JP3797249B2 - Combustion device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガス燃焼方式による給湯装置には、バーナにより加熱した湯水を循環させながらファンコンベクタなどの温水暖房器具に供給するタイプがある。バーナに対するガス供給量は、永久磁石とムービングコイルからなる供給量調整弁を介して調整されるが、装置全体のコンパクト化により装置内の雰囲気温度が上昇しやすく、供給量調整弁の温度が上昇することなどを一因としてガス供給量の低下を招くことが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の給湯装置では、供給量調整弁の温度上昇などを一因としてガス供給量が低下するが、これでは精度良く燃焼制御を行うことができず、この点に関して何ら配慮されることなく燃焼制御手順が規定されていた。
【0004】
【発明の開示】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、供給量調整弁の温度上昇などに係わらず精度良く燃焼制御を行うことができる燃焼装置を提供することを、その課題としている。
【0005】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【0006】
すなわち、本発明の第1の側面によれば、燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、供給量調整弁の温度に影響を与える湯水の温度を検出する湯温検出手段と、湯温検出手段による検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、計数手段により求められる変量に基づいて、バーナの燃焼制御範囲を切り替える燃焼制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0007】
本発明の第2の側面によれば、バーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、バーナに加熱される前の湯水の温度を検出する加熱前温度検出手段と、加熱前温度検出手段による検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、計数手段により求められる変量に基づいて、バーナの燃焼制御範囲を切り替える燃焼制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0008】
本発明の第3の側面によれば、燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、供給量調整弁の温度に影響を与える湯水の温度を検出する湯温検出手段と、装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、湯温検出手段および雰囲気温度検出手段による双方の検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、計数手段により求められる変量に基づいて、バーナの燃焼制御範囲を切り替える燃焼制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0009】
本発明の第4の側面によれば、バーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、バーナに加熱される前の湯水の温度を検出する加熱前温度検出手段と、装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、加熱前温度検出手段および雰囲気温度検出手段による双方の検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、計数手段により求められる変量に基づいて、バーナの燃焼制御範囲を切り替える燃焼制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0010】
本発明の第5の側面によれば、燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、供給量調整弁の温度に影響を与える湯水の温度を検出する湯温検出手段と、湯温検出手段による検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、計数手段により求められる変量に基づいて、バーナに対する燃焼空気量を補正制御する燃焼制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0011】
本発明の第6の側面によれば、バーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、バーナに加熱される前の湯水の温度を検出する加熱前温度検出手段と、加熱前温度検出手段による検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、計数手段により求められる変量に基づいて、バーナに対する燃焼空気量を補正制御する燃焼制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0012】
本発明の第7の側面によれば、燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、供給量調整弁の温度に影響を与える湯水の温度を検出する湯温検出手段と、装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、湯温検出手段および雰囲気温度検出手段による双方の検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、計数手段により求められる変量に基づいて、バーナに対する燃焼空気量を補正制御する燃焼制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0013】
本発明の第8の側面によれば、バーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、バーナに加熱される前の湯水の温度を検出する加熱前温度検出手段と、装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、加熱前温度検出手段および雰囲気温度検出手段による双方の検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、計数手段により求められる変量に基づいて、バーナに対する燃焼空気量を補正制御する燃焼制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0014】
本発明の第9の側面によれば、燃料供給量を調整するための供給量調整弁を備えた燃焼装置であって、燃焼時間を計時する計時手段と、計時手段による計時量に基づいて、供給量調整弁を補正制御する補正制御手段とを有することを特徴とする、燃焼装置が提供される。
【0015】
好ましい実施の形態によれば、計時手段は、非燃焼時に計時量を初期化する。
【0016】
他の好ましい実施の形態によれば、計時手段は、非燃焼時に計時量を減算する。
【0017】
他の好ましい実施の形態によれば、装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段を備え、補正制御手段は、雰囲気温度検出手段による検出温度と計時手段による計時量とに基づいて供給量調整弁を補正制御する。
【0018】
本発明によれば、たとえば供給量調整弁の温度が上昇するような運転状態にあっても、それに伴う変量や燃焼時間に基づいて、バーナの燃焼制御範囲を切り替えたり、燃焼空気量を補正制御したり、あるいは直接供給量調整弁を補正制御するので、適正な燃焼状態を維持しながら精度良く燃焼制御を行うことができる。
【0019】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う発明の実施の形態の説明によって、より明らかになるであろう。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【0021】
図1は、本発明の一実施形態に係る燃焼装置の全体構成図である。この図に示す燃焼装置は、図示しない温水暖房器具に対して湯水を加熱循環させながら供給するための温水暖房用の燃焼ユニット10と、台所や洗面所などに設けられた水栓Aを通じて給湯を行うための一般給湯用の燃焼ユニット20との2種類を内蔵したものである。なお、温水暖房用の燃焼ユニット10は、風呂の追焚きなどを行う際にも運転され、風呂追焚き用としても利用される。風呂の追焚きは、燃焼ユニット10で加熱された暖房用の循環湯と風呂の循環湯とを、風呂用熱交換器80に導くことで行われる。各燃焼ユニット10,20は、図示しない操作リモコンを通じて運転を開始させたり停止させられるほか、利用者により各種の設定が可能とされている。
【0022】
各燃焼ユニット10,20には、共通のガス取り入れ口30からガス配管31,32を通じて燃焼燃料となるガスが供給される。ガス取り入れ口30付近には、元ガス電磁弁33が設けられている。温水暖房用の燃焼ユニット10に通じるガス配管31には、永久磁石とムービングコイルからなる暖房ガス供給量調整弁34が設けられている。一般給湯用の燃焼ユニット20に通じるガス配管32には、同じく永久磁石とムービングコイルからなる給湯ガス供給量調整弁35が設けられている。
【0023】
また、各燃焼ユニット10,20には、共通の給水口40から各配管系統を通じて加熱すべき水が供給されるように構成されている。温水暖房用の燃焼ユニット10に通じる配管系統は、給水口40付近の給水栓41から燃焼ユニット10に至る複数の配水管42,43と、配水管42,43の間に設けられた膨張タンク44とで概略構成されている。配水管42と膨張タンク44との間には、補給水電磁弁45が設けられている。膨張タンク44には、内部に溜まった水位を検出するためのタンク水位センサ46や、燃焼ユニット10に導かれる前の温水の温度を検出するためのタンク水温センサ46Aが設けられている。配水管43の途中には、暖房ポンプ47が設けられている。一方、一般給湯用の燃焼ユニット20に通じる配管系統は、給水口40から燃焼ユニット20に至る配水管50と、その配水管50の途中から分岐したバイパス管51とで概略構成されている。配水管50の途中には、流量センサ52や入水温度センサ53が設けられている。バイパス管51には、バイパス水量調整弁54が設けられている。
【0024】
