JP2000274673A

JP2000274673A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2000274673A
Application number: JP11081925A
Authority: JP
Inventors: Takashi Akiyama; 隆秋山; Masanori Enomoto; 正徳榎本
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-10-03
Anticipated expiration: 2019-03-25
Also published as: JP4073110B2

Abstract

(57)【要約】【課題】給湯熱交換器等の液体加熱器内の液体温が低
くても液体加熱器に結露が付着しないような燃焼装置を
提供する。【解決手段】給湯熱交換器湯温センサ６により検出さ
れる給湯熱交換器内の水温（湯温）が予め定められた基
準温度以上のときにバーナの要求燃焼熱量に応じて燃焼
ファン５の回転数を制御する第１のファン回転制御デー
タと、前記水温が前記基準温度よりも低いときにバーナ
の要求燃焼熱量に応じて燃焼ファン５の回転数を風量ア
ップ側に制御する第２のファン回転制御データとをデー
タ格納部１０に予め与え、前記水温が前記基準温度以上
のときには前記第１のファン回転制御データに基づき、
前記水温が前記基準温度よりも低いときには前記第２の
ファン回転制御データに基づいて、ファン回転数制御手
段８によって燃焼ファン５の回転制御を行なうことによ
り、給湯熱交換器に結露が付着することを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給湯器や冷暖房装
置などの燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６には、燃焼装置である給湯器の一例
がモデル図により示されている。この給湯器（器具）は
器具ケース４０内にバーナ１を有し、このバーナ１には
バーナ１に燃料を供給する燃料供給通路４２が接続さ
れ、この燃料供給通路４２にはバーナ１への燃料供給・
停止を制御するための閉閉弁４３と、バーナ１への供給
燃料量を弁開度でもって制御することができる比例弁４
４とが介設されている。バーナ１の下部側には、バーナ
１の燃焼の給排気を行なう燃焼ファン５が設けられてい
る。

【０００３】上記バーナ１の上側には、内部に液体であ
る水を流通する液体加熱器としての給湯熱交換器４が設
けられ、この給湯熱交換器４の入側には給湯熱交換器４
に水供給源から水を導くための給水通路４６が接続さ
れ、給湯熱交換器４の出側には給湯通路４７が接続され
ている。前記バーナ１は、給湯熱交換器４内の水を加熱
する加熱手段として機能するものであり、給湯熱交換器
４は給水通路４６から供給された水をバーナ燃焼火炎の
熱によって加熱して湯を作り出して湯を給湯通路４７へ
送出するものである。給湯熱交換器４によって作り出さ
れた湯は、給湯通路４７を通して所望の給湯場所に給湯
される。

【０００４】なお、図６は、給湯器のシステム構成を示
したものであるため、給湯熱交換器４を直線状に示して
いるが、給湯熱交換器４は、一般には、図７に示すよう
に、折り返し部７で折り返して複数段に形成された曲線
状の管路を有し、この管路が複数のフィン２に通されて
形成されている。また、図８に示すように、例えば円柱
形状のタンク３７を備えた給湯熱交換器４もある。同図
に示す給湯熱交換器４は、タンク３７内に複数の排気通
路３８を形成したものであり、タンク３７内の大量の水
をバーナ１によって一度に加熱するようになっている。
なお、同図の（ａ）は、同図の（ｂ）のＡ−Ａ断面方向
の断面図である。

【０００５】図６に示すように、前記給水通路４６に
は、給水通路４６から供給されて給湯熱交換器４へ流れ
込む水の入水温度を検出する入水温度検出手段としての
入水サーミスタ１８と、給湯熱交換器４へ流れ込む水の
流量を検出する水量センサ１５とが設けられており、ま
た、給湯通路４７には給湯熱交換器４から流れ出る湯の
温度を検出することができる出湯サーミスタ１１が設け
られている。

【０００６】この種の給湯器には、給湯器の運転動作を
制御するための制御装置２０が内蔵されており、この制
御装置２０にはリモコン５０が信号接続されている。リ
モコン５０には予め定めた給湯温度範囲内（流体温度範
囲内）で湯の利用者が給湯温度を設定するための流体温
度設定手段である給湯温度設定手段１４が設けられてい
る。

【０００７】上記制御装置２０には前記水量センサ１５
等の様々なセンサ出力やリモコン５０の情報等を取り込
んでバーナ１の燃焼制御を行う燃焼制御部２１が設けら
れている。例えば、給湯通路４７の先端側に設けられた
給湯栓（図示せず）が開栓され、給湯熱交換器４への水
の流れが水量センサ１５によって検出されると、燃焼制
御部２１は燃焼ファン５を回転駆動し、開閉弁４３を開
弁してバーナ１へ燃料の供給を開始させてバーナ燃焼を
開始させる。

【０００８】そして、燃焼制御部２１は、リモコン５０
の給湯温度設定手段１４に設定されている給湯設定温度
と、入水サーミスタ１８により検出される入水温と、出
湯サーミスタ１１によって検出される出湯温と、水量セ
ンサ１５によって検出される給湯熱交換器４の通水流量
との情報に基づき、上記給湯設定温度の湯を供給するこ
とができるように、比例弁４４の弁開度を制御すること
でバーナ１の燃焼熱量を制御し、給湯設定温度の湯を供
給する。

【０００９】燃焼制御部２１による比例弁４４の制御
は、フィードフォワード供給熱量（Ｆ／Ｆ）とフィード
バック供給熱量（Ｆ／Ｂ）とを加算することによって求
められる総燃焼熱量Ｑ（Ｑ＝Ｆ／Ｆ+Ｆ／Ｂ）に対応さ
せて行われるものである。

【００１０】前記フィードフォワード供給熱量の演算
は、入水サーミスタ１８の検出温度Ｔinと、給湯設定温
度Ｔspと、水量センサ１５によって検出される流量Ｆw
により、次式（１）に基づいて求められる。フィードバ
ック供給熱量は、出湯温度センサ１１で検出される検出
温度（出湯温度）Ｔoutが給湯設定温度Ｔspになるよう
に、ＰＩＤ演算などによって求めた比例定数Ａと、流量
検出センサ１３によって検出される流量Ｆwとにより、
次式（２）によって求められる。なお、式（１）、
（２）に示すηは、予め定まる給湯熱交換器４の熱効率
を示す。

【００１１】Ｆ／Ｆ＝（Ｔsp−Ｔin）×Ｆw／η・・・・・（１）

【００１２】Ｆ／Ｂ＝Ａ（Ｔsp−Ｔout）×Ｆw／η・・・・・（２）

【００１３】なお、前記総燃焼熱量のうち、フィードバ
ック供給熱量は、フィードフォワード供給熱量を計算に
より求めてバーナ１への燃料ガスの供給を行なった場合
に、出湯温度が給湯設定温度に達しないときの過不足分
を補うものであり、零に近いほど望ましい（理想的には
零が望ましい）。

【００１４】また、燃焼制御部２１は、バーナ１の最小
燃焼から最大燃焼までの範囲内で、例えば予め与えられ
た比例式やグラフなどの制御データに応じ、バーナ１の
要求燃焼熱量に比例させて燃焼ファン５のファン回転数
を制御する。燃焼ファン５からバーナ１に送風された空
気は、バーナ１の燃焼により使用され、その排気は、給
湯熱交換器４を通り、外部へ排出される。

【００１５】そして、給湯栓が閉栓され、水量センサ１
５によって通水停止が検出されると、燃焼制御部２１は
開閉弁４３を閉弁してバーナ１の燃焼を停止させ、然る
後に、燃焼ファン５を停止する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、バーナ１の
燃焼開始直後などは、給湯熱交換器４内の水温が低いた
め、前記のように排気が給湯熱交換器４を通るときに、
排気中に含まれる水蒸気が給湯熱交換器４内の冷たい水
に冷やされて液体の水となり、例えば図７，８に示すよ
うに、給湯熱交換器４に水分（結露）が付着する。そう
すると、この結露によって、排気の通路が閉塞するため
に、バーナ１の燃焼空気が不足し、一酸化炭素や煤が発
生するといった問題が生じた。

