JP6816448B2

JP6816448B2 - 燃焼装置およびそれを備えた燃焼装置システム

Info

Publication number: JP6816448B2
Application number: JP2016208833A
Authority: JP
Inventors: 岡本　真一; 真一岡本; 隆雄武庫
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2021-01-20
Anticipated expiration: 2036-10-25
Also published as: JP2018071824A; AU2017245439A1; US20180112890A1; AU2017245439B2; US10539338B2

Description

本発明は、燃焼装置およびそれを備えた燃焼装置システムに関する。

燃焼加熱式給湯装置等の燃焼装置を複数接続した燃焼装置システムにおいて、各燃焼装置の排気経路を共通化したコモンベント（common vent）システムが知られている（例えば特許文献１，２参照）。このようなシステムは、室内で吸気を行い、排気ダクトを共通化した共用ダクトを介して室外に排気するように構成される。

共用ダクトに接続されている複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つが燃焼動作を行っている場合、当該燃焼装置からの排気が共用ダクトを介して停止状態の他の燃焼装置の排気側から吸気側へ逆流し、排気が室内に流れ込むおそれがある。これを防ぐために、共用ダクトに接続されている複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つが燃焼動作を行っている場合には、燃焼動作を行っていない他の燃焼装置の排気ファンを駆動させる必要がある。逆流防止策として各燃焼装置の排気経路から共用ダクトまでの間に逆流防止ダンパ等の逆流防止機構を設けることも別途考えられるが、逆流防止機構が作動不良を起こす場合も想定すれば、共用ダクトに接続されている複数の燃焼装置のすべての排気ファンを駆動することが有効であることには変わりない。

特開２０１６−１２１８５１号公報特許第５８５２４５８号公報

しかし、複数の燃焼装置間で通信不能状態が発生すると、燃焼動作を行っている燃焼装置の存在を他の燃焼装置が検出できないため、共用ダクトに接続されている複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つが燃焼動作を開始しても他の燃焼装置において排気ファンを駆動できない問題がある。したがって、通信不能状態が発生した場合には共用ダクトに接続されている複数の燃焼装置すべての燃焼を禁止する（例えばすべての動作を停止する）必要がある。

一方で、同じく複数の燃焼装置を接続した燃焼装置システムにおいても排気経路を共通化しない場合には、上記のような他の燃焼装置における排気ファンの駆動は必要ない。むしろ、複数の燃焼装置のうちの１つが故障し、他の燃焼装置と通信が行えない状態となっても、他の燃焼装置に異常がない限り他の燃焼装置によって燃焼動作を継続させる方がシステム全体として燃焼動作が可能な期間を延ばすことになり望ましい。

本発明は、以上のような課題を解決すべくなされたものであり、複数の燃焼装置において排気経路を共通化している場合に、複数の燃焼装置間で通信不能状態が発生した際の各燃焼装置における燃焼禁止動作を適切に行うことができる燃焼装置およびそれを備えた燃焼装置システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る燃焼装置は、複数の燃焼装置にそれぞれ設けられる複数の燃焼制御部を前記複数の燃焼装置に対する連係動作を制御する連係制御部を介して互いに通信接続し、前記複数の燃焼装置の排気経路が共通化された燃焼装置システムに使用可能な燃焼装置であって、前記燃焼装置における燃焼の制御を行う前記燃焼制御部と、前記複数の燃焼装置の前記排気経路が共通化された共通排気状態か否かを設定する設定部と、前記燃焼制御部が通信接続された他の燃焼制御部との接続構成を記憶する記憶部と、を備え、前記燃焼制御部は、前記連係制御部または前記他の燃焼制御部との通信可否を判定し、前記連係制御部または少なくとも１つの他の燃焼制御部との通信が不能であると判定された場合かつ前記設定部において前記共通排気状態に設定されている場合に、当該燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止する。

上記構成によれば、設定部における設定状態が共通排気状態に設定されていること、および、連係制御部または少なくとも１つの他の燃焼制御部との通信が不能であることの２つを満たすことを条件として、各燃焼装置の燃焼制御部が、当該燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止する。これにより、共通排気状態において１つの燃焼装置が燃焼動作を実行しているときに、他の燃焼装置における排気ファンの動作命令が当該他の燃焼装置に到達せず、排気の逆流が生じてしまう状態を未然にかつ確実に防ぐことができる。したがって、複数の燃焼装置において排気経路を共通化している場合に、複数の燃焼装置間で通信不能状態が発生した際の各燃焼装置における燃焼禁止動作を適切に行うことができる。

前記連係制御部は、前記複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つから前記設定部における設定情報を取得する情報取得部と、前記複数の燃焼制御部との接続構成を記憶する記憶部と、を備え、各燃焼装置の燃焼制御部との通信可否を判定し、前記複数の燃焼制御部のうちの少なくとも１つとの通信が不能であると判定された場合、かつ、前記設定部から取得した前記設定情報が前記共通排気状態であることを示す場合に、前記複数の燃焼装置の燃焼制御部のうちの通信可能な燃焼制御部に対して当該燃焼制御部が属する燃焼装置における燃焼を禁止する燃焼禁止命令を送信し、前記燃焼制御部は、前記連係制御部からの前記燃焼禁止命令を受信した場合にも、当該燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止してもよい。これによれば、一の燃焼装置の燃焼制御部が連係制御部と通信不能である場合に、連係制御部は、通信可能な他の燃焼装置の燃焼制御部の燃焼を禁止する命令を送信する。通信不能な一の燃焼装置の燃焼制御部は、当該燃焼制御部が燃焼を禁止するとともに、連係制御部が他の燃焼装置の燃焼を禁止する命令を対応する燃焼制御部に送信することにより、共通排気状態の複数の燃焼装置全体の燃焼を確実に禁止することができる。

