JP3669176B2 - Water heater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯装置に係り、特に気化された液体燃料と供給される空気とを混合させて燃焼させる液体燃料気化式燃焼装置を備えるものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の液体燃料気化式燃焼装置を備える給湯装置では、例えば運転スイッチをオンすると、下記する準備運転を実行し、この準備運転が終了するまでの間、給湯要求を受け付けないようにしており、準備運転の終了後に、給湯要求があると、つまりカランが開放されると、給湯運転を開始して、給湯動作を行うようになっている。
【0003】
前述の準備運転とは、液体燃料を気化する気化器や、気化した燃料と空気とを混合する混合室を所要温度に加熱する処理を言う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、準備運転が終了してから給湯要求を受けると、この要求給湯能力(要求給湯号数)の大小にかかわらず、要求どおりの給湯運転を実行するようになっているために、次のような不具合が発生することがある。
【0005】
すなわち、例えば、要求給湯号数が給湯装置に設定される許容能力の上限側であった場合、燃焼装置に対する空気や気化燃料の供給量を多くする必要があるが、給湯初期段階において燃焼装置の気化器や混合室が多量の空気や気化燃料でもって一時的に冷やされることになり、それによって一旦気化された液体燃料が再液化して白煙を放出するという再液化現象が発生しやすくなる。
【0006】
この再液化現象は、装置自体にとってはあまり問題はないのであるが、ユーザーにとっては異常な事態が発生したという感覚に陥ることがあって、装置が故障したのではという苦情を装置製造メーカーに対して連絡してくることもある。
【0007】
但し、要求給湯号数があまり大きくなければ、空気や気化燃料の供給量が比較的少なくて済むために、前述の再液化現象は発生しない。
【0008】
したがって、本発明は、液体燃料気化式燃焼装置を備える給湯装置において、いきなり大能力の給湯が要求されたときでも、給湯初期段階における気化燃料の再液化現象の発生を防止できるようにすることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明では、液体燃料気化式燃焼装置を備える給湯装置において、準備運転では、気化室周辺の温度状態を判定し、冷えている場合は、燃焼装置の制御条件を、気化燃料が再液化しないよう能力をセーブした特殊条件とし、準備運転の後、給湯が要求されたときに要求給湯能力が例えば許容能力の上限側のとき、給湯初期段階において、要求給湯能力どおりの給湯運転を行わせずに、気化燃料が再液化しない給湯能力に、能力をセーブした前記特殊条件の給湯運転を行わせるようにする。
【0010】
要するに、いきなり大能力の給湯が要求されたとき、給湯初期段階における給湯能力をセーブすることにより、燃焼装置の燃焼部に対する大量の空気や気化燃料の供給によって当該燃焼部が一時的に冷やされることを防げるようにしている。これにより、燃焼部において気化燃料が再液化する現象の発生が回避されることになる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0013】
図1ないし図7は本発明の一実施形態にかかり、図1は、給湯装置を示す構成図、図2は、図1中の液体燃料気化式燃焼装置の構成図、図3は、給湯装置の動作説明に用いるフローチャート、図4は、図3中の準備運転の詳細を示すフローチャート、図5は、図3中の待機運転の詳細を示すフローチャート、図6は、図3中の給湯運転での第1系統処理の詳細を示すフローチャート、図7は、図3中の給湯運転での第2系統処理の詳細を示すフローチャートである。
【0014】
図中、Aは給湯装置の全体を示し、給湯装置Aは、液体燃料気化式燃焼装置1と、給湯回路2と、風呂追い炊き回路3と、コントローラ4と、リモートコントローラ5とを備えている。
【0015】
液体燃料気化式燃焼装置1は、熱交換缶体10と、気化器20と、バーナ30と、燃料供給手段40と、送風機50と、ダンパ60とを備えている。この燃焼装置1では、燃料供給手段40から供給される灯油などの液体燃料を気化器20で気化し、この気化燃料を送風機50から供給される空気と所要比率で混合してバーナ30に送って燃焼させ、この燃焼熱によって、熱交換缶体10内の給湯回路2および風呂追い炊き回路3の各熱交換管路72,82を通る水を加熱する。なお、送風機50から供給されてダンパ60を通過した空気は、一次空気として気化器20側に送られる他、二次空気としてバーナ30に直接的に供給され、二次空気の一部は無効空気となって熱交換缶体10内を通過する。
【0016】
