JP3855456B2 - Heat source equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯と暖房、給湯と風呂、暖房と風呂に用いられる熱源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の熱源装置は実公平2−36037号公報に記載されているようなものが一般的であった。この装置は図5に示されているように主伝熱管1と副伝熱管2とは燃焼部3の下流側を横断し一体構成に設けている。また、主伝熱管1は副伝熱管2の上流側に位置している。受熱フィン4は主伝熱管1と副伝熱管2に貫通固定されている。主温度検出器5と副温度検出器6は主伝熱管1と副伝熱管2の夫々の出口側に設けられ、温水温度を検出するものである。温度検出器7は副温度検出器6の入口側に設けられている。主伝熱管1の入口側と出口側とを接続した主バイパス回路8には水比例弁9が設けられている。循環ポンプからなる通水手段10は熱端末である浴槽11の温水を副伝熱管2に通水するものである。主運転を要求された場合に優先的に主温度検出器5の出力が目標値になるように主運転制御部12は燃焼部3を制御するものである。副単独運転時に限り、副温度検出器6の出力が目標値になるように副運転制御部13は燃焼部3を制御するものである。副温度上昇部14は副出湯温度が要求温度より低い場合に水比例弁9を開口するように制御する。
【0003】
次に、主単独運転についてを説明する。カラン等が開けられ主伝熱管1に通水された場合、燃焼部3が燃焼を開始する。そして、燃焼熱が受熱フィン4から主伝熱管1に伝わり、温水が主伝熱管1から出湯する。その際、主温度検出器5の出力が目標値になるように主運転制御部12は燃焼部3の燃焼量を調整する。
【0004】
次に、副単独運転についてを説明する。通水手段10が駆動して副伝熱管2に通水した場合、燃焼部3が燃焼を開始する。そして、燃焼熱が受熱フィン4から副伝熱管2に伝わり、温水が副伝熱管2から出湯する。その際、副温度検出器6の出力が目標値になるように副運転制御部13は燃焼部3の燃焼量を調整する。その後、温度検出器7の出力が要求値に達すると通水手段10を停止する。
【0005】
続いて、主副同時運転についてを説明する。カラン等が開けられて主伝熱管1に通水され、かつ通水手段10により副伝熱管2に温水が通水された場合でも、主単独運転と同様に燃焼部3が燃焼し、主温度検出器5の出力が目標値になるように主運転制御部12が燃焼量を調整する(主優先制御)。他方、燃焼熱は主に主伝熱管1に伝わるが、残りの燃焼熱が副伝熱管2に伝わり、なりゆきではあるが、温度上昇した温水が副伝熱管2から浴槽11へ循環する。特に、主運転の要求能力が小さく、逆に副運転の要求能力が大きい場合、主運転制御部12が燃焼量を小さく調整するので、副伝熱管2の温水は要求温度より低
くなってしまう。
【0006】
その際に、副温度上昇部14が水比例弁9を開口するので、水が主バイパス回路8を流れる。この分、主伝熱管1を流れる温水量が減少し、主伝熱管1の内側の熱伝達率が低下するので、主伝熱管1の吸熱量が減少する。さらに、主伝熱管1の吸熱量が減少する分、主運転制御部12が燃焼量を増加させるので、副伝熱管2への吸熱量も増加し、副伝熱管2の温水は要求温度に近づくことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の前記する熱源装置では、主運転の要求能力が大きく、逆に副運転の要求能力が小さい主副同時運転の場合、主温度検出器5の出力が目標値になるように燃焼部3が燃焼し、主運転制御部12が燃焼量を大きく調整するので、副伝熱管2の温水は要求温度より高くなるという課題を有していた。この高温の温水が副伝熱管2から循環すると例えば熱端末が暖房器の場合、室内温度が高くなり過ぎて不快感が生じる。
【0008】
また、浴槽11の保温を要求された場合、事前に温度検出器7が浴槽11の温度を把握する必要がある。そのために、定期的に通水手段10が浴槽11の温水を副伝熱管2へ通水し、温水温度を温度検出器7で監視する。その際に、主単独運転中の場合、必ず温水は副伝熱管2を流れながら温度上昇してしまうという課題を有していた。すなわち、副温度検出器6の出力が目標値より高い場合でも浴槽11の温水を追い焚きしてしまう。なお、副温度検出器6の出力が目標値より低い場合には副運転を実施して浴槽11の温水を追い焚きする。
