JP3471107B2 - 比例弁付き燃焼装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯器等のガス比例弁
を有する燃焼装置の制御方法に係り、特に検査・測定時
の強制燃焼モードにおける水量制御弁の開度制御を改良
した比例弁付き燃焼装置の制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、給湯器等のガス比例弁を有す
る燃焼装置には、比例制御を行う運転モードとこれらの
値を調整・検査・測定する強制燃焼モードとがあった。
この検査・測定は比例弁付き燃焼装置の出荷時に１台毎
に行われるもので、ガス比例弁のガス圧を設定すべく、
切替スイッチにより運転モードから強制燃焼モードに切
り替えて燃焼量を固定していた。

【０００３】すなわち、検査・測定時には、強制燃焼モ
ードにして燃焼装置の比例制御系（運転モード）をキャ
ンセルし、比例弁を最大値（強制ＭＡＸ：燃焼量固定手
段から最大値出力及び全切替弁オン）と最小値（強制Ｍ
ＩＮ：燃焼量固定手段から最小出力及び１切替弁オン）
とを、比例弁制御手段のゲインコントロールによりセッ
トしていた。

【０００４】水量制御は、リモコン設定温度と給湯サー
ミスタと理論燃焼量（ＦＦ量）に基づいて制御される。
従って、運転モードから強制燃焼モードに切り替える
と、水量制御弁へ動作指令を出す水量可変量指定手段へ
のリモコン設定温度及び給湯サーミスタからの入力が止
まってしまい、水量制御弁は現状の開度を維持するよう
に成っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の比例
弁付き燃焼装置の強制燃焼モードにあっては、比例弁制
御手段のゲインコントロールにより、燃焼量がいかなる
状態にあろうとも、水量制御弁の開度は変化しない。

【０００６】そこで、主に製品出荷時に行われる一連の
調整・検査・測定において、作業員は最大値での熱交換
器の沸騰を避けるために、熱交換器に流れる水量を比較
的多めにして、運転モードから強制燃焼モードに切り替
えていた。

【０００７】従って、強制燃焼モードに切り替えて行う
検査・測定において、熱交換器に結露が発生し易かっ
た。そのドレン水には硝酸分が含まれており、硝酸分と
熱交換器の構成材料である銅とが反応して、反応生成物
がフィン間に詰まってしまうという問題があった。

【０００８】また、結露発生により、バーナ面に水滴が
落下すると、正確な検査・測定ができないという問題が
あった。

【０００９】本発明は、上記課題を解決すべくなされた
もので、検査・測定時に強制燃焼モードに切り替えて
も、水量制御弁の開度が固定されることなく、熱交換器
の結露及び沸騰を防止することができ、正確かつ安全に
検査・測定作業を行うことができる比例弁付き燃焼装置
の制御方法を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、検査・測定時に、強制燃焼モードにして燃焼量を
固定する比例弁付き燃焼装置の制御方法において、上記
強制燃焼モードに切り替えた後、給湯サーミスタの検出
温度が所定温度以上になったときに、水量制御手段を制
御して、熱交換器に流入する水量を増加させるようにし
た比例弁付き燃焼装置の制御方法により、達成される。

【００１１】また、上記目的は、検査・測定時に、強制
燃焼モードにして燃焼量を固定する比例弁付き燃焼装置
の制御方法において、上記強制燃焼モードに切り替えた
後、給湯サーミスタの検出温度が所定温度以下になった
ときに、水量制御手段を制御して、熱交換器に流入する
水量を減少させるようにした比例弁付き燃焼装置の制御
方法により、達成される。

【００１２】好ましくは、上記給湯サーミスタの出力を
分岐して、一方をリモコンとの偏差を求める回路へ入力
すると共に、他方を検査用結露防止手段・沸騰防止手段
へ入力して、検査用結露防止手段・沸騰防止手段から水
量可変量指定手段に指示を出し、この水量可変量指定手
段が水量制御手段を制御するようにした比例弁付き燃焼
装置の制御方法により、達成される。

【００１３】また、好ましくは、上記給湯サーミスタの
出力を予め制御条件を設定した安全装置に入力し、この
安全装置が水量可変量指定手段に指示を出し、この水量
可変量指定手段が水量制御手段を制御するようにした比
例弁付き燃焼装置の制御方法により、達成される。

【００１４】さらに、好ましくは、上記水量制御手段に
は、外部入力端子に接続した外部制御装置の制御信号が
入力され、熱交換器に流入する水量が適正量に制御され
る比例弁付き燃焼装置の制御方法により、達成される。

【００１５】

【作用】上記構成によれば、強制燃焼モードに切り替え
た後、給湯サーミスタの検出温度が所定温度以上になる
と、水量制御手段の開度が増加するように制御され、そ
の結果、熱交換器に流入する水量が増加する。熱交換器
への流入水量が増加すると、熱交換器の温度が下がるの
で、その沸騰が防止されることになる。

【００１６】また、強制燃焼モードに切り替えた後、給
湯サーミスタの検出温度が所定温度以下になると、水量
制御手段の開度が減少するように制御され、その結果、
熱交換器に流入する水量が減少する。熱交換器への流入
水量が減少すると、熱交換器の温度が上がるので、その
結露が防止されることになる。

