特許 6671242 熱源機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6671242

(24)【登録日】2020年3月5日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】熱源機

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/10 20060101AFI20200316BHJP

   F23N 5/18 20060101ALI20200316BHJP

   F23N 5/24 20060101ALI20200316BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/10 303Z

   F23N5/18 M

   F23N5/18 101G

   F23N5/24 A

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-107342(P2016-107342)

(22)【出願日】2016年5月30日

(65)【公開番号】特開2017-215058(P2017-215058A)

(43)【公開日】2017年12月7日

【審査請求日】2019年1月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111970

【弁理士】

【氏名又は名称】三林 大介

(72)【発明者】

【氏名】清水 政一

(72)【発明者】

【氏名】赤木 万之

(72)【発明者】

【氏名】森 浩彰

(72)【発明者】

【氏名】藤原 和幸

【審査官】 柳本 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２４７４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３３７０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２５０４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０７２５３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／１０

Ｆ２３Ｎ ５／１８

Ｆ２３Ｎ ５／２４

Ｆ２４Ｈ ９／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼ハウジング内に収納されて燃料ガスを燃焼させるバーナーと、前記燃焼ハウジングの外部で回転することによって該燃焼ハウジング内に空気を流入させる燃焼ファンと、前記バーナーへの前記燃料ガスの供給を制御する制御弁と、前記バーナーに供給された前記燃料ガスに点火する点火プラグと、前記燃料ガスの炎を検知する炎センサーと、前記バーナーでの燃焼によって生じた燃焼排気を前記燃焼ハウジングから外部に排出する排出口と、前記炎センサーに接続されて前記燃焼ファンや前記制御弁や前記点火プラグの動作を制御する制御部とを搭載すると共に、室内に設置される熱源機において、
前記排出口は、屋外に向けて開口する屋外排出口に前記燃焼排気を導く排気通路に接続されており、
前記制御部は、
前記燃焼ファンを駆動するファンモーターの駆動電流を制御することによって、前記燃焼ファンの回転速度を制御する回転制御手段と、
前記駆動電流の電流値である駆動電流値を検出する駆動電流値検出手段と、
前記点火プラグを用いて前記燃料ガスに点火するに先立って、前記回転制御手段を用いて前記燃焼ファンを所定の閉塞検知用回転速度で回転させておき、前記駆動電流値検出手段を用いて検出した前記駆動電流値に基づいて、前記燃焼排気が屋外に排気される経路の閉塞程度を検出し、該閉塞程度が所定の許容範囲を超えていた場合には、前記燃料ガスへの点火を中止する閉塞程度確認手段と、
前記閉塞程度が前記許容範囲内にあることが確認された後、前記炎センサーで前記燃料ガスの炎が検知されるまでの間は、前記燃焼ファンを所定の点火用回転速度で回転させておき、前記駆動電流値検出手段を用いて検出した前記駆動電流値に基づいて、前記屋外排出口が受ける風圧の程度を監視し、前記風圧の程度が所定の許容程度を越えた場合には、前記燃料ガスへの点火を中止する風圧監視手段と
を備えることを特徴とする熱源機。

【請求項2】

請求項１に記載の熱源機において、
前記風圧監視手段が前記許容程度の上限と判断することとなる前記駆動電流値は、前記閉塞程度確認手段が前記許容範囲の上限と判断することとなる前記駆動電流値よりも小さな値に設定されている
ことを特徴とする熱源機。

【請求項3】

請求項１に記載の熱源機において、
前記制御部は、
前記燃焼ファンを所定の回転速度で回転させた時の前記駆動電流値と、前記所定の回転速度で回転させるための標準の前記駆動電流値である標準駆動電流値とに基づいて、前記燃焼ファンの回転速度の補正係数を決定する補正係数決定手段と、
前記炎センサーで前記燃料ガスの炎が検知されている間は、前記バーナーに供給される前記燃料ガスの供給量と、前記補正係数とに基づいて、前記燃焼ファンの目標回転速度を決定する目標回転速度決定手段と
を備え、
前記閉塞程度確認手段は、前記燃焼ファンを前記閉塞検知用回転速度で回転させておき、前記補正係数決定手段から前記補正係数を取得して、該補正係数が所定の第１基準値を超えていた場合に、前記閉塞程度が前記許容範囲を超えるものとして前記燃料ガスへの点火を中止する手段であり、
前記風圧監視手段は、前記燃焼ファンを前記点火用回転速度で回転させておき、前記補正係数決定手段から前記補正係数を取得して、該補正係数が所定の第２基準値を超えていた場合に、前記風圧の程度が前記許容程度を超えるものとして前記燃料ガスへの点火を中止する手段であり、
前記第２基準値は、前記第１基準値よりも大きな値に設定されている
ことを特徴とする熱源機。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の熱源機において、
前記閉塞程度確認手段は、前記風圧監視手段によって前記燃料ガスへの点火が中止されると、前記燃焼ファンを前記閉塞検知用回転速度で回転させて、前記閉塞程度の検出を再開する
ことを特徴とする熱源機。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の熱源機において、
前記風圧監視手段は、前記風圧の程度が所定の許容程度を越えたと判断した時に、前記燃料ガスの供給を開始していた場合には、前記燃料ガスの供給を中止する
ことを特徴とする熱源機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バーナーを用いて燃料ガスを燃焼させて、その時に生じる燃焼熱を利用すると共に、燃焼によって生じた燃焼排気を屋外に排出する熱源機に関する。

【背景技術】

【0002】

バーナーで燃料ガスを燃焼させた時の燃焼熱を利用する熱源機は、例えば暖房に利用する暖房機の熱源として、あるいは給湯に利用する給湯機の熱源としてなど、様々な機器で使用されている。この熱源機には、バーナーを収納した燃焼ハウジングと、燃焼ハウジングの外部に搭載された燃焼ファンとが設けられており、燃焼ファンを回転させることによって燃焼用の空気が燃焼ハウジング内に圧送（あるいは吸引）されて、バーナーで燃料ガスが燃焼するようになっている。また、燃焼によって生じた燃焼排気は、燃焼ファンが回転して燃焼ハウジング内に空気を圧送（あるいは吸引）すると、燃焼ハウジング内に取り込まれた空気に押し出されるようにして、燃焼ハウジングの外部に排出される。この燃焼排気は室内に排出される場合もあるが、屋外に排出される場合もあり、屋外に排出する場合は、屋外に開口する屋外排出口まで排気通路で導かれるようになっている。

【0003】

ここで、長期に亘って熱源機を使用していると、例えば屋外排出口から異物が入り込んだり、バーナーから屋外排出口までの経路上でススなどによる目詰まりが生じたりするなどの理由で、燃焼排気が閉塞気味となることがある。そして、このような事態が生じると、バーナーに供給される空気量が減少するため、バーナーで燃料ガスを適切に燃焼させることが困難となる。

【0004】

そこで、バーナーで燃料ガスに点火する前に、燃焼ファンを回転させることによって、燃焼排気の排気経路上での閉塞程度を確認し、閉塞程度が基準値を超えていた場合には、燃料ガスへの点火を中止する技術が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平８−２４７４５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上述した熱源機には、稀にではあるが、点火の際に正常時より多くの燃料ガスが着火して爆音を生じる現象（以下、爆発着火と呼ぶ）が発生することがあるという問題があった。爆発着火は稀にしか発生しない現象であることに加えて、再現性にも乏しいことから、抜本的な対策方法は長年に亘って見出すことができていなかった。

