JPH1123058A

JPH1123058A - 燃焼機器

Info

Publication number: JPH1123058A
Application number: JP19326097A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Onodera; 修一小野寺
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】出湯温の安定制御を良好に行う燃焼機器を提
供する。【解決手段】給湯熱交換器１の出側に該給湯熱交換器
１の出側の湯温を検出する熱交出側湯温センサ14を設け
る。制御装置20に目標湯温設定部と燃焼制御部を設け、
目標湯温設定部は温度設定手段21に設定されている出湯
設定温度と入水温度センサ13が検出した入水温と燃焼機
器への総入水流量に対する給湯熱交換器１の予め定まる
流量比とに基づき、出湯温が出湯設定温度となるための
給湯熱交換器１の出側湯温を目標湯温として設定する。
燃焼制御部は、出湯中、熱交出側湯温センサ14が検出し
た湯温を取り込み、この湯温が目標温度となるようにフ
ィードバック制御によりバーナ５の燃焼制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は給湯熱交換器と、該
給湯熱交換器の入側の給水通路と出側の給湯通路を短絡
するバイパス通路とを有した燃焼機器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２には燃焼機器である給湯器のシステ
ム構成例が実線により示されている。同図に示すよう
に、この給湯器は給湯熱交換器１を有し、この給湯熱交
換器１の下方側には該給湯熱交換器１を燃焼加熱するバ
ーナ５が配置されている。バーナ５にはガス通路７が接
続されており、このガス通路７には通路の開閉を行う電
磁弁16，17とガスの供給量（バーナの燃焼熱量）を開弁
量によって制御する比例弁６が介設されている。なお、
前記比例弁６の開弁量制御は、具体的には、比例弁６に
印加される電流（開弁駆動電流）の可変制御によって行
われている。

【０００３】上記給湯熱交換器１の入側には給水通路３
が接続され、出側には給湯通路４が接続されており、給
湯通路４は台所等の給湯栓19へ導かれている。前記給湯
熱交換器１には入側の給水通路３と出側の給湯通路４を
短絡する開閉弁を持たないバイパス通路８が並設され、
このバイパス通路８は給湯熱交換器１側に流れる流量と
バイパス通路８側に流れる流量の流量比が管路抵抗によ
り予め定めた流量比（例えば７対３〜８対２）となるよ
うに形成されている。

【０００４】また、この給湯器には該給湯器の運転動作
を制御する制御装置20が設けられ、この制御装置20には
リモコン18が接続されている。リモコン18には給湯器の
利用者が出湯温度（給湯温度）を設定するための温度設
定手段21が形成されている。

【０００５】なお、図中、12は水供給源から給水通路３
を介して導かれた入水流量を検出するための流量検出セ
ンサを示し、13は給水通路３の入水の温度を検出するた
めのサーミスタ等の入水温度センサを示し、15は出湯温
度を検出するためのサーミスタ等の出湯湯温センサを示
すものである。

【０００６】上記制御装置20は上記流量検出センサ12、
入水温度センサ13、出湯湯温センサ15等の各種のセンサ
出力や、リモコン18の情報を取り込み、予め与えられて
いるシーケンスプログラムに従い、給湯運転を次のよう
に制御する。

【０００７】例えば、台所等に導かれた給湯栓19が開け
られ、水供給源から給水通路３に水が流れ込み、その給
水通路３の通水が流量検出センサ12により検出される
と、電磁弁16，17の開弁動作を行わせてバーナ５へ燃焼
ガスを供給する。そして、図示されていない点着火手段
によりバーナ５の点着火を行い、入水温度センサ13で検
出される入水温が温度設定手段21に設定されている出湯
温度になるようにフィードフォワード制御により比例弁
６への開弁駆動電流を制御してバーナ５の燃焼制御を開
始する。

【０００８】給湯通路３に流れ込んだ水は給湯熱交換器
１側とバイパス通路８側に分流し、給湯熱交換器１に分
流した水はバーナ５の燃焼熱により給湯熱交換器１で加
熱される。この給湯熱交換器１で作り出された湯は給湯
通路４に送出され、給湯通路４とバイパス通路８の接続
部Ｘでバイパス通路８を通った水と合流し、その給湯熱
交換器１の湯とバイパス通路８の水は給湯通路４を流れ
ながらミキシングされ、一様にミキシングされた湯が台
所等の所望の給湯場所に出湯する。