【0009】
そこで、本発明は前記する課題を解決して、主運転の要求能力が大きく、逆に副運転の要求能力が小さい主副同時運転場合でも、副温水が要求された温度が得られる熱源装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために燃焼部の下流側に配設した主伝熱管及び熱端末に温水を循環する副伝熱管と、前記主伝熱管と前記副伝熱管に貫通固定した受熱フィンと、前記主伝熱管の出口側に設けた主温度検出器と、前記副伝熱管の入口側と出口側とを接続した副バイパス回路と、前記副バイパス回路と前記副伝熱管の合流部より下流側に設けた副温度検出器と、通常は閉塞し、前記副バイパス回路の通路を開閉する副開閉手段と、前記燃焼部を制御する主運転制御部と、前記副開閉手段を制御する副温度抑制部とを備え、主副同時運転を要求された場合に主運転制御部が優先的に前記主温度検出器の出力が目標値になるように前記燃焼部を制御し、その際に前記副温度検出器の出力が基準値を超えた場合、前記副温度抑制部が前記副バイパス回路の通路を開口するように前記副開閉手段を制御するものである。
【0011】
そして、副温度検出器の出力が基準値を超えた時に副温度抑制部は副バイパス回路を開口するように副開閉手段を制御するので、温水が副バイパス回路と副伝熱管を流れ、副伝熱管の吸熱量が減少する。続いて、副伝熱管の吸熱量が減少する分、主運転制御部が燃焼量を減少させるので、さらに、副伝熱管の吸熱量も減少する。この結果、副伝熱管の温水は要求温度に近づくことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明は各請求項に記載する形態で実施できるものであり、請求項1記載のように燃焼部の下流側に配設した主伝熱管及び熱端末に温水を循環する副伝熱管と、前記主伝熱管と前記副伝熱管に貫通固定した受熱フィンと、前記主伝熱管の出口側に設けた主温度検出器と、前記副伝熱管の入口側と出口側とを接続した副バイパス回路と、前記副バイパス回路
と前記副伝熱管の合流部より下流側に設けた副温度検出器と、通常は閉塞し、前記副バイパス回路の通路を開閉する副開閉手段と、前記燃焼部を制御する主運転制御部と、前記副開閉手段を制御する副温度抑制部とを備え、主副同時運転を要求された場合に主運転制御部が優先的に前記主温度検出器の出力が目標値になるように前記燃焼部を制御し、その際に前記副温度検出器の出力が基準値を超えた場合、前記副温度抑制部が前記副バイパス回路の通路を開口するように前記副開閉手段を制御するものである。そして、副温度検出器の出力が基準値を超えた時に副温度抑制部は副バイパス回路を開口するように副開閉手段を制御するので、温水の一部が副バイパス回路を流れる分、副伝熱管を流れる温水量が減少し、副伝熱管の吸熱量が減少する。続いて、副伝熱管の吸熱量が減少する分、主運転制御部が燃焼量を減少させるので、さらに、副伝熱管の吸熱量も減少する。そして、副伝熱管を流れる温水量が減少した結果、副伝熱管の温水は高くなるが、副バイパス回路の温水と混合するので、結局、副伝熱管の温水は要求温度に近づくことができる。
【0013】
また、請求項2記載のように副開閉手段が動作して副バイパス回路の通路を開口した後に、燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合、副バイパス回路の通路を再び閉塞するように副開閉手段を制御する副温度上昇部とを有するものである。
【0014】
そして、副温度抑制部が副バイパス回路の通路を開口するように副開閉手段を制御した後に、主運転の要求能力が小さくなった場合、主運転制御部が燃焼部の燃焼量を小さく調整する。この燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合、副温度抑制解除部が副バイパス回路の通路を再び閉塞するように副開閉手段を制御するので、副伝熱管を流れる温水量が増加し、副伝熱管の吸熱量は増加する。続いて、副伝熱管の吸熱量が増加する分、主運転制御部が燃焼量を増加させるので、さらに、副伝熱管への吸熱量も増加する。この結果、副伝熱管の温水は要求温度に近づくことができる。
