JP2619205B2

JP2619205B2 - 燃焼機器

Info

Publication number: JP2619205B2
Application number: JP24518093A
Authority: JP
Inventors: 雅昭中浦
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH07103474A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯器等の燃焼機器、
特にＣＯセンサ等の未燃ガスセンサにより燃焼部の不完
全燃焼を検出する手段を具備した燃焼機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置においては、例えば
給湯器の燃焼室に接続される排気通路にＣＯ等の未燃ガ
スを検出する未燃ガスセンサを設け、該未燃ガスのガス
量に応じた未燃ガスセンサの出力により不完全燃焼状態
を検出し、これにより燃焼運転を停止するものが知られ
ており、この種のものでは、未燃ガスセンサの出力が所
定の判定レベルを越えた時に不完全燃焼状態が生じたと
判断する。

【０００３】ところで、未燃ガスセンサの出力が所定の
判定レベルを越えるような不完全燃焼状態は、排気通路
や給気通路の閉塞、フィン詰まり等により生じる不完全
燃焼状態と、給湯器の燃焼室に強い風が吹き込まれて燃
焼室の給気が阻害されたりすることによる不完全燃焼状
態とがあり、前者の不完全燃焼状態は、排気通路や給気
通路の閉塞、フィン詰まり等の原因を排除しない限り、
解消することはないが、後者の不完全燃焼状態は、一般
には一時的なもので、自然に解消する。そして、前者の
不完全燃焼状態が生じたときには、燃焼運転を停止する
ことが望ましく、後者の不完全燃焼状態が生じたときに
は、燃焼運転を継続し得るようにすることが望ましい。

【０００４】しかしながら、従来のものでは、排気通路
や給気通路の閉塞等による継続的な不完全燃焼状態と風
等による一時的な不完全燃焼状態とを区別することな
く、未燃ガスセンサの出力が所定の判定レベルを越えた
時に燃焼運転を停止するようにしていたため、本来、燃
焼運転を停止する必要がないときに燃焼運転が停止され
ることがおこる不都合があった。

【０００５】このような不都合を解消するためには、未
燃ガスセンサの出力が所定の判定レベルを越えるような
不完全燃焼状態が所定時間継続して検出された時に、燃
焼運転を停止し、また、不完全燃焼状態の検出が所定時
間に満たないような場合には、燃焼運転を継続せしめる
ことが考えられる。さらに、継続的な不完全燃焼状態が
検出された場合には、燃焼機器を再起動不能とし、使用
者に修理依頼を促すようにすることが考えられる。

【０００６】しかるに、このようにした場合において
も、例えば前記所定時間よりも長い継続的な風等によ
り、不完全燃焼状態がある程度継続して生じる場合もあ
り、このような場合には、燃焼機器を再起動することが
できるようにすることが望ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑みてなされたものであり、風の影響等による不完全燃
焼状態による燃焼運転の誤停止を排除できると共に、排
気通路や給気通路の閉塞等による不完全燃焼状態のとき
に適切に動作する燃焼機器を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、燃焼部の不完全燃焼を検出する不完全
燃焼検出手段を備えた燃焼機器において、前記不完全燃
焼検出手段により所定のタイマ時間継続して不完全燃焼
が検出されたときに前記燃焼機器の燃焼運転を再起動可
能に停止せしめる運転制御手段と、該不完全燃焼による
燃焼運転の停止後の再起動が繰り返されたときにその繰
り返し回数に応じて前記タイマ時間を設定するタイマ時
間設定手段とを備え、該タイマ時間設定手段は前記繰り
返し回数が多く成る程、前記タイマ時間を短く設定する
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、前記不完全燃焼検出手段によ
り所定のタイマ時間継続して不完全燃焼が検出されたと
きに、前記運転制御手段により、燃焼機器の燃焼運転が
再起動可能に停止される。一方、風の影響等による前記
タイマ時間よりも短い一時的な不完全燃焼状態では、燃
焼運転は継続する。また、風の影響等であっても前記タ
イマ時間よりも長い一時的な不完全燃焼状態では一旦燃
焼機器は停止されるが、燃焼機器の再起動により支障な
く燃焼運転が再開する。さらに、排気通路の閉塞等によ
る継続的な不完全燃焼状態では、燃焼機器の再起動によ
り燃焼運転が再開するものの、この時、前記タイマ時間
は前記タイマ時間設定手段により前回のタイマ時間より
も短く設定されるので、前回よりも短時間の燃焼運転で
停止し、これを繰り返すと、最終的には燃焼運転の再起
動後に即座に燃焼運転で停止する。これにより、排気通
路の閉塞等による継続的な不完全燃焼状態が発生する場
合に、確実に使用者に修理依頼等を促すことが可能とな
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図を参照して説明
する。図１は本実施例を設けた給湯器の説明的断面図、
図２は図１の要部のブロック構成図、図３は本実施例の
作動を説明するためのフローチャート図である。

