JPH06159675A

JPH06159675A - 給湯器

Info

Publication number: JPH06159675A
Application number: JP4337833A
Authority: JP
Inventors: Akira Yoshida; 晶吉田; Makoto Hamada; 誠濱田; Tomio Miyake; 富雄三宅
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1992-11-26
Filing date: 1992-11-26
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】ポストパージ機能を備え、出湯運転停止後の
ポストパージ運転中並びにポストパージ運転終了後の再
出湯運転開始時における再出湯特性を向上させた給湯器
を提供することである。【構成】給湯栓16を開いて再出湯運転開始操作を行う
と、水量調整弁12により設定された水量Ｑで通水が開始
され、入水量センサ９で最小必要通水量の通水が確認
（ＭＯＱオン）された後、ポストパージ運転中であるか
否かを判定する。ポストパージ終了後の再出湯（コール
ドスタート）である場合は、プリパージ運転を行い、燃
焼用ファン14の回転数が、プリパージ回転数を一度超え
てからプリパージ回転数に安定し、プリパージ時間ｔ_P
（0.5 秒以上）が経過して、プリパージ運転が終了した
後、点火動作に移行する。ポストパージ運転中における
再出湯となる（ホットスタート）の場合は、遅延タイマ
により、プリパージ時間ｔ_Pだけ遅延させて、点火動作
に移行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、出湯運転停止後に燃焼
室内の残留ガスを強制排気するポストパージ機能を備え
た給湯器において、良好な出湯特性が得られる給湯器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に給湯器においては、運転ス
イッチ操作或いは通水開始操作により出湯運転が開始さ
れるものであり、出湯開始時に常に設定温度に対応した
入水量が供給されるから、出湯温度が十分に上昇するま
での間、冷水が供給されることになり、定常運転に移行
して温湯が供給される迄の立ち上がり時間が長いという
問題があった。

