JPH1114051A - ガス給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 台所や浴槽等にお湯を供給する給湯装置にお
いて、点火時の不完全燃焼を少なくし、臭いの原因とな
るＨＣの発生を少なくすることを課題とする。 【解決手段】 理論空気量よりも多くの空気量をガスに
混合して燃焼させる淡バーナ１６の全周を理論空気量よ
りも少ない空気量をガスの中に入れて燃焼させる濃バー
ナ１３で囲むように淡バーナの長さを濃バーナの長さよ
り短くし、淡バーナ１６へのガスの供給時期や供給量を
制御して、不完全燃焼を少なくし、臭いの原因となるＨ
Ｃの発生を少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、台所や浴槽等にお
湯を供給する瞬間式給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２に従来の技術の一例としてガス瞬
間給湯機の構成を示す。図１２において、水は水入口１
より供給され水量検出装置としての水量センサ２、熱交
換装置としての熱交換器３を経て水量調節装置としての
水量制御弁４を通り給湯口５より機外へ給湯される。

【０００３】またガスは、ガス入口６より供給されガス
電磁弁７、ガス量調整装置としてのガス比例弁８を経て
燃焼装置としてのバーナ部９で燃焼し発熱する。燃焼に
必要な空気は空気供給装置としての燃焼用送風機１０に
よって供給され燃焼によって生じた燃焼排ガスは排気口
１１より排出される。

【０００４】また前記各装置を制御する制御装置１２に
各装置は電気的につながっている。バーナ９は図１３に
示すように理論空気量よりも少ない空気量をガスの中に
入れて燃焼させる濃バーナ１３と理論空気量よりも多い
空気量をガスの中に入れて燃焼させる淡バーナ１４とで
構成されている。バーナの長さは、濃バーナ１３と淡バ
ーナ１４は同じ長さで構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術による給湯
機は、理論空気量よりも多い空気量をガスの中に入れて
燃焼させる淡バーナ１４を理論空気量よりも少ない空気
量をガスの中に入れて燃焼させる濃バーナ１３で挟み込
む構成で燃焼させて燃焼温度を下げ、ＮＯｘの発生を抑
制している。

【０００６】しかし従来の給湯機では濃バーナ１３と淡
バーナ１４を同時に点火、燃焼させるため点火時淡バー
ナ１４で不完全燃焼状態が起こることがあり、ＨＣが発
生して臭うという問題があった。

【０００７】またバーナ長さが濃バーナ１３と、淡バー
ナ１４とが同じであったため淡バーナ１４の両端部で不
完全燃焼が起こる可能性があり、ＨＣが発生して臭うと
いう問題があった。

【０００８】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で給湯機の点火時ＨＣの発生を抑制し臭いを抑制するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、理論空気量よりも多い空気量をガスの中に
入れて燃焼させる淡バーナの燃焼を完結させるように淡
バーナの全周を濃バーナで囲む構成とする。また、淡バ
ーナにガスを供給するガス通路に閉止装置を備えたガス
量調整装置を備えることにより濃バーナに火がついた後
に淡バーナにガスを送り淡バーナでガスを燃焼させ点火
時の不完全燃焼を防ぐ。また、濃バーナと淡バーナに個
々にガス供給量を制御するガス量調整装置を備えること
により、最適な濃バーナの点火ガス量でまず点火を行
い、その後最適な淡バーナのガス量を供給し点火時の不
完全燃焼を防ぎ、ＨＣの発生を防ぐ。

