JPH02263020A - 給湯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、複数の給湯機ユニットを並設した給湯機にお
いて、システム全体における要求熱負荷が小さい場合で
あっても、消火を防止することができる給湯機に関する
。

（ロ）従来の技術 近年、日常生活における快適性を向上するべく、台所や
浴槽へ出湯するのみならず、シャワーやカラン等の他の
出湯光への給湯も要求されることにより、その結果、給
湯機に要求される給湯量も必然的に増大している。

これに対処する方法としては、■給湯機は一台のままで
、構造を大型化して大熱容量のものとする、及び、■給
湯機自体の構造は変更せず、従来型の給湯機を二台並行
してケーシング内に設置して大熱容量のものとすること
が考えられる。

しかし、前者の場合、多数の部品から給湯機の部品を全
て製作しなおさなければならず、製作費が大幅に増大す
ることになる。

その点、後者はかかる問題点がなく、従来型の給湯機に
用いる部品をそのまま用いることができるので、製作費
を可及的に低減できる。

従って、大容量型の給湯機は、専ら、並設型のものが開
発、使用されている。

第３図に、上記給湯機における配管系統を示す。

図示するように、給湯機Ｕは、ケーシング５０内に並設
状態に設けた一対の給湯機ユニソ）０１，０２から構成
されている。

そして、−側給湯機ユニットＵＩは、熱交換器５Ｉと、
熱交換器５１に水を供給するべく給水本管５２と接続し
た給水管５３と、熱交換器５１によって加熱生成した湯
を給湯本管５４に給送する給湯管５５と、熱交換器５１
を加熱するバーナ５６とからなる。

また、上記構成において、給水本管５２には、サーミス
タ等からなる給水温度センサＴｃと全水量センサＦｓｔ
が取付けられており、給水管５３には水量センサＦｓＩ
が取付けられており、給湯管５５には給湯温度センサＴ
ｈ、と水量調整バルブＭｖｌが取付けられている。

一方、他側給湯機ユニッ）ＵＫは、熱交換器６１と、熱
交換器６１に水を供給するべく給水管５３から分岐した
給水本管５２と、熱交換器５１によって加熱生成した湯
を給湯本管５４に給送する給湯管６３と、熱交換器６１
を加熱するバーナ６４とからなる。

また、上記構成において、給湯管６３には給湯センサＴ
ｈ、と水量調整バルブＭｖ２が取付けられている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来の給湯機は、未だ、以下の問題点を
存していた。

即ち、一般に一例給湯機ユニッ）Ｕ＋と他側給湯機ユニ
ッ）０２の要求熱負荷の演算は、　（加熱温度）×（流
量）、つまり、以下の式で表されることになる。

■口１＝（ｔｓ　　−ｔｃ　　）　　ｘ　　Ωｉ　　・
　・　・　・　■そして、要求熱負荷が小さくない場合
は、各熱回路の要求熱負荷は上記式■で表され、がっ、
シツテムにおいて、（ｔｓ　　　ｔｃ　）は同一なので
、結果として当該の熱負荷は、各熱回路を通過する流量
の関数で表されることになる。