前記燃焼制御部は、前記連係制御部として機能可能に構成され、前記複数の燃焼制御部同士が通信線を介して通信接続され、前記通信線は、前記燃焼制御部から他の燃焼制御部へ信号を送信するための第１通信線と、前記第１通信線とは異なる第２通信線であって、前記他の燃焼制御部から前記燃焼制御部へ信号を送信するための第２通信線とを備え、前記燃焼制御部は、前記他の燃焼制御部に対して信号送信を行ってから所定期間内に前記他の燃焼制御部からの信号を受信できない場合、前記燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止するとともに前記他の燃焼制御部に対して前記燃焼禁止命令を送信してもよい。受信のみ不能で送信が可能な状態の燃焼制御部において、通信不能時に当該燃焼制御部の属する燃焼装置だけでなく送信可能な他の燃焼制御部が属する燃焼装置における燃焼を禁止することにより、双方の燃焼装置において適切に燃焼を禁止させることができる。

本発明の他の態様に係る燃焼装置システムは、複数の燃焼装置にそれぞれ設けられる複数の燃焼制御部を前記複数の燃焼装置に対する連係動作を制御する連係制御部を介して互いに通信接続し、前記複数の燃焼装置の排気経路が共通化された燃焼装置システムであって、各燃焼装置に設けられ、当該燃焼装置における燃焼制御を行う前記複数の燃焼制御部と、前記複数の燃焼制御部に通信接続される前記連係制御部と、各燃焼装置に設けられ、前記排気経路が共通化された共通排気状態か否かを設定する設定部と、を備え、前記連係制御部は、前記複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つから前記設定部における設定情報を取得する情報取得部と、前記複数の燃焼装置の燃焼制御部との接続構成を記憶する記憶部と、を備え、各燃焼装置の燃焼制御部との通信可否を判定し、前記複数の燃焼装置の燃焼制御部のうちの少なくとも１つとの通信が不能であると判定された場合、かつ、前記設定部から取得した前記設定情報が前記共通排気状態であることを示す場合に、前記複数の燃焼装置の燃焼制御部のうちの通信可能な燃焼制御部に対して当該燃焼制御部が属する燃焼装置における燃焼を禁止する燃焼禁止命令を送信し、各燃焼装置の前記燃焼制御部は、前記連係制御部または他の燃焼制御部との通信可否を判定し、前記連係制御部または少なくとも１つの他の燃焼制御部との通信が不能であると判定された場合かつ前記設定部において前記共通排気状態に設定されている場合、または、前記連係制御部からの前記燃焼禁止命令を受信した場合に、当該燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止する。

上記構成によれば、設定部における設定状態が共通排気状態に設定されていること、および、他の制御部との通信が不能であることの２つを満たすことを条件として、各燃焼装置の燃焼制御部が当該燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止する。また、一の燃焼装置の燃焼制御部が連係制御部と通信不能である場合に、連係制御部は、通信可能な他の燃焼装置の燃焼制御部の燃焼を禁止する命令を送信する。このように、通信不能な一の燃焼装置の燃焼制御部は、当該燃焼制御部が燃焼を禁止するとともに、連係制御部が他の燃焼装置の燃焼を禁止する命令を対応する燃焼制御部に送信することにより、共通排気状態の複数の燃焼装置全体の燃焼を確実に禁止することができる。これにより、共通排気状態において１つの燃焼装置が燃焼動作を実行しているときに、他の燃焼装置における排気ファンの動作命令が当該他の燃焼装置に到達せず、排気の逆流が生じてしまう状態を未然にかつ確実に防ぐことができる。したがって、複数の燃焼装置において排気経路を共通化している場合に、複数の燃焼装置間で通信不能状態が発生した際の各燃焼装置における燃焼禁止動作を適切に行うことができる。

前記連係制御部は、前記複数の燃焼装置の何れか１つに設けられてもよい。

前記複数の燃焼装置のそれぞれは、前記排気経路に排気を送る排気ファンを備え、前記連係制御部は、前記複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つにおいて燃焼が実行されている場合、かつ、前記設定部における前記設定情報が前記共通排気状態であることを示す場合に、すべての燃焼装置に対して前記排気ファンを駆動させる命令を送信してもよい。これにより、排気経路が共通化されている複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つにおいて燃焼が実行されている場合に、すべての燃焼装置の排気ファンを駆動させることができ、排気が逆流することを好適に防止することができる。

一態様によれば、複数の燃焼装置において排気経路を共通化している場合に、複数の燃焼装置間で通信不能状態が発生した際の各燃焼装置における燃焼禁止動作を適切に行うことができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る燃焼装置を複数備えた燃焼装置システムの概略構成を示すブロック図である。図２は、図１に示す燃焼装置システムにおいて一の燃焼装置における燃焼制御部が連係制御部と通信不能となった場合の各燃焼制御部の動作の一覧を示す図である。図３は、本発明の実施の形態２に係る燃焼装置を複数備えた燃焼装置システムの概略構成を示すブロック図である。図４は、実施の形態１および２における燃焼装置が適用される給湯装置の一例を示す作動原理図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る燃焼装置を複数備えた燃焼装置システムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態における燃焼装置システム１は、複数（ｎ個）の燃焼装置２ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ：ｎ≧２）を備えている。各燃焼装置２ｉは、燃焼部３ｉと、当該燃焼部３ｉの燃焼を制御する燃焼制御部４ｉを備えている。燃焼制御部４ｉはマイクロコントローラ等により構成される。複数の燃焼装置２ｉは、屋内環境５に設置されている。