【０００９】前記のようにバーナ５の燃焼制御を開始し
た後、予め定めた期間（例えば、出湯温が立ち上がった
と検知するまでの期間）を過ぎたときに、バーナ５の燃
焼制御手法を、フィードフォワード制御からフィードフ
ォワード制御とフィードバック制御の併用制御に切り換
え、出湯湯温センサ15が検出する出湯温に基づき、出湯
温が温度設定手段21に設定されている出湯設定温度とな
るようにバーナ５の燃焼制御が行われる。

【００１０】その後、給湯栓19が閉められ、流量検出セ
ンサ12が通水を検知しなくなると、バーナ５の燃焼を停
止し、給湯運転が終了する。

【００１１】図２に示す給湯器のように、バイパス通路
８を設けると、バイパス通路８を設けない場合と比べ
て、給湯熱交換器１の流量が減少し給湯熱交換器１の通
水温が上昇するために、給湯熱交換器１の通水温の低下
（つまり、給湯熱交換器１の水管表面温度の低下）に起
因してバーナ５の燃焼により発生した水蒸気が給湯熱交
換器１の水管表面に付着する結露現象を回避することが
でき、結露現象の多発に起因した給湯熱交換器１の腐食
等の弊害を防止することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、給湯熱交換器１とバイパス通路８を有した給湯器
が、出湯湯温センサ15が検出した検出出湯温に基づき、
フィードバック制御を利用してバーナ５の燃焼制御を行
うと、次に示す理由から出湯温が出湯設定温度からずれ
て不安定に変動する虞がある。

【００１３】その理由とは、まず第１に、給湯熱交換器
１の湯とバイパス通路８の水は合流した後、前述したよ
うに、給湯通路４を流れながらミキシングされるので、
給湯熱交換器１の湯とバイパス通路８の水が合流した位
置の近傍の給湯通路４内では、湯と水のミキシング状態
は不完全であり、そのミキシング状態は時々刻々と変化
する。出湯湯温センサ15はそのミキシング状態が不完全
な湯の湯温を検出しているので、出湯温からずれた湯温
を検出する虞がある上に、出湯湯温センサ15が検出する
湯の湯温は前記ミキシング状態の変化に応じて不安定に
変動し、この出湯湯温センサ15の検出湯温に基づいてバ
ーナ５の燃焼制御が行われると、出湯温が不安定に変動
する。

【００１４】第２の理由とは、次の通りである。給湯熱
交換器１の出側から出湯湯温センサ15の配設位置までの
給湯通路４の長さは長く、給湯熱交換器１で作り出され
た湯が給湯通路４へ送出されてから出湯湯温センサ15で
湯温が検出されるまでに時間がかかる。

【００１５】このことから、例えば、出湯湯温センサ15
で出湯設定温度よりも低めの湯温が検出されたために、
フィードバック制御により燃焼熱量を上げる方向にバー
ナ５の燃焼制御が行われても、その高められた燃焼熱量
の熱で加熱された湯の湯温が出湯湯温センサ15で検出さ
れるまでには時間がかかり、それまでは燃焼熱量が高め
られる前の湯温が出湯湯温センサ15で検出され続けるの
で、燃焼熱量をさらに上げる方向にバーナ５の燃焼制御
が行われてしまい、出湯温が上昇し過ぎて出湯設定温度
より高めの湯が出湯してしまう。

【００１６】この出湯設定温度より高めの湯の湯温を出
湯湯温センサ15が検出すると、この検出湯温に基づいて
バーナ５の燃焼熱量を下げる方向に燃焼制御が行われる
が、上記同様に、その下げられた燃焼熱量の熱で加熱さ
れた湯の湯温が出湯湯温センサ15で検出されるまでに時
間のずれがあるために、バーナ５の燃焼熱量がさらに下
げられ、出湯温が下がり過ぎて出湯設定温度より低めの
湯が出湯してしまう。

【００１７】このように、給湯熱交換器１の湯温が出湯
湯温センサ15で検出されるまでに時間がかかるので、制
御の応答速度が遅く、このことから、出湯温が出湯設定
温度からずれて不安定に変動する。

