(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン回転数と該試験基準ファン回転数に対応する装置の通風劣化のない状態での燃焼ファンの目標消費電力との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの消費電力が前記目標消費電力となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの回転数検出値を前記ファン回転数検出センサから取り込み、該回転数検出値が前記試験基準ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン回転数と該試験基準ファン回転数に対応する装置の通風劣化のない状態での燃焼ファンの目標消費電力との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、装置内の温度を検出する装置内温度センサと、該装置内温度センサの検出温度に基づいて前記試験基準ファン回転数に対応する目標消費電力を補正する目標電力補正部が設けられており、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの消費電力が前記目標電力補正部によって補正した後の目標消費電力となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの回転数検出値を前記ファン回転数検出センサから取り込み、該回転数検出値が前記試験基準ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン回転数と該試験基準ファン回転数に対応する装置の通風劣化のない状態での燃焼ファンの目標消費電力との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、装置内の温度を検出する装置内温度センサと、該装置内温度センサの検出温度に基づいて前記試験基準ファン回転数に対応する目標消費電力を補正する目標電力補正部が設けられており、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの回転数が前記試験基準ファン回転数となるように燃焼ファンを回転させたときに前記ファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力検出値が前記目標電力補正部によって補正した後の目標消費電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項４】
バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン電力と該試験基準ファン電力に対応する装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの回転数が前記目標ファン回転数となるように燃焼ファンを回転させたときに前記ファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力検出値が前記試験基準ファン電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項５】
バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン電力と該試験基準ファン電力に対応する装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、装置内の温度を検出する装置内温度センサと、該装置内温度センサの検出温度に基づいて前記試験基準ファン電力に対応する目標ファン回転数を補正する目標ファン回転数補正部が設けられており、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの回転数が前記目標ファン回転数補正部によって補正した後の目標ファン回転数となるように燃焼ファンを回転させたときに前記ファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力検出値が前記試験基準ファン電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項６】
バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン電力と該試験基準ファン電力に対応する装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、装置内の温度を検出する装置内温度センサと、該装置内温度センサの検出温度に基づいて前記試験基準ファン電力に対応する目標ファン回転数を補正する目標ファン回転数補正部が設けられており、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの消費電力が前記試験基準ファン電力となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの回転数検出値を前記ファン回転数検出センサから取り込み、該回転数検出値が前記目標ファン回転数補正部によって補正した後の目標ファン回転数に対して与えられる回転許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項７】
バーナの燃焼停止以降の経過時間を計測する経過時間計測手段が設けられており、該経過時間計測手段により計測される経過時間が予め定められた装置安定化設定時間に達した以降に通風劣化自己診断部による自己診断動作開始を許可する自己診断動作許可部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の燃焼装置。
【請求項８】
バーナの燃焼停止以降の装置内温度が安定化したか否かを判断する装置内温度安定化判断手段を有し、該装置内温度安定化判断手段によって装置内温度の安定化が判断された以降に通風劣化自己診断部による自己診断動作開始を許可する自己診断動作許可部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の燃焼装置。
【請求項９】
装置内温度安定化判断手段は、装置内温度センサによって検出される装置内検出温度の温度変化を求める装置内温度変化検出部と、該装置内温度変化検出部によって求められる温度変化の割合が予め定められた温度変化許容範囲内となったときに装置内温度の安定化を判断する温度変化比較判断部を有することを特徴とする請求項８記載の燃焼装置。
【請求項１０】
装置内温度センサは複数設けられており、装置内温度安定化検出手段は、これらの複数の各装置内温度センサによってそれぞれ検出される複数の装置内検出温度のばらつきを求める温度ばらつき検出部と、該温度ばらつき検出部によって求められる温度ばらつきが予め定められた温度ばらつき許容範囲内となったときに装置内温度の安定化を判断する温度ばらつき比較判断部を有することを特徴とする請求項８記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯器や風呂釜等のバーナ燃焼式の燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図19には燃焼装置として一般的な給湯器の一例の模式構成が示されている。同図において、器具ケース１内には器具本体２が収容されている。器具本体２の燃焼室３の下方側には燃焼面切り換え式のバーナ４が設置されており、このバーナ４の下方側には給排気用の燃焼ファン５が設置されている。箱状のノズルホルダ６にはバーナ４にガスを噴出供給するノズルが設けられており、このノズルホルダ６にバーナ燃焼面を切り換える（バーナ燃焼能力を切り換える）能力切り換え弁22ａ，22ｂ，22ｃを介してガス供給通路７が接続され、この通路７を通して燃料ガスが供給されている。このガス供給通路７には通路の開閉を行う元電磁弁８と、バーナ４へのガス供給量を開弁量によって制御する比例弁10が組み込まれている。
【０００３】
燃焼室３の上方側には給湯熱交換器11が設置されており、この給湯熱交換器11の入側には給水管12が接続され、また、給湯熱交換器11の出側には給湯管13が接続されている。給水管12には給水温度を検出する入水温度センサ14と、入水流量を検出する流量センサ15が設けられており、給湯管13側には給湯温度を検出する出湯温度センサ16が設けられている。
【０００４】
この種の燃焼装置の燃焼運転は制御装置17によって行われており、この制御装置17には、通常、給湯温度の設定や、この設定された温度の表示等を行うリモコン９が接続されている。
【０００５】
なお、図中、18は燃料ガスの点火を行うイグナイタ電極、20はバーナ４の火炎を検出するフレームロッド電極、21は燃焼ファン５の回転検出を行うホールＩＣ等のファン回転検出センサである。
【０００６】
この種の燃焼装置では、給湯管13の先端側に設けられる出湯栓（図示せず）が開けられると、給水管12から水が入り込み、この水の流れが流量センサ15により検出されたときに、制御装置17は、燃焼ファン５を回転し、電磁弁８と比例弁10を開け、図示しないイグナイタートランスで高電圧を発生させ、イグナイタ電極18から放電することで点火を行う。そして、フレームロッド電極20が炎を検知したことを確認して、比例弁10の開弁駆動電流を制御し、出湯温度が設定温度になるようにガス供給量（比例弁10の開弁量）およびこのガス供給量に見合う空気を供給すべく、燃焼ファン５の回転制御を行う。
