JP4666193B2 - Water heater combustion control device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯器の燃焼制御装置に関するものであり、特に１缶２回路と称される形式の給湯器を制御するものである。
【０００２】
【従来の技術】
風呂に使用する給湯器は、一般に、給湯用の熱交換器と、風呂追い焚き用の熱交換器を持つ。そして二つの熱交換器を別々の燃焼ケースに収納したものもあるが、灯油を燃料とする給湯器では、設置スペースと製造コストの関係から一つの燃焼ケースに二つの熱交換器を内蔵するものが多い。この様な形式の給湯器は、１缶２回路形式、或いは１缶２水路形式と称される。
【０００３】
１缶２回路形式の給湯器は、二つの熱交換器を別々の燃焼ケースに収納する形式に比べて、全体形状が小さく、且つ燃焼ケース及び燃焼部（バーナ）が各１個であるために製造コストが低いものの、燃焼制御が困難であるという問題がある。すなわち風呂用の給湯器では、給湯単独使用の場合と追い焚き単独使用の場合及び給湯・追い焚き併用使用の場合があるが、１缶２回路形式の給湯器は、一つの燃焼部をもってこれらを使い分ける必要がある。
そのため１缶２回路形式の給湯器では、給湯単独使用の場合の給湯燃焼モードと、追い焚き単独使用の場合の追い焚き燃焼モード、及び給湯・追い焚き併用使用の場合の共用燃焼モードを持つ。
【０００４】
そして従来技術の給湯器の燃焼制御装置では、給湯回路と追い焚き回路にそれぞれ水流センサーが設けられ。水流センサーのＯＮ・ＯＦＦによって燃焼モードを切り換えていた。
すなわち従来技術においては、給湯回路の水流センサーだけがＯＮであるときは給湯燃焼モードとなり、追い焚き回路の水流センサーだけがＯＮであるときは追い焚き燃焼モードとなる。そして給湯回路の水流センサーと追い焚き回路の水流センサーの双方がＯＮとなっている場合は、共用燃焼モードとなる。
【０００５】
また従来技術においては、追い焚き単独使用の状態から給湯栓が開かれ、給湯回路の水流センサーがＯＮとなると、直ちに燃焼モードが追い焚き燃焼モードから共用燃焼モードに切り換わる。給湯単独使用の状態から追い焚きが開始された場合も同様であり、追い焚き回路の水流センサーがＯＮになると、直ちに給湯燃焼モードから共用燃焼モードに切り換わる。
逆に給湯回路の水流センサーと追い焚き回路の水流センサーの双方がＯＮとなっている場合から、他方がＯＦＦになった場合も同様であり、直ちに追い焚き燃焼モード又は給湯燃焼モードに切り換わる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１缶２回路形式の給湯器の場合、一つの燃焼ケースに給湯用の熱交換器と、風呂追い焚き用の熱交換器が一緒に内蔵されているため、追い焚き単独で使用する場合においても給湯用の熱交換器が加熱される。加えて、追い焚き単独で使用する場合は給湯用の熱交換器には水流が無い。そのため追い焚き単独で使用する場合、給湯用の熱交換器が過度に加熱され、内部の水が局部的に沸騰する場合がある。
【０００７】
そして内部の水が沸騰すると給湯回路に局部的な圧力変化が生じ、短時間の内に水量センサーが大きく回転し、給湯回路に水流があるものと誤認してしまう。その結果、制御装置は、給湯使用がなされたものと判断し、燃焼モードが追い焚き燃焼モードから共用燃焼モードに切り換わってしまう。すなわち従来技術の給湯器の燃焼制御装置では、給湯回路に水流が無いにもかかわらず燃焼量をさらに増大させる動作を行ってしまい、機器の故障であるかの様な印象を与えてしまう。
また従来技術の給湯器の燃焼制御装置では、給湯回路に水流があると、直ちに給湯燃焼モードとなるため、追い焚き単独で使用している際に給湯栓を開くと、燃焼量が増大し、給湯用の熱交換器内に残留していた高温の水がさらに加熱され、熱い湯が出湯されることもあった。
【０００８】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、「給湯使用」の誤検知を回避し、使用者に故障であるような印象を与えることのない給湯器の燃焼制御装置の提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そして上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、燃焼部と、熱交換部を有し、熱交換部はケース内に二以上の熱交換器を備え、一つの熱交換器は給湯回路に接続される給湯用熱交換器であり、他の一つの熱交換器は、外部に設けられた貯水部との間で循環回路を形成する循環用熱交換器であり、給湯用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる給湯燃焼モードと、循環用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる循環燃焼モードと、給湯用熱交換器と循環用熱交換器内の双方の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる共用燃焼モードに切り換えて燃焼される給湯器の燃焼制御装置において、給湯回路には水流を検知する水流センサーが設けられ、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられ、当該部位における水路の温度又は内部の水の温度を検知する基準温度検知手段を有し、当該基準温度検知手段の検知温度が一定の関係になったことを条件の一つとして燃焼モードを切り換えるものであって、前記一定の関係は、急変するか、あるいは当該基準温度検知手段の検知温度と予め定められた一定の温度との大小を比較して両者の大小の関係が逆転したことの少なくともいずれかであり、循環燃焼モードにおいて、給湯回路内において水流センサが水流を検知し、且つ基準温度検知手段の検知温度が前記一定の関係を満たせば共用燃焼モードに燃焼モードを切り換え、水流センサが水流を検知し、且つ基準温度検知手段の検知温度が前記一定の関係を満たさなければ共用燃焼モードに燃焼モードを切り換えない燃焼状態切り換え手段を備えたことを特徴とする給湯器の燃焼制御装置である。
【００１０】
ここで「給湯用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる給湯燃焼モードと、循環用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる循環燃焼モードと、給湯用熱交換器と循環用熱交換器内の双方の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる共用燃焼モードに切り換えて燃焼される」とは、制御方法や、制御の基礎となる演算式が異なるモードを有するという意味である。したがって、例えば「給湯用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる給湯燃焼モード」が、一定の固定的な熱量で燃焼させるものである場合もある。
【００１１】
本発明は、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられた基準温度検知手段を有し、この検知温度の関係が、給湯用熱交換器への通水の有無によって変化する点に注目したものである。すなわち基準温度検知手段は、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられているから、給湯用熱交換器内に水流が無い状態で給湯用熱交換器が加熱されると高い温度が検知される。しかし給湯用熱交換器内に水流が生じると検知温度が大きく低下する。したがって基準温度検知手段の関係によって、給湯用熱交換機への通水の有無を知ることができる。
本発明は、上記した知見に基づくものであり、基準温度検知手段の検知温度が一定の関係になったことを条件の一つとして燃焼モードを切り換える燃焼状態切り換え手段を備えるので、「給湯使用」の誤検知を回避することができる。
【００００】
また、基準温度検知手段は給湯用熱交換器内に水流が無い状態で加熱されると高い温度を検知し、水流がある場合は、基準温度検知手段の検知温度が大きく低下するので、基準温度検知手段の検知温度と一定温度の高低が逆転したことを条件の一つとして燃焼モードを切り換えることとした。
また、本発明の給湯器の燃焼制御装置では、給湯回路に水流を検知する水流センサーが設けられ、燃焼状態切り換え手段は、基準温度検知手段の検知温度が一定の関係になるという条件と、給湯回路に水流があるというを条件を満たした時に燃焼モードを切り換える。したがって本発明の給湯器の燃焼制御装置は、「給湯使用」の誤検知が少ない。
【００１２】
また同様の課題を解決するための請求項２に記載の発明は、燃焼部と、熱交換部を有し、熱交換部はケース内に二以上の熱交換器を備え、一つの熱交換器は給湯回路に接続される給湯用熱交換器であり、他の一つの熱交換器は、外部に設けられた貯水部との間で循環回路を形成する循環用熱交換器であり、給湯用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる給湯燃焼モードと、循環用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる循環燃焼モードと、給湯用熱交換器と循環用熱交換器内の双方の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる共用燃焼モードに切り換えて燃焼される給湯器の燃焼制御装置において、給湯回路には水流を検知する水流センサーが設けられ、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられ、当該部位における水路の温度又は内部の水の温度を検知する基準温度検知手段と、前記基準温度検知手段よりも下流側に設けられ当該部位における給湯用熱交換器の温度又は内部の水を検知する下部側温度検知手段を有し、前記基準温度検知手段と下部側温度検知手段の検知温度が一定の関係になったことを条件の一つとして燃焼モードを切り換えるものであって、前記一定の関係は、前記２つの温度検知手段の検知温度の大小を比較して当該検知温度の大小の関係が逆転した時、前記２つの温度検知手段の検知温度の差が一定の範囲になった時、又は、前記２つの温度検知手段の検知温度の降下速度の差が一定以上となった時の少なくともいずれかであり、循環燃焼モードにおいて、給湯回路内において水流センサが水流を検知し、且つ前記２つの温度検知手段の検知温度が前記一定の関係を満たせば共用燃焼モードに燃焼モードを切り換え、水流センサが水流を検知し、且つ前記２つの温度検知手段の検知温度が前記一定の関係を満たさなければ共用燃焼モードに燃焼モードを切り換えない燃焼状態切り換え手段を備えたことを特徴とする給湯器の燃焼制御装置である。
【００１３】
本発明は、給湯回路に二つの温度検知手段を持つ。そして温度検知手段の一つは、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられている。また他の一つの温度検知手段は、前記基準温度検知手段よりも下流側に設けられている。
本発明は、上記した二つの温度検知手段による検知温度の関係が、給湯用熱交換器への通水の有無によって変化する点に注目したものである。すなわち基準温度検知手段は、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられているから、給湯用熱交換器内に水流が無い状態で給湯用熱交換器が加熱されると下部側温度検知手段よりも高い温度を検知することとなる。一方、給湯用熱交換器内に水流がある場合は、水は基準温度検知手段側から下部熱検知手段側に流れる。したがって給湯用熱交換器内に水流がある場合は、基準温度検知手段の検知温度が大きく低下する。しかしながら、水は、基準温度検知手段の位置を通過した後、下部熱検知手段の位置に至るまでの間に加熱される。そのため下部熱検知手段の検知温度は、大きくは下がらない。すなわち通水の有無による下部熱検知手段の検知温度の変化の度合いは、上部熱検知手段に比べて小さい。したがって基準温度検知手段と下部側温度検知手段の検知温度の関係によって、給湯用熱交換機への通水の有無を知ることができる。
【００１９】
本発明は、上記した知見に基づくものであり、基準温度検知手段と下部側温度検知手段の検知温度が一定の関係になったことを条件の一つとして燃焼モードを切り換える燃焼状態切り換え手段を備えるので、「給湯使用」の誤検知を回避することができる。
具体的には、基準温度検知手段は、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられているから、給湯用熱交換器内に水流が無い状態で加熱されると高い温度を検知することとなる。また前記した様に給湯用熱交換器内に水流がある場合は、基準温度検知手段の検知温度が大きく低下する。これに対して下部熱検知手段の検知温度の低下は小さい。そして多くの場合、給湯用熱交換器内に水流がある場合は、基準温度検知手段と下部側温度検知手段の検知温度は逆転し、下部側温度検知手段の検知温度が基準温度検知手段よりも高い温度を示す。そこで本発明は、下部側温度検知手段の検知温度が逆転したことを条件の一つとして燃焼モードを切り換えることとした。
また、本発明の給湯器の燃焼制御装置では、給湯回路に水流を検知する水流センサーが設けられ、燃焼状態切り換え手段は、基準温度検知手段と下部側温度検知手段の検知温度が一定の関係になるという条件と、給湯回路に水流があるというを条件を満たした時に燃焼モードを切り換える。したがって本発明の給湯器の燃焼制御装置は、「給湯使用」の誤検知が少ない。