各燃焼装置２ｉは、屋内環境５において燃焼部３ｉに空気を取り入れる吸気口６ｉおよび燃焼後の空気を排出する排気口７ｉを備えている。各燃焼装置２ｉの排気口７ｉは、共用ダクト８によって互いに接続され、各燃焼装置２ｉの燃焼部３ｉからの排気を集約して屋外に排出する。すなわち、本実施の形態における燃焼装置システム１は、複数の燃焼装置２ｉの排気経路が共通化されたコモンベント型の燃焼装置システムとして構成されている。本実施の形態において、このときの各燃焼装置２ｉを、共通排気状態にあると称する。

各排気口７ｉの近傍には、排気経路に排気を送る排気ファン９ｉが設けられ、排気ファン９ｉの駆動中は、対応する燃焼部３ｉにおける排気を共用ダクト８を介して強制的に屋外に排出する。また、共用ダクト８内の排気が各燃焼部３ｉを介して吸気口６ｉから屋内環境５へ逆流することを防止することができる。なお、このような排気ファン９ｉとして、燃焼部３ｉに燃焼用空気を導入し、燃焼部３ｉでの燃焼によって生じた排気ガスを排気するための燃焼用ファンを用いてもよい。

各燃焼装置２ｉは、複数の燃焼装置２ｉの排気経路が共通化された共通排気状態か否かを設定する設定部１０ｉを備えている。設定部１０ｉは、例えばディップスイッチ等の物理的なスイッチ、または、各燃焼装置２ｉを個別に操作するための操作部（図示せず）としてタッチパネル等に表示される仮想的なスイッチ等により構成される。設定部１０ｉは、例えば、燃焼装置２ｉの筐体（図示せず）の内部に設けられ、燃焼制御部４ｉが搭載されるプリント基板（図示せず）上に搭載されてもよい。設定部１０ｉにおける設定情報は、各燃焼装置２ｉに設けられる記憶部１１ｉに記憶される。本実施の形態において、各記憶部１１ｉは、各燃焼制御部４ｉ内に設けられる。

燃焼装置システム１は、複数の燃焼制御部４ｉに対する連係動作を制御する連係制御部１２を備えている。例えば、連係制御部１２は、燃焼制御部４ｉと複数の燃焼装置２ｉに対する操作を行う共用リモコン１５とを接続するために設けられた制御部により構成される。複数の燃焼制御部４ｉは、連係制御部１２を介して互いに通信接続されている。連係制御部１２は、各燃焼制御部４ｉに対して動作命令を送信し、各燃焼制御部４ｉは、当該動作命令に応じて燃焼動作を行う。これにより、要求される燃焼量（例えば給湯装置に設けられる燃焼装置においては必要とされる湯量）に応じて燃焼動作を行う燃焼装置２ｉの数（１〜ｎ台）が決定される。なお、本実施の形態における「通信接続」の用語は、一の燃焼制御部４ｉと連係制御部１２とが２芯線等を用いた通信線で接続されている場合、無線通信により接続されている場合、一の燃焼装置２ｉ内に燃焼制御部４ｉおよび連係制御部１２が設けられ、互いに信号授受可能に接続されている場合、一の燃焼制御部４ｉ内に連係制御部１２が設けられる(一の燃焼制御部４ｉが連係制御部１２として機能する)場合の何れをも含む。

連係制御部１２は、複数の燃焼装置２ｉのうちの少なくとも何れか１つから設定部１０ｉにおける設定情報を取得する情報取得部１３と、複数の燃焼制御部４ｉとの接続構成を記憶する記憶部１４と、を備えている。図１の例において、連係制御部１２は、複数の燃焼装置２ｉの外部に設けられているように図示されているが、連係制御部１２が複数の燃焼装置２ｉの何れかの内部に設けられてもよい。この場合、一の燃焼制御部４ｉが連係制御部１２として機能してもよいし、燃焼制御部４ｉを構成するマイクロコントローラ等とは別のマイクロコントローラ等により構成されてもよい。

複数の燃焼装置２ｉ（燃焼制御部４ｉ）が接続されて燃焼装置システム１が構成された時点（最初に電源が投入される場合等、異常がないと認められる正常時）において、連係制御部１２は、互いに接続される各燃焼制御部４ｉの識別子（ＩＤ番号等）および／または燃焼装置２ｉの数ｎ等を接続構成として記憶部１４に記憶する。一方、各燃焼制御部４ｉの記憶部１１ｉには、連係制御部１２と接続されていることが接続構成として記憶される。

連係制御部１２は、複数の燃焼装置２ｉのうちの少なくとも何れか１つにおいて燃焼が実行されている場合、かつ、設定部１０ｉにおける設定情報が共通排気状態であることを示す場合に、すべての燃焼装置２ｉに対して排気ファン９ｉを駆動させる命令を送信する。これにより、排気経路が共通化されている複数の燃焼装置２ｉのうちの少なくとも何れか１つにおいて燃焼が実行されている場合に、すべての燃焼装置２ｉの排気ファン９ｉを駆動させることができ、排気が逆流することを好適に防止することができる。なお、設定部１０ｉにおける設定情報が共通排気状態でないことを示す場合、連係制御部１２は、複数の燃焼装置２ｉのうちの少なくとも何れか１つにおいて燃焼が実行されている場合であっても、すべての燃焼装置２ｉに対して排気ファン９ｉを駆動させる命令を送信する必要はない。複数の燃焼装置２ｉにおいて排気経路が共通化されていない場合には、一の燃焼装置において燃焼が実行されていても他の燃焼装置において排気が逆流するおそれがないからである。

