JP2001336826A

JP2001336826A - 燃焼機器

Info

Publication number: JP2001336826A
Application number: JP2000158661A
Authority: JP
Inventors: Tatsunori Hara; 達範原; Tetsuji Morita; 哲司森田; Hiroshi Ichikawa; 浩市川; Yasushi Sano; 易司佐野; Naoteru Ishii; 直輝石井; Naoki Kageyama; 直樹影山; Masakazu Kubota; 雅収久保田; Shinkichi Mitsui; 信吉三井
Original assignee: Takagi Industrial Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Takagi Industrial Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-12-07
Anticipated expiration: 2020-05-29
Also published as: JP3836659B2

Abstract

(57)【要約】【課題】中和剤の交換時期及び告知時期の精度を高め
た燃焼機器を提供する。【解決手段】熱交換手段（熱交換器６２、８２）によ
り生じた凝縮水（Ｄ）を中和する中和剤（１１６）を備
えており、バーナ等の燃焼手段（バーナ１０、１２又は
バーナ３２、３４）の燃焼によって被加熱流体（給水
Ｗ、温水ＭＷ）に加えられる熱量（Ｑ）を演算し、その
積算値（Ｑｍ）から前記中和剤（１１６）の交換時期の
予測及び告知を行い、中和処理が不完全な凝縮水（Ｄ）
の廃棄を防止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼排気から顕熱
や潜熱を回収して給湯や暖房に利用する燃焼機器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃焼排気から顕熱や潜熱を回収す
る燃焼機器においては、潜熱を回収する熱交換器に酸性
の凝縮水が発生することが知られているが、この凝縮水
は中和剤等によって中和処理した後、排水している。中
和剤が消耗すると、凝縮水の中和が不十分となる。この
ため、排出される凝縮水のｐＨから中和剤の消耗を検出
し、又はバーナ等への燃料供給量を計測してバーナの発
熱量（インプット）を推定演算して凝縮水の発生量を予
測し、中和剤の消耗告知をすることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】凝縮水のｐＨ測定で
は、測定温度を常に一定に保持し、検出電極を測定毎に
乾燥させる必要があるが、このような測定形態は実現性
に乏しい。

【０００４】また、燃料供給量の計測は、都市ガス等の
供給ガス圧（１次ガス圧）を機器に設けたガバナ等によ
って所定の２次ガス圧に調整された値を基に発熱量を演
算することであり、かかる方法は、供給ガス圧値が地域
によって異なり、かつ需要者の使用量に応じて大きく変
動するため、誤差が大きい。また、同一の燃料種であっ
ても地域が異なるとガスの発熱量が異なり、凝縮水は燃
料ガスの発熱量に比例して発生するので、かかる値から
中和剤の消耗時期を予測することは困難である。

【０００５】そこで、本発明は、中和剤の交換時期及び
告知時期の精度を高めた燃焼機器を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の燃焼機器は、熱
交換手段（熱交換器６２、８２）により生じた凝縮水
（Ｄ）を中和する中和剤（１１６）を備えており、バー
ナ等の燃焼手段（バーナ１０、１２又はバーナ３２、３
４）の燃焼によって被加熱流体（給水Ｗ、温水ＭＷ）に
加えられる熱量（Ｑ）を演算し、その積算値（Ｑｍ）か
ら前記中和剤（１１６）の交換時期の予測及び告知を行
い、中和処理が不完全な凝縮水（Ｄ）の廃棄を防止して
いる。

【０００７】請求項１に係る本発明の燃焼機器は、燃料
を燃焼させる燃焼手段（バーナ１０、１２又はバーナ３
２、３４）と、この燃焼手段が発生した燃焼排気から顕
熱又は潜熱を回収して被加熱流体（給水Ｗ、温水ＭＷ）
を加熱する熱交換手段（熱交換器６２、８２）と、この
熱交換手段の熱交換により生じた凝縮水（Ｄ）を集め、
中和剤（１１６）で中和させる中和手段（中和器１１
４）と、前記熱交換手段から被加熱流体に加えられる熱
量を積算し、その積算値から前記中和剤の交換時期を判
定する判定手段（制御部１３０）とを備えたことを特徴
とする。

