JP7399463B2 - Water heater - Google Patents

Water heater Download PDF

Info

Publication number
JP7399463B2
JP7399463B2 JP2019231837A JP2019231837A JP7399463B2 JP 7399463 B2 JP7399463 B2 JP 7399463B2 JP 2019231837 A JP2019231837 A JP 2019231837A JP 2019231837 A JP2019231837 A JP 2019231837A JP 7399463 B2 JP7399463 B2 JP 7399463B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
burner
solenoid valve
butterfly valve
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019231837A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021099204A (en
Inventor
慎吾 森元
Original Assignee
株式会社パロマ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社パロマ filed Critical 株式会社パロマ
Priority to JP2019231837A priority Critical patent/JP7399463B2/en
Publication of JP2021099204A publication Critical patent/JP2021099204A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7399463B2 publication Critical patent/JP7399463B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

本発明は、ファンの回転によって燃料ガスと燃焼用空気との混合気を生成する予混合器を備えた給湯器に関する。 The present invention relates to a water heater equipped with a premixer that generates a mixture of fuel gas and combustion air through rotation of a fan.

給湯器には、特許文献1に開示されるように、バーナの上流側に、ファンの回転によって燃料ガスと燃焼用空気との混合気を生成する予混合器を備えたものが知られている。この予混合器では、燃料ガスと燃焼用空気とが分岐して供給される2つのベンチュリーに仕切られており、バタフライ弁によって一方のベンチュリーを開閉することで、バーナの燃焼量を大小2段階に切替可能となっている。予混合器へのガス供給路には、電磁弁が設けられて、バタフライ弁と共にコントローラによって開閉制御される。この電磁弁は、バタフライ弁によって開閉される一方のベンチュリー側へのガス供給路にのみ設けられる場合がある。 As disclosed in Patent Document 1, water heaters are known that are equipped with a premixer upstream of a burner that generates a mixture of fuel gas and combustion air by rotating a fan. . This premixer is partitioned into two venturis that supply fuel gas and combustion air in a branched manner, and by opening and closing one of the venturis with a butterfly valve, the combustion amount of the burner can be divided into two stages: large and small. It is switchable. A solenoid valve is provided in the gas supply path to the premixer, and its opening and closing are controlled by the controller together with the butterfly valve. This solenoid valve may be provided only in the gas supply path to one venturi side that is opened and closed by the butterfly valve.

米国特許出願公開2011/139045号明細書US Patent Application Publication No. 2011/139045

電磁弁を当該一方のベンチュリー側にのみ設けた場合、バーナの燃焼段を1段から2段(小→大)に切り替える際、バタフライ弁を閉弁位置から開弁位置へ移動させると共に、電磁弁も開弁させることになる。
しかし、電磁弁が開弁するタイミングがバタフライ弁の開弁よりも遅すぎると、いわゆるエアリッチ(空気過剰)状態となり、逆に電磁弁が開弁するタイミングがバタフライ弁の開弁よりも早すぎると、いわゆるガスリッチ(燃料ガス過剰)状態となって燃焼状態が瞬間的に悪化し、失火が起きるおそれがある。これは燃焼段を2段から1段(大→小)に切り替える場合も起こり得る。
If a solenoid valve is provided only on one venturi side, when switching the combustion stage of the burner from 1st stage to 2nd stage (small → large), the butterfly valve is moved from the closed position to the open position, and the solenoid valve is The valve will also be opened.
However, if the solenoid valve opens too late than the butterfly valve opens, a so-called air-rich condition will occur, and conversely, if the solenoid valve opens too early than the butterfly valve, , there is a possibility that a so-called gas-rich (excessive fuel gas) state occurs, and the combustion state deteriorates instantaneously, causing a misfire. This can also occur when switching the combustion stage from two stages to one stage (large → small).

