(57)【要約】【課題】コールドスタート時の誤検知を防止するとともに、酸欠状態に基づく火炎リフトなどの燃焼状態を正確に検知できる燃焼装置を提供する。【解決手段】燃焼装置は、バーナ群６の上端からの高さが其々異なる複数のフレームロッド（第一ＦＲ１６、第二ＦＲ１７）を備えている。燃焼ユニット１０の温度が低い状態では、正常動作時における火炎リフトは大きく、火炎はより上方に形成されるので、高い位置に設けられた第一ＦＲ１６が選択される。燃焼ユニット１０の温度が高い状態では、正常動作時における火炎リフトは小さく、火炎は下方に形成されるので、低い位置に設けられた第二ＦＲ１７が選択される。正常動作時において、火炎は選択されたフレームロッドに良好に接触する。従って、酸欠発生に伴う火炎リフトが発生した場合、炎電流の変化を確実に検出でき、燃焼動作を停止できる。【選択図】図１
2011133116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと空気とが混合した混合気を噴出することで火炎が形成される炎口と、
前記炎口において形成される前記火炎の燃焼状態を検出する複数の検出手段であって、前記炎口からの距離が其々異なる位置に設けられた検出手段と、
燃焼装置内が冷えた状態か否かに応じて、前記複数の検出手段のうちいずれかを選択する選択手段と、
前記選択手段において選択された前記検出手段において検出された燃焼状態が所定の条件を満たす場合に、前記燃料ガスの供給を停止させる停止制御手段と
を備えたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記混合気が供給されて前記炎口に火炎が形成された状態の後、供給が停止され、再度供給が開始された場合において、前記混合気の供給停止から供給再開までの経過時間を特定する時間特定手段を備え、
前記選択手段は、
前記時間特定手段において特定された前記経過時間が大きい程、複数の検出手段のうち前記炎口から離れた位置に設けられた前記検出手段を選択することを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
前記炎口からの距離が第一距離の位置に設けられた第一検出手段と、
前記炎口からの距離が前記第一距離よりも小さい第二距離の位置に設けられた第二検出手段と
を少なくとも備え、
前記選択手段は、
前記時間特定手段において特定された前記経過時間が所定の閾値以上である場合に、前記第一検出手段を選択し、前記時間特定手段において特定された前記経過時間が所定の閾値未満である場合に、前記第二検出手段を選択することを特徴とする請求項２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記燃焼装置内の温度を特定する温度特定手段を備え、
前記選択手段は、
前記温度特定手段において特定された前記温度が低い程、複数の検出手段のうち前記炎口から離れた位置に設けられた検出手段を選択することを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項５】
前記検出手段は、
前記炎口からの距離が第一距離の位置に設けられた第一検出手段と、
前記炎口からの距離が前記第一距離よりも小さい第二距離の位置に設けられた第二検出手段と
を少なくとも備え、
前記選択手段は、
前記温度特定手段において特定された前記温度が所定の閾値以下である場合に前記第一検出手段を選択し、前記温度特定手段において特定された前記温度が所定の閾値よりも大きい場合に前記第二検出手段を選択することを特徴とする請求項４に記載の燃焼装置。
【請求項６】
前記検出手段は、フレームロッドであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃焼装置に関する。より詳細には、燃焼状態を検出する検出手段を備えた燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従前より、火炎（バーナ）の燃焼状態を監視し不完全燃焼を防止することで、一酸化炭素濃度異常に伴う事故を防止できる燃焼装置が知られている。例えば特許文献１に記載の装置では、燃焼筒内に熱電対が挿入されたバーナ（センサーバーナ）が使用される。該装置では、熱電対において検出される熱起電力の変化に基づいて、酸欠時に発生する火炎リフトを検出する。火炎リフトが検出された場合、該装置は燃料ガスの供給を遮断する。