【００１７】以上のような制御条件で水量制御手段を制
御して熱交換器の沸騰または結露を防止する場合に、上
記給湯サーミスタの出力を分岐して、一方はリモコンと
の偏差を求める回路へ入力すると共に、他方は検査用結
露防止手段・沸騰防止手段へ入力する。そして、検査用
結露防止手段・沸騰防止手段から水量可変量指定手段に
指示を出し、この水量可変量指定手段が上記水量制御手
段を制御するものである。

【００１８】また、上記制御条件を予め安全装置に入力
しておき、この安全装置に給湯サーミスタの出力を入力
する。すると、安全装置が水量可変量指定手段に指示を
出し、この水量可変量指定手段が上記水量制御手段を制
御するものである。

【００１９】さらに、外部入力端子に外部制御装置を接
続し、この外部制御装置から上記水量制御手段に制御信
号が入力される。この外部制御装置には、予め、上記制
御条件が入力されており、その制御信号に基づいて水量
制御手段が制御され、熱交換器の流入水量が適正量にな
るものである。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。

【００２１】本実施例の比例弁付き燃焼装置の制御方法
は、図１に示すような装置例を対象として行われる。ま
ず、図１（ａ）は、比例弁付き燃焼装置として能力切替
式の給湯器を示す系統図である。図示するように、給水
管１には、これに流入する水量を検出する水量センサ６
と、流入した水の温度を検出する入水温サーミスタ１６
とが介設されており、この給水管１は給湯熱交換器３の
入側に接続されている。

【００２２】また、給湯熱交換器３の出側には、これに
よって加熱された湯が通過する給湯管４が接続されてい
る。この給湯管４には、給湯熱交換器３の出側温度を検
出する給湯サーミスタ１５と、水量を調整する水量制御
弁１７とが介設されている。

【００２３】さらに、給湯熱交換器３の近傍には、ガス
供給通路１９から供給される可燃ガスを燃焼させるバー
ナ２が設けられており、バーナ２は燃焼能力を切り替え
るべく、Ａ面とＢ面とに分かれている。

【００２４】ガス供給通路１９には、ガス元電磁弁８と
比例弁１０とが介設されている。このガス供給通路１９
その先端側は分岐され、バーナ２のＡ面とＢ面とに接続
されており、それぞれ切替弁１１ａ，１１ｂが介設され
ている。

【００２５】また、バーナ２に臨んで、点火を行うイグ
ナイタ電極１２と、バーナ２の炎を検出するフレームロ
ッド電極１３とが設けられている。さらに、バーナ２の
後方側には、これに燃焼空気を送風するファン７が設け
られており、ファン７には回転数センサ９が備えられて
いる。そして、この給湯器３０には、リモコン１４と接
続された制御装置５が装備されている。

【００２６】以上のように構成された給湯器３０におい
て、給水管１から流入する水はバーナ２の燃焼火力によ
り、給湯熱交換器３を通過するときに加熱されて湯にな
り、湯は給湯管４を通過して台所等の給湯場所に導かれ
るように成っている。

【００２７】制御装置５は、水量センサ６から入水信号
を受けると、ファン７を回転させ、ガス供給通路１９の
ガス元電磁弁８と比例弁１０と切替弁１１ａ，１１ｂの
少なくとも一方を開けて、イグナイタ電極１２に接続さ
れるイグナイタを駆動して点着火を行う。

【００２８】続いて、制御装置５は、フレームロッド電
極１３でバーナ２の炎を検知した後に、給湯サーミスタ
１５で検出される給湯温度がリモコン１４で設定される
設定温度となるように比例弁１０の開弁量を制御し、併
せて、燃焼量に応じてファン７の回転制御を行い、給湯
運転を制御する。この給湯運転の制御に際し、制御装置
５は要求熱量に応じ、切替弁１１ａ，１１ｂを切替え制
御する。

【００２９】要求熱量が小さいときは切替弁１１ａのみ
を開けてバーナ２のＡ面の１面燃焼を行い、要求熱量が
大きいときは切替弁１１ｂを開けてバーナ２のＡ面とＢ
面の多面燃焼を行うように成っている。

【００３０】また、図１（ｂ）は、比例弁付き燃焼装置
として追焚き機能を備えた複合給湯器を示す系統図であ
る。図示するように、給湯熱交換器３側では１図（ａ）
に示したものと同様の動作を行って給湯運転を行い、ま
た、追焚き熱交換器２３側では浴槽２１内の追焚きを行
うものである。なお、図１（ｂ）において、１図（ａ）
と同一の機器には、同一の符号を付している。

【００３１】図示するように、給水管１及び給湯管４側
は図１（ｂ）と同様に構成されており、給湯管４には分
岐管２７を介して追焚き循環管路１８が接続されてい
る。この分岐管２７には、これを開閉する電磁注湯弁２
５と、浴槽２１内の水位を検出する圧力センサ等の水位
センサ２６とが介設されている。

【００３２】また、追焚き循環管路１８は浴槽２１と追
焚き熱交換器２３との間に環状に接続されており、浴槽
２１内の湯水の温度を検出する風呂サーミスタ２４と、
追焚き循環管路１８に浴槽２１内の湯水が引き込まれた
ことを検出する流水スイッチ２２と、浴槽２１内の湯水
を引き込んで追焚き循環管路１８に循環させる循環ポン
プ２０とが介設されている。

