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公開番号2024104385
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-05
出願番号2023008557
出願日2023-01-24
発明の名称燃焼装置
出願人リンナイ株式会社
代理人個人,個人
主分類F23N 5/24 20060101AFI20240729BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】燃焼室の過熱異常を正確に判定して、安定して燃焼運転を行えるとともに、高い安全性を有する燃焼装置を提供する。
【解決手段】燃焼室5の外方で、空気取り込み用開口部58と一定距離、離間して対向する遮蔽板70と、感熱部81が空気取り込み用開口部58と遮蔽板70との間に位置するように、遮蔽板70に設けられた温度検知手段80と、バーナ9の点火及び消火や給排気ファン21の作動を制御する制御部Cとを備える燃焼装置1であって、制御部1は、給排気ファン21を作動させるとともにバーナ9を点火させて燃焼運転を開始させ、バーナ9の燃焼が安定した後、温度検知手段80で検知される検知温度の温度上昇勾配が所定の燃焼時勾配閾値より大きくなるか、または検知温度が所定の燃焼時温度閾値より高くなると、燃焼室5の過熱異常と判定して、バーナ9を消火させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
空気を取り込む空気取り込み用開口部が設けられた構成壁を有する燃焼室と、
前記燃焼室に収容されたバーナと、
前記燃焼室よりも給排気経路の下流に設けられた給排気ファンと、
前記燃焼室の外方で、前記空気取り込み用開口部と一定距離、離間して対向する遮蔽板と、
感熱部が前記空気取り込み用開口部と前記遮蔽板との間に位置するように、前記遮蔽板に設けられた温度検知手段と、
前記バーナの点火及び消火や前記給排気ファンの作動を制御する制御部と、を備える燃焼装置であって、
前記制御部は、前記給排気ファンを作動させるとともに前記バーナを点火させて燃焼運転を開始させ、前記バーナの燃焼が安定した後、前記温度検知手段で検知される検知温度の温度上昇勾配が所定の燃焼時勾配閾値より大きくなるか、または前記検知温度が所定の燃焼時温度閾値より高くなると、前記燃焼室の過熱異常と判定して、前記バーナを消火させる燃焼装置。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
請求項１に記載の燃焼装置において、
前記燃焼時勾配閾値及び前記燃焼時温度閾値はそれぞれ、前記バーナの火力に応じて設定されている燃焼装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃焼装置において、
前記制御部は、前記過熱異常と判定した場合、前記バーナを消火させるが、前記給排気ファンの作動を継続させ、
前記バーナを消火させた後、前記検知温度の温度下降勾配が所定の消火時勾配閾値より大きくなると、前記バーナの再点火を許可し、
前記バーナを消火させた後、前記検知温度の前記温度下降勾配が前記消火時勾配閾値より小さければ、前記バーナの再点火を禁止する燃焼装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の燃焼装置において、
前記遮蔽板は、前記空気取り込み用開口部と一定距離、離間して対向し、前記燃焼室の前記構成壁に向かって下方に傾斜する内向き傾斜面部を有し、
前記温度検知手段は、前記感熱部が前記空気取り込み用開口部と前記内向き傾斜面部との間に位置するように、前記内向き傾斜面部に設けられており、
前記感熱部より上方の前記空気取り込み用開口部と前記内向き傾斜面部との間の距離が、前記感熱部より下方の前記空気取り込み用開口部と前記内向き傾斜面部との間の距離よりも大きい燃焼装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の燃焼装置において、
前記遮蔽板は、前記バーナ近傍に設けられた前記空気取り込み用開口部と一定距離、離間して対向しており、
前記温度検知手段は、前記感熱部が前記バーナ近傍の前記空気取り込み用開口部の上方域に臨むように、前記遮蔽板に設けられている燃焼装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置に関する。特に、本発明は、燃焼室の過熱異常を判定可能な燃焼装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、衣類乾燥機や給湯器などの燃焼装置では、加熱源であるバーナの燃焼運転中、給排気経路の閉塞が生じると、バーナを収容する燃焼室が過熱異常となる。そのため、燃焼室の構成壁の外面に温度センサを取り付け、温度センサで検知される検知温度が所定の設定温度以上になるかどうかから閉塞を判定している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、燃焼室の構成壁に空気取り入み用開口部が設けられる場合では、給排気経路の閉塞によって燃焼室に取り込まれる空気が少なくなると、バーナに形成される燃焼炎が揺動するため、燃焼室の構成壁が燃焼炎によって直接、加熱される。そのため、従来のように燃焼室の構成壁の外面に温度センサを直接、取り付けた場合、給排気経路の一部に塵埃が付着した程度の低閉塞状態であっても、構成壁からの伝熱によって検知温度が設定温度以上となり、燃焼室の過熱異常と判定される。その結果、バーナが消火され、燃焼運転が停止されるという問題がある。