【０００８】被加熱流体に与えられる熱量と熱交換手段
で発生する凝縮水とは比例関係にあるため、燃焼手段で
発生する熱量を積算し、その積算値を以て中和剤の消耗
状態を把握できる。そこで、被加熱流体に与えられる熱
量を積算し、その積算値を燃焼の度に更新記憶すれば、
この積算値により中和剤の交換時期を判定することがで
きる。その判定結果に基づき、中和剤の補充や交換時期
を告知すれば、中和剤の効果が消失する前に中和剤の補
充や交換が可能となる。したがって、未処理状態の凝縮
水の廃棄による環境汚染等を未然に防止できる。

【０００９】請求項２に係る本発明の燃焼機器は、前記
熱交換手段の出湯温度、前記熱交換手段への給水量及び
給水温度を用いて前記熱量を演算することを特徴とす
る。即ち、熱量は燃焼手段から熱交換手段を通じて被加
熱流体に加えられるものであるから、熱交換手段の出湯
温度、熱交換手段への給水量及び給水温度を用いて算出
することができる。この理論値を用いて中和剤の交換時
期を予測することができる。

【００１０】請求項３に係る本発明の燃焼機器は、前記
燃焼手段から前記被加熱流体に加えられる前記熱量を所
定の時間間隔でサンプリングすることを特徴とする。即
ち、熱量は実測値を利用することができる。そこで、被
加熱流体に加えられる熱量を所定の時間間隔でサンプリ
ングしてそれを積算し、その積算値を中和剤の交換時期
の予測に用いる。

【００１１】請求項４に係る本発明の燃焼機器は、前記
燃焼排気から主として顕熱を回収する第１の熱交換器
と、前記燃焼排気から主として潜熱を回収する第２の熱
交換器とを以て前記熱交換手段を構成したことを特徴と
する。即ち、熱交換手段は単一の熱交換器又は複数の熱
交換器で構成したものを含み、その一例として燃焼排気
から主として顕熱を回収する第１の熱交換器、燃焼排気
から主として潜熱を回収する第２の熱交換器とを以て熱
交換手段を構成したものである。この場合、第２の熱交
換器から主として凝縮水が発生するが、燃焼手段から被
加熱流体に加えられる熱量を積算することで、その積算
値から中和剤の交換時期を予測することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の燃焼機器の実施
形態である給湯・暖房装置の熱交換系統を示している。

【００１３】この給湯・暖房装置には給湯装置２と暖房
装置４とが併設されており、給湯装置２側には被加熱流
体である給水Ｗを加熱する第１及び第２の熱交換手段と
して熱交換器６１、６２が設置され、また、暖房装置４
側には被加熱流体である給水Ｗを熱媒として加熱する第
１及び第２の熱交換手段として熱交換器８１、８２が設
置されている。

【００１４】熱交換器６１、６２側には燃焼手段として
バーナ１０、１２が設置されており、各バーナ１０、１
２には燃焼ガスＧが管路１４を通じて供給され、管路１
４には燃料元弁１６、給湯側燃料元弁１８及び燃料比例
弁２０が設けられ、バーナ１２側の分岐管２２には開閉
弁２４が設けられている。各バーナ１０、１２には放電
器２６及び炎検出器２８が設けられるとともに、燃焼空
気を供給する手段として共通の給気ファン３０が設けら
れている。即ち、燃料元弁１６及び給湯側燃料元弁１８
を開き、燃料比例弁２０によってバーナ１０の燃焼量が
調整され、開閉弁２４を開くことによってバーナ１２を
燃焼させることができ、この燃焼排気ＥＧが燃焼室３１
から排気路３３に流れる。したがって、熱交換器６１で
はその燃焼排気ＥＧから主として顕熱が回収され、熱交
換器６２では主として潜熱が回収される。

【００１５】また、熱交換器８１、８２側には燃焼手段
としてバーナ３２、３４が設置されており、各バーナ３
２、３４には燃焼ガスＧが管路１４から分岐された管路
３６を通じて供給され、管路３６には暖房側燃料元弁３
８及び燃料比例弁４０が設けられ、バーナ３４側の分岐
管４２には開閉弁４４が設けられている。各バーナ３
２、３４には放電器４６及び炎検出器４８が設けられる
とともに、燃焼空気を供給する手段として共通の給気フ
ァン５０が設けられている。即ち、燃料元弁１６及び暖
房側燃料元弁３８を開き、燃料比例弁４０によってバー
ナ３２の燃焼量が調整され、開閉弁４４を開くことによ
ってバーナ３４を燃焼させることができ、この燃焼排気
ＥＧが燃焼室４５から排気路４７に流れる。したがっ
て、熱交換器８１ではその燃焼排気ＥＧから主として顕
熱が回収され、熱交換器８２では顕熱又は潜熱が回収さ
れる。