【００１４】
また請求項３に記載の発明は、燃焼状態切り換え手段は、基準温度検知手段と下部側温度検知手段の温度が一定の関係になってから所定の時間が経過した後に燃焼モードを切り換えるものであることを特徴とする請求項２に記載の給湯器の燃焼制御装置である。
【００１５】
本発明の給湯器の燃焼制御装置では、基準温度検知手段と下部側温度検知手段の温度が一定の関係になってから所定の時間が経過した後に燃焼モードを切り換える。そのため「給湯使用」状態であることが確実となった後に燃焼モードが切り換えられる。
【００１６】
また請求項４に記載の発明は、給湯用熱交換器を構成する水路はケースを貫通し、さらにケースを出た部分で屈曲して再度ケース内に入るものであり、基準温度検知手段は前記水路の屈曲部分に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給湯器の燃焼制御装置である。
【００１７】
本発明の給湯器の燃焼制御装置では、基準温度検知手段は給湯用熱交換器の中間部に取り付けられている。そのため給湯用熱交換器の温度を直接的に検出することができる。したがって給湯用熱交換器内に水流が無い状態で給湯用熱交換器が加熱されると、基準温度検知手段は速やかに高い温度を検出する。
【００２２】
前記した様に、「給湯使用」の誤検知は、循環燃焼モードから共用燃焼モードに切り換える際に頻繁に起こる。また頻度は低いものの、同様に給湯燃焼モードから共用燃焼モードに切り換える際にも同様の誤検知が生じる場合がある。また給湯燃焼モードの際には循環用熱交換器内に滞留する水が加熱されており、給湯燃焼モードから共用燃焼モードに切り換えることにより、燃焼量が増大し、循環用熱交換器内に滞留する水がさらに加熱される。そのため浴槽等に過度に熱い湯が循環される場合がある。そこで関連発明は、燃焼状態切り換え手段は、循環燃焼モード又は給湯燃焼モードから共用燃焼モードに切り換える際に機能することとしたものである。
【００２７】
また請求項５に記載の発明は、外部に設けられた貯水部は浴槽又は床暖器具であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の給湯器の燃焼制御装置である。
【００２８】
本発明の給湯器の燃焼制御装置は、風呂装置又は床暖房装置に使用するものであり、実用的な態様を示すものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の給湯器の燃焼制御装置及び給湯配管の要部を示す配管図である。図２は、本発明の実施形態の給湯器の燃焼制御装置によって制御される給湯器の全体配管図である。図３は、本発明の実施形態の給湯器の燃焼制御装置のフローチャート図である。図４は、本発明の実施形態の給湯器の燃焼制御装置のタイムチャート図である。
【００３０】
本発明の給湯器の燃焼制御装置は、図１に示す様な１缶２回路形式の給湯器１の燃焼を制御するものである。
すなわち給湯器１は、例えば図１の様であり、一つの燃焼ケース１８に一つの燃焼部（バーナ）１５と、二組の熱交換器２０，２１が取り付けられたものである。そして熱交換器２０，２１が取り付けられた部位によって熱交換部が形成されている。
順次説明すると、燃焼部１５は、燃焼筒２を有し、燃焼筒２に燃料を供給する燃料供給回路と、空気を供給する空気供給回路を備える。燃料供給回路は、図示しない燃料タンクから燃焼筒２内の燃料噴射ノズル３に燃料を供給し、燃料噴射ノズル３から燃料を噴射させるものである。
【００３１】
図１の構成で採用する燃料噴射ノズル３は、圧力戻り式の噴射ノズルであり、燃料タンクから燃料噴射ノズル３に至る往き配管５と燃料噴射ノズル３から残余の燃料を戻す戻り配管６を備える。
そして往き配管５には電磁ポンプ７が接続され、戻り配管６には比例制御弁１０が接続されている。比例制御弁１０は、弁の開度や開成時間が制御されるものである。また燃料タンクから、往き配管５と戻り配管６の分岐部までの間に、油元電磁弁１１が設けられている。
【００３２】
図１に示す給湯器１では、燃料は電磁ポンプ７で加圧されて燃料噴射ノズル３に至り、燃料の一部がノズルから噴射される。そして残余の燃料は、戻り配管６を経由して電磁ポンプ７の上流側に戻される。
そして前記した様に、戻り配管６には比例制御弁１０が接続されているので、比例制御弁１０によって電磁ポンプ７に戻る燃料の量が制限され、比例制御弁１０の開度等に応じて燃料噴射ノズル３から噴射される燃料の量が制御される。
【００３３】
一方、空気供給回路は送風機１２及び空気流路１３によって構成され、送風機１２で作られた風を空気流路１３を経て燃焼筒２に導入するものである。また他に燃焼部１５は、点火装置１７を備える。
【００３４】
燃焼ケース１８は、ステンレススチール等で作られた箱であり、その上部に前記した燃焼部１５が取り付けられている。
そしてその内部には、二系統の熱交換器２０，２１が内蔵されている。本実施形態では、上部に図示された熱交換器２０は、給湯用として使用され、下部に図示された熱交換器２１は、追い焚き用として使用される。また本実施形態では、給湯用熱交換器２０及び追い焚き用熱交換器（循環用熱交換器）２１は、いずれもケースの上部側に入水口があり、下部側に出水口がある。
【００３５】
給湯用熱交換器２０を構成する水路６１は燃焼ケース１８を貫通し、さらに燃焼ケース１８を出た部分で屈曲して再度ケース内に入り、以下、これを何度も繰り返して下部側に出水口に至る。
【００３６】
そして本実施形態の重要な構成部品として、給湯用熱交換器２０に当該熱交換器２０内の水温を検知する二つのサーミスタ８，９が設けられている。本実施形態では、サーミスタ８が基準温度検知手段として機能し、サーミスタ９が下部側温度検知手段として機能する。
【００３７】
ここでサーミスタ８は、当業者の間で沸騰防止サーミスタ（以下サーミスタ８を通例に習って沸騰防止サーミスタ８と称する）と称されているものであり、給湯用熱交換器２０を構成する水路６１に直接的に取り付けられている。より詳細には沸騰防止サーミスタ８は、給湯用熱交換器２０を構成する水管の途中に取り付けられている。すなわち、熱交換部においては、給湯用熱交換器２０を構成する水管は、熱交換部のケースに入ったり出たりし、ケースから出た部分で水管を屈曲させて何度もケース内部を通過するように構成している。そして、その水管が熱交換部を通過する全長の途中箇所でケースから出た屈曲部分に取り付けられている。すなわち沸騰防止サーミスタ８は、給湯用熱交換器２０を構成する水路６１であって、燃焼ケース１８を出た屈曲部６２に設けられ、燃焼ケース１８から出て、再度燃焼ケース１８に入る部位に設けられいる。
【００３８】
一方、サーミスタ９は、当業者の間で缶体サーミスタ（以下サーミスタ９を通例に習って缶体サーミスタ９と称する）と称されているものであり、ケース１８と一体又はケース１８近傍の位置であって、給湯用熱交換器２０の出水部近傍にある。すなわち沸騰防止サーミスタ８は、給湯回路４１であって給湯用熱交換２０の燃焼ガスに晒された直後の位置にある。言い換えると缶体サーミスタ９は給湯用熱交換器２０の水路であって最終的に燃焼ケース１８から出た下流側の水管に取り付けられている。
【００３９】
前記した様に、本実施形態では、給湯用熱交換器２０は、ケース１８の上部側に入水口があり、下部側に出水口があるので、沸騰防止サーミスタ８は、缶体サーミスタ９よりも上流にある。
【００４０】
また燃焼ケース１８の下端には排気集合筒２２が設けられ、さらに排気集合筒２２は排気筒２３に繋がっている。
【００４１】
給湯器１を使用する際には、油元電磁弁１１を開くとともに電磁ポンプ７を起動し、燃料噴射ノズル３に燃料を供給する。また比例制御弁１０によって戻り側の燃料を制限し、燃料噴射ノズル３から燃料を噴射させる。
一方、送風機１２を起動して燃焼筒２内に空気を供給する。そして燃料噴射ノズル３から燃料が噴霧され、点火装置１７をもって燃料に点火し、燃焼ケース１８内に火炎を発生させる。
【００４２】
ここで本実施形態で採用する給湯器１は、１缶２回路形式であるから、燃焼部１５から排出された燃焼ガスは、給湯用の熱交換器２０と、追い焚き用の熱交換器２１を同時に加熱する。そして燃焼ガスは、燃焼ケース１８の下端に設けられた排気集合筒２２を経て排気筒２３に入り、外部に排出される。
【００４３】
次に、給湯器１のその他の配管を図２を参照しつつ説明する。給湯器１の配管は、図２の様に落とし込み給湯及び他栓への給湯を行う給湯部２４と、浴槽（貯水部）２９内の湯を追い焚きする追い焚き部２５を持つ。
【００４４】
給湯部２４は、前記した給湯用熱交換器２０を流れる高温湯回路２６と、給湯用熱交換器２０をバイパスするバイパス回路２７を持つ。そしてバイパス回路２７を流れるバイパス水量をバイパス水量調節弁２８によって調節し、高温湯回路２６を流れる高温湯とバイパス回路２７を流れる冷水を混合して湯の温度を調節する。また高温湯回路２６とバイパス回路２７との混合部分の下流側には水量調節弁３０と出湯温度センサー３１が設けられており、出湯温度センサー３１によって検知された温度が前記したバイパス水量調節弁２８等にフィードバックされると共に、水量調節弁３０によって総水量が調節される。
【００４５】
高温湯回路２６には、水量センサー３２と、入水温度センサー３３が設けられ、高温湯の温度が８０℃程度となる様に比例制御弁１０が調節される。なお本実施形態では、水量センサー３２は水流センサーとしても機能する。
【００４６】
追い焚き部２５は、浴槽２９と追い焚き用熱交換器２１とを循環する浴槽循環回路４０を持つものである。すなわち浴槽循環回路４０は、追い焚き用熱交換器２１側から浴槽２９へ湯を送る往き側水路４３と、浴槽３から追い焚き用熱交換器２１側に湯を戻す戻り側水路４４を持つ。そして戻り側水路４４には、水位センサー４５と、循環ポンプ４６、水流スイッチ４７及び湯温センサー４８が設けられている。ここで水位センサー４５は、浴槽２９内の水位を検出するものである。
【００４７】
また本実施形態では、往き側水路４３と戻り側水路４４の間にバイパス水路４９が設けられ、その戻り側水路４４との分岐部に三方弁６０が設けられている。なおこの三方弁６０は、追い焚き時に循環ポンプ４６と追い焚き用熱交換器２１を連通してバイパス水路４９側を閉止し、湯の落とし込み時に循環ポンプ４６とバイパス水路４９を連通して追い焚き用熱交換器２１側を閉止する。また三方弁６０は、浴槽２９の水位検出時には、循環ポンプ４６側、追い焚き用熱交換器２１側及びバイパス水路４９側をいずれも閉止する。
【００４８】
また給湯部２４と追い焚き部２５とは、落とし込み水路５０によって接続されている。落とし込み水路５０は、前記した給湯部２４の温度センサー３１が取付けられた部位の下流側から枝分けされ、水量センサー５１が接続され、その先が分岐されて追い焚き部２５の往き側水路４３と戻り側水路４４の双方に接続されている。また落とし込み水路５０の往き側水路４３との接続部位、および落とし込み水路５０の戻り側水路４４との接続部位には電磁弁５２が接続され、さらにその下流には二つの逆止弁５４，５５が設けられている。
またさらに落とし込み水路５０の往き側水路４３との接続部位には安全弁５７が設けられている。
【００４９】
次に、本実施形態の給湯器の燃焼制御装置の制御部分について説明する。本実施形態の給湯器の燃焼制御装置は、コントローラ４２内に内蔵されたＣＰＵを中心として制御される。ＣＰＵには、前記した配管回路の全ての電気機器が直接的に、或いはリレー等を介して間接的に接続されているが、本発明では、特に図１に破線で示した３つの信号が重要である。すなわち本実施形態では、コントローラ４２に、沸騰防止サーミスタ８、缶体サーミスタ９及び水量センサー３２が接続されている。
ここで前記した様に沸騰防止サーミスタ８は、給湯回路４１であって給湯用熱交換器２０の燃焼ガスに晒される部位の直近の位置にあり、ケース１８近傍の回路を流れる水の温度を検知するものである。また缶体サーミスタ９は、給湯回路を流れる水であって給湯用熱交換の燃焼ガスに晒された直後の温度を検知するものである。水量センサー３２は、給湯回路を流れる水量を検知するものであるが、当然に水流の有無を検知することもできる。
【００５０】
またさらにコントローラ４２には、燃料回路の比例制御弁１０が接続されている。
【００５１】
そしてコントローラ４２のＣＰＵには、燃焼部１５を、追い焚きモードと、給湯燃焼モードと、共用燃焼モードのそれぞれで燃焼させるためのプログラムと、各モードを切り換える燃焼状態切り換え手段を実現すめためのプログラムが入力されている。
【００５２】
ここで追い焚き燃焼モードは、追い焚き用熱交換器２１内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる燃焼モードである。本実施形態では、具体的に追い焚き燃焼モードは、一定号数の燃焼量で燃焼させる燃焼モードである。なお給湯器の構成によっては、追い焚き燃焼モードの時に、浴槽循環回路４０に設けられた湯温センサー４８の信号に基づいて燃焼量を増減させる場合もある。
【００５３】
給湯燃焼モードは、給湯用熱交換器２０内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる燃焼モードである。本実施形態では、具体的に給湯燃焼モードは、水量センサー３２と、入水温度センサー３３に基づいて高温湯の温度が８０℃程度となる様に比例制御弁１０をフィードフォワード制御すると共に、温度センサー３１によって検知された温度をフィードバックして燃焼量を調整する燃焼モードである。
