(57)【要約】【課題】不完全燃焼防止装置を備える燃焼装置において、燃焼量が小さい使用状況下での不完全燃焼防止装置の過剰制御を抑制して使用者の使い勝手を向上させるとともに、燃焼量が大きい使用状況下においては、より迅速確実に不完全燃焼防止制御を行って、使用者の安全性を向上させることを目的とする。【解決手段】燃焼器の燃焼量が低い場合には、酸素不足と検出されてから不完全燃焼防止制御が開始するまでの時間を、燃焼量の高い場合と比較し長くする。【選択図】        図１
2005003234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼部の酸素供給状態に応じた信号を出力する酸素不足検出手段と、該酸素不足検出手段の出力により酸素不足であると判断した時には不完全燃焼防止制御を開始する不完全燃焼防止制御手段とを備えた不完全燃焼防止装置において、
上記不完全燃焼防止制御手段は、上記酸素不足検出手段により酸素不足状態に対応する信号が出力されてから上記不完全制御防止制御を開始するまでの時間を、燃焼量が小さい場合には、大きい場合に比べて長くしたことを特徴とした不完全燃焼防止装置。
【請求項２】
燃焼部の酸素供給状態に応じた信号を出力する酸素不足検出手段と、該酸素不足検出手段の出力により酸素不足であると判断した時には不完全燃焼防止制御を開始する不完全燃焼防止制御手段とを備えた不完全燃焼防止装置において、
上記不完全燃焼防止制御手段は、上記酸素不足検出手段により酸素不足状態に対応する信号が出力された場合には、上記酸素不足検出手段の出力信号と酸素不足判定基準値との差を算出し、上記差が小さい場合には大きい場合に比べて、上記不完全制御防止制御を開始するまでの時間を長くしたことを特徴とする不完全燃焼防止装置。
【請求項３】
燃焼部の酸素供給状態に応じた信号を出力する酸素不足検出手段と、該酸素不足検出手段の出力により酸素不足であると判断した時には不完全燃焼防止制御を開始する不完全燃焼防止制御手段とを備えた不完全燃焼防止装置において、
上記不完全燃焼防止制御手段は、上記酸素不足検出手段により酸素不足状態に対応する信号が出力された場合には、上記酸素不足検出手段の出力信号と酸素不足判定基準値との差および燃焼量について、それらが大きくなるほど不完全制御防止制御を開始するまでの時間を短く設定したことを特徴とする不完全燃焼防止装置。
【請求項４】
燃焼器の燃焼量を、燃焼器への入水量、入水温、出湯温、熱効率から演算することを特長とした請求項１または請求項３記載の不完全燃焼防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼用空気を強制的に取り込んで燃焼する強制燃焼式燃焼器の不完全燃焼防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、給湯器等の強制燃焼式燃焼器においては、雰囲気中の酸素濃度不足や、給排気不良によっておきる空気供給量不足による不完全燃焼を検知して、一酸化炭素中毒を防止する安全装置（不完全燃焼防止装置）が設けられている。
【０００３】
こうした安全装置は、例えば、燃焼部の酸素不足に応じた信号を出力するセンサ部と、センサ部の出力により酸素不足を判定して改善処理を行うコントローラとから構成される。
【０００４】
センサ部は、図３に示されるようにメインバーナ１０に併設されるセンサバーナ２０と、センサバーナ２０の火炎温度に応じた起電力を出力する熱電対ＴＣとを備える。
このセンサバーナ２０は、十分酸素が供給されている場合にはバーナプレート２４上に火炎を安定して形成するが、酸素濃度不足、給排気閉塞等により酸素供給量が低下しはじめると、メインバーナ１０よりも敏感に火炎がリフトするように構成されている。
熱電対ＴＣは、この火炎状態を検知するために、感温部をバーナプレート上の火炎形成位置に臨ませセンサバーナ２０の火炎状態に応じた起電力を出力する。
【０００５】
