特許 7413145 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】

(24)【登録日】2024-01-04

(45)【発行日】2024-01-15

(54)【発明の名称】燃焼装置

(51)【国際特許分類】

   F23N 1/04 20060101AFI20240105BHJP

   F23N 5/12 20060101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

F23N1/04 104

F23N5/12 J

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020084932

(22)【出願日】2020-05-14

(65)【公開番号】P2021179281

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2022-12-21

(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】110000305

【氏名又は名称】弁理士法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】竹内 健

【審査官】河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２３０１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４０６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０２８４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２５６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０８９８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０１４６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１１７８９６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｎ １／０４

Ｆ２３Ｎ ５／１２

Ｆ２３Ｎ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する燃焼装置であって、燃料ガス供給量を調節するガス量調節手段と、バーナから噴出する混合気の燃焼で形成される火炎の電気抵抗値である火炎抵抗値を計測する火炎抵抗計測手段と、制御手段とを備え、
制御手段は、ファン回転数から混合気供給量を算定する混合気量算定処理を行うと共に、混合気の空気過剰率が所定の適正値であるときの火炎抵抗値と混合気供給量との関係を表す特性線を基準火炎抵抗特性線として記憶し、火炎抵抗計測手段で計測した火炎抵抗値が、混合気量算定処理で算定された混合気供給量に合致する基準火炎抵抗特性線上の火炎抵抗値になるように、ガス量調節手段により燃料ガス供給量を調節する制御を行うように構成され、
更に、ファンの上流側の空気供給路の通気抵抗を大小に切換える、制御手段で制御される空気抵抗切換手段を備え、要求燃焼量が所定の閾値以下になったときに、空気抵抗切換手段を空気供給路の通気抵抗を小さくする状態から通気抵抗を大きくする状態に切換えるようにしたものにおいて、
制御手段は、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときのファン回転数と混合気供給量との関係を表す第１のファン特性線及び空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態であるときのファン回転数と混合気供給量との関係を表す第２のファン特性線として、夫々、バーナから噴出する混合気の燃焼で生ずる燃焼ガスが流れる経路の閉塞率である排気閉塞率に応じた特性線を記憶し、ファン回転数とファン電流との相関関係から排気閉塞率を算定する閉塞率算定処理を行い、この閉塞率算定処理は、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときにのみ行われ、
空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときの混合気量算定処理では、閉塞率算定処理で算定された排気閉塞率に対応する第１のファン特性線に基づきファン回転数から混合気供給量を算定し、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態であるときの混合気量算定処理では、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときに行われた閉塞率算定処理で算定された排気閉塞率に対応する第２のファン特性線に基づきファン回転数から混合気供給量を算定するように構成されることを特徴とする燃焼装置。

【請求項2】

前記バーナの燃焼停止後又は燃焼開始前に、前記空気抵抗切換手段を前記空気供給路の通気抵抗を小さくする状態にして、前記閉塞率算定処理を行うことを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する燃焼装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の燃焼装置として、燃料ガス供給量を調節するガス量調節手段と、バーナから噴出する混合気の燃焼で形成される火炎の電気抵抗値である火炎抵抗値を計測する火炎抵抗計測手段と、制御手段とを備え、制御手段は、混合気の空気過剰率（一次空気量／化学量論的空気量）が所定の適正値であるときの火炎抵抗値と混合気供給量との関係を表す特性線を基準火炎抵抗特性線として記憶し、火炎抵抗計測手段で計測した火炎抵抗値が、ファン回転数から算定された混合気供給量に合致する基準火炎抵抗特性線上の火炎抵抗値になるように、ガス量調節手段により燃料ガス供給量を調節する制御を行うように構成されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ここで、燃料ガスとして同じガス種を使用していても、時間により燃料ガスの発熱量（ウォッベ指数）が変動することがある。上記従来例のものでは、燃料ガスの発熱量が変動しても、基準火炎抵抗特性線に基づく燃料ガス供給量の調節で混合気の空気過剰率は適正値に維持され、燃焼不良の発生を防止できる。

