(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機から空気を供給して燃焼運転する燃焼装置において、
前記燃焼運転が停止している状態で、燃焼運転の開始もしくは停止の操作とは別の特定の操作が行われたときに、温度検出手段により燃焼部分の温度を検出した上で、その温度検出値が所定値以上であるとき、前記送風機を最大回転数で作動し、かつ通風路の開度制御用のダンパを全開状態として、燃焼部分に対する強制冷却処理を実行する、ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
請求項１の燃焼装置において、前記特定の操作は、前記供給空気の温度を検出する給気温度センサからのセンサ入力を停止させる入力停止操作であり、その入力停止状態が所定時間継続したときに、前記強制冷却処理を実行するものである、ことを特徴とする燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送風機から空気を供給して燃焼運転させる燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、燃焼装置として、例えば液体燃料気化式と呼ばれる燃焼装置が知られている。これは、気化器によって液体燃料である灯油を気化器でガス状に気化させた状態として空気と混合させたうえバーナで燃焼させるようにしたものである。
【０００３】
この種の燃焼装置においては、その燃焼に際し、この気化器に連通する空気通風路の途中にダンパを配備するとともに、その通風路に向けて送風する送風機を設け、コントローラによりそのダンパの開閉動作と送風機の送風動作とを制御して燃焼制御するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば給湯装置に上記燃焼装置を組み込んである場合に、その燃焼装置に対する保守点検を定期的あるいは不定期に実施することがある。
【０００５】
この保守点検の項目としては各種あるが、例えば燃焼装置の保守点検を行う場合に、保守点検実施時の前に、燃焼装置を使用していた場合だと、気化器とかバーナといった燃焼部分の保守点検の対象箇所が高温状態となっているために、保守点検者が手で触れることが不可能なので、燃焼部分が低温状態に冷却されるまでの間待機せねばならず、保守点検を実施するまでの待機時間が長くなることが指摘される。
【０００６】
特に、気化器とかバーナとかの部品を交換する必要があると既に分かっていても、上述したような理由により、保守点検者は部品交換作業を即座に実行することができず、このことが、保守、点検に手間と時間とを要求する大きな原因ともなっていた。
【０００７】
したがって、本発明は、燃焼装置において、保守点検時に燃焼部分が高温状態になっている状況でも、短時間で低温化できるようにして、素早く保守点検作業を行えるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送風機から空気を供給して燃焼運転させる燃焼装置において、前記燃焼運転が停止している状態で、燃焼運転の開始もしくは停止の操作とは別の特定の操作が行われたときに、温度検出手段により燃焼部分の温度を検出した上で、その温度検出値が所定値を超えているとき、前記送風機を最大回転数で作動し、かつ通風路の開度制御用のダンパを全開状態として、燃焼部分に対する強制冷却処理を実行するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。この実施形態では、液体燃料気化式の燃焼装置を例に挙げているが、この方式に限定されるものではなく、要するに、送風機から空気を供給して燃焼運転させる燃焼装置であれば、そのすべてに適用されるものである。また、この実施形態では、燃焼装置として給湯装置に用いられるものを例に挙げるが、燃焼装置が用いられる装置としては給湯装置だけに限定されるものではない。
【００１０】
図１ないし図４は本発明の一実施形態にかかり、図１は、給湯装置を示す構成図、図２は、図１中の燃焼装置の構成図、図３は、図１中のコントローラの構成図、図４は、動作説明用の制御フロー図である。
【００１１】
図中、Ａは燃焼装置の全体を示し、この燃焼装置Ａは、熱交換缶体１０と、気化器２０と、バーナ３０と、燃料供給手段４０と、送風機５０と、ダンパ６０とを備えた構成になっている。この燃焼装置Ａに対して、給湯回路７０と、風呂追い炊き回路８０と、コントローラ９０とが付設されており、これによって給湯装置が構成されている。