コントローラは、図４に示すように熱電対ＴＣの出力起電力Ｖが、酸素不足判定温度に対応する酸素不足判定基準値Ｖｓ１よりも下回った状態が一定時間継続した場合には、酸素不足傾向にあると判定し、ファン回転数を増大するとともに燃料供給量を少なくして改善を図る制御（酸素不足改善制御）を行う。
そしてその後、熱電対ＴＣの起電力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１よりも低い不完全燃焼判定基準値Ｖｓ２以下を検出した場合には、不完全燃焼であると判定し、ガスの停止および報知を行う。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１６２０３２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、熱電対ＴＣの出力起電力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１より一定時間継続して下回っていた場合には、一律に不完全燃焼防止制御を開始していたため、以下のような不都合があった。
【０００８】
燃焼器においては、図２に示すようにメインバーナ１０へのガス供給路にはガス量調整用の比例制御弁４２が設けられるが、この比例弁の下流側にセンサバーナ２０が設けられる事から、メインバーナ１０の燃焼量ＩＰ調整に伴って、センサバーナ２０の燃焼量ＩＰも調整される。従って、燃焼器の燃焼量ＩＰが低い状態には、センサバーナ２０の燃焼量ＩＰも低くなり、正常な酸素供給状態であっても熱電対ＴＣの出力が低下する。
つまり、熱電対ＴＣの出力は、酸素不足状態の場合の他に、燃焼器の燃焼量ＩＰが低下した場合にも低下するのである。
【０００９】
従って、燃焼器の燃焼量ＩＰが大きい場合を基準とし、その場合に不完全燃焼を確実に防止するように酸素不足判定基準値Ｖｓ１を設定すると、燃焼器の燃焼量ＩＰが小さい場合には、良好な燃焼状態であっても熱電対ＴＣの起電力Ｖと酸素不足判定基準値Ｖｓ１との差は小さくなる（図７）。さらに、燃焼量ＩＰが小さく、火炎が熱電対ＴＣより下に形成される場合には、良好な燃焼時であっても、センサ部の出力は不安定になりやすい。
その結果、燃焼量ＩＰが小さい場合には、外気の吹き込み等でセンサ火炎が一時的に不安定になった時には、良好な燃焼状態を保っているにもかかわらず、熱電対ＴＣの出力起電力Ｖは１０秒以上酸素不足判定基準値Ｖｓ１以下となるケースが生じ、不完全燃焼との誤判定をする場合があった。
【００１０】
また、燃焼量ＩＰが小さい場合を基準として、上記の場合よりも低い酸素不足判定基準値Ｖｓ１を設定する（図７）と、燃焼器の燃焼量ＩＰが大きい場合において不完全燃焼の検出が遅れてしまい安全上好ましくない。
【００１１】
そこで、従来技術においては、酸素不足判定基準値Ｖｓ１を燃焼器の燃焼量ＩＰに応じて切替設定する方法が用いられているが、燃焼量ＩＰ小の場合におけるセンサ部出力の不安定な点は解消できないため、誤判定しにくいＶｓ１の設定は難しかった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、燃焼器の燃焼量ＩＰが大きい場合においては確実に不完全燃焼を防止するとともに、燃焼量ＩＰが小さい場合における誤判定を防止し、使用者の使い勝手を向上させることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載の不完全燃焼防止装置は、燃焼部の酸素供給状態に応じた信号を出力する酸素不足検出手段と、該酸素不足検出手段の出力により酸素不足であると判断した時には不完全燃焼防止制御を開始する不完全燃焼防止制御手段とを備えた不完全燃焼防止装置において、
上記不完全燃焼防止制御手段は、上記酸素不足検出手段により酸素不足状態に対応する信号が出力されてから上記不完全制御防止制御を開始するまでの時間を、燃焼量が小さい場合には、大きい場合に比べて長くしたことを要旨とする。
【００１４】