【0004】

尚、バーナからの燃焼ガスで加熱する熱交換器のフィン詰まりや排気筒の詰まりといった排気閉塞を生ずると、混合気供給量はファン回転数に対応する基準量よりも減少してしまう。排気閉塞率が高くなると、混合気供給量がファン回転数に対応する基準量に比しより多く減少するようになり、ファン電流（ファンモータへの通電電流）もファン回転数に対応する基準電流に比しより多く減少するようになる。そのため、公知の如く、ファン回転数とファン電流との相関関係から排気閉塞率を算定することができる。従って、ファン回転数と混合気供給量との関係を表すファン特性線として、排気閉塞率に応じた特性線を記憶しておけば、ファン回転数とファン電流との相関関係から算定した排気閉塞率に対応するファン特性線に基づきファン回転数から混合気供給量を算定することができる。そして、このように算定した混合気供給量に合致する基準火炎抵抗特性線上の火炎抵抗値になるように、ガス量調節手段により燃料ガス供給量を調節すれば、排気閉塞率がどのような値になっても、混合気の空気過剰率を適正値に維持できる。

【0005】

ところで、排気筒への風の侵入で排気不良を生じないようにするため、即ち、耐風性能を確保するため、ファンの下限回転数をあまり低く設定することはできない。そして、要求燃焼量がファンの下限回転数に対応する所定の閾値以下になった場合には、要求燃焼量に対応する量の混合気を供給できなくなる。そこで、ファンの上流側の空気供給路の通気抵抗を大小に切換える空気抵抗切換手段を設け、要求燃焼量が所定の閾値以下になったときに、空気抵抗切換手段を空気供給路の通気抵抗を小さくする状態から通気抵抗を大きくする状態に切換えるようにした燃焼装置も従来知られている。これによれば、ファン回転数を下限回転数以下にせずに、閾値以下の要求燃焼量に対応する量の混合気を供給できる。

【0006】

このように空気抵抗切換手段を設ける場合は、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときのファン回転数と混合気供給量との関係を表す第１のファン特性線及び空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態であるときのファン回転数と混合気供給量との関係を表す第２のファン特性線として、夫々、排気閉塞率に応じた特性線を記憶しておき、ファン回転数とファン電流との相関関係から算定された排気閉塞率に対応する第１と第２の各ファン特性線に基づいてファン回転数から算定された混合気供給量に合致する基準火炎抵抗特性線上の火炎抵抗値になるように、燃料ガス調節手段により燃料ガス供給量を調節することが考えられる。

【0007】

然し、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態に切換えられたときは、排気閉塞率に対するファン回転数とファン電流の相関関係の変化が小さくなってしまう。そのため、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態に切換えられたときは、ファン回転数とファン電流との相関関係から排気閉塞率を正しく算定することが困難になり、その結果、混合気の空気過剰率を適正値に維持することが困難になってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００７－４０６９７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、以上の点に鑑み、空気抵抗切換手段を備える燃焼装置であって、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態に切換えられたときでも、混合気の空気過剰率を適正値に維持できるようにしたものを提供することをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明は、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する燃焼装置であって、燃料ガス供給量を調節するガス量調節手段と、バーナから噴出する混合気の燃焼で形成される火炎の電気抵抗値である火炎抵抗値を計測する火炎抵抗計測手段と、制御手段とを備え、制御手段は、ファン回転数から混合気供給量を算定する混合気量算定処理を行うと共に、混合気の空気過剰率が所定の適正値であるときの火炎抵抗値と混合気供給量との関係を表す特性線を基準火炎抵抗特性線として記憶し、火炎抵抗計測手段で計測した火炎抵抗値が、混合気量算定処理で算定された混合気供給量に合致する基準火炎抵抗特性線上の火炎抵抗値になるように、ガス量調節手段により燃料ガス供給量を調節する制御を行うように構成され、更に、ファンの上流側の空気供給路の通気抵抗を大小に切換える、制御手段で制御される空気抵抗切換手段を備え、要求燃焼量が所定の閾値以下になったときに、空気抵抗切換手段を空気供給路の通気抵抗を小さくする状態から通気抵抗を大きくする状態に切換えるようにしたものにおいて、制御手段は、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときのファン回転数と混合気供給量との関係を表す第１のファン特性線と、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態であるときのファン回転数と混合気供給量との関係を表す第２のファン特性線として、夫々、バーナから噴出する混合気の燃焼で生ずる燃焼ガスが流れる経路の閉塞率である排気閉塞率に応じた特性線を記憶し、ファン回転数とファン電流との相関関係から排気閉塞率を算定する閉塞率算定処理を行い、この閉塞率算定処理は、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときにのみ行われ、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときの混合気量算定処理では、閉塞率算定処理で算定された排気閉塞率に対応する第１のファン特性線に基づきファン回転数から混合気供給量を算定し、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態であるときの混合気量算定処理では、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときに行われた閉塞率算定処理で算定された排気閉塞率に対応する第２のファン特性線に基づきファン回転数から混合気供給量を算定するように構成されることを特徴とする。

