JPH0868533A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気口の詰まりによる不完全燃焼を防止する
ことができる燃焼装置を提供する。 【構成】 燃焼ファン１０を所定回転数により回転させ
て正常時に得られる基準風量と、燃焼ファン１０の所定
回転数に対応して風量センサ１４により得られる検出風
量との差を求め、その差の値が所定値を越えた場合にバ
ーナ３の燃焼運転を停止させる運転停止手段２８，２
９，３１を設ける。排気口２０の詰まりが進行している
場合には基準風量と検出風量との差の値が所定値を越え
てバーナ３の燃焼運転が停止される。それ以外では、検
出風量をバーナ３の必要燃焼量を得るための設定風量に
一致させるべく燃焼ファン１０の回転数が制御される。

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】例えば給湯器においては、出湯温センサ
によって検出される出湯温度を、使用者が設定した設定
温度に合致させるために必要なバーナの燃焼量を求め、
燃焼ファンの回転数を前記必要燃焼量に応じて決定され
る設定回転数に制御すると共に、前記必要燃焼量あるい
は燃焼ファンの実回転数に応じてバーナへの燃料供給路
に設けた比例弁の開度を制御するものが一般に知られて
いる。

【０００３】この種の燃焼装置は、燃焼ファンの回転数
と燃焼ファンからバーナへの送風量（空気供給量）とが
常に一定の関係で互いに対応することを前提として、燃
焼ファンの回転数を前記設定回転数に制御するものであ
るが、実際には、排気口の詰まり等によって燃焼ファン
の負荷が変化し、このような場合には燃焼ファンの回転
数が同一であっても、燃焼ファンからバーナへの実際の
送風量（空気供給量）は変化する。従って、燃焼ファン
の回転数を前記必要燃焼量に応じて決定される設定回転
数に制御しても、バーナへの実際の送風量が常に適正量
に維持されるとは限らない。

【０００４】このため、この種の燃焼装置においては、
燃焼ファンからバーナへの送風通路に配設した風量セン
サ（風速センサ）によりバーナへの実際の送風量を時々
刻々検出すると共に、バーナの必要燃焼量に対応した送
風量を設定し、その設定送風量に実際の送風量が合致す
るように燃焼ファンの回転数を時々刻々制御するものも
知られている（例えば実開平１−１２９５６１号公報、
実開昭６０−１４３２５１号公報参照）。この種の燃焼
装置では、排気口への異物の詰まり等によって所定回転
数では前記目標風量が得られない場合であっても燃焼フ
ァンの回転数を補正することで対処される。

【０００５】しかし、排気口の詰まりが進行して燃焼フ
ァンの負荷が極端に大きくなった場合には、バーナが収
納されている燃焼室内の気圧が高くなり、ノズルから噴
出される燃料の噴出速度が遅くなるため不完全燃焼とな
るおそれがある。更には、燃焼ファンを最大限の回転数
によって回転させてもバーナの燃焼に必要な空気を得る
ことができない場合があり、これによっても不完全燃焼
となるおそれがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような燃
焼装置の改良を目的とし、より詳細には、排気口の詰ま
りが進行している場合の不完全燃焼を防止することがで
き、また、排気口の詰まり具合を早期に判断して、不適
切な燃焼運転が行われる事態を早期に回避することがで
きる燃焼装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【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、本発明の第１の態様は、バーナを収容した燃焼室
と、該燃焼室に連通する排気口と、前記バーナに燃焼用
空気を送風する燃焼ファンと、該燃焼ファンからバーナ
への風量を検出する風量センサと、前記バーナの燃焼運
転時に前記風量センサにより検出される検出風量を前記
バーナの必要燃焼量を得るための設定風量に一致させる
べく前記燃焼ファンの回転数を制御するファン制御手段
とを備えた燃焼装置において、前記燃焼ファンを所定回
転数に回転させた際、正常時に得られる基準風量があら
かじめ記憶された記憶手段と、前記燃焼ファンの所定回
転数に対応する基準風量を前記記憶手段から読み出す読
出手段と、前記燃焼ファンの所定回転数に対応して前記
風量センサにより得られる検出風量が前記基準風量を下
回るとき、該検出風量と前記基準風量との差を求め、そ
の差の値が所定値を越えているときに前記バーナの燃焼
運転を停止させる運転停止手段とを備えたことを特徴と
する。

【０００８】また、本発明の第２の態様は、前記燃焼フ
ァンの回転数とその回転数により正常時に得られる基準
風量との関係を示すデータがあらかじめ記憶された記憶
手段と、前記燃焼ファンの回転数に対応する基準風量を
前記記憶手段から読み出す読出手段と、前記燃焼ファン
の回転数に対応して前記風量センサにより得られる検出
風量が前記基準風量を下回るとき、該検出風量と前記基
準風量との比を求め、その比の値が所定値を越えている
とき、前記バーナの燃焼運転を停止させる運転停止手段
とを備えたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明の第３の態様は、前記燃焼フ
ァンを所定回転数に回転させた際、正常時に得られる基
準風量があらかじめ記憶された記憶手段と、前記燃焼フ
ァンの所定回転数に対応する基準風量を前記記憶手段か
ら読み出す読出手段と、前記ファン制御手段が燃焼ファ
ンを前記所定回転数に回転させ、前記ファン制御手段に
前記設定風量として前記基準風量を与えたとき、検出風
量が基準風量に一致した際の回転数が前記所定回転数を
上回る場合に両回転数の差から回転数の変化量を求め、
その変化量が所定量を越えているときに前記バーナの燃
焼運転を停止させる運転停止手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１０】また、本発明の第４の態様は、前記燃焼フ
ァンの回転数とその回転数により正常時に得られる基準
風量との関係を示すデータがあらかじめ記憶された記憶
手段と、前記燃焼ファンの回転数に対応する基準風量を
前記記憶手段から読み出す読出手段と、前記ファン制御
手段に前記設定風量として前記基準風量を与えたとき、
検出風量が基準風量に一致した際の回転数が前記回転数
を上回る場合に両回転数の比から回転数の変化量を求
め、その変化量が所定量を越えているときに前記バーナ
の燃焼運転を停止させる運転停止手段とを備えたことを
特徴とする。