【0007】

この発明は従来の技術における上述した課題に対応してなされたものであり、熱源機で爆発着火が発生することを確実に回避することが可能な技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するために、本発明の熱源機は次の構成を採用した。すなわち、
燃焼ハウジング内に収納されて燃料ガスを燃焼させるバーナーと、前記燃焼ハウジングの外部で回転することによって該燃焼ハウジング内に空気を流入させる燃焼ファンと、前記バーナーへの前記燃料ガスの供給を制御する制御弁と、前記バーナーに供給された前記燃料ガスに点火する点火プラグと、前記燃料ガスの炎を検知する炎センサーと、前記バーナーでの燃焼によって生じた燃焼排気を前記燃焼ハウジングから外部に排出する排出口と、前記炎センサーに接続されて前記燃焼ファンや前記制御弁や前記点火プラグの動作を制御する制御部とを搭載すると共に、室内に設置される熱源機において、
前記排出口は、屋外に向けて開口する屋外排出口に前記燃焼排気を導く排気通路に接続されており、
前記制御部は、
前記燃焼ファンを駆動するファンモーターの駆動電流を制御することによって、前記燃焼ファンの回転速度を制御する回転制御手段と、
前記駆動電流の電流値である駆動電流値を検出する駆動電流値検出手段と、
前記点火プラグを用いて前記燃料ガスに点火するに先立って、前記回転制御手段を用いて前記燃焼ファンを所定の閉塞検知用回転速度で回転させておき、前記駆動電流値検出手段を用いて検出した前記駆動電流値に基づいて、前記燃焼排気が屋外に排気される経路の閉塞程度を検出し、該閉塞程度が所定の許容範囲を超えていた場合には、前記燃料ガスへの点火を中止する閉塞程度確認手段と、
前記閉塞程度が前記許容範囲内にあることが確認された後、前記炎センサーで前記燃料ガスの炎が検知されるまでの間は、前記燃焼ファンを所定の点火用回転速度で回転させておき、前記駆動電流値検出手段を用いて検出した前記駆動電流値に基づいて、前記屋外排出口が受ける風圧の程度を監視し、前記風圧の程度が所定の許容程度を越えた場合には、前記燃料ガスへの点火を中止する風圧監視手段と
を備えることを特徴とする。

【0009】

かかる本発明の熱源機においては、点火プラグを用いて燃料ガスに点火するに先立って、燃焼ファンを閉塞検知用回転速度で回転させた時の駆動電流値を検出し、検出した駆動電流値に基づいて、燃焼排気が屋外に排気される経路の閉塞程度を検出する。そして、閉塞程度が所定の許容範囲を超えていた場合には、燃料ガスへの点火を中止する。また、閉塞程度が許容範囲内にあることが確認された場合には、燃焼ファンを点火用回転速度で回転させながら、点火プラグを用いて燃料ガスに点火する。ここで、本発明の熱源機では、閉塞程度が許容範囲内にあることが確認された後も、炎センサーで燃料ガスの炎が検知されるまでの間は、燃焼ファンを点火用回転速度で回転させるための駆動電流値を検出することによって、屋外排出口が受ける風圧の程度を監視する。そして、風圧の程度が所定の許容程度を越えた場合には、燃料ガスへの点火を中止する。

【0010】

詳細なメカニズムは後述するが、熱源機の爆発着火は、熱源機の屋外排出口が風圧を受けている状態で、たまたま点火に失敗して再点火しようとした時に発生することが判明した。もちろん、点火に先立って、燃焼排気を屋外に排気する経路の閉塞程度は確認しているので、この時点では、屋外排出口が風圧を受けていないことは確認されているが、その後に燃料ガスに点火しようとしている時点では風向きが変わって、屋外排出口が風圧を受ける事態も生じ得る。そして、たまたま風向きが変わって屋外排出口が風圧を受けている状態で、たまたま点火に失敗するという偶然が重なると、再点火しようとした時に爆発着火が発生する。従って、閉塞程度が許容範囲内にあることが確認された後も、炎センサーで燃料ガスの炎が検知されるまでの間は、屋外排出口が受ける風圧の程度を監視しておき、風圧の程度が許容程度を越えた場合には燃料ガスへの点火を中止することとすれば、爆発着火の発生を確実に回避することが可能となる。

【0011】

また、上述した本発明の熱源機においては、屋外排出口の風圧が許容程度の上限と判断することとなる駆動電流値を、燃焼排気を排出する経路の閉塞程度が許容範囲の上限と判断することとなる駆動電流値よりも、小さな値に設定してもよい。

【0012】

バーナーで燃焼させる燃料ガスの流量が多くなった時には、それに応じて多くの流量の空気を燃焼ハウジング内に流入させる必要があるので、燃焼排気を排出する経路が閉塞していると、必要な流量の空気を流入させることが困難となる。これに対して、爆発着火の発生を回避するためには、ある程度の流量で空気が燃焼ハウジング内に流入すればよい。このことから、屋外排出口の風圧が許容程度の上限と判断される駆動電流値を、燃焼排気を排出する経路の閉塞程度が許容範囲の上限と判断される駆動電流値よりも、小さな値に設定しておけば、爆発着火の発生を回避するために点火を中止する事態が生じにくくなる。その結果、不必要に点火が中止されることを防止することが可能となる。

【0013】

また、上述した本発明の熱源機においては、燃焼ファンを所定の回転速度で回転させた時の駆動電流値を検出し、その回転速度で回転させるための標準の駆動電流値（標準駆動電流値）と、検出した駆動電流値とに基づいて、回転速度の補正係数を求めることとしても良い。そして、燃焼排気を排出する経路の閉塞程度を確認する際には、補正係数が所定の第１基準値を超えていた場合に、閉塞程度が許容範囲を超えるものと判断し、屋外排出口が受ける風圧の程度を監視する際には、補正係数が、第１基準値よりも大きな所定の第２基準値を超えていた場合に、風圧の程度が許容程度を超えるものと判断してもよい。

【0014】

こうすれば、燃焼ハウジング内に適切な流量の空気を流入させるために、燃焼ファンの回転速度を補正する補正係数を流用して、燃焼排気の排出経路の閉塞程度を確認したり、屋外排出口が受ける風圧の程度を監視したりすることが可能となる。

【0015】

また、上述した本発明の熱源機においては、屋外排出口が受ける風圧の程度が許容程度を越えたために燃料ガスへの点火が中止された場合には、続けて、燃焼ファンを閉塞検知用回転速度で回転させて、燃焼排気の排出経路の閉塞程度の確認を再開することとしてもよい。

【0016】

こうすれば、屋外での風向きが変わって屋外排出口が風圧を受けなくなった場合には、爆発着火を生じさせることなく、燃料ガスに点火して熱源機の燃焼運転を開始することが可能となる。

【0017】

また、上述した本発明の熱源機においては、屋外排出口が受ける風圧の程度が許容程度を越えた時に、燃料ガスの供給が開始されていた場合には、燃料ガスの供給を中止することとしてもよい。

【0018】

こうすれば、点火が中止されたまま、燃焼ハウジング内に燃料ガスが供給されることを防止することができるので、爆発着火の発生をより確実に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施例の熱源機１の大まかな構成を示した説明図である。