【００３３】なお、追焚き熱交換器２３には、上記給湯
熱交換器３と同様に、バーナ２及びその付属機器が備え
られている。

【００３４】以上のように構成された複合給湯器３１
は、１図（ａ）に示した給湯器３０と同様の動作で給湯
運転が行われるが、その追焚き運転は次のように行われ
る。リモコン１４等で追焚き運転が指令されると、制御
装置５は、追焚き循環管路１８の循環ポンプ２０を回転
させて、浴槽２１内の湯水を追焚き循環管路１８に循環
させる。

【００３５】流水スイッチ２２が湯水の流れを検知した
ときに、制御装置５はファン７を回転し、ガス元電磁弁
８を開き、点着火によりバーナ２を燃焼させて追焚き熱
交換器２３を通る循環水を加熱して浴槽２１内の湯水の
追焚きを行う。そして、風呂サーミスタ２４で検出され
る風呂温度がリモコン１４によって設定される風呂設定
温度に達したときに追焚き運転を停止する。

【００３６】これら給湯と追焚きの運転は制御装置５に
よって行われるが、この装置は、電磁注湯弁２５を開け
ることにより、給湯熱交換器３側で作り出した湯を追焚
き循環管路１８を介して浴槽２１内に落とし込んで湯張
りを行う機能を備えており、水位センサ２６により湯張
りの水位がリモコン１４等で設定される設定水位に達し
たときに電磁注湯弁２５が閉じられて湯張りの停止が行
われ、次に循環ポンプ２０を起動して追焚き運転が行わ
れるように成っている。

【００３７】上記装置例の各動作部もしくは検出部等
は、制御装置５に接続されており、さらに、この制御装
置５にはリモコン１４が接続されている。図２は、制御
装置５に関する主な装置構成を示しており、第１乃至第
３実施例に対応する構成例を全て図示したものである。
本発明に係る比例弁付き燃焼装置の制御方法は、このよ
うな装置構成により、実現される。

【００３８】すなわち、図２において、制御装置５内に
は、燃焼量指定手段５１、燃焼量固定手段５２、回転数
指定手段５３、ファン制御手段５４、燃料制御手段（比
例弁制御手段）５５、結露防止手段・沸騰防止手段５
６、水量可変量指定手段５７及び水量制御手段５８が内
蔵されており、安全装置５９が付属されている。

【００３９】具体的には、リモコン１４は燃焼量指定手
段５１に接続されており、この燃焼量指定手段５１には
入水温サーミスタ１６と水量センサ６が接続され、それ
ぞれの検出信号が入力される。

【００４０】また、燃焼量指定手段５１は、運転モード
と強制燃焼モードとを切り替える切替スイッチ６０の一
方に接続されており、この強制燃焼モード側には燃焼量
を強制ＭＡＸ，強制ＭＩＤ，強制ＭＩＮに固定する燃焼
量固定手段５２が接続されている。この燃焼量固定手段
５２には切替弁１１ａ，１１ｂが接続され、切替弁１１
ａ，１１ｂへ制御信号が出力される。

【００４１】さらに、切替スイッチ６０の他方は分岐さ
れ、回転数指定手段５３と燃料制御手段５５とに接続さ
れている。回転数指定手段５３には、ファン制御手段５
４及びファン７が順次接続されており、ファン７へ制御
信号が出力される。一方、燃料制御手段５５はゲインコ
ントロール５５ａが可能であり、この燃料制御手段５５
には遅延回路６１を介して比例弁１０が接続されると共
に切替弁１１ａ，１１ｂが接続されており、それぞれへ
制御信号が出力される。

【００４２】そして、ファン７の回転数は、回転数セン
サ９からファン制御手段５４及び遅延回路６１に入力さ
れる。

【００４３】また、上記水量センサ６は、その検出信号
を入力すべく、安全装置５９に接続されている。さら
に、この安全装置５９には給湯サーミスタ１５が接続さ
れており、その検出信号が入力される。この給湯サーミ
スタ１５は、上記リモコン１４とも接続されており、そ
の検出信号が入力される。この安全装置５９はガス元電
磁弁８に接続され、ガス元電磁弁８へ安全制御信号が出
力される。

【００４４】そして、リモコン１４と燃焼量指定手段５
１とを結ぶ回路は分岐され、水量可変量指定手段５７に
接続されている。この水量可変量指定手段５７は水量制
御手段５８及び水量制御弁１７に接続され、水量制御弁
１７へ制御信号が出力される。この水量制御弁１７の全
開検出６２は水量制御手段５８へフィードバックされ
る。

【００４５】第１実施例の場合は、リモコン１４と給湯
サーミスタ１５とを結ぶ回路は分岐され、結露防止手段
・沸騰防止手段５６に接続され、給湯サーミスタ１５の
検出信号が結露防止手段・沸騰防止手段５６へ入力され
る。この結露防止手段・沸騰防止手段５６は、さらに水
量可変量指定手段５７及び水量制御手段５８に順次接続
されている。