これによって該装置は、メインバーナにおける不完全燃焼を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６２０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃焼装置は、燃焼室が冷えた状態で点火する（コールドスタート）と、バーナから噴出するガス温度が低くなってガスの燃焼速度が遅くなり、火炎は保炎しにくくなる。また、燃焼用空気の流路抵抗も小さくなっているので、燃焼用空気が過剰に供給され、火炎はリフト気味になる。このような場合に上述の燃焼装置では、正常な状態であるにも関わらず、失火や酸欠状態であると誤検知してしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、コールドスタート時の誤検知を防止するとともに、酸欠状態に基づく火炎リフトなどの燃焼状態を正確に検知できる燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の問題点を解決するために、請求項１に係る発明の燃焼装置は、燃料ガスと空気とが混合した混合気を噴出することで火炎が形成される炎口と、前記炎口において形成される前記火炎の燃焼状態を検出する複数の検出手段であって、前記炎口からの距離が其々異なる位置に設けられた検出手段と、燃焼装置内が冷えた状態か否かに応じて、前記複数の検出手段のうちいずれかを選択する選択手段と、前記選択手段において選択された前記検出手段において検出された燃焼状態が所定の条件を満たす場合に、前記燃料ガスの供給を停止させる停止制御手段とを備えている。
【０００７】
また、請求項２に係る発明の燃焼装置は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記混合気が供給されて前記炎口に火炎が形成された状態の後、供給が停止され、再度供給が開始された場合において、前記混合気の供給停止から供給再開までの経過時間を特定する時間特定手段を備え、前記選択手段は、前記時間特定手段において特定された前記経過時間が大きい程、複数の検出手段のうち前記炎口から離れた位置に設けられた前記検出手段を選択することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る発明の燃焼装置は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、前記検出手段は、前記炎口からの距離が第一距離の位置に設けられた第一検出手段と、前記炎口からの距離が前記第一距離よりも小さい第二距離の位置に設けられた第二検出手段とを少なくとも備え、前記選択手段は、前記時間特定手段において特定された前記経過時間が所定の閾値以上である場合に、前記第一検出手段を選択し、前記時間特定手段において特定された前記経過時間が所定の閾値未満である場合に、前記第二検出手段を選択することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明の燃焼装置は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記燃焼装置内の温度を特定する温度特定手段を備え、前記選択手段は、前記温度特定手段において特定された前記温度が低い程、複数の検出手段のうち前記炎口から離れた位置に設けられた検出手段を選択することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る発明の燃焼装置は、請求項４に記載の発明の構成に加えて、前記検出手段は、前記炎口からの距離が第一距離の位置に設けられた第一検出手段と、前記炎口からの距離が前記第一距離よりも小さい第二距離の位置に設けられた第二検出手段とを少なくとも備え、前記選択手段は、前記温度特定手段において特定された前記温度が所定の閾値以下である場合に前記第一検出手段を選択し、前記温度特定手段において特定された前記温度が所定の閾値よりも大きい場合に前記第二検出手段を選択することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明の燃焼装置は、請求項１から５のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記検出手段は、フレームロッドであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の燃焼装置は、検出手段を複数備えている。