特許 6789022 燃焼装置

(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】6789022

(24)【登録日】2020年11月5日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】燃焼装置

(51)【国際特許分類】

   F23N 5/18 20060101AFI20201116BHJP

   F23N 5/24 20060101ALI20201116BHJP

   F23N 5/20 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   F23N5/18 101G

   F23N5/24 104

   F23N5/20 101Z

【請求項の数】8

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-142619(P2016-142619)

(22)【出願日】2016年7月20日

(65)【公開番号】特開2018-13289(P2018-13289A)

(43)【公開日】2018年1月25日

【審査請求日】2019年6月6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】100111257

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 栄二

(74)【代理人】

【識別番号】100110504

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 智裕

(72)【発明者】

【氏名】太田 弘逸

【審査官】 西塚 祐斗

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０７２５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０５７０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２５０４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２９２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２５２８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２９４２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３００２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５８８２１８５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４２０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３２９３４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｎ ５／１８

Ｆ２３Ｎ ５／２０

Ｆ２３Ｎ ５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料ガスを燃焼させるバーナが収容された燃焼室と、
燃焼室に連通する給気経路及び排気経路と、
バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、
燃焼ファンの負荷を検知するファン負荷検知部と、
燃焼ファンの負荷が所定の基準レベルにあるときの空気量と燃焼ファンの回転数との相関に基づいて、燃焼ファンの目標回転数を決定する目標回転数決定部と、
燃焼ファンが目標回転数で回転するように燃焼ファンのファン電流を制御するファン制御部と、
ファン負荷検知部により検知される燃焼ファンの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて、必要な空気量が得られるように目標回転数を補正する補正値を算出する補正値算出部と、
排気経路への有風を判定する有風判定部と、を備える燃焼装置であって、
燃焼ファンを回転させる運転中、所定の判定用回転数より高い高回転数領域における第１目標回転数となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて算出される第１目標回転数を補正するための第１補正値と、所定の判定用回転数以下の低回転数領域における第２目標回転数となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて算出される第２目標回転数を補正するための第２補正値とを対比して、排気経路への有風を判定する制御構成を有する燃焼装置。

【請求項2】

請求項１に記載の燃焼装置において、
燃焼ファンを回転させる運転は、プリパージ運転、燃焼運転、及びポストパージ運転の少なくとも１つである燃焼装置。

【請求項3】

請求項２に記載の燃焼装置において、
燃焼運転中に、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、燃焼運転後のポストパージ運転において、ポストパージ運転最低回転数を増加させるかまたはポストパージ運転時間を延長させる燃焼装置。

【請求項4】

請求項２または３に記載の燃焼装置において、
ポストパージ運転中、燃焼ファンの回転数が第１目標回転数または第２目標回転数となるように燃焼ファンの回転数を交互に増減させ、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、ポストパージ運転最低回転数を増加させるかまたはポストパージ運転時間を延長させる燃焼装置。

【請求項5】

請求項２〜４のいずれか１項に記載の燃焼装置は、さらに、
外気温を検知する外気温検知部を備え、
外気温検知部で検知される外気温が所定の判定開始温度以下になり、且つ第１補正値が第２補正値よりも低くなると、ポストパージ運転最低回転数を増加させるかまたはポストパージ運転時間を延長させる燃焼装置。

【請求項6】

請求項２〜５のいずれか１項に記載の燃焼装置において、
プリパージ運転、燃焼運転、及びポストパージ運転の少なくともいずれか１つの運転の終了時に、第１補正値が第２補正値以上であれば、今回の各運転の終了時の第１補正値に応じて、次回の対応する各運転の開始時の目標回転数を補正し、
プリパージ運転、燃焼運転、及びポストパージ運転の少なくともいずれか１つの運転の終了時に、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、第１補正値が第２補正値以上であった直近の各運転の終了時の第１補正値に応じて、次回の対応する各運転の開始時の目標回転数を補正する燃焼装置。

【請求項7】

請求項２〜６のいずれか１項に記載の燃焼装置において、
プリパージ運転、及び燃焼運転の少なくともいずれか１つの運転中に、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、燃焼運転における最小燃焼量を増加させる燃焼装置。

【請求項8】

請求項２〜７のいずれか１項に記載の燃焼装置において、
プリパージ運転中、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、プリパージ運転終了後の燃焼運転において、点火用目標回転数を増加させる燃焼装置。

【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、燃焼ファンを回転させる運転中の排気経路への有風を判定可能な燃焼装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、燃焼ファンの回転数が、燃焼運転等の各運転に必要な空気量に対応して決定される目標回転数となるように制御される燃焼装置が知られている。この種の燃焼装置において、燃焼ファンの回転数を任意の目標回転数に制御した定常状態での空気量（ひいては、燃焼ファンの負荷）は、給排気経路の閉塞度合いに応じて変動する。このため、給排気経路の閉塞により燃焼ファンの負荷が低下した場合、燃焼ファンの目標回転数を閉塞の影響のないときの基準の目標回転数から補正する燃焼装置が提案されている。

【0003】

また、燃焼排気を排出させるための排気口が屋外に開放している燃焼装置では、有風時に排気口に外気の風圧がかかる場合がある。このような排気経路への有風が生じると、給排気経路の閉塞の場合と同様に、排気口からの排出風量が低下するが、有風時の燃焼ファンの負荷は、閉塞時のそれと異なり、外気の風量や風向によって、短時間で大きく変化する。特に、燃焼運転後に燃焼装置内の燃焼排気を排出させるためのポストパージ運転では、省エネや騒音を考慮して比較的低い回転数で燃焼ファンを回転させるため、有風による影響を受けやすい。このような有風時でも閉塞時と同様に、燃焼ファンの負荷に応じて、目標回転数を補正すると、突風が生じた場合、大きな補正値によって目標回転数が補正されてしまい、燃焼ファンの回転数が急激に増加される。そのため、回転数を増大させた後、外気の風量や風向が短時間で変化して、排気経路への外気の風圧が低下すると、燃焼ファンを高回転数で回転させることにより空気量が過剰となる。その結果、例えば、燃焼運転では、必要燃焼量に対して燃焼用空気量が過剰となり、点火不良や失火が生じるという問題があり、ポストパージ運転では、騒音が大きくなったり、燃焼装置内が過度に冷却されたりするという問題がある。

【0004】

上記観点から、有風による一時的な燃焼ファンの負荷の顕著な低下の影響を考慮し、運転中の燃焼ファンの負荷に応じて、算出される補正値により目標回転数を補正する場合、回転数が補正された目標回転数に徐々に近づくように燃焼ファンを制御する燃焼装置も提案されている。この燃焼装置によれば、補正された目標回転数に到達する前に一定のタイムラグが生じるため、有風によって一時的に燃焼ファンの負荷が大きく低下しても、急激な回転数の増加が抑えられる。

【0005】

しかしながら、上記燃焼装置では、給排気経路の閉塞と排気経路への有風とを区別せず、燃焼ファンの負荷が低下している場合、一律に徐々に目標回転数を増加させる。そのため、各運転に必要な空気量に過不足が生じ、燃焼運転では点火不良や失火が生じやすいという問題や、ポストパージ運転では、外気温が低いと、逆流した燃焼排気の水蒸気が燃焼装置内で結露し、次回の燃焼運転で点火不良が生じやすいという問題がある。

