JPH03282116A - 給湯機における燃焼制御方法 - 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、給湯機における燃焼制御方法に関する。

（ロ）従来の技術 従来、給湯機の燃焼制御方法の一形態として、第２図に
示すように、要求熱負荷がＸ３より大きい大要求熱負荷
の場合は比例燃焼で燃焼制御を行い、要求熱負荷がＸ、
より小さい小要求熱負荷の場合は間欠燃焼を行うものが
ある。

ここに、比例燃焼とは、燃焼量の増加に比例してバーナ
点火数及び燃料流量を増加する燃焼形態であり、間欠運
転とは、燃料量を一定に保持しながら第２図及び第４図
に示すように燃焼を間欠的に行い、着火時間ｔ。Ｎ　と
消火時間ｔ。ＦＦとのデエーティ比を調整することによ
って、所定時間当たりの全体燃焼量を増減する燃焼形態
である。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、かかる給湯機の燃焼制御方法は、未だ、以下の
解決すべき課題を具備していた。

即ち、例えば、燃焼量を低減する場合において、燃焼バ
ーナとしては、燃焼能力をＸ、より小さいＸ２まで絞れ
たとしても、間欠燃焼時の燃焼量はＸ、より大きいｘｌ
のように、燃焼能力をχ２よりもかなり大きな燃焼量で
オン・オフを行うようにしており、かつ、着火時間中は
、第４図に示すように、燃焼量を等しくしている。

従って、小要求熱負荷の間欠燃焼運転時においても着火
音が大きく、使用者に不快感を与え、また、近隣の家屋
からの苦情も問題となっていた。

本発明は、上記した課題を解決することができる新規な
給湯機の燃焼制御方法を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、小要求熱負荷では間欠燃焼を行い、大要求熱
負荷では比例燃焼を行う給湯機における燃焼制御方法に
おいて、間欠燃焼における各単位着火時間における燃焼
量を、着火時を小さくしてその後上り勾配に変化するよ
うに制御することを特徴とする給湯機における燃焼制御
方法に係るものである。

（ホ）作用及び効果 上記した構成によって、本発明は、以下の作用及び効果
を奏する。

即ち、本発明では、間欠燃焼の際に、各単位着火時間に
おける燃焼量を、着火時は小さくして、その後燃焼量を
大きくすることができる。

従って、着火時、少な（とも着火の瞬間は燃焼量を小さ
くして着火音を可及的に低減することができ、小要求熱
負荷時においても、使用者に不快感を与えることなく給
湯機を使用することができる。

また、着火後は、各単位着火時間内における燃焼量を号
数に応じて適当に増加することによって、所望の号数の
燃焼量を得ることができる。

（へ）実施例 以下、本発明を添付図に示す実施例に基づいて、詳説す
る。

第１図に、本発明に係る給湯機の燃焼制御方法に用いる
ことができる石油式給湯ＩＩＢの全体構成を概念的に示
す。

まず、石油式給湯機Ｂの基本構成について、第１図を参
照して説明すると、２０は内部に上記した戻り式圧力噴
霧ノズルＮを配設したガンタイプバーナであり、同バー
ナ２０は、その後部をダクト２１を介してファン２２と
接続しｔいる。

また、ダクト２１内には、燃焼用空気供給量を調節する
ためのダンパー２３が配設されている。

ガンタイプバーナ２０の下方には熱交換器２４が配設さ
れており、同熱交換器２４の給水側は給水配管２５と連
通連結しており、同給水配管２５には、水量センサ２６
と、水温センサ２７とが取付けられている。

１方、熱交換器２４の給湯側に接続した給湯配管２８に
は、流量調整弁２９と湯温センサ３０とが取付けられて
いる。

また、給湯配管２８からは風呂用配管３１を分岐させる
こともでき、この場合、風呂用水量センサ３２と閉止弁
３３を取付けることになる。

次に、石油式給湯機Ｂ内に内蔵する燃焼量可変装置Ａの
構成について説明すると、第１図において、Ｔは灯油を
充填した貯油タンクであり、同貯油タンクＴから、フィ
ルタＦ１を介し、往き油管Ｓ内に流入落下した灯油は、
ポンプＰで加圧され、戻り式圧力噴霧ノズルＮに供給さ
れることになる。

第２図に示すように、戻り式圧力噴霧ノズルＮは、その
内部に噴出流路１０と戻り流路１１とを形成しており、
往き油管Ｓを通して戻り式圧力噴霧ノズルＮに供給され
てきた灯油の一部が霧化されて先端ノズル開口部１２か
ら噴出されるとともに、灯油の残部が、戻り流路１１を
通して後述する戻り油管Ｒに還流されることになる。

即ち、第１図において、戻り油管Ｒは往き油管Ｓと並設
状態に設けられている。

そして、同戻り油管Ｒは、その一端を戻り式圧力噴霧１
ズルＮの戻り流路１１に連通連結するとともに、その他
端を、往き油管ＳのポンプＰの上流側に連通連結してお
り、これによって、循環流路Ｃを形成している。

