JP2021183888A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バーナのオンオフ燃焼制御でのバーナの点火を対象流体の温調制御に適した形態で適切に実行することができる燃焼装置を提供する。【解決手段】バーナ４、燃料供給装置５及び燃焼ファン１０を備える燃焼装置（給湯装置）１の制御装置３０は、バーナ４の燃焼運転を間欠的に行わせるオンオフ燃焼制御処理において、バーナ４の消火後に燃焼運転を再開させるときのバーナ４の点火時に、バーナ４への燃料の供給量と燃焼ファン１０の回転数とを対象流体（給湯用水）の温調制御用の要求熱量に応じて変化させるように燃料供給装置５及び燃焼ファン１０を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、給湯装置、暖房装置等の燃焼装置に関する。

給湯用水、暖房用水等の温調制御の対象流体を、その温度が所要の目標温度近辺の温度に保たれるようにバーナの燃焼熱により加熱する燃焼装置では、例えば、特許文献１、２に見られるように、対象流体の温調制御のために要求される要求熱量が小さい場合に、バーナの燃焼運転を間欠的に行う（燃焼運転とその休止とを交互に繰り返す）ものが従来より知られている。以降、このようにバーナの燃焼運転を間欠的に行う制御を、バーナの「オンオフ燃焼制御」ということがある。

実全昭５９−２３５５５号公報 特開２０２０−２９９７１号公報

特許文献１，２に見られる技術では、バーナのオンオフ燃焼制御の実行中に、バーナの燃焼運転を再開するときの点火処理では、バーナへの燃料の供給量や、バーナに燃焼用空気を供給するための燃焼ファンの回転数は、対象流体の温調制御のための要求熱量に依存することなく制御される。このため、バーナの燃焼運転を再開させる点火時もしくはその直後にバーナが発生する燃焼熱量が要求熱量に対して過不足を生じやすい。

この場合、バーナの点火時もしくはその直後に発生する熱量が要求熱量に比して大きい場合には、対象流体の温度が所要の目標温度に対してオーバシュートを生じやすいと共に、燃焼ファンの回転数が必要以上に高いために、燃焼ファンの作動音が騒音になりやすい。

また、バーナの点火時もしくはその直後に発生する熱量が要求熱量に比して小さい場合には、対象流体の温度の昇温の遅れが生じたり、頻繁な点火不良が生じやすい。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、バーナのオンオフ燃焼制御でのバーナの点火を対象流体の温調制御に適した形態で適切に実行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。

本発明の燃焼装置は、上記の目的と達成するために、対象流体を加熱する熱を燃焼運転により発生するバーナと、該バーナに燃料を供給する燃料供給装置と、該バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、前記対象流体の温調制御用の要求熱量を決定し、該要求熱量に応じて前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御する機能を有する制御装置とを備える燃焼装置であって、
前記制御装置は、前記バーナの燃焼運転を間欠的に行わせるように前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御する処理であるオンオフ燃焼制御処理を実行可能に構成されていると共に、該オンオフ燃焼制御処理において、前記バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時に、該バーナへの燃料の供給量と前記燃焼ファンの回転数とを前記対象流体の温調制御用の要求熱量に応じて変化させるように前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御するように構成されていることを特徴とする（第１発明）。

なお、本発明において対象流体の「温調制御」は、該対象流体の温度を所要の目標温度に一致もしくはほぼ一致させるように制御することを意味する。

上記第１発明によれば、オンオフ燃焼制御処理において、バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時には、燃料供給装置及び燃焼ファンは、バーナへの燃料の供給量と燃焼ファンの回転数とが対象流体の温調制御用の要求熱量に応じて変化するように制御される。このため、バーナの点火時もしくはその直後に対象流体の温度が所要の目標温度に対してオーバーシュートが生じたり、対象流体の温度の昇温が遅くなってしまうのを防止し得るようにバーナの点火を行うことが可能となる。

また、バーナの消火後の点火時には、バーナの要求熱量はさほど大きくなることはないので、該点火時の燃焼ファンの回転数を低めの回転数に抑制でき、ひいては、バーナの点火時の燃焼ファンの作動音を抑制できる。
よって、第１発明によれば、バーナのオンオフ燃焼制御でのバーナの点火を対象流体の温調制御に適した形態で適切に実行することが可能となる。