給湯回路2は、例えば水道水などを上記燃焼装置1で加熱された湯と水道水の一部とを混合して給湯カラン(破線参照)などから出湯させるバイパスミキシング構造になっている。この給湯回路2は、過流出弁70、入水管路71、熱交換管路72、出湯管路73、バイパス管路74、給湯管路75、入水流量センサ76、入水温度センサ77、出湯温度センサ78、給湯温度センサ79などを備えている。給湯管路75は途中で一般給湯管路75aと風呂落とし込み給湯管路75bとに分岐されている。
【0017】
風呂追い炊き回路3は、図示しない浴槽の浴槽水を取り出して上記燃焼装置1で所要温度に加熱して浴槽に戻すもので、給湯回路2から所要温度の湯を混合させることもできるような構造になっている。この風呂追い炊き回路3は、風呂戻り管路81、熱交換管路82、風呂往き管路83、バイパス管路84、循環ポンプ85、水流スイッチ86などを備えている。
【0018】
コントローラ4は、少なくとも図3〜図7に示す処理を実行する。なお、図3での給湯運転では、基本的に、給湯要求を受けたとき、つまり給湯カラン(図1の破線参照)が開放されることで入水流量センサ76が最低動作水量MOQ以上を検出したとき、必要燃焼量に対してFF(フィードフォワード)制御による燃焼熱量にFB(フィードバック)制御による燃焼熱量を加えることで実際の燃焼熱量が必要燃焼熱量に近付くように、ダンパ60の開閉と、送風機50の風量(送風ファン51による回転数)と、定流量ポンプ43による燃料供給量とを制御するようになっている。
【0019】
リモートコントローラ5は、少なくとも運転スイッチ91や運転ランプ92が設けられている。
【0020】
ここで、上記燃焼装置1の各構成要素10〜60について説明する。
【0021】
熱交換缶体10には、給湯回路2および風呂追い炊き回路3の各熱交換管路72,82が貫通されており、この熱交換缶体10の下部に気化器20とバーナ30とが配置されている。
【0022】
気化器20は、燃料供給手段40から供給される灯油などの液体燃料を気化するもので、拡散羽根21、気化ヒータ22、気化器温度センサ23、気化壁面24、混合室25、サブヒータ26、モータ27、給気温度センサ28、モータ回転数センサ29などを備えている。この気化器20では、供給されてきた液体燃料を拡散羽根21をモータ27で回転させることによってその周囲の気化壁面24に飛散させるとともに、気化ヒータ22およびサブヒータ26での熱によって気化させるようになっている。なお、気化器温度センサ23は、気化器20や混合室25の雰囲気温度を検出するもので、サーミスタ等で構成される。
【0023】
バーナ30は、気化器20から供給される気化燃料と送風機50から供給される空気とを点火燃焼するもので、点火器31と炎検出器32とからなる。
【0024】
燃焼供給手段40は、図示しない灯油タンクからの灯油を気化器20に供給するもので、汲み上げポンプ41、サブタンク42、定流量ポンプ43などを備えている。
【0025】
送風機50は、気化器20およびバーナ30に対して空気を供給するもので、送風ファン51、駆動モータ52、回転数センサ53などを備えている。
【0026】
ダンパ60は、気化器20と送風機50とを連通する通風路の途中に設けられており、該通風路の開度を制御するものである。このダンパ60は、図示しない電動モータ等の駆動手段によって、通風路を閉止する位置(図2実線参照)と、通風路を開放する位置(図2破線参照)との2状態に変位させられる。ここでのダンパ60は、閉止位置において通風路を完全に閉塞せずに所要の通風を可能とする状態になっている。
【0027】
次に、上述した構成の給湯装置Aの動作について図3を用いて説明する。
【0028】
すなわち、運転スイッチ91がオンされることにより、図3のメインフローが起動され、ステップS1で準備運転を実行することにより、気化器20を所要の第1設定温度T1(例えば200℃)にする。この準備運転が終了するまでの間は給湯要求があっても受け付けない。但し、この準備運転では、前述の第1設定温度T1を若干低く設定することにより、できるだけ早く給湯要求を受け入れ可能な状態にさせるようにしている。
【0029】
この後、ステップS2で給湯が要求されるのを待つ。この給湯要求とは、給湯カランが開放されるなどして入水流量センサ76で最低動作水量MOQ以上を検出したときのことを言う。
【0030】
ここで、給湯要求がなければ、ステップS3で待機運転を実行することにより、気化器20の温度を上記準備運転のときよりも若干高めの第2設定温度T2(例えば210℃)に保ちながら、給湯要求を待つ。
【0031】
一方、給湯要求があると、ステップS4で要求給湯流量、要求給湯温度、入水温度などのデータに基づいて必要出力号数つまり必要燃焼熱量を演算してから、ステップS5で給湯運転を実行する。
【0032】
この給湯運転の途中で、給湯カランが閉止されるなどして入水流量センサ76で最低動作水量MOQ未満を検出したときは、ステップS6でこれを認識し、給湯運転を停止し、ステップS2に戻り、次の給湯を待つ。
【0033】
次に、上記ステップS1の準備運転、ステップS3の待機運転、ステップS5の給湯運転の詳細について、図4ないし図7を用いて説明する。