【００１７】そして、このように煤が発生すると、排気
の通路がますます閉塞し、それによって、さらに、バー
ナ１の燃焼空気が不足し、一酸化炭素や煤が発生すると
いった悪循環により、排気の通路閉塞は加速的に進行
し、バーナ１の燃焼そのものができなくなったり、給湯
熱交換器４の寿命が短くなるといった問題が生じた。

【００１８】また、給湯熱交換器４に付着する水分（結
露）は、ドレンと呼ばれており、このドレン中には、バ
ーナ１の燃焼によって発生する排気中の硫黄化合物（Ｓ
Ｏ_Ｘ）や窒素化合物（ＮＯ_ｘ）等の腐食性ガスが溶解し
ている。そのため、ドレンは硫酸や硝酸を含み、水素イ
オン濃度がＰＨで３程度の酸性の水溶液であり、ドレン
が付着することによって給湯熱交換器４の腐食が引き起
こされ、この腐食によっても給湯熱交換器４の寿命が短
くなるといった問題が生じた。

【００１９】また、上記のような結露による排気の通路
閉塞や液体加熱器の腐食の問題は、図９に示すような再
生器３を備えた冷暖房装置、冷房装置、暖房装置におい
ても同様に生じた。なお、図９には、冷暖房装置や冷房
装置、暖房装置の室外機内に用いられている液体加熱器
としての再生器３とその燃焼部が示されており、このよ
うな再生器３は、再生器３内の液体（例えば水と臭化リ
チウムとの混合液）をバーナ１によって加熱することに
より、前記液体に含まれる異なる種類の液体（例えば水
と臭化リチウム）を分離再生するものである。

【００２０】また、同図には図示されていないが、再生
器３には液体導入用管路を介して吸収器が接続されてい
る。暖房機能を備えた装置において、暖房時には、例え
ば吸収器から液体導入用管路を通して再生器３に水が導
入される。冷房機能を備えた装置においては、上記液体
導入用管路の他に、例えば再生器３で分離した臭化リチ
ウム液を吸収器に送出する液体送出管路が設けられてお
り、冷房時には、液体送出管路を通して臭化リチウム液
が吸収器に戻され、吸収器で臭化リチウム液に水が吸収
され、この混合液が、前記液体導入用管路を通して再生
器３に導入されるようになっており、臭化リチウムは、
液体導入用管路と液体送出管路とを通り、再生器３と吸
収器との間を循環する。なお、このような再生器３を含
む冷暖房装置、冷房装置、暖房装置の構成は周知である
ため、その詳細説明は省略する。

【００２１】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、たとえバーナの燃
焼開始直後などのように、給湯熱交換器や再生器等の液
体加熱器内の液体温度が低いときでも、液体加熱器に結
露が付着することを抑制でき、結露の付着による液体加
熱器の寿命の短縮化や不完全燃焼の発生を抑制すること
ができる燃焼装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明は、内部に
液体を収容または流通する液体加熱器と、該液体加熱器
内の液体を加熱する加熱手段と、該加熱手段の燃焼の給
排気を行う燃焼ファンとを備えた燃焼装置において、前
記液体の温度を検出する液体温度検出手段を有し、該液
体温度検出手段により検出される液体温度が予め定めら
れた基準温度以上のときに前記加熱手段の要求燃焼熱量
に応じて前記燃焼ファンの回転数を制御する第１のファ
ン回転制御データと、前記液体温度が前記基準温度より
も低いときに前記加熱手段の要求燃焼熱量に応じて前記
燃焼ファンの回転数を風量アップ側に制御する第２のフ
ァン回転制御データとが予め与えられており、前記液体
温度が前記基準温度以上のときには前記第１のファン回
転制御データに基づいて前記燃焼ファンの回転制御を行
ない、前記液体温度が前記基準温度よりも低いときには
前記第２のファン回転制御データに基づいて前記燃焼フ
ァンの回転制御を行なうことにより前記液体加熱器に結
露が付着することを抑制する構成をもって課題を解決す
る手段としている。

【００２３】また、第２の発明は、内部に液体を収容ま
たは流通する液体加熱器と、該液体加熱器内の液体を加
熱する加熱手段と、該加熱手段の燃焼の給排気を行う燃
焼ファンとを備えた燃焼装置において、前記液体加熱器
内の液体容積値と液体の種類の少なくとも一方から前記
液体の温度が予め定められた基準温度になる液温の基準
温度達成時間を推測する液温達成時間推測手段を有し、
前記加熱手段の燃焼開始からの燃焼時間が前記基準温度
達成時間以上のときに該加熱手段の要求燃焼熱量に応じ
て前記燃焼ファンの回転数を制御する第１のファン回転
制御データと、前記燃焼時間が前記基準温度達成時間未
満のときに前記加熱手段の要求燃焼熱量に応じて前記燃
焼ファンの回転数を風量アップ側に制御する第２のファ
ン回転制御データとが予め与えられており、前記燃焼時
間が前記基準温度達成時間以上のときには前記第１のフ
ァン回転制御データに基づいて前記燃焼ファンの回転制
御を行ない、前記燃焼時間が前記基準温度達成時間未満
のときには前記第２のファン回転制御データに基づいて
前記燃焼ファンの回転制御を行なうことにより前記液体
加熱器に結露が付着することを抑制するファン回転数制
御手段を有する構成をもって課題を解決する手段として
いる。

【００２４】さらに、第３の発明は、内部に液体を収容
または流通する液体加熱器と、該液体加熱器内の液体を
加熱する加熱手段と、該加熱手段の燃焼の給排気を行う
燃焼ファンとを備えた燃焼装置において、前記液体の温
度を検出する液体温度検出手段を有し、前記加熱手段の
要求燃焼熱量と前記燃焼ファンの回転数との関係データ
が前記液体の温度に対応させて複数のファン回転制御デ
ータとして予め与えられており、前記液体温度検出手段
により検出される液体の温度に対応する前記ファン回転
制御データを選択し、選択したファン回転制御データに
基づいて前記燃焼ファンの回転制御を行なうことにより
前記液体の温度が低くなるにつれて前記燃焼ファンの回
転数を高くして前記液体加熱器に結露が付着することを
抑制するファン回転数制御手段を有する構成をもって課
題を解決する手段としている。

【００２５】さらに、第４の発明は、上記第１又は第２
又は第３の発明の構成に加え、前記液体加熱器は、該液
体加熱器内の液体を加熱手段によって加熱することによ
り前記液体に含まれる異なる種類の液体を分離再生する
再生器とした構成をもって課題を解決する手段としてい
る。

【００２６】さらに、第５の発明は、上記第１又は第２
又は第３の発明の構成に加え、前記液体加熱器の入口側
には給水通路が接続され、前記液体加熱器の出口側には
給湯通路が接続されており、液体加熱器は前記給水通路
から供給される水を加熱手段によって加熱して給湯通路
へ送出する給湯熱交換器とした構成をもって課題を解決
する手段としている。

【００２７】さらに、第６の発明は、上記第５の発明の
構成に加え、前記液体温度検出手段は給湯熱交換器の出
側に設けられている構成をもって課題を解決する手段と
している。