【０００３】上記問題を解決するために、出湯開始時に
入水温度、入水量及び設定温度に対応する燃料供給量で
ある必要熱量よりも大きい初期熱量を供給することによ
って出湯特性を改善したものが提案されている。例え
ば、実開昭61−181249号公報には、熱交換器を加熱する
ガスバーナの燃焼量である熱量を調整する（例えば、ガ
スバーナの燃焼本数制御、燃料量制御等による）熱量調
整手段と、熱交換器への入水量検出器と、入水温度検出
器と、入水量と入水温度及び設定温度に基づき定常運転
時の必要熱量を設定して熱量調整手段を制御する制御器
とを備え、出湯を開始する燃焼開始時に、緩点火終了
後、上記設定した必要熱量以上の加熱量である初期熱量
に熱量調整手段を制御する（図５参照）制御手段を備え
た給湯器が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出湯を
停止してポストパージ運転を行っている最中に再出湯を
開始する場合と、ポストパージ運転終了後に再出湯を開
始する場合とでは、再出湯開始操作から燃焼用ファンの
回転数が目標回転数に到達してガスバーナに点火するま
でに要する時間が異なっている。即ち、図６に示すよう
に、ポストパージ運転中に再出湯を開始する場合は、ポ
ストパージ運転における燃焼用ファンの回転数が、点火
用燃焼用ファン回転数であるプリパージ運転における燃
焼用ファン回転数に等しいか、または概ね等しい値に設
定されているから、既に燃焼用ファンの回転数が目標回
転数に到達している状態であるから、再出湯開始操作を
行うと即時燃焼器に点火し、定常燃焼までの時間が短
く、熱交換器内の湯温が低下しない内に加熱され、速や
かに湯温（出湯温度）が上昇することになる。一方、ポ
ストパージ運転終了後に再出湯を開始する場合は、プリ
パージ運転を開始し、停止している燃焼用ファンの回転
数を高めてプリパージを行い、所定時間ｔ_Pのプリパー
ジ運転終了後点火動作に移行するから、再出湯開始操作
から点火するまでに要する時間が所定のプリパージ運転
時間ｔ_Pだけ長く、定常燃焼に移行するまでに要する時
間が同様に長く、熱交換器内の湯温が十分に低下した後
に加熱されるから湯温の上昇が遅いことになる。したが
って、ポストパージ運転中に再出湯を開始する場合と、
ポストパージ運転終了後に再出湯を開始する場合とにお
いて、再出湯開始時の初期熱量を等しくすると、少なく
とも一方のケースにおいて良好な再出湯特性を得ること
ができないという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、ポストパージ機能を備
え、出湯運転停止後のポストパージ運転中並びにポスト
パージ運転終了後の再出湯運転開始時における再出湯特
性を向上させた給湯器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
に本発明の給湯器は、熱交換器と、熱交換器を加熱する
燃焼器と、燃焼器の熱量を調節する熱量調節手段と、燃
焼用ファンと、熱交換器に接続された水路に設けられた
入水量検出手段、入水温度検出手段及び出湯温度検出手
段と、設定温度Ｔ_S、入水量Ｑ、入水温度Ｔ_Cに基づい
て燃焼器の必要熱量Ｇ_FFを算出する制御器と、プリパー
ジ機能及びポストパージ機能を備えた給湯器において、
ポストパージ終了後の再出湯運転開始（コールドスター
ト）の場合は、所定のプリパージ時間ｔ_Pだけプリパー
ジ運転を行ってから点火動作に移行させ、ポストパージ
運転中の再出湯運転開始（ホットスタート）の場合は、
再出湯運転開始時から遅延タイマによりプリパージ時間
ｔ_Pだけ遅延させて点火動作に移行させる制御手段を備
えているから、点火確認後、等しい初期熱量Ｇ_Sを供給
することにより、速やかに出湯温度を上昇させることが
でき、ポストパージ運転中であるか否かに関係なく、安
定した出湯特性を得ることができる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図に基づいて説明する。図
１において、本発明を適用する給湯器１は、熱交換器２
と、熱交換器２の入口側に接続された入水路３と、熱交
換器２の出口側に接続された出湯路４と、２本のバーナ
要素51，52から成るガスバーナ５と、バーナ要素51，52
にそれぞれ接続されたガス管路61，62に設置されたガス
電磁弁71，72と、両ガス管路61，62が合流接続されたガ
ス元管路６に配置された比例制御弁７及び元栓８と、上
記入水路３に配置されて入水量Ｑを検出する入水量セン
サ９及び入水温度Ｔ_Cを検出する入水温度センサ10と、
上記出湯路４に設けられて出湯温度Ｔ_Hを検出する出湯
温度センサ11及び通水量（本実施例では入水量Ｑに等し
い）を制御する水量調整弁12と、入水量センサ９及び入
水温度センサ10の熱交換器２側の入水路３と出湯温度セ
ンサ11及び水量調整弁12の熱交換器２側の出湯路４とを
連通させるバイパス路13と、燃焼用ファン14を備えてい
る。入水量センサ９で検出された入水量Ｑと、入水温度
センサ10で検出された入水温度Ｔ_Cと、出湯温度センサ
11で検出された出湯温度Ｔ_Hとがマイクロコンピュータ
等から成る制御器15に入力され、制御器15において、入
力された入水量Ｑ、入水温度Ｔ_C及び予め設定した設定
温度Ｔ_Sに基づいてガスバーナ５の必要熱量（定常熱
量）Ｇ_FFを演算するとともに、設定温度Ｔ_Sと出湯温度
Ｔ_Hとの偏差に基づいて補正熱量Ｇ_FBを演算し、水量調
整弁12、ガス電磁弁71，72、比例制御弁７及び元栓８に
駆動信号を出力する。なお、16は給湯栓、17はイグナイ
タ、18は着火検出器である。

【０００８】図２において、ポストパージ終了後の再出
湯運転開始（コールドスタート）の場合は、給湯栓16を
開いて再出湯運転開始操作を行うと、水量調整弁12によ
り設定された水量Ｑで通水が開始され、入水量センサ９
で最小必要通水量の通水が確認（ＭＯＱオン）される
と、プリパージ運転が開始されて燃焼用ファン14が起動
し、徐々に回転数が高くなり、所定のプリパージ回転数
に達して例えば0.5 秒以上の所定時間（プリパージ時
間）ｔ_Pだけプリパージ運転が行われる。この時制御器
15において、入水量Ｑ、入水温度Ｔ及び設定温度Ｔ_Sに
基づいてガスバーナ５の必要熱量Ｇ_FFを演算する。

【０００９】燃焼用ファン14の回転数が、点火用回転数
に等しく設定されたプリパージ回転数を一度超えてから
プリパージ回転数に安定し、プリパージ時間ｔ_P（0.5
秒以上）が経過してプリパージ運転が終了すると、ガス
電磁弁71，72が開き、比例制御弁７を調節して所定量の
点火熱量Ｇ_IGを供給してイグナイタ17を作動させて緩点
火を行い、点火確認後、比例制御弁７を制御してガスバ
ーナ５への供給ガス量を急激に増大させて、必要熱量Ｇ
_FFのＫ（Ｋ＞１）倍、即ち必要熱量Ｇ_FFより大きい初期
熱量Ｇ_S（Ｇ_S＝Ｋ・Ｇ_FF）を所定時間ｔ₀の間供給
し、急速に出湯温度Ｔ_Hを上昇させた後、供給ガス量を
減少させて必要熱量Ｇ_FFに調節して定常運転に移行させ
るから、冷水の供給時間を短くするとともに、ハンチン
グを生じない安定した出湯温度Ｔ_Hを得ることができ
る。なお、定常運転に移行した後は、必要熱量Ｇ_FFと補
正熱量Ｇ_FBとを合成演算した熱量となるように供給ガス
量を制御する。

