JPH1163652A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼状態を適正に制御するために必要な循環
量を加熱装置の運転条件に対応して求めることができる
ように構成するにあたって、保守点検の手間をかけずに
循環量を求めることができ、しかも、加熱装置の製作コ
ストを安くできるようにする。 【解決手段】 燃焼バーナの燃焼ガス流路中に設けられ
る熱交換器と被加熱部とに亘って加熱対象液を循環させ
る循環ポンプを装備し、燃焼バーナの燃焼状態を制御す
る燃焼制御手段を、燃焼バーナの燃焼量と、熱交換器の
入路において検出される入路側検出温度と、熱交換器の
出路において検出される加熱対象液の出路側検出温度と
に基づいて求めた加熱対象液の循環量に基づいて、その
加熱対象液が目標温度になるように燃焼状態を制御する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼バーナの燃焼
ガス流路中に設けられる熱交換器と被加熱部とに亘って
加熱対象液を循環させる循環ポンプが装備されている加
熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記加熱装置としては、例えば風呂追焚
き用や暖房用の加熱装置があるが、加熱対象液が熱交換
器によって目標温度になるように加熱されて被加熱部に
供給されるように、燃焼バーナの燃焼状態を適正に制御
する必要があり、このためには、加熱対象液の温度情報
と、循環ポンプによる熱交換器と被加熱部とに亘る加熱
対象液の循環量とから、燃焼バーナの燃焼量を求める必
要がある。そして、燃焼バーナの燃焼量を求めるにあた
って、従来、循環ポンプによる加熱対象液の循環量を一
定とみなして、その一定の循環量と温度情報とから燃焼
バーナの燃焼量を求めている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記加
熱対象液の循環量は加熱装置の稼働条件によって異なる
ものであり、前述のように循環量を一定とみなして燃焼
量を求めると、燃焼バーナの燃焼状態を適正に制御でき
ない場合がある。例えば、稼働条件としての被加熱部と
熱交換器との高低差や加熱対象液が循環する循環路の長
さは、被加熱部と熱交換器との相対位置や循環路の配置
に応じて異なるものであり、循環ポンプを一定回転数で
駆動させていても、被加熱部と熱交換器との高低差が大
きくなったり循環路の長さが長くなったりするとその循
環量が少なくなり、逆に、被加熱部と熱交換器との高低
差が小さくなったり循環路の長さが短くなったりすると
その循環量が多くなる。また、稼働条件としての循環ポ
ンプの性能の経年変化やスケール発生に伴う循環路の流
路抵抗の変化によっても循環量が変化する。従って、循
環ポンプを一定回転数で駆動させる場合でも、加熱装置
の稼働条件を考慮して、その稼働条件に対応する循環量
を求めて、その求めた循環量に基づいて、燃焼バーナの
燃焼状態を制御する必要がある。そこで、加熱装置の稼
働条件に対応する循環量を求めることができるように、
加熱対象液の循環路の途中に流量センサを設け、その検
出流量を循環量として燃焼バーナの燃焼量を求めて、燃
焼状態を制御することが考えられるが、この場合は、流
量センサの保守点検に手間がかかるとともに、加熱装置
の製作コストが高く付く欠点がある。また、一般に、流
量センサとしては加熱対象液の流動に伴って回転する回
転体を備える形式のものが使用されるが、加熱装置が風
呂追焚き用に使用される場合には，浴槽（被加熱部の一
例）の湯水がその浴槽と熱交換器とに亘って循環される
ことになるので、湯水に混じっている湯垢や毛髪が流量