【図2】本実施例の熱源機１に搭載された制御部５０の内部構成についての説明図である。

【図3】制御部５０によって実行される燃焼運転処理のフローチャートである。

【図4】燃焼運転処理の中で給湯時に実行される給湯運転処理のフローチャートである。

【図5】燃焼ファン１２の回転速度とファンモーター１２ｍの駆動電流値とに応じて回転速度の補正係数Ｈを算出する方法についての説明図である。

【図6】燃焼排気の排気経路の閉塞程度と燃焼ファン１２の回転速度の補正係数Ｈとの関係を例示した説明図である。

【図7】燃焼運転処理の中で実行される閉塞検知処理のフローチャートである。

【図8】燃焼運転処理の中で実行される点火処理のフローチャートである。

【図9】爆発着火が発生するメカニズムについての説明図である。

【図10】燃焼運転処理の中で点火処理と並行して実行される風圧監視処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

Ａ．装置構成 ：
図１は、本実施例の熱源機１の大まかな構成を示した説明図である。図示されるように熱源機１は、大まかに言うと、燃焼ハウジング１０と、熱源機１に上水を供給する給水配管２と、燃料ガスを供給するガス配管３と、熱源機１で生成した温水を出湯カラン２０に供給する給湯配管４などによって構成されている。尚、本実施例では、熱源機１が出湯カラン２０に湯を供給するものとして説明するが、出湯カラン２０に限らず、例えば温水暖房装置など湯を供給してもよい。

【0021】

燃焼ハウジング１０の内部には、ガス配管３に接続されて燃料ガスを燃焼させるバーナー１１と、バーナー１１に向けて燃焼用の空気を供給する燃焼ファン１２と、燃焼ファン１２を駆動するファンモーター１２ｍと、バーナー１１によって加熱される熱交換器１３と、バーナー１１から流出する燃料ガスに点火する点火プラグ１５と、バーナー１１で燃焼する燃料ガスの炎を検知する炎センサー１６などが収納されている。また、給水配管２は熱交換器１３に接続されており、給水配管２の途中には、給水配管２内を流れる上水の流量を検出する水流センサー１７が搭載されている。更に、バーナー１１に燃料ガスを供給するガス配管３の途中には、バーナー１１への燃料ガスの供給量を制御するガス流量制御弁１４が搭載されている。尚、本実施例のガス流量制御弁１４は、本発明における「制御弁」に対応する。

【0022】

また、熱源機１には、制御部５０が搭載されており、制御部５０には、水流センサー１７や、ガス流量制御弁１４や、点火プラグ１５や、炎センサー１６や、ファンモーター１２ｍなどが接続されている。制御部５０は、いわゆる１チップマイコンや、ＲＯＭや、ＲＡＭなどのＬＳＩチップ、更には水晶発振器などが基板上に実装された制御基板によって形成されており、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することによって、熱源機１の動作を制御する。

【0023】

上述した熱源機１は、大まかには次のように動作する。先ず、熱源機１のユーザーが出湯カラン２０を開くと、給水配管２から熱交換器１３に上水が供給され、その水流を水流センサー１７が検出して上水の流量を制御部５０に出力する。制御部５０は、給水配管２内の流量が一定以上であることを確認すると、ファンモーター１２ｍを用いて燃焼ファン１２を回転させて、バーナー１１に向かって燃焼用の空気の供給を開始する。続いて、点火プラグ１５で火花放電しながら、ガス流量制御弁１４を開いてバーナー１１に燃料ガスを供給する。すると、バーナー１１から流出した燃料ガスが着火して、バーナー１１での燃焼が開始される。こうしてバーナー１１で燃料ガスが燃焼したことによって発生した高温の燃焼排気は、熱交換器１３を通過する際に、熱交換器１３の内部を流れる上水と熱交換した後、燃焼ハウジング１０の上部に設けられた排出口１０ｅから外部に排出される。尚、排出口１０ｅには燃焼排気中のＣＯ（一酸化炭素）濃度を検出するＣＯセンサー１８が設けられており、ＣＯセンサー１８は制御部５０に接続されている。バーナー１１で燃焼不良が生じると燃焼排気中のＣＯ濃度が増加するので、制御部５０はＣＯセンサー１８の出力に基づいて、燃焼不良が発生しないように監視している。

【0024】

また、本実施例の熱源機１は室内に設置されている。このため、燃焼ハウジング１０の排出口１０ｅには排気ダクト３０が接続されており、バーナー１１での燃焼によって生じた燃焼排気は、排気ダクト３０を介して、排気ダクト３０の屋外排出口３０ｅから屋外に排出されるようになっている。尚、本実施例の排気ダクト３０は、本発明における「排気通路」に対応する。

【0025】

図２は、制御部５０の内部構成を示した説明図である。図示されるように、制御部５０の内部には、ガス供給量制御部５０ａや、ガス供給量算出部５０ｂ、回転制御部５０ｃ、目標回転速度決定部５０ｄ、駆動電流値検出部５０ｅ、補正係数決定部５０ｆ、点火部５０ｇ、炎検知部５０ｈ、閉塞程度確認部５０ｉ、風圧監視部５０ｊなどが設けられている。尚、これらの「部」は、制御部５０に搭載されている多くの機能の中で、爆発着火の回避に関係する機能を概念的に表したものであり、これらの「部」に対応する部品が制御部５０の内部に搭載されていることを示すものではない。また、前述したように本実施例の制御部５０は１チップマイコンを中心として形成されていることから、これらの「部」は、マイコンが実行するプログラムによって主に実現されている。

【0026】

本実施例の回転制御部５０ｃは本発明の「回転制御手段」に対応し、本実施例の駆動電流値検出部５０ｅは本発明の「駆動電流値検出手段」に対応し、本実施例の閉塞程度確認部５０ｉは本発明の「閉塞程度確認手段」に対応する。また、本実施例の風圧監視部５０ｊは本発明の「風圧監視手段」に対応し、本実施例の補正係数決定部５０ｆは本発明の「補正係数決定手段」に対応し、本実施例の目標回転速度決定部５０ｄは本発明の「目標回転速度決定手段」に対応する。以下では、本実施例の制御部５０が爆発着火の発生を回避するために実行する処理について説明するが、その準備として、これらの「部」が実現する機能について簡単に説明しておく。

【0027】

ガス供給量算出部５０ｂは、水流センサー１７で検出された熱源機１への給水量や、熱源機１のユーザーによって設定された給湯温度などに基づいて、バーナー１１で燃焼させるべき燃料ガスの供給量を算出して、ガス供給量算出部５０ｂに出力する。ガス供給量制御部５０ａは、ガス流量制御弁１４に接続されており、ガス供給量算出部５０ｂで算出された供給量の燃料ガスがバーナー１１に供給されるように、ガス流量制御弁１４の開度を制御する。

【0028】

目標回転速度決定部５０ｄは、燃焼ファン１２の目標回転速度を決定して回転制御部５０ｃに出力する。目標回転速度決定部５０ｄが決定する目標回転速度は、ガス供給量算出部５０ｂが算出した燃料ガスの供給量に応じて、適切な供給量の空気がバーナー１１に供給されるような回転速度に決定される。また、目標回転速度決定部５０ｄは目標回転速度を回転制御部５０ｃに出力するに先立って、補正係数決定部５０ｆから取得した補正係数を用いて目標回転速度を補正した後、補正後の目標回転速度を回転制御部５０ｃに出力する。

