JPH10332146A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気流路の流路抵抗に応じた適切な掃気動作
を行い得る燃焼装置の提供を目的とする。 【解決手段】 燃焼装置内の空気を燃焼外へ出して掃気
内の空気を入れ替える掃気手段と、燃焼装置の排気流路
の流路抵抗を検出する流路抵抗判別手段と、前記流路抵
抗判別手段により検出した流路抵抗に対応して前記掃気
手段により掃気を行う動作内容を決定する掃気内容決定
手段と、前記掃気内容決定手段により決定された内容で
前記掃気手段による掃気動作を制御する掃気動作制御手
段とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置に関し、
特に装置内の空気を強制的に入れ替えること（以下、掃
気という）を可能とした燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の技術としては、例えば本願
出願人が先に提案した特開平４−３５０４１７号公報に
記載した発明が存在する。この発明は排気路に風圧スイ
ッチを設けこの風圧スイッチの検出に応じて、送風ファ
ンによるプリパージ回転数を変更するようにしているの
で、逆圧が生じて大きくなればそれだけプリパージ回転
数も大きくすることができる。また、このようにするこ
とにより、風の吹き込みに対して器内の気流状態を安定
に保つことができ、よって外部空気流の影響によらず確
実で正常な点火を確保することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来このようなものが
あるものの従来のものでは次のような問題があった。す
なわち、従来のものでは排気通路に圧力スイッチを設け
るようにしたため圧力スイッチが排気の抵抗となる問題
があった。また、単に圧力スイッチを設けるようにした
ものでは、逆風等により圧力が所定以上上昇したか否か
を判別し得るのみで、細かくその状態を検出しようとす
れば多数の圧力スイッチを設けなければならなかった。
また、排気流路の流路抵抗はすす詰まり等により使用に
よって変化しているのが実情でありその状況に対応した
掃気はできなかった。

【０００４】そこで本発明は上述の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、燃焼装置の排気流路の流路抵抗を判
別し、その流路抵抗に応じた最適な空気の入れ替え動作
を実現した燃焼装置の提供を実現することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、燃焼装置内の空気を装置外
へ出して装置内の空気を入れ替える掃気手段と、燃焼装
置の排気流路の流路抵抗を検出する流路抵抗判別手段
と、前記流路抵抗判別手段により検出した流路抵抗に対
応して前記掃気手段により掃気を行う動作内容を決定す
る掃気内容決定手段と、前記掃気内容決定手段により決
定された内容で前記掃気手段による掃気動作を制御する
掃気動作制御手段とから構成される。

【０００６】請求項２記載の発明は、燃焼を行う燃焼手
段と、前記燃焼手段により燃焼を行う際に送風用ファン
モータにて前記燃焼手段に送風を行い適切な空燃比にて
燃焼を行うようにした燃焼装置において、前記ファンモ
ータに流れる駆動電流及びファンモータの回転数に基づ
いて燃焼装置の排気通路の流路抵抗を検出する流路抵抗
判別手段と、点火に先立って装置内空気を入れ替えるプ
リパージ動作（あるいは燃焼後に装置内空気を入れ替え
るポストパージ動作）の際の前記ファンモータの回転数
（あるいは送風時間）の内容を前記流路抵抗判別手段の
検出内容に基づいて決定する掃気内容決定手段と、前記
掃気内容決定手段により決定された内容で前記ファンモ
ータによる掃気動作を制御する掃気動作制御手段とから
構成される。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、排気動作の
際に、排気流路の流路抵抗を適切に検出しておき、その
状態に応じた適切な掃気動作を行う。

【０００８】請求項２記載の発明によれば、点火に先立
って装置内空気を入れ替えるプリパージ動作（あるいは
燃焼後に装置内空気を入れ替えるポストパージ動作）の
際に、排気流路の流路抵抗の状態に応じて適切な掃気動
作を行う。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００１０】図１は、本願発明のモータ制御装置を備え
た給湯装置の概略構成図であって、給湯装置のケーシン
グ１の内部には、バーナ２と熱交換器３とが配置されて
いる。ケーシング１の下側に連続するファンケース４の
内部には、ファンモータ５により駆動されるシロッコフ
ァン６が設置されており、ケーシング１の上部には、排
気口７が形成されている。

