(57)【要約】【課題】  立ち上げ時の昇温の迅速化のために入水流量を絞ったり、ガス供給量の増大度合を上げたりしても、オーバーシュート発生を確実に回避し得る燃焼装置を提供する。【解決手段】  第１バーナ部のみを燃焼させる能力１（特性ラインA1）から、第２バーナ部のみを燃焼させる能力２（特性ラインA2）の能力切換に際し、能力１において最大能力Ｐ1max点までガス圧を増大させる前の、号数において能力２の最小能力Ｐ2min点と対応するＰ1点で、能力切換のためにＰ3点(緩和着火点)に移行させる処理に入る。ガス圧を緩和着火用に絞って第１及び第２バーナ部に共にガス供給し、第２バーナ部に火移りさせてから第１バーナ部を消火させる。その際に第２バーナ部へはＰ2min点のガス圧まで絞り能力切換時点の能力１の号数に対応させる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は２以上のバーナ本数を有する第１バーナ部と、この第１バーナ部よりも多くのバーナ本数を有する第２バーナ部とを備え、これら第１バーナ部及び第２バーナ部に対する燃料供給が互いに独立して開閉切換可能でかつ燃料供給量が変更調整可能に構成されて、燃料供給切換による燃焼対象の選択と、選択された燃焼対象に対する燃料供給量の変更調整とにより、燃焼能力を要求熱量に応じて最小から最大まで可変に制御される燃焼装置において、
上記第１バーナ部のみを燃焼対象にして小燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する小能力制御モードと、上記第２バーナ部のみを燃焼対象にして中燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する中能力制御モードと、上記第１及び第２の両バーナ部を共に燃焼対象にして大燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する大能力制御モードとの少なくとも３段階の燃焼能力範囲に切換制御する能力切換手段を備えており、
上記能力切換手段は、上記小能力制御モードから中能力制御モードへの切換制御として、上記小能力制御モードの設定切換値まで燃焼能力が増大すれば、緩和着火用の燃料供給量の燃料を上記第１バーナ部に加え第２バーナ部にも供給し第２バーナ部に着火させた上で第１バーナ部を消火させることにより中能力制御モードに切換えるように構成され、かつ、上記設定切換値として、上記小能力制御モードにおける燃焼能力の可変範囲の最大熱量よりも小さい熱量範囲であって、上記中能力制御モードにおける燃焼能力の可変範囲の最小熱量と同等以上の熱量に相当する燃焼能力値が設定されている
ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
請求項１記載の燃焼装置であって、
上記設定切換値として、上記中能力制御モードにおける燃焼能力の可変範囲の最小熱量と同等の熱量に相当する燃焼能力値が設定されている、燃焼装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の燃焼装置であって、
上記能力切換手段は、中能力制御モードへの切換として、中能力制御モードの燃焼能力の可変範囲内であって、上記設定切換値に設定された燃焼能力値と同じ熱量に相当する燃焼能力値から燃焼制御を開始するように構成されている、燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼させるバーナ本数の増減に加え燃焼させるガス量も増減させることにより燃焼能力を切換制御するように構成された燃焼装置に関し、特に能力切換の際のオーバーシュートの発生を確実に回避させ得る技術に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、能力切換可能な燃焼装置として、主バーナを第１バーナ群と第２バーナ群とに分割し、第１バーナ群のみを燃焼対象にしてガス供給量を増減させる小能力制御状態と、第１バーナ群及び第２バーナ群の双方を燃焼対象にしてガス供給量を増減させる大能力制御状態とに、能力切換可能にしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。このものでは、燃焼騒音低減化のために、小能力制御状態においてガス供給量が最大側となる所定範囲での燃焼が持続する場合には、大能力制御状態に強制的に切換制御して各バーナに対するガス供給量を小さくすることにより燃焼騒音の低減化を図るようにしている。
