(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気口と消音材とを備えた前板と、本体ケースからなるケーシング内に設けられ燃料を燃焼するバーナ部と、前記バーナ部に燃料を供給する燃料制御装置と、前記バーナ部に空気を供給する送風機と、前記燃料制御装置で供給する燃料に対応した目標回転数に前記送風機を自動制御する回転数制御装置と、前記前板の開閉を検出する検出装置と、前記検出装置により前記前板が開放されている時には、前記目標回転数にある計算値を減算した回転数に前記送風機を自動制御する回転数補正装置とを設けた燃焼装置。
【請求項２】
回転数検出装置、回転数比較回路及びケーシング外から識別できる表示装置と、検出装置により前板が閉塞されている時には、前記検出装置の出力信号と前記回転数比較回路の回転数比較結果とを前記表示装置に表示させる表示回路とを設けた請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
回転数比較回路にタイマーを備え、検出装置により前板が閉塞されている場合において、一定時間以上送風機の回転数と目標回転数とが一致しない時にはバーナ部に燃料の供給を停止する安全装置を設けた請求項１記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガス及び石油を気化させたガスを燃焼する給湯器や暖房器などに用いられる燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃焼装置は、給気口を備えた前板と本体ケースからなるケーシング内に比例制御弁等の燃料制御装置を使用してバーナ部で燃焼する燃料を可変するとともに、燃料制御装置で供給する燃料に対応した目標回転数で送風機を自動制御する回転数制御装置で制御してバーナ部に適切な空気量を供給することで安定な燃焼状態を得ることができていた。また、燃焼装置の前板の給気口を小さくしたり、消音材等を取り付けたりして燃焼装置で発生する音を遮音したり消音して燃焼装置の低騒音化をおこなっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年、燃焼装置の小型化・高密度化や低ＮＯｘ化に伴い、安定な燃焼状態で燃料が燃焼する範囲が狭くなっている。また、燃焼装置の低騒音化に伴い、燃焼装置の前板の給気口を小さくしたり、消音材等を取り付けたりして燃焼装置で発生する音を遮音したり消音する必要があるが、一方前板を通過する空気の抵抗が大きくなって、燃料に対応した目標回転数で送風機を自動制御しても前板が開放されている時と閉塞されている時で供給される空気量が異なってくる。
【０００４】
具体的には、前板が本体ケースから取り外されている時は前板が本体ケースに取り付けられている時に比べて送風機の給気抵抗が小さくなるため目標回転数で送風機を回転させると燃料が安定な状態で燃焼するのに比較して過剰な空気量を供給することになる。
【０００５】
従って、上記の従来の構成では、前板が閉塞されている時に安定な燃焼状態を得ることができる目標回転数で送風機を自動制御した場合、検査や修理のため前板が開放されている状態で燃焼装置を作動させた時、供給される空気量が多く炎が吹き消える問題があり、逆に前板が開放されている時に安定な燃焼状態を得ることができる目標回転数で送風機を自動制御した場合、前板が閉塞されている状態で燃焼装置を作動させた時、供給される空気量が少なく燃焼騒音が大きくなったり、振動燃焼が発生したりする問題があり、前板の給気口の形状や消音材の取付けが制約され、燃焼装置の低騒音化を実現することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、前板の開閉状態にかかわらず、自動的に安定な燃焼状態を得ることができる回転数で送風機を自動制御するように送風機の回転数制御装置を改良することで、前板の給気口の形状や消音材の取付けの制約をなくして、燃焼装置の低騒音化を