【００１１】バーナ２には、ガスあるいは石油などの燃
料を供給するための燃料供給管８が接続されており、熱
交換器３には、水を供給するための給水管１０が接続さ
れている。燃料供給管８および給水管１０にはバルブ１
１、１２が介装されており、これらバルブ１１、１２は
給湯制御部１３により制御される。

【００１２】モータ制御装置は、例えば交流１００ボル
トの商用電源１５からの交流電力を整流および平滑して
直流電力を出力する整流平滑手段１６と、制御パルスに
基づいて整流平滑手段１６からの直流電力をスイッチン
グしてファンモータ５に駆動電力として供給する電力制
御手段１７と、ファンモータ５の回転数を検出する回転
数検出手段１８と、整流平滑手段１６の出力電流を検出
する電流検出手段１９と、整流平滑手段１６の出力電圧
を検出する電圧検出手段２８と、回転数指令信号と回転
数検出手段１８により検出された回転数とファンモータ
５を流れる電流とに基づいて、ファンモータ５の回転数
が指令回転数になるように制御パルスのデューティー比
を制御するデューティー比制御手段２０と、電流検出手
段１９により検出された出力電流及び電圧検出手段２８
の検出電圧と、電流検出手段１９及び電圧検出手段２８
の双方の検出情報とに基づいて、ファンモータ５を流れ
る電流を演算する電流演算手段２１と、バーナ２の燃焼
料に基づいて最適送風量を判別する最適送風量判別手段
２２と、電流演算手段２１により演算された電流と回転
数検出手段１８により検出された回転数とに基づいてフ
ァンケース４やケーシング１により構成される送風流路
の流路抵抗を判別する流路抵抗判別手段２３と、最適送
風量判別手段２２により判別された最適送風量と流路抵
抗判別手段２３により判別された流路抵抗とに基づいて
ファンモータ５の最適回転数を判別し、ファンモータ５
の回転数が最適回転数となるようにデューティー比制御
手段２０に回転数指令信号を供給する最適回転数判別手
段２４と、流路抵抗判別手段２３により判別された流路
抵抗に基づいて燃焼の異常を判別する異常判別手段２５
と、異常判別手段２５により燃焼の異常と判別されたと
きに給湯制御部１３に停止信号を出力してバーナ２の燃
焼を停止させる異常処理手段２６とを備えている。

【００１３】なお、デューティー比制御手段２０と、電
流演算手段２１と、最適送風量判別手段２２と、流路抵
抗判別手段２３と、最適回転数判別手段２４と、異常判
別手段２５と、異常処理手段２６とは、マイクロコンピ
ュータ２７により実現されている。なお、マイクロコン
ピュータ２７は、燃焼装置の全体を制御している。

【００１４】図２は、ファンモータ５の駆動部の回路ブ
ロック図であって、この駆動部は主にモータ駆動ＩＣ３
１により構成されている。このモータ駆動ＩＣ３１は、
端子３１ａ〜３１ｅを備えており、また、電力制御手段
１７と、回転数検出手段１８とを搭載している。

【００１５】電力制御手段１７は、ファンモータ５の各
コイルに駆動電力を供給するモータドライバー３２と、
モータドライバー３２によりファンモータ５に供給され
る駆動電力をスイッチングするＰＷＭ可変速回路３３と
を備えている。回転数検出手段１８は、ファンモータ５
に内蔵された複数のホール素子を含むホールＩＣ３４か
らの検出信号に基づいてファンモータ５の回転数を演算
する回転ロジック３５と、回転ロジック３５により演算
された回転数に応じた回転数パルスを発生する回転数パ
ルス発生回路３６とを備えている。

【００１６】端子３１ａには、整流平滑手段１６からの
駆動電力が入力され、この駆動電力は電力制御手段１７
のモータドライバー３２に供給される。端子３１ｂに
は、補助電源３７からの直流電力が入力され、この直流
電力はモータ駆動ＩＣ３１の各部に電源として供給され
る。端子３１ｃには、デューティー比制御手段２０から
制御電圧が入力され、この制御電圧は電力制御手段１７
のＰＷＭ可変速回路３３に供給される。端子３１ｄから
は、回転数検出手段１８の回転数パルス発生回路３６か
らの回転数パルスが出力され、この回転数パルスはデュ
ーティー比制御手段２０に供給される。端子３１ｅは、
接地端子である。