このように、共用ダクト８により排気経路が共通化されている複数の燃焼装置２ｉのうちの１つでも燃焼が実行されている場合、排気の逆流を防止するために、上述のようにすべての燃焼装置２ｉの排気ファン９ｉを駆動させる必要がある。このためには、連係制御部１２と各燃焼制御部４ｉとの間の通信が正常に行われていることが前提となる。従来において、通信異常か否かの判定は、燃焼装置システム１の電源投入後、通信が確立された制御部間において所定の期間通信が行われなくなった場合に通信異常と判定されていた。しかしながら、このような態様では、通信異常発生後、燃焼装置システム１の電源が一度オフしてしまうと、再度電源が投入された場合に、通信できない燃焼装置２ｉは接続されていないものとして扱われる。このような従来の態様でも排気経路が共通化されていない場合には、通信できない燃焼装置２ｉにおける燃焼が実行されないこと以外の不利益は生じない。しかし、上記のように、排気経路が共通化されている場合には、排気の逆流が生じる問題が生じ、従来のような通信異常判定では十分ではない。

そこで、本実施の形態において、各燃焼制御部４ｉは、それぞれ、所定のタイミングにおいて、他の制御部との通信可否を判定する。本実施の形態において、各燃焼制御部４ｉは、連係制御部１２との通信可否を判定する。さらに、連係制御部１２も、所定のタイミングにおいて、接続態様に含まれる複数の燃焼装置２ｉの燃焼制御部４ｉとの通信可否を判定する。連係制御部１２は、各燃焼制御部４ｉに対して所定の一定間隔で動作信号を送信し、各燃焼制御部４ｉは、当該動作信号を受信した際に所定の時間内に応答信号を送信する。したがって、連係制御部１２から各燃焼制御部４ｉに動作信号を送信したにもかかわらず、所定の時間内に応答信号が返ってこない燃焼制御部４ｉが存在する場合、連係制御部１２は、当該燃焼制御部４ｉと通信が不能であると判定する。また、各燃焼制御部４ｉにおいて、連係制御部１２からの動作信号が受信できない場合、当該燃焼制御部４ｉは、連係制御部１２との通信が不能であると判定する。

各燃焼制御部４ｉは、連係制御部１２との通信が不能であると判定した場合かつ設定部１０ｉにおいて共通排気状態に設定されている場合に、当該燃焼制御部４ｉが属する燃焼装置２ｉの燃焼を禁止する。例えば、燃焼装置２１が連係制御部１２と通信不能であると判定した場合、燃焼制御部４１は、当該燃焼制御部４１が属する燃焼装置２１の燃焼部３１の燃焼を禁止する。なお、燃焼を禁止することには、燃焼部３１が燃焼動作中である場合には、燃焼部３１の燃焼動作を停止すること、および、燃焼部３１が停止中である場合には、燃焼動作開始のための操作を受け付けないことの何れをも含む。

上記構成によれば、設定部１０ｉにおける設定状態が共通排気状態に設定されていること、および、連係制御部１２との通信が不能であることの２つを満たすことを条件として、各燃焼装置２ｉの燃焼制御部４ｉが当該燃焼制御部４ｉが属する燃焼装置２ｉの燃焼を禁止する。これにより、共通排気状態において１つの燃焼装置２ｉが燃焼動作を実行しているときに、他の燃焼装置２ｉにおける排気ファン９ｉの動作命令が当該他の燃焼装置２ｉに到達せず、排気の逆流が生じてしまう状態を未然にかつ確実に防ぐことができる。したがって、複数の燃焼装置２ｉにおいて排気経路を共通化している場合に、複数の燃焼装置２ｉ間で通信不能状態が発生した際の各燃焼装置２ｉにおける燃焼禁止動作を適切に行うことができる。

また、連係制御部１２は、各燃焼装置２ｉの燃焼制御部４ｉとの通信可否を判定し、複数の燃焼制御部４ｉのうちの少なくとも１つとの通信が不能であると判定された場合、かつ、設定部１０ｉから取得した設定情報が共通排気状態であることを示す場合に、複数の燃焼装置２ｉの燃焼制御部４ｉのうちの通信可能な燃焼制御部４ｉに対して当該燃焼制御部４ｉが属する燃焼装置２ｉにおける燃焼を禁止する燃焼禁止命令を送信する。各燃焼制御部４ｉは、連係制御部１２からの燃焼禁止命令を受信した場合にも、当該燃焼制御部４ｉが属する燃焼装置２ｉの燃焼を禁止する。

