特許ウォッチ

公開番号2025030412
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135689
出願日2023-08-23
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 1/02 20060101AFI20250228BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】適切な燃料ガスの燃焼と、燃料ガスの円滑な切り替えを行うことができる燃焼装置を提供する。
【解決手段】炭化水素ガスと水素ガスとの間で燃料ガスのガス種が切り替えられて供給されるバーナ20を備える燃焼装置10であって、炭化水素ガス用の第1燃焼データと水素ガス用の第2燃焼データのいずれか一方の燃焼データが設定されている状態で燃焼運転が実行されているとき、炭化水素ガスの燃焼炎を検出する第1火炎検出手段30での第1検出結果と水素ガスの燃焼炎を検出する第2火炎検出手段40での第2検出結果とに基づき他方の燃料ガスがバーナ20で燃焼されていると判定された場合、燃焼データを他方の燃焼データに変更する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
炭化水素ガスと水素ガスとの間で燃料ガスのガス種が切り替えられて供給されるバーナと、
炭化水素ガスを燃焼させたときの燃焼炎を検出する第１火炎検出手段と、
水素ガスを燃焼させたときの燃焼炎を検出する第２火炎検出手段と、
炭化水素ガスの燃焼の制御に関する第１燃焼データと水素ガスの燃焼の制御に関する第２燃焼データとを記憶する燃焼データ記憶部と、
第１火炎検出手段で検出される燃焼炎の第１検出結果と第２火炎検出手段で検出される燃焼炎の第２検出結果とに基づき燃料ガスのガス種を判定するガス種判定部と、
ガス種判定部の判定結果に基づいて第１燃焼データと第２燃焼データのいずれか一方の燃焼データを設定する燃焼データ設定部と、
燃焼データ設定部で設定される燃焼データに基づいて燃料ガスをバーナで燃焼させる燃焼運転を制御する燃焼制御部と、を備え、
第１燃焼データと第２燃焼データのいずれか一方の燃焼データが設定されている状態で燃焼運転が実行されているとき、第１火炎検出手段での第１検出結果と第２火炎検出手段での第２検出結果とに基づき他方の燃料ガスがバーナで燃焼されていると判定された場合、燃焼データを他方の燃焼データに変更する制御構成を有する燃焼装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の燃焼装置において、
バーナの逆火を抑制するバーナトラップを有する燃焼装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃焼装置において、
第１火炎検出手段は、フレームロッドを有し、
第２火炎検出手段は、紫外線式検出手段及び赤外線式検出手段の少なくともいずれか一方を有する燃焼装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の燃焼装置において、
第１燃焼データと第２燃焼データのいずれか一方の燃焼データが設定されている状態で燃焼運転が開始された後、第１火炎検出手段での第１検出結果と第２火炎検出手段での第２検出結果とに基づき他方の燃料ガスがバーナで燃焼されていると判定された場合、バーナを消火させて、燃焼データを他方の燃焼データに変更し、バーナを再点火する制御構成を有する燃焼装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の燃焼装置において、
燃焼装置は、給湯器内に配設され、
燃焼装置は、給湯器内を流通する水の水流を検出する水流検出手段を有し、
燃焼装置は、水流検出手段で水流が検出されていない止水状態で、燃料ガスをバーナで燃焼させる止水時燃焼運転を実行し、
第１燃焼データと第２燃焼データのいずれか一方の燃焼データが設定されている状態で止水時燃焼運転が実行されているとき、第１火炎検出手段での第１検出結果と第２火炎検出手段での第２検出結果とに基づき他方の燃料ガスがバーナで燃焼されていると判定された場合、燃焼データを他方の燃焼データに変更する構成を有する燃焼装置。

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、バーナに供給される燃料ガスのガス種が炭化水素ガスと水素ガスとの間で切り替えられる燃焼装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料ガスとして天然ガスやＬＰガスなどの炭化水素ガスをバーナで燃焼させる給湯器などの従来の燃焼装置には、炭化水素ガスの燃焼炎を検出する検出手段としてフレームロッドが用いられており、水素ガスの燃焼炎を検出する検出手段として紫外線式センサや赤外線式センサを用いることが提案されている（例えば、特許文献１～３）。