【0006】

また、経年劣化による閉塞度合いは徐々に増加するため、従来の燃焼装置では、今回の運転中に得られた補正値を記憶し、その補正値に基づいて次回の運転の開始時の目標回転数を設定している。

【0007】

しかしながら、上記のように従来の燃焼装置は給排気経路の閉塞と排気経路への有風とを判別するものでないため、風が強い有風時に算出された補正値が記憶されると、本来、給排気経路の閉塞度合いは低いにも関わらず、次回の運転では開始直後から高い目標回転数で燃焼ファンが回転される。その結果、燃焼運転では、点火時の空気量が過剰となって点火不良が生じたり、燃焼運転中に失火が生じたりするという問題がある。また、ポストパージ運転では、騒音が大きくなったり、燃焼装置内が過度に冷却されたりするという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平８−２６１４５５号公報

【特許文献2】特開２００６−２５０４９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

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、燃焼ファンを駆動させる運転中における排気経路への有風と給排気経路の閉塞とを明確に判別して、円滑な運転を実行可能な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】

【0010】

本発明は、
燃料ガスを燃焼させるバーナが収容された燃焼室と、
燃焼室に連通する給気経路及び排気経路と、
バーナに燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、
燃焼ファンの負荷を検知するファン負荷検知部と、
燃焼ファンの負荷が所定の基準レベルにあるときの空気量と燃焼ファンの回転数との相関に基づいて、燃焼ファンの目標回転数を決定する目標回転数決定部と、
燃焼ファンが目標回転数で回転するように燃焼ファンのファン電流を制御するファン制御部と、
ファン負荷検知部により検知される燃焼ファンの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて、必要な空気量が得られるように目標回転数を補正する補正値を算出する補正値算出部と、
排気経路への有風を判定する有風判定部と、を備える燃焼装置であって、
燃焼ファンを回転させる運転中、所定の判定用回転数より高い高回転数領域における第１目標回転数となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて算出される第１目標回転数を補正するための第１補正値と、所定の判定用回転数以下の低回転数領域における第２目標回転数となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて算出される第２目標回転数を補正するための第２補正値とを対比して、排気経路への有風を判定する制御構成を有する燃焼装置である。

【0011】

ファン負荷検知部によって検知される燃焼ファンの負荷は、給排気経路の閉塞及び排気経路への有風のいずれによっても低下するため、単一の目標回転数で燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの負荷からでは、両者の判別が難しい。

【0012】

しかしながら、給排気経路の閉塞度合いが同程度であれば、燃焼ファンの回転数を増加させて空気量が多くなるに従って、通気抵抗が徐々に増加するため、基準レベルの負荷からの乖離度合いも徐々に大きくなる。その結果、閉塞の場合、必要な空気量を得るための補正値は、低回転数領域よりも高回転数領域が大きくなる。

【0013】

これに対して、排気経路に有風が生じていても、外気の風量に対して燃焼ファンを回転させることによる空気量が十分に多ければ、燃焼ファンの負荷の低下は少ない。一方、燃焼ファンの回転数が低くなるほど、空気量は低下するから、同程度の風量及び風向の有風であっても、燃焼ファンの負荷は大きく低下する。そのため、低回転数領域における燃焼ファンの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いは、高回転数領域のそれよりも大きくなる。その結果、有風の場合、必要な空気量を得るための補正値は、高回転数領域よりも低回転数領域が大きくなる。

【0014】

従って、燃焼ファンを回転させる運転中、所定の判定用回転数よりも高い高回転数領域における第１目標回転数となるように燃焼ファンを回転させたときの燃焼ファンの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて算出される第１目標回転数を補正するための第１補正値と、判定用回転数以下の所定の低回転数領域における第２目標回転数となるように燃焼ファンを回転させたときの負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて算出される第２目標回転数を補正するための第２補正値とを対比することにより、排気経路への有風が生じているかどうかを判定できる。

【0015】

上記燃焼装置において、好ましくは、
燃焼ファンを駆動させる運転は、プリパージ運転、燃焼運転、及びポストパージ運転の少なくとも１つの運転を含む。

【0016】

プリパージ運転及び燃焼運転において、有風と閉塞とを判別することにより、点火不良や失火を防止できる。また、ポストパージ運転で、有風と閉塞とを判別することにより、燃焼排気を効率的に排出させながら、燃焼装置内の過度の冷却を防止できる。

【0017】

上記燃焼装置において、好ましくは、
燃焼運転中に、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、ポストパージ運転最低回転数を増加させるかまたはポストパージ運転時間を延長させる。

【0018】

ポストパージ運転では、省エネや騒音の防止のために、できるだけ燃焼ファンを低回転数で回転させることが好ましい。そのため、排気口への外気の風圧が低くても、燃焼装置内が容易に完全閉塞状態となり、燃焼排気の逆流が生じやすい。しかしながら、上記燃焼装置によれば、ポストパージ運転前の燃焼運転中に第１補正値と第２補正値とを対比し、第１補正値が第２補正値より低くなって、排気経路への有風が生じている場合、ポストパージ運転最低回転数を増加させるかまたはポストパージ運転時間を延長させるから、燃焼装置内の過度の冷却を防止しつつ、より効率的に燃焼排気を排出できる。

【0019】

上記燃焼装置において、好ましくは、
ポストパージ運転中、燃焼ファンの回転数が第１目標回転数または第２目標回転数となるように燃焼ファンの回転数を交互に増減させ、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、ポストパージ運転最低回転数を増加させるかまたはポストパージ運転時間を延長させる。

【0020】

上記燃焼装置によれば、ポストパージ運転中、定期的に有風及び閉塞を判定できるから、より効率的に燃焼排気を排出できる。

【0021】

上記燃焼装置は、好ましくは、さらに、
外気温を検知する外気温検知部を有し、
外気温検知部で検知される外気温が所定の判定開始温度以下になり、且つ第１補正値が第２補正値よりも低くなると、ポストパージ運転最低回転数を増加させるかまたはポストパージ運転時間を延長させる。

【0022】

ポストパージ運転は、燃焼運転後に燃焼装置内の燃焼排気を排出させるために行われるが、外気温が低い時に有風により燃焼排気の逆流が生じると、逆流した燃焼排気が結露するため、次回の燃焼運転で点火不良が生じやすい。しかしながら、上記燃焼装置によれば、ポストパージ運転中、外気温が所定の判定開始温度以下になり、且つ第１補正値が第２補正値よりも低くなると、ポストパージ運転最低回転数を増加させるかまたはポストパージ運転時間を延長させるから、より効率的に燃焼排気を排出でき、次回の燃焼運転における点火不良を防止できる。

【0023】

上記燃焼装置において、好ましくは、
プリパージ運転、燃焼運転、及びポストパージ運転の少なくともいずれか１つの運転の終了時に、第１補正値が第２補正値以上であれば、今回の各運転の終了時の第１補正値に応じて、次回の対応する各運転の開始時の目標回転数を補正し、
プリパージ運転、燃焼運転、及びポストパージ運転の少なくともいずれか１つの運転の終了時に、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、第１補正値が第２補正値以上であった直近の各運転の終了時の第１補正値に応じて、次回の対応する各運転の開始時の目標回転数を補正する。

【0024】

第１補正値が第２補正値以上である場合、給排気経路の閉塞により燃焼ファンの負荷が低下している可能性が高い。また、既述したように、閉塞の場合、必要な空気量を得るための補正値は、低回転数領域よりも高回転数領域が大きくなる。従って、今回の各運転の終了時の第１補正値に応じて、次回の対応する各運転の開始時の目標回転数を補正すれば、各運転の開始時からより短時間内に給排気経路の閉塞度合いに適した目標回転数で燃焼ファンを回転させることができる。