例えば、設定部１０ｉにおける設定状態が共通排気状態に設定されている場合において、一の燃焼装置２１の燃焼制御部４１と連係制御部１２との間で通信異常が生じたとする。図２は、図１に示す燃焼装置システムにおいて一の燃焼装置２１における燃焼制御部４１が連係制御部１２と通信不能となった場合の各燃焼制御部の動作の一覧を示す図である。図２に示すように、連係制御部１２と通信不能となった燃焼制御部４１は、連係制御部１２との通信が不能であることを判定し、燃焼制御部４１が属する燃焼装置２１の燃焼部３１の燃焼を禁止する。さらに、連係制御部１２は、一の燃焼装置２１の燃焼制御部４１との通信が不能であると判定し、通信可能な燃焼制御部（燃焼制御部４１以外に連係制御部１２に接続されている燃焼制御部）４２〜４ｎに対して燃焼禁止命令を送信する。当該燃焼禁止命令を受信した各燃焼制御部４２〜４ｎは、当該燃焼制御部４２〜４ｎが属する燃焼装置２２〜２ｎの燃焼を禁止する。

これによれば、共通排気状態に設定されている場合において、通信不能な一の燃焼装置２１の燃焼制御部４１は、当該燃焼制御部４１が属する燃焼装置２１の燃焼を禁止するとともに、連係制御部１２が他の燃焼装置２２〜２ｎの燃焼を禁止する命令を各燃焼制御部４２〜４ｎに送信することにより、共通排気状態の複数の燃焼装置２ｉ全体の燃焼を確実に禁止することができる。一方、共通排気状態に設定されていない場合（すなわち、複数の燃焼装置２ｉの排気経路が共通化されていない場合）には、連係制御部１２は、通信可能な燃焼制御部４２〜４ｎに対して燃焼禁止命令を送信しない。したがって、燃焼装置システム１は、通信不能な一の燃焼装置２１を除いた残りの燃焼装置２２〜２ｎによる連係動作を継続して行うことができる。このように、設定部１０ｉにおいて共通排気状態か否かを切り替えるだけで簡単に連係制御における燃焼禁止の態様を各状態に最適な態様となるように変更することができる。したがって、燃焼装置システム１の排気態様を変更したり、複数の燃焼装置２ｉのうちの一の燃焼装置のみを共通排気状態から外して個別排気状態に切り替える等の構成変更を容易に行うことができ、燃焼装置２の運用について自由度を高くすることができる。

［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係る燃焼装置を複数備えた燃焼装置システムの概略構成を示すブロック図である。実施の形態２において実施の形態１と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施の形態における燃焼装置システム１Ｂが実施の形態１における燃焼装置システム１と異なる点は、複数の燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂの燃焼制御部４１Ｂ，４２Ｂのうちの何れか１つの燃焼制御部４１Ｂが連係制御部１２として機能し、複数の燃焼制御部４１Ｂ，４２Ｂ同士が通信線１６を介して通信接続されることである。

本実施の形態において、２つの燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂの燃焼制御部４１Ｂ，４２Ｂの何れにおいても連係制御部１２として機能可能に構成されている。燃焼制御部４１Ｂ，４２Ｂへの設定入力または共用リモコン１５の接続等によって連係制御部１２として機能する燃焼制御部が設定される。これにより、本実施の形態における燃焼装置システム１Ｂは、連係制御部１２として機能する一の燃焼制御部４１Ｂがマスタ制御部となり、他の燃焼制御部４２Ｂがスレーブ制御部となるマスタ−スレーブ方式の連係制御が可能に構成されている。スレーブ制御部として機能する他の燃焼制御部４２Ｂは、図３に示すように１つであってもよいし、複数であってもよい。なお、連係制御部１２として機能するマスタ制御部４１Ｂは、燃焼装置２１の設定部１０１における設定情報を取得する情報取得部１３としても機能する。

本実施の形態において、通信線１６は、一の燃焼制御部（マスタ制御部）４１Ｂから他の燃焼制御部（スレーブ制御部）４２Ｂへ信号を送信するための第１通信線１６ａと、第１通信線１６ａとは異なる第２通信線１６ｂであって、スレーブ制御部４２Ｂからマスタ制御部４１Ｂへ信号を送信するための第２通信線１６ｂとを備えている。

本実施の形態において、通信線１６は、４芯の外部ケーブルとして構成される。各燃焼制御部４１Ｂ，４２Ｂは、通信線１６を接続するためのコネクタ１７１，１７２を備えている。これらのコネクタ１７１，１７２は、それぞれ６つの端子１７ａ〜１７ｆを有している。各燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂは、燃焼制御部４１Ｂ，４２Ｂからの命令を信号として出力する信号出力部１８１，１８２を備えている。信号出力部１８１，１８２は、例えばフォトカプラ等により構成される。信号出力部１８１，１８２から出力される信号は、コネクタ１７１，１７２を介して外部に出力される。

燃焼装置２２Ｂのコネクタ１７２の第１端子１７ａには、燃焼装置２２Ｂにおける電源電圧線が接続され、第１通信線１６ａの電源線に電源電圧を供給する。第１通信線１６ａの電源線は、燃焼装置２１Ｂのコネクタ１７１の第３端子１７ｃを介して信号出力部１８１の一端に接続され、当該信号出力部１８１の他端は、コネクタ１７１の第４端子１７ｄを介して第１通信線１６ａの信号線に接続される。第１通信線１６ａの信号線は、コネクタ１７２の第２端子１７ｂを介してスレーブ制御部４２Ｂに接続される。これにより、マスタ制御部４１Ｂから信号出力部１８１を介して出力された信号は、第１通信線１６ａの信号線を介してスレーブ制御部４２Ｂに入力される。