【００５４】
共用燃焼モードは、給湯用熱交換器２０と追い焚き用熱交換器２１の双方の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる燃焼モードである。本実施形態では、具体的に共用燃焼モードは、前記した追い焚き燃焼モードの際の一定号数の燃焼量と、給湯に要する燃焼量を合計した燃焼量で燃焼させる燃焼モードである。本実施形態では、共用燃焼モードは、追い焚き燃焼モードよりも熱量の高い燃焼モードであると言える。
なお本実施形態では、共用燃焼モードは、前記したように追い焚き燃焼モードの際の一定号数の燃焼量と、給湯に要する燃焼量を合計した燃焼量で燃焼させる燃焼モードであるが、共用燃焼モードは、必ずしもこれらの単純合計である必要はない。
【００５５】
そして前記した３つのモードが状況に応じて切り換えられるが、本実施形態の給湯器の燃焼制御装置では、その切換のタイミングに特徴がある。すなわち従来技術においては、水量センサー３２や水流スイッチ４７のＯＮ・ＯＦＦによって燃焼モードを切り換えていたが、本実施形態では、追い焚きモードから共用燃焼モードに切り換わる際に、水量センサー３２や水流スイッチ４７のＯＮ・ＯＦＦ関係に加えて、沸騰防止サーミスタ８と缶体サーミスタ９の温度を比較し、両者の大小関係が一定の関係となったことを条件として切り換えられる。
【００５６】
より具体的には、本実施形態では、浴槽循環回路４０に設けられた水流スイッチ４７が水流を検知し、且つ給湯回路４１に設けられた水量センサー３２が水流を検知しない時には、追い焚き燃焼モードとなる。また逆に浴槽循環回路４０に設けられた水流スイッチ４７が水流を検知せず、且つ給湯回路４１に設けられた水量センサー３２が水流を検知した時には、給湯燃焼モードとなる。
【００５７】
これらは、いずれも水量センサー３２と水流スイッチ４７のＯＮ・ＯＦＦに依存して切換が行われる。
これに対して追い焚き燃焼モード又は給湯燃焼モードである時から共用燃焼モードに切り換わるタイミングは、給湯回路４１に設けられた水量センサー３２が水流を検知するだけでは足りず、沸騰防止サーミスタ８と缶体サーミスタ９の温度を比較し、缶体サーミスタ９の検知温度が沸騰防止サーミスタ８の検知温度以上であることを条件とする。
【００５８】
ここで本実施形態では、沸騰防止サーミスタ８は、給湯用熱交換器２０の中間部分の管内湯温を検知し、一方缶体サーミスタ９は給湯用熱交換器２０から少し離れた下流位置の管内の湯温を検出しているため、温度検出状態は次のようになる。
【００５９】
すなわち長い時間給湯側も風呂側も加熱されないときには双方のサーミスタの検出温度はほぼ同じような温度を検出する。
これに対して給湯側のみ使用されているときには、沸騰防止サーミスタ８は、給湯用熱交換器２０の熱交換部の途中に配置されており、一方缶体サーミスタ９は給湯用熱交換器２０を通過した後の位置についていることから、給湯側通水加熱状態では、缶体サーミスタ９の方が熱交換器２０で加熱される区間が長いため、沸騰防止サーミスタ８よりも缶体サーミスタの方が高い温度を検出する。
【００６０】
一方、風呂側（追い焚き回路４０側）のみ使用されているときには、風呂加熱に対応する所定号数の燃焼加熱を行い、給湯用熱交換器２０内は通水せずに滞留状態である。このため、１缶２回路式では追い焚きだけを行なう場合においても、給湯用熱交換器２０は、風呂加熱の影響を受け、給湯用熱交換器２０の管内の湯も加熱されていく。よって、沸騰防止サーミスタ８が検出する温度は、缶体サーミスタ９が検出する温度よりも高くなる。
給湯回路４１側及び追い焚き回路４０側の双方が使用されている状態では、給湯用熱交換器２０内の管内に通水されるため、双方のサーミスタの検知状態は給湯側のみ使用されているときと同様となる。すなわち沸騰防止サーミスタ８が給湯側熱交換器２０の熱交換部の途中に配置されており、一方缶体サーミスタ９は給湯側熱交換器２０の熱交換部を通過した後の位置に設けられていることから、給湯側通水加熱状態となり、缶体サーミスタ９の方が熱交換部で加熱される区間が長いため、沸騰防止サーミスタ８よりも高い温度を検出する。
【００６１】
沸騰防止サーミスタ８と缶体サーミスタ９についてこのような現象が生じるために、双方のサーミスタを監視することにより、給湯側、追い焚き側、あるいは双方使用状態を検出することができる。また、各使用状態から異なる使用状態への変化を知ることができる。特に、図４に示すように追い焚き単独使用の状態に給湯が使用されたり、給湯の使用が中止されたりするときには、双方のサーミスタ８，９の検出出力を比較することにより容易に使用状態を判断することができる。
更に、このように沸騰防止サーミスタ８及び缶体サーミスタ９を用いて動作状態を判断するようにすれば、熱交換を行う部分の温度状態に基づくことになるので、温度制御の切り換えには最も適切なタイミングでモードの判別を行うことができる。
【００６２】
本実施形態では、この現象を利用して追い焚き燃焼モードである時に、給湯回路４１に設けられた水量センサー３２が水流を検知し、さらに沸騰防止サーミスタ８と缶体サーミスタ９の検知温度が逆転したことを条件として共用燃焼モードに切り換わる。
【００６３】
以下、図３のフローチャート図及び図４のタイムチャート図に基づいて、本実施形態の給湯器の燃焼制御装置の動作を説明する。
なお図３のフローチャートは、理解を容易にするために要点のみを簡略化して記載している。
本実施形態の給湯器の燃焼制御装置では、ステップ１，２，５によって水量センサー３２と水流スイッチ４７のいずれがＯＮでいずれがＯＦＦであるかが確認される。
すなわちステップ１で給湯回路４１の水量センサー３２のＯＮ・ＯＦＦが確認され、ＯＮであればステップ２に移行して浴槽循環回路４０に設けられた水流スイッチ４７のＯＮ・ＯＦＦが確認される。一方、ステップ１で給湯回路４１の水量センサー３２がＯＦＦであればステップ５に移行して浴槽循環回路４０に設けられた水流スイッチ４７のＯＮ・ＯＦＦが確認される。
【００６４】
そして給湯回路４１の水量センサー３２と浴槽循環回路４０の水流スイッチ４７のいずれもがＯＦＦである場合は、いずれの回路にも水流が無いのでステップ６に移行し、燃焼が停止する。具体的には、ステップ１，ステップ５，ステップ６と移行し、燃焼が停止する。
また給湯回路４１の水量センサー３２がＯＦＦであって浴槽循環回路４０の水流スイッチ４７がＯＮである場合は、ステップ８に移行し、追い焚き燃焼モードで制御される。具体的には、ステップ１，ステップ５，ステップ８と移行し、追い焚き燃焼モードとなる。
また給湯回路４１の水量センサー３２がＯＮであって浴槽循環回路４０の水流スイッチ４７がＯＦＦである場合は、ステップ７に移行し、給湯燃焼モードで制御される。具体的には、ステップ１，ステップ２，ステップ７と移行し、給湯燃焼モードとなる。
【００６５】
そして給湯回路４１の水量センサー３２と浴槽循環回路４０の水流スイッチ４７のいずれもがＯＮである場合は、ステップ３に移行し、沸騰防止サーミスタ８の検知温度と、缶体サーミスタ９の検知温度を比較する。そして缶体サーミスタ９の検知温度が沸騰防止サーミスタ８の検知温度以上であるならば、水量センサー３２ばかりでなく、給湯用熱交換器２０の前後の温度によっても給湯回路４１に水流があることが確認されたので、ステップ４に移行し、共用燃焼モードとなる。
またステップ３に移行したとき、缶体サーミスタ９の検知温度が沸騰防止サーミスタ８の検知温度未満であった場合は、従来技術の説明の欄に記載したように、部分的な沸騰による水量センサー３２の誤動作が予想されるので、ステップ１に戻る。もし真に給湯回路４１に水流が有るならば、ステップ１，２，３を繰り返すこととなる。したがって実際上、本実施形態では、沸騰防止サーミスタ８と缶体サーミスタ９を常時監視する。
【００６６】
また追い焚き燃焼モードであった状態から、使用者が給湯栓等を開き、給湯回路４１に通水があった時は、次のような流れによって追い焚き燃焼モードから共用燃焼モードに変わる。
すなわち前記した様に、追い焚き燃焼モードである場合は、スタートからステップ１，ステップ５，ステップ８と移行して追い焚き燃焼モードとなっているが、再度ステップ１に戻った時、給湯回路４１の水量センサー３２がＯＮとなるからステップ１がイエスとなり、ステップ２に移行する。また追い焚きは続行中であるからステップ２もイエスであり、ステップ３に移行する。
【００６７】
この時の沸騰防止サーミスタ８と缶体サーミスタ９の検知温度の関係は、図４の通りである。すなわち実使用上は、図４の最上部の矢印の様であり、時刻Ｔ１までは追い焚きだけが行われ、時刻Ｔ１の時に給湯栓が開き、給湯回路４１に通水が開始されている。
一方、時刻Ｔ１に至るまでの間は、給湯用熱交換機２０は、通水が無い状態で加熱されるので、沸騰防止サーミスタ８が缶体サーミスタ９に比べて高温を示す。
そして時刻Ｔ１で給湯栓が開き、給湯回路４１に通水が開始されると、図の様に沸騰防止サーミスタ８の検知温度は急激に低下する。これに対して缶体サーミスタ９の温度低下は小さい。
【００６８】
前記した図３のフローチャート図の説明に戻ると、給湯栓が開かれて給湯回路４１の水量センサー３２がＯＮとなり、ステップ２、ステップ３と順次移行するが、これらは電気的な信号によってプログラムが進行するため、速度が極めて早い。すなわち給湯栓が開かれて給湯回路４１の水量センサー３２がＯＮとなると、瞬時にステップ３に移行し、沸騰防止サーミスタ８の検知温度と、缶体サーミスタ９の検知温度を比較する。
【００６９】
しかしながら、沸騰防止サーミスタ８と缶体サーミスタ９の検知温度の変化は、物理的なものであり、遅れる。
したがって給湯栓が開かれた直後においては、ステップ３はイエスとならず、ステップ１に戻る。そしてステップ１，２，３を繰り返し、沸騰防止サーミスタ８と缶体サーミスタ９を常時監視して沸騰防止サーミスタ８の検知温度が缶体サーミスタ９の検知温度以上となるのを待つ。
そして図４のタイムチャートの様に時刻Ｔ２で沸騰防止サーミスタ８の検知温度が缶体サーミスタ９の検知温度以上となると、ステップ３がイエスとなり、ステップ４に移行して共用燃焼モードとなる。
【００７０】
またこの時は、給湯用熱交換機２０内に滞留していた水は、既に排出されているので、給湯栓から過度に熱い湯が出湯されることはない。
【００７１】
以上は、追い焚き燃焼モードであった状態から、共用燃焼モードに変わる場合を説明したが、給湯燃焼モードから共用燃焼モードに変わる場合についても同様である。
【００７２】
上記した実施形態では、ステップ３で沸騰防止サーミスタ８の検知温度と、缶体サーミスタ９の検知温度の大小を比較し、沸騰防止サーミスタ８の検知温度と、缶体サーミスタ９の検知温度が逆転した時に、共用燃焼モードに切り換わる構成としたが、変形例として、両者の差が一定の範囲になった時に共用燃焼モードに切り換わる構成としてもよい。また水量センサー３２がＯＮとなった後、沸騰防止サーミスタ８の検知温度の降下速度が、缶体サーミスタ９の検知温度の降下速度に比べて早ければ、給湯回路４１に水流があると推測できるので、両者の降下速度の差が一定以上である場合に共用燃焼モードに切り換わる構成とすることも有効である。
さらに沸騰防止サーミスタ８の検知温度と、缶体サーミスタ９の検知温度の差や降下速度の差等が一定の関係になってから、さらに所定の時間が経過した後に燃焼モードを切り換えることも有効である。上記した所定の時間は、定数であってもよく、温度差等に応じた変数であってもよい。
【００７３】
また上記した実施形態では追い焚き燃焼モード及び給湯燃焼モードである時から共用燃焼モードに切り換わるタイミングを決定するのに二つのサーミスタ８，９の検知温度の大小比較を活用したが、共用燃焼モードから追い焚き燃焼モード又は給湯燃焼モードに切り換わるタイミングにこれらを活用してもよい。すなわち図４の様に、時刻Ｔ３で給湯と追い焚きの同時使用の状態から給湯栓を閉鎖すると、給湯用熱交換器２０内の水流が停止するので、沸騰防止サーミスタ８の検知温度の検知温度が急上昇し、沸騰防止サーミスタ８の検知温度が、缶体サーミスタ９の検知温度を上回る。そこで缶体サーミスタ９の検知温度を上回ったことを条件の一つとして共用燃焼モードから追い焚き燃焼モード又は給湯燃焼モードに切り換えることも有効である。
【００７４】
また上記した実施形態では、二つのサーミスタ８，９の検知温度の比較と、水量センサー３２の信号を併用して燃焼モードの切換を行う構成を開示したが、二つのサーミスタ８，９の検知温度の比較だけで燃焼モードの切換を行ってもよい。
【００７５】
また上記した実施形態では、二つのサーミスタ８，９の検知温度の高低を比較したが、通水の有無による缶体サーミスタ９側の温度変化は、沸騰防止サーミスタ８に比べて小さいので、沸騰防止サーミスタ８の温度を予め定められた一定の温度と比較して燃焼モードの切換を行ってもよい。
ただし、この場合は、前記した実施形態と比較して、検出精度が低下することは否めないので、水量センサー３２の信号を併用することが望ましい。
また沸騰防止サーミスタ８の温度が急変し、且つ水量センサー３２がＯＮとなる条件により、燃焼モードの切換を行ってもよい。
【００７６】
また上記した実施形態では、給湯器を浴槽の追い焚きに使用するものを例示したが、床暖房等に使用するものに適用することもできる。
【００７７】