【００１７】整流平滑手段１６は、例えばダイオードブ
リッジからなる全波整流器と、キャパシタからなる平滑
回路とにより実現されており、例えば１００ボルトの商
用電源１５から得られる交流電力を整流および平滑して
直流電力を出力する。電力制御手段１７は、デューティ
ー比制御手段２０からの制御電圧に応じてデューティー
比を制御される制御パルスに基づいて、整流平滑手段１
６からの直流電力をスイッチングして、ファンモータ５
に駆動電力として供給する。

【００１８】すなわち、ファンモータ５に供給される直
流駆動電力は、電力制御手段１７によりＰＷＭ制御され
る。回転数検出手段１８は、ファンモータ５に内蔵され
た複数のホール素子を含むホールＩＣ３４からなる回転
検出センサからの検出信号に基づいて、ファンモータ５
の回転数を検出し、それに応じた回転数パルスをデュー
ティー比制御手段２０に供給すると共に、ファンモータ
５の回転素子の回転に応じた回転信号を電力制御手段１
７に供給する。

【００１９】電流検出手段１９は、例えば抵抗、カレン
トトランスなどの電流検出素子２９を備えており、整流
平滑手段１６の出力電流を検出する。電圧検出手段２８
は、整流平滑手段１６の出力電圧を検出する。デューテ
ィー比制御手段２０は、ファンモータ５の回転数が指令
回転数になるように制御電圧を調整して、その制御電圧
を電力制御手段１７に供給する。

【００２０】なお、ファンモータ５は、三相ブラシレス
モータ、より詳しくは永久磁石型同期モータであって、
本実施形態では、燃焼装置のシロッコファン６を駆動す
るために使用している。

【００２１】図３は、電力制御手段１７の回路ブロック
図であって、この電力制御手段１７は、三角波発振回路
４１と、コンパレータ４２と、三相分配回路４３と、ト
ランジスタＴＲ１〜ＴＲ６とを備えている。なお、トラ
ンジスタＴＲ１〜ＴＲ６保護用のダイオードや、ファン
モータ５のコイル５ａ〜５ｃに流れる過電流を検出しか
つ保護するための回路など、本願発明に直接関係のない
構成要素については、図示及び説明を省略する。

【００２２】三角波発振回路４１は、例えば２０ＫＨｚ
の周期の三角波を出力する。コンパレータ４２は、演算
増幅器からなり、三角波発振回路４１からの三角波の電
圧と、デューティー比制御手段２０からの制御電圧Ｖｓ
とを比較して、制御電圧Ｖｓが三角波の電圧以上である
ときにオンし、制御電圧Ｖｓが三角波の電圧よりも小さ
いときにオフし、周期２０ＫＨｚの制御パルスを出力す
る。

【００２３】すなわち、制御パルスのデューティー比
は、デューティー比制御手段２０からの制御電圧Ｖｓに
応じて変化する。三相分配回路４３は、回転数検出手段
１８からの回転信号に応じて、上段側のトランジスタＴ
Ｒ１〜ＴＲ３のうちの１つと、下段側のトランジスタＴ
Ｒ４〜ＴＲ６のうちの１つとを、選択的にオンさせる。
たとえば、トランジスタＴＲ１、ＴＲ５がオンの場合、
ファンモータ５のコイル５ａからコイル５ｂに駆動電流
が流れる。

【００２４】すなわち、ファンモータ５の回転子の回転
位置に応じて電流を流すコイル５ａ〜５ｃや電流の方向
を順次切り替えることにより、ファンモータ５の回転が
継続する。さらに三相分配回路４３は、下段側のトラン
ジスタＴＲ４〜ＴＲ６のうちオンさせるべきトランジス
タを、コンパレータ４２からの制御パルスに応じてオン
・オフさせる。すなわち、三相分配回路４３は、ファン
モータ５に供給する駆動電力をデューティー比制御手段
２０からの制御電圧Ｖｓに応じてＰＷＭ制御する。