燃焼装置は、燃焼装置内が冷えた状態か否かに応じて検出手段を選択することで、火炎の燃焼状態が最も適切に検出できる検出手段を選択できる。燃焼装置は、選択した検出手段において検出される燃焼状態に基づいて、酸欠に伴う火炎リフトを正確に検知できるので、コールドスタート時の誤検知を防止できるとともに、確実に不完全燃焼を防止できる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明の燃焼装置では、混合気の供給が停止して燃焼動作が行われていない時間（経過時間）が大きくなる程、燃焼装置内の温度は低下する。燃焼装置内の温度が低い状態で点火するコールドスタート時には、点火から燃焼装置が十分に熱せられるまでの間、火炎は炎口から離れた位置に形成されるので、炎口から離れた位置に設けられた検出手段が選択され、燃焼状態を判断するために使用される。このように、経過時間を特定することで、点火時における燃焼装置内が冷えた状態か否かを適切に判断できる。このため請求項１に記載の発明の効果に加えて、判断した燃焼装置内が冷えた状態か否かに応じて、最適な検出手段を選択することができる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明の燃焼装置では、経過時間が大きい場合にコールドスタートであると判断し、より炎口から離れた位置に設けられた第一検出手段が選択される。経過時間が小さい場合、燃焼装置は十分に温まっていると判断し、より炎口の近くに設けられた第二検出手段が選択される。従って請求項２に記載の発明の効果に加えて、燃焼状態を検出するために最適な火炎に検出手段を接触させることができる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明の燃焼装置では、燃焼装置内の温度は温度特定手段によって直接測定される。そして燃焼装置内の温度が低い状態で点火するコールドスタート時には、点火から装置が十分に熱せられるまでの間、火炎は炎口から離れた位置に形成されるので、炎口から離れた位置に設けられた検出手段が選択され、燃焼状態を判断するために使用される。このように、燃焼装置内の温度を直接測定することで、点火時の燃焼装置内が冷えた状態か否かを適切に判断できる。このため請求項１に記載の発明の効果に加えて、判断した燃焼装置内が冷えた状態か否かに応じて、最適な検出手段を選択することができる。
【００１６】
また、請求項５に係る発明の燃焼装置では、温度特定手段によって特定された燃焼装置内の温度が低い場合、コールドスタートであると判断し、より炎口から離れた位置に設けられた第一検出手段が選択される。燃焼装置内の温度が高い場合、燃焼装置は十分に温まっていると判断し、より炎口の近くに設けられた第二検出手段が選択される。従って請求項４に記載の発明の効果に加えて、燃焼状態を検出するために最適な火炎に検出手段を接触させることができる。
【００１７】
また、請求項６に係る発明の燃焼装置では、請求項１から５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、フレームロッドにおいて検出される炎電流の変化を検出することで、酸欠の発生を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】燃焼ユニット１０を前側から見た斜視図である。
【図２】燃焼ユニット１０の平面図である。
【図３】燃焼ユニット１０の正面図である。
【図４】燃焼装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】燃焼処理を示すフローチャートである。
【図６】変形例における燃焼処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態である燃焼装置１について、図面を参照して説明する。燃焼装置１は、燃焼ユニット１０と、制御基板２００とを少なくとも備えている。燃焼ユニット１０と制御基板２００とは、燃焼装置１の筐体内に取り付けられて使用される。図２における紙面上側、下側、左側、右側、手前側、及び手奥行き側を、其々燃焼ユニット１０の後側、前側、右側、左側、上側、及び下側と定義する。
【００２０】