【００１１】また、本発明の第５の態様は、前記燃焼フ
ァンの回転数とその回転数により正常時に得られる基準
風量との関係を示すデータがあらかじめ記憶された記憶
手段と、前記燃焼ファンの回転数に対応する基準風量を
前記記憶手段から読み出す読出手段と、前記燃焼ファン
の回転数に対応して前記風量センサにより得られる検出
風量が前記基準風量よりも小さい所定の風量を下回ると
き、前記バーナの燃焼運転を停止させる運転停止手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１２】そして、前記第１乃至第５の何れかの態様
における運転停止手段は、燃焼運転の開始初期、特に、
プリパージ時又は前記バーナの点火時において作動する
ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の第１の態様において、前記排気口の詰
まりが生じ、それがある程度進行している場合には、前
記燃焼ファンの所定回転数において前記風量センサによ
り得られる検出風量は、正常時に該所定回転数で得られ
る基準風量よりも比較的大きく低下する。従って、前記
所定回転数における前記検出風量と前記基準風量との差
を求めたとき、その差の値が所定値を越えた場合には、
前記排気口の詰まりがある程度進行した状態であると判
断することができる。そして、このような場合には前記
運転停止手段により燃焼運転を停止することで、不適切
な燃焼運転が行われる事態が回避される。ここで、本態
様においては燃焼ファンを所定回転数に回転させるの
で、前記所定値は所定回転数に対応するもののみを用い
ればよい。すなわち、排気口の詰まりがある程度進行し
た状態であると判断するための前記所定値は、予測して
求められた風量の差の値であるため、回転数によって異
なるものとなる。具体的には、回転数が大であれば多く
の風量を得ることができるので、前記所定値は大とな
り、回転数が小であれば得られる風量が小となるので、
前記所定値は小となる。そして、燃焼ファンが所定でな
い、ある回転数に回転したとき、上記の判断をするため
には、そのときの回転数に対応する所定値を用いなけれ
ばならない。このため、全ての回転数に対応する所定値
を記憶しておく必要があるのでデータが煩雑となり、場
合によっては膨大なデータを用意しなければならない。
そこで、本発明の第１の態様においては、燃焼ファンを
所定回転数に回転させることによって、所定回転数に対
応する単一の前記所定値のみを用い、実際の風量の差と
前記所定値との比較判断を容易とする。さらに付け加え
れば、所定回転数を用いることによって、前記記憶手段
には所定回転数に対応する基準風量が記憶されていれば
よい。

【００１４】また、本発明の第２の態様においては、前
記検出風量と前記基準風量との比を求め、その比の値が
所定値を越えているとき、前記運転停止手段によりバー
ナの燃焼運転を停止させる。すなわち、前記排気口に詰
まりが生じその詰まりが進行している程このとき得られ
る比の値は大きくなり、その比の値が所定値を越えた場
合には、前記排気口の詰まりが大きく進行していると判
断することができる。本態様においては、燃焼ファンが
どの回転数で回転しても、前記排気口に詰まりが生じて
いるときに得られる検出風量と基準風量との比は一定と
なる。従って、燃焼ファンを所定回転数で回転させなく
ても、単一の所定値によって比の値を容易に比較判断す
ることが可能である。なお、本態様の前記記憶手段には
前記燃焼ファンの回転数とその回転数により正常時に得
られる基準風量との関係を示すデータを記憶されている
ので、全ての回転数に対応する基準風量を前記読出手段
により読み出し可能となる。

【００１５】また、本発明の第３の態様においては、前
記排気口の詰まりが生じ、それがある程度進行している
場合には、前述したように、前記燃焼ファンの所定回転
数において前記風量センサにより得られる検出風量が、
正常時に該所定回転数で得られる基準風量よりも比較的
大きく低下する。これによって、基準風量を得るように
燃焼ファンを制御したときの回転数は前記所定回転数よ
りも高回転とされる。従って、前記所定回転数と基準風
量を得たときの燃焼ファンの回転数との差から変化量を
求め、その変化量が所定量を越えている場合には、前記
排気口の詰まりがある程度進行している状態であると判
断することができる。そして、このような場合には前記
運転停止手段により燃焼運転を停止することで、不適切
な燃焼運転が行われる事態が回避される。なお、ここで
燃焼ファンを所定回転数に回転させることは、前述した
第１の態様と同じである。

【００１６】また、本発明の第４の態様においては、検
出風量が検出されたときの回転数と基準風量を得たとき
の燃焼ファンの回転数との比から変化量を求め、その変
化量が所定量を越えているとき、前記運転停止手段によ
りバーナの燃焼運転を停止させる。前記排気口の詰まり
具合が大である程、両回転数の比から求められる変化量
は大きくなり、その変化量が所定量を越えた場合には、
前記排気口の詰まりが大きく進行していると判断するこ
とができる。なお、本態様においては、燃焼ファンがど
の回転数で回転しても、前記排気口に詰まりが生じてい
るときに得られる両回転数の比は一定となるので、前述
した第２の態様と同様に、燃焼ファンを所定回転数で回
転させなくても、単一の所定量によって変化量を容易に
比較判断することが可能である。