また、上記課題を解決する本発明の請求項２記載の不完全燃焼防止装置は、燃焼部の酸素供給状態に応じた信号を出力する酸素不足検出手段と、該酸素不足検出手段の出力により酸素不足であると判断した時には不完全燃焼防止制御を開始する不完全燃焼防止制御手段とを備えた不完全燃焼防止装置において、
上記不完全燃焼防止制御手段は、上記酸素不足検出手段により酸素不足状態に対応する信号が出力された場合には、上記酸素不足検出手段の出力信号と酸素不足判定基準値との差を算出し、上記差が小さい場合には大きい場合に比べて、上記不完全制御防止制御を開始するまでの時間を長くしたことを要旨とする。
【００１５】
また、上記課題を解決する本発明の請求項３記載の不完全燃焼防止装置は、燃焼部の酸素供給状態に応じた信号を出力する酸素不足検出手段と、該酸素不足検出手段の出力により酸素不足であると判断した時には不完全燃焼防止制御を開始する不完全燃焼防止制御手段とを備えた不完全燃焼防止装置において、
上記不完全燃焼防止制御手段は、上記酸素不足検出手段により酸素不足状態に対応する信号が出力された場合には、上記酸素不足検出手段の出力信号と酸素不足判定基準値との差および燃焼量について、それらが大きくなるほど不完全制御防止制御を開始するまでの時間を短く設定したことを要旨とする。
【００１６】
また、上記課題を解決する本発明の請求項４記載の不完全燃焼防止装置は、燃焼器の燃焼量を、燃焼器への入水量、入水温、出湯温、熱効率から演算することを特長とした請求項１または、請求項３記載の燃焼器であることを要旨とする。
【００１７】
上記構成を有する本発明の請求項１記載の不完全燃焼防止装置は、燃焼器の燃焼量が小さい場合においては、酸素不足検出手段により酸素不足状態であると出力されてから不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間が長くなり、この間に火炎の一時的な不安定が解消されれば、不完全燃焼防止制御は開始されない。従って、正常な燃焼時における出力値と酸素不足判定基準値との差が小さく、正常な燃焼時においても酸素不足判定基準値以下を出力しやすい（出力が不安定になりやすい）小燃焼時において、誤判定が防止される。
一方、燃焼量が大きい場合においては、正常な燃焼時における出力値と酸素不足判定基準値との差が大きく、正常な燃焼時において酸素不足判定基準値以下を出力するケースは少ないため、酸素不足検出手段により酸素不足状態であると出力されてから不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間を短くして確実に不完全燃焼を防止する。これより、不完全燃焼が生じた場合の有毒ガスの排出量が多い燃焼量大の場合においては、不完全燃焼防止制御開始までの時間短縮により、安全性を向上させることができる。
【００１８】
また、上記構成を有する本発明の請求項２記載の不完全燃焼防止装置は、酸素不足検出手段の出力値と酸素不足判定基準値との差が小さい場合においては、酸素不足検出手段により酸素不足状態であると出力されてから不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間が長くなり、この間に火炎の一時的な不安定が解消されれば不完全燃焼防止制御は開始されない。従って、一時的に火炎が不安定になって、酸素不足検出手段の出力値が酸素不足判定基準値を下回った場合であっても誤判定が防止される。
また、酸素不足検出手段の出力値と酸素不足判定基準値との差が大きい場合においては、実際に不完全燃焼が生じている可能性が高いため、この場合には酸素不足検出手段により酸素不足状態であると出力されてから不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間を短くして、より確実に不完全燃焼を防止する。
【００１９】
