JPH04297753A - 複合燃焼装置の制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯機能並びに暖房機
能を備えた風呂釜等の複合燃焼装置の制御方法に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱交換器と循環ポンプとを有する
加熱回路に暖房回路及び風呂追焚き回路を切替弁を介し
て接続して成る暖房機能付風呂釜と、給湯専用の加熱回
路とを１個のケーシング内に組み込んだ給湯・暖房機能
付風呂釜等の複合燃焼装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような複合燃焼装
置においては、近来特に給湯機能に大能力が要求されて
きていることから、給湯器に用いられる燃焼器の燃焼能
力が大きくなる傾向にあり、例えば給湯器用燃焼器の最
大燃焼能力が５９，８００ｋｃａｌ／ｈに達し、暖房機
能付風呂釜用燃焼器の最大燃焼能力が１４，８００ｋｃ
ａｌ／ｈに達するものがあり、給湯と暖房または風呂と
を同時に使用すると、燃焼量の合計が６０，０００ｋｃ
ａｌ／ｈを超えることになる。

【０００４】ところがガス燃焼機器においては、最大イ
ンプット即ち最大燃焼量の値によって「家庭用ガス燃焼
機器」と「業務用ガス燃焼機器」とに区分されており、
「家庭用ガス燃焼機器」は最大インプットが６０，００
０ｋｃａｌ／ｈ以下で、最大インプットが６０，０００
ｋｃａｌ／ｈを超えると「業務用ガス燃焼機器」とされ
るものであり、上述のとおり従来の複合燃焼装置は給湯
と暖房または風呂との同時使用時に燃焼量の合計が６０
，０００ｋｃａｌ／ｈを超えて「業務用ガス燃焼機器」
として区分されることになり、種々の法規上の制約があ
るという問題があり、この問題を解決するために給湯器
用燃焼器の最大燃焼能力を例えば４５，０００ｋｃａｌ
／ｈに低下させされば、「家庭用ガス燃焼機器」として
区分されるものであるが、給湯単独使用時に使用者の希
望する大きな給湯能力を得ることができないという問題
があった。

【０００５】本発明の目的は、給湯単独使用時に最大燃
焼量が６０，０００ｋｃａｌ／ｈまで燃焼可能であると
ともに、給湯と暖房または風呂との同時使用時において
は燃焼量の合計を６０，０００ｋｃａｌ／ｈ以下に抑制
し、「家庭用ガス燃焼機器」として区分され、一般家庭
で使用されるに適した複合燃焼装置の制御方法を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の複合燃焼装置の制御方法は、少なくとも暖房
回路を接続した暖房側加熱器と、給湯回路を接続し、燃
焼器の最大燃焼能力を最大限６０，０００ｋｃａｌ／ｈ
とした給湯用加熱器とを同一ケーシング内に組み込んで
成る複合燃焼装置において、給湯機能と暖房機能との同
時使用時には暖房を優先させるとともに、暖房側加熱器
の燃焼量を２以上の複数の出力範囲に区分し、暖房側加
熱器のそれぞれの出力範囲に対応する給湯用加熱器の最
大給湯能力（号数）を定める、即ち暖房側加熱器と給湯
用加熱器の燃焼量の合計が６０，０００ｋｃａｌ／ｈを
超えない範囲において暖房側加熱器の出力範囲に対応す
る給湯用加熱器の最大燃焼量を定めるものであり、給湯
単独使用時に最大燃焼量が６０，０００ｋｃａｌ／ｈま
で燃焼可能で大給湯能力を発揮することができるととも
に、給湯と暖房の同時使用時においては燃焼量の合計を
６０，０００ｋｃａｌ／ｈ以下に抑制し、「家庭用ガス
燃焼機器」として区分されて一般家庭で使用できるもの
である。

【０００７】

【実施例】図１は本発明を適用する暖房用の第１給湯器
１と、給湯用の第２加熱器１００　とを備えた複合燃焼
装置の概略構成図であり、第１加熱器１は最大燃焼能力
を最大限１５，０００ｋｃａｌ／ｈ（本実施例において
は、最小燃焼能力　３，０００ｋｃａｌ／ｈ，最大燃焼
能力１４，８００ｋｃａｌ／ｈ）に設定されており、熱
交換器２と、その下方に配設されたバーナ３と燃焼用フ
ァン４とを有し、バーナ３の上方には点火プラグ１９１
　とフレームロッド１９２　とが臨設されており、熱交
換器２には、暖房高温温度センサ１４とハイリミットス
イッチ１５とが配設された出湯路２１と、循環ポンプ５
と暖房低温温度センサ２０とが配設された入水路２２と
が接続されている。

【０００８】入水路２２には暖房戻り管路７２が水位検
出電極８１を有する膨張タンク８を介して接続されてお
り、出湯路２１は暖房出湯管路２３と循環加熱管路２４
とに分岐され、暖房出湯管路２３は暖房往き管路（図示
せず）に接続されており、循環加熱管路２４はバスヒー
タ９３の内筒及び風呂用熱動弁２５を介して暖房戻り管
路７２に連通されている。また、膨張タンク８には補水
用給水管２０６　が連通されており、補水用給水管２０
６　には自動補水電磁弁８０が設けられている。

