(57)【要約】【課題】加熱された湯水が排出されるまでの無駄な水の排出を極力低減しつつ、使い勝手を向上させた給湯装置を提供する。【解決手段】液体燃料を加熱して気化させる気化部８を有し、当該気化部８で液体燃料を気化し燃焼部７に供給して燃焼させ、当該燃焼部７の発熱によって湯水を加熱して出湯させる出湯機能を有する給湯装置２において、出湯量を制限する出湯量制限手段１５５を備え、気化部８は、電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部を有すると共に、当該誘導発熱部の温度を検知する誘導発熱部温度検知手段を備え、誘導発熱部の温度が所定の設定値以下であるときは、出湯量制限手段１５５によって出湯量が制限される構成。【選択図】  図１
2004347203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、当該気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ、当該燃焼部の発熱によって湯水を加熱し、加熱された湯水を直接または他の湯水と混合して出湯させる出湯機能を有する給湯装置において、出湯量を制限する出湯量制限手段を備え、前記気化部は、電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部を有すると共に、当該誘導発熱部の温度を検知する誘導発熱部温度検知手段を備え、当該誘導発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であるときは、出湯量制限手段によって出湯量が制限されることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、当該気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ、当該燃焼部の発熱によって湯水を加熱し、加熱された湯水を直接または他の湯水と混合して出湯させる出湯機能を有する給湯装置において、出湯量を制限する出湯量制限手段を備え、前記気化部は、電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部と、主として燃焼部の熱を受けて昇温する自己発熱部を備え、更に、誘導発熱部の温度を検知する誘導発熱部温度検知手段と、自己発熱部の温度を検知する自己発熱部温度検知手段を有し、前記誘導発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であり、且つ、前記自己発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であるときは、出湯量制限手段によって出湯量が制限されることを特徴とする給湯装置。
【請求項３】
前記燃焼部の発熱によって加熱されるべき湯水の流量が所定の燃焼開始流量に達したときに燃焼指令信号を発する最小作動水量検知手段を有し、燃焼指令信号を端緒として誘導発熱部が昇温されることを特徴とする請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項４】
熱交換器と、当該熱交換器を流れる湯水の流量が所定の燃焼開始流量を超えると燃焼指令信号を発する最小作動水量検知手段と、液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、前記気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ熱交換器内の湯水を加熱する給湯装置において、前記気化部は電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部を有し、当該誘導発熱部によって液体燃料を加熱するものであり、誘導発熱部の温度を制御する誘導発熱部温度制御手段を備え、前記最小作動水量検知手段が燃焼開始流量を検知して一旦燃焼指令信号を発すると、以降は燃焼指令信号の有無に拘わらず、前記誘導発熱部温度制御手段は、誘導発熱部が使用燃料の沸点領域以上の所定温度に一旦到達するまで温度制御を行うことを特徴とする給湯装置。
【請求項５】
請求項４に記載の給湯装置において、当該給湯装置の給湯運転を行うリモートコントローラを備え、当該リモートコントローラは表示手段を有し、前記誘導発熱部温度制御手段によって誘導発熱部の温度を使用燃料の沸点領域以上の所定温度に到達する温度制御を行う期間は、前記表示手段によって待機表示を行うことを特徴とする給湯装置。
【請求項６】
液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、前記気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ、当該燃焼部の発熱によって湯水を加熱し、加熱された湯水を直接または他の湯水と混合して出湯させる出湯機能を有する給湯装置において、人の在・不在を検知する人検知手段を有し、気化部は電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部を有し、前記人検知手段が人の存在を検知すると、前記電磁誘導加熱手段によって誘導発熱部が昇温されることを特徴とする給湯装置。
【請求項７】
前記人検知手段は、浴室に設けられることを特徴とする請求項６に記載の給湯装置。
【請求項８】
前記気化部は、主として燃焼部の熱を受けて昇温する自己発熱部を有し、当該自己発熱部によっても液体燃料が加熱されることを特徴とする請求項６または７に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体燃料を用いた給湯装置に係り、更に詳しくは、給湯開始時における低温の湯水の流出を防止しつつ使い勝手を向上させたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
給湯器や暖房機等には、ランニングコスト低減のために、安価な灯油等の液体燃料を使用する燃焼装置が多用されている。この中でも、比較的発熱量が小さい用途に使用される場合は、気化部によって液体燃料を気化し、気化された燃料ガスを燃焼部に送って燃焼させる形式のものが多用されている
【０００３】
図２２は、従来技術の燃焼装置で採用される気化部の例を示す断面図である。
この例では、気化部５００は燃焼部５０１の中央部に設けられる。気化部５００は、有底円筒形の気化室５０２の内部に回転部材５０４を回転自在に収容した構成である。気化室５０２の底部には電気ヒータ５０３が内蔵され、気化室５０２の内壁は昇温可能である。回転部材５０４は円板の周囲を切り起こして撹拌羽根を形成した部材であり、回転軸５０５に固定され、図示しないモータによって高速で回転されるものである。また回転部材５０４の上部には、燃料パイプ５０６が固定されている。
【０００４】
そして、電気ヒータ５０３に通電して気化室５０２を加熱し、図示しないモータによって回転部材５０４をを回転させ、さらに一次空気導入筒５０７から気化室５０２の内部に空気を供給しつつ、燃料パイプ５０６から回転部材５０４へ灯油を噴射する。すると、回転部材５０４へ噴射された灯油は遠心力によって気化室５０２の内壁に向かって飛散し、加熱された気化室５０２の内壁から熱を受けて気化し、気化した燃料は、一次空気導入筒５０７から気化室５０２内に供給される空気と混合される。そしてこの混合ガスは上部の開口５０８から燃焼部５０１に送られて燃焼に供される。則ち、この種の給湯器等では、液体燃料を飛散させつつ熱エネルギーを与えて気化させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図２２に示した気化部５００を備えた従来の燃焼装置では、電気ヒータ５０３によって気化室５０２が液体燃料の気化可能な温度に昇温するまでに時間を要するものであった。このため、気化室５０２が昇温するまでは燃料ガスが生成されず、それまでは燃焼が開始されないために、加熱されない湯水が無駄に排出されるだけであり、改善が望まれていた。
【０００６】
そこで、本出願人は、電磁誘導加熱方式を用いて気化部を短時間に昇温させる給湯装置を試作した。しかし、電磁誘導加熱を用いた給湯装置にあっても、前記した従来の給湯装置に比べて気化部の昇温時間を短縮することはできるものの、依然として、気化部の昇温時間を必要とし、その間低温の湯水が無駄に排出されるものであった。
特に、冬季などの給湯運転の開始直後は、気化部の昇温に要する時間が増大するため、無駄な水が排出されるうえに使い勝手が悪く、改善が望まれていた。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みて提案されるもので、加熱された湯水が排出されるまでの無駄な水の排出を極力低減でき、しかも、使い勝手を向上させた給湯装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明者らは次の技術的手段を講じた。
則ち、請求項１に記載の発明は、液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、当該気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ、当該燃焼部の発熱によって湯水を加熱し、加熱された湯水を直接または他の湯水と混合して出湯させる出湯機能を有する給湯装置において、出湯量を制限する出湯量制限手段を備え、気化部は、電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部を有すると共に、当該誘導発熱部の温度を検知する誘導発熱部温度検知手段を備え、当該誘導発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であるときは、出湯量制限手段によって出湯量が制限される構成とされている。
【０００９】
本発明によれば、誘導発熱部温度検知手段の検知温度の設定値は適宜の値に設定可能であるが、例えば、使用する液体燃料の沸点領域（気化温度領域）を超える温度値に設定したり、あるいは、沸点領域よりも低い温度領域に設定することができる。
【００１０】
本発明において、誘導発熱部温度検知手段の検知温度を使用する液体燃料の沸点を超える温度値に設定すると、給湯栓の開栓時に、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が設定温度以下であれば、出湯量制御手段によって出湯量が制限される。則ち、電磁誘導加熱手段によって誘導発熱部が沸点を超える温度に加熱され、液体燃料が気化部で気化されて着火可能となるまでは出湯量が制限される。これにより、燃焼開始前の無駄な低温水の流出を節減することが可能となる。一方、給湯栓を開栓したときに、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が設定温度を超えておれば、出湯量の制限は行われず、直ちに着火されて加熱された湯水を給湯することができ、使い勝手が向上する。
