JPS59221553A - 給湯暖房機 - 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】 る給湯暖房機に関し、特に一つの熱交換器で前記両温水
を作る給湯暖房機に関する。

〔発明の背景Ｊ 一般家庭用の燃焼出力としては、一般に、給湯時には１
９．５００鴫１１暖房時には７．５００　ｋ２ｉが要求
されている。給湯暖房機はこれを目安に設計されている
。

燃焼出力又は出力とは水側の出力をいう。

従来の給湯暖房機は熱交換器の構成によって、２缶２水
方式、間接１缶２水方式、１缶２水方式に分類される。

２缶２水方式は、給湯専用のバーナと熱交換器、暖房専
用のバーナと熱交換器をそれぞれ独立して有するもので
、給湯を行いながら暖房も行うことができる。このもの
では２つのバーナ、熱交換器等をそれぞれ必要とするの
で、部品点数が多く、大形となる。また、暖房を行う場
合、熱交換器の出力を７．５００　鴫へとすると、これ
以上の出力は得られ°ないので、暖房開始時に暖房可能
な温水温度（一般に６０℃以上）が得られるまでの時間
、即ち暖房立上り時間が長くかかるものであった。

間接１缶２水方式は、暖房水を加熱するバーナと熱交換
器と、暖房用熱交換器で得られた温水で給５−水を加熱
する給湯熱交換器とからなるものである。バーナ及び暖
房用熱交換器の出力は給湯負荷に対応できる能力を有し
ている。暖房運転時に給湯指令が与えられると、放熱器
への暖房温水の循環を停止して給湯を優先させる。また
、バーナは比例燃焼するようになっている。

このものでは、第１図に示すように、暖房開始時には最
大燃焼出力（例えば１５．０００　ｋ；ａｌ／ｈ）で燃
焼を開始し、実質的に８１℃で比例燃焼動作に入り、最
小燃焼出力（例えば狛で、５．０００　ｋｃｌＩｌ／ｈ
）まで低下する。８５′Ｏで燃焼を停止する。温水温度
が低下して７０′０になると燃焼を開始するが、８１℃
までは実質的に最大燃焼量で燃焼し、それ以上になると
実質的に比例燃焼動作となる。負荷の大きさが最小燃焼
力よりも小さい場合はその負荷の大きさの燃焼出力で連
続燃焼する。ａは最大燃焼を示し、ｂは比例燃焼を示す
。この制御はアナログの制御装置で行っている。

このため、暖房開始時の立上シ時間は短縮できる０ しかし、立上った後の定常時において、ＯＮ−αＴ燃焼
する場合は最大燃焼出力で燃焼を開始し、その後最大燃
焼出力から最小燃焼出力に向けて燃焼量を低下させてい
る。従って燃焼量が大きいの換器が必要なので、大形に
なっている。

１缶２水方式とは、１つのバーナ、１つの熱交換器とか
らなり、熱交換器に給湯用の水通路と暖房用の水通路を
設けたものである。熱交換器はクロスフィン形であり、
給湯用の通路と暖房用の通路とを接触して設けている。

この従来のものは、給湯時には手動のガスコックで燃焼
量を定める。暖房時には暖房温水の出湯温度によって弁
の開度を定めるサーモスクノトガス弁を用い、比例燃焼
するようにしている。暖房時の最大燃焼出力は給湯時の
最大燃焼量と同一である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は暖房立上り時間が短くかつ定常運転時の
燃焼時間を長くすることにある。

〔発明の概要Ｊ 本発明は、暖房開始時には暖房可能な温水温度が得られ
るまでは定常時の燃焼量よシも大きい燃焼量で燃焼させ
、それ以上への昇温は前記立上り時の燃焼量よりも小さ
い燃焼量で燃焼させるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第２図〜第４図に示す一実施例、により
説明する。

第２図は給湯暖房機用のクロスフ・ｆン形熱交換器を示
すものである。この構成は公知である。熱交換器はバー
ナ１の燃焼室２を構成する燃焼室壁３と、積層した複数
枚のフィン４と、このフィン４に貫通させたパイプとか
らなる。パイプには給湯用のパイプ５と暖房用のバイブ
ロが必要であり、図の如く偏平に潰されている。パイプ
５．６を２本１組にしてその直線部を接触させてフ゛イ
ン４の１つの穴に挿入している。フィン４の穴は２本１
組のパイプ５．６の外形にほぼ等しく設けである。

