JPH08247452A

JPH08247452A - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH08247452A
Application number: JP7058860A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Takayama; 正義高山; Masakazu Ando; 正和安藤; Hideo Okamoto; 英男岡本; Hideki Kitagawa; 秀樹北川
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1995-01-10
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1996-09-27
Anticipated expiration: 2015-06-19
Also published as: JP3054337B2

Abstract

(57)【要約】【目的】給・排気路等の閉塞状態によって生じる燃焼不
良状態を速やかに回避することができると共に、正常時
に点火の遅れが生じない燃焼装置を提供する。【構成】燃焼室への給・排気通路の閉塞度合いを燃焼中
の燃焼ファン４の正常時における基準ファン電流に対す
る検出ファン電流値の低下割合に基づいて検出する閉塞
度合検出手段５５と、前記閉塞度合検出手段５５で閉塞
度合いが基準値以上であるときには点火を中止する点火
前閉塞監視手段５４とを設ける。前記点火前閉塞監視手
段５４は、前記閉塞度合検出手段５５が検出する閉塞度
合いが基準値以下のときには、次回の点火開始前におけ
る監視を省略する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯器等の燃焼装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の燃焼装置においては給・排気路
が閉塞した場合には燃焼不良が生じるため、燃焼状態が
不良になる前に運転を速やかに停止することが望まれ
る。このため、発明者らは、点火開始前における閉塞状
態を検出し、給・排気路に支障がないときには点火を行
なわせ、給・排気路に支障があるときには、点火を中止
することを試みた。しかしながら、点火時ごとに、閉塞
状態を検出し、その状態を判別する動作が必要となるた
め、正常時にも点火が遅れ、特に給湯器では水の流れを
検出して作動が開始するので、点火するまでの間、給湯
栓から冷水が流れ出し続けるという課題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消し、給・排気路の閉塞状態によって生じる燃焼不
良状態を速やかに回避することができると共に、正常時
に点火の遅れが生じない燃焼装置を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、バーナを収容する燃焼室と、該燃焼室
に連通する給・排気路と、前記バーナに燃焼用空気を供
給する燃焼ファンと、該給・排気路の閉塞度合いを検出
する閉塞度合検出手段と、前記バーナの点火開始前に燃
焼ファンを所定回転数で回転させると共に、燃焼中は必
要燃焼量に対応した燃焼用空気量が得られる目標回転数
になるように前記燃焼ファンを制御するファン制御手段
と、点火開始前に前記閉塞度合検出手段で検出される閉
塞度合いが基準値以上であるときには点火を中止する点
火前閉塞監視手段とを備えた燃焼装置において、前記点
火前閉塞監視手段は、燃焼中に前記閉塞度合検出手段が
検出する閉塞度合いが基準値以下のときには、即ち、閉
塞度合いに支障のないときには、次回の点火開始前にお
ける監視を省略することを特徴とする。

【０００５】また、本発明は、閉塞状態に応じて点火可
能な場合にも、閉塞状態に応じてファン回転数を補正し
て燃焼を継続させ、また、閉塞状態が進行したときには
運転を停止させるようにする場合には、前記閉塞度合検
出手段の検出する燃焼中の給・排気路の閉塞度合いに対
応したファン回転数の補正値を算出する補正値算出手段
と、算出された補正値が第１所定値以上第２所定値未満
のときには前記補正値で前記目標回転数を補正し、第２
所定値以上第３所定値未満のときには前記目標回転数を
前記補正値で補正すると共に燃焼能力を制限し、第３所
定値以上では燃焼を停止する安全運転手段とを備えるよ
うにし、前記補正値が第２所定値未満のときに、前記点
火前閉塞監視手段は、次回の点火開始前における監視を
省略するようにしてもよい。

【０００６】更に、本発明は、前記燃焼ファンに流れる
ファン電流を検出するファン電流検出手段と、前記燃焼
ファンの回転数を検出する回転数検出手段とを備え、前
記閉塞度合検出手段は、燃焼中の前記燃焼ファンの正常
時における基準電流に対する検出ファン電流の低下割合
に基づいて閉塞度合いを検出し、前記点火前閉塞監視手
段は、前記所定回転数における検出ファン電流が閾値以
下であるときに点火を中止させるようにしてもよい。

【０００７】また、この場合、本発明は、燃焼中の燃焼
ファンの正常時における基準ファン電流に対する検出フ
ァン電流の低下割合に基づいて燃焼中の給・排気路の閉
塞度合いに対応したファン回転数の補正値を算出する補
正値算出手段と、算出された補正値が第１所定値以上第
２所定値未満のときには前記補正値で目標回転数を補正
し、第２所定値以上第３所定値未満のときには前記目標
回転数を前記補正値で補正すると共に燃焼能力を制限
し、第３所定値以上では燃焼を停止する安全運転手段と
を備え、前記補正値が第２所定値未満のときに、前記点
火前閉塞監視手段は、次回の点火開始前における監視を
省略する。