【００２５】この電力制御手段１７の動作について、簡
単に述べる。商用電源１５からの交流電力は、整流平滑
手段１６によって整流され、かつ平滑されて、電力制御
手段１７を介してファンモータ５に駆動電力として供給
される。このとき電力制御手段１７により、ＰＷＭ制御
が施され、ファンモータ５の回転数が指令回転数になる
ように、ファンモータ５への駆動電圧が制御される。

【００２６】いま、図４に示すように、三角波発振回路
４１からの三角波の最高電圧をＶｈ、最低電圧をＶ１と
し、デューティー比制御手段２０からの制御電圧をＶｓ
とすると、コンパレータ４２の出力である制御パルス
は、図５に示すように、制御電圧Ｖｓが三角波の電圧以
上のときにオンし、制御電圧Ｖｓが三角波の電圧よりも
小さいときにオフする、三角波と同じ周期のパルス列と
なる。

【００２７】そして、三相分配回路４３が、下段側のト
ランジスタＴＲ４〜ＴＲ６のうち、オンさせるべきトラ
ンジスタのベースに、コンパレータ４２からの制御パル
スを印加するので、ファンモータ５の駆動電力が制御パ
ルスによりスイッチングされ、制御パルスのデューティ
ー比に応じた駆動電力がファンモータ５に供給される。

【００２８】次に、本発明のファンモータ制御装置を具
体的に給湯装置に用いたものの動作について、図６に示
すフローチャートを参照しながら説明する。図外のリモ
ートコントローラからコントローラに運転指令が入力さ
れると、給湯制御部１３が、バルブ１１、１２や図外の
イグナイタなどを制御し、点火動作を開始すると共に、
最適送風量判別手段２２にバーナ２の燃焼量すなわちバ
ルブ１１の開弁量に応じた信号を出力する。これにより
最適送風量判別手段２２が、給湯制御部１３からの信号
に基づいて、バーナ２の燃焼量に応じた最適な送風量を
演算する（ステップＳ１）。

【００２９】この時点ではファンモータ５は回転してお
らず、流路抵抗判別手段２３による判別結果が最適送風
量判別手段２２に供給されないので、最適回転数判別手
段２４は、予め設定された例えば毎分３０００回転程度
の初期回転数に対応した回転数指令信号をデューティー
比制御手段２０に出力する（ステップＳ２）。これによ
りデューティー比制御手段２０が、ファンモータ５が初
期回転数で回転するような制御電圧Ｖｓを電力制御手段
１７に供給する。この結果、電力制御手段１７がＰＷＭ
方式により駆動電力を制御して、ファンモータ５を初期
回転数で回転するように駆動する。

【００３０】次に、異常判別手段２５が、内蔵している
タイマを起動させる（ステップＳ３）。

【００３１】次に、電流検出手段１９がファンモータに
流れる電流を検出すると共に、電圧検出手段２８により
供給電圧を検出する（ステップＳ４）。回転数検出手段
１８が、ファンモータ５のホールＩＣ３４からの検出信
号に基づいて、ファンモータ５の回転数を検出する（ス
テップＳ５）。

【００３２】次に、電流演算手段２１が、電流検出手段
１９により検出された整流平滑手段１６の出力電流を流
路抵抗を適切に求めるためのファンモータ５に流れる電
流を演算する（ステップＳ６）。

【００３３】すなわち、商用電源１５の電圧変動がな
く、整流平滑手段１６の出力電圧が常に一定であれば、
電流検出手段１９により検出した整流平滑手段１６の出
力電流を補正する必要は少ないが、現実には例えば交流
１００ボルトの商用電源１５の場合、７５〜１２０ボル
トに変動しているのが実情であり、電流演算手段２１に
より、整流平滑手段１６の出力電流からファンモータ５
側を流れる電流を演算補正して、実際に検出した整流平
滑手段１６の出力電流を補正することが必要になる。こ
こでは、説明をより判り易くするために、先ず、整流平
滑手段１６の出力電流の補正をする必要の無い場合の、
流路抵抗判別動作について述べる。