【００１０】これより給湯機点火時、ＨＣの発生が少な
くなり点火時の臭いの発生を防ぐものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載の形態で
実施できるものであり請求項１に記載のように、理論空
気量よりも少ない空気量をガスの中に入れて燃焼させる
濃バーナと理論空気量よりも多い空気量をガスの中に入
れて燃焼させる淡バーナとを有し、前記淡バーナの長さ
を前記濃バーナの長さより短くし、前記濃バーナの長さ
方向の中央に前記淡バーナの長さ方向の中心が合うよう
にし、かつ前記淡バーナは濃バーナで挟まれた構成とし
た燃焼装置と、前記燃焼装置に点火させる点火装置と、
前記燃焼装置の燃焼を確認するための燃焼確認装置と、
前記する燃焼装置、点火装置ならびに燃焼確認装置の各
装置を制御するための制御装置を備えることにより、濃
バーナが淡バーナより長いので濃バーナの火炎が淡バー
ナの火炎を囲んでしまうようになる。この結果淡バーナ
の燃焼が安定し点火時不完全燃焼が少なくなり臭いの原
因となるＨＣの発生が少なくなる。

【００１２】また、請求項２に記載のように、理論空気
量よりも少ない空気量をガスの中に入れて燃焼させる濃
バーナと理論空気量よりも多い空気量をガスの中に入れ
て燃焼させる淡バーナを有する燃焼装置と、前記濃バー
ナと淡バーナにガスを供給し、淡バーナにガスを供給す
るガス通路に閉止装置を有するガス量調整装置と、前記
燃焼装置に点火させる点火装置と、前記燃焼装置の燃焼
を確認するための燃焼確認装置と、前記燃焼確認装置か
らの信号で前記閉止装置を駆動する閉止装置駆動手段
と、前記する燃焼装置、ガス量調整装置、閉止装置、点
火装置ならびに燃焼確認装置の各装置を制御するための
制御装置を備えることにより、点火時不完全燃焼が起こ
りにくい濃バーナに点火装置で点火し、燃焼が行われて
いるかどうかを燃焼確認装置で確認を行う。燃焼してい
ることが確認された後、淡バーナにガスを供給するよう
に閉止装置を解除する。その結果淡バーナでの燃焼は、
既に濃バーナで燃焼が行われているために不完全燃焼が
起こりにくくなる。

【００１３】このことにより淡バーナの燃焼が安定し、
点火時不完全燃焼が少なくなり臭いの原因となるＨＣの
発生が少なくなる。

【００１４】また、請求項３に記載のように、理論空気
量よりも少ない空気量をガスの中に入れて燃焼させる濃
バーナと理論空気量よりも多い空気量をガスの中に入れ
て燃焼させる淡バーナとを有する燃焼装置と、前記濃バ
ーナと前記淡バーナに個々にガス供給量を制御するガス
量調整装置と、前記燃焼装置に点火させる点火装置と、
前記燃焼装置の燃焼を確認するための燃焼確認装置と、
前記燃焼確認装置からの信号で前記ガス量調整装置を駆
動するガス量調整装置駆動手段と、前記する燃焼装置、
ガス量調整装置、点火装置ならびに燃焼確認装置の各装
置を制御するための制御装置を備えることにより、ま
ず、点火時不完全燃焼が起こりにくい濃バーナに濃バー
ナでの点火に最適なガス量をガス量調整装置で供給し点
火装置で点火する。燃焼が行われているかどうかを燃焼
確認装置で確認を行い燃焼が確認された後、淡バーナで
の着火に適切なガス量をガス量調整装置で供給し、淡バ
ーナでの燃焼を行う。濃バーナで燃焼が行われており、
さらに淡バーナの燃焼に適切なガス量を供給するために
不完全燃焼が起こりにくい。この結果、点火時不完全燃
焼が少なくなり臭いの原因となるＨＣの発生が少なくな
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図１から図
１１を用いて説明する。

【００１６】（実施例１）図１は、請求項１記載の発明
の実施例１としてガス給湯機の構成図を示す。図１にお
いて水は水入口１より供給され水量検出装置としての水
量センサ２を通り熱交換装置としての熱交換器３で熱を
吸収し水量制御弁４を通り給湯口５より機外へ給湯され
る。