【0029】

回転制御部５０ｃは、目標回転速度決定部５０ｄから受け取った目標回転速度で燃焼ファン１２が回転するように、ファンモーター１２ｍに供給する駆動電流の電流値（駆動電流値）を制御する。すなわち、燃焼ファン１２の回転速度が目標回転速度に満たない場合には駆動電流値を増加させ、燃焼ファン１２の回転速度が目標回転速度を超えていた場合には駆動電流値を減少させることによって、燃焼ファン１２の回転速度が目標回転速度となるように、駆動電流値を制御する。ファンモーター１２ｍには、燃焼ファン１２の回転速度を検出する回転速度センサー１２ｓが内蔵されており、回転制御部５０ｃは回転速度センサー１２ｓの出力に基づいて燃焼ファン１２の回転速度を検出することができる。

【0030】

駆動電流値検出部５０ｅは、燃焼ファン１２が目標回転速度で回転している時の駆動電流値を検出する。ここで、ファンモーター１２ｍの駆動電流値は燃焼ファン１２が単位時間あたりに行う仕事量に対応しており、そして、燃焼ファン１２が行う仕事の大部分は空気を送風するために使用されている。従って、ファンモーター１２ｍの駆動電流値は燃焼ファン１２による空気の送風量（従って、バーナー１１への空気の供給量）にほぼ対応している。このことから、燃焼ファン１２を目標回転速度で回転させたときの駆動電流値が通常値よりも少なかった場合は、排気ダクト３０や熱交換器１３での通過抵抗の増加などの理由で、燃焼ファン１２による空気の送風量が通常よりも少なくなっているものと考えられる。

【0031】

そこで、補正係数決定部５０ｆは、駆動電流値検出部５０ｅが検出した駆動電流値を受け取って、燃焼ファン１２の回転速度の補正係数を算出した後、目標回転速度決定部５０ｄに出力する。補正係数を算出する方法については後述する。目標回転速度決定部５０ｄは、こうして補正係数決定部５０ｆから受け取った補正係数を用いて燃焼ファン１２の目標回転速度を補正した後、回転制御部５０ｃに出力する。

【0032】

点火部５０ｇは点火プラグ１５に接続されており、点火プラグ１５に電力を供給することによって、点火プラグ１５の先端からバーナー１１に向かって火花放電させることができる。そして、点火プラグ１５で火花放電させながら、バーナー１１から燃料ガスを流出させると燃料ガスに着火してバーナー１１での燃焼が開始される。また、バーナー１１で燃焼が開始されると、燃焼によって生じる炎が炎センサー１６によって検知される。炎検知部５０ｈは炎センサー１６に接続されており、炎を検知することによってバーナー１１で燃焼が開始されたことを検知することができる。

【0033】

閉塞程度確認部５０ｉは、点火部５０ｇが点火プラグ１５で火花放電を開始するに先立って、補正係数決定部５０ｆから補正係数を取得することによって、排気ダクト３０や熱交換器１３での閉塞程度を判断する。前述したように、補正係数が大きいということは、排気ダクト３０や熱交換器１３での通過抵抗が大きくなっていることを示しているので、補正係数に基づいて閉塞程度を判断することができる。その結果、閉塞程度が許容範囲内であれば、そのまま点火部５０ｇに点火プラグ１５で火花放電させるが、閉塞程度が許容範囲を超えている場合は、点火プラグ１５での火花放電を中止する。

【0034】

また、本実施例の制御部５０には、風圧監視部５０ｊも設けられている。風圧監視部５０ｊは、閉塞程度確認部５０ｉが閉塞程度を確認してから、炎検知部５０ｈが炎を検知してバーナー１１での燃焼が開始されるまでの間も、補正係数決定部５０ｆから補正係数を取得して、排気ダクト３０の屋外排出口３０ｅが受ける風圧を監視する。そして、風圧の大きさが所定の許容程度以内であれば、そのまま点火部５０ｇに点火プラグ１５で火花放電させるが、風圧が許容範囲を超えていた場合は、点火プラグ１５での火花放電を中止する。この理由については後ほど詳しく説明するが、こうすることによって爆発着火の発生を確実に回避することが可能となる。

【0035】

Ｂ．燃焼運転処理 ：
図３は、上述した本実施例の制御部５０が熱源機１を燃焼運転するために実行する燃焼運転処理のフローチャートである。この処理は、熱源機１のユーザーによって図示しない運転開始ボタンが押されると開始される。図３に示されるように、燃焼運転処理では先ず始めに、水流が検知されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ１）。図１を用いて前述したように、給水配管２の途中には水流センサー１７が設けられており、出湯カラン２０が開かれて給水配管２から熱源機１に向かって給水が開始されると、水流センサー１７が水の流量を検出して制御部５０に出力する。制御部５０は、水流センサー１７で検出された水の流量を所定の閾値の流量と比較することによって、水流が検知されたか否かを判断する。そして、閾値の流量以下であった場合には、水流が検知されていないと判断する（ＳＴＥＰ１：ｎｏ）。水流が検知されていない場合は、熱源機１を燃焼運転する必要はないので、再び同じ判断（ＳＴＥＰ１）を繰り返すことによって、水流が検知されるまで待機状態となる。

【0036】

こうして待機しているうちに、やがて水流が検知されると、ＳＴＥＰ１で「ｙｅｓ」と判断して、閉塞検知処理（ＳＴＥＰ１０）および点火処理（ＳＴＥＰ２０）を行った後、給湯運転処理（ＳＴＥＰ４０）を開始する。ここで、給湯運転処理（ＳＴＥＰ４０）とは、熱源機１のユーザーによって設定された給湯温度や給湯量に応じて、必要な温度の湯を必要な流量だけ生成するために、バーナー１１で燃料ガスを燃焼させる処理である。また、閉塞検知処理（ＳＴＥＰ１０）とは、給湯運転処理（ＳＴＥＰ４０）に先立って、排気ダクト３０や熱交換器１３などでの閉塞程度を確認して、閉塞程度が許容範囲を超えている場合には、燃焼運転処理を中止する処理である。更に、点火処理（ＳＴＥＰ２０）は、閉塞程度が許容範囲内であることが確認された後に、給湯運転処理（ＳＴＥＰ４０）を開始するためにバーナー１１に点火する処理である。爆発着火はバーナー１１への点火時に発生する現象であり、本実施例の熱源機１はバーナー１１への点火の仕方を工夫することによって爆発着火の発生を回避している。以下では、本実施例の制御部５０が、爆発着火の発生を回避するために実行する点火処理（ＳＴＥＰ２０）について説明するが、その準備として、給湯運転処理（ＳＴＥＰ４０）および閉塞検知処理（ＳＴＥＰ１０）について簡単に説明しておく。

【0037】

Ｂ−１．給湯運転処理 ：
図４は、給湯運転処理の詳細な内容を示したフローチャートである。図３を用いて前述したように、この処理は、点火処理（ＳＴＥＰ２０）でバーナー１１に点火された後に開始される処理である。図示されるように、給湯運転処理では先ず始めに、バーナー１１に供給するべき燃料ガスの供給量（燃料ガス供給量）を算出する（ＳＴＥＰ４１）。必要な給湯温度および給湯量が分かれば、必要な燃料ガス供給量を算出することができる。また、生成した湯の温度を検出して、湯の温度が給湯温度よりも低ければ燃料ガス供給量を増加させ、逆に、湯の温度が供給温度よりも高ければ燃料ガス供給量を減少させればよい。ＳＴＥＰ４１では、このようにして燃料ガス供給量を算出する。