そこで、本発明は、バーナの燃焼段を切り替える際の燃焼状態の悪化を防止することができる給湯器を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a water heater that can prevent deterioration of the combustion state when switching the combustion stage of a burner.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ファンを介して空気に燃料ガスを混合した混合気を生成してバーナに供給するための予混合器と、ファンの作動及びバーナの燃焼を制御するコントローラとを備え、
予混合器は、ファンの回転によって空気が流れると共に、ガス供給路から分岐した分岐管を介してそれぞれ燃料ガスが供給される2つのベンチュリーと、
一方の前記ベンチュリーを開閉可能なバタフライ弁と、を含む一方、
一方のベンチュリーへ繋がる一方の分岐管を開閉可能な電磁弁を備え、
コントローラが、バタフライ弁及び電磁弁を開閉動作させることで、バーナの燃焼量を大小2段階に切替可能な給湯器であって、
コントローラは、バタフライ弁の開弁位置と閉弁位置との間に、電磁弁を開閉動作させる電磁弁開閉位置を設定し、バーナの点火前には、電磁弁開閉位置でバタフライ弁を待機させ、バーナの点火時には、燃焼量に応じてバタフライ弁を電磁弁開閉位置から開弁位置又は閉弁位置に移動させると共に、バタフライ弁を開閉動作させる際には、バタフライ弁が電磁弁開閉位置を通過するタイミングで電磁弁を開閉動作させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a premixer for generating a mixture of air and fuel gas through a fan and supplying the mixture to a burner; Equipped with a controller that controls the combustion of
The premixer has two venturis through which air flows through the rotation of a fan, and fuel gas is supplied to each via a branch pipe branched from a gas supply path.
a butterfly valve capable of opening and closing one of the venturis;
Equipped with a solenoid valve that can open and close one branch pipe that connects to one venturi,
A water heater in which a controller can switch the combustion amount of a burner into two stages, large and small, by opening and closing a butterfly valve and a solenoid valve,
The controller sets a solenoid valve opening/closing position for opening and closing the solenoid valve between the open and closed positions of the butterfly valve, and makes the butterfly valve wait at the solenoid valve opening/closing position before igniting the burner. When igniting the burner, the butterfly valve is moved from the solenoid valve opening/closing position to the valve opening or closing position depending on the combustion amount, and when the butterfly valve is opened/closed, the butterfly valve passes through the solenoid valve opening/closing position. It is characterized by opening and closing the solenoid valve at the appropriate timing.

請求項1に記載の発明によれば、コントローラは、バタフライ弁を開閉動作させる際には、バタフライ弁が電磁弁開閉位置を通過するタイミングで電磁弁を開閉動作させる。よって、エアリッチやガスリッチが生じにくくなり、バーナの燃焼段を切り替える際の燃焼状態の悪化を防止することができる。
また、コントローラは、バーナの点火前には電磁弁開閉位置でバタフライ弁を待機させ、バーナの点火時には燃焼量に応じてバタフライ弁を電磁弁開閉位置から開弁位置又は閉弁位置に移動させる。よって、バーナの燃焼量にかかわらず、バーナの点火時にバタフライ弁が固着して正常に動作しなかったり、点火遅れを生じさせたりすることがなくなる。
According to the first aspect of the invention, when opening and closing the butterfly valve, the controller opens and closes the solenoid valve at the timing when the butterfly valve passes through the solenoid valve opening and closing position. Therefore, air richness and gas richness are less likely to occur, and deterioration of the combustion state when switching the combustion stage of the burner can be prevented.
Further, the controller causes the butterfly valve to wait at the solenoid valve open/close position before igniting the burner, and moves the butterfly valve from the solenoid valve open/close position to the valve open position or the valve close position depending on the amount of combustion when the burner is ignited. Therefore, regardless of the amount of combustion in the burner, the butterfly valve will not become stuck during ignition of the burner and will not operate normally or cause an ignition delay.

給湯器の概略図である。It is a schematic diagram of a water heater. 混合筒の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the mixing cylinder.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、給湯器の一例を示す概略図である。この給湯器1は、燃焼室2の上側にバーナ3が、燃焼面を下向きにして配置され、バーナ3の下側に、燃焼排気の主に顕熱を回収する一次熱交換器4と、主に潜熱を回収する二次熱交換器5とを配置した逆燃焼式となっている。バーナ3は、多数の炎孔を形成した炎孔板を下面に備えたメッシュバーナとなっている。
バーナ3へのガス供給管6の上流側には、予混合器7が設けられている。予混合器7は、下流側にファン8を、上流側に2つのベンチュリー9A,9Bを備える。ベンチュリー9Bは、バタフライ弁10によって開閉される。ベンチュリー9A,9Bの上流側には空気の吸込口11A,11Bがそれぞれ設けられている。
ベンチュリー9A,9Bにおける吸込口11A,11Bの下流側には、ガス供給管6から分岐する分岐管12A,12Bがそれぞれ接続されている。分岐管12Bには、ベンチュリー9Bへのガス流路を開閉する電磁弁13が設けられている。ガス供給管6における分岐管12A,12Bの上流側には、均圧弁14が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a water heater. In this water heater 1, a burner 3 is arranged above a combustion chamber 2 with the combustion surface facing downward, and below the burner 3 is a primary heat exchanger 4 that mainly recovers sensible heat from combustion exhaust. It is a reverse combustion type in which a secondary heat exchanger 5 is arranged to recover latent heat. The burner 3 is a mesh burner having a flame hole plate on the lower surface in which a large number of flame holes are formed.
A premixer 7 is provided upstream of the gas supply pipe 6 to the burner 3 . The premixer 7 includes a fan 8 on the downstream side and two venturis 9A and 9B on the upstream side. The venturi 9B is opened and closed by a butterfly valve 10. Air suction ports 11A and 11B are provided upstream of the venturis 9A and 9B, respectively.
Branch pipes 12A and 12B branching from the gas supply pipe 6 are connected to the downstream sides of the suction ports 11A and 11B in the venturis 9A and 9B, respectively. The branch pipe 12B is provided with a solenoid valve 13 that opens and closes the gas flow path to the venturi 9B. A pressure equalizing valve 14 is provided on the upstream side of the branch pipes 12A, 12B in the gas supply pipe 6.

