JP4735165B2 - 加熱装置 - Google Patents
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Description
(1) 燃焼開始時の設定温度Tsが基準温度S以上である。
(2) 燃焼開始後、燃焼運転中に設定温度Tsが基準温度S未満の温度から基準温度S以上の温度に切り替えられる。
(3) 設定温度Tsが基準温度S未満に設定あるいは変更される。
この場合は、燃焼運転の開始直後から熱交出湯温度Toが設定温度Tsとなるようにバーナ7の燃焼量を調整すると、熱交換器15を流れる湯水が過度に加熱されて熱交出湯温度Toがオーバーシュートして加熱上限温度Tu以上になってしまい、燃焼運転を停止せざるを得ない状態になる可能性がある。さらに詳細には、例えば給湯に使用される湯水の量が少ないにもかかわらず給湯設定温度Tqが高いといったような条件が揃った場合に、設定温度Tsにあわせてバーナ7の燃焼量を調整すると、加熱対象である湯水の量が少ないにもかかわらず多くの熱エネルギーが発生することとなる。そのため、上記(1)の場合には、熱交出湯温度Toがオーバーシュートして加熱上限温度Tu以上となる可能性がある。また、本実施形態の加熱装置1は、設定温度Tsが基準温度S以上である場合にバイパス水量調整弁33が閉止されるため、熱交出湯温度Toがオーバーシュートすると給湯栓25から予期せぬ高温の湯水が出ることとなったり、給湯栓25から出る湯水の温度が不安定になったりする可能性がある。
さらに具体的には、図4に示すように、燃焼開始時R0の設定温度Tsが基準温度S未満のC[℃]であり、その後、燃焼運転中のタイミングR1に給湯設定温度Tqが高温に切り替えられるなどして、熱交出湯温度Toの設定温度Tsが基準温度S以上のA[℃]に切り替えられる場合が上記(2)に相当する。
設定温度Tsが基準温度S未満に設定される場合は、熱交出湯温度Toが設定温度Tsとなるようにバーナ7の燃焼量を調整することにより熱交換器15を流れる湯水が過度に加熱されたとしても、熱交出湯温度Toは加熱上限温度Tu以上にはならない。そのため、上記(3)の場合は、設定温度Tsが設定された時点から熱交出湯温度Toが設定温度Tsとなるようにバーナ7の燃焼量が調整される。すなわち、上記(3)の場合は、加熱目標温度Trが1段階に設定される。
(a) 燃焼開始時の設定温度Tsが基準温度S以上である
(b) 燃焼開始後、燃焼運転中に設定温度Tsが基準温度S未満の温度から基準温度S以上の温度に切り替えられる
(c) 設定温度Tsが基準温度S未満に設定あるいは変更される
この場合は、熱交出湯温度Toの設定値は、図6に示すように設定温度Ts(A[℃])に対して所定温度βだけ低いB[℃]を暫定目標温度Tt1、暫定目標温度Tt1よりも所定温度γだけ低いC[℃]を暫定目標温度Tt2と設定する。そして、制御手段36は、燃焼開始時(図6のタイミングX0に相当)に加熱目標温度Trを暫定目標温度Tt2に設定し、バーナ7の燃焼量を調整する。
上記(b)の場合として、加熱目標温度Trが図7に示すように推移する場合や、図8に示すように推移する場合が想定される。さらに具体的には、図7に示すように燃焼開始直後のタイミングY0において加熱目標温度Trが暫定目標温度Tt2未満の低温(D[℃])であったが、その後のタイミングY1で基準温度S以上の高温のA[℃]に切り替えられる場合がある。また、図8のように、燃焼開始後の一時期(タイミングZ0〜Z1)において設定温度Tsが基準温度S以上であり、タイミングZ1において設定温度Tsがいったん暫定目標温度Tt2以下のD[℃]に下げられた後、再度タイミングZ2で設定温度Tsが基準温度S以上のA[℃]に設定される場合がある。
設定温度Tsが基準温度S未満に設定される場合として、設定温度Tsが上記した暫定目標温度Tt2以下である場合と、設定温度Tsが暫定目標温度Tt2よりも高温であって暫定目標温度Tt1以下の場合とがある。
7 バーナ(燃焼手段)
15 熱交換器(熱交換手段)
Tq 給湯設定温度
Ti 入水温度
Ts 設定温度
Tt,Tt1,Tt2 暫定目標温度
To 熱交出湯温度
Tu 加熱上限温度
Tr 加熱目標温度
Qm,Qm1,Qm2 積算流量
Qs,Qs1,Qs2 基準流量
Qi 入水量(給湯量)