【0038】

続いて、燃料ガス供給量に応じた燃焼ファン１２の目標回転速度を算出する（ＳＴＥＰ４２）。バーナー１１で燃料ガスを適切に燃焼させるためには、燃料ガスと空気とを適切な割合でバーナー１１に供給する必要があるから、バーナー１１への燃料ガス供給量が決まれば、それに応じて必要な空気の供給量も決めることができる。そして、バーナー１１への空気の供給量が決まれば、そのために必要な燃焼ファン１２の回転速度も求めることができる。ＳＴＥＰ４２では、このようにして燃料ガス供給量に応じた燃焼ファン１２の目標回転速度を算出する。もっとも、排気ダクト３０内に異物が入り込んだり、熱交換器１３でススによる目詰まりが発生したりして、通過抵抗が大きくなると、燃焼ファン１２が空回り気味となってしまうので、回転速度に応じた供給量の空気を送風できなくなる。そこで、ＳＴＥＰ４２で求めた目標回転速度を、後述する方法で算出しておいた補正係数Ｈを用いて補正する（ＳＴＥＰ４３）。

【0039】

こうして燃料ガス供給量と、補正した目標回転速度とが得られたら、燃料ガス供給量に応じてガス流量制御弁１４を制御するとともに、補正した目標回転速度で燃焼ファン１２が回転するようにファンモーター１２ｍの駆動電流値を制御する（ＳＴＥＰ４４）。そして、ファンモーター１２ｍの駆動電流値を検出して、目標回転速度を補正するための補正係数Ｈを算出する（ＳＴＥＰ４５）。

【0040】

図５は、ファンモーター１２ｍの駆動電流値に基づいて補正係数Ｈを算出する方法についての説明図である。図５には、燃焼ファン１２の回転速度を横軸に取り、ファンモーター１２ｍの駆動電流値を縦軸に取って、燃焼ファン１２の回転速度と、その回転速度で燃焼ファン１２を回転させるために必要なファンモーター１２ｍの駆動電流値との関係が示されている。図示されるように、燃焼ファン１２の回転速度が増加するほど、ファンモーター１２ｍの駆動電流値は大きくなる。これは、次のような理由による。先ず、ファンモーター１２ｍの駆動電流値は、ファンモーター１２ｍが行う仕事量に対応する。また、ファンモーター１２ｍが行う仕事の大部分は、燃焼ファン１２が空気を送風するために使用されるが、仕事の一部は、ファンモーター１２ｍでの摩擦抵抗によって消費される。

【0041】

当然ながら、燃焼ファン１２の回転速度が増加するほど空気の送風量も増加し、ファンモーター１２ｍでの摩擦抵抗も増加する。その結果、燃焼ファン１２の回転速度が増加するほど、ファンモーター１２ｍの駆動電流値も増加することになる。図５中に示した太い実線は、排気ダクト３０や熱交換器１３などが全く閉塞していない場合の駆動電流値を表しており、図５中に示した太い破線は、ファンモーター１２ｍでの摩擦抵抗を表している。従って、太い実線と太い破線との間の部分が、燃焼ファン１２の送風量に対応する。尚、本実施例では、図５中に太い実線で示した駆動電流値が、本発明における「標準駆動電流値」に対応する。

【0042】

また、燃焼ファン１２の回転速度が同じであれば、排気ダクト３０や熱交換器１３が閉塞気味になるほど燃焼ファン１２の送風量が減少するので、ファンモーター１２ｍの駆動電流値も減少する。このことに対応して、排気ダクト３０や熱交換器１３などの閉塞によって通過抵抗が増加するに従って、回転速度に対する駆動電流値は、太い実線で示した駆動電流値から太い破線で示した駆動電流値に向かって小さくなっていく。

【0043】

以上の予備知識を踏まえて、駆動電流値から補正係数Ｈを算出する方法について説明する。例えば、燃焼ファン１２を回転速度Ｒ_０で回転させた時のファンモーター１２ｍの駆動電流値がＩ_０であったとする。仮に、排気ダクト３０や熱交換器１３が全く閉塞していないとすると、燃焼ファン１２を回転速度Ｒ０で回転させるために要する駆動電流値はＩ_２となる筈である。図５に示したように、Ｉ_０＜Ｉ_２の場合は、排気ダクト３０あるいは熱交換器１３が閉塞気味であると考えられる。また、回転速度Ｒ_０での摩擦抵抗に相当する駆動電流値をＩ_１とすると、排気ダクト３０や熱交換器１３が全く閉塞していなければ、燃焼ファン１２の送風量は駆動電流値ａ（＝Ｉ_２−Ｉ_１）に対応する送風量となる筈であるが、排気ダクト３０あるいは熱交換器１３が閉塞気味となったことによって、燃焼ファン１２の送風量が駆動電流値ｂ（＝Ｉ_０−Ｉ_１）に対応する送風量に減少していることになる。そこで、この送風量の減少を回転速度の増加によって補うべく、以下の計算式によって目標回転速度の補正係数Ｈを算出する。
補正係数Ｈ＝Ｋ｛（ａ／ｂ）−１｝＋１
ここで、Ｋは予め定められた比例定数である。

【0044】

このような補正係数Ｈを求めておけば、目標回転速度をＲ_０とするところを、目標回転速度Ｒ_０に補正係数Ｈを乗算した目標回転速度Ｈ×Ｒ_０とすることによって、排気ダクト３０あるいは熱交換器１３の閉塞による送風量の減少を補うことができる。図４のＳＴＥＰ４５では、以上のようにして、目標回転速度の補正係数Ｈを算出する。また、こうして得られた補正係数Ｈは、制御部５０に内蔵された図示しないメモリーに一旦、記憶しておく（ＳＴＥＰ４６）。

【0045】

尚、以上の説明から明らかなように、補正係数Ｈは、排気ダクト３０あるいは熱交換器１３などでの閉塞程度を表しており、閉塞程度と補正係数Ｈとの間には、図６に例示するような関係が存在している。従って、補正係数Ｈに基づいて、排気ダクト３０あるいは熱交換器１３などでの閉塞程度を推定することが可能である。

【0046】

以上のようにして求めた補正係数Ｈを記憶したら（図４のＳＴＥＰ４６）、水流センサー１７で水流が検知されているか否かを判断して（ＳＴＥＰ４７）、水流が検知されていれば（ＳＴＥＰ４７：ｙｅｓ）、処理の先頭に戻って再び燃料ガス供給量を算出する（ＳＴＥＰ４１）。そして、燃焼ファン１２の目標回転速度を算出した後、補正係数Ｈを用いて燃焼ファン１２の目標回転速度を補正する（ＳＴＥＰ４２、ＳＴＥＰ４３）。このときに用いる補正係数Ｈは、先にＳＴＥＰ４６でメモリーに記憶しておいた補正係数Ｈである。このように、燃焼ファン１２の目標回転速度を補正係数Ｈで補正することにより、たとえ排気ダクト３０あるいは熱交換器１３が閉塞気味になっても、バーナー１１には燃料ガス供給量に応じて適切な供給量の空気を供給することが可能となる。

【0047】

また、こうしてバーナー１１で燃料ガスを燃焼させている間に、出湯カラン２０が閉じられるなどして水流センサー１７で水流が検知されなくなると、ＳＴＥＰ４７で「ｎｏ」と判断されて、ガス流量制御弁１４を閉じて燃料ガスの供給を停止する（ＳＴＥＰ４８）。この時点では、まだ燃焼ファン１２は回転しているが、燃焼ハウジング１０内に残った燃焼排気を排出するために、所定時間が経過するまで燃焼ファン１２を回転させておく。そして、燃料ガスの供給を停止してから所定時間が経過したら、燃焼ファン１２の回転を停止した後（ＳＴＥＰ４９）、図４の給湯運転処理を終了して、図３の燃焼運転処理に復帰する。