二次熱交換器5の入側端部には、給水管15が接続され、二次熱交換器5の出側端部は、一次熱交換器4の入側端部と接続されている。一次熱交換器4の出側端部には、出湯管16が接続されている。燃焼室2の外部で給水管15と出湯管16との間には、バイパス管17が接続されている。
給水管15には、水量センサ18と、入水温センサ19と、水量調整弁20とが設けられている。出湯管16には、一次熱交換器4からの出口付近の温度を検出する出口温センサ21と、バイパス管17との接続部より下流の温度を検出する出湯温センサ22とが設けられている。バイパス管17には、バイパス流量を調整するバイパス弁23が設けられている。
A water supply pipe 15 is connected to an inlet end of the secondary heat exchanger 5 , and an outlet end of the secondary heat exchanger 5 is connected to an inlet end of the primary heat exchanger 4 . A hot water outlet pipe 16 is connected to the outlet end of the primary heat exchanger 4 . A bypass pipe 17 is connected between the water supply pipe 15 and the hot water outlet pipe 16 outside the combustion chamber 2 .
The water supply pipe 15 is provided with a water flow sensor 18, an inlet water temperature sensor 19, and a water flow adjustment valve 20. The hot water outlet pipe 16 is provided with an outlet temperature sensor 21 that detects the temperature near the outlet from the primary heat exchanger 4, and an outlet temperature sensor 22 that detects the temperature downstream from the connection part with the bypass pipe 17. . The bypass pipe 17 is provided with a bypass valve 23 that adjusts the bypass flow rate.

燃焼室2には、中和器25を備えたドレン排出管24が接続されている。また、燃焼室2には、排気ダクト26が接続されて、下流端を屋外へ開放させている。さらに、燃焼室2には、バーナ3の点火用のイグナイタ27と炎検出用のフレームロッド28とが設けられている。
給湯器1は、各センサから得られる検出信号に基づき、バーナ3の燃焼及びファン8の回転を制御して、リモコン31で設定された設定温度に出湯温度を一致させる出湯温制御を実行するコントローラ30を備えている。
A drain discharge pipe 24 equipped with a neutralizer 25 is connected to the combustion chamber 2 . Further, an exhaust duct 26 is connected to the combustion chamber 2 to open the downstream end to the outdoors. Furthermore, the combustion chamber 2 is provided with an igniter 27 for igniting the burner 3 and a flame rod 28 for flame detection.
The water heater 1 includes a controller that controls the combustion of the burner 3 and the rotation of the fan 8 based on detection signals obtained from each sensor, and executes outlet hot water temperature control to match the outlet temperature to the set temperature set by the remote controller 31. It is equipped with 30.