一方、各熱回路の能力分担は、今、３２号システムで、
システムの要求熱負荷が１６号から６号に変わった場合
を考える。

当該のケースでは、−例給湯機ユニットｕ＋と他側給湯
機ユニッ）０２の全バーナ燃焼から一例給湯機ユニッ）
Ｕ＋と他側給湯機ユニッＬＵｚの片側燃焼に移行する。

ここで、口、−ロ２のとき又はＱ、　＃Ｑ、のとき、各
熱回路の要求熱負荷は、１１０１　＝Ｈ［ｌ。−３号で
ある。

ところが、口、≠０□の場合、例えば、Ｑ、＝１．５１
ｈであったとしたら、それぞれの要求熱負荷１１Ｑ＋、
ＨＱｚは、以下のごとくなる。

そして、上記状況では、他側給湯機ユニッ）Ｕ２の要求
熱負荷■０□は、２．５号以下になっているので、消火
してしまう。

すなわち、システムとしては要求熱負荷が「小Ｊに該当
しなくても、結果として、一方の熱回路が最小熱負荷を
下回ってしまうことになり、消火を生ずることになる。

本発明は、上記問題点を解決することができる給湯機を
提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、二つの給湯機ユニットを並設した給湯機にお
いて、両給湯機ユニット間の要求熱負荷に偏差がある場
合に、同偏差を検出し、同検出値に基づいて小熱検測の
給湯機ユニットに最低熱負荷以上を与える制御手段を具
備することを特徴とする給湯機に係るものである。

（ホ）作用及び効果 上記したように、要求熱負荷を小さく設定し、かつ両給
湯機ユニット間の要求熱負荷に偏差がある場合であって
も、同偏差を迅速に検出し、同検出値に基づいて、流量
が大きい側の熱回路に設けられた水量バルブを若干閉じ
、流量が小さい側の熱回路の要求熱負荷を最低必要熱負
荷（例えば、２．５〜３．２号程度）以上にする。

このように、各給湯機ユニットの要求熱負荷が消火を生
じる最低要求熱負荷以下になるのを防止するようにした
ので、消火を確実に防止することができる。

（へ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を具体的
に説明する。

第１図に、本発明に係る給湯機Ａの全体構成を示してお
り、図中、１０はケーシングであり、同ケーシング１０
は、その内部に一対の給湯機ユニットＵｌ、　Ｕｚを並
設状態に収納するとともに、その」二部に排気室１９を
設けている。

そして、各給湯機ユニットＩＩＩ　［２は、実質的に同
一構成を具備しており、それぞれ、燃焼ガス供給路Ｐ−
１と熱交換流路Ｐ−２とから構成される。

燃焼ガス供給路Ｐ−１は、ガス本管１１から分岐したガ
ス支管１２と、同ガス支管１２に順次取付けた電磁弁１
３．１４　と、比例弁１５と、燃焼室１６内に配設した
複数のガス噴出ノズル１７と、給気ファン１８とからな
る。

そして、燃焼室１６．１６は、ケーシング１０の上部に
配設した排気室１９に連通している。

一方、熱交換流路Ｐ−２は、給水木管２０から分岐した
給水支管２１と、熱交換器２２と、給湯本管２４に連通
ずる給湯支管２３とからなる。

また、上記構成において、３０．３１は、それぞれ給水
本管２０に設けた本管側流量センサと本管側温度センサ
である。

一方、３２．３３は一例給湯機ユニッ）Ｕｌの給水支管
２１と給湯支管２３にそれぞれ設けた一例流量センサと
ｍ個温度センサであり、３５は他側給湯機ユニットＵ２
の給湯支管２３に設けた他側温度センサである。

また、−側給湯機ユニットＵＩと他側給湯機ユニッｌ”
１２の給湯支管２３，２３には、それぞれ、流量調整及
び片側運転を行うための水量調整バルブＨν１゜Ｍｖｚ
が取付けられている。

さらに、第１図において、４０は制御装置であり、同制
御装置４０は、図示するように、マイクロプロセッサＭ
ＰＵと、入出力インターフェース４１．４２と、ＲＯＭ
とＲＡＭとからなるメモリ４３とから構成されている。

そして、上記構成において、入力インターフェース４１
には、本管側流量センサ３０１本管側温度センサ３１．
−側流量センサ３２．−側温度センサ３３゜及び他側温
度センサ３５等が接続されている。

一方、出力インターフェース４２には、電磁弁１３゜１
４と、比例弁１５と、給気ファン１７及び水量調整バル
ブＭｖ、、Ｍν２とが接続されている。

また、メモリ４３には、上記した各種センサ３０３１．
３２，３３．３５等の出力信号や、コントローラ４５が
らの駆動信号に基づいて、電磁弁１３．１４と、比例弁
１５と、給気ファン１７や水量調整バルブＭｖ、、Ｍｖ
。