【００１２】
熱交換缶体１０には、給湯回路７０および風呂追い炊き回路８０の各熱交換管路７２，８２が貫通されており、この熱交換缶体１０の下部に気化器２０とバーナ３０とが配置されている。
【００１３】
気化器２０は、燃料供給手段４０から供給される灯油などの液体燃料を気化するもので、拡散羽根２１、気化ヒータ２２、気化器温度センサ２３、気化壁面２４、混合室２５、混合室ヒータ２６、モータ２７、給気温度センサ２８、モータ回転数センサ２９などを備えている。この気化器２０では、供給されてきた液体燃料を拡散羽根２１をモータ２７で回転させることによってその周囲の気化壁面２４に飛散させるとともに、気化ヒータ２２および混合室ヒータ２６での熱によって気化させるようになっている。なお、給気温度センサ２８は、気化器２０やバーナ３０に送るために取り入れた空気の温度を検出するもので、サーミスタ等で構成される。
【００１４】
バーナ３０は、気化器２０から供給される気化燃料と送風機５０から供給される空気とを点火燃焼するもので、点火器３１と炎検出器３２とからなる。
【００１５】
燃焼供給手段４０は、図示しない灯油タンクからの灯油を気化器２０に供給するもので、汲み上げポンプ４１、サブタンク４２、定流量ポンプ４３などを備えている。
【００１６】
送風機５０は、気化器２０およびバーナ３０に対して空気を供給するもので、送風ファン５１、駆動モータ５２、回転数センサ５３などを備えている。
【００１７】
ダンパ６０は、気化器２０と送風機５０とを連通する通風路の途中に設けられており、該通風路の開度を制御するものである。このダンパ６０は、図示しない電動モータ等の駆動手段によって、通風路を閉止する位置（図２実線参照）と、通風路を開放する位置（図２破線参照）との２状態に変位させられる。ここでのダンパ６０は、閉止位置において通風路を完全に閉塞せずに所要の通風を可能とする状態になっている。
【００１８】
このような構成要素１０〜６０を有する燃焼装置Ａでは、燃料供給手段４０から供給される灯油などの液体燃料を気化器２０で気化し、この気化燃料を送風機５０から供給される空気と所要比率で混合してバーナ３０に送って燃焼させる。この燃焼熱によって、熱交換缶体１０内の給湯回路７０および風呂追い炊き回路８０の各熱交換管路７２，８２を通る水を加熱する。なお、送風機５０から供給されてダンパ６０を通過した空気は、一次空気として気化器２０側に送られる他、二次空気としてバーナ３０に直接的に供給され、二次空気の一部は無効空気となって熱交換缶体１０内を通過する。
【００１９】
給湯回路７０は、例えば水道水などを上記燃焼装置Ａで加熱された湯と水道水の一部とを混合して給湯カラン（破線参照）などから出湯させるバイパスミキシング構造である。この給湯回路７０は、入水管路７１、熱交換管路７２、出湯管路７３、バイパス管路７４、給湯管路７５、入水流量センサ７６、入水温度センサ７７、出湯温度センサ７８、給湯温度センサ７９などを備えている。給湯管路７５は途中で一般給湯管路７５ａと風呂落とし込み給湯管路７５ｂとに分岐されている。
【００２０】
風呂追い炊き回路８０は、図示しない浴槽の浴槽水を取り出して上記燃焼装置Ａで所要温度に加熱して浴槽に戻すもので、給湯回路７０から所要温度の湯を混合させることもできるような構造になっている。この風呂追い炊き回路８０は、風呂戻り管路８１、熱交換管路８２、風呂往き管路８３、バイパス管路８４、循環ポンプ８５、水流スイッチ８６などを備えている。
【００２１】
コントローラ９０は、図３で示されるように、コントローラ本体９０ａとリモートコントローラ９０ｂとで構成されており、少なくとも燃焼運転処理や図４に示す強制冷却処理を実行する。
【００２２】
なお、前述の燃焼運転処理は、例えば給湯カランが開放されるなどして入水流量センサ７６で最低動作水量以上を検出したときに開始されるもので、必要燃焼量に対してＦＦ（フィードフォワード）制御による燃焼熱量にＦＢ（フィードバック）制御による燃焼熱量を加えることで実際の燃焼熱量が必要燃焼熱量に近付くように、ダンパ６０の開閉と、送風機５０の風量（送風ファン５１による回転数）と、定流量ポンプ４３による燃料供給量とを制御する。
【００２３】
また、強制冷却処理は、特定の操作に応じて開始されるもので、送風機５０の送風ファン５１を最大回転数で回転させるとともに、ダンパ６０を全開させることにより、気化器２０やバーナ３０などの燃焼部分を空冷する。前述の特定の操作とは、この実施形態において、燃焼運転スイッチをオフにした状態において、保守点検作業者が給気温度センサ２８をセンサコネクタ３３から取り外すことを言う。