【０００８】このような検出ファン電流の変動により閉
塞度合いを検出するときには、前記ファン電流検出手段
がファン電流を所定時間毎に検出し、所定数の検出ファ
ン電流の平均値に基づいて前記閉塞度合検出手段が閉塞
度合いを検出することが好ましい。

【０００９】そして、前記ファン制御手段が、点火開始
前に前記燃焼ファンを第１所定回転数又は該第１所定回
転数より大きい回転数の第２所定回転数で回転させるよ
うにして、前記点火前閉塞監視手段が監視を省略したと
きには、第１所定回転数で、監視を行なったときには、
第２所定回転数で回転させるようにすることが好まし
い。

【００１０】なお、前記閉塞度合検出手段は前記の構成
に限られるものではなく、前記燃焼ファンから得られる
送風量を検出し、これと必要燃焼量に対応する目標送風
量とを比較して閉塞度合いを検出してもよく、また、前
記補正値算出手段は、この閉塞度合いに対応して燃焼フ
ァンの回転数を補正する補正値を算出する手段を用いて
もよい。

【００１１】

【作用】本発明によれば、前記点火前閉塞監視手段は、
前記閉塞度合検出手段が検出する閉塞度合いが基準値以
下、即ち、閉塞度合いに支障のないときには、次回の点
火開始前における監視を省略する。他方、前記閉塞度合
検出手段が検出する閉塞度合いが基準値以上、即ち、閉
塞度合いに支障があるときには、次回の点火開始前にお
ける監視が行なわれる。従って、閉塞状態に支障がある
ときのみ、次回の点火開始前に前記点火前閉塞監視手段
が動作する。

【００１２】閉塞状態に応じて点火可能な場合にも、閉
塞状態に応じてファン回転数を補正して燃焼を継続さ
せ、また、閉塞状態が進行したときには運転を停止させ
るようにするときには、補正値を３段階に設け、低い第
１所定値以上第２所定値未満ではファン回転数を補正し
て運転を継続し、中程度の第２所定値以上第３所定値未
満ではファン回転数を補正するとともに燃焼能力を制限
して対応し、更に、高い第３の所定値以上となるときに
は、運転を停止する。この場合に、次回の点火開始前に
は、補正値が低い第２所定値未満の領域では燃焼に支障
がないので、前記点火前閉塞監視手段の動作を省略し、
補正値が第２所定値以上の燃焼に支障がある領域では、
動作させる。

【００１３】閉塞度合いは、例えば、前記ファン制御手
段が、点火前に前記燃焼ファンを所定回転数で回転さ
せ、前記所定回転数における検出ファン電流の変化によ
り判別する。

【００１４】そして、燃焼中の検出ファン電流の低下割
合に基づいて燃焼中の給・排気路の閉塞度合いに対応し
たファン回転数の補正値を算出して、補正値が前記第２
所定値未満の領域では、前記高閉塞監視手段の動作を省
略する。

【００１５】このようなファン電流の変化により点火開
始前における閉塞状態を判別するときは、ファン電流を
所定回数のサンプリングタイムごとに検出し、これを平
均化することにより、一時的なノイズ等による誤動作を
排除する。

【００１６】点火開始前の閉塞状態を検出するために前
記燃焼ファンを所定回転数で回転させる場合は、第１の
所定回転数より大きい第２の回転数で回転させる。前記
点火前閉塞監視手段を動作させる状態で、更に、突風な
どにより一時的に閉塞状態が進行することがあり、この
場合、即運転停止の状態が生じることがあるので、回転
数を上げて回転させることにより、閉塞度合いの検出に
余裕を持つことができ、突風などによる一時的な閉塞状
態での運転停止を回避する。

【００１７】他方、前記点火前閉塞監視手段が動作を省
略する場合、即ち、閉塞状態に支障がない場合には、第
２の回転数より小さい第１の回転数で回転させる。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図６に基づいて説
明する。図１に示す如く、燃焼器である給湯装置Ａは、
屋外に設置される給湯器本体Ｋと、キッチン等に設置さ
れ、給湯器本体Ｋと二線ワイヤーＮにより接続されるリ
モコンＬとを備える。

【００１９】給湯器本体Ｋは、熱交水路１と、ガスバー
ナ２と、燃焼ハウジング３と、燃焼用の空気を燃焼ハウ
ジング３内に導入する燃焼ファン４と、制御ユニット５
とを具備する。

