目標燃料供給量 Ｓ 異常燃焼状態検出手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のバーナ（２ａ），（２ｂ）のうち
   の燃料供給状態にする燃焼バーナの数を複数段に切り換
   え、且つ、前記燃焼バーナへの燃料供給量（Ｉｐ）を調
   節する燃料供給状態調節手段（Ｂ）と、 前記複数の燃焼バーナ（２ａ），（２ｂ）に対して燃焼
   用空気を通風する通風手段（４）と、 前記通風手段（４）及び前記燃料供給状態調節手段
   （Ｂ）の夫々を制御する制御手段（Ｈ）とが備えられ、 前記制御手段（Ｈ）は、 指令された目標燃料供給量（Ｉｐ）が多いほど前記燃焼
   バーナ数を多くするように、且つ、燃焼バーナ数の切り
   換えにおいて、その段を維持する最大目標燃料供給量
   （Ｉｐｍ）を、その段よりも燃焼バーナ数増加側の次の
   段においてその段を維持する最低目標燃料供給量（Ｉｐ
   ａ）よりも大きく設定して、燃焼バーナ数を切り換える
   ように、並びに、前記燃料供給量（Ｉｐ）を指令された
   目標燃料供給量にするように前記燃料供給状態調節手段
   （Ｂ）を制御し、 更に、前記燃焼バーナへの通風量が、その燃焼バーナに
   供給される燃料供給量（Ｉｐ）に対応して設定される目
   標通風量になるように、前記通風手段（４）を制御する
   ように構成されている燃焼装置であって、 前記燃焼バーナの不完全燃焼又は不完全燃焼を発生する
   おそれがある異常燃焼状態を検出する異常燃焼状態検出
   手段（Ｓ）が設けられ、 前記制御手段（Ｈ）は、 前記異常燃焼状態検出手段（Ｓ）により前記異常燃焼が
   検出されると、 所定の燃焼バーナ数を選択して、前記バーナ数の切り換
   えを停止すると共に、当該燃焼バーナ数において供給す
   る燃料供給量の最大量を、当該燃焼バーナ数における前
   記最大目標燃料供給量（Ｉｐｍ）よりも減少させるよう
   に構成されている燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段（Ｈ）は、 前記異常燃焼状態検出手段（Ｓ）により前記異常燃焼が
   検出されると、全ての前記バーナ（２ａ），（２ｂ）に
   燃料が供給される状態で、前記燃焼バーナ数の切り換え
   を停止するように構成されている請求項１記載の燃焼装
   置。
3. 【請求項３】 前記異常燃焼状態検出手段（Ｓ）は、 前記燃焼バーナの燃焼ガス中の未燃ガス濃度に基づい
   て、前記異常燃焼状態を検出するように構成されている
   請求項１又は２記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記異常燃焼状態検出手段（Ｓ）は、 前記通風手段（４）により通風される通風量の低下に基
   づいて、前記異常燃焼状態を検出するように構成されて
   いる請求項１、２又は３記載の燃焼装置。
5. 【請求項５】 前記異常燃焼状態検出手段（Ｓ）により
   前記異常燃焼状態が検出されると警報作動する警報手段
   （２３）が備えられている請求項１、２、３又は４記載
   の燃焼装置。