【０００３】
ところで、カーボンニュートラルを促進するため、炭化水素ガスの代替燃料として水素ガスの利用が検討されているものの、現在、水素ガスの供給インフラは十分でない。そのため、炭化水素ガスと水素ガスとを併行して利用することが望まれている。
【０００４】
燃料ガスをバーナで燃焼させる燃焼装置では、必要とされる熱量に応じて燃料ガスを燃焼させるための燃焼データ（例えば、燃料ガスのガス供給量を調整する比例弁の弁開度や燃焼用空気の供給量を調整するファンの回転数と、必要とされる熱量との対応関係）を予め記憶部に記憶させ、その燃焼データに基づいて燃焼運転が制御されているが、同等の熱量を得るための水素ガスを燃焼させるときのガス供給量や燃焼用空気の供給量は炭化水素ガスのそれらと異なっている。そのため、炭化水素ガスと水素ガスとを併行して利用する場合、炭化水素ガス用の燃焼データと水素ガス用の燃焼データとの両方の燃焼データを燃焼装置に記憶させ、バーナで燃焼させる燃料ガスのガス種の切り替えに応じて、燃焼データも切り替える必要がある。
【０００５】
しかしながら、一般に、上記のような燃焼データの設定は燃焼装置の製造メーカや施工業者などによって行われるものであり、燃焼装置の設置後、ユーザが任意に燃焼データの切り替えを行うのは困難である。そのため、メンテナンス知識を有するサービスマン等が設置場所で燃焼装置の設定を行わなければならず、円滑な燃料ガスの切り替えを行うことができないという問題がある。また、誤った燃焼データへの切り替えが行われると、適切な燃焼が行われないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平７－３５３４５号公報
特開２０１５－９０２４５号公報
特開２０１８－１３２４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、炭化水素ガスと水素ガスとの間で燃料ガスのガス種が切り替えられる場合でも、適切に燃料ガスを燃焼させることができるとともに、燃料ガスの円滑な切り替えを行うことができ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】
【０００８】
本技術の第１の態様によれば、
炭化水素ガスと水素ガスとの間で燃料ガスのガス種が切り替えられて供給されるバーナと、
炭化水素ガスを燃焼させたときの燃焼炎を検出する第１火炎検出手段と、
水素ガスを燃焼させたときの燃焼炎を検出する第２火炎検出手段と、
炭化水素ガスの燃焼の制御に関する第１燃焼データと水素ガスの燃焼の制御に関する第２燃焼データとを記憶する燃焼データ記憶部と、
第１火炎検出手段で検出される燃焼炎の第１検出結果と第２火炎検出手段で検出される燃焼炎の第２検出結果とに基づき燃料ガスのガス種を判定するガス種判定部と、
ガス種判定部の判定結果に基づいて第１燃焼データと第２燃焼データのいずれか一方の燃焼データを設定する燃焼データ設定部と、
燃焼データ設定部で設定される燃焼データに基づいて燃料ガスをバーナで燃焼させる燃焼運転を制御する燃焼制御部と、を備え、
第１燃焼データと第２燃焼データのいずれか一方の燃焼データが設定されている状態で燃焼運転が実行されているとき、第１火炎検出手段での第１検出結果と第２火炎検出手段での第２検出結果とに基づき他方の燃料ガスがバーナで燃焼されていると判定された場合、燃焼データを他方の燃焼データに変更する制御構成を有する燃焼装置が提供される。
【０００９】
上記第１の態様によれば、燃焼装置は炭化水素ガスを燃焼させたときの燃焼炎を検出する第１火炎検出手段と、水素ガスを燃焼させたときの燃焼炎を検出する第２火炎検出手段とを有し、第１燃焼データと第２燃焼データのいずれか一方の燃焼データが設定されている状態で燃焼運転が実行されているとき、第１火炎検出手段で検出される燃焼炎の第１検出結果と第２火炎検出手段で検出される燃焼炎の第２検出結果とに基づき他方の燃料ガスがバーナで燃焼されていると判定された場合、燃焼データが他方の燃焼データに変更されるから、サービスマン等による燃焼データの変更作業が不要であり、燃焼データの誤設定も防止することができる。これにより、燃料ガスの適切な燃焼を確保しながら、燃料ガスの切り替えを円滑に行うことができる。
【００１０】
本技術の第２の態様によれば、上記第１の態様において、
バーナの逆火を抑制するバーナトラップを有する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許