センサの回転体に付着して検出精度が低下するおそれが
あり、流量センサの保守点検に一層手間がかかる欠点が
ある。本発明は上記実情に鑑みてなされたものであっ
て、燃焼状態を適正に制御するために必要な循環量を加
熱装置の稼働条件に対応して求めることができるように
構成するにあたって、保守点検の手間をかけずに循環量
を求めることができ、しかも、加熱装置の製作コストを
安くできるようにすることを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の加熱装置
は、燃焼制御手段が、循環ポンプを所定の駆動力で駆動
しながら燃焼バーナを燃焼させて、その時の、燃焼バー
ナの燃焼量と加熱対象液の入路側検出温度と出路側検出
温度とに基づいて循環ポンプの駆動に対応する循環量を
求め、その求めた循環量に基づいて加熱対象液が目標温
度になるように燃焼状態を制御する。つまり、加熱対象
液が熱交換器を通過することによって得る熱量は、出路
側検出温度と入路側検出温度との温度差と循環量との積
として表すことができ、また、燃焼バーナの燃焼量に比
例するものであるから、燃焼バーナの燃焼量と加熱対象
液の入路側検出温度と出路側検出温度とを使用して、循
環量を求めることができるのである。従って、加熱対象
液の循環路の途中に流量センサを設けることなく、燃焼
状態を適正に制御するために必要な循環量を加熱装置の
稼働条件に対応して求めることができるので、保守点検
の手間をかけずに循環量を求めることができ、しかも、
加熱装置の製作コストを安くすることができる。特に、
加熱対象液の循環路の途中に流量センサを設けることな
く循環量を求めることができるので、加熱装置が風呂追
焚き用に使用される場合でも、保守点検の手間をかけず
に使用できる。請求項２記載の加熱装置は、燃焼制御手
段が、テスト燃焼モードによる制御状態において燃焼バ
ーナの燃焼量と入路側検出温度と出路側検出温度とに基
づいて循環量を求め、通常燃焼モードによる制御状態に
おいて、その求めた循環量に基づいて加熱対象液が目標
温度になるように燃焼バーナの燃焼状態を制御する。従
って、通常燃焼モードによる制御状態において、例えば
フィードバック制御によって加熱対象液が目標温度にな
るように燃焼状態を制御しながら、その時の燃焼量と入
路側検出温度と出路側検出温度とに基づいて循環量を求
める場合に比べて、燃焼量や出路側検出温度を安定させ
た状態で循環量を精度良く求めることができる。請求項
３記載の加熱装置は、燃焼バーナの燃焼状態をフィード
フォワード制御するので、燃焼バーナの応答特性を向上
させて、加熱対象液の温度が迅速に目標温度になるよう
に制御することができる。請求項４記載の加熱装置は、
フィードバック制御用の制御定数を循環量に基づいて、
その循環量に応じた値、つまり、循環量が多いときは大
きく、循環量が少ないときは少なくなるように補正し
て、燃焼バーナの燃焼状態をフィードバック制御する。
従って、加熱対象液の温度が目標温度になるように精度
良くかつ安定して制御することができるとともに、循環
量が少ない場合のオーバーシュートやアンダーシュート
を防止しながら、循環量が多い場合でも迅速に目標温度
になるように制御することができる。請求項５記載の加
熱装置は、フィードフォワード制御用の燃焼量とフィー
ドバック制御用の燃焼量とに基づいて、加熱対象液の温
度が目標温度になるように燃焼バーナの燃焼状態を制御
することができる。従って、燃焼バーナの応答特性を向
上させて、加熱対象液の温度が迅速に目標温度になるよ
うに制御することができるとともに、加熱対象液の温度
が目標温度になるように精度良くかつ安定して制御する
ことができる。