【００１１】
また、本発明において、誘導発熱部温度検知手段の検知温度を、使用する液体燃料の沸点よりも低い温度に設定すると、給湯栓の開栓時に、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が設定温度以下であれば、誘導発熱部が設定温度に加熱されるまで出湯量が制限され、誘導発熱部が設定温度を超えると、以降は出湯量の制限が解除される。従って、出湯量の制限時間を減少しつつ、しかも、出湯量の制限を解除してから短時間に着火させることができ、出湯量の制限に伴う使用の際の違和感を改善しつつ短時間に着火することができる。また、給湯栓を開栓したときに、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が設定温度を超えておれば、出湯量の制限が行われず、誘導発熱部が沸点に至る僅かな待機時間の後に着火されて加熱された湯水を給湯することができ、使い勝手が向上する。
【００１２】
本発明において、誘導発熱部は鉄やステンレスなどの導電率の低い素材で製するのが良い。電磁誘導による加熱は導電体であれば可能であるが、アルミニウムや銅などの導電率の高い金属材は、渦電流に伴うジュール熱による発熱が低く不向きである。導電率の低い鉄やステンレスを用いて誘導発熱部を構成することにより、加熱効率を向上させることができ、安価である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、当該気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ、当該燃焼部の発熱によって湯水を加熱し、加熱された湯水を直接または他の湯水と混合して出湯させる出湯機能を有する給湯装置において、出湯量を制限する出湯量制限手段を備え、前記気化部は、電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部と、主として燃焼部の熱を受けて昇温する自己発熱部を備え、更に、誘導発熱部の温度を検知する誘導発熱部温度検知手段と、自己発熱部の温度を検知する自己発熱部温度検知手段を有し、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であり、且つ、自己発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であるときは、出湯量制限手段によって出湯量が制限される構成とされている。
【００１４】
本発明は、請求項１に記載の給湯装置において、更に、気化部に自己発熱部を備えた構成である。本発明によれば、誘導発熱部温度検知手段の検知温度の設定値、および、自己発熱部温度検知手段の検知温度の設定値は適宜の値に設定可能であるが、例えば、使用する液体燃料の沸点領域（気化温度領域）を超える近傍の温度値に各々設定したり、あるいは、沸点領域よりも低い温度に各々設定することができる。
【００１５】
ここで、自己発熱部は、主として燃焼部の熱を受けて昇温するので、給湯運転を開始した直後は自己発熱部は昇温されていない。従って、運転開始初期は、専ら誘導発熱部の加熱によって液体燃料が気化されて燃焼し、燃焼時間が経過すると自己発熱部が燃焼部の熱によって昇温して、自己発熱部による液体燃料の気化が可能となる。しかし、給湯運転を継続した後に短時間だけ給湯運転を止め、再び使用するような場合は、自己発熱部は昇温された状態を維持している。従って、誘導発熱部の温度が低下している場合でも、自己発熱部によって液体燃料を気化させて直ちに着火させ燃焼を開始することができる。
従って、短時間に昇温させるために誘導発熱部の熱容量を小さくした場合であっても、自己発熱部の熱容量を大きくすることにより、燃焼停止時における自己発熱部の温度の下降速度を緩慢にすることができる。これにより、短時間の給湯停止の後に再度給湯を行う場合にも出湯量が制限されることがなく、使い勝手を著しく向上させることが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の給湯装置において、燃焼部の発熱によって加熱されるべき湯水の流量が所定の燃焼開始流量に達したときに燃焼指令信号を発する最小作動水量検知手段を有し、燃焼指令信号を端緒として誘導発熱部が昇温される構成とされている。
【００１７】
本発明によれば、カランなどの給湯栓を開栓すると、最小作動水量検知手段で検知して燃焼指令信号が発せられるので、当該燃焼指令信号に基づいて誘導発熱部を容易に制御することが可能となる。最小作動水量検知手段は、例えば、羽根車の回転数によって検知する流量計や、磁界を印加した流路中の誘導起電力の変動を検知する流量計など、汎用の流量計を用いて構成することができる。
本発明において、出湯量制限手段によって制限する出湯量を、最小作動水量検知手段から燃焼指令信号を発する最小作動水量よりも高く設定される。これにより、誘導発熱部の昇温の待機中に出湯量の制限によって燃焼指令信号が停止することがない。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、熱交換器と、当該熱交換器を流れる湯水の流量が所定の燃焼開始流量を超えると燃焼指令信号を発する最小作動水量検知手段と、液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ熱交換器内の湯水を加熱する給湯装置において、気化部は電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部を有し、当該誘導発熱部によって液体燃料を加熱するものであり、誘導発熱部の温度を制御する誘導発熱部温度制御手段を備え、最小作動水量検知手段が燃焼開始流量を検知して一旦燃焼指令信号を発すると、以降は燃焼指令信号の有無に拘わらず、誘導発熱部温度制御手段は、誘導発熱部が使用燃料の沸点領域以上の所定温度に一旦到達するまで温度制御を行う構成とされている。
【００１９】
本発明によれば、カランなどの給湯栓を開栓した後に直ぐに閉栓した場合でも、一旦、使用燃料の沸点領域以上の所定温度に到達するまで誘導発熱部が昇温される。従って、給湯運転を開始した直後など、給湯栓を開栓してから誘導発熱部が使用燃料の沸点領域以上の所定温度に到達するまでに時間を要する場合であっても、給湯栓を開栓した後に一旦閉栓して待機しておれば、誘導発熱部は所定温度に昇温される。これにより、誘導発熱部が所定温度に到達して着火されるまでの無駄な水の排出を節減することができる。また、本発明によれば、誘導発熱部を、一旦、使用する液体燃料の沸点領域以上の所定温度まで昇温するので、誘導発熱部周辺の気化部を効率良く加熱することができ、液体燃料の気化を安定して行うことが可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の給湯装置において、当該給湯装置の給湯運転を行うリモートコントローラを備え、当該リモートコントローラは表示手段を有し、誘導発熱部温度制御手段によって誘導発熱部の温度を使用燃料の沸点領域以上の所定温度に到達する温度制御を行う期間は、表示手段によって待機表示を行う構成とされている。
【００２１】
本発明によれば、誘導発熱部の温度が使用燃料の沸点領域以上の所定温度にするまでの期間を、リモートコントローラの待機表示によって確認することができる。則ち、給湯栓を開栓した後に一旦閉栓して無駄な水の排出を防止し、リモートコントローラの待機表示が終了してから再度開栓することにより、直ちに着火して加熱された湯水を給湯することができる。これにより、無駄な水の排出を防止しつつ使い勝手を向上させることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ、当該燃焼部の発熱によって湯水を加熱し、加熱された湯水を直接または他の湯水と混合して出湯させる出湯機能を有する給湯装置において、人の在・不在を検知する人検知手段を有し、気化部は電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部を有し、人検知手段が人の存在を検知すると、電磁誘導加熱手段によって誘導発熱部が昇温される構成とされている。
【００２３】
本発明によれば、誘導発熱部の昇温制御を、給湯栓の開栓による最小作動水量の検知によって開始するのではなく、人の在・不在を検知して行う。従って、給湯栓を開栓する時点よりも早い時点から誘導発熱部の加熱が開始される。これにより、給湯栓を開栓した時点から誘導発熱部が使用燃料の沸点まで上昇するまでの待機時間を低減または取り除くことができ、無駄な水の排出を防止しつつ使い勝手を向上させることが可能である。
人検知手段は、適宜のエリアに設けることができるが、人体を検知するエリアに人が入ったときに、給湯運転を行う確率が高いエリアに設けるのが効率的である。また、人検知手段は、人が発する熱（遠赤外線）を検知する汎用の熱線センサーや焦電センサーを用いて構成可能である。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の給湯装置において、人検知手段は、浴室に設けられる構成とされている。
【００２５】
人が浴室に入った場合は、給湯運転を行う確率が高い。本発明によれば、人が浴室に入ると人検知手段で検知されて直ちに誘導発熱部の昇温が開始される。これにより、給湯栓を開栓する時点では、誘導発熱部は既に使用燃料の沸点まで昇温されていたり、あるいは昇温途中であるので、着火までの待機時間が低減され、または、取り除くことができ、無駄な水の排出を防止しつつ使い勝手が著しく向上する。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の給湯装置において、気化部は、主として燃焼部の熱を受けて昇温する自己発熱部を有し、当該自己発熱部によっても液体燃料が加熱される構成とされている。
【００２７】