等を駆動するための駆動順序プログラムが記憶されてお
り、また、途中で運転条件又は給湯条件を変更する場合
に、変更時における運転条件等を記憶することができる
。

そして、上記構成を有する給湯機Ａによる通常時の給湯
作用は、以下のように行われる。

第１図に示すように、各給湯機ユニットＩＩ、　［２に
おけるガス供給路Ｐ−１を介してガスをガス噴出用ノズ
ル１７に供給するとともに着火すると、ガスの燃焼熱に
よって、熱交換流路Ｐ−２内を流れる水が熱湯になり、
同熱湯は、給湯本管２４と通して、所望の出湯光に送給
されることになる。

一方、各給湯機ユニッ）Ｕｌ、［２の燃焼室１６．１６
において燃焼によって発生した排ガスは、排ガス流入開
口３６．３７を通して、それぞれケーシング１０の上部
に設けた排気室１９内に流入し、外部に排出されること
になる。

本発明は、上記構成及び作用において、両給湯機ユニッ
）Ｕｌ、　Ｕｚ間の要求熱負荷に差がある場合に、同差
を検出し、同検出値に基づいて水量バルブＭ　ｖ　１　
＋　Ｍ　ｖ　ｚを駆動し、両給湯機ユニットＩＩ、、　
Ｕ、への給水量を等しくなるように調整し、各給湯機ユ
ニットＵ、、　Ｕ２の要求熱負荷Ｈ１ｌ＋、ＨＱｚを等
しく制御することに特徴を有する。

以下、本発明を、第２図のフローチャートで示す作動シ
ーケンスを参照して具体的に説明する。

まず、本管側流量センサ３０及び本管側温度センサ３１
で、それぞれ、本管側流量Ｏ１及び本管側給水温度ｔｃ
を検出し、検出した上記本管側流量ａｔと木管側給水温
度ｔｃにより、本管側要求熱負荷又は全熱負荷１１Ｑｔ
　［ＨＱＴ−ロｔｘ（ｔ、−ｔｃ）］を演算する（１０
１）。

そして、検出値に基づく要求熱負荷１ＩＱ７（ｔ＋が、
その直後の検出値に基づく要求熱負荷１１Ｑｖ＋い、、
より大きい場合は（ＩＯＩＹ）、要求熱負荷１１０．が
小要求熱負荷（例えば、７号）より小さいかを演算して
、小さい場合は（１０２Ｙ）、−側給湯機ユニッ）Ｕｌ
の単独燃焼シーケンスで運転を行う（１０３）。

一方、要求熱負荷ＨＱ、が上記した小要求熱負荷より大
きい場合は（１０２Ｎ）、以下に説明するステップ（１
０４）に移行する。

また、本実施例において、ステップ（１０１）における
検出値に基づく要求熱負荷１１０７（ｖ）が、その直後
の検出値に基づく要求熱負荷１１Ｑｒ＋い１．より小さ
い場合は（ＩＯＩＮ）、要求熱負荷＋１ＱＴが小要求熱
負荷（例えば、５号）より小さいかを演算して、小さい
場合は（１０５Ｙ）、−例給湯機ユニッ）Ｕ＋の単独燃
焼シーケンスで運転を行う（１０３）。

一方、要求熱負荷１１０□が上記した小要求熱負荷より
大きい場合は（１０５Ｎ）、以下に説明するステップ（
１０４）に移行する。

そして、ステップ（１０４）において、−例給湯機ユニ
ッ）Ｕ＋と他側給湯機ユニット［２の水量バルブ阿り、
１Ｍｖ２がともに全開状態でない場合は（１０４Ｎ）、
能力制限制御シーケンスに基づいて運転を行う（１０６
）。

一方、ステップ（１０４）において、−側給湯機ユニッ
トＵ１と他側給湯機ユニットＵ２の水量バルブＭＶ、、
ＭＶ２がともに全開の場合は（１０４Ｙ）、以下のシー
ケンスに基づいて、要求熱負荷１（口１．ｌＩＯ２の調
整を行う。