予混合器7は、ファン8を収容する図示しないファンケースと、ファンケースの下部に取り付けられる混合筒とからなる。図2に混合筒40の詳細を示す。混合筒40は、下端に空気の吸込口11A,11Bを開口させる下筒部41と、下筒部41の上端から同軸に連設され、上方へ行くに従って径が大きくなる拡開状の上筒部42とを有する。下筒部41内には、吸込口11A,11Bから吸い込まれる空気が通過する通路面積の小さい減圧部43が形成されている。
混合筒40内には、下筒部41から減圧部43、上筒部42の下部にかけて上下方向の仕切壁44が形成されて、混合筒40内を左右に二分割している。但し、仕切壁44は、混合筒40の軸心から片側へ偏心した位置に配置されて、混合筒40内に、図2における仕切壁44の左側を上下に貫通するベンチュリー9Aと、仕切壁44の右側を上下に貫通するベンチュリー9Bとを形成している。
The premixer 7 consists of a fan case (not shown) that accommodates the fan 8 and a mixing cylinder attached to the lower part of the fan case. FIG. 2 shows details of the mixing cylinder 40. The mixing cylinder 40 includes a lower cylinder part 41 which opens air suction ports 11A and 11B at the lower end, and an expanded upper cylinder which is connected coaxially from the upper end of the lower cylinder part 41 and whose diameter increases as it goes upward. 42. A pressure reducing part 43 having a small passage area is formed in the lower cylinder part 41 through which air sucked from the suction ports 11A and 11B passes.
A partition wall 44 in the vertical direction is formed in the mixing cylinder 40 from the lower cylinder part 41 to the pressure reducing part 43 and the lower part of the upper cylinder part 42, dividing the inside of the mixing cylinder 40 into two left and right. However, the partition wall 44 is arranged at a position eccentric to one side from the axis of the mixing cylinder 40, and inside the mixing cylinder 40 is a venturi 9A that vertically penetrates the left side of the partition wall 44 in FIG. A venturi 9B is formed that passes vertically through the right side of the.

さらに、上筒部42内で仕切壁44の上側には、バタフライ弁10が設けられている。このバタフライ弁10は、裏面にシール板45を固着した半円状の板体で、下端の前後両端に設けた支持部46,46が、仕切壁44の上側で回転可能に保持されている。上筒部42におけるベンチュリー9B側には、仕切壁44の上端から右側へ上り傾斜するU字状の弁座47が形成されている。
混合筒40の背面には、ステッピングモータである図示しないバルブ駆動モータが設けられて、その図示しないモータ軸が後側の支持部46と連結されている。よって、バルブ駆動モータの回転により、バタフライ弁10は、図2に実線で示すように仕切壁44の上側へ延長上に起立してベンチュリー9Bを開放する開弁位置Aと、二点鎖線で示すようにシール板45が弁座47に当接するまで傾倒してベンチュリー9Bを閉塞する閉弁位置Bとの間で揺動可能となっている。
Further, a butterfly valve 10 is provided above the partition wall 44 within the upper cylinder portion 42 . This butterfly valve 10 is a semicircular plate body with a seal plate 45 fixed to the back surface, and support parts 46, 46 provided at both the front and rear ends of the lower end are rotatably held above the partition wall 44. A U-shaped valve seat 47 is formed on the venturi 9B side of the upper cylinder portion 42 and slopes upward from the upper end of the partition wall 44 to the right.
A valve drive motor (not shown), which is a stepping motor, is provided on the back side of the mixing cylinder 40, and the shaft of the motor (not shown) is connected to a support portion 46 on the rear side. Therefore, due to the rotation of the valve drive motor, the butterfly valve 10 is moved to the open position A where it extends upwardly from the partition wall 44 to open the venturi 9B as shown by the solid line in FIG. The seal plate 45 is tilted until it abuts against the valve seat 47, and can swing between a valve closing position B in which the venturi 9B is closed.

但し、バーナ3の点火前のバタフライ弁10は、バルブ駆動モータにより、同じく二点鎖線で示すように、開弁位置Aと閉弁位置Bとの中間となる待機位置Cで待機するようになっている。この待機位置Cは、バーナ3が燃焼中に燃焼段を切り替える際に電磁弁13を開閉させる位置(電磁弁開閉位置)ともなっている。
そして、混合筒40内で下筒部41の上端と減圧部43の上端との間には、分岐管12A,12Bとそれぞれ連通して上筒部42側へ開口する連通路48A,48Bが形成されている。
However, before the burner 3 is ignited, the butterfly valve 10 is brought to a standby position C, which is intermediate between the valve open position A and the valve closed position B, by the valve drive motor, as shown by the two-dot chain line. ing. This standby position C also serves as a position (electromagnetic valve opening/closing position) at which the solenoid valve 13 is opened and closed when the burner 3 switches the combustion stage during combustion.
In the mixing cylinder 40, between the upper end of the lower cylinder part 41 and the upper end of the pressure reducing part 43, communication passages 48A and 48B are formed which communicate with the branch pipes 12A and 12B and open toward the upper cylinder part 42, respectively. has been done.