【0048】

Ｂ−２．閉塞検知処理 ：
図７は、上述した給湯運転処理に先立って本実施例の制御部５０が実行する閉塞検知処理のフローチャートである。図３に示したように、この処理は、燃焼運転処理の中で水流センサー１７によって水流が検知されると（ＳＴＥＰ１：ｙｅｓ）、始めに行われる処理である。以下、図７を参照しながら閉塞検知処理（ＳＴＥＰ１０）について簡単に説明する。

【0049】

閉塞検知処理では先ず始めに、燃焼ファン１２を閉塞検知用に設定された所定の回転速度（閉塞検知用回転速度）で回転させる（ＳＴＥＰ１１）。図２を用いて前述したように、燃焼ファン１２の回転速度は、ファンモーター１２ｍに内蔵された回転速度センサー１２ｓを用いて検出することができる。制御部５０は、検出した回転速度が閉塞検知用回転速度よりも低ければ、ファンモーター１２ｍの駆動電流値を増加させ、閉塞検知用回転速度よりも高ければ、駆動電流値を増加させることによって、燃焼ファン１２の回転速度が閉塞検知用回転速度となるように制御する。尚、本実施例の閉塞検知用回転速度は、毎分２７００回転に設定されている。

【0050】

続いて、燃焼ファン１２が閉塞検知用回転速度で回転している時のファンモーター１２ｍの駆動電流値を検出し（ＳＴＥＰ１２）、検出した駆動電流値を用いて補正係数Ｈを算出する（ＳＴＥＰ１３）。補正係数Ｈは、図５を用いて前述した方法を用いて算出する。

【0051】

そして、補正係数Ｈが所定の第１基準値以下か否かを判断する（ＳＴＥＰ１４）。図６に示したように、補正係数Ｈは、排気ダクト３０や熱交換器１３などでの閉塞程度に対応しており、補正係数Ｈが大きくなるほど、閉塞程度も大きくなる。そこで、予め適切な第１基準値を設定しておき、補正係数Ｈと第１基準値とを比較することによって、排気ダクト３０や熱交換器１３などでの閉塞程度が許容範囲内にあるか否かを判断する。その結果、補正係数Ｈが所定の第１基準値を超えていた場合には（ＳＴＥＰ１４：ｎｏ）、閉塞程度が許容範囲内にないと考えられるので、その旨の警告を出力した後（ＳＴＥＰ１５）、熱源機１の運転を停止する。これに対して、補正係数Ｈが所定の第１基準値以下であった場合には（ＳＴＥＰ１４：ｙｅｓ）、閉塞程度が許容範囲内にあると考えられるので、図７の閉塞検知処理を終了した後、図３の燃焼運転処理に復帰して、以下に説明する点火処理（ＳＴＥＰ２０）を開始する。

【0052】

Ｂ−３．点火処理 ：
図８は、上述した閉塞検知処理に続いて開始される点火処理のフローチャートである。上述したように、この処理は、排気ダクト３０や熱交換器１３での閉塞程度が許容範囲内であることを確認した後、バーナー１１に点火するために開始される。

【0053】

図８に示されるように、点火処理を開始すると、先ず始めに、風圧監視処理を起動する（ＳＴＥＰ２１）。ここで風圧監視処理とは、排気ダクト３０の屋外排出口３０ｅが受ける風圧を監視する処理である。図１を用いて前述したように、本実施例の熱源機１は、バーナー１１での燃焼によって生じた燃焼排気を、排気ダクト３０で屋外まで導いて屋外排出口３０ｅから排出している。このため、屋外での風向きによっては、排気ダクト３０の屋外排出口３０ｅに風圧が掛かることがある。そして、詳細には後述するが、熱源機１の爆発着火は、排気ダクト３０や熱交換器１３などでの閉塞程度を確認してから、バーナー１１での燃焼が開始されるまでの僅かな時間に、排気ダクト３０の屋外排出口３０ｅが風圧を受けた場合に発生し易いことが明らかになった。そこで、本実施例の制御部５０は、点火処理を開始すると、先ず始めに風圧監視処理を起動することによって、排気ダクト３０の屋外排出口３０ｅが受ける風圧を監視するのである。風圧監視処理の詳細については後述する。

【0054】

風圧監視処理を起動したら（ＳＴＥＰ２１）、続いて、ＣＯセンサー１８が正常に動作していることを確認する（ＳＴＥＰ２２）。そして、ＣＯセンサー１８が正常に動作していない場合は（ＳＴＥＰ２２：ｎｏ）、その旨の警告を出力した後（ＳＴＥＰ２３）、熱源機１の運転を停止する。これに対して、ＣＯセンサー１８が正常に動作していた場合は（ＳＴＥＰ２２：ｙｅｓ）、メモリーから補正係数Ｈを読み出して、予め設定されている点火用回転速度を補正する（ＳＴＥＰ２４）。ここで、点火用回転速度とは、バーナー１１への点火時に適切な供給量の空気が供給できるように、予め定められた燃焼ファン１２の目標回転速度であり、本実施例では毎分２２５０回転に設定されている。また、排気ダクト３０や熱交換器１３などが閉塞気味の場合には、点火用回転速度で燃焼ファン１２を回転させても空気の供給量が不足するので、前述した給湯運転処理中で得られた補正係数Ｈを用いて、点火用回転速度を補正する。

【0055】

そして、補正した点火用回転速度を、燃焼ファン１２の目標回転速度に設定する（ＳＴＥＰ２５）。図８の点火処理（ＳＴＥＰ８０）に先立って行われる閉塞検知処理（ＳＴＥＰ１０）では、燃焼ファン１２が閉塞検知用回転速度で回転しているから（図７のＳＴＥＰ１１参照）、燃焼ファン１２の回転速度が閉塞検知用回転速度から補正後の点火用回転速度へと変更されることになる。

【0056】

その後、点火プラグ１５で最長４秒間の火花放電を開始し（ＳＴＥＰ２６）、火花放電が行われている状態でガス流量制御弁１４を制御することによって、点火用の燃料ガス供給量で燃料ガスの供給を開始する（ＳＴＥＰ２７）。そして、炎センサー１６で炎が検知されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ２８）。その結果、炎が検知されていない場合は（ＳＴＥＰ２８：ｎｏ）、火花放電を開始してから４秒が経過したか否かを判断し（ＳＴＥＰ２９）、４秒が経過していない場合は（ＳＴＥＰ２９：ｎｏ）、再びＳＴＥＰ２８に戻って、炎が検知されたか否かを判断する。こうして、炎が検知されるか（ＳＴＥＰ２８：ｙｅｓ）、あるいは火花放電の開始から４秒が経過するまで（ＳＴＥＰ２９：ｙｅｓ）、同じ判断を繰り返す。もっとも、上述したように燃焼ファン１２は点火に適した目標回転速度で回転しており（ＳＴＥＰ２５）、点火に適した供給量で燃料ガスが供給されているので（ＳＴＥＰ２７）、通常であれば点火プラグ１５で火花放電することによって、放電開始から４秒以内に燃料ガスが着火して、炎センサー１６で炎が検知される。そして、炎が検知された場合は（ＳＴＥＰ２８：ｙｅｓ）、点火処理と並行して実行されている風圧監視処理を停止して（ＳＴＥＰ３２）、図８の点火処理を終了して図３の燃焼運転処理に復帰した後、前述した給湯運転処理を開始する。