【００１７】またガスはガス入口６より供給されガス電
磁弁７、ガス量調整装置としてのガス比例弁８より燃焼
装置としてのバーナ部１５で燃焼し発熱する。

【００１８】燃焼に必要な空気は空気供給装置としての
燃焼用送風機１０によって供給され、燃焼によって生じ
た燃焼排ガスは排気口１１より排出される。

【００１９】また前記各装置を制御する制御装置１２に
各装置は電気的につながっている。図２によってバーナ
部１５について説明する。バーナ部１５は、理論空気量
よりも少ない空気量をガスの中に入れて燃焼させる濃バ
ーナ１３と、理論空気量よりも多い空気量をガスの中に
入れて燃焼させる淡バーナ１６が交互に並び、淡バーナ
１６が濃バーナ１３で挟まれている構成になっている。
また前記淡バーナ１６の長さが前記濃バーナ１３の長さ
より短い構成である。

【００２０】バーナの位置関係は、バーナの長さ方向の
中心が合う様に構成されている。この構成により淡バー
ナ１６の火炎は、濃バーナ１３の火炎で囲まれて燃焼を
行う。点火装置としての放電式の点火プラグ１７は濃バ
ーナ１３の一つの上に設置されている。

【００２１】また他の濃バーナ１３の上に燃焼確認装置
としてのフレームロッド１８が設置されている。

【００２２】点火時、点火プラグ１７は濃バーナ１３に
点火操作を行い火をつける。その時淡バーナ１６にもガ
スが供給されており最初に点火された濃バーナ１３の燃
焼エネルギにより燃焼がバーナ部１５全体に広がる。淡
バーナ１６に供給するガスは、理論燃焼空気量よりも多
い空気があるため燃焼しにくい。したがって、燃焼エネ
ルギが少ない部分があると、不完全燃焼しやすくなる。

【００２３】上記構成の場合、容易に点火しやすい濃バ
ーナ１３が淡バーナ１６より長いため淡バーナ１６から
のガスがない両端部での各バーナ間に火炎が伝わるのが
早くなり、また淡バーナ１６が濃バーナ１３で囲まれて
いるため濃バーナ１３の火炎エネルギが淡バーナ１６全
体を囲むことで淡バーナ１６の点火時の不完全燃焼が起
こりにくくなる。その結果、ＨＣの発生が少なくなり点
火時の臭いの発生を少なくすることができる。

【００２４】（実施例２）図３は、請求項２に記載の発
明の実施例２としてガス給湯機の構成図を示す。

【００２５】図３において水は水入口１より供給され水
量検出装置としての水量センサ２を通り熱交換装置とし
ての熱交換器３で熱を吸収し水量制御弁４を通り給湯口
５より機外へ給湯される。

【００２６】またガスは、ガス入口６より供給されガス
電磁弁７、ガス量調整装置としてのガス比例弁部１９よ
り燃焼装置としてのバーナ部９で燃焼し発熱する。

【００２７】バーナ部９について図４で説明を行う。従
来例の図１３で説明したように濃バーナ１３と、淡バー
ナ１４が交互に並び、淡バーナ１４が濃バーナ１３で挟
まれている構成になっている。点火装置としての放電式
の点火プラグ１７は、濃バーナ１３の一つの上に設置さ
れている。また、燃焼確認装置としてのフレームロッド
１８は他の濃バーナ１３上に設置されている。

【００２８】図５にガス比例弁部１９の構成を示す。図
５においてガス比例弁部１９は、ガス電磁弁７と濃バー
ナ１３と淡バーナ１４にガスを供給するガス比例弁８と
淡バーナ１４のガス通路の閉止装置としての電磁弁２１
とによって構成されている。

【００２９】燃焼に必要な空気は空気供給装置としての
燃焼用送風機１０によって供給され、燃焼によって生じ
た燃焼排ガスは排気口１１より排出される。

【００３０】また前記各装置を制御する制御装置１２に
各装置は電気的につながっている。前記フレームロッド
１８からの信号で前記電磁弁２１を駆動する閉止装置駆
動手段２０も制御装置１２に電気的に接続されている。