自己発熱部は、主として燃焼部の熱を受けて昇温するので、給湯運転を開始した直後は、自己発熱部は昇温されていない。従って、給湯運転の開始初期は、専ら誘導発熱部の加熱によって液体燃料が気化されて燃焼し、燃焼時間が経過すると自己発熱部が燃焼部の熱によって昇温して、自己発熱部による液体燃料の気化が可能となる。ところが、給湯運転を短時間だけ止めて再び開始するような場合は、自己発熱部は昇温された状態を維持しているので、誘導発熱部を昇温することなく直ちに着火させて燃焼を開始することができる。これにより、使い勝手が向上すると共に、誘導発熱部の加熱に伴うランニングコストを低減可能である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の給湯装置の流路系統図である。図２は、図１の給湯装置に内蔵される燃焼装置の気化部周辺の構造を示す断面図である。
【００２９】
本実施形態の給湯装置２は、図１の様に、液体燃料（本実施形態では灯油を使用）を燃焼させる燃焼装置１を内蔵した構成である。給湯装置２は、燃焼装置１を含む各部の制御を統括する制御回路部２００を有し、燃焼装置１の燃焼によって得られる熱を、給水栓（不図示）から供給される水に熱交換して加熱する装置である。制御回路部２００には、リモートコントローラ２０１が接続されており、給湯装置２の設置場所から離れた屋内などで運転操作が可能な構成とされている。
【００３０】
順に説明すると、燃焼装置１は下方へ向けて火炎を噴射する下方燃焼型（所謂逆燃焼型）の燃焼装置であり、当該燃焼装置１の下流側には熱交換器１３５が配され、更に下流側は排気筒１３４に繋がっている。則ち、燃焼装置１は熱交換器１３５が内蔵された缶体１３６の上部に配され、下部の熱交換器１３５へ向けて火炎を発生させる。
【００３１】
給湯装置２は、燃焼装置１において発生した燃焼ガスと湯水などの熱媒体とが熱交換を行う熱交換器１３５と、流水回路１４１及び燃料供給部１４２によって構成される。流水回路１４１は、外部から湯水を供給する流入側流路１４３と、熱交換器１３５において加熱された湯水を外部に流出させる流出側流路１４５とを備えている。流入側流路１４３は熱交換器１３５の入水口１４６に接続され、流出側流路１４５は熱交換器１３５の出水口１４７に接続されている。
【００３２】
流入側流路１４３の途中には、流量センサー１５０（最小作動水量検知手段）と入水温度センサー１５１（入水温度検知手段）とが設けられている。流量センサー１５０は、流入側流路１４３を介して供給される湯水の量を検知するものであり、当該流量センサー１５０が所定の水量を検知すると、燃焼装置１が点火動作を開始する。また、入水温度センサー１５１は、外部から供給される水の温度を検知するものである。
【００３３】
流出側流路１４５は、熱交換器１３５において燃焼ガスとの熱交換により加熱された高温の湯水をカランなどの給湯栓１５２に供給するものである。流出側流路１４５の中途には、温度センサー１５３と、攪拌部１５４と、水量調整弁１５５（出湯量制限手段）と、出湯温度センサー１５６（出湯温度検知手段）とが設けられている。水量調整弁１５５は、流出側流路１４５を開閉することにより、給湯栓１５２から出湯される湯の総量を規制するものである。また、温度センサー１５３は、熱交換器１３５で加熱されて排出される高温の湯水の温度を検知するものである。
【００３４】
攪拌部１５４は、流出側流路１４５と、後述するバイパス流路１５８との接続部に設けられている。攪拌部１５４では、熱交換器１３５において加熱された高温の湯水と、バイパス流路１５８を介して流入する比較的低温の湯水とが混合される。攪拌部１５４の下流側には、出湯温度センサー１５６が設けられている。出湯温度センサー１５６は、攪拌部１５４において攪拌された湯水の温度を検知するものである。
【００３５】
流入側流路１４３と流出側流路１４５とは、バイパス流路１５８によってバイパスされている。バイパス流路１５８の下流側の端部は、上記した攪拌部１５４に接続されている。バイパス流路１５８の中途には、バイパス流量調整弁１５９が設けられている。バイパス流量調整弁１５９は、攪拌部１５４に流れ込む水量を調整するものである。
【００３６】
このような構成の給湯装置２では、リモートコントローラ２０１で設定された温度に応じた湯水が給湯栓１５２へ供給される。則ち、給湯栓１５２を開栓すると、流入側流路１４３から流入する水は熱交換器１３５で加熱されて流出側流路１４５へ向けて流動する。流量センサー１５０で燃焼開始流量を検知すると制御回路部２００は燃焼装置１へ燃焼指令信号を伝送して燃焼を開始する。
【００３７】
燃焼が開始すると、制御回路部２００は、給水温度センサー１５１および温度センサー１５３の検知温度を参照しつつ、出湯温度センサー１５６の検知温度がリモートコントローラ２０１の設定温度となるように、水量調整弁１５５およびバイパス流量調整弁１５９の制御を行う。則ち、出湯温度センサー１５６の検知温度がリモートコントローラ２０１の設定温度よりも低いときは、バイパス流量調整弁１５９の開度を減少させて、流出側流路１４５へバイパスする水量を低減したり、水量調整弁１５５の開度を減少させて熱交換器１３５を流動する湯水の量を低減する制御を行う。また、出湯温度センサー１５６の検知温度がリモートコントローラ２０１の設定温度よりも高いときは、バイパス流量調整弁１５９の開度を増加させて、流出側流路１４５へバイパスする水量を増大したり、水量調整弁１５５の開度を増加させて熱交換器１３５を流動する湯水の量を増加させる自動制御を行う。これにより、給湯栓１５２からリモートコントローラ２０１で設定された温度の湯水が給湯される。
【００３８】
次に、本実施形態の給湯装置２に内蔵される燃焼装置１の気化部８周辺の構造を説明する。気化部８は、図２の様に、燃焼部７の中央に位置する。気化部８は、誘導コイル（電磁誘導加熱手段）７７によって加熱される誘導発熱部１０と、主として燃焼部７の熱を受けて昇温する自己発熱部１１を備えている。また、誘導発熱部１０の内部には第１回転部材２３が回転自在に配され、自己発熱部１１の内部には第２回転部材２５が回転自在に配されている。
【００３９】
誘導発熱部１０は上下方向に中心軸を有する中空円筒形であり、高さ方向の略中央から上部は一定の内径を有し、高さ方向の略中央から下部は、下方へ向かうに連れて先窄みになるように径が低下した形状を有する。高さ方向の略中央から上部の外周壁には、誘導コイル７７が巻回されている。また、誘導発熱部１０の上部には、温度を検知する温度センサー（誘導発熱部温度検知手段）１００が設けられている。また、誘導発熱部１０の外側には、当該誘導発熱部１０よりもひとまわり大きい空気導入筒７１が誘導発熱部１０を包むように配置されている。空気導入筒７１は、上下方向に中心軸を有する中空円筒形であり、高さ方向の上部側は一定の内径を有し、高さ方向の下部側は下方へ向かうに連れて先すぼみとなるように径が低下した形状を有する。
【００４０】
空気導入筒７１と誘導発熱部１０は中心軸を一致させて配され、各々の上部側の開口面の高さは略一致しており、下部側の開口面は、誘導発熱部１０の下部側の開口面よりも空気導入筒７１の下部側の開口面が低く位置する。
空気導入筒７１と誘導発熱部１０を同心軸上に配することにより、誘導発熱部１０と空気導入筒７１との間には環状の空間部１３１が形成されている。
【００４１】
一方、自己発熱部１１は有底円筒形であり、その内径は、誘導発熱部１０の最大外径よりも大きく、空気導入筒７１の最大外径よりも小さい。また、誘導発熱部１０の内径は、空気導入筒７１の下端の最小外径よりも大きい。自己発熱部１１は、空気導入筒７１および誘導発熱部１０と中心軸を一致させ、上部開口面を空気導入筒７１の下部開口面に略一致させて固定されている。これにより、誘導発熱部１０の内部および空間部１３１は自己発熱部１１の内部に連通し、自己発熱部１１の上部側と空気導入筒７１の下部側との間は外部に開放され、当該開放部分を介して燃焼部７へ連通する燃料ガス流路５１が形成されている。
自己発熱部１１の上部には、温度を検知する温度センサー（自己発熱部温度検知手段）１１５が設けられている。
【００４２】
気化部８の内部には、上下方向に回転軸２１が配されている。回転軸２１は、空気導入筒７１、誘導発熱部１０および自己発熱部１１の中心軸上に位置し、空気導入筒７１および誘導発熱部１０を貫通して自己発熱部１１の底面近傍に至る。回転軸２１には、第１回転部材２３および第２回転部材２５が固定されている。第１回転部材２３は誘導発熱部１０の最大内径よりも小さく、誘導発熱部１０の上下方向中央部に固定されている。また、第２回転部材２５は自己発熱部１１の内径よりも小さく、自己発熱部１１の上下方向中央部に固定されている。
則ち、回転軸２１を回転すると、第１回転部材２３が誘導発熱部１０の内部で回転すると共に、第２回転部材２５が自己発熱部１１の内部で同時に回転する構造である。
【００４３】
気化部８の上部には、燃料パイプ１１６が開口端を第１回転部材２３の上面に対向するようにして固定されている。第１回転部材２３および第２回転部材２５は、燃料パイプ１１６から噴射される液体燃料を回転に伴う遠心力によって微粒状に飛散させつつ撹拌する機能を有する。尚、第１回転部材２３および第２回転部材２５の詳細な構造については、後述する実施例で説明する。
【００４４】
本実施形態に採用する燃焼装置１の気化部８周辺は、上記構成を有するものであり、誘導コイル７７への通電制御、燃料パイプ１１６による燃料供給制御、および、燃焼部７への着火制御を制御回路部２００で集中して行う。また、本実施形態では、誘導発熱部１０の温度制御を行う誘導発熱部温度制御手段１９９を制御回路部２００によって構成している。
【００４５】
このような構成の気化部８では、誘導コイル７７に高周波電流を通電すると、発生する磁界が導電体である誘導発熱部１０に渦電流を生じて発熱する。従って、燃料パイプ１１６から第１回転部材２３に噴射された液体燃料は、誘導発熱部１０の内壁に向けて飛散し、加熱された内壁に衝突して気化される。ここで、気化部８の上流側から空気供給を行うと、誘導発熱部１０の内部を流動する空気は一次空気として気化された液体燃料と混合撹拌され、混合された燃料ガスは下流側の自己発熱部１１へ流入する。同時に、空間部１３１を流動する空気も一次空気として自己発熱部１１へ流入する。自己発熱部１１に流入した燃料ガスおよび空気は、第２回転部材２５で更に混合され、燃料ガス流路５１へ向けて流出し、燃焼部７に至って燃焼に供する。
【００４６】
また、燃焼部７において火炎が発生すると、火炎に煽られて自己発熱部１１が昇温する。自己発熱部１１が高温になると、誘導コイル７７の通電を停止しても、液体燃料を気化可能となる。則ち、誘導コイル７７の通電を停止すると、誘導発熱部１０の温度が低下するので、燃料パイプ１１６から噴射された液体燃料は第１回転部材２３で飛散され誘導発熱部１０の内壁を伝って第２回転部材２５の上部に垂下する。そして、第２回転部材２５の遠心力を受けて自己発熱部１１の内壁に向けて飛散し、加熱された内壁に衝突して気化される。以降は、誘導発熱部１０で気化される場合と同様に、誘導発熱部１０の内部および空間部１３１を介して自己発熱部１１に流入する一次空気と混合撹拌され、周部から燃料ガス流路５１へ向けて流出し、燃焼部７に至って燃焼に供する。