【００２８】さらに、第７の発明は、給湯熱交換器と、
該給湯熱交換器の加熱手段と、該加熱手段の燃焼の給排
気を行う燃焼ファンとを備え、給水通路から供給される
水を前記給湯熱交換器に通して加熱して給湯通路へ送出
する給湯機能を備えた燃焼装置において、給水通路から
供給される水の入水温度を検出する入水温度検出手段を
有し、前記加熱手段の要求燃焼熱量と前記燃焼ファンの
回転数との関係データが前記入水温度に対応させて複数
のファン回転制御データとして予め与えられており、前
記入水温度検出手段により検出される入水温度に対応す
る前記ファン回転制御データを選択し、選択したファン
回転制御データ基づいて前記燃焼ファンの回転制御を行
なうことにより前記入水温度が低くなるにつれて前記燃
焼ファンの回転数を高くして前記給湯熱交換器の結露を
抑制するファン回転数制御手段を有する構成をもって課
題を解決する手段としている。

【００２９】さらに、第８の発明は、上記第５又は第６
又は第７の発明の構成に加え、前記各ファン回転制御デ
ータごとにそれぞれ、給湯熱交換器に結露が生じない条
件を満たすと共に給湯熱交換器の熱効率を予め定められ
た設定効率にすることができるフィードフォワード定数
が予め与えられており、ファン回転数制御部が選択した
ファン回転制御データに対応するフィードフォワード定
数を用いて加熱手段に供給されるフィードフォワード供
給熱量を求めるフィードフォワード演算部が設けられて
いる構成をもって課題を解決する手段としている。

【００３０】上記のように、給湯熱交換器や再生器など
の液体加熱器に結露が付着するのは、液体加熱器内の液
体温度が低いときである。

【００３１】第１の発明においては、液体加熱器内の液
体の温度が液体温度検出手段によって検出され、該液体
温度検出手段により検出される液体温度が予め定められ
た基準温度以上のときには、ファン回転制御手段によっ
て、前記燃焼ファンの回転数が、液体加熱器の加熱手段
の要求燃焼熱量に応じて予め与えられた第１のファン回
転制御データに基づいて制御される。また、前記液体温
度が前記基準温度よりも低いときには、前記ファン回転
制御手段によって、前記燃焼ファンの回転数が、前記加
熱手段の要求燃焼熱量に応じて予め与えられた第２のフ
ァン回転制御データに基づいて、風量アップ側に制御さ
れる。

【００３２】したがって、液体加熱器に結露が生じる前
記液体温度を前記基準温度として定めておけば、前記液
体温度が前記基準温度よりも低いときに、ファン回転制
御手段によって、前記第２のファン回転制御データに基
づいて、前記燃焼ファンの回転制御を風量アップ側にし
て行なうことにより、排気の湿度を低くして排気中の水
蒸気の露天温度を上昇させることができるため、前記液
体加熱器に結露が付着することを抑制することが可能と
なる。

【００３３】また、第２の発明においては、液体加熱器
内の液体容積値および液体の種類から、液温達成時間推
測手段が、前記液体の温度が予め定められた基準温度に
なる液温の基準温度達成時間を推測する。そして、加熱
手段の燃焼開始からの燃焼時間が前記基準温度達成時間
以上のときには、ファン回転数制御手段により、第１の
ファン回転制御データに基づいて前記燃焼ファンの回転
制御が行なわれ、前記燃焼時間が前記基準温度達成時間
未満のときには、前記ファン回転数制御手段により、第
２のファン回転制御データに基づいて前記燃焼ファンの
回転制御が行われる。

【００３４】したがって、第２の発明においても、第１
の発明と同様に、液体加熱器に結露が生じる前記液体温
度を前記基準温度として定めておけば、前記液体加熱器
に結露が付着することを抑制することが可能となる。

【００３５】また、第３の発明においては、液体加熱器
の加熱手段の要求燃焼熱量と前記燃焼ファンの回転数と
の関係データが、液体加熱器内の液体の温度に対応させ
て複数のファン回転制御データとして予め与えられてい
る。そして、ファン回転制御手段によって、前記液体温
度検出手段により検出される液体の温度に対応する前記
ファン回転制御データを選択し、選択したファン回転制
御データに基づいて前記燃焼ファンの回転制御を行なう
ことにより、前記液体の温度が低くなるにつれて前記燃
焼ファンの回転数を高くすることにより、前記液体の温
度が低いときほど排気の湿度を低くして排気中の水蒸気
の露天温度を上昇させることができるため、前記液体加
熱器に結露が付着することを抑制することが可能とな
る。

【００３６】さらに、第７の発明においては、給湯熱交
換器の加熱手段の要求燃焼熱量と前記燃焼ファンの回転
数との関係データが、給湯熱交換器への入水温度に対応
させて複数のファン回転制御データとして予め与えられ
ている。そして、ファン回転数制御手段により、入水温
度検出手段により検出される給湯熱交換器への入水温度
に対応する前記ファン回転制御データを選択し、選択し
たファン回転制御データ基づいて前記燃焼ファンの回転
制御を行なうことにより、前記入水温度が低くなるにつ
れて前記燃焼ファンの回転数を高くすることにより、入
水温度が低く、給湯熱交換器内の水の温度が低いときほ
ど排気の湿度を低くして排気中の水蒸気の露天温度を上
昇させることができるため、前記給湯熱交換器の結露を
抑制することが可能となる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図１には、本発明に係る燃焼装置に
特有な制御構成の一例が示されている。なお、本実施形
態例の燃焼装置は、図６に示したシステム構成を有し、
給湯熱交換器４の構造が図７に示したような一般的な給
湯器である。

【００３８】本発明の第１実施形態例について説明す
る。本第１実施形態例が従来例と異なる特徴的なこと
は、図１に示すような制御構成を設けることにより、給
湯熱交換器４に結露が付着することを抑制できるように
したことである。

【００３９】図１に示すように、本実施形態例の給湯器
は、制御装置２０内に燃焼制御部２１とデータ格納部１
０とを設け、燃焼制御部２１内に、ファン回転数制御手
段８を設けて構成されている。また、図７の破線に示す
ように、給湯熱交換器４の出側に、給湯熱交換器４内の
水（湯）の温度を検出する液体温度検出手段としての給
湯熱交換器湯温センサ６を設けている。

【００４０】データ格納部１０には、図３に示すような
グラフデータが第１と第２のファン回転制御データとし
て格納されている。第１のファン回転制御データは、同
図の特性線ａに示すものであり、給湯熱交換器湯温セン
サ６により検出される水温が予め定められた基準温度以
上のときに、バーナ１の要求燃焼熱量に応じて燃焼ファ
ン５の回転数を制御するファン回転制御データである。
このデータは、予め実験などにより、リモコン５０の給
湯温度設定手段１４で設定した給湯設定温度の湯が出湯
できるような、バーナ１の要求燃焼熱量と燃焼ファン５
のファン回転数との関係を求めた結果をグラフデータと
したものである。

【００４１】また、前記基準温度は、第１のファン回転
制御データに基づいて燃焼ファン５の回転数を制御した
ときに、給湯熱交換器４に結露が生じない給湯熱交換器
４内の水温を予め実験などにより求めて定めたものであ
り、例えば８０℃である。この実験に際し、給湯熱交換
器４内の水温は、給湯熱交換器４の出側に設けた給湯熱
交換器湯温センサ６によって測定した。なお、排気中の
水蒸気の露天温度は、６０〜７０℃程度であるため、基
準温度は、この露天温度よりも高い温度に設定される。

【００４２】前記第２のファン回転制御データは、図３
の特性線ｂにより与えられており、給湯熱交換器湯温セ
ンサ６により検出される水温が前記基準温度よりも低い
ときに、バーナ１の要求燃焼熱量に応じて燃焼ファン５
の回転数を風量アップ側に制御するファン回転制御デー
タである。このデータは、例えば前記第１のファン回転
制御データよりも約１０％ファン風量をアップ側に制御
するデータである。