【００１８】上記第１、第２の理由により、上記出湯湯
温センサ15の検出出湯温に基づいてバーナ５の燃焼制御
が行われると、出湯湯温センサ15が出湯温を正確に検出
できない上に、制御の応答速度が遅いということに起因
して、出湯温が出湯設定温度からずれて不安定に変動す
る虞があり、出湯温度の変動により湯の利用者に不快感
を与えてしまう場合がある。

【００１９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、給湯熱交換器を短絡するバ
イパス通路が設けられている場合に、湯温センサが正確
な湯温を検出でき、制御の応答速度を早めることができ
て、出湯温の安定制御を良好に行うことが可能な燃焼機
器を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次のような構成をもって前記課題を解決
する手段としている。すなわち、第１の発明は、バーナ
と、給水通路から供給される水を上記バーナの燃焼熱を
利用して加熱し給湯通路へ送出する給湯熱交換器と、給
水通路の入水温を検出する入水温度センサと、給水通路
と給湯通路を短絡するバイパス通路とを有し、給湯熱交
換器が作り出した湯にバイパス通路から流出した水がミ
キシングされ給湯通路を通って出湯するタイプの燃焼機
器において、給湯熱交換器の出側に該給湯熱交換器の出
側の湯温を検出する熱交出側湯温センサが設けられ、上
記入水温度センサが検出した入水温と、予め定められた
出湯設定温度と、燃焼機器への総入水流量に対する給湯
熱交換器の予め定まる流量比とに基づき、出湯温が上記
出湯設定温度になるための給湯熱交換器の出側の湯温を
目標湯温として求める目標湯温設定部と；上記熱交出側
湯温センサが検出した給湯熱交換器の出側の湯温に基づ
き、給湯熱交換器の出側の湯温が上記目標湯温設定部が
求めた目標湯温となるようにフィードバック制御を用い
てバーナの燃焼制御を行う燃焼制御部と；を有する構成
をもって前記課題を解決する手段としている。

【００２１】第２の発明は、上記第１の発明の構成に加
えて、燃焼機器への総入水流量に対する給湯熱交換器の
流量比を可変する流量比可変手段が配設され、上記総入
水流量に対する給湯熱交換器の流量比を検出する流量比
検出部が設けられており、目標湯温設定部は、入水温度
センサが検出した入水温と、予め定められた出湯設定温
度と、上記流量比検出部が検出した流量比とに基づき、
出湯温が出湯設定温度になるための給湯熱交換器の出側
の湯温を目標湯温として求める構成をもって前記課題を
解決する手段としている。

【００２２】上記構成の本発明において、例えば、給湯
熱交換器の出側に熱交出側湯温センサが配設され、この
熱交出側湯温センサにより給湯熱交換器の出側の湯温、
つまり、給湯熱交換器がバーナの燃焼熱を利用して作り
出した湯の湯温が検出される。

【００２３】目標湯温設定部は、入水温度センサが検出
した入水温と、予め定められた出湯設定温度と、燃焼機
器への総入水流量に対する給湯熱交換器の予め定まる流
量比とに基づき、出湯温が出湯の設定温度になるための
給湯熱交換器の出側の湯温を目標湯温として求める。

【００２４】燃焼制御部は、上記熱交出側湯温センサが
検出した給湯熱交換器の出側の湯温に基づき、給湯熱交
換器の出側の湯温が上記目標湯温設定部が求めた目標湯
温となるようにフィードバック制御を用いた燃焼制御を
行う。

【００２５】上記のように、給湯熱交換器の出側に熱交
出側湯温センサを設けたので、熱交出側湯温センサはバ
イパス通路の水がミキシングされる前の給湯熱交換器の
湯の湯温を検出することになり、正確な湯温を検出する
ことが可能である。しかも、熱交出側湯温センサは給湯
熱交換器で作り出した湯の湯温を瞬時に検出するので、
制御の応答速度を早めることが可能となり、良好な出湯
温の安定制御が行われる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態例を
図面に基づき説明する。第１の実施形態例において特徴
的なことは、図２の鎖線に示すように、給湯熱交換器１
の出側に該給湯熱交換器１の出側の湯温（つまり、給湯
熱交換器１が作り出した湯の湯温）を検出するための熱
交出側湯温センサ14を設け、その熱交出側湯温センサ14
が検出した湯温（検出出側湯温）に基づいたフィードバ
ック制御を用いてバーナ５の燃焼制御を行う構成とした
ことである。それ以外の構成は前記図２に示す給湯器の
構成と同様であり、その重複説明は省略する。