以上の如く構成された給湯器1は、器具内に通水されると、リモコン31で要求される燃焼量に応じた回転数でコントローラ30がファンモータを駆動させてファン8を回転させる。このとき当該燃焼量が所定の閾値以上である場合は、2段(大側燃焼量)点火であるとして、電磁弁13を開弁させると共に、バルブ駆動モータを制御して、バタフライ弁10を待機位置Cから開弁位置Aに移動させてベンチュリー9Bを開放する。バタフライ弁10は、閉弁位置Bに位置していないため、固着することなくスムーズに開弁位置Aへ移動できる。
すると、混合筒40では、下筒部41の下方からファン8の回転数に比例した空気が吸込口11A,11Bから吸い込まれ、図2に点線矢印で示すように、仕切壁44の左側を流れる空気A1と、右側を流れる空気A2とに分岐して、それぞれベンチュリー9A,9Bを通って上筒部42へ流れる。このとき、ベンチュリー9A,9Bを通過する空気A1,A2は、減圧部43の通路面積の縮小により、流速を上げて上筒部42へ流れるため、負圧が生じる。
In the water heater 1 configured as described above, when water is passed into the appliance, the controller 30 drives the fan motor to rotate the fan 8 at a rotation speed corresponding to the amount of combustion requested by the remote controller 31. At this time, if the combustion amount is equal to or higher than a predetermined threshold, it is assumed that 2-stage (large combustion amount) ignition is being performed, and the solenoid valve 13 is opened, the valve drive motor is controlled, and the butterfly valve 10 is put on standby. Move from position C to valve open position A to open venturi 9B. Since the butterfly valve 10 is not located at the closed position B, it can smoothly move to the open position A without sticking.
Then, in the mixing cylinder 40, air proportional to the rotation speed of the fan 8 is sucked from below the lower cylinder part 41 from the suction ports 11A and 11B, and flows on the left side of the partition wall 44 as shown by the dotted line arrow in FIG. The air is branched into air A1 and air A2 flowing on the right side, which flow to the upper cylinder portion 42 through venturis 9A and 9B, respectively. At this time, the air A1 and A2 passing through the venturis 9A and 9B increase the flow velocity and flow toward the upper cylinder part 42 due to the reduction in the passage area of the pressure reducing part 43, so that negative pressure is generated.

同時にガス供給管6では図示しない元弁が開弁されて燃料ガスが供給され、均圧弁14を通って分岐管12A,12Bに分岐して流れる。よって、連通路48A,48Bからは、図2に実線で示すように、ベンチュリー9A,9Bで生じる負圧との差圧に応じた量のガスG1,G2が、上筒部42に吸い込まれ、ここで空気A1,A2と混合されて混合気が生成される。 At the same time, a main valve (not shown) is opened in the gas supply pipe 6 to supply fuel gas, which passes through the pressure equalization valve 14 and branches into branch pipes 12A and 12B. Therefore, from the communication passages 48A, 48B, as shown by the solid line in FIG. 2, gas G1, G2 in an amount corresponding to the pressure difference between the venturis 9A and 9B and the negative pressure generated is sucked into the upper cylinder part 42. Here, it is mixed with air A1 and A2 to generate an air-fuel mixture.

一方、要求される燃焼量が所定の閾値を下回る場合は、1段(小側燃焼量)点火であるとして、バルブ駆動モータを制御してバタフライ弁10を待機位置Cから閉弁位置Bに移動させてベンチュリー9Bを閉塞させる。バタフライ弁10は、開弁位置Aに位置していないため、閉弁位置Bへ迅速に移動できる。
よって、ファン8によって吸い込まれた空気は、ベンチュリー9Aを通過する空気A1のみとなる。また、燃料ガスは、分岐管12Aのみから連通路48A内に流れる。
そして、連通路48Aからは、ベンチュリー9Aで生じる負圧との差圧に応じた量のガスG1が、上筒部42に吸い込まれ、ここで空気A1と混合されて混合気が生成される。
On the other hand, if the required combustion amount is less than a predetermined threshold, it is assumed that 1st stage (lower combustion amount) ignition is performed, and the valve drive motor is controlled to move the butterfly valve 10 from the standby position C to the valve closing position B. to close Venturi 9B. Since the butterfly valve 10 is not located at the open position A, it can be quickly moved to the closed position B.
Therefore, the air sucked in by the fan 8 is only the air A1 that passes through the venturi 9A. Moreover, the fuel gas flows into the communication path 48A only from the branch pipe 12A.
Then, from the communication passage 48A, an amount of gas G1 corresponding to the pressure difference between the gas G1 and the negative pressure generated in the venturi 9A is sucked into the upper cylinder portion 42, where it is mixed with air A1 to generate an air-fuel mixture.