さらに、温水暖房用の燃焼ユニット10からは、図示しない温水暖房器具としてのファンコンベクタ(温風器)に対し、比較的高温の温水が導水管60を通じて供給されるように構成されている。なお、導水管60を流れる温水の一部は、バイパス管60Aを通じて膨張タンク44に導かれるように構成されている。また、配水管43からは、図示しない床暖房器具などに対して比較的低温の温水が熱動弁48を通じて供給されるように構成されている。ファンコンベクタや床暖房器具などでは、温水の放熱効果により暖房が行われる。このような温水暖房器具で利用された温水は、再び膨張タンク44に戻って循環利用される。たとえば、導水管60を流れて温水暖房器具に供給される温水の温度を80℃、温水暖房器具から戻ってくる温水の温度を60℃とすると、これらの温水がバイパス管60Aを通じてきた温水(80℃)と膨張タンク44内で混合することで65℃程度の温水となって再び加熱される。
【0025】
ここで、図1は、装置全体をできる限り理解しやすいように模式的に示しているが、実際には、装置全体がコンパクト化されているために、暖房ポンプ47が暖房ガス供給量調整弁34や給湯ガス供給量調整弁35に対して極めて近接するように配置されている。そのため、暖房ガス供給量調整弁34や給湯ガス供給量調整弁35は、暖房ポンプ47から温度の影響を受けやすく、特に温水暖房運転時には、通常連続して運転が行われるために暖房ガス供給量調整弁34や給湯ガス供給量調整弁35の温度が上昇しやすい傾向にある。
【0026】
一方、一般給湯用の燃焼ユニット20からは、導水管61を通じて水栓Aに湯水が供給されるように構成されている。導水管61の途中には、水量調整弁62や出湯温度センサ63が設けられている。また、導水管61の途中には、バイパス管51が接続されている。なお、浴槽への注湯運転の際、注湯電磁弁(図1における逆止弁64の左隣の弁)が開けられ、給湯用の湯水が、逆止弁64、給湯管65、風呂ポンプ66を通じて風呂用熱交換器80まで導かれるように構成されている。
【0027】
温水暖房用の燃焼ユニット10は、暖房バーナ11、暖房ガス電磁弁12、暖房バーナセンサ13、暖房点火プラグ14、暖房送風ファン15、ファンモータ回転数センサ(図示省略)、および暖房熱交換器17などで構成されている。なお、温水暖房用の燃焼ユニット10には、暖房バーナ11の着火状態を検出するためのフレームロッド(図1で暖房バーナセンサ13と暖房点火プラグ14との間に示されるもの)も含まれる。暖房バーナ11は、ガス配管31を通じて導かれてきたガスを燃焼させる。暖房ガス電磁弁12は、それより上流側の暖房ガス供給量調整弁34とともに暖房バーナ11に対するガスの供給量を調整し、暖房バーナ11の燃焼能力を切り替えるために用いられる。暖房バーナセンサ13は、暖房バーナ11の燃焼温度(火炎温度)を検出する。暖房点火プラグ14は、暖房バーナ11を着火させるために用いられる。暖房送風ファン15は、ファンモータの駆動力により回転させられて燃焼室内の給排気を行う。ファンモータ回転数センサは、暖房送風ファン15のファンモータ回転数を検出する。なお、ファンモータ回転数センサは、図示しないファンモータの回転軸に取り付けられたロータリエンコーダなどにより構成されるため、特に図1には示さない。暖房熱交換器17は、配水管43を通じて送られてきた温水を暖房バーナ11の燃焼熱により加熱する。加熱された温水は、導水管60を通じて送り出される。
【0028】
一般給湯用の燃焼ユニット20は、給湯バーナ21、給湯ガス電磁弁22、給湯バーナセンサ23、給湯点火プラグ24、給湯送風ファン25、ファンモータ回転数センサ(図示省略)、および給湯熱交換器27などで構成されている。なお、一般給湯用の燃焼ユニット20には、給湯バーナ21の着火状態を検出するためのフレームロッド(図1で給湯バーナセンサ23と給湯点火プラグ24との間に示されるもの)も含まれる。給湯バーナ21は、ガス配管32を通じて導かれてきたガスを燃焼させる。給湯ガス電磁弁22は、それより上流側の給湯ガス供給量調整弁35とともに給湯バーナ21に対するガスの供給量を調整し、給湯バーナ21の燃焼能力を切り替えるために用いられる。給湯バーナセンサ23は、給湯バーナ21の燃焼温度(火炎温度)を検出する。給湯点火プラグ24は、給湯バーナ21を着火させるために用いられる。給湯送風ファン25は、ファンモータの駆動力により回転させられて燃焼室内の給排気を行う。ファンモータ回転数センサは、給湯送風ファン25のファンモータ回転数を検出する。なお、ファンモータ回転数センサは、図示しないファンモータの回転軸に取り付けられたロータリエンコーダなどにより構成されるため、特に図1には示さない。給湯熱交換器27は、配水管50を通じて送られてきた水を給湯バーナ21の燃焼熱により加熱する。加熱された湯水は、導水管61を通じて送り出される。
【0029】
上記したように各燃焼ユニット10,20は、それぞれ個別に構成されたものであって、単独運転も同時運転も可能である。したがって、設置環境や運用状況によっては、温水暖房用の燃焼ユニット10のみが用いられる場合もあれば、他方の燃焼ユニット20のみが用いられる場合もある。
【0030】
さらに、図2は、図1に示す燃焼装置の回路ブロック図である。この燃焼装置は、相互にバス接続されたCPU1、ROM2、RAM3、およびI/O4などからなるマイクロコンピュータを有する。I/O4には、元ガス電磁弁33のほか、温水暖房系に属する機能要素として、暖房ガス供給量調整弁34、暖房ガス電磁弁12、暖房バーナセンサ13、暖房点火プラグ14、暖房送風ファン15のファンモータ15A、ファンモータ回転数センサ16、補給水電磁弁45、タンク水温センサ46A、暖房ポンプ47が接続されている。また、I/O4には、一般給湯系に属する機能要素として、給湯ガス供給量調整弁35、給湯ガス電磁弁22、給湯バーナセンサ23、給湯点火プラグ24、給湯送風ファン25のファンモータ25A、ファンモータ回転数センサ26、流量センサ52、入水温度センサ53、出湯温度センサ63が接続されている。さらに、I/O4には、操作リモコンとして台所や浴室に設置された台所リモコン70や浴室リモコン71が接続されているとともに、装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサ81が接続されている。なお、図2に示す回路は、あくまでも一例であって主要な回路要素のみを表しており、実際にはこれら以外の要素も接続されている。
【0031】
CPU1は、燃焼装置全体の制御中枢として機能するものであって、ROM2に記憶されている燃焼制御プログラムなどに基づいて各部の動作を制御する。ROM2には、燃焼制御プログラムや各種のデータテーブルなどが記憶されている。RAM3は、CPU1にワーキングエリアを提供する。
【0032】
次に、燃焼装置の動作について図面を参照して説明する。
【0033】
図3は、温水暖房運転などに伴い実行されるカウント処理のフローチャートである。なお、カウント処理とは、CPU1が1秒ごとにカウント値を所定の分量だけ加減算することを意味し、このカウント値を基にして燃焼特性が切り替えられる。カウント値は、0〜9000の範囲で積算計数される。
【0034】
図3に示すように、CPU1は、暖房運転状態にあるか否かを調べる(S1)。ここで言う暖房運転状態とは、主に温水暖房運転を意味するが、暖房ポンプ47の作動中にあって、タンク水温センサ46Aにより検出される暖房戻り温度が所定温度以上あり、バーナ11の燃焼が停止した状態(ハイカット中)も含まれる。また、暖房運転状態には、風呂追焚き運転や凍結予防運転も含まれる。すなわち、暖房ポンプ47が動作することにより暖房ガス供給量調整弁34の温度特性に影響を及ぼすような状態が含まれる。
【0035】
暖房運転状態にある場合(S1:YES)、CPU1は、タンク水温センサ46Aにより検出される暖房戻り温度がたとえば30℃以上か否かを判定する(S2)。
【0036】
暖房戻り温度が30℃以上の場合(S2:YES)、CPU1は、現時点でのカウント値が3600未満か否かを判定する(S3)。
【0037】
カウント値が3600未満の場合(S3:YES)、CPU1は、現時点でのカウント値に+2の増分を加え(S4)、カウント値が9000になるまで再びカウント処理を繰り返す。つまり、カウント値が0〜9000の範囲では、諸条件によりその増減分量を変更しながらカウント処理が繰り返される。
【0038】
一方、S3において、カウント値が3600以上の場合(S3:NO)、CPU1は、現時点でのカウント値に+1の増分を加え(S5)、カウント値が9000になるまで再びカウント処理を繰り返す。要するにこの場合もカウント値が0〜9000の範囲では、諸条件によりその増減分量を変更しながらカウント処理が繰り返される。そして、カウント値が3600以上では、暖房ガス供給量調整弁34の温度がある程度上昇し、それに伴ってガス供給量が低下しつつあるとCPU1が判定することにより、以下のような処理が行われる。
【0039】
図4は、暖房送風ファン15のファンモータ回転数(rpm)とガス供給量に基づく暖房燃焼能力(号数)との関係を説明するための説明図、図5は、実際の運転時におけるガス供給量の時間的推移を説明するための説明図である。
【0040】
まず、図4を参照して説明すると、カウント値が3600未満では、ファンモータ回転数と暖房燃焼能力(ガス供給量)とが細線に沿うように制御される。そして、カウント値が3600以上になると、ファンモータ回転数と暖房燃焼能力(ガス供給量)とが太線に沿うように制御される。つまり、ファンモータ回転数がマイナス補正されるとともに、各燃焼能力段数において低能力とすべき部分がカットされる。このようにすれば、図5に示すように、暖房ガス供給量調整弁34の温度上昇に伴って次第にガス供給量が低下しつつある状況にあっても、暖房ガス供給量調整弁34を制御するための図4に示す制御マップテーブルがある時点で細線から太線に切り替えられ、暖房ガス供給量調整弁34が適切な開度となるように制御されるので、連続した適正な温水暖房運転を継続させることができる。要するに、CPU1が常に同じ燃焼制御を実行するのであれば、暖房ガス供給量調整弁34の温度特性により実際のガス供給量が低下してしまうが、本実施形態のように燃焼制御範囲を変更すれば、CPU1の出力についても変更されることで図5に示すように実際のガス供給量が所定量以下になることはない。
【0041】
再び図3に戻って説明すると、S2において、暖房戻り温度が30℃未満の場合(S2:NO)、CPU1は、現時点でのカウント値に−1の差分を加え(S6)、カウント値が9000になるまで再びカウント処理を繰り返す。要するにこの場合もカウント値が0〜9000の範囲では、諸条件によりその増減分量を変更しながらカウント処理が繰り返される。
【0042】
また、S1において、暖房運転状態でないと判定した場合(S1:NO)、CPU1は、暖房戻り温度がたとえば30℃未満か否かを判定する(S7)。
【0043】
そして、暖房戻り温度が30℃未満の場合(S7:YES)、CPU1は、現時点でのカウント値に−5の差分を加え(S8)、カウント値が9000になるまで再びカウント処理を繰り返す。要するにこの場合もカウント値が0〜9000の範囲では、諸条件によりその増減分量を変更しながらカウント処理が繰り返される。