【００４６】すなわち、第１実施例の制御方法は、強制
燃焼モードにおいて、水量可変量指定手段５７への入力
をリモコン１４の設定温度と給湯サーミスタ１５の偏差
に基づいていた従来と比較して、給湯サーミスタ１５の
信号を分岐して検査用の結露防止手段・沸騰防止手段５
６を通して水量可変量指定手段５７への入力を行い、且
つこれらの手段への入力は強制燃焼モードに連動させる
手法により、熱交換器の結露及び沸騰の防止を解決する
ものである。

【００４７】また、第２実施例の場合は、上記安全装置
５９に後述する制御条件が予め入力されており、この安
全装置５９は水量可変量指定手段５７及び水量制御手段
５８に順次接続されている。

【００４８】すなわち、第２実施例の制御方法は、燃焼
装置の通常制御に用いる回路を強制燃焼モードと連動さ
せて、その定数と接続先を変更させることで、熱交換器
の結露及び沸騰の防止を解決するものである。

【００４９】さらに、第３実施例の場合は、図示しない
検査用の外部制御装置が検査用モード（ＧＥＭＳモー
ド：通信を用いて外部から装置制御用コマンドを送って
装置構成要素を制御するモード）６３の外部端子を介し
て接続され、その制御信号がＧＥＭＳ６３を介して水量
制御手段５８へ入力される。この外部制御装置には、予
め、後述する制御条件が入力されている。

【００５０】すなわち、第３実施例の制御方法は、ＧＥ
ＭＳ６３を介して外部制御装置側から通信回線により燃
焼装置をコントロールし、熱交換器の結露及び沸騰の防
止を解決するものである。

【００５１】以下、本発明の理解を高めるために、従来
製品の背景を踏まえて、本発明に至った経緯を述べる。
従来、燃焼量の増減は、リモコン１４からの設定温度と
現在の出湯温度（給湯サーミスタ１５）との偏差に基づ
いて、多くするか少なくするかを決めていた（フィード
バック制御）。この偏差は燃焼量指定手段５１に入力さ
れ、入水温サーミスタ１６と水量センサ６からの情報
（フィードフォワード制御）も取り入れて、ファンの回
転数と比例弁電流を決める出力（たとえば号数）が出さ
れ、この出力に基づいて回転数指定手段５３，燃料制御
手段５５が実行形態に基づいた形で、ファン７，比例弁
１０を制御する。

【００５２】この時、ファン７の回転数センサ９のフィ
ードバックでファンの回転数が修正制御されると同時
に、ファン７と比例弁１０との反応スピード差による燃
焼不具合を防ぐため、比例弁１０の制御をファン７の回
転数に応じて制御する遅延回路６１が設けられている。

【００５３】また、燃焼制御手段５５には、燃焼量指定
手段５１からの出力に対してガス種や比例弁１０のバラ
ツキを修正するために、ゲインコントロール５５ａが設
けられている。機器出荷時には、１台毎にゲインコント
ロール５５ａが行われていた。このゲインコントロール
５５ａは、燃焼量指定手段５１から出力される信号に代
えて、燃焼量固定手段５２から最大値と最小値の出力を
強制的に出して、リモコン１４，給湯サーミスタ１５，
入水温サーミスタ１６からのソフト入力は無視して行わ
れる。

【００５４】本発明の場合、図２に示したように、燃焼
量固定手段５２からの出力は３段階ある。すなわち、強
制ＭＡＸ：燃焼量固定手段から最大値出力及び全切替弁
オン、強制ＭＩＮ：燃焼量固定手段から最小出力及び１
切替弁オン、強制ＭＩＤ：燃焼量固定手段から最小出力
及び全切替弁オンの３段階がある。

【００５５】給湯サーミスタ１５・入水温サーミスタ１
６からのＣＰＵへのソフト入力以外に、安全装置５９へ
のハード入力もあり、これらは例えば給湯サーミスタ１
５が摂氏９８度以上を示した場合や水量センサ６が３リ
ットル／ｍｉｎ以下を示した場合に、制御と無関係に燃
焼を停止するものである。従って、従来製品出荷段階で
はこれらハード入力にふれない条件であれば、燃焼装置
のゲインコントロール５５ａをかなりラフな条件でも行
うことができ都合の良いものであった。

【００５６】ところが、近年製品のより高度な状態での
出荷や強制ＭＩＤでのＮＯｘ測定等の条件も加わり、こ
れらの問題を解決するために強制燃焼モード時に水量制
御弁１７の開度が状況に応じた形で変化できるようにし
たのが本発明である。

【００５７】すなわち、第１実施例の制御方法は、給湯
サーミスタ１５の信号を分岐し、一方は従来のリモコン
１４との偏差を求める回路へ入力すると共に、他方は新
設の検査用の結露防止手段・沸騰防止手段５６へ入力す
ることにより、これから水量可変量指定手段５７に指示
を出すものである。

【００５８】また、第２の実施例の制御方法は、従来よ
り装備されていた安全装置５９の制御条件を変更すると
共に、その指示をガス元電磁弁８から水量可変量指定手
段５７に指示を変更することで上記第１実施例と同様の
効果を得るものである。

【００５９】さらに、第３の実施例の制御方法は、ＧＥ
ＭＳ６３を用いて外部より水量制御弁１７の開度を調節
することで（外部制御装置で適正水量になるように制御
することで）第１実施例及び第２実施例と同様の効果を
得るものである。