【００２０】熱交水路１は、給水管１１、熱交換器管１
２、バイパス管１３、及び出湯管１４により構成されて
いる。給水管１１は、上流側が上水道に接続され、下流
側が電動水量制御装置１５の入口に接続されている。こ
の給水管１１には、上流側から水フィルタ兼水抜栓１１
１、水量センサ１１２、給水サーミスタ１１３が配され
ている。熱交換器管１２は、上流入口側が電動水量制御
装置１５の一方出口側に接続され、途中、ガスバーナ２
の上方に配設された熱交換器１２１を通過し、下流出口
側が出湯管１４に接続されている。熱交換器１２１は、
内部を通過する水を加熱する。又、外壁には過熱防止装
置１２２が配設され、下流出口側には缶体サーミスタ１
２３が配設されている。

【００２１】バイパス管１３は、上流入口側が電動水量
制御装置１５の他方出口側に接続され、下流端が出湯管
１４の上流側（熱交換器管１２の下流端側）に接続され
ている。出湯管１４には、凍結を防止する凍結予防ヒー
タ１４１、出湯温を検出する出湯サーミスタ１４２、過
圧安全弁兼水抜栓１４３、湯を出す為の給湯栓１４４が
上流側から下流側に渡って配設されている。

【００２２】電動水量制御装置１５は、アクチュエータ
制御部５８により通電制御され、給水管１１を通過する
水量、及び熱交換器管１２を通過する熱交水量と熱交換
器管１２を経ずに出湯管１４に到達するバイパス管１３
を流れるバイパス水量との割合を制御する。給湯栓１４
４は、キッチンや浴室に配される蛇口から吐出する湯の
量を調節する湯栓である。水量センサ１１２は、羽根車
式であり、給水管１１中を流れる水量に応じたパルスを
送出する。

【００２３】能力三段切替え式のガスバーナ２は、燃焼
ハウジング３の内に配され、燃焼ファン４により燃焼用
空気が送り込まれるとともに、ガス管６によりガスが供
給され強制燃焼する。このガス管６には、元電磁弁６
１、ガバナ比例電磁弁６２、及び能力切替電磁弁６３、
６４が配設されている。尚、２１は点火電極、２２はイ
グナイタ、２３は燃焼炎を検知する為のフレームロッ
ド、２４は過熱防止用の温度ヒューズ、２５は凍結防止
ヒータ１４１を作動させるための低温感知スイッチであ
る。

【００２４】出湯サーミスタ１４２は出湯温を検出し、
給水サーミスタ１１３は給水温を検出する為のものであ
る。又、缶体サーミスタ１２３は、熱交換器１２１を通
過した水の温度を検知する為に配設されている。

【００２５】能力切替電磁弁６３、６４は、アクチュエ
ータ制御部５８により通電制御され、開弁と閉弁との組
み合わせ｛６３、６４が共に開弁、６３のみ開弁、６４
のみ開弁｝により、ガスバーナ２への供給量を三段階に
切り替える。なお、フレームロッド２３は能力切替電磁
弁６３のみが開弁した場合も、能力切替電磁弁６４のみ
が開弁した場合も、燃焼炎を検出できるように、能力切
替電磁弁６３に対応したバーナと能力切替電磁弁６４に
対応したバーナとにわたって配設されている。

【００２６】ガバナ比例電磁弁６２は、アクチュエータ
制御部５８により通電制御され、通電量に応じた開度を
示し、ガス管６を流れるガス量を連続的に可変する。従
って、能力切替電磁弁６３、６４とガバナ比例電磁弁６
２とを組み合わせることにより燃焼制御幅を大きく、し
かも細かな制御が可能となる。

【００２７】燃焼ハウジング３は、上部に燃焼排ガス３
１を補集して外に排出する排気ダクト３２が延設されて
いる。リモコンＬは，設定温度変更の指示を行う押しボ
タンスイッチ、運転の開始や停止の指示を行う運転スイ
ッチ７１、表示器７２、運転ランプ、燃焼ランプ等を備
える。

【００２８】マイクロコンピュータを有する制御ユニッ
ト５は、図２に示す様に、ファン電流を検出するファン
電流検出部５１と、燃焼ファン４の回転数を検出する回
転数検出部５２と、燃焼ファン４をフィードバック制御
するファン制御部５３と、点火開始前に給・排気路（排
気ダクト３２等）の高閉塞｛例えば、９０％以上の閉塞
状態｝を監視する高閉塞監視部（本発明の点火前閉塞監
視手段に相当）５４と、燃焼中、給・排気路の閉塞状態
を検出するとともに閉塞状態に対応した回転数の補正値
を算出する補正値算出部５５と、閉塞状態に対応して点
火中止や給湯能力（燃焼能力）の制限等を行う安全運転
部５６と、熱量算出部５７と、元電磁弁６１等を制御す
るアクチュエータ制御部５８とを具備する。