S 基準温度
Claims (6)
- 燃料を燃焼する燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼熱を熱源として液体を加熱する熱交換手段とを備え、当該熱交換手段において加熱された液体が最終目標温度になるように燃焼制御を実施するものであり、
燃焼開始時の最終目標温度が所定の基準温度以上に設定されることを条件として、前記基準温度よりも低温の暫定目標温度を設定し、液体の加熱目標温度を前記暫定目標温度から最終目標温度に向けて段階的に変化させて燃焼制御する段階的燃焼制御を実施するものであり、
当該段階的燃焼制御が、加熱目標温度を前記暫定目標温度に設定して燃焼制御する一次制御段階と、加熱目標温度を前記最終目標温度に設定して燃焼制御する二次制御段階とを経て実施されるものであり、前記一次制御段階において燃焼制御が開始された後における熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として二次制御段階に移行するものであり、
熱交換手段への通液量が少ない場合に、加熱目標温度が暫定目標温度に設定されている期間を長くとることを特徴とする加熱装置。 - 燃料を燃焼する燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼熱を熱源として液体を加熱する熱交換手段とを備え、当該熱交換手段において加熱された液体が最終目標温度になるように燃焼制御を実施するものであり、
燃焼制御中に、最終目標温度が所定の基準温度を下回る温度から基準温度以上の温度に切り替えられることを条件として、前記基準温度よりも低温の暫定目標温度を設定し、液体の加熱目標温度を前記暫定目標温度から最終目標温度に向けて段階的に変化させて燃焼制御する段階的燃焼制御を実施するものであり、
当該段階的燃焼制御が、加熱目標温度を前記暫定目標温度に設定して燃焼制御する一次制御段階と、加熱目標温度を前記最終目標温度に設定して燃焼制御する二次制御段階とを経て実施されるものであり、前記一次制御段階において燃焼制御が開始された後における熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として二次制御段階に移行するものであり、
熱交換手段への通液量が少ない場合に、加熱目標温度が暫定目標温度に設定されている期間を長くとることを特徴とする加熱装置。 - 前記一次制御段階は、暫定目標温度を基準温度よりも低温側の温度領域で複数段階に設定し、複数段階に設定された暫定目標温度から選択される所定の暫定目標温度Aを加熱目標温度に設定して燃焼制御を実施した後、暫定目標温度Aよりも高温の暫定目標温度Bを加熱目標温度に設定して燃焼制御を実施する制御段階であり、
前記一次制御段階において複数段階に設定された暫定目標温度のうち最も高温の暫定目標温度を加熱目標温度に設定して燃焼制御が実施された後に前記二次制御段階に移行することを特徴とする請求項1又は2に記載の加熱装置。 - 前記一次制御段階は、暫定目標温度Aを加熱目標温度に設定して燃焼制御が開始された後、熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として加熱目標温度を暫定目標温度Bに切り替えて燃焼制御を実施する制御段階であることを特徴とする請求項3に記載の加熱装置。
- 熱交換手段に外部から液体を供給する流入側流路と、前記熱交換手段において加熱された液体を熱交換手段の外部に導出する流出側流路と、前記流入側流路と流出側流路とをバイパスするバイパス流路とを有し、
当該バイパス流路への通液が実質的に阻止されていることを条件として段階的燃焼制御が実施されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の加熱装置。 - 熱交換手段において加熱された液体が所定の加熱上限温度以上になることを条件として燃焼運転を停止するものであり、
基準温度が、加熱上限温度よりも所定の温度だけ低温に設定されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の加熱装置。
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