【0034】
(準備運転) 図4のサブルーチンに示すように、ステップS10で気化器20の温度が第1設定温度T1(例えば200℃)未満であるか否かを判定する。ここで、第1設定温度T1未満の場合には、ステップS11〜S14の通常準備処理を、また、第1設定温度T1以上の場合には、ステップS15〜S18の簡略準備処理を実行する。
【0035】
まず、通常準備処理では、ステップS11でAフラグを「0」にしてから、ステップS12で気化ヒータ22およびサブヒータ26を共に連続オンし、ステップS13で気化器温度センサ23の検出温度Txが第1設定温度T1(例えば200℃)以上になるのを待ち、第1設定温度T1以上になると、ステップS14で運転ランプ92を点灯させることにより給湯要求を受け入れできることを報知するとともに、Bフラグを「1」にしてから、図3に示すメインフローのステップS2に戻る。なお、Aフラグは、待機運転でサブヒータ26を所要時間オンにしたか否かを示すものであり、運転スイッチ91がオフされるとそのときの状態が記憶される。また、Bフラグは、給湯運転において号数セーブをするか否かを示すものであり、運転スイッチ91がオフされると強制的に「0」にされる。
【0036】
一方、簡略準備処理では、ステップS15で運転ランプ92を点灯させることにより給湯要求を受け入れできることを報知し、ステップS16で気化器温度センサ23の検出温度Txが第2設定温度T2(例えば210℃)以上であるか否かを判定する。ここで、第2設定温度T2未満の場合は、上記通常モードのステップS11へ移行するが、第2設定温度T2以上の場合は、続くステップS17でAフラグが「1」であるか否かを判定する。このステップS17でAフラグが「0」であると判定したときは、上記通常モードのステップS12へ移行するが、「1」であると判定したときは、ステップS18でBフラグを「0」にして、図3に示すメインフローのステップS2に移行する。
【0037】
この実施形態の準備運転では、給湯要求を受け入れできるような状態に気化器20を暖める本来の機能に加えて、例えば給湯を短時間で繰り返し行うような場合に気化器20の温度が十分に暖かい状態になっていることがあるので、必要に応じて気化ヒータ22やサブヒータ26の駆動の有無を選択するといった流動的なものにしている。しかも、この準備運転では、給湯運転を断続的に行う場合のように気化器20周辺が全体的に暖かい状態になっていれば、後の給湯運転時に再液化現象が発生しないものとして号数セーブをさせないように決定するが、気化器20周辺が局部的に冷えている状態になっていれば、後の給湯運転時に再液化現象が発生するものとして号数セーブをさせるように決定している。なお、号数セーブ有はBフラグ「1」、号数セーブ無はBフラグ「0」である。
【0038】
(待機運転) 図5のサブルーチンに示すように、ステップS20でAフラグが「0」であるか否かを判定する。ここで、Aフラグが「1」の場合には、ステップS21で気化ヒータ22をオン・オフ制御することにより気化器温度センサ23の検出温度Txを第2設定温度T2(例えば210℃)に保つようにして、図3に示すメインフローのステップS2に戻り、給湯要求を待つ。なお、ステップS21では、サブヒータ26がオフ状態になっている。また、気化ヒータ22は、気化器温度センサ23の検出温度Txが、第2設定温度T2+5℃になるとオフされ、第2設定温度T2−5℃になるとオンされる。
【0039】
一方、上記ステップS20でAフラグが「0」であると判定した場合には、ステップS22で気化ヒータ22をオン・オフ制御することにより気化器温度センサ23の検出温度Txを第2設定温度T2(例えば210℃)に保つようにし、続くステップS23に移る。なお、ステップS22では、上記準備運転でオンされたサブヒータ26の状態を継続する。そして、ステップS23では、上記準備運転で運転ランプ92を点灯した時点から所要時間(例えば5分間)が経過したか否かを判定し、経過していなければ図3に示すメインフローのステップS2に戻るが、経過するとステップS24でAフラグを「1」にするとともにサブヒータ26をオフにして、図3に示すメインフローのステップS2に戻る。
【0040】
この実施形態の待機運転では、気化器20の温度を第2設定温度T2に保った状態で給湯要求に対して即座に給湯運転を行える状態にする本来の機能に加えて、短時間の給湯運転を繰り返し行うような場合に、サブヒータ26によって気化器20が必要以上に加熱されることを回避できるようにしている。
【0041】
(給湯運転) この給湯運転は、図6および図7に示す2つの独立した系統の処理を同時に並列的に行うようになっている。なお、図6に示す第1系統処理は、気化器20の燃焼部温度制御系統に関する処理であり、図7に示す第2系統処理は、燃焼、出湯制御系統に関する処理である。
【0042】