【0011】

本発明によれば、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態であって、排気閉塞率を正しく算定することが困難になっても、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を小さくする状態であるときに算定された排気閉塞率に対応する第２のファン特性線に基づきファン回転数から混合気供給量を正確に算定できる。そして、このようにして算定した混合気供給量に合致する基準火炎抵抗特性線上の火炎抵抗値になるように、ガス量調節手段により燃料ガス供給量を調節することで、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態であっても、混合気の空気過剰率を適正値に維持することができる。

【0012】

また、本発明においては、バーナの燃焼停止後又は燃焼開始前に、空気抵抗切換手段を空気供給路の通気抵抗を小さくする状態にして、閉塞率算定処理を行うことが望ましい。これによれば、バーナ燃焼中、要求燃焼量が閾値以下のままで、空気抵抗切換手段が空気供給路の通気抵抗を大きくする状態のままになって、閉塞率算定処理が実行されなくても、バーナの燃焼停止後又は燃焼開始前の閉塞率算定処理で、排気閉塞率を算定する機会を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態の燃焼装置を示す説明図。

【図2】基準火炎抵抗特性線と第１と第２の各ファン特性線とを示すグラフ。

【図3】排気閉塞率の変化によるファン電流の低下割合を示すグラフ。

【図4】実施形態の燃焼装置の制御手段による閉塞率算定処理の実行手順を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１に示す本発明の実施形態の燃焼装置は、全一次燃焼式のバーナ１と、バーナ１の燃焼面１ａから噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐２と、燃焼筐２内に配置した熱交換器３とを備える熱源機である。混合気の燃焼で生ずる燃焼ガスは、熱交換器３を加熱した後に燃焼筐２の端部に接続される排気筒４を介して外部に排出される。

【0015】

この燃焼装置では、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファン５を介してバーナ１に供給している。そして、燃焼装置は、ファン５の上流側の空気供給路６と、燃料ガスを供給するガス供給路７とを備えている。ガス供給路７の下流端は、空気供給路６に設けられたガス吸引部６１に接続されている。ガス吸引部６１の上流側に隣接する空気供給路６の部分には、後述するバタフライ弁６２を配置した部分よりも小径なベンチュリ部６３が設けられている。ベンチュリ部６３の下流側に隣接する空気供給路６の部分は、ベンチュリ部６３より大径の筒部６４で囲われている。そして、ベンチュリ部６３の下流端部を筒部６４の上流端部に環状の隙間を存して挿入し、この隙間でガス吸引部６１を構成している。ガス供給路７の下流端には、筒部６４を囲うようにして、ガス吸引部６１に連通するガス室７１が設けられている。また、ガス供給路７には、上流側から順に、元弁７２と、二次ガス圧を大気圧に調圧するゼロガバナ７３と、ガス量調節手段たる流量調節弁７４とが介設されている。

【0016】

ガス吸引部６１を介して供給される燃料ガスの量は、二次ガス圧である大気圧と空気供給路６内の負圧との差圧に応じて変化する。ここで、空気供給路６内の負圧は、ファン５の回転数に応じて変化する。そのため、燃料ガスの供給量はファン５の回転数、即ち、空気の供給量に比例して変化する。また、燃料ガスの供給量と空気の供給量との比率は、流量調節弁７４の開度によって変化する。流量調節弁７４の開度を使用するガス種に応じた所定の基準開度にすることで、混合気の空気過剰率が所定の適正値（例えば、１．３）になる。そして、制御手段たるコントローラ８により、要求燃焼量（設定湯温の温水を出湯するために必要な燃焼量）に応じてファン５の回転数を制御し、空気過剰率が適正値で要求燃焼量に応じた量の混合気がバーナ１に供給されるようにしている。