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の燃焼装置は給気口と消音材とを備えた前板と、本体ケースからなるケーシング内に、燃料を燃焼するバーナ部と、バーナ部に燃料を供給する燃料制御装置と、バーナ部に空気を供給する送風機と、燃料制御装置で供給する燃料に対応した目標回転数に送風機を自動制御する回転数制御装置とを備え、前板の開閉を検出する検出装置と、前記検出装置により前記前板が開放されている時には、目標回転数にある計算値を減算した回転数に送風機を自動制御する回転数補正装置を設けたものである。
【０００８】
また、本発明の燃焼装置は回転数検出装置と回転数比較回路とケーシング外から識別できる表示装置とを備え、検出装置により前板が閉塞されている時には、検出装置の出力信号と回転数比較回路の回転数比較結果とを表示装置に表示させる表示回路を設けたものである。
【０００９】
また、本発明の燃焼装置は回転数比較回路にタイマーを備え、検出装置により前板が閉塞されている時には、一定時間以上送風機の回転数と目標回転数とが一致しない場合、バーナ部に燃料の供給を停止する安全装置を設けたものである。
【００１０】
【作用】
本発明は、前板の開閉を検出する検出装置により本体ケースと前板からなるケーシングの前板の状態を自動的に検出して、前板が閉塞されている時には、回転数制御装置により燃料制御装置で供給する燃料に対応した目標回転数に送風機を自動制御することで安定な燃焼状態を得ることができ、前板が開放されている時には、補正装置により回転数制御装置で設定される目標回転数にある計算値を減算した回転数に送風機を自動制御することで安定な燃焼状態を得ることができ、前板の開閉状態にかかわらず、自動的に安定な燃焼状態を得ることができるので前板の給気口の形状や消音材の取付けの制約がなくなり燃焼装置の低騒音化を実現することができる。
【００１１】
また、第二の作用は、回転数検出装置と回転数比較回路とケーシング外から識別できる表示装置と表示回路を備え、検出装置により前板が閉塞されている時には、検出装置の出力信号を表示装置に表示するとともに、回転数検出装置で送風機の回転数を検出して回転数比較回路で実際の回転数と目標回転数とを比較し、予め設定された誤差範囲で回転していれば表示装置に表示することで、前板が閉塞されている時に送風機が目標回転数で回転していることが確認できるので、目標回転数にある計算値を減算した回転数が目標回転数より大幅に小さくなっても安全性が確保でき、前板の給気口の形状や消音材の取付けの制約がさらになくなり燃焼装置の低騒音化を実現することができる。
【００１２】
また、第三の作用は、回転数比較回路にタイマーを備え、検出装置により前板が閉塞されている時には、一定時間以上送風機の回転数と目標回転数とが一致しない場合、バーナ部に燃料の供給を停止する安全装置を設けたことで、送風機の自動制御に異常が生じて前板が閉塞されている時に送風機が目標回転数にある計算値を減算した回転数で回転しても燃焼装置の破損を防止することができるので目標回転数にある計算値を減算した回転数が目標回転数より大幅に小さくなっても安全性が確保でき、前板の給気口の形状や消音材の取付けの制約がさらになくなり燃焼装置の低騒音化を実現することができる。
【００１３】
【実施例】
図１は本発明の第一の実施例の燃焼装置の概略構成図を示すものである。
【００１４】
図１において、給気口１と消音材２とを備えた前板３と、本体ケース４からなるケーシング５内にバーナ６と水加熱用の熱交換器７、バーナ６に燃料を供給する燃料供給装置８、燃焼用の空気を供給する送風機９、送風機の回転数を制御する回転数制御装置１０、前板の開閉を検出する検出装置１１とを内装している。熱交換器７には水量検出装置１２と入水温検出装置１３と出湯温検出装置１４とが設けられている。燃料供給装置８は燃料供給量設定回路１５、燃料通路を開閉する電磁弁１６、燃料の供給量を制御する燃料制御装置１７で構成されている。回転数制御装置１０は目標回転数設定回路１８、送風機駆動回路１９、補正回路２０で構成されている。検出装置１１は、前板の開閉を検出するスイッチ等で前板３が本体ケース４に取り付けられている時にはＯＮの信号を回転数制御装置１０に出力し、前板３が本体ケース４から取り外されている時にはＯＦＦの信号を回転数制御装置１０に出力するものである。