まず、図6に示す第1系統処理では、ステップS30で気化器温度センサ23の検出温度Txが第3設定温度T3(例えば280℃)未満であるか否かを判定する。ここで、第3設定温度T3未満の場合には、ステップS31で気化ヒータ22およびサブヒータ26を共に所要時間(例えば10秒間)だけ強制的にオン状態にするが、第3設定温度T3以上の場合には前記ステップS31を省略して、ステップS32に飛ぶ。
【0043】
ステップS32では、図3に示すメインフローのステップS4で求めた要求給湯号数に基づいてダンパ60を開放状態にする必要があるか否かを判定する。ここで、ダンパ60を閉止状態にすると判定した場合には、ステップS33でAフラグが「1」であるか否かを判定し、「1」の場合には続くステップS34で気化ヒータ22をオン・オフ制御するとともに、サブヒータ26を気化ヒータ22に連動させることにより気化器温度センサ23の検出温度Txを第4設定温度T4(例えば230℃)に保つようにし、ステップS35〜S38を省略して図3に示すメインフローのステップS6に移行するが、Aフラグが「0」の場合には下記するステップS35を行う。なお、気化ヒータ22は、気化器温度センサ23の検出温度Txが、第4設定温度T4+5℃になるとオフされ、第4設定温度T4−5℃になるとオンされる。
【0044】
一方、前述のステップS32でダンパ60を開放状態にすると判定した場合には、ステップS35でサブヒータ26をオンにしておいて気化ヒータ22をオン・オフ制御することにより気化器温度センサ23の検出温度Txを第4設定温度T4(例えば230℃)に保つようにし、続くステップS36に移行する。なお、気化ヒータ22は、気化器温度センサ23の検出温度Txが、第4設定温度T4+5℃になるとオフされ、第4設定温度T4−5℃になるとオンされる。このステップS36では、Aフラグが「0」であるか否かを判定する。「1」の場合にはステップS37,S38を飛ばして図3に示すメインフローのステップS6に移行するが、「0」の場合には続くステップS37で上記準備運転において運転ランプ92を点灯した時点から所要時間(例えば5分間)が経過したか否かを判定する。このステップS37で経過していないと判定したときは、続くステップS38を飛ばして図3に示すメインフローのステップS6に移行するが、経過したと判定したときは続くステップS38でAフラグを「1」にして、図3に示すメインフローのステップS6に移行する。
【0045】
この実施形態の給湯運転の第1系統処理では、次のような工夫が盛り込まれている。第1に、給湯開始に伴い供給される空気や気化燃料によって気化器20の温度が低下するのを防止する目的から、ステップS31を実行させるようにしている。第2に、前記ステップS31を気化器20の温度に関係なく実行させるようにした場合だと、短時間の給湯運転を繰り返すような状況において気化器20が必要以上に加熱されるので、ステップS30で気化器20の温度を監視してステップS31の実行の有無を判定させるようにしている。第3に、ダンパ60を開放状態として送風量を多くする場合に、気化器20が冷えやすくなるので、ステップS35でサブヒータ26をオン状態にさせるようにしている。また、ダンパ60を閉止状態とする場合では、開放状態とする場合に比較して混合室25が冷えにくいと考えられるが、上記ステップS33でAフラグの状態を判定して混合室25があまり暖かくなっていない場合にはサブヒータ26を常時オンさせることで暖気させるようにしている。
【0046】
次に、図7に示す第2系統処理では、ステップS40で号数セーブが必要であるか否かをBフラグが「1」であるか否かで判定する。ここで、「0」である場合には号数セーブが不要であるとしてステップS41〜S43に示す通常処理を、「1」である場合には号数セーブが必要であるとしてステップS44〜S46に示す特殊処理を、それぞれ実行する。
【0047】
まず、通常処理では、ステップS41で要求給湯号数が許容能力(5〜27号)の最大給湯号数(例えば27号)であるか否かを判定する。ここで、最大給湯号数である場合にはステップS42で要求どおり最大給湯号数での燃焼制御を行うとともに過流出弁70で給湯カラン(図1の破線参照)への出湯量を制御するが、最大給湯号数でない場合にはステップS43で要求給湯号数での燃焼制御を行うとともに過流出弁70を全開とする。これらステップS42,S43の後は、いずれも図3に示すメインフローのステップS6に移行する。
【0048】
一方、特殊処理では、ステップS44で要求給湯号数がセーブ規定号数(例えば16号)未満であるか否かを判定する。ここで、セーブ規定号数未満の場合には再液化現象の発生の心配がないものとしてステップS45で要求どおりの燃焼制御を行うとともに過流出弁70を全開とするが、セーブ規定号数以上である場合には、ステップS46でセーブ規定号数(例えば16号)での燃焼制御を開始させつつ、セーブ規定号数に対応する出湯量を確保するように過流出弁70の開度を制御する。これらステップS45,S46の後は、いずれも図3に示すメインフローのステップS6に移行する。
【0049】