【００１１】図１に示すように、強制燃焼式ガス給湯器
Ａは、燃焼ハウジング１内に燃焼を行うガスバーナー２
（燃焼部）を配し、送風ファン３で燃焼ハウジング１に
ガスバーナー２の燃焼用空気Ｘを供給している。また、
給湯器Ａは、燃焼制御装置４によりガスバーナー２への
ガス供給、ガスバーナー２の点火、燃焼ファン３の制御
がなされる。

【００１２】燃焼ハウジング１は、下方に燃焼用空気Ｘ
の導入口５を、上方に燃焼排ガスＺを外部に排出する排
出口６をそれぞれ設けている。また、燃焼ハウジング１
内のガスバーナー２の上方には熱交換器７が配設されて
いる。

【００１３】ガスバーナー２は、炎を形成するバーナー
群８と、バーナー群８の下方に位置し噴出口９を有する
ノズル管１０とからなる。また、このガスバーナー２に
はガス管１１を通して燃料ガスＹが供給される。送風フ
ァン３はターボ型の羽根を備える。

【００１４】燃焼制御装置４は、水量調整器１２、水量
センサ１３、サーミスター１４、元ガス電磁弁１５、主
電磁弁１６、ガバナ式ガス比例電磁弁１７、イグナイタ
１８、フレームロッド１９、ＣＯセンサ２０とこれらを
制御するコントローラ２１とからなる。コントローラ２
１は、その機能的構成として図２に示すように、燃焼制
御手段２２（運転制御手段）、ＣＯセンサ制御手段２
３、不完全燃焼判定手段２４及びタイマ時間設定手段２
５を備えるマイクロコンピュータである。ＣＯセンサ２
０と不完全燃焼判定手段２４とは不完全燃焼検出手段２
６を構成する。

【００１５】次に、燃焼制御装置４のコントローラ２１
の基本的作動を図３を参照して説明する。

【００１６】コントローラ２１は、図示しない運転スイ
ッチがＯＮされた状態で、給湯栓（図示せず。）が開か
れると、これを水量センサ１３により検知して燃焼制御
手段２２により、送風ファン３を駆動し、さらにイグナ
イタ１８を動作せしめると共に、元ガス電磁弁１５、主
電磁弁１６、比例電磁弁１７を開くように制御してガス
バーナー２に燃料ガスを供給させ、これによりガスバー
ナー２に着火して給湯器の燃焼運転を開始する。この
時、ガスバーナ２の着火に際しては、その着火をフレー
ムロッド１９により検知し、イグナイタ１８の動作によ
る着火が検知されない場合には、イグナイタ１８や元ガ
ス電磁弁１５等をＯＦＦして給湯器の運転を停止する。
そして、着火が検知された場合には、イグナイタ１８を
ＯＦＦした後に比例電磁弁１７によるガス量比例制御を
行い、さらにＣＯセンサ制御手段２３によりＣＯセンサ
２０に通電してこれを起動し、該ＣＯセンサ２０及び不
完全燃焼判定手段２４等により後述の不完全燃焼検出動
作を行う。前記ガス量比例制御と不完全燃焼検出動作と
は給湯栓が閉じられるまで継続的に行われる。尚、ＣＯ
センサ２０の動作の開始は水量センサ１３からＯＮ信号
が出力された時点でも良く、また炎を検知してから所定
時間経過した時点であっても良い。

【００１７】また、コントローラ２１は給湯栓が閉じら
れると、水量センサ１３によりこれを検知して、燃焼制
御手段２２により、元ガス電磁弁１５、主電磁弁１６、
比例電磁弁１７を閉じるように制御してガスバーナ２を
消火せしめ、さらに燃焼ファン３を駆動停止すると共
に、ＣＯセンサ２０をＯＦＦし、これにより給湯器の燃
焼運転を停止する。

【００１８】次に、前記不完全燃焼検出動作を図４を参
照して詳説する。

【００１９】この不完全燃焼検出動作においては、その
基本動作を説明すると、コントローラ２１は、ＣＯセン
サ２０の出力により検出されるＣＯ濃度（ＣＯ値）がガ
スバーナ２の不完全燃焼状態に対応して所定の判定値以
上となる状態が、燃焼運転の開始時に設定される所定の
タイマ時間（検出タイマ時間）継続した時に、燃焼運転
を停止せしめる。

【００２０】さらに詳細には、燃焼運転が開始してＣＯ
センサ２０が起動されると、まず、前記タイマ時間設定
手段２５により後述の再起動繰り返し回数を示すパラメ
ータＫの値に応じて前記検出タイマ時間が設定されて前
記不完全燃焼判定手段２４に付与される。この場合、給
湯器の初回運転時には、パラメータＫの値は“０”に初
期設定されており、このとき、前記検出タイマ時間は例
えば３分に設定される。

【００２１】そして、燃焼運転中に、ＣＯセンサ２０の
出力により検出されるＣＯ値が不完全燃焼により所定の
判定値（例えば２０００ｐｐｍのＣＯ濃度）以上となる
と、不完全燃焼判定手段２４は、これが内蔵する検出タ
イマ２４ａ（図２参照）を前記検出タイマ時間に従って
スタートさせる。

【００２２】このようにＣＯ値が所定の判定値以上とな
った状態が前記検出タイマ時間以上継続し、検出タイマ
２４ａがタイムアップすると、不完全燃焼判定手段２４
は燃焼制御手段２２を動作させ、元ガス電磁弁１５、主
電磁弁１６、比例電磁弁１７を閉じるように制御してガ
スバーナ２を消火せしめると共に、燃焼ファン３を駆動
停止し、さらにＣＯセンサ２０をＯＦＦし、これにより
給湯器の燃焼運転を停止させる。また、前記パラメータ
Ｋの値を“１”だけ増加させる。

【００２３】本実施例の給湯器は、このように、不完全
燃焼状態が前記検出タイマ時間継続して燃焼運転が停止
した場合に、例えば運転スイッチ（図示しない）を再度
ＯＮすることにより再起動することができるようになっ
ており、この再起動により、前述したような燃焼運転が
再開する。そして、燃焼運転が再開すると、その時のパ
ラメータＫの値に応じて検出タイマ２４ａの検出タイマ
時間が新たに設定される。

【００２４】該パラメータＫは、不完全燃焼状態が前記
検出タイマ時間継続して燃焼運転が停止した場合の再起
動の繰り返し回数を示すものであり、前記検出タイマ時
間は、パラメータＫの値が大きい程、すなわち、不完全
燃焼により燃焼運転が停止した場合の再起動の繰り返し
回数が多くなる程、短くなるように設定される。具体的
には、検出タイマ時間は例えば上記再起動の繰り返し回
数Ｋが“０”である場合には３分、Ｋ＝１である場合に
は２分、Ｋ＝２である場合には１分、Ｋ＝３である場合
には０分というように設定される。