【００４７】
次に、本実施形態の給湯装置２において実施される制御の詳細を順次説明する。図３は、図１の給湯装置で実施される制御を示すフローチャートである。図４は、図３に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。図９は、図１の給湯装置に採用するリモートコントローラの説明図である。尚、以下の説明において、初期フラグとは、誘導発熱部１０の初期加熱処理の実行中を示すフラグであり、昇温フラグとは、誘導発熱部１０が初期加熱処理を既に行ったことを示すフラグである。
【００４８】
（第１実施形態）
第１実施形態の制御の詳細を、図１〜図４、図９を参照して説明する。
リモートコントローラ２０１の運転スイッチ２０２（図９参照）をオンにした状態で、給湯栓１５２を開栓すると、流量センサー１５０で最小作動水量（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｑｕａｎｔｉｔｙ：以下ＭＯＱと記載）が検知され、制御回路部２００から燃焼装置１へ燃焼指令信号が伝送される（以上、図３ステップ３００，３０１参照）。
【００４９】
この状態では、着火されていないので火炎は検知されず、初期フラグおよび昇温フラグはオフである。従って、制御回路部２００はステップ３０５へ進んで、温度センサー１００の検知温度を参照して誘導発熱部１０の温度が沸点（気化温度Ｔ２：本実施形態では灯油の気化温度である略２５０℃に設定）以上か否かを判別する。更に、制御回路部２００は、温度センサー１１５の検知温度を参照して自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２（２５０℃）以上か否かを判別する（以上、図３ステップ３０２〜３０６参照）。
【００５０】
判別の結果、誘導発熱部１０または自己発熱部１１の少なくともいずれか一方の温度が気化温度Ｔ２以上の場合は、ステップ３１１以降の処理に進んで燃焼制御が開始される（以上、図３ステップ３０２〜３０６，３１１参照）。
【００５１】
一方、判別の結果、誘導発熱部１０または自己発熱部１１のいずれの温度も気化温度Ｔ２未満の場合、制御回路部２００は、初期フラグをオンにし、誘導コイル７７へ通電を開始すると共に、水量調整弁１５５を最小開度に制御する（以上、図３ステップ３０２〜３０９、図４参照）。そして、ステップ３００〜３０３，３０８〜３１０の制御を繰り返しつつ、誘導発熱部１０の温度が初期加熱温度Ｔ１（本実施形態では３００℃に設定）まで上昇するのを待機する。則ち、この状態では、給湯栓１５２が開栓されているにも拘わらず燃焼が行われていない状態であり、無駄な水の排出を防止するべく水量調整弁１５５によって給湯流量が最小に制限される。
【００５２】
ここで、誘導発熱部１０の温度上昇の待機中に給湯栓１５２が閉栓されると、ＭＯＱの検知が停止する。この状態では、燃焼が行われておらず、初期フラグがオンであるので、ステップ３２１へ進んで制御回路部２００は、誘導コイル７７の通電を停止し、初期フラグをオフにして次のＭＯＱの検知を監視する（以上、図３ステップ３００，３０１，３１７，３２０〜３２２参照）。則ち、誘導発熱部１０を初期加熱温度Ｔ１まで昇温する途中でＭＯＱが停止すると、初期加熱処理は一旦中止される。
【００５３】
一方、給湯栓１５２の開栓状態が継続し、誘導発熱部１０の温度が初期加熱温度Ｔ１まで上昇すると、ステップ３１０から３１１へ進んで、初期フラグをオフすると共に昇温フラグをオンにし、着火処理に移行する。この際、制御回路部２００は、誘導発熱部１０の温度が気化温度となるように誘導コイル７７を通電制御すると共に、水量調整弁１５５を通常の燃焼制御における開度に戻す（図４参照）。着火処理は、所定のプリパージを行った後に行われる。着火が完了すると、以降は、燃焼制御が行われ、給湯栓１５２から加熱された湯水が給湯される。燃焼制御中は、制御回路部２００は、自己発熱部１１の温度を監視しつつ誘導コイル７７の通電制御を行う。本実施形態では、自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２を超えると、以降は、誘導コイル７７の通電を停止し、ランニングコストの低減を図っている（以上、図３ステップ３１１〜３１６、図４参照）。
【００５４】
着火が行われて燃焼制御が開始すると、制御回路部２００は、ステップ３００〜３０２，３１５，３１６の制御を繰り返して給湯運転を継続する。この後、給湯栓１５２が閉栓され、ＭＯＱの検知が停止すると、ポストパージなどの必要な燃焼停止処理を行い、誘導コイル７７の通電電力を低減して誘導発熱部１０の温度を待機温度Ｔ３（本実施形態では略１００℃に設定）に維持する（以上、図３ステップ３００，３０１，３１７〜３１９、図４参照）。
【００５５】
誘導発熱部１０が待機温度Ｔ３に加熱されている状態で再度給湯栓１５２が開栓されると、既に昇温フラグがオンであるので、誘導発熱部１０を初期加熱温度Ｔ１まで昇温する処理は行わず、ステップ３０４からステップ３１５へ進み、誘導コイル７７へ通電制御して誘導発熱部１０を待機温度Ｔ３から気化温度Ｔ２まで昇温させ、その後着火処理を経て燃焼制御に移行する（以上、図３ステップ３０１〜３０４，３１２〜３１６、図４参照）。
【００５６】
また、リモートコントローラ２０１の運転スイッチ２０２をオフにすると、制御回路部２００は、初期フラグや昇温フラグをオフにすると共に、必要な運転停止処理を行う。この後、運転スイッチ２０２のオン操作の監視を継続する。
尚、図３のステップ３２３において、誘導発熱部１０を待機温度に維持する制御を所定時間だけ行わせ、以降は、誘導コイル７７の通電を遮断する構成としても良く、通電電力を削減してランニングコストの低減を図ることが可能となる。
【００５７】
このように、本実施形態の給湯装置２によれば、給湯運転の開始直後のように、気化部８の温度が低下している状態で給湯運転を開始する場合であっても、気化部８が液体燃料を安定して気化可能な温度に到達するまでは、給湯流量を自動的に制限するので、加熱されていない無駄な水の排出を効果的に節減することが可能となる。また、給湯運転に際して、誘導発熱部１０を気化温度よりも高い初期加熱温度まで一旦昇温させるので、気化部８の内部全体を均一に昇温させることができ、液体燃料を安定して気化させることが可能である。
【００５８】
（第２実施形態）
第２実施形態の制御の詳細を、図１、図２、図５〜図９を参照して説明する。
図５は、図１の給湯装置で実施される別の制御を示すフローチャートである。図６および図７は、図５に示す制御における気化部の温度を各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。図８は、図５に示す制御の変形例の制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。尚、前記第１実施形態の制御と重複する部分については説明を簡略化または省略する。
【００５９】
リモートコントローラ２０１の運転スイッチ２０２をオンにした状態で、給湯栓１５２を開栓すると、ＭＯＱが検知され、制御回路部２００から燃焼装置１へ燃焼指令信号が伝送される（以上、図５ステップ３３０，３３１参照）。
【００６０】
この状態では、燃焼が開始されておらず、初期フラグおよび昇温フラグはオフであるので、制御回路部２００はステップ３３５へ進んで、誘導発熱部１０の温度および自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２以上か否かを判別する（以上、図５ステップ３３２〜３３６参照）。
【００６１】
判別の結果、誘導発熱部１０または自己発熱部１１の少なくともいずれか一方の温度が気化温度Ｔ２以上の場合は、ステップ３４１以降の処理に進んで燃焼制御が開始される（以上、図５ステップ３３２〜３３６，３４１参照）。
【００６２】
一方、判別の結果、誘導発熱部１０および自己発熱部１１のいずれの温度も気化温度Ｔ２未満の場合、制御回路部２００は、初期フラグをオンにし、リモートコントローラ２０１へ待機表示信号を伝送して待機表示を行う。更に、制御回路部２００は、誘導コイル７７へ通電を開始する（以上、図５ステップ３３５〜３３８、図６参照）。制御回路部２００は、この後、ステップ３３０〜３３３，３３８，３３９の制御を繰り返してつつ、誘導発熱部１０の温度が初期加熱温度Ｔ１まで上昇するのを待機する。則ち、この状態では、給湯栓１５２が開栓されているにも拘わらず、燃焼が行われていない状態である。
【００６３】
待機中は、図９（ｃ）の様に、リモートコントローラ２０１に待機表示が行われる。リモートコントローラ２０１は、運転スイッチ２０２がオン操作されたときは図９（ｂ）の様に、表示部２０３に給湯設定温度（例えば４０℃）が表示されているが、待機中は、図９（ｃ）の様に、表示部２０３に給湯準備中の表示が行われる。
【００６４】
ここで、誘導発熱部１０の温度上昇の待機中に給湯栓１５２が閉栓されると、ＭＯＱの検知が停止する。この状態では、燃焼が開始されておらず、初期フラグがオンであるので、制御回路部２００は、誘導コイル７７の通電を継続しつつ誘導発熱部１０の温度上昇を待機する（以上、図５ステップ３３０，３３１，３４７，３４８，３３３，３３８，３３９、図６参照）。則ち、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１まで上昇する途中で給湯栓１５２を閉栓しても、誘導発熱部１０が、一旦、初期加熱温度Ｔ１に到達するまで誘導コイル７７への通電が継続される。尚、給湯栓１５２が開栓されたままであっても、ステップ３３０〜３３３，３３８，３３９の制御を繰り返すことにより、同様に誘導コイル７７への通電は継続される。
【００６５】
誘導コイル７７の通電が継続されて誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１に達すると、制御回路部２００は、初期フラグをオフすると共に昇温フラグをオンし、リモートコントローラ２０１による待機表示を終了する（以上、図５ステップ３３９，３４０参照）。
【００６６】
待機期間が終了した後に、直ぐに給湯栓１５２を開栓するとＭＯＱが検知され、ステップ３３４からステップ３４２へ進んで、制御回路部２００は、誘導発熱部１０の温度が気化温度Ｔ２まで低減するように誘導コイル７７を通電制御しつつ、所定のプリパージを行った後に着火処理を行う（図６参照）。着火が完了すると、以降は、燃焼制御が行われて給湯栓１５２から加熱された湯水が給湯される。燃焼制御中は、制御回路部２００は、自己発熱部１１の温度を監視しつつ誘導コイル７７の通電制御を行う。本実施形態では、自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２を超えると、以降は、誘導コイル７７の通電を停止している（以上、図５ステップ３３０〜３３４、３４２〜３４５、図６参照）。
