(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナユニットの前後の差圧を風量センサで検出して燃焼ファンの送風量を検出するとともに、複数のガスノズルを有し、ノズルユニット内を通過して供給される燃料ガスを燃焼させるバーナユニットを有する燃焼器の制御装置であって、
燃料ガスの着火を検出する着火センサと、
燃料ガスの供給量に応じて設定された設定風量をバーナユニットに供給可能な燃焼ファンと、
前記ノズルユニット内であって、燃焼能力の切り替えがあった場合にも常時燃焼に使用されるガスノズルへのガス通路に配置された温度センサと、
前記着火センサが燃料ガスの着火を検出すると、バーナ表面高温状態の場合には、前記設定風量に不足分の補正量を加算した修正風量に基づき、所定時間だけ前記燃焼ファンの回転数を調整する一方、バーナ表面低温状態の場合には、前記設定風量に余剰分の補正量を減算した修正風量に基づき、所定時間だけ前記燃焼ファンの回転数を調整し、さらに前記温度センサによって検出されたガス温度に応じて補正を行い、前記所定時間経過後に前記設定風量に基づき、前記燃焼ファンの回転数を調整して、前記バーナユニットに適正な風量を供給可能にするファン駆動部とを備えたことを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項２】
前記修正風量は、前記所定時間中に前記不足分の補正量または前記余剰分の補正量を徐々に少量にして前記設定風量に加減したものであることを特徴とする請求項１記載の燃焼器の制御装置。
【請求項３】
バーナユニットの前後の差圧を風量センサで検出して燃焼ファンの送風量を検出するとともに、複数のガスノズルと、ノズルユニット内を通過して供給される燃料ガスを燃焼させるバーナユニットと、燃料ガスの着火を検出する着火センサと、燃料ガスの供給量に応じて設定された設定風量をバーナユニットに供給可能な燃焼ファンと、前記ノズルユニット内であって、燃焼能力の切り替えがあった場合にも常時燃焼に使用されるガスノズルへのガス通路に配置された温度センサと、ファン駆動部とを有する燃焼器の制御方法であって、
前記着火センサが燃料ガスの着火を検出すると、バーナ表面高温状態の場合には、燃料ガスの供給量に応じて設定された設定風量に不足分の補正量を加算した修正風量に基づき、前記ファン駆動部が、所定時間だけ燃焼ファンの回転数を調整する一方、バーナ表面低温状態の場合には、前記設定風量に余剰分の補正量を減算した修正風量に基づき、ファン駆動部が、所定時間だけ前記燃焼ファンの回転数を調整し、さらに前記温度センサによって検出されたガス温度に応じて補正を行い、前記所定時間経過後に前記設定風量に基づき、前記燃焼ファンの回転数を調整して、前記バーナユニットに適正な風量を供給可能にしたことを特徴とする燃焼器の制御方法。
【請求項４】
前記修正風量は、前記所定時間中に前記不足分の補正量または前記余剰分の補正量を徐々に少量にして前記設定風量に加減したものであることを特徴とする請求項３記載の燃焼器の制御方法。
【請求項５】
バーナ表面温度状態を前回の供給ガス量、前回の燃焼時間、バーナ近傍温度、外気温度などのパラメータの少なくとも一つを用いて予測するようにしたことを特徴とする請求項１あるいは２記載の燃焼器の制御装置、または、請求項３あるいは４記載の燃焼器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルユニット内を通過して供給される燃料ガスを燃焼させるバーナを有する燃焼器の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃焼器の制御装置としては、ノズルユニットを通ってバーナに所定量の燃料ガスが供給され、燃焼ファンによって燃料ガスの供給量に応じた風量がバーナに送られ、燃料ガスが燃焼され、バイパス路中の風量センサの検出値に基づき燃焼ファンの回転数を高低して風量が調整されるようにしたものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の燃焼器の制御装置では、燃料ガスに着火した後に、燃料ガスの供給量と風量とのバランスが崩れ、適正な風量供給状態から外れ、風量不足や風量余剰になって、例えば、共鳴音が発生するような不適正な燃焼状態に陥る場合があるという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、燃料ガスに着火した後に、所定時間だけ設定風量に不足分の補正量や余剰分の補正量を加減して、風量不足や風量余剰にならないように、ファン駆動部が燃焼ファンの回転数を調整し、例えば、共鳴音の発生を防止することができるようにした燃焼器の制御装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項に記載する発明に存する。