また、戻り油管Ｒの中途には、流量調整弁ＦＣと、フィ
ルタＦ２と、逆止弁Ｇとが直列状態に取付けられている
。

そして、流量調整弁ＦＣを制御装置ｃｐｕによって制御
することにより、戻り油量をｌｉｌ！ｌて、戻り式圧力
噴霧ノズルＮからの噴霧量を増減して、燃焼量を変化さ
せることができる。

また、往き油管Ｓの中途に設けた逆止弁Ｇによって、電
磁作動のポンプＰ停止時、戻り油管Ｒを通して灯油が戻
り式圧力噴霧ノズルＮに逆流するのを防止する。

さらに、フィルタＦ２によって、流量調整弁ＦＣに流入
する灯油内に含まれる微細な不純物を除去することがで
き、流量調整弁ＰＣの確実な作動を確保することができ
る。

なお、第１図において、ＱＴはポンプＰより戻り大圧力
噴霧ノズルＮへ供給される灯油供給量、Ｑ、は戻り大圧
力噴霧ノズルＮからの噴霧量、そして、Ｑ、は戻り油管
Ｒを通る戻り油量である。

次に、上記構成を有する石油式給湯Ｉ！Ｂを用いた本発
明にかかる給湯機の燃焼制御方法について、第２図及び
第３図を参照して説明する。

本発明にかかる燃焼制御方法においても、従来技術の説
明の個所で説明した燃焼制御方法と同様に、小要求熱負
荷の場合は間欠燃焼を行い、大要求熱負荷の場合は比例
燃焼を行う。

即ち、第２図に示すように、要求熱負荷がＸ３（例えば
６号）より大きい大要求熱負荷の場合は比例燃焼で燃焼
制御を行い、要求熱負荷がＸ、より小さい小要求熱負荷
の場合は間欠燃焼を行うものである。

そして、大要求熱負荷時の比例燃焼においては、燃焼量
の増加に比例してバーナ点火数及び燃料流量を増加する
燃焼制御を行っている。

一方、小要求熱負荷時の間欠燃焼においては、燃料量を
後述する設定値り、Ｘｚに保持しながら第２図に示すよ
うに燃焼を間欠的に行い、着火時間ｔｏＮと消火時間ｔ
。ＦＦとのデユーティ比を調整することによって、所定
時間当たりの全体燃焼量を増減する燃焼制御を行ってい
る。

しかし、本発明は、従来における燃焼制御方法と以下の
点において相違する。

即ち、本発明においては、第３図に示すように、間欠燃
焼における各単位着火時間ｔ。Ｈにおける燃焼量を、着
火時は小さく（例えば、要求熱負荷×３く６号）より小
さい要求熱負荷（５号））するとともに、その後上り勾
配に変化して大きな要求熱負荷（例えば、要求熱負荷ｘ
、（６号）より大きい要求熱負荷（８号））とするよう
に制御している。

従って、石油式給湯４！！Ｂの着火時、各単位着火時間
ｔ。Ｎにおける少なくとも着火の瞬間は燃焼量を小さく
して着火音を可及的に低減することができ、小要求熱負
荷時においても、使用者に不快感を与えることなく給湯
機を使用することができる。

また、着火後は、各単位着火時間【。、内における燃焼
量を号数に応して適当に増加することによって、所望の
号数の燃焼量を得ることができる。

さらに、本実施例において、各単位着火時間ｔｏＨにお
ける燃焼量の変化形態は第３図に示す階段状のものに何
ら限定されるものではなく、着火の瞬間が最小でその後
漸次比例的に増大するようにした形態等各種形態が考え
られる。

また、本発明に係る給湯機の燃焼制御方法は、第１図に
示す構成の石油式給湯ＩＩＢに何ら限定されるものでは
なく、他の形態の石油式給湯機やガス式給湯機にも適用
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明に係る給湯機の燃焼制御方法を適用可能
な石油式給湯機の概念的構成説明図、第２図は間欠燃焼
時のデユーティ比を示すグラフ、第３図は間欠燃焼時の
デユーティ比を示すタイムチャート、第４図は従来の給
湯機の燃焼制御方法における間欠燃焼運転時のデユーテ
ィ比を示すタイムチャートである。 回申、 Ａ：燃焼量可変装置 Ｂ；石油式給湯機 Ｃ：循環流路 ＦＣＣ波流量調整 弁：逆止弁 Ｎ：戻り大圧力噴霧ノズル Ｓ：往き油管 Ｐ：ポンプ Ｒ：戻り油管 Ｔ：貯油タンク ｔｏｒｅ　：消火時間 ｔｏｓ　　：着火時間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、小要求熱負荷では間欠燃焼を行い、大要求熱負荷で
   は比例燃焼を行う給湯機における燃焼制御方法において
   、 間欠燃焼における各単位着火時間における燃焼量を、着
   火時を小さくしてその後上り勾配に変化するように制御
   することを特徴とする給湯機における燃焼制御方法。