こうして混合筒40で生成された混合気は、ファンケースに吸い込まれてバーナ3に送られ、炎孔板の各炎孔から噴出し、イグナイタ27によって点火されて燃焼する。
バーナ3からの燃焼排気は、一次熱交換器4のフィン間を通過することで、伝熱管内を流れる水と熱交換し、顕熱が回収される。その後、二次熱交換器5を通過することで、内部流路を流れる水と熱交換し、潜熱が回収される。そして、排気ダクト26内を上昇して屋外に排出される。
その後、コントローラ30は、出湯温センサ22から得られる出湯温度と、リモコン31で設定される設定温度との差に基づいて、ファン8の回転数の制御及びバーナ3の燃焼段の切替制御を行う。
The air-fuel mixture thus generated in the mixing cylinder 40 is sucked into the fan case, sent to the burner 3, jetted out from each flame hole in the flame hole plate, and ignited by the igniter 27 to be combusted.
The combustion exhaust gas from the burner 3 passes between the fins of the primary heat exchanger 4, thereby exchanging heat with the water flowing in the heat transfer tubes, and recovering sensible heat. Thereafter, by passing through the secondary heat exchanger 5, heat is exchanged with the water flowing through the internal flow path, and latent heat is recovered. Then, it rises inside the exhaust duct 26 and is discharged outdoors.
Thereafter, the controller 30 controls the rotation speed of the fan 8 and the combustion stage switching of the burner 3 based on the difference between the hot water temperature obtained from the hot water temperature sensor 22 and the set temperature set by the remote controller 31. .

ここで、バーナ3の燃焼段を1段から2段に切り替える際、コントローラ30は、バルブ駆動モータを制御して、バタフライ弁10を閉弁位置Bから開弁位置Aに移動させてベンチュリー9Bを開放する。このとき、コントローラ30は、バタフライ弁10が、開弁位置Aと閉弁位置Bとの間の待機位置Cを通過するタイミングで電磁弁13を開弁させる。このタイミングは、バルブ駆動モータを制御するパルス信号から把握できる。
一方、バーナ3の燃焼段を2段から1段に切り替える際、コントローラ30は、バルブ駆動モータを制御して、バタフライ弁10を開弁位置Aから閉弁位置Bに移動させてベンチュリー9Bを閉塞する。このときもコントローラ30は、バタフライ弁10が待機位置Cを通過するタイミングで電磁弁13を閉弁させる。このタイミングも、バルブ駆動モータを制御するパルス信号から把握できる。
こうしてバタフライ弁10が待機位置Cを通過するタイミングで電磁弁13が開閉するので、空気と燃料ガスとが供給されるタイミングが大きくずれることがなくなり、いわゆるエアリッチやガスリッチが起きにくくなる。
Here, when switching the combustion stage of the burner 3 from the 1st stage to the 2nd stage, the controller 30 controls the valve drive motor to move the butterfly valve 10 from the valve closing position B to the valve opening position A to open the venturi 9B. Open. At this time, the controller 30 opens the solenoid valve 13 at the timing when the butterfly valve 10 passes through a standby position C between the valve open position A and the valve closed position B. This timing can be ascertained from the pulse signal that controls the valve drive motor.
On the other hand, when switching the combustion stage of the burner 3 from the second stage to the first stage, the controller 30 controls the valve drive motor to move the butterfly valve 10 from the open position A to the closed position B and close the venturi 9B. do. At this time as well, the controller 30 closes the solenoid valve 13 at the timing when the butterfly valve 10 passes through the standby position C. This timing can also be determined from the pulse signal that controls the valve drive motor.
In this way, the solenoid valve 13 opens and closes at the timing when the butterfly valve 10 passes the standby position C, so the timing at which air and fuel gas are supplied does not deviate significantly, and so-called air rich or gas rich is less likely to occur.

このように、上記形態の給湯器1によれば、コントローラ30は、バタフライ弁10の開弁位置Aと閉弁位置Bとの中間に、バーナ3の点火前にバタフライ弁10を待機させる待機位置Cを設定して、バーナ3の点火時には、燃焼量に応じてバタフライ弁10を待機位置Cから開弁位置A又は閉弁位置Bに移動させるようになっている。
この構成により、バーナ3の燃焼段にかかわらず、バーナ3の点火時にバタフライ弁10が固着して正常に動作しなかったり、点火遅れを生じさせたりすることがなくなる。
Thus, according to the water heater 1 of the above embodiment, the controller 30 is located at a standby position between the open position A and the closed position B of the butterfly valve 10, where the butterfly valve 10 waits before igniting the burner 3. C is set, and when the burner 3 is ignited, the butterfly valve 10 is moved from the standby position C to the valve open position A or the valve closed position B depending on the combustion amount.
With this configuration, regardless of the combustion stage of the burner 3, when the burner 3 is ignited, the butterfly valve 10 will not become stuck and not operate normally or cause an ignition delay.