図１から図３を参照し、燃焼ユニット１０の構造について説明する。燃焼ユニット１０は、上部が開口する箱状のバーナケース２を備えている。前後方向に延びる濃淡バーナ９が、バーナケース２の内部に合計１２個、左右方向に並んで設けられている（複数の濃淡バーナ９を、以下総称して「バーナ群６」という。）。濃淡バーナ９は、理論空燃比より燃料の希薄な燃料空気混合気（以下、淡ガスと呼ぶ）と、理論空燃比より燃料の濃い燃料空気混合気（以下、濃ガスと呼ぶ）とを燃焼させる低ＮＯｘバーナである。
【００２１】
バーナケース２について説明する。図１に示すように、バーナケース２は、底板８、左板３、右板４（図２参照）、前板５、後板（図示外）、及び取付板７を備えている。左板３は、底板８の左側端部の上面から上方に立設している。右板４は、底板８の右側端部の上面から上方に立設している。前板５は、左板３及び右板４の各前端部の上半分の間に架け渡してある。後板は、左板３及び右板４の各後端部の間に架け渡してある。後板の上方に、燃焼ユニット１０を燃焼装置１の筐体に取り付けるための取付板７が設けられている。取付板７は、正面視長方形状の本体部１２と、本体部１２の上端部において後方に略直角に折り曲げられた係止部１３とを備えている。係止部１３は、燃焼装置１の筐体内の取付箇所の被係止部（図示外）に係止される。
【００２２】
底板８には、貫通孔１１が複数格子状に並んで設けられている。バーナケース２の下方に、図示しない送風機が設けられる。送風機から送風された空気は、貫通孔１１を介してバーナケース２の内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、２次燃焼用空気として濃淡バーナ９に供給される。
【００２３】
濃淡バーナ９について説明する。図２に示すように、濃淡バーナ９は、開口した炎口部３０を上端部分に備えている。炎口部３０の開口形状は、前後方向を長手とする略長方形である。炎口部３０は、淡炎口８７、濃炎口９７，９８を備えている。淡炎口８７は、炎口部３０の左右中央に位置している。淡炎口８７では、淡ガスを燃焼させて主炎を形成させる。濃炎口９７，９８は、淡炎口８７を右側及び左側から挟み込んでいる。右側に濃炎口９７が位置している。左側に濃炎口９８が位置している。濃炎口９７，９８では、濃ガスを燃焼させて袖火を形成させる。主炎を一対の袖炎で挟むことによって、主炎を保炎することができる。炎口部３０は、縦方向に並んだ５個の連結片５４によって、合計６個の領域に区画されている。隣接する濃淡バーナ９の間に、空気口９９が形成されている。貫通孔１１（図１参照）を介してバーナケース２の内部に取り込まれた空気は、２次燃焼用空気として空気口９９から排出し、濃淡バーナ９に供給される。
【００２４】
フレームロッド及び点火用電極１８について説明する。図１に示すように、本体部１２の正面略中央及び左側に、火炎検出用のフレームロッドが其々取り付けられている。本体部１２の正面左側に取り付けられているフレームロッドを、以下第一ＦＲ１６という。本体部１２の正面略中央に取り付けられているフレームロッドを、以下第二ＦＲ１７という。本体部１２の正面右側に、点火用電極１８が取り付けられている。第一ＦＲ１６、第二ＦＲ１７、及び点火用電極１８は、本体部１２に設けられた穴部からバーナ群６の上部に延設している。第一ＦＲ１６と炎口部３０との間の距離は、第二ＦＲ１７と炎口部３０との間の距離と比較して大きい。第二ＦＲ１７は、第一ＦＲ１６よりも低い位置に固定されている。
【００２５】
本実施の形態では、第一ＦＲ１６の固定位置は、正常動作中（酸欠が発生していない状態）、且つ燃焼装置１内（特に濃淡バーナ９に混合気を供給するガス供給路２０９（図４参照）や燃焼室（バーナ））が十分冷えた状態で点火する時、つまりコールドスタート時において火炎が形成される高さとする。一方、第二ＦＲ１７の固定位置は、正常動作中（酸欠が発生していない状態）、且つ燃焼装置１内が十分温まっている状態において火炎が形成される高さとする。コールドスタート時、火炎はより炎口部３０から離れた位置に形成される。一方、燃焼装置１内が十分温まっている状態では、火炎は炎口部３０近くに形成される。このため、第一ＦＲ１６と炎口部３０との間の距離は、第二ＦＲ１７と炎口部３０との間の距離と比較して大きくなる。なお本発明はこの配置に限定されない。
【００２６】
図２に示すように、第一ＦＲ１６と第二ＦＲ１７とは同一形状である。第一ＦＲ１６と第二ＦＲ１７は、後方から前方に延び、延設方向に対して約４５°の角度で左斜め前に曲折している。点火用電極１８は、後方から前方に延び、延設方向に対して約４５°の角度で斜め下方向に曲折している。
