(57)【要約】【課題】  燃焼装置では、吸排気路の閉塞度合いが進行すると燃焼開始操作を無効化して再燃焼を禁止するインターロック処理を実施することで安全を確保している。利用者が吸排気路の掃除等を行うことによって安全に利用できる状態に復帰しても、メンテナンス員によらなければインターロックを解除できない。【解決手段】  インターロックを実施する燃焼停止基準値の他に、インターロックを解除する燃焼許可基準値を記憶している。燃焼許可基準値は、燃焼器が安全に燃焼できる閉塞度合いであり、燃焼停止基準値は、燃焼器が安全には燃焼できない閉塞度合いである。燃焼許可基準値を記憶しているために、利用者の処理によって安全に運転できる状態に復帰したか否かを判別することができ、安全に運転できる状態に復帰したことが確認できればインターロック処理を解除する。安全性と利便性を合理的に両立させる。【選択図】図５
2010101583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯装置であって、
燃焼器と、
その燃焼器に連通する吸排気路と、
その吸排気路に空気を通過させるファンと、
その吸排気路のうちの排気路に設置されている熱交換器と、
その吸排気路の閉塞度合いを検出する閉塞度合い検出手段と、
閉塞度合いに関する燃焼停止基準値と、閉塞度合いに関する燃焼許可基準値を記憶している基準値記憶手段と、
運転制御手段を備えており、
燃焼許可基準値に対応する閉塞度合いよりも燃焼停止基準値に対応する閉塞度合いの方が強い閉塞度合いであり、
前記運転制御手段は、閉塞度合い検出手段で計測された閉塞度合いが燃焼停止基準値に達したときに、燃焼を停止するとともに、燃焼開始操作を無効化する処理を実行し、その燃焼開始操作の無効化後に閉塞度合い検出手段で計測された閉塞度合いが燃焼停止基準値の側から燃焼許可基準値を超えて変化しているときに、燃焼開始操作を有効化する処理を実行することを特徴とする給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された給湯装置は、燃焼器と、燃焼器に連通する吸排気路と、吸排気路に空気を通過させるファンと、吸排気路のうちの排気路に設置されている熱交換器と、吸排気路の閉塞度合いを検出する閉塞度合い検出手段と、運転制御手段を備えている。給湯装置に送り込まれる水は、熱交換器を通過する間に、燃焼器の燃焼熱や排気熱によって加熱されて湯となる。
【０００３】
吸排気路が閉塞すると燃焼に必要な空気が確保されず、燃焼器が正常に燃焼できなくなる。そこで、特許文献１の給湯装置では、運転中に閉塞度合い検出手段によって吸排気路の閉塞度合いを検出し、閉塞度合いが高くなると（強く閉塞されると）、給湯装置の運転を強制的に停止させ、しかも、その後に利用者が燃焼開始操作をしても燃焼を開始させない処理を実行する。すなわち、閉塞度合い検出手段で検出される閉塞度合いが、予め記憶しておいた燃焼停止基準値に達すると、燃焼開始操作を無効化する処理を実行する。本明細書では、燃焼開始操作をしても燃焼を開始させない処理、すなわち、燃焼開始操作を無効化する処理を、インターロック処理という。燃焼開始操作によってファンを回転させる運転を開始しても、燃焼を開始させる運転が実行されなければ、インターロック処理に相当する。
【０００４】
閉塞度合い検出手段で検出される閉塞度合いが燃焼停止基準値に達したときにインターロック処理を実施するようにすると、専門的な研修を受けたメンテナンス員が給湯装置を点検するまでは、給湯装置を利用することができなくなる。従って、吸排気路が閉塞した状態で燃焼が再開されることがない。インターロック処理を実施することによって、給湯装置の安全性が確保される。その反面、インターロック処理を実施すると、メンテナンス員が点検するまでは給湯装置が利用できず、利便性が損なわれる。
【特許文献１】特開平８−２６１４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術では、安全性を優先する必要があることから、閉塞度合いが燃焼停止基準値に達すればインターロック処理を実施してしまう他はないと考えられてきた。
しかしながら、本発明者の研究によって、閉塞度合いが燃焼停止基準値に達したためにインターロック処理を実施した場合でも、必ずしもメンテナンス員が給湯装置を点検してインターロック処理を解除する必要がなく、利用者の処理によって給湯装置を安全に利用できる状態に復帰することがあり、その場合にはメンテナンス員の点検を待つまでもなく、インターロック処理を解除してもよいことがわかった。