【０００３】
又、他の能力切換可能な燃焼装置として、多数本のバーナ部により構成されたバーナに対し、３本のガス供給管をそれぞれ所定範囲ずつ接続し、各ガス供給管によるガス供給をＯＮ・ＯＦＦすることにより、燃焼させるバーナ部の本数を３段階に切換可能にしたものも知られている（例えば特許文献２参照）。このものでは、能力切換前後での給湯温度の変動発生を抑制するために、ガス供給量について予め切換時のものとして設定した設定値を増減補正するようにしている。
【０００４】
通常の能力切換による燃焼量の制御としては、比較的少ない本数のバーナ領域を燃焼対象とする小能力制御状態においてガス供給量を小から大に移行させて燃焼量を小から大に移行させ、ガス供給量の最大側で大能力制御状態に能力切換し、この大能力制御状態においてガス供給量を再び小から大に移行させて燃焼量を連続的に増大させる、ということが行われるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２８２７４６９号公報
【特許文献２】特開２００２−２０６７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、燃焼開始から設定温度の湯を出湯させるまでの立ち上げ段階においては、冷たい入水を設定温度までできるだけ迅速に昇温させて給湯させる必要があるため、小能力制御状態のガス供給量の最大側で小能力側から大能力側へ能力切換制御を行うと、その能力切換直後に出湯温度がオーバーシュート傾向に陥り易くなってしまうことになる。特に、上記の昇温を迅速化させるために入水流量を絞る場合、昇温の迅速化に加えガス消費量の低減化をも企図して小能力制御状態においてガス供給量の増大度合をより高くした上で能力切換する場合、あるいは、能力切換前の小能力制御状態においてガス供給量の最大側で既に設定温度近くまで昇温していた場合などには、上記のオーバーシュートがより発生し易くなる。
【０００７】
又、燃焼装置の付設機器の状況に起因してオーバーシュートに陥り易い状況もある。例えば第１バーナ部と、第１バーナ部よりも本数の多い第２バーナ部とを有する燃焼装置において、第１バーナ部のみを燃焼対象にする小能力制御状態と、第２バーナ部のみを燃焼対象にする中能力制御状態と、第１及び第２の双方のバーナ部を共に燃焼対象にする大能力制御状態との３段階の能力切換により最小から最大まで範囲の燃焼量制御を行う場合に、小能力制御状態（第１バーナ部のみ燃焼）から中能力制御状態（第２バーナ部のみ燃焼）への能力切換の際に、点火手段（例えばイグナイタ）が第１バーナ部側にしか設けられていないと、第１バーナ部のみの燃焼状態のまま第２バーナ部のガス噴出を開にして第１バーナ部から火移りにより第２バーナ部を点火させた上で第１バーナ部を消火させるという、第２バーナ部の点火のための処理を介在させる必要がある場合がある。かかる場合であると、能力切換に起因してオーバーシュートがより発生し易くなると考えられる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、設定出湯温度までの昇温の迅速化等のためにたとえ入水流量を絞ったり、ガス供給量の増大度合を上げたりしたとしても、オーバーシュートの発生を確実に回避し得る燃焼装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、１又は２以上のバーナ本数を有する第１バーナ部と、この第１バーナ部よりも多くのバーナ本数を有する第２バーナ部とを備え、これら第１バーナ部及び第２バーナ部に対する燃料供給が互いに独立して開閉切換可能でかつ燃料供給量が変更調整可能に構成されて、燃料供給切換による燃焼対象の選択と、選択された燃焼対象に対する燃料供給量の変更調整とにより、燃焼能力を要求熱量に応じて最小から最大まで可変に制御される燃焼装置を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記第１バーナ部のみを燃焼対象にして小燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する小能力制御モードと、上記第２バーナ部のみを燃焼対象にして中燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する中能力制御モードと、上記第１及び第２の両バーナ部を共に燃焼対象にして大燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する大能力制御モードとの少なくとも３段階の燃焼能力範囲に切換制御する能力切換手段を備える。そして、上記能力切換手段を、上記小能力制御モードから中能力制御モードへの切換制御として、上記小能力制御モードの設定切換値まで燃焼能力が増大すれば、緩和着火用の燃料供給量の燃料を上記第１バーナ部に加え第２バーナ部にも供給し第２バーナ部に着火させた上で第１バーナ部を消火させることにより中能力制御モードに切換える構成とし、かつ、上記設定切換値として、上記小能力制御モードにおける燃焼能力の可変範囲の最大熱量よりも小さい熱量範囲であって、上記中能力制御モードにおける燃焼能力の可変範囲の最小熱量と同等以上の熱量に相当する燃焼能力値が設定されたものとする（請求項１）。
【００１０】
この発明の場合、小能力制御モードにおいては燃焼開始から燃料供給量が増大されて小燃焼能力範囲で燃焼能力が増大されて熱量（出力号数）も増大していくものの、その燃焼能力の可変範囲の最大熱量までは増大されずに、その最大熱量よりも小さい熱量範囲の設定切換値において緩和着火用の燃料供給量に絞られて中能力制御モードへの能力切換が実行されることになる。このため、小能力制御モードにおいて最大熱量に相当する最大燃焼能力まで増大させてから中能力制御モードへの能力切換を実行する場合に比べ、オーバーシュート発生が確実に回避されることになる。従って、設定出湯温度までの昇温の迅速化等のためにたとえ入水流量を絞ったり、燃料供給量の増大度合を上げたりしたとしても、オーバーシュートの発生を確実に回避し得ることになる。
【００１１】
又、上記発明において、上記設定切換値として、上記中能力制御モードにおける燃焼能力の可変範囲の最小熱量と同等の熱量に相当する燃焼能力値を設定することもできる（請求項２）。このようにすることにより、上記のオーバーシュート発生の回避作用を最大限に発揮させることが可能となり、上記の入水流量をかなり絞って昇温の迅速化を図ったり、燃料供給量の増大度合を上げたりしたとしても、より確実にオーバーシュート発生の回避を実現させることが可能となる。
【００１２】
さらに、上記能力切換手段を、中能力制御モードへの切換として、中能力制御モードの燃焼能力の可変範囲内であって、上記設定切換値に設定された燃焼能力値と同じ熱量に相当する燃焼能力値から燃焼制御を開始させる構成とすることができる（請求項３）。このようにすることにより、小能力制御モードから中能力制御モードへの能力切換前後における燃焼能力を滑らかに連続した変更状況にすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
以上、説明したように、請求項１〜請求項３のいずれかの燃焼装置によれば、燃焼開始から小能力制御モードにおける燃焼能力の増大を経て中能力制御モードへ能力切換する際において、小能力制御モードの燃焼能力の可変範囲の最大熱量までは増大させることなく、その最大熱量よりも小さい熱量範囲の設定切換値において緩和着火用の燃料供給量に絞って中能力制御モードへの能力切換を実行させるようにしているため、小能力制御モードにおいて最大熱量に相当する最大燃焼能力まで増大させてから中能力制御モードへの能力切換を実行する場合に比べ、オーバーシュート発生を確実に回避することができる。このため、設定出湯温度までの昇温の迅速化等のために、たとえ入水流量を絞ったり、燃料供給量の増大度合を上げたりしたとしても、オーバーシュートの発生を確実に回避することができる。