また上記した実施形態では、灯油等の液体燃料を使用する噴霧燃焼式の給湯器を例に本発明を説明したが、その他、灯油を気化する構造の給湯器や、ガスを燃料とした給湯器を制御する場合にも適用可能であり、色々な燃焼方式の給湯器に適用できるのは勿論のことである。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明した様に、請求項１に記載の本発明の給湯器の燃焼制御装置は、基準温度検知手段によって給湯用熱交換器の状況を検知し、燃焼モードを切り換える燃焼状態切り換え手段を備えるので、「給湯使用」の誤検知を回避することができる。そのため本発明は、使用者に故障であるような印象を与えることがない。
また、水流センサーを併用するものであるから、「給湯使用」の誤検知が少ない効果がある。
【００７９】
請求項２に記載の給湯器の燃焼制御装置は、基準温度検知手段と下部側温度検知手段の検知温度が一定の関係になったことを条件の一つとして燃焼モードを切り換える燃焼状態切り換え手段を備えるので、「給湯使用」の誤検知を回避することができる。そのため本発明は、使用者に故障であるような印象を与えることがない。
また、下部側温度検知手段の検知温度が逆転したこと等を条件の一つとして燃焼モードを切り換えることとしたので、より確実に「給湯使用」の誤検知を回避することができる効果がある。また本発明によると、給湯用の熱交換機内に滞留した水の多くが排出された後に燃焼モードが切り換えられるので、火傷等の心配はない。
また、水流センサーを併用するものであるから、「給湯使用」の誤検知が少ない効果がある。
【００８０】
また請求項３に記載の燃焼制御装置では、基準温度検知手段と下部側温度検知手段の温度が一定の関係になってから所定の時間が経過した後に燃焼モードを切り換えることとしたので、より確実に「給湯使用」の誤検知を回避することができる効果がある。また本発明によると、給湯用の熱交換機内に滞留した水の多くが排出された後に燃焼モードが切り換えられるので、火傷等の心配はない。
【００８１】
また請求項４に記載の燃焼制御装置では、給湯用熱交換器の中間部分に基準温度検知手段が設けられているので、給湯用熱交換器の温度を正確に検知することができる。
【００８３】
また請求項５に記載の給湯器の燃焼制御装置は、実用に則した構成を開示するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態の給湯器の燃焼制御装置及び給湯配管の要部を示す配管図である。
【図２】 本発明の実施形態の給湯器の燃焼制御装置によって制御される給湯器の全体配管図である。
【図３】 本発明の実施形態の給湯器の燃焼制御装置のフローチャート図である。
【図４】 本発明の実施形態の給湯器の燃焼制御装置のタイムチャート図である。
【符号の説明】
１ 給湯器
８ 沸騰防止サーミスタ（基準温度検知手段）
９ 缶体サーミスタ（下部側温度検知手段）
１５ 燃焼部
１８ 燃焼ケース
２０ 給湯用熱交換器
２１ 追い焚き用熱交換器（循環用熱交換器）
２９ 浴槽（貯水部）
４０ 風呂循環回路
４１ 給湯回路
６１ 水路
６２ 屈曲部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a combustion controller for a hot water heater, and in particular, to control a hot water heater of a type called a single can / two circuit.
[0002]
[Prior art]
  A water heater used for a bath generally has a heat exchanger for hot water supply and a heat exchanger for bathing. There are also two heat exchangers housed in separate combustion cases, but in a water heater using kerosene as fuel, two heat exchangers are built in one combustion case due to the installation space and manufacturing cost. There are many. This type of water heater is referred to as a single can / two circuit type or a single can / two water channel type.
[0003]
  Compared to a type in which two heat exchangers are housed in separate combustion cases, the one-can two-circuit type water heater has a smaller overall shape and one combustion case and one combustion part (burner). Although the manufacturing cost is low, there is a problem that combustion control is difficult. In other words, in hot water heaters for baths, there are cases of using hot water alone, reheating alone, and using hot water and reheating together. It is necessary to use properly.
  Therefore, a single-can two-circuit type water heater has a hot water combustion mode in the case of using hot water alone, a reheating combustion mode in the case of using only reheating, and a common combustion mode in the case of using both hot water and reheating.
[0004]
  In the conventional water heater combustion control device, a water flow sensor is provided in each of the hot water supply circuit and the reheating circuit. The combustion mode was switched by turning on / off the water flow sensor.
  That is, in the prior art, when only the water flow sensor of the hot water supply circuit is ON, the hot water supply combustion mode is set, and when only the water flow sensor of the reheating circuit is ON, the reheating combustion mode is set. When both the water flow sensor of the hot water supply circuit and the water flow sensor of the reheating circuit are ON, the common combustion mode is set.
[0005]
  Further, in the prior art, when the hot water tap is opened from the state where the reheating is used alone and the water flow sensor of the hot water supply circuit is turned on, the combustion mode is immediately switched from the reheating combustion mode to the common combustion mode. The same applies to the case where reheating is started from the state where the hot water supply is used alone. When the water flow sensor of the reheating circuit is turned on, the hot water supply combustion mode is immediately switched to the common combustion mode.
  Conversely, when both the water flow sensor of the hot water supply circuit and the water flow sensor of the reheating circuit are turned on and the other is turned off, the operation is immediately switched to the reheating combustion mode or the hot water supply combustion mode.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the case of a single-can two-circuit type water heater, since a heat exchanger for hot water supply and a heat exchanger for reheating a bath are built together in one combustion case, the reheating is used alone Also, the heat exchanger for hot water supply is heated. In addition, there is no water flow in the heat exchanger for hot water supply when used alone. For this reason, when used alone, the heat exchanger for hot water supply may be excessively heated, and the water inside may be boiled locally.
[0007]
  When the water in the water boils, a local pressure change occurs in the hot water supply circuit, the water amount sensor rotates greatly within a short time, and it is mistaken for a water flow in the hot water supply circuit. As a result, the control device determines that the hot water supply has been used, and the combustion mode is switched from the reheating combustion mode to the common combustion mode. That is, in the conventional water heater combustion control device, the operation of further increasing the amount of combustion is performed even though there is no water flow in the hot water supply circuit, giving the impression that the device is malfunctioning.
  In addition, in the conventional water heater combustion control device, when there is a water flow in the hot water supply circuit, the hot water combustion mode immediately starts, so if you open the hot water tap while using it alone, the amount of combustion increases, The hot water remaining in the heat exchanger for hot water supply was further heated, and hot water was sometimes discharged.