【０００７】
湯の使用が終わって出湯栓が閉められると、給湯熱交換器11への通水が停止し、流量センサ15からの信号により水の流れの停止が検出されたときに、電磁弁８が閉じられ、その後、燃焼室３内の排気ガスの排出がほぼ終了するポストパージ期間が経過したときに、燃焼ファン５の回転が停止され、次の出湯に備えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、給湯器が長期間使用されると、給湯熱交換器11に煤等が付着し、空気の流れが悪くなって、燃焼性能が悪化し、最終的には、器具（燃焼装置）の寿命に至る。
【０００９】
従来においては、器具の燃焼回数や燃焼時間を累積演算によって求め、燃焼回数や燃焼時間が、予め定めた設定値に達したときに寿命と判定していた。
【００１０】
しかしながら、燃焼回数や燃焼時間によって器具の寿命を判定する手法では、器具の正確な寿命を判定するのが難しく、給湯熱交換器11等の詰まりがかなり進行して燃焼状態が悪くなっているにも拘わらず、燃焼回数や燃焼時間が寿命判断の基準値に達していないために、寿命と判断されずに、そのまま給湯器の使用が引き続き行われる場合が生じ、この場合には、当然に排気ガス中のＣＯガスの発生量も大きくなり、危険な状態となる。これに対し、給湯器が十分良好な燃焼性能を維持しているにも拘わらず、燃焼回数や燃焼時間が寿命判断の基準値に達したために、寿命と判断され、給湯器の燃焼運転が強制的に不能な状態にされて、給湯器が廃棄処分にされることがあり、この場合は給湯器の有効活用が図れず、経済的にも不利である。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、装置の通気通路等の詰まりによる燃焼性能の悪化情況を的確に判断して、装置の寿命判定を正確に行うことができる燃焼装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、次のような構成により、課題を解決するための手段としている。すなわち、本第１の発明は、バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン回転数と該試験基準ファン回転数に対応する装置の通風劣化のない状態での燃焼ファンの目標消費電力との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの消費電力が前記目標消費電力となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの回転数検出値を前記ファン回転数検出センサから取り込み、該回転数検出値が前記試験基準ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴として構成されている。
【００１３】
また、本第２の発明は、バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン回転数と該試験基準ファン回転数に対応する装置の通風劣化のない状態での燃焼ファンの目標消費電力との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、装置内の温度を検出する装置内温度センサと、該装置内温度センサの検出温度に基づいて前記試験基準ファン回転数に対応する目標消費電力を補正する目標電力補正部が設けられており、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの消費電力が前記目標電力補正部によって補正した後の目標消費電力となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの回転数検出値を前記ファン回転数検出センサから取り込み、該回転数検出値が前記試験基準ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴として構成されている。
【００１４】
さらに、本第３の発明は、バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン回転数と該試験基準ファン回転数に対応する装置の通風劣化のない状態での燃焼ファンの目標消費電力との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、装置内の温度を検出する装置内温度センサと、該装置内温度センサの検出温度に基づいて前記試験基準ファン回転数に対応する目標消費電力を補正する目標電力補正部が設けられており、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの回転数が前記試験基準ファン回転数となるように燃焼ファンを回転させたときに前記ファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力検出値が前記目標電力補正部によって補正した後の目標消費電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴として構成されている。
【００１５】
さらに、本第４の発明は、バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン電力と該試験基準ファン電力に対応する装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの回転数が前記目標ファン回転数となるように燃焼ファンを回転させたときに前記ファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力検出値が前記試験基準ファン電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴として構成されている。
【００１６】
さらに、本第５の発明は、バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン電力と該試験基準ファン電力に対応する装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、装置内の温度を検出する装置内温度センサと、該装置内温度センサの検出温度に基づいて前記試験基準ファン電力に対応する目標ファン回転数を補正する目標ファン回転数補正部が設けられており、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの回転数が前記目標ファン回転数補正部によって補正した後の目標ファン回転数となるように燃焼ファンを回転させたときに前記ファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力検出値が前記試験基準ファン電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴として構成されている。
【００１７】
さらに、本第６の発明は、バーナと、該バーナに燃焼空気を供給する燃焼ファンと、該燃焼ファンの消費電力を検出するファン電力検出手段と、燃焼ファンの回転数を検出するファン回転数検出センサとを備えた燃焼装置であって、試験基準ファン電力と該試験基準ファン電力に対応する装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数との関係データを記憶する基準データ記憶部を有し、装置内の温度を検出する装置内温度センサと、該装置内温度センサの検出温度に基づいて前記試験基準ファン電力に対応する目標ファン回転数を補正する目標ファン回転数補正部が設けられており、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、前記燃焼ファンの消費電力が前記試験基準ファン電力となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの回転数検出値を前記ファン回転数検出センサから取り込み、該回転数検出値が前記目標ファン回転数補正部によって補正した後の目標ファン回転数に対して与えられる回転許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力する通風劣化自己診断部が設けられていることを特徴として構成されている。
【００１８】
さらに、前記バーナの燃焼停止以降の経過時間を計測する経過時間計測手段が設けられており、該経過時間計測手段により計測される経過時間が予め定められた装置安定化設定時間に達した以降に通風劣化自己診断部による自己診断動作開始を許可する自己診断動作許可部を設けたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００１９】
さらに、前記バーナの燃焼停止以降の装置内温度が安定化したか否かを判断する装置内温度安定化判断手段を有し、該装置内温度安定化判断手段によって装置内温度の安定化が判断された以降に通風劣化自己診断部による自己診断動作開始を許可する自己診断動作許可部を設けたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００２０】