【００４３】ファン回転数制御手段８は、データ格納部
１０に格納した図３に示すようなファン回転制御データ
を取り込み、一方、給湯熱交換器湯温センサ６により検
出される給湯熱交換器４内の水温を時々刻々と取り込
み、給湯熱交換器４内の水温が前記基準温度以上のとき
には前記第１のファン回転制御データに基づいて燃焼フ
ァン５の回転制御を行ない、給湯熱交換器４内の水温が
前記基準温度よりも低いときには前記第２のファン回転
制御データに基づいて燃焼ファン５の回転制御を行なう
ことにより、給湯熱交換器４に結露が付着することを抑
制するものである。

【００４４】なお、図６に示したような給湯器におい
て、バーナ１の炎口から遠くなるほど、すなわち、排気
の通路の上部側ほど排気の温度が低くなるため、図７に
示すようなタイプの給湯熱交換器４においては、給湯熱
交換器４の出側の領域に最も結露が付着しやすい。そこ
で、本実施形態例では、前記の如く、給湯熱交換器湯温
センサ６を給湯熱交換器４の出側に設け、この給湯熱交
換器湯温センサ６により検出される給湯熱交換器４内の
水温に基づいて、ファン回転数制御手段８によって、燃
焼ファン５の回転数を制御するようにした。

【００４５】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例でも、図２のステップ１０１に示すよ
うに、給湯器の運転が開始されると、ステップ１０２
で、従来例と同様に、燃焼制御部２１によって、前記フ
ィードフォワード供給熱量とフィードバック供給熱量を
加算して求められる総燃焼熱量に対応させてバーナ１の
燃焼の比例制御（比例弁４４の制御）が開始されるが、
本実施形態例では、それと同時に、燃焼制御部２１内の
ファン回転数制御手段８によって、給湯熱交換器湯温セ
ンサ６により検出される給湯熱交換器４内の水温が時々
刻々と取り込まれる。

【００４６】そして、図２のステップ１０３で、給湯熱
交換器４内の水温（湯温）が前記基準温度である８０℃
以上か否かが判断され、８０℃以上のときには、ステッ
プ１０４で、ファン回転数制御手段８により、図３の特
性線ａに基づくファン回転制御が行われ、通常運転が行
われる。

【００４７】一方、図２のステップ１０３で、給湯熱交
換器４内の水温（湯温）が８０℃未満であると判断され
たときには、ステップ１０５で、ファン回転数制御手段
８により、図３の特性線ｂに基づくファン回転制御が行
われ、同図の特性線ａに基づくファン回転制御に比べ、
燃焼ファン５の回転数を約１０％アップして制御され
る。そして、前記ステップ１０３で、給湯熱交換器４内
の水温が８０℃に達するまで図３の特性線ｂに基づく燃
焼ファン５の回転制御が行われ、給湯熱交換器４内の水
温が８０℃以上となったら、同図の特性線ａに基づく燃
焼ファン５の回転制御が行われる。

【００４８】本実施形態例によれば、給湯熱交換器湯温
センサ６により検出される給湯熱交換器４内の水温が、
第１のファン回転制御データに基づいて燃焼ファン５の
回転数を制御したときに、給湯熱交換器４に結露が生じ
ない温度である８０℃よりも低いときには、ファン回転
制御手段８によって、第２のファン回転制御データに基
づき、バーナ１の要求燃焼熱量に応じた燃焼ファン５の
回転数を前記第１のファン回転制御データよりも風量ア
ップ側に制御するため、燃焼ファン５の風量アップによ
って、排気の湿度を低くすることができるために、排気
中の水蒸気の露天温度を上昇させて、給湯熱交換器４内
の水温が低くても、給湯熱交換器４に結露が付着するこ
とを抑制することができる。

【００４９】なお、本実施形態例において、燃焼ファン
５の風量をアップ側にして制御しているにもかかわら
ず、バーナ１の燃焼開始直後などに一時的に結露が発生
したとしても、燃焼ファン５の風量をアップ側にして制
御している間に、給湯熱交換器４内の水温が上昇するこ
とにより、排気の湿度をより一層低くすることができる
ために、発生した結露を徐々に蒸発させることができ
る。そして、本実施形態例によれば、給湯熱交換器４内
の水温が前記基準温度に達する頃には結露を蒸発させる
ことができ、その時点で燃焼ファン５の風量を通常の制
御に切り換えるために、給湯熱交換器４に結露が付着し
ていない状態で、バーナ１の要求燃焼熱量に対応した比
例制御を行なって、バーナ１の燃焼を行なうことができ
る。

【００５０】また、本実施形態例によれば、前記のよう
に、給湯熱交換器４に結露が付着することを抑制できる
ので、従来の給湯器のように、結露によって排気の通路
が閉塞され、バーナ１の不完全燃焼により一酸化炭素や
煤が発生したり、煤の発生による排気の通路の閉塞とバ
ーナ１の不完全燃焼による煤の発生の悪循環により、バ
ーナ１の燃焼そのものができなくなったり、給湯熱交換
器４の寿命が短くなるといったことを抑制できる。

【００５１】そして、たとえ、バーナ１の給湯燃焼開始
直後に一時的に給湯熱交換器４に結露が付着しても、燃
焼ファン５の風量をアップ側にして制御することによっ
て、バーナ１の燃焼空気の不足を抑制できるため、バー
ナ１の不完全燃焼による一酸化炭素や煤の発生の問題も
抑制でき、従来の給湯器のような、煤の発生による排気
の通路の閉塞とバーナ１の不完全燃焼による煤の発生の
悪循環による給湯熱交換器４の寿命の短縮化がおこるこ
とはない。

【００５２】さらに、本実施形態例によれば、給湯熱交
換器４に結露が付着することを抑制することができるこ
とから、結露（ドレン）による給湯熱交換器４の腐食の
問題も抑制することができ、この点でも給湯熱交換器４
の寿命が短くなるといった問題を抑制できるために、寿
命の長い給湯器とすることができる。

【００５３】そして、本実施形態例によれば、給湯熱交
換器４内の水温が８０℃以上のときには、給湯熱交換器
４に結露が生じないために、この状態で、ファン回転制
御手段８によって、バーナ１の要求燃焼熱量に応じた燃
焼ファン５の回転数を前記第１のファン回転制御データ
に基づいて制御することにより、リモコン５０の給湯温
度設定手段１４で設定した給湯設定温度の湯を出湯する
ことができる。

【００５４】さらに、本実施形態例によれば、給湯熱交
換器湯温センサ６を給湯熱交換器４の出側に設けてお
り、給湯熱交換器４に結露が最も付着しやすい部位に給
湯熱交換器湯温センサ６を設けているために、この給湯
熱交換器湯温センサ６により検出される給湯熱交換器４
内の水温に基づいて燃焼ファン５のファン回転制御を行
なうことにより、給湯熱交換器４に結露が付着すること
をより一層確実に抑制することができる。

【００５５】次に、本発明に係る燃焼装置の第２実施形
態例について説明する。本第２実施形態例は上記第１実
施形態例とほぼ同様に構成されており、本第２実施形態
例が上記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、デー
タ格納部１０に与える、バーナ１の要求燃焼熱量と燃焼
ファン５の回転数との関係データを、例えば図４の特性
線ａ，ｂ，ｃ，ｄに示すように、給湯熱交換器４内の水
温（湯温）に対応させて複数のファン回転制御データと
したことと、ファン回転数制御手段８がこの制御データ
の内のいずれかのデータに基づいて燃焼ファン５の回転
数を制御する構成としたことである。