[0008]
  Accordingly, the present invention focuses on the above-mentioned problems of the prior art, and provides a combustion control device for a water heater that avoids false detection of “use of hot water supply” and does not give the user the impression of a malfunction. It is the purpose.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  And invention of Claim 1 for solving an above-mentioned subject has a combustion part and a heat exchange part, a heat exchange part is provided with two or more heat exchangers in a case, and one heat exchanger Is a hot water supply heat exchanger connected to a hot water supply circuit, and the other heat exchanger is a circulation heat exchanger that forms a circulation circuit with a water storage unit provided outside, A hot water combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the heat exchanger, a circulating combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the circulation heat exchanger, and a hot water supply heat exchanger, In a combustion controller for a hot water heater that is switched to a common combustion mode for burning with the amount of heat required to heat both water in the circulation heat exchanger,The hot water supply circuit is equipped with a water flow sensor that detects the water flow,It is provided in a hot water supply heat exchanger or a water channel in the vicinity thereof, and has a reference temperature detecting means for detecting the temperature of the water channel in the part or the temperature of the water in the part, and the detected temperature of the reference temperature detecting means has a fixed relationship. Switching the combustion mode on the condition thatThe constant relationship is abruptly changed, or at least the magnitude relationship between the detected temperature of the reference temperature detecting means and the predetermined constant temperature is compared and the magnitude relationship between the two is reversed. In the circulating combustion mode, if the water flow sensor detects the water flow in the hot water supply circuit and the detected temperature of the reference temperature detecting means satisfies the certain relationship, the common combustion mode is set.Switch combustion modeThe combustion mode is not switched to the common combustion mode unless the water flow sensor detects the water flow and the temperature detected by the reference temperature detection means satisfies the above-mentioned fixed relationship.A combustion controller for a hot water heater, characterized by comprising combustion state switching means.
[0010]
  Here, “a hot water combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the hot water heat exchanger, a circulating combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the circulating heat exchanger, `` It is burned by switching to the common combustion mode that burns with the amount of heat required to heat both the water in the heat exchanger and the circulation heat exchanger '' means that the control method and the arithmetic expression that is the basis of control are It means having different modes. Therefore, for example, the “hot water combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the hot water supply heat exchanger” may burn with a fixed amount of heat.
[0011]
  The present invention has a reference temperature detection means provided in a heat exchanger for hot water supply or a water channel in the vicinity thereof.ShiIt is noted that the relationship between the detected temperatures changes depending on the presence or absence of water flowing into the hot water supply heat exchanger. In other words, since the reference temperature detection means is provided in the hot water supply heat exchanger or a water channel in the vicinity thereof, a high temperature is detected when the hot water supply heat exchanger is heated in a state where there is no water flow in the hot water supply heat exchanger. Is done. However, when a water flow is generated in the hot water heat exchanger, the detected temperature is greatly reduced. Therefore, the presence or absence of water flow to the hot water supply heat exchanger can be known from the relationship of the reference temperature detection means.
  The present invention is based on the above-described knowledge, and includes combustion state switching means for switching the combustion mode on the condition that the detected temperature of the reference temperature detecting means has a certain relationship. False detection can be avoided.
0000
  In addition, the reference temperature detection means detects a high temperature when heated in a state where there is no water flow in the hot water supply heat exchanger, and if there is a water flow, the detection temperature of the reference temperature detection means is greatly reduced. It was decided to switch the combustion mode on the condition that the detection temperature of the detection means and the constant temperature were reversed.
  Further, in the combustion control device for a hot water heater of the present invention, a water flow sensor for detecting a water flow is provided in the hot water supply circuit, and the combustion state switching means has a condition that the detected temperature of the reference temperature detection means has a fixed relationship, The combustion mode is switched when the condition that there is a water flow in the circuit is satisfied. Therefore, the combustion controller for a hot water heater of the present invention has few false detections of “use of hot water”.
[0012]
  The invention according to claim 2 for solving the same problem has a combustion part and a heat exchange part, and the heat exchange part has two or more heat exchangers in the case, and one heat exchanger. Is a hot water supply heat exchanger connected to a hot water supply circuit, and the other heat exchanger is a circulation heat exchanger that forms a circulation circuit with a water storage unit provided outside, A hot water combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the heat exchanger, a circulating combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the circulation heat exchanger, and a hot water supply heat exchanger, In a combustion controller for a hot water heater that is switched to a common combustion mode for burning with the amount of heat required to heat both water in the circulation heat exchanger,The hot water supply circuit is equipped with a water flow sensor that detects the water flow,A reference temperature detection means for detecting the temperature of the water passage in the part or the temperature of the water in the part, provided in the heat exchanger for hot water supply or in the vicinity thereof, and provided in the part downstream of the reference temperature detection means. One of the conditions is that it has a lower temperature detecting means for detecting the temperature of the heat exchanger for hot water supply or internal water, and the detected temperatures of the reference temperature detecting means and the lower temperature detecting means are in a certain relationship. Switch the combustion mode asThe certain relationship is that when the detected temperature of the two temperature detecting means is compared and the relationship between the detected temperatures is reversed, the difference between the detected temperatures of the two temperature detecting means is It is at least one of when a certain range is reached or when the difference in the rate of decrease of the detected temperature of the two temperature detecting means is greater than or equal to a certain value, and in the circulating combustion mode, a water flow sensor is provided in the hot water supply circuit. If the water flow is detected and the detected temperatures of the two temperature detecting means satisfy the predetermined relationship, the common combustion mode is set.Switch combustion modeThe combustion mode is not switched to the common combustion mode unless the water flow sensor detects the water flow and the detected temperatures of the two temperature detecting means satisfy the predetermined relationship.A combustion controller for a hot water heater, characterized by comprising combustion state switching means.
[0013]
  The present invention has two temperature detection means in the hot water supply circuit. And one of the temperature detection means is provided in the heat exchanger for hot water supply or the water channel in the vicinity. The other temperature detection means is provided downstream of the reference temperature detection means.
  The present invention pays attention to the fact that the relationship between the detected temperatures by the two temperature detecting means described above changes depending on the presence or absence of water flowing into the hot water supply heat exchanger. That is, since the reference temperature detection means is provided in the hot water supply heat exchanger or a water channel in the vicinity thereof, when the hot water supply heat exchanger is heated in the absence of water flow in the hot water supply heat exchanger, the lower side temperature detection is performed. A temperature higher than the means will be detected. On the other hand, when there is a water flow in the hot water supply heat exchanger, the water flows from the reference temperature detection means side to the lower heat detection means side. Therefore, when there is a water flow in the hot water supply heat exchanger, the detected temperature of the reference temperature detecting means is greatly reduced. However, the water is heated after passing through the position of the reference temperature detecting means until reaching the position of the lower heat detecting means. Therefore, the detection temperature of the lower heat detection means does not decrease greatly. That is, the degree of change in the detection temperature of the lower heat detection means due to the presence or absence of water flow is smaller than that of the upper heat detection means. Therefore, the presence / absence of water flow to the hot water supply heat exchanger can be known from the relationship between the detected temperatures of the reference temperature detecting means and the lower temperature detecting means.
[0019]
  The present invention is based on the above-described knowledge, and includes combustion state switching means for switching the combustion mode on condition that the detected temperatures of the reference temperature detection means and the lower temperature detection means are in a certain relationship. Therefore, erroneous detection of “use of hot water supply” can be avoided.
  Specifically, since the reference temperature detecting means is provided in the hot water supply heat exchanger or a water channel in the vicinity thereof, it detects a high temperature when heated in a state where there is no water flow in the hot water supply heat exchanger. It becomes. Further, as described above, when there is a water flow in the hot water supply heat exchanger, the temperature detected by the reference temperature detecting means is greatly reduced. In contrast, the decrease in the detection temperature of the lower heat detection means is small. In many cases, when there is a water flow in the hot water heat exchanger, the detected temperatures of the reference temperature detecting means and the lower temperature detecting means are reversed, and the detected temperature of the lower temperature detecting means is higher than that of the reference temperature detecting means. Shows high temperature. Therefore, according to the present invention, the combustion mode is switched on the condition that the detected temperature of the lower temperature detecting means is reversed.
  In the water heater combustion control apparatus of the present invention, a water flow sensor for detecting a water flow is provided in the hot water supply circuit, and the combustion state switching means has a relationship in which the detected temperatures of the reference temperature detecting means and the lower temperature detecting means are constant. The combustion mode is switched when the conditions of satisfying and the condition that there is a water flow in the hot water supply circuit are satisfied. Therefore, the combustion controller for a hot water heater of the present invention has few false detections of “use of hot water”.
[0014]
  According to a third aspect of the present invention, the combustion state switching means switches the combustion mode after a predetermined time has elapsed since the temperatures of the reference temperature detecting means and the lower temperature detecting means have a certain relationship. It is a combustion control apparatus of the hot water heater of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
[0015]
  In the combustion control device for a hot water heater of the present invention, the combustion mode is switched after a predetermined time has elapsed since the temperatures of the reference temperature detecting means and the lower temperature detecting means have a certain relationship. Therefore, the combustion mode is switched after it is certain that the state is “using hot water”.
[0016]
  According to a fourth aspect of the present invention, the water channel constituting the heat exchanger for hot water supply penetrates the case, and further bends at the part that exits the case and enters the case again. The combustion control device for a hot water heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the combustion control device is provided at a bent portion of the water channel.
[0017]
  In the combustion control device for a hot water heater of the present invention, the reference temperature detection means is attached to an intermediate portion of the hot water heat exchanger. Therefore, the temperature of the hot water heat exchanger can be detected directly. Therefore, when the hot water supply heat exchanger is heated in a state where there is no water flow in the hot water supply heat exchanger, the reference temperature detecting means quickly detects a high temperature.
[0022]
  As described above, the erroneous detection of “use of hot water supply” frequently occurs when switching from the circulating combustion mode to the common combustion mode. Although the frequency is low, a similar erroneous detection may occur when switching from the hot water combustion mode to the common combustion mode. In the hot water supply combustion mode, the water staying in the circulation heat exchanger is heated. By switching from the hot water supply combustion mode to the common combustion mode, the amount of combustion increases and the water stays in the circulation heat exchanger. The water to be heated is further heated. Therefore, excessively hot water may be circulated in the bathtub or the like. ThereforeRelationIn the invention, the combustion state switching means functions when switching from the circulating combustion mode or the hot water supply combustion mode to the common combustion mode.
[0027]
  And claims5In the invention described in claim 1, the water storage section provided outside is a bathtub or a floor warmer.4It is a combustion control apparatus of the hot water heater in any one of.
[0028]
  The combustion control device for a hot water heater of the present invention is used for a bath device or a floor heating device, and shows a practical aspect.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Embodiments of the present invention will be further described below.
  FIG. 1 is a piping diagram showing a main part of a combustion controller for a hot water heater and hot water supply piping according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall piping diagram of the water heater controlled by the combustion controller for the water heater according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart of the combustion controller for the hot water heater according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a time chart of the combustion controller for the hot water heater according to the embodiment of the present invention.
[0030]
  The combustion control device for a hot water heater of the present invention controls the combustion of a single can two-circuit hot water heater 1 as shown in FIG.
  That is, the water heater 1 is, for example, as shown in FIG. 1, in which one combustion case (burner) 15 and two sets of heat exchangers 20 and 21 are attached to one combustion case 18. And the heat exchange part is formed of the site | part to which the heat exchangers 20 and 21 were attached.
  If it demonstrates sequentially, the combustion part 15 will have the combustion cylinder 2, and will be provided with the fuel supply circuit which supplies a fuel to the combustion cylinder 2, and the air supply circuit which supplies air. The fuel supply circuit supplies fuel from a fuel tank (not shown) to the fuel injection nozzle 3 in the combustion cylinder 2 and injects fuel from the fuel injection nozzle 3.
[0031]
  The fuel injection nozzle 3 employed in the configuration of FIG. 1 is a pressure return type injection nozzle, and includes a forward pipe 5 extending from the fuel tank to the fuel injection nozzle 3 and a return pipe 6 for returning the remaining fuel from the fuel injection nozzle 3. .