【0025】

一方、第１補正値が第２補正より低い場合、有風により燃焼ファンの負荷が低下している可能性が高いから、今回の各運転の終了時の第１または第２補正値に応じて、次回の対応する各運転の開始時の目標回転数を補正すると、空気量が過剰となりやすい。

【0026】

しかしながら、上記燃焼装置によれば、今回の各運転中、第１補正値が第２補正より低くなると、今回の各運転の終了時の第１または第２補正値に応じて、次回の対応する各運転の開始時の目標回転数を補正せず、第１補正値が第２補正値以上であった直近の各運転の終了時の第１補正値に応じて、目標回転数を補正するから、各運転で閉塞と判断されたときの直近の給排気経路の閉塞度合いに適した目標回転数で燃焼ファンを回転させることができる。

【0027】

上記燃焼装置において、好ましくは、
プリパージ運転、及び燃焼運転の少なくともいずれか１つの運転中に、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、燃焼運転における最小燃焼量を増加させる。

【0028】

プリパージ運転、及び燃焼運転の少なくともいずれか１つの運転中に、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、排気経路への有風により燃焼ファンの負荷が低下している可能性が高い。このような有風により排気口への外気の風圧が増加すると、燃焼室内の圧力が高くなって、燃焼量の低い領域では、バーナに供給される燃料ガスのガス圧が低下する。また、燃料ガスの供給量の少ない燃焼量の低い領域では、必要とする燃焼用空気量も低下するため、低い目標回転数で燃焼ファンが回転される。そのため、排気経路への有風によって燃焼運転中に失火が生じやすい。しかしながら、上記燃焼装置によれば、プリパージ運転、及び燃焼運転の少なくともいずれか１つの運転中に、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、燃焼運転における最小燃焼量を増加させるから、燃料ガスのガス圧が増加されるとともに、増加させた最小燃焼量に必要な燃焼用空気量が得られるように目標回転数が変更される。これにより、有風時における燃焼運転中の失火を防止できる。

【0029】

上記燃焼装置において、好ましくは、
プリパージ運転中、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、プリパージ運転終了後の燃焼運転において、点火用目標回転数を増加させる。

【0030】

プリパージ運転中、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、有風により燃焼ファンの負荷が低下している可能性が高いから、プリパージ運転後の燃焼運転でバーナを点火させる際、点火に必要な空気量よりも少ない空気量がバーナに供給され、点火不良が生じやすい。しかしながら、上記燃焼装置によれば、プリパージ運転中、第１補正値が第２補正値よりも低くなると、点火用目標回転数を増加させるから、有風時でも点火に必要な空気量を確保できる。これにより、有風時における点火不良を防止できる。

【発明の効果】

【0031】

以上のように、本発明によれば、排気経路への有風と給排気経路の閉塞とを判別し、燃焼ファンの負荷を低下させる原因に対応して各運転を実行できる。これにより、燃焼運転において、点火不良や失火を防止できる。また、ポストパージ運転において、燃焼装置内の過度の冷却を防止しながら、効率的に燃焼排気を排出できる。従って、本発明によれば、円滑に各運転を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の一例を示す概略模式図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の制御ユニットの制御ブロック図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置における燃焼ファンの回転数とファン電流との関係を示す相関図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置のプリパージ運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置のプリパージ運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置のプリパージ運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の燃焼運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の燃焼運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の燃焼運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置のポストパージ運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【図11】図１１は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置のポストパージ運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【図12】図１２は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置のポストパージ運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、図面を参照しながら本実施の形態に係る燃焼装置を具体的に説明する。
図１は、本実施の形態の燃焼装置を給湯器に適用した一例を示す概略模式図である。図１に示すように、給湯器は、給湯器本体１００と、給湯器本体１００と接続された浴室や台所等に配設されたリモコンＬとを備える。給湯器本体１００は、熱交換器４０と、ガスバーナ１を収容した燃焼室１０と、燃焼室１０に空気を供給する燃焼ファン５０と、給湯器の運転制御を行う制御ユニット２０とを備え、制御ユニット２０は、リモコンＬと接続されている。

【0034】

燃焼室１０の下部には、燃焼ファン５０から供給される空気を燃焼室１０内に供給するための給気経路５１が連通しており、燃焼室１０の上部には、燃焼室１０内の空気や燃焼排気を排気口６０から外部に排出させるための排気経路６１が連通している。

【0035】

燃焼ファン５０は、燃焼室１０の底壁の一部に連接されており、モータＭにより回転駆動される。この燃焼ファン５０は、モータＭの駆動電流であるファン電流を制御することで、燃焼ファン５０の回転数（回転速度）が制御可能に構成されている。

【0036】

給湯器本体１００の下方には、外気温を検知する外気温センサとして外気温サーミスタ６２が配設されている。また、ガスバーナ１に燃料ガスを供給するガス供給管７には、上流側から順に、制御ユニット２０からの信号で燃料ガスの供給を制御する元ガス電磁弁７０、ガス比例弁７１、及び電磁弁７２が配設されている。ガス比例弁７１は、通電量に比例してその開度が可変し、ガスバーナ１への燃料ガスの供給量を連続的に可変する。さらに、給湯器本体１００内には、ガスバーナ１を点火するために火花放電する点火電極８、点火電極８を駆動するためのイグナイタ（図示せず）、ガスバーナ１の燃焼炎を検知するフレームロッド９等が備えられている。

【0037】

熱交換器４０は、ガスバーナ１の上方に配設されており、熱交換器４０には、給水管８１、及び出湯管８２が接続されている。図示しないが、給水管８１には、水量センサ及び給水サーミスタが配設されており、出湯管８２には、出湯サーミスタが配設されている。

【0038】

制御ユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等を有する電子回路ユニットである。この制御ユニット２０には、リモコンＬの操作データ（運転のオンオフ操作を示すデータ、目標給湯温度の設定値を示すデータ等）と、水量センサ、給水サーミスタ、出湯サーミスタ、外気温サーミスタ６２、フレームロッド９等の各センサの検知信号とが入力される。また、燃焼ファン５０には、ファン電流を検知する電流センサと、燃焼ファン５０回転数を検知する回転数センサとが付設されており、これらのセンサの検知信号も制御ユニット２０に入力される。

【0039】

制御ユニット２０は、これらの入力データを使用して、予め実装されたプログラムを実行することで、ガスバーナ１の燃焼系の機器と、通水系の機器とを制御する。

【0040】

図２に示すように、制御ユニット２０には、実装されたプログラムまたはハードウェア構成により実現される主な機能として、燃焼ファン５０のファン電流を検知するファン電流検知部２１と、燃焼ファン５０の回転数を検知する回転数検知部２２と、外気温を検知する外気温検知部２３と、燃焼ファン５０の回転数が目標回転数と一致するようにファン電流をフィードバック制御するファン制御部２４（燃焼ファン５０の負荷が所定の基準レベルにあるときの空気量と燃焼ファン５０の回転数との相関に基づいて、燃焼ファン５０の目標回転数を決定する目標回転数決定部の機能を含む）、給排気経路５１，６１の閉塞や排気経路６１への有風に起因して変動する燃焼ファン５０の負荷に応じて、目標回転数を補正するための補正値を算出する補正値算出部２５（燃焼ファン５０の負荷を検知するファン負荷検知部の機能を含む）と、算出された補正値に基づいて目標回転数を補正する回転数補正部２６と、算出された補正値に基づいて排気経路６１への有風及び給排気経路５１，６１の閉塞を判定する有風判定部２７と、算出された補正値が所定の高閉塞閾値を超えるかどうかを監視する高閉塞監視部２８と、給湯設定温度での給湯を行うために必要となるガスバーナ１の燃焼量を算出する熱量算出部２９と、ガス比例弁７１等の作動を制御するアクチュエータ制御部３０とを備えている。