【００１７】また、本発明の第５の態様においては、前
記排気口に詰まりが生じている場合には、前記燃焼ファ
ンの回転数に対応して前記風量センサにより得られる検
出風量は、正常時に該回転数で得られる基準風量より小
となる。そして、前記回転数における前記検出風量が前
記基準風量よりも小さい所定の風量を下回っていれば、
排気口の詰まりが進行していると判断し燃焼を停止す
る。

【００１８】更に、前記運転停止手段は、前記燃焼装置
の運転の開始初期に作動することにより、早期に前記排
気口に詰まりが進行している状態を把握することが可能
となる。

【００１９】また、プリパージ時や前記バーナの点火時
において作動すれば、プリパージ時や前記バーナの点火
時は前記燃焼ファンの回転数が一定とされるので、時々
刻々前記燃焼ファンの設定回転数が変化する燃焼運転中
に比して前記排気口の詰まりの進行状態の判断が容易と
なる。

【００２０】

【実施例】先ず、本発明の第１の態様に対応する第１の
実施例を図１乃至図３を参照して説明する。図１は本実
施例の燃焼装置のシステム構成図、図２は図１の燃焼装
置の要部のブロック構成図、図３は回転数と風量の関係
を示す線図である。

【００２１】本実施例の燃焼装置は給湯器であり、図１
において、１は熱交換器２及びこれを加熱するバーナ３
を内蔵した給湯器本体、４は熱交換器２を通って配管さ
れた通水管、５は通水管４を流れる水の流量を熱交換器
２の上流側で検出する流量センサ、６は熱交換器２の下
流側で通水管４を流れる水の出湯温度を検出する温度セ
ンサ、７はバーナ３にガスを供給するガス供給管、８，
９はガス供給管７にその上流側から順に介装された開閉
電磁弁及びガス比例弁、１０はバーナ３に燃焼用空気を
送風する燃焼ファン、１１は燃焼ファン１０を駆動する
ファンモータ、１２は燃焼ファン１０の回転数を検出す
るためのホール素子等により構成された回転数センサ、
１３は燃焼ファン１０からバーナ３への送風通路１４に
配設された熱線式風量センサ等の風量センサ、１５は使
用者が出湯温度の設定等を行うための操作部、１６は操
作部１５により設定された湯の設定温度や前記各センサ
５，６，１２，１３の検出信号に応じてファンモータ１
１やガス比例弁９等を制御するコントローラ、１７はバ
ーナ３の点火を行うためのイグナイタ、１８はバーナ３
の失火の有無等の燃焼状態を検知するフレームロッドで
ある。

【００２２】尚、前記バーナ３及び熱交換器２は給湯器
本体１内の燃焼室１９に収容されており、該燃焼室１９
の上部には排気口２０が連通して設けられている。ま
た、通水管４の上流側は水道管（図示しない）に接続さ
れ、下流側は台所や浴室等の給湯栓（図示しない）に接
続されている。

【００２３】前記コントローラ１６は、マイクロコンピ
ュータ等を含む電子回路により構成されたものである。
該コントローラ１６の機能的構成は、図２に示すよう
に、操作部１５から与えられた設定温度と、入水温セン
サ（図示しない）により検出された入水温度と、温度セ
ンサ６により検出された出湯温度と、流量センサ５によ
り検出された流量とから出湯温度を設定温度に一致させ
るのに必要なバーナ３の必要燃焼量を求める必要燃焼量
演算部２１を備え、該演算部２１により求められた必要
燃焼量に応じた燃焼ファン１０からバーナ３への目標風
量（燃焼用空気の供給量）を設定する風量設定部２２を
備えている。また、該風量設定部２２により設定された
目標風量（設定風量）や風量センサ１３により検出され
る燃焼ファン１０の実際の風量等に応じて燃焼ファン１
０の回転数をファンモータ１１を介して制御するファン
制御部２３を備えている。該ファン制御部２３は、基準
回転数（例えば最大回転数の５０％の回転数）を設定す
る基準回転数設定部２４と、前記燃焼ファン１０を前記
風量設定部２２により設定された設定回転数で回転させ
ても目標風量が得られない場合に該燃焼ファン１０の回
転数を風量センサ１３により検出される風量に応じて補
正する補正部２５とを備えている。更に、コントローラ
１６は、正常時（排気口２０が閉塞していない状態の
時）における燃焼ファン１０の風量と回転数との関係を
示す基準データをあらかじめ記憶保持した記憶部２６
（記憶手段）と、その基準データを基に記憶部２６から
前記基準回転数に対応する基準風量を読み出す読出部２
７（読出手段）とを備えると共に、前記燃焼ファン１０
を基準回転数で回転させたときに前記風量センサ１３に
より得られる検出風量と前記基準風量との差を求める風
量差演算部２８と、該風量差演算部２８によって得られ
た値が、所定値を越えているか否かを判定する判定部２
９と、前記回転数センサ１２により検出される燃焼ファ
ン１０の回転数等に応じてガス比例弁９の開度を制御し
てバーナ３へのガス供給量を制御する弁制御部３０と、
前記判定部２９の判定結果に応じて前記ファン制御部２
３を介して燃焼ファン１０を停止せしめると共に、電磁
弁８を介してバーナ３へのガス供給を遮断せしめる停止
指令部３１とを備えている。前記記憶部２６に記憶され
ている基準データは図３に実線ａで示したデータであ
る。本発明の第１の態様の燃焼停止手段は、本実施例に
おいては前記風量差演算部２８、前記判定部２９及び前
記停止指令部３１によって構成されている。