上記第１発明では、前記制御装置は、前記オンオフ燃焼制御処理において、前記バーナの消火状態で前記燃焼ファンを所定回転数で作動させつつ、燃焼用空気又は燃焼排ガスの流路である給排気流路の閉塞度合いを検知する機能を有しており、少なくとも該閉塞度合いが所定値よりも高いときには、該バーナの消火状態に続く点火時における前記燃焼ファンの回転数を前記対象流体の温調制御用の要求熱量と前記閉塞度合いとに応じて変化させるように該燃焼ファンを制御するように構成されていることが好ましい（第２発明）。

これによれば、前記オンオフ燃焼制御処理において、バーナの消火状態で燃焼ファンを所定回転数で作動させることで、様々な公知の手法を用いて前記給排気流路の閉塞度合いを適切に検知することができる。そして、少なくとも該閉塞度合いが所定値よりも高いときには、上記の如く燃焼ファンを制御することで、給排気流路の閉塞度合いの増加に伴い、バーナへの燃焼用空気の供給量が低下しやすくなることの影響を補償して、要求熱量に見合った量の燃焼用空気をバーナに供給することが可能となる。そのため、給排気流路の閉塞がある程度進行しても、バーナの点火を適切な要求熱量で良好に行うことが可能となる。

上記第１発明では、前記制御装置は、前記オンオフ燃焼制御処理において、前記バーナの消火状態で前記燃焼ファンを所定回転数で作動させつつ、燃焼用空気又は燃焼排ガスの流路である給排気流路の閉塞度合いを検知する機能を有しており、該閉塞度合いが所定値よりも低いときには、前記バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時に、該バーナへの燃料の供給量と前記燃焼ファンの回転数とを前記対象流体の温調制御用の要求熱量に応じて変化させるように前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御し、該閉塞度合いが所定値よりも高いときには、前記バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時における該バーナへの燃料の供給量を所定量にするように前記燃料供給装置を制御すると共に前記燃焼ファンの回転数を前記閉塞度合いに応じて設定した回転数にするように該燃焼ファンを制御するように構成されているという態様を採用することもできる（第３発明）。

これによれば、第２発明と同様に、前記オンオフ燃焼制御処理において、バーナの消火状態で燃焼ファンを所定回転数で作動させることで、様々な公知の手法を用いて前記給排気流路の閉塞度合いを適切に検知することができる。そして、該閉塞度合いが所定値よりも低いときに、第１発明の如く燃料供給装置及び燃焼ファンを制御することで、第１発明で説明した効果を奏することができる。

また、給排気流路の閉塞度合いが所定値よりも高いときには、高いときには、燃料供給装置及び燃焼ファンを上記の如く制御することで、バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時における該バーナへの燃料の供給量を所定量にするように前記燃料供給装置を制御すると共に前記燃焼ファンの回転数を前記閉塞度合いに応じて設定した回転数にするように該燃焼ファンを制御することで、給排気流路の閉塞度合いの増加に伴い、バーナへの燃焼用空気の供給量が低下しやすくなることの影響を補償して、バーナの点火を安定して良好に行うことが可能となる。

上記第１〜第３発明では、前記制御装置は、前記バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時に、該バーナの着火が検知されない場合には、該バーナへの燃料の供給量と前記燃焼ファンの回転数とを当該着火が検知されなかった点火時よりも増加させるように前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御するように構成されていることが好ましい（第４発明）。

これによれば、オンオフ燃焼制御処理におけるバーナの消火後の点火時に、点火不良による不着火が生じたときには、バーナへの燃料の供給量と燃焼ファンの回転数とを増加させた上で、バーナの再点火が行われるので、該再点火によるバーナの正常な点火の確実性を高めることができる。

実施形態の燃焼装置の一例としての給湯装置の全体構成を概略的に示す図。 図１に示す制御装置の第１実施形態における処理を示すフローチャート。 図１に示す制御装置の第２実施形態における処理を示すフローチャート。

［第1実施形態］
本発明の第１実施形態を図１及び図２を参照して以下に説明する。図１を参照して、本実施形態の給湯装置１は、屋外に設置される熱源機２を有する。熱源機２には、燃焼室３ａを内部に形成する燃焼筐３が搭載され、該燃焼筐３内の燃焼室３ａの下部に加熱部としてのバーナ４が配置されている。

バーナ４は、本実施形態ではガスバーナであり、各別に燃焼運転を行い得る複数のバーナ、例えば第１バーナ４ａ、第２バーナ４ｂ及び第３バーナ４ｃの３つのバーナにより構成されている。図示例では、第１バーナ４ａ、第２バーナ４ｂ及び第３バーナ４ｃは、それぞれの燃焼面積が互いに相違するものであるが、バーナ４を構成する２つ以上のバーナのそれぞれの燃焼面積が互いに同じであってもよい。