【００２９】ファン電流検出部５１は、電流センサ４１
の出力に基づいてファン電流を検出する。尚、高閉塞監
視部５４が閉塞監視を行う場合、ファン電流の検出は、
０．５秒毎に合計５回実施する。回転数検出部５２は、
燃焼ファン４に配した回転数センサ４２（ホール素子
等）の出力に基づいてファン回転数を検出する。

【００３０】ファン制御部５３は、点火開始前はプリパ
ージ回転数であるファン所定回転数（２７００ｒｐｍ）
で燃焼ファン４を回転させ、点火時は点火回転数（２２
５０ｒｐｍ）で燃焼ファン４を回転させ、給湯中は熱量
算出部５７が算出した必要燃焼量に応じた、予め設定さ
れた目標回転数で回転する様に燃焼ファン４を、回転数
センサ４２の出力に基づいてフィードバック制御する。
後述する補正値算出部５５が算出した補正値が１以上
１．２未満の場合、目標回転数に補正値Ｈを掛けて回転
数を上げる。尚、後述するように、電源投入後の初回給
湯時及び、次回、高閉塞監視部５４が動作するときに
は、ファン制御部５３は、点火開始前のプリパージ回転
数であるファン所定回転数を、前記所定回転数（２７０
０ｒｐｍ）より大きな回転数（３０００ｒｐｍ）で燃焼
ファン４を回転させる。

【００３１】高閉塞監視部５４は、点火開始前のプリパ
ージ中にファン電流検出部５１が、０．５秒毎に合計５
回検出したファン電流の平均値が、閾値（例えば４００
ｍＡ）以下の場合｛例えば、閉塞率では９０％以上に相
当｝、アクチュエータ制御部５８に指示して点火を中止
する。

【００３２】補正値算出部５５は、給湯中（燃焼中）に
おける燃焼ファン４の所定回転数に対する検出ファン電
流の低下割合に基づき給・排気路の閉塞状態を検出する
とともに、以下に示す方法により、給・排気路の閉塞状
態に対応した補正値Ｈ（閉塞度合い）を算出する。従っ
て、本実施例では、補正値算出部５５は閉塞度合を検出
する手段を兼ねている。

【００３３】図５において、８１は閉塞していない場合
のファン回転数−ファン電流特性を示す定常ラインであ
り、８２は補正値１．０におけるファン回転数−ファン
電流特性を示し、補正を行うか否かを決める基準値ライ
ンであり、８３は補正値１．１におけるファン回転数−
ファン電流特性を示し、給湯能力を制限するか否かを決
める基準値ラインであり、８４は補正値１．２における
ファン回転数−ファン電流特性を示し、給湯を停止する
か否かを決める基準値ラインであり、８５は補正値を求
めるために実験により決めたファン回転数−ファン電流
特性を示す補助値ラインである。

【００３４】又、Ｉ₁、Ｉ₂は、夫々、補助値ライン８
５、及び基準値ライン８２におけるファン電流値、Ｉ₀
はファン電流検出部５１が検出したファン電流値、ａは
Ｉ₂−Ｉ₁、ｂはＩ₀−Ｉ₁である。そして、補正値算
出部５５は、補正値Ｈを｛（ａ／ｂ）−１｝×α＋１の
式により求める。尚、αは１以下の定数である。

【００３５】図６に補正値Ｈと閉塞率との関係を示す。
安全運転部５６は、補正値算出部５５が算出した補正値
Ｈが１．０（第１所定値）以上１．１（第２所定値）未
満の場合には目標回転数を補正値Ｈで補正し、１．１
（第２所定値）以上１．２（第３所定値）未満の場合に
は目標回転数を補正値Ｈで補正するとともに、最大給湯
能力（燃焼能力）を１４号〜１０号（１６号給湯器の場
合）に制限し、１．２（第３所定値）以上の場合には燃
焼の停止を指示する。

【００３６】熱量算出部５７は、給水サーミスタ１１３
が検出する検出給水温、及び水量センサ１１２が検出す
る検出給水量に基づき、出湯サーミスタ１４２が検出す
る出湯温が設定温度となる必要燃焼量を算出する。