【０００４】

【発明の実施の形態】

〔第１実施形態〕以下、本発明に係る加熱装置の一例と
しての風呂追焚き用の加熱装置を備えた給湯装置につい
て図面に基づいて説明する。図１に示すように、ケーシ
ンングＣＡの内側に設けた燃焼室１内に、供給される燃
料ガスを燃焼させる燃焼バーナ２と、この燃焼バーナ２
の燃焼により加熱対象液としての湯水を加熱するフィン
チューブ型の二つの熱交換器Ｎ１，Ｎ２とが備えられ、
燃焼室１の下部には燃焼バーナ２に燃焼用空気を通風す
るためのモータ駆動型のファン４が備えられ、燃焼バー
ナ２の近くには、燃焼バーナ２に点火させるための点火
用イグナイタ５と、着火したか否かを検出するフレーム
ロッド６が設けられている。前記燃焼バーナ２への燃料
ガス供給路Ｇには、元ガス電磁弁２５、燃焼バーナ２に
対する燃料ガス供給状態を切り換えるメインガス弁２
７、燃料ガス供給量を変更調節するガス比例弁２６が設
けられている。

【０００５】前記二つの熱交換器Ｎ１，Ｎ２は、給水路
７から供給される水を目標温度に加熱して出湯路８に出
湯させる給湯用熱交換器Ｎ１と、入路Ｌｉから供給され
る浴槽１８（被加熱部の一例）の湯水を加熱して出路Ｌ
ｏに流出させる追焚き用熱交換器Ｎ２とで構成され、給
湯用熱交換器Ｎ１の吸熱管路１２と追焚き用熱交換器Ｎ
２の吸熱管路１３には、伝熱フィン１４が共用する状態
で取り付けられ、これら二つの熱交換器Ｎ１，Ｎ２が燃
焼バーナ２の燃焼ガス流路Ｓ中に流路長手方向に並べて
設けられている。前記浴槽１８には、浴槽１８内の湯水
を流出させる風呂戻り配管９と、浴槽１８内に湯水を流
入させる風呂往き配管１０とが接続され、風呂戻り配管
９と入路Ｌｉとを戻り継手３ａを介して接続するととも
に、風呂往き配管１０と出路Ｌｏとを往き継手３ｂを介
して接続して、循環ポンプ２８の駆動で浴槽１８と追焚
き用熱交換器Ｎ２とに亘って浴槽１８内の湯水を循環さ
せながら加熱する追焚き用循環路が構成されている。そ
して、燃焼バーナ２の燃焼ガス流路Ｓ中に設けられる追
焚き用熱交換器Ｎ２と、浴槽１８と、浴槽１８と追焚き
用熱交換器Ｎ２とに亘って浴槽１８内の湯水を循環させ
る循環ポンプ２８とで、風呂追焚き用の加熱装置の主要
部を構成している。

【０００６】前記出湯路８には、給水路７からの水をバ
イパスして供給するバイパス路１５が、給湯用熱交換器
Ｎ１からの出湯量とバイパス路１５からの水バイパス量
との混合比率を変更調節自在なミキシングバルブ１６を
介して接続され、このミキシングバルブ１６にて混合さ
れた後の湯水を、給湯路１７を通して給湯栓（図示せ
ず）から給湯したり、浴槽１８に湯張り給湯したりする
ように構成されている。

【０００７】前記給水路７のバイパス路１５との接続箇
所よりも上流側には、入水温度を検出する入水温サーミ
スタ１９と、通水量を検出する水量センサ２０とが備え
られ、出湯路８には、給湯用熱交換器Ｎ１から出湯され
る湯水の釜出温度を検出する出口湯温サーミスタ２１が
備えられている。前記給湯路１７には、ミキシングバル
ブ１６で混合された後の湯水の温度を検出する給湯温サ
ーミスタ２２、総給湯量が燃焼バーナ２による加熱能力
を越えるような場合に給湯量を抑制する水比例バルブ２
３、浴槽１８への給湯中に給湯栓が開操作されたことを
検出するために給湯栓への通水量が設定量以上であるか
否かを検出する割り込みセンサ２４等が備えられてい
る。

【０００８】前記入路Ｌｉには、湯水を循環させる定吐
出量型の循環ポンプ２８、設定量以上の通水があること
を検出するとＯＮ作動する水流スイッチ２９、入路Ｌｉ
内の湯水の温度を入路側検出温度Ｔｆｉとして検出する
入路側湯温サーミスタ３０、風呂二方弁３１、浴槽１８
の水位を検出する水位センサ３２等が備えられ、出路Ｌ
ｏには、追焚き用熱交換器Ｎ２にて加熱された後の出路
Ｌｏ内の湯水の温度を出路側検出温度Ｔｆｏとして検出
する出路側湯温サーミスタ３４が備えられている。