【００２７】
第一ＦＲ１６及び第二ＦＲ１７は、下方に位置する炎口部３０において形成される炎の状態に応じた炎電流を検出できる。ここで、雰囲気中の酸素濃度が低下すると、炎口部３０において形成される火炎は大きくリフトし、より高い位置に火炎が形成される。火炎は炎口３０から離れる。火炎が大きくリフトした場合、第一ＦＲ１６、及び第二ＦＲ１７に火炎が良好に接触しなくなるので、検出される炎電流は減少する。それ故、燃焼装置１は、第一ＦＲ１６、第二ＦＲ１７において検出される炎電流の変化を検知することで、酸欠の発生を検知できる。
【００２８】
本実施の形態では、燃焼装置１内が冷えた状態か否かに応じて、第一ＦＲ１６と第二ＦＲ１７とを適宜選択する。コールドスタート時や、燃焼装置１内が冷えた状態で燃焼動作が実行される場合は、炎口３０から離れた位置に設けられた第一ＦＲ１６が選択される。一方、燃焼装置１内が十分温まっている状態で、点火動作や燃焼動作が実行される場合、炎口３０近くに設けられた第二ＦＲ１７が選択される。このように、燃焼装置１が冷えた状態か否かに応じて選択するフレームロッドを切り替えることで、燃焼状態を検出するために適切な火炎をフレームロッドに良好に接触させることができる。これによって、コールドスタート時の誤検知を防ぐことができる。また、酸欠発生時の火炎リフトを正確に検知でき、確実に不完全燃焼を防止できる。以下詳説する。
【００２９】
図４を参照し、燃焼装置１の構成について説明する。図４に示すように、燃焼装置１は、燃焼ユニット１０と制御基板２００とを備えている。燃焼ユニット１０は、バーナ群６、第一ＦＲ１６、第二ＦＲ１７及び点火用電極１８を備えている。燃焼ユニット１０には、ガス供給路２０９を介して混合気（濃ガス、淡ガス）が供給される。ガス電磁弁２０８は、開閉することで燃焼ユニット１０への混合気の供給の可否を制御できる。
【００３０】
制御基板２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、及びフラッシュメモリ２０４を少なくとも備えている。ＣＰＵ２０１は、第一ＦＲ１６、第二ＦＲ１７において検出される炎電流の取得、演算等を行う。またＣＰＵ２０１は、ガス電磁弁２０８や点火用電極１８の駆動を制御できる。ＲＯＭ２０２には、ＣＰＵ２０１において実行されるプログラムが格納される。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１が処理を実行するために必要となる一時的な記憶領域を提供する。フラッシュメモリ２０４は、各種パラメータや設定情報が記憶される。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、及びフラッシュメモリ２０４と電気的に接続している。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、及びフラッシュメモリ２０４の記憶領域にアクセスできる。
【００３１】
制御基板２００は、マグネット駆動回路２０５を備えている。マグネット駆動回路２０５は、ガス電磁弁２０８の開閉を切り替えることができる。ＣＰＵ２０１はマグネット駆動回路２０５と電気的に接続している。マグネット駆動回路２０５はガス電磁弁２０８と電気的に接続している。ＣＰＵ２０１は、マグネット駆動回路２０５を介してガス電磁弁２０８を開閉することで、燃焼ユニット１０への混合気の供給の可否を制御できる。
【００３２】
制御基板２００は、フレームロッド回路２０６を備えている。フレームロッド回路２０６は、第一ＦＲ１６及び第二ＦＲ１７において発生した炎電流を増幅し、検出可能とする。ＣＰＵ２０１はフレームロッド回路２０６と電気的に接続している。フレームロッド回路２０６は、第一ＦＲ１６及び第二ＦＲ１７と電気的に接続している。ＣＰＵ２０１は、第一ＦＲ１６及び第二ＦＲ１７において発生した炎電流を検出できる。
【００３３】
制御基板２００は、点火制御回路２０７を備えている。点火制御回路２０７は、点火用電極１８を駆動して点火させることができる。ＣＰＵ２０１は点火制御回路２０７と接続している。点火制御回路２０７は、点火用電極１８と電気的に接続している。
【００３４】