【0044】
一方、S7において、暖房戻り温度が30℃以上の場合(S7:NO)、CPU1は、S6に進んで現時点でのカウント値に−1の差分を加える。
【0045】
したがって、上記実施形態によれば、暖房ガス供給量調整弁34の温度が上昇するような暖房燃焼運転状態にあっても、それに伴う変量としてのカウント値に基づいて、バーナ11の燃焼制御範囲を切り替えるべく低燃焼能力とすべき号数部分をカットしたり、暖房送風ファン15のファンモータ回転数をダウン補正することで燃焼空気量を補正制御したり、しかも暖房ガス供給量調整弁34を適当なタイミングで補正制御するので、適正な暖房運転状態を維持しながら精度良く燃焼制御を行うことができる。
【0046】
特に、バーナ11の燃焼制御範囲を切り替えるのは、マイコンが常に同じ燃焼制御を実行するのであれば、暖房ガス供給量調整弁34の温度特性により実際のガス供給量が低下してしまい、その結果として制御範囲が全体的にガス供給量低下側にシフトしてしまうためである。したがって、マイコンによる燃焼制御範囲のうち、各燃焼能力段数(燃焼能力段数ごとに複数の暖房ガス電磁弁12の開閉状態が相違している状態)の低能力領域(暖房ガス供給量調整弁34の開度が小さい領域)を除く制御範囲で制御を行うことにより、設計時に想定外の実出力領域における燃焼を無くすことが可能となり、燃焼による不具合を回避することができるのである。
【0047】
また、低燃焼能力とすべき号数部分をカットするとは、具体的には目標とする号数がそのカットされる低燃焼能力範囲になった場合、図4における太線上のポイントにシフトして燃焼運転を行うことを意味する。なお、暖房ガス供給量調整弁34の補正制御においては、通常の目標燃焼能力に基づいたマイコン出力に、上記カウント値に基づいた所定の補正量で補正を行う。
【0048】
なお、上記実施形態では、タンク水温センサ46Aにより検出される暖房戻り温度を判定基準とし、カウント値を加減算する際の増分差分のパターンが1つしか用意されていないが、他の実施形態としては、図6に示すように、雰囲気温度センサ81により検出される雰囲気温度を制御パラメータとして採用し、この雰囲気温度の一定幅ごとにカウント値の増分差分パターンを変化させるようにしても良い。
【0049】
図6に示すフローチャートは、図3に示すものとほぼ同じステップからなるが、S14〜S16,S18の各ステップでは、雰囲気温度に応じてカウント値を一定範囲内で加減算している。これによれば、よりきめ細かく適正な暖房運転状態を維持しながら精度良く燃焼制御を行うことができる。
【0050】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。
【0051】
カウント値に基づく制御としては、低燃焼能力とすべき号数部分をカットした制御、ファンモータ回転数の補正制御、暖房ガス供給量調整弁34を適当なタイミングで補正制御するといった手法を同時に実行するが、これらの制御を個々に独立して実行するとしても良い。
【0052】
上記した制御は、カウント値に基づいて実行されるが、単に暖房燃焼運転を開始してからの連続燃焼時間に基づいて実行されるとしても良い。そうした場合、たとえば暖房ガス供給量調整弁34の開度は、通常の目標燃焼能力に基づいたマイコン出力に、連続燃焼時間に基づく補正量を加えることで決定される。連続燃焼時間の計時においては、非燃焼中に計時を初期化しておいたり、あるいは非燃焼中に減算計時したりするなど種々の設計変更が可能である。また、連続燃焼時間に加えて器具内の雰囲気温度に基づく補正量を加えるとしても良い。
【0053】
また、各燃焼能力段数の低燃焼能力範囲をカットすることにより、各燃焼能力段数が切り替わる号数領域のラップ分(図4においては、細線の1段目と2段目とで号数領域のラップ分が存在するが、太線の1段目と2段目とで号数領域のラップ分は存在しない)が小さくなったり、あるいは無くなったりした場合でも、燃焼能力段数の切り替え時に1段目と2段目との間でハンチングしないように、燃焼能力段数を切り替える際には温度条件を課すようにしても良い。ここで、温度条件を課すとは、具体的に言うと、現在の目標燃焼能力(目標号数)が変更されることによって1段上または1段下の燃焼能力段数に切り替わる際に、実際に切替動作を行うかどうかを判断する条件として設定温度と検出温度との偏差を用いることを意味する。設定温度とは、循環温水経路内の所定位置における温水の目標温度を意味する。
【0054】
本発明は、温水暖房用と一般給湯用の2種類の燃焼ユニットを内蔵した燃焼装置に限らず、温水暖房単機能や一般給湯単機能しかない燃焼装置に適用しても良い。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、たとえば供給量調整弁の温度が上昇するような運転状態にあっても、それに伴う変量や燃焼時間に基づいて、バーナの燃焼制御範囲を切り替えたり、燃焼空気量を補正制御したり、あるいは直接供給量調整弁を補正制御するので、適正な燃焼状態を維持しながら精度良く燃焼制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る燃焼装置の全体構成図である。
【図2】図1に示す燃焼装置の回路ブロック図である。
【図3】温水暖房運転などに伴い実行されるカウント処理のフローチャートである。
【図4】暖房送風ファンのファンモータ回転数(rpm)とガス供給量に基づく暖房燃焼能力(号数)との関係を説明するための説明図である。
【図5】実際の運転時におけるガス供給量の時間的推移を説明するための説明図である。
【図6】他の実施形態に係るカウント処理のフローチャートである。
【符号の説明】
1 CPU
2 ROM
3 RAM
4 I/O
10 温水暖房用の燃焼ユニット
11 暖房バーナ
12 暖房ガス電磁弁
13 暖房バーナセンサ
14 暖房点火プラグ
15 暖房送風ファン
16 ファンモータ回転数センサ
20 一般給湯用の燃焼ユニット
21 給湯バーナ
22 給湯ガス電磁弁
23 給湯バーナセンサ
24 給湯点火プラグ
25 給湯送風ファン
26 ファンモータ回転数センサ
34 暖房ガス供給量調整弁
35 給湯ガス供給量調整弁
44 膨張タンク
46A タンク水温センサ
47 暖房ポンプ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus having a function of supplying hot water while heating with a burner whose fuel supply amount is adjusted via a supply amount adjustment valve.
[0002]
[Prior art]
A gas combustion type hot water supply apparatus includes a type that supplies hot water heated by a burner to a hot water heater such as a fan convector while circulating the hot water. The gas supply amount to the burner is adjusted via a supply amount adjustment valve consisting of a permanent magnet and a moving coil, but the overall temperature of the device tends to rise due to the compactness of the entire device, and the temperature of the supply amount adjustment valve rises. It is known that the supply amount of gas is reduced due to such reasons.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional hot water supply apparatus, the gas supply amount decreases due to a rise in the temperature of the supply amount adjustment valve, etc., but with this, combustion control cannot be performed with high accuracy, and there is no consideration regarding this point. The combustion control procedure was defined without any problems.
[0004]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
The present invention has been conceived under such circumstances, and provides a combustion apparatus capable of accurately performing combustion control regardless of a temperature rise of a supply amount adjusting valve. It is an issue.
[0005]
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
[0006]
That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus having a function of supplying hot water with heating by means of a burner in which the fuel supply amount is adjusted via the supply amount adjustment valve. Based on the hot water temperature detecting means that detects the temperature of hot water that affects the temperature of the hot water, and the temperature detected by the hot water temperature detecting means and the hot water supply operation state, a variable is obtained while adding and subtracting a predetermined amount at each predetermined timing. There is provided a combustion apparatus comprising: a counting means; and a combustion control means for switching a burner combustion control range based on a variable obtained by the counting means.