【００３７】本実施例の給湯器Ａは必要燃焼量に基づい
て燃焼ファン４の目標回転数を決定し、燃焼ファン４の
実際の回転数に応じてガバナ比例電磁弁６２の通電量を
制御する、所謂、ファン先行型の制御であるため、アク
チュエータ制御部５８は、目標回転数が補正されている
場合、回転数検出部５２が検出した回転数を補正値Ｈで
割ることにより補正を相殺して必要燃焼量となる様に、
能力切替電磁弁６３、６４を切り替え、ガバナ比例電磁
弁６２への通電量を制御する。又、必要に応じ電動水量
制御装置１５を制御し、分配比を調節する。

【００３８】つぎに、給湯装置Ａの制御ユニット５の作
動を、図３、図４に示すフローチャートに基づいて説明
する。

【００３９】使用者が運転スイッチ７１を押圧操作して
給湯器本体Ｋを運転状態にし、給湯栓１４４を開ける。
ＳＴＥＰ１で検出水量Ｗ≧２．７リットル／分であるか
否かを判別し、検出水量Ｗ≧２．７リットル／分の場合
（ＹＥＳ）はＳＴＥＰ２に進む。

【００４０】ＳＴＥＰ２において、フラグＦが１である
か否か判別し、Ｆ＝１でない場合（ＮＯ）はＳＴＥＰ３
に進み、フラグＦ＝１の場合（ＹＥＳ）はＳＴＥＰ４に
進む。尚、前回給湯時に補正値Ｈが１．１未満で閉塞率
が６０％未満に相当した場合はフラグは０にセットさ
れ、電源投入後の初回運転時や、補正値Ｈが１．１以上
で閉塞率が６０％以上に相当した場合はフラッグは１に
セットされている。電源投入後の初回運転時は、未だ閉
塞状態を検出していないため、点火前に高閉塞監視部５
４によって閉塞状態を検出することが望ましいので、フ
ラグは１にセットされている。

【００４１】ＳＴＥＰ３で、燃焼ファン４が所定の第１
の（プリパージ）回転数（２７００ｒｐｍ）で２秒間回
転する様に指示し、ＳＴＥＰ７に進む。この場合は、前
回の燃焼では補正値Ｈが１．１未満（閉塞率が６０％未
満に相当）であるので、点火開始前の閉塞状態の監視を
省略し、着火動作のステップ７に進む。

【００４２】他方、フラッグが１にセットされていると
きには、電源投入後の初回運転かあるいは前回の燃焼で
補正値Ｈが１．１以上（閉塞率が６０％以上に相当）で
あるので、ＳＴＥＰ４で燃焼ファン４を前記第１の所定
回転数より大きい所定の第２の（プリパージ）回転数
（３０００ｒｐｍ）で回転する様に指示し、ＳＴＥＰ５
で高閉塞監視部５４が給・排気路の閉塞状態を検出す
る。具体的には、点火開始前にファン電流検出部５１
が、０．５秒毎に合計５回検出したファン電流の平均値
と、閾値（例えば４００ｍＡ；閉塞率９０％に相当）と
を比較する。

【００４３】ＳＴＥＰ６で、平均値≦閾値の場合（ＹＥ
Ｓ）は、閉塞率９０％以上と見なして後述する燃焼ファ
ン４を停止するＳＴＥＰ１９に進む。又、平均値＞閾値
の場合（ＮＯ）は、閉塞率９０％未満と見なしてＳＴＥ
Ｐ７に進む。

【００４４】ＳＴＥＰ７で、イグナイタ２２を作動状態
にし、電磁弁｛元電磁弁６１、能力切替電磁弁６３、｝
を開弁保持し、ガバナ比例電磁弁６２を作動（点火開
度）させてガスバーナ２に点火し、ＳＴＥＰ８に進む。
尚、この時の燃焼ファン４の回転数は、ガバナ比例電磁
弁６２の点火開度に対応した点火回転数（２２５０ｒｐ
ｍ）となる。

【００４５】ＳＴＥＰ８でフレームロッド２３により燃
焼炎の検知を行い、検知された場合（ＹＥＳ）はＳＴＥ
Ｐ９に進む。ＳＴＥＰ９でイグナイタ２２を停止し、Ｓ
ＴＥＰ１０に進む。

【００４６】ＳＴＥＰ１０で、燃焼中の閉塞状態を補正
値算出部５５により検出し、閉塞状態に応じた比例制御
を実施する。

【００４７】給水サーミスタ１１３が検出する検出給水
温と水量センサ１１２が検出する検出給水量とに基づい
て、熱量算出部５７が出湯温が設定温度となる必要燃焼
量を算出する。熱量算出部５７が算出した必要燃焼量に
応じた、予め設定された目標回転数で回転する様に燃焼
ファン４を、回転数センサ４２の出力に基づいてファン
制御部５３がフィードバック制御する。尚、補正値算出
部５５が算出した補正値が１以上１．２未満の場合は、
目標回転数に補正値Ｈを掛けて目標回転数を補正する。