１  バーナユニット（１３）の前後の差圧を風量センサ（３５）で検出して燃焼ファン（２２）の送風量を検出するとともに、複数のガスノズル（５２，５３，５４）を有し、ノズルユニット（１４）内を通過して供給される燃料ガスを燃焼させるバーナユニット（１３）を有する燃焼器の制御装置であって、
燃料ガスの着火を検出する着火センサ（４５）と、
燃料ガスの供給量に応じて設定された設定風量をバーナユニット（１３）に供給可能な燃焼ファン（２２）と、
前記ノズルユニット（１４）内であって、燃焼能力の切り替えがあった場合にも常時燃焼に使用されるガスノズル（５３）へのガス通路に配置された温度センサ（５１）と、
前記着火センサ（４５）が燃料ガスの着火を検出すると、バーナ表面高温状態の場合には、前記設定風量に不足分の補正量を加算した修正風量に基づき、所定時間だけ前記燃焼ファン（２２）の回転数を調整する一方、バーナ表面低温状態の場合には、前記設定風量に余剰分の補正量を減算した修正風量に基づき、所定時間だけ前記燃焼ファン（２２）の回転数を調整し、さらに前記温度センサ（５１）によって検出されたガス温度に応じて補正を行い、前記所定時間経過後に前記設定風量に基づき、前記燃焼ファン（２２）の回転数を調整して、前記バーナユニット（１３）に適正な風量を供給可能にするファン駆動部（６４）とを備えたことを特徴とする燃焼器の制御装置。
【０００５】
２  前記修正風量は、前記所定時間中に前記不足分の補正量または前記余剰分の補正量を徐々に少量にして前記設定風量に加減したものであることを特徴とする１項記載の燃焼器の制御装置。
３  バーナユニット（１３）の前後の差圧を風量センサ（３５）で検出して燃焼ファン（２２）の送風量を検出するとともに、複数のガスノズル（５２，５３，５４）と、ノズルユニット（１４）内を通過して供給される燃料ガスを燃焼させるバーナユニット（１３）と、燃料ガスの着火を検出する着火センサ（４５）と、燃料ガスの供給量に応じて設定された設定風量をバーナユニット（１３）に供給可能な燃焼ファン（２２）と、前記ノズルユニット（１４）内であって、燃焼能力の切り替えがあった場合にも常時燃焼に使用されるガスノズル（５３）へのガス通路に配置された温度センサ（５１）と、ファン駆動部（６４）とを有する燃焼器の制御方法であって、
前記着火センサ（４５）が燃料ガスの着火を検出すると、バーナ表面高温状態の場合には、燃料ガスの供給量に応じて設定された設定風量に不足分の補正量を加算した修正風量に基づき、前記ファン駆動部（６４）が、所定時間だけ燃焼ファン（２２）の回転数を調整する一方、バーナ表面低温状態の場合には、前記設定風量に余剰分の補正量を減算した修正風量に基づき、ファン駆動部（６４）が、所定時間だけ前記燃焼ファン（２２）の回転数を調整し、さらに前記温度センサ（５１）によって検出されたガス温度に応じて補正を行い、前記所定時間経過後に前記設定風量に基づき、前記燃焼ファン（２２）の回転数を調整して、前記バーナユニット（１３）に適正な風量を供給可能にしたことを特徴とする燃焼器の制御方法。
【０００６】
４  前記修正風量は、前記所定時間中に前記不足分の補正量または前記余剰分の補正量を徐々に少量にして前記設定風量に加減したものであることを特徴とする３項記載の燃焼器の制御方法。
５  バーナ表面温度状態を前回の供給ガス量、前回の燃焼時間、バーナ近傍温度、外気温度などのパラメータの少なくとも一つを用いて予測するようにしたことを特徴とする１あるいは２項記載の燃焼器の制御装置、または、３あるいは４項記載の燃焼器の制御方法。
【０００７】
次に、前記各項に記載された発明の作用について説明する。