【0041】

ファン電流検知部２１は、モータＭを駆動する電流センサ５３の検知信号に基づいて燃焼ファン５０のファン電流を検知する。回転数検知部２２は、燃焼ファン５０に設けられた回転数センサ５２（ホール素子等）の検知信号に基づいて燃焼ファン５０の回転数を検知する。外気温検知部は、外気温サーミスタ６２の検知信号に基づいて、外気の温度を検知する。

【0042】

ファン制御部２４は、プリパージ運転及びポストパージ運転ではそれぞれ、所定のプリパージ運転目標回転数及びポストパージ運転目標回転数で燃焼ファン５０が回転するように、回転数センサ５２の出力に基づいてフィードバック制御する。また、燃焼運転では、所定の点火用目標回転数で燃焼ファン５０を回転させるとともに、給湯中は、算出された必要燃焼量に対応した燃焼ファン５０の目標回転数で燃焼ファン５０が回転するように、回転数センサ５２の出力に基づいてフィードバック制御する。さらに、回転数補正部２６は、各運転中、燃焼ファン５０の負荷のレベルに応じて燃焼ファン５０の目標回転数を補正し、ファン制御部２４は、各運転中、補正した目標回転数となるように、回転数センサ５２の出力に基づいてフィードバック制御する。なお、ファン制御部２４は、各運転における目標回転数と、給排気経路５１，６１の閉塞が生じておらず（閉塞率０％）、且つ排気経路６１への有風がない状態で、燃焼ファン５０を所定の目標回転数で回転させたとき（このときの燃焼ファン５０の負荷の大きさが基準レベルに相当する）のファン電流（以下、基準電流という）との相関関係を示すデータを予め記憶している。従って、ファン制御部２４は、目標回転数決定部としての機能も備える。

【0043】

ここで、プリパージ運転、燃焼運転、及びポストパージ運転の各運転において、燃焼ファン５０を所定の目標回転数に制御したときのファン電流は、燃焼ファン５０の負荷が低下するほど、小さくなる。従って、燃焼ファン５０の回転数を目標回転数に制御したときのファン電流の大きさにより、燃焼ファン５０の負荷を検知できる。このため、ファン制御部２４によって燃焼ファン５０の回転数を目標回転数に制御したときのファン電流をファン電流検知部２１により検知し、補正値算出部２５は、基準電流に対する現在のファン電流の乖離度合い（本発明における燃焼ファン５０の負荷のレベルと所定の基準レベルとの乖離度合いに相当する）に応じて、目標回転数を補正するための補正値を算出する。

【0044】

有風判定部２７は、各運転中、上記のようにして算出される所定の判定用回転数より高い高回転数領域における第１目標回転数で燃焼ファン５０を回転させたときの第１補正値と、判定用回転数以下の低回転数領域における第２目標回転数で燃焼ファン５０を回転させたときの第２補正値とを対比して、燃焼ファン５０の負荷の低下が排気経路６１への有風に起因するかまたは給排気経路５１，６１の閉塞に起因するかを判定する。また、排気経路６１への有風が生じていると判定された場合、ガスバーナ１の点火前であれば、点火用目標回転数を補正して増加させ、燃焼運転中であれば、最小燃焼量を所定量、増加させる。さらに、ポストパージ運転中に排気経路６１への有風が生じていると判定された場合、ポストパージ運転時間を所定時間、延長させる。

【0045】

図３は、補正値を算出するための一例を示すものであり、ポストパージ運転における燃焼ファン５０の回転数とファン電流との相関を示したグラフである。図中、（ｉ）は、給排気経路５１，６１の閉塞が生じておらず（閉塞率０％）、且つ排気経路６１への有風もない状態での回転数−ファン電流（基準電流）特性を示す定常ラインであり、（ｉｉ）は、燃焼ファン５０の目標回転数を決定する際に、目標回転数を補正するかどうかを判定する補正値１．０の回転数−ファン電流特性を示す基準値ラインであり、給排気経路５１，６１が軽度に閉塞しているかまたは排気経路６１に有風が生じ始めて燃焼ファン５０の負荷が低下し始める境界ラインである。なお、本実施の形態では、ハンチングを防止するために定常ラインと補正の基準値ラインとを別途設定しているが、定常ラインを補正値算出の基準値ラインとしてもよい。

【0046】

図中、（ｉｉｉ）は、給排気経路５１，６１の閉塞が生じていないが（閉塞率０％）、排気経路６１への有風により燃焼ファン５０の負荷が低下した場合の回転数−ファン電流特性を示す有風ラインの実測値の一例であり、（ｉｖ）は、給排気経路５１，６１が部分的に閉塞（閉塞率６０％）しているが、排気経路６１への有風はない状態で燃焼ファン５０の負荷が低下した場合の回転数−ファン電流特性を示す閉塞ラインの実測値の一例である。（ｖ）は、補正値を算出するために用いる回転数−ファン電流特性を示す補助値ラインであり、排気口６０に蓋をして疑似的な完全閉塞状態で測定したときの実測値である。なお、補助値ラインは、有風時と閉塞時における燃焼ファン５０の負荷のレベルと基準レベルとの乖離度合いに差が生じるものであれば、完全閉塞状態以外の回転数−ファン電流特性を用いてもよい（例えば、閉塞度９０％の補助値ライン）。

【0047】

また、図中、回転数Ｎ_Ｈは、ポストパージ運転での判定用回転数Ｎ（例えば、２４００ｒｐｍ）より高い高回転数領域における第１ポストパージ運転目標回転数（例えば、３０００ｒｐｍ）であり、回転数Ｎ_Ｌは、判定用回転数Ｎ以下の低回転数領域における第２ポストパージ運転目標回転数（例えば、１９００ｒｐｍ）である。

【0048】

また、図中、Ｉ_Ｈ２及びＩ_Ｈ１はそれぞれ、第１ポストパージ運転目標回転数Ｎ_Ｈで燃焼ファン５０を回転させたときの基準値ライン及び補助値ラインにおけるファン電流であり、Ｉ_Ｈ０は、同回転数で実際に検知される有風ライン及び閉塞ラインのファン電流である。同様に、Ｉ_Ｌ２及びＩ_Ｌ１はそれぞれ、第２ポストパージ運転目標回転数Ｎ_Ｌで燃焼ファン５０を回転させたときの基準値ライン及び補助値ラインにおけるファン電流であり、Ｉ_Ｌ０は、同回転数で実際に検知される有風ライン及び閉塞ラインのファン電流である。なお、実際の運転で検知されるファン電流は１つであるため、図中、有風ライン及び閉塞ラインのファン電流は、同一表記のＩ_Ｈ０及びＩ_Ｌ０で示されている。