【００４８】回転数検出部５２が検出した回転数に基づ
いてアクチュエータ制御部５８が燃焼量を逆算し｛目標
回転数が補正されている場合は回転数検出部５２が検出
した回転数を補正値Ｈで割る｝、該燃焼量が得られる様
に、能力切替電磁弁６３、６４を切り替え、ガバナ比例
電磁弁６２への通電量を制御する。又、必要に応じ電動
水量制御装置１５を制御し、分配比を調節する。

【００４９】ＳＴＥＰ１１で、引続き、補正値算出部５
５により燃焼中の閉塞状態を検出するとともに、給・排
気路の閉塞状態に応じた補正値Ｈを算出し、ＳＴＥＰ１
２に進む。

【００５０】ＳＴＥＰ１２で、補正値Ｈが１．１以上
（閉塞率６０％以上に相当）であるか否か判別し、補正
値Ｈが１．１以上である場合（ＹＥＳ）はＳＴＥＰ１３
に進み、補正値Ｈが１．１未満である場合（ＮＯ）は後
述するＳＴＥＰ２１に進む。

【００５１】ＳＴＥＰ１３で、フラグＦを１にセット
し、ステップ１４に進む。

【００５２】ＳＴＥＰ１４で、給・排気路の閉塞状態に
応じて給湯能力（燃焼能力）を制御する。例えば、正常
時の最大給湯能力が１６号である場合に次のように能力
を制限する。

【００５３】閉塞率６０％以上６５％未満で最大給湯能
力を１４号に制限する。閉塞率６５％以上７０％未満で
最大給湯能力を１２号に制限する。閉塞率７０％以上７
５％未満で最大給湯能力を１１号に制限する。閉塞率７
５％以上８０％未満で最大給湯能力を１０号に制限す
る。

【００５４】ＳＴＥＰ１４で、最大給湯能力が１０号未
満になる場合（ＹＥＳ；補正値Ｈが１．２以上、閉塞率
８０％以上に相当）は後述するＳＴＥＰ２２に進み、１
０号以上の場合（ＮＯ）はＳＴＥＰ１６に進む。

【００５５】ＳＴＥＰ１６で、検出水量Ｗ≦２．３リッ
トル／分であるか否か判別し、Ｗ≦２．３リットル／分
の場合（ＹＥＳ）はＳＴＥＰ１７に進み、Ｗ＞２．３リ
ットル／分の場合（ＮＯ）はＳＴＥＰ１０に戻る。

【００５６】ＳＴＥＰ１７で、電磁弁｛元電磁弁６１、
能力切替電磁弁６３、６４｝を閉弁状態にし、ガバナ比
例電磁弁６２を作動停止（最小開度）し、燃焼ファン４
を停止し、ＳＴＥＰ１８に進む。ＳＴＥＰ１８で給湯栓
１４４が開くまで待機する。

【００５７】なお、前記ＳＴＥＰ１９で燃焼ファン４を
停止（点火動作を中止する）ときには、ＳＴＥＰ２０に
進む。ＳＴＥＰ２０で、表示器７２に、エラー表示“９
０”｛給・排気路の閉塞率が９０％以上｝が表示される
様に指示し、運転を停止する。

【００５８】前述のＳＴＥＰ２１では、フラグＦを０に
セットし、最大給湯能力を変更せず、ＳＴＥＰ１６に進
む。前述のＳＴＥＰ２２で、電磁弁｛元電磁弁６１、能
力切替電磁弁６３、６４｝を閉弁状態にし、ガバナ比例
電磁弁６２を作動停止（最小開度）し、燃焼ファン４を
停止し、ＳＴＥＰ２３に進む。ＳＴＥＰ２３で、表示器
７２に、エラー表示“９９”｛給・排気路の閉塞率が８
０％以上｝が表示される様に指示し、運転を停止する。

【００５９】前記実施例の装置によれば、給湯中に、補
正値算出部５５が算出した補正値Ｈが１．１未満（閉塞
率６０％未満）の場合には、次回の点火開始前に行う高
閉塞監視部５４による高閉塞監視を省略して、ガスバー
ナ２を速やかに点火する構成である。

【００６０】この為、補正値Ｈが１．１未満（閉塞率６
０％未満）の場合において点火遅れ｛０．５ｓ×５回＝
２．５秒｝が防止でき、速やかに給湯が再開されるの
で、給湯開始時における冷水の流出が防止でき、使い勝
手に優れる。尚、補正値Ｈが１．１以上１．２未満の場
合には、点火前における高閉塞監視部５４による監視を
実施する構成であるので、補正値Ｈが１．１未満におい
て高閉塞監視を省略した事による安全性の低下は起こら
ない。