また、上記構成を有する本発明の請求項３記載の不完全燃焼防止装置は、酸素不足検出手段の出力値と酸素不足判定基準値との差が小さい場合や、燃焼量の少ない場合においては、酸素不足検出手段により酸素不足状態であると出力されてから不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間が長くなり、この間に火炎の一時的な不安定が解消されれば不完全燃焼防止制御は開始されない。従って、一時的に火炎が不安定になって酸素不足検出手段の出力値が酸素不足判定基準値を下回った場合や、正常な燃焼時においても酸素不足判定基準値以下を出力しやすい小燃焼時において、誤判定が防止される。
また、酸素不足検出手段の出力値と酸素不足判定基準値との差が大きい場合や燃焼器の燃焼量の大きい場合には、酸素不足検出手段により酸素不足状態であると出力されてから不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間が短くなり、より確実に不完全燃焼が防止される。
【００２０】
また、上記構成を有する本発明の請求項４記載の不完全燃焼防止装置は、燃焼器の燃焼量を、燃焼器への入水量、入水温、出湯温、熱効率から演算するため、実際の燃焼量に略等しい値を得ることができ、酸素不足検出手段により酸素不足状態であると出力されてから不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間をより適正なものとすることができる。例えば、排気閉塞時においては、燃焼室内の圧力上昇により、燃焼量制御弁の制御値に対して実際の燃焼量が低下するが、この場合にも適正な不完全燃焼防止制御の作動タイミングが得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成、作用を一層明らかにするために、以下、本発明の不完全燃焼防止装置の好的な実施形態について説明する。
【００２２】
図２は、一実施形態としての不完全燃焼防止装置を設けた給湯器の概略構成図である。図２に示すように、この給湯器は、燃焼室５０に複数のメインバーナ１０、及びセンサバーナ２０を併設するとともに、メインバーナ１０の上部には熱交換器８０を配置する。
燃焼室５０は、下方に燃焼用空気の導入口６１、上方に燃焼排ガスを外部に排出する排出口６０をそれぞれ設けている。
メインバーナ１０及びセンサバーナ２０は、共通のノズル台５６に設けられたガスノズル５５から燃料ガスがそれぞれ供給される。ノズル台５６には、燃料ガス供給管５８が接続されるとともに、燃料ガス供給管５７には、燃料ガス供給量を調整する比例制御弁４２および燃料ガス流路を開閉する電磁弁４３が設けられる。
また、メインバーナ１０、及びセンサバーナ２０は、燃焼室５０の下部に設けられた送風ファン３０により、燃焼用空気が強制供給される。
熱交換器８０は、複数のフィンに伝熱管を貫通させたフィンチューブ式で、伝熱管の入口には給水管８５、出口には出湯管８６が接続される。給水管８５には、給水の温度を検知する給水サーミスタ８２および給水量を検知する水量センサ８３を備え、出湯管８６には給湯の温度を検知する給湯サーミスタ８４を備える。こうした各種のセンサ、アクチュエータは、コントローラ１００に接続され、コントローラ１００はあらかじめ設定された出湯温度で出湯するように、入水温、入水流量、出湯温に基づいて比例制御弁４２および送風ファン３０を制御する。
【００２３】
次に、本実施形態の酸素供給不良を防止する不完全燃焼防止装置を説明する。この不完全燃焼防止装置は、給湯器の運転中に継続して動作するもので、大別すると、燃焼部の酸素不足に応じた信号を出力するセンサ部と、センサ部の出力により酸素不足を判定して改善を行うコントローラとから構成される。
【００２４】
センサ部は、図３に示すように、酸素不足状態になるとメインバーナ１０より先に火炎状態が変化するセンサバーナ２０と、センサバーナ２０の火炎状態（火炎温度）に応じた信号（起電力）を出力する炎検知素子としての熱電対ＴＣとを備える。
【００２５】
センサバーナ２０は、燃料ガスと燃焼用空気の混合気流路を形成するバーナボディー２２と、炎口形成面となるバーナプレート２４とから構成される。