【００２７】図１には第１の実施形態例において特有な
バーナ５の燃焼制御構成を備えた制御装置20のブロック
構成図が実線により示されている。この制御装置20は、
サンプリング部32と、目標湯温設定部33と、燃焼制御部
34と、データ格納部35とを有して構成されている。

【００２８】上記サンプリング部32は、サンプリング時
間間隔（例えば、１秒間隔）を設定するためのタイマ
（図示せず）を内蔵しており、このタイマにより設定さ
れたサンプリング時間間隔毎に、流量検出センサ12や入
水温度センサ13や熱交出側湯温センサ14等の各種のセン
サ出力や、リモコン18の情報（例えば、温度設定手段21
に設定されている出湯設定温度の情報）をサンプリング
する。

【００２９】目標湯温設定部33は、上記サンプリング部
32を介して流量検出センサ12のセンサ出力を取り込み、
その流量検出センサ12のセンサ出力により出湯が行われ
ていると検知している間、上記サンプリング部32を介し
て入水温度センサ13が検出した入水温Ｔ₁と、温度設定
手段21に設定されている出湯設定温度Ｔ_Sを時々刻々と
取り込む。また、目標湯温設定部33は、出湯開始時に、
データ格納部35に予め与えられている次に示す目標湯温
演算式データをデータ格納部35から読み出す。

【００３０】上記目標湯温演算式データは出湯湯温Ｔ
_MIXが出湯設定温度Ｔ_Sになるための給湯熱交換器１の
出側湯温である目標湯温Ｔ_OUTを演算検出するためのデ
ータであり、この実施形態例では、下記の（１）式が目
標湯温演算式データとしてデータ格納部35に格納され
る。

【００３１】Ｔ_OUT＝（Ｔ_S−（１−ｍ）・Ｔ₁）／ｍ・・・・・（１）

【００３２】上記（１）式に示すＴ_Sは出湯設定温度を
表し、Ｔ₁は入水温を表し、ｍは給湯器への総入水流量
に対する予め定まる給湯熱交換器１の流量比（０＜ｍ＜
１）を表すもので、上記（１）式は次のようにして導き
出された。

【００３３】すなわち、出湯湯温Ｔ_MIXが出湯設定温度
Ｔ_Sとなるためには、給水通路３より導かれた総入水流
量Ｑ₀の水を入水温Ｔ₁から出湯設定温度Ｔ_sまで上昇
させるのに必要な熱量Ｊ₀（Ｊ₀＝（Ｔ_s−Ｔ₁）・Ｑ
₀・Ｃ（ただしＣは水の比熱））と、上記総入水流量Ｑ
₀のうちの給湯熱交換器１を流れる流量Ｑ_HE（Ｑ_HE＝ｍ
・Ｑ₀）の水を入水温Ｔ₁から前記給湯熱交換器１の出
側湯温Ｔ_OUTまで上昇させるのに必要な熱量Ｊ_HE（Ｊ_HE
＝（Ｔ_OUT−Ｔ₁）・Ｑ_HE・Ｃ＝（Ｔ_OUT−Ｔ₁）・ｍ
・Ｑ₀・Ｃ）とが等しくなければならないという関係
（（Ｔ_s−Ｔ₁）・Ｑ₀・Ｃ＝（Ｔ_OUT−Ｔ₁）・ｍ・
Ｑ₀・Ｃ）から前記（１）式は導き出された。

【００３４】前記（１）式のＴ_sにリモコン18の温度設
定手段21に設定されている出湯設定温度を、Ｔ₁に入水
温度センサ13の検出入水温を、ｍに予め定められている
総入水流量に対する給湯熱交換器１の流量比（例えば、
入水は給湯熱交換器１側とバイパス通路８側に分岐して
流れ、その給湯熱交換器１の流量とバイパス通路８の流
量の流量比は管路抵抗により予め定まるので、その流量
比が、例えば、７対３である場合にはｍ＝0.7 と予め定
められる）をそれぞれ代入し（１）式に従って演算を行
うことによって、出湯湯温Ｔ_MIXが出湯設定温度Ｔ_Sに
なるための給湯熱交換器１の出側湯温Ｔ_OUTを算出する
ことができる。