本願発明は上述した知見に基づくものであり、利用者が吸排気路の掃除等を行うことによって、給湯装置を安全に利用できる状態に復帰したことが確認された場合には、メンテナンス員によるインターロックの解除を待たないでインターロック処理を解除する給湯装置を提供することを目的とする。すなわち、安全性と利便性をより合理的なレベルで両立させた給湯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明に係る給湯装置は、燃焼器と、吸排気路と、ファンと、熱交換器と、閉塞度合い検出手段と、基準値記憶手段と、運転制御手段が備えている。吸排気路は、燃焼器に連通している。ファンは、吸排気路に空気を通過させる。熱交換器は、吸排気路のうちの排気路に設置されている。閉塞度合い検出手段は、吸排気路の閉塞度合いを検出する。基準値記憶手段は、閉塞度合いに関する燃焼停止基準値と、閉塞度合いに関する燃焼許可基準値を記憶している。燃焼許可基準値に対応する閉塞度合いよりも、燃焼停止基準値に対応する閉塞度合いの方が、強い閉塞度合いである。運転制御手段は、閉塞度合い検出手段で計測された閉塞度合いが燃焼停止基準値に達したときに、燃焼を停止するとともに、燃焼開始操作を無効化する処理を実行する。運転停止手段は、さらに、燃焼開始操作の無効化後に閉塞度合い検出手段で計測された閉塞度合いが、燃焼停止基準値の側から燃焼許可基準値を超えて変化しているときに、燃焼開始操作を有効化する処理をも実行する。閉塞度合いが燃焼許可基準値を超えるという表現は広義に理解すべきであり、閉塞度合いが燃焼許可基準値に等しくなった場合をも含む。閉塞度合いが燃焼停止基準値に達するという表現は広義に理解すべきであり、閉塞度合いが燃焼停止基準値を超える場合をも含む。
【０００７】
この給湯装置は、従来の給湯装置と異なり、燃焼停止基準値のほかに燃焼許可基準値を記憶している。燃焼許可基準値に対応する閉塞度合いよりも、燃焼停止基準値に対応する閉塞度合いの方が、強い閉塞度合いである。すなわち、燃焼許可基準値は、燃焼器が安全に燃焼できる閉塞度合いであり、燃焼停止基準値は、燃焼器が安全には燃焼できない閉塞度合いである。
吸排気路で閉塞が進行していく場合、ほとんど閉塞していない閉塞度合いから燃焼許可基準値に向けて変化し、さらに変化して燃焼停止基準値に達する。そこまで閉塞度合いが進行したら、燃焼を停止してインターロック処理を実施する。
インターロック処理を実施した場合でも利用者が適切に処理すると閉塞現象が解消することがある。例えば、吸排気路に小鳥が巣を作ったために閉塞しているような場合、巣を取り除けば閉塞現象は解消する。あるいは、フィルタを清掃したために閉塞現象が解消することもある。
従来の給湯装置は、安全性を重視するあまり、閉塞現象が解消して給湯装置を安全に運転できるときでもメンテナンス員の処理を必要としていた。
本発明の給湯装置は、利用者の処理によって安全に運転できる状態に復帰したか否かを判別する。そのために、本発明の給湯装置は、燃焼許可基準値を記憶している。閉塞度合いが燃焼許可基準値にまで復帰すれば、安全に運転できる状態に復帰したことが確認できることから、インターロック処理を解除する。
【発明の効果】
【０００８】
本装置によると、閉塞度合いが燃焼停止基準値に達すればインターロック処理を実施することから安全性を確保することができる。しかも、燃焼許可基準値によって安全に運転できる状態に復帰したことが確認できた場合にはインターロック処理を解除することから利便性が向上する。安全性と利便性をより合理的なレベルで両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に説明する実施例の主要な特徴と最初に列記する。
（特徴１）閉塞度合い検出手段は、燃焼器で燃焼していない状態で閉塞度合いを検出する。例えば、ファンを一定回転数で回転させるのに要する電力量を計測する。吸排気路が閉塞すると、ファンが空転することから、ファンを一定回転数で回転させるのに要する電力量が減少する。ファンを一定回転数で回転させるのに要する電力量によって閉塞度合いを検出することができる。あるいは、ファンの下流側の圧力を検出してもよい。吸排気路が閉塞すると、ファンの下流側の圧力が増大する。あるいは、吸排気路内の平均流速を検出してもよい。吸排気路が閉塞すると、平均流速が減少する。
（特徴２）閉塞度合い検出手段で計測された閉塞度合いが燃焼停止基準値に達したときにインターロック処理を実施するという表現には、「給湯装置を最初に点火してから初めて燃焼停止基準値に達したときにインターロック処理を実施する」場合、「給湯装置を最初に点火してから通算して燃焼停止基準値に達した回数が２回目のときにインターロック処理を実施する（最初に達した場合を例外とする）」場合、給湯装置を最初に点火してから通算して燃焼停止基準値に達した回数が３回目のときにインターロック処理を実施する（最初の２回を例外とする）」場合等を含む。例外とする回数は工場出荷前の点検手順に合わせて調整する。