【００２４】尚、コントローラ１６は、通水管４の通水
が開始されると、これを流量センサ５を介して検知し、
その検知に応じてファン制御部２３によりファンモータ
１１を介して燃焼ファン１０を回転駆動すると共に、ガ
ス供給管７の電磁弁８を開弁してバーナ３へのガス供給
を開始し、さらに前記イグナイタ１７を介してバーナ３
を点火せしめ、これにより給湯運転を開始する。そして
このとき、ファン制御部２３は、バーナ３の点火に先立
って、燃焼ファン１０を一定時間、前記基準回転数で回
転させてプリパージを行い、更にこれに続いてバーナ３
の緩点火を行わしめる。

【００２５】また、通水管４の通水が終了したことを流
量センサ５を介して検知すると、コントローラ１６は電
磁弁８を閉弁してバーナ３へのガス供給を遮断すると共
に、ファン制御部２３により燃焼ファン１０を停止さ
せ、これにより給湯運転を終了する。尚、このような給
湯運転の終了作動は、給湯運転中に、前記フレームロッ
ド１８によりバーナ３の失火等が検知された場合にも同
様に行われる。

【００２６】次に、本実施例の給湯器の作動を説明す
る。

【００２７】前述のように給湯運転の開始の際には、前
記コントローラ１６は、ファン制御部２３により、燃焼
ファン１０を前記基準回転数で一定に回転させ、この状
態でプリパージ及びバーナ３の緩点火を行わしめる。こ
の時、前記読出部２７は、前記記憶部２６の図３の実線
ａで示す基準データに従って、前記基準回転数Ｎa₀に対
応する基準風量Ｆa₀を前記風量差演算部２８に与え、該
風量差演算部２８はその基準風量Ｆa₀と、この時前記風
量センサ１３により得られた検出風量との差を算出す
る。

【００２８】この場合、前記排気口２０に詰まりが生じ
ていると、例えば図３に示すように前記検出風量は“Ｆ
b₀”（＜Ｆa₀）であり、風量差演算部２８により求めら
れる風量差は（Ｆa₀−Ｆb₀）である。そして、この風量
差（Ｆa₀−Ｆb₀）は、前記判定部２９によって所定値を
越えているか否かが判定され、風量差（Ｆa₀−Ｆb₀）が
所定値を越えていた場合には、停止指令部３１によって
燃焼運転が停止される。ここで所定値とは、排気口に詰
まりが発生していても不完全燃焼等の心配がない限度の
風量差の値である。すなわち、前記風量差（Ｆa₀−Ｆ
b₀）が所定値を越えている場合には、排気口の詰まりが
進行しており、燃焼運転を行えば不完全燃焼等のおそれ
がある状態であると判断することができる。

【００２９】尚、本実施例においては、前記記憶部２６
に図３の実線ａで示す基準データが記憶されているが、
前記基準回転数による前記燃焼ファン１０の回転はプリ
パージ時に行われるので、基本的には、特定の基準回転
数があらかじめ定められている。そこで、他の例とし
て、特定の基準回転数に対応する基準風量のみを前記記
憶部２６に記憶させておいても差し支えない。そしてま
た、前記基準回転数が適宜定められるような場合には、
そのときの夫々の基準回転数に対応する前記所定値を用
意しなければならないが、本実施例においては、特定の
基準回転数があらかじめ定められているので、前記所定
値は特定の基準回転数に対応するものを用意すればよ
く、データ量が増大することが防止されている。

【００３０】また、前記判定部２９による判定におい
て、風量差（Ｆa₀−Ｆb₀）が所定値よりも小さいか、風
量差（Ｆa₀−Ｆb₀）が所定値と等しい場合には、プリパ
ージ及びバーナ３の緩点火に続いてバーナ３の点火が行
われる。

【００３１】このときには、先ず、前記必要燃焼量演算
部２１により、温度センサ６により検出される出湯温度
を操作部１５により設定された設定温度に一致させるの
に必要なバーナ３の必要燃焼量を入水温度、出湯温度、
流量の検出データ等を基に時々刻々求める。さらに、コ
ンローラ１６の風量設定部２２は、必要燃焼量演算部２
１により求められた必要燃焼量を得るための燃焼ファン
１０からバーナ３への目標風量をあらかじめ定められた
データテーブル等に従って設定する。

【００３２】次いで、コントローラ１６は、ファン制御
部２３による燃焼ファン１０の制御を行う。すなわち、
ファン制御部２３は、目標風量に対応する燃焼ファン１
０の回転数をあらかじめ定められたデータテーブル等に
従って設定し、その設定回転数によりファンモータ１１
を介して燃焼ファン１０を駆動する。

【００３３】このとき、ファン制御部２３の補正部２５
は、前記風量センサ１３が検出した風量が目標風量より
も所定範囲内で少ない場合には、燃焼ファン１０の回転
数を当初の回転数（設定回転数）よりも増加させて実際
の風量を増加させる。これにより、燃焼ファン１０の回
転数は、目標風量と実際の風量とが一致するように補正
される。

【００３４】このように、コントローラ１６は、目標風
量が得られない場合に燃焼ファン１０の回転数を補正す
るだけでなく、前記排気口２０の詰まりが進行している
場合（検出風量と目標風量の差が所定値よりも大きい場
合）には燃焼運転が行われるのを事前に回避して不完全
燃焼等を防止する。

【００３５】一方、コントローラ１６の弁制御部３０
は、前述のように燃焼ファン１０が制御されるのと並行
して、ガス比例弁９の開度を制御してバーナ３へのガス
供給量を制御する。この場合、基本的には、弁制御部３
０は、回転数センサ１２により検出される燃焼ファン１
０の実際の回転数に応じてガス比例弁９の開度を制御す
る。従って、排気口の詰まりがない場合には、燃焼ファ
ン１０の回転数と実際の風量とは互いに対応したものと
なっているので、上記のように燃焼ファン９の回転数に
応じてガス比例弁９の開度を制御することで、バーナ３
へのガス供給量は、前記目標風量に制御されるバーナ３
への風量に対応したものとなり、バーナ３は前記必要燃
焼量でもって燃焼する。