[0007]
According to the second aspect of the present invention, a combustion apparatus having a function of supplying hot water with a burner while heating, a temperature detection means before heating for detecting the temperature of hot water before being heated by the burner, Based on the temperature detected by the pre-heating temperature detecting means and the hot water supply operation state, the counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing, and the burner combustion based on the variable obtained by the counting means There is provided a combustion apparatus comprising combustion control means for switching a control range.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus having a function of supplying hot water with heating by a burner whose fuel supply amount is adjusted via a supply amount adjustment valve, wherein the temperature of the supply amount adjustment valve is Hot water temperature detecting means for detecting the temperature of hot water affecting the atmosphere, atmospheric temperature detecting means for detecting the atmospheric temperature in the apparatus body, both detected temperature by the hot water temperature detecting means and the atmospheric temperature detecting means, and hot water supply operation state And a combustion control means for switching the burner combustion control range based on the variable obtained by the counting means based on the variable obtained by adding and subtracting the predetermined quantity at predetermined timings. A combustion apparatus is provided.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus having a function of supplying hot water with a burner while heating the preheated temperature detecting means for detecting the temperature of hot water before being heated by the burner; Based on the ambient temperature detection means for detecting the ambient temperature in the main body of the device, both the detected temperature by the pre-heating temperature detection means and the ambient temperature detection means, and the hot water supply operation state, a predetermined amount is added or subtracted at a predetermined timing. There is provided a combustion apparatus comprising a counting means for obtaining a variable while a combustion control means for switching a combustion control range of the burner based on the variable obtained by the counting means.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus having a function of supplying hot water with heating by a burner whose fuel supply amount is adjusted via a supply amount adjustment valve, wherein the temperature of the supply amount adjustment valve is Hot water temperature detecting means for detecting the temperature of hot water affecting the temperature, and a counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at a predetermined timing based on the temperature detected by the hot water temperature detecting means and the hot water supply operation state And a combustion control means for correcting and controlling the amount of combustion air for the burner based on the variable obtained by the counting means.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus having a function of supplying hot water with a burner while heating it, the pre-heating temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water before being heated by the burner, Based on the temperature detected by the pre-heating temperature detecting means and the hot water supply operation state, the counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing, and the combustion for the burner based on the variable obtained by the counting means Combustion apparatus having combustion control means for correcting and controlling the amount of air is provided.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus having a function of supplying hot water with heating by a burner whose fuel supply amount is adjusted via a supply amount adjustment valve, wherein the temperature of the supply amount adjustment valve is Hot water temperature detecting means for detecting the temperature of hot water affecting the atmosphere, atmospheric temperature detecting means for detecting the atmospheric temperature in the apparatus body, both detected temperature by the hot water temperature detecting means and the atmospheric temperature detecting means, and hot water supply operation state And a combustion control means for correcting and controlling the amount of combustion air with respect to the burner based on the variable obtained by the counting means. A combustion apparatus is provided.