【００６０】上述した水量可変量指定手段５７では、与
えられた入力量によって水量制御弁１７を操作する。詳
しくは２４号給湯器の場合、２４号×０．９÷（リモコ
ン設定温度−入水温サーミスタ温度）×２５で示される
目標水量となるように水量制御弁１７の開度が調節され
るが、その開度調整は水量可変量指定手段５７への入力
（リモコン設定温度−給湯サーミスタ温度）がある一定
値以下となった場合に、その入力に反比例して開度が調
節され、水量可変量指定手段５７への入力がある一定値
を保つようにし目標水量となった時、水量制御弁１７を
停止する。

【００６１】なお、水量制御弁１７の開度調節時に、水
量制御弁１７から全開の指示があった場合には、水量制
御弁の開度が全開位置となっていて、これ以上通電して
もモータが回らない状態であり、このため水量可変量指
定手段５７からの指示があっても水量制御弁１７への通
電を停止する。

【００６２】以下、本発明に係る比例弁付き燃焼装置の
制御方法を検査・測定手順と共に具体的に説明する。ま
ず、給湯器３０，３１の検査・測定は、図３乃至図５の
フローチャートに示す手順に基づいて行われる。すなわ
ち、図３のステップ１０１で、給湯器３０，３１のリモ
コン１４の運転スイッチをオンとし、ステップ１０２
で、外部から燃焼量固定手段５２の切替スイッチ６０を
最小モード指示（ＭＩＮ指示）に切り替え、ステップ１
０３で、外部データベース（図示せず）から最小開弁量
に対応する最小開弁駆動電流の初期設定値を読み取り、
その値を比例弁駆動電流メモリ部（図示せず）に最小開
弁駆動電流初期設定値として書き込みを行う。

【００６３】次に、ステップ１０４で、燃焼量固定手段
５２の切替スイッチ６０を最大モード指示（ＭＡＸ指
示）に切り替え、ステップ１０５で、前記と同様に、外
部データベースから最大開弁量に対応する最大開弁駆動
電流の初期設定値を読み取り、その値を比例弁駆動電流
メモリ部に最大開弁駆動電流初期設定値として書き込み
を行う。

【００６４】その後、ステップ１０６で、切替スイッチ
６０を運転指示に切り替え、ステップ１０７で、検査ラ
インにて器具給水管１と入水装置間にある電磁弁（図示
せず）である入水電磁弁をオンとして給湯器３０，３１
の燃焼運転を開始する。なお、このとき、給湯器３０，
３１に、ガス漏れ等の異常がないかどうかを確認する。

【００６５】そして、ステップ１０８で、切替スイッチ
６０を前記と同様にしてＭＡＸ指示に切り替え、このよ
うに、切替スイッチ６０をＭＡＸ指示とすることで、給
湯器３０，３１を最大燃焼能力で運転させる。

【００６６】次に、ステップ１０９で、検査ラインにて
器具ガス供給路１９とガス管路間に接続されるガスガバ
ナ（図示せず）とガス圧計を用いて器具のガス圧（１次
圧）の値をフィードバック制御（ＦＢ）し、ステップ１
１０にて行う調整の際に変動する器具ガス供給路入口圧
（一次圧）を一定にするようにする。例えば１３Ａガス
種の場合、その値が２００ｍｍＡｑとなるように設定す
る。

【００６７】そして、図４のステップ１１０で、検査ラ
インにて器具ガス供給路１９とガス管内に接続される前
記ガスガバナと直列にはいっているガス流量センサ（図
示せず）のガス流量検出に基づき、給湯器３０，３１の
最大燃焼能力での燃焼運転時の燃焼熱量を演算し、その
演算結果が公差メモリ部（図示せず）から読み出した最
大燃焼熱量の公差範囲内であるかどうかを熱量比較判断
部（図示せず）により判断し、演算値が最大燃焼熱量の
公差範囲内に入るまで弁駆動電流設定部（図示せず）に
より設定される弁駆動電流を逐次補正しながら調整して
比例弁１０の開弁量をゲインコントロール５５ａにて可
変調整する。

【００６８】演算値が最大燃焼熱量の公差範囲内に入っ
たときに、そのときの弁駆動電流を、ステップ１１１で
最大開弁駆動電流として設定し、給湯器３０，３１の比
例弁駆動電流メモリ部（図示せず）に書き込む。なお、
このような弁駆動電流調整中（比例弁１０の開弁量調整
中）は、圧力計の検出値は変化するが、この値が常に２
００ｍｍＡｑとなるようにして上記最大開弁駆動電流の
調整を行う。

【００６９】次に、ステップ１１２で、燃焼量固定手段
５２の切替スイッチ６０をＭＩＮ指示とする。なお、こ
のように、運転モード切替スイッチをＭＩＮ指示するこ
とにより、給湯器３０，３１は最小燃焼能力での燃焼を
行うようになる。

