JPH02122129A - 給湯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、複数の給湯機ユニットを並設した給湯機に関
する。

（ロ）従来の技術 近年、日常生活における快適性を向上するべく、台所や
浴槽へ出湯するのみならず、シャワーやカラン等の他の
出湯光への給湯も要求されることになり、その結果、給
湯機に要求される給湯量も必然的に増大している。

これに対処する方法としては、■給湯機は一台のままで
、構造を大型化して火熱容量のものとする、及び、■給
湯機自体の構造は変更せず、従来型の給湯機を二台並行
してケーシング内に設置して火熱容量のものとすること
が考えられる。

しかし、前者の場合、多数の部品からなる給湯機の部品
を全て製作しなおさなければならず、製作費が大幅に増
大することになる。

その点、後者はかかる問題点がなく、従来型の給湯機に
用いる部品をそのまま用いることができるので、製作費
を可及的に低減できる。

従って、大容量型の給湯機は、専ら、並設型のものが開
発、使用されている。

第３図に、上記給湯機における配管系統を示す。

図示するように、給湯１１Ｕは、ケーシング５０内に並
設状態に設けた一対の給湯機ユニッ）ＩＩ、０２から構
成されている。

そして、−例給湯機ユニットＵｌは、熱交換器５１と、
熱交換器５１に水を供給するべく給水本管５２と接続し
た給水管５３と、熱交換器５１によって加熱生成した湯
を給湯本管５４に給送する給湯管５５と、熱交換器５１
を加熱するバーナ５６とからなる。

また、上記構成において、給水本管５２には、サーミス
タ等からなる給水温度センサＴｃと全水量センサＦｓｔ
が取付けられており、給水管５３には水量センサＦｓｌ
が取付けられており、給湯管５５には給湯センサＴｈ、
と水量調整バルブＭｖ、が取付けられている。

一方、他側給湯機ユニソ）１１２は、熱交換器６１と、
熱交換器６１に水を供給するべく給水管５３から分岐し
た給水管６２と、熱交換器６１によって加熱生成した湯
を給湯本管５４に給送する給湯管６３と、熱交換器６１
を加熱するバーナ６４とからなる。

また、上記構成において、給湯管６３には給湯センサＴ
ｈ２と水量調整バルブＭｖ２が取付けられている。

そして、通常運転においては、−両給湯機ユニットＵ１
と他側給湯機ユニットＵ２とは同一の要求熱負荷によっ
て運転を行っている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来の給湯機は、未だ、以下の問題点を
有していた。

即ち、−両給湯機ユニットｕ＋と他側給湯機ユニッ）ｌ
ｈの要求熱負荷１１Ｑ、、ＨＱ□間に偏差がある場合は
、ガス量、空気量の各々の煩雑な制御及び排気部の背圧
の影響の排除等を考慮しなければならない。

従って、かかる偏差が生じた場合、同偏差を速やかに是
正することが考えられるが、従来機構面からも、制御面
からも有効な手段が講じられていないのが現状である。

さらに、上記した従来の給湯機は、以下の問題点も存し
ていた。

即ち、一般に一例給湯機ユニソ）Ｕ＋と他側給湯機ユニ
ッ）Ｕｚの要求熱負荷の演算は、　（加熱温度）×（流
Ｎ）、つまり、以下の式で表されることになる。

ＨＱｉ−（ｔ、　−ｔｅ）　Ｘ吋・・・・■そして、要
求熱負荷が小さくない場合は、各熱回路の要求熱負荷は
上記式■で表され、かつ、シツテムにおいて、（ｔｓ　
−ｔｃ　）は同一なので、結果として当該の熱負荷は、
各熱回路を通過する流量の関数で表されることになる。

一方、各熱回路の能力分担は、今、３２号システムで、
システムの要求熱負荷が１６号から６号に変わった場合
を考える。

当該のケースでは、−両給湯機ユニットＵｌと他側給湯
機ユニッ）０２の全バーナ燃焼から一例給湯機ユニッ）
Ｕ＋と他側給湯機ユニッ）ｔｈの片側燃焼に移行する。

ここで、Ｑ＋＝Ｑｚのとき又はＱ１ζＱ２のとき、各熱
回路の要求熱負荷は、ＩＱ、　＝ＨＱ２　＝３号である
。

ところが、口、≠０２の場合、例えば、ＱＩ＝１．５０
２であったとしたら、それぞれの要求熱負荷１１Ｑ、、
１１０２は、以下のごとくなる。

１．５　　＋１ ８Ｑ、　＝６Ｘ　　　　　　　＝　２．４号・・・■１
．５　　＋１ そして、上記状況では、他側給湯機ユニッｌ’ｕｚの要
求熱負荷ＨＯ□は、２．５号以下になっているので、消
火してしまう。