図５を参照し、燃焼装置１のＣＰＵ２０１において実行される燃焼処理について説明する。図５に示す燃焼処理は、燃焼動作を開始する操作がユーザによって行われた場合に、ＣＰＵ２０１において起動され実行される。なおＲＡＭ２０３には、所定の周期で更新されるタイマが記憶されている。またＲＡＭ２０３には、燃焼動作を終了させる操作がユーザによって行われた場合の時間が記憶される。
【００３５】
図５に示すように、燃焼処理が起動されると、はじめに、前回燃焼動作を終了させる操作が行われてから、今回燃焼動作を開始する操作が行われるまでの時間、即ち、燃焼装置１の燃焼動作が停止していた時間（以下「経過時間」という。）が特定される（Ｓ１１）。経過時間は、ＲＡＭ２０３に記憶されている情報（タイマの値、及び、ユーザが燃焼動作終了の操作を行った時間）に基づいて算出される。次いで、ガス電磁弁２０８が開放され（Ｓ１３）、燃焼ユニット１０への混合気の供給が開始される。点火用電極１８が駆動され、供給された混合気に点火される（Ｓ１５）。燃焼装置１は、燃焼動作を開始する。
【００３６】
Ｓ１１の処理で特定された経過時間が、所定閾値以上であるか判断される（Ｓ１７）。経過時間が所定閾値未満である場合（Ｓ１７：ＮＯ）、燃焼動作を終了してから、燃焼動作を再開するまでの時間が短いので、燃焼装置１内の温度は高い状態となっている。この場合、火炎は炎口３０近くに形成されているので、第二ＦＲ１７を選択して炎電流を検出するためにＳ２９の処理に進む。
【００３７】
経過時間が所定閾値以上である場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、長時間使用されていないため、燃焼装置１内の温度が低い状態で点火されている。このようなコールドスタートの場合、点火直後の火炎は炎口３０から離れた位置に形成されているので、第一ＦＲ１６が選択される。第一ＦＲ１６において発生する炎電流が検出される（Ｓ１９）。検出された炎電流が所定閾値上であるかが判断される（Ｓ２１）。炎電流が所定閾値以上である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、酸欠状態とはなっていない。この場合、Ｓ１１及びＳ１３において燃焼動作を開始してから所定時間経過したかが判断される（Ｓ２７）。燃焼動作を開始してから所定時間経過してない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、燃焼装置１内の温度は燃焼動作によって十分温まっていないので、継続して第一ＦＲ１６からの炎電流に基づいて酸欠発生の有無を判断するために、Ｓ１９の処理に戻る。燃焼動作を開始してから所定時間が経過した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、燃焼装置１内の温度は燃焼動作によって十分温まっており、火炎は炎口３０の近くに形成されている。酸欠発生の有無を判断する為のフレームロッドを、第一ＦＲ１６から第二ＦＲ１７に切り替え、第二ＦＲ１７からの炎電流を検出するために、Ｓ２９の処理に進む。
【００３８】
一方、第一ＦＲ１６から検出された炎電流が所定閾値未満となった場合（Ｓ２１：ＮＯ）、酸欠発生によって火炎が大きくリフトしている可能性があるので、ガス電磁弁２０８を閉じ（Ｓ３７）、混合気の供給を遮断して燃焼動作を停止させる。
【００３９】
なお、Ｓ３７の処理で燃焼動作を停止させる前に、燃焼ユニット１０に供給する混合気の供給量が抑制された状態で行われる燃焼動作（以下「改善運転」という。）を実行してもよい。なお、改善運転によって酸欠状態の解消を試みたにもかかわらず、酸欠状態は改善しなかった場合（炎電流が所定閾値未満となった場合）、上述と同様にガス電磁弁２０８を閉じ、混合気の供給を遮断して燃焼動作を停止させる。
【００４０】
経過時間が所定時間未満であるか（Ｓ１７：ＮＯ）、燃焼動作を開始してから所定時間以上経過した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、第二ＦＲ１７が選択される。火炎は第二ＦＲ１７に良好に接触する。第二ＦＲ１７において発生する炎電流が検出される（Ｓ２９）。検出された炎電流が所定閾値以上であるか判断される（Ｓ３１）。炎電流が所定閾値以上である場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、酸欠状態とはなっていない。この場合、継続して第二ＦＲ１７からの炎電流に基づいて酸欠発生の有無を判断するために、Ｓ２９の処理に戻る。
【００４１】