  An electromagnetic pump 7 is connected to the forward pipe 5, and a proportional control valve 10 is connected to the return pipe 6. The proportional control valve 10 controls the opening degree and opening time of the valve. An oil source solenoid valve 11 is provided between the fuel tank and the branch portion of the forward pipe 5 and the return pipe 6.
[0032]
  In the water heater 1 shown in FIG. 1, the fuel is pressurized by the electromagnetic pump 7 and reaches the fuel injection nozzle 3, and a part of the fuel is injected from the nozzle. The remaining fuel is returned to the upstream side of the electromagnetic pump 7 via the return pipe 6.
  As described above, since the proportional control valve 10 is connected to the return pipe 6, the amount of fuel returning to the electromagnetic pump 7 is limited by the proportional control valve 10, and according to the opening degree of the proportional control valve 10 and the like. The amount of fuel injected from the fuel injection nozzle 3 is controlled.
[0033]
  On the other hand, the air supply circuit is configured by the blower 12 and the air flow path 13, and introduces the wind generated by the blower 12 into the combustion cylinder 2 through the air flow path 13. In addition, the combustion unit 15 includes an ignition device 17.
[0034]
  The combustion case 18 is a box made of stainless steel or the like, and the above-described combustion part 15 is attached to the top thereof.
  Two systems of heat exchangers 20 and 21 are built in the interior. In the present embodiment, the heat exchanger 20 illustrated in the upper part is used for hot water supply, and the heat exchanger 21 illustrated in the lower part is used for reheating. In the present embodiment, the hot water supply heat exchanger 20 and the reheating heat exchanger (circulation heat exchanger) 21 both have a water inlet on the upper side of the case and a water outlet on the lower side.
[0035]
  The water channel 61 constituting the hot water supply heat exchanger 20 passes through the combustion case 18, bends at the portion where the combustion case 18 exits, enters the case again, and then repeats this many times to exit to the lower side. It reaches the water mouth.
[0036]
  As an important component of the present embodiment, the hot water supply heat exchanger 20 is provided with two thermistors 8 and 9 that detect the water temperature in the heat exchanger 20. In the present embodiment, the thermistor 8 functions as reference temperature detection means, and the thermistor 9 functions as lower side temperature detection means.
[0037]
  Here, the thermistor 8 is referred to by those skilled in the art as a boil prevention thermistor (hereinafter referred to as a boil prevention thermistor 8 according to the usual thermistor 8), and a water channel 61 constituting the hot water supply heat exchanger 20. It is attached directly to. More specifically, the boiling prevention thermistor 8 is attached in the middle of the water pipe constituting the hot water supply heat exchanger 20. That is, in the heat exchanging part, the water pipe constituting the hot water supply heat exchanger 20 enters and exits the case of the heat exchanging part, and passes through the inside of the case many times by bending the water pipe at the part coming out of the case. It is configured to do. And the water pipe is attached to the bending part which came out of the case in the middle of the full length which passes a heat exchange part. That is, the boiling prevention thermistor 8 is a water channel 61 that constitutes the hot water supply heat exchanger 20, and is provided in the bent portion 62 that exits the combustion case 18, and exits the combustion case 18 and enters the combustion case 18 again. Is provided.
[0038]
  On the other hand, the thermistor 9 is referred to by those skilled in the art as a can body thermistor (hereinafter referred to as a can body thermistor 9 according to the conventional thermistor 9). In the vicinity of the water outlet of the hot water supply heat exchanger 20. That is, the boiling prevention thermistor 8 is in the hot water supply circuit 41 and immediately after being exposed to the combustion gas of the hot water heat exchange 20. In other words, the can body thermistor 9 is attached to a downstream water pipe which is a water channel of the hot water supply heat exchanger 20 and finally comes out of the combustion case 18.
[0039]
  As described above, in the present embodiment, the hot water supply heat exchanger 20 has a water inlet on the upper side of the case 18 and a water outlet on the lower side, so the boiling prevention thermistor 8 is more than the can body thermistor 9. It is upstream.
[0040]
  Further, an exhaust collecting cylinder 22 is provided at the lower end of the combustion case 18, and the exhaust collecting cylinder 22 is connected to an exhaust cylinder 23.
[0041]
  When using the water heater 1, the oil source solenoid valve 11 is opened and the electromagnetic pump 7 is activated to supply fuel to the fuel injection nozzle 3. Further, the fuel on the return side is limited by the proportional control valve 10, and the fuel is injected from the fuel injection nozzle 3.
  Meanwhile, blower12To supply air into the combustion cylinder 2. Then, fuel is sprayed from the fuel injection nozzle 3, and the fuel is ignited by the ignition device 17 to generate a flame in the combustion case 18.
[0042]
  Here, since the water heater 1 employed in the present embodiment is of a single can / two-circuit type, the combustion gas discharged from the combustion section 15 is divided into a heat exchanger 20 for hot water supply and a heat exchanger 21 for reheating. Are heated at the same time. Then, the combustion gas enters the exhaust cylinder 23 through the exhaust collecting cylinder 22 provided at the lower end of the combustion case 18, and is discharged to the outside.
[0043]
  Next, other piping of the water heater 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the pipe of the water heater 1 has a hot water supply part 24 that drops hot water and supplies hot water to other stoppers, and a reheating part 25 that replenishes hot water in a bathtub (water storage part) 29.
[0044]
  The hot water supply unit 24 includes a high-temperature hot water circuit 26 that flows through the above-described hot water supply heat exchanger 20 and a bypass circuit 27 that bypasses the hot water supply heat exchanger 20. Then, the amount of bypass water flowing through the bypass circuit 27 is adjusted by the bypass water amount adjustment valve 28, and the hot water flowing through the high temperature hot water circuit 26 and the cold water flowing through the bypass circuit 27 are mixed to adjust the temperature of the hot water. Further, a water amount adjusting valve 30 and a tapping temperature sensor 31 are provided on the downstream side of the mixed portion of the high temperature hot water circuit 26 and the bypass circuit 27, and the temperature detected by the tapping temperature sensor 31 is the bypass water amount adjusting valve 28 described above. The total water amount is adjusted by the water amount adjustment valve 30.
[0045]
  The high temperature hot water circuit 26 is provided with a water amount sensor 32 and an incoming water temperature sensor 33, and the temperature of the high temperature hot water is 80.℃The proportional control valve 10 is adjusted so as to reach a degree. In the present embodiment, the water amount sensor 32 also functions as a water flow sensor.
[0046]
  The reheating section 25 has a bathtub circulation circuit 40 that circulates between the bathtub 29 and the reheating heat exchanger 21. That is, the bathtub circulation circuit 40 has a forward water channel 43 that sends hot water from the reheating heat exchanger 21 side to the bathtub 29 and a return water channel 44 that returns hot water from the bathtub 3 to the reheating heat exchanger 21 side. The return side water channel 44 is provided with a water level sensor 45, a circulation pump 46, a water flow switch 47, and a hot water temperature sensor 48. Here, the water level sensor 45 detects the water level in the bathtub 29.
[0047]
  Further, in the present embodiment, a bypass water channel 49 is provided between the outgoing water channel 43 and the return water channel 44, and a three-way valve 60 is provided at a branch portion with the return side water channel 44. The three-way valve 60 communicates the circulation pump 46 and the reheating heat exchanger 21 when reheating, and closes the bypass water passage 49 side, and recirculates the circulation pump 46 and the bypass water passage 49 when hot water is dropped. The heat exchanger 21 side is closed. The three-way valve 60 closes all of the circulation pump 46 side, the reheating heat exchanger 21 side, and the bypass water channel 49 side when the water level of the bathtub 29 is detected.
[0048]
  The hot water supply unit 24 and the reheating unit 25 are connected by a drop water channel 50. The dropping water channel 50 is branched from the downstream side of the portion where the temperature sensor 31 of the hot water supply unit 24 is attached, and the water amount sensor 51 is connected, and the tip of the water channel 51 is branched to the outgoing water channel 43 of the reheating unit 25. It is connected to both of the return side water channels 44. In addition, an electromagnetic valve 52 is connected to a connecting portion of the dropping water channel 50 with the outgoing water channel 43 and a connecting portion of the dropping water channel 50 to the return side water channel 44, and further two check valves 54 and 55 are provided downstream thereof. Is provided.
  Further, a safety valve 57 is provided at a connection portion of the dropping water channel 50 with the outgoing water channel 43.
[0049]
  Next, the control part of the combustion controller of the hot water heater of this embodiment will be described. The combustion controller for the hot water heater of this embodiment is controlled around a CPU built in the controller 42. Although all the electric devices of the above-described piping circuit are connected to the CPU directly or indirectly through a relay or the like, in the present invention, especially three signals indicated by broken lines in FIG. 1 are important. It is. That is, in the present embodiment, the boiling prevention thermistor 8, the can body thermistor 9, and the water amount sensor 32 are connected to the controller 42.
  Here, as described above, the boiling prevention thermistor 8 is in the hot water supply circuit 41 and is located in the position immediately adjacent to the portion exposed to the combustion gas of the hot water supply heat exchanger 20, and detects the temperature of the water flowing through the circuit in the vicinity of the case 18. To do. The can body thermistor 9 detects the temperature immediately after being exposed to the combustion gas for hot water supply heat exchange, which is water flowing through the hot water supply circuit. The water amount sensor 32 detects the amount of water flowing through the hot water supply circuit, but can naturally detect the presence or absence of a water flow.
[0050]
  Further, the controller 42 is connected to the proportional control valve 10 of the fuel circuit.
[0051]
  The CPU of the controller 42 has a program for burning the combustion unit 15 in each of the reheating mode, the hot water supply combustion mode, and the common combustion mode, and a program for realizing combustion state switching means for switching each mode. Is entered.
[0052]
  Here, the reheating combustion mode is a combustion mode in which combustion is performed with the amount of heat required to heat the water in the reheating heat exchanger 21. In the present embodiment, the reheating combustion mode is specifically a combustion mode in which combustion is performed with a constant number of combustion amounts. Depending on the configuration of the water heater, the combustion amount may be increased or decreased based on a signal from the hot water temperature sensor 48 provided in the bathtub circulation circuit 40 in the reheating combustion mode.
[0053]
  The hot water supply combustion mode is a combustion mode in which combustion is performed with the amount of heat required to heat the water in the hot water supply heat exchanger 20. In the present embodiment, specifically, the hot water supply combustion mode is based on the water amount sensor 32 and the incoming water temperature sensor 33 and the temperature of the hot water is 80.℃This is a combustion mode in which the proportional control valve 10 is feedforward controlled so as to be about the same, and the temperature detected by the temperature sensor 31 is fed back to adjust the combustion amount.
[0054]
  The common combustion mode is a combustion mode in which combustion is performed with the amount of heat required to heat water in both the hot water supply heat exchanger 20 and the reheating heat exchanger 21. In the present embodiment, specifically, the common combustion mode is a combustion mode in which combustion is performed with a combustion amount of a predetermined number in the reheating combustion mode and a combustion amount required for hot water supply. In this embodiment, it can be said that the common combustion mode is a combustion mode having a higher amount of heat than the reheating combustion mode.
  In the present embodiment, the common combustion mode is a combustion mode in which the combustion amount is a sum of the combustion amount of a fixed number in the reheating combustion mode and the combustion amount required for hot water supply as described above. The combustion mode need not necessarily be a simple sum of these.
[0055]
  The three modes described above are switched according to the situation, and the combustion control device for a hot water heater according to the present embodiment is characterized by the switching timing. That is, in the prior art, the combustion mode is switched by turning on / off the water amount sensor 32 and the water flow switch 47. However, in this embodiment, when switching from the reheating mode to the common combustion mode, the water amount sensor 32 and the water flow switch are switched. In addition to the ON / OFF relationship of 47, the temperatures of the boiling prevention thermistor 8 and the can body thermistor 9 are compared, and switching is performed on the condition that the magnitude relationship between the two becomes a constant relationship.