加えて、コントローラ30は、バタフライ弁10の開弁位置Aと閉弁位置Bとの間に、電磁弁13を開閉動作させる待機位置C(電磁弁開閉位置)を設定し、バタフライ弁10を開閉動作させる際には、バタフライ弁10が待機位置Cを通過するタイミングで電磁弁13を開閉動作させる。
この構成により、エアリッチやガスリッチが生じにくくなり、バーナ3の燃焼段を切り替える際の燃焼状態の悪化を防止することができる。
In addition, the controller 30 sets a standby position C (solenoid valve opening/closing position) in which the solenoid valve 13 is opened/closed between the open position A and the closed position B of the butterfly valve 10 , and opens/closes the butterfly valve 10 . When operating, the solenoid valve 13 is opened and closed at the timing when the butterfly valve 10 passes the standby position C.
With this configuration, air richness and gas richness are less likely to occur, and deterioration of the combustion state when switching the combustion stage of the burner 3 can be prevented.

なお、上記形態では、バタフライ弁の待機位置(電磁弁開閉位置)を開弁位置と閉弁位置との中間に設定しているが、厳密な中間である必要はなく、開弁位置と閉弁位置とのどちらかに近い位置に待機位置(電磁弁開閉位置)を設定してもよい。
また、バタフライ弁の閉弁側は反対側(図2の左側)であってもよい。この場合、電磁弁も閉弁側の分岐管に設けられる。
さらに、予混合器がファンの下流側にある給湯器でも本発明は適用できる。
その他、逆燃焼式に限らず、バーナの上側に一次熱交換器と二次熱交換器とが設置された給湯器や、二次熱交換器を備えない給湯器であっても本発明は適用可能である。
In addition, in the above embodiment, the standby position of the butterfly valve (the solenoid valve opening/closing position) is set midway between the valve opening position and the valve closing position, but it does not have to be exactly in the middle; The standby position (electromagnetic valve opening/closing position) may be set at a position close to either of the two positions.
Further, the closing side of the butterfly valve may be on the opposite side (the left side in FIG. 2). In this case, the solenoid valve is also provided in the branch pipe on the valve-closing side.
Furthermore, the present invention is also applicable to water heaters in which the premixer is located downstream of the fan.
In addition, the present invention is applicable not only to reverse combustion type water heaters but also to water heaters with a primary heat exchanger and a secondary heat exchanger installed above the burner, or water heaters without a secondary heat exchanger. It is possible.

1・・給湯器、2・・燃焼室、3・・バーナ、4・・一次熱交換器、5・・二次熱交換器、6・・ガス供給管、7・・予混合器、8・・ファン、9A,9B・・ベンチュリー、10・・バタフライ弁、11A,11B・・吸込口、12A,12B・・分岐管、13・・電磁弁、15・・給水管、16・・出湯管、17・・バイパス管、18・・水量センサ、19・・入水温センサ、21・・出口温センサ、22・・出湯温センサ、26・・排気ダクト、30・・コントローラ、31・・リモコン、40・・混合筒、41・・下筒部、42・・上筒部、44・・仕切壁、48A,48B・・連通路。 1. Water heater, 2. Combustion chamber, 3. Burner, 4. Primary heat exchanger, 5. Secondary heat exchanger, 6. Gas supply pipe, 7. Premixer, 8.・Fan, 9A, 9B... Venturi, 10... Butterfly valve, 11A, 11B... Suction port, 12A, 12B... Branch pipe, 13... Solenoid valve, 15... Water supply pipe, 16... Hot water outlet pipe, 17...Bypass pipe, 18...Water flow sensor, 19...Incoming water temperature sensor, 21...Outlet temperature sensor, 22...Output hot water temperature sensor, 26...Exhaust duct, 30...Controller, 31...Remote controller, 40 ...Mixing tube, 41.. Lower cylinder portion, 42.. Upper cylinder portion, 44.. Partition wall, 48A, 48B.. Communication path.