【００１５】
図２は本発明の第一の実施例の燃焼装置の作動フローチャートである。
以下、図２の作動フローチャートにそって本発明の第一の実施例の燃焼装置の作動を説明する。
【００１６】
前板３が本体ケース４に取り付けられている時に出湯カラン等の開放により水流が生じると水量検出装置１２が水の流れを検出し、水量検出装置１２で検出した水量と入水温検出装置１３で検出した入水温度から予め設定された出湯温度が得られるように燃料供給量設定回路１５で燃料供給量が演算され、電磁弁１６が開き、燃料制御装置１７からバーナ６へ所定の燃料が供給されるとともに、検出装置１１のＯＮ信号を回転数制御装置１０が検出して、目標回転数設定回路１８で燃料制御装置１７で供給する燃料に対応して、前板３が本体ケース４に取り付けられている時に燃料が安定な状態で燃焼する適切な空気量を供給する目標回転数を設定して送風機駆動回路１９を介して送風機を制御して目標回転数で回転させる。
【００１７】
一方、前板３が本体ケース４から取り外されている時に出湯カラン等の開放により水流が生じると、検出装置１１のＯＦＦの信号を回転数制御装置１０が検出して、補正回路２０により上記目標回転数にある計算値を減算した補正回転数を設定して、送風機駆動回路１９を介して送風機を制御して補正回転数で回転させる。
【００１８】
従って、本発明の第一の実施例の燃焼装置によれば、前板３の開閉状態にかかわらず安定な燃焼状態を得ることができる回転数に自動的に送風機９を制御することで前板３の給気口１の形状を大幅に小さくし、消音材２を多量に用いて前板が開放されている時と閉塞されている時で供給される空気量が異なっても燃焼装置の燃焼不良を防止できるので、前板の給気口の形状や消音材の取付けの制約がなくなり燃焼装置の低騒音化を実現することができる。
【００１９】
図３は本発明の第二の実施例の燃焼装置の概略構成図を示すものである。
第一の実施例の燃焼装置との相違点は前板３と本体ケース４からなるケーシング５内に回転数検出装置２１とケーシング外から識別できる表示装置２２を備えた点と回転数比較回路２３と表示回路２４とを備えた点である。表示装置２２はＬＥＤやランプ等である。
【００２０】
図４は本発明の第二の実施例の燃焼装置の作動フローチャートである。以下、図４の作動フローチャートにそって本発明の第二の実施例の燃焼装置の作動を説明する。
【００２１】
前板３が本体ケース４に取り付けられている時に出湯カラン等の開放により実際の給湯が開始されると、検出装置１１のＯＮ信号を受けて表示回路２４で表示装置２２のＬＥＤやランプ等を点灯さす。また、回転数制御装置１０で送風機９を制御して目標回転数で回転させ、回転数検出装置２１で送風機９の実際の回転数を検出して回転数比較回路２３で目標回転数と比較して予め設定された誤差範囲で回転していれば表示装置２２の他のＬＥＤやランプ等を点灯さす。表示装置２２はケーシング５外から識別できる構成になっているので表示装置２２のＬＥＤやランプ等の点灯・消灯は容易に確認することができ、表示装置２２が両方点灯していれば燃焼装置は正常に動作していることが確認できる。また、前板３が本体ケース４に取り付けられている時に前板３の開閉を検出装置１１が検出できていないことや、回転数制御装置１０や送風機９の故障で送風機９が実際に目標回転数で回転していないことを容易に確認することが可能で、燃焼装置の異常を防止することができる。
【００２２】
図５は本発明の第三の実施例の燃焼装置の概略構成図を示すものである。
第二の実施例の燃焼装置との相違点は回転数比較回路２３にタイマーを設け、バーナ６に燃料の供給を停止する安全装置２５を備えた点である。
【００２３】