【０００９】前記給湯路１７は、水比例バルブ２３の下
流側で、給湯栓側へ給湯する一般給湯路１７ａと、浴槽
１８側へ給湯する風呂用給湯路１７ｂとに分岐され、風
呂用給湯路１７ｂは、湯張り電磁弁３６、逆流防止用の
ホッパー３７及び逆止弁３８を介して入路Ｌｉに接続さ
れ、ホッパー３７内の残湯を排出するための排水電磁弁
３９が設けられている。

【００１０】そして、この給湯装置には、運転を指令す
る運転スイッチを備えたリモコンＲと、このリモコンＲ
から入力される指令情報に基づいて給湯装置の各部の作
動を制御する制御部Ｈとが備えられている。前記指令情
報としては、浴槽１８へ給湯する湯張り運転、風呂の追
焚き運転、後述するテスト運転の運転指令、及び、目標
給湯温度等の温度指令がある。前記制御部Ｈはマイクロ
コンピュータを備えて構成されていて、前記各サーミス
タやセンサ類の検出情報が入力され、その検出情報とリ
モコンＲからの指令情報とに基づいて、燃焼バーナ２の
燃焼状態、通水調節用の各弁、ミキシングバルブ１６、
循環ポンプ２８等の作動を制御するように構成され、こ
の制御部Ｈが、燃焼バーナ２の燃焼状態を制御する燃焼
制御手段として機能する。また、制御部Ｈには、テスト
運転用の燃焼量（燃料供給量）ＯＰｔ、追焚き用循環路
を循環する湯水の循環量Ｑｆ，追焚き運転の実行回数等
を書換え可能に記憶する不揮発性のメモリ３３が設けら
れている。

【００１１】次に、前記制御部Ｈによる制御動作を、図
２のフローチャートを参照しながら説明する。前記リモ
コンＲの運転スイッチがＯＮ操作されていない場合は、
運転停止処理を実行し（＃１，９）、運転スイッチがＯ
Ｎ操作されている場合は、給湯装置を運転する必要があ
るか否かを判別し（＃２）、給湯装置を運転する必要が
ないと判別した場合も運転停止処理を実行する（＃
９）。前記運転停止処理では、燃焼バーナ２が燃焼して
いる場合には、元ガス電磁弁２５，メインガス弁２７，
ガス比例弁２６の夫々を閉弁させて燃焼バーナ２への燃
料ガスの供給を停止した後、ファン４による通風を停止
し、循環ポンプ２８が駆動されている場合にはその駆動
を停止する。そして、設定通水量を越える通水量が水量
センサ２０にて検出されたり、湯張り運転や追焚き運
転、或いは、テスト運転の運転指令が入力されていると
きには、給湯装置を運転する必要があると判別して、テ
スト運転の運転指令が入力されているときには、テスト
運転モードによる運転を実行し（＃３，１０）、テスト
運転の運転指令が入力されていないときは、給湯栓から
給湯する一般給湯運転モード、湯張り運転モード、追焚
き運転モード、一般給湯・追焚き同時運転モードのいず
れのモードによる運転を実行するか判別する（＃４，
５）。つまり、湯張り運転の運転指令が入力されていな
い状態で設定通水量を越える通水量が水量センサ２０に
て検出され、しかも、追焚き運転の運転指令が入力され
ているときには、一般給湯運転と追焚き運転とを同時に
行う一般給湯・追焚き同時運転モードによる運転を実行
し（＃１１）、湯張り運転及び追焚き運転の運転指令が
入力されていない状態で設定通水量を越える通水量が水
量センサ２０にて検出されたり、湯張り運転モードによ
る運転を実行中に給湯栓が開操作されたことが割り込み
センサ２４により検出されると、一般給湯運転モードに
よる運転を実行し（＃６）、一般給湯運転モードによる
運転が実行されていない状態で湯張り運転の運転指令が
入力されているときには、湯張り運転モードによる運転
を実行し（＃７）、湯張り運転の運転指令が入力されて
いない状態で追焚き運転の運転指令が入力されていると
きには、追焚き運転モードによる運転を実行する（＃
８）。