【００３１】点火時のシーケンスについて図６で説明す
る。図６において水量センサからの信号が制御装置に入
ると制御装置は水が流れたことをステップ１で検出し、
ステップ２で燃焼用送風機を駆動させる。

【００３２】燃焼用送風機がステップ３で点火時に最適
な回転数になると、ステップ４で点火プラグで放電が始
まる。

【００３３】濃バーナで点火させるために最適なガス量
がガス比例弁８により供給される。供給されたガスは、
放電のエネルギにより点火し他の濃バーナ１３に火移り
を行う。

【００３４】ステップ５で他の濃バーナ１３上にあるフ
レームロッド１８により燃焼が確認される。

【００３５】燃焼が確認されると、ステップ６で閉止装
置駆動手段２０により、淡バーナ１４へガスを供給する
ガス通路の電磁弁を開け、淡バーナ１４へガスを供給し
燃焼を行う。

【００３６】図７に閉止装置駆動手段２０の構成を示
す。図７において閉止装置駆動手段２０は、マイクロコ
ンピュータ２２（以下マイコンという）とフレームロッ
ド電流増幅回路２３とオペアンプ２４とＤ／Ａ変換器２
５とトランジスタ２６で構成されている。

【００３７】フレームロッド１８からの信号はフレーム
ロッド電流増幅回路２３とオペアンプ２４によりマイコ
ンのＩ／Ｏ部２７に送られ、燃焼しているかどうかをマ
イコンのＣＰＵ部２８で判断する。

【００３８】マイコン２２は、Ｉ／Ｏ部２７、ＣＰＵ部
２８、ＲＡＭ部２９、ＲＯＭ部３０により構成されてい
る。

【００３９】ＣＰＵ部２８で燃焼が確認されるとＩ／Ｏ
部２７よりＤ／Ａ変換機２５、トランジスタ２６を介し
て電磁弁２１を駆動する。

【００４０】上記構成により点火時濃バーナ１３で燃焼
が行われていることが確認された後、淡バーナ１４より
ガスが供給されて燃焼するために、淡バーナ１４での点
火時の不完全燃焼が起こりにくい。その結果、ＨＣの発
生が少なくなり点火時の臭いの発生を少なくすることが
できる。

【００４１】（実施例３）図８は、本発明の請求項３の
実施例３としてガス給湯機の構成図を示す。

【００４２】図８において水は水入口１より供給され水
量検出装置としての水量センサ２を通り熱交換装置とし
ての熱交換器３で熱を吸収し水量制御弁４を通り給湯口
５より機外へ給湯される。

【００４３】またガスは、ガス入口６より供給されガス
電磁弁７、ガス量調整装置としてのガス比例弁部３１よ
り燃焼装置としてのバーナ部９で燃焼し発熱する。

【００４４】バーナ部９は、実施例２で説明を行った構
成である。ガス比例弁部３１について図９で説明する。

【００４５】図９においてガス比例弁部３１は、ガス電
磁弁７と濃バーナ１３にガスを供給するガス比例弁３２
と淡バーナ１４にガスを供給するガス比例弁３３で構成
されている。

【００４６】燃焼に必要な空気は空気供給装置としての
燃焼用送風機１０によって供給され、燃焼によって生じ
た燃焼排ガスは排気口１１より排出される。

【００４７】また前記各装置を制御する制御装置１２に
各装置は電気的につながっている。前記フレームロッド
１８からの信号で前記ガス比例弁３２、３３を駆動する
ガス量調整装置駆動手段３４も制御装置１２に電気的に
接続されている。

【００４８】点火時のシーケンスについて図１０で説明
を行う。図１０において水量センサからの信号が制御装
置に入ると制御装置は水が流れたことをステップ７で検
出し、ステップ８で燃焼用送風機を駆動させる。