【００１６】そして、管路５２には被加熱流体である給
水Ｗが供給され、この給水Ｗは熱交換器６２で加熱され
た後、管路５４を通じて熱交換器６１に供給され、管路
５６、５７を通じて温水Ｗｈが図示しない浴槽等の一般
給湯に供される。管路５４には給湯装置２への給水量を
検出する手段として給水量センサ５５が設けられ、管路
５６には流量調整弁５８が設けられ、この流量調整弁５
８によって給湯量の調整が可能である。管路５４と管路
５６との間にはバイパス管路６０が設けられ、このバイ
パス管路６０には流量センサ６３、流量調整弁６５が設
けられている。即ち、バイパス管路６０の流量は流量調
整弁６５で調整され、その流量は流量センサ６３によっ
て検出される。また、管路５２、５４、５６、５７には
それぞれ温度センサ６６、６８、７０、７２が設けられ
ており、温度センサ６６によって給水温度、温度センサ
６８によって熱交換器６２の出口温度、温度センサ７０
によって熱交換器６１の出口温度、温度センサ７２によ
って出湯温度が夫々検出される。

【００１７】管路５２の給水Ｗは管路５２を分岐した管
路７４を通じて暖房装置４側の膨張タンク７６に供給さ
れる。管路７４には開閉弁７８が設けられており、膨張
タンク７６への被加熱流体としての給水Ｗは、開閉弁７
８の開閉によって選択的に行われ、熱媒となる。

【００１８】この暖房装置４には、温水ＭＷを熱媒とす
る図示しない室内温風発生装置や床暖房パネル等の高温
暖房機器又は低温暖房機器が設置されており、これら高
温又は低温暖房機器又は双方を通過した温水ＭＷは管路
８０に回収され、熱交換器８２によって加熱された後、
管路８４を通して膨張タンク７６及び管路８６を通して
ポンプ８８に至る。ポンプ８８は、暖房装置４側の被加
熱流体である熱媒を圧送する手段であって、ポンプ８８
の出口側には管路９０、９２が設けられ、熱交換器８２
で加熱された温水ＭＷ（給水時には給水Ｗ）は管路９０
を通して熱交換器８１に流れて加熱された後、管路９４
に流れ、管路９６を通じて高温水ＨＷとして高温暖房機
器側に供給される。管路９２に流れる温水ＭＷには、管
路９６から分岐された管路９８を通して高温水ＨＷの一
部が混合され、管路１００を通して低温水ＬＷとして低
温暖房機器側に供給される。管路９８には、逆止弁１０
２が設けられており、高温水ＨＷに低温側の温水ＭＷの
混合が阻止されている。また、管路８０には温度センサ
１０３が設置されて温水ＭＷの温度が検出され、管路９
４には温度センサ１０４が設置されて熱交換器８１の出
口側温度、即ち、出湯温度が検出され、また、管路１０
０には温度センサ１０６が設置されており、低温水ＬＷ
の温度が検出される。

【００１９】ところで、高温暖房機器を使用するときに
は、温度センサ１０４の検出温度が設定温度として例え
ば８０℃に到達するように燃料比例弁４０を調整し、必
要に応じて開閉弁４４を開いてバーナ３２、３４を同時
に燃焼させる。また、低温暖房機器のみ、又は低温暖房
機器及び高温暖房機器を使用する場合には、温度センサ
１０６の検出温度が設定温度として例えば、６０℃にな
るように燃料比例弁４０、開閉弁４４を調整する。

【００２０】そして、熱交換器６２側には凝縮水Ｄの回
収手段としてトレイ１１０、熱交換器８２側には凝縮水
Ｄの回収手段としてトレイ１１２が設置されているとと
もに、各トレイ１１０、１１２で回収された凝縮水Ｄの
中和手段として中和器１１４が設けられている。中和器
１１４には、中和剤１１６が装填されており、管路１１
８、１２０によって中和器１１４に導かれた凝縮水Ｄは
中和剤１１６で中和処理された後、管路１２２から排水
される。