さらに、前記装置内温度安定化判断手段は、装置内温度センサによって検出される装置内検出温度の温度変化を求める装置内温度変化検出部と、該装置内温度変化検出部によって求められる温度変化の割合が予め定められた温度変化許容範囲内となったときに装置内温度の安定化を判断する温度変化比較判断部を有すること、前記装置内温度センサは複数設けられており、装置内温度安定化検出手段は、これらの複数の各装置内温度センサによってそれぞれ検出される複数の装置内検出温度のばらつきを求める温度ばらつき検出部と、該温度ばらつき検出部によって求められる温度ばらつきが予め定められた温度ばらつき許容範囲内となったときに装置内温度の安定化を判断する温度ばらつき比較判断部を有することも本発明の特徴的な構成とされている。
【００２１】
上記構成の本第１、第２、第３の発明において、基準データ記憶部には、試験基準ファン回転数と試験基準ファン回転数に対応する装置の通風劣化のない状態での燃焼ファンの目標消費電力との関係データが記憶されており、この記憶データに基づいて目標消費電力が求められる。
【００２２】
そして、本第１の発明においては、通風劣化自己診断部によって、バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファンの消費電力が前記目標消費電力となるように燃焼ファンが回転させられ、かつ、このときの燃焼ファンの回転数検出値がファン回転数検出センサから取り込まれ、さらに、この検出値が前記試験基準ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断されて、通風劣化進行信号が出力される。
【００２３】
なお、本第２、第３の発明においては、上記目標消費電力を求めるときに、装置内温度センサによって検出される検出温度に基づいて、目標電力補正部によって前記試験基準ファン回転数に対応する目標消費電力が補正決定される。
【００２４】
そして、本第２の発明においては、通風劣化自己診断部によって、バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファンの消費電力が前記目標電力補正部による補正決定後の目標消費電力となるように燃焼ファンが回転させられ、かつ、このときの燃焼ファンの回転数検出値がファン回転数検出センサから取り込まれ、さらに、この検出値が前記試験基準ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断されて、通風劣化進行信号が出力される。
【００２５】
また、本第３の発明においては、通風劣化自己診断部によって、前記バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファンの回転数が前記試験基準ファン回転数となるように燃焼ファンが回転させられ、かつ、このときにファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力の値が取り込まれ、さらに、この値が前記目標電力補正部によって補正した後の目標消費電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには、通風劣化進行状態と判断されて通風劣化進行信号が出力される。
【００２６】
一方、本第４、第５、第６の発明においては、基準データ記憶部に試験基準ファン電力と試験基準ファン電力に対応する装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数との関係データが記憶されており、この記憶データに基づいて、目標ファン回転数が求められる。
【００２７】
そして、本第４の発明におていは、通風劣化自己診断部によって、バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファンの回転数が前記目標ファン回転数となるように燃焼ファンが回転させられ、かつ、このときにファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力の値が取り込まれ、さらに、この値が前記試験基準ファン電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断されて、通風劣化進行信号が出力される。
【００２８】
なお、本第５、第６の発明においては、前記目標ファン回転数を求めるときに、装置内温度センサによって検出される装置内の検出温度に基づいて、目標ファン回転数補正部によって試験基準ファン電力に対応する目標ファン回転数が補正決定される。
【００２９】
そして、本第５の発明においては、通風劣化自己診断部によって、バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファンの回転数が前記目標ファン回転数補正部による補正決定後の目標ファン回転数となるように燃焼ファンが回転させられ、かつ、このときにファン電力検出手段によって検出される燃焼ファンの消費電力の値が取り込まれ、さらに、この値が前記試験基準ファン電力に対して与えられる消費電力許容範囲から外れるときには、通風劣化進行状態と判断されて、通風劣化進行信号が出力される。
【００３０】
また、本第６の発明においては、通風劣化自己診断部によって、バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファンの消費電力が前記試験基準ファン電力となるように燃焼ファンが回転させられ、かつ、このときの燃焼ファンの回転数検出値がファン回転数検出センサから取り込まれ、さらに、この回転数検出値が前記目標ファン回転数補正部によって補正した後の目標ファン回転数に対して与えられる回転許容範囲から外れるときには通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号が出力される。
【００３１】
以上のように、本発明においては、バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファンの消費電力が風量検出センサの目標消費電力や試験基準ファン電力となるように回転させて、このときのファン回転数検出センサの検出データに基づいて装置の通風劣化判断を行ったり、燃焼ファンを目標ファン回転数や試験基準ファン回転数で回転させて、このときの燃焼ファンの消費電力の検出データに基づいて装置の通風劣化判断を行ったりして、これらの検出データから求められる診断基準用の検出値が許容範囲から外れるときに通風劣化進行状態と判断することにより、正確に装置の通風劣化状態を判定し、装置の寿命を正確に判定するという上記課題が解決される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。本発明の第１の実施形態例の燃焼装置は、図19に示した給湯器とほぼ同様に構成された図２に示す構成の給湯器を対象としており、本実施形態例が従来例と異なる最も特徴的なことは、装置の通風劣化判断を行う通風劣化自己診断部を制御装置17に設けたことである。
【００３３】
なお、図２に示す本実施形態例の給湯器においては、ノズルホルダ６の側面がわに、装置内の温度を検出する装置内温度センサ（装置内温度センサ）27が設けられている。また、図２には図示されていないが、本実施形態例の給湯器には、燃焼ファン５の消費電力を、例えば100 Ｖといった電圧一定条件下での消費電流値として間接的に検出するファン電力検出手段25（図１）が設けられている。なお、図２の図中24は、空気室９と燃焼室３との間の通路、23は風量検出センサを示している。
【００３４】
図１には、本実施形態例の特徴的な自己診断部を有する制御装置17の回路構成が示されており、同図に示すように、制御装置17には、燃焼制御部35と、風量制御部26と、通風劣化自己診断部46が設けられている。
【００３５】
燃焼制御部35は、流量センサ15に基づいて検出される給水流量と、入水温度センサ14で検出される給水温度と、出湯温度センサ16で検出される給湯温度と、リモコン等から加えられる設定温度の情報により、出湯温度が設定温度に一致するように、フィードフォワードとフィードバック演算の制御により、要求燃焼熱量（要求ガス供給量）を求め、この要求燃焼熱量が得られるように比例弁10の開弁駆動電流を制御する。
【００３６】
一方、風量制御部26は、燃焼熱量とその熱量に対応する燃焼ファン５の消費電力との関係を示す制御データを保有し、前記燃焼制御部35で求められた要求燃焼熱量に見合う目標消費電力を制御データから求め、燃焼運転時に、ファン電力検出手段25で検出される検出電流が目標消費電力に対応する消費電流値になるようにファン回転検出センサ21のファン回転検出信号を利用して燃焼ファン５を回転制御し、この風量制御部26の風量制御と燃焼制御部35の燃焼制御をマッチングさせて器具の燃焼運転を行う。
【００３７】
通風劣化自己診断部46は、図１に示す如く、経過時間計測手段30、動作許可部50、目標電力補正部34、試験基準ファン回転数入力部32、基準データ記憶部28、目標電力決定部38、ファン回転制御部33、診断基準検出値決定部39、比較判断部41、回転数許容範囲メモリ40、燃焼停止指令部48、劣化出力回数記憶判断部47を有して構成されており、通風劣化情報表示部45と接続されている。