【００１２】前記テスト運転モードは、給湯装置の据え
付け時に実行され、予め設定されている一定駆動力で循
環ポンプ２８を駆動させて、そのときの追焚き用循環路
を循環する湯水の循環量Ｑｆを求め、その求めた循環量
Ｑｆをメモリ３３に記憶させる。尚、追焚き用循環路に
おけるスケール発生や循環ポンプ２８の性能の経年変化
等を考慮して、このテスト運転モードを追焚き運転の実
行回数が設定回数を越える毎に強制的に実行すること
で、メモリ３３に記憶した循環量Ｑｆを更新するように
してある。

【００１３】前記テスト運転モードによる運転は、給湯
熱交換器Ｎ１への通水が停止され、かつ、浴槽１８に所
定量の湯水が張られている状態で実行され、図３のフロ
ーチャートで示すように、風呂二方弁３１を開弁させて
から（＃２０）、循環ポンプ２８を一定駆動力で駆動さ
せ（＃２１）、湯水の循環開始に伴って水流スイッチ２
９がＯＮすると（＃２２）、燃焼バーナ２に点火するバ
ーナ点火処理を実行して、予めメモリ３３に記憶されて
いるテスト運転用の一定燃焼量ＯＰｔで燃焼バーナ２を
燃焼させるテスト燃焼モードにより燃焼バーナ２の燃焼
量を制御する（＃２３）。前記バーナ点火処理は、ファ
ン４による通風を開始して、元ガス電磁弁２５、メイン
ガス弁２７、ガス比例弁２６の夫々を開弁させて燃焼バ
ーナ２に燃料ガスを供給するとともに、イグナイタ５に
よる点火動作を開始して燃焼バーナ２に着火し、フレー
ムロッド６により着火が確認されるとイグナイタ５の点
火動作を停止することにより行われる。そして、燃焼状
態が安定するまでの設定時間が経過すると（＃２４）、
その時の入路側検出温度Ｔｆｉと出路側検出温度Ｔｆ
ｏ、及び、テスト運転用の一定燃焼量ＯＰｔと、追焚き
用熱交換器Ｎ２の熱効率等を考慮して予め実験的に求め
られている比例定数Ｃとに基づいて、下記〔数１〕に示
すように、循環量Ｑｆを演算し（＃２５）、その演算し
た循環量Ｑｆをメモリ３３に記憶させる（＃２６）。

【００１４】

【数１】Ｑｆ＝Ｃ・ＯＰｔ／（Ｔｆｏ−Ｔｆｉ）

【００１５】前記一般給湯運転モードによる運転では、
燃焼バーナ２が点火されていないときにはバーナ点火処
理を実行した後、予め設定された目標釜出温度と入水温
度との偏差及び通水量から求めたフィードフォワード制
御用の燃焼量と、目標釜出温度と釜出温度との偏差から
求めたフィードバック制御用の燃焼量とを加えた燃焼量
で燃焼バーナ２を燃焼させるとともに、リモコンＲにて
指令された目標給湯温度となるようにミキシングバルブ
１６を作動させ、水量センサ２０にて設定通水量を越え
る通水量が検出されなくなると一般給湯運転モードによ
る運転を終了する。

【００１６】前記一般給湯・追焚き同時運転モードによ
る運転では、風呂二方弁３１を開弁させて循環ポンプ２
８を一定駆動力で駆動させ、燃焼バーナ２が点火されて
いないときにはバーナ点火処理を実行した後、一般給湯
運転モードによる運転時と同様にして求めたフィードフ
ォワード制御用の燃焼量とフィードバック制御用の燃焼
量とを加えた燃焼量に、更に、予め設定されている追焚
き用の燃焼量を加えた総燃焼量で燃焼バーナ２を燃焼さ
せ、目標給湯温度となるようにミキシングバルブ１６を
作動させる。そして、水量センサ２０にて設定通水量を
越える通水量が検出されなくなった場合は追焚き運転モ
ードによる運転に移行し、水量センサ２０にて設定通水
量を越える通水量が検出されている状態で入路側検出温
度Ｔｆｉが目標追焚温度Ｔｓを越えた場合は、循環ポン
プ２８の駆動を停止し、追焚き運転の実行回数を更新し
てメモリ３３に記憶させて一般給湯運転モードによる運
転に移行する。