【００５６】なお、図４の特性線ａは、図３に示した特
性線ａと同様のファン回転制御データであり、給湯熱交
換器湯温センサ６により検出される給湯熱交換器４内の
水温が８０℃以上のときのファン回転制御データであ
る。また、例えば、図４の特性線ｂは、給湯熱交換器４
内の水温が７５℃以上８０℃未満のときのファン回転制
御データ、特性線ｃは、給湯熱交換器４内の水温が７０
℃以上７５℃未満のときのファン回転制御データ、特性
線ｄは、給湯熱交換器４内の水温が６５℃未満のときの
ファン回転制御データといったように、本第２実施形態
例で与えたファン回転制御データ（図４に示す特性線
ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、給湯熱交換器４内の水温が低くな
るにつれて、バーナ１の要求燃焼熱量に応じて制御され
る燃焼ファン５のファン回転数を高く制御するデータと
なっている。

【００５７】ファン回転数制御手段８は、上記特性線
ａ，ｂ，ｃ，ｄに示すデータのうち、給湯熱交換器湯温
センサ６により検出される給湯熱交換器４内の水温に対
応するファン回転制御データ（特性線）を選択し、選択
したファン回転制御データに基づいて燃焼ファン５の回
転制御を行なうことにより、給湯熱交換器４内の水温が
低くなるにつれて燃焼ファン５の回転数を高くして、給
湯熱交換器４に結露が付着することを抑制するようにし
ている。

【００５８】ところで、バーナ１の燃焼に際し、上記第
１実施形態例のように、給湯熱交換器４の温度が低いと
きでも、燃焼ファン５の回転数をアップして風量をアッ
プさせれば、給湯熱交換器４に結露が付着することを抑
制できる。しかしながら、図３および図４の特性線ａに
示す制御データは、前記の如く、予め実験などにより、
リモコン５０の給湯温度設定手段１４で設定した給湯設
定温度の湯が出湯できるような、バーナ１の要求燃焼熱
量と燃焼ファン５のファン回転数との関係を求めた結果
をグラフデータとしたものであるため、この制御データ
よりも燃焼ファン５の回転数をアップすると、燃焼ファ
ン５の回転数をアップしている間は、燃焼ファン５の過
剰の風量によって、リモコン５０の給湯温度設定手段１
４で設定した給湯設定温度の湯を出湯できるような制御
が行なわれないことになる。

【００５９】そして、燃焼ファン５の風量アップの割合
が大きいほど給湯熱交換器４に結露が付着することを抑
制できる割合が大きくなるが、その一方で、給湯熱交換
器４の熱効率が低くなり、前記給湯設定温度の湯が出湯
し難くなる。そこで、本第２実施形態例では、給湯熱交
換器湯温センサ６により検出される給湯熱交換器４内の
水温に対応させて、給湯熱交換器４内の水温が高くなる
につれて、すなわち、給湯熱交換器４に結露が付着しに
くくなるにつれて、燃焼ファン５の風量アップ量を小さ
くすることにより、給湯熱交換器４への結露の付着抑制
と共に、できるだけ早く安定的に給湯設定温度の湯が出
湯されるように、上記のように複数のファン回転制御デ
ータを予め実験などにより求めて与え、このファン回転
制御データを選択的に切り換えて燃焼ファン５の回転数
を制御するようにした。

【００６０】本第２実施形態例は以上のように構成され
ており、ファン回転数制御手段８によって、上記のよう
にファン回転制御データを選択的に切り換えて燃焼ファ
ン５の回転数を制御することにより、給湯熱交換器４に
結露が付着することを抑制し、上記第１実施形態例と同
様の効果を奏することができる。

【００６１】また、本第２実施形態例によれば、４本の
ファン回転制御データを選択的に切り換えて燃焼ファン
５の回転数を制御することにより、ファン風量アップに
よる給湯熱交換器４の熱効率の低下をできるだけ抑え
て、バーナ１を燃焼開始させてから、早めに給湯設定温
度に近い温度の湯を安定的に出湯することができる。

【００６２】次に、本発明に係る燃焼装置の第３実施形
態例について説明する。本第３実施形態例は、上記第
１、第２実施形態例とほぼ同様に構成されており、本第
３実施形態例が上記各実施形態例と異なる特徴的なこと
は、データ格納部１０に与える、バーナ１の要求燃焼熱
量と燃焼ファン５の回転数との関係データを、例えば図
５の特性線ａ，ｂ，ｃに示すように、給水通路４６から
供給される水の入水温度に対応させて複数のファン回転
制御データとしたことと、ファン回転数制御手段８がこ
の制御データの内のいずれかのデータに基づいて燃焼フ
ァン５の回転数を制御する構成としたこと、燃焼制御部
２１に、図１の破線に示すフィードフォワード演算部９
を設けたことである。

【００６３】なお、図５の特性線ａは、入水サーミスタ
１８により検出される入水温度が２０℃以上のときのフ
ァン回転制御データ、特性線ｂは、前記入水温度が１０
℃以上２０℃未満のときのファン回転制御データ、特性
線ｃは、前記入水温度が１０℃未満のときのファン回転
制御データである。すなわち、本第３実施形態例で与え
たファン回転制御データ（図５に示す特性線ａ，ｂ，
ｃ）は、入水温度が低くなるにつれて、バーナ１の要求
燃焼熱量に応じて制御される燃焼ファン５のファン回転
数を高く制御するデータとなっている。

【００６４】給水通路４６から給湯熱交換器４に供給さ
れる水の温度が低いときには、当然のことながら、給湯
熱交換器４内の水温も低くなり、給湯熱交換器４に結露
が付着し易くなる（給湯熱交換器４に結露が発生し易く
なる）。そこで、本第３実施形態例では、給湯熱交換器
４に供給される水の温度、すなわち、入水サーミスタ１
８によって検出される入水温度（給水通路４６の水温）
が低くなるにつれて、バーナ１の要求燃焼熱量に応じて
制御される燃焼ファン５のファン回転数を高く制御する
ことにより、給湯熱交換器４に結露が発生しないように
燃焼ファン５の回転数を制御するデータをファン回転制
御データとして予め実験などにより求めて、データ格納
部１０に格納した。

【００６５】ファン回転数制御手段８は、上記特性線
ａ，ｂ，ｃに示すデータを取り込み、図１の破線に示す
ように入水サーミスタ１８の検出温度を時々刻々と取り
込み、上記特性線ａ，ｂ，ｃに示すデータのうち、入水
サーミスタ１８により検出される入水温度に対応するフ
ァン回転制御データを選択し、選択したファン回転制御
データ基づいて燃焼ファン５の回転制御を行なうことに
より、前記入水温度が低くなるにつれて燃焼ファン５の
回転数を高くして給湯熱交換器４の結露を抑制するもの
である。

【００６６】また、本第３実施形態例では、各ファン回
転制御データごとにそれぞれ、給湯熱交換器４に結露が
生じない条件を満たすと共に給湯熱交換器４の熱効率を
予め定められた設定効率ηｓにすることができるフィー
ドフォワード定数（ｋ＝１／ηｓ）が予め与えられてい
る。なお、前記設定効率は、各ファン回転制御データご
とに異なる値としてもよいし、同じ値としてもよいが、
給湯熱交換器４に結露が生じない条件を満たす範囲内
で、できるだけ高い熱効率が設定効率ηｓとして設定さ
れ、データ格納部１０に格納されている。

【００６７】フィードフォワード演算部９は、ファン回
転数制御部８が選択したファン回転制御データに対応す
るフィードフォワード定数を用いて、バーナ１に供給さ
れるフィードフォワード供給熱量を求める。

【００６８】燃焼制御部２１は、ファン回転数制御手段
８によって、上記のように、燃焼ファン５のファン回転
数を制御すると共に、フィードフォワード演算部９によ
って求めたフィードフォワード供給熱量と、前記フィー
ドバック供給熱量とを加算した総燃焼熱量Ｑ（Ｑ＝Ｆ／
Ｆ+Ｆ／Ｂ）に対応させて比例弁４４を比例制御する。

【００６９】本第３実施形態例は以上のように構成され
ており、本第３実施形態例も、ファン回転数制御手段８
による燃焼ファン５の回転数制御によって、上記各実施
形態例と同様に、給湯熱交換器４に結露が付着すること
を抑制し、同様の効果を奏することができる。