【0049】

図中、ａ_Ｈ及びｂ_Ｈはそれぞれ、第１ポストパージ運転目標回転数Ｎ_Ｈで燃焼ファン５０を回転させたときのＩ_Ｈ２−Ｉ_Ｈ１及びＩ_Ｈ０−Ｉ_Ｈ１であり、ａ_Ｌ及びｂ_Ｌはそれぞれ、第２ポストパージ運転目標回転数Ｎ_Ｌで燃焼ファン５０を回転させたときのＩ_Ｌ２−Ｉ_Ｌ１及びＩ_Ｌ０−Ｉ_Ｌ１である。なお、補正値算出部２５は、以下の式（１）及び（２）に基づき、各回転数における第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌを算出する。
Ｒ_Ｈ＝｛（ａ_Ｈ／ｂ_Ｈ）−１｝×α＋１ （１）
Ｒ_Ｌ＝｛（ａ_Ｌ／ｂ_Ｌ）−１｝×β＋１ （２）
式中、α及びβはそれぞれ、０より大きく１以下の定数である。

【0050】

図３に示すように、給排気経路５１，６１の閉塞や排気経路６１への有風が生じると、高回転数領域及び低回転数領域いずれにおいても、各回転数での燃焼ファン５０のファン電流は、基準電流から小さくなる方向に乖離する（図３の（ｉｉｉ）及び（ｉｖ））。また、閉塞度合いや有風の程度にもよるが、基準電流からの乖離度合いは、高回転数領域と低回転数領域とで逆転する。従って、単一の回転数におけるファン電流を検知するだけでは、燃焼ファン５０の負荷の低下が給排気経路５１，６１の閉塞に起因するか、排気経路６１への有風に起因するかを判定することが難しい。

【0051】

しかしながら、有風時における回転数に対するファン電流の変化率は、閉塞におけるそれよりも大きい。これは、給排気経路５１，６１の閉塞度合いが同程度であれば、燃焼ファン５０の回転数を増加させて空気量が多くなるに従って、通気抵抗が徐々に増加するため、基準電流からの乖離度合いも徐々に大きくなるためである。その結果、閉塞の場合、必要な空気量を得るために目標回転数を補正する補正値は、低回転数領域よりも高回転数領域が大きくなる。

【0052】

これに対して、有風時に排気口６０へ外気の風圧が生じている場合、外気の風量に対して燃焼ファン５０を回転させることによる空気量が十分に大きければ、燃焼ファン５０の負荷の低下は小さいから、基準電流からの乖離度合いは小さい。一方、燃焼ファン５０の回転数が低くなるほど、空気量は低下するから、排気口６０への外気の風圧が低くても、閉塞状態となって、燃焼ファン５０の負荷は顕著に低下する。その結果、有風の場合、燃焼ファン５０の回転数が低いほど、基準電流からの乖離度合いが大きくなるから、必要な空気量を得るために目標回転数を補正する補正値は、高回転数領域よりも低回転数領域が大きくなる。特に、ポストパージ運転では、省エネや騒音を考慮して、比較的低い回転数で燃焼ファン５０を回転させるため、図３に示すように、完全閉塞状態となりやすい。

【0053】

従って、所定の判定用回転数よりも高い高回転数領域における第１ポストパージ運転目標回転数となるように燃焼ファン５０を回転させたときの燃焼ファン５０の負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて算出される第１補正値Ｒ_Ｈと、判定用回転数以下の低回転数領域における第２ポストパージ運転目標回転数となるように燃焼ファン５０を回転させたときの燃焼ファン５０の負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いに応じて算出される第２補正値Ｒ_Ｌとを対比することにより、燃焼ファン５０の負荷の低下が、排気経路６１への有風に起因するかまたは給排気経路５１，６１の閉塞に起因するかを判定できる。なお、図３では、ポストパージ運転における燃焼ファン５０の回転数とファン電流との相関について示したが、プリパージ運転及び燃焼運転においても同様に有風判定が行われる。ただし、各運転によって必要とする空気量の相違により使用される回転数の範囲が異なるため、判定用回転数、並びに第１及び第２目標回転数は、各運転に応じた回転数に設定される。

【0054】

なお、熱量算出部２９は、燃焼運転中、給水サーミスタ８４により検知される給水温度と、水量センサ８３により検知される給水量とに基づいて、出湯サーミスタ８５により検知される出湯温度が設定温度となる必要燃焼量を算出する。そして、制御ユニット２０は、燃焼運転中、燃焼ファン５０の実際の回転数に応じてガス比例弁７１の通電量を制御する、いわゆるファン先行型の燃焼制御を行なう。そのため、アクチュエータ制御部３０は、目標回転数が補正されている場合、回転数検知部２２により検知される回転数を補正値で除算することにより、目標回転数の補正分を相殺する。そして、このようにして補正分を相殺した回転数に応じて、ガス比例弁７１の通電量を制御する。

【0055】

次に、本実施の形態の給湯器における制御動作の詳細について、図４〜図１２のフローチャートを参照して説明する。
図４に示すように、給湯器に電源電力が供給されている状態で、使用者が給湯栓等の給湯端末を開栓すると、給水管８１を流れる通水量Ｗが所定の作動水量（例えば、２．７リットル／分）以上であるかどうかが水量センサ８３の検知信号に基づいて判定される（ステップＳＴ１）。

【0056】

そして、作動水量以上の通水が検知されると、制御ユニット２０は、プリパージ運転を開始させるが、まず、フラグＦ１が「１」に設定されているかどうかが判断される（ステップＳＴ２）。

【0057】

フラグＦ１が「１」でない場合、ステップＳＴ３に進み、フラグＦ１が「１」の場合、ステップＳＴ７に進む。上記フラグＦ１は、前回のプリパージ運転中、後述する有風判定で閉塞と判定され、且つ第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌいずれもが、１．１未満（例えば、閉塞度６０％未満）であった場合、または前回のプリパージ運転中、有風判定で有風と判定され、それまでの過去の運転で第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌのいずれも、１．１以上となった閉塞履歴がない場合に、「０」にセットされる。また、フラグＦ１は、給湯器の電源投入後の初回運転時である場合、前回のプリパージ運転中、有風判定で閉塞と判定され、且つ第１または第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌのいずれかが、１．１以上（例えば、閉塞度６０％以上）であった場合、または前回のプリパージ運転中、有風判定で有風と判定されたが、過去の運転で第１または第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌのいずれかが、１．１以上となった閉塞履歴がある場合、「１」にセットされる（ステップＳＴ１２９〜ＳＴ１３５）。

【0058】

フラグＦ１が「１」でない場合、前回のプリパージ運転で給排気経路５１，６１の閉塞は確認されていないから、所定の第１プリパージ運転目標回転数（例えば、３３００ｒｐｍ）で燃焼ファン５０を回転させる（ステップＳＴ３）。そして、制御ユニット２０は、次のステップＳＴ５及びＳＴ６の目標回転数の補正及び有風判定において、後述する第１補正値Ｒ_Ｈの更新周期に相当する所定時間（例えば、１秒間）を計時するタイマＴｍをスタートさせる（ステップＳＴ４）。このとき、フラグＦ１は「１」でないため、第１プリパージ運転目標回転数は、燃焼ファン５０の負荷が基準レベルの負荷である場合に、所定のプリパージ運転を行うために必要な空気量を供給しうる回転数であり、予め回転数とファン電流との相関に基づいて作成された参照データに基づいて決定される。一方、フラグＦ１が「１」である場合、初回運転で前回のプリパージ運転における補正値が記憶されていなければ、所定の初期補正値（例えば、１．０）に基づいて、第１プリパージ運転目標回転数が補正され、前回または過去のプリパージ運転中に給排気経路５１，６１の閉塞が判定されていれば、その第１補正値Ｒ_Ｈに応じて、第１プリパージ運転目標回転数が補正される（ステップＳＴ７）。なお、各運転の開始時に決定される目標回転数が相違しても、燃焼運転やポストパージ運転を含めて目標回転数の補正及び有風判定の制御動作は同様であるため、以下の説明では、各運転でフラグＦが「０」にセットされている場合について説明し、フラグＦが「１」にセットされている場合について重複する部分の説明は省略する。