【0017】

尚、排気筒４への風の侵入で排気不良を生じないようにするため、即ち、耐風性能を確保するため、ファン５の下限回転数をあまり低く設定することはできない。そして、要求燃焼量がファン５の下限回転数に対応する所定の閾値以下になった場合には、要求燃焼量に対応する量の空気を供給できなくなる。

【0018】

そこで、ガス吸引部６１より上流側の空気供給路６の部分に、当該部分の通気抵抗を大小２段に切換えるために、図外のモータにより図１に実線で示す閉じ姿勢と仮想線で示す開き姿勢とに切換えられる空気抵抗切換手段たるバタフライ弁６２を配置している。そして、コントローラ８により、要求燃焼量が上記閾値以下になった場合には、バタフライ弁６２を閉じ姿勢にして、空気供給路６の通気抵抗を大きくし、ファン５の回転数を下限回転数以下にせずに、閾値以下の要求燃焼量に対応する量の空気を供給できるようにしている。

【0019】

但し、バタフライ弁６２を閉じ姿勢にして、空気供給路６の通気抵抗を大きくするだけでは、空気供給路６内の負圧が増加して、燃料ガスの供給量が過大となり、バーナ１に供給される混合気の空気過剰率が適正値を下回ってしまう。そのため、要求燃焼量が閾値以下の場合には、バタフライ弁６２を閉じ姿勢にして、空気供給路６の通気抵抗を大きくすると共に、流量調節弁７４を基準開度から所定開度分だけ絞って、ゼロガバナ７３の下流側のガス供給路７の部分の通気抵抗を大きくした小能力状態として、空気過剰率が適正値で閾値以下の要求燃焼量に対応する量の混合気がバーナ１に供給されるようにし、要求燃焼量が閾値を超える場合には、バタフライ弁６２を開き姿勢にして、空気供給路６の通気抵抗を小さくすると共に、流量調節弁７４を基準開度まで開いて、ゼロガバナ７３の下流側のガス供給路７の部分の通気抵抗を小さくした大能力状態として、空気過剰率が適正値で閾値を超える要求燃焼量に対応する量の混合気がバーナ１に供給されるようにしている。

【0020】

ところで、燃料ガスとして同じガス種を使用していても、時間により燃料ガスの発熱量（ウォッベ指数）が変動することがある。この場合、空気供給量に対する燃料ガス供給量の比が一定であると、燃料ガスの発熱量の変動で混合気の空気過剰率が変動して、燃焼不良が発生してしまう。

【0021】

ここで、バーナ１から噴出する混合気の燃焼で形成される火炎の電気抵抗値である火炎抵抗値は、混合気の空気過剰率と相関関係がある。また、バーナ１への混合気供給量、即ち、燃焼量が増加すると、火炎中のイオン量が増加して、火炎抵抗値が減少する。図２のＲＬは、混合気の空気過剰率が所定の適正値（例えば、１．３）であるときの、火炎抵抗値と混合気供給量との関係を表す基準火炎抵抗特性線を示している。コントローラ８のメモリには、この基準火炎抵抗特性線ＲＬが記憶されている。

【0022】

また、バーナ１の燃焼面１ａに臨むフレームロッドから成る火炎抵抗計測手段９を設け、フレームロッドに流れるフレーム電流とプレームロッドへの印加電圧とから火炎抵抗値を計測するようにしている。また、コントローラ８は、ファン５の回転数（以下、ファン回転数と記す）から混合気供給量を算定する混合気量算定処理を行うと共に、火炎抵抗計測手段９で計測した火炎抵抗値が、混合気量算定処理で算定された混合気供給量に合致する基準火炎抵抗特性線ＲＬ上の火炎抵抗値になるように、流量調節弁７４により燃料ガス供給量を調節するフィードバック制御を行う。