一方、第二ＦＲ１７から検出された炎電流が所定閾値未満となった場合（Ｓ３１：ＮＯ）、酸欠状態によって火炎が大きくリフトしている可能性がある。改善運転を実行しているか判断される（Ｓ３３）。改善運転が実行されていない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、酸欠状態を解消するために、改善運転が開始される（Ｓ３５）。そしてＳ２９の処理に戻る。改善運転が実行中である場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、改善運転を行っても酸欠状態は解消しないので、ガス電磁弁を閉じ（Ｓ３７）、混合気の供給を遮断して燃焼動作を停止させる。
【００４２】
以上説明したように、燃焼装置１では、燃焼装置１内が冷えた状態か否かに応じて、フレームロッド（第一ＦＲ１６、又は第二ＦＲ１７）が選択される。点火時の火炎の形成位置は、燃焼装置１の燃焼動作が停止してからの経過時間によって異なる。経過時間が大きい場合、つまりコールドスタートの場合は、火炎は炎口３０から離れた位置に形成されているので、より高い位置に設けられた第一ＦＲ１６が選択される。経過時間が小さい場合、燃焼装置１内の温度は十分高く、火炎は炎口３０近くに形成されているので、より低い位置に設けられた第二ＦＲ１７が選択される。これによって、燃焼状態を検出するために最適な火炎を確実にフレームロッドに接触させることができる。従ってフレームロッドは、酸欠に伴う火炎リフトによる炎電流の変化をより正確に検出できる。燃焼装置１は、コールドスタート時の誤検知をすることなく燃焼装置１を作動させることができると共に、確実に酸欠発生を検知して不完全燃焼を防止できる。
【００４３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上述の実施の形態では、経過時間に基づいて燃焼装置１内が冷えた状態か否かを特定し、第一ＦＲ１６または第二ＦＲ１７を選択していた。しかしながら本発明はこの方法に限定されない。燃焼装置１内の温度を測定する測定手段（温度センサなど）を備えた構成とし、直接燃焼装置１内の温度を特定することで、第一ＦＲ１６または第二ＦＲ１７を選択してもよい。以下、本発明の変形例について説明する。
【００４４】
本発明の変形例における燃焼装置１の電気的構成について説明する。燃焼装置１は、図４にて示した電気的構成に加えて、温度センサを燃焼ユニット１０内に備えている。温度センサは、燃焼ユニット１０内の温度を計測できる。ＣＰＵ２０１は、温度センサと電気的に接続している。ＣＰＵ２０１は、温度センサにおいて計測した燃焼ユニット１０内の温度を検出できる。
【００４５】
変形例における燃焼処理について、図６を参照して説明する。なお、上述の実施の形態と同様の処理部分については、同一符号を付し、説明を省略又は簡略する。
【００４６】
図９に示すように、燃焼処理が起動されると、温度センサにおいて計測された温度に基づいて、燃焼ユニット１０内の温度が特定される（Ｓ４１）。次いで、ガス電磁弁２０８が開放され（Ｓ１３）、供給された混合気に点火され（Ｓ１５）、燃焼動作が開始される。Ｓ４１の処理において特定された温度が所定閾値より大きい場合（Ｓ４３：ＮＯ）、火炎は炎口３０近くに形成されているので、より低い位置に設けられた第二ＦＲ１７が選択される。選択された第二ＦＲ１７において発生する炎電流に基づいて、酸欠状態が発生しているか否かが判断される（Ｓ２９、Ｓ３１）。酸欠状態が発生していると判断され（Ｓ３１：ＮＯ）、改善運転下であっても酸欠状態が改善しない場合には（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ガス電磁弁２０８を閉じ（Ｓ３７）、混合気の供給を遮断して燃焼動作を停止させる。
【００４７】