熱源機２には、バーナ４に燃料ガスを供給するための燃料供給装置５が搭載されている。該燃料供給装置５は、図示しないガス供給源から燃料ガスが供給される主ガス供給路６と、該主ガス供給路６から分岐された３つの副ガス供給路６ａ，６ｂ，６ｃとを有する。副ガス供給路６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれは、第１バーナ４ａ、第２バーナ４ｂ及び第３バーナ４ｃのそれぞれに各別に燃料ガスを供給し得るように燃焼筐３の外部から燃焼室３ａに導入されている。

燃料供給装置５はさらに、主ガス供給路６を開閉し得るように主ガス供給路６に介装された元弁７と、バーナ４への燃料ガスの供給量を調整し得るように主ガス供給路６に介装されたガス量調整弁８と、副ガス供給路６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれを開閉し得るように各副ガス供給路６ａ，６ｂ，６ｃに各々介装された切替弁９ａ，９ｂ，９ｃを備える。元弁７、切替弁９ａ，９ｂ，９ｃのそれぞれは、例えば電磁弁により構成され、ガス量調整弁８は、例えば比例弁、もしくは電動式の流量制御弁により構成される。

本実施形態では、燃料供給装置５が上記のように構成されているので、バーナ４の燃焼運転時に、元弁７を開弁制御した状態で、切替弁９ａ，９ｂ，９ｃのそれぞれの開閉状態の組み合わせを切替ることにより、バーナ４の全体の燃焼熱量を幅広い範囲で変化させることが可能となっている。なお、バーナ４は、各別に燃焼運転を行い得る複数ノバーナにより構成されるものに限らず、バーナ４の全体が同時に燃焼運転を行うようになっていてもよい。換言すれば、バーナ４の全体に単一のガス供給路から燃料ガスが供給されるようになっていてもよい。

また、熱源機２には、バーナ４に燃焼用空気を供給するための送風装置として、電動式の燃焼ファン１０が搭載されている。この燃焼ファン１０は、その回転作動により燃焼用空気としての外気を吸入し、吸入した燃焼用空気をバーナ４（第１〜第３バーナ４ａ，４ｂ，４ｃの全体）に供給し得るように燃焼筐３の下部に取り付けられている。そして、燃焼ファン１０の回転数（回転速度）を可変的に制御することで、バーナ４への燃焼用空気の供給量を変化させることが可能である。

燃焼筐３の上部には、バーナ４の燃焼排ガスを燃焼室３ａから排気するための排気口３ｂが開設されている。この排気口３ｂは、図示しない排気通路を介して熱源機２の外部に連通されている。さらに、燃焼筐３には、熱源機２に搭載された図示しないイグナイタを作動させることで、バーナ４に点火するための火花放電を発生する点火電極１２と、バーナ４の燃焼炎の有無を検知するための炎検知センサ１３とが取り付けられている。炎検知センサ１３は、例えばフレームロッド、熱電対等により構成される。

熱源機２には、バーナ４の燃焼運転に係る上記の構成の他、対象流体（加熱対象の流体）としての給湯用水の通水に係る構成も備えられている。具体的には、燃焼筐３内の燃焼室３ａには、バーナ４の燃焼熱により加熱され得るように配置された熱交換器２１が備えられている。そして、該熱交換器２１を経由して通水を行い得る通水路２２が配設されている。

通水路２２は、熱交換器２１の通水路２１ａの流入口に接続され、図示しない給水源から給湯用水が供給される給水路２２ａと、熱交換器２１の通水路２１ａの流出口に接続された給湯路２２ｂと、給水路２２ａから熱交換器２１をバイパスさせて給湯路２２ｂに給湯用水を流通させ得るように給水路２２ａを給湯路２２ｂに接続するバイパス路２２ｃとを含む。そして、給湯路２２ｂの下流側は、台所、洗面所、浴室等の図示しない給湯対象部（カラン等）に給湯用水を供給し得るように配設されている。

従って、バーナ４の燃焼運転時に、給水路２２ａから熱交換器２１を経由して加熱された給湯用水と、給水路２２ａからバイパス路２２ｃを経由する給湯用水とを給湯路２２ｂで合流させて得られる湯水を、給湯路２２ｂから給湯対象部に供給し得るように通水路２２が構成されている。

給水路２２ａには、該給水路２２ａの通水流量である給水流量を調整するための電動式の水量制御弁２３と、該給水流量を検出する水量センサ２４とが、バイパス路２２ｃの分岐部の上流側に介装されている。また、給湯路２２ｂには、給湯対象部に供給される給湯用水の温度（バイパス路２２ｃと給湯路２２ｂとの接続部から下流側に流れる湯水の温度）である給湯温度を検出する温度センサ２５と、熱交換器２１から給湯路２２ｂに流出する給湯用水の温度である熱交換器出湯温度を検出する温度センサ２６と装着されている。