【0015】
また、請求項3記載のように燃焼部の下流側に配設した主伝熱管及び熱端末に温水を循環する副伝熱管と、前記主伝熱管と前記副伝熱管に貫通固定した受熱フィンと、前記主伝熱管の出口側に設けた主温度検出器と、前記副伝熱管の略中間と出口側とを接続した副バイパス回路と、前記副伝熱管と前記副バイパス回路の合流部より下流側に設けた副温度検出器と、通常は前記伝熱管の下流部に接続し、前記副伝熱管の下流部と前記副バイパス回路との通路を切換える切換手段と、前記燃焼部を制御する主運転制御部と、前記切換手段を制御する副温度抑制部とを備え、主副同時運転を要求された場合に主運転制御部が優先的に前記主温度検出器の出力が目標値になるように前記燃焼部を制御し、その際に前記副温度検出器の出力が基準値を超えた場合、前記副温度抑制部が前記副伝熱管の下流部から前記副バイパス回路へ通路を切換えるように前記切換手段を制御するものである。そして、副温度検出器の出力が基準値を超えた時に副温度抑制部は副バイパス回路を開口するように切換手段を制御するので、温水が全て副バイパス回路を流れ、副伝熱管の下流部では吸熱できない。
【0016】
この分、主運転制御部が燃焼量を減少させるので、さらに、副伝熱管の上流部の吸熱量も少し減少する。すなわち、副伝熱管の上流部でしか吸熱できないので、副伝熱管の温水は要求温度に近づくことができる。
【0017】
また、請求項4記載のように切換手段が動作して副伝熱管の下流側から副バイパス回路へと通路を切換えた後に、燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合、副バイパス回路から副伝熱管の下流部へと通路を再び切換えるように切換手段を制御する副温度抑制解除部を有するものである。そして、副温度抑制部が副伝熱管の下流部から副バイパス回路へ通路を切換えるように切換手段を制御した後に、主運転の要求能力が小さくなった場合、主運転制御部が燃焼部の燃焼量を小さく調整する。続いて、燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合、副温度抑制解除部が副バイパス回路から副伝熱管の下流部へ通路を切換えるよう
に切換手段を制御するので、副伝熱管の下流部が吸熱を開始する。この分、主運転制御部が燃焼量を増加させるので、副伝熱管の上流部の吸熱量も増加し、結局、温水は要求温度に近づくことができる。
【0018】
また、請求項5記載のように副伝熱管の入口側に設けた温度検出器に熱端末の温水を通水する通水手段と、主運転時に熱負荷の状態検知を要求された場合に副伝熱管から副バイパス回路へ通路を切換えるように切換手段を制御する状態検知部とを有するものである。そして、主運転中に浴槽の保温を要求された場合、通水手段が浴槽の温水を通水させると共に、状態検知部が副伝熱管から副バイパス回路へ通路を切換えるように切換手段を制御する。この結果、温水は副伝熱管を通過することなく、副バイパス回路から再び熱端末へ循環する。すなわち、主単独運転中でも温水は温度上昇することなく、温度検出器により温度が検出できる。
【0019】
また、請求項6記載のように燃焼部の下流側に配設した主伝熱管及び熱端末に温水を循環する副伝熱管と、前記主伝熱管と前記副伝熱管に貫通固定した受熱フィンと、前記主伝熱管の出口側に設けた主温度検出器と、前記副伝熱管の出口側に設けた副温度検出器と、前記副伝熱管に温水を通水する通水手段と、前記通水手段を制御する通水制御部と、前記燃焼部を制御する主運転制御部とを備え、主副同時運転を要求された場合に前記主運転制御部が優先的に前記主温度検出器の出力が目標値になるように前記燃焼部を制御し、その 際に前記副温度検出器の出力が基準値を超えた場合に前記通水制御部が前記通水手段を停止し、その後燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合に前記通水制御部が前記前記通水手段を駆動するものである。そして、温度検出器の出力が基準値を超えた時に通水制御部は通水手段を止めて副運転を停止するので、高温の温水が熱端末へ循環することはなく、その後、主運転の要求能力が小さくなった場合、主運転制御部が燃焼部の燃焼量を小さく調整する。そして、燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合、通水制御部が通水手段を再駆動するので、追い焚きや暖房が再開できる。