【００３５】目標湯温設定部33は、取り込んだ入水温Ｔ
₁と出湯設定温度Ｔ_Sと目標湯温演算式データに基づい
て、出湯湯温Ｔ_MIXが出湯設定温度Ｔ_Sになるための給
湯熱交換器１の出側湯温Ｔ_OUTを時々刻々求め、その求
めた湯温を目標湯温Ｔ_OUTとして設定する。

【００３６】燃焼制御部34には予め給湯のシーケンスプ
ログラムが与えられており、燃焼制御部34は流量検出セ
ンサ12や入水温度センサ13や熱交出側湯温センサ14等の
各種のセンサ出力や、温度設定手段21に設定されている
出湯設定温度の情報を前記サンプリング部32を介して取
り込み、流量検出センサ12のセンサ出力により出湯が開
始されたと検知したときに、上記シーケンスプログラム
に従って給湯運転を開始する。そして、燃焼制御部34
は、バーナ５の点着火を行い、まず、フィードフォワー
ド制御によりバーナ５の燃焼制御を行い、出湯温の立ち
上がった後、本実施形態例に特有な次に示す燃焼制御を
行う。

【００３７】燃焼制御部34は、出湯温が立ち上がると、
フィードフォワード制御とフィードバック制御の併用制
御に切り換えてバーナ５の燃焼制御を行う。この場合、
燃焼制御部34は、熱交出側湯温センサ14が検出した熱交
出側湯温Ｔ_Aをサンプリング部32を介して時々刻々取り
込むと共に、前記目標湯温設定部33が設定した目標湯温
Ｔ_OUTのデータを取り込み、これら熱交出側湯温Ｔ_Aと
目標湯温Ｔ_OUTに基づいて、上記熱交出側湯温Ｔ_Aが目
標湯温Ｔ_OUTになるようにフィードバック制御を行い、
フィードフォワード制御とフィードバック制御の併用制
御を用いたバーナ５の燃焼制御を行う。

【００３８】この実施形態例によれば、熱交出側湯温セ
ンサ14を設け、この熱交出側湯温センサ14が検出した熱
交出側湯温Ｔ_Aに基づいたフィードバック制御を用いて
バーナ５の燃焼制御を行う構成としたので、出湯温が出
湯設定温度からずれて不安定に変動するのを防止するこ
とができ、出湯設定温度の湯を安定的に出湯させること
ができる。

【００３９】すなわち、熱交出側湯温センサ14が検出す
る湯温Ｔ_Aはバイパス通路８の水がミキシングされる前
の給湯熱交換器１の湯の湯温であることから、従来のよ
うな給湯熱交換器１の湯とバイパス通路８の水とのミキ
シング状態の変動に起因して湯温センサが湯温を正確に
検出できないという問題を回避できる。また、熱交出側
湯温センサ14は給湯熱交換器１の出側に設けられている
ので、給湯熱交換器１で作り出された湯の湯温を瞬時に
熱交出側湯温センサ14が検出することでき、制御の応答
速度を早めることができる。

【００４０】これらのことから、熱交出側湯温センサ14
は湯温を正確に検出でき、かつ、制御の応答速度を早め
ることができ、前記の如く、出湯設定温度の湯を安定的
に出湯させることができる。

【００４１】以下、第２の実施形態例を説明する。この
実施形態例は、図２の点線に示すように、バイパス通路
８に該通路の開閉を行う流量比可変手段であるバイパス
弁（電磁弁）10が設けられている給湯器に適用するもの
である。

【００４２】この第２の実施形態例において特徴的なこ
とは、前記第１の実施形態例の制御構成に加えて、図１
の点線に示すように、流量比検出部36とバイパス弁制御
部37が設けられていることである。なお、この実施形態
例の説明において、前記第１の実施形態例と重複する部
分の説明は省略する。

【００４３】上記バイパス弁制御部37はバイパス弁10の
開閉動作を制御するものである。その制御手法には様々
な手法が考えられるが、バイパス弁制御部37は、それら
手法のうち、いずれの手法によりバイパス弁10の開閉動
作を制御してもよく、その説明は省略する。