着火センサ（４５）が燃料ガスの着火を検出すると、例えば、前回の燃焼時間が長く、前回の燃料ガスの供給量が多かったようなバーナ表面高温状態の場合には、ファン駆動部（６４）は、設定された設定風量に不足分の補正量を加算した修正風量に基づき、燃焼ファン（２２）の回転数を上げる。
【０００８】
一方、例えば、前回の燃焼時間が短く、前回の燃料ガスの供給量が少なかったようなバーナ表面低温状態の場合には、ファン駆動部（６４）は、設定された設定風量に余剰分の補正量を減算した修正風量に基づき、燃焼ファン（２２）の回転数を下げる。
それにより、燃焼ファン（２２）によりバーナ（１３）へ適量の空気が送られ、燃料ガスが適正に燃焼し、例えば、共鳴音の発生を防止することができる。
【０００９】
一方、所定時間経過すると、ファン駆動部（６４）は、設定された設定風量にに基づき、燃焼ファン（２２）の回転数を制御し、それにより、バーナ（１３）へ十分な空気が送られ、理想の空燃比で燃焼を継続することができる。
【００１０】
請求項２記載の燃焼器の制御装置では、
前記修正風量は、前記所定時間中に前記不足分の補正量または前記余剰分の補正量を徐々に少なくして前記設定風量に加減したものであるので、所定時間経過前後において燃焼ファン（２２）の回転数が滑らかに制御され、燃料ガスを適正に燃焼することができる。
請求項３記載の燃焼器の制御方法では、
着火センサ（４５）が燃料ガスの着火を検出すると、同じくバーナ表面高温状態の場合には、ファン駆動部（６４）は、設定された設定風量に不足分の補正量を加算した修正風量に基づき、燃焼ファン（２２）の回転数を上げ、燃焼ファン（２２）によりバーナ（１３）へ適量の空気が送られ、燃料ガスが適正に燃焼し、例えば、共鳴音の発生を防止することができる。
一方、バーナ表面低温状態の場合には、ファン駆動部（６４）は、設定された設定風量に余剰分の補正量を減算した修正風量に基づき、燃焼ファン（２２）の回転数を下げ、燃焼ファン（２２）によりバーナ（１３）へ適量の空気が送られ、燃料ガスが適正に燃焼し、同じく、共鳴音の発生を防止することができる。
【００１１】
請求項４記載の燃焼器の制御方法では、
同じく、前記修正風量は、前記所定時間中に前記不足分の補正量または前記余剰分の補正量を徐々に少なくして前記設定風量に加減したものであるので、所定時間経過前後において燃焼ファン（２２）の回転数が滑らかに制御され、燃料ガスを適正に燃焼することができる。
請求項５記載の燃焼器の制御装置または燃焼器の制御方法では、
バーナ表面温度状態を前回の供給ガス量、前回の燃焼時間、バーナ近傍温度、外気温度などのパラメータの少なくとも一つを用いて予測するようにしたので、バーナ表面温度状態が的確に把握され、燃焼ファン（２２）の回転制御をより正確に行なうことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の一形態を説明する。
各図は本発明の実施の一形態を示している。
図２は、本発明が適用される実施の形態に係る燃焼装置としての給湯器の全体構成を示している。
【００１３】
給湯器１０の器具ケース１１内には、燃焼装置本体１２が収容されている。この燃焼装置本体１２には複数のバーナを収容したバーナユニット１３と、これらバーナに燃料ガスを供給するガスノズルを有するノズルユニット１４を備えた燃焼部が収容されている。このバーナユニット１３には燃料ガスのガス供給路１５が接続されており、このガス供給路１５の上流側には元ガス電磁弁１６と、この元ガス電磁弁１６からのガスの供給量を調整する電磁駆動型の比例弁１７とが配置されている。この比例弁１７は、後述するように、上記バーナユニット１３と物理的につながっており、温度変化による影響を同様に受ける温度系である。
【００１４】
燃焼部の上方には熱交換器２１が配置され、給水管２３を介して供給される水とバーナユニット１３の熱との交換機を行ない、出湯管２５を介して湯を供給するようになっている。
上記給水管２３には入水温度を検出するサーミスタでなる水温センサ２７および入水量を検出する入水フローセンサ２４が接続されている。出湯管２５にはサーミスタ２６が配置され、出湯温度を検出するようになっている。尚、給水管２３と出湯管２５とは一定の流路断面積をもつバイパス管２８で接続されている。
バーナユニット１３の下方には燃焼ファン２２が配置され、燃焼用の空気を供給できるようになっているとともに、この燃焼ファン２２には、例えばホール素子などを利用した回転検出サンセ３３が設けられている。