【００２４】
次に、本発明の特徴である強制冷却処理に関する動作について図４を用いて詳細に説明する。
【００２５】
すなわち、燃焼運転スイッチがオフにされると、ステップｎ１で図４の制御フローが起動され、燃焼運転スイッチがオン操作されるか、あるいは強制冷却処理を実行させる条件が成立するのを待つ待機状態になる。
【００２６】
この待機状態において、ステップｎ２で燃焼運転スイッチがオンになったと判定すると、ステップｎ３で燃焼運転モードを実行するが、ステップｎ２で燃焼運転スイッチがオンになっていないと判定すると、ステップｎ４に移行する。
【００２７】
ステップｎ４では、給気温度センサ２８がセンサコネクタ３３から取り外されて所要時間以上オープン状態になっているか否かを判定する。つまり、給気温度センサ２８がセンサコネクタ３３から取り外されると、給気温度センサ２８からコントローラ９０へのセンサ入力が停止されるので、オープン状態であると認識することができる。しかし、オープン状態であると認識しても、それから所要時間例えば３秒間が経過するまでの間は強制冷却処理を実行しない。ちなみに、このような時間管理を行う理由は、給気温度センサ２８のオープン状態が例えば水滴の付着などによって導電性が一時的例えば３秒間以下程度に低下することが原因で発生する可能性を考慮しており、要するに、念押しのために行うようにしている。
【００２８】
ここで、ステップｎ４で所要時間以上オープン状態でないと判定すると、ステップｎ２に戻り、待機状態を継続するが、所要時間以上オープン状態であると判定すると、続くステップｎ５に移行する。
【００２９】
ステップｎ５では、燃焼部分に対する強制冷却処理を行う必要があるか否かを判定する。ここでは、燃焼部分の近傍に設置されてある気化器温度センサ２３を利用し、燃焼部分に相当する気化器２０およびバーナ３０周辺の雰囲気温度を検出し、この検出温度値が所定値以上であるか否かを調べるのである。なお、気化器温度センサ２３の他に、燃焼装置Ａの適宜の箇所に設置される温度センサあるいは別途装備する温度センサで検出するようにしても構わない。
【００３０】
ここで、燃焼部分の温度が比較的低温であって強制冷却する必要がないと判定すると、ステップｎ６で強制冷却処理をキャンセルするが、燃焼部分が高温であって強制冷却すべきであると判定すると、ステップｎ７で強制冷却モードに入る。この強制冷却モードは、送風機５０の送風ファン５１を最大回転数で作動し、かつ、ダンパ６０を全開させるモードであり、これによって、気化器２０とかバーナ３０などの燃焼部分を、強制的に空冷する。
【００３１】
この強制冷却モードは所要時間例えば５分間行うものとし、ステップｎ８で所要時間が経過するのを待つ。この時間は、実験等によって適宜に決定すればよい。この計時動作はコントローラ９０内のタイマで行われる。
【００３２】
そして、所要時間が経過すると、ステップｎ９で送風機５０の駆動を停止するとともにダンパ９０を閉塞して強制冷却モードを終了する。なお、強制冷却モードでは、送風ファン５１を最大回転数で作動させているから、急にその作動を停止させずに、送風機５０の回転数を所定数低下させるとかして、燃焼部分の温度状態を監視して適宜に定めても構わない。また、ダンパ６０についても同様に、５分間経過した後はその所定の開度に閉じるようにしても構わないし、全開のままでも構わない。
【００３３】
しかし、ステップｎ８で所要時間が経過していないと判定すると、ステップｎ１０で強制冷却モードの実行中において燃焼運転スイッチがオンされているか否かを調べるとともに、ステップｎ１１で給気温度センサ２８がセンサコネクタ３３に接続（非オープン）されたか否かを調べる。つまり、強制冷却モードを実行していても、途中で燃焼運転スイッチがオンされたり、あるいは給気温度センサ２８がクローズつまりセンサコネクタ３３に接続されたりすると、所要時間の経過前であってもステップｎ９に移行して強制冷却モードを直ちに終了する。
【００３４】