なお、バイパス路２２ｃを経由する給湯用水の流量と熱交換器２１の通水路２１ａを経由する給湯用水の流量との比率（所謂、バイパス比）を調整するための制御弁がバイパス路２２ｃと給水路２２ａ又は給湯路２２ｂとの接続部、あるいは、該バイパス路２２ｃの途中部等に設けられていてもよい。

次に、給湯装置１の運転制御（バーナ４の燃焼運転制御を含む）に係る構成を説明する。給湯装置１は、その運転制御を行う機能を有する制御装置３０と、給湯装置１の運転操作用のリモコン４０とを備える。

リモコン４０は、台所、浴室等に設置される端末機であり、図示を省略する複数の操作スイッチ、表示器等が備えられている。このリモコン４０の操作スイッチの操作を行うことで、給湯装置１の給湯運転のオン・オフ、給湯温度の目標値（以降、目標給湯温度という）の設定等の操作を行うことが可能である。なお、給湯装置１は、リモコン４０を含む複数のリモコンを備えていてもよい。

制御装置３０は、図示しないマイコン、メモリ、インターフェース回路等を含む一つ以上の電子回路ユニットにより構成され、熱源機２に搭載されている。該制御装置３０は、リモコン４０と有線又は無線により通信を行うことが可能であり、この通信によりリモコン４０の操作情報（給湯運転のオン・オフ信号、目標給湯温度の設定値等）が入力される。また、制御装置３０には、給湯装置１に備えられた各センサ（前記炎検知センサ１３、水量センサ２４、温度センサ２５，２６を含む）の検出信号が入力される。

そして、制御装置３０は、実装されたハードウェア構成及びプログラム（ソフトウェア構成）の一方又は両方により実現される機能として、バーナ４の燃焼運転を制御する機能を有する。

次に、本実施形態の給湯装置１の作動を説明する。制御装置３０は、水量センサ２４の出力に基づいて、通水路２２での通水の有無を監視し、該通水路２２での所定流量以上の通水の発生を検知すると、バーナ４の燃焼運転を行わせる。この場合、制御装置３０は、バーナ４を点火させた後に、バーナ４の燃焼熱量を制御することで、温度センサ２５で検出される給湯温度をリモコン４０で設定された目標給湯温度に一致もしくはほぼ一致させるように給湯用水の温調制御を行う。

この温調制御では、制御装置３０は、バーナ４の燃焼運転を連続的に行わせる制御処理としての連続燃焼制御処理と、バーナ４の燃焼運転を間欠的に行わせる（バーナ４の燃焼運転とその停止とを交互に繰り返す）制御処理としてのオンオフ燃焼制御処理とを選択的に実行する。

本実施形態では、制御装置３０は、例えば、設定された目標給湯温度が所定温度以上である場合、あるいは、給湯用水の温調制御のためのバーナ４の燃焼熱量の要求値である要求熱量が、所定値以上である場合に、連続燃焼制御処理を実行する。また、制御装置３０は、設定された目標給湯温度が所定温度よりも低い場合、あるいは、給湯用水の温調制御のためのバーナ４の要求熱量が、所定値よりも低い場合に、オンオフ燃焼制御処理を実行する。

連続燃焼制御処理では、制御装置３０は、バーナ４の点火後、バーナ４の要求熱量を、温度センサ２５，２６によりそれぞれ検出される給湯用水の温度の検出値、水量センサ２４により検出される給湯用水の通水流量の検出値等に基づいて逐次決定し、その決定した要求熱量に応じて燃料供給装置５の切替弁９ａ、９ｂ，９ｃのそれぞれの開閉制御を行うと共に、該要求熱量を所要の空燃比でのバーナ４の燃焼運転により実現するように、バーナ４への燃料ガスの供給量と燃焼用空気の供給量とを制御する。この場合、燃料ガスの供給量の制御は、ガス量調整弁８の制御を通じてなされ、燃焼用空気の供給量の制御は、燃焼ファン１０の回転数の制御を通じてなされる。

一方、オンオフ燃焼制御処理は、目標給湯温度が所定温度よりも低い温度に設定された状態で、通水路２２での通水（所定流量以上の通水）が開始された場合、あるいは、連続燃焼制御処理によるバーナ４の燃焼運転中に、目標給湯温度が所定温度よりも低い温度に変更された場合、あるいは、該目標給湯温度の変更などに起因して、バーナ４の要求熱量が所定値よりも低くなった場合に、図２のフローチャートに示す如く実行される。