【００３４】すなわち、ファンモータ５の回転数Ｎとフ
ァンモータ５を流れる電流Ｉとの関係は、図７に示すよ
うに、流路抵抗との関係のデータを予めメモリなどに保
持しておくことにより、回転数Ｎと電流Ｉとから流路抵
抗Φを決定できる。例えば、回転数ＮがＮ１のときに電
流ＩがＩ０になり、あるいは回転数ＮがＮ２のときに電
流ＩがＩ１になれば、流路抵抗ΦがΦ１であると判断で
き、回転数ＮがＮ０のときに電流ＩがＩ０になれば、流
路抵抗ΦがΦ０であると判断できる。

【００３５】なお、Φ０はΦ１よりも小さい。また、こ
の流路抵抗Φは、ファンモータ５の回転数をＮ、ファン
モータ５を流れる電流をＩとすれば、例えば実験的に下
記数式１により求められる。ただし、ｇ（Ｎ）、ｆ
（Ｎ）は回転数Ｎの関数である。あるいは、別の実験式
として、下記数式２により求められる。

【００３６】

【数１】

【００３７】

【数２】

【００３８】次に、電流演算手段２１が、電流検出手段
１９により検出された電流の補正を行う動作について説
明する。商用電源１５から常に一定の電圧が供給されて
いる限り、上記の方法で流路抵抗を判別することかでき
るが、実際には商用電源１５の電圧が変動するため、上
記の方法のみでは判別できず、電流演算手段２１による
補正が必要となってくる。

【００３９】すなわち、商用電源１５の電圧が変動した
場合には、図７に示す流路抵抗Φの回転数Ｎと電流Ｉの
関係が変動し、例えば図８に示すようになる。この場
合、商用電源１５の電圧変動を予め考慮して商用電源の
電圧値ごとに図７に示す流路抵抗を示す関係データを予
め各々記憶しておく方法も考えられる。但し、この場合
には非常に多くのメモリ容量を必要とするため、図７に
示すような基準となる流路抵抗の関係データを記憶して
検出電流をその基準とする場合に対応する電流に補正す
る方が、メモリを少なくして同様の効果が得られる。

【００４０】次に、この電流演算手段２１が行う補正に
ついて詳細に説明する。整流平滑手段１６の出力電圧を
電圧検出手段２８により検出した値をＶ０とし、整流平
滑手段１６の出力電流を電流検出手段により検出した値
をＩ０とする。また、図７に示すようなメモリに保持し
ている流路抵抗との関係を示すデータを取得したときの
電圧を電圧Ｖ（本実施例ではＡＣ１００Ｖのときの電
圧）とし、電圧Ｖのときに対応するであろう補正電流を
Ｉとする。

【００４１】ここで、ファンモータ５の仕事量の立場か
ら、電気、機械仕事変換効率が１００％と考えた場合に
は、下記数式３が成立する。

【数３】Ｉ×Ｖ＝Ｉ０×Ｖ０

【００４２】従って、ＡＣ１００Ｖの商用電流が供給さ
れたときに流れるであろう補正電流は、下記数式４によ
り求めることができる。

【数４】

【００４３】このように、ステップＳ６において、電流
演算手段２１によりファンモータ５に流れる電流Ｉを演
算することにより、電流検出手段１９により検出された
出力電流Ｉ０を補正し、ステップＳ７において、補正し
た電流Ｉを用いて流路抵抗判別手段２３により流路抵抗
を演算するので、商用電源１５の電圧変動に拘らず、正
確に流路抵抗を求めることができる。

【００４４】そして、流路抵抗判別手段２３が、電流演
算手段２１により補正された電流と回転数検出手段１８
からの回転数パルスとに基づいて、図７に示す関係に基
づいてファンモータ４およびケーシング１内の送風流路
の流路抵抗Φを判別する（ステップＳ７）。

【００４５】次に、異常判別手段２５が、流路抵抗判別
手段２３により判別された流路抵抗Φが、予め決められ
た下限値ΦＬと上限値ΦＨとの間に入っているか否かを
判断する（ステップＳ８）。すなわち、流路抵抗Φが下
限値ΦＬと上限値ΦＨとの間から外れた領域になった場
合、ファンモータ５の回転数を制御しても適切な送風量
を確保できないので、異常状態と判断する必要があり、
流路抵抗Φが下限値ΦＬと上限値ΦＨとの間に入ってい
れば、ファンモータ５の回転数を制御することにより適
切な送風量を確保できるので、正常状態であると判断で
きる。なお、図７の第１象限はファンモータ５に流れる
電流Ｉと回転数Ｎと流路抵抗Φとの関係を表しており、
第４象限はファンモータ５の回転数Ｎと送風量Ｑと流路
抵抗Φとの関係を表している。