【００７０】また、給湯熱交換器４の実際の熱効率は、
燃焼ファン５のファン風量によって変動するものであ
り、本第３実施形態例のように、複数のファン回転制御
データを選択的に切り換えて燃焼ファン５の回転数制御
を行なう場合、例えば、給湯熱交換器４の熱効率を８０
％といった一定値として前記総燃焼熱量を計算しても、
この計算値と実際に要求される要求燃焼熱量とが一致し
なくなり、設定温度の湯が得られない。

【００７１】そこで、実験あるいは実験式を使った理論
計算などによって、給湯熱交換器４に結露が生じないと
いう条件のもので、できるだけ高い熱効率を各ファン回
転制御データごとに与えておけば、すなわち、その熱効
率に対応するフィードフォワード定数を与えておけば、
給湯熱交換器４に結露が生じず、かつ、高効率の燃焼運
転が可能となり、設定温度に近い湯をフィードフォワー
ド供給熱量で出せることなる。そうなれば、フィードバ
ック供給熱量は零に近い値となり、理想的な燃焼運転制
御となる。

【００７２】本第３実施形態例によれば、上記のよう
に、各ファン回転制御データごとにそれぞれ、給湯熱交
換器４に結露が生じない条件を満たす範囲内で、できる
だけ高い熱効率を設定効率としてあらかじめ設定し、こ
の設定効率に対応させて、各ファン回転制御データごと
にフィードフォワード定数を設定し、ファン回転数制御
部８が選択したファン回転制御データに対応するフィー
ドフォワード定数を用いて、フィードフォワード演算部
９がバーナ１に供給されるフィードフォワード供給熱量
を求めるために、上記のように、給湯設定温度に近い湯
温の湯をフィードフォワード供給熱量で出すことがで
き、したがって、出湯の湯温変動を非常に小さくするこ
とができる。

【００７３】なお、本発明は上記各実施形態例に限定さ
れることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例え
ば、上記第１実施形態例では、第２のファン回転制御デ
ータとして、第１のファン回転制御データよりも燃焼フ
ァン５のファン風量を約１０％アップして制御する制御
データを与えたが、第２のファン回転制御データは、第
１のファン回転制御データよりも燃焼ファン５のファン
風量をアップすることにより、給湯熱交換器４の温度が
前記基準温度未満のときにも給湯熱交換器４に結露が付
着しないようなファン回転制御データであればよく、風
量アップ率等は、燃焼装置に対応させて適宜設定される
ものである。

【００７４】また、上記第１実施形態例では、上記基準
温度を８０℃に設定したが、基準温度は特に限定される
ものではなく、例えば、給湯熱交換器４等の液体加熱器
内の液体の種類や、液体加熱器の大きさ、形状等に対応
させて適宜設定されるものである。

【００７５】さらに、上記第１実施形態例では、第１の
ファン回転制御データは、グラフデータにより示される
１本のラインとしたが、例えば、バーナ１の使用年数に
よっても排気の通路が徐々に閉塞することを考慮して、
図３の破線に示すように、バーナ１の使用年数に応じ
て、使用年数が多いときには燃焼ファン５の回転数をそ
の分だけ少しアップ側にして制御するようなデータを与
えてもよい。

【００７６】さらに、上記第１実施形態例では、給湯熱
交換器湯温センサ６により検出される給湯熱交換器４内
の水温に基づき、この水温が基準温度以上か否かによ
り、燃焼ファン５の回転数を切り替え制御するようにし
たが、給湯熱交換器４や再生器３等の液体加熱器内の液
体容積値と液体の種類の少なくとも一方から、液体の温
度が予め定められた基準温度になる液温の基準温度達成
時間を、例えばテーブルデータやグラフデータ、演算デ
ータなどを処理することにより推測する液温達成時間推
測手段を設け、バーナ１の燃焼開始からの燃焼時間が液
温達成時間推測手段により推測される基準温度達成時間
以上か否かにより、燃焼ファン５の回転数を切り替え制
御するようにしてもよい。

【００７７】このように制御する場合は、バーナ１の燃
焼開始からの燃焼時間が前記基準温度達成時間以上のと
きにバーナ１の要求燃焼熱量に応じて燃焼ファン５の回
転数を制御する第１のファン回転制御データを、例えば
図３の特性線ａに示すようなデータにより与え、前記燃
焼時間が前記基準温度達成時間未満のときにバーナ１の
要求燃焼熱量に応じて燃焼ファン５の回転数を風量アッ
プ側に制御する第２のファン回転制御データを、例えば
同図の特性線ｂに示すようなデータにより与え、ファン
回転数制御手段８は、前記燃焼時間が前記基準温度達成
時間以上のときには前記第１のファン回転制御データに
基づいて前記燃焼ファンの回転制御を行ない、前記燃焼
時間が前記基準温度達成時間未満のときには前記第２の
ファン回転制御データに基づいて前記燃焼ファンの回転
制御を行なう。

【００７８】このように、前記基準温度達成時間とバー
ナ１の前記燃焼時間とを比較して燃焼ファン５の回転制
御を行なった場合も、上記第１実施形態例と同様に、バ
ーナ１の前記燃焼時間が短くて給湯熱交換器４等の液体
加熱器内の液温が低いときに、燃焼ファン５のファン風
量をアップしてバーナ１を燃焼させることにより、液体
加熱器に結露が付着することができ、上記第１実施形態
例と同様の効果を奏することができる。

【００７９】なお、上記基準温度達成時間を推測する場
合に用いる液体加熱器内の液体容積値は、例えば、給湯
器の場合は給湯熱交換器４の通路内の容積を用い、再生
器３を備えた冷暖房装置、冷房装置、暖房装置の場合
は、再生器３内の容積を用いてもよいし、再生器３内の
容積と前記液体導入用管路の容積とを合わせた容積を用
いてもよいし、冷房時に液温の基準温度達成時間を推測
する場合は、再生器３内の容積と前記液体導入用管路お
よび液体送出管路の容積を合わせた容積を用いてもよ
い。

【００８０】さらに、上記第２実施形態例では、給湯熱
交換器４内の水温に対応させて４つのファン回転制御デ
ータを与え、上記第３実施形態例では、給水通路４６へ
の入水温度に対応させて３つのファン回転制御データを
与えたが、給湯器などの燃焼装置に与えられるファン回
転制御データの数は特に限定されるものではなく、適宜
設定されるものである。

【００８１】さらに、上記第２実施形態例では、燃焼制
御部２１にフィードフォワード演算部９を設けずに構成
したが、上記第３実施形態例と同様に、燃焼制御部２１
にフィードフォワード演算部９を設け、燃焼装置に与え
られる各ファン回転制御データごとにそれぞれ、給湯熱
交換器４に結露が生じない条件を満たすと共に給湯熱交
換器４の熱効率を予め定められた設定効率にすることが
できるフィードフォワード定数を与えて、上記第３実施
形態例と同様にフィードフォワード演算部９によるフィ
ードフォワード供給熱量の演算を行なうようにしてもよ
い。

【００８２】さらに、上記第３実施形態例では、燃焼装
置に与えられる各ファン回転制御データごとにそれぞ
れ、給湯熱交換器４に結露が生じない条件を満たすと共
に給湯熱交換器４の熱効率を予め定められた設定効率に
することができるフィードフォワード定数を与えたが、
各ファン回転制御データごとにフィードフォワード定数
を与えるのではなく、各ファン回転制御データの各範囲
（例えば図５のＡとＢとＣとＤ）ごとにフィードフォワ
ード定数を与えるようにしてもよい。