【０００９】バスヒータ９３の外筒の下端に浴槽１０か
らの風呂温度センサ１１を有する風呂戻り管路９２が連
通されており、バスヒータ９３の外筒の上端は管路９４
により三方切替弁６の流入口側に連通され、三方切替弁
６の流出口側に接続された管路９５は逆止弁９９を有す
るバイパス管路を介して風呂戻り管路９２に連通される
一方、循環ポンプ９６及び風呂水スイッチ９７を備えた
風呂往き管路９１が連通されている。

【００１０】三方切替弁６の他の流入口側に落とし込み
給湯管路２０５　が接続されており、落とし込み給湯管
路２０５　は、逆流防止装置５０を介して落とし込み水
量センサ２１３　を有する落とし込み出湯管路２０４に
接続されており、落とし込み出湯管路２０４　は、加熱
器１００　の出湯管路２０２　から分岐されている。

【００１１】逆流防止装置５０は、上記落とし込み出湯
管路２０４　に接続された落とし込み電磁弁５０１　、
逆止弁５０２　及びホッパーからの排水電磁弁５０３　
とから成り、逆止弁５０２と排水電磁弁５０３　とが落
とし込み給湯管路２０５　に接続されている。

【００１２】第２加熱器１００　は最大燃焼能力を最大
限６０，０００ｋｃａｌ／ｈ（本実施例においては、５
９，８００ｋｃａｌ／ｈ）に設定されており、熱交換器
２００　と、その下方に配設されたバーナ３００　と燃
焼用ファン４０とを有し、バーナ３００　の上方には点
火プラグ２１９　とフレームロッド２２９　とが臨設さ
れており、熱交換器２００　には、入水温度ＴＣ　を検
出する入水温度センサ２０８　と入水水量センサ２０９
　とが配設された入水管路２０１　と、ハイリミットス
イッチ２１０　と温度ヒューズ２１１　及び出湯温度セ
ンサ２１２　とが配設され、給湯場所に延長される出湯
管路２０２　が接続されており、入水管路２０１　と出
湯管路２０２　とはバイパス電磁弁を備えたバイパス管
路２０７　で連通されている。

【００１３】第１加熱器１のバーナ３は能力切替弁３１
を有し、ガス管路３７により、比例制御弁３２及び電磁
弁３３を介してガス元管３０に設けられた元電磁弁３６
に連通されており、第２加熱器１００　のバーナ３００
　は能力切替弁３０１，　３０２を有し、ガス管路３０
３　により、比例制御弁３５及び電磁弁３４を介して元
電磁弁３６に連通されている。

【００１４】次に、動作について説明すると、暖房運転
においては風呂用熱動弁２５が閉じられており、矢印Ｆ
１　で示されるように、放熱器（図示せず）から戻って
きた低温水が暖房戻り管路７２から、膨張タンク８を経
て循環ポンプ５により入水路２２から熱交換器２に送ら
れて加熱され、高温湯となって、出湯路２１から暖房出
湯管路２３を介して暖房往き管路に流出され、放熱器に
送られる。

【００１５】矢印Ｆ２　によって示されるように、風呂
の追焚き運転時においては、三方切替弁６が管路９４と
管路９５とを連通させるように切り替えられ、風呂戻り
管路９２からバスヒータ９３、管路９４、三方切替弁６
、管路９５、循環ポンプ９６、風呂水スイッチ９７及び
風呂往き管路９１への循環加熱回路が形成されており、
風呂用熱動弁２５が開かれて循環加熱管路２４に高温湯
が流れ（矢印Ｆ５　参照）、バスヒータ９３において風
呂戻り管路９２からの低温水を加熱する。

【００１６】浴槽１０への落とし込み運転時には、逆流
防止装置５０の落とし込み電磁弁５０１　が開かれると
同時に三方切替弁６が落とし込み給湯管路２０５　と管
路９５とを連通させるように切り替えられ、第２加熱器
１００　の出湯管路２０２　から分岐された落とし込み
出湯管路２０４　、逆流防止装置５０（矢印Ｆ３　参照
）、落とし込み給湯管路２０５　、三方切替弁６、管路
９５、逆止弁９９を経て風呂戻り管路９２から浴槽１０
に給湯される（矢印Ｆ４　参照）。

【００１７】また、通常の給湯時には、逆流防止装置５
０の落とし込み電磁弁５０１　が閉じられ、第２加熱器
１００　の出湯管路２０２　から任意の給湯場所に出湯
される。

【００１８】次に、本発明による制御動作について図２
を参照して説明すると、暖房運転を行わず、給湯単独使
用時には第２加熱器１００　のみが運転され、その最大
燃焼．力限界５９，８００ｋｃａｌ／ｈまで燃焼させる
ことが可能となり、最大給湯能力を３２号に設定する。

【００１９】また、給湯運転を行わず、暖房運転側の第
１加熱器１のみを運転する場合は、第１加熱器１の燃焼
量の上限を１４，８００ｋｃａｌ／ｈ（最大燃焼能力）
に設定する。