【００７０】そして、ステップ１１３で、器具ガス供給
路１９の外につけたガバナの調整を行い、圧力計の圧力
が２００ｍＡｑとなるように開度調整を行う。

【００７１】さらに、ステップ１１４で、ガス流量セン
サにより検出されるガス流量検出値に基づいて給湯器３
０，３１の最小燃焼能力での燃焼運転時の燃焼熱量を演
算し、この演算値が公差メモリ部から読み込まれた最小
燃焼熱量の公差範囲に入ったかどうかを熱量比較判断部
により比較判断し、演算値が最小燃焼熱量の公差範囲に
入るまで弁駆動電流設定部により設定される弁駆動電流
を逐次補正しながら調整して比例弁１０の開弁量をゲイ
ンコントロール５５ａにより可変調整する。

【００７２】演算値が最小燃焼熱量の公差範囲に入った
ときに、そのときの弁駆動電流をステップ１１５で最小
開弁駆動電流として設定し、給湯器３０，３１の比例弁
駆動電流メモリ部に書き込む。なお、このときも、上記
と同様に、弁駆動電流調整中（比例弁１０の開弁量調整
中）は、圧力計の検出値は変化するが、この値が常に２
００ｍｍＡｑとなるように開度調整を行いながら上記最
小開弁駆動電流の調整を行う。

【００７３】また、ステップ１１６で、燃焼量固定手段
５２の切替スイッチ６０を中間モード指示（ＭＩＤ指
示）に切り替え、次に、ステップ１１７で、ガス圧供給
圧の一次調整を行い、ステップ１１８で、ＮＯｘの測定
を行う。

【００７４】ステップ１１９で、切替スイッチ６０を前
記と同様にして再びＭＡＸ指示とし、燃焼装置が最大燃
焼能力で燃焼するようにする。

【００７５】そして、ステップ１２０で、圧力計により
検出されるガス圧が一定となるようにガス供給圧の一次
圧をガスガバナで開度調整し、ステップ１２１で、給湯
器３０，３１が最大燃焼能力で燃焼運転を行うときに、
前記比例弁駆動電流メモリ部に記憶されている最大開弁
駆動電流に基づいて設定した比例弁１０の開弁量で運転
が行われるかどうかをガス流量センサの流量により確認
し、設定どおり運転が行われないときにはステップ１１
０に戻り、ステップ１１０からステップ１２１までの動
作を繰り返す。

【００７６】また、ステップ１２１で設定どおり給湯器
３０，３１の運転が行われたことが確認されたときに
は、ステップ１２３で、燃焼量固定手段５２の切替スイ
ッチ６０をＭＩＮ指示とし、ステップ１２４で供給ガス
の一次圧が一定となるようにガス供給圧の一次圧をガス
ガバナで調整する。

【００７７】そして、ステップ１２５で、給湯器３０，
３１の最小燃焼能力での燃焼運転時に設定どおりの最小
開弁駆動電流で、設定どおり燃焼運転が行われないとき
にはステップ１１４に戻ってステップ１１４からステッ
プ１２５までの動作を繰り返し、設定どおり燃焼運転が
行われたときには、図５のステップ１２６に進む。

【００７８】なお、このようにステップ１１１で最大開
弁駆動電流を設定し、ステップ１１５で最小開弁駆動電
流を設定した後に、ステップ１２１およびステップ１２
５で、前記設定した開弁駆動電流に基づいて燃焼運転が
行われたかどうかを確認することにより、たとえ最大開
弁駆動電流と最小開弁駆動電流の一方側を調整するとき
に他方側の調整がずれてしまったとしても、そのときに
再度調整を行って正確に最大および最小開弁駆動電流の
設定を行えるようにしている。

【００７９】そして、上記動作により、給湯器３０，３
１の最大燃焼能力での運転を行ったときの演算値が、給
湯器３０，３１の最大燃焼熱量の公差範囲に入るように
比例弁１０の最大開弁駆動電流が設定され、設定された
最大開弁駆動電流に基づいて比例弁１０の最大開弁量が
制御されて最大燃焼能力での燃焼運転が行われ、同様
に、給湯器３０，３１の最小燃焼能力での運転を行った
ときの演算値が、燃焼装置の最小燃焼熱量の公差範囲に
入るように比例弁１０の最小開弁駆動電流が設定され、
設定した最小開弁駆動電流に基づいて比例弁１０の開弁
量が制御されて最小燃焼能力での燃焼運転が行われるこ
とが確認されたときには、図５のステップ１２６で、モ
ード自動切替信号により切替スイッチ６０を運転指示に
切り替える。

【００８０】そして、ステップ１２７で、給湯器３０，
３１の入水電磁弁をオフとし、比例弁１０の調整操作を
終了する。なお、上記比例弁調整操作を繰り返し行って
も設定した通りに給湯器３０，３１の燃焼運転が行われ
ないときには、その給湯器に異常があると判断され、異
常箇所の点検等が行われる。

【００８１】以上のような給湯器３０，３１の検査・測
定手順を示すフローチャートにおいて、本発明はサブル
ーチンとして行われる。まず、第１実施例の製造方法
は、上記フローチャートのステップ１０２に図６に示す
サブルーチンとして接続される。前述したように、第１
実施例の製造方法は、給湯サーミスタ１５の出力を分岐
して、一方をリモコン１４との偏差を求める回路へ入力
すると共に、他方を検査用結露防止手段・沸騰防止手段
５６へ入力して、結露防止手段・沸騰防止手段５６から
水量可変量指定手段５７に指示を出し、この水量可変量
指定手段５７が水量制手段５８を制御するようにしたも
のである。