【００１７】前記湯張り運転モードによる運転では、湯
張り電磁弁３６と風呂二方弁３１の夫々を開弁させて、
水量センサ２０にて設定通水量を越える通水量が検出さ
れると、燃焼バーナ２が点火されていないときにはバー
ナ点火処理を実行した後、一般給湯運転モードによる運
転時と同様に求めたフィードフォワード制御用の燃焼量
とフィードバック制御用の燃焼量とを加えた燃焼量で燃
焼バーナ２を燃焼させるとともに、リモコン操作部Ｒに
て指令された目標湯張り温度となるようにミキシングバ
ルブ１６を作動させて、目標湯張り温度の湯水を風呂用
給湯路１７ｂから入路Ｌｉに供給する。前記入路Ｌｉに
供給された湯水は、循環ポンプ２８と風呂二方弁３１を
通って風呂戻り配管９から浴槽１８に供給されるととも
に、追焚き用熱交換器Ｎ２を通って風呂往き配管１０か
らも浴槽１８に供給され、水位センサ３２にて検出され
る浴槽１８の水位が目標水位に達すると、湯張り電磁弁
３６と風呂二方弁３１の夫々を閉弁させて湯張り運転モ
ードによる運転を終了する。

【００１８】前記追焚き運転モードによる運転では、風
呂二方弁３１を開弁させて循環ポンプ２８を一定駆動力
で駆動させ、浴槽１８の湯水の循環開始に伴って水流ス
イッチ２９がＯＮすると、燃焼バーナ２が点火されてい
ないときにはバーナ点火処理を実行した後、風呂戻り配
管９から追焚き用熱交換器Ｎ２に供給される湯水を目標
追焚温度Ｔｓに加熱する追焚き用の燃焼モードにより燃
焼バーナ２の燃焼量を制御し、入路側検出温度Ｔｆｉが
目標追焚温度Ｔｓを越えると循環ポンプ２８の駆動を停
止し、追焚き運転の実行回数を更新してメモリ３３に記
憶させて、追焚き運転モードによる運転を終了する。

【００１９】この追焚き用の燃焼モードでは、メモリ３
３に記憶されている循環量Ｑｆに基づいて、浴槽１８の
湯水を追焚き用熱交換器Ｎ２で目標追焚温度Ｔｓに加熱
するに必要な燃焼バーナ２の燃焼量（燃料供給量）ＩＰ
を求めて、その燃焼量ＩＰを目標燃焼量として燃焼バー
ナ２を燃焼させるように構成され、この追焚き用の燃焼
モードが、循環量Ｑｆに基づいて湯水が目標温度Ｔｓに
なるように燃焼状態を制御する通常燃焼モードによる制
御状態に対応している。詳述すると、下記〔数２〕で示
すように、リモコン操作部Ｒにて設定した目標追焚温度
Ｔｓと、メモリ３３に記憶されている循環量Ｑｆと、入
路側検出温度Ｔｆｉと、フィードフォワード制御用の制
御定数Ｋｆとに基づいて、出路側検出温度Ｔｆｏが目標
追焚温度Ｔｓとなるフィードフォワード制御用の燃焼量
ＦＦを求める。

【００２０】

【数２】ＦＦ＝Ｋｆ・（Ｔｓ−Ｔｆｉ）・Ｑｆ

【００２１】また、下記〔数３〕で示すように、目標追
焚温度Ｔｓと出路側検出温度Ｔｆｏとの偏差と、フィー
ドバック制御用の制御定数Ｋｐ，Ｋｉとに基づいて、出
路側検出温度Ｔｆｏが目標追焚温度Ｔｓとなるようにフ
ィードバック制御用の燃焼量ＦＢを求める。