【００６１】また、電源投入後の初回給湯時や、前回給
湯時の補正値Ｈが１．１以上の場合、ファン電流検出部
５１がファン電流を０．５秒毎に５回検出し、この５回
の検出ファン電流の平均値に基づいて高閉塞監視部５４
が給・排気路の閉塞状態を検出する構成である。

【００６２】この為、高閉塞の検知が必要な場合、若干
の検出時間（２．５秒間）が必要であるものの、燃焼フ
ァン４が回転開始した直後の点火開始前においてファン
電流がドリフトしても、正確に給・排気路の閉塞状態を
検出できる。

【００６３】更に、給・排気路の閉塞状態（閉塞率６０
％以上、８０％未満）に応じて最大給湯能力１６号を１
４号〜１０号に制限する構成である。このため、給・排
気路の閉塞状態に応じた安全な給湯能力で給湯装置Ａを
使用する事ができる。

【００６４】また、ファン制御部５３が点火開始前に、
燃焼ファン４を回転させる際、高閉塞監視部５４を動作
させる場合は、動作させない場合の回転数（例えば２７
００ｒｐｍ）より大きな回転数（例えば３０００ｒｐ
ｍ）で回転させている。

【００６５】このため、閉塞度合いの検出に余裕を持つ
ことができ、高閉塞監視部５４を動作させている時に、
突風等により一時的に閉塞状態が進行しても給湯動作が
停止されてしまうことはない。

【００６６】なお、高閉塞監視部５４を動作させない正
常の場合のプリパージの回転数（例えば２７００ｒｐ
ｍ）を、高閉塞監視部５４を動作させる場合と同じよう
に高回転数（例えば３０００ｒｐｍ）に設定することも
考えられるが、高回転数に設定すると、点火回転数（例
えば２２００ｒｐｍ）よりかなり大きくなるため、プリ
パージの回転数から点火回転数に変化するのに時間がか
かり、点火が遅れる不都合がある。しかし、本実施例で
は、高閉塞監視部５４を動作させない場合のプリパージ
の回転数は、従来と同様に点火に適した値であるため、
点火が遅れることがない。

【００６７】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。ａ．上記実施例では、設定温度が可変できるものを示し
たが、固定（例えば、６０℃、７５℃）であっても良
い。ｂ．バイパス管が無い給湯装置や、元止式の給湯装置に
採用しても良い。ｃ．上記実施例では、燃焼器として給湯装置を示した
が、温風暖房機等に本発明を適用してもよい。ｄ．上記実施例では、補正値に基づいて閉塞割合を検出
するようにしたが、ファン電流の低下割合に基づいて直
接閉塞割合を検出するようにしても良い。ｅ．上記実施例では、高閉塞監視部５４が閉塞監視を行
う場合、０．５秒毎に合計５回、ファン電流を検出する
ものを示したが、回数及び時間は適宜変更可能である。
また、高閉塞監視部５４においても、燃焼中と同様に補
正値算出部５５により閉塞度合いを検出するようにして
もよい。ｆ．燃焼ファンを排気通路側に設けたものに本発明を適
用しても良い。ｇ．上記実施例では、高閉塞監視部５４による閉塞監視
をプリパージ中に行うものを示したが、プリパージとは
関係なく行うようにしても良い。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、今回の燃焼中に、排気
路の閉塞度合が基準値以下であると閉塞度合検出手段が
検出した場合は、次回の燃焼時において、点火開始前に
おける点火前閉塞監視手段による監視を省略して、ガス
バーナを速やかに点火する構成である。この為、閉塞度
合が基準値以下の場合において点火遅れが防止でき、速
やかに燃焼が再開されるので使い勝手に優れる。

【００６９】補正値算出手段が算出した補正値が第２所
定値未満の場合には、次回の燃焼時において、点火開始
前における点火前閉塞監視手段による監視を省略して、
ガスバーナを速やかに点火する構成である。この為、補
正値が第２所定値未満の場合において点火遅れが防止で
き、速やかに燃焼が行われるので使い勝手に優れる。
尚、補正値が第２所定値以上の場合には、点火開始前に
おける点火前閉塞監視手段による監視を実施する。

【００７０】前記ファン制御手段が点火開始前に所定の
回転数で燃焼ファンを回転させる際、点火前閉塞監視手
段を動作させる場合には、動作させない場合より大きな
所定回転数で回転させる構成である。この為、閉塞度合
いの検出に余裕を持つことができ、点火前閉塞監視手段
を動作させている状態で、突風などにより一時的に閉塞
状態が進行しても、運転停止が生じるような誤作動を防
止することができる。