【００２１】この給湯・暖房装置の制御装置の要部を図
２を参照して説明すると、この制御装置には、熱量を積
算するとともに、その積算値から中和剤１１６の消耗を
予測し、交換時期の予測又は告知を行う判定手段を含む
制御部１３０が設置されており、この制御部１３０には
中央演算処理手段としてＣＰＵ１３２、演算制御データ
を一時的に記憶させる記憶手段としてＲＡＭ１３４、Ｃ
ＰＵ１３２の動作プログラム、固定データ等が格納され
た記憶手段としてＲＯＭ１３６、外部回路とのインター
フェイスとしての入出力装置１３８等からなる演算制御
手段に加え、外部回路との通信を行う通信装置１４０が
設けられている。入出力装置１３８には炎検出器２８、
４８等の各種のセンサ１４２からの入力が加えられ、燃
料比例弁２０、４０等の各種のアクチュエータ１４４へ
の駆動出力が取り出される。そして、この制御部１３０
によって中和剤１１６の交換や補充時期が演算される。
また、通信装置１４０には、給湯・追焚リモコン装置等
のリモコン装置１４６、高温暖房機器制御部１４８、低
温暖房機器制御部１５０が無線、有線等の通信媒体を介
して接続されている。また、リモコン装置１４６には、
告知情報を音声によって発生させる音声発生装置１５
２、告知情報を表示する表示装置１５４が接続されてい
る。音声発生装置１５２にはブザー等の警報器を含み、
表示装置１５４はＬＥＤ、液晶パネル、蛍光表示管、ブ
ラウン管等の表示手段で構成することができる。

【００２２】このような給湯・暖房装置において、給湯
装置２側ではバーナ１０又はバーナ１０、１２の燃焼に
よって発生する熱量が熱交換器６１、６２を通じて管路
５２からの給水Ｗに与えられ、管路５７を通じて浴槽や
シャワーその他の給湯に供される。また、暖房装置４側
では暖房の必要に応じてバーナ３２又はバーナ３２、３
４を燃焼し、熱交換器８１、８２を通じて温水ＭＷを加
熱し、ポンプ８８の圧送により管路９６を通じて高温暖
房機器に供給され、管路１００を通じて低温暖房機器に
供給される。

【００２３】ところで、燃焼排気ＥＧから主として潜熱
を回収する熱交換器６２又は熱交換器８２より回収され
る凝縮水Ｄと、被加熱流体である給水Ｗ又は温水ＭＷに
与えた熱量Ｑとの間には、図３に示すような比例関係が
ある。即ち、凝縮水Ｄの発生量は給水Ｗ又は温水ＭＷに
与えた熱量Ｑａ又はＱｂの積算値Ｑｍに比例している。
そこで、単位時間当たりの熱量Ｑａ、Ｑｂと凝縮水Ｄの
発生量との関係から、熱量の積算値Ｑｍから凝縮水Ｄの
発生量を予測でき、その水量による中和剤１１６の消耗
量を予測でき、その結果、熱量の積算値Ｑｍから中和剤
１１６の補充又は交換時期を知ることができる。

【００２４】この動作を図４に示すフローチャートを参
照して説明すると、給湯又は暖房又は浴槽側の追焚の動
作において、ステップＳ１では、炎検出器２８又は４８
より炎検出が行われたか否かが判定される。炎検出が得
られた場合にはステップＳ２に移行し、炎検出が得られ
ない場合にはステップＳ９に移行する。

【００２５】ステップＳ２では所定時間として例えば、
１秒が経過したか否かが判定され、１秒経過したらステ
ップＳ３に移行し、１秒経過していなければステップＳ
１０に移行する。この１秒間は熱量検出のためのサンプ
リングタイムである。このサンプリング数をカウント
し、積算した熱量から例えば１時間等の単位時間当たり
の熱量を演算することができる。

【００２６】ステップＳ３では、給湯装置２側のバーナ
１０又は１２が燃焼中であるか否かが判定される。即
ち、給湯装置２側の炎検出器２８より燃焼火炎が検出さ
れているときは、ステップＳ４に移行する。また、この
炎が検出されていなければ、暖房装置４側の燃焼として
ステップＳ５に移行する。