一方、特定された燃焼ユニット１０内の温度が所定閾値以下でありコールドスタートの場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、火炎は炎口３０から離れた位置に形成されているので、より高い位置に設けられた第一ＦＲ１６が選択される。選択された第一ＦＲ１６において発生する炎電流に基づいて、酸欠状態が発生しているかが判断される（Ｓ１９、Ｓ２１）。酸欠状態が発生していると判断された場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ガス電磁弁２０８を閉じ（Ｓ３７）、混合気の供給を遮断して燃焼動作を停止させる。酸欠が発生していない状態では（Ｓ２１：ＹＥＳ）、温度センサにおいて計測された温度が燃焼ユニット１０内の温度として特定される（Ｓ４４）。特定された温度が所定閾値以下である場合（Ｓ４５：ＮＯ）、燃焼ユニット１０内は十分温まっておらず、火炎は依然炎口３０から離れた位置に形成されている。Ｓ１９の処理に戻り、第一ＦＲ１６において発生する炎電流に基づいて、酸欠状態が発生しているかが継続して判断される。特定された温度が所定閾値を超えた場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、燃焼ユニット１０内の温度は上昇し、火炎は炎口３０近くに形成されている。第二ＦＲ１７を選択するためにＳ２９の処理に移行される。第二ＦＲ１７において発生する炎電流に基づいて、酸欠状態が発生しているかが判断される（Ｓ２９）。
【００４８】
以上説明したように、変形例における燃焼装置１では、燃焼ユニット１０内の温度が直接取得される。そして、コールドスタート時や、燃焼ユニット１０内が冷えた状態で燃焼動作が実行される場合、火炎は炎口３０から離れた位置に形成されているので、より高い位置に設けられた第一ＦＲ１６が選択される。一方、燃焼ユニット１０内が十分温まっている状態で、点火動作や燃焼動作が実行される場合、火炎は炎口３０の近くに形成されているので、より低い位置に設けられた第二ＦＲ１７が選択される。燃焼ユニット１０内の温度を直接計測することで、燃焼装置１内の温度をより正確に判断できる。これによって、燃焼装置１の最適なフレームロッドを選択できる。燃焼装置１は、より確実にコールドスタート時の誤検知を防ぐことができ、且つ酸欠発生を検知することができる。
【００４９】
なお、図１の第一ＦＲ１６及び第二ＦＲ１７が本発明の「検出手段」に相当し、第一ＦＲ１６が本発明の「第一検出手段」に相当し、第二ＦＲ１７が本発明の「第二検出手段」に相当する。図５のＳ１１及び図６のＳ４１の処理を行うＣＰＵ２０１が本発明の「特定手段」に相当し、図５のＳ１７、及び図６のＳ４３の処理を行うＣＰＵ２０１が本発明の「選択手段」に相当し、図５及び図６のＳ３７の処理を行うＣＰＵ２０１が本発明の「停止制御手段」に相当する。図５のＳ１１の処理を行うＣＰＵ２０１が本発明の「時間特定手段」に相当し、図６のＳ４１の処理を行うＣＰＵ２０１が本発明の「温度特定手段」に相当する。
【００５０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上述の実施の形態では、濃淡バーナ９が使用されることを前提としたが、本発明はこの構成に限定されない。従って例えば、所謂ブンゼンバーナが使用されてもよい。
【００５１】
上述の実施の形態では、燃焼装置１は２本のフレームロッド（第一ＦＲ１６、第二ＦＲ１７）を備えていたが、本発明はこの構成に限定されない。燃焼装置１は３本以上のフレームロッドを備えていてもよい。燃焼装置１内が冷えた状態か否かに応じて、火炎と確実に接触するフレームロッドを適宜選択してもよい。
【００５２】
上述の実施の形態では、フレームロッドは、正常動作時において火炎と良好に接触する位置に取り付けられていた。しかしながら本発明はこの配置に限定されない。従って例えば、酸欠発生時において火炎と良好に接触する位置にフレームロッドを取り付けてもよい。この場合、フレームロッドにおいて検出される炎電流は、酸欠発生により火炎が大きくリフトした場合に増加する。従って、ＣＰＵ２０１は、検出される炎電流が所定閾値以上となった場合に、酸欠発生を検知する。
【００５３】
上述の変形例では、温度センサを燃焼ユニット１０内に設けることで、燃焼ユニット１０内の温度を特定したが、温度センサを設ける位置はこれに限定されない。例えば、フレームロッド近傍、ガス供給路２０８、濃淡バーナ９の上端近傍等に設けてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１      燃焼装置
１０    燃焼ユニット
１６    第一ＦＲ
１７    第二ＦＲ
３０    炎口部
８７    淡炎口
９７，９８  濃炎口
２０８  ガス電磁弁
【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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