【００３８】
経過時間計測手段30は、バーナ４の燃焼停止以降の経過時間を計測するものであり、経過時間計測手段30は、タイマを内蔵し、燃焼制御部35の燃焼運転停止信号、あるいはフレームロッド電極20の消炎信号を受けて、給湯器の燃焼運転停止時からの経過時間を計測し、その計測結果を時々刻々、動作許可部50に加えるようになっている。
【００３９】
動作許可部50には、給湯器の燃焼運転停止時からの装置安定化設定時間が予め与えられている。この装置安定化設定時間は、給湯器の燃焼停止後、給湯器の器具内の空気温度が場所的に安定して均一化するのに要する時間として、予め実験等により求めて与えられている。図17は給湯器を燃焼停止した直後の器具内各部の温度を一定風量となるように回転させて求めたグラフである。このグラフの縦軸は、器具内各部の温度を示している。このグラフから分かるように、燃焼停止直後の器具内各部温度は場所によってばらつきが大きく、このばらつきは、燃焼停止時から10秒間はほぼ同じばらつき状態を示し、それ以降は、次第に器具内各部の温度ばらつきが小さくなっていく。
【００４０】
図18は給湯器の燃焼停止後、４時間経過した後の器具内各部空気温度を測定したグラフである。このように、燃焼停止後比較的長い時間が経過することにより、器具内各部の温度のばらつきは小さくなり、ほぼ均一化する。本実施形態例では、燃焼停止後の器具内各部の空気温度のばらつきが小さくなって均一化するまでの時間を実験により求め、その時間を装置安定化設定時間として動作許可部50に与えている。
【００４１】
動作許可部50は、前記経過時間計測手段30による経過時間計測結果を受けて、経過時間計測部により計測される経過時間が前記装置安定化設定時間に達した以降に通風劣化自己診断部46による自己診断動作開始を許可する自己診断動作許可部として機能するものであり、前記経過時間が装置安定化設定時間に達したときに、動作許可信号を目標電力補正部34に加える。
【００４２】
試験基準ファン回転数入力部32は、通風劣化自己診断部46によって燃焼装置（給湯器）の通風劣化の自己診断を行う際に基準となる、試験基準ファン回転数を入力するものであり、この値は目標電力決定部38と回転数許容範囲メモリ40とに加えられる。なお、本実施形態例では、燃焼装置の出荷時に、試験基準ファン回転数が入力される。
【００４３】
基準データ記憶部28は、本実施形態例では、試験基準ファン回転数とこの試験基準ファン回転数に対応する装置の通風劣化のない状態での目標消費電力との関係データを記憶するものであり、試験基準ファン回転数と目標消費電力との関係データとして、例えば、図３に示すように、試験基準ファン回転数と、電圧一定条件下での目標消費電流値とのグラフデータが、実験等により求められて記憶されている。なお、図３のグラフは、装置内温度を25℃で一定としたときの関係データである。
【００４４】
目標電力決定部38は、基準データ記憶部28に与えられている関係データ（記憶データ）に基づいて、前記試験基準ファン回転数入力部32により入力された試験基準ファン回転数に対応する、装置の通風劣化のない状態での目標消費電力を決定するものである。なお、本実施形態例では、目標消費電力として、目標消費電力に対応する目標消費電流の値を決定するようにしており、例えば、上記のように、試験基準ファン回転数入力部32によって、試験基準ファン回転数の値がＲ0 に設定されたときには、この試験基準ファン回転数に対応する目標消費電流を、図３に基づいて、目標消費電流の値Ａ0 として決定する。
【００４５】
なお、燃焼ファン５の消費電力は温度依存性を有し、電圧一定条件下での燃焼ファン５の消費電流（ファン電流）は、例えば図６に示すように、燃焼ファン５からの送風空気温度（装置内環境温度）によって変わることが本出願人によって確認されている。そこで、本実施形態例では、送風空気温度によるファン電流への影響を考慮して、送風空気温度に対応する目標消費電力を正確に決定するために、目標電力補正部34を設けており、前記目標電力決定部38により決定した目標消費電流の値Ａ0 を仮の目標消費電流値として目標電力補正部34に加え、目標電力補正部34による温度補正を行うようにしている。
【００４６】
目標電力補正部34は、装置内温度検出センサ27の検出温度に基づいて、前記目標電力決定部38から加えられる仮の目標消費電流値Ａ0 を補正して、装置内温度に対応した真の目標消費電流を決定するものであり、動作許可部50からの動作許可信号を受けて、目標消費電力に対応する目標消費電流の値が装置内温度検出センサ27で検出される装置内空気温度に対応した値となるように、例えば実験等によって導かれて与えられる、装置内温度Ｔを含む補正式、ｆ（Ｔ）によって補正する。そして、目標電力補正部34は、装置内温度Ｔに基づいて消費電流の温度補正値（真の目標消費電流値）ＡT を求め、この値をファン回転制御部33に加える。
【００４７】
ファン回転制御部33は、通常の燃焼運転時には、風量制御部26の制御に基づいて燃焼ファン５を回転させ、一方、自己診断動作時には、ファン電力検出手段25によって検出される燃焼ファン５の消費電流が前記目標消費電流値ＡT となるように燃焼ファン５を所定時間回転させ、自己診断動作時に燃焼ファン５の回転を行う毎に、燃焼ファン５を回転させている間中、ファン回転信号を診断基準検出値決定部39に加える。
【００４８】
診断基準検出値決定部39は、ファン回転制御部33からファン回転信号が加えられている間中、このときのファン回転数検出値をファン回転数検出センサ21から取り込んで、ファン回転開始から所定時間経過した以降の、例えばｔ秒間といった予め定められた時間に検出された回転数検出値の平均値を求め、この回転数検出値の平均値Ｘを診断基準検出値として決定する。そして、診断基準検出値決定部39は、この診断基準検出値Ｘを比較判断部41に加える。
【００４９】
回転数許容範囲メモリ40は、前記基準試験ファン回転数入力部32で入力設定した試験基準ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲が格納されるものであり、例えば、試験基準ファン回転数がＲ0 のときに、回転数許容範囲はＲ0 ＋α（α＝Ｒ0 ／Ｘ）以下とするといったように、回転数許容範囲は、前記試験基準ファン回転数に対して多少余裕を持った範囲として与えられる。
【００５０】
なお、図５には、装置内温度一定（25℃）の条件下で、ファン電力検出手段25によって検出される燃焼ファン５の消費電流（ファン電流）が一定となるように燃焼ファン５を回転させたときの、排気口閉塞率（通風劣化進行の割合）とファン回転数との関係が示されており、この関係データは、本出願人が実験等によって求めたものである。この図から明らかなように、装置の通風劣化が進行し、排気口閉塞率が上昇すると、一定のファン電流とするための燃焼ファン５の回転数が徐々に増加する。
【００５１】
そして、この図から、前記試験基準ファン回転数に対応する25℃での目標消費電流の値となるように燃焼ファン５の回転を行ったときに、排気口閉塞率が約60％になると、燃焼ファン５の回転数はＲ1 となることが分かり、本実施形態例では排気口閉塞率60％に相当するファン回転数であるＲ1 を回転数許容範囲上限値ＸUPとして設定し、Ｒ1 以下を回転数許容範囲として回転数許容範囲メモリ40に与えた。
【００５２】
比較判断部41は、前記回転数検出値の平均値（診断基準検出値）を前記試験基準ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲と比較して、回転数検出値の診断用基準値が回転数許容範囲から外れるときには、通風劣化進行状態と判断し、通風劣化進行信号を出力するものである。比較判断部41は、診断基準検出値決定部39から加えられる診断用基準値Ｘを、前記回転数許容範囲メモリ40に与えられた回転数許容範囲の上限値ＸUP（例えばＲ1 ）と比較し、前記診断用基準値がＸUPを越えるときには通風劣化進行信号を出力する。
【００５３】
劣化出力回数記憶判断部47は、比較判断部41から出力される通風劣化進行信号の出力回数を数えて記憶すると共に、この出力回数が予め定められた寿命判定回数ＭSTを越えたときには、通風劣化が寿命に達したと判断し、寿命到達信号を燃焼停止指令部48と通風劣化情報表示部45に加える。
【００５４】
燃焼停止指令部48は、前記劣化出力回数記憶判断部47から寿命到達信号が加えられたときには、燃焼停止指令を燃焼制御部35に加える。
【００５５】
通風劣化情報表示部45は、例えばリモコン９等に設けられており、前記劣化出力回数記憶判断部47から寿命到達信号が加えられたときにはこの通風劣化進行情報を表示するものであり、適宜のエラー表示の仕方によって燃焼装置の通風劣化寿命に達したことを表示する。
【００５６】
本実施形態例は以上のように構成されており、次に、本実施形態例の自己診断動作を、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ101 で燃焼運転動作開始が確認されてから、ステップ103 で燃焼運転が停止されるまでの間、燃焼制御部35の燃焼運転制御に基づいて、通常の正常な燃焼運転が15秒以上行われたときに、ステップ104 で、経過時間計測手段30は、燃焼運転制御部35から加えられる燃焼運転停止信号、あるいはフレームロッド電極20の消炎信号を受けて、給湯器の燃焼運転停止時からの経過時間を計測開始する。