【００３６】また、燃焼ファン１０の負荷に変動を生じ
た場合には、燃焼ファン１０の回転数は、前述したよう
に実際の風量と目標風量とが一致するように補正される
ので、バーナ３への風量が同じであっても、燃焼ファン
１０の回転数は増減する。従って、ガス比例弁９の開度
を単に燃焼ファン１０の回転数に応じて制御しただけで
は、バーナ３への風量が同じであっても、燃焼ファン１
０の回転数に追従してガス比例弁９の開度が変化し、バ
ーナ３へのガス供給量が変化してしまう。そこで、コン
トローラ１６の弁制御部３０は、燃焼ファン１０の回転
数の補正量を相殺するために風量センサ１３による検出
風量に応じてガス比例弁９の開度をバーナ３の必要燃焼
量に対応させる。

【００３７】また、上述の実施例では、検出風量と基準
風量との差を算出するものを示したが、差に限ることな
く検出風量と基準風量との比を算出するようにしてもよ
い。すなわち、図示しないが、本発明の第２の態様に対
応して、図２中の前記風量差演算部２８に替えて風量比
演算部を設け、該風量比演算部によって求められた比の
値に対して、前記判定部２９によって所定値を越えてい
るか否かを判定し、その比の値が所定値を越えていた場
合には、停止指令部３１によって燃焼運転を停止するよ
うにしてもよい。

【００３８】次に、本発明の第３の態様に対応する第２
の実施例を図４を参照して説明する。図４は本実施例の
装置の要部のブロック構成図である。尚、本実施例の燃
焼装置は、前記図１の給湯器に備えられたものであり、
その給湯器のシステム構成は図１のものと同一である。
以下、説明に際して、図１の給湯器と同一構成のものに
ついては、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略す
る。

【００３９】本実施例の燃焼装置を備えた給湯器におい
ては、コントローラ１６は、前記第１の実施例と同様
に、必要燃焼量演算部２１、風量設定部２２、ファン制
御部２３、記憶部２６、読出部２７、判定部２９、弁制
御部３０、停止指令部３１が備えられている。ファン制
御部２３には、前記第１の実施例と同様に基準回転数設
定部２４、補正部２５が設けられている。

【００４０】そして、本実施例のコントローラ１６に
は、前記基準回転数と補正後の回転数との差を算出して
回転数の変化量を求める回転数変化量演算部３２が新た
に設けられている。該回転数変化量演算部３２には、プ
リパージ時に基準回転数設定部２４により設定された基
準回転数を得る基準回転数取得部３３と、プリパージ時
に前記補正部２５により前記燃焼ファン１０の回転数が
補正されたときに、補正後の検出風量を得る補正後回転
数取得部３４と、基準回転数設定部２４が得た回転数と
補正後回転数取得部３４が得た回転数との差を求める減
算部３５とを備えている。更に、本実施例のコントロー
ラ１６のファン制御部２３には、燃焼ファン１０を前記
基準回転数で制御すると同時に前記基準風量を前記設定
風量として取得する基準風量取得部３６が新たに設けら
れている。本発明の第３の態様の運転停止手段は、本実
施例においては前記回転数変化量演算部３２、前記判定
部２９及び前記停止指令部３１によって構成されてい
る。

【００４１】また、本実施例の給湯器においては、必要
燃焼量演算部２１、風量設定部２２、弁制御部３０、停
止指令部３１の構成の作動は前述の実施例と同一であ
る。

【００４２】そこで、前述の第１の実施例の給湯器と異
なる本実施例の給湯器の作動を次に説明する。

【００４３】本実施例の給湯器においては、コントロー
ラ１６のファン制御部２３は、前述の第１の実施例と同
様に、燃焼運転の初期にプリパージ及びバーナ３の緩点
火が行われる。このとき、先ず前記ファン制御部２３
は、燃焼ファン１０を前記基準回転数で回転させると共
に、前記回転数変化量演算部３２の基準回転数取得部３
３に基準回転数を与える。同時に前記風量センサ１３に
より、基準回転数で回転された燃焼ファン１０から送風
された風量が検出される。一方、前記読出部２７により
前記記憶部２６に記憶された基準データから基準風量が
読み出され、前記ファン制御部２３は基準風量取得部３
６により基準風量を設定風量として得る。こうすること
により、ファン制御部２３に備えられた前記補正部２５
によって検出風量が基準風量に一致するように燃焼ファ
ン１０の回転数が補正される。そして、検出風量が基準
風量に一致したとき、前記回転数変化量演算部３２の補
正後回転数取得部３４は、前記回転数センサ１２から燃
焼ファン１０の補正後の回転数を得る。このときの様子
は図３によれば、検出風量Ｆb₀が基準風量Ｆa₀に一致し
たとき、図中（Ｆb₀＝Ｆa₀）の位置に対応する回転数Ｎ
b₀が前記回転数センサ１２によって得ることができる。

【００４４】次いで、前記回転数変化量演算部３２の減
算部３５によって、基準回転数と補正後の回転数との差
から回転数の変化量が算出される。

【００４５】この場合、前記排気口２０に詰まりが生じ
ていると、例えば図３に示すように基準回転数Ｎa₀に対
して補正後の回転数Ｎb₀（＞Ｎa₀）が得られるので、減
算部３５により求められる回転数の変化量は（Ｎb₀−Ｎ
a₀）である。そして、この変化量（Ｎb₀−Ｎa₀）は、前
記判定部２９によって所定値を越えているか否かが判定
され、変化量（Ｎb₀−Ｎa₀）が所定値を越えていた場合
には、停止指令部３１によって燃焼運転が停止される。
ここで所定値とは、排気口に詰まりが発生していても不
完全燃焼等の心配がない限度の回転差の値である。従っ
て、前記変化量（Ｎb₀−Ｎa₀）が所定値を越えている場
合には、燃焼ファン１０にかかる比較的大きな負荷によ
ってバーナ３の燃焼に必要となる空気を十分に送風する
ことができない状態であるため、排気口の詰まりが進行
し、燃焼運転を行えば不完全燃焼等のおそれがある状態
であると判断することができる。