【００２５】これにより、不完全燃焼状態（ＣＯ値≧判
定値）が風が原因で生じる一時的なものではなく、前記
導入口５や排気口６の閉塞等が原因で生じる継続的な場
合には、給湯器の再起動を繰り返すと、それぞれの燃焼
運転時間（検出タイマ時間）が徐々に短くなっていき、
最終的には、再起動後、即座に燃焼運転が停止するよう
になる。そして、使用者は、再起動後、即座に燃焼運転
が停止することにより、前記導入口５や排気口６の閉塞
等が生じ、修理が必要であることを認識することができ
る。

【００２６】一方、図４を参照して、前記不完全燃焼検
出動作において、前記検出タイマ時間内（検出タイマ２
４ａがタイムアップする前）にＣＯ値が判定値よりも小
さくなった場合には、前記不完全燃焼判定手段２４は検
出タイマ２４ａを停止し、さらに、パラメータＫの値を
クリアする（“０”にする）。従って、一時的な風等が
原因で一時的に不完全燃焼状態（ＣＯ値≧判定値）が発
生したような場合には、給湯器の燃焼運転は停止するこ
となく継続し、このことは、再起動による燃焼運転にお
いても同様である。また、仮に風等による不完全燃焼状
態が検出タイマ時間以上に継続した場合には、その時
は、燃焼運転が一旦停止するものの、そのような風等の
原因が長時間にわたって継続することは一般には起こり
えないので、再起動により、支障なく燃焼運転を再開す
ることができる。

【００２７】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変
更可能である。例えば、本実施例においては、燃焼機器
として給湯器を例にとって説明したが、ファンヒータ等
の燃焼機器においても本発明を適用することができるこ
とはもちろんである。

【００２８】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、不完全燃焼検出手段により所定のタイマ時間
継続して不完全燃焼が検出されたときに燃焼機器の燃焼
運転を再起動可能に停止せしめると共に、該不完全燃焼
による燃焼運転の停止後の再起動が繰り返されたときに
その繰り返し回数が多く成る程、前記タイマ時間を短く
設定するようにしたことによって、風の影響等による一
時的な不完全燃焼状態の発生時に燃焼運転が停止するよ
うな誤動作を排除することができると共に、ある程度継
続するような風等の影響で燃焼運転が停止しても再起動
により支障なく燃焼運転を再開することができる。ま
た、排気通路の閉塞等により継続的な不完全燃焼が生じ
た場合には、確実に燃焼運転を停止することができ、し
かも、このような継続的な不完全燃焼の発生時に前記タ
イマ時間を燃焼機器の再起動が繰り返される毎に短くす
ることにより、修理の必要性を使用者に認識させること
ができる。従って、不完全燃焼の発生の種々の状況に応
じた適切な動作を行う燃焼機器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した給湯器の説明的断
面図。

【図２】図１の要部のブロック構成図。

【図３】図１の給湯器の作動を説明するためのフローチ
ャート図。

【図４】図１の給湯器の作動を説明するためのフローチ
ャート図。

【符号の説明】

２２…燃焼制御手段（運転制御手段）、２５…タイマ時
間設定手段、２６…不完全燃焼検出手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼部の不完全燃焼を検出する不完全燃焼
検出手段を備えた燃焼機器において、前記不完全燃焼検
出手段により所定のタイマ時間継続して不完全燃焼が検
出されたときに前記燃焼機器の燃焼運転を再起動可能に
停止せしめる運転制御手段と、該不完全燃焼による燃焼
運転の停止後の再起動が繰り返されたときにその繰り返
し回数に応じて前記タイマ時間を設定するタイマ時間設
定手段とを備え、該タイマ時間設定手段は前記繰り返し
回数が多く成る程、前記タイマ時間を短く設定すること
を特徴とする燃焼機器。