バーナボディー２２は、２枚の平板をプレス成形によって凹部を形成し、各凹部を向かい合わせて外周部をカシメ結合して、センサバーナ２０のガス通路を形成する。
バーナプレート２４には、中央部に複数の炎口が形成されるとともに、外周部にも円周上に並んだ複数の保炎用の炎口が形成される。このバーナプレート２４は、その周囲がバーナボディー２２を構成する板金により囲まれており（筒体２８）、バーナプレート２４上に形成される火炎の二次空気との接触が妨げられるように構成されている。
【００２６】
十分に酸素が供給される正常時（完全燃焼時）には、プレート２４上において全１次燃焼が行われ、火炎がプレート２４上に安定して形成されるとともに、上記火炎の先端のみが筒体２８から伸びて周囲の空気を２次空気として取り入れる。
この状態から、酸素不足により燃焼状態が悪化すると、センサバーナ２０は、メインバーナ１０より先に、火炎がリフトして筒体２８の先端開口にその基部を保炎させる。
【００２７】
熱電対ＴＣは、このようなセンサバーナ２０の火炎状態の変化を検知するために、感温部をバーナプレート上の火炎形成位置に臨ませ、センサバーナ２０の火炎状態を監視する。
熱電対ＴＣの出力起電力Ｖは、センサバーナ２０への一次空気（酸素）の供給量が不足すると低下する。
【００２８】
次に、熱電対ＴＣの出力に基づいてコントローラ１００が行う不完全燃焼防止制御について図１、図９を用いて説明する。
図１は、本実施形態１における不完全燃焼防止制御を示すフローチャートである。
コントローラ１００は、給湯器の燃焼中、熱電対ＴＣの起電力Ｖを継続して監視している。
そして、コントローラ１００は、熱電対ＴＣの起電力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１より低下した場合（ｓ１）、給湯器の燃焼量ＩＰに応じた値Ａ（Ａ＝Ｆ（ＩＰ））を読み込む（ｓ３）。ここで、値Ａは不完全燃焼防止制御開始時間を設定するための重みづけである。この値Ａは、コントローラ１００のＲＯＭ内に燃焼量ＩＰと対応付けたテーブルとして記憶されており、図５に示すように、給湯器の燃焼量ＩＰが大きいほど大きい値をとるように設定されている。
読み込みは、１秒周期で繰り返され、値Ａは積算されていく（ｓ４）。
積算値ΣＡがあらかじめコントローラに記憶された値２０を超える前に、熱電対ＴＣの起電力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１より上回った場合には、積算された  ΣＡはリセットされる（ｓ２）。
一方、熱電対ＴＣの起電力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１より低い値を継続して出力し、積算値ΣＡがあらかじめコントローラに記憶された値２０を超えた場合（ｓ５）には、不完全燃焼防止処理として改善運転を行う（ｓ６）。つまり、Ｖ＜Ｖｓ１の状態が単に一定時間継続したら改善運転を行うのではなく、その改善運転開始までの待ち時間を燃焼量ＩＰに応じて変化させているのである。
この例によれば、給湯器の燃焼量ＩＰが継続して少ない（燃焼量ＩＰレベル１）場合には、値Ａは０．２を維持し、積算値ΣＡが２０を超えるまで１００秒かかるのに対し、給湯器の燃焼量ＩＰが大きい（燃焼量ＩＰレベル５）場合には、値Ａは４となり、積算値ΣＡが２０を超えるまでの時間は５秒となる。
つまり、給湯器の燃焼量ＩＰが少ないほど、改善運転を行うまでの時間に猶予を持たせるのである。
また、途中で燃焼量ＩＰが変化した場合であっても、その燃焼量ＩＰに応じた値Ａが積算されるため、精度の高いタイミングが得られる。
【００２９】
そして、改善運転の後でも熱電対ＴＣの起電力Ｖが不完全燃焼判定基準値Ｖｓ２よりも低い場合（ｓ７）にはガス停止および報知を行う（ｓ８）。
【００３０】