すなわち、システムとしては要求熱負荷が「小」に該当
しなくても、結果として、一方の熱回路が最小熱負荷を
下回ってしまうことになり、消火を生ずることになる。

本発明は、上記問題点を解決することができる給湯機を
提供することを目的とする。

本発明は、上記問題点を解決することができる給湯機を
提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、二つの給湯機ユニットを並設した給湯機にお
いて、両給湯機ユニット間の要求熱負荷に差がある場合
に、開蓋を検出し、同検出値に基づいて各熱回路の目標
設定温度を変更し、かつ、小熱量側にも最低熱負荷以上
を与えるべく制御を行う制御手段を具備することを特徴
とする給湯機に係るものである。

（ホ）作用及び効果 上記したように、両給湯機ユニット間の要求熱負荷に差
がある場合に、同左を検出し、同検出値に基づいて各熱
回路の目標出湯温度を変更し、小熱量側にも最低要求熱
負荷以上を与えることができる。

従って、要求熱負荷間に偏差がある場合に不可欠なガス
量、空気量の各々の煩雑な制御を不要とすることでき、
また、排気部の背圧の影響を排除することができるので
、給湯機制御を簡素化することができ、給湯機の制御装
置のコストの低減化を図ることができる。

また、各給湯機ユニットの要求熱負荷が消火を生じる最
低要求熱負荷以下になるのを防止することができ、消火
を確実に防止することができる。

（へ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を具体的
に説明する。

第１図に、本発明に係る給湯機Ａの全体構成を示してお
り、図中、１０はケーシングであり、同ケーシング１０
は、その内部に一対の給湯機ユニットＵ、、　Ｕ、を並
設状態に収納するとともに、その上部に排気室１９を設
けている。

そして、各給湯機ユニットＵ＋、　Ｕｚは、実質的に同
一構成を具備しており、それぞれ、燃焼ガス供給路Ｐ−
１と熱交換流路Ｐ−２とから構成される。

燃焼ガス供給路Ｐ−１は、ガス本管１１から分岐したガ
ス支管１２と、同ガス支管１２に順次取付けた電磁＃１
３．１４と、比例弁１５と、燃焼室１６内に配設した複
数のガス噴出ノズル１７と、給気フプン１８とからなる
。

そして、燃焼室１６．１６は、ケーシング１０の上部に
配設した排気室１９に連通しており、同排気室１９は図
示しない排気筒と連通連結している。

一方、熱交換流路Ｐ−２は、給水本管２０から分岐した
給水支管２１と、熱交換器２２と、給湯本管２４に連通
ずる給湯支管２３とからなる。

また、上記構成において、３０．３１は、それぞれ給水
木管２０に設けた本管側流量センサと木管側温度センサ
である。

一方、３２　、３３は一側給湯機ユニットＬｌ＋の給水
支管２１と給湯支管２３にそれぞれ設けた一例流量セン
すと−例温度センサであり、３５は他側給湯機ユニット
ｕｚの給湯支管２３に設けた他側温度センサである。

また、−例給湯機ユニットＵ１．！：他側給湯機ユニソ
）Ｕｚの給湯支管２３，２３には、それぞれ、流量調整
及び片側運転を行うための水量バルブＭｖ１．ＭＶｚが
取付けられている。

さらに、第１図において、４０は制御装置であり、同制
御装置４０は、図示するように、マイクロプロセッサＭ
ＰＵと、人出力インターフェース４１．４２と、ＲＯＭ
とＲＡＭとからなるメモリ４３とから構成されている。

そして、上記構成において、入力インターフェース４１
には、本管側流量センサ３０．本管側温度センサ３１．
−側流量センサ３２．−側温度センサ３３及び他側温度
センサ３５等が接続されている。

一方、出力インターフェース４２には、電磁弁１３゜１
４と、比例弁１５と給気ファン１８及び水量パルプＨν
、２Ｍｖｚとが接続されている。

また、メモ１月３には、上記した各種センサ３０゜３１
．３２，３３．３５等の出力信号や、コントローラ４５
からの駆動信号に基づいて、電磁弁１３．１４と、比例
弁１５と、給気ファン１８や水量パルプＭｖ、、Ｍｖ２
等を駆動するための駆動順序プログラムが記憶されてお
り、また、途中で運転条件又は給湯条件を変更する場合
に、変更時における運転条件等を記憶することができる
。