【００１０】図３において、ポストパージ運転中の再出
湯開始（ホットスタート）の場合には、燃焼用ファン14
のポストパージ運転回転数が点火用燃焼用ファン回転数
（プリパージ運転回転数に等しい）に等しいか或いは略
等しくなっているから、給湯栓16を開いて再出湯運転開
始操作を行うと、水量調整弁12により設定された水量Ｑ
で通水が開始され、入水量センサ９で最小必要通水量の
通水（ＭＯＱオン）が確認されると、制御器15内に組み
込まれた遅延タイマにより、所定のプリパージ時間ｔ_P
だけ遅延させて、上記点火熱量Ｇ_IGを供給し、イグナイ
タ17を作動させて緩点火を行う。点火確認後、比例制御
弁７を制御してガスバーナ５への供給ガス量を急激に増
大させて上記初期熱量Ｇ_Sを所定時間ｔ₀の間供給し、
急速に出湯温度Ｔ_Hを上昇させた後、供給ガス量を減少
させて必要熱量Ｇ_FFに調節して定常運転に移行させるこ
とにより、速やかに出湯温度Ｔ_Hを設定温度Ｔ_Sに上昇
させ、ハンチングを生じない安定した出湯温度Ｔ_Hを得
ることができる。

【００１１】図４のフローチャートを参照して本発明に
係る制御動作について説明すると、給湯栓16を開いて再
出湯運転開始操作を行うと、水量調整弁12により設定さ
れた水量Ｑで通水が開始され、入水量センサ９で最小必
要通水量の通水が確認（ＭＯＱオン）された後、ポスト
パージ運転中であるか否かを判定する。ポストパージ終
了後の再出湯（コールドスタート）である場合は、プリ
パージ運転を行い、燃焼用ファン14の回転数が、プリパ
ージ回転数を一度超えてからプリパージ回転数に安定
し、プリパージ時間ｔ_P（0.5 秒以上）が経過して、プ
リパージ運転が終了した後、点火動作に移行する。ポス
トパージ運転中における再出湯となる（ホットスター
ト）の場合は、遅延タイマにより、プリパージ時間ｔ_P
だけ遅延させて、点火動作に移行する。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているか
ら、次のとおりの効果を奏する。プリパージ機能及びポ
ストパージ機能を備えた給湯器において、ポストパージ
終了後の再出湯時にはプリパージ運転を行った後に点火
動作に移行し、ポストパージ運転中における再出湯時に
はプリパージ時間ｔ_Pだけ遅延させて点火動作に移行す
るから、点火確認後、等しい初期熱量Ｇ_Sを供給するこ
とにより、速やかに出湯温度を上昇させることができ、
ポストパージ運転中であるか否かに関係なく、安定した
出湯特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する給湯器の一例を示す概略構
成図である。

【図２】本発明のコールドスタートの一例を示すタイ
ムチャートである。

【図３】本発明のホットスタートの一例を示すタイム
チャートである。

【図４】本発明の制御動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】従来の再出湯時熱量変動の一例を示すタイム
チャートである。

【図６】再出湯時の燃焼用ファン回転数の変動を示す
タイムチャートである。

【符号の説明】

１給湯器、２熱交換器、３入水路、４出湯路、
５バーナ６ガス元管路、７比例制御弁、８元栓、９入水
量センサ 10 入水温度センサ、11 出湯温度センサ、12 水量調
整弁 13 バイパス路、14 燃焼用ファン、15 制御器（制御
手段）、16 給湯栓 17 イグナイタ、18 着火検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換器と、熱交換器を加熱する燃焼器
と、燃焼器の熱量を調節する熱量調節手段と、燃焼用フ
ァンと、プリパージ機能及びポストパージ機能を備えた
給湯器において、ポストパージ終了後の再出湯運転の場
合は、所定のプリパージ時間ｔ_Pだけプリパージ運転を
行ってから点火動作に移行させ、ポストパージ運転中の
再出湯運転の場合は、再出湯運転開始時から遅延タイマ
によりプリパージ時間ｔ_Pだけ遅延させて点火動作に移
行させる制御手段を備えたことを特徴とする給湯器。