なお、ステップS46では、要するに、出湯量を犠牲にしてユーザーが要求した出湯湯温を確保するようになっている。そして、ステップS44,S46を繰り返すことにより、所要時間(例えば30秒間)をかけてセーブ規定号数から要求給湯号数へと立ち上げて要求どおりの給湯を行うようになっている。つまり、仮に要求給湯能力を20号とする場合、まず、ステップS46でセーブ規定号数(16号)での燃焼制御を開始するが、ステップS46の繰り返しにより段階的に20号にまで立ち上げるように燃焼制御が行われ、以降において給湯停止あるいは要求給湯能力が変更されるまでは20号での燃焼制御を継続する。
【0050】
この実施形態の給湯運転の第2系統処理では、例えば給湯運転を断続的に行う場合のように気化器20周辺が十分に暖かくなっている状況であれば、いきなり大号数の給湯が要求されても号数セーブをしないが、気化器20周辺が冷えていて再液化しやすい状況であれば、いきなり大号数の給湯が要求されたときに号数セーブをさせて、再液化現象の発生を防止するようにしている。しかも、号数セーブを行うときも要求どおりの出湯湯温を確保することで、ユーザーの要求に答えられるようにしている。
【0051】
以上説明したように、この実施形態では、給湯運転においていきなり大号数の給湯が要求されても、給湯開始時に再液化現象の発生しない号数の燃焼制御として徐々に要求どおりの号数の燃焼制御に立ち上げるようにしているから、気化器20で一旦気化した液体燃料が混合室25で再液化する現象の発生を防止することができる。
【0052】
この他、上記実施形態では、準備運転についてその開始時点での気化器20の冷暖状態に応じて気化器20に対する予備加熱動作の必要性の有無を把握し、どのような状態でも予備加熱動作を行うという無駄を省略できるようにしている。そのため、例えば断続給湯によって気化器20が十分に暖かくなった状態であれば、予備加熱動作を省略できるので、給湯要求を早期に受け入れできるようになるとともに、準備運転の省エネルギー化を達成できてランニングコストの低減に貢献できる。
【0053】
また、上記実施形態では、待機運転についてその開始時点での気化器20の特に混合室25の冷暖状態に応じてサブヒータ26による加熱動作の必要性の有無を把握し、どのような状態でもサブヒータ26による加熱動作を行うという無駄を省略できるようにしている。そのため、待機運転の省エネルギー化を達成できてランニングコストの低減に貢献できる。
【0054】
また、上記実施形態では、給湯運転の第1系統処理についてその開始時点での気化器20の特に混合室25の温度が低い場合に即座に気化ヒータ22とサブヒータ26とを強制オン状態にして気化燃料の再液化を防止するようにしているとともに、断続的な給湯を行うときに前述の再液化対策によって異常過熱現象をもたらすことを防止するために再液化対策を選択的に行わせるようにしている。
【0055】
また、上記実施形態では、給湯運転の第2系統処理について号数セーブを行うときに、出湯量を犠牲にして要求どおりの出湯湯温を確保するようにしているから、ユーザーに不満を抱かせないで済む。
【0056】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものでなく、種々な応用や変形が考えられる。
【0058】
(2) 上記実施形態において、図5に示す待機運転の処理内容を一般的な従来例と同じに設定したものも本発明に含む。
【0059】
【発明の効果】
本発明では、例えば燃焼装置の燃焼部が冷えた状態でいきなり大号数の給湯が要求されたときでも、給湯初期段階において燃焼装置で一旦気化した気化燃料が再液化する現象の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給湯装置の一実施形態を示す構成図
【図2】図1中のコントローラを示す構成図
【図3】図1の給湯装置の動作説明に用いるフローチャート
【図4】図3中の準備運転の詳細を示すフローチャート
【図5】図3中の待機運転の詳細を示すフローチャート
【図6】図3中の給湯運転での第1系統処理の詳細を示すフローチャート
【図7】図3中の給湯運転での第2系統処理の詳細を示すフローチャート
【符号の説明】
A 給湯装置
1 燃焼装置
2 給湯回路
4 コントローラ
10 燃焼装置の熱交換缶体
20 燃焼装置の気化器
22 燃焼装置の気化ヒータ
23 燃焼装置の気化器温度センサ
26 燃焼装置のサブヒータ
30 燃焼装置のバーナ
40 燃料供給手段
50 燃焼装置の送風機
60 燃焼装置のダンパ
71 給湯回路の入水管路
72 給湯回路の熱交換管路
73 給湯回路の出湯管路
91 運転スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply device, and more particularly, to a device provided with a liquid fuel vaporization type combustion device that mixes and vaporizes a vaporized liquid fuel and supplied air.