（特徴３）閉塞度合い検出手段で計測された閉塞度合いが燃焼停止基準値に達したときにインターロック処理を実施するという表現には、「インターロック処理を解除した後に初めて燃焼停止基準値に達したときにインターロック処理を実施する」場合、「インターロック処理の解除後に燃焼停止基準値に達した回数が２回目のときにインターロック処理を実施する（最初に達した場合を例外とする）」場合、インターロック処理の解除後に燃焼停止基準値に達した回数が３回目のときにインターロック処理を実施する（最初の２回を例外とする）」場合等を含む。
【実施例】
【００１０】
本願発明の実施例を図１〜図7に基づいて説明する。図１に示す如く、給湯装置Ａは、屋外に設置される給湯装置本体Ｋと、キッチン等に設置されるリモコンＬを備える。給湯装置本体ＫとリモコンＬは、二線ワイヤーＮによって接続されている。
【００１１】
給湯装置本体Ｋは、燃焼器２と、吸排気路３３と、ファン４と、水路１と、熱交換器１２１と、制御ユニット（運転制御手段）５を備えている。図２に示すように、制御ユニット５は、閉塞度合い検出部５５と、基準値記憶部７９を備えている。
吸排気路３３は、給気路３５と、燃焼ハウジング３と、排気ダクト３２によって構成されている。給気路３５の入口にファン４が配置されている。給気路３５の出口は燃焼ハウジング３に接続されている。燃焼ハウジング３は、燃焼排ガス３１を給湯装置本体Ｋの外に排出する排気ダクト３２に接続されている。燃焼ハウジング３内に燃焼器２が収容されている。吸排気路３３は燃焼器２に連通している。ファン４が回転すると、空気が給気路３５から燃焼ハウジング３に送り込まれ、燃焼ハウジング３から排気ダクト３２に押し出される。ファン４は吸排気路３３に空気を通過させる。
熱交換器１２１は、燃焼ハイジング３内のうちの燃焼器２よりも下流側に配置されている。燃焼ハウジング３内のうちの燃焼器２よりも下流側の部分は排気路３４である。熱交換器１２１は、吸排気路３３のうちの排気路３４内に設置されている。
【００１２】
水路１は、給水管１１、熱交換器管１２、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。給水管１１には、上流側から順に、水フィルタ兼水抜栓１１１、水量センサ１１２、給水サーミスタ１１３が配されている。
【００１３】
熱交換器管１２は、上流入口側が電動水量制御装置１５の一方の出口に接続され、途中の部分が燃焼器２の上方に配設され、下流出口側が出湯管１４に接続されている。熱交換器管１２のうちの燃焼器２の上方に配置されている部分が熱交換器１２１を構成している。熱交換器管１２を流れる水は、熱交換器１２１を通過する間に、燃焼器２の燃焼熱と排気熱によって加熱される。熱交換器管１２の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１２３が配設されている。
【００１４】
バイパス管１３は、上流入口側が電動水量制御装置１５の他方の出口に接続され、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、熱交換器管１２を通過することによって加熱された熱水と、バイパス管１３を通過した冷水が流れ込み、両者が混合して適温に調温された温水が流れる。出湯管１４には、上流側から下流側に亘って順に、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が配設されている。
【００１５】
電動水量制御装置１５は、図２に示されているアクチュエータ制御部５８により通電制御され、給水管１１を通過する水量を制御する。電動水量制御装置１５は、さらに、熱交換器管１２を通過する水量とバイパス管１３を流れる水量との割合を制御する。給水管１１を通過する水量が所定水量以上の場合は、熱交換器管１２を通過する水量を一定量に維持し、バイパス管１３を流れる水量のみを変化させる。
【００１６】
以下のように電動水量制御装置１５を制御する事により、給湯装置を断続的に運転した際に、出湯管１４から送り出される温水の温度が急激に変化する現象を防止することができる。すなわち、給湯停止後の経過時間と入水温度とに基づいて、単位時間毎に、バイパス水量を減らすように電動水量制御装置１５の開度を変化させる。再出湯時には、熱交換器１２１の出口側の湯の温度を缶体サーミスタ１２３により検出し、該検出温度に基づいて電動水量制御装置１５の開度を制御する。上記のように制御すると、再出湯時の湯温の変化を抑制することができる。
【００１７】
給湯栓１４４は、キッチンや浴室に配されている蛇口から吐出する湯の量を調節するために利用者が操作するものである。水量センサ１１２は、羽根車式であり、給水管１１を流れる水量に応じたパルスを送出する。利用者が給湯栓１４４を開けたことが水量センサ１１２の出力から分る。水量センサ１１２の出力から給湯栓１４４を開けたことが検出されると、給湯装置Ａは燃焼器２で燃焼を開始する。この給湯装置Ａでは、利用者が給湯栓１４４を開けることが、燃焼開始操作に相当する。
【００１８】
