(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
希薄混合ガスを噴出燃焼させる複数の淡ガスバーナ部と、これら淡ガスバーナ部間に配置され、淡ガスバーナ部から噴出する希薄混合ガスよりもガス濃度の高い濃混合ガスを噴出燃焼させる複数の濃ガスバーナ部と、前記淡ガスバーナ部及び濃ガスバーナ部にガス燃料を供給する燃料供給装置と、前記濃ガスバーナ部から噴出する濃混合ガスに点火する点火プラグと、前記淡ガスバーナ部及び濃ガスバーナの燃焼を制御するコントローラとを備え、
前記燃料供給装置は、燃料ガス供給路に上流側から第１の電磁弁と比例弁と第２の電磁弁とをその順に介装すると共に、前記第２の電磁弁の下流側において、前記燃料ガス供給路を各淡ガスバーナ部に供給するガス燃料が流れる第１経路と各濃ガスバーナ部に供給するガス燃料が流れる第２経路とに分岐せしめ、かつ、前記第１経路の上流部に第３の電磁弁を介装して構成し、
前記コントローラは、点火動作時に、前記第２の電磁弁の開動作から予め定められた所定時間経過した後に前記第３の電磁弁を開動作させることにより、各淡バーナ部への燃料供給開始を各濃バーナ部への燃料供給開始よりも所定時間だけ遅らせる構成としたことを特徴とするガス燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス給湯機、ガス温水暖房機等に使用されるガス燃焼装置に関し、特にガス濃度の希薄な希薄混合ガスを噴出燃焼させる淡ガスバーナ部と、希薄混合ガスよりもガス濃度の高い濃混合ガスを噴出燃焼させる濃ガスバーナ部とを備えたガス燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス燃焼装置としては、例えば、特開平５−３２２１１３号公報などに開示されているように、希薄混合ガスを噴出燃焼させる複数の淡ガスバーナ部と、これら淡ガスバーナ部間に設けられ、希薄混合ガスよりもガス濃度の高い濃混合ガスを噴出燃焼させる複数の濃ガスバーナ部とを備えており、そして、両ガスバーナで濃淡燃焼を行わせることにより、ＮＯｘの発生量を低減させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した構成の従来装置では、点火時に淡ガスバーナ部と濃ガスバーナ部とが同時に着火燃焼するため、例えば、このガス燃焼装置をガス給湯機に使用した場合、点火時において、熱交換胴等の燃焼炉内に一時的な空気膨張が生じ、炉内圧力が過度に上昇する。この時、淡ガスバーナ部は濃ガスバーナ部に比べて混合ガスの噴出圧力が低い関係上、過度に上昇した炉内圧力が炎孔部を介して淡ガスバーナ部の内部に加わり、火炎が淡ガスバーナ部内に入り込んで逆火を生じる問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、濃淡燃焼を行うガス燃焼装置において、点火時における各淡ガスバーナ部での逆火の発生を確実に防止できるようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明では、希薄混合ガスを噴出燃焼させる複数の淡ガスバーナ部と、これら淡ガスバーナ部間に配置され、淡ガスバーナ部から噴出する希薄混合ガスよりもガス濃度の高い濃混合ガスを噴出燃焼させる複数の濃ガスバーナ部と、前記淡ガスバーナ部及び濃ガスバーナ部にガス燃料を供給する燃料供給装置と、前記濃ガスバーナ部から噴出する濃混合ガスに点火する点火プラグと、前記淡ガスバーナ部及び濃ガスバーナの燃焼を制御するコントローラとを備え、前記燃料供給装置は、燃料ガス供給路に上流側から第１の電磁弁と比例弁と第２の電磁弁とをその順に介装すると共に、前記第２の電磁弁の下流側において、前記燃料