【0057】

ところが、稀にではあるが、点火プラグ１５で火花放電を開始してから４秒が経過しても燃料ガスが着火しないことがある。この場合は、ＳＴＥＰ２９では「ｎｏ」と判断して、燃料ガスの供給を一旦停止した後（ＳＴＥＰ３０）、２秒間だけ燃焼ファン１２の目標回転速度を増加させることによってパージ運転を実施する（ＳＴＥＰ３１）。すなわち、燃焼ハウジング１０内には着火しなかった燃料ガスが残っていると考えられるので、この燃料ガスを排出するために燃焼ファン１２の目標回転速度を増加させるのである。尚、パージ運転の態様は、燃焼ファン１２の目標回転速度を一定量（例えば毎分５００回転）だけ増加させるようにしても良いし、予め設定しておいたパージ用の目標回転速度（例えば毎分３０００回転）まで増加させるようにしてもよい。

【0058】

そして、２秒間のパージ運転が終了したら、前述したＳＴＥＰ２５に戻って、再び補正後の点火用回転速度で燃焼ファン１２を回転させながら、点火プラグ１５で火花放電を開始して（ＳＴＥＰ２６）、点火用の燃料ガス供給量で燃料ガスを供給することによって（ＳＴＥＰ２７）、燃料ガスへの再点火を試みる。こうした動作を繰り返しているうちに、やがて燃料ガスが着火して、炎センサー１６で炎が検知されるので（ＳＴＥＰ２８：ｙｅｓ）、風圧監視処理を停止して（ＳＴＥＰ３２）、図８の点火処理を終了した後、前述した給湯運転処理を開始する。尚、以上では、炎が検知されるまで（ＳＴＥＰ２８：ｙｅｓ）、パージ運転および再点火を繰り返すものとして説明したが、連続して一定回数（例えば４回）以上、点火に失敗した場合には、その旨の警告を出力して、運転を停止するようにしても良い。

【0059】

ここで、熱源機１の爆発着火は、後述する特別な条件が成立した状態で、上述した点火処理で燃料ガスへの点火に失敗した場合に発生することが判明した。以下では、熱源機１で爆発着火が発生するメカニズムについて説明する。

【0060】

Ｂ−４．爆発着火の発生メカニズム ：
図９は、熱源機１で爆発着火が発生するメカニズムについての説明図である。図９には、上述した点火処理が実行されている時の、燃焼ハウジング１０内の状態が概念的に示されている。尚、図９では図示が煩雑となることを避けるために、熱交換器１３は図示が省略されている。

【0061】

図９（ａ）は、燃焼ファン１２を回転させて、点火プラグ１５で火花放電しながら、ガス流量制御弁１４を開いてバーナー１１に燃料ガスを供給している状態を表している。燃焼ハウジング１０内で斜線を付した部分は、バーナー１１から流出した燃料ガスが存在する領域を表しており、白抜きの矢印は空気の流れを表している。点火プラグ１５の周辺には燃料ガスと空気とが適切な比率で混じり合って混合気が形成されているので、通常であれば、点火プラグ１５で火花放電することによって、図９（ｂ）に示したようにバーナー１１での燃焼が開始される。図９（ｂ）中で斜線を付して示した矢印は、バーナー１１での燃焼によって生じた燃焼排気の流れを表している。図示されるように燃焼排気は、排気ダクト３０を通って屋外排出口３０ｅから屋外に排出される。

【0062】

ところが、前述したように、稀にではあるが、点火プラグ１５で火花放電しても燃料ガスに点火できない場合がある。このような場合には、図８を用いて前述したように、燃焼ファン１２の目標回転速度を増加させてパージ運転を実施することによって、燃焼ハウジング１０に残った燃料ガスを屋外排出口３０ｅから排出する（図８のＳＴＥＰ３１参照）。しかし、屋外排出口３０ｅは屋外に開口しているので、風向きによっては屋外排出口３０ｅが風圧を受けた状態となる。そして、屋外排出口３０ｅが風圧を受けた状態では、パージ運転によって燃焼ハウジング１０内の燃料ガスを排出しようとしても、風圧で押し戻されて燃料ガスを排出できない事態が起こり得る。図９（ｃ）には、燃焼ファン１２を回転させてパージ運転を行っているにも拘わらず、屋外排出口３０ｅが風圧を受けているために、燃焼ハウジング１０内の燃料ガスを排出できずにいる様子が概念的に示されている。また、屋外排出口３０ｅが風圧を受けているために、燃焼ファン１２を回転させても燃焼ハウジング１０内に空気を送風できない状態は、いわば燃焼ファン１２が空回りしている状態なので、ファンモーター１２ｍの駆動電流値は小さく（従って、補正係数Ｈは大きく）なる。

【0063】

もちろん、前述したように、点火処理（ＳＴＥＰ２０）の前には閉塞検知処理（ＳＴＥＰ１０）が行われており、屋外排出口３０ｅが風圧を受けていれば、補正係数Ｈが第１基準値よりも大きくなるので（図７のＳＴＥＰ１４：ｎｏ）、運転が停止される筈である（ＳＴＥＰ１５）。しかし、屋外の風向きは容易に変わり得るので、閉塞検知処理を行っている間は屋外排出口３０ｅが風圧を受けていないにも拘わらず、点火処理が開始された時点では風向きが変わって屋外排出口３０ｅが風圧を受けるようになってしまうことが起こり得る。従って、そのようなタイミングでたまたま点火に失敗すると、図９（ｃ）に示したように、燃焼ハウジング１０内の燃料ガスが排出されずに残ってしまう事態が起こり得る。そして、２秒間のパージ運転を終了して、再び点火プラグ１５で火花放電を行って点火を試みると、燃焼ハウジング１０内に残っていた燃料ガスが一気に着火して、図９（ｄ）に示すように爆発着火が発生するものと考えられる。尚、図９（ｄ）では、再点火を試みている時点でも屋外排出口３０ｅが風圧を受けている状態で表示されているが、再点火を試みる時点では屋外排出口３０ｅが風圧を受けていない場合でも、燃焼ハウジング１０には燃料ガスが残っているので爆発着火が発生し得る。また、以上の説明では、点火プラグ１５で火花放電を開始した時点で爆発着火が発生するものとして説明したが、火花放電を開始した時点では爆発着火が発生せずに、ガス流量制御弁１４を開いて燃料ガスを供給した時点で爆発着火が発生することも起こり得る。

【0064】

本願の発明は、以上のような爆発着火のメカニズムを解明することによって完成されたものであり、本実施例の制御部５０は、点火処理（ＳＴＥＰ２０）に並行して、以下のような風圧監視処理を実行することによって、爆発着火の発生を回避している。

【0065】

Ｂ−５．風圧監視処理 ：
図１０は、爆発着火の発生を回避するために行われる風圧監視処理のフローチャートである。上述したようにこの処理は、閉塞検知処理の終了後に、点火処理と並行して実行される処理である。図示されるように、風圧監視処理を開始すると先ず始めに、燃焼ファン１２の回転速度を検出する（ＳＴＥＰ６０）。図２を用いて前述したように、燃焼ファン１２の回転速度は、ファンモーター１２ｍに内蔵された回転速度センサー１２ｓの出力に基づいて検出することができる。