燃焼器２は、燃焼ハウジング３内に配置されており、ガス管６から送り込まれるガスをファン４から送り込まれる燃焼用空気で強制燃焼する。ガス管６には、元電磁弁６１、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。なお、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は温度ヒューズ、２５は低温感知スイッチである。
【００１９】
能力切替電磁弁６３、６４は、図２に示されている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によって、燃焼器２へのガス供給量を三段階に切り替える。すなわち、「電磁弁６３、６４が共に開弁」、「電磁弁６３のみが開弁」、「電磁弁６４のみが開弁」のいずれかを選択する。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。このように、能力切替電磁弁６３、６４とガバナ比例電磁弁６２とを組み合わせる事により燃焼量の制御幅を広く確保でき、しかも細かな制御が可能となる。
【００２０】
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。缶体サーミスタ１２３は、熱交換器１２１を通過する水の沸騰を検知する為に配設されている。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。
【００２１】
図２に示すように、マイクロコンピュータを有する制御ユニット５は、ファン電流を検出するファン電流検出部５１と、ファン４の回転数を検出する回転数検出部５２と、ファン４の回転数をフィードバック制御するファン制御部５３と、給排気路３３の閉塞状態に対応した回転数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処理や給湯能力（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、運転停止した時の補正値を記録する補正値記録部５９と、基準値記憶部７９を具備する。後記するように、補正値算出部５５で算出される補正値は、吸排気路３３の閉塞度合いを示すことから、閉塞度合いの検出手段ということができる。
【００２２】
ファン４には、回転数センサ４２と電流センサ４１が付設されている。回転数センサ４２にはホール素子が利用されている。電流センサ４１は、０．５秒毎にはファン４を回転させるモータに流れているファン電流値を検出する。
【００２３】
ファン制御部５３は、ファン４の目標回転数を記憶している。点火前に実施するプリパージ処理での目標回転数が２７００ｒｐｍであり、点火処理中の目標回転数が２２５０ｒｐｍであり、給湯中は熱量算出部５７が算出した必要燃焼量に対応する目標回転数を記憶している。
ファン制御部５３は、回転数検出部５２で検出される実際の回転数と目標回転数の偏差に基づいてファン電流をフィードバック制御する。ファン制御部５３は、ファン４の回転数を目標回転数に制御する。
【００２４】
吸排気路３３が閉塞すると、ファン４の回転数を目標回転数に調整しても、予定していた量の燃焼用空気が燃焼器２に送り込まれない。そこで、吸排気路３３が閉塞するほど、ファン４の目標回転数を上げる必要が生じる。本実施例では、吸排気路３３の閉塞度合いを下記のようにして検出する。
【００２５】
ファン電流値は、ファン回転数が高いほど高い。ファン回転数が一定であれば、吸排気路３３が閉塞されるに従ってファン電流値は低下する。吸排気路３３が閉塞されるとファン４が空気を送らなくなり、ファン４が空転する。ファン４が空気を送らないで空転する場合には、ファンが仕事をせず、ファンは軽く回転する。
図３において、８１は吸排気路３３が閉塞していない場合のファン回転数とファン電流値の関係を示す。８２は吸排気路３３が設計基準の閉塞度合いにあるときのファン回転数とファン電流値の関係を示す基準値ラインである。８３は燃焼熱量を低下させる必要があるほど吸排気路３３が閉塞している場合のファン回転数とファン電流値の関係を示す。８４は燃焼器２の燃焼を停止する必要があるほどに吸排気路３３が閉塞している場合のファン回転数とファン電流値の関係を示す。
８５は、基準値ライン８２に対して補正値Ｈを求めたときに１．０の値が得られるように定めた補助値ラインである。
【００２６】
Ｉ1  は、所定のファン回転数にあるときの補助値ライン８５でのファン電流値である。Ｉ2 は、同一回転数にあるときの基準値ライン８２でのファン電流値である。Ｉ0は、実際に検出されたファン電流値である。ａはＩ2−Ｉ1 であり、ｂはＩ0 −Ｉ1 である。
補正値算出部５５は、｛（ａ／ｂ）−１｝×α＋１の式によって、補正値Ｈを求める。αは、１以下の定数である。