[0013]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus having a function of supplying hot water while heating with a burner, the pre-heating temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water before being heated by the burner, Based on the ambient temperature detection means for detecting the ambient temperature in the main body of the device, both the detected temperature by the pre-heating temperature detection means and the ambient temperature detection means, and the hot water supply operation state, a predetermined amount is added or subtracted at a predetermined timing. There is provided a combustion apparatus comprising a counting means for obtaining a variable while a combustion control means for correcting and controlling the amount of combustion air for the burner based on the variable obtained by the counting means.
[0014]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus provided with a supply amount adjusting valve for adjusting a fuel supply amount, based on a time measuring means for measuring a combustion time, and a time measured by the time measuring means, There is provided a combustion device comprising correction control means for correcting and controlling the supply amount adjusting valve.
[0015]
According to a preferred embodiment, the timing means initializes the timing amount when not burning.
[0016]
According to another preferred embodiment, the time measuring means subtracts the time amount during non-combustion.
[0017]
According to another preferred embodiment, it is provided with an ambient temperature detection means for detecting the ambient temperature in the apparatus main body, and the correction control means is a supply amount based on the temperature detected by the ambient temperature detection means and the time measured by the time measuring means. Compensate and control the regulating valve.
[0018]
According to the present invention, for example, even in an operating state in which the temperature of the supply amount adjusting valve rises, the burner combustion control range is switched or the combustion air amount is corrected and controlled on the basis of the associated variable and combustion time. Or by directly correcting and controlling the supply amount adjustment valve, combustion control can be performed with high accuracy while maintaining an appropriate combustion state.
[0019]
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention. The combustion apparatus shown in this figure supplies hot water through a combustion unit 10 for hot water heating for supplying hot water to a hot water heating appliance (not shown) while circulating it, and a faucet A provided in a kitchen or a washroom. Two types of built-in combustion units 20 for general hot water supply are provided. The combustion unit 10 for warm water heating is also operated when performing bath renewal and the like, and is also used for bath retreat. The reheating of the bath is performed by guiding the circulating hot water for heating and the circulating hot water for the bath heated by the combustion unit 10 to the bath heat exchanger 80. Each of the combustion units 10 and 20 can be started or stopped through an operation remote controller (not shown), and various settings can be made by the user.
[0022]
Each combustion unit 10, 20 is supplied with a gas as combustion fuel from a common gas intake 30 through gas pipes 31, 32. An original gas solenoid valve 33 is provided in the vicinity of the gas inlet 30. A gas pipe 31 that leads to the combustion unit 10 for warm water heating is provided with a heating gas supply amount adjustment valve 34 that includes a permanent magnet and a moving coil. A gas pipe 32 that communicates with the combustion unit 20 for general hot water supply is provided with a hot water supply gas supply amount adjustment valve 35 that is also composed of a permanent magnet and a moving coil.
[0023]
In addition, each of the combustion units 10 and 20 is configured to be supplied with water to be heated from a common water supply port 40 through each piping system. The piping system leading to the hot water heating combustion unit 10 includes a plurality of water distribution pipes 42, 43 extending from the water supply tap 41 near the water supply port 40 to the combustion unit 10, and an expansion tank 44 provided between the water distribution pipes 42, 43. And is roughly composed. A makeup water electromagnetic valve 45 is provided between the water distribution pipe 42 and the expansion tank 44. The expansion tank 44 is provided with a tank water level sensor 46 for detecting the water level accumulated inside, and a tank water temperature sensor 46A for detecting the temperature of hot water before being led to the combustion unit 10. A heating pump 47 is provided in the middle of the water distribution pipe 43. On the other hand, the piping system leading to the combustion unit 20 for general hot water supply is roughly configured by a distribution pipe 50 extending from the water supply port 40 to the combustion unit 20 and a bypass pipe 51 branched from the middle of the distribution pipe 50. A flow rate sensor 52 and a incoming water temperature sensor 53 are provided in the middle of the water distribution pipe 50. The bypass pipe 51 is provided with a bypass water amount adjustment valve 54.
[0024]
Furthermore, the combustion unit 10 for warm water heating is configured such that relatively high temperature warm water is supplied through a water conduit 60 to a fan convector (warm air heater) as a warm water heater (not shown). A part of the hot water flowing through the water conduit 60 is configured to be guided to the expansion tank 44 through the bypass pipe 60A. Further, the water distribution pipe 43 is configured such that relatively low-temperature hot water is supplied to the floor heating appliance (not shown) through the thermal valve 48. In fan convectors and floor heaters, heating is performed by the heat radiation effect of hot water. The hot water used in such a hot water heater is returned to the expansion tank 44 and recycled. For example, if the temperature of the hot water flowing through the water conduit 60 and supplied to the hot water heater is 80 ° C., and the temperature of the hot water returning from the hot water heater is 60 ° C., the hot water (80 ℃) and in the expansion tank 44, the water becomes about 65 ° C and is heated again.
[0025]
Here, FIG. 1 schematically shows the entire apparatus so that it can be easily understood as much as possible. However, since the entire apparatus is actually made compact, the heating pump 47 is provided with a heating gas supply amount adjusting valve. 34 and the hot water supply gas supply amount adjustment valve 35 are arranged so as to be very close to each other. For this reason, the heating gas supply amount adjustment valve 34 and the hot water supply gas supply amount adjustment valve 35 are easily affected by the temperature from the heating pump 47, and particularly during the hot water heating operation, the operation is normally continuously performed. The temperature of the adjusting valve 34 and the hot water supply gas supply amount adjusting valve 35 tends to increase.
[0026]
On the other hand, hot water is supplied from the general hot water supply combustion unit 20 to the faucet A through the water conduit 61. A water amount adjustment valve 62 and a tapping temperature sensor 63 are provided in the middle of the water conduit 61. A bypass pipe 51 is connected in the middle of the water conduit 61. During the hot water pouring operation to the bathtub, the hot water solenoid valve (the valve on the left side of the check valve 64 in FIG. 1) is opened, and hot water for hot water supply serves as the check valve 64, the hot water supply pipe 65, and the bath pump. 66 to the heat exchanger 80 for bath.
[0027]
The combustion unit 10 for hot water heating includes a heating burner 11, a heating gas solenoid valve 12, a heating burner sensor 13, a heating spark plug 14, a heating blower fan 15, a fan motor rotation speed sensor (not shown), and a heating heat exchanger 17. Etc. The combustion unit 10 for warm water heating also includes a frame rod (shown between the heating burner sensor 13 and the heating spark plug 14 in FIG. 1) for detecting the ignition state of the heating burner 11. The heating burner 11 burns the gas guided through the gas pipe 31. The heating gas solenoid valve 12 is used for adjusting the supply amount of gas to the heating burner 11 together with the heating gas supply amount adjusting valve 34 on the upstream side thereof, and switching the combustion capacity of the heating burner 11. The heating burner sensor 13 detects the combustion temperature (flame temperature) of the heating burner 11. The heating spark plug 14 is used to ignite the heating burner 11. The heating blower fan 15 is rotated by the driving force of the fan motor to supply and exhaust the air in the combustion chamber. The fan motor rotation speed sensor detects the fan motor rotation speed of the heating / air-blowing fan 15. The fan motor rotation speed sensor is not particularly shown in FIG. 1 because it is constituted by a rotary encoder or the like attached to a rotation shaft of a fan motor (not shown). The heating heat exchanger 17 heats the hot water sent through the water distribution pipe 43 by the combustion heat of the heating burner 11. The heated warm water is sent out through the water conduit 60.