【００５７】
そして、ステップ105 で、再出湯が行われないことが確認され、かつ、ステップ106 で、この燃焼停止の経過時間が、装置安定化設定時間（例えば４時間）に達したことが確認されたときには、動作許可部50によって通風劣化の自己診断動作開始が許可され、ステップ107 で、目標電力補正部34により、装置内温度検出センサ27で検出される検出温度の取り込みが行われる。
【００５８】
そして、ステップ108 では、基準データ記憶部28の記憶データに基づいて、目標電力決定部38によって求められた前記仮の目標消費電流の値Ａ0 が、前記装置内温度検出センサ27の検出センサに対応した前記真の目標消費電流値ＡT となるように、目標電力補正部34によって補正決定される。そして、ステップ109 では、ファン電力検出手段25によって検出される燃焼ファン５の消費電流が前記真の目標消費電流値ＡT となるように、ファン回転制御部33によって燃焼ファン５の回転（自己診断ファン駆動）が行われる。
【００５９】
ステップ110 では、ステップ109 での燃焼ファン５の回転開始から所定時間経過した以降の、例えばｔ秒間といった予め定められた時間に、ファン回転数検出センサ21によって検出された回転数検出値の平均値Ｘが、診断基準検出値決定部39により求められ、診断基準検出値として決定される。そして、ステップ111 で、比較判断部41により、この診断基準検出値と回転数許容範囲メモリ40に与えらている回転数許容範囲とが比較され、診断基準検出値Ｘが回転数許容範囲上限値ＸUP以下であり、回転数許容範囲内のときには、ステップ112 で、通風劣化異常なしと判断されてステップ101 に戻る。
【００６０】
一方、ステップ111 で、診断用基準値Ｘが回転数許容範囲上限値ＸUPを越え、回転数許容範囲から外れると判断されたときには、通風劣化進行状態と判断されることから、ステップ113 で、通風劣化進行信号が出力され、劣化出力回数記憶判断部47に加えられる。ステップ114 では、劣化出力回数記憶判断部47によって、通風劣化進行信号の出力回数ｍが予め与えられた寿命判定回数ＭSTを越えたか否かが判断され、通風劣化進行信号の出力回数ｍが寿命判定回数ＭST以下のときにはステップ101 に戻る。
【００６１】
また、通風劣化進行信号の出力回数ｍが寿命判定回数ＭSTを越えたときには、劣化出力回数記憶判断部47により、燃焼装置の通風劣化が寿命に達したと判断されて、寿命到達信号が燃焼停止指令部48と通風劣化情報表示部45とに加えられ、ステップ115 で、燃焼停止指令部48の指令によって給湯器の燃焼運転が停止させられると共に、通風劣化情報表示部45によってエラー表示が行われて給湯器の通風劣化寿命に達したことが表示される。
【００６２】
本実施形態例によれば、上記動作により、ファン電力検出手段25によって検出される燃焼ファン５の消費電流が目標消費電流値ＡT となるように燃焼ファン５を回転させる毎のファン回転数検出センサ21の検出データに基づいて、このファン回転数検出データが試験基準ファン回転数に対して与えられる許容範囲内か否かによって、給湯器の通風劣化進行状態をきめ細かく判断するために、給湯器の正確な寿命を判定することが可能となり、給湯器のメンテナンスや買い替え等の対処を的確に行うことが可能となる。
【００６３】
そのため、給湯器がまだ十分な燃焼性能を保っていて、引き続き良好な燃焼運転を行い得るにもかかわらず、寿命と判定されて廃棄処分にされることを防ぐことが可能となり、誤った判断による無駄を抑制することができるし、通風劣化により燃焼性能が悪化していて寿命に達しているにもかかわらず、燃焼回数や燃焼時間が設定値に達していないために寿命と判定されずに、引き続き燃焼悪化の状態で使用されるという危険を回避することもできる。
【００６４】
図７には、本発明に係る燃焼装置の第２の実施形態例の制御部要部構成が示されている。本実施形態例も上記第１の実施形態例と同様に、図２に示すシステム構成の給湯器を対象としており、燃焼制御部35、風量制御部26、通風劣化自己診断部46を有して構成されている。本実施形態例が上記第１の実施形態例と異なるもっとも特徴的なことは、通風劣化自己診断部46が、自己診断動作時に燃焼ファン５をファン回転数が目標ファン回転数となるように回転させたときのファン電力検出手段25の検出データに基づいて、装置の通風劣化判断を行うようにしたことである。
【００６５】
本実施形態例における通風劣化自己診断部46は、図７に示すように、経過時間計測手段30、動作許可部50、目標ファン回転数補正部42、試験基準ファン電力入力部44、基準データ記憶部28、目標ファン回転数決定部43、ファン回転制御部33、診断基準検出値決定部39、比較判断部41、消費電力許容範囲メモリ49、燃焼停止指令部48、劣化出力回数記憶判断部47を有して構成されており、通風劣化情報表示部45に接続されている。
【００６６】
本実施形態例においても、経過時間計測手段30、動作許可部50、劣化出力回数記憶判断部47、燃焼停止指令部48、通風劣化情報表示部45の構成および機能は、上記第１の実施形態例と同様であるので、その重複説明は省略する。また、これら以外の構成要素に関しても、上記第１の実施形態例と同様の動作については、その重複説明は省略する。
【００６７】
試験基準ファン電力入力部44は、試験基準ファン電力の値を入力するものであり、本実施形態例では、試験基準ファン電力を試験基準ファン電流の値として入力するようになっており、例えば、Ａ0 としている。この値は目標ファン回転数決定部43と、消費電力許容範囲メモリ49とに加えられる。
【００６８】
基準データ記憶部28は、本実施形態例では、試験基準ファン電力とこの試験基準ファン電力に対応する装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数との関係データを記憶するものである。基準データ記憶部28は、試験基準ファン電力と目標ファン回転数との関係データとして、例えば、図８に示すように、ある設定温度（例えば25℃）条件下での試験基準ファン電力に対応する電圧一定条件下での試験基準ファン電流の値と目標ファン回転数とのグラフデータが記憶されている。
【００６９】
目標ファン回転数決定部43は、基準データ記憶部28に記憶されている関係データに基づいて、試験基準ファン電力入力部44によって入力される試験基準ファン電力に対応する、装置の通風劣化のない状態での目標ファン回転数を決定するものであり、本実施形態例では、前記試験基準ファン電流値に対応させて目標ファン回転数を決定し、この決定した目標ファン回転数を仮の目標ファン回転数として目標ファン回転数補正部42に加える。
【００７０】
目標ファン回転数補正部42は、装置内温度検出センサ27の検出温度に基づいて、目標ファン回転数を補正するものである。前記のように、燃焼ファン５の消費電力は温度により変わるので、ファン回転数を一定としたときに、温度によって燃焼ファン５の消費電力が変動し、その逆に、燃焼ファン５の消費電力を一定としたときには、ファン回転数が温度によって変動する。例えば、図11には、電圧一定条件下での燃焼ファン５の消費電流（ファン電流）とファン回転数の関係データが示されているが、この図から明らかなように、燃焼ファン５の消費電流を一定としたときにファン回転数は温度によって変わる。
【００７１】
そのため、目標ファン回転数補正部42は、装置内温度検出センサ27で検出される装置内空気温度に対応した目標ファン回転数を、例えば、ファン電流を一定としたときの装置内空気温度とファン回転数との関係データから求めて、真の目標ファン回転数として補正決定し、この値をファン回転制御部33に加える。
【００７２】
ファン回転制御部33は、本実施形態例では、自己診断動作時には、ファン回転検出センサ21のセンサ出力が、目標ファン回転数補正部42から加えられる真の目標ファン回転数となるように燃焼ファン５を回転させ、この自己診断動作時に燃焼ファン５を回転させる毎に、燃焼ファン５を回転させている間中、ファン回転信号を診断基準検出値決定部39に加える。
【００７３】
診断基準検出値決定部39は、ファン回転制御部33からのファン回転信号を受けて、自己診断動作時に、ファン回転制御部33が燃焼ファン５を回転させている間中、この燃焼ファン５の消費電力を、ファン電力検出手段25によって消費電流値として間接的に検出し、この値を取り込む。そして、ファン回転開始から所定時間経過した以降の、例えばｔ秒間といった予め定められた時間に検出されたファン電流の平均値を求め、このファン電流の平均値ＡX を診断基準検出値として決定し、この診断基準検出値ＡX を比較判断部41に加える。
【００７４】
消費電力許容範囲メモリ49には、前記試験基準ファン電力に対して与えられる消費電力許容範囲が格納されるようになっており、本実施形態例では、前記試験基準ファン電力入力部44により入力した試験基準ファン電流に対して与えられる消費電流許容範囲が格納されている。
【００７５】
なお、図10には、装置内温度一定（25℃）の条件下で、ファン回転数が一定となるように燃焼ファン５を回転させたときの、排気口閉塞率（通風劣化進行の割合）と燃焼ファン５の消費電流（ファン電流）との関係が示されており、この関係データは、本出願人が実験等によって求めたものである。この図から明らかなように、装置の通風劣化が進行し、排気口閉塞率が上昇すると、一定のファン回転数となるための燃焼ファン５のファン電流は徐々に低下する。