【００１４】
特に、請求項２によれば、上記のオーバーシュートの発生回避効果を最大限に得ることができ、上記の入水流量をかなり絞って昇温の迅速化を図ったり、燃料供給量の増大度合を上げたりしたとしても、より確実にオーバーシュートの発生回避を実現させることができる。
【００１５】
請求項３によれば、小能力制御モードから中能力制御モードへの能力切換前後における燃焼能力を滑らかに連続した変更状況にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態としてガス給湯器を例にした燃焼装置を示す。同図において、２はハウジング１内に収容された缶体であり、この缶体２内には熱交換器３と、ガスを燃料として燃焼させる２以上（図例では２群）のバーナ部４ａ，４ｂとが配設され、下側にはファンモータ１８（図３参照）の回転作動により燃焼用空気を供給する送風ファン（図示省略）が設けられている。上記の２以上のバーナ部４ａ，４ｂによって燃焼バーナが構成されている。
【００１８】
上記熱交換器３には、水道管又は高架水槽から給水される水を上記熱交換器３に入水させる入水管５と、上記熱交換器３において加熱された湯を出湯させる出湯管６とが互いに連通して結合されている。出湯管６は図示省略の給湯管と接続され、この給湯管を通して台所や洗面所等の給湯栓に給湯するようになっている。上記入水管５には入水流量を検出する入水流量センサ７と、入水温度を検出する入水温度センサ８とが介装され、上記出湯管６には、熱交換器３から出た直後の出湯温度を検出することにより缶体２の温度を検出する缶体温度センサ９と、給湯流量を制御する流量調節弁１０と、上記給湯栓に給湯される出湯の温度を検出する出湯温度センサ１１とが介装されている。上記各温度センサ８，９，１１は例えばサーミスタ等により構成されている。
【００１９】
また、上記入水管５と出湯管６との間にはバイパス管１２が接続され、このバイパス管１２の途中には入水管５から分岐流入される水道水のバイパス流量を調節するバイパス水量調節弁１３が介装されている。このバイパス水量調節弁１３が後述のコントローラ２１により制御されて混水により出湯温度の温度調節（温調）が行われるようになっている。
【００２０】
上記複数のバーナ部４ａ，４ｂはそれぞれ１又は２以上の所定の本数（第１バーナ部４ａが例えば４本，第２バーナ部４ｂが例えば６本）のバーナ単体（例えば燃焼管セット）を備えたものであり、第１バーナ部４ａよりも第２バーナ部４ｂの本数が多くなるように設定されている。これらの各バーナ部４ａ，４ｂには、燃料ガス供給源側から燃焼用燃料としてガスを供給するガス供給管１４が接続されている。このガス供給管１４には燃料ガス供給源側から順に元栓としての元ガス電磁弁１５と、ガスの供給流量を調整するガス比例弁１６とが介装されている。このガス比例弁１６の下流側で上記ガス供給管１４が分岐され、上記第１バーナ部４ａに対し第１能力切換弁GV1を介してガスが供給され、上記第２バーナ部４ｂに対し第２能力切換弁GV2を介してガスが供給されるようになっている。そして、本実施形態では、第１バーナ部４ａの側にのみ点火手段としてのイグナイタ１７が設けられている。
【００２１】