同様に、燃焼装置２１Ｂのコネクタ１７１の第１端子１７ａには、燃焼装置２１Ｂにおける電源電圧線が接続され、第２通信線１６ｂの電源線に電源電圧を供給する。第２通信線１６ｂの電源線は、燃焼装置２２Ｂのコネクタ１７２の第３端子１７ｃを介して信号出力部１８２の一端に接続され、当該信号出力部１８２の他端は、コネクタ１７２の第４端子１７ｄを介して第２通信線１６ｂの信号線に接続される。第２通信線１６ｂの信号線は、コネクタ１７１の第２端子１７ｂを介してマスタ制御部４１Ｂに接続される。これにより、スレーブ制御部４２Ｂから信号出力部１８２を介して出力された信号は、第２通信線１６ｂの信号線を介してマスタ制御部４１Ｂに入力される。

マスタ−スレーブ方式の燃焼装置システム１Ｂにおいて、マスタ制御部４１Ｂは、スレーブ制御部４２Ｂに対して所定の一定間隔で動作信号を送信し、スレーブ制御部４２Ｂは、当該動作信号を受信した際に所定の時間内に応答信号を送信する。したがって、マスタ制御部４１Ｂからスレーブ制御部４２Ｂに動作信号を送信したにもかかわらず、所定の時間内に応答信号が返ってこない場合、マスタ制御部４１Ｂは、スレーブ制御部４２Ｂと通信が不能であると判定する。また、スレーブ制御部４２Ｂにおいて、マスタ制御部４１Ｂからの動作信号が受信できない場合、スレーブ制御部４２Ｂは、マスタ制御部４１Ｂとの通信が不能であると判定する。

コネクタ１７１の第５端子１７ｅおよび第６端子１７ｆは、通信線１６がコネクタ１７１に接続された際に、短絡される。第５端子１７ｅには、燃焼装置２１Ｂの電源電圧線が接続され、第６端子１７ｆには、マスタ制御部４１Ｂが接続される。したがって、通信線１６がコネクタ１７１に接続された場合、マスタ制御部４１Ｂに電源電圧が入力され、通信線１６の接続を検出する接続検出部１９１として機能する。コネクタ１７２の第５端子１７ｅおよび第６端子１７ｆは、同様に、スレーブ制御部４２Ｂにおける接続検出部１９２として機能する。接続検出部１９１，１９２は、マスタ制御部４１Ｂとスレーブ制御部４２Ｂとの接続構成を記憶する物理的な記憶部として機能する。

このような構成において、マスタ制御部４１Ｂは、スレーブ制御部４２Ｂとの通信可否を判定し、スレーブ制御部４２Ｂとの通信が不能であると判定された場合かつ設定部１０１において共通排気状態に設定されている場合に、マスタ制御部４１Ｂが属する燃焼装置２１Ｂの燃焼を禁止する。また、スレーブ制御部４２Ｂは、連係制御部１２として機能するマスタ制御部４１Ｂとの通信可否を判定し、マスタ制御部４１Ｂとの通信が不能であると判定された場合かつ設定部１０２において共通排気状態に設定されている場合に、スレーブ制御部４２Ｂが属する燃焼装置２２Ｂの燃焼を禁止する。

このように、本実施の形態のようなマスタ−スレーブ方式の燃焼装置システム１Ｂにおいても、共通排気状態において複数の燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂのうちの何れか１つが燃焼動作を実行しているときに、他の燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂにおける排気ファン９１，９２の動作命令が当該他の燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂに到達せず、排気の逆流が生じてしまう状態を未然にかつ確実に防ぐことができる。したがって、複数の燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂにおいて排気経路を共通化している場合に、複数の燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂ間で通信不能状態が発生した際の各燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂにおける燃焼禁止動作を適切に行うことができる。

さらに、マスタ制御部４１Ｂは、スレーブ制御部４２Ｂに対して信号送信を行ってから所定期間内にスレーブ制御部４２Ｂからの信号を受信できない場合、マスタ制御部４１Ｂが属する燃焼装置２１Ｂの燃焼を禁止するとともにスレーブ制御部４２Ｂに対して燃焼禁止命令を送信する。

このような構成によれば、受信のみ不能で送信が可能な状態のマスタ制御部４１Ｂにおいて、通信不能時にマスタ制御部４１Ｂの属する燃焼装置２１Ｂだけでなく、マスタ制御部４１Ｂが、送信可能なスレーブ制御部４２Ｂが属する燃焼装置２２Ｂにおける燃焼を禁止することにより、双方の燃焼装置２１Ｂ，２２Ｂにおいて適切に燃焼を禁止させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。

例えば、各燃焼装置の排気口７ｉの近傍に逆流防止ダンパ等の逆流防止機構を設けてもよい。逆流防止機構は、排気ファン９ｉが駆動していなくても共用ダクト８内の排気が排気口７ｉから逆流することを防止することができる。このような逆流防止機構を備えた構成においても、逆流防止機構が破損等により機能しない状況が生じ得る。したがって、逆流防止機構を備えた燃焼装置システムにおいても、通信異常時には排気経路が共通化されているすべての燃焼装置２ｉにおいて燃焼を禁止することができる上記実施の形態を採用することが有効である。