具体的には、制御装置３０は、ＳＴＥＰ１で、バーナ４の燃焼運転中であるか否かを判断し、この判断結果が肯定的である場合には、後述するＳＴＥＰ１３からの処理を実行する。また、ＳＴＥＰ１の判断結果が否定的である場合には、制御装置３０は、ＳＴＥＰ２において、バーナ４の点火要求が有るか否かを判断する処理を、その判断結果が肯定的になるまで逐次繰り返す。

この場合、例えば、通水路２２での所定流量以上の通水の開始直後の初期チェック処理において、給湯装置１の異常が無いことが確認された場合に、ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的になる。このとき、制御装置３０は、ＳＴＥＰ３において、燃焼ファン１０を燃焼室３ａのパージ用の所定の低回転数で駆動する。そして、制御装置３０は、かかる燃焼ファン１０の作動中に、燃焼室３ａに連通する給排気流路（給気流路又は排気流路）の閉塞度合いが所定の閾値よりも高いか否かを判断する。

ここで、本実施形態では、制御装置３０は、ＳＴＥＰ４において、燃焼ファン１０を駆動する図示しない電動モータの通電電流であるファン電流の検出値を、給排気流路の閉塞度合いを示す指標値として図示しない電流センサを介して取得する。そして、制御装置３０は、ファン電流の検出値が所定値よりも低い場合に、ＳＴＥＰ４の判断結果が肯定的であると判断し、ファン電流の検出値が所定値以上である場合に、ＳＴＥＰ４の判断結果が否定的であると判断する。

なお、給排気流路の閉塞度合いの高低は、他の手法を用いて判断してもよい。例えば給排気流路の風量、あるいは圧力を検出し、それらの検出値を用いて該給排気流路の閉塞度合いを判断することも可能である。

ＳＴＥＰ４の判断結果が否定的である場合には、制御装置３０は、ＳＴＥＰ５において、給湯用水の温調制御用のバーナ４の要求熱量を算出すると共に、該要求熱量に応じて、バーナ４のオンオフ燃焼制御処理の実行中におけるバーナ４の点火時の燃焼ファン１０の目標回転数であるオンオフ燃焼用の点火回転数を決定する。該オンオフ燃焼用の点火回転数は、要求熱量から、あらかじめ作成されたマップもしくは演算式を用いて決定される。この場合、該オンオフ燃焼用の点火回転数は、所定の下限値から上限値までの範囲内で、要求熱量が大きくなるほど、大きくなるように決定される。

制御装置３０はさらに、ＳＴＥＰ７において、バーナ４が直前に燃焼していたか否か（換言すれば、オンオフ燃焼制御処理におけるバーナ４の燃焼運転の休止中であるか否か）を判断する。この場合、オンオフ燃焼制御処理におけるバーナ４の最初の（初回の）燃焼運転を開始するときには、ＳＴＥＰ７の判断結果が否定的になる。このとき、制御装置３０は、ＳＴＥＰ８においてバーナ４の点火処理を実行する。

この点火処理では、制御装置３０は、燃焼ファン１０を通常の点火回転数で作動させる。該通常の点火回転数は、連続燃焼制御処理の開始時におけるバーナ４の点火処理での燃焼ファン１０の回転数と同じであり、連続燃焼制御処理で最小の要求熱量に対応する回転数と最大の要求熱量に対応する回転数との間のあらかじめ定められた所定回転数である。

ＳＴＥＰ８の点火処理では、制御装置３０はさらに、燃焼ファン１０の通常の点火回転数に対応した所定流量の燃料ガスを、バーナ４のうちのオンオフ燃焼制御処理用の所定のバーナ、例えば第１バーナ４ａに供給するように、元弁７及び切替弁９ａの開弁制御とガス量調整弁８の制御とを行いつつ、図示しないイグナイタを作動させる。この場合、所定流量の燃料ガスに対応するガス量調整弁８の制御値は、あらかじめ定められている。

これにより、燃焼ファン１０の通常の点火回転数に応じた流量の燃焼用空気と、該点火回転数に対応した流量の燃料ガスとがバーナ４に供給されつつ、点火電極１２に火花放電が発生して、該バーナ４が点火される。

また、オンオフ燃焼制御処理におけるバーナ４の２回目以降の各回の燃焼運転の開始時には、ＳＴＥＰ７の判断結果が肯定的になる。このとき、制御装置３０は、ＳＴＥＰ９において、バーナ４の点火処理を実行する。