【００１５】
燃焼部のバーナユニット１３によって燃焼により生じる燃焼排気は、排気通路３１を通って外部に排出されるようになっている。
【００１６】
さらに、バーナユニット１３の下方側の空気室３１と、バーナユニット１３の上方側の燃焼室３２との間には通路３４を設けて、この通路には風量センサ３５が配置されている。この風量センサ３５は、空気室３１と燃焼室３２の差圧により、燃焼ファン２２から送られる空気の燃焼時の実際の風量（空気量）を検出するようになっている。
この給湯器の器具ケース１１内には、制御基板４１が収容されており、制御基板４１にはコンロールパネル４２のリモコンが接続されて、例えば、出湯温度としてユーザにより設定される設定温度などを入力できるようになっており、制御基板４１は、出湯温度をこの設定温度に調整すべく給湯器１０を制御するようになっている。
【００１７】
図３は、燃焼部の構成を概略的に示す分解斜視図である。
本実施例の給湯器の場合、バーナユニット１３の収容体１３ａに収容されるバーナは高濃度予混合気を燃焼させる濃バーナ４３と、低濃度予混合気を燃焼させる淡バーナ４４とを交互に多数並べたものである。これによって、本実施例の給湯器は、濃淡燃焼を行うようにしている。
この濃バーナ４３は、板金をプレスして折り曲げ、図のような形状に形成したもので、上面に炎口４３ａが形成され、下部の燃料ガスの取り入れ口４３ｂと連通している。燃料ガスの取り入れ口４３ｂは下側に向けて開口されている。この濃バーナ４３は、従来タイプのガスリッチの混合気（例えば一次空気０．３〜０．８）を燃焼させるタイプのバーナであるから、通常、燃焼の際には二次空気が供給される必要がある。
【００１８】
ところが、この燃焼装置にあっては、濃バーナ４３が必要とする二次空気は、淡バーナ４４の多量の一次空気により補われる。
淡バーナ４４は、図示されているように、所定の形状の金属板により全体として板状を呈している。
この淡バーナ４４は、燃料用のガスと一次空気とを混合したエアリッチ（例えば一次空気率１．４〜１．８）の混合気を燃焼させるタイプである。
即ち、淡バーナ４４の上面には炎口４４ａが形成されており、この炎口４４ａと下部の燃料取り入れ口である開口４４ｂは混合気の通路４４ｃにより連通されている。燃料取り入れ口４４ｂは、水平方向に大きく開口している。
【００１９】
そして、淡バーナ４４の混合気の通路４４ｃには上部に狭搾部が設けられており、供給される燃料ガスの多量の一次空気は、この狭搾部等で混合が促進され、十分混合がなされるようになっている。これにより、エアリッチの混合気が、炎口４４ａ手前の整流部４４ｄで整流されたあと、早い流速で炎口４４ａから噴出するようになっている。
したがって、濃バーナ４３の炎口４３ａ付近では高濃度予混合ガスの高温火炎が形成され、淡バーナ４４の炎口４４ａ付近では低濃度予混合ガスの火炎が形成される。この場合、低濃度予混合ガスの量は、高濃度予混合ガスの量より多く、その一次空気の一部は、濃バーナ４３の燃焼の際に二次空気として供給される。これによって、バーナユニット１３の燃焼面全体としては、ほぼ低濃度予混合ガスの低温火炎により占められるので、窒素酸化物の生成の少ないクリーンな燃焼を行うようになっている。
【００２０】
そして、このような濃淡燃焼を行う上では、燃焼に用いられる空気と燃料の比である空燃比を比較的精密に合わせる必要があるため、後述する制御装置により、空燃比の調整が行われる。
このため、図３のノズルユニット１４には、温度検出手段としての温度センサ５１が配置されている。
【００２１】
ここで、ノズルユニット１４は、図４に示すように、バーナユニット１３側に体面する箇所の上部に複数のガスノズル５２，５３，５４を備えており、図示の各ガスノズルは、図３の各淡バーナ４４に燃料ガスを供給するためのものである。さらにノズルユニットの上面に図示しないガスノズルとしての孔が一列に長手方向に沿って形成されており、これらのガスノズルがバーナユニット１３の濃バーナ４３に供給されるようになっている。