【００８３】このように、各ファン回転制御データの各
範囲ごとにフィードフォワード定数を与えるようにすれ
ば、フィードフォワード供給熱量の演算を各ファン回転
制御データのラインごとにフィードフォワード定数を与
えるよりもより一層きめ細かく行なうことによって、よ
り一層設定温度に近い湯をフィードフォワード供給熱量
で出せるようにすることができる。なお、フィードフォ
ワード定数を与える前記範囲を細かく設定すればするほ
ど、より一層設定温度に近い湯をフィードフォワード供
給熱量で出せるようになる。

【００８４】さらに、上記各実施形態例では、ファン回
転制御データとして、バーナ１の要求燃焼熱量と燃焼フ
ァン５の回転数との関係を示したグラフデータを与えた
が、与えるデータは必ずしもグラフデータとするとは限
らず、テーブルデータや演算式などにより与えてもよ
い。また、例えば、バーナ１の要求燃焼熱量と燃焼ファ
ン５のファン風量との関係を示したデータと、燃焼ファ
ン５のファン風量と回転数との関係を示したデータをそ
れぞれ与え、この両者のデータからバーナ１の要求燃焼
熱量と燃焼ファン５の回転数との関係を求めるようにし
てもよい。

【００８５】さらに、上記各実施形態例では、給湯熱交
換器湯温センサ６を給湯熱交換器４の出側に設けたが、
給湯熱交換器湯温センサ６の配設位置は特に限定される
ものではなく、適宜設定されるものである。ただし、給
湯熱交換器湯温センサ６の配設位置によって、給湯熱交
換器湯温センサ６により検出される給湯熱交換器４内の
水温が異なるので、給湯熱交換器４内の水温に応じて燃
焼ファン５の回転数を制御する場合は、給湯熱交換器湯
温センサ６の配設位置に応じて、与えるファン回転制御
データや基準温度などを適宜設定する必要がある。

【００８６】さらに、上記各実施形態例では、燃焼装置
としての給湯器に設ける加熱手段として、ガス燃焼式の
バーナ１を設けた例を述べたが、給湯器などの燃焼装置
に設けられる加熱手段は必ずしもガス燃焼式のバーナと
は限らず、例えば石油燃焼式の加熱手段としてもよい。

【００８７】さらに、上記各実施形態例では、燃焼装置
として、図７に示したような給湯熱交換器４を備えた給
湯器に本発明を適用する例としたが、本発明は、図８に
示すような給湯熱交換器４を備えた給湯器や他のシステ
ム構成の給湯器にも適用できるし、図９に示したような
再生器３を備えた冷房装置、暖房装置、冷暖房装置等、
様々な燃焼装置に適用できるものである。

【００８８】

【発明の効果】第１の発明によれば、液体温度検出手段
により検出される液体加熱器内の液体温度が予め定めら
れた基準温度よりも低いときには、ファン回転制御手段
によって、燃焼ファンの回転数が、液体加熱器の加熱手
段の要求燃焼熱量に応じて予め与えられた第２のファン
回転制御データに基づいて風量アップ側に制御されるた
め、液体加熱器に結露が付着し易い条件のとき、すなわ
ち、液体加熱器内の液体温度が低いときに燃焼ファンの
風量をアップ側に制御することにより、排気の湿度を低
くし、排気中の水蒸気の露天温度を上昇させることがで
きるため、前記液体加熱器に結露が付着することを抑制
することができる。

【００８９】したがって、第１の発明によれば、液体加
熱器に結露が付着することによって、排気の通路が閉塞
して加熱手段の燃焼空気が不足して不完全燃焼となり、
一酸化炭素や煤が発生するといった問題も抑制できる
し、煤の発生による排気の通路の閉塞と前記加熱手段の
不完全燃焼による煤の発生の悪循環により、加熱手段の
燃焼そのものができなくなったり、液体加熱器の寿命が
短くなるといった問題を抑制することができる。

【００９０】さらに、第１の発明によれば、液体加熱器
に結露が付着することを抑制することができることか
ら、結露（ドレン）による液体加熱器の腐食の問題も抑
制することができ、寿命の長い燃焼装置を実現すること
ができる。

【００９１】また、第２の発明によれば、液体加熱器内
の液体容積値と液体の種類の少なくとも一方から、液体
の温度が予め定められた基準温度になる液温の基準温度
達成時間を推測し、加熱手段の燃焼開始からの燃焼時間
が前記基準温度達成時間未満のときに、ファン回転数制
御手段により、第２のファン回転制御データに基づいて
燃焼ファンの回転制御が風量アップ側にして行うため、
燃焼時間が前記基準温度達成時間未満で液体加熱器内の
液体温度が低いときに燃焼ファンの風量をアップ側に制
御することにより、排気の湿度を低くし、排気中の水蒸
気の露天温度を上昇させることができるため、前記液体
加熱器に結露が付着することを抑制することができ、第
１の発明と同様の効果を奏することができる。

【００９２】さらに、第３の発明によれば、ファン回転
制御手段によって、前記液体温度検出手段により検出さ
れる液体加熱器内の液体の温度に対応するファン回転制
御データを予め与えた複数のファン回転制御データから
選択し、選択したファン回転制御データに基づいて前記
燃焼ファンの回転制御を行なうことにより、前記液体の
温度が低くなるにつれて前記燃焼ファンの回転数を高く
するために、前記液体の温度が低いときほど（結露が生
じ易いときほど）排気の湿度を低くして、排気中の水蒸
気の露天温度を上昇させることができるために、第１の
発明と同様に、前記液体加熱器に結露が付着することを
抑制することができ、第１の発明と同様の効果を奏する
ことができる。

【００９３】また、第３の発明によれば、上記のよう
に、液体加熱器内の液体の温度が低くなるにつれて前記
燃焼ファンの回転数を高くするために、液体加熱器に結
露が付着することを抑制できると共に、ファン風量アッ
プによる液体加熱器の熱効率の低下をできるだけ抑え
て、液体加熱器の加熱手段を燃焼開始させてから、液体
加熱器内の液体温度を早めに給湯設定温度に近い温度に
することができる。

【００９４】さらに、第４の発明によれば、再生器を備
えた、冷房装置や暖房装置や冷暖房装置などの燃焼装置
を、上記第１又は第２又は第３の発明の優れた効果を奏
する燃焼装置とすることができる。

【００９５】さらに、第５の発明によれば、給湯熱交換
器を備えた様々な種類の給湯器等の燃焼装置を、上記第
１又は第２又は第３の発明の優れた効果を奏する燃焼装
置とすることができる。

【００９６】さらに、第６の発明によれば、液体温度検
出手段によって給湯熱交換器の出側の液体温度を検出す
ることができるために、この温度に基づいて、上記第１
又は第２又は第３の発明のファン回転数制御手段による
制御を行なうことにより、給湯熱交換器に結露が付着す
ることをより一層確実に抑制することができる。

【００９７】さらに、第７の発明によれば、ファン回転
数制御手段により、入水温度検出手段により検出される
給湯熱交換器への入水温度に対応するファン回転制御デ
ータを予め与えた複数のファン回転制御データから選択
し、選択したファン回転制御データ基づいて前記燃焼フ
ァンの回転制御を行なうことにより、前記入水温度が低
くなるにつれて前記燃焼ファンの回転数を高くするため
に、入水温度が低く、給湯熱交換器内の水の温度が低い
ときほど排気の湿度を低くして排気中の水蒸気の露天温
度を上昇させることができるため、給湯熱交換器の結露
を抑制することができる。

【００９８】したがって、第７の発明によれば、給湯熱
交換器に結露が付着することによって、排気の通路が閉
塞して加熱手段の燃焼空気が不足して不完全燃焼とな
り、一酸化炭素や煤が発生するといった問題も抑制でき
るし、煤の発生による排気の通路の閉塞と前記加熱手段
の不完全燃焼による煤の発生の悪循環により、バーナ燃
焼そのものができなくなったり、給湯熱交換器の寿命が
短くなるといった問題を抑制することができるし、結露
（ドレン）による給湯熱交換器の腐食の問題も抑制する
ことができ、第１、第２、第３の発明と同様に、寿命の
長い燃焼装置を実現することができる。

