JPH0379952A - チャタリング防止機能を有する給湯機 - 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、要求熱負荷の変動時にチャタリングが発生す
るのを効果的に防止することができる給湯機に関する。

（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ろことになり、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
、構造を大型化して大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大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、給湯機Ｕ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トＵ、、Ｕ□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ＦｓＬ
が取付けられており、給水管５３には水量センサＦｓｔ
が取付けられており、給湯管５５には給湯温度センサＴ
ｈ、と水量調整バルブＭｖｌが取付けられている。

一方、他側給湯機ユニットｔｌｘは、熱交換器６１と、
熱交換器６１に水を供給するべく給水本管５２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６
１を加熱するバーナ６４とからなる。

また、給湯管６３には給湯センサＴｈ、と水量調整バル
ブＭｖｌが取付けられている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、かかる給湯機は、未だ、以下の課題を有してい
た。

即ち、−側給湯機ユニットＵ１と他側給湯機ユニットＵ
８とのバーナ５６，６４は、それぞれ、バーナ全体でし
か点火あるいは消火することができないので、バーナの
燃焼形態としては、両給湯機ユニッ）Ｕ＋、　ｌｘのバ
ーナ５６．６４を両方共に点火するか、いずれかの給湯
機ユニットＵ、、　Ｕ、のバーナ５６　、６４を点火・
消火するしか選択できず、きめ細かな燃焼形態をとるこ
とができなかった。

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）課題を解決するための手段 本発明は、複数の給湯機ユニットを並設した給湯機にお
いて、各給湯機ユニットのバーナを複数のバーナ群に分
割し、選択手段によって、要求熱負荷の増大・減少に従
って、両給湯機ユニットのバーナ群を選択可能とすると
ともに、上記選択手段は、要求熱負荷が増大する方向に
変動する場合と、減少する方向に変動する場合とでは、
バーナ群及び熱量制御方式を選択する基準を異にし、前
者の場合の基準値に対して後者の場合の基準値を若干小
さく設定したことを特徴とするチャタリング防止機能を
有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、本発明では、複数の給湯機ユニットを
並設した給湯機において、各給湯機ユニットのバーナを
複数のバーナ群に分割し、選択手段によって、要求熱負
荷の増大・減少に従って、両給湯機ユニットのバーナ群
を選択可能といているので、バーナの燃焼形態を多様化
することができ、きめ細かなバーナ燃焼制御が可能とな
る。

また、本発明では、バーナ群を選択する要求熱負荷の基
準値を異にし、前者の場合の基準値に対して後者の場合
の基準値を若干小さく設定し、増大時の基準値と減少時
の基準値との間に差ないし幅を設けたので、要求熱負荷
の変化によりバーナ群が切り換わった後、再び、元のバ
ーナ群に戻るには、所定幅以上の要求熱負荷の変化が必
要となり、流量検出手段、水温検出手段による誤差のた
めの必要熱負荷にずれが生じても、バーナ群間の頻繁な
往き帰りが生ずることがない。

従って、バーナ群移行時における温度特性が悪くなると
いうおそれがない。また、電磁弁の過度の開閉も防止で
きるので、耐久性も向上する。

（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ＩＡ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Ｕｌ、　ｕｚは、実質的に同
−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とから構成される装燃焼ガス供給
路ｐ−ｔ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弁１３．第２電磁
弁１４．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、給気ファン１８とからなる。

また、複数のガス噴出ノズル１７は、左右バーナ群１７
ａ、　１７ｂに２分割されており、右バーナ群１７ｂ単
独及び両バーナ群１７ａ、　　１７ｂの着火形態を、後
述する制御装置４０内に組み込んだ選択手段によって電
磁弁１３．１４及び切換電磁弁■１を開閉駆動すること
によって、選択することができる。

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
本管２０に設けた本管側流量センサと本管側温度センサ
である。

一方、３２．３３は一側給ｆｌｈ機ユニットυ１の給水
支管２１と給湯支管２３にそれぞれ設けたｍ個流量セン
サとｍ個温度センサであり、３５は他側給湯機ユニット
Ｕｘの給湯支管２３に設けた他側温度センサである。

また、−側給湯機ユニットｕｌと他側給湯機ユニットＵ
８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調整バルブ’Ｍｖ、。

Ｍｖ□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、選択手段を内蔵するマ
イクロプロセッサＭＰ［Ｉ　と、入出力インターフェー
スＡ１．４２と、ＲＯ門とＲＡＭとからなるメモ＋７４
３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第２
電磁弁１４．比例弁１５．切換電磁弁ＶＩ＋給気ファン
１８及び水量調整バルブＭＶ、、ＭＶＸとが接続されて
いる。

また、メモリ４３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．第２電磁弁１
４、比例弁１５．給気ファン１８や水量バルブＭｖ１゜
Ｍｖ、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ｕ、、　ｕ□に
おけるガス供給路ｐ−ｔ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）ＩＬ、　Ｕｚの燃焼室１６．１
６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Ｂ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、−例給湯機ユニッ）Ｕｌと他側給湯機ユニッ
トｕ２とからなり、かつ、上記した燃焼運転を行う給湯
機Ａにおいて、各給湯機ユニットＩＩＩ。