ノズルユニット１４の内部は、図４に示されているように、Ａ，Ｂ，Ｃの３つの通路に分割されている。これらの各分割通路に対応して、それぞれ上記ガスノズル５２，５３，５４が形成されている。各分割通路は、ノズルユニット下部の切り換え弁５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃにより開閉され、ガス供給管５６を介して供給される燃料ガスを上記各通路Ａ，Ｂ，Ｃに切り換えて供給するようになっている。これにより、この給湯器１０では、その時必要な燃焼能力をこのガス通路の切り換えによって、燃焼されるバーナの数を調整することで行っている。
【００２２】
このガス通路５６は、ノズルユニット１４と一体に構成された管路であり、その上記切り換え弁５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃより上流側には図２で示したガス比例弁１７が配置されている。この比例弁１７は後述する制御装置に接続されて、そのコイルに通電される電流を制御することによって、燃料ガスの供給量を調整するようになっている。
【００２３】
したがって、上記各ガスノズル（５２，５３，５４及び淡バーナ用ガスノズルを含む）と、ガス比例弁１７とはノズルユニット１４と一体に構成されており、このため燃料ガスがノズルユニット１４内を通ることで、この燃料ガス、ノズルユニット１４、ガスノズル、ガス比例弁１７は、温度変化による影響を同様にうける温度系である。
ノズルユニット１４内を通る燃料ガスの温度と、ガス温度センサ５１が取付けられるノズルユニット１４の壁面温度と、比例弁１７の壁面温度とは一定関係で対応しており、ノズルユニット１４内を通る燃料ガスの温度が変化すると、他の温度も同様に変化することがわかる。そして、このような対応関係をグラフなどにして予め作成し、テーブルとして後述の記憶部６２に記録しておき、ガス温度センサ５１の検出結果から、他の各温度を割り出すことができる。
【００２４】
さらに、ノズルユニット１４には、金属製の蓋１４ａが被せられており、この金属製の蓋１４ａの上面にはガス温度センサ５１が設けられている。このガス温度センサ５１は、ノズルユニット１４を通る燃料ガスの温度を検出するもので、その温度の変化によって体積が変わることで、燃料ガスの質量流量が変動することによる燃焼制御上の補正するために使用されるとともに、燃料ガスと空気との混合気体の体積が増え、圧損が多くなることと同じ結果になり、空気量センサの方への空気量が多くなり、燃焼ファン２２は回転速度を下げるように制御され、結果的に混合気体中の空気量が不足になり、その不足分を補正するために使用される。
このため、好ましくはこのガス温度センサ５１は、ノズルユニット１４の蓋１４ａの切り換え弁５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃの開閉による能力切り換えがあった場合にも、常時燃焼に使用されるガス通路Ａと対面する箇所に配置される。
【００２５】
これによって、ガス温度センサ５１は、燃料ガスの温度だけでなく、このノズルユニット１４に設けられているガスノズル（５２，５３，５４及び淡バーナ用ガスノズルを含む）と、比例弁１７の温度も同時に検出することが可能となる。また、ガス温度センサ５１は、燃焼終了後、器具が十分に放熱した後は、外気温度センサの代行も可能である。
【００２６】
図１に示すように、制御基板４１には、演算部６１および図示省略した処理部から成るＣＰＵと、記憶部６２とが設けられている。
記憶部６２には、前回の燃焼時間ｔと、その前回の燃焼において比例弁駆動回路６５に設定温度に対応する信号を送った際のガス供給量情報とがテーブルとして記録されている。前回の燃焼時間ｔはＣＰＵのクロックに基づいて算出される。ガス供給量情報は、コントロールパネル４２による温度設定と入水フローセンサ２４の出力値とにより算出される。
【００２７】
図６に示すように、テーブルにおいては、ガス供給量（ＭＡＸインプット時）の場合には、前回の燃焼時間３０分以上、３０〜２０分、２０〜１０分、１０〜０分、０分および、０分に応じて、不足分の補正量および余剰分の補正量は（＋Ｉ％、＋Ｈ％、＋Ｇ％、±０％、−Ｆ％、および−Ｇ％）×設定風量である。また、ガス供給量（ＭＩＮインプット時）の場合には、前回の燃焼時間３０分以上、３０〜２０分、２０〜１０分、１０〜０分、０分および、０分に応じて、不足分の補正量および余剰分の補正量は（＋Ｃ％、＋Ｂ％、＋Ａ％、±０％、−Ａ％、−Ｂ％）×設定風量である。さらに、ガス供給量（ＭＩＤインプット時）の場合には、前回の燃焼時間３０分以上、３０〜２０分、２０〜１０分、１０〜０分、０分および、０分に応じて、不足分の補正量および余剰分の補正量は（＋Ｆ％、＋Ｅ％、＋Ｄ％、±０％、−Ｃ％、および−Ｄ％）×設定風量である。