［給湯装置への適用例］
以下、上記燃焼装置システム１，１Ｂを構成する燃焼装置２ｉ，２１Ｂ，２２Ｂが適用される給湯装置の例を示す。図４は、実施の形態１および２における燃焼装置２ｉ，２１Ｂ，２２Ｂが適用される給湯装置の一例を示す作動原理図である。図４に示す給湯装置２０１は、給湯機能と風呂の追い焚き機能とを備えた多機能型の給湯装置である。給湯装置２０１は、燃料ガスを燃焼する燃焼装置２０２と、燃焼装置２０２へ燃料ガスを供給する燃料ガス供給路２２１と、燃焼装置２０２に空気を供給する送風機２２２と、給湯流路２０３と、追い焚き流路２０４と、追い焚き流路２０４に設けられた風呂ポンプ２４１と、コントローラ２０５とを備えている。さらに、給湯装置２０１は、燃焼装置２０２で生じた潜熱を回収した際に生じたドレンを回収するためのドレン回収機構２０７を備えている。なお、図４においては、給湯流路２０３における、入水温度センサ、出湯温度センサ等の各種センサの図示を省略している。また、図４においては、給湯流路２０３から分岐され、追い焚き流路２０４へ接続される浴槽注湯路、およびその浴槽注湯路に備えられる注湯開閉弁の図示を省略している。

燃焼装置２０２にはバーナ部２２４が設けられており、このバーナ部２２４に燃料ガス供給路２２１から燃料ガスが供給される。燃料ガス供給路２２１には、燃料ガスの供給と遮断とを切り替える元ガス電磁弁２２５と、燃料ガスの供給量を調整するためのガス比例弁２２６とが設けられている。また、バーナ部２２４には、風呂ガス電磁弁２３０、複数の給湯能力切替ガス電磁弁２２８、および給湯ガス電磁弁２２９が設けられている。

給湯流路２０３は、水道等から送給された水を給水入口２３１から後述する給湯側熱交換部２３３へ送る往路部２３２と、水を燃焼装置２０２で生成された燃焼ガスと熱交換させて加熱する給湯側熱交換部２３３と、湯を給湯側熱交換部２３３から給湯出口２３４へ送る復路部２３５とを形成する配管から構成されている。復路部２３５には、給湯の水量と温度とを調整するために、給湯水量を調整する給湯水量調整弁２３６と、水と湯との混合比率を調整する混合弁２３７が設けられている。

追い焚き流路２０４は、風呂水を戻り口２４２から後述する追い焚き側熱交換部２４４へ送る戻り部２４３と、風呂水を燃焼装置２０２で生成された燃焼ガスと熱交換させて加熱する追い焚き側熱交換部２４４と、加熱された風呂水を追い焚き側熱交換部２４４から往き口２４５へ送る往き部２４６とを形成する配管から構成されている。風呂ポンプ２４１は、追い焚き流路２０４のうち戻り部２４３に設けられている。

ドレン回収機構２０７は、給湯側熱交換部２３３および追い焚き側熱交換部２４４で生じた排ガス中の水蒸気が凝集した凝集水が流れるドレン排水路２５０と、凝集水を中和するための中和器２４７と、中和された凝集水を一時貯留するドレンタンク２４８と、ドレンタンク２４８に貯留された凝集水をドレン排出口２５１から外部へ排出するためのドレンポンプ２４９とを備えている。

送風機２２２、風呂ポンプ２４１およびドレンポンプ２４９は、駆動部としてＤＣモータを備えている。風呂ポンプ２４１およびドレンポンプ２４９は、配管に湯水またはドレンを流通させるための圧送ポンプとして構成され、ＤＣ１４１Ｖを含む所定の動作許容電圧範囲を有している。

コントローラ２０５は、制御装置２０８およびスイッチング電源装置２０６（以下、単に「電源装置２０６」と表すことがある）を含んでいる。制御装置２０８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭ等で構成されたマイクロコントローラや集積回路を備えている。制御装置２０８は、上記実施の形態における燃焼制御部４ｉ，４１Ｂ，４２Ｂに相当する。

制御装置２０８には、送風機２２２、風呂ポンプ２４１およびドレンポンプ２４９をはじめとする各電装品等との間に、各電装品等を制御する信号経路（図示略）が設けられている。コントローラ２０５は、制御装置２０８に記憶された制御プログラムに従って給湯装置２０１の各種制御を実行する。制御プログラムには、各電装品の運転に関する各種プログラムが含まれており、これらのプログラムに基づいて各電装品の制御が行われる。

コントローラ２０５には、図示されない外部電源から電力が供給され、電源装置２０６によって、この給湯装置２０１で用いられる電源（例えば各ポンプを駆動するＤＣ１４１Ｖ電源やその他の機器を駆動するＤＣ１５Ｖ電源等）が生成される。電源装置２０６により必要に応じた電圧に変換されて、制御装置２０８や、燃焼装置２０２、送風機２２２、風呂ポンプ２４１、ドレンポンプ２４９、各種電磁弁、各種センサ等の各電装品へ供給される。

以上のような給湯装置２０１の給湯機能および風呂の追い焚き機能に加えて温水暖房機能を備えた給湯装置等、本実施の形態における燃焼装置は、給湯機能、風呂の追い焚き機能、および、温水暖房機能のうちの少なくとも何れか１つの機能を備えている給湯装置に適用可能である。

以上のような給湯装置２０１の燃焼装置２０２として、上記実施の形態における複数の燃焼装置２ｉまたは２１Ｂ−２２Ｂを含む燃焼装置システム１，１Ｂが適用され得る。この場合、本例における給湯装置２０１の制御装置２０８が上記実施の形態における燃焼制御部２ｉ，２１Ｂ，２２Ｂに相当し、送風機２２２が上記実施の形態における排気ファン９ｉに相当する。これにより、複数の燃焼装置において排気経路を共通化している場合に、複数の燃焼装置間で通信不能状態が発生した際の各燃焼装置における燃焼禁止動作を適切に行うことができる。