ガス供給路を各淡ガスバーナ部に供給するガス燃料が流れる第１経路と各濃ガスバーナ部に供給するガス燃料が流れる第２経路とに分岐せしめ、かつ、前記第１経路の上流部に第３の電磁弁を介装して構成し、前記コントローラは、点火動作時に、前記第２の電磁弁の開動作から予め定められた所定時間経過した後に前記第３の電磁弁を開動作させることにより、各淡バーナ部への燃料供給開始を各濃バーナ部への燃料供給開始よりも所定時間だけ遅らせる構成としたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態例を図に基づいて説明する。図１は本発明に係わるガス燃焼装置を適応したガス給湯機の概略構成図、図２はコントローラの動作例を示すタイムチャートである。
【０００７】
図１において、ガス給湯機１は、フィン付きの熱交換器２を上部に有する熱交換胴３の下方部に、前記熱交換器２を燃焼ガスにより加熱するガス燃焼装置Ａを備えている。前記ガス燃焼装置Ａは、バーナケース４と、燃焼空気を供給する送風機（ＦＭ）５と、バーナケース４内に収容され、希薄混合ガスを噴出燃焼させる複数の淡ガスバーナ部６、６と、これら淡ガスバーナ部６、６の間に配置され、淡ガスバーナ部６、６から噴出する希薄混合ガスよりもガス濃度の高い濃混合ガスを噴出燃焼させる複数の濃ガスバーナ部７、７と、前記淡ガスバーナ部６、６及び濃ガスバーナ部７、７にガス燃料を供給する燃料供給装置８と、点火プラグ（ＩＧ）９と、フレームセンサ１０等とから構成している。
【０００８】
前記燃料供給装置８は、燃料ガス供給路１１に、それの上流側から第１の電磁弁（ＳＶ１）１２と比例弁（ＰＣＶ）１３と第２の電磁弁（ＳＶ２）１４とをその順に介装するとともに、第２の電磁弁（ＳＶ２）１４の下流側で、各淡ガスバーナ部６、６に供給するガス燃料が流れる第１経路１５と、各濃ガスバーナ部７、７に供給するガス燃料が流れる第２経路１６とに、前記燃料ガス供給路１１を分岐しており、そして、前記第１経路１５の上流部に第３の電磁弁（ＳＶ３）１７を介装している。
【０００９】
前記点火プラグ９は濃ガスバーナ部７、７のうちの一つに対向して設けられ、前記フレームセンサ１０は前記淡ガスバーナ部６、６のうちの一つに対向して設けられ、このフレームセンサ１０の炎検出信号は、前記点火プラグ（ＩＧ）９及び送風機（ＦＭ）５の駆動、並びに前記第１の電磁弁（ＳＶ１）１２、比例弁（ＰＣＶ）１３、第２の電磁弁（ＳＶ２）１４及び第３の電磁弁（ＳＶ３）１７の開閉を制御して燃焼を制御するコントローラ１８に入力される。
【００１０】
上記したコントローラ１８は、流水スイッチ等のスイッチ（ＳＷ）がＯＮした点火時に、図２に示すように、まず、送風機（ＦＭ）５を低速運転させてプリパージを行い、このプリパージ時間（Ｔ１）経過後に、前記第１の電磁弁（ＳＶ１）１２、比例弁（ＰＣＶ）１３及び第２の電磁弁（ＳＶ２）１４を開動作させると同時に、点火プラグ（ＩＧ）９を作動させる。そして、前記第２の電磁弁（ＳＶ２）１４等の開動作から所定時間（Ｔ２）経過した後に、前記第３の電磁弁（ＳＶ３）１７を開動作させる。上記した所定時間（Ｔ２）は約０．５〜２秒の僅かな時間に設定されている。そして、前記フレームセンサ１０の炎検出信号で着火が確認されると、前記点火プラグ９の作動を停止させる。
【００１１】
上述の構成において、流水スイッチ等のスイッチ（ＳＷ）がＯＮすると、コントローラ１８は送風機（ＦＭ）５を低速運転させてプリパージを行い、このプリパージ時間（Ｔ１）経過後に、前記第１の電磁弁（ＳＶ１）１２、比例弁（ＰＣＶ）１３及び第２の電磁弁（ＳＶ２）１４を開動作させると同時に、点火プラグ（ＩＧ）９を作動させる。前記第１の電磁弁（ＳＶ１）１２、比例弁（ＰＣＶ）１３及び第２の電磁弁（ＳＶ２）１４の開動作により、第２経路１６を介して各濃ガスバーナ部７、７にガス燃料が供給され、各濃ガスバーナ部７、７はそれの炎孔部からガス濃度の高い濃混合ガスを噴出し、この噴出した濃混合ガスは点火プラグ（ＩＧ）９の火花放電により着火される。