【００７６】
そして、この図から、前記試験基準ファン電力に対応するファン電流に対応する25℃での目標ファン回転数（Ｒ0 ）となるように燃焼ファン５の回転を行ったときに、排気口閉塞率が約60％になると、ファン電流はＡ1 となることが分かる。本実施形態例では排気口閉塞率60％に相当するファン電流であるＡ1 を、燃焼ファン５の消費電流許容範囲下限値ＡD として設定し、Ａ1 以上を消費電力許容範囲に対応する消費電流許容範囲として消費電力許容範囲メモリ49に与えた。
【００７７】
比較判断部41は、前記消費電力許容範囲と、前記診断基準検出値決定部39から加えられる診断基準検出値（検出平均値）とを比較し、燃焼ファン５の消費電力診断基準検出値が消費電力許容範囲から外れる時には、通風劣化進行信号を出力し、劣化出力回数記憶判断部47に加えるものである。本実施形態例では、比較判断部41は、診断基準検出値決定部39から加えられるファン電流の診断用基準値（ファン電流の平均値）ＡX を、前記消費電力許容範囲メモリ49に与えられた消費電流許容範囲の下限値ＡD と比較し、前記診断用基準値がＡD 未満のときには通風劣化進行信号を出力する。
【００７８】
本実施形態例は以上のように構成されており、次に、本実施形態例の自己診断動作を図９のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ101 からステップ105 までの動作を上記第１の実施形態例と同様に行い、ステップ106 で、燃焼停止から前記装置安定化設定時間としての４時間が経過したときに、動作許可部50の動作許可により自己診断動作に入る。
【００７９】
なお、本実施形態例では、この自己診断動作に際し、まず、試験基準ファン電力入力部44により入力した試験基準ファン電流に対応する、目標ファン回転数が目標ファン回転数決定部43によって決定される。そして、ステップ107 で検出される装置内温度検出センサ27の検出温度に基づいて、ステップ108 Ａで、前記ファン回転数が、装置内温度に対応するように目標ファン回転数補正部42により補正決定され、この補正後の目標ファン回転数でもって、ステップ109 Ａで、燃焼ファン５の回転が行われる。そして、ステップ110 Ａで、このときの燃焼ファン５の消費電流の検出データが、ファン回転開始から所定時間経過した以降に、ファン電力検出手段25によって約ｔ秒間検出され、このときの燃焼ファン５のファン電流平均値が診断基準検出値決定部39によって求められ、診断基準検出値ＡX として決定される。
【００８０】
ステップ111 Ａでは、診断基準検出値がＡX 消費電力許容範囲メモリ49に設定した消費電流許容範囲の下限値であるＡD よりも小さいか否かが比較判断部41により判断される。そして、診断基準検出値ＡX がＡD よりも小さいときには、診断基準検出値が消費電流許容範囲から外れるために、ステップ113 からステップ115 の動作が上記第１の実施形態例と同様に行われ、一方、ステップ111 Ａで、診断基準検出値ＡX が燃焼ファン５の消費電流許容範囲の下限値であるＡD 以上と判断されたときには、ステップ112 の動作が上記第１の実施形態例と同様に行われる。
【００８１】
本実施形態例によれば、上記動作により、通風劣化自己診断部46によって、自己診断動作時に燃焼ファン５を目標ファン回転数で回転させ、このときのファン電力検出手段25の検出データに基づいて、この検出データが試験基準ファン電流に対して与えられる消費電流許容範囲内か否かによって、装置の通風劣化判断を的確に行うことが可能であり、上記第１の実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００８２】
図12には、本発明に係る燃焼装置の第３の実施形態例の制御部要部構成が示されている。本実施形態例も上記第１、第２の実施形態例と同様に、図２に示すシステム構成の給湯器を対象にしており、本実施形態例が上記第１の実施形態例と異なる特徴的なことは、バーナ４の燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファン５の回転数が試験基準ファン回転数となるように燃焼ファンを回転させて、このときにファン電力検出手段25によって検出される燃焼ファン５の消費電力に基づいて装置の通風劣化の自己診断動作を行うようにしたことである。
【００８３】
本実施形態例の構成要素は、上記第１の実施形態例における回転数許容範囲メモリ40の代わりに消費電力許容範囲メモリ49を設けた以外は、上記第１の実施形態例と同様である。また、経過時間計測手段30、動作許可部50、基準データ記憶部28、試験基準ファン回転数入力部32、目標電力決定部38、目標電力補正部34、燃焼停止指令部48、劣化出力回数記憶判断部47、通風劣化情報表示部45の構成およびその機能は上記第１の実施形態例と同様であるので、その重複説明は省略する。
【００８４】
なお、本実施形態例では、試験基準ファン回転数入力部32によって入力された試験基準ファン回転数の値は、目標電力決定部38に加えられると共に、ファン回転制御部33に加えられるようになっており、ファン回転制御部33は、自己診断動作時に、ファン回転数検出センサ21により検出されるファン回転数が前記試験基準ファン回転数となるように燃焼ファン５を回転させる。
【００８５】
また、本実施形態例では、装置内温度検出センサ27の検出温度に基づき、目標電力補正部34によって補正された目標消費電力に対応する目標消費電流の値が目標電力許容範囲メモリ49に加えられるようになっており、目標電力許容範囲メモリ49には、目標電力補正部34により補正した後の目標消費電流値に対して与えられる消費電力許容範囲（例えば、その下限値ＡD ′）が与えられている。なお、この消費電流許容範囲は、例えば、上記第２の実施形態例において消費電力許容範囲メモリ49に許容範囲を与えたときと同様にして、図10に示したような関係データ等に基づき、補正決定後の真の目標消費電流に対して多少余裕をもった範囲として与えられる。
【００８６】
診断基準検出値決定部39は、ファン回転制御部33によって燃焼ファン５の回転数が試験基準ファン回転数となるように回転させたときの、ファン電力検出手段25によって検出される燃焼ファン５の消費電流（ファン電流）の値を取り込み、例えば、燃焼ファン５の回転開始から所定時間経過した以降に約ｔ秒間、燃焼ファン５のファン電流を検出し、ファン電流の平均値を診断基準検出値ＡX ′として決定し、比較判断部41に加える。
【００８７】
比較判断部41は、診断基準検出値決定部39から加えられる診断基準検出値ＡX ′と消費電力許容範囲メモリ49に与えられている、前記真の目標消費電流値に対して与えられる消費電流許容範囲（その下限値ＡD ′）とを比較し、前記診断基準検出値が消費電流許容範囲から外れるときには通風劣化進行信号を出力し、劣化出力回数記憶判断部47に加える。
【００８８】
本実施形態例は以上のように構成されており、図13に示すように、ステップ101 からステップ108 までの動作が上記第１の実施形態例と同様に行われる。次に、本実施形態例では、ステップ109 Ｂで、燃焼ファン５を駆動して燃焼ファン５の自己診断用の回転を行うときに、燃焼ファン５の回転数が前記試験基準ファン回転数となるように、ファン回転制御部33によって燃焼ファン５が回転させられる。
【００８９】
そして、ステップ110 Ｂでは、このときの燃焼ファン５の消費電流値を、診断基準検出値決定部39によって、例えば予め定めたｔ秒間取り込んで、このｔ秒間に検出された燃焼ファン５の消費電流検出値の平均値ＡX ′が診断基準検出値ＡX ′として決定される。ステップ111 Ｂでは、この診断基準検出値ＡX ′が、消費電力許容範囲メモリ49に与えられている消費電流許容範囲の下限値ＡD ′より小さいか否かが判断される。
【００９０】
そして、診断基準検出値ＡX ′が消費電流許容範囲の下限値ＡD ′よりも小さいときには、消費電流許容範囲から外れるために、ステップ113 からステップ115 までの動作が上記第１、第２の実施形態例と同様に行われ、一方、ステップ111 Ｂで、診断基準検出値が消費電流許容範囲の下限値ＡD ′以上と判断されたときには、消費電流許容範囲内であるので、ステップ112 の動作が上記第１、第２の実施形態例と同様に行われる。
【００９１】
本実施形態例によれば、上記動作により、通風劣化自己診断部46によって、自己診断動作時に燃焼ファン５の回転数が試験基準ファン回転数となるように回転させ、このときのファン電力検出手段25の検出データに基づいて、燃焼ファン５の消費電流が真の目標消費電流値に対して与えられる許容範囲内か否かによって装置の通風劣化判断を的確に行うことが可能であり、上記第１、第２の実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００９２】
図14には、本発明に係る燃焼装置の第４の実施形態例の制御部要部構成が示されている。本実施形態例も上記第１〜第３の実施形態例と同様に、図２に示すシステム構成の給湯器を対象としており、本実施形態例が上記第２の実施形態例と異なる最も特徴的なことは、バーナ４の燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファン５の消費電力を電圧一定条件下での消費電流の検出によって検出し、この消費電流の値が試験基準ファン電力入力部44によって入力される試験基準ファン電流となるように回転させて、このときの燃焼ファン５の回転数検出値に基づいて装置の通風劣化の自己診断動作を行うようにしたことである。