【００９９】さらに、第８の発明によれば、各ファン回
転制御データごとにそれぞれ、給湯熱交換器に結露が生
じない条件を満たすと共に給湯熱交換器の熱効率を予め
定められた設定効率にすることができるフィードフォワ
ード定数を予め、ファン回転数制御部が選択したファン
回転制御データに対応するフィードフォワード定数を用
いて、フィードフォワード演算部により、加熱手段に供
給されるフィードフォワード供給熱量を求めるために、
例えば前記設定効率としてできるだけ高い熱効率を予め
設定してフィードフォワード供給熱量を求めれば、給湯
設定温度に近い湯温の湯をフィードフォワード供給熱量
で出すことができ、したがって、出湯の湯温変動を非常
に小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃焼装置の実施形態例の制御構成
例をブロック図により示す要部構成図である。

【図２】本発明に係る燃焼装置の第１実施形態例の動作
を示すフローチャートである。

【図３】本発明に係る燃焼装置の第１実施形態例に設け
られるファン回転制御データの一例を示すグラフであ
る。

【図４】本発明に係る燃焼装置の第２実施形態例に設け
られるファン回転制御データの一例を示すグラフであ
る。

【図５】本発明に係る燃焼装置の第３実施形態例に設け
られるファン回転制御データの一例を示すグラフであ
る。

【図６】燃焼装置としての給湯器のシステム構成例を示
すモデル図である。

【図７】給湯器の給湯熱交換器の形態例とバーナ燃焼部
の一例を模式的に示す説明図である。

【図８】給湯器の給湯熱交換器の他の形態例とバーナ燃
焼部を模式的に示す断面説明図（ａ）と、給湯熱交換器
内のタンクの形態例（ｂ）を模式的に示す斜視説明図で
ある。

【図９】冷暖房装置などに用いられる再生器とバーナ燃
焼部の一例を模式的に示す断面説明図である。

【符号の説明】

１バーナ２フィン３再生器４給湯熱交換器５燃焼ファン６給湯熱交換器湯温センサ８ファン回転数制御手段９フィードフォワード演算部１０データ格納部１８入水サーミスタ２１燃焼制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に液体を収容または流通する液体加
熱器と、該液体加熱器内の液体を加熱する加熱手段と、
該加熱手段の燃焼の給排気を行う燃焼ファンとを備えた
燃焼装置において、前記液体の温度を検出する液体温度
検出手段を有し、該液体温度検出手段により検出される
液体温度が予め定められた基準温度以上のときに前記加
熱手段の要求燃焼熱量に応じて前記燃焼ファンの回転数
を制御する第１のファン回転制御データと、前記液体温
度が前記基準温度よりも低いときに前記加熱手段の要求
燃焼熱量に応じて前記燃焼ファンの回転数を風量アップ
側に制御する第２のファン回転制御データとが予め与え
られており、前記液体温度が前記基準温度以上のときに
は前記第１のファン回転制御データに基づいて前記燃焼
ファンの回転制御を行ない、前記液体温度が前記基準温
度よりも低いときには前記第２のファン回転制御データ
に基づいて前記燃焼ファンの回転制御を行なうことによ
り前記液体加熱器に結露が付着することを抑制するファ
ン回転数制御手段を有することを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】内部に液体を収容または流通する液体加
熱器と、該液体加熱器内の液体を加熱する加熱手段と、
該加熱手段の燃焼の給排気を行う燃焼ファンとを備えた
燃焼装置において、前記液体加熱器内の液体容積値と液
体の種類の少なくとも一方から前記液体の温度が予め定
められた基準温度になる液温の基準温度達成時間を推測
する液温達成時間推測手段を有し、前記加熱手段の燃焼
開始からの燃焼時間が前記基準温度達成時間以上のとき
に該加熱手段の要求燃焼熱量に応じて前記燃焼ファンの
回転数を制御する第１のファン回転制御データと、前記
燃焼時間が前記基準温度達成時間未満のときに前記加熱
手段の要求燃焼熱量に応じて前記燃焼ファンの回転数を
風量アップ側に制御する第２のファン回転制御データと
が予め与えられており、前記燃焼時間が前記基準温度達
成時間以上のときには前記第１のファン回転制御データ
に基づいて前記燃焼ファンの回転制御を行ない、前記燃
焼時間が前記基準温度達成時間未満のときには前記第２
のファン回転制御データに基づいて前記燃焼ファンの回
転制御を行なうことにより前記液体加熱器に結露が付着
することを抑制するファン回転数制御手段を有すること
を特徴とする燃焼装置。
【請求項３】内部に液体を収容または流通する液体加
熱器と、該液体加熱器内の液体を加熱する加熱手段と、
該加熱手段の燃焼の給排気を行う燃焼ファンとを備えた
燃焼装置において、前記液体の温度を検出する液体温度
検出手段を有し、前記加熱手段の要求燃焼熱量と前記燃
焼ファンの回転数との関係データが前記液体の温度に対
応させて複数のファン回転制御データとして予め与えら
れており、前記液体温度検出手段により検出される液体
の温度に対応する前記ファン回転制御データを選択し、
選択したファン回転制御データに基づいて前記燃焼ファ
ンの回転制御を行なうことにより前記液体の温度が低く
なるにつれて前記燃焼ファンの回転数を高くして前記液
体加熱器に結露が付着することを抑制するファン回転数
制御手段を有することを特徴とする燃焼装置。
【請求項４】液体加熱器は、該液体加熱器内の液体を
加熱手段によって加熱することにより前記液体に含まれ
る異なる種類の液体を分離再生する再生器としたことを
特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の燃
焼装置。
【請求項５】液体加熱器の入口側には給水通路が接続
され、前記液体加熱器の出口側には給湯通路が接続され
ており、液体加熱器は前記給水通路から供給される水を
加熱手段によって加熱して給湯通路へ送出する給湯熱交
換器としたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は
請求項３記載の燃焼装置。
【請求項６】液体温度検出手段は給湯熱交換器の出側
に設けられていることを特徴とする請求項５記載の燃焼
装置。
【請求項７】給湯熱交換器と、該給湯熱交換器の加熱
手段と、該加熱手段の燃焼の給排気を行う燃焼ファンと
を備え、給水通路から供給される水を前記給湯熱交換器
に通して加熱して給湯通路へ送出する給湯機能を備えた
燃焼装置において、給水通路から供給される水の入水温
度を検出する入水温度検出手段を有し、前記加熱手段の
要求燃焼熱量と前記燃焼ファンの回転数との関係データ
が前記入水温度に対応させて複数のファン回転制御デー
タとして予め与えられており、前記入水温度検出手段に
より検出される入水温度に対応する前記ファン回転制御
データを選択し、選択したファン回転制御データ基づい
て前記燃焼ファンの回転制御を行なうことにより前記入
水温度が低くなるにつれて前記燃焼ファンの回転数を高
くして前記給湯熱交換器の結露を抑制するファン回転数
制御手段を有することを特徴とする燃焼装置。
【請求項８】各ファン回転制御データごとにそれぞ
れ、給湯熱交換器に結露が生じない条件を満たすと共に
給湯熱交換器の熱効率を予め定められた設定効率にする
ことができるフィードフォワード定数が予め与えられて
おり、ファン回転数制御部が選択したファン回転制御デ
ータに対応するフィードフォワード定数を用いて加熱手
段に供給されるフィードフォワード供給熱量を求めるフ
ィードフォワード演算部が設けられていることを特徴と
する請求項５又は請求項６又は請求項７記載の燃焼装
置。