前記王者はロウ付けによって接続される。７は燃焼室壁
３に隙間を介して配置した遮熱板である。

尚、各パイプはＵベンドで接続しである。

また、バーナ１は出力１９．５００ｋａ’／ｈ　〜５．
０００　ｋｒ２Ｊ／ｈ間で比例燃焼可能である。暖房運
転時の定常時には出カフ、　５００　Ｗ／ｈ〜５．００
０１４で比例燃焼するようにしている。この制御はマイ
クロコンビ、−タで行う。

かかる構成において、給湯用のパイプ５内又は暖房用の
バイブロ内のいずれが一方の水が流動していれば燃焼が
行なわれるようになっている。このため燃焼中に一方の
パイプの水の流動は停止していることがある。従って、
図の如く、パイプ５と６を偏平にして接触させ、流動の
停止しているパイプに加えられた熱を隣りのパイプに伝
熱し、沸騰を防止している。

第３図は暖房運転時にバーナ１を運転させるためのフル
ーチャートの一実施例を示すものである。

第４図は暖房温水の出湯温度と燃焼量との関係を示すも
のである。ａは出力１９．５００　ｋｃａｌ／ｈ〜５０
００に→４の比例燃焼を示し、ｂは出カフ、５００−４
〜５、０００鴫への比例燃焼を示す０ 動作を第３図、第４図により説明する。

暖房運転の指令が与えられると、循環ポンプが駆動され
、それによってフロースインチがＯＮする。これによっ
て第３図のフローチャートに基づいて運転が行なわれる
。温水温度ＴＨが６０℃以上の場合は燃焼が行なわれず
、６０℃以下の場合燃焼する。この６０°Ｃは暖房可能
な下限側温水温度として定めたものである。

着火動作は比例燃焼範囲の所定の燃焼量で行なわれる。

一般には着火性や着火音等の観点で定める。例えば出力
１０．００（Ｍ４ｔで着火させる。

着火したならば、設定温度８５℃との偏差に基づいて比
例燃焼を開始する。６０℃までは最大燃焼出力１９．５
００（ト）ｈからそれに近い量で燃焼する。従って立上
り時間を短くできる。

６０℃に上昇したならば７．５００１１１４／ｈを最大
燃焼出力と１〜て設定温度８５℃との偏差に基づいて比
例燃焼を行う。

負荷の大きさがｓ、　０００豐／ｈ以下の場合は８５℃
まで昇温し、燃焼を停止する０ 放熱器の運転によって温水温度が６５℃に低下すると、
着火動作が行なわれ、着火したならば出カフ、５００”
ンｈ〜５．０００”ワｈの間で比例燃焼す、る。

この着火動作の燃焼量は前記観点で定め、出カフ、５０
０ｋｌ’Ｊｌ／ｈよりも大きくてよい。例えば出力１０
０００１１２Ｖ′ｈとする。才だ着火時の燃焼量１０．
０００　ｋｃａｌ／ｈから７、５００　’＠／ｈの開始
までにさらに他の燃焼量で例えハ出力１９．５００　’
ｄ／ｈで燃焼させるようになっていてもよい。これは燃
焼制御装置のチェツクや補正動作のために行なわれる。

負荷が５．０００　’４’ｈ以下の場合は上記の繰返し
である。

負荷が７．５００呵への場合はつり合一だ温度で連続燃
焼する〇 負荷が大きくなって５５℃以下になると、この暖房運転
の燃焼量は解除され、出カフ、５００”し′ｈ以上で燃
焼用能となる。従って偏差に基づいて燃焼可能となり、
出力１９．５００　”／ｈに近い燃焼量で燃焼する。従
って６０℃に昇温され、６０℃〜５５℃は出カフ、５０
０”／ｈで燃焼することになる。従って、はぼ暖房可能
な温水を供給できる。

このように、暖房運転が開始されて暖房可能な温水（６
０℃）が得られるまではほぼ最高燃焼量で燃焼させてい
る。従って、暖房開始時の立上り時間を短くできるもの
である。尚、この間は最大燃焼希に固定して燃焼させて
もよい。