[0028]
The combustion unit 20 for general hot water supply includes a hot water burner 21, a hot water gas solenoid valve 22, a hot water burner sensor 23, a hot water spark plug 24, a hot water blower fan 25, a fan motor rotational speed sensor (not shown), and a hot water heat exchanger 27. Etc. The combustion unit 20 for general hot water supply also includes a frame rod (shown between the hot water burner sensor 23 and the hot water spark plug 24 in FIG. 1) for detecting the ignition state of the hot water burner 21. The hot water supply burner 21 burns the gas guided through the gas pipe 32. The hot water supply solenoid valve 22 is used to adjust the gas supply amount to the hot water supply burner 21 together with the hot water supply gas supply amount adjustment valve 35 on the upstream side thereof, and to switch the combustion capacity of the hot water supply burner 21. The hot water supply burner sensor 23 detects the combustion temperature (flame temperature) of the hot water supply burner 21. The hot water supply spark plug 24 is used to ignite the hot water supply burner 21. The hot water supply fan 25 is rotated by the driving force of the fan motor to supply and exhaust the combustion chamber. The fan motor rotation speed sensor detects the fan motor rotation speed of the hot water supply fan 25. The fan motor rotation speed sensor is not particularly shown in FIG. 1 because it is constituted by a rotary encoder or the like attached to a rotation shaft of a fan motor (not shown). The hot water supply heat exchanger 27 heats the water sent through the water distribution pipe 50 by the combustion heat of the hot water supply burner 21. The heated hot water is sent out through the water conduit 61.
[0029]
As described above, the combustion units 10 and 20 are individually configured, and can be operated independently or simultaneously. Therefore, depending on the installation environment and operating conditions, only the combustion unit 10 for hot water heating may be used, or only the other combustion unit 20 may be used.
[0030]
2 is a circuit block diagram of the combustion apparatus shown in FIG. This combustion apparatus has a microcomputer comprising a CPU 1, a ROM 2, a RAM 3, an I / O 4, and the like connected to each other by a bus. In addition to the original gas solenoid valve 33, the I / O 4 includes a heating gas supply amount adjustment valve 34, a heating gas solenoid valve 12, a heating burner sensor 13, a heating spark plug 14, and a heating blower fan as functional elements belonging to the hot water heating system. 15 fan motors 15A, a fan motor rotation speed sensor 16, a replenishing water electromagnetic valve 45, a tank water temperature sensor 46A, and a heating pump 47 are connected. The I / O 4 includes, as functional elements belonging to the general hot water supply system, a hot water supply gas adjustment valve 35, a hot water supply electromagnetic valve 22, a hot water supply burner sensor 23, a hot water supply spark plug 24, a fan motor 25A of the hot water supply fan 25, The fan motor rotation speed sensor 26, the flow rate sensor 52, the incoming water temperature sensor 53, and the hot water temperature sensor 63 are connected. Furthermore, the I / O 4 is connected with a kitchen remote controller 70 and a bathroom remote controller 71 installed in the kitchen or bathroom as an operation remote controller, and an ambient temperature sensor 81 for detecting the ambient temperature in the apparatus main body. . Note that the circuit shown in FIG. 2 is merely an example and represents only main circuit elements, and in fact, other elements are also connected.
[0031]
The CPU 1 functions as a control center for the entire combustion apparatus, and controls the operation of each unit based on a combustion control program stored in the ROM 2. The ROM 2 stores a combustion control program and various data tables. The RAM 3 provides a working area for the CPU 1.
[0032]
Next, the operation of the combustion apparatus will be described with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 3 is a flowchart of the count process executed in association with the hot water heating operation. The count process means that the CPU 1 adds or subtracts a count value by a predetermined amount every second, and the combustion characteristics are switched based on the count value. The count value is integrated and counted in the range of 0 to 9000.
[0034]
As shown in FIG. 3, the CPU 1 checks whether or not it is in the heating operation state (S1). The heating operation state here mainly means hot water heating operation, but when the heating pump 47 is in operation, the heating return temperature detected by the tank water temperature sensor 46A is equal to or higher than a predetermined temperature, and the burner 11 burns. This also includes a state where is stopped (during high cut). The heating operation state includes a bath rebirth operation and a freeze prevention operation. That is, a state in which the temperature characteristic of the heating gas supply amount adjusting valve 34 is affected by the operation of the heating pump 47 is included.
[0035]
When in the heating operation state (S1: YES), the CPU 1 determines whether the heating return temperature detected by the tank water temperature sensor 46A is, for example, 30 ° C. or more (S2).
[0036]
When the heating return temperature is 30 ° C. or higher (S2: YES), the CPU 1 determines whether or not the current count value is less than 3600 (S3).
[0037]
If the count value is less than 3600 (S3: YES), the CPU 1 adds +2 to the current count value (S4), and repeats the counting process again until the count value reaches 9000. That is, when the count value is in the range of 0 to 9000, the counting process is repeated while changing the amount of increase / decrease according to various conditions.
[0038]
On the other hand, if the count value is 3600 or more in S3 (S3: NO), the CPU 1 adds +1 to the current count value (S5), and repeats the count process again until the count value reaches 9000. In short, also in this case, when the count value is in the range of 0 to 9000, the count process is repeated while changing the amount of increase / decrease according to various conditions. When the count value is 3600 or more, the CPU 1 determines that the temperature of the heating gas supply amount adjustment valve 34 has risen to some extent and the gas supply amount has been decreasing accordingly, whereby the following processing is performed. .
[0039]
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the fan motor rotation speed (rpm) of the heating air blower fan 15 and the heating combustion capacity (number) based on the gas supply amount, and FIG. 5 is a gas during actual operation. It is explanatory drawing for demonstrating temporal transition of supply amount.
[0040]
First, with reference to FIG. 4, when the count value is less than 3600, the fan motor rotation speed and the heating combustion capacity (gas supply amount) are controlled so as to follow a thin line. When the count value becomes 3600 or more, the fan motor rotation speed and the heating combustion capacity (gas supply amount) are controlled so as to follow the thick line. In other words, the fan motor rotation speed is corrected negatively, and a portion that should be low capacity is cut in each combustion capacity stage number. In this way, as shown in FIG. 5, the heating gas supply amount adjusting valve 34 is controlled even in a situation where the gas supply amount is gradually decreasing as the temperature of the heating gas supply amount adjusting valve 34 increases. 4 is switched from a thin line to a thick line at a certain point in time, and the heating gas supply amount adjustment valve 34 is controlled to have an appropriate opening degree, so that a continuous appropriate hot water heating operation is performed. Can continue. In short, if the CPU 1 always executes the same combustion control, the actual gas supply amount decreases due to the temperature characteristics of the heating gas supply amount adjustment valve 34, but the combustion control range can be changed as in this embodiment. For example, the output of the CPU 1 is also changed, so that the actual gas supply amount does not fall below a predetermined amount as shown in FIG.