【００４６】異常判別手段２５は、流路抵抗Φが下限値
ΦＬと上限値ΦＨとの間に入っていれば正常と判別し
て、内蔵しているタイマをクリアする（ステップＳ
９）。このタイマは、クリアされると直ちに再起動し
て、計時動作を再開する。

【００４７】次に、最適回転数判別手段２４が、流路抵
抗判別手段２３により判別された流路抵抗Φと最適送風
判別手段２２により判別された最適送風量とに基づい
て、最適回転数を演算し（スイップＳ１０）、回転数指
令信号をデューティー比制御手段２０に出力する。すな
わち、図７に示すように、ファンモータ５の回転数Ｎと
送風量Ｑとの関係は流路抵抗Φによって変化するので、
最適送風量が得られるように流路抵抗Φに応じて最適回
転数を判別するのである。この最適回転数Ｎｓは、最適
送風量をＱ０とし、基準となる流路抵抗Φ０と燃焼量と
に基づいて決定された基準回転数をＮｇとすると、例え
ば下記数式５の実験式により求められる。あるいは、別
の実験式として、下記数式６によっても求められる。

【００４８】

【数５】

【００４９】

【数６】

【００５０】これにより、デューティー比制御手段２０
が、最適回転数判別手段２４により演算された最適回転
数に応じた回転数指令信号と回転数検出手段１８からの
実際の回転数とに基づいて、ファンモータ５が最適回転
数となるような制御電圧Ｖｓを電力制御手段１７に出力
する（ステップＳ１１）。

【００５１】これにより、電力制御手段１７が、デュー
ティー比制御手段２０からの制御電圧に基づいて、ファ
ンモータ５に供給する直流電力をスイッチングし、ファ
ンモータ５が最適回転数となるように駆動する。

【００５２】次に、最適送風量判別手段２２が、給湯制
御部１３からの信号に基づいて燃焼量に変更があったか
否かを判別し（ステップＳ１２）、変更がなければ、マ
イクロコンピュータ２７が、リモートコントローラから
運転終了の指示が入力されたか否かを判別し（ステップ
Ｓ１３）、入力されていなければ、ステップＳ４に戻
る。入力されていれば、ルーチンを終了する。

【００５３】ステップＳ１２において、最適送風量判別
手段２２が燃焼量に変更があったと判断すれば、ステッ
プＳ１に戻る。

【００５４】ステップＳ８において、異常判別手段２５
が、流路抵抗Φが予め決められた下限ΦＬと上限ΦＨと
の間に入っていないと判断すれば、さらに異常判別手段
２５が、内蔵のタイマがタイムアップしているか否かを
判断し（ステップＳ１４）、タイムアップしていなけれ
ばステップＳ１０に進む。タイムアップしていれば、異
常処理手段２６に異常である旨を出力する。すなわち、
流路抵抗Φは風の影響などにより絶えず変化する場合が
あるので、流路抵抗Φが所定時間異常にわたって異常な
値になったときにのみ、異常状態と判断するのである。

【００５５】次に、異常処理手段２６が、異常判別手段
２５からの異常である旨の信号が入力されることによ
り、給湯制御部１３に停止信号を出力してバーナ２の燃
焼を停止させるなどの異常処理を行って（ステップＳ１
５）、ルーチンを終了する。

【００５６】このように、交流電力を整流および平滑し
て直流電力を出力する整流平滑手段１６と、制御パルス
に基づいて整流平滑手段１６からの直流電力をスイッチ
ングしてファンモータ５に駆動電力として供給する電力
制御手段１７と、ファンモータ５の回転数を検出する回
転数検出手段１８と、整流平滑手段１６の出力電流を検
出する電流検出手段１９と、回転数指令信号と回転数検
出手段１８により検出された回転数とに基づいて、電流
検出手段１９により検出された出力電流と電圧検出手段
２８により検出された電圧に関する情報とに基づいて、
所定電圧が印加されたときにファンモータ５を流れる電
流を演算する電流演算手段２１とを設けたので、商用電
源１５の電圧変動に拘らずファンモータ５に流れる電流
を正確に知ることができ、したがって流路抵抗を適正に
判断することが可能になる。