そして、上記構成を有する給湯機Ａによる通常時の給湯
作用は、以下のように行われる。

第１図に示すように、各給湯機ユニットＬＬ、　ｔＬｚ
における燃焼ガス供給路？−１を介してガスをガス噴出
用ノズル１７に供給するとともに着火すると、ガスの燃
焼熱によって、熱交換流路Ｐ−２内を流れる水が熱湯に
なり、同熱湯は、給湯本管２４と通して、所望の出湯光
に送給されることになる。

一方、各給湯機ユニット０□、０２の燃焼室１６．１６
において燃焼によって発生した排ガスは、排ガス流入開
口３６．３７を通して、それぞれケーシング１０の上部
に設けた排気室１９内に流入し、その後、排気筒に流入
した後、外部に排出されることになる。

本発明は、上記構成及び作用において、本発明は、ケー
シング内に二つの給湯機ユニットを並設した給湯機にお
いて、両給湯機ユニントＩＬ、　Ｌｈ間の要求熱負荷■
０□、Ｈ０２に差がある場合に、同左を検出し、同検出
値に基づいて、各給湯機ユニソ）Ｕ、、　Ｕ２の熱回路
の目標出湯温度を変更し、かっ、小熱量側にも最低要求
熱負荷以上を与えるように制御する制御手段を具備する
ことを特徴とする給湯機に係るものである。

以下、本発明を、第２図のフローチャートで示す作動シ
ーケンスを参照して具体的に説明する。

まず、木管側流量センサ３０及び木管側温度センサ３１
で、それぞれ、本管側流量Ｑｔ及び木管側給水温度１ｃ
を検出し、検出した上記本管側流量Ｏｔと木管側給水温
度１ｃと設定温度値ｔ３により、木管側要求熱負荷又は
全熱負荷ＩＱ、　［ＩＱアーＱｔＸＵｓ　−ｔｃ）］を
演算する（１０１）。

そして、検出値に基づく要求熱負荷ＨＱＴ　＋ｔ＋が、
その直後の検出値に基づく要求熱負荷１（Ｑ□い１．よ
り大きい場合は（ＩＯＩＹ）、要求熱負荷ＨＯアが小要
求熱負荷（例えば、７号）より小さいかを演算して、小
さい場合は（１０２Ｙ）、−側給湯機ユニッ）Ｕ＋の単
独燃焼シーケンスで運転を行う（１０３）。

一方、要求熱負荷ＨＱ、が上記した小要求熱負荷より大
きい場合は（１０２Ｎ）、以下に説明するステップ（１
０４）に移行する。

また、本実施例において、ステップ（１０１）における
検出値に基づく要求熱負荷ＨＱＴ　＋ｔ＋が、その直後
の検出値に基づく要求熱負荷１４ＱＴ　＋ｔ。１．より
小さい場合は（ＩＯＩＮ）、要求熱負荷ＩＱアが小要求
熱負荷（例えば、５号）より小さいかを演算して、小さ
い場合は（１０５Ｙ）、−例給湯機ユニッ）Ｕ＋の単独
燃焼シーケンスで運転を行う（１０３）。

一方、要求熱負荷＋ＩＱｔが上記した小要求熱負荷より
大きい場合は（１０５Ｎ）、以下に説明するステップ（
１０４）に移行する。

そして、ステップ（１０４）において、−例給湯機ユニ
ットｌＬと他側給湯機ユニットＵ２の水量バルブＭＶ＋
、Ｍｖ２がともに全開状態でない場合は（１０４Ｙ）、
能力制限制御シーケンスに基づいて運転を行う（１０６
）　　。

一方、ステップ（１０４）において、−例給湯機ユニッ
トＵ、と他側給湯機ユニッ）０２の水量バルブＭＶ＋、
Ｍｖ２がともに全開状態の場合は（１０４Ｙ）、以下の
シーケンスに基づいて、要求熱負荷＋１Ｑ、、ＨＱ□の
調整を行う。

即ち、−側給湯機ユニッ）Ｕ＋の要求熱負荷Ｈｔｌ。

が消火を生ずる最低要求熱負荷である２、５号より小さ
い場合は（１０７Ｎ）、−例給湯機ユニッ）Ｕ＋の要求
熱負荷１■０．を２．５号とする（１０８）　とともに
、−例給湯機ユニットＵ１の目標出湯温度ム、１・を、
ｔｓ＋、＝６２．５／Ｑ＋　＋　ｔｃとして演算する（
１０９）。