【００８２】図示するように、ステップ１０２、１０
４、１０８、１１２、１１６、１１９、１２３で、強制
燃焼モードに切り替わると、給湯サーミスタ１５の検出
温度が結露防止手段・沸騰防止手段５６に入力されてい
るので、ステップ１４１で、その検出温度が摂氏６０度
以上になったときに、ステップ１４２で、結露防止手段
・沸騰防止手段５６から水量可変量指定手段５７に開指
示を出し、この水量可変量指定手段５７が水量制御手段
５８を制御する。その結果、水量制御手段５８により、
水量制御弁１７が開き、給湯熱交換器３に流入する水量
を増加させて、その沸騰を防止することができるもので
ある。なお、水量制御弁１７が開いた後も、ステップ１
４１に戻り、給湯サーミスタ１５の検出温度を監視す
る。

【００８３】一方、ステップ１４３で、給湯サーミスタ
１５がの検出温度が摂氏６０度未満のときであって、摂
氏５０度以下のときには、ステップ１４４で、結露防止
手段・沸騰防止手段５６から水量可変量指定手段５７に
閉指示を出し、この水量可変量指定手段５７が水量制御
手段５８を制御する。その結果、水量制御手段５８によ
り、水量制御弁１７が閉じ、給湯熱交換器３に流入する
水量を減少させて、その結露を防止することができるも
のである。なお、水量制御弁１７が閉じた後も、ステッ
プ１４１及び１４３に戻り、給湯サーミスタ１５の検出
温度を監視する。

【００８４】また、ステップ１４３で、給湯サーミスタ
１５がの検出温度が摂氏６０度未満のときであって、摂
氏５０度を超えるときには、ステップ１４１に戻ること
になる。

【００８５】次に、第２実施例の製造方法は、上記フロ
ーチャートのステップ１０２、１１２、１１６に図７に
示すフローチャートがサブルーチンとして接続されると
共に、ステップ１０４、１０８、１１１、１１９に図８
に示すフローチャートがサブルーチンとして接続され
る。前述したように、第２実施例の製造方法は、給湯サ
ーミスタ１５の出力を予め制御条件を設定した安全装置
５９に入力し、この安全装置５９が水量可変量指定手段
５７に指示を出し、この水量可変量指定手段５７が水量
制御手段５８を制御するようにしたものである。この安
全装置５９に入力される制御条件が、図７及び図８に示
されるフローチャートである。

【００８６】図７に示すように、ステップ１０２、１１
２、１１６で、強制燃焼モードに切り替わると、給湯サ
ーミスタ１５の検出温度が安全装置５９に入力されてい
るので、ステップ１５１で、その検出温度が摂氏５０度
以下になったときに、ステップ１５２で、安全装置５９
が水量可変量指定手段５７に閉指示を出し、この水量可
変量指定手段５７が水量制御手段５８を制御する。その
結果、水量制御手段５８により、水量制御弁１７が閉
じ、給湯熱交換器３に流入する水量を減少させて、その
結露を防止することができるものである。なお、水量制
御弁１７が閉じた後も、ステップ１５１に戻り、給湯サ
ーミスタ１５の検出温度を監視する。

【００８７】一方、ステップ１５１で、給湯サーミスタ
１５の検出温度が摂氏５０度を超えるときには、ステッ
プ１５１での判断を繰り返すことになる。

【００８８】また、図８に示すように、ステップ１０
４、１０８、１１１、１１９で、強制燃焼モードに切り
替わると、給湯サーミスタ１５の検出温度が安全装置５
９に入力されているので、ステップ１６１で、その検出
温度が摂氏６０度以上になったときに、ステップ１６２
で、安全装置５９が水量可変量指定手段５７に開指示を
出し、この水量可変量指定手段５７が水量制御手段５８
を制御する。その結果、水量制御手段５８により、水量
制御弁１７が開き、給湯熱交換器３に流入する水量を増
加させて、その沸騰を防止することができるものであ
る。なお、水量制御弁１７が開いた後も、ステップ１６
１に戻り、給湯サーミスタ１５の検出温度を監視する。

【００８９】一方、ステップ１６１で、給湯サーミスタ
１５の検出温度が摂氏６０度未満であるときには、ステ
ップ１６１での判断を繰り返すことになる。

【００９０】次に、第３実施例の製造方法は、前述した
ように、給湯器３０，３１の制御装置５のＧＥＭＳ６３
を介して、検査用の外部制御装置の制御信号が通信回線
により入力され、その制御信号により水量制御手段５８
が制御されるものである。第３実施例の製造方法の場
合、図６に示した第１実施例の制御条件や、図７及び図
８に示した第２実施例の制御条件が、予め外部制御装置
に入力されることになり、給湯器３０，３１の制御装置
５は外部制御装置から通信回線により制御条件を受信す
ることになる。

【００９１】従って、図３乃至図５に示した検査・測定
のフローチャートも、予め外部制御装置側に入力されて
おり、制御装置５は通信回線による制御信号に基づいて
検査・測定を行うことになる。