【0023】

ところで、ファン回転数と混合気供給量との関係は、バタフライ弁６２を開き姿勢にした状態（空気供給路６の通気抵抗を小さくした状態）では、図２にＦＬ１で示す第１のファン特性線で示すようになり、バタフライ弁６２を閉じ姿勢にした状態（空気供給路６の通気抵抗を大きくした状態）では、図２にＦＬ２で示す第２のファン特性線で示すようになる。

【0024】

但し、熱交換器３のフィン詰まりや排気筒４の詰まりといった燃焼ガスが流れる経路の閉塞を生ずると、混合気供給量はファン回転数に対応する基準量よりも減少してしまう。燃焼ガスが流れる経路の閉塞率である排気閉塞率が高くなると、混合気供給量がファン回転数に対応する基準量に比しより多く減少するようになり、ファン電流（ファンモータへの通電電流）もファン回転数に対応する基準電流に比しより多く減少するようになる。そのため、公知の如く、ファン回転数とファン電流との相関関係から排気閉塞率を算定することができる。そこで、コントローラ８のメモリに、第１と第２の各ファン特性線ＦＬ１，ＦＬ２として、排気閉塞率に応じた特性線を記憶しておき、ファン回転数とファン電流との相関関係から排気閉塞率を算定する閉塞率算定処理を行って、混合気量算定処理では、閉塞率算定処理で算定された排気閉塞率に対応する第１と第２の各ファン特性線に基づきファン回転数から混合気供給量を算定するようにした。

【0025】

図２には、第１のファン特性線ＦＬ１として、排気閉塞率が０％であるときに対応する特性線ＦＬ１－０と、排気閉塞率が９０％であるときに対応する特性線ＦＬ１－９０とが図示され、第２のファン特性線ＦＬ２として、排気閉塞率が０％であるときに対応する特性線ＦＬ２－０と、排気閉塞率が９０％であるときに対応する特性線ＦＬ２－９０とが図示されている。例えば、バタフライ弁６２を開き姿勢にした状態であって、ファン回転数がＮｆｘ、排気閉塞率が９０％であれば、混合気量算定処理において、排気閉塞率９０％に対応する第１のファン特性線ＦＬ１－９０上でＮｆｘに合致するＱａを混合気供給量として算定する。そして、火炎抵抗計測手段９で計測した火炎抵抗値が、基準火炎抵抗特性線ＲＬ上でＱａに合致する火炎抵抗値であるＲａになるように流量調節弁７４をフィードバック制御する。また、バタフライ弁６２を閉じ姿勢にした状態であって、ファン回転数がＮｆｘ、排気閉塞率が９０％であれば、混合気量算定処理において、排気閉塞率９０％に対応する第２のファン特性線ＦＬ２－９０上でＮｆｘに合致するＱｂを混合気供給量として算定し、火炎抵抗計測手段９で計測した火炎抵抗値が、基準火炎抵抗特性線ＲＬ上でＱｂに合致する火炎抵抗値であるＲｂになるように流量調節弁７４をフィードバック制御する。

【0026】

ところで、ファン回転数を一定にした状態で排気閉塞率を変化させると、ファン電流はファン回転数に対応する基準電流に対し図３に示す如く変化する。図３のＡ１は、バタフライ弁６２を開き姿勢にした状態における排気閉塞率の変化によるファン電流の基準電流に対する低下割合の変化を示しており、Ａ２は、バタフライ弁６２を閉じ姿勢にした状態における排気閉塞率の変化によるファン電流の基準電流に対する低下割合の変化を示している。図３から明らかなように、バタフライ弁６２を閉じ姿勢にした状態では、ファン回転数に対応する基準電流に対するファン電流の低下割合の排気閉塞率による変化、即ち、ファン回転数とファン電流の相関関係の排気閉塞率による変化が小さくなってしまう。そのため、バタフライ弁６２を閉じ姿勢にした状態では、ファン回転数とファン電流との相関関係から排気閉塞率を正しく算定することが困難になる。