【００２２】

【数３】ＦＢ＝Ｋｐ・（Ｔｓ−Ｔｆｏ）＋Ｋｉ・∫（Ｔ
ｓ−Ｔｆｏ）ｄｔ

【００２３】そして、フィードフォワード制御用の燃焼
量ＦＦとフィードバック制御用の燃焼量ＦＢとを加算し
た燃焼量ＩＰ（ＦＦ＋ＦＢ）を目標燃焼量として燃焼バ
ーナ２を燃焼させるように構成されている。従って、制
御部Ｈは、フィードフォワード制御用の燃焼量ＦＦとフ
ィードバック制御用の燃焼量ＦＢとに基づいて、目標追
焚温度Ｔｓになるように、燃焼バーナ２の燃焼状態を制
御するように構成されている。

【００２４】〔第２実施形態〕前記第１実施形態では、
フィードフォワード制御用の燃焼量ＦＦとフィードバッ
ク制御用の燃焼量ＦＢとを加算して、目標燃焼量ＩＰ
（燃料供給量）を求めて、その目標燃焼量ＩＰで燃焼バ
ーナ２を燃焼させて、目標追焚温度Ｔｓになるように制
御するように構成したが、前述の〔数２〕で求めたフィ
ードフォワード制御用の燃焼量ＦＦのみで目標追焚温度
Ｔｓになるように制御しても良い。その他の構成は第１
実施形態と同様である。

【００２５】〔第３実施形態〕前記第１実施形態では、
フィードフォワード制御用の燃焼量ＦＦとフィードバッ
ク制御用の燃焼量ＦＢとを加算して、目標燃焼量ＩＰ
（燃料供給量）を求めて、その目標燃焼量ＩＰで燃焼バ
ーナ２を燃焼させて、目標追焚温度Ｔｓになるように制
御するように構成したが、前述の〔数３〕で求めたフィ
ードバック制御用の燃焼量ＦＢのみで目標追焚温度Ｔｓ
になるように制御し、図４，図５に示すように、フィー
ドバック制御用の制御定数Ｋｐ，Ｋｉと循環量Ｑｆと
を、循環量Ｑｆが大きくなるほど制御定数Ｋｐ，Ｋｉが
大きくなるように比例させて、制御定数Ｋｐ，Ｋｉを循
環量Ｑｆに基づいて補正するように構成しても良い。こ
の場合、これらの制御定数Ｋｐ，Ｋｉと循環水量Ｑｆと
の関係は数式やテーブルとしてメモリ３３に予め記憶さ
れている。従って、循環量Ｑｆが少ない場合には目標燃
焼量ＩＰが少なくなり、循環量Ｑｆが多い場合には目標
燃焼量ＩＰが多くなるので、循環量Ｑｆが少ないときの
オーバーシュートやアンダーシュートを防止することが
できる。その他の構成は第１実施形態と同様である。

【００２６】〔その他の実施形態〕 １．本発明による加熱装置は、暖房用に使用されるもの
であっても良い。 ２．本発明による加熱装置に装備される循環ポンプの形
式は特に限定されない。 ３．本発明による加熱装置において使用される加熱対象
液は湯水である必要は必ずしもなく、暖房用の加熱装置
の場合は、暖房用の専用の液体熱媒を使用しても良い。 ４．本発明による加熱装置は、テスト運転用の燃焼量に
対応する入路側検出温度と出路側検出温度とその時の循
環量との関係を実験的に求めて、その求めた関係を記憶
素子に予め記憶させておき、テスト運転時の入路側検出
温度と出路側検出温度とに対応する循環量をその記憶素
子から読み出して求めるように構成されていても良い。 ５．本発明による加熱装置は、燃焼制御手段が循環量に
基づいて加熱対象液が目標温度になるように燃焼状態の
制御を開始する都度、その開始に先立って、加熱対象液
の循環量を求めるように構成しても良い。 ６．本発明による加熱装置は、加熱対象液が目標温度に
なるように燃焼バーナの燃焼状態を制御しながら、その
時の入路側検出温度と出路側検出温度、並びに、その時
の燃焼量に基づいて加熱対象液の循環量を求めるように
構成しても良い。 ７．上記実施形態では、湯水が循環される追焚き用熱交
換器の伝熱フィンと給湯用熱交換器の伝熱フィンとを共
用させたが、追焚き用熱交換器の伝熱フィンと給湯用熱
交換器の伝熱フィンとを別々に設けて、それらの熱交換
器を共通の燃焼バーナで加熱しても、各別の燃焼バーナ
で加熱しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の概略図