上記の第１及び第２能力切換弁GV1，GV2の選択的開閉切換制御と、ガス比例弁１６のガス供給量（燃料供給量）の変更調整制御とにより、燃焼能力を段階的・連続的に変更調整可能として燃焼量を最小から最大まで連続して可変に制御して出湯能力を可変としている。例えば、図２に示すように、第１能力切換弁GV1のみ開にして第１バーナ部４ａのみを燃焼させて小燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する小能力制御モード(能力１；図２(ａ)参照)と、第１能力切換弁GV1を閉じて第２能力切換弁GV2のみを開にし第２バーナ部４ｂのみを燃焼させて中燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する中能力制御モード(能力２；図２(ｃ)参照)、あるいは、第１及び第２能力切換弁GV1，GV2を共に開にして第１及び第２バーナ部４ａ，４ｂの双方を燃焼させて大燃焼能力範囲での燃焼制御を実行する大能力制御モード(能力３；図２(ｄ)参照)、というように、能力１，能力２，能力３間で燃焼対象を切換えると共に、能力１，能力２，能力３のそれぞれでのガス供給量を増減変更するという能力切換制御によって、上記の燃焼量の最小から最大までの連続可変制御が可能となっている。
【００２２】
なお、能力１から能力２への能力切換の際には、上記の如くイグナイタ１７が第１バーナ部４ａ側にのみ設けられているため、第１バーナ部４ａから第２バーナ部４ｂに火移りさせるための緩和着火処理を付加させている。すなわち、緩和着火処理として、第１バーナ部４ａを燃焼させたまま、第２力切換弁GV2を開けて第２バーナ部４ｂからガスを噴出させ、この噴出ガスに第１バーナ部４ａから火移りさせて点火（着火）させる。そして、第２バーナ部４ｂが着火してから、第１能力切換弁GV1を閉じて第１バーナ部４ａを消火させる。この同時燃焼状態では後述の如くガス供給量を緩和着火用のものに絞るようにする。そして、この第１能力切換弁GV1と第２能力切換弁GV2との双方を開けて第１及び第２バーナ部４ａ，４ｂの双方を同時燃焼状態にさせる重複期間として微小時間(例えば０．３〜０．５秒)を設定し、第２力切換弁GV2を開けた時点からこの微小時間の経過により第１能力切換弁GV1を閉じるようにしている。つまり、他の手段（例えばフレームロッド等）により第２バーナ部４ｂの着火を検出してから第１能力切換弁GV1を閉じるようにしてもよいが、本実施形態では上記の微小時間としてその微小時間の経過により確実に火移りして第２バーナ部４ｂが着火し得る最小の時間値を設定することにより、制御の簡略化を図っている。
【００２３】
上記のような燃焼量の連続可変制御によって、上記出湯能力、つまり熱交換器３での熱交換後の出力（熱量）として最大出力号数が例えば２４号の仕様であれば、所定の最小出力号数（例えば２．５号）〜２４号の範囲で、出湯能力が可変とされている。なお、１．０号とは１Ｌ／分の水を２５℃昇温させ得る出湯能力のことであり、燃焼によるガス消費量分の発熱量に熱交換効率を乗じたものに相当する。
【００２４】
上記のバーナ部４ａ，４ｂは、送風ファンから燃焼用空気の送風供給を受けて燃焼され、その燃焼熱で熱交換器３内を流れる入水を熱交換加熱する一方、排気ガスが排気通路２ａを通して外部に排出される。
【００２５】
上記のバーナ部４ａ，４ｂ、第１及び第２能力切換弁GV1，GV2、ガス比例弁１６並びに送風ファンのファンモータ１８等により構成される燃焼系の燃焼作動による給湯運転はＭＰＵやメモリー等を備えたコントローラ２１により制御されるようになっており、このコントローラ２１により設定温度（設定出湯温度）に基づく給湯を行う給湯運転制御を基本とする各種制御が行われるようになっている。すなわち、上記コントローラ２１は、図３に示すように、リモコン２２と接続され、給湯制御手段２３と、能力切換制御手段２４とを備えており、リモコン２２や各種センサ７，８，９，１１からの出力信号に基づいて上記の燃焼系の各弁GV1，GV2、１６等や流量調節弁１０他を作動制御するようになっている。
【００２６】