【０００４】
低閉塞状態では燃焼室の過熱異常と判定しないように、燃焼室の構成壁に遮熱板を取り付け、燃焼室の構成壁から離れた位置の遮熱板の温度を温度センサで検知することも考えられる。しかしながら、燃焼室の構成壁からの伝熱によって遮熱板の温度が設定温度以上に上昇するには一定の時間が必要になる。また、燃焼室の構成壁から離れた位置に温度センサが設けられた場合、燃焼室近傍の雰囲気温度が低いと検知温度が設定温度以上に上昇するまで時間がかかってしまう。そのため、実際にバーナを停止する必要がある燃焼室の過熱異常の判定が遅れるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平６－１７８８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、燃焼室の過熱異常を正確に判定して、安定して燃焼運転を行えるとともに、高い安全性を有す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】
【０００７】
本技術の第１の態様によれば、
空気を取り込む空気取り込み用開口部が設けられた構成壁を有する燃焼室と、
前記燃焼室に収容されたバーナと、
前記燃焼室よりも給排気経路の下流に設けられた給排気ファンと、
前記燃焼室の外方で、前記空気取り込み用開口部と一定距離、離間して対向する遮蔽板と、
感熱部が前記空気取り込み用開口部と前記遮蔽板との間に位置するように、前記遮蔽板に設けられた温度検知手段と、
前記バーナの点火及び消火や前記給排気ファンの作動を制御する制御部と、を備える燃焼装置であって、
前記制御部は、前記給排気ファンを作動させるとともに前記バーナを点火させて燃焼運転を開始させ、前記バーナの燃焼が安定した後、前記温度検知手段で検知される検知温度の温度上昇勾配が所定の燃焼時勾配閾値より大きくなるか、または前記検知温度が所定の燃焼時温度閾値より高くなると、前記燃焼室の過熱異常と判定して、前記バーナを消火させる燃焼装置が提供される。
【０００８】
上記第１の態様によれば、遮蔽板が、燃焼室の外方で、空気取り込み用開口部と一定距離、離間して対向して設けられ、温度検知手段は、感熱部が空気取り込み用開口部と遮蔽板との間に位置するように、遮蔽板に設けられているから、給排気経路の低閉塞状態でバーナに形成される燃焼炎に揺動が生じて燃焼室の構成壁が加熱されても、感熱部が燃焼室の構成壁の温度上昇の影響を直接、受けるのを防止することができる。また、給排気ファンが正常に作動されていれば、給排気経路の低閉塞状態では、燃焼室の外部から一定量の空気が空気取り込み用開口部と遮蔽板との間の隙間を通って空気取り込み用開口部を介して燃焼室内に取り込まれる。そのため、空気取り込み用開口部と遮蔽板との間に位置する感熱部が上記隙間を通る空気によって冷却される。これにより、給排気経路の低閉塞状態での感熱部の過度の温度上昇を防止することができ、不要なバーナの消火による燃焼運転の停止を防止することができる。
【０００９】
一方、給排気経路への異物の侵入やファン故障などによって給排気経路が高閉塞状態になると、燃焼室に十分な空気が供給されないから、バーナに形成される燃焼炎が伸び、燃焼炎が空気を求めて大きく揺動して、燃焼炎や燃焼排気が空気取り込み用開口部から燃焼室の外部にあふれてくる。そのため、空気取り込み用開口部からあふれてくる燃焼炎や燃焼排気が、空気取り込み用開口部に臨んでいる感熱部に接触する。また、給排気経路が高閉塞状態にあれば、燃焼室の外部から空気取り込み用開口部に向かって流れる空気が少ないから、感熱部が冷却され難い。その結果、給排気経路の高閉塞状態では検知温度が短時間で上昇する。従って、検知温度の温度上昇勾配が燃焼時勾配閾値より大きい急勾配になるか、または検知温度が燃焼時温度閾値より高くなれば、給排気経路の高閉塞状態での燃焼室の過熱異常と判定することができ、早期にバーナを消火させて、安全に燃焼運転を停止させることができる。
【００１０】
従って、上記第１の態様によれば、燃焼室の過熱異常を正確に判定して、安定して燃焼運転を行えるとともに、高い安全性を有する燃焼装置を提供することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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