【００４４】ところで、バイパス通路８にバイパス弁10
が介設されている図２に示すような給湯器では、給湯器
への総入水流量に対する給湯熱交換器１の流量比ｍは、
バイパス弁10が開弁している場合と閉弁している場合の
２通りに変化する。つまり、バイパス弁10が開弁してい
るときには、給水通路３へ流れ込んだ入水は給湯熱交換
器１側とバイパス通路８側に分流して流れ、その給湯熱
交換器１の流量比ｍは管路抵抗により予め定まる。ま
た、バイパス弁10が閉弁しているときには、給水通路３
へ流れ込んだ入水は全て給湯熱交換器１を流れるので、
この状態での給湯熱交換器１の流量比ｍは“１”とな
る。

【００４５】上記のように、給湯熱交換器１の流量比ｍ
が変化すると、目標湯温設定部33は、流量比ｍの変化に
応じて、前記目標湯温演算式データ（Ｔ_OUT＝（Ｔ_S−
（１−ｍ）・Ｔ₁）／ｍ）の流量比ｍを変化させて、目
標湯温Ｔ_OUTを演算算出しなければならない。

【００４６】そこで、この実施形態例では、前記の如く
流量比検出部36を設けると共に、バイパス弁10の開弁時
の予め定まる流量比ｍと閉弁時の予め定まる流量比ｍを
データ格納部35に格納しておき、給湯熱交換器１の流量
比ｍを自動的に検出できる構成とした。

【００４７】流量比検出部36は、前記バイパス弁制御部
37の制御動作の情報（具体的には、バイパス弁10を開弁
させるための開弁信号がバイパス弁制御部37から出力さ
れているか否かの情報）を時々刻々取り込み、この情報
に基づき、バイパス弁10が開弁していると検知したとき
には、データ格納部35に予め格納されているバイパス弁
10の開弁時の流量比ｍのデータを読み出し、この流量比
を給湯熱交換器１の流量比ｍとして検出・設定する。

【００４８】また、流量比検出部36は、前記バイパス弁
制御部37の制御動作の情報によりバイパス弁10が閉弁し
ていると検知したときには、データ格納部35に予め格納
されているバイパス弁10の閉弁時の流量比のデータを読
み出し、その流量比を給湯熱交換器１の流量比ｍとして
検出・設定する。

【００４９】目標湯温設定部33は、流量検出センサ12の
センサ出力により出湯が行われていると検知している時
に、入水温度センサ13が検出した入水温Ｔ₁と、温度設
定手段21に設定されている出湯設定温度Ｔ_Sをサンプリ
ング部32を介して取り込むと同時に、流量比検出部36が
検出した給湯熱交換器１の流量比ｍを取り込み、これら
入水温Ｔ₁と出湯設定温度Ｔ_Sと流量比ｍに基づき、前
記目標湯温演算式データに従って目標湯温Ｔ_OUTを演算
算出する。

【００５０】この実施形態例によれば、前記第１の実施
形態例の構成に加えて、流量比検出部36を設けたので、
バイパス通路８にバイパス弁10が設けられ、このバイパ
ス弁10の開閉動作に伴って給湯熱交換器１の流量比が変
動する場合に、流量比検出部36によって、バイパス弁10
の開閉動作に応じて給湯熱交換器１の流量比を自動的に
検出することができ、この検出された流量比に基づい
て、出湯温が出湯設定温度になるための給湯熱交換器１
の出側の湯温（目標湯温）Ｔ_OUTを正確に設定すること
ができる。このことにより、前記第１の実施形態例同様
に、出湯設定温度の湯を安定的に出湯させることができ
る。

【００５１】なお、本発明は上記各実施形態例に限定さ
れるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例え
ば、図２の実線に示す給湯器には開閉弁を持たないバイ
パス通路８が１本だけ設けられていたが、バイパス通路
８を複数本設けてもよい。この場合には、給湯熱交換器
１の流量と複数のバイパス通路８の合計流量の流量比が
予め定められた流量比となるように複数のバイパス通路
８を設けることになる。このように、複数のバイパス通
路８が設けられている場合にも、上記第１の実施形態例
同様にバーナ５の燃焼制御を行うことによって、出湯設
定温度の湯を安定して出湯させることができる。