上記記給湯制御手段２３は、ＦＦ（フィードフォワード）制御やＦＢ（フィードバック）制御を前提として、空気量制御、ガス供給量制御及び流量制御等の各処理をＦＦ制御号数やＦＢ制御号数等の制御出力号数（要求号数）に基づき実行するようになっている。そして、この給湯制御手段２３による制御に連係して上記能力切換制御手段２４は、主として上記の如き第１及び第２能力切換弁GV1，GV2の切換制御及び上記給湯制御手段２３に対しガス供給量についての制御指令出力を実行するようになっている。かかる給湯制御手段２３による基本の給湯制御について説明すると、ユーザがリモコン２２に対し所望の湯温（設定出湯温度）を入力設定した状態で給湯栓を開くと入水管５から水が入水され、入水流量センサ７から最低作動水量（MOQ）以上の流量検出を受けて燃焼作動させて給湯運転制御が開始され、そして、使用者が給湯栓を締めて入水流量センサ７からの検出値が最低作動流量よりも低くなれば、燃焼系による燃焼を停止させて給湯運転制御が終了される。
【００２７】
上記の給湯運転制御は、上記燃焼系を上記設定出湯温度の湯が出湯されることになるように燃焼作動させることにより行われる。この燃焼作動制御は、まずは入水流量センサ７や入水温度センサ８からの検出値に基づき上記設定出湯温度に対応するＦＦ制御号数に基づいて燃焼作動させ、次に缶体温度センサ９又は出湯温度センサ１１からの検出温度に基づくＦＢ制御号数を加味して燃焼作動させることにより設定出湯温度になるようにする。以上のＦＦ制御号数又はＦＢ制御号数という目標制御号数に基づく燃焼作動は、能力切換制御手段２４による第１及び第２能力切換GV1，GV2の選択的開作動により燃焼作動させるバーナ部４ａ又は／及び４ｂの数が所定数に設定されている状態、すなわち能力１か能力２か能力３かのいずれかが設定されている状態で、所定の空燃比で上記目標制御号数に相当するガス供給量及び空気供給量となるように比例作動信号を出力することにより実現される。すなわち、所定のガス供給量となるようにガス比例弁１６に対し作動信号が出力され、所定の空燃比を実現させる空気供給量になるように所定の回転数で作動させるための作動信号が送風ファンのファンモータ１８に出力され、これにより、所定の要求号数を出力し得る燃焼状態にされる。
【００２８】
上記ＦＦ制御号数は、入水流量センサ７からの入水流量と、入水温度センサ７からの入水温度と、設定出湯温度とに基づいて、入水を設定出湯温度まで昇温させるのに必要な燃焼量（熱量）として演算により得られるものである。そして、上記ＦＢ制御号数は、例えば出湯温度センサ１１により検出される実際の出湯温度と、設定出湯温度との温度差に基づいて、実際の出湯が設定出湯温度になるようにＦＦ制御号数に対する号数の増減分が定められる。
【００２９】
次に、能力切換制御手段２４による能力切換制御について説明する。この能力切換制御は予めコントローラ２１に記憶設定された能力切換特性（図４参照）に基づいて実行される。この能力切換特性は、出力号数と、能力１での小能力制御モード，能力２での中能力制御モード及び能力３での大能力制御モードのそれぞれでその出力号数を実現するガス圧（ガス供給量に対応）との関係を定めた特性ラインA1，A2，A3により表される。特性ラインA1が小能力制御モード（能力１；図２(ａ)参照）の制御特性を表し、特性ラインA2が中能力制御モード（能力２；図２(ｃ)参照）の制御特性を表し、特性ラインA3が大能力制御モード（能力３；図２(ｄ)参照）の制御特性を表している。この能力切換特性においては、特性ラインA3よりも特性ラインA2の立ち上がり勾配が強く、特性ラインA2よりも特性ラインA1の立ち上がり勾配が強くなるように設定されている。立ち上がり勾配が強いとは、ガス供給量の増大度合が大きいことであり、燃焼開始の立ち上がりの方がより早期に燃焼量が増大されるようにして、設定出湯温度までの昇温がより迅速に実現するように設定されている。
【００３０】