【0059】

プリパージ運転における目標回転数の補正は、有風判定において、逐次更新される補正値の現在値に応じて、決定された目標回転数を補正することで、現在の目標回転数を決定する。具体的には、今回のプリパージ運転中に、有風判定で第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌが更新された場合、更新された第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌを用いて、目標回転数が補正される（ステップＳＴ５）。

【0060】

プリパージ運転における有風判定では、燃焼ファン５０を所定の第１測定時間ｔ_Ｈ（例えば、１０秒間）、判定用回転数（例えば、２４００ｒｐｍ）より高い高回転数領域における第１プリパージ運転目標回転数で回転させる第１判定と、燃焼ファン５０を第２測定時間ｔ_Ｌ（例えば、１０秒間）、判定用回転数以下の低回転数領域における第２プリパージ運転目標回転数（例えば、１５００ｒｐｍ）で回転させる第２判定とを少なくとも各１回、実行する（ステップＳＴ６）。なお、第１及び第２判定を、複数回、交互に実行してもよい。

【0061】

図５及び図６は、プリパージ運転における目標回転数の補正及び有風判定のサブルーチンのフローチャートであり、タイマＴｍがタイムアップするまで、高回転数領域で燃焼ファン５０が回転しているときの所定のサンプリングタイム（例えば、２０ｍＳ）ごとにファン電流を取得して、記憶保持する。そして、タイマＴｍがタイムアップすると、サンプリングした現在のファン電流の平均値を算出し、既述した式（１）の第１補正値Ｒ_Ｈの算出式により、第１プリパージ運転目標回転数で燃焼ファン５０を回転させているときの現在のファン電流と基準値ラインのファン電流との乖離度合いに応じた、現在の第１補正値Ｒ_ＨＰを算出する（ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０４）。

【0062】

このとき、現在の第１補正値Ｒ_ＨＰが記憶された第１補正値Ｒ_Ｈから所定の変化量△Ｒ_Ｈ（例えば、±０．００５）以上、変化したとき、変化後の第１補正値Ｒ_ＨＰに到達するように、第１補正値Ｒ_Ｈが増減されて、第１補正値Ｒ_Ｈが更新される。従って、単位時間ごとに変化する第１補正値Ｒ_Ｈが目標回転数に乗算され、所定時間後に目標回転数が第１補正値Ｒ_Ｈで補正された状態となる。これにより、有風によって現在の第１補正値Ｒ_ＨＰが大きく変化した場合でも、急激な目標回転数の変化は生じない。第１補正値Ｒ_Ｈが更新されると、新たなタイマＴｍをスタートする（ステップＳＴ１０５〜ＳＴ１０９）。なお、本実施の形態では、後述するように、有風に起因した燃焼ファン５０の負荷の低下により今回のプリパージ運転における現在の第１補正値Ｒ_ＨＰが増加している場合も考慮して、今回の有風判定が終了するまで、過去のプリパージ運転における有風判定で閉塞と判定されたときの直近の第１補正値Ｒ_Ｈが保持される。

【0063】

所定の第１測定時間ｔ_Ｈが経過すると、所定の第２測定時間ｔ_Ｌ、燃焼ファン５０の回転数を低回転数領域の第２プリパージ運転回転数に低下させ（ステップＳＴ１１１）、第１補正値Ｒ_Ｈと同様にして、所定のタイマＴｍがタイムアップ（例えば、０．０２秒間）するまで、低回転数領域で燃焼ファン５０が回転しているときのサンプリングタイム（例えば、２０ｍＳ）ごとにファン電流を取得して、記憶保持する。このように、低回転数領域での第２補正値Ｒ_Ｌの更新を第１補正値Ｒ_Ｈよりも短時間に設定することにより、より早期に有風を判定できる。そして、タイマＴｍがタイムアップすると、サンプリングした現在のファン電流の平均値を算出し、既述した式（２）の第２補正値Ｒ_Ｌの算出式により、第２プリパージ運転目標回転数で燃焼ファン５０を回転させているときの現在のファン電流と基準値ラインのファン電流との乖離度合いに応じた、現在の第２補正値Ｒ_ＬＰを算出する（ステップＳＴ１２１〜ＳＴ１２４）。

【0064】

次いで、現在の第２補正値Ｒ_ＬＰが記憶された第２補正値Ｒ_Ｌから所定の変化量△Ｒ_Ｌ（例えば、±０．００５）以上、変化したとき、変化後の第２補正値Ｒ_ＬＰに到達するように、第２補正値Ｒ_Ｌが増減されて、第２補正値Ｒ_Ｌが更新され、更新された第２補正値Ｒ_Ｌが目標回転数に乗算され、所定時間後に目標回転数が第２補正値Ｒ_Ｌで補正された状態となる（ステップＳＴ１２５〜ＳＴ１２８）。なお、第２補正値Ｒ_Ｌも、今回の有風判定が終了するまで、過去の閉塞履歴における直近の第２補正値Ｒ_Ｌが保持される。

【0065】

第２測定時間ｔ_Ｌが経過するまで、更新された第１補正値Ｒ_Ｈと更新された第２補正値Ｒ_Ｌとが対比される。そして、第２測定時間ｔ_Ｌが経過したプリパージ運転終了時の第１補正値Ｒ_Ｈが第２補正値Ｒ_Ｌ以上であれば（ステップＳＴ１２９で、Ｎｏ）、燃焼ファン５０の負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いは、高回転数領域が低回転数領域よりも大きいから、給排気経路５１，６１の閉塞に起因して燃焼ファン５０の負荷が低下していると判定できる。また、このとき、第１または第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌのいずれかが１．１以上であれば、ある程度、給排気経路５１，６１の閉塞度合いが大きくなっていると判定できる。このため、フラグＦ１を「１」にセットする（ステップＳＴ１３１〜ＳＴ１３２及びＳＴ１３５）。また、第１補正値Ｒ_Ｈが第２補正値Ｒ_Ｌ以上であるが、第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌいずれもが１．１未満であれば（ステップＳＴ１３１で、Ｎｏ）、給排気経路５１，６１の閉塞度合いは小さいと判定できる。このため、フラグＦ１を「０」にセットする（ステップＳＴ１３４）。