【００４６】また、前記判定部２９による判定におい
て、変化量（Ｎb₀−Ｎa₀）が所定値よりも小さいか、変
化量（Ｎb₀−Ｎa₀）が０である場合には、プリパージ及
びバーナ３の緩点火に続いてバーナ３の点火が行われ、
それに続く作動については前述した第１の実施例と同様
である。

【００４７】以上のように、本実施例においても、前述
した第１の実施例と同様に、前記排気口２０の詰まりが
進行している場合には燃焼運転が行われるのを事前に回
避して不完全燃焼等を防止することができる。

【００４８】また、上述の実施例では、検出風量を得た
ときの燃焼ファン１０の回転数と基準風量を得たときの
燃焼ファン１０の回転数との差を算出するものを示した
が、差に限ることなく両回転数の比を算出するようにし
てもよい。すなわち、本発明の第４の態様に対応して、
図４中の回転数変化量演算部３２により、前記基準回転
数と補正後の回転数との比を算出して回転数の変化量を
求めるようにし、該変化量に対して、前記判定部２９に
よって所定量を越えているか否かを判定し、その比の値
が所定値を越えていた場合には、停止指令部３１によっ
て燃焼運転を停止するようにしてもよい。

【００４９】次に、本発明の第５の態様に対応する第３
の実施例を図５及び図６を参照して説明する。図５は本
実施例の装置の要部のブロック構成図、図６は回転数と
風量の関係を示す線図である。尚、本実施例の燃焼装置
は、前記図１の給湯器に備えられたものであり、その給
湯器のシステム構成は図１のものと同一である。以下、
説明に際して、図１の給湯器と同一構成のものについて
は、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

【００５０】本実施例の燃焼装置を備えた給湯器におい
ては、コントローラ１６は、前記第１の実施例と同様
に、必要燃焼量演算部２１、風量設定部２２、ファン制
御部２３、記憶部２６、読出部２７、判定部２９、弁制
御部３０、停止指令部３１が備えられている。ファン制
御部２３には、前記第１及び第２の実施例と同様にプリ
パージ及びバーナ３の緩点火時に前記燃焼ファン１０を
所定回転数で一定に回転させる基準回転数設定部２４
と、補正部２５とが設けられている。

【００５１】前記判定部２９は、前記補正部２５による
前記燃焼ファン１０の回転数の補正後に前記回転数セン
サ１２により検出される燃焼ファン１０の回転数に対応
して前記風量センサ１３により得られる検出風量が、補
正後の回転数に対応する前記基準風量より大であるか否
かを判定すると共に、検出風量が基準風量より小であっ
た場合にそのときの検出風量があらかじめデータテーブ
ル等に従って定められた前記基準風量に対応する所定の
風量より小であるか否かを判定するものである。ここで
本発明の第５の態様の構成に対応させれば、前記判定部
２９と停止指令部３１とによって運転停止手段を構成し
ている。また、前記記憶部２６に記憶されている基準デ
ータは図６に実線ｂで示したデータである。

【００５２】次に、本実施例の給湯器の作動を説明す
る。

【００５３】本実施例の給湯器においては、コントロー
ラ１６のファン制御部２３は、前述の実施例と同様に、
運転の初期にプリパージ及びバーナ３の緩点火を行う。
そして、前記ファン制御部２３は、基準回転数設定部２
４によって燃焼ファン１０を前記基準回転数で回転させ
る。同時に前記風量センサ１３により、基準回転数で回
転された燃焼ファン１０から送風された風量が検出され
る。一方、前記読出部２７により前記記憶部２６に記憶
された基準データから基準回転数に対応する基準風量が
読み出され、ファン制御部２３に備えられた前記補正部
２５によって検出風量が基準回転数に対応する基準風量
に一致するように燃焼ファン１０の回転数が補正され
る。その後、検出風量が基準回転数に対応する基準風量
に一致したとき、前記読出部２７は補正後の回転数に対
応する基準風量を前記記憶部２６から読み出す。

【００５４】このとき、前記読出部２７は、前記記憶部
２６の図６の実線ｂで示す基準データに従って、燃焼フ
ァン１０の回転数が前記補正部２５によって補正された
後に前記回転数センサ１２により得られる回転数Ｎ₀ に
対応する基準風量Ｆa₀を前記判定部２９に与え、該判定
部２９はその補正後の回転数に対応する基準風量Ｆa
₀と、この時前記風量センサ１３により得られた検出風
量（基準回転数に対応する基準風量に等しい）との大小
の比較を行う。

【００５５】この場合、前記排気口２０に詰まりが生じ
ていると、例えば図６に示すように前記検出風量は“Ｆ
b₀”（＜Ｆa₀）となる。そして、前記判定部２９によっ
て検出風量Ｆb₀が所定の風量Ｆc₀を下回るか否かが判定
され、検出風量Ｆb₀が所定の風量Ｆc₀を下回っている場
合（Ｆb₀＜Ｆc₀）には、停止指令部３１によって燃焼運
転が停止される。ここで所定の風量Ｆc₀とは、風量セン
サ１３の精度によるバラツキや外風によるわずかな影響
があっても、誤って排気口２０の詰まりが進行している
と判断されることがないように予め定められた風量であ
る。すなわち、検出風量Ｆb₀が所定の風量Ｆc₀を下回っ
ている場合には、排気口の詰まりが進行していると判断
することができる。この風量Ｆc₀は、図６に仮想線ｃで
示すように、回転数に対応する基準風量によって夫々異
なる値が定められている。