即ち、−例給湯機ユニッ）Ｕ＋の要求熱負荷１１１１と
他側給湯機ユニットＵ２の要求熱負荷）口。が、例えば
、消火を生じる最小要求熱負荷である２、５号より大き
いかを演算しく１０７）　（１０８）、ともに大きい場
合は（１０７Ｙ）　（１０８Ｙ）、通常の燃焼シーケン
スで運転を行う（１０９）。

一方、−例給湯機ユニッ）Ｕ＋と他側給湯機ユニットＵ
２の何れかの要求熱負荷１１（１、、ＩＩＱ□が最小要
求熱負荷より小さい場合は（１０７Ｎ）　（１０８Ｎ）
、それぞれの水量バルブＭｖ、　、　Ｍｖ２に閉止電圧
を印加する（１１０）　（１１１）。

そして、各給湯機ユニットｕ＋、ｕｚの要求熱負荷１１
Ｑ　ｌ　、　ＩＩｏ　２が、それぞれ、最小要求熱負荷
より大きくなるまで閉止電圧を印加しつづける（１１２
Ｎ）　（１１３Ｎ）。

各給湯機ユニットＵ＋、Ｕｚの要求熱負荷１１Ｇ、、Ｉ
ＩＱ□が、それぞれ、最小要求熱負荷より大きい場合（
１１２ＹＯ１１３Ｙ）（１１３Ｙ）、他の給湯機ユニッ
トＵ２．Ｕ、の要求熱負荷ＨＱ２．ＨＱ、が最小要求熱
負荷より大きいかを演算しく１１４）　（１１５）、大
きい場合は（１１４Ｙ）　（１１５Ｙ）、元に戻り（１
０１）　、運転を続行する。

一方、他の給湯機ユニッ）ｔＬｚ、Ｕ＋　の要求熱負荷
１’ｌＱ２．ＨＱＩが最小要求熱負荷より小さい場合は
（１１４Ｎ）　（１１５Ｎ）、−側給湯機ユニッ）Ｕ＋
のみ単独燃焼シーケンスに基づいて運転する（１１６）
　（１１７）。

以上説明したように、給湯機の全体システムにおける要
求熱負荷を小さく設定し、かつ両給湯機ユニットυ１．
■２間の要求熱負荷＋ＩＱ　、　、　ＩＩＱ□に偏差が
ある場合であっても、同偏差を迅速に検出し、同検出値
に基づいて、流量が大きい側の給湯機ユニッＩ’Ｕ＋、
　０２の熱回路に設けられた水量バルブＭｖ＋。

Ｍｖ２を若干閉じ、流量が小さい側の熱回路の要求熱負
荷ＨＱ＋、ＩｔΩ２を最低必要熱負荷（例えば、２．５
号程度）以上にする。

このように、各給湯機ユニットＵ、、　Ｕ２の要求熱負
荷＋１０　、　、　ＩＩＱ□が消火を生じる最低要求熱
負荷以下になるのを防止するようにしたので、消火を確
実に防止することができる。

なお、本実施例において、−側給湯機ユニットＵＩと他
側給湯機ユニットＵ２とは、単一のケーシング１θ内に
一体的に収納しているが、それぞれ別個独立のケーシン
グ内に収納するようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る給湯機の概念的構成説明図、第２
図は上記給湯機の作動シーケンスを示すフローチャート
、第３図は従来の給湯機ユニットの概念的構成説明図で
ある。 図中、 Ａ：給湯機 Ｕ１ニー側給湯機ユニット Ｕ２：他側給湯機ユニット １０；ケーシング １６：燃焼室 １９：排気室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、二つの給湯機ユニットを並設した給湯機において、
   両給湯機ユニット間の要求熱負荷に偏差がある場合に、
   同偏差を検出し、同検出値に基づいて小熱量側の給湯機
   ユニットに最低熱負荷以上を与える制御手段を具備する
   ことを特徴とする給湯機。