これより、燃焼量ＩＰが小さい場合、つまり、正常な燃焼時における出力値と酸素不足判定基準値との差が小さく正常な燃焼時においても酸素不足判定基準値以下を出力しやすい場合において、誤判定が防止される。
また、燃焼量ＩＰが大きい場合には、熱電対ＴＣの出力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１より低下してから不完全燃焼防止制御を行うまでの時間が短いため、より確実に不完全燃焼が防止できる。
つまり、不完全燃焼状態が起きた場合の有毒ガス排出量の少ない燃焼量ＩＰ小の場合において、不完全燃焼防止装置の過剰制御を抑制し、使用者の使い勝手を向上させるとともに、不完全燃焼状態が起きた場合の有毒ガス排出量の多い燃焼量ＩＰ大の場合において、より安全に不完全燃焼を防止し、使用者の安全性を確保することができる。
【００３１】
次に、第２の実施形態における不完全燃焼防止制御の動作について図６を用いて説明する。
第２の実施形態は、第１の実施形態のステップ３からステップ５に代えて、図６に示すステップ３２から５２の処理を行うものである。
コントローラ１００は、熱電対ＴＣの起電力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１より低下した場合（ｓ１）、酸素不足判定基準値Ｖｓ１と熱電対ＴＣの起電力Ｖとの差ΔＶ（ΔＶ＝Ｖｓ１−Ｖ）に応じた値Ｂ（Ｂ＝Ｆ（ΔＶ））を読み込む（ｓ３２）。ここで、ΔＶは、一時的に火炎状態が不安定になった場合には、実際に不完全燃焼が起きている場合と比較して小さい値をとる。
値Ｂは、図９に示すように、ΔＶが小さいほど小さい値をとるように設定されたテーブルとしてコントローラに記憶されている。
読み込みは、１秒周期で行われ、値Ｂの値は積算されていく（ｓ４２）。
そして、積算値ΣＢがあらかじめコントローラに記憶された値２０を超える前にΔＶが負となればΣＢの値はリセットされる（ｓ２２）が、２０を超えたた場合（ｓ５２）には、第１の実施形態と同様に改善運転を行う（ｓ６）。
これによれば、ΔＶが小さい（ΔＶレベル１  ）場合には、値Ｂは０．２を維持し、積算値ΣＢが２０を超えるまで１００秒かかるのに対し、ΔＶが大きい（ΔＶレベル５）場合には、値Ｂは４となり、積算値ΣＢが２０を超えるまでの時間は５秒となる。つまり、酸素不足判定基準値Ｖｓ１と熱電対ＴＣの起電力Ｖとの差ΔＶが小さい場合には、大きい場合に比べて改善運転を行うまでの時間に猶予を持たせるのである。
また、積算の途中で火炎状態の変化に伴いΔＶが変化した場合であっても、ΔＶの変化は値Ｂに反映されるため、不完全燃焼防止制御開始のタイミングは高い精度で得られる。
【００３２】
そして、改善運転の後でも熱電対ＴＣの起電力Ｖが不完全燃焼判定基準値Ｖｓ２よりも低い場合（ｓ７）にはガス停止および報知を行うのである（ｓ８）。
【００３３】
このように、熱電対ＴＣの出力起電力Ｖと酸素不足判定基準値Ｖとの差ΔＶに応じて、不完全燃焼防止制御開始までの待ち時間を変化させることにより、センサ火炎が一時的に不安定になり熱電対ＴＣの起電力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１よりわずかに下回った場合（ΔＶが小さい場合）には、不完全燃焼防止制御開始までの時間が長く設定され、不完全燃焼防止制御の誤動作を防止することができるとともに、実際に不完全燃焼が生じた場合（ΔＶが大きい場合）には、不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間が短く設定されるため、より確実に安全性が確保できる。
つまり、良好な燃焼時のセンサ火炎が一時的に不安定になることに起因する不完全燃焼防止制御の誤動作を抑制し、使用者の使い勝手を向上させるとともに、実際に不完全燃焼状態が起きた場合には、より確実に不完全燃焼を防止し、使用者の安全性を確保することができる。
【００３４】
次に、第３の実施形態における不完全燃焼防止制御の動作について図８を用いて説明する。