【００５２】また、バイパス通路８を複数本設けて、そ
れらバイパス通路８のうちの１本以上にバイパス弁10を
設けてもよい。複数のバイパス通路８のうちの１本にバ
イパス弁10が設けられている場合には、前記第２の実施
形態例同様にして給湯熱交換器１の流量比を検出すると
ができる。

【００５３】また、複数のバイパス通路８にバイパス弁
10が設けられている場合には、例えば、流量比検出部36
を設けると共に、それらバイパス弁10の開閉動作の組み
合わせに対応した給湯熱交換器１の予め定まる流量比を
データ格納部35に予め格納しておき、流量比検出部36は
上記バイパス弁の制御部の制御動作の情報により上記各
バイパス弁10の開閉動作を検出し、それらバイパス弁10
の開閉動作の組み合わせに応じた給湯熱交換器１の流量
比をデータ格納部35から読み出し、その流量比を給湯熱
交換器１の流量比として検出することができる。

【００５４】さらに、本発明は、次に示すような流量比
可変手段が設けられている燃焼機器にも適用することが
できるものである。例えば、図２に示すバイパス通路出
側接続部Ｘよりも上流側の給湯通路４と、バイパス通路
８とのどちらか一方側又は両方に開弁量により流量を制
御する流量比可変手段である流量制御弁が設けられると
共に、その流量制御弁の開弁量を制御する流量制御部が
設けられている燃焼機器にも本発明は適用する。

【００５５】この場合には、前記第１の実施形態例の構
成に加えて、前記第２の実施形態例同様に、流量比検出
部36を設け、例えば、上記流量制御弁の開弁量と給湯熱
交換器１の流量比の関係を予め求め流量比データとして
データ格納部35に加えておき、流量比検出部36は、上記
流量制御部から流量制御弁の開弁量の情報を取り込み、
この取り込んだ開弁量のデータと上記流量比データに基
づき、給湯熱交換器１の流量比を検出する。

【００５６】また、流量比可変手段としてミキシングバ
ルブが、図２に示す給湯通路４とバイパス通路８の接続
部Ｘに設けられている場合にも、本発明は適用すること
ができる。上記ミキシングバルブは、制御装置20に設け
られたバルブ制御部の制御動作により、給湯熱交換器１
の湯とバイパス通路８の水のミキシング比を可変制御す
るものであり、このミキシングバルブが設けられている
場合にも、例えば、同様に、前記第１の実施形態例の構
成に加えて、流量比検出部36を設ける。

【００５７】この場合には、例えば、上記バルブ制御部
のバルブ制御量と給湯熱交換器１の流量比の関係を予め
求め流量比データとしてデータ格納部35に与えておき、
流量比検出部36は、上記バルブ制御部からバルブ制御量
の情報を取り込み、このバルブ制御量のデータと上記流
量比データに基づき、給湯熱交換器１の流量比を検出す
る。

【００５８】上記のように、流量比可変手段が設けられ
ている燃焼機器に、熱交出側湯温センサを設けると共
に、上記したような制御構成を設けることによって、上
記各実施形態例同様の効果を奏することができる。

【００５９】さらに、上記各実施形態例では、目標湯温
設定部33は演算により目標湯温Ｔ_OUTを算出・設定して
いたが、例えば、入水温Ｔ₁と出湯設定温度Ｔ_Sと給湯
熱交換器１の流量比ｍの関係から目標湯温Ｔ_OUTを導出
するためのグラフデータや表データ等の各種のデータを
目標湯温検出データとしてデータ格納部35に予め格納し
ておき、目標湯温設定部33は、入水温度センサ13が検出
した入水温Ｔ₁と、温度設定手段21に設定されている出
湯設定温度Ｔ_Sと、給湯熱交換器１の流量比ｍと、上記
データ格納部35の目標湯温検出データとに基づいて、演
算を用いない手法により目標湯温Ｔ_OUTを求めてもよ
い。

【００６０】さらに、上記各実施形態例は図２に示すよ
うな給湯器を例にして説明したが、本発明は、給湯熱交
換器と、該給湯熱交換器の入側と出側を短絡するバイパ
ス通路を有していれば、図３や図４や図５等の図２以外
のシステム構成の燃焼機器にも適用するものである。