吸排気路３３が閉塞しておらず、８１の関係が得られていれば、ｂ＞ａとなり、補正値Ｈは１以下となる。吸排気路３３が設計基準の閉塞度合いにあり、８２の関係が得られていれば、ｂ＝ａとなり、補正値Ｈは１となる。吸排気路３３が燃焼熱量を低下させる必要があるほど閉塞しており、８３の関係が得られていれば、ｂ＜ａとなり、補正値Ｈは１以上となる。本実施例では、８３の関係であれば、補正値Ｈは１．１なる。吸排気路３３が燃焼器２の燃焼を停止する必要があるほどに閉塞しており、８４の関係にあれば、ｂがさらに減少し、補正値Ｈはさらに上昇する。本実施例では、８４の関係であれば、補正値Ｈは１．２なる。補正値Ｈの値は、吸排気路33が強く閉塞するほど増大する。
【００２７】
本実施例では、ファン電流値が吸排気路３３の閉塞度合いに応じて変化することから、ファン電流値を検出することによって閉塞度合いを検出する。最終的には、ファン電流値を補正値Ｈに換算する。換算された補正値Ｈは、吸排気路３３の閉塞度合いを示している。補正値が１．１以下であれば、吸排気路３３は閉塞されておらず、燃焼器２で正常に燃焼させることができる。補正値１．１〜１．２であれば、吸排気路３３の閉塞度合いが進行しており、燃焼器２の燃焼熱量を低下させないと必要な燃焼空気量が得られない状態となっている。逆にいうと、燃焼熱量を低下させれば燃焼器２で安全に燃焼できる程度の閉塞度合いに相当する。補正値１．２以上であれば、吸排気路３３の閉塞度合いが深刻に進行しており、燃焼器２の燃焼を停止させる必要がある状態となっている。
【００２８】
図２に示す燃焼停止基準値記憶部７６には１．２の値が記憶されており、燃焼制限基準値記憶部７７には１．１の値が記憶されており、燃焼許可基準値記憶部７８には１．０の値が記憶されている。
補正値算出部５５は、２０ｍＳ毎に補正値Ｈを求める。補正値記憶部５９には、燃焼運転の終了時における補正値Ｈが記憶される。
【００２９】
図４に補正値Ｈと閉塞率との関係を示す。補正値Ｈが１．２の値であることは、吸排気路３３の断面積の８０％までが閉塞した状態に相当する。給湯装置は、吸排気路の８０％が閉塞するまでは使用可能な程度に高い余裕度を持っている。
【００３０】
補正値が１．１以下であれば、燃焼器２を正常に燃焼させられる。この場合には、ファン４の目標回転数に補正値Ｈを乗じて目標回転数に補正する。燃焼器２の制御は通常時とする。ファン４の目標回転数を補正すれば、燃焼熱量の制約なく運転できる。
補正値が１．１〜１．２であれば、ファン４の目標回転数に補正値Ｈを乗じて目標回転数に補正すれば、燃焼器２を正常に燃焼させられる。ただし、燃焼熱量が高い場合には、ファンの目標回転数を補正しても燃焼空気が不足する。そこで、燃焼熱量を制限する。
補正値が１．２以上であれば、ファン４の目標回転数を補正しても燃焼空気が不足する。燃焼器２で正常に燃焼させることができない。この場合は、燃焼器２の燃焼を強制的に停止させる。また、その後に利用者が燃焼開始操作をしても、給湯装置が燃焼を開始しないように措置する。すなわち、インターロックをかける。
【００３１】
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のに必要な燃焼熱量を算出する。
【００３２】
給湯装置Ａでは、必要な燃焼熱量に基づいてファン４の目標回転数を決定する。また、ファン４の実際の回転数に基づいて、能力切替電磁弁６３、６４を切換え、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。目標回転数が補正値Ｈで補正されている場合、回転数検出部５２で検出した回転数を補正値Ｈで割ることによって、燃焼熱量のディメンションに戻される。吸排気路３３の閉塞度合いに対応して実施した補正の影響がとり除かれる。また、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。
【００３３】
つぎに、給湯装置Ａの制御ユニット５の作動を、図５と図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
制御ユニット５は、利用者が電源を投入すること（運転スイッチ７１を操作すること）によって図５、図６の処理を開始する（ステップＳ２）。
ステップＳ４では、燃焼開始操作を待つ。本実施例の場合、利用者が給湯栓１４４を開いたために水量センサ１１２で毎分２．７リットル以上の流量が検出された時に、燃焼開始操作がおこわなれたと判断する。上記は、燃焼開始操作の一例であり、浴槽に湯を入れる操作等もまた、燃焼開始操作となる。
燃焼開始操作がおこなわれてステップＳ４がＹＥＳとなると、前回の運転停止時に記憶しておいた閉塞度合いを読み出し、それと燃焼停止基準値(１．２)と比較する。本実施例では、閉塞度合いを補正値Ｈの単位で処理する。
【００３４】