[0002]
[Prior art]
In a hot water supply apparatus equipped with a conventional liquid fuel vaporization type combustion apparatus, for example, when the operation switch is turned on, a preparatory operation described below is executed, and a hot water supply request is not accepted until this preparatory operation ends. When there is a hot water supply request after the operation is completed, that is, when the currant is released, the hot water supply operation is started and the hot water supply operation is performed.
[0003]
The above-described preparatory operation refers to a process of heating a vaporizer that vaporizes liquid fuel or a mixing chamber that mixes vaporized fuel and air to a required temperature.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example, when a hot water supply request is received after completion of the preparation operation, the requested hot water supply operation is executed regardless of the size of the requested hot water supply capacity (number of requested hot water supply numbers). The following problems may occur.
[0005]
That is, for example, when the required hot water supply number is on the upper limit side of the allowable capacity set in the hot water supply device, it is necessary to increase the supply amount of air or vaporized fuel to the combustion device, but in the initial stage of hot water supply, The carburetor and mixing chamber are temporarily cooled with a large amount of air and vaporized fuel, which tends to cause a reliquefaction phenomenon in which the vaporized liquid fuel reliquefies and releases white smoke. .
[0006]
This liquefaction phenomenon is not a problem for the device itself, but it sometimes falls into the sense that an abnormal situation has occurred for the user, and complains to the device manufacturer that the device has failed. May contact you.
[0007]
However, if the required hot water supply number is not too large, the supply amount of air and vaporized fuel can be relatively small, so the above-described reliquefaction phenomenon does not occur.
[0008]
Therefore, the present invention provides a hot water supply apparatus equipped with a liquid fuel vaporization type combustion apparatus, which can prevent the occurrence of reliquefaction of vaporized fuel in the initial stage of hot water supply even when suddenly a large capacity hot water supply is required. It is aimed.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in a hot water supply apparatus equipped with a liquid fuel vaporization type combustion apparatus, in the preparatory operation, the temperature state around the vaporization chamber is determined, and when it is cold, the control condition of the combustion apparatus is set so that the vaporized fuel does not re-liquefy. If the required hot water supply capacity is at the upper limit of the allowable capacity, for example, when the hot water supply is requested after the preparatory operation after the preparation operation, the hot water supply operation according to the required hot water supply capacity is not performed at the initial stage of hot water supply. The hot water supply capability in which the vaporized fuel is not re-liquefied is made to perform the hot water supply operation under the above-mentioned special condition that saves the capability.
[0010]
In short, when suddenly a large capacity hot water supply is requested, the combustion section is temporarily cooled by supplying a large amount of air or vaporized fuel to the combustion section of the combustion device by saving the hot water supply capacity in the initial stage of hot water supply. To prevent. As a result, the occurrence of a phenomenon in which vaporized fuel is reliquefied in the combustion section is avoided.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The details of the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0013]
1 to 7 relate to one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a configuration diagram showing a hot water supply device, FIG. 2 is a configuration diagram of a liquid fuel vaporization combustion device in FIG. 1, and FIG. 3 is a hot water supply device. 4 is a flowchart showing details of the preparatory operation in FIG. 3, FIG. 5 is a flowchart showing details of the standby operation in FIG. 3, and FIG. 6 is a hot water supply operation in FIG. FIG. 7 is a flowchart showing details of the second system processing in the hot water supply operation in FIG. 3.
[0014]
In the figure, A indicates the entire hot water supply apparatus, and the hot water supply apparatus A includes a liquid fuel vaporization
[0015]
The liquid fuel
[0016]
The hot
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
Here, each component 10-60 of the said
[0021]
In the heat exchange can
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The combustion supply means 40 supplies kerosene from a kerosene tank (not shown) to the
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
Next, operation | movement of the hot water supply apparatus A of the structure mentioned above is demonstrated using FIG.