本発明の燃焼装置および燃焼装置システムは、複数の燃焼装置において排気経路を共通化している場合に、複数の燃焼装置間で通信不能状態が発生した際の各燃焼装置における燃焼禁止動作を適切に行うために有用である。

１，１Ｂ燃焼装置システム
２ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ），２１Ｂ，２２Ｂ，２０２燃焼装置
４ｉ，４１Ｂ，４２Ｂ，２０８燃焼制御部
８共用ダクト（共通化された排気経路）
９ｉ，２２２排気ファン
１０ｉ設定部
１１ｉ，１４記憶部
１２連係制御部
１３情報取得部
１６通信線
１６ａ第１通信線
１６ｂ第２通信線

Claims

複数の燃焼装置にそれぞれ設けられる複数の燃焼制御部を前記複数の燃焼装置に対する連係動作を制御する連係制御部を介して互いに通信接続し、前記複数の燃焼装置の排気経路が共通化された燃焼装置システムに使用可能な燃焼装置であって、
前記燃焼装置における燃焼の制御を行う前記燃焼制御部と、
前記複数の燃焼装置の前記排気経路が共通化された共通排気状態か否かを設定する設定部と、
前記燃焼制御部が通信接続された他の燃焼制御部との接続構成を記憶する記憶部と、を備え、
前記燃焼制御部は、前記連係制御部または前記他の燃焼制御部との通信可否を判定し、前記連係制御部または少なくとも１つの他の燃焼制御部との通信が不能であると判定された場合かつ前記設定部において前記共通排気状態に設定されている場合に、当該燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止する、燃焼装置。
前記連係制御部は、
前記複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つから前記設定部における設定情報を取得する情報取得部と、
前記複数の燃焼制御部との接続構成を記憶する記憶部と、を備え、
各燃焼装置の燃焼制御部との通信可否を判定し、前記複数の燃焼制御部のうちの少なくとも１つとの通信が不能であると判定された場合、かつ、前記設定部から取得した前記設定情報が前記共通排気状態であることを示す場合に、前記複数の燃焼装置の燃焼制御部のうちの通信可能な燃焼制御部に対して当該燃焼制御部が属する燃焼装置における燃焼を禁止する燃焼禁止命令を送信し、
前記燃焼制御部は、前記連係制御部からの前記燃焼禁止命令を受信した場合にも、当該燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止する、請求項１に記載の燃焼装置。
前記燃焼制御部は、前記連係制御部として機能可能に構成され、
前記複数の燃焼制御部同士が通信線を介して通信接続され、
前記通信線は、前記燃焼制御部から他の燃焼制御部へ信号を送信するための第１通信線と、前記第１通信線とは異なる第２通信線であって、前記他の燃焼制御部から前記燃焼制御部へ信号を送信するための第２通信線とを備え、
前記燃焼制御部は、前記他の燃焼制御部に対して信号送信を行ってから所定期間内に前記他の燃焼制御部からの信号を受信できない場合、前記燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止するとともに前記他の燃焼制御部に対して前記燃焼禁止命令を送信する、請求項２に記載の燃焼装置。
複数の燃焼装置にそれぞれ設けられる複数の燃焼制御部を前記複数の燃焼装置に対する連係動作を制御する連係制御部を介して互いに通信接続し、前記複数の燃焼装置の排気経路が共通化された燃焼装置システムであって、
各燃焼装置に設けられ、当該燃焼装置における燃焼制御を行う前記複数の燃焼制御部と、
前記複数の燃焼制御部に通信接続される前記連係制御部と、
各燃焼装置に設けられ、前記排気経路が共通化された共通排気状態か否かを設定する設定部と、を備え、
前記連係制御部は、
前記複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つから前記設定部における設定情報を取得する情報取得部と、
前記複数の燃焼装置の燃焼制御部との接続構成を記憶する記憶部と、を備え、
各燃焼装置の燃焼制御部との通信可否を判定し、前記複数の燃焼装置の燃焼制御部のうちの少なくとも１つとの通信が不能であると判定された場合、かつ、前記設定部から取得した前記設定情報が前記共通排気状態であることを示す場合に、前記複数の燃焼装置の燃焼制御部のうちの通信可能な燃焼制御部に対して当該燃焼制御部が属する燃焼装置における燃焼を禁止する燃焼禁止命令を送信し、
各燃焼装置の前記燃焼制御部は、前記連係制御部または他の燃焼制御部との通信可否を判定し、前記連係制御部または少なくとも１つの他の燃焼制御部との通信が不能であると判定された場合かつ前記設定部において前記共通排気状態に設定されている場合、または、前記連係制御部からの前記燃焼禁止命令を受信した場合に、当該燃焼制御部が属する燃焼装置の燃焼を禁止する、燃焼装置システム。
前記連係制御部は、前記複数の燃焼装置の何れか１つに設けられる、請求項４に記載の燃焼装置システム。
前記複数の燃焼装置のそれぞれは、前記排気経路に排気を送る排気ファンを備え、
前記連係制御部は、前記複数の燃焼装置のうちの少なくとも何れか１つにおいて燃焼が実行されている場合、かつ、前記設定部における前記設定情報が前記共通排気状態であることを示す場合に、すべての燃焼装置に対して前記排気ファンを駆動させる命令を送信する、請求項４または５に記載の燃焼装置システム。