前回の運転時に吸排気路３３が閉塞したために燃焼を強制的に停止した場合、従来の技術ではインターロック処理を実施し、点火処理（本実施例のＳ２４）を実施しない。メンテナンス員が点検してインターロック処理を解除する処理を施さない限り、Ｓ２４の点火処理に進まない。本実施例でも、前回の運転時に吸排気路３３が閉塞したために燃焼を強制的に停止した場合には、ステップＳ６がＮＯとなって、原則的にはステップＳ２４に進まない。インターロック処理を実施する。しかしながら、ステップＳ１２，１６，２０の処理手順が用意されており、インターロック処理を解除してもよい状態に復旧したか否かを判別し、インターロック状態を解除してもよい状態に復旧したことが確認されれば、ステップＳ２４の点火処理に進む。インターロック状態を解除してもよい状態に復旧したことが確認されれば、メンテナンス員の点検作業を待たず、給湯装置のシステムがインターロック状態を解除する。
【００３５】
前回の運転時に吸排気路３３が閉塞したために燃焼を強制的に停止した場合、閉塞度合い(補正値)記憶部５９には、１．２の値が記憶されており、ステップＳ６の判別結果はＮＯとなる。この場合、ステップＳ１２，１６を実施し、改めて閉塞度合いを検出する。改めて検出した閉塞度合いが燃焼許可基準値(この場合１．０)よりも減少していれば、ステップＳ２０がＹＥＳとなって、ステップＳ２４に進み点火処理を実施する。前回の運転停止時の閉塞度合いが１．２以上であるのにも関わらず、今回の閉塞度合いが１．０未満となる現象は、利用者が吸排気路３３の清掃等を入念におこない、吸排気路３３が非常にきれいに清掃された場合に生じる。この場合には、インターロック処理を持続する必要がなく、システム側でインターロック処理を解除しても安全性を損ねない。ステップＳ２０でＹＥＳとならなければ、ステップＳ２４の点火処理には進まない。ステップＳ２０からステップＳ２６、Ｓ３０に進み、ステップＳ２４に進まない処理が用意されていることによって、インターロック処理を持続する必要があるときにはインターロック処理を解除しない。
【００３６】
ステップＳ２０に代えて、今回の閉塞度合いが燃焼停止基準値(この場合１．２)未満となったときに、インターロック処理を解除してステップＳ２４の点火処理を実施する処理も可能である。あるいは、今回の閉塞度合いが燃焼制限基準値(この場合１．１)未満となったときに、インターロック処理を解除してステップＳ２４の点火処理を実施する処理も可能である。本実施例では、そうではなく、今回の閉塞度合いが燃焼許可基準値(この場合１．０)未満となったときに、インターロック処理を解除してステップＳ２４の点火処理を実施する処理を採用している。
本実施例によると、インターロック処理の引き金となった現象が利用者の手によって除去されたことが確認されたときにのみ、インターロック処理を解除することになる。不用意にインターロック処理を解除することがなく、インターロック処理を解除してもかまわないことを確実に検出したときにのみ、インターロック処理を解除する。安全性と利便性を合理的に両立させることができる。
【００３７】
以下では、フローチャートの手順を順に説明する。
ステップＳ６で、前回の運転停止時の閉塞度合いが、燃焼停止基準値(この場合１．２)未満であることが判明すれば、ステップＳ１０とＳ１４を実施し、再び閉塞度合いを検出する。その後にステップＳ１４で検出した閉塞度合いもまた燃焼停止基準値(１．２)未満であるか否かを判別する（ステップＳ１８）。前回の運転終了時には１．２未満であったのに、改めて検出した閉塞度合いが１．２以上であれば、ステップＳ２２に進んでエラー表示する。ステップＳ２４の点火処理には進まない。この場合にはステップＳ２８で、改めて検出した閉塞度合い（１．２以上）を記憶部５９に記憶して処理を終了する。この現象は、運転しない間に吸排気路３３が閉塞した場合に生じる。排気ダクト３２に小鳥が巣を作ったような場合に生じる。ステップＳ２８を実行すると、次に燃焼開始操作がおこなわれた場合（ステップＳ４がＹＥＳとなる場合）、ステップＳ６がＮＯとなることから、ステップＳ２０でＹＥＳとならない限り、ステップＳ２４には進まない。ステップＳ２０で解除されない限り、燃焼開始操作を無効化するインターロック処理を持続することに相当する。
この場合、吸排気路を清掃してから燃焼開始操作をすると、ステップＳ６ではＮＯとなるが、ステップＳ２０でＹＥＳとなることから、給湯装置Ａを再び活用することが可能となる。インターロック処理が解除されることに相当する。
【００３８】
前回の運転停止時の閉塞度合いも燃焼停止基準値(この場合１．２)未満であり、今回に検出した閉塞度合いもまた燃焼停止基準値(この場合１．２)未満である場合は、ステップＳ１８がＹＥＳとなる。この場合には、ステップＳ２４に進んで点火処理を実施する。これによって給湯装置Ａは燃焼開始し、給湯を開始する。これ以降の処理は、図６を参照して後で説明する。
【００３９】