第３の実施形態は、第１の実施形態のステップ３からステップ５に代えて、図８に示すステップ３３から５３の処理を行うものである。
コントローラ１００は、熱電対ＴＣの起電力Ｖが酸素不足判定基準値Ｖｓ１より低下した場合（ｓ１）、酸素不足判定基準値Ｖｓ１と熱電対ＴＣの起電力Ｖとの差ΔＶ（ΔＶ＝Ｖｓ１−Ｖ）および給湯器の燃焼量ＩＰとの２つのパラメータから決定される値Ｃ（Ｃ＝Ｆ（ＩＰ・ΔＶ））を読込む（ｓ３３）。
値Ｃは、酸素不足判定基準値Ｖｓ１と熱電対ＴＣの起電力Ｖとの差ΔＶ（ΔＶ＝Ｖｓ１−Ｖ）および給湯器の燃焼量ＩＰの大きさに基づき重みづけされ、例えば、図１０に示すように、燃焼器の燃焼量ＩＰとΔＶとを乗じた値（ＩＰ・ΔＶ）が大きいほど大きい値をとるように設定されたマップとしてコントローラに記憶されている。
読み込みは、１秒毎に行われ、値Ｃの値は積算されていく（ｓ４３）。
そして、積算値ΣＣがあらかじめコントローラに記憶された値１００を超える前にΔＶが負となればΣＣの値はリセットされる（ｓ２３）が、１００を超えた場合（ｓ５３）には、第１の実施形態と同様に改善運転を行い（ｓ６）、改善運転の後でも熱電対ＴＣの起電力Ｖが不完全燃焼判定基準値Ｖｓ２よりも低い場合（ｓ７）にはガス停止および報知を行うのである（ｓ８）。
つまり、ΔＶとＩＰとのそれぞれに対して、その値が大きいほど不完全燃焼防止制御が開始されるまでの時間を短くするように重みづけをし、２つの重みづけを総合した重みづけ（値Ｃ）により、最終的な不完全燃焼開始までの時間が設定される。
【００３５】
ここで、不完全燃焼時の有毒ガス排出量は、熱電対ＴＣの出力起電力Ｖと酸素不足判定基準値Ｖとの差ΔＶおよび燃焼量ＩＰの両方に関連する。
つまり、熱電対ＴＣの出力起電力Ｖと酸素不足判定基準値Ｖとの差ΔＶが大きい場合には不完全燃焼の傾向度合いが大きいため有毒ガス排出量は多く、また、燃焼量ＩＰが大きい場合には、供給される燃料ガス量が多いことから不完全燃焼による有毒ガス量も多くなる。
【００３６】
一方、正常な燃焼時の誤判定は、有毒ガス排出量の少ない熱電対ＴＣの出力起電力Ｖと酸素不足判定基準値Ｖとの差ΔＶが小さい場合や、燃焼量ＩＰが少ない場合に多く生じる。
【００３７】
このように、第３実施形態においては、熱電対ＴＣの出力起電力Ｖと酸素不足判定基準値Ｖとの差ΔＶおよび燃焼量ＩＰの２つのファクターから不完全燃焼防止制御開始までの待ち時間を変化させることにより、有毒ガス排出量に基づき不完全燃焼防止制御開始までの最適時間を設定できる。
つまり、有毒ガス排出量が多いほど、不完全燃焼防止制御開始までの時間が短く設定されるため、使用者の安全性を向上させることができるとともに、有毒ガス排出量が少なく誤判定が起きやすい場合には不完全燃焼防止制御開始までの時間が長く設定され、使用者の安全性および使い勝手の両方を向上させる事ができる。
【００３８】
次に、第４実施形態について説明をする。
第４実施形態は、第１および第３の実施形態において、値Ａ，Ｃを求めるために用いる燃焼量ＩＰをコントローラ側が判断している制御燃焼量ではなく、燃焼器への入水量、入水温、出湯温、熱効率から演算して実際の燃焼量に近い値を適用する。
例えば、排気閉塞時においては、燃焼室内の圧力上昇により、比例制御弁４２の制御値に対して実際の燃焼量ＩＰが低下するが、この場合にも適正な不完全燃焼防止制御の作動タイミングが得られる。
ここで、熱効率ηについては器具によるバラツキを考慮するため、設置初期において、水量センサ８３により検知された給湯器への入水量Ｑ、給水サーミスタ８２により検知された入水温Ｔ１、給湯サーミスタ８４により検知された出湯温Ｔ２、給湯器の制御燃焼量より、下式に基づき定期的に算出し学習することでより実際の値に近いものとすることができる。
（熱効率η）＝（（（出湯温度Ｔ２）−（入水温Ｔ１））×（入水量Ｑ））／（制御燃焼量）
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、こうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施しうることはもちろんである。