【００６７】
一方、待機期間が終了した時点で給湯栓１５２が開栓されないときは、まだ燃焼が開始されておらず、初期フラグがオフで昇温フラグがオンであるので、誘導発熱部１０の温度が待機温度Ｔ３となるように、誘導コイル７７の通電制御が行われる（以上、図５ステップ３３０，３３１，３４６〜３４８，３５０、図７参照参照）。誘導発熱部１０が待機温度Ｔ３に保持されている状態で、給湯栓１５２を開栓してＭＯＱが検知されると、制御回路部２００は、ステップ３３４からステップ３４２へ進んで、誘導発熱部１０を待機温度Ｔ３から気化温度Ｔ２まで昇温させた後、着火処理を経て燃焼制御に移行する（以上、図５ステップ３３０〜３３４、３４２〜３４５、図７参照）。
【００６８】
着火が行われて燃焼制御が開始すると、制御回路部２００は、ステップ３３０〜３３２，３４４，３４５の制御を繰り返して給湯を継続する。この後、給湯栓１５２が閉栓され、ＭＯＱの検知が停止すると、燃焼停止処理を行い、誘導コイル７７の通電電力を低減して誘導発熱部１０の温度を待機温度Ｔ３に維持する（以上、図５ステップ３３０，３３１，３４６，３４９，３５０参照）。
【００６９】
このように、本実施形態の給湯装置２によれば、一旦給湯栓１５２を開栓すると、直ぐに閉栓しても、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１に到達するまで昇温制御を行いつつ、リモートコントローラ２０１で待機表示を行う。従って、使用者は、給湯栓１５２を開栓した後に直ぐに閉栓し、待機表示が消えた後に再度開栓することにより、直ちに着火して燃焼運転に移行することができ、無駄な水の排出を効果的に節減しつつ使い勝手を向上させることが可能となる。また、給湯運転の開始に際して、誘導発熱部１０を気化温度よりも高い初期加熱温度Ｔ１まで昇温させるので、気化部８の内部全体が昇温され、液体燃料を安定して気化させることが可能となる。
【００７０】
尚、本実施形態では、誘導発熱部１０が、一旦、初期加熱温度Ｔ１に達すると、以降は、ＭＯＱが検知されるまで待機温度Ｔ３に低下させて保持する制御を行ったが、別の制御を行うことも可能である。
例えば、図８の様に、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１に到達した時点から、保持タイマーで計時される所定時間は、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１を維持するように誘導コイル７７を通電制御することも可能である。この制御によれば、保持タイマーがタイムアップするまでの期間は気化部８が高温に保持され、ＭＯＱを検知すると直ちに着火して燃焼制御に移行することができ、使い勝手が向上すると共に、安定した着火、燃焼を行うことが可能である。
【００７１】
（第３実施形態）
第３実施形態の制御の詳細を、図１、図２、図１０〜図１４を参照して説明する。図１０〜図１２は、図１の給湯装置で実施される別の制御を示すフローチャートである。図１３および図１４は、図１０〜図１２に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。尚、前記第１および第２実施形態の制御と重複する部分については一部説明を簡略化する。本実施形態の給湯装置２では、図１の様に、人体検知センサー（人検知手段）２０４が浴室（不図示）に取り付けられ、当該人体検知センサーは制御回路部２００に接続された構成である。
【００７２】
リモートコントローラ２０１の運転スイッチ２０２をオンにした状態で、人が浴室に入ると、人体検知センサー２０４で検知される。この状態では燃焼は開始されておらず、ＭＯＱも検知されていない。人体が検知されると、制御回路部２００は、誘導発熱部１０を初期加熱温度Ｔ１まで昇温する初期加熱制御を行い、その後、誘導発熱部１０を待機温度Ｔ３に維持するように誘導コイル７７を通電制御する（以上、図１０ステップ３６０〜３６２，３６５，３６６、図１３参照）。図１０ステップ３６６の制御の詳細を図１２に示す。図１２に示す制御は、前記図３で示した第１実施形態の制御のステップ３０３〜３１２において、ステップ３０９の制御（水量調整弁の最小制御）を取り除いたものと同一であるため、重複した説明を省略する。
【００７３】
人が浴室に入った後に、給湯栓１５２を開栓すると、ＭＯＱが検知される。この時点では、既に、人体検知センサー２０４によって誘導発熱部１０の初期加熱処理が開始されており、初期加熱処理の途中か、または、処理が完了した状態である。誘導発熱部１０の初期加熱処理が完了している場合、制御回路部２００は、誘導発熱部１０を気化温度Ｔ２に制御しつつ着火処理を経て燃焼制御に移行する。また、誘導発熱部１０の初期加熱処理が未完了の場合は、初期加熱処理を行った後、誘導発熱部１０を気化温度Ｔ２まで低減しつつ着火処理を経て燃焼制御が開始される（以上、図１０ステップ３６０〜３６４、図１３参照）。尚、図１０ステップ３６４の制御の詳細を図１１に示す。図１１に示す制御は、前記図３で示した第１実施形態の制御のステップ３０３〜３１６において、ステップ３０９の制御（水量調整弁の最小制御）およびステップ３１３の制御（水量調整弁の通常制御）を取り除いたものと同一であるため、重複した説明を省略する。
【００７４】
燃焼制御が開始されて給湯運転が始まると、制御回路部２００は、自己発熱部１１の温度に応じて誘導コイル７７を通電制御することにより、誘導発熱部１０の温度制御を行う。また、給湯中に人が浴室から出て人体検知センサー２０４による検知が停止した場合であっても、給湯はそのまま継続される（以上、図１０ステップ３６０〜３６３，３６９，３７０，３７１参照）。本実施形態では、自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２を超えると、以降は、誘導コイル７７の通電を停止する制御を行っている。
【００７５】
この後、給湯栓１５２が閉栓され、ＭＯＱの検知が停止すると、制御回路部２００は燃焼停止処理を行い、誘導コイル７７の通電電力を低減して誘導発熱部１０の温度を待機温度Ｔ３に維持する（以上、図１０ステップ３６０〜３６２，３６５，３６７，３６８、図１４参照）。
【００７６】
このように、本実施形態の給湯装置２によれば、人が浴室に入って人体検知センサー２０４で検知された時点から誘導発熱部１０の加熱が開始されるので、給湯栓１５２を開栓してから加熱を開始する場合に比べて誘導発熱部１０を早期に初期加熱温度まで昇温させることが可能である。これにより、使用者は、給湯栓１５２を開栓して、直ちに給湯を開始することができ、無駄な水の排出を大幅に低減でき使い勝手を向上させることが可能である。また、給湯運転に際して、誘導発熱部１０を気化温度よりも高い初期加熱温度まで昇温させるので、気化部８の内部全体が昇温され、液体燃料を安定して気化させることが可能となる。
【００７７】
尚、本実施形態では、誘導発熱部１０が、一旦、初期加熱温度Ｔ１に達すると、以降は、ＭＯＱが検知されるまで待機温度Ｔ３に低下させて保持する制御を行った。しかし、前記第２実施形態の変形制御例（図８参照）に示したように、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１に到達した時点から所定時間は、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１を維持するように誘導コイル７７を通電制御することも可能である。
【００７８】
【実施例】
次に、本発明に係る燃焼装置の具体的実施例について説明する。なお以下の説明において上下の関係は、燃焼装置１を給湯装置２に設置した状態を基準とする。図１５は、本実施例の燃焼装置の断面図である。図１６は、本実施例の燃焼装置の全体的な部品構成を表す分解斜視図である。
【００７９】
図１５において、１は、本実施例の燃焼装置を示す。本実施例の燃焼装置１は、図１の様に、炎孔を下に向けて給湯装置２に内蔵されるものであり、上から送風機３、駆動機械部５、空気量調整部６が積層され、その下部に燃焼部７及び気化部８が設けられたものである。
気化部８は、後述する様に誘導熱源部９と自己発熱部１１を持つ。そして誘導熱源部９は、前記した空気量調整部６と燃焼部７の間にあり、自己発熱部１１は、燃焼部７に位置している。
【００８０】
上部側から順次説明すると、送風機３は、鋼板を曲げ加工して作られた凹状のハウジング１２の中にファン１３が回転可能に配されたものである。ハウジング１２の中央部には、開口１５が設けられている。
【００８１】
駆動機械部５は、箱体１６を有し、その天板１７の中央にモータ１８が取り付けられている。モータ１８は、両端部から回転軸２０，２１が突出しており、回転軸２０，２１は、燃焼装置１の略全長を貫通している。そして後述する様に、モータ１８の上方側の回転軸２０は、ファン１３に接続され、下方側の回転軸２１は、気化部８の第一回転部材２３及び第二回転部材２５に接続されている。
【００８２】
空気量調整部６は、図１６に示すように、固定側板状部材２７の上に円盤状の移動側板状部材２６が重ねられている。移動側板状部材２６は、中央の軸挿通孔２８の周りに略三角形の開口３０を放射状に複数個設けたものである。また、固定側板状部材２７には、移動側板状部材２６の軸挿通孔２８および開口３０に相当する位置に軸挿通孔３５および開口３３が設けられている。また、固定側板状部材２７には、移動側板状部材２６を重ね合わせた時に両者が重複しない位置に多数の小孔３６が設けられている。
【００８３】
空気量調整部６は、図１５の様に、箱体１６に外付けされたステップモータ３８の回転軸４０が回転すると、回転軸４０および移動側板状部材２６に係合した駆動片３７が揺動する。その結果、移動側板状部材２６が、固定側板状部材２７の上で中央の軸挿通孔２８を中心として相対的に回転する。
移動側板状部材２６の回転により、移動側板状部材２６と固定側板状部材２７を連通する開口の面積が変化し、これによって空気量が調節される。
【００８４】
燃焼部７は、図１５，図１７に示すように分流部材４１と炎孔ベース４３及び炎孔部材４５によって形成され、これらの構成部品が燃焼部ハウジング１４（図１５）の内部に収納されたものである。
【００８５】
分流部材４１、炎孔ベース４３および炎孔部材４５は、いずれも長方形をした板状の部材であり、各々、中央部に大きな開口４６，５２，５８が設けられている。