[0056]
  More specifically, in the present embodiment, when the water flow switch 47 provided in the bathtub circulation circuit 40 detects a water flow, and the water amount sensor 32 provided in the hot water supply circuit 41 does not detect the water flow, the reheating combustion mode. It becomes. Conversely, when the water flow switch 47 provided in the bathtub circulation circuit 40 does not detect the water flow and the water amount sensor 32 provided in the hot water supply circuit 41 detects the water flow, the hot water supply combustion mode is set.
[0057]
  These are switched depending on whether the water amount sensor 32 and the water flow switch 47 are ON or OFF.
  On the other hand, the timing for switching from the reheating combustion mode or the hot water supply combustion mode to the common combustion mode is not sufficient for the water amount sensor 32 provided in the hot water supply circuit 41 to detect the water flow. The temperature of the can body thermistor 9 is compared, and the condition is that the detected temperature of the can body thermistor 9 is equal to or higher than the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8.
[0058]
  Here, in the present embodiment, the boiling prevention thermistor 8 detects the hot water temperature in the middle of the hot water supply heat exchanger 20, while the can body thermistor 9 is located in the pipe at a downstream position slightly away from the hot water heat exchanger 20. Since the hot water temperature is detected, the temperature detection state is as follows.
[0059]
  That is, when the hot water supply side and the bath side are not heated for a long time, the detected temperatures of both thermistors detect substantially the same temperature.
  On the other hand, when only the hot water supply side is used, the boiling prevention thermistor 8 is arranged in the middle of the heat exchanging part of the hot water supply heat exchanger 20, while the can body thermistor 9 is connected to the hot water supply heat exchanger 20. Since the can body thermistor 9 is heated by the heat exchanger 20 in the hot water supply side water heating state, the can body thermistor is longer than the boiling prevention thermistor 8 because the can body thermistor 9 is heated. Detect high temperature.
[0060]
  On the other hand, when only the bath side (the reheating circuit 40 side) is used, combustion heating of a predetermined number corresponding to bath heating is performed, and the hot water supply heat exchanger 20 is in a staying state without passing water. For this reason, even when only one reheating is performed in the single-can two-circuit type, the hot water supply heat exchanger 20 is affected by the bath heating, and the hot water in the pipe of the hot water supply heat exchanger 20 is also heated. Therefore, the temperature detected by the boiling prevention thermistor 8 is higher than the temperature detected by the can body thermistor 9.
  In the state where both the hot water supply circuit 41 side and the reheating circuit 40 side are used, water is passed through the pipes in the hot water supply heat exchanger 20, so the detection state of both thermistors is used only on the hot water supply side. Same as when. That is, the boiling prevention thermistor 8 is disposed in the middle of the heat exchange part of the hot water supply side heat exchanger 20, while the can body thermistor 9 is provided at a position after passing through the heat exchange part of the hot water supply side heat exchanger 20. Therefore, the hot water supply side water heating state is established, and the temperature of the can body thermistor 9 is higher than that of the boiling prevention thermistor 8 because the section heated by the heat exchanger is longer.
[0061]
  Since such a phenomenon occurs in the boiling prevention thermistor 8 and the can body thermistor 9, it is possible to detect the hot water supply side, the reheating side, or the use state of both by monitoring both thermistors. Further, it is possible to know a change from each use state to a different use state. In particular, as shown in FIG. 4, when the hot water supply is used in the state of reheating and use alone, or when the use of the hot water supply is stopped, the use state can be easily determined by comparing the detection outputs of both thermistors 8 and 9. Judgment can be made.
  Further, if the operation state is judged using the boiling prevention thermistor 8 and the can body thermistor 9 as described above, it is based on the temperature state of the portion where heat is exchanged, and is most suitable for switching the temperature control. The mode can be discriminated at an appropriate timing.
[0062]
  In the present embodiment, the water amount sensor 32 provided in the hot water supply circuit 41 detects the water flow in the reheating combustion mode using this phenomenon, and the detected temperatures of the boiling prevention thermistor 8 and the can body thermistor 9 are reversed. It switches to common combustion mode on the condition.
[0063]
  Hereinafter, based on the flowchart of FIG. 3 and the time chart of FIG. 4, the operation of the combustion control device of the water heater of the present embodiment will be described.
  In the flowchart of FIG. 3, only the main points are simplified for easy understanding.
  In the water heater combustion control apparatus of this embodiment, steps 1, 2, and 5 confirm which of the water amount sensor 32 and the water flow switch 47 is ON and which is OFF.
  That is, ON / OFF of the water amount sensor 32 of the hot water supply circuit 41 is confirmed in step 1, and if it is ON, the process proceeds to step 2 and ON / OFF of the water flow switch 47 provided in the bathtub circulation circuit 40 is confirmed. On the other hand, if the water amount sensor 32 of the hot water supply circuit 41 is OFF in step 1, the process proceeds to step 5 where ON / OFF of the water flow switch 47 provided in the bathtub circulation circuit 40 is confirmed.
[0064]
  And when both the water quantity sensor 32 of the hot water supply circuit 41 and the water flow switch 47 of the bathtub circulation circuit 40 are OFF, since there is no water flow in any circuit, the process proceeds to step 6 and combustion is stopped. Specifically, the process proceeds to Step 1, Step 5, and Step 6, and combustion stops.
  On the other hand, when the water amount sensor 32 of the hot water supply circuit 41 is OFF and the water flow switch 47 of the bathtub circulation circuit 40 is ON, the process proceeds to step 8 and is controlled in the reheating combustion mode. Specifically, the process proceeds to step 1, step 5 and step 8 to enter the reheating combustion mode.
  When the water amount sensor 32 of the hot water supply circuit 41 is ON and the water flow switch 47 of the bathtub circulation circuit 40 is OFF, the process proceeds to step 7 and is controlled in the hot water supply combustion mode. Specifically, the process proceeds to Step 1, Step 2, and Step 7 to enter the hot water supply combustion mode.
[0065]
  If both the water amount sensor 32 of the hot water supply circuit 41 and the water flow switch 47 of the bathtub circulation circuit 40 are ON, the process proceeds to step 3 where the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8 and the detected temperature of the can body thermistor 9 are set. Compare. If the detected temperature of the can body thermistor 9 is equal to or higher than the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8, there is a water flow not only in the water amount sensor 32 but also in the hot water supply circuit 41 depending on the temperature before and after the hot water supply heat exchanger 20. Since it was confirmed, the process proceeds to step 4 and the common combustion mode is set.
  If the temperature detected by the can thermistor 9 is lower than the temperature detected by the boil prevention thermistor 8 when the process proceeds to step 3, as described in the description of the prior art, the water amount sensor 32 due to partial boiling. Therefore, the operation returns to step 1. If there is really a water flow in the hot water supply circuit 41, steps 1, 2, and 3 are repeated. Therefore, in practice, in the present embodiment, the boiling prevention thermistor 8 and the can body thermistor 9 are constantly monitored.
[0066]
  When the user opens the hot-water tap or the like from the state of the reheating combustion mode and water is passed through the hot water supply circuit 41, the reheating combustion mode is changed to the common combustion mode according to the following flow.
  That is, as described above, in the case of the reheating combustion mode, the process proceeds from the start to Step 1, Step 5 and Step 8 to enter the reheating combustion mode. Since the water amount sensor 32 is turned on, the answer to step 1 is yes and the process proceeds to step 2. In addition, since the chasing is ongoing, Step 2 is also yes, and the process proceeds to Step 3.
[0067]
  The relationship between the detected temperatures of the boiling prevention thermistor 8 and the can body thermistor 9 is as shown in FIG. That is, in actual use, it is like the uppermost arrow in FIG. 4, and only the reheating is performed until time T <b> 1, the hot water tap is opened at time T <b> 1, and water supply to the hot water supply circuit 41 is started.
  On the other hand, until the time T1, the hot water supply heat exchanger 20 is heated in a state where there is no water flow, so the boiling prevention thermistor 8 exhibits a higher temperature than the can body thermistor 9.
  Then, when the hot water tap is opened at time T1 and water flow is started to the hot water supply circuit 41, the temperature detected by the boiling prevention thermistor 8 is rapidly lowered as shown in the figure. On the other hand, the temperature drop of the can body thermistor 9 is small.
[0068]
  Returning to the description of the flowchart of FIG. 3, the hot water tap is opened and the water amount sensor 32 of the hot water supply circuit 41 is turned on, and the process proceeds to step 2 and step 3 in sequence. Because it progresses, the speed is very fast. That is, when the hot-water tap is opened and the water amount sensor 32 of the hot-water supply circuit 41 is turned on, the process immediately proceeds to step 3 where the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8 and the detected temperature of the can body thermistor 9 are compared.
[0069]
  However, changes in the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8 and the can body thermistor 9 are physical and delayed.
  Therefore, immediately after the hot-water tap is opened, step 3 does not become yes and returns to step 1. Steps 1, 2, and 3 are repeated, and the boiling prevention thermistor 8 and the can body thermistor 9 are constantly monitored to wait until the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8 becomes equal to or higher than the detected temperature of the can body thermistor 9.
  If the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8 becomes equal to or higher than the detected temperature of the can body thermistor 9 at time T2, as shown in the time chart of FIG. 4, Step 3 becomes yes, and the routine proceeds to Step 4 to enter the common combustion mode.
[0070]
  At this time, the water staying in the hot water supply heat exchanger 20 has already been discharged, so that excessively hot water is not discharged from the hot water tap.
[0071]
  In the above description, the case where the state is the reheating combustion mode is changed to the common combustion mode, but the same applies to the case where the hot water supply combustion mode is changed to the common combustion mode.
[0072]
  In the above embodiment, the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8 and the detected temperature of the can body thermistor 9 are compared in step 3, and the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8 and the detected temperature of the can body thermistor 9 are reversed. In some cases, the configuration is switched to the common combustion mode. However, as a modified example, the configuration may be switched to the shared combustion mode when the difference between the two is in a certain range. Further, after the water amount sensor 32 is turned on, if the rate of decrease in the temperature detected by the boiling thermistor 8 is faster than the rate of decrease in the temperature detected by the can body thermistor 9, it can be assumed that there is a water flow in the hot water supply circuit 41. It is also effective to adopt a configuration that switches to the common combustion mode when the difference between the two descent speeds is a certain value or more.
  It is also effective to switch the combustion mode after a predetermined time has elapsed since the difference between the detected temperature of the boiling prevention thermistor 8 and the detected temperature of the can body thermistor 9 or the difference in the descent speed is constant. is there. The predetermined time described above may be a constant or a variable corresponding to a temperature difference or the like.
[0073]
  In the above embodiment, the comparison of the detected temperatures of the two thermistors 8 and 9 is used to determine the timing of switching to the common combustion mode from the time of the reheating combustion mode and the hot water supply combustion mode. These may be utilized at the timing of switching from the reheating combustion mode to the hot water supply combustion mode. That is, as shown in FIG. 4, when the hot-water tap is closed from the state of simultaneous use of hot water supply and reheating at time T3, the water flow in the hot water heat exchanger 20 is stopped, so that the detection temperature of the detection temperature of the boiling prevention thermistor 8 is detected. Rises rapidly, and the detection temperature of the boiling prevention thermistor 8 exceeds the detection temperature of the can body thermistor 9. Therefore, it is also effective to switch from the common combustion mode to the reheating combustion mode or the hot water supply combustion mode on the condition that the temperature detected by the can body thermistor 9 has been exceeded.
[0074]
  Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the comparison of the detected temperatures of the two thermistors 8 and 9 and the switching of the combustion mode by using the signal of the water amount sensor 32 is disclosed is disclosed, but the detected temperatures of the two thermistors 8 and 9 are disclosed. The combustion mode may be switched only by comparison.