【００６１】

【発明の効果】この発明によれば、給湯熱交換器の出側
に湯温を検出する熱交出側湯温センサを設けたので、バ
イパス通路の水がミキシングされる前の給湯熱交換器の
湯の湯温を検出することができ、その熱交出側湯温セン
サは、前述したような給湯熱交換器の湯とバイパス通路
の水のミキシング状態の変動に起因して湯温を正確に検
出できないということがなく、熱交出側湯温センサは出
湯温に対応した給湯熱交換器の出側の湯温を正確に検出
することができる。また、上記の如く、給湯熱交換器の
出側に熱交出側湯温センサを設けたので、熱交出側湯温
センサは給湯熱交換器が作り出した湯の湯温を時間ずれ
なく瞬時に検出することができる。

【００６２】この発明は目標湯温設定部と燃焼制御部を
設け、燃焼制御部は上記熱交出側湯温センサの検出湯温
と目標湯温設定部が求めた目標湯温に基づいたフィード
バック制御を用いてバーナの燃焼制御を行うので、上記
熱交出側湯温センサの検出湯温により、応答速度が早
く、出湯設定温度の湯を安定して出湯することができ
る。

【００６３】流量比可変手段が配設されている場合に、
総入水流量に対する給湯熱交換器の流量比を検出する流
量比検出部を設けた構成にあっては、流量比検出部によ
り上記給湯熱交換器の流量比が自動的に検出できるの
で、流量比可変手段により上記給湯熱交換器の流量比が
可変しても、流量比検出部が検出した流量比に基づい
て、目標湯温設定部は、出湯温が出湯設定温度になるた
めの給湯熱交換器の出側の湯温（目標湯温）を正確に求
めることができる。この目標湯温と熱交出側湯温センサ
が検出した湯温にもとづいたフィードバック制御により
バーナの燃焼制御を行うので、出湯設定温度の湯を安定
して出湯することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態例を示すブロック構成図
である。

【図２】給湯器のシステム構成例を示すモデル図であ
る。

【図３】本発明に係る燃焼機器である複合給湯器の一例
を示すモデル図である。

【図４】本発明の燃焼機器である湯張り機能付給湯器の
一例を示すモデル図である。

【図５】本発明の燃焼機器である一缶二水路給湯器の一
例を示すモデル図である。

【符号の説明】

１給湯熱交換器３給水通路４給湯通路５バーナ８バイパス通路 10 バイパス弁 13 入水温度センサ 14 熱交出側湯温センサ 33 目標湯温設定部 34 燃焼制御部 37 流量比検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナと、給水通路から供給される水を
上記バーナの燃焼熱を利用して加熱し給湯通路へ送出す
る給湯熱交換器と、給水通路の入水温を検出する入水温
度センサと、給水通路と給湯通路を短絡するバイパス通
路とを有し、給湯熱交換器が作り出した湯にバイパス通
路から流出した水がミキシングされ給湯通路を通って出
湯するタイプの燃焼機器において、給湯熱交換器の出側
に該給湯熱交換器の出側の湯温を検出する熱交出側湯温
センサが設けられ、上記入水温度センサが検出した入水
温と、予め定められた出湯設定温度と、燃焼機器への総
入水流量に対する給湯熱交換器の予め定まる流量比とに
基づき、出湯温が上記出湯設定温度になるための給湯熱
交換器の出側の湯温を目標湯温として求める目標湯温設
定部と；上記熱交出側湯温センサが検出した給湯熱交換
器の出側の湯温に基づき、給湯熱交換器の出側の湯温が
上記目標湯温設定部が求めた目標湯温となるようにフィ
ードバック制御を用いてバーナの燃焼制御を行う燃焼制
御部と；を有する構成としたことを特徴とする燃焼機
器。
【請求項２】燃焼機器への総入水流量に対する給湯熱
交換器の流量比を可変する流量比可変手段が配設され、
上記総入水流量に対する給湯熱交換器の流量比を検出す
る流量比検出部が設けられており、目標湯温設定部は、
入水温度センサが検出した入水温と、予め定められた出
湯設定温度と、上記流量比検出部が検出した流量比とに
基づき、出湯温が出湯設定温度になるための給湯熱交換
器の出側の湯温を目標湯温として求める構成としたこと
を特徴とする請求項１記載の燃焼機器。