[0041]
Returning to FIG. 3 again, in S2, when the heating return temperature is lower than 30 ° C. (S2: NO), the CPU 1 adds a difference of −1 to the current count value (S6), and the count value is 9000. The counting process is repeated again until. In short, also in this case, when the count value is in the range of 0 to 9000, the counting process is repeated while changing the amount of increase / decrease according to various conditions.
[0042]
Moreover, when it determines with not being in heating operation state in S1, (S1: NO), CPU1 determines whether heating return temperature is less than 30 degreeC, for example (S7).
[0043]
When the heating return temperature is less than 30 ° C. (S7: YES), the CPU 1 adds a difference of −5 to the current count value (S8), and repeats the count process again until the count value reaches 9000. In short, also in this case, when the count value is in the range of 0 to 9000, the counting process is repeated while changing the amount of increase / decrease according to various conditions.
[0044]
On the other hand, when the heating return temperature is 30 ° C. or higher in S7 (S7: NO), the CPU 1 proceeds to S6 and adds a difference of −1 to the current count value.
[0045]
Therefore, according to the above embodiment, even in the heating combustion operation state in which the temperature of the heating gas supply amount adjusting valve 34 is increased, the combustion control range of the burner 11 is set based on the count value as a variable associated therewith. The number of parts that should have a low combustion capacity to be switched is cut, the amount of combustion air is corrected and controlled by correcting the number of rotations of the fan motor of the heating fan 15, and the heating gas supply amount adjustment valve 34 is appropriately adjusted Since correction control is performed at a proper timing, combustion control can be performed with high accuracy while maintaining an appropriate heating operation state.
[0046]
In particular, the combustion control range of the burner 11 is switched if the microcomputer always executes the same combustion control, and the actual gas supply amount decreases due to the temperature characteristics of the heating gas supply amount adjustment valve 34, and as a result. This is because the entire control range is shifted to the gas supply amount lowering side. Therefore, in the combustion control range by the microcomputer, the low capacity region (the heating gas supply amount adjustment valve 34 of each heating capacity supply valve 34) of each combustion capacity stage (a state in which the opening / closing states of the plurality of heating gas solenoid valves 12 are different for each combustion capacity stage). By performing the control in the control range excluding the region where the opening is small, it becomes possible to eliminate combustion in the actual output region that was not expected at the time of design, and avoid problems due to combustion.
[0047]
Also, cutting the number portion that should be low combustion capacity means that when the target number is within the low combustion capacity range to be cut, it shifts to the point on the thick line in FIG. It means performing combustion operation. In the correction control of the heating gas supply amount adjusting valve 34, the microcomputer output based on the normal target combustion capacity is corrected with a predetermined correction amount based on the count value.
[0048]
In the above embodiment, the heating return temperature detected by the tank water temperature sensor 46A is used as a determination criterion, and only one incremental difference pattern is prepared when the count value is added or subtracted. However, as another embodiment, As shown in FIG. 6, the ambient temperature detected by the ambient temperature sensor 81 may be adopted as a control parameter, and the incremental difference pattern of the count value may be changed for each constant range of the ambient temperature.
[0049]
The flowchart shown in FIG. 6 includes almost the same steps as those shown in FIG. 3, but in each of steps S14 to S16 and S18, the count value is added or subtracted within a certain range according to the ambient temperature. According to this, combustion control can be performed with high accuracy while maintaining a more detailed and appropriate heating operation state.
[0050]
The present invention is not limited to the above embodiments.
[0051]
For the control based on the count value, a method of cutting the number portion that should have a low combustion capacity, a correction control of the fan motor rotation speed, and a correction control of the heating gas supply amount adjustment valve 34 at an appropriate timing are simultaneously executed. However, these controls may be executed independently of each other.
[0052]
The above-described control is executed based on the count value, but may be executed simply based on the continuous combustion time after starting the heating combustion operation. In such a case, for example, the opening degree of the heating gas supply amount adjusting valve 34 is determined by adding a correction amount based on the continuous combustion time to the microcomputer output based on the normal target combustion capacity. When measuring the continuous combustion time, various design changes such as initializing the time during non-combustion or subtracting time during non-combustion are possible. In addition to the continuous combustion time, a correction amount based on the ambient temperature in the appliance may be added.
[0053]
In addition, by cutting the low combustion capacity range of each combustion capacity stage number, the number area lap where each combustion capacity stage number is switched (in FIG. 4, the number area in the first stage and the second stage of the thin line). Even if there is a lap portion, but there is no lap portion in the number area between the first stage and the second stage of the thick line), even if the number of combustion capacity stages is switched, A temperature condition may be imposed when switching the number of combustion capacity stages so as not to hunt between the second stage. Here, to impose a temperature condition, specifically, when the current target combustion capacity (target number) is changed to change to the number of combustion capacity stages one stage higher or lower, the actual condition is actually changed. It means that a deviation between the set temperature and the detected temperature is used as a condition for determining whether to perform the switching operation. The set temperature means a target temperature of hot water at a predetermined position in the circulating hot water path.
[0054]
The present invention is not limited to a combustion apparatus incorporating two types of combustion units for hot water heating and general hot water supply, but may be applied to a combustion apparatus having only a single hot water heating function or a general hot water supply single function.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for example, even in an operating state in which the temperature of the supply amount adjustment valve rises, the burner combustion control range is switched based on the variable and combustion time associated therewith, Since the combustion air amount is corrected and controlled, or the supply amount adjustment valve is directly corrected, combustion control can be performed with high accuracy while maintaining an appropriate combustion state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit block diagram of the combustion apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart of a count process executed in association with a hot water heating operation.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a fan motor rotation speed (rpm) of a heating air blowing fan and a heating combustion capacity (number) based on a gas supply amount.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a temporal transition of a gas supply amount during actual operation.