その後は通常の暖房負荷である７、　５００　ｋｒＪＩ
ｌ／１１以下で燃焼させて昇温しでいる。第５図に示す
如く、熱交換器の熱効率は燃焼量に反比例して大きくな
る。従って高効率となるものである。

また、ＯＮ　−ＯＦＦ燃焼する場合も、そのＯＮ　−Ｏ
Ｆ’Ｆの温度範囲では７．５００　”／ｈ以下で燃焼さ
せているので、燃焼時間を長くでき、燃焼頻度を少なく
できるものである。

次に、給湯運転との関係について説明する。暖房運転中
に給湯運転指令が与えられると、給湯優先連゛転になる
。例えば、給湯９荷に応じて比例燃焼（１９，５０１’
１１″／ｈ〜５．ｒＸ’Ｍ１’／Ｈ）ｌ−１循環ポンプ
は厚目１１として停止させる。給湯温度が高温になるこ
とＩＣよってｎｙ；要用のバイブロ内の渇水の沸騰等の
問題を発生するので、給湯導度が高ｆｉ！になると循環
ポンプを運転させる。これは放熱機を運転させ′ｆｘＶ
５場合と同様で、温水はバイパス通路を流、ねる。

上配給〃蒔１（転か停止して暖房逆転に戻ると、循環ポ
ンプの運転が用量され、シーケンスは第３図のスタート
から開始する。

しかし、上記給湯傍・先等に必要により採用する。

」二記実施例では暖房の定常運転中も比例燃焼させてＶ
）るが、燃焼出力を固定させたものでもよＶコ。

１１％房ｈ［能温１１１゛は実情に合せて決定すればよ
Ｖ）。

また、暖房可能温度（ｈＯ℃）まで給湯用の燃焼量での
比例燃焼を可能にしている。このため、０（１℃までほ
ぼ最大燃焼出力で燃焼するようになる。

このため、１１０水の停止している給湯中のバイブ５か
ら沸騰背を生ずることがある。この場合は、沸臆音の生
じない最高湯度近傍（例えば５５℃）までｂ最大燃焼出
力での運転を可？、ａＬ、５５℃〜暖房”部７ＦＲｒ度
（６０’Ｃ）才では暖房の定常時の燃焼出力よりも太Ａ
Ｖ）か最大燃焼出力よりも小さい燃焼出力偵１１えげ］
０．＋Ｍｌ（＋’シ１１）とし、加熱ｈ）を但、下させ
て沸騰を防止する。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明は、暖房逆転の開始によりて暖房可能
な湿度の温水か得られるまでは暖房の定常時の燃焼量よ
りも大きい燃焼量で燃焼させ、その後はｔ４１ｉ記定常
時の燃焼量で燃焼させるようにしたので、１Ｎ房開始時
の立上り時間を短くできると共に、定常運転時の燃焼時
間を長くできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の間接１缶２水形給湯暖房機の暖房運転の
特性を示す図である。第２図は】缶２水形熱交換器の縦
断面図、第３図は本発明の暖房運転時のフロー千ヤード
、第４図は本発明の暖房運転の特性を示す図、第５図は
ある熱交換器の燃焼出力と熱効率の関係を説明する図で
ある。 １・・・バーナ　　　　　　２・・・燃焼室４・・・フ
ィン　　　　　　５・・・給湯中のバイブロ・・・（暖
房用のパイプ 才１（２１ １′２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．１つの熱交換器に給湯用の水通路と暖房用の水通路
   とを有し、給湯運転時には第１の燃焼量で燃焼可能であ
   り、暖房運転時には第１の燃焼量よりも小さい第２の燃
   焼量で燃焼可能な給湯機において、暖房運転時において
   、暖房可能な第１の温水温度以下では　　　５１、− 参嬶鈴秦赫＋会第１の燃焼量で燃焼し、第１の温水温度
   からそれよりも高い第２の温水温度との間では第２の燃
   焼量で燃焼し、第２の温水温度で燃焼を停止することに
   よって第１の温度よシも高い第３の温水温度に低下する
   ことによって第２の燃焼量で燃焼することを特徴とする
   給湯暖房機。