【0066】

一方、第２補正値Ｒ_Ｌが第１補正値Ｒ_Ｈよりも大きければ（ステップＳＴ１２９で、Ｙｅｓ）、燃焼ファン５０の負荷と基準レベルの負荷との乖離度合いは、低回転数領域が高回転数領域よりも大きいから、プリパージ運転中に排気経路６１への有風に起因して燃焼ファン５０の負荷が低下していると判定できる（ステップＳＴ１３０）。また、このような有風と判定された場合の第１または第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌを使用して、次回のプリパージ運転の開始時の目標回転数を補正すると、給排気経路５１，６１の閉塞度合いは本来、低いにも関わらず、空気量が過剰になる。このため、過去のプリパージ運転の有風判定において第１補正値Ｒ_Ｈが第２補正値Ｒ_Ｌ以上となり、且つ第１または第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌのいずれかが、１．１以上の閉塞度合いと判定された閉塞履歴があるかどうかがさらに判定される（ステップＳＴ１３３）。そして、過去のプリパージ運転で閉塞履歴がある場合、フラグＦ１を「１」にセットする（ステップＳＴ１３５）。なお、図示しないが、この場合、今回のプリパージ運転で更新された第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌを、閉塞と判定された直近の第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌに更新する。従って、今回のプリパージ運転における有風判定で有風と判定された場合、第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌは、記憶されない。また、有風と判定され、且つ閉塞履歴もない場合、フラグＦ１を「０」にセットする（ステップＳＴ１３４）。

【0067】

上記有風判定が終了すると、更新された第１補正値Ｒ_Ｈが所定の閉塞閾値以上（例えば、１．２以上）であるかどうかが判定される。給排気経路５１，６１の閉塞が進行して、必要な燃焼用空気量を確保できない高閉塞と判定された場合、燃焼運転に移行することなく、燃焼ファン５０を停止して、図示しないスピーカ等から異常を報知させる（ステップＳＴ１１〜ＳＴ１３）。

【0068】

また、有風判定において、排気経路６１への有風に起因して燃焼ファン５０の負荷が低下していると判定された場合、突風により一時的に空気量が不足しているため、プリパージ運転に続けて行われる燃焼運転において、基準レベルの負荷に応じた点火用目標回転数で燃焼ファン５０を回転させると、空気量が不足する。このため、点火用目標回転数を有風判定の終了時に使用した第１補正値Ｒ_Ｈに基づいて補正した点火用目標回転数で燃焼ファン５０を回転させる。これにより、点火時に必要な空気量を確保でき、確実にガスバーナ１を点火できる。一方、有風判定において、給排気経路５１，６１の閉塞に起因して燃焼ファン５０の負荷が低下していると判定された場合、所定の点火用目標回転数で燃焼ファン５０を回転させる（ステップＳＴ１４〜ＳＴ１６）。なお、閉塞と判定された場合も、有風判定で算出された補正値を用いて点火用目標回転数を補正してもよい。

【0069】

上記目標回転数の補正及び有風判定は、フラグＦ１が「０」にセットされている場合について説明したが、フラグＦ１が「１」にセットされている場合、既述したようにプリパージ運転の開始時に前回の補正値で補正された第１プリパージ運転目標回転数で燃焼ファンを回転させる以外は、同様にして、目標回転数の補正及び有風判定が実行される（ステップＳＴ７〜ＳＴ１０）。これにより、プリパージ運転に必要な空気量を確保しながら、より正確に有風を判定できる。

【0070】

プリパージ運転が終了すると、制御ユニット２０は、図７に示す点火処理を実行する（ステップＳＴ２１）。この点火処理は、上記のように燃焼ファン５０を点火用目標回転数または補正された点火用目標回転数で回転させた状態で、イグナイタを作動させて点火電極８に火花放電を生じさせ、さらに元ガス電磁弁７０及び電磁弁７２を開弁させ、ガス比例弁７１を点火用の開度に作動させる。これにより、燃焼ファン５０及び点火電極８の作動状態でガスバーナ１への燃料ガスの供給が行われ、ガスバーナ１が点火される。

【0071】

フレームロッド９の検知信号によりガスバーナ１の着火が検知されると、イグナイタの作動が停止される。次いで、制御ユニット２０は、プリパージ運転と同様に、フラグＦ２が「１」に設定されているかどうかが判断される（ステップＳＴ２２）。フラグＦ２が「１」でない場合、ステップＳＴ２３に進み、フラグＦ２が「１」の場合、ステップＳＴ３１に進む。上記フラグＦ２は、図９に示すように、プリパージ運転と同様、前回の燃焼運転の有風判定における有風及び閉塞に基づいてセットされる（ステップＳＴ２３３及びＳＴ２３４）。

【0072】

そして、制御ユニット２０は、次のステップＳＴ２５及びＳＴ２６の目標回転数の補正及び有風判定において、第１補正値Ｒ_Ｈの更新周期に相当する所定時間（例えば、１秒間）を計時するタイマＴｍをスタートさせる（ステップＳＴ２３）。次いで、燃焼ファン５０の回転数とガスバーナ１への燃料ガスの供給量とを制御することで、ガスバーナ１の燃焼量を制御する（ステップＳＴ２４）。

【0073】

具体的には、熱量算出部２９は、給水サーミスタ８４の検知温度と水量センサ８３の検知水量とに基づいて、出湯サーミスタ８５で検知される出湯温度が設定温度となる必要燃焼量を算出する。そして、制御ユニット２０は、必要燃焼量に応じた量の燃焼用空気を供給するための燃焼ファン５０の燃焼用目標回転数を決定し、算出された必要燃焼量に応じた予め設定された燃焼用目標回転数で燃焼ファン５０が回転するように、燃焼ファン５０を回転数検知部２２で検知される回転数に基づいてファン制御部２４がフィードバック制御する（ステップＳＴ２４）。

【0074】

既述したように上記燃焼用目標回転数は、燃焼ファン５０の負荷が基準レベルの負荷である場合に、ガスバーナ１の燃焼量に対応した量の燃焼用空気をガスバーナ１に供給し得る回転数であり、この場合、フラグＦ２は「１」でないため、基準レベルの負荷におけるガスバーナ１の燃焼量と燃焼ファン５０の回転数との相関に基づいて、決定される。

【0075】

次いで、上記比例制御が実行されているときに、プリパージ運転と同様に、目標回転数の補正及び有風判定が実行される（ステップＳＴ２５〜ＳＴ２６）。

【0076】

図８及び図９は、燃焼運転における目標回転数の補正及び有風判定のサブルーチンのフローチャートである。目標回転数の補正における制御動作は、プリパージ運転のそれと同様であるため、詳細な説明は省略するが、燃焼運転中は必要燃焼量に応じて燃焼ファン５０の目標回転数が設定されるため、有風判定において任意に目標回転数を変更することができない。そのため、燃焼運転中の有風判定では、必要燃焼量に応じて設定される基準レベルの目標回転数が、所定の判定用回転数（例えば、２４００ｒｐｍ）よりも高い高回転数領域における第１燃焼用目標回転数（例えば、３０００ｒｐｍ）、及び判定用回転数以下の低回転数領域における第２燃焼用目標回転数（例えば、１５００ｒｐｍ）となる場合の燃焼ファン５０のファン電流をそれぞれ検知、記憶保持し、第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌを算出して、更新する。そして、更新された第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌを対比して、有風及び閉塞を判定する。また、プリパージ運転と同様に、有風及び閉塞の判定、並びに閉塞履歴に基づいて、フラグＦ２をセットする（ステップＳＴ２０１〜ＳＴ２３５）。

【0077】

また、燃焼運転中、高閉塞と判定された場合、燃焼に必要な空気量を確保できず、不完全燃焼となる虞があるため、燃焼ファン５０を停止させるとともに、元ガス電磁弁７０、ガス比例弁７１、及び電磁弁７２を閉弁させて、スピーカ等から異常を報知させる（ステップＳＴ２７及びＳＴ３６〜ＳＴ３７）。