【００４９】燃焼用送風機がステップ９で点火時に最適
な回転数になると、ステップ１０で点火プラグで放電が
始まる。

【００５０】そしてステップ１１で濃バーナで点火させ
るために最適なガス量が濃バーナ用ガス比例弁により供
給される。

【００５１】供給されたガスは、放電のエネルギにより
点火した濃バーナに火移りを行う。そして他の濃バーナ
上にあるフレームロッドにより燃焼が確認される。

【００５２】ステップ１２で燃焼が確認されると、ステ
ップ１３でガス量調整装置駆動手段３４により淡バーナ
にガスを供給するガス比例弁３３を開き、ステップ１４
で徐々にガス量を増やし燃焼を行う。

【００５３】図１１にガス量調整装置駆動手段３４の構
成を示す。図１１においてガス量調整装置駆動手段３４
は、マイコン３５とフレームロッド電流増幅回路２３と
オペアンプ２４とＤ／Ａ変換器２５、３６とトランジス
タ２６、３７で構成されている。

【００５４】マイコン３５は、Ｉ／Ｏ部３８、ＣＰＵ部
３９、ＲＡＭ部４０、ＲＯＭ部４１で構成されている。

【００５５】濃バーナ１３で点火を行う最適なガス量は
予めマイコン３５のＲＯＭ部４１に記憶されている。

【００５６】濃バーナ１３を点火させるためにマイコン
３５はＲＯＭ部４１の点火ガス量のデータをＩ／Ｏ部３
８よりＤ／Ａ変換器２５へ出力する。

【００５７】そしてトランジスタ２６の増幅回路より濃
バーナ１３にガスを供給するガス比例弁３２を動作させ
ガスを供給し、点火させる。

【００５８】フレームロッド１８からの信号はフレーム
ロッド電流増幅回路２３とオペアンプ２４によりマイコ
ン３５のＩ／Ｏ部３８に送られ燃焼しているかどうかを
マイコン３５のＣＰＵ部３９で判断される。ＣＰＵ部３
９で燃焼が確認されると予めマイコン３５のＲＯＭ部４
１に記憶されている淡バーナ燃焼用ガス量が、Ｉ／Ｏ部
３８よりＤ／Ａ変換器３６、トランジスタ３７を介して
淡バーナ１４にガスを供給するガス比例弁３３を制御し
ガスを徐々に出していく。

【００５９】上記構成により点火時濃バーナ１３で点火
する最適ガス量を濃バーナ１３にガス供給するガス比例
弁３２で供給し、まず濃バーナ１３での点火時不完全燃
焼を防ぎ臭いの原因となるＨＣの発生を防ぐ。

【００６０】更に濃バーナ１３での燃焼が確認された
後、淡バーナ１４へガス供給するガス比例弁３３により
徐々に淡バーナ１４にガスを供給し不完全燃焼を防ぐ。

【００６１】その結果、ＨＣの発生が少なくなり点火時
の臭いの発生を少なくすることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、濃バーナが淡バーナより長いので濃バーナ
の火炎が淡バーナの火炎を囲んで、淡バーナの燃焼が安
定し点火時不完全燃焼が少なくなりＮＯｘの発生も少な
く臭いの原因となるＨＣの発生も少ない。

【００６３】また、請求項２記載の発明によれば、点火
時不完全燃焼が起こりにくい濃バーナに点火装置で点火
し、燃焼が行われているかどうかを燃焼確認装置で確認
し、燃焼していることが確認された後、淡バーナにガス
を供給するように閉止装置を解除し、淡バーナでの燃焼
は、既に濃バーナで燃焼が行われているために不完全燃
焼が起こりにくくなる。

【００６４】従って淡バーナの燃焼が安定し、点火時不
完全燃焼が少なくなりＮＯｘの発生も臭いの原因となる
ＨＣの発生も少なくなる。

【００６５】また、請求項３記載の発明によれば、点火
時不完全燃焼が起こりにくい濃バーナに濃バーナでの点
火に最適なガス量をガス量調整装置で供給し点火装置で
点火する。燃焼が行われているかどうかを燃焼確認装置
で確認を行い燃焼が確認された後、淡バーナでの着火に
適切なガス量をガス量調整装置で供給し、淡バーナでの
燃焼を行う。濃バーナで燃焼が行われており、さらに淡
バーナの燃焼に適切なガス量を供給するために不完全燃
焼が起こりにくい。その結果、点火時不完全燃焼が少な
くなり、ＮＯｘの発生とか臭いの原因となるＨＣの発生
が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるガス給湯装置の要部
概略図