【００２７】ステップＳ４では、出湯温度、給水温度及
び給水量を演算情報として給水Ｗに与えられた熱量Ｑａ
を演算し、この熱量ＱａをＲＡＭ１３４に記憶させると
ともに、ＲＡＭ１３４に既に記憶されている全熱量Ｑの
積算値Ｑｍ（初期値はＱｍ＝０）に加算し、従前の積算
値Ｑｍを更新する。

【００２８】即ち、給湯装置２は、図５に示すように、
熱交換器６１、６２を直列に接続したものであり、給水
Ｗに加えられる熱量Ｑａ（アウトプット値）は、式
（１）より出湯温度Ｔｈ、給水温度Ｔｗ、給水量Ｗｍを
用いて演算することができる。Ｑａ＝（Ｔｈ−Ｔｗ）×Ｗｍ（ｋｃａｌ）・・・（１）

【００２９】この式（１）において、出湯温度Ｔｈは温
度センサ７２の検出温度、給水温度Ｔｗは温度センサ６
６の検出温度、給水量Ｗｍは給水量センサ５５の検出水
量である。演算された熱量Ｑａは実際にバーナ１０又は
バーナ１０、１２の燃焼によって給水Ｗに加えられた熱
量であり、ガス圧の変動、ガス発熱量の違い等による誤
差成分のない正確な値である。この熱量Ｑａを１秒毎に
サンプリングしてＲＡＭ１３４に積算し、積算値Ｑｍを
更新して記憶させる。

【００３０】そして、ステップＳ５では、暖房装置４の
バーナ３２又は３４が燃焼中であるか否かを判定する。
即ち、炎検出器４８によって燃焼火炎の有無を検出す
る。燃焼火炎が検出された場合にはステップＳ６に移行
し、燃焼火炎が検出されていない場合にはステップＳ７
に移行する。

【００３１】ステップＳ６は、暖房装置４側の燃焼によ
って熱媒である温水ＭＷに与えられた熱量Ｑｂを計測
し、積算記憶するルーチンである。即ち、暖房装置４側
においても、同様に熱交換器８１、８２を直列に接続し
たものであり、温水ＭＷに加えられる熱量Ｑｂ（アウト
プット値）は、高温水ＨＷの温度Ｔｈ、温水ＭＷの温度
Ｔｗ、温水量Ｗｍを用いて演算できる。Ｑｂ＝（Ｔｈ−Ｔｗ）×Ｗｍ（ｋｃａｌ）・・・（２）

【００３２】この式（２）において、温度Ｔｈは温度セ
ンサ１０４の検出温度、温度Ｔｗは温度センサ１０３の
検出温度であって、４０℃〜６０℃程度であり、また、
温水量Ｗｍは予め測定した既知量である。演算された熱
量Ｑｂは実際にバーナ３２又はバーナ３２、３４の燃焼
によって温水ＭＷに加えられた熱量であり、ガス圧の変
動、ガス発熱量の違い等による誤差成分のない正確な値
である。この熱量Ｑｂを１秒毎にサンプリングしてＲＡ
Ｍ１３４に積算する。

【００３３】ところで、この積算値をＱｎとすると、積
算値Ｑｍに加算すべき暖房装置４側の積算値Ｑは、Ｑ＝Ｑｎ×Ｋ・・・（３）とし、実際の積算値Ｑｎに係数Ｋを乗算して補正して実
際の凝縮水Ｄの量より多くの発生量を想定し、給湯装置
２側の発生量との関係を調整している。そして、この積
算値Ｑを積算値Ｑｍに加算し、積算値Ｑｍを更新して記
憶させている。

【００３４】ステップＳ７ではＲＡＭ１３４に記憶され
た熱量の積算値Ｑｍが中和剤１１６の補充の予告熱量Ｑ
ｓを越えたか否かが判定される。予告熱量Ｑｓを越えた
ときにはステップＳ８に移行し、越えていないときには
ステップＳ１に移行する。

【００３５】ステップＳ８では、中和剤１１６の補充や
交換時期が到来することを予告し、その予告は、視覚
的、聴覚的に表示や告知によって行われる。なお、熱量
Ｑは既存のセンサを使用することができ、計測した値を
用いてもよい。

【００３６】即ち、ステップＳ８ではリモコン装置１４
６の音声発生装置１５２又は表示装置１５４を動作させ
て、音声発生装置１５２にその告知メッセージとして例
えば「中和剤がもうすぐなくなります。補充して下さ
い。」の音声発生やアラーム音等を発生させ、表示装置
１５４にその告知メッセージとして文字表示やアラーム
コードを表示させ、使用者に中和剤１１６の消耗及び交
換を促す。