【００９３】
本実施形態例において、消費電力許容範囲メモリ49の代わりに回転数許容範囲メモリ40を設けた以外の構成要素は、上記第２の実施形態例と同様である。また、経過時間計測手段30、動作許可部50、目標ファン回転数補正部42、基準データ記憶部28、目標ファン回転数決定部43、試験基準ファン電力入力部44、燃焼停止指令部48、劣化出力回数記憶判断部47、通風劣化情報表示部45の構成およびその機能は、上記第２の実施形態例と同様であるので、その重複説明は省略する。
【００９４】
なお、本実施形態例では、燃焼ファン５を試験基準ファン電流となるように回転させたときの燃焼ファンの回転数検出値に基づいて、自己診断動作を行うために、試験基準ファン電力入力部44により入力した試験基準ファン電流の値は、目標ファン回転数決定部43とファン回転制御部33とに加えられており、ファン回転制御部33は、自己診断動作時に、前記試験基準ファン電流となるように燃焼ファン５を回転させる。
【００９５】
また、目標ファン回転数補正部42により補正決定した目標ファン回転数の値は、本実施形態例では、回転数許容範囲メモリ40に加えられるようになっており、回転数許容範囲メモリ40には、目標ファン回転数補正部42で補正した後の目標ファン回転数に対して与えられる回転数許容範囲（例えばその上限値ＸUP′）が与えられる。なお、この回転数許容範囲は、例えば、上記第１の実施形態例において回転数許容範囲メモリ40に許容範囲を与えたときと同様にして、図５に示した関係データ等に基づき、補正決定後の真の目標ファン回転数に対して多少余裕をもった範囲として与えられる。
【００９６】
診断基準検出値決定部39は、ファン回転制御部33の制御によって、燃焼ファン５の消費電流が試験基準ファン電流となるように燃焼ファン５を回転させたときの、燃焼ファン５の回転数検出値をファン回転数検出センサ21から取り込み、燃焼ファン５の回転開始から所定時間経過した以降の、例えばｔ秒間といった予め与えられた時間に検出された回転数検出値の平均値を求め、この回転数検出値の平均値Ｘ′を診断基準検出値として決定する。
【００９７】
比較判断部41は、診断基準検出値決定部39から加えられる回転数検出値の平均値Ｘ′を回転数許容範囲メモリ49に与えられている、目標ファン回転数の補正値（真の目標ファン回転数）に対して与えられる回転数許容範囲（その上限値ＸUP′）と比較し、回転数検出値の平均値が回転数許容範囲から外れるときには、通風劣化進行状態と判断して通風劣化進行信号を出力し、劣化出力回数記憶判断部47に加える。
【００９８】
本実施形態例は以上のように構成されており、図15のフローチャートに示すように、ステップ101 からステップ108 Ａまでの動作が上記第２の実施形態例と同様に行われる。次に、本実施形態例では、ステップ109 Ｃで、自己診断動作時に燃焼ファン５を駆動回転させるときに、燃焼ファン５の消費電流が、試験基準ファン電力入力部44によって入力した試験基準ファン電流となるように燃焼ファン５が回転させられ、ステップ110 Ｃで、このときの燃焼ファン５の回転数がファン回転検出センサ21から取り込まれ、前記ファン回転数検出値の平均値（診断基準検出値）Ｘ′が決定される。
【００９９】
そして、ステップ111 Ｃで、この回転数検出値の平均値Ｘ′が回転数許容範囲メモリ40に与えられている回転数許容範囲の上限値ＸUP′よりも大きいか否かが判断され、回転数検出値の平均値Ｘ′が上限値ＸUP′以下のときには、上記第１〜第３の実施形態例と同様にステップ112 の動作が行われ、一方、回転数検出値の平均値Ｘ′が上限値ＸUP′よりも大きいときには、診断基準検出値の平均値Ｘ′が回転数許容範囲から外れることになるために、ステップ113 からステップ115 までの動作が上記第１〜第３の実施形態例と同様に行われる。
【０１００】
本実施形態例によれば、上記動作により、通風劣化自己診断部46によって、自己診断動作時に、一定電圧条件下での燃焼ファン５の消費電流が試験基準ファン電流となるように燃焼ファン５を回転させ、このときの燃焼ファン５の回転数の検出データに基づいて、このファン回転数の検出データが真の目標ファン回転数に対して与えられる許容範囲内か否かによって、装置の通風劣化判断を的確に行うことが可能であり、上記第１〜第３の実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【０１０１】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、燃焼ファン５の消費電力を、一定電圧条件下での燃焼ファン５の消費電流（ファン電流）の値によって求めたり設定したりしたが、その逆に、燃焼ファン５の消費電力を、一定電流条件下での燃焼ファン５の消費電圧によって求めたり設定したりしてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態例では、基準データ記憶部28には、試験基準ファン回転数と目標消費電力との関係データ、又は試験基準ファン電力と目標ファン回転数との関係データをグラフデータとして記憶するようにしたが、これらの関係データは、グラフデータ以外のテーブルデータ等の他のデータとしても構わない。
【０１０３】
さらに、上記実施形態例で設けた試験基準ファン回転数入力部32や試験基準ファン電力入力部44を省略し、試験基準ファン回転数や試験基準ファン電力を、例えば基準データ記憶部等のメモリに予め与えておくようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、上記実施形態例では、試験基準ファン回転数は試験基準ファン回転数入力部32により入力し、試験基準ファン電力は試験基準ファン電力入力部44によって入力するようにしたが、試験基準ファン回転数や試験基準ファン風量は、装置の自己診断動作時に、燃焼装置によってその都度自動的に決定してもよい。
【０１０５】
さらに、上記実施形態例では、比較判断部41から通風劣化進行信号が出力されたときに、この信号出力回数を記憶して判断する劣化出力回数記憶判断部47を設け、前記信号出力回数が予め与えられた寿命判定回数に達したときには燃焼停止指令部48によって燃焼装置の燃焼運転を停止するようにしたが、本発明の燃焼装置は、前記通風劣化進行信号を利用して、上記以外にも様々な対処する装置を構成することができるものである。例えば、通風劣化進行信号の出力回数を表示したり、この通風劣化進行信号の出力回数を利用して、通風の詰まりが生じていても燃焼に必要な空気が確保できるようにインプットダウン制御を行うようにしてもよい。
【０１０６】
さらに、上記実施形態例では、比較判断部41によって装置の通風劣化進行状態を判断するための診断基準検出値として、燃焼ファン５を回転させてから所定時間経過した以降の予め定められた例えばｔ秒間といった時間に検出された、ファン電力検出手段25の検出値の平均値又はファン回転検出センサ21のセンサ出力検出値の平均値を求めて決定したが、診断基準検出値は必ずしもこれらの検出値の平均値とは限らず、例えば燃焼ファン５の回転開始から所定時間経過したときのセンサ出力検出値を診断基準検出値として決定してもよい。
【０１０７】
さらに、上記実施形態例では、回転数許容範囲メモリ40には回転数許容範囲の上限値を与え、消費電力許容範囲メモリ49には消費電力許容範囲の下限値（一定電圧条件下での消費電流の下限値）を与えたが、回転数許容範囲メモリや風量許容範囲メモリには、許容範囲の上限値と下限値の一方だけでなく、上限値と下限値の両方を与えてもよい。
【０１０８】
さらに、上記実施形態例では、装置内の空気温度を検出する装置内温度検出センサ27をノズルホルダ６に設けたが、この装置内温度検出センサ27は燃焼装置（器具）内部の空気温度を検出できる場所であればよく、他の任意の器具内の場所に設置してもよい。また、実施形態例では、１個の装置内温度検出センサ27を設けたが、器具内に場所を異にして複数の装置内温度検出センサを設けてもよい。
【０１０９】
さらに、上記実施形態例では、動作許可部50は、経過時間計測手段30によって計測した経過時間が装置安定化設定時間に達したときに動作許可信号を出力するようにしたが、前記経過時間が装置安定化設定時間に達してからさらに所定の時間が経過したときに、動作許可信号を出力してもよい。
【０１１０】
さらに、上記実施形態例では、経過時間計測手段30を設け、この経過時間計測手段30により計測される経過時間が前記装置安定化設定時間に達した以降に、動作許可部50によって自己診断動作開始を許可し、自己診断動作を開始するようにしたが、経過時間計測手段30を設ける代わりに、図16に示すように、バーナ４の燃焼停止以降の装置内温度が安定化したか否かを判断する装置内温度安定化判断手段53を設け、この装置内温度安定化判断手段53によって装置内温度の安定化が判断された以降に、通風劣化自己診断部による自己診断動作開始を許可する自己診断動作許可部54を設けて、自己診断動作開始を行うようにしていもよい。
【０１１１】