テーブルにおいて、補正量が＋Ａ％以上の場合はバーナ表面高温状態であり、補正量が−Ａ％以下の場合はバーナ表面低温状態であり、補正量が±０％の場合はバーナ表面中温状態となる。
【００２８】
ここで、前回の燃焼時間０分は、前回の燃焼終了時から今回の燃焼開始時までの経過時間が、前回の燃焼によるバーナ表面温度状態の変化を考慮する必要がない程度に長い場合を含んでいる。
図６に示すテーブルをグラフに表わすと、図７に示すようになる。Ａ〜Ｉ％の数値については、燃焼器のバーナ型式などにより異なるために、特に限定はされないが、例えば、Ｉ＝１０％である。
テーブルをもたないで、前回の燃焼時間とガス供給量情報との関係式から、演算部６１がバーナの表面温度を算出してもよい。
また、燃焼器が据え付けられる外気温度Ｔ１および燃料ガスの温度Ｔ２を考慮して、演算部６１が、外気温度Ｔ１および燃料ガスの温度Ｔ２に応じて不足分の補正量や余剰分の補正量の数値を割り引いて算出するようにしてもよい。
【００２９】
図６のパラメータに燃料ガスの温度Ｔ２や、その他バーナ表面温度と関連するパラメータを加えてもよい。
図６に示すように、外気温度Ｔ１は、例えば、ＭＩＮインプット時において、前回の燃焼時間０分で同じであっても外気温度が（０〜−５℃）と（−５〜−１５℃）とでは余剰分の補正量は−Ａ％と−Ｂ％となり、異なる。
図５は経過時間と風量センサ３５の出力値とをグラフに示している。本グラフにおいては、参考に従来の制御では着火後に風量センサ３５の出力値が極端に落ち込んだ様子が示されている一方、本発明の制御では着火後に風量センサ３５の出力値が落ち込まないで滑らかに移行する様子が示されている。
【００３０】
例えば、バーナ表面高温状態では、前述したように、燃料ガスの温度が高くなって、燃料ガスと空気との混合気体の体積が増え、圧損が多くなることと同じ結果になり、空気量センサの方への空気量が多くなり、燃焼ファン２２は回転速度を下げるように制御され、結果的に混合気体中の空気量が不足になり、その不足分の補正量が設定風量に加算され修正風量が割り出される。
前記修正風量の情報は、記憶部６２からファン駆動部であるファン駆動回路６４に送られ、ファン駆動回路６４は、修正風量の情報に基づき、バーナユニット１３に適量の空気を供給すべく、燃焼ファン２２の駆動モータに必要電流を供給可能にする。
【００３１】
燃焼ファン２２が修正風量をバーナユニット１３に供給すると、着火後から所定時間（例えば、５秒）経過後に、修正風量は当初の設定風量に書き換えられ、当初の比例制御に復帰する。すなわち、燃料ガスの供給量に比例した風量をバーナユニット１３に供給すべく、燃焼ファン２２の回転数が制御される。
燃料ガスの供給量は、制御基板４１にはコントロールパネル４２による設定温度に基づいて算出される。燃料ガスの供給量に基づいた信号が記憶部６２から比例弁駆動回路６５に送られ、比例弁駆動回路６５は、比例弁１７を駆動すべく比例弁アクチュエータ６６に必要電流を供給可能なようにその電流値に対応した信号を出力する。
【００３２】
次に本発明の作用について説明する。
コントロールパネル４２により温度設定が成されるとともに、出湯されると、演算部６１は、入水温度と設定温度との温度差、および、入水量から燃料ガスの供給量を算出する。燃料ガスの供給量が算出されると、理想の空燃比からバーナユニット１３に送るべき風量が算出され、記憶部６２がファン駆動回路６４に制御信号を出力し、ファン駆動回路６４は必要電流を燃焼ファン２２のモータに供給可能にし、燃焼ファン２２がバーナユニット１３に設定風量を送風可能になる。すなわち、風量制御は、燃料ガスの供給量に応じた比例制御により行なわれる。
【００３３】
着火センサであるフレームロッド４５が燃料ガスの着火を検出すると、図示省略した制御部は、記憶部６２に書き込まれたテーブルから補正量を読み出し、演算部６１は、読み出された補正量を前記設定風量に加減し、修正風量を算出する。