要求号数（要求熱量）が能力２の特性ラインA2上の例えばＤ点に対応する号数（例えば１２号）である場合に、燃焼開始の立ち上げから能力１・能力２間の能力切換を経てその要求号数まで燃焼量を増大させるための制御について説明すると、まず第１能力切換弁GV1のみを開いて第１バーナ部４ａのみを燃焼させ、ガス比例弁１６の開度を最小熱量の例えば２．５号に対応するガス圧（ガス供給量）から特性ラインA1に対応させて増大させることによりガス圧を増大させていく。そして、特性ラインA1上のＰ0点からＰ1点（設定切換値）までガス圧が増大すれば、能力２への能力切換のために第２バーナ部４ｂの緩和着火処理に入り、第２能力切換弁GV2を開くと同時に特性ラインA3上のＰ3点(緩和着火点)に対応するガス圧になるようにガス比例弁１６の開度を絞る。上記のＰ1点は、特性ラインA1の燃焼能力の可変範囲内の最大燃焼能力値（最大ガス圧での最大号数、つまり最大熱量）となるＰ1max点よりも低能力側（低ガス圧側で低号数側、つまり小熱量側）であって、特性ラインA2において能力２の燃焼能力の可変範囲内の最小能力（最小ガス圧で最小号数、つまり最小熱量）に対応するＰ2min点と同じ号数（同じ熱量）となる特性ラインA1上の点である。要するに、Ｐ1点は、能力１範囲の最大能力よりも低い能力１範囲内の能力点であって、能力２への切換が可能な能力２の最小能力Ｐ2min点と同じ号数に対応するポイントに設定されている。又、上記のＰ3点は、第１バーナ部４ａの火炎から第２バーナ４ｂに火移りさせる場合に、いわゆる爆発着火することなく火移り可能な最低のガス圧（図４では２０ｍｍＨ２Ｏを例示）に対応する点が設定される。この緩和着火処理により第１バーナ部４ａ及び第２バーナ部４ｂの双方が同時燃焼状態になる（図２(ｂ)参照）。
【００３１】
又、上記の第２能力切換弁GV2を開くと同時にタイマをスタートさせて、設定微小時間(例えば０．３〜０．５秒)が経過すれば第１能力切換弁GV1を閉じ、同時にガス比例弁１６の開度を絞って上記のＰ2min点に対応するガス圧まで下げる。これにより、能力１から能力２への能力切換が完了し、以後、第２バーナ部４ｂのみでの燃焼を開始させる。そして、特性ラインA2に沿ってガス圧が増大するようにガス比例弁１６の開度を増大させていって、Ｄ点に対応する号数まで燃焼量を増大させる。
【００３２】
このような能力切換制御の場合には、能力１での燃焼量をその最大能力のＰ1max点まで増大させずに、その手前のＰ1点で能力２への能力切換を開始させるようにしているため、図５に実線Ｔ1で示す出湯温度の温度変化曲線のように、上記の緩和着火処理による微小時間の同時燃焼に伴い僅かにオーバーシュート気味にはなるものの、上限出湯温度あるいは設定出湯温度(例えば５０℃)を超えるオーバーシュートの発生が回避されることになる。しかも、昇温速度がより高くなって設定出湯温度まで昇温させる時間を短縮化させることができる、つまり立ち上げ速度を向上させることができるようになる。
【００３３】
以上の本実施形態の効果について図６に示す比較例との対比において説明すると、この比較例では特性ラインA1，A2，A3自体は図４のものと同じではあるが、能力切換タイミングが本実施形態のものとは異なっている。すなわち、この比較例においては、第１能力切換弁GV1のみを開いて第１バーナ部４ａのみを燃焼させる能力１において特性ラインA1に沿ってＰ0点からＰ1maxまでガス圧を増大させた後、第２能力切換弁GV2を開くと共に緩和着火点のＰ3に対応するガス圧になるようにガス比例弁１６の開度を絞って第２バーナ部４ｂを緩和着火させる。そして、上記と同様に設定微小時間の経過により第１能力切換弁GV1を閉じて能力２に切換える。この場合は特性ラインA2上の能力点であって、能力１でのＰ1max点と同じ号数になるＰ2点におけるガス圧になるようにガス比例弁１６の開度を設定する。続いて、このＰ2点からＤ点までガス圧を増大させるようになっている。かかる比較例の場合には、能力１において急勾配のままＰ1max点の最大ガス圧までガス圧を急増させた後に、さらに緩和着火処理による第１及び第２バーナプレート４ａ，４ｂの同時燃焼状態を経た上で能力２への能力切換を行っているため、出湯温度の温度変化曲線Ｔ2（図５の破線参照）は設定出湯温度を超えて大きくオーバーシュートしてしまうことになる上に、ＦＢ制御によりそれを補正するように次段階の要求号数が演算されてしまうために、設定出湯温度に収束するまでに揺り戻しの温度変化を生じさせてしまうことにもなる。
【００３４】