前回の運転停止時の閉塞度合いが燃焼停止基準値(この場合１．２)以上であれば、ステップＳ４で燃焼開始操作がなされたことが判明しても、ステップＳ６がＮＯとなることから、そのままではステップＳ２４に向けて進まない。この場合には、ステップＳ８で、前回の運転が最初の運転であったか否かを判別する。最初の運転は、工場出荷前に実施される。製造工程では例えば塗装時のマスキングテープをはがし忘れたといったことによって吸排気路３３を閉塞してしまうことが起こる。この場合には、最初のテスト運転で閉塞度合いが燃焼停止基準値以上であることが判り、燃焼を強制的に停止させている。この種の製品はその後に徹底的に検査することから、点検後の処理では、ステップＳ１０以降の処理に進む。その場合には、ステップＳ１４で検出する閉塞度合いが燃焼許可基準値以下になっていなくても、燃焼停止基準値未満である限り、ステップＳ２４の点火処理を実行する。最初の１回に限っては、閉塞度合いが燃焼停止基準値に達しても、インターロック処理を実施しない。
【００４０】
２度目以降の運転で燃焼停止基準値に達すれば、ステップＳ８がＮＯとなる。この場合は、ステップＳ１２とＳ１６を実施して閉塞度合いを再び検出する。ステップＳ２０では、検出された閉塞度合いを燃焼許可基準値（１．０であり、燃焼停止基準値（１．２）よりも低い)と比較する。閉塞度合いが１．０以上であれば、たとえ１．２以下であっても、ステップＳ２６に進む。すなわちエラー表示をし、さらに運転停止時の閉塞度合いに燃焼停止基準値の値を記憶する。ステップＳ２０以降の処理によって、閉塞度合いが１．２以下でもあっても１．０未満にならない限り、点火処理を実施しない制御がおこなわれる。インターロック状態が継続する。
【００４１】
２度目以降の運転で燃焼停止基準値に達しても、その後の復旧措置によって燃焼許可基準値未満となっていれば、ステップＳ２０がＹＥＳとなり、ステップＳ２４に進んで点火処理に進む。一旦はインターロック処理をしても、燃焼許可基準値未満となるまで復旧すれば、インターロック処理を解除して点火処理を実行し、給湯装置の利用を可能とする。
【００４２】
ステップＳ２４の点火処理では、点火用ガス流量に調整し、ファンの回転数を２２５０×Ｈ（ｒｐｍ）に調整する。補正値Ｈで目標ファン回転数を補正するので、実際の閉塞度合いに関わらず、点火用ガス流量に見合った燃焼用空気が送られる。安定した点火処理が実施される。
【００４３】
図５のステップＳ２４で燃焼が開始すると、図６のステップＳ３２の処理を繰り返し実行し、所定時間間隔で閉塞度合いを検出し続ける。ステップＳ３４では、最新の閉塞度合いによってファン回転数を調整する。具体的には、下記の手順でファン回転数を調整する。
（１）給水サーミスタ１１３が検出する検出給水温と、リモコンＬに設定されている設定温度と、水量センサ１１２が検出する検出給水量とに基づいて、必要な燃焼熱量を算出する。
（２）必要な燃焼熱量に対応するファン回転数を算出する。
（３）前記（２）の回転数に閉塞度合いＨを乗じて目標回転数を補正する。
（４）回転数センサ４２で検出される回転数が、前記(３)で補正された目標回転数に一致するようにファン制御部５３がファン電流をフィードバック制御する。上記の処理によって閉塞度合いに応じてファン回転数が補正され、必要な燃焼空気量が確保される。
【００４４】
燃焼運転中は、ステップＳ３６の処理を繰り返し実施する。ステップＳ３６では、閉塞度合いが燃焼制限基準値(この場合は１．１)にまで上昇したか否かを判別する。燃焼制限基準値にまで上昇すると、たとえファン回転数を補正値Ｈで補正しても、燃焼熱量が大きいと燃焼空気量が不足することから、燃焼熱量を所定値以下に制限する(ステップＳ３８)。たとえば、１０号の能力を持つ給湯装置であり、設定温度と給水温度と給湯湯量の関係から１０号の燃焼熱量が必要とされる場合でも、閉塞度合いが１．１〜１．２の場合は、例えば燃焼熱量を8号に制限する。この場合、電動水量制御装置１５によって給湯湯量を制限することによって、設定温度に調温された温水を出湯する。閉塞度合いが燃焼制限基準値(１．１)未満であれば、ステップＳ３８を実施しない。
【００４５】
燃焼運転中は、ステップＳ４０の処理を繰り返し実施する。ステップＳ４０では、閉塞度合いが燃焼停止基準値(この場合は１．２)にまで上昇したか否かを判別する。燃焼停止基準値にまで上昇していれば、ステップＳ４０がＮＯとなる。この場合は、ステップＳ４０で連続してＮＯと判断された回数をカウントする（ステップＳ４４）。連続回数が５回までの間は、ステップＤ５２で１５秒待ち、ステップＳ３２以下の処理を繰返す。ステップＳ４０で連続してＮＯと判断された回数が６回に達すると、すなわち、閉塞度合いが燃焼停止基準値以上の状態が９０秒間に亘って持続すると、ステップＳ４９で燃焼運転を強制的に停止し、ステップＳ５６でエラー表示し、ステップＳ５８で閉塞度合いに燃焼停止基準値を記憶する。ステップＳ５８を実行してからステップＳ６を実行すると、ステップＳ６がＮＯとなり、ステップＳ２０でＹＥＳとならない限り、ステップＳ２４の点火処理が実行されない。すなわち、点火操作をしても点火しないことになる。インターロック状態を設定することに等しい。