【００３７】そして、ステップＳ９では炎検出器２８、
４８で燃焼火炎が検出されていないため、熱量の積算演
算を停止するとともに、燃焼制御を終了する。また、ス
テップＳ２でサンプリングの所定時間である１秒を経過
していないときにはステップＳ１０に移行し、積算した
熱量Ｑｍが中和剤１１６の予告熱量Ｑｓを越えたか否か
を判定する。越えていないときにはステップＳ１に移行
し、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ１０を繰り返して時間の計
測を継続し、越えていたときにはステップＳ１１に移行
し、中和剤１１６が消耗して補充や交換を必要とする熱
量を越えたか否かが判定される。越えていないときには
ステップＳ１に移行してサンプリングを継続する。ま
た、越えていたときにはステップＳ１２に移行する。

【００３８】ステップＳ１２では、中和剤１１６が消耗
して凝縮水Ｄが未処理のまま外部に排出されるおそれが
ある場合には、給湯装置２又は暖房装置４の燃焼を強制
的に停止させ、中和剤１１６の交換や補充を行った後、
ＲＡＭ１３４に記憶されている積算値Ｑｍがリセット操
作によって消去されるまで、燃焼動作を禁止する。

【００３９】ところで、図６は、燃料比例弁２０又は４
０の動作を示し、給湯装置２、暖房装置４等の燃料供給
量を可変させて温度設定を行う場合には、給水Ｗや温水
ＭＷに与えられる熱量と燃料比例弁２０、４０の開度調
整を示す比例弁電流値ｉとの相関関係があり、燃料比例
弁２０、４０の電流値ｉを変化させて燃焼量を細かく制
御し、設定温度を実現している。図６において、直線Ｌ
₁は例えば、バーナ１０又は３２の熱量を示し、直線Ｌ
₂はバーナ１０、１２又はバーナ３２、３４を燃焼させ
た場合である。流量センサ６３又は給水量センサ５５を
設置しない場合には、比例弁電流値ｉから現在の熱量を
逆算し、これを積算して記憶することにより中和剤１１
６の補充時期や交換時期の告知に利用することができ
る。

【００４０】そこで、ステップＳ６について、この実施
形態では燃料比例弁４０を調整して設定温度に制御して
いるから、図６に示す燃焼号数と比例弁電流値ｉとの関
係を参照し、燃料比例弁４０に加えられる電流値ｉに対
応する熱量Ｑｂを参照し、これをＲＡＭ１３４に記憶さ
せるとともに、ＲＡＭ１３４に記憶されている熱量Ｑ
ａ、Ｑｂの積算値Ｑｍに今回サンプリングした熱量Ｑｂ
を積算し、熱量の積算値Ｑｍを更新してもよい。

【００４１】この実施形態では給湯装置２と暖房装置４
とが併設された場合について説明したが、本願発明は、
給湯装置２又は暖房装置４を別個に構成した場合にも適
応できる。この場合、給湯装置に使用する場合には図４
のフローチャートのステップＳ５〜Ｓ６は不要となり、
暖房装置として使用するときにはステップＳ３〜Ｓ４の
ルーチンが不要である。中和剤１１６の交換や補充に代
えて新たな中和器１１４に交換することも可能である。
また、中和剤１１６の消耗予告を表すステップＳ７〜Ｓ
８、Ｓ１０を省略してもよい。また、中和剤１１６の予
告時に次回燃焼を禁止してもよい。

【００４２】次に、他の実施の形態について説明する
と、図７は熱交換器６１、６２を直列に接続するととも
に、給水側と出湯側とを短絡するバイパス管１５６を設
けて、出湯と給水を混合して出湯させてもよい。この場
合、給水と出湯の混合された後の出湯温度、給水温度、
給水量をパラメータとして式（１）より給水Ｗに加えら
れた熱量Ｑａを求め、熱量の積算値Ｑｍから中和剤１１
６の補充又は交換時期を知ることができる。

【００４３】また、図８は熱交換器６１、６２を直列に
接続して、熱交換器６１側にバイパス管１５８を設けて
出湯させるものである。この場合、熱交換器６２に全水
量が通過するため、熱交換器６２の熱回収効率が向上す
る。この実施形態においても、混合後の出湯温度、給水
温度、給水量を用いて式（１）より給水Ｗに与えられた
熱量Ｑａを求め、熱量の積算値Ｑｍから中和剤１１６の
補充又は交換時期を知ることができる。