【0066】

続いて、ファンモーター１２ｍの駆動電流値を検出する（ＳＴＥＰ６１）。尚、駆動電流値を検出するに際しては、燃焼ファン１２の回転速度が安定して定常状態になっていることを確認してから検出することが望ましい。その後、燃焼ファン１２の回転速度と駆動電流値とに基づいて、補正係数Ｈを算出する（ＳＴＥＰ６２）。補正係数Ｈは、図５を用いて前述した方法を用いて算出する。

【0067】

続いて、補正係数Ｈが所定の第２基準値以下か否かを判断する（ＳＴＥＰ６３）。ここで、第２基準値は、前述した閉塞検知処理の中で用いた第１基準値よりも大きな値に設定されている。仮に、屋外排出口３０ｅが風圧を受けている場合には、風圧を受けていない場合よりも、補正係数Ｈが大きな値となる筈である。そこで、補正係数Ｈが所定の第２基準値以下であった場合は（ＳＴＥＰ６３：ｙｅｓ）、屋外排出口３０ｅは風圧を受けていないと考えられるので、風圧監視処理を終了するか否かを判断する（ＳＴＥＰ６４）。図８を用いて前述したように、風圧監視処理と並行して行われている点火処理では、燃料ガスへの点火に成功して炎が検知されると（図８のＳＴＥＰ２８：ｙｅｓ）、風圧監視処理を停止するようになっている（ＳＴＥＰ３２）。そこで、風圧監視処理のＳＴＥＰ６４では、点火処理によって処理が停止されたか否かを判断し、処理が停止された場合には、ＳＴＥＰ６４では「ｙｅｓ」と判断して、図１０の風圧監視処理を終了する。

【0068】

これに対して、点火処理によって風圧監視処理が停止されていない場合は、点火処理が継続されているものと考えられるので、風圧監視処理も終了しないと判断する（ＳＴＥＰ６４：ｎｏ）。そして、この場合は再び先頭に戻って、燃焼ファン１２の回転速度を検出した後（ＳＴＥＰ６０）、上述した続く一連の処理を開始する。

【0069】

このように、風圧監視処理では、点火処理が行われている間は、屋外排出口３０ｅが受ける風圧を監視している。そして、点火処理で炎が検知されて風圧監視処理が停止されるまでの間に、補正係数Ｈが第２基準値よりも大きくなった場合には（ＳＴＥＰ６３：ｎｏ）、前述した閉塞検知処理（ＳＴＥＰ１０）を開始する。従って、風圧監視処理と並行して行われている点火処理で点火プラグ１５の火花放電や、燃料ガスの供給が開始されていない場合には、点火プラグ１５の火花放電や燃料ガスの供給を開始することなく、点火処理を終了して、図７の閉塞検知処理を開始する。また、既に、点火処理で点火プラグ１５の火花放電や、燃料ガスの供給が開始されていた場合には、それら火花放電や燃料ガスの供給を中断して、図７の閉塞検知処理を開始する。

【0070】

こうすれば、点火処理中に屋外排出口３０ｅが風圧を受けた場合には、点火処理を中止して閉塞検知処理に移行するので、図９（ｄ）に示したように、燃焼ハウジング１０内に燃料ガスが残った状態で点火することがなく、爆発着火の発生を回避することができる。また、再び閉塞検知処理を行うので、屋外での風向きが変わって風圧を受けなくなった場合には、正常に点火処理へ移行することができる。

【0071】

更に、燃焼ファン１２を閉塞検知用回転速度で回転させている時点で屋外排出口３０ｅが風圧を受けて、燃焼ハウジング１０内の燃料ガスが排出できなかった場合には、補正係数Ｈが第１基準値よりも大きいと判断されて（ＳＴＥＰ１４：ｎｏ）、熱源機１の運転が停止されるので、このような場合でも爆発着火の発生を回避することが可能となる。

【0072】

加えて、爆発着火の発生を回避するためには、点火に失敗して燃焼ハウジング１０に残った燃料ガスを、その後に続いて開始されるパージ運転（図８のＳＴＥＰ３１参照）で燃焼ハウジング１０内から排出させることができれば十分である。従って、爆発着火の発生を回避するためには、ある程度の空気の供給量が確保できればよい。これに対して、閉塞検知処理では、続いて行われる給湯運転処理で最大火力が必要になった場合に備えて、最大供給量の空気を供給できるようにしておく必要がある。このようなことを踏まえて、本実施例では、風圧監視処理で用いる第２基準値は、閉塞検知処理で用いる第１基準値よりも大きな値に設定されている。このため、風圧監視処理では、不必要に点火処理を中止してしまい、閉塞検知処理からやり直す事態も防止することができる。

【0073】

以上、本実施例の熱源機１について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

【0074】

例えば、上述した実施例では、駆動電流値に基づいて補正係数Ｈを算出し、補正係数Ｈが所定の第１基準値を超えた場合には、熱源機１の燃焼運転を停止し（図７参照）、補正係数Ｈが所定の第２基準値を超えた場合に、点火処理を終了して閉塞検知処理に移行する（図１０参照）ものとして説明した。しかし、駆動電流値が小さくなる程、補正係数Ｈは大きくなる。従って、簡易的には、補正係数Ｈではなく駆動電流値に基づいて判断しても良い。すなわち、図７に示した閉塞検知処理では駆動電流値が所定の第１電流値よりも小さくなった場合に、熱源機１の燃焼運転を停止する。更に、図１０に示した風圧監視処理では駆動電流値が所定の第２電流値よりも小さくなった場合に、点火処理を終了して閉塞検知処理に移行するものとしてもよい。また、このように、駆動電流値に基づいて判断する場合には、図１０の風圧監視処理で用いる第２電流値は、図７の閉塞検知処理で用いる第１電流値よりも、小さな値に設定しておくことが望ましい。上述したように、爆発着火の発生を回避するためには、ある程度の空気の供給量が確保できればよいから、こうすれば、風圧監視処理で不必要に点火処理を中止してしまう事態を防止することができる。

【0075】

また、閉塞検知処理で算出した補正係数Ｈと、風圧監視処理で算出した補正係数Ｈとを比較して、風圧監視処理での補正係数Ｈが閉塞検知処理での補正係数Ｈよりも所定値以上増加していた場合に、点火処理を中止して閉塞検知処理に移行するものとしてもよい。こうすれば、熱交換器１３での閉塞の影響を排除することができるので、屋外排出口３０ｅが受ける風圧を精度良く検出することができる。その結果、爆発着火の発生をより確実に回避することが可能となる。

【0076】

また、上述した実施例では、熱源機１が室内に設置されているものとして説明したが、熱源機１の設置場所は室内に限られるものではなく、屋外に設置されていても構わない。

【符号の説明】

【0077】

１…熱源機、 ２…給水配管、 ３…ガス配管、 ４…給湯配管、
１０…燃焼ハウジング、 １０ｅ…排出口、 １１…バーナー、
１２…燃焼ファン、 １２ｍ…ファンモーター、 １２ｓ…回転速度センサー、
１３…熱交換器、 １４…ガス流量制御弁、 １５…点火プラグ、
１６…炎センサー、 １７…水流センサー、 ３０…排気ダクト、
３０ｅ…屋外排出口、 ５０…制御部、 ５０ａ…ガス供給量制御部、
５０ｂ…ガス供給量算出部、 ５０ｃ…回転制御部、
５０ｄ…目標回転速度決定部、 ５０ｅ…駆動電流値検出部
５０ｆ…補正係数決定部、 ５０ｇ…点火部、 ５０ｈ…炎検知部
５０ｉ…閉塞程度確認部、 ５０ｊ…風圧監視部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】