【００８６】
分流部材４１は、平板状の部材であり、開口４６の周囲に多数の長孔状の開口４７，４８，５０が設けられたものである。炎孔ベース４３は、アルミダイカストによって作られたものであり、複雑な枠組みと開口及び溝が設けられている。炎孔ベース４３の上面側は、主として燃料ガス及び二次空気の流路構成面として機能し、下面側は炎孔取付け面として機能する。則ち、炎孔ベース４３は、図１５に示す様に外周を囲む外側燃焼壁４９を有し、その内部に実際に火炎が発生する燃焼部７が形成される。炎孔ベース４３には、気化部８において気化された燃料ガスと空気との混合ガスが流れる流路と、分流部材４１の開口４７，４８，５０から流入する二次空気が流れる流路とが形成されている。炎孔ベース４３には、図１５に示すように温度センサー５９（炎孔ベース温度検知手段）が取付けられている。
【００８７】
炎孔部材４５は、図１７に示すように炎孔ベース４３と重ね合わせられる板状の部材であり、中央に設けられた自己発熱部１１用の開口５８を取り巻いて多数の丸孔６０と小孔６１とが規則正しく配列されている。
【００８８】
燃焼部７は、炎孔ベース４３、分流部材４１および炎孔部材４５を上記した状態に組み合わせた状態で燃焼部ハウジング１４内に配置されている。そして、燃焼部７には、分流部材４１側から炎孔ベース４３を通過し炎孔部材４５側に抜ける二次空気流路と、炎孔ベース４３内の流路および炎孔部材４５の小孔６１を介して外部に連通した燃料ガス流路が形成されている。
【００８９】
次に、気化部８について説明する。図１７は、本実施形態の燃焼装置の気化部周辺の分解斜視図である。図１８は、気化部の誘導発熱部を構成する燃料通過筒の斜視図である。図１９は、気化部の誘導発熱部を構成する燃料通過筒の正面図、平面図、左右側面図及び底面図である。図２０は、気化部の誘導熱源部の一部断面斜視図である。図２１は、図１の燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。
【００９０】
本実施例の燃焼装置１で採用する気化部８は、二種類の熱源を持つ。則ち本実施例で採用する気化部８は、図１５〜図１７の様に誘導熱源部９と、自己発熱部１１を有する。そして両発熱部の近傍にそれぞれ第一回転部材２３と第二回転部材２５が設けられている。また誘導熱源部９と自己発熱部１１に適切な一次空気を供給するための空気導入筒７１が設けられている。
【００９１】
則ち気化部８は、図１７の様に、第一回転部材２３、ドーナツ状断熱材７３、燃料通過筒（誘導発熱部）７５、円筒状断熱材７６、コイル部材（誘導コイル）７７、第一空気導入筒７８、第二空気導入筒８０、第二回転部材２５、及び自己発熱部１１によって形成されている。
そして前記した燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者によって誘導熱源部９が構成され、第一空気導入筒７８及び第二空気導入筒８０によって空気導入筒７１が構成されている。
【００９２】
順次説明すると、燃料通過筒７５は、誘導発熱部１０として機能するものであり、導電性を有し、且つ、ある程度の電気抵抗を有する素材で作られた筒である。より具体的には、燃料通過筒７５は、誘導加熱し易いように薄いステンレス鋼材で作られている。
燃料通過筒（誘導発熱部１０）７５は、両端が開口するものではあるが、図１７〜図１９の様な特殊な形状をしており、上部側と下部側で形状が大きく異なる。則ち燃料通過筒７５の上部側約半分の領域８１は、直径が略一定の円筒形状である。燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）は、燃料通過筒７５の軸線Ｘ−Ｘ（図１９ａ）方向に開口している。また燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）には、フランジ部８３が形成されている。
【００９３】
これに対して燃料通過筒７５の下部側約半分の領域８２は、円錐形をしている。そして燃料通過筒７５の下部側の開口８５は、図１９の様に燃料通過筒７５の軸線Ｘ−Ｘ（図１９）に対して傾斜方向に開口している。
則ち燃料通過筒７５は、使用時の姿勢を基準として、下部側の開口８５が傾斜しており、下部側の開口端に高低差がある。
また下部側の開口８５は、その内側部分が折り返されており、開口端内部の樋状の溝８７が形成されている。則ち燃料通過筒７５の内面は、予備発熱周壁６４として機能するものであり、本実施例では、予備発熱周壁６４たる燃料通過筒７５の内面の下部に樋状の溝８７が形成された構造である。
そして開口８５の最も下部に位置する部位の溝８７には開口８８が形成されている。開口８８は、具体的には小孔であり、気化しなかった燃料を集めて下部の自己発熱部１１側に滴下するために設けられている。
【００９４】
円筒状断熱材７６は、耐熱性と断熱性を兼ね備えた素材で作られ円筒である。円筒状断熱材７６の内径は、前記した燃料通過筒７５の上部側の領域８１の外径と等しい。また円筒状断熱材７６の高さは、燃料通過筒７５の上部側の領域８１の長さに等しい。円筒状断熱材７６は、前記した様に耐熱性と断熱性を兼ね備えた素材で作られ、具体的にはグラスウールやセラミック等が採用されている。
【００９５】
ドーナツ状断熱材７３は、円盤状であり、中央に大きな開口が設けられている。ドーナツ状断熱材７３もグラスウールやセラミックのように耐熱性と断熱性を兼ね備えた材質で作られている。
【００９６】
コイル部材７７は、図２０の様に、ボビン９０とコイル線９１によって構成されたものである。ボビン９０は、これ自体が断熱部材としての機能を兼ね備えるものであり、断熱性と耐熱性を兼ね備えた不飽和ポリエステルを素材としている。ボビン９０の形状は、図２０の様に筒体部９２の両端にフランジ部９３，９４が設けられたものである
【００９７】
コイル線９１は、通常の銅線であり、螺旋状に巻き付けられている。なおコイル線の形状は、螺旋形に限定されるものではなく、例えば鞍形であってもよい。
コイル線９１は、リッツ線であり、ボビン９０の筒体部９２の外周に螺旋状に巻き付けられ、さらにコイル線９１が解けないようにシリコンワニス等で固められている。また、コイル線９１の外周部には、通電により発生する磁力線を加熱しようとする燃料通過筒７５（誘導発熱部１０）に集中させるべく、数個（本実施形態では８個）のフェライトガイド９５が固定されている。
【００９８】
誘導熱源部９は、前記した燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者によって構成されており、燃料通過筒７５の外周に円筒状断熱材７６が設けられ、さらにその外周にコイル部材７７が設けられている（図２０では、作図の関係上、円筒状断熱材７６を略している）。従ってコイル線９１と燃料通過筒７５の間には、円筒状断熱材７６と断熱材としての機能を備えたボビン９０が介在されており、コイル線９１と燃料通過筒７５の間は両者によって二重に断熱されている。
また燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）のフランジ部８３と、ボビン９０のフランジ部９３の間にはドーナツ状断熱材７３が介在されている（図２０では、作図の関係上、ドーナツ状断熱材７３を略している）。
【００９９】
また誘導熱源部９には、発熱部材たる誘導発熱部１０を形成する燃料通過筒７５の温度を検知する温度センサー（誘導発熱部温度検知手段）１００が設けられている。温度センサー１００は、具体的にはサーミスタであり、平板状の温度検知部１０１を持つ。
本実施例では、図２０の様に、ボビン９０のフランジ部９３に貫通孔１０２を設け、温度センサー１００の一部を保持すると共に信号線等を当該貫通孔１０２から外部に導出している。また温度検知部１０１とボビン９０のフランジ部９３の間にはクッション材１０３が設けられ、温度検知部１０１を燃料通過筒７５のフランジ部８３に押圧している。クッション材１０３は具体的にはシリコンゴムやステンレススチール等の皿バネや板バネ等である。またこれらに代わって小径のオーリングの様なものをクッション材として使用することもできる。
【０１００】
則ち本実施例では、断熱材としての機能を備えたボビン９０によって温度センサー（誘導発熱部温度検知手段）１００が保持されている。そしてさらに温度検知部１０１は、断熱材としての機能を備えたボビン９０から反力を受けて燃料通過筒７５の外側表面に押し当てられている。また温度検知部１０１の表面にはシリコン等の熱伝導性に優れたぺーストを塗布しておくことが望ましい。
【０１０１】
自己発熱部１１は、図１５，図１６の様に底部９６と周部９７を持つ円筒体であり、底部９６は閉塞し、上部は開口している。則ち自己発熱部１１は窪んだ形状をしており、底部９６及び周部９７は閉塞していて気密・水密性を持ち、上部は開放されている。
【０１０２】
自己発熱部１１は、前記した様に底部９６及び周部９７を持ち、あたかもコップの様な形状をしていて、図１５，図１６の様に、炎孔ベース４３の中央の開口５２部分に取り付けられている。自己発熱部１１の位置は、炎孔ベース４３の中央にあり、炎孔（小孔６１）に囲まれていて燃焼部７に近接して位置する。また自己発熱部１１の大部分は、燃焼部７側に露出する。より具体的には、自己発熱部１１の底部９６の全部と、周部９７の大部分が燃焼部７側に露出する。従って後述する様に燃焼時には炎孔（小孔６１）から発生する火炎により、自己発熱部１１が外側から加熱される。その結果、自己発熱部１１の内周面（自己発熱周壁）６６及び底面部６７が加熱され、昇温する。
また自己発熱部１１には、温度センサー（自己発熱部温度検知手段）１１５が埋め込まれている（図１５）。
【０１０３】
第一回転部材２３は、燃料通過筒７５の内部で液体燃料を効率良く気化させるために、燃料パイプ１１６から噴射された液体燃料（本実施例では灯油を使用）を微粒子状にし、燃料通過筒（誘導発熱部）７５の予備発熱周壁６４に向かって飛散させると共に、気化した燃料ガスと一次空気とを撹拌させて均一に混合する働きを行うものである。
【０１０４】
一方、第二回転部材２５は、上方から滴下される液体燃料を自己発熱部１１の自己発熱周壁６６へ向けて飛散させると共に、燃料ガスと一次空気との撹拌混合を行うためのものである。
【０１０５】
図１７に示すように、第一空気導入筒７８及び第二空気導入筒８０によって空気導入筒７１が構成される。
第一空気導入筒７８は、薄板を曲げて作られたものであり、図１７の様に外フランジ部１２７と円筒部１２８及び内フランジ部１２９によって構成されている。則ち外フランジ部１２７は、円筒部１２８の一方の開口端にある。外フランジ部１２７は、使用時には上部側に位置する。
円筒部１２８は、内径が前記した誘導熱源部９の外径よりも大きく、空気の流れ方向の先端側は、やや内径が絞られている。