【図２】同バーナ部の概略説明図

【図３】本発明の実施例２におけるガス給湯装置の要部
概略図

【図４】同バーナ部の概略説明図

【図５】同ガス比例弁部のブロック図

【図６】同フローチャート

【図７】同ガス電磁弁駆動手段のブロック図

【図８】本発明の実施例３におけるガス給湯装置の要部
概略図

【図９】同ガス比例弁部のブロック図

【図１０】同フローチャート

【図１１】同ガス比例弁駆動手段のブロック図

【図１２】従来例におけるガス給湯装置の要部概略図

【図１３】同バーナ部の概略説明図

【符号の説明】

８，３２，３３ ガス比例弁（ガス量調整装置） ９，１５ バーナ部（燃焼装置） １３ 濃バーナ １４，１６ 淡バーナ １７ 点火プラグ（点火装置） １８ フレームロッド（燃焼確認装置） １９，３１ ガス比例弁部（ガス量調整装置） ２０ 閉止装置駆動手段 ２１ 電磁弁（閉止装置） ２２，３５ マイコン ２３ フレームロッド電流増幅回路 ２４ オペアンプ ２５，３６ Ｄ／Ａ変換器 ２６，３７ トランジスタ ３４ ガス量調整装置駆動手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 理論空気量よりも少ない空気量をガスの
   中に入れて燃焼させる濃バーナと、理論空気量よりも多
   い空気量をガスの中に入れて燃焼させる淡バーナとを有
   し、前記淡バーナの長さを前記濃バーナの長さより短く
   し、前記濃バーナの長さ方向の中央に前記淡バーナの長
   さ方向の中心が合うようにし、かつ前記淡バーナは前記
   濃バーナで挟まれた構成とした燃焼装置と、前記燃焼装
   置に点火させる点火装置と、前記燃焼装置の燃焼を確認
   するための燃焼確認装置と、前記する燃焼装置、点火装
   置ならびに燃焼確認装置の各装置を制御するための制御
   装置を備えたガス給湯装置。
2. 【請求項２】 理論空気量よりも少ない空気量をガスの
   中に入れて燃焼させる濃バーナと、理論空気量よりも多
   い空気量をガスの中に入れて燃焼させる淡バーナとを有
   する燃焼装置と、前記濃バーナと前記淡バーナにガスを
   供給し、前記淡バーナにガスを供給するガス通路に閉止
   装置を有するガス量調整装置と、前記燃焼装置に点火さ
   せる点火装置と、前記燃焼装置の燃焼を確認するための
   燃焼確認装置と、前記燃焼確認装置からの信号で前記閉
   止装置を駆動する閉止装置駆動手段と、前記する燃焼装
   置、ガス量調整装置、閉止装置、点火装置ならびに燃焼
   確認装置の各装置を制御するための制御装置を備えたガ
   ス給湯装置。
3. 【請求項３】 理論空気量よりも少ない空気量をガスの
   中に入れて燃焼させる濃バーナと、理論空気量よりも多
   い空気量をガスの中に入れて燃焼させる淡バーナとを有
   する燃焼装置と、前記濃バーナと前記淡バーナに個々に
   ガス供給量を制御するガス量調整装置と、前記燃焼装置
   に点火させる点火装置と、前記燃焼装置の燃焼を確認す
   るための燃焼確認装置と、前記燃焼確認装置からの信号
   で前記ガス量調整装置を駆動するガス量調整装置駆動手
   段と、前記する燃焼装置、ガス量調整装置、点火装置な
   らびに燃焼確認装置の各装置を制御するための制御装置
   を備えたガス給湯装置。