この点火処理では、制御装置３０は、燃焼ファン１０をＳＴＥＰ５で決定したオンオフ燃焼用の点火回転数で作動させる。さらに制御装置３０は、燃焼ファン１０のオンオフ燃焼用の点火回転数に対応した流量の燃料ガスを、バーナ４のうちのオンオフ燃焼制御処理用のバーナ（第１バーナ４ａ）に供給するように、元弁７及び切替弁９ａの開弁制御とガス量調整弁８の制御とを行いつつ、図示しないイグナイタを作動させる。この場合、バーナ４に供給する燃料ガスの流量に対応するガス量調整弁８の制御値は、燃焼ファン１０のオンオフ燃焼用の点火回転数、あるいは、バーナ４の要求熱量に応じて、マップもしくは演算式等により決定される。

これにより、燃焼ファン１０のオンオフ燃焼用の点火回転数に応じた流量の燃焼用空気と、該点火回転数に対応した流量の燃料ガスとがバーナ４に供給されつつ、点火電極１２に火花放電が発生して、該バーナ４が点火される。なお、ＳＴＥＰ９の点火処理でバーナ４に供給される燃焼用空気及び燃料ガスのそれぞれの流量は、ＳＴＥＰ８の点火処理でバーナ４に供給される燃焼用空気及び燃料ガスのそれぞれの流量よりも小さい流量である。

前記ＳＴＥＰ４の判断結果が肯定的である場合（給排気流路の閉塞度合いが所定の閾値よりも高いと判断される場合）には、制御装置３０は、ＳＴＥＰ６において、給排気流路の閉塞度合いに応じて（本実施形態では、該閉塞度合いを表す指標値としてのファン電流の検出値に応じて）、前記した燃焼ファン１０の通常の点火回転数を補正してなる点火回転数を決定する。

この場合、制御装置３０は、給排気流路の閉塞度合いが高いほど（ファン電流の検出値が低いほど）、補正後の点火回転数を通常の点火回転数よりも高くするように、ファン電流の検出値に応じて通常の点火回転数を補正する。なお、当該補正の手法としては、例えば、特開２０１７−１２９３１３号公報にて本願出願人が開示した手法等を採用し得る。

そして、制御装置３０はさらに、ＳＴＥＰ１０において、バーナ４の点火処理を実行する。この点火処理では、制御装置３０は、燃焼ファン１０をＳＴＥＰ６で決定した補正後の点火回転数で作動させる。さらに制御装置３０は、燃焼ファン１０の通常の点火回転数に対応した流量の燃料ガス（ＳＴＥＰ８での点火処理と同じ流量の燃料ガス）を、バーナ４のうちのオンオフ燃焼制御処理用のバーナ（第１バーナ４ａ）に供給するように、元弁７及び切替弁９ａの開弁制御とガス量調整弁８の制御とを行いつつ、図示しないイグナイタを作動させる。この場合、バーナ４に供給する燃料ガスの流量に対応するガス量調整弁８の制御値は、ＳＴＥＰ８での制御値と同じである。これにより、ＳＴＥＰ８の点火処理と同等の流量の燃焼用空気と燃料ガスとがバーナ４に供給されつつ、点火電極１２に火花放電が発生して、該バーナ４が点火される。

制御装置３０は、上記の如くＳＴＥＰ８又はＳＴＥＰ９又はＳＴＥＰ１０での点火処理を実行しつつ、ＳＴＥＰ１１において、バーナ４が着火したか否かを前記炎検知センサ１３の出力に基づいて判断する。そして、このＳＴＥＰ１１の判断結果が否定的である場合には、制御装置３０は、ＳＴＥＰ１２において、燃焼ファン１０の点火回転数を現状の回転数から所定量だけ増加させて、バーナ４の点火処理を改めて実行し、さらに、ＳＴＥＰ１１の判断処理を実行する。この場合、ＳＴＥＰ１２では、制御装置３０は、バーナ４（第１バーナ４ａ）への燃料ガスの供給量（流量）も所定量だけ増加させるようにガス量調整弁８を制御する。

なお、ＳＴＥＰ１２での点火処理を所定回数、実行しても、ＳＴＥＰ１１でバーナ４の着火が検知されない場合には、制御装置３０は、バーナ４の燃焼運転の制御を中止して、異常の発生を示す情報をリモコン４０を介して出力する。