例えば、酸素不足検知手段として、熱電対ＴＣに変えて炎電流を検知するフレームロッドを用いても良いし、酸素センサを用いても良い。
また、不完全燃焼防止制御手段で用いる酸素不足判定基準値Ｖｓ１および不完全燃焼判定基準値Ｖｓ２は、１つに限定されずそれ以上でも良い。
さらに、本実施形態では、酸素不足信号が出力されている期間（Ｖ＜Ｖｓ１）中においても、その燃焼量またはΔＶの変化に応じて待ち時間を随時決めているが、例えば、酸素不足信号が検出された時点での燃焼量ＩＰおよびΔＶに応じて待ち時間を設定してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１記載の不完全燃焼防止装置によれば、燃焼器の燃焼量が小さい使用状況においては、不完全燃焼防止装置の過剰制御を抑制して使用者の使い勝手を向上させるとともに、燃焼量が大きい使用状況においては、不完全燃焼防止制御を迅速に行って使用者の安全性を確保することができる。
【００４１】
また、本発明の請求項２記載の不完全燃焼防止装置によれば、不完全燃焼の傾向度合いに応じて不完全燃焼防止動作の開始タイミングをとるため、燃焼量が小さい場合の酸素不足検出手段の出力の一時的な不安定に起因した不完全燃焼防止制御の誤動作を抑制し使用者の使い勝手を向上させるとともに、実際に不完全燃焼状態が起きた場合においては、迅速に不完全燃焼防止制御を行い使用者の安全性を向上させることができる。
【００４２】
また、本発明の請求項３記載の不完全燃焼防止装置によれば、不完全燃焼の傾向度合いおよび燃焼量の２つのファクターに基づき不完全燃焼防止制御開始までの待ち時間を変化させるため、有毒ガス排出量が多い使用状況下においては不完全燃焼防止制御を迅速に行って使用者の安全性を向上させるとともに、有毒ガス排出量が少なく誤判定が起きやすい使用状況下において誤動作を抑制して使用者の使い勝手を向上させる事ができる。
【００４３】
また、本発明の請求項４記載の不完全燃焼防止装置によれば、排気閉塞時等において、実際の燃焼量がコントローラ側が判断している燃焼量よりも低い場合であっても正確に不完全燃焼防止動作の開始タイミングが得られ、安全性，使用性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の不完全燃焼防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図２】不完全燃焼防止装置を備えた燃焼器の説明図である。
【図３】センサ部の概略図である。
【図４】従来の不完全燃焼防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】燃焼量から値Ａを導くテーブルを表す説明図である。
【図６】第２実施形態の不完全燃焼防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】熱電対の出力特性図である。
【図８】第２実施形態の不完全燃焼防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】熱電対の出力起電力と酸素不足判定基準値との差から値Ｂを導くテーブルを表す説明図である。
【図１０】熱電対の出力起電力と酸素不足判定基準値との差および燃焼量から値Ｃを導くマップを表す説明図である。
【符号の説明】
１０  メインバーナ
２０  センサバーナ
３０  送風ファン
４２  比例制御弁
４３  電磁弁
５０  燃焼室
８２  給水サーミスタ
８３  水量センサ
８４  給湯サーミスタ
８５  給水管
８６  給湯管
１００  コントローラ
ＴＣ  熱電対（炎感知素子）
【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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