【０１０６】
そして円筒部１２８の空気流の先端側には内フランジ部１２９が設けられている。
これに対して第二空気導入筒８０は円錐形をしている。第二空気導入筒８０の上部の開口１３０は、前記した第一空気導入筒７８の先端部の開口径に等しい。また第二空気導入筒８０の下部の開口径は、前記した自己発熱部１１の開口径よりも小さい。
第一空気導入筒７８と第二空気導入筒８０は重ねられて一連の空気流路を構成する。第一空気導入筒７８の接合部分には図示しないパッキンが介在されている。
【０１０７】
気化部８は、前記した様に誘導熱源部９と自己発熱部１１を持つ。そして誘導熱源部９は、前記した空気量調整部６と燃焼部７の間にあり、自己発熱部１１は、燃焼部７に位置している。
気化部８は、前記した様に、第一回転部材２３、ドーナツ状断熱材７３、燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、コイル部材７７、第一空気導入筒７８、第二空気導入筒８０、第二回転部材２５、及び自己発熱部１１によって構成されているが、これらはいずれも同一軸線状に並べて配されている。則ち第一空気導入筒７８と第二空気導入筒８０によって構成される空気導入筒７１の内部に燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者から成る誘導熱源部９が配されており、空気導入筒７１の中心軸と、誘導熱源部９の中心軸は一致する。
【０１０８】
空気導入筒７１と誘導熱源部９の下部に自己発熱部１１があり、空気導入筒７１の先端部は、自己発熱部１１の開口（奥側）に向かって開いている。また誘導発熱部１０を構成する燃料通過筒７５についても自己発熱部１１の奥側に向かって開いている。
また第一回転部材２３は誘導発熱部１０の内部に位置し、第二回転部材２５は自己発熱部１１の内部に位置する。より詳細には、第一回転部材２３は誘導発熱部１０を構成する燃料通過筒７５内にあり、予備発熱周壁６４に囲まれた空間に位置する。また第二回転部材２５は自己発熱部１１の自己発熱周壁６６に囲まれた空間に位置する。
【０１０９】
また燃料通過筒７５（誘導発熱部１０）の内部には燃料パイプ１１６が挿入され、燃料パイプ１１６は図１６の様に第一回転部材２３の上部に至っている。
より具体的に説明すると、燃料パイプ１１６は誘導発熱部１０の上部の開口から真っ直ぐに垂下され、上から第一回転部材２３の上部に至る。そして燃料パイプ１１６から第一回転部材２３に灯油等の液体燃料が滴下される。
【０１１０】
また誘導発熱部１０には前記した様に開口８５に傾斜した溝８７があり、当該溝８７には開口８８が形成されているが、この開口８８は、第二回転部材２５の上部に位置する。則ち開口８８は、第二回転部材２５の中心近傍の上部にある。
【０１１１】
次に、本実施例の燃焼装置１の各部の組み立て構造について説明する。
本実施例の燃焼装置１は、送風機３、駆動機械部５、空気量調整部６及び気化部８が中心軸を一致させて順次積み重ねられたものであり、駆動機械部５の天板１７に送風機３が直接的にネジ止めされている。則ち本実施例では、送風機３の回転中心と空気量調整部６の軸挿通孔２８，３５と気化部８の中心軸が同一軸線上に直線的に並べられている。なお気化部８自体の構成部品についても同一軸線状に並べて配されているので、前記した送風機３の回転中心と空気量調整部６の軸挿通孔２８，３５と気化部８の中心軸に対して気化部８の二つの回転部材２３，２５の回転中心軸も一致する。
【０１１２】
そして駆動機械部５の上部に空気量調整部６がネジ止めされている。また空気量調整部６の下部には、気化部８が位置する。則ち、空気量調整部６の中心部に、パッキンを介して空気導入筒７１の大きいほうの開口が取り付けられている。
【０１１３】
空気導入筒７１の中心軸は、空気量調整部６の移動側板状部材２６および固定側板状部材２７の軸挿通孔２８，３５と一致し、空気導入筒７１は固定側板状部材２７の中心側のエリアを覆う様に位置することとなる。従って空気量調整部６の中心側のエリアから排出された空気は、空気導入筒７１によって捕捉される。
なお空気導入筒７１内には前記した様に誘導発熱部１０があり、誘導発熱部１０は、中心に燃料通過筒７５があって上下に連通するため、空気量調整部６の中心側のエリアから排出された空気は、空気導入筒７１によって捕捉され、中心部の燃料通過筒７５（誘導発熱部１０）を流れる空気と、誘導熱源部９の周辺部を流れる空気に分流される。
【０１１４】
則ち空気導入筒７１内には燃料通過筒７５があるため、空気の一部は燃料通過筒７５を通過して自己発熱部１１に至る。
また空気導入筒７１の内面と誘導発熱部１０の外周との間には環状の空間部１３１が有るため、空気の残部は当該空間部１３１を通過して直接的に自己発熱部１１に入る。
空気導入筒７１に入った空気は、いずれの経路を通る場合でも、一次空気として燃焼に寄与する。
【０１１５】
また駆動機械部５のモータ１８の回転軸２１は、空気量調整部６の中央の軸挿通孔２８，３５を連通して空気導入筒７１及び誘導発熱部１０を通過し、自己発熱部１１の内部に至る。
そしてモータ１８の回転軸２１は、誘導発熱部１０の内部、より詳細には燃料通過筒７５の内部において第一回転部材２３と係合している。またモータ１８の回転軸２１は、自己発熱部１１の内部において第二回転部材２５と係合している。
則ち駆動機械部５のモータ１８の回転軸２１は、その先端部分が第二回転部材２５と係合し、中間部分が第一回転部材２３と係合している。そして第一回転部材２３は誘導発熱部１０の燃料通過筒７５内に位置し、第二回転部材２５は自己発熱部１１内に位置し、いずれもモータ１８によって回転される。
【０１１６】
またモータ１８の後端側の回転軸２０は、ファン１３にも接続されているから、本実施例では、単一のモータ１８によって気化部８の二つの回転部材２３，２５とファン１３の三者が駆動される。
なお軸挿通孔２８，３５は、移動側板状部材２６の回転中心でもあるから、移動側板状部材２６が回転する際に移動することはない。そのため軸挿通孔２８，３５にモータ１８の回転軸２１があっても、移動側板状部材２６の回転の妨げとならない。
【０１１７】
次に本実施例の燃焼装置１の機能について説明する。
本実施例の燃焼装置１では、モータ１８を起動してファン１３と第一回転部材２３及び第二回転部材２５を回転させる。
ファン１３の回転により、図１５の矢印の様に送風機３のハウジング１２の中央部に設けられた開口１５から空気が吸い込まれ、空気は駆動機械部５に入る。そして空気は、駆動機械部５から上部の空気量調整部６を経て気化部８及び燃焼部７に流れるが、本実施例では空気量調整部６によって流量調整される。則ち、気化部８および燃焼部７側に流れる空気量は、ステップモータ３８を動作させ、移動側板状部材２６を固定側板状部材２７に対して回転させて開口面積を変化させることにより調整される。
【０１１８】
空気量調整部６を通過した空気は、一次空気として燃焼に寄与するものと、二次空気として燃焼に寄与するものに別れる。則ち空気量調整部６の中心部のエリアを通過した空気は、直接的に空気導入筒７１に捕捉され、その一部は燃料通過筒７５に入って燃料ガスと混合され、残部は直接的に自己発熱部１１の中に入って燃料ガスと混合される。
また送風の残部は、図２１に示すように分流部材４１に列状に設けられた長孔状の開口４８から、炎孔ベース４３を横切って流れ、炎孔部材４５の丸孔６０へ経て燃焼部７に至る。
【０１１９】
そして送風機３の送風により、上記した様に気化部８内に大量に一次空気が導入され、誘導発熱部１０の燃料通過筒７５内及び自己発熱部１１を通風雰囲気とする。
また誘導発熱部１０のコイル線９１に図示しない高周波インバータから高周波電流を流し、高周波誘導加熱の原理によって誘導発熱部１０たる燃料通過筒７５を発熱させる。
【０１２０】
則ちコイル線９１に高周波電流を流すことにより、コイルの内部に変動磁場が生成し、当該変動磁場中に置かれた燃料通過筒７５を変動する磁力線が貫く。ここで燃料通過筒７５はステンレス鋼で作られており、導電性を有するから、燃料通過筒７５の内部に渦電流が生じる。そして前記した様に燃料通過筒７５はステンレス鋼で作られており、相当の電気抵抗を有するから、渦電流に起因するジュール熱によって燃料通過筒７５が発熱する。
また高周波誘導加熱による発熱は、熱効率が高く、且つ早期に昇温する。そのため燃料通過筒７５は、従来の電気ヒータを使用した場合に比べて極めて短時間の間に昇温し、液体燃料を気化し得る温度に達する。
【０１２１】
なお本実施例では、高周波誘導加熱によって燃料通過筒７５を加熱する際に、コイル線９１が昇温しない様に工夫がなされている。
則ち本実施例の様に燃焼装置１の内部に誘導加熱用のコイル線９１を設けると、内部の熱によってコイル線９１が加熱され、断線等のおそれが生じる。そこで本実施例では、コイル線９１が過度に加熱されない様に工夫がなされている。
則ち本実施例では、コイル線９１は、ボビン９０に巻かれているが、ボビン９０は、樹脂で作られており、導電性がないので発熱しない。またボビン９０は断熱性と耐熱性を具備した不飽和ポリエステルを素材としている。そのためボビン９０が断熱材として機能し、燃料通過筒７５の熱をコイル線９１に伝えない。
【０１２２】
またボビン９０と燃料通過筒７５の間にも発熱せず、且つ断熱性に優れた断熱材（円筒状断熱材７６）が介在されている。
また燃料通過筒７５は、フランジ部８３を有するが、当該フランジ部８３とコイル線９１との間にも、ドーナツ状断熱材７３とボビン９０のフランジ部９３が存在し、コイル線９１の昇温を防いでいる。
さらに本実施例では、後述する様に誘導熱源部９の外側に一次空気が流れる構造となっているので、当該一次空気によってもコイル線９１が冷却される。
【０１２３】
上記した様に、コイル線９１に通電し、高周波誘導加熱によって燃料通過筒７５を発熱させ、燃料通過筒７５の内壁全体を昇温させる。この状態において、燃料パイプ１１６から灯油を第一回転部材２３に対して滴下する。
滴下された灯油は、第一回転部材２３から遠心力を受け、燃料通過筒（誘導発熱部）７５の予備発熱周壁６４に向かって飛散する。なお本実施例で採用した第一回転部材２３は、上下方向へ延びる回転軸と一体的に回転する板体の外縁から放射状に撹拌羽根を延出させて形成され、当該撹拌羽根は、板体の外縁に沿って全周に渡って複数設けられると共に、板体に対して所定角度だけ傾斜させた構成とされている。
【０１２４】
そのため第一回転部材２３の板体の表面に噴射された液体燃料は、遠心力によって板体の表面を流動し、一部は傾斜した撹拌羽根の表面に沿って流動して撹拌羽根の先端から燃料通過筒７５の予備発熱周壁６４へ向けて飛散する。