バーナ４が着火して、ＳＴＥＰ１１の判断結果が肯定的なった場合（ＳＴＥＰ８，９，１０，１２のいずれかの点火処理によって、バーナ４の燃焼運転が開始した場合）、あるいは、ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的である場合（バーナ４が既に燃焼運転中であった場合）には、制御装置３０は、次にＳＴＥＰ１３において、温度センサ２５で検出される給湯温度が目標給湯温度よりも所定値だけ高い温度に設定した第１閾値温度ＴＨ１よりも高い温度に上昇したか否かを判断する処理を、その判断結果が肯定的になるまで逐次実行する。

そして、ＳＴＥＰ１３の判断結果が肯定的になると、次に、ＳＴＥＰ１４において、バーナ４（第1バーナ４ａ）の消火処理を実行すると共に、燃焼ファン１０を、燃焼室３ａのパージ用の所定の低回転数で駆動する。この場合、バーナ４の消火処理では、オンオフ燃焼制御処理で燃焼運転を行う第１バーナ４ａに対応する切替弁９ａ（又は元弁７）を閉弁制御することで、第１バーナ４ａへの燃料ガスの供給を遮断する。

そして、制御装置３０は、燃焼ファン１０を上記のようにパージ用の低回転数で作動させながら、ＳＴＥＰ１５において、温度センサ２５で検出される給湯温度が目標給湯温度よりも所定値だけ低い温度に設定した第２閾値温度ＴＨ２よりも低い温度に低下したか否かを判断する処理を、その判断結果が肯定的になるまで逐次実行する。さらにＳＴＥＰ１５の判断結果が肯定的になった場合には、制御装置３０は、前記ＳＴＥＰ４からの処理を再開する。

本実施形態では、以上の如くオンオフ燃焼制御処理が実行される。この場合、給排気流路の閉塞度合いが低い場合には、２回目以降のバーナ４の点火処理における燃焼ファン１０の点火回転数とバーナ４への燃料ガスの供給量（流量）とがバーナ４の要求熱量に応じて変化する（要求熱量が大きいほど、大きくなる）ように制御される。その結果、給湯温度が目標給湯温度に対してオーバーシュートを生じたり、あるいは、目標給湯温度への昇温が遅くなり過ぎたりするのを抑制することができる。ひいては、給湯温度を安定に目標給湯温度近辺の温度に維持することができる。

また、２回目以降のバーナ４の点火処理では、通常、バーナ４の要求熱量は小さいので、該点火処理での燃焼ファン１０の点火回転数を低めの回転数に抑制できる。ひいては、２回目以降のバーナ４の点火処理での燃焼ファンの１０の作動音を抑制できる。

また、給排気流路の閉塞度合いが高い場合には、ＳＴＥＰ１０での点火処理が実行されるので、バーナ４の点火を正常に行うことの確実性を高めることができる。
また、ＳＴＥＰ１１でバーナ４の着火が検知されない場合には、燃焼ファン１０の回転数とバーナ４への燃料ガスの供給量とを増加させた上で、改めてバーナ４の点火処理が実行されるので、バーナ４の再点火を正常に行うことの確実性を高めることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図３を参照して説明する。なお、本実施形態は、制御装置３０の一部の制御処理だけが第１実施形態と相違するものであるので、第１実施形態と同一の事項については説明を省略する。

本実施形態では、制御装置３０によるオンオフ燃焼制御処理は、図３のフローチャートに示す如く実行される。この場合、本実施形態では、制御装置３０は、ＳＴＥＰ４の判断結果が肯定的である場合（給排気流路の閉塞度合いが所定の閾値よりも高い場合）に、第１実施形態におけるＳＴＥＰ６、１０の処理の代わりに、ＳＴＥＰ６ｘの処理を実行し、その後、ＳＴＥＰ７からの処理を第１実施形態と同様に実行する。

上記ＳＴＥＰ６ｘでは、制御装置３０は、給湯用水の温調制御用のバーナ４の要求熱量と、給排気流路の閉塞度合いとに応じてオンオフ燃焼用の点火回転数を決定する。具体的には、制御装置３０は、オンオフ燃焼用の基準の点火回転数をＳＴＥＰ５の処理と同じ処理により決定し、その基準の点火回転数を給排気流路の閉塞度合いに応じて（本実施形態では、ファン電流の検出値に応じて）補正することで、燃焼ファン１０の実際の制御に使用する点火回転数を決定する。この場合、給排気流路の閉塞度合いが高いほど、補正後の点火回転数が、基準の点火回転数よりも、より高い回転数になるように点火回転数の補正が行われる。

なお、ＳＴＥＰ６ｘでは、バーナ４の要求熱量と給排気流路の閉塞度合い（本実施形態では、ファン電流の検出値）とから、マップ等を用いて燃焼ファン１０の点火回転数を決定してもよい。