【００７１】点火開始前は、ファンが回転開始した直後
であるのでファン電流がドリフトし易いが、ファン電流
検出手段がファン電流を所定時間毎に検出し、所定数の
検出ファン電流の平均値に基づいて高閉塞監視手段が排
気路の閉塞状態を検出する構成であるので、若干時間は
かかるものの正確に排気路の閉塞状態を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る給湯装置の概略図であ
る。

【図２】その給湯器装置の制御ユニット近傍のブロック
図である。

【図３】その給湯装置の作動を説明するフローチャート
である。

【図４】その給湯装置の作動を説明するフローチャート
である。

【図５】燃焼ファンの回転数−ファン電流特性を示すグ
ラフである。

【図６】閉塞率−補正値の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ給湯装置（燃焼器）１熱交水路２ガスバーナ３燃焼ハウジング４燃焼ファン３２排気ダクト５１ファン電流検出部（ファン電流検出手段）５２回転数検出部（回転数検出手段）５３ファン制御部（ファン制御手段）５４高閉塞監視部（点火前閉塞監視手段）５５補正値算出部（閉塞度合検出手段、補正値算出手
段）５６安全運転部（安全運転手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北川秀樹愛知県名古屋市中川区福住町２番26号リンナイ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナを収容する燃焼室と、該燃焼室に連
通する給・排気路と、前記バーナに燃焼用空気を供給す
る燃焼ファンと、該給・排気通路の閉塞度合いを検出す
る閉塞度合検出手段と、前記バーナの点火開始前に燃焼
ファンを所定回転数で回転させると共に、燃焼中は必要
燃焼量に対応した燃焼用空気量が得られる目標回転数に
なるように前記燃焼ファンを制御するファン制御手段
と、点火開始前に検出される閉塞度合いが基準値以上で
あるときには点火を中止する点火前閉塞監視手段とを備
えた燃焼装置において、前記点火前閉塞監視手段は、燃焼中に前記閉塞度合検出
手段が検出する閉塞度合いが基準値以下のときには、次
回の点火開始前における監視を省略することを特徴とす
る燃焼装置。
【請求項２】前記閉塞度合検出手段が検出する燃焼中の
給・排気路の閉塞度合いに対応したファン回転数の補正
値を算出する補正値算出手段と、算出された補正値が第
１所定値以上第２所定値未満のときには前記補正値で目
標回転数を補正し、第２所定値以上第３所定値未満のと
きには前記目標回転数を前記補正値で補正すると共に燃
焼能力を制限し、第３所定値以上では燃焼を停止する安
全運転手段とを備え、前記補正値が第２所定値未満のと
きに、前記点火前閉塞監視手段は、次回の点火開始前に
おける監視を省略することを特徴とする請求項１記載の
燃焼装置。
【請求項３】前記燃焼ファンに流れるファン電流を検出
するファン電流検出手段と、前記燃焼ファンの回転数を
検出する回転数検出手段とを備え、前記閉塞度合検出手
段は、燃焼中の前記燃焼ファンの正常時における基準フ
ァン電流に対する検出ファン電流の低下割合に基づいて
閉塞度合いを検出し、前記点火前閉塞監視手段は、前記
所定回転数における検出ファン電流が閾値以下であると
きに点火を中止することを特徴とする請求項１記載の燃
焼装置。
【請求項４】燃焼中の燃焼ファンの正常時における基準
ファン電流に対する検出ファン電流の低下割合に基づい
て燃焼中の給・排気路の閉塞度合いに対応したファン回
転数の補正値を算出する補正値算出手段と、算出された
補正値が第１所定値以上第２所定値未満のときには前記
補正値で目標回転数を補正し、第２所定値以上第３所定
値未満のときには前記目標回転数を前記補正値で補正す
ると共に燃焼能力を制限し、第３所定値以上では燃焼を
停止する安全運転手段とを備え、前記補正値が第２所定
値未満のときに、前記点火前閉塞監視手段は、次回の点
火開始前における監視を省略することを特徴とする請求
項３記載の燃焼装置。
【請求項５】前記ファン電流検出手段がファン電流を所
定時間毎に検出し、所定数の検出ファン電流の平均値に
基づいて前記閉塞度合検出手段が閉塞度合いを検出する
ことを特徴とする請求項３又は４記載の燃焼装置。
【請求項６】前記ファン制御手段は、前記バーナの点火
開始前に前記燃焼ファンを第１所定回転数又は該第１所
定回転数より大きい回転数の第２所定回転数で回転さ
せ、前記点火前閉塞監視手段が監視を省略したときに
は、第１所定回転数で、監視を行なったときには第２所
定回転数で回転させることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載の燃焼装置。