【００５６】また、前記判定部２９による判定におい
て、燃焼ファン１０の回転数の補正後の検出風量Ｆb₀が
補正された回転数に対応する基準風量Ｆa₀を下回ってい
ても、所定の風量Ｆc₀よりも大であれば、燃焼運転は継
続される。以上のように、本実施例においては、燃焼フ
ァン１０を基準回転数で回転させたときに検出風量と基
準風量とを一致させるように補正部２５により燃焼ファ
ン１０の回転数を補正し、更に、補正後の検出風量が、
補正後の回転数に対応する基準風量を下回っており且つ
該検出風量が前記基準風量に対応して定められた所定の
風量を下回っていることが判定部２９によって判定され
たとき、停止指令部３１が燃焼運転を停止させる。従っ
て、前記排気口２０の詰まりの進行状態を容易に検出す
ることができ、排気口に詰まりが発生していても不完全
燃焼等の心配がない場合には、誤って排気口２０の詰ま
りが進行していると判断されることがない。

【００５７】尚、本実施例においては前記補正部２５に
よる前記燃焼ファン１０の回転数の補正後に前記回転数
センサ１２により検出される燃焼ファン１０の回転数に
対応して前記風量センサ１３により得られる検出風量
が、補正後の回転数に対応する前記基準風量より大であ
るか否かを判定するようにしたが、前記燃焼ファン１０
の回転数の補正前に、前記基準回転数で燃焼ファン１０
を回転させたときに得られる検出風量と、基準回転数に
対応する基準風量との大小比較を行ってもよい。更に、
本実施例においては、検出風量と基準風量とを直接比較
するものを示したが、例えば、図示しないが、前記第１
の実施例に示したように、風量差演算手段を設けて検出
風量と基準風量との差の値を求め、このとき求められた
風量差が所定値を越えているか否かを前記判定部２９に
よってが判定し、風量差が所定値を越えていた場合に
は、停止指令部３１によって燃焼運転を停止するように
してもよい。所定値とは、排気口に詰まりが発生してい
ても不完全燃焼等の心配がない限度の風量差の値である
ことは前述した通りである。更にまた、検出風量と基準
風量との差を算出するものを示したが、差に限ることな
く検出風量と基準風量との比を算出するようにしてもよ
い。

【００５８】また、上記各実施例では、プリパージ及び
バーナの緩点火時の燃焼ファン１０が所定回転数で一定
に回転される時期を利用して、基準風量と検出風量とを
比較して排気口２０の詰まり具合を判断することにより
作動の簡単となる構成を採用したが、そのような構成に
限ることなく、バーナの燃焼運転中や燃焼後のポストパ
ージにおいて、ある時点での基準風量と検出風量とを比
較して排気口２０の詰まり具合を判断するような構成を
採用してもよいことは言うまでもない。

【００５９】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
は、前記運転停止手段によって、基準風量と検出風量と
の差の値が所定値を越えた場合、基準風量と検出風量と
の比の値が所定値を越えた場合、検出風量が基準風量に
一致したときの燃焼ファンの回転数の変化量が所定量を
越えた場合、検出風量が基準風量よりも小さい所定の風
量を下回っている場合のうち、何れか１の場合におい
て、不完全燃焼の生じるおそれのある排気口の詰まりで
あると判断され、燃焼運転を自動的に停止させることが
できる。

【００６０】また、燃焼運転の開始初期、特に、プリパ
ージ時又はバーナの緩点火時において前記運転停止手段
が作動するので、排気口の詰まり具合を早期に判断する
ことができ、更に、前記運転停止手段の作動を、プリパ
ージ時又はバーナの緩点火時の燃焼ファン１０の回転数
が一定に制御されるときに行うので、該運転停止手段の
作動を簡単な構成で行うことができる。

【００６１】そして、排気口の詰まりがなく正常な場合
や、その詰まり具合が小さく不完全燃焼の生じるおそれ
のない場合には、バーナの必要燃焼量に対応した設定風
量に風量センサの検出風量が一致するようにファン制御
手段により燃焼ファンの回転数を制御することで、燃焼
運転を円滑に行うことができる。従って、排気口の詰ま
り具合に応じて的確な作動を行うことができ、安全性と
使用性に優れた燃焼装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の燃焼装置のシステム構
成図。