【００９２】以上のように、第１乃至第３実施例によれ
ば、検査・測定時に図６乃至図８の制御条件に基づいて
制御され、強制燃焼モードに切り替えても水量制御弁１
７の開度が固定されることなく、給湯熱交換器３の結露
が最小に抑えられ、かつ沸騰をも防止され、安全に検査
・測定ができると共に、結露発生によるバーナ面への水
滴の落下がなく、正確な検査・測定ができるものであ
る。

【００９３】なお、本実施例は比例弁付き燃焼装置とし
て給湯器３０，３１を例に採って説明したが、これに限
るものではなく、ガス圧を設定する必要がある比例弁１
０を有していれば他の燃焼装置にも本発明を適用し得る
ことは言うまでもない。

【００９４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る比例弁
付き燃焼装置の制御方法によれば、検査・測定時に強制
燃焼モードに切り替えても、水量制御弁の開度が固定さ
れることなく、熱交換器の結露及び沸騰を防止すること
ができ、正確かつ安全に検査・測定作業を行うことがで
きるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る比例弁付き燃焼装置の制御方法の
対象装置例であり、（ａ）は能力切替式の給湯器を示す
系統図、（ｂ）は追焚き機能を有する複合給湯器を示す
系統図である。

【図２】本実施例の比例弁付き燃焼装置の制御方法を行
う制御装置５に関する主な装置構成を示す系統図であ
る。

【図３】給湯器の検査・測定手順のフローチャートを示
す説明図である。

【図４】図３に続くフローチャートを示す説明図であ
る。

【図５】図４に続くフローチャートを示す説明図であ
る。

【図６】第１実施例の制御方法において、結露及び沸騰
防止の制御条件のフローチャートを示す説明図である。

【図７】第２実施例の制御方法において、結露防止の制
御条件のフローチャートを示す説明図である。

【図８】第２実施例の制御方法において、沸騰防止の制
御条件のフローチャートを示す説明図である。

【符号の説明】

１ 給水管 ２ バーナ ３ 給湯熱交換器 ４ 給湯管 ５ 制御装置 ６ 水量センサ ７ ファン ８ ガス元電磁弁 ９ 回転数センサ １０ 比例弁 １１ａ，１１ｂ 切替弁 １２ イグナイタ電極 １３ フレームロッド電極 １４ リモコン １５ 給湯サーミスタ １６ 入水温サーミスタ １７ 水量制御弁 １８ 追焚き循環管路 １９ ガス供給通路 ２０ 循環ポンプ ２１ 浴槽 ２２ 流水スイッチ ２３ 追焚き熱交換器 ２４ 風呂サーミスタ ２５ 電磁注湯弁 ２６ 水位センサ ２７ 分岐管 ３０ 能力切替え式給湯器 ３１ 複合給湯器 ５１ 燃焼量指定手段 ５２ 燃焼量固定手段 ５３ 回転数指定手段 ５４ ファン制御手段 ５５ 燃料制御手段（比例弁制御手段） ５５ａ ゲインコントロール ５６ 結露防止手段・沸騰防止手段 ５７ 水量可変量指定手段 ５８ 水量制御手段 ５９ 安全装置 ６０ 切替スイッチ ６１ 遅延回路 ６２ 全開検出 ６３ ＧＥＭＳ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−288535（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−263738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−252848（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−19596（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−19597（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−288346（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−139353（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−105455（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23N 1/08 101 F23N 5/14 370 F24H 1/10 302

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査・測定時に、強制燃焼モードにして
   燃焼量を固定する比例弁付き燃焼装置の制御方法におい
   て、 上記強制燃焼モードに切り替えた後、給湯サーミスタの
   検出温度が所定温度以上になったときに、水量制御手段
   を制御して、熱交換器に流入する水量を増加させるよう
   にしたことを特徴とする、比例弁付き燃焼装置の制御方
   法。
2. 【請求項２】 検査・測定時に、強制燃焼モードにして
   燃焼量を固定する比例弁付き燃焼装置の制御方法におい
   て、 上記強制燃焼モードに切り替えた後、給湯サーミスタの
   検出温度が所定温度以下になったときに、水量制御手段
   を制御して、熱交換器に流入する水量を減少させるよう
   にしたことを特徴とする、比例弁付き燃焼装置の制御方
   法。
3. 【請求項３】 前記給湯サーミスタの出力を分岐して、
   一方をリモコンとの偏差を求める回路へ入力すると共
   に、他方を検査用結露防止手段・沸騰防止手段へ入力し
   て、結露防止手段・沸騰防止手段から水量可変量指定手
   段に指示を出し、この水量可変量指定手段が水量制手段
   を制御するようにした請求項１または請求項２に記載の
   比例弁付き燃焼装置の制御方法。
4. 【請求項４】 前記給湯サーミスタの出力を予め制御条
   件を設定した安全装置に入力し、この安全装置が水量可
   変量指定手段に指示を出し、この水量可変量指定手段が
   水量制御手段を制御するようにした請求項１または請求
   項２に記載の比例弁付き燃焼装置の制御方法。
5. 【請求項５】 前記水量制御手段には、外部入力端子に
   接続した外部制御装置の制御信号が入力され、熱交換器
   に流入する水量が適正量に制御される請求項１または請
   求項２に記載の比例弁付き燃焼装置の制御方法。