以上説明したように、燃焼装置Ａのバーナ３０とか気化器２０等の燃焼部分を保守点検するにあたって、そこが高温状態となっている場合に、既存の送風機５０を利用して強制冷却させることにより、短時間で保守点検可能な低温状態にすることができる。これにより、従来のように自然冷却により燃焼部分の温度低下を待つという長い待ち時間を無くせるようになるから、迅速な保守点検作業が行えるようになり、保守点検作業者にとっても、給湯装置を保有するユーザーにとっても、無駄を廃止できるというメリットが得られる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものでなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３６】
（１）  上記実施形態では、保守点検作業者が給気温度センサ２８をセンサコネクタ３３から取り外したときに強制冷却処理を実行させるようにしているが、強制冷却を指示する専用のスイッチなどを設け、このスイッチが操作されたときに、強制冷却処理を実行させるようにしてもよい。前述のスイッチは、図示しないが、例えばコントローラ本体９０ａやリモコン９０ｂに保守点検操作部として設けるようにすることができる。なお、コントローラ本体９０ａに保守点検操作部を設ける場合では、保守点検操作部がコントローラ９０の筺体内部に隠蔽されるので、保守点検作業者以外のものによって操作されることを防止できる。また、リモコン９０ｂから、特定のコードを入力するなどして強制冷却処理を実行させるようにしてもよい。この場合も、前記コードについて保守点検作業者だけが分かるようなものとすれば、ユーザーがいたずらに強制冷却処理を行うのを回避できる。
【００３７】
（２）  上記（１）のようにスイッチ操作などで強制冷却処理を実行させる場合にあっては、上記実施形態のように強制冷却処理を時間管理する形態とせずに、給気温度センサ２８あるいは気化器温度センサ２３などで検出した温度が強制冷却する必要の無い温度以下に低下したときに、処理を終了させるようにしてもよい。この場合、強制冷却処理に要する時間は、強制冷却処理を実行する時点での燃焼部分の温度に応じて長短変化することになる。
【００３８】
（３）  上記実施形態において、制御フローのステップｎ５は省略してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の発明では、必要に応じて燃焼部分を強制冷却させることができるから、燃焼部分が高温になっている状況でも、それを素早く低温にして燃焼部分に対する保守点検を即座に実施できるようになる。これにより、従来例のような無駄な待機時間を短縮できるようになる。
特に、強制冷却処理として送風機を最大回転数で作動するとともにダンパを全開状態とするようにしているから、燃焼部分を短時間で低温化できる。
しかも、燃焼装置に備える既存の送風機や、通風路の開度制御手段を利用して燃焼部分を強制冷却するようにしているから、強制冷却手段を別途に付設する必要がないなど、無駄なコストアップを回避できる。
さらに、たとえ強制冷却処理を実行させる操作があっても、燃焼部分が高温でなく冷却の必要がないような状況では強制冷却処理を実行しないようにしているから、無駄を省けるなど、保守点検を行ううえでの使い勝手が良好となる。
【００４２】
請求項２の発明のように、特定の操作として、給気温度センサからのセンサ入力を停止させる入力停止操作としていれば、保守点検者は、その給気温度センサを、例えばセンサコネクタから取り外すだけの簡単な操作で保守点検の実施ができるから便利である。
その場合、入力停止操作が所定時間継続したことを確認するようにしているから、何らかの原因で給気温度センサを、例えばセンサコネクタから取り外したのと同等の状態になったとしても、それが所定時間内であれば強制冷却処理を実行しないなど、不必要な動作を行わずに済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃焼装置を備えた給湯装置の一実施形態を示す構成図
【図２】図１中の燃焼装置を示す構成図
【図３】図１中のコントローラの構成図
【図４】図１の給湯装置の動作説明に供する制御フロー図
【符号の説明】
Ａ      燃焼装置
１０      熱交換缶体
２０      気化器
２８      給気温度センサ
３０      バーナ
３３      センサコネクタ
４０      燃料供給手段
５０      送風機
５１      送風ファン
６０      ダンパ
９０      コントローラ
９０ａ    コントローラ本体
９０ｂ    リモコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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