JP4250127B2 - 給湯装置及びその凍結防止方法 - Google Patents
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Description
給湯装置2が屋外8に設置された場合には、凍結防止手段としてヒータ124による加熱と凍結防止燃焼による加熱の双方が機能する。凍結防止燃焼は冷気の影響を受け易い温度センサ118の検出温度がしきい温度として例えば、3℃以下になった場合に凍結防止燃焼動作が開始される。
温度センサ118、120が水管内の水温を検出し、その水温が凍結防止開始温度に低下したことを検知する。
凍結防止燃焼は効率的に一次熱交換器30及び二次熱交換器32を加熱させるため、全燃焼最小燃焼で行う。燃焼時間として例えば、4秒間固定である。
凍結防止燃焼だけでは二次熱交換器32を加熱できないため、凍結防止燃焼によって加熱された一次熱交換器30の余熱をファンモータ68の回転によって二次熱交換器32へ分配して加熱させる。
ファンモータ68の回転時間は所定時間の範囲として例えば、最小30秒から最大300秒の可変である。凍結防止燃焼後に所定時間として例えば、30秒間、ファンモータ68の回転(ポストパージ)を行い、それ以降は所定時間として例えば、300秒経過するまでの間、温度センサ120がしきい温度として例えば、15℃以上の条件でファンモータ68を回転させる。この制御の結果、一次熱交換器30の温度に余裕がある場合にはその余熱を二次熱交換器32へ送り、熱交換器温度のバランスが良い凍結防止を行う。
ファンモータ68の回転による二次熱交換器32への熱分配が終了すると、一次熱交換器30の温度低下の原因が冷気のみのため、温度勾配は小さくなる。
インターバル時間の所定時間として例えば、300秒を超え、温度センサ118の検出温度が凍結防止開始温度であるしきい温度を超えたため、凍結防止燃焼を再開する。
ファンモータ68の回転時間の最小制限時間として例えば、30秒経過後、温度センサ120の検出温度がしきい温度として例えば、15℃以下のため、ファンモータ68の回転を停止する。
給湯装置2を屋内20に設置した場合には、凍結防止手段は主にヒータ124である。排気トップ12より冷気が入りこむ場合に凍結予防燃焼が開始される。このとき、凍結防止燃焼の開始は温度センサ120の検出温度である。温度センサ118の検出温度は冷風よりも室温の影響を強く受けるため、凍結防止燃焼の開始条件には使えない。
給湯装置2が屋内20に設置された場合には、排気トップ12より吹き込まれた冷風で二次熱交換器32の温度は低下するが、給湯装置2の筐体10内の温度が室温の影響を受けるので、温度センサ118、120の検出温度の推移が屋外設置の給湯装置2の場合と異なることとなる。そこで、冷気の影響を強く受け得る温度センサ120の検出温度を制御情報に用いて凍結防止燃焼の制御を行えば、凍結防止機能が高められる。筐体10内温度が室温の影響で高くなるため、給湯装置2が凍結防止温度に到達していても、感温スイッチ134が動作しないためにヒータ124による加熱ができない場合があるが、凍結防止燃焼はこのような不都合を補完することができ、凍結防止機能が高められる。この場合、屋内20の設置でも氷点下に近い環境の場合には感温スイッチ134が動作し、ヒータ124の加熱動作が行われる。
給湯装置2に電源が投入されてから、又は前回の凍結防止燃焼後からインターバル時間がカウントされ、インターバル時間及び温度センサ120の検出温度がしきい値を超えた場合に凍結防止燃焼が行われる。
凍結防止燃焼後のファンモータ68の回転(ポストパージ)時間は可変である。給湯装置2の筐体10の環境温度(室温)が高い場合には、室温の空気によっても一次熱交換器30及び二次熱交換器32を加熱できるため、所定時間例えば、30秒経過後、温度センサ120の検出温度が例えば、15℃以下又はインターバル時間が例えば、最大300秒間経過するまでファンモータ68を回転させる。
屋内20に給湯装置2が設置された場合には、冷風の吹込み等により凍結防止燃焼が働くが、吹込みがなくなった場合、一次及び二次熱交換器30、32の温度は上昇して室温へ近付く。
次に、本発明の給湯装置及びその凍結防止方法の実験例について、図12及び図13を参照して説明する。図12は燃焼及びポストパージによる保温効果、図13は燃焼のみによる保温効果を示す図である。
10 筐体
30 一次熱交換器
32 二次熱交換器
40 バーナ群
41〜43 バーナ
66 給気ファン(給気手段)
68 ファンモータ(給気手段)
104 水管
118 温度センサ(第1の温度検出手段)
120 温度センサ(第2の温度検出手段)
124 ヒータ
134 感温スイッチ(温度検出手段)
138 制御装置
Claims (7)
- 燃焼排気の顕熱を吸収する一次熱交換器と、前記燃焼排気の潜熱を吸収する二次熱交換器とを備える給湯装置であって、
凍結防止温度を検出する温度検出手段と、
燃焼により発生した燃焼排気を前記一次熱交換器及び前記二次熱交換器に供給する燃焼手段と、
この燃焼手段に空気を供給する給気手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づき、前記燃焼手段を燃焼させ、前記給気手段を駆動する制御手段と、
を備え、前記温度検出手段が凍結防止温度を検出した場合、一定時間だけ前記燃焼手段を燃焼させて前記一次熱交換器を加熱し、前記燃焼手段の燃焼停止後前記一次熱交換器が所定温度以上の間前記給気手段を駆動して前記一次熱交換器側から前記二次熱交換器に空気を流すことにより、前記一次熱交換器側の余熱で前記二次熱交換器側を加熱することを特徴とする給湯装置。 - 前記温度検出手段は、前記一次熱交換器及び前記二次熱交換器が備える水管又はこれら前記一次熱交換器及び前記二次熱交換器に接続された水管の温度を検出することを特徴とする請求項1記載の給湯装置。
- 燃焼排気の顕熱を吸収する一次熱交換器と、前記燃焼排気の潜熱を吸収する二次熱交換器とを備える給湯装置であって、
入水側の水管の温度を検出する第1の温度検出手段と、
出湯側の水管の温度を検出する第2の温度検出手段と、
燃焼により発生した燃焼排気を前記一次熱交換器及び前記二次熱交換器に供給する燃焼手段と、
この燃焼手段に空気を供給する給気手段と、
前記第1の温度検出手段又は前記第2の温度検出手段の検出温度に基づき、前記燃焼手段を燃焼させ、前記給気手段を駆動する制御手段と、
を備え、前記第1の温度検出手段又は前記第2の温度検出手段の何れか一方又は双方が凍結防止温度を検出した場合、一定時間だけ前記燃焼手段を燃焼させて前記一次熱交換器を加熱し、前記燃焼手段の燃焼停止後前記一次熱交換器が所定温度以上の間前記給気手段を駆動して前記一次熱交換器側から前記二次熱交換器に空気を流し、前記一次熱交換器側の余熱で前記二次熱交換器側を加熱することを特徴とする給湯装置。 - 前記一次熱交換器及び前記二次熱交換器に給水する水管を加熱するヒータと、
筐体内の温度を検出する温度検出手段と、
を備え、筐体内の検出温度が凍結防止温度に到達した場合に、前記ヒータに給電して前記水管を加熱することを特徴とする請求項1記載の給湯装置。 - 燃焼排気の顕熱を吸収する一次熱交換器と、前記燃焼排気の潜熱を吸収する二次熱交換器とを備える給湯装置の凍結防止方法であって、
凍結防止温度を検出する処理と、
燃焼手段の燃焼により発生した燃焼排気を前記一次熱交換器及び前記二次熱交換器に供給する処理と、
燃焼に必要な空気を前記燃焼手段に給気手段により供給する処理と、
前記凍結防止温度を検出した場合、一定時間だけ前記燃焼手段を燃焼させて前記一次熱交換器を加熱し、前記燃焼手段の燃焼停止後前記一次熱交換器が所定温度以上の間前記給気手段を駆動して前記一次熱交換器側から前記二次熱交換器に空気を流すことにより、前記一次熱交換器側の余熱で前記二次熱交換器側を加熱する処理と、
を含むことを特徴とする給湯装置の凍結防止方法。 - 燃焼排気の顕熱を吸収する一次熱交換器と、前記燃焼排気の潜熱を吸収する二次熱交換器とを備える給湯装置の凍結防止方法であって、
入水側の水管の第1の温度を検出する処理と、
出湯側の水管の第2の温度を検出する処理と、
燃焼手段の燃焼により発生した燃焼排気を前記一次熱交換器及び前記二次熱交換器に供給する処理と、
燃焼に必要な空気を前記燃焼手段に給気手段により供給する処理と、
前記第1の温度又は前記第2の温度の何れか一方又は双方が凍結防止温度に到達した場合、一定時間だけ前記燃焼手段を燃焼させて前記一次熱交換器を加熱し、前記燃焼手段の燃焼停止後前記一次熱交換器が所定温度以上の間前記給気手段を駆動して前記一次熱交換器側から前記二次熱交換器に空気を流し、前記一次熱交換器側の余熱で前記二次熱交換器側を加熱する処理と、
を含むことを特徴とする給湯装置の凍結防止方法。 - 筐体内の温度が凍結防止温度に移行した場合、前記一次熱交換器及び前記二次熱交換器に給水する水管を電熱により加熱する処理を含むことを特徴とする請求項5記載の給湯装置の凍結防止方法。
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