なお、装置内温度安定化判断手段53は、例えば、図16の（ａ）に示すように、装置内温度検出センサ27によって検出される装置内検出温度の温度変化（装置内温度検出センサ27の出力値の時間変化）を求める装置内温度変化検出部55と、この装置内温度変化検出部55によって求められる温度変化の割合が予め定められた温度変化許容範囲内になったときに装置内温度の安定化を判断する温度変化比較判断部56を設けて構成することができる。
【０１１２】
また、装置内温度検出センサ27を複数設けたときには、図16の（ｂ）に示すように、装置内温度安定化検出手段53は、これらの複数の各装置内温度検出センサ27によってそれぞれ検出される複数の装置内検出温度のばらつきを求める温度ばらつき検出部58と、この温度ばらつき検出部によって求められる温度ばらつきが予め定められた温度ばらつき許容範囲内となったときに装置内温度の安定化を判断する温度ばらつき比較判断部59を設けて構成することもできる。
【０１１３】
さらに、目標電力補正部34や目標ファン回転数補正部42は省略することもできる。ただし、燃焼ファン５の消費電力と回転数との関係は温度依存性を有することから、これらの補正部を設け、装置内温度検出センサ27によって検出される装置内空気温度に基づいて、目標消費電力や目標ファン回転数を補正することにより、より一層的確に自己診断動作を行うことができる。
【０１１４】
さらに、上記実施形態例では、リモコンに通風劣化情報表示部45を設け、自己診断部54に接続したが、通風劣化情報表示部45は省略することもできるし、リモコンや制御装置とは別の表示装置内に設けて、必要に応じて通風劣化自己診断部46と信号接続するように構成することもできる。
【０１１５】
さらに、器具内空気温度が安定するまでの待機時間を短縮するために、装置内をファン（燃焼ファン使用も可）の空冷や、通水による水冷によって冷却する手段を設けてもよい。
【０１１６】
さらに、上記実施形態例では、燃焼装置として、図２に示すような単機能の給湯器（給湯機能のみの給湯器）を対象にして説明したが、本発明は、複合給湯器（給湯機能と風呂の追い焚きや暖房機能を備えた給湯器）についても適用されるものであり、さらに、その他、バーナ燃焼式の、暖房機、冷房機、冷暖房機、空調機等の様々な燃焼装置にも適用されるものである。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明によれば、バーナの燃焼停止以降の自己診断動作時に、燃焼ファンの消費電力が風量検出センサの目標消費電力や試験基準ファン電力となるように回転させて、このときのファン回転数検出センサの検出データに基づいて装置の通風劣化判断を行ったり、燃焼ファンを目標ファン回転数や試験基準ファン回転数で回転させて、このときの燃焼ファンの消費電力の検出データに基づいて装置の通風劣化判断を行うようにしており、これらの検出データから求められる診断基準用の検出値が許容範囲から外れるときに通風劣化進行状態と判断することにより、従来のように、単に燃焼装置の燃焼回数や燃焼時間によって装置の寿命を判定する手法と異なり、前記診断基準用の検出値の許容範囲からのずれにより正確に装置の通風劣化状態を判定し、装置の寿命を正確に判定することが可能となる。
【０１１８】
また、装置内の温度を検出する装置内温度センサを設けて、この装置内温度センサの検出温度に基づいて前記目標消費電力や目標ファン回転数を補正するようにした本発明によれば、前記自己判断時の燃焼ファン回転の基準値や自己診断の判定基準値を、装置内の空気温度に対応させ補正することができるために、自己診断動作をより一層正確に行うことが可能となる。
【０１１９】
さらに、バーナの燃焼停止以降の経過時間が予め定められた装置安定化設定時間に達した以降に通風劣化の自己診断動作開始を許可する自己診断動作許可部や、バーナの燃焼停止以降の装置内温度が安定化したことが判断された以降に通風劣化自己診断動作開始を許可する自己診断動作許可部を設けた本発明によれば、バーナの燃焼停止以降の装置内の温度が完全に安定化した以降に自己診断動作を開始するために、前記のような通風劣化の自己診断動作を非常に正確に行うことが可能となる。
【０１２０】
さらに、前記装置内温度安定化判断手段は、装置内温度センサによって検出される装置内検出温度の温度変化を求める装置内温度変化検出部と、該装置内温度変化検出部によって求められる温度変化の割合が予め定められた温度変化許容範囲内となったときに装置内温度の安定化を判断する温度変化比較判断部を有するようにしたり、装置内温度センサを複数設け、前記装置内温度安定化検出手段は、これらの複数の各装置内温度センサによってそれぞれ検出される複数の装置内検出温度のばらつきを求める温度ばらつき検出部と、該温度ばらつき検出部によって求められる温度ばらつきが予め定められた温度ばらつき許容範囲内となったときに装置内温度の安定化を判断する温度ばらつき比較判断部を有するようにすることにより、装置内温度の安定化を非常に正確に判断することが可能となり、上記通風劣化の自己診断動作を非常に正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃焼装置の第１の実施形態例の制御部要部構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態例の燃焼装置としての給湯器の構成説明図である。
【図３】上記第１の実施形態例の基準データ記憶部28に記憶される、試験基準ファン回転数と目標消費電流との関係データの一例を示すグラフである。
【図４】上記第１の実施形態例における通風劣化の自己診断動作を示すフローチャートである。
【図５】燃焼ファンのファン電流が一定となるように燃焼ファンを回転させたときの、排気口閉塞率とファン回転数との関係を示すグラフである。
【図６】ファン回転数が一定となるように燃焼ファンを回転させたときの、装置内温度と燃焼ファンのファン電流との関係を、排気口閉塞率０％について求めた結果を示すグラフである。
【図７】本発明に係る燃焼装置の第２の実施形態例の制御部要部構成を示すブロック図である。
【図８】上記第２の実施形態例の基準データ記憶部28に記憶される、試験基準ファン電流と目標ファン回転数との関係データの一例を示すグラフである。
【図９】上記第２の実施形態例における通風劣化の自己診断動作を示すフローチャートである。
【図１０】ファン回転数が一定となるように燃焼ファンを回転させたときの、排気口閉塞率とファン電流との関係を示すグラフである。
【図１１】ファン電流が一定となるように燃焼ファンを回転させたときの装置内温度とファン回転数との関係を、排気口閉塞率０％について求めた結果を示すグラフである。
【図１２】本発明に係る燃焼装置の第３の実施形態例の制御部要部構成を示すブロック図である。
【図１３】上記第３の実施形態例における通風劣化の自己診断動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明に係る燃焼装置の第４の実施形態例の制御部要部構成を示すブロック図である。
【図１５】上記第４の実施形態例における通風劣化の自己診断動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明に係る燃焼装置の他の実施形態例の説明図である。
【図１７】給湯器を燃焼停止した直後の装置内各部温度のばらつき状態を示すグラフである。
【図１８】給湯器の燃焼停止後、所定時間経過後の装置内各部温度のばらつきが小さくなって均一化された状態の装置内各部温度のグラフである。
【図１９】従来の燃焼装置としての給湯器の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
27  装置内温度検出センサ
33  ファン回転制御部
34  目標電力補正部
39  診断基準検出値決定部
40  回転数許容範囲メモリ
41  比較判断部
42  目標ファン回転数補正部
43  目標ファン回転数決定部
46  通風劣化自己診断部
49  消費電力許容範囲メモリ
50  動作許可部
53  装置内温度安定化判断手段
56  温度変化比較判断部
59  温度ばらつき比較判断部
【図１】
0003678497.tif 000002
【図２】
0003678497.tif 000003
【図１９】
0003678497.tif 000004
【図３】
0003678497.tif 000005
【図８】
0003678497.tif 000006
【図４】
0003678497.tif 000007
【図５】
0003678497.tif 000008
【図６】
0003678497.tif 000009
【図７】
0003678497.tif 000010
【図９】
0003678497.tif 000011
【図１０】
0003678497.tif 000012
【図１１】
0003678497.tif 000013
【図１２】
0003678497.tif 000014
【図１３】
0003678497.tif 000015
【図１４】
0003678497.tif 000016
【図１５】
0003678497.tif 000017
【図１６】
0003678497.tif 000018
【図１７】
0003678497.tif 000019
【図１８】
0003678497.tif 000020