FIG. 6 is a flowchart of count processing according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 CPU
2 ROM
3 RAM
4 I / O
10 Combustion unit for hot water heating
11 Heating burner
12 Heating gas solenoid valve
13 Heating burner sensor
14 Heating spark plug
15 Heating fan
16 Fan motor speed sensor
20 Combustion unit for general hot water supply
21 Hot water burner
22 Hot water gas solenoid valve
23 Hot water burner sensor
24 Hot water spark plug
25 Hot water supply fan
26 Fan motor speed sensor
34 Heating gas supply adjustment valve
35 Hot water supply gas adjustment valve
44 Expansion tank
46A Tank water temperature sensor
47 Heating pump

Claims (12)

燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、
前記供給量調整弁の温度に影響を与える湯水の温度を検出する湯温検出手段と、
前記湯温検出手段による検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、
前記計数手段により求められる変量に基づいて、前記バーナの燃焼制御範囲を切り替える燃焼制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion apparatus having a function of supplying hot water while heating with a burner whose fuel supply amount is adjusted via a supply amount adjustment valve,
Hot water temperature detecting means for detecting the temperature of hot water affecting the temperature of the supply amount adjusting valve;
Based on the temperature detected by the hot water temperature detection means and the hot water supply operation state, the counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing;
Combustion control means for switching the combustion control range of the burner based on the variable obtained by the counting means;
A combustion apparatus comprising:
バーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、
前記バーナに加熱される前の湯水の温度を検出する加熱前温度検出手段と、
前記加熱前温度検出手段による検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、
前記計数手段により求められる変量に基づいて、前記バーナの燃焼制御範囲を切り替える燃焼制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion device having a function of supplying hot water with heating by a burner,
Pre-heating temperature detecting means for detecting the temperature of hot water before being heated by the burner;
Based on the temperature detected by the pre-heating temperature detection means and the hot water supply operation state, the counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing;
Combustion control means for switching the combustion control range of the burner based on the variable obtained by the counting means;
A combustion apparatus comprising:
燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、
前記供給量調整弁の温度に影響を与える湯水の温度を検出する湯温検出手段と、
装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
前記湯温検出手段および雰囲気温度検出手段による双方の検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、
前記計数手段により求められる変量に基づいて、前記バーナの燃焼制御範囲を切り替える燃焼制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion apparatus having a function of supplying hot water while heating with a burner whose fuel supply amount is adjusted via a supply amount adjustment valve,
Hot water temperature detecting means for detecting the temperature of hot water affecting the temperature of the supply amount adjusting valve;
An atmospheric temperature detecting means for detecting an atmospheric temperature in the apparatus body;
Based on both the detected temperature by the hot water temperature detecting means and the ambient temperature detecting means and the hot water supply operation state, a counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing;
Combustion control means for switching the combustion control range of the burner based on the variable obtained by the counting means;
A combustion apparatus comprising:
バーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、
前記バーナに加熱される前の湯水の温度を検出する加熱前温度検出手段と、
装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
前記加熱前温度検出手段および雰囲気温度検出手段による双方の検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、
前記計数手段により求められる変量に基づいて、前記バーナの燃焼制御範囲を切り替える燃焼制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion device having a function of supplying hot water with heating by a burner,
Pre-heating temperature detecting means for detecting the temperature of hot water before being heated by the burner;
An atmospheric temperature detecting means for detecting an atmospheric temperature in the apparatus body;
Based on both the detected temperature by the pre-heating temperature detecting means and the ambient temperature detecting means and the hot water supply operation state, a counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing;
Combustion control means for switching the combustion control range of the burner based on the variable obtained by the counting means;
A combustion apparatus comprising:
燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、
前記供給量調整弁の温度に影響を与える湯水の温度を検出する湯温検出手段と、
前記湯温検出手段による検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、
前記計数手段により求められる変量に基づいて、前記バーナに対する燃焼空気量を補正制御する燃焼制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion apparatus having a function of supplying hot water while heating with a burner whose fuel supply amount is adjusted via a supply amount adjustment valve,
Hot water temperature detecting means for detecting the temperature of hot water affecting the temperature of the supply amount adjusting valve;
Based on the temperature detected by the hot water temperature detection means and the hot water supply operation state, the counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing;
Combustion control means for correcting and controlling the amount of combustion air for the burner based on the variable obtained by the counting means;
A combustion apparatus comprising:
バーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、
前記バーナに加熱される前の湯水の温度を検出する加熱前温度検出手段と、
前記加熱前温度検出手段による検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、
前記計数手段により求められる変量に基づいて、前記バーナに対する燃焼空気量を補正制御する燃焼制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion device having a function of supplying hot water with heating by a burner,
Pre-heating temperature detecting means for detecting the temperature of hot water before being heated by the burner;
Based on the temperature detected by the pre-heating temperature detection means and the hot water supply operation state, the counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing;
Combustion control means for correcting and controlling the amount of combustion air for the burner based on the variable obtained by the counting means;
A combustion apparatus comprising:
燃料供給量が供給量調整弁を介して調整されるバーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、
前記供給量調整弁の温度に影響を与える湯水の温度を検出する湯温検出手段と、
装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
前記湯温検出手段および雰囲気温度検出手段による双方の検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、
前記計数手段により求められる変量に基づいて、前記バーナに対する燃焼空気量を補正制御する燃焼制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion apparatus having a function of supplying hot water while heating with a burner whose fuel supply amount is adjusted via a supply amount adjustment valve,
Hot water temperature detecting means for detecting the temperature of hot water affecting the temperature of the supply amount adjusting valve;
An atmospheric temperature detecting means for detecting an atmospheric temperature in the apparatus body;
Based on both the detected temperature by the hot water temperature detecting means and the ambient temperature detecting means and the hot water supply operation state, a counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing;
Combustion control means for correcting and controlling the amount of combustion air for the burner based on the variable obtained by the counting means;
A combustion apparatus comprising:
バーナにより湯水を加熱しながら供給する機能を備えた燃焼装置であって、
前記バーナに加熱される前の湯水の温度を検出する加熱前温度検出手段と、
装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
前記加熱前温度検出手段および雰囲気温度検出手段による双方の検出温度と温水供給運転状態とに基づいて、所定のタイミングごとに所定の分量を加減算しながら変量を求める計数手段と、
前記計数手段により求められる変量に基づいて、前記バーナに対する燃焼空気量を補正制御する燃焼制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion device having a function of supplying hot water with heating by a burner,
Pre-heating temperature detecting means for detecting the temperature of hot water before being heated by the burner;
An atmospheric temperature detecting means for detecting an atmospheric temperature in the apparatus body;
Based on both the detected temperature by the pre-heating temperature detecting means and the ambient temperature detecting means and the hot water supply operation state, a counting means for obtaining a variable while adding or subtracting a predetermined amount at every predetermined timing;
Combustion control means for correcting and controlling the amount of combustion air for the burner based on the variable obtained by the counting means;
A combustion apparatus comprising:
燃料供給量を調整するための供給量調整弁を備えた燃焼装置であって、
燃焼時間を計時する計時手段と、
前記計時手段による計時量に基づいて、前記供給量調整弁を補正制御する補正制御手段と、
を有することを特徴とする、燃焼装置。
A combustion apparatus having a supply amount adjustment valve for adjusting a fuel supply amount,
A timing means for timing the combustion time;
Correction control means for correcting and controlling the supply amount adjusting valve based on the time measured by the time measuring means;
A combustion apparatus comprising:
前記計時手段は、非燃焼時に計時量を初期化する、請求項9に記載の燃焼装置。The combustion apparatus according to claim 9, wherein the time measuring means initializes a time measurement amount at the time of non-combustion. 前記計時手段は、非燃焼時に計時量を減算する、請求項9に記載の燃焼装置。The combustion apparatus according to claim 9, wherein the time measuring means subtracts a time measurement amount during non-combustion. 装置本体内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段を備え、前記補正制御手段は、前記雰囲気温度検出手段による検出温度と前記計時手段による計時量とに基づいて前記供給量調整弁を補正制御する、請求項9ないし11のいずれかに記載の燃焼装置。An atmosphere temperature detecting means for detecting an atmosphere temperature in the apparatus main body is provided, and the correction control means corrects and controls the supply amount adjusting valve based on a temperature detected by the atmosphere temperature detecting means and a time measured by the time measuring means 12. A combustion apparatus according to any one of claims 9 to 11.
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