図６は本発明の第三の実施例の燃焼装置の作動フローチャートである。以下、図６の作動フローチャートにそって本発明の第三の実施例の燃焼装置の作動を説明する。
【００２４】
前板３が本体ケース４に取り付けられている時に出湯カラン等の開放により実際の給湯が開始されると、検出装置１１のＯＮ信号を受けて回転数制御装置１０で送風機９を制御して目標回転数で回転させるとともに回転数検出装置２１で送風機９の実際の回転数を検出して回転数比較回路２３で目標回転数と比較して、一定時間経過しても、予め設定された誤差範囲に入らなければ、安全装置２５が作動して電磁弁１６を閉止して燃料通路を閉じてバーナ６への燃料の供給を停止する。第二、第三の実施例により燃焼装置の安全性を高めることができるので目標回転数にある計算値を減算した回転数が目標回転数より大幅に小さくなっても燃焼装置の安全性が確保でき、前板３の給気口１の形状や消音材２の取付けの制約がさらになくなり燃焼装置の低騒音化を実現することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の第一の請求項における燃焼装置によれば次の効果が得られる。
【００２６】
（１）前板に消音材を取り付けたり、給気口の開口面積を小さくして、燃焼装置の吸気回路の吸気抵抗を大きくして騒音をさげても、前板の開閉状態にかかわらず、自動的に安定な燃焼状態を得ることができる回転数に送風機を制御するので燃焼装置の低騒音が容易にできる。
【００２７】
（２）送風機の自動制御に異常が生じて前板が閉塞されている時に送風機が目標回転数にある計算値を減算した回転数で回転しても燃焼装置の破損を防止することができるので目標回転数にある計算値を減算した回転数が目標回転数より大幅に小さくなっても安全性が確保でき、前板の給気口の形状や消音材の取付けの制約がさらになくなり、燃焼装置の吸気回路の吸気抵抗を大きくして騒音をさげることが可能になり、燃焼装置の低騒音化を実現することができる。
【００２８】
（３）前板の開閉状態にかかわらず、自動的に安定な燃焼状態を得ることができるので、燃焼装置のＴＤＲを大きくとることができるので少量の出湯が可能となり燃焼装置の使い勝手が良くなる。
【００２９】
また、本発明の第二の請求項における燃焼装置によれば次の効果が得られる。
（１）表示装置により燃焼装置の検出装置の出力信号や送風機が実際に目標回転数で回転しているかどうかを容易に確認できるので、燃焼装置の吸気回路の吸気抵抗を大きくして騒音をさげても、燃焼装置の異常を防止することができ、燃焼装置の安全性を損なわず低騒音ができる。
【００３０】
また、本発明の第三の請求項における燃焼装置によれば次の効果が得られる。
（１）送風機の回転数の比較に一定時間のタイマーを設けることで送風機の過渡的な回転数の変動や風などの外乱による瞬時的な回転数の変動が生じた時の安全装置の誤作動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例における燃焼装置の概略構成図
【図２】同燃焼装置の作動フローチャート
【図３】本発明の第二の実施例における燃焼装置の概略構成図
【図４】同燃焼装置の作動フローチャート
【図５】本発明の第三の実施例における燃焼装置の概略構成図
【図６】同燃焼装置の作動フローチャート
【符号の説明】
１  給気口
２  消音材
３  前板
４  本体ケース
５  ケーシング
６  バーナ
８  燃料供給装置
９  送風機
１０  回転数制御装置
１１  検出装置
１８  目標回転数設定回路
１９  送風機駆動回路
２０  補正回路
２１  回転数検出装置
２２  表示装置
２３  回転数比較回路
２４  表示回路
２５  安全装置
【図１】
0003674977.tif 000002
【図２】
0003674977.tif 000003
【図３】
0003674977.tif 000004
【図４】
0003674977.tif 000005
【図５】
0003674977.tif 000006
【図６】
0003674977.tif 000007