[0028]
That is, when the
[0029]
Then, it waits for hot water supply to be requested in step S2. This hot water supply request means when the hot water supply curan is opened or the like and the incoming water
[0030]
Here, if there is no request for hot water supply, by performing a standby operation in step S3, while maintaining the temperature of the
[0031]
On the other hand, if there is a hot water supply request, the required output number, that is, the required amount of combustion heat is calculated based on data such as the required hot water flow rate, the required hot water supply temperature, and the incoming water temperature in step S4, and then the hot water supply operation is executed in step S5.
[0032]
In the middle of this hot water supply operation, when the hot water supply curan is closed or the like and the incoming
[0033]
Next, details of the preparation operation in step S1, the standby operation in step S3, and the hot water supply operation in step S5 will be described with reference to FIGS.
[0034]
(Preparation Operation) As shown in the subroutine of FIG. 4, it is determined in step S10 whether or not the temperature of the
[0035]
First, in the normal preparation process, after the A flag is set to “0” in step S11, both the
[0036]
On the other hand, in the simplified preparation process, it is notified in step S15 that the hot water supply request can be accepted by turning on the
[0037]
In the preparatory operation of this embodiment, in addition to the original function of heating the
[0038]
(Standby operation) As shown in the subroutine of FIG. 5, it is determined in step S20 whether or not the A flag is "0". Here, when the A flag is “1”, the detected temperature Tx of the
[0039]
On the other hand, if it is determined in step S20 that the A flag is “0”, the detected temperature Tx of the
[0040]
In the standby operation of this embodiment, in addition to the original function of enabling a hot water supply operation immediately in response to a hot water supply request in a state where the temperature of the
[0041]
(Hot-water supply operation) In this hot-water supply operation, the processing of two independent systems shown in FIGS. 6 and 7 is simultaneously performed in parallel. In addition, the 1st system process shown in FIG. 6 is a process regarding the combustion part temperature control system of the vaporizer |
[0042]
First, in the first system process shown in FIG. 6, it is determined in step S30 whether or not the detected temperature Tx of the
[0043]
In step S32, it is determined whether or not the
[0044]
On the other hand, if it is determined in step S32 that the
[0045]
In the first system process of the hot water supply operation of this embodiment, the following devices are incorporated. First, in order to prevent the temperature of the
[0046]
Next, in the second system processing shown in FIG. 7, it is determined in step S40 whether or not issue number saving is necessary based on whether or not the B flag is “1”. Here, if it is “0”, the normal number processing shown in steps S41 to S43 is performed as it is not necessary to save the number, and if it is “1”, it is determined that the number number needs to be saved in steps S44 to S46. Each special process shown is executed.
[0047]
First, in the normal process, it is determined in step S41 whether or not the required hot water supply number is the maximum hot water supply number (for example, 27) having an allowable capacity (5 to 27). Here, when the number is the maximum number of hot water supplies, combustion control is performed at the maximum number of hot water supplies as requested in step S42, and the amount of hot water discharged to the hot water supply curan (see the broken line in FIG. 1) is controlled by the
[0048]
On the other hand, in the special process, it is determined in step S44 whether or not the required hot water supply number is less than the save specified number (for example, 16). Here, if it is less than the specified number of saves, it is assumed that there is no concern about the occurrence of the reliquefaction phenomenon and the combustion control is performed as required in step S45 and the
[0049]
In step S46, the hot water temperature requested by the user is ensured at the expense of the amount of hot water. Then, by repeating steps S44 and S46, the required hot water number is started from the specified number of saved hot water over the required time (for example, 30 seconds), and hot water is supplied as required. That is, if the required hot water supply capacity is set to No. 20, first, combustion control is started with the specified number of saves (No. 16) in Step S46, but it is gradually increased to No. 20 by repeating Step S46. The combustion control at No. 20 is continued until the hot water supply is stopped or the required hot water supply capacity is changed thereafter.
[0050]
In the second system processing of the hot water supply operation of this embodiment, for example, if the surroundings of the
[0051]
As described above, in this embodiment, even when a large number of hot water supply is suddenly requested in the hot water supply operation, the combustion of the number is gradually performed as required as combustion control of the number that does not cause reliquefaction at the start of hot water supply. Since the control is started, it is possible to prevent a phenomenon in which the liquid fuel once vaporized in the
[0052]
In addition, in the above-described embodiment, regarding the preparatory operation, whether or not the preheating operation is necessary for the
[0053]
Further, in the above-described embodiment, whether or not the heating operation by the sub-heater 26 is necessary is grasped according to the cooling / heating state of the
[0054]
Further, in the above embodiment, when the temperature of the
[0055]
Further, in the above embodiment, when the number saving is performed for the second system processing of the hot water supply operation, since the hot water temperature is ensured as requested at the expense of the hot water amount, the user is dissatisfied. You don't have to.