【００２０】給湯運転と暖房運転の同時使用に際しては
、暖房運転を優先させ、暖房運転に要求される燃焼量を
複数の段階に区分し、それぞれの段階の燃焼量に対応さ
せて給湯能力の上限を設定するもので、本実施例におい
ては、暖房運転に要求される第１加熱器１の燃焼量を　
３，０００ｋｃａｌ／ｈ（最小燃焼能力）から　７，４
００ｋｃａｌ／ｈまでの低燃焼範囲と、　７，４００ｋ
ｃａｌ／ｈから１４，８００ｋｃａｌ／ｈ（最大燃焼能
力）までの高燃焼範囲とに区分し、それぞれの燃焼範囲
に対応して給湯用の第２加熱器１００　の燃焼能力上限
値ＥＭＡＸ．（ｋｃａｌ／ｈ）が設定される。

【００２１】それぞれの燃焼範囲において、第２加熱器
１００　の出湯温度を設定温度ＴＳ　に保持するために
給湯水量Ｑ（ｌ／ｈ）の調節が、燃焼能力上限値ＥＭＡ
Ｘ．（ｋｃａｌ／ｈ）と、入水温度ＴＣ　と、設定温度
ＴＳ　及び熱効率ηとから次式により算出される最大目
標流量ＱＳ　（ｌ／ｈ）以下の範囲で行われる。 ＱＳ　＝（ＥＭＡＸ．×η）／（ＴＳ　−ＴＣ　）

【０
０２２】今、暖房側の第１加熱器１の要求される燃焼量
が　７，４００ｋｃａｌ／ｈ以下、即ち低燃焼範囲（最
小燃焼能力　３，０００ｋｃａｌ／ｈ〜　７，４００ｋ
ｃａｌ／ｈ）の時は、第２加熱器１００　の燃焼能力上
限値ＥＭＡＸ．を５２，４００ｋｃａｌ／ｈ、即ち最大
給湯能力を２８号に設定し、第２加熱器１００　の給湯
水量Ｑを調整することにより、出湯温度を設定温度ＴＳ
　に保持するものであり、この時の最大目標流量ＱＳ　
（ｌ／ｈ）は、ＱＳ　＝（５２，４００ｋｃａｌ／ｈ×
η）／（ＴＳ　−ＴＣ　）となる。

【００２３】また、暖房側の第１加熱器１の要求される
燃焼量が　７，４００ｋｃａｌ／ｈ以上、即ち高燃焼範
囲（　７，４００ｋｃａｌ／ｈ〜最大燃焼能力１４，８
００ｋｃａｌ／ｈ）の時は、第２加熱器１００の燃焼能
力上限値ＥＭＡＸ．を４５，０００ｋｃａｌ／ｈ、即ち
最大給湯能力を２４号に設定し、第２加熱器１００　の
給湯水量Ｑを調整することにより、出湯温度を設定温度
ＴＳ　に保持するものであり、この時の最大目標流量Ｑ
Ｓ　（ｌ／ｈ）は、ＱＳ　＝（４５，０００ｋｃａｌ／
ｈ×η）／（ＴＳ　−ＴＣ　）となる。

【００２４】

【発明の効果】上述のとおり本発明の複合燃焼装置の制
御方法によると、給湯機能と暖房機能との同時使用時に
は暖房を優先させ、暖房側加熱器の燃焼量を２以上の複
数の出力範囲に区分し、暖房側加熱器のそれぞれの出力
範囲に対応して暖房側加熱器と給湯用加熱器の燃焼量の
合計が６０，０００ｋｃａｌ／ｈを超えない範囲におい
て暖房側加熱器の出力範囲に対応する給湯用加熱器の最
大燃焼量を定めるものであり、給湯単独使用時に最大燃
焼量が６０，０００ｋｃａｌ／ｈまで燃焼可能で大給湯
能力を発揮することができるとともに、給湯と暖房の同
時使用時には燃焼量の合計を６０，０００ｋｃａｌ／ｈ
以下に抑制し、「家庭用ガス燃焼機器」として区分され
て一般家庭で使用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する複合燃焼装置の概略構成図で
ある。

【図２】本発明の制御方法のフローチャートである。

【符号の説明】

１　　暖房側第１加熱器 ２　　熱交換器 ２１　　出湯路 ２２　　入水路 １００　　　給湯用第２加熱器 ２００　　　熱交換器 ２０１　　　入水路 ２０２　　　出湯路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも暖房回路を接続した暖房側
   加熱器と、給湯回路を接続し、燃焼器の最大燃焼能力を
   最大限６０，０００ｋｃａｌ／ｈとした給湯用加熱器と
   を同一ケーシング内に組み込んで成る複合燃焼装置にお
   いて、給湯機能と暖房機能との同時使用時には暖房を優
   先させるとともに、暖房側加熱器の燃焼量を２以上の複
   数の出力範囲に区分し、暖房側加熱器のそれぞれの出力
   範囲に対応する給湯用加熱器の最大給湯能力（号数）を
   定めることを特徴とする複合燃焼装置の制御方法。