読み出される補正量は、例えば、前回の燃焼状態がガス最大供給量（ＭＡＸインプット時）、前回の燃焼時間が３０分以上と長く、バーナ表面高温状態の場合には、（＋Ｉ％）となる。それにより、修正風量は、設定風量×（１００＋Ｉ）％となる。また、例えば、前回の燃焼状態がガス最小供給量（ＭＩＮインプット時）、前回の燃焼時間が０分で、外気温度０〜−５℃であって、バーナ表面低温状態の場合には、（−Ａ％）となる。それにより、修正風量は、設定風量×（１００−Ａ）％となる。さらに、例えば、前回の燃焼状態がガス中間供給量（ＭＩＤインプット時）、前回の燃焼時間が１０〜０分で、外気温度１５〜０℃であって、バーナ表面中温状態の場合には、（±０％）となる。それにより、修正風量は、設定風量×（１００−０）％となり、このときは、比例制御が引き続き行なわれ、設定風量は修正されない。
【００３４】
記憶部６２は、修正風量に基づき駆動信号をファン駆動回路６４に出力し、ファン駆動回路６４は、必要電流を燃焼ファン２２のモータに供給し、それにより、燃焼ファン２２の回転数が上げ下げされ、バーナユニット１３へ適量の空気が送られ、燃料ガスが適正に燃焼し、例えば、共鳴音の発生を防止することができる。ファン駆動回路６４は、風量センサ３５の出力値に基づき、燃焼ファン２２の回転数を上げ、所定の回転するに制御する。燃焼ファン２２の回転数の制御は、回転検出サンセ３３の検出値に基づくフィードバック制御である。
着火後における修正風量に基づく燃焼ファン２２の回転数の制御が行なわれ、その制御が所定時間経過すると、例えば、着火後５秒が経過すると、図示省略した制御部が制御信号を記憶部６２に出力し、記憶部６２が当初の設定風量に基づく駆動信号をファン駆動回路６４に出力し、ファン駆動回路６４は、設定風量に基づき、燃焼ファン２２の回転数を制御し、それにより、バーナユニット１３に十分な空気が送られ、理想の空燃比で燃焼を継続することができる。
【００３５】
各インプット時においては、外気温度Ｔ１が考慮される。例えば、ＭＩＮインプット時において、前回の燃焼時間が同じ０分であっても、外気温度Ｔ１が、（０〜−５℃）と、（−５〜−１５℃）とでは、余剰分の補正量は、−Ａ％、−Ｂ％と異なる。
前記実施の形態においては、修正風量を算出する際に用いられる補正量は、所定時間中は一定であるものを示したが、経過時間に応じてその補正量を徐々に少なくしものであってもよい。それにより、所定時間経過前後において燃焼ファン２２の回転数が滑らかに制御され、燃料ガスを適正に燃焼することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明にかかる燃焼器の制御装置によれば、燃料ガスに着火した後に、所定時間だけ設定風量に不足分の補正量や余剰分の補正量を加減して、風量不足や風量余剰にならないように、ファン駆動部が燃焼ファンの回転数を調整し、例えば、共鳴音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す燃焼器の制御装置の概念図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示す燃焼器としての給湯器の概略構成図である。
【図３】本発明の実施の一形態を示す給湯器の燃焼部の概略構成図である。
【図４】本発明の実施の一形態を示す給湯器の要部説明図である。
【図５】本発明の実施の一形態を示しており、経過時間と空気量センサの出力値との関係グラフである。
【図６】本発明の実施の一形態を示しており、補正量と各パラメータとの関係図である。
【図７】本発明の実施の一形態を示しており、補正量とインプットとの関係グラフである。
【符号の説明】
１０…給湯器
１１…器具ケース
１２…燃焼装置本体
１３…バーナユニット
１４…ノズルユニット
１５…ガス供給路
１７…比例弁
２２…燃焼ファン
３５…風量センサ
３３…外気温度センサ
４５…フレームロッド（着火センサ）
５１…ガス温度センサ
６１…演算部
６２…記憶部
６４…ファン駆動回路（ファン駆動部）
６５…比例弁駆動回路（比例弁駆動部）
６６…比例弁アクチュエータ
【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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