【図２】給湯装置の制御動作を示すフローチャート

【図３】テスト運転モードによる運転のフローチャート

【図４】第３実施形態の制御定数Ｋｐと循環量Ｑｆとの
関係を示すグラフ

【図５】第３実施形態の制御定数Ｋｉと循環量Ｑｆとの
関係を示すグラフ

【符号の説明】

２ 燃焼バーナ １８ 被加熱部 ２８ 循環ポンプ ＦＢ 燃焼量 ＦＦ 燃焼量 Ｈ 燃焼制御手段 Ｋｐ，Ｋｉ フィードバック制御用の制御定数 Ｌｉ 入路 Ｌｏ 出路 Ｎ２ 熱交換器 ＯＰｔ 燃焼量 Ｑｆ 循環量 Ｓ 燃焼ガス流路 Ｔｆｉ 入路側検出温度 Ｔｆｏ 出路側検出温度 Ｔｓ 目標温度

フロントページの続き (72)発明者 田中 直己 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 榎本 有 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼バーナの燃焼ガス流路中に設けられ
   る熱交換器と被加熱部とに亘って加熱対象液を循環させ
   る循環ポンプが装備されている加熱装置であって、 前記燃焼バーナの燃焼状態を制御する燃焼制御手段が、
   前記燃焼バーナの燃焼量と、前記熱交換器の入路におい
   て検出される加熱対象液の入路側検出温度と、前記熱交
   換器の出路において検出される加熱対象液の出路側検出
   温度とに基づいて前記加熱対象液の循環量を求め、この
   求めた循環量に基づいて、その加熱対象液の検出温度が
   目標温度になるように前記燃焼状態を制御するように構
   成されている加熱装置。
2. 【請求項２】 前記燃焼制御手段が、前記循環量に基づ
   いて前記加熱対象液が目標温度になるように前記燃焼状
   態を制御する通常燃焼モードによる制御状態と、前記循
   環量を求めるために前記燃焼状態を制御するテスト燃焼
   モードによる制御状態とに切換自在に構成され、 前記テスト燃焼モードによる制御状態において、前記燃
   焼量と、前記入路側検出温度と、前記出路側検出温度と
   に基づいて、前記循環量を求めるように構成されている
   請求項１記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 前記燃焼制御手段が、前記加熱対象液の
   目標温度と、前記循環量と、前記入路側検出温度と、フ
   ィードフォワード制御用の制御定数とに基づいて、前記
   出路側検出温度が前記目標温度となる燃焼量を求めて、
   前記加熱対象液の検出温度が目標温度になるように前記
   燃焼状態を制御するように構成されている請求項１又は
   ２記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 前記燃焼制御手段が、前記加熱対象液の
   目標温度と前記出路側検出温度との偏差と、フィードバ
   ック制御用の制御定数とに基づいて、前記出路側検出温
   度が前記目標温度となる燃焼量を求めて、前記加熱対象
   液の検出温度が目標温度になるように前記燃焼状態を制
   御するように構成され、 前記制御定数を前記循環量に基づいて補正するように構
   成されている請求項１又は２記載の加熱装置。
5. 【請求項５】 前記燃焼制御手段が、前記加熱対象液の
   目標温度と、前記循環量と、前記入路側検出温度と、フ
   ィードフォワード制御用の制御定数とに基づいて求めた
   前記出路側検出温度が前記目標温度となる燃焼量と、前
   記加熱対象液の目標温度と前記出路側検出温度との偏差
   と、フィードバック制御用の制御定数とに基づいて求め
   た前記出路側検出温度が前記目標温度となる燃焼量とに
   基づいて、前記加熱対象液が目標温度になるように前記
   燃焼状態を制御するように構成されている請求項１又は
   ２記載の加熱装置。