本実施形態は、以上説明した事項以外は、前記第１実施形態と同じである。かかる本実施形態によれば、給排気流路の閉塞度合いが低い場合だけでなく、該閉塞度合いがある程度高くなった状態でも、オンオフ燃焼制御処理における２回目以降のバーナ４の点火時におけるバーナ４への燃焼ガスの供給量（流量）と燃焼ファン１０の回転数とがバーナ４の要求熱量に見合った供給量及び回転数に制御される。

このため、給湯温度を安定に目標給湯温度近辺の温度に維持することができると共に、オンオフ燃焼制御処理における２回目以降の点火時における燃焼ファン１０の作動音を抑制できる。また、給排気流路の閉塞度合いがある程度高くなった状態では、燃焼ファン１０の点火回転数が上記の如く基準の点火回転数から補正した回転数に設定されるので、給排気流路の閉塞度合いが低い場合と同様に、２回目以降のバーナ４の点火を良好に行うことができる。

さらに、前記ＳＴＥＰ１１でバーナ４の着火が検知されない場合には、第１実施形態と同様に、燃焼ファン１０の回転数とバーナ４への燃料ガスの供給量とを増加させた上で、改めてバーナ４の点火処理が実行されるので、バーナ４の再点火を正常に行うことの確実性を高めることができる。

［他の実施形態］
本発明は、以上説明した第１実施形態又は第２実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態を採用することもできる。例えば、本発明の燃焼装置は、対象流体として給湯用水を加熱する給湯装置に限らず、対象流体として、例えば暖房用の熱媒（液体又は気体）を加熱する燃焼装置であってもよい。また、バーナ４の燃料は燃料ガスに限らず、灯油等の液体燃料であってもよい。

１…給湯装置（燃焼装置）、４…バーナ、５…燃料供給装置、１０…燃焼ファン、３０…制御装置。

Claims (4)

1. 対象流体を加熱する熱を燃焼運転により発生するバーナと、該バーナに燃料を供給する燃料供給装置と、該バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、前記対象流体の温調制御用の要求熱量を決定し、該要求熱量に応じて前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御する機能を有する制御装置とを備える燃焼装置であって、
   前記制御装置は、前記バーナの燃焼運転を間欠的に行わせるように前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御する処理であるオンオフ燃焼制御処理を実行可能に構成されていると共に、該オンオフ燃焼制御処理において、前記バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時に、該バーナへの燃料の供給量と前記燃焼ファンの回転数とを前記対象流体の温調制御用の要求熱量に応じて変化させるように前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御するように構成されていることを特徴とする燃焼装置。
2. 請求項１記載の燃焼装置において、
   前記制御装置は、前記オンオフ燃焼制御処理において、前記バーナの消火状態で前記燃焼ファンを所定回転数で作動させつつ、燃焼用空気又は燃焼排ガスの流路である給排気流路の閉塞度合いを検知する機能を有しており、少なくとも該閉塞度合いが所定値よりも高いときには、該バーナの消火状態に続く点火時における前記燃焼ファンの回転数を前記対象流体の温調制御用の要求熱量と前記閉塞度合いとに応じて変化させるように該燃焼ファンを制御するように構成されていることを特徴とする燃焼装置。
3. 請求項１記載の燃焼装置において、
   前記制御装置は、前記オンオフ燃焼制御処理において、前記バーナの消火状態で前記燃焼ファンを所定回転数で作動させつつ、燃焼用空気又は燃焼排ガスの流路である給排気流路の閉塞度合いを検知する機能を有しており、該閉塞度合いが所定値よりも低いときには、前記バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時に、該バーナへの燃料の供給量と前記燃焼ファンの回転数とを前記対象流体の温調制御用の要求熱量に応じて変化させるように前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御し、該閉塞度合いが所定値よりも高いときには、前記バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時における該バーナへの燃料の供給量を所定量にするように前記燃料供給装置を制御すると共に前記燃焼ファンの回転数を前記閉塞度合いに応じて設定した回転数にするように該燃焼ファンを制御するように構成されていることを特徴とする燃焼装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼装置において、
   前記制御装置は、前記バーナの消火後に該バーナの燃焼運転を再開させるときの該バーナの点火時に、該バーナの着火が検知されない場合には、該バーナへの燃料の供給量と前記燃焼ファンの回転数とを当該着火が検知されなかった点火時よりも増加させるように前記燃料供給装置及び前記燃焼ファンを制御するように構成されていることを特徴とする燃焼装置。

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