【図２】図１の燃焼装置の要部のブロック構成図。

【図３】燃焼ファンの回転数と風量の関係を示す線図。

【図４】本発明の第２の実施例の燃焼装置の要部のブロ
ック構成図。

【図５】本発明の第３の実施例の燃焼装置の要部のブロ
ック構成図。

【図６】燃焼ファンの回転数と風量の関係を示す線図。

【符号の説明】

３…バーナ、１９…燃焼室、１０…燃焼ファン、１３…
風量センサ、２０…排気口、２３…ファン制御手段、２
４…基準回転数設定部（所定回転数設定手段）、２６…
記憶部（記憶手段）、２７…読出部（読出手段）、２８
…風量差演算部（運転停止手段）、２９…判定部（運転
停止手段）、３１…停止指令部（運転停止手段）、３２
…回転数変化量演算部（運転停止手段）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナを収容した燃焼室と、該燃焼室に連
   通する排気口と、前記バーナに燃焼用空気を送風する燃
   焼ファンと、該燃焼ファンからバーナへの風量を検出す
   る風量センサと、前記バーナの燃焼運転時に前記風量セ
   ンサにより検出される検出風量を前記バーナの必要燃焼
   量を得るための設定風量に一致させるべく前記燃焼ファ
   ンの回転数を制御するファン制御手段とを備えた燃焼装
   置において、前記燃焼ファンを所定回転数に回転させた
   際、正常時に得られる基準風量があらかじめ記憶された
   記憶手段と、前記燃焼ファンの所定回転数に対応する基
   準風量を前記記憶手段から読み出す読出手段と、前記燃
   焼ファンの所定回転数に対応して前記風量センサにより
   得られる検出風量が前記基準風量を下回るとき、該検出
   風量と前記基準風量との差を求め、その差の値が所定値
   を越えているときに前記バーナの燃焼運転を停止させる
   運転停止手段とを備えたことを特徴とする燃焼装置。
2. 【請求項２】バーナを収容した燃焼室と、該燃焼室に連
   通する排気口と、前記バーナに燃焼用空気を送風する燃
   焼ファンと、該燃焼ファンからバーナへの風量を検出す
   る風量センサと、前記バーナの燃焼運転時に前記風量セ
   ンサにより検出される検出風量を前記バーナの必要燃焼
   量を得るための設定風量に一致させるべく前記燃焼ファ
   ンの回転数を制御するファン制御手段とを備えた燃焼装
   置において、前記燃焼ファンの回転数とその回転数によ
   り正常時に得られる基準風量との関係を示すデータがあ
   らかじめ記憶された記憶手段と、前記燃焼ファンの回転
   数に対応する基準風量を前記記憶手段から読み出す読出
   手段と、前記燃焼ファンの回転数に対応して前記風量セ
   ンサにより得られる検出風量が前記基準風量を下回ると
   き、該検出風量と前記基準風量との比を求め、その比の
   値が所定値を越えているとき、前記バーナの燃焼運転を
   停止させる運転停止手段とを備えたことを特徴とする燃
   焼装置。
3. 【請求項３】バーナを収容した燃焼室と、該燃焼室に連
   通する排気口と、前記バーナに燃焼用空気を送風する燃
   焼ファンと、該燃焼ファンからバーナへの風量を検出す
   る風量センサと、該燃焼ファンの回転数を検出する回転
   数センサと、前記バーナの燃焼運転時に前記風量センサ
   により検出される検出風量が前記バーナの必要燃焼量を
   得るための設定風量に一致させるべく前記燃焼ファンの
   回転数を制御するファン制御手段とを備えた燃焼装置に
   おいて、前記燃焼ファンを所定回転数に回転させた際、
   正常時に得られる基準風量があらかじめ記憶された記憶
   手段と、前記燃焼ファンの所定回転数に対応する基準風
   量を前記記憶手段から読み出す読出手段と、前記ファン
   制御手段が燃焼ファンを前記所定回転数に回転させ、前
   記ファン制御手段に前記設定風量として前記基準風量を
   与えたとき、検出風量が基準風量に一致した際の回転数
   が前記所定回転数を上回る場合に両回転数の差から回転
   数の変化量を求め、その変化量が所定量を越えていると
   きに前記バーナの燃焼運転を停止させる運転停止手段と
   を備えたことを特徴とする燃焼装置。
4. 【請求項４】バーナを収容した燃焼室と、該燃焼室に連
   通する排気口と、前記バーナに燃焼用空気を送風する燃
   焼ファンと、該燃焼ファンからバーナへの風量を検出す
   る風量センサと、該燃焼ファンの回転数を検出する回転
   数センサと、前記バーナの燃焼運転時に前記風量センサ
   により検出される検出風量が前記バーナの必要燃焼量を
   得るための設定風量に一致させるべく前記燃焼ファンの
   回転数を制御するファン制御手段とを備えた燃焼装置に
   おいて、前記燃焼ファンの回転数とその回転数により正
   常時に得られる基準風量との関係を示すデータがあらか
   じめ記憶された記憶手段と、前記燃焼ファンの回転数に
   対応する基準風量を前記記憶手段から読み出す読出手段
   と、前記ファン制御手段に前記設定風量として前記基準
   風量を与えたとき、検出風量が基準風量に一致した際の
   回転数が前記回転数を上回る場合に両回転数の比から回
   転数の変化量を求め、その変化量が所定量を越えている
   ときに前記バーナの燃焼運転を停止させる運転停止手段
   とを備えたことを特徴とする燃焼装置。
5. 【請求項５】バーナを収容した燃焼室と、該燃焼室に連
   通する排気口と、前記バーナに燃焼用空気を送風する燃
   焼ファンと、該燃焼ファンからバーナへの風量を検出す
   る風量センサと、該燃焼ファンの回転数を検出する回転
   数センサと、前記バーナの燃焼運転時に前記風量センサ
   により検出される検出風量を前記バーナの必要燃焼量を
   得るための設定風量に一致させるべく前記燃焼ファンの
   回転数を制御するファン制御手段とを備えた燃焼装置に
   おいて、前記燃焼ファンの回転数とその回転数により正
   常時に得られる基準風量との関係を示すデータがあらか
   じめ記憶された記憶手段と、前記燃焼ファンの回転数に
   対応する基準風量を前記記憶手段から読み出す読出手段
   と、前記燃焼ファンの回転数に対応して前記風量センサ
   により得られる検出風量が前記基準風量よりも小さい所
   定の風量を下回るとき、前記バーナの燃焼運転を停止さ
   せる運転停止手段とを備えたことを特徴とする燃焼装
   置。
6. 【請求項６】前記運転停止手段は、燃焼運転の開始初期
   に作動することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１
   項に記載の燃焼装置。
7. 【請求項７】前記運転停止手段は、プリパージ時又は前
   記バーナの点火時に作動することを特徴とする請求項１
   乃至５の何れか１項に記載の燃焼装置。