【００４４】この場合、出湯温度Ｔｈに代えて設定温度
をパラメータとして給水Ｗに与える熱量Ｑａを計測し、
この熱量の積算値Ｑｍから中和剤１１６の補充又は交換
時期を知ることができる。

【００４５】なお、実験によれば、全負荷相当燃焼時間
に対する中和器出口ｐＨを測定したところ、図９に示す
ように、中和器によって水質基準値ｒｐを越えるｐＨに
中和処理が得られるが、全負荷相当燃焼時間が２０００
時間を越えると、急激に中和機能が低下することが確認
されている。このような実験結果から明らかなように、
燃焼による熱量を積算し、その積算値に基づいて中和剤
の補充や中和器の交換時期を設定することが環境の汚染
防止等から有効であることが判る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果が得られる。ａガス圧の変動、燃料の発熱量の違いに関係なく正確
な熱量を演算し、この熱量の積算値を用いて凝縮水の中
和剤の補充又は交換時期を告知でき、凝縮水による汚染
を防止できる。ｂ給湯装置、暖房装置に使用されている既存のセンサ
等を使用して熱量を測定し、凝縮水の中和剤の補充又は
交換時期を告知できるので、特別な計測装置を不要と
し、取り扱いが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃焼機器の一実施形態である給湯・暖
房装置における熱交換系統を示す構成図である。

【図２】給湯・暖房装置の制御装置を示すブロック図で
ある。

【図３】凝縮水と熱量との関係を示す図である。

【図４】給湯・暖房装置の動作を示すフローチャートで
ある。

【図５】図１に示す給湯・暖房装置における給水又は温
水に加えられる熱量を表す説明図である。

【図６】燃焼号数と比例弁電流値とを示す図である。

【図７】他の給湯・暖房装置における給水に加えられる
熱量を表す説明図である。

【図８】他の給湯・暖房装置における給水に加えられる
熱量を表す説明図である。

【図９】全負荷相当燃焼時間に対する中和器出口ｐＨを
示す図である。

【符号の説明】

１０、１２、３２、３４バーナ（燃焼手段）６２、８２熱交換器（熱交換手段）１１４中和器（中和手段）１１６中和剤１３０制御部（判定手段）Ｗ給水（被加熱流体）ＭＷ温水（被加熱流体）Ｄ凝縮水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２４Ｈ 9/00 Ｆ２４Ｈ 9/00 Ｂ (72)発明者森田哲司大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者市川浩静岡県富士市西柏原新田201番地高木産業株式会社内 (72)発明者佐野易司静岡県富士市西柏原新田201番地高木産業株式会社内 (72)発明者石井直輝静岡県富士市西柏原新田201番地高木産業株式会社内 (72)発明者影山直樹静岡県富士市西柏原新田201番地高木産業株式会社内 (72)発明者久保田雅収静岡県富士市西柏原新田201番地高木産業株式会社内 (72)発明者三井信吉静岡県富士市西柏原新田201番地高木産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K003 EA02 FA10 3L034 BA25 3L036 AA06 AA13 AA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料を燃焼させる燃焼手段と、この燃焼
手段が発生した燃焼排気から顕熱又は潜熱を回収して被
加熱流体を加熱する熱交換手段と、この熱交換手段の熱交換により生じた凝縮水を集め、中
和剤で中和させる中和手段と、前記熱交換手段から被加熱流体に加えられる熱量を積算
し、その積算値から前記中和剤の交換時期を判定する判
定手段と、を備えたことを特徴とする燃焼機器。
【請求項２】前記熱量は前記熱交換手段の出湯温度、
前記熱交換手段への給水量及び給水温度を用いて演算す
ることを特徴とする請求項１記載の燃焼機器。
【請求項３】前記燃焼手段から前記被加熱流体に加え
られる前記熱量を所定の時間間隔でサンプリングするこ
とを特徴とする請求項１記載の燃焼機器。
【請求項４】前記燃焼排気から主として顕熱を回収す
る第１の熱交換器と、前記燃焼排気から主として潜熱を
回収する第２の熱交換器とを以て前記熱交換手段を構成
したことを特徴とする請求項１記載の燃焼機器。