次に、他側給湯機ユニッ）［ｌｚの要求熱負荷１（Ｑ２
を、ＩＱ、　＝ＨＱ、　−）ＨＱＩ　として演算する（
１１０）とともに、他側給湯機ユニッ）Ｕ２の目標出湯
温度ｊｓ２’　を、ｊｓｚ、＝ＩＩＱ２　／Ｑ２　＋　
ｔｃとして演算する（１１１）。

そして、これらの演算値を制御装置４０に入力して、通
常の燃焼シーケンスに基づいて運転を継続する（１１２
）。

一方、上記したステップ（１０７）において、−例給湯
機ユニットロ、の要求熱負荷＋ＩＱ、が消火を生ずる最
低要求熱負荷である２、５号より大きい場合は（１０７
Ｙ）、他側給湯機ユニッ）Ｕｚの要求熱負荷■Ｑ２が消
火を生ずる最低要求熱負荷である２、５号より大きいか
否かを演算する（１１３）。

そして、要求熱負荷ＩＱ２が最低要求熱負荷である２、
５号より小さい場合は（１１３Ｎ）、他側給湯機ユニッ
トＵ２の要求熱負荷ＩＱ、を２．５号とする（１１．４
）とともに、他側給湯機ユニットＵ２の目標出湯温度Ｌ
２’　を、ｔｓｚ、−６２，５／Ｑ２　＋　ｔｃとして
演算する（１１５）。

次に、−例給湯機ユニッ）［ｌ＋の要求熱負荷ＨＱ。

を、ＨＱＩ　＝ＨＱＴ−１１０゜とじて演算する（１１
６）とともに、−側給湯機ユニットＵ＋の目標出湯温度
ｔｓ＋’　を、ｔ、、、　　＝ｌ＋口２／Ｑ、　＋　ｔ
ｃとして演算する（１１７）。

そして、これらの演算値を制御装置４０に入力して、通
常の燃焼シーケンスに基づいて運転を継続する（１１８
）。

さらに、上記ステップ（１１３）において、他側給湯機
ユニット［１２の要求熱負荷＋１Ｑ２が消火を生ずる最
低要求熱負荷である２、５号より大きい場合（月３Ｙ）
、即ち、両給湯機ユニッ）ＩＬ、　ｕ２の要求熱負荷Ｉ
Ｑ、、ＨＧ。がともに消火を生じる最小要求熱負荷であ
る２、５号より大きい場合は、通常の燃焼シーケンスに
基づいて運転を行うことになる（１１９）。

以上説明したように、要求熱負荷ＨＱ、、ＨＱ、間に偏
差がある場合であっても、同左を検出し、同検出値に基
づいて各熱回路の目標設定温度を変更し１、かつ、小熱
量側にも最低熱負荷以上を与えるべく制御を行うことが
できるので、不可欠なガス量、空気量の各々の煩雑な制
御を不要とすることでき、また、排気部の背圧の影響を
排除することができるので、給湯櫓全体としての制御を
簡素化することができ、給湯機の制御装置のコストの低
減化を図ることができる。

さらに、全体システムとしての要求熱負荷が「小」に該
当しない場合は、各給湯機ユニットＵ１Ｕ２の要求熱負
荷＋１Ｑ　、　、　＋１０□が消火を生じる最低要求熱
負荷以下になるのを防止することができ、消火を確実に
防止することができる。

なお、本実施例において、−側給湯機ユニットＵ、と他
側給湯機ユニッ）Ｕｚとは単一のケーシング１０内に収
納したが、それぞれ別個独立のケーシング内に収納する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る給湯機の概念的構成説明図、第２
図は上記給湯機の作動シーケンスを示すフローチャート
、第３図は従来の給湯機ユニットの概念的構成説明図で
ある。 図中、 Ａ：給湯機 Ｕ、ニー側給湯機ユニット Ｕ２：他側給湯機ユニット １０：ケーシング １６：燃焼室 １７・ガス噴出ノズル １８：給気ファン １９； 排気室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、二つの給湯機ユニットを並設した給湯機において、
   両給湯機ユニット間の要求熱負荷に差がある場合に、同
   差を検出し、同検出値に基づいて各熱回路の目標設定温
   度を変更し、かつ、小熱量側にも最低熱負荷以上を与え
   るべく制御を行う制御手段を具備することを特徴とする
   給湯機。