このような本実施形態に係る燃焼装置は、例えばオーストラリア向けの輸出用に好適なものとなる。すなわち、オーストラリアではいわゆるスターレートと言われる規格が制定されており、これによれば年間のガス消費量を抑制する目的で、所定温度の入水を所定温度分（例えば５０℃分）だけ立ち上げるための立ち上げ速度を高めることが求められている。そして、所定温度まで昇温させるまでに出湯される低温の湯は捨て水として無駄なガス消費とみなされるため、素早く昇温させること（昇温の迅速化）が求められている。このための対策として、流量調節弁１０の開度をより絞って熱交換器３への入水流量を少なくすることにより昇温速度を高めようとすると、上記の温度変化曲線Ｔ2で示すように、能力１から能力２への能力切換の際に大きくオーバーシュートしてしまうことになる。その一方、オーストラリアでは、さらに火傷防止の観点からある上限温度(５０℃)以上の湯が出湯させないようにすることが要求されており、これを実現させようとすると、上記のオーバーシュートを回避するために、上記のスターレートを実現させるための対策を弱めざるを得なくなる。これらに対し、本実施形態によれば、たとえ入水流量をより大きく絞ったとしても、つまりスターレート実現を犠牲にしなくても、確実にオーバーシュートを回避することができ、これにより、設定出湯温度(上限温度)を超える出湯の発生も確実に回避することができ、オーストラリア向けの輸出用に好適となる。
【００３５】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、小能力の能力１、中能力の能力２及び大能力の能力３の３段階での能力切換の例を示したが、これに限らず、４段階又は５段階以上の多段の能力切換により燃焼量を最小から最大まで連続的に可変とする燃焼装置に本発明を適用するようにしてもよい。
【００３６】
上記実施形態では、能力１から能力２への設定切換値Ｐc点として能力１のＰ1点を設定してＰ1点から切換を開始させているが、これに限らず、上記設定切換値Ｐc点として、Ｐ1max点よりも低能力（低号数・低ガス圧）側であって、Ｐ2min点と同じ号数となるＰ1点よりも高熱量側（高ガス圧側で高号数側）側に設定し、そのＰc点からＰ3へ切換開始させるようにしてもよい。すなわち、Ｐc＝Ｐ1又はＰc＞Ｐ1であって、Ｐ1max＞Ｐcとなるように上記Ｐc点を設定すればよい。Ｐc＝Ｐ1にするとオーバーシュート回避機能は最大側となって最も安全側となり、ＰcをＰ1maxに近付けるほどオーバーシュート回避機能は徐々に低減するもの、比較例（図６参照）の如くＰc＝Ｐ1maxに設定する場合よりはオーバーシュート発生の回避を図ることができることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態を適用する燃焼装置の例を示す模式図である。
【図２】燃焼バーナの能力切換の各段階を示し、図２（ａ）は能力１の燃焼状態を、図２(ｂ)は能力１から能力２への能力切換の際に火移り着火させるための同時燃焼状態を、図２(ｃ)は能力２の燃焼状態を、図２(ｄ)は能力３の燃焼状態をそれぞれ示す。
【図３】実施形態のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】要求号数とガス圧との関係において本実施形態の場合の能力切換特性を示す図である。
【図５】時間経過に対する出湯温度の変化を示す図である。
【図６】比較例についての図４対応図である。
【符号の説明】
【００３８】
３      熱交換器
４ａ    第１バーナ部
４ｂ    第２バーナ部
５      入水管
６      出湯管
１６    ガス比例弁
２４    能力切換制御手段
GV1    第１能力切換弁
GV2    第２能力切換弁
【図１】
2008128575.tif 000003
【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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