【0027】

そこで、本実施形態では、図４に示す手順で閉塞率算定処理を行うようにした。以下、この手順について詳述する。先ず、ＳＴＥＰ１で熱交換器３に通水されたか否かを判別し、通水が検知されたときに、ＳＴＥＰ２でバタフライ弁６２を開き姿勢すると共に、ＳＴＥＰ３でファン５を規定回転数（例えば、３００Ｈｚ）以上で駆動する。次に、ＳＴＥＰ４に進んで、ファン回転数とファン電流との相関関係から排気閉塞率を算定する閉塞率算定処理を実行して、混合気量算定処理で用いる排気閉塞率を算定した排気閉塞率に更新する。

【0028】

その後、ＳＴＥＰ５でバタフライ弁６２を閉じ姿勢にしてから、ＳＴＥＰ６でバーナ１の燃焼を開始する。燃焼開始後は、ＳＴＥＰ７でバタフライ弁６２が開き姿勢になったか否かを判別し、開き姿勢になったときに、ＳＴＥＰ８でファン回転数が規定回転数以上であるか否かを判別する。そして、規定回転数以上であるときに、ＳＴＥＰ９で閉塞率算定処理を行って、混合気量算定処理で用いる排気閉塞率を算定した排気閉塞率に更新する。次に、ＳＴＥＰ１０で熱交換器３への通水が停止されたか否かを判別し、通水が停止されるまでは、ＳＴＥＰ７に戻ることを繰り返し、通水が停止されたきに、ＳＴＥＰ１１でバーナ１の燃焼を停止して、ＳＴＥＰ１に戻る。

【0029】

以上の手順によれば、閉塞率算定処理は、バタフライ弁６２が開き姿勢であるときにのみ行われる。これによれば、バタフライ弁６２が閉じ姿勢であって、排気閉塞率を正しく算定することが困難になっても、バタフライ弁６２が開き姿勢であるときに算定された排気閉塞率に対応する第２のファン特性線ＦＬ２に基づきファン回転数から混合気供給量を正確に算定できる。そして、このようにして算定した混合気供給量に合致する基準火炎抵抗特性線ＲＬ上の火炎抵抗値になるように、流量調節弁７４により燃料ガス供給量を調節することで、バタフライ弁６２が閉じ姿勢であっても、混合気の空気過剰率を適正値に維持することができる。

【0030】

尚、ファン回転数が低いと、排気閉塞率に対するファン回転数とファン電流の相関関係の変化が小さくなってしまう。そこで、本実施形態では、バタフライ弁６２が開き姿勢であっても、ファン回転数が規定回転数未満である場合は、閉塞率算定処理を実行しないようにしている。

【0031】

また、本実施形態では、バーナ１の燃焼開始前に、バタフライ弁６２を開き姿勢にして、閉塞率算定処理を行うようにしている。これによれば、バーナ１の燃焼中、要求燃焼量が閾値以下のままで、バタフライ弁６２が閉じ姿勢のままになって、閉塞率算定処理が実行されなくても、バーナ１の燃焼開始前の閉塞率算定処理で、排気閉塞率を算定して更新する機会を確保することができる。尚、バーナ１の燃焼停止後に、バタフライ弁６２を開き姿勢にして、閉塞率算定処理を行うようにしてもよい。

【0032】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、バタフライ弁６２以外の手段で空気抵抗切換手段を構成することも可能である。また、上記実施形態では、ガス供給路７に、ゼロガバナ７３とその下流側のガス量調節手段たる流量調節弁７４とを介設しているが、ゼロガバナに代えて比例弁を設けることも可能であり、この場合、比例弁をガス量調節手段に兼用してもよい。

【符号の説明】

【0033】

１…バーナ、５…ファン、６…空気供給路、６２…バタフライ弁（空気抵抗切換手段）、７４…流量調節弁（ガス量調節手段）、８…コントローラ（制御手段）、９…火炎抵抗計測手段、ＲＬ…基準火炎抵抗特性線、ＦＬ１－０…排気閉塞率が０％の場合の第１のファン特性線、ＦＬ１－９０…排気閉塞率が９０％の場合の第１のファン特性線、ＦＬ２－０…排気閉塞率が０％の場合の第２のファン特性線、ＦＬ２－９０…排気閉塞率が９０％の場合の第２のファン特性線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】