【００５７】次に、図９に沿って給湯使用時における点
火動作の際の掃気動作について説明する。いま例えば図
示しない給湯器のリモートコントローラ等により運転ス
イッチがオンされ、図示しない給湯栓が開放されて（ス
テップＳ２１）、最低作動水量が給湯管内に流れると、
図示しない水量センサがオンし（ステップＳ２２）、オ
ン信号が給湯制御部１３に入力されることによって点火
シーケンスが開始される。まず、送風ファンを所定回転
数で回転させて、上述の流路抵抗判別手段２３により流
路抵抗を判別し（ステップＳ２４）、その判別内容に応
じて適切な掃気動作内容を決定し、それに従った内容で
掃気動作を実行し（ステップＳ２５、Ｓ２６）、点火動
作へ移行する（ステップＳ２７）。

【００５８】次に、他の実施形態において図１０を用い
て説明する。これは、図９のフローチャートのステップ
Ｓ２３〜Ｓ２６の動作、すなわち掃気動作の内容の決定
と掃気動作自体の他の実施形態を示すものである。図１
０に示すように、ファンの動作の際にはまず一旦ファン
を所定回転数（例えば最大回転数）で回転させ（ステッ
プＳ３１）、そのときのファンモータの電流を電流検出
手段１９により検出し、必要により電流演算手段２１に
より補正し、その電流値が所定値（Ａ）以上か否かを判
断する（ステップＳ３２）。これは正確な流路抵抗まで
は求めていないが、所定回転数でのファンモータの電流
値が所定値以上か否かを見れば排気路の流路抵抗が所定
抵抗か否かを判断できるためである。

【００５９】そして、ファンモータの電流値が所定時間
（Ａ）以上であればファンモータの運転をＸ秒所定回転
数にて回転動作を行って掃気動作を行う（ステップＳ３
３）。所定時間（Ａ）未満であればファンモータの運転
をＹ秒間所定回転数にて回転動作を行って掃気動作を行
う（ステップＳ３４）。そして掃気動作が終了すれば次
のモードへ移行する。

【００６０】このようにすれば、非常に簡易に排気路の
流路抵抗の大小を判断し、それに応じてファンモータの
運転時間の長短を変化させ、詰まり状態が高くなれば長
い時間掃気動作を行い得る。

【００６１】次に、更に別の実施形態について図１１を
用いて説明する。図１１の動作で図１０の動作と異なる
ところは、所定回転数でファンモータを回転させたとき
のファンモータの電流値を判別し（ステップＳ４１、Ｓ
４２）、そのときの電流値が所定値（Ａ）以上か否かで
掃気動作のファンの回転数を変化させているのである。
ファンモータの電流値が所定値（Ａ）以上であれば通常
の回転数で所定時間（Ｂ）掃気動作を行い（ステップＳ
４４）、所定値（Ａ）未満であればファンモータの回転
数をＹに変更して所定時間（Ｂ）掃気動作を行う（ステ
ップＳ４３、Ｓ４４）。

【００６２】次に、更に別の実施形態について図１２を
用いて説明する。図１２に示すものでは、まず燃焼器の
施行時のファンモータ電流値（例えば排気筒なしの状態
のもの）から適切な掃気動作の掃気時間ａを決定してお
く（ステップＳ５１）。そしてこれは、標準状態（排気
筒なし）と施行状態のファンモータの電流値の差、すな
わち排気筒の抵抗による電流値の差から掃気に必要な時
間を算出するようにすればより適切な値を設定すること
ができる。そして、施行後の実際の動作時に、ファンモ
ータの電流値（必要により更に回転数）に基づいて外部
抵抗（排気筒の抵抗、風の抵抗など）から、燃焼室内の
ガスを外部に排出するために必要な回転数ｂを算出する
（ステップＳ５２）。上述の如く算出された掃気時間
ａ、掃気回転数ｂにより掃気動作を実行し次のモードに
移行する（ステップＳ５３）。