上記の実施例では、ステップＳ４８がＹＥＳとなった場合には、直ちにステップＳ５８を実施する。ステップＳ５８を実施することによってインターロック処理が開始される。これに代えて、ステップＳ５６にまで進んだ連続回数が所定回数に達したときにステップＳ５８を実施する手順を採用してもよい。これによると、吸排気路が閉塞されている状態が安定的に検出されたときに初めてインターロック処理が開始される。一時的な原因によって不必要にインターロックをかけることがない。インターロック処理を遅れて開始しても、ステップＳ１０,１４,１８の処理が用意されていることから、燃焼に不適当な状態で燃焼を開始することはない。
【００４６】
ステップＳ４０でＹＥＳとなると、連続回数カウンターをセロクリアする。この場合、ステップＳ４６で燃焼を停止させる操作(例えば給湯栓１４４を閉める操作)がなされた否かを看視し(ステップＳ４６)、燃焼停止操作がなされなければステップＳ３２の以降を繰返して燃焼運転を継続する。燃焼停止操作がなされればステップＳ５０を実行して閉塞度合いを記憶し、ステップＳ５４を実行して運転を終了する。
【００４７】
図７は、閉塞度合いの変化と運転状態を示す。閉塞度合いの上昇とともに、正常燃焼から制限燃焼を経て燃焼停止に至った場合を示している。燃焼停止後はインターロック状態に切換えられている。（ａ）は、インターロック中に燃焼開始操作をした時に検出された閉塞度合いが燃焼許可基準値以上である場合を示し、この場合はインターロック状態を持続する。（ｂ）は、インターロック中に燃焼開始操作をした時に検出された閉塞度合いが燃焼許可基準値未満である場合を示し、この場合は正常燃焼が再開される。（ａ）の状態は、インターロック後の復旧処理によって安全に燃焼運転できることが確認されていない状態であり、インターロックを続けて安全を確保する必要がある場合に相当する。（ｂ）の状態は、インターロック後の復旧処理によって安全に燃焼運転できることが確認された場合であり、インターロックを解除して運転か許可できる場合に相当する。
本実施例によると、安全性を損なわずに、利便性を向上させることがでできる。
【００４８】
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、リモコンＬで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、補正値に基づいて閉塞度合い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閉塞度合いを検出するようにしても良い。また、ファンの電流値を一定に保ち、ファンの回転数の変化により閉塞度合いを検出するようにしても良い。
ｄ．上記実施例では、０．５秒毎に５回に亘ってファン電流を検出し、それから閉塞度合いを算出する。回数及び時間は適宜変更可能である。
ｅ．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。
ｆ．上記実施例では、ファン先行型を示したが、比例電磁弁の電流に基づいてファンの回転数を決定する比例弁先行型や、目標燃焼量に応じて比例弁及びファンを制御する並列型であっても良い。
ｇ．図５と図６の制御手順における条件判別ステップで、「未満か否か」を「以下か否か」に置き換え、「越えたか否か」を「以上か否か」に置き換えてもよい。本明細書でいう以下は数学的に厳密な以下でなく、未満である場合もある。同様に、以上は数学的に厳密な以上でなく、超えことを意味する場合もある。同様に、達するという表現は超える場合を含み、超えるという表現は達する場合を含む。
【００４９】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例に係る給湯装置の概略図である。
【図２】その給湯装置の制御ユニットのブロック図である。
【図３】ファンの回転数−ファン電流特性を示すグラフである。
【図４】閉塞率−補正値の関係を示すグラフである。
【図５】給湯装置の作動を説明するフローチャートである。
【図６】給湯装置の作動を説明するフローチャートである。
【図７】給湯装置の作動を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ  給湯装置
Ｋ  給湯装置本体
Ｌ  リモコン
１  水路
２  燃焼器
３  燃焼ハウジング
４  ファン
３２  排気ダクト
３３  吸排気路
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、回転数設定手段）
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）
５９  補正値記録部（補正値記録手段）
７９  基準値記憶部（基準値記憶手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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