[0075]
  In the above-described embodiment, the detected temperatures of the two thermistors 8 and 9 are compared. However, since the temperature change on the can body thermistor 9 side due to the presence or absence of water flow is smaller than that of the boiling prevention thermistor 8, it prevents boiling. The combustion mode may be switched by comparing the temperature of the thermistor 8 with a predetermined temperature.
  However, in this case, it is unavoidable that the detection accuracy is reduced as compared with the above-described embodiment, so it is desirable to use the signal of the water amount sensor 32 in combination.
  Further, the combustion mode may be switched depending on the condition that the temperature of the boiling prevention thermistor 8 changes suddenly and the water amount sensor 32 is turned on.
[0076]
  In the above-described embodiment, the hot water heater is used for reheating the bathtub. However, the present invention can be applied to a heater used for floor heating or the like.
[0077]
  In the above-described embodiment, the present invention has been described by way of an example of a spray combustion type water heater that uses liquid fuel such as kerosene. However, in addition, a water heater having a structure that vaporizes kerosene and a water heater that uses gas as fuel. Of course, the present invention can also be applied to the control of water heaters, and can be applied to various types of combustion water heaters.
[0078]
【The invention's effect】
  As described above, the combustion control device for a hot water heater according to the present invention includes the combustion state switching means for detecting the state of the heat exchanger for hot water supply by the reference temperature detection means and switching the combustion mode. In addition, erroneous detection of “use of hot water supply” can be avoided. Therefore, the present invention does not give the impression that the user is out of order.
  Moreover, since the water flow sensor is used in combination, there is little effect of erroneous detection of “use of hot water supply”.
[0079]
  The combustion control device for a hot water heater according to claim 2 further comprises combustion state switching means for switching the combustion mode on condition that the detected temperatures of the reference temperature detecting means and the lower temperature detecting means are in a certain relationship. Thus, erroneous detection of “use of hot water supply” can be avoided. Therefore, the present invention does not give the impression that the user is out of order.
  In addition, since the combustion mode is switched on the condition that the detection temperature of the lower-side temperature detection means is reversed, there is an effect that the erroneous detection of “use of hot water supply” can be avoided more reliably. Further, according to the present invention, the combustion mode is switched after much of the water staying in the heat exchanger for hot water supply is discharged, so there is no concern about burns or the like.
  Moreover, since the water flow sensor is used in combination, there is little effect of erroneous detection of “use of hot water supply”.
[0080]
  In the combustion control device according to claim 3, since the combustion mode is switched after a predetermined time has elapsed since the temperatures of the reference temperature detecting means and the lower temperature detecting means have a certain relationship, the combustion mode is more reliably determined. In addition, it is possible to avoid erroneous detection of “use of hot water”. Further, according to the present invention, the combustion mode is switched after much of the water staying in the heat exchanger for hot water supply is discharged, so there is no concern about burns or the like.
[0081]
  In the combustion control apparatus according to the fourth aspect, since the reference temperature detecting means is provided in the intermediate portion of the hot water supply heat exchanger, the temperature of the hot water supply heat exchanger can be detected accurately.
[0083]
  And claims5The combustion control device for a water heater described in 1 discloses a configuration in accordance with practical use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a piping diagram illustrating a main part of a combustion controller for a hot water heater and hot water supply piping according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall piping diagram of a water heater controlled by a combustion controller for a water heater according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flow chart of a combustion controller for a water heater according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a time chart of a combustion control device for a water heater according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
    1 Water heater
    8 Boiling prevention thermistor (standard temperature detection means)
    9 Can body thermistor (lower temperature detection means)
  15 Combustion section
  18 Combustion case
  20 Heat exchanger for hot water supply
  21 Heat exchanger for reheating (circulation heat exchanger)
  29 Bathtub (Reservoir)
  40 Bath circulation circuit
  41 Hot water supply circuit
  61 waterway
  62 Bend

Claims (5)

燃焼部と、熱交換部を有し、熱交換部はケース内に二以上の熱交換器を備え、一つの熱交換器は給湯回路に接続される給湯用熱交換器であり、他の一つの熱交換器は、外部に設けられた貯水部との間で循環回路を形成する循環用熱交換器であり、給湯用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる給湯燃焼モードと、循環用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる循環燃焼モードと、給湯用熱交換器と循環用熱交換器内の双方の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる共用燃焼モードに切り換えて燃焼される給湯器の燃焼制御装置において、給湯回路には水流を検知する水流センサーが設けられ、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられ、当該部位における水路の温度又は内部の水の温度を検知する基準温度検知手段を有し、当該基準温度検知手段の検知温度が一定の関係になったことを条件の一つとして燃焼モードを切り換えるものであって、前記一定の関係は、急変するか、あるいは当該基準温度検知手段の検知温度と予め定められた一定の温度との大小を比較して両者の大小の関係が逆転したことの少なくともいずれかであり、循環燃焼モードにおいて、給湯回路内において水流センサが水流を検知し、且つ基準温度検知手段の検知温度が前記一定の関係を満たせば共用燃焼モードに燃焼モードを切り換え、水流センサが水流を検知し、且つ基準温度検知手段の検知温度が前記一定の関係を満たさなければ共用燃焼モードに燃焼モードを切り換えない燃焼状態切り換え手段を備えたことを特徴とする給湯器の燃焼制御装置。It has a combustion part and a heat exchange part, the heat exchange part is provided with two or more heat exchangers in the case, and one heat exchanger is a heat exchanger for hot water supply connected to a hot water supply circuit. One heat exchanger is a circulation heat exchanger that forms a circulation circuit with a water storage section provided outside, and hot water combustion that burns with the amount of heat required to heat the water in the hot water supply heat exchanger The mode, the circulating combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the circulation heat exchanger, and the amount of heat required to heat the water in both the hot water supply heat exchanger and the circulation heat exchanger. In a combustion controller for a hot water heater that is switched to a combustible common combustion mode and burned, the hot water supply circuit is provided with a water flow sensor that detects the water flow, and is provided in a hot water supply heat exchanger or a water channel in the vicinity thereof. Reference temperature for detecting the temperature of water channels or the temperature of internal water Has a detection means, there is to switch the combustion mode as one of the conditions that the sensed temperature of the reference temperature sensing means becomes a predetermined relationship, the fixed relationship sudden change either, or the reference Compared with the detected temperature of the temperature detecting means and a predetermined constant temperature, at least one of the relationship between the magnitudes of the two is reversed. In the circulating combustion mode, the water flow sensor in the hot water supply circuit If the detected temperature of the reference temperature detecting means satisfies the predetermined relationship, the combustion mode is switched to the common combustion mode , the water flow sensor detects the water flow, and the detected temperature of the reference temperature detecting means is the fixed relationship. A combustion controller for a hot water heater, comprising combustion state switching means that does not switch the combustion mode to the common combustion mode unless the condition is satisfied . 燃焼部と、熱交換部を有し、熱交換部はケース内に二以上の熱交換器を備え、一つの熱交換器は給湯回路に接続される給湯用熱交換器であり、他の一つの熱交換器は、外部に設けられた貯水部との間で循環回路を形成する循環用熱交換器であり、給湯用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる給湯燃焼モードと、循環用熱交換器内の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる循環燃焼モードと、給湯用熱交換器と循環用熱交換器内の双方の水を加熱するのに要する熱量で燃焼させる共用燃焼モードに切り換えて燃焼される給湯器の燃焼制御装置において、給湯回路には水流を検知する水流センサーが設けられ、給湯用熱交換器又はその近傍の水路に設けられ、当該部位における水路の温度又は内部の水の温度を検知する基準温度検知手段と、前記基準温度検知手段よりも下流側に設けられ当該部位における給湯用熱交換器の温度又は内部の水を検知する下部側温度検知手段を有し、前記基準温度検知手段と下部側温度検知手段の検知温度が一定の関係になったことを条件の一つとして燃焼モードを切り換えるものであって、前記一定の関係は、前記２つの温度検知手段の検知温度の大小を比較して当該検知温度の大小の関係が逆転した時、前記２つの温度検知手段の検知温度の差が一定の範囲になった時、又は、前記２つの温度検知手段の検知温度の降下速度の差が一定以上となった時の少なくともいずれかであり、循環燃焼モードにおいて、給湯回路内において水流センサが水流を検知し、且つ前記２つの温度検知手段の検知温度が前記一定の関係を満たせば共用燃焼モードに燃焼モードを切り換え、水流センサが水流を検知し、且つ前記２つの温度検知手段の検知温度が前記一定の関係を満たさなければ共用燃焼モードに燃焼モードを切り換えない燃焼状態切り換え手段を備えたことを特徴とする給湯器の燃焼制御装置。It has a combustion part and a heat exchange part, the heat exchange part is provided with two or more heat exchangers in the case, and one heat exchanger is a heat exchanger for hot water supply connected to a hot water supply circuit. One heat exchanger is a circulation heat exchanger that forms a circulation circuit with a water storage section provided outside, and hot water combustion that burns with the amount of heat required to heat the water in the hot water supply heat exchanger The mode, the circulating combustion mode for burning with the amount of heat required to heat the water in the circulation heat exchanger, and the amount of heat required to heat the water in both the hot water supply heat exchanger and the circulation heat exchanger. In a combustion controller for a hot water heater that is switched to a combustible common combustion mode and burned, the hot water supply circuit is provided with a water flow sensor that detects the water flow, and is provided in a hot water supply heat exchanger or a water channel in the vicinity thereof. Reference temperature for detecting the temperature of water channels or the temperature of internal water A detection means; and a lower-side temperature detection means that is provided downstream of the reference temperature detection means and detects the temperature of the heat exchanger for hot water supply in the part or the water inside, and the reference temperature detection means and the lower side The combustion mode is switched on the condition that the detected temperature of the temperature detecting means is in a certain relation, and the constant relation is obtained by comparing the detected temperatures of the two temperature detecting means. When the magnitude relationship between the detected temperatures is reversed, when the difference between the detected temperatures of the two temperature detecting means falls within a certain range, or when the difference between the detected temperatures of the two temperature detecting means is constant It is at least one of the above, and in the circulating combustion mode, if the water flow sensor detects the water flow in the hot water supply circuit and the detected temperatures of the two temperature detection means satisfy the certain relationship Switching the combustion mode to the burn mode, water flow sensor detects a water flow, and comprises a combustion state switching means detected temperature is not switched combustion mode to the shared combustion mode to meet the fixed relationship of the two temperature sensing means A combustion controller for a hot water heater, characterized by the above. 燃焼状態切り換え手段は、基準温度検知手段と下部側温度検知手段の温度が一定の関係になってから所定の時間が経過した後に燃焼モードを切り換えるものであることを特徴とする請求項２に記載の給湯器の燃焼制御装置。  The combustion state switching means switches the combustion mode after a predetermined time has elapsed since the temperatures of the reference temperature detection means and the lower side temperature detection means are in a fixed relationship. Water heater combustion control device. 給湯用熱交換器を構成する水路はケースを貫通し、さらにケースを出た部分で屈曲して再度ケース内に入るものであり、基準温度検知手段は前記水路の屈曲部分に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給湯器の燃焼制御装置。  The water channel constituting the heat exchanger for hot water supply penetrates the case, bends at the part that exits the case, and enters the case again, and the reference temperature detection means is provided at the bent part of the water channel The combustion control device for a hot water heater according to any one of claims 1 to 3. 外部に設けられた貯水部は浴槽又は床暖器具であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の給湯器の燃焼制御装置。  5. The water heater combustion control device according to claim 1, wherein the water storage section provided outside is a bathtub or a floor warmer.
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