【００６３】なお、上記実施形態では掃気動作の際のフ
ァンの回転初期に流路抵抗を求め、その内容に応じて掃
気動作を決定するようにしているが、前回の送風動作の
終了のときの流路抵抗を利用するようにしてもよい。但
し、実際の動作の際の流路抵抗を用いる方がより正確な
動作を行い得る点でより望ましい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、排
気動作の際に、排気流路の流路抵抗を適切に検出して、
その状態に応じた適切な掃気動作を行うことができる効
果がある。

【００６５】また、このようにしたため燃焼室内に未然
ガスが残留したりすることがなく確実に燃焼室内の空気
を過不足なく入れ替えることができる。

【００６６】また、更に本発明によれば、点火に先立っ
て装置内空気を入れ替えるプリパージ動作（あるいは燃
焼後に装置内空気を入れ替えるポストパージ動作）の際
に、排気流路の流路抵抗の状態に応じて適切な掃気動作
を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のモータ制御装置を備えた給湯装置の
概略構成図である。

【図２】本願発明のモータ制御装置を備えられたモータ
駆動部の回路ブロック図である。

【図３】本願発明のモータ制御装置を備えられた電力制
御手段の回路図である。

【図４】本願発明のモータ制御装置を備えられた三角波
発振回路により得られる三角波の波形図である。

【図５】本願発明のモータ制御装置を備えられたファン
モータに供給される駆動電圧の波形図である。

【図６】本願発明のファンモータを制御するモータ制御
装置の動作を説明するフローチャートである。

【図７】本願発明のモータ制御装置により制御されるフ
ァンモータを流れる電流と回転数と送風量との関係の説
明図である。

【図８】本願発明のモータ制御装置に備えられた電流検
出手段による検出電流とファンモータの回転数との関係
の説明図である。

【図９】掃気動作を説明するフローチャートである。

【図１０】他の掃気動作を説明するフローチャートであ
る。

【図１１】他の掃気動作を説明するフローチャートであ
る。

【図１２】他の掃気動作を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ バーナ ３ 熱交換器 ４ ファンケース ５ ファンモータ ６ シロッコファン ７ 排気口 ８ 燃料供給管 １０ 給水管 １１ バルブ １２ バルブ １３ 給湯制御部 １５ 商用電源 １６ 整流平滑手段 １７ 電力制御手段 １８ 回転数検出手段 １９ 電流検出手段 ２０ デューティー比制御手段 ２１ 電流演算手段 ２２ 最適送風量判別手段 ２３ 流路抵抗判別手段 ２４ 最適回転数判別手段 ２５ 異常判別手段 ２６ 異常処理手段 ２７ マイクロコンピュター ２８ 電圧検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小原 浩樹 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノ−リツ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼装置内の空気を装置外へ出して装置
   内の空気を入れ替える掃気手段と、燃焼装置の排気流路
   の流路抵抗を検出する流路抵抗判別手段と、前記流路抵
   抗判別手段により検出した流路抵抗に対応して前記掃気
   手段により掃気を行う動作内容を決定する掃気内容決定
   手段と、前記掃気内容決定手段により決定された内容で
   前記掃気手段による掃気動作を制御する掃気動作制御手
   段と、 を具備したことを特徴とする燃焼装置。
2. 【請求項２】 燃焼を行う燃焼手段と、前記燃焼手段に
   より燃焼を行う際に送風用ファンモータにて前記燃焼手
   段に送風を行い適切な空燃比にて燃焼を行うようにした
   燃焼装置において、 前記ファンモータに流れる駆動電流及びファンモータの
   回転数に基づいて燃焼装置の排気通路の流路抵抗を検出
   する流路抵抗判別手段と、点火に先立って装置内空気を
   入れ替えるプリパージ動作（あるいは燃焼後に装置内空
   気を入れ替えるポストパージ動作）の際の前記ファンモ
   ータの回転数（あるいは送風時間）の内容を前記流路抵
   抗判別手段の検出内容に基づいて決定する掃気内容決定
   手段と、前記掃気内容決定手段により決定された内容で
   前記ファンモータによる掃気動作を制御する掃気動作制
   御手段と、 を具備したことを特徴とする燃焼装置。