Claims (1)

ファンを介して空気に燃料ガスを混合した混合気を生成してバーナに供給するための予混合器と、前記ファンの作動及び前記バーナの燃焼を制御するコントローラとを備え、
前記予混合器は、前記ファンの回転によって空気が流れると共に、ガス供給路から分岐した分岐管を介してそれぞれ燃料ガスが供給される2つのベンチュリーと、
前記一方の前記ベンチュリーを開閉可能なバタフライ弁と、を含む一方、
前記一方のベンチュリーへ繋がる一方の前記分岐管を開閉可能な電磁弁を備え、
前記コントローラが、前記バタフライ弁及び前記電磁弁を開閉動作させることで、前記バーナの燃焼量を大小2段階に切替可能な給湯器であって、
前記コントローラは、前記バタフライ弁の開弁位置と閉弁位置との間に、前記電磁弁を開閉動作させる電磁弁開閉位置を設定し、前記バーナの点火前には、前記電磁弁開閉位置で前記バタフライ弁を待機させ、前記バーナの点火時には、燃焼量に応じて前記バタフライ弁を前記電磁弁開閉位置から前記開弁位置又は前記閉弁位置に移動させると共に、前記バタフライ弁を開閉動作させる際には、前記バタフライ弁が前記電磁弁開閉位置を通過するタイミングで前記電磁弁を開閉動作させることを特徴とする給湯器。
A premixer for generating a mixture of air and fuel gas through a fan and supplying the mixture to a burner, and a controller for controlling operation of the fan and combustion of the burner,
The premixer has two venturis through which air flows due to the rotation of the fan and to which fuel gas is respectively supplied via branch pipes branched from the gas supply path;
a butterfly valve that can open and close the one venturi;
comprising a solenoid valve capable of opening and closing one of the branch pipes connected to the one venturi,
A water heater in which the controller can switch the combustion amount of the burner into two stages, large and small, by opening and closing the butterfly valve and the electromagnetic valve,
The controller sets a solenoid valve opening/closing position for opening/closing the solenoid valve between an open position and a valve closing position of the butterfly valve, and before igniting the burner, the solenoid valve opens/closes at the solenoid valve opening/closing position. The butterfly valve is kept on standby, and when the burner is ignited, the butterfly valve is moved from the solenoid valve opening/closing position to the valve opening position or the valve closing position according to the combustion amount, and when the butterfly valve is opened/closed. The water heater is characterized in that the solenoid valve is opened and closed at the timing when the butterfly valve passes through the solenoid valve opening and closing position.
JP2019231837A 2019-12-23 2019-12-23 Water heater Active JP7399463B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019231837A JP7399463B2 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Water heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019231837A JP7399463B2 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Water heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021099204A JP2021099204A (en) 2021-07-01
JP7399463B2 true JP7399463B2 (en) 2023-12-18

Family

ID=76541868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019231837A Active JP7399463B2 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Water heater

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7399463B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110139045A1 (en) 2008-04-30 2011-06-16 Gas Point S. R. L. Premix gas burner
JP2015230143A (en) 2014-06-06 2015-12-21 リンナイ株式会社 Premixing device
JP2017036889A (en) 2015-08-11 2017-02-16 パーパス株式会社 Premixing device and heat source device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110139045A1 (en) 2008-04-30 2011-06-16 Gas Point S. R. L. Premix gas burner
JP2015230143A (en) 2014-06-06 2015-12-21 リンナイ株式会社 Premixing device
JP2017036889A (en) 2015-08-11 2017-02-16 パーパス株式会社 Premixing device and heat source device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021099204A (en) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0571709A (en) Noodle boiling machine
JP7399463B2 (en) Water heater
JP2019196864A (en) Premixing device and combustion device
JP2021099205A (en) Water heater
JP3683400B2 (en) Combined water heater
JP7197107B2 (en) Premixing device and combustion device
JP2002031333A (en) Combustion device
JP2006145121A (en) Combustion device
JP7455352B2 (en) Water heater
JP2011007468A (en) Combustion apparatus
JP6476217B2 (en) TDR damper
JP2021089085A (en) Water heater
TWI486540B (en) Direct pressure water heater and its control method
JP4710411B2 (en) Water heater
JP5791996B2 (en) Combustion appliances
JP2007107865A (en) Combustion device
JP7436000B2 (en) Water heater
JP2019203657A (en) Combustion device
KR940004176B1 (en) Hot air flow space heater
JPH03217704A (en) Combustion method for combustion device
JP2010038505A (en) Hot water supply device
JP2018200155A (en) Hot water supply device
JP5365857B2 (en) Combustion device
CN117646892A (en) Premixing device and combustion device equipped with the same
JPS5833480Y2 (en) instant water heater

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230627

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7399463

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150