【００１２】
そして、前記コントローラ１８は、前記第２の電磁弁（ＳＶ２）１４の開動作から所定時間（Ｔ２）経過した後に、前記第３の電磁弁（ＳＶ３）１７を開動作させる。この前記第３の電磁弁（ＳＶ３）１７の開動作により、第１経路１５を介して各淡ガスバーナ部６、６に燃料ガスが供給され、濃ガスバーナ部７、７の火炎Ｆが各淡ガスバーナ部６、６から噴出する希薄混合ガスに火移りして、ＮＯｘ発生量の少ない濃淡燃焼が行われる。
【００１３】
本実施形態例によれば、点火プラグ（ＩＧ）９を作動させる点火動作時に、前記第３の電磁弁（ＳＶ３）１７の開動作による淡ガスバーナ部６、６への燃料供給開始を、前記第１の電磁弁（ＳＶ１）１２、比例弁（ＰＣＶ）１３及び第２の電磁弁（ＳＶ２）１４の開動作による濃ガスバーナ部７、７への燃料供給開始よりも約０．５〜２秒の所定時間（Ｔ２）遅らせるようにしたので、濃ガスバーナ部７、７から噴出する濃混合ガスを先に燃焼させ、この濃ガスバーナ部７、７での燃焼が安定した後に、淡ガスバーナ部６、６で希薄混合ガス燃焼が行われるため、点火時における熱交換胴３内の急激な圧力上昇が緩和でき、各淡ガスバーナ部６、６の内部への逆火が確実に防止される。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は以上の説明から明らかなように、希薄混合ガスを噴出燃焼させる複数の淡ガスバーナ部と、これら淡ガスバーナ部間に配置され、淡ガスバーナ部から噴出する希薄混合ガスよりもガス濃度の高い濃混合ガスを噴出燃焼させる複数の濃ガスバーナ部と、前記淡ガスバーナ部及び濃ガスバーナ部にガス燃料を供給する燃料供給装置と、前記濃ガスバーナ部から噴出する濃混合ガスに点火する点火プラグと、前記淡ガスバーナ部及び濃ガスバーナの燃焼を制御するコントローラとを備え、前記燃料供給装置は、燃料ガス供給路に上流側から第１の電磁弁と比例弁と第２の電磁弁とをその順に介装すると共に、前記第２の電磁弁の下流側において、前記燃料ガス供給路を各淡ガスバーナ部に供給するガス燃料が流れる第１経路と各濃ガスバーナ部に供給するガス燃料が流れる第２経路とに分岐せしめ、かつ、前記第１経路の上流部に第３の電磁弁を介装し、前記コントローラは、点火動作時に、前記第２の電磁弁の開動作から予め定められた所定時間経過した後に前記第３の電磁弁を開動作させることにより、各淡バーナ部への燃料供給開始を各濃バーナ部への燃料供給開始よりも所定時間だけ遅らせる構成としたので、点火時における熱交換胴等の炉内圧力の急激上昇を緩和でき、濃淡燃焼によりＮＯｘの発生量を低減しつつ、各淡ガスバーナ部内の逆火の発生を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わるガス燃焼装置を適応したガス給湯機の一実施形態例を示す概略構成図である。
【図２】  コントローラの動作例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
Ａ      ガス燃焼装置
６      淡ガスバーナ部
７      濃ガスバーナ部
８      燃料供給装置
９      点火プラグ
１１    燃料ガス供給路
１２    第１の電磁弁
１３    比例弁
１４    第２の電磁弁
１５    第１経路
１６    第２経路
１７    第３の電磁弁
１８    コントローラ（コントローラ）
【図１】
0003679520.tif 000002
【図２】
0003679520.tif 000003