Ｕ！のバーナ１７を左右バーナ群１７ａ、１７ｂに分割
し、制御装置４０内の選択手段によって、要求熱負荷の
増大・減少に従って、両給湯機ユニッ）［１，ＩＪｔの
バーナ群１７ａ、　１７ｂを選択可能とするとともに、
上記選択手段は、要求熱負荷が増大する方向に変動する
場合と、減少する方向に変動する場合とでは、バーナ群
１７ａ、　１７ｂ及び熱量制御方式を選択する基準を異
にし、前者の場合の基準値に対して後者の場合の基準値
を若干小さく設定したことに特徴とする。

以下、本発明を、第２図に示す要求熱負荷（能力）の変
動とバーナ群１７ａ、　１７ｂの選択との関係を示すグ
ラフを参照して、具体的に説明する。

まず、要求熱負荷を増大方向に変更させる場合は、３．
２号でｍ個給湯機ユニットＵ、の右バーナ群１７ｂが着
火し、７号までは、この−側給湯機ユニッ）［１１のバ
ーナ群１７ｂのみが着火した状態で燃焼運転を行なう。

７号からは、選択手段によって、他側給湯機ユニットＵ
ｔの右バーナ群１７ｂも点火して燃焼運転を継続して行
う。

さらに、１４号に増大した場合は、選択手段によって、
さらに、−側給湯機ユニットＵ−の左バーナ群１７ａと
、他側給？Ｉｊ機ユニッ）Ｉｔの左バーナ群１７ａ　も
同時に着火して大能力で運転することができる。

一方、要求熱負荷を減少方向に変更させる場合は、−側
給湯機ユニットＵ、の左右バーナ群１７ａ。

１７ｂ及び他側給湯機ユニットＵｚの左右バーナ群１７
ａ、　１７ｂの全てを着火した状態で、大能力運転を行
っている状態から、１０号に減少した場合は、−例給湯
機ユニッ）Ｉｌｌの左バーナ群１７ａと他側給湯機ユニ
ットＵ１の左バーナ群１７ａとを消火して、側給湯機ユ
ニットｕＩの右バーナ群１７ｂと他側給湯機ユニットＵ
ｔの右バーナ群１７ｂのみを着火状態で運転する。

さらに、要求熱負荷が減少して５号になると、選択手段
によって、他側給湯機ユニットＵｚの右バーナ群１７ｂ
が消火して、−側給湯機ユニットＵ＋の右バーナ群１７
ｂのみが着火状態になり、小能力で運転を継続する。

そして、要求熱負荷が２．５号以以下になると、選択手
段によって、−例給湯機ユニットＵ、の左バーナ群１７
ｂも消火し、燃焼運転を停止する。

以上説明してきたように、本実施例では、各給湯機ユニ
ットＵＩ＋　Ｔｏのバーナ１７を、左右バーナ群１７ａ
、１７ｂに分割し、制御装置４０内の選択手段によって
、要求熱負荷の増大・減少に従って、両給湯機ユニッ）
Ｕ、、　［１，のバーナ群１７ａ、　１７ｂを選択可能
としている。

従って、バーナの燃焼形態を多様化することができ、き
め細かなバーナの燃焼運転が可能となる。

また、本実施例では、要求熱負荷の増大方向におけるバ
ーナ選ＩＲ基準値と、要求熱負荷の減少方向とにおける
バーナの選択基準値との間に一定の差ないし幅を設けて
いる（　３゜２号→２．５号、７号→５号１１４号→１
０号）。

従って、要求熱負荷の変化によりバーナが切り換わった
後、再び、元のバーナに戻るには、所定幅以上の要求熱
負荷の変化が必要となり、流量検出手段、水温検出手段
による誤差のための必要熱負荷にずれが生じても、バー
ナ間及び制御方式間の頻繁な往き帰りが生ずることがな
い。

従って、バーナ移行時における温度特性が悪くなるとい
うおそれがない。また、電磁弁の過度の開閉も防止でき
るので、耐久性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る給湯機のｍ金的構成説明図、第２
図は上記給湯機における要求熱負荷（能力）の変動とバ
ーナ群の選択との関係を示すグラフ、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 Ｂ：排気室 Ｕｌニー例給湯機ユニッ Ｕ２：他側給湯機ユニッ ｖｌ；切換電磁弁 ＩＯ二ケーシング １４：第２電磁弁 １６；燃焼室 １７＝ガス噴出ノズル １８：給気ファン ト ド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の給湯機ユニットを並設した給湯機において、 各給湯機ユニットのバーナを複数のバーナ群に分割し、
   選択手段によって、要求熱負荷の増大・減少に従って、
   両給湯機ユニットのバーナ群を選択可能とするとともに
   、上記選択手段は、要求熱負荷が増大する方向に変動す
   る場合と、減少する方向に変動する場合とでは、バーナ
   群及び熱量制御方式を選択する基準を異にし、前者の場
   合の基準値に対して後者の場合の基準値を若干小さく設
   定したことを特徴とするチャタリング防止機能を有する
   給湯機。