【0078】

また、燃焼運転中、有風と判定された場合、排気口６０への外気の風圧が増加しているから、燃焼室１０内の圧力が高くなって、燃焼量の低い領域では、ガスバーナ１に供給される燃料ガスのガス圧が低下するだけでなく、必要とする燃焼用空気も減少するため、ガスバーナ１が失火しやすい。このため、最小燃焼量を所定量（例えば、１０％）、増加させる（ステップＳＴ２９）。これにより、低燃焼量の範囲でガスバーナ１を燃焼させているときに有風によって空気量が減少しても、ガスバーナ１の燃焼不良や失火を防止できる。なお、フラグＦ２が「１」にセットされている場合でも、燃焼運転の開始時に前回の燃焼運転における補正値に基づいて燃焼に必要な量の燃焼用空気が得られるように目標回転数が補正される以外は、同様にして、目標回転数の補正及び有風判定が実行される（ステップＳＴ３１〜ＳＴ３５及びＳＴ３８〜ＳＴ３９）。

【0079】

使用者が給湯栓等を閉栓して、給水管８１を流れる通水量Ｗが所定流量（例えば２．７リットル／分）未満になると、元ガス電磁弁７０等を閉弁してガスバーナ１を消火し、制御ユニット２０は、図１０に示すポストパージ運転を実行する。

【0080】

ポストパージ運転では、まず、外気温検知部２３で検知される外気温が、結露が生じやすい所定の判定開始温度（例えば、０℃）以下であるかどうかが判定される。外気温が判定開始温度より高ければ、有風により燃焼排気の逆流が生じても、結露が生じ難いため、燃焼ファン５０を所定のポストパージ運転時間（例えば、５分間）、所定のポストパージ運転最低回転数（例えば、９００ｒｐｍ）で回転させる（ステップＳＴ５１及びＳＴ７３〜ＳＴ７４）。

【0081】

外気温が判定開始温度以下になると、プリパージ運転と同様に、フラグＦ３が「１」に設定されているかどうかが判断される（ステップＳＴ５２）。フラグＦ３が「１」でない場合、ステップＳＴ５３に進み、フラグＦ３が「１」の場合、ステップＳＴ６２に進む。上記フラグＦ３は、図１２に示すように、プリパージ運転と同様、前回のポストパージ運転の有風判定における有風及び閉塞に基づいてセットされる（ステップＳＴ３３３及びＳＴ３３４）。

【0082】

フラグＦ３が「１」でない場合、前回のポストパージ運転で給排気経路５１，６１の閉塞は確認されていないから、所定の第１ポストパージ運転目標回転数（例えば、３０００ｒｐｍ）で燃焼ファン５０を回転させる（ステップＳＴ５３）。そして、制御ユニット２０は、次のステップＳＴ５５及びＳＴ５６の目標回転数の補正及び有風判定において、第１補正値Ｒ_Ｈの更新周期に相当する所定時間（例えば、１秒間）を計時するタイマＴｍをスタートさせる（ステップＳＴ５４）。このとき、フラグＦ３は「１」でないため、第１ポストパージ運転目標回転数は、燃焼ファン５０の負荷が基準レベルの負荷である場合に、所定のポストパージ運転に必要な空気量を供給しうる回転数であり、予め回転数とファン電流との相関に基づいて作成された参照データに基づいて決定される。

【0083】

次いで、プリパージ運転と同様に、目標回転数の補正及び有風判定が実行される（ステップＳＴ５５〜ＳＴ５６）。

【0084】

図１１及び図１２は、ポストパージ運転における目標回転数の補正及び有風判定のサブルーチンのフローチャートである。目標回転数の補正における制御動作は、プリパージ運転のそれと同様であるため、詳細な説明は省略するが、このポストパージ運転では、所定の第１測定時間ｔ_Ｈ（例えば、１０秒間）、第１ポストパージ運転目標回転数で燃焼ファン５０を回転させる第１判定と、所定の第２測定時間ｔ_Ｌ（例えば、２分間）、第２ポストパージ運転目標回転数（例えば、１９００ｒｐｍ）で燃焼ファン５０を回転させる第２判定とを、所定のポストパージ運転時間が経過するまで、交互に実行する。そして、各判定において、燃焼ファン５０のファン電流をそれぞれ検知、記憶保持し、第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌを算出して、更新する。また、更新された第１及び第２補正値Ｒ_Ｈ，Ｒ_Ｌを対比して、有風及び閉塞を判定する。さらに、プリパージ運転と同様に、有風及び閉塞の判定、並びに閉塞履歴に基づいて、フラグＦ３をセットする（ステップＳＴ３０１〜ＳＴ３３７）。

【0085】

ポストパージ運転において、給排気経路５１，６１の閉塞が進行して、十分な空気量を確保できない高閉塞と判定された場合、燃焼ファン５０を停止して、図示しないスピーカ等から異常を報知させる（ステップＳＴ５７及びＳＴ６７〜ＳＴ６８）。

【0086】

また、有風判定において、排気経路６１への有風に起因して燃焼ファン５０の負荷が低下していると判定された場合、突風により一時的に空気量が不足しているため、外気温が低い場合、燃焼排気が逆流すると、結露が生じ、次回の燃焼運転において点火不良が生じる虞がある。このため、設定されたポストパージ運転時間を所定時間（例えば、１分間）、延長させる（ステップＳＴ５８〜ＳＴ５９）。これにより、一時的な突風により燃焼排気の逆流が生じた場合でも、燃焼排気を排出させることができる。本実施の形態では、ポストパージ運転中、第１及び第２ポストパージ運転目標回転数で燃焼ファン５０の回転数を交互に増減させているが、有風判定を実行するときにのみ燃焼ファン５０の回転数を第１及び第２ポストパージ運転目標回転数とし、有風判定以外ではポストパージ運転最低回転数で燃焼ファン５０を回転させてもよい。この場合、有風と判定されると、ポストパージ運転最低回転数を所定回転数、増加させてもよいし、ポストパージ運転時間を延長させるとともに、ポストパージ運転最低回転数を増加させてもよい。なお、フラグＦ３が「１」にセットされている場合でも、ポストパージ運転の開始時に前回のポストパージ運転における補正値に基づいて必要な空気量が得られるように目標回転数が補正される以外は、同様にして、目標回転数の補正及び有風判定が実行される（ステップＳＴ６３〜ＳＴ６６及びＳＴ６９〜ＳＴ７２）。

【0087】

（その他の実施形態）
（１）上記実施の形態では、本発明の燃焼装置としてガスバーナを用いた給湯器を示したが、燃焼ファンにより、バーナが収容された燃焼室に強制的に燃焼用空気を供給する燃焼装置であれば、温風暖房機等の他の種類の燃焼装置にも本発明を適用できる。
（２）上記実施の形態では、ポストパージ運転においてポストパージ運転時間を延長させるかどうかを、ポストパージ運転中の有風判定に基づいて行っているが、ポストパージ運転前の燃焼運転中の有風判定に基づいて行ってもよい。

【符号の説明】

【0088】

１ ガスバーナ
１０ 燃焼室
２０ 制御ユニット
２１ ファン電流検知部
２２ 回転数検知部
２３ 外気温検知部
２４ ファン制御部
２５ 補正値算出部
３０ 有風判定部
５０ 燃焼ファン
５１ 給気経路
６０ 排気口
６１ 排気経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】