従って、撹拌羽根の先端が板体に対して回転軸方向（上下方向）に位置する構成とすれば、板体に対して上方や下方に位置する部位から液体燃料を分散させて飛散させることができ、飛散した液体燃料に気化部内周壁の熱エネルギーを効率良く加えて気化を促進させることが可能となる。
【０１２５】
そして飛散した灯油は、第一回転部材２３の周囲に配された燃料通過筒７５の内面に接触し、熱を受けて気化する。このとき、燃料通過筒７５に接触した液体燃料はほぼ完全に気化され、気化されずに液体燃料が残留することはない。
また前記した様に空気導入筒７１に捕捉された空気の一部が燃料通過筒７５の内部を通過するので、燃料通過筒７５の内面から熱を受けて気化した燃料は、燃料通過筒７５を通過する空気と混合される。
【０１２６】
ここで本実施例では、第一回転部材２３に撹拌羽根が設けられているから、第一回転部材２３の内面に設けられた撹拌羽根によって燃料通過筒７５内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混合が促進される。
また本実施例では、燃料通過筒７５が筒状であるから、飛散された燃料及び気化した燃料は、筒状の部分を通過する間、加熱され続ける。則ち本実施例では、誘導発熱部分が筒状であるから、燃料が当該筒状の部分を通過する際に加熱昇温される。そのため本実施例の燃焼装置は、燃料と発熱体との接触距離及び接触時間が長く、燃料の気化が確実であるばかりでなく、気化した燃料ガスの温度が高い。
【０１２７】
こうして発生した混合ガスは、燃料通過筒７５を通過して自己発熱部１１内に入る。
一方、前記した様に、空気導入筒７１に捕捉された空気の残部は、空気導入筒７１の内面と誘導発熱部１０の外周との間に形成された空間部１３１を通過して自己発熱部１１に入る。
また本実施例では、自己発熱部１１内にも回転部材が設けられている。則ち本実施例では、二段に回転部材が設けられ、その一つたる第二回転部材２５は、自己発熱部１１の中で回転する。
そのため自己発熱部１１内に入った燃料ガスと空気との混合ガスは、再度第二回転部材２５によって攪拌混合される。
【０１２８】
特に本実施例では、燃料通過筒７５の先端側が絞られており、前記した第一回転部材２３によって混合攪拌された燃料ガスは、狭い燃料通過筒７５の先端を通過する際に互いに激しく衝突し、混合が進む。そして当該燃料ガスは、狭い部分から第二回転部材に対して吹き込まれ、再度第二回転部材２５によってかき混ぜられる。また燃料ガスは、自己発熱部１１内において、新たに空間部１３１を通過して自己発熱部１１に導入された空気とも混合される。
こうして発生し、さらに一次空気と混合された燃料ガスは、図１５の矢印の様に、第二回転部材２５の外壁と自己発熱部１１の内周面６６によって形成される空隙１３８を流れて下流に向かう。則ち混合ガスは、自己発熱部１１の円筒状の内周面６６に沿って一旦上方に流れる。ここで自己発熱部１１の開口部近傍には空気導入筒７１の吹き出し口側があるので、混合ガスの流路は極めて狭い。そのため混合ガスの攪拌は、当該部位においてさらに進行する。
【０１２９】
こうして空気導入筒７１から自己発熱部１１の内部に供給された空気は、飛散した燃料と混合され、高温状態となって自己発熱部１１の上部の開口部１４０から排出される。そして自己発熱部１１を出た混合ガスは、炎孔ベース４３に流れ込む。
【０１３０】
そして混合ガスは、炎孔ベース４３の下部に設けられた炎孔（小孔６１）から放出される。
前記した様に、本実施例の燃焼装置１では、気化部８で液体燃料が気化されて炎孔ベース４３を流れ、炎孔（小孔６１）から放出されるが、気化部８を出る際における燃料ガスの温度が高いので、炎孔（小孔６１）に至るまでの間で再液化することはない。
【０１３１】
一方、他の部位から下流側に流れた空気は、燃料と混合されることなく、直接燃焼部７側に流れ込み、二次空気として燃焼に寄与する。
そして図示しない点火装置によって燃料ガスに点火されると、炎孔（小孔６１）から下向きの火炎が発生する。
【０１３２】
ここで本実施例の燃焼装置１では、気化部８が、燃焼部７の中央に直接的に露出しているので、燃焼が開始されると、自己発熱部１１が火炎によって加熱される。そのため自己発熱部１１内の温度が上昇し、燃料の気化がさらに促進される。
【０１３３】
所定時間の間、燃焼が行われ、自己発熱部１１の温度が十分に昇温すると、
誘導発熱部１０のコイル線９１への通電を停止し、誘導加熱を終了する。そして以後は、自己発熱部１１の発熱だけに頼って燃料を気化させる。
【０１３４】
則ち誘導加熱を停止すると、誘導発熱部１０たる燃料通過筒７５の温度が低下し、誘導発熱部１０での気化は殆ど行われなくなり、実質的に自己発熱部１１のみで燃料は気化される。
誘導発熱部１０で気化されない液体燃料は、燃料通過筒７５の内面を伝い、重力によって下方に至る。ここで本実施例では、燃料通過筒７５の下端部に樋状の溝８７が形成されている。そのため燃料通過筒７５の内面を伝い落ちた燃料は、下部の溝８７に集められる。さらに本実施例では、下部側の開口８５が傾斜しているから、端部の溝８７にも傾斜があり、集められた燃料は、溝８７内を流れてさらに下方に集まる。そして本実施例では、溝８７の最下部に開口８８が設けられているから、溝８７を流れた燃料は、最終的に溝８７の最下部に形成された開口８８から滴下する。
【０１３５】
ここで燃料通過筒７５に設けられた開口８８は、第二回転部材２５の上部であってさらに第二回転部材２５の中心近傍に開いているから、開口８８から滴下した燃料は、常に一定の位置に落下し、第二回転部材２５と接触する。より具体的には、気化されなかった燃料は、すべて第二回転部材２５の中央部分に集中的に滴下され、第二回転部材２５に巻き込まれて飛散する。
【０１３６】
そして飛散した燃料は、自己発熱部１１の内周面６６に衝突し、自己発熱部１１から熱を受けて気化する。
また前記した空気導入筒７１の内外を流れて自己発熱部１１に入った空気とも混合される。
また燃料の一部は、遠心力によって飛散する前に第二回転部材２５から零れ落ちるが、このように落下した燃料は、自己発熱部１１の底面部６７に接触し、熱を受けて気化する。
そして第一回転部材２３の内面に設けられた羽根部によって自己発熱部１１内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混合が促進される。
その後の燃料ガスの流れは、前述した通りであり、高温状態となって自己発熱部１１の上部の開口部１４０から排出される。そして自己発熱部１１を出た混合ガスは、一旦炎孔ベース４３の上部側の通路に流れ込み、炎孔ベース４３の炎孔（小孔６１）から放出され、燃焼する。
【０１３７】
【発明の効果】
請求項１〜３に記載の発明によれば、給湯運転の開始時など、気化部の温度が低いときは、気化部が昇温されるまで自動的に出湯量を制限するので、無駄な水の排出を低減しつつ使い勝手を向上させた給湯装置を提供できる。
請求項４，５に記載の発明によれば、一旦、給湯栓を開栓すれば、直ちに閉栓しても自動的に気化部を所定温度まで昇温させるので、気化部が昇温するまでの期間閉栓することにより、無駄な水の排出を低減することができる。また、待機表示を行うことにより、使い勝手を向上させた給湯装置を提供できる。
請求項６〜８に記載の発明によれば、給湯栓の開栓に先立って、人体を検知して予め気化部を昇温させることができ、使い勝手を向上させた給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る給湯装置の流路系統図である。
【図２】図１の給湯装置に内蔵される燃焼装置の気化部周辺の構造を示す模式図である。
【図３】図１の給湯装置で実施される制御を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図５】図１の給湯装置で実施される別の制御を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図７】図５に示す制御の別の状態における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図８】図５に示す制御の変形例の制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図９】（ａ）は、図１の給湯装置に採用するリモートコントローラの正面図、（ｂ），（ｃ）は、表示部の表示例を示す説明図である。
【図１０】図１の給湯装置で実施される別の制御を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示すフローチャートのステップ３６４の詳細な制御を示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示すフローチャートのステップ３６６の詳細な制御を示すフローチャートである。
【図１３】図１０に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図１４】図１０に示す制御の別の状態における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る給湯装置に内蔵される具体的な実施例の燃焼装置の断面図である。
【図１６】図１５に示す燃焼装置の全体的な部品構成を表す分解斜視図である。
【図１７】図１５に示す燃焼装置の気化部周辺の分解斜視図である。
【図１８】図１５に示す燃焼装置の気化部の誘導発熱部を構成する燃料通過筒の斜視図である。
【図１９】図１５に示す燃焼装置の気化部の誘導発熱部を構成する燃料通過筒の正面図、平面図、左右側面図及び底面図である。
【図２０】図１５に示す燃焼装置の気化部の誘導発熱部の一部断面斜視図である。
【図２１】図１５に示す燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。
【図２２】従来技術の燃焼装置で採用される気化部の断面図である。
【符号の説明】
２      給湯装置
７      燃焼部
８      気化部
１０    誘導発熱部
１１    自己発熱部
７７    電磁誘導加熱手段（誘導コイル）
１００  誘導発熱部温度検知手段（温度センサー）
１１５  自己発熱部温度検知手段（温度センサー）
１３５  熱交換器
１５０  最小作動水量検知手段（流量センサー）
１５５  出湯量制限手段（水量調整弁）
１９９  誘導発熱部温度制御手段
２０１  リモートコントローラ
２０３  表示手段（表示部）
２０４  人検知手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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