[0056]
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, A various application and deformation | transformation can be considered.
[0058]
(2) In the above embodiment, the present invention includes the standby operation shown in FIG.
[0059]
【The invention's effect】
In the present invention , for example, even when a large number of hot water supply is suddenly requested in a state where the combustion section of the combustion device is cold, the occurrence of a phenomenon in which vaporized fuel once vaporized in the combustion device in the initial stage of hot water supply is reliquefied is avoided. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a hot water supply apparatus of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a controller in FIG. 1. FIG. 3 is a flowchart used to explain the operation of the hot water supply apparatus in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing details of the standby operation in FIG. 3. FIG. 6 is a flowchart showing details of the standby operation in FIG. 3. FIG. 6 is a flowchart showing details of the first system processing in the hot water supply operation in FIG. Flowchart showing details of second system processing in hot water supply operation in FIG.
A Hot
Claims (1)
前記制御装置は、起動指令に応答して燃焼装置に備える気化器を所要の予熱温度にして給湯指令を受け入れ可能な状態にする準備運転を実行する準備運転実行手段と、給湯指令に応答して給湯を行う給湯運転を実行する給湯運転実行手段とを備え、
前記準備運転実行手段は、燃焼装置の気化器周辺における温度が所要以上高いか否かを判定する温度判定手段と、この温度判定手段で低いと判定したときに燃焼装置の気化器に対する予熱を付与する一方で、高いと判定したときには燃焼装置の気化器に対する予熱を付与しない管理手段と、前記温度判定手段で高いと判定したときに後の給湯運転での燃焼装置の制御条件について要求給湯能力に見合う通常条件に決定する一方で、前記温度判定手段で低いと判定したときに後の給湯運転での給湯初期段階における燃焼装置の制御条件について前記再液化条件に該当しないよう能力をセーブした特殊条件に決定する決定手段とを含み、
前記給湯運転実行手段は、前記決定手段で決定した条件が何であるかを判定する条件判定手段と、要求給湯能力が燃焼装置での気化燃料の再液化条件に該当するか否かを判定する再液化判定手段と、条件判定手段で通常条件であると判定したときならびに条件判定手段で特殊条件であると判定しかつ再液化判定手段で該当しないと判定したときに前記通常条件に従い燃焼装置を制御する一方で、条件判定手段で特殊条件であると判定しかつ再液化判定手段で該当すると判定したときに給湯初期段階において前記特殊条件で燃焼装置を制御する管理手段とを含む、ことを特徴とする給湯装置。 A liquid fuel vaporization type combustion device that mixes and vaporizes vaporized liquid fuel and air, water is passed from one end side to the other end side, and a midway portion penetrates the combustion portion of the combustion device. Including a heat exchange line and a control device for controlling the combustion device in response to a hot water supply request,
In response to the start command, the control device sets the carburetor included in the combustion device to a required preheating temperature and prepares a preparatory operation for accepting the hot water command, and responds to the hot water command. A hot water supply operation executing means for executing a hot water supply operation for performing hot water supply,
The preparatory operation execution means provides temperature determination means for determining whether or not the temperature around the carburetor of the combustion apparatus is higher than necessary, and applies preheating to the carburetor of the combustion apparatus when the temperature determination means determines that the temperature is low. On the other hand, the management means that does not give preheating to the vaporizer of the combustion device when it is determined to be high, and the control condition of the combustion device in the subsequent hot water supply operation when it is determined that the temperature determination means is high, Special conditions that save the ability not to correspond to the reliquefaction conditions for the control conditions of the combustion apparatus in the initial stage of hot water supply in the subsequent hot water supply operation when it is determined that the temperature is low by the temperature determination means, while determining the appropriate normal conditions Determining means for determining
The hot water supply operation executing means includes condition determining means for determining what the condition determined by the determining means is, and re-determining whether the required hot water supply capacity corresponds to the reliquefaction condition of vaporized fuel in the combustion device. When the liquefaction determining means and the condition determining means determine that the normal condition is satisfied, and when the condition determining means determines that the special condition is satisfied and the reliquefaction determining means determines that the condition is not met, the combustion apparatus is controlled according to the normal condition. On the other hand, including a management means for controlling the combustion device under the special condition at the initial stage of hot water supply when the condition judgment means judges that the special condition is met and the reliquefaction judgment means judges that the condition is met. Hot water supply device.
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