【0020】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0021】
(実施例1)
図1は本発明における実施例1の熱源装置の構成図である。図において、15は燃焼部である。16、17は主伝熱管、副伝熱管であり、主伝熱管16の下流側に副伝熱管17を配置し、夫々を面接触にロー付けして一体構成にしている。
【0022】
この一体構成にした主伝熱管16と副伝熱管17は燃焼部15の下流側を横断して千鳥状に設けている。18は主伝熱管16と副伝熱管17に貫通固定(ロー付け)した受熱フィンである。19、20は主伝熱管16と副伝熱管17の夫々出口側に設けた主温度検出器、副温度検出器であり、出湯温度を検出するものである。21は副伝熱管17の入口側に設けた温度検出器であり、温水の戻り温度を検出するものである。22は主副同時運転を要求された場合に主温度検出器19の出力が目標値になるように優先的に燃焼部15を制御する主運転制御部である。23は、副伝熱管17の入口側と、出口側の副温度検出器20の上流部とを接続した副バイパス回路である。24は副バイパス回路23に設けた電磁弁やサーボ弁からなる副開閉手段である。25は副温度抑制部であり、主副同時運転時に副温度検出器20の出力が基準値を超えた場合、副バイパス回路23の通路を開口するように副開閉手段24を制御するものである。26は副運転制御部であり、副単独運転時に限り、副伝熱管17の出口温度を調整するために燃焼部15のガス比例弁やファン回転数を制御するものである。27は主伝熱管16の入口側と出口側とを接続した主バイパス回路であり、水比例弁28が設けられている。
【0023】
29は副温度上昇部であり、副伝熱管の温水が要求温度より低い場合に水比例弁28を開口する。30は循環ポンプからなる通水手段である。31は熱端末の浴槽である。
【0024】
次に、主単独運転についてを説明する。カラン等が開けられ主伝熱管16に通水された場合、燃焼部15が燃焼を開始する。そして、燃焼熱が受熱フィン18から主伝熱管16に伝わり、温水が主伝熱管16の出口から出湯する。その際、主温度検出器19の出力が目標値になるように主運転制御部22は燃焼部15の燃焼量を調整する。
【0025】
次に、副単独運転についてを説明する。通水手段30が駆動して副伝熱管17に通水された場合、燃焼部15が燃焼を開始する。そして、燃焼熱が受熱フィン18から副伝熱管17に伝わり、温水が副伝熱管17の出口から出湯する。その際、副温度検出器20の出力が目標値になるように副運転制御部25は燃焼部15の燃焼量を調整する。なお、熱端末が浴槽31の場合、副運転制御部25が燃焼部15の燃焼量を固定することもある。
【0026】
続いて、主・副同時運転について説明する。カラン等が開けられて主伝熱管16に通水され、かつ通水手段30により副伝熱管17に温水が通水された場合でも、主単独運転と同様に要求された主温度検出器19の出力が目標値になるように燃焼部15が燃焼し、主運転制御部22が燃焼量を調整する(主優先制御)。
【0027】
他方、燃焼熱は主に主伝熱管16に伝わるが、残りの燃焼熱が副伝熱管17に伝わり、なりゆきではあるが、温度上昇した副温水が浴槽31へ循環する。特に、主運転の要求能力が大きく、逆に副運転の要求能力が小さい場合、要求された主出湯温度になるように主運転制御部22が燃焼量を大きく調整するので、なりゆきである副伝熱管17の温水は要求温度よりかなり高くなってしまう。その際に、副温度検出器20の出力が基準値を超えた時に副温度抑制部25は副バイパス回路23を開口するように副開閉手段24を制御するので、温水の一部が副バイパス回路23を流れる。この分、副伝熱管17を流れる温水量が減少し、副伝熱管17の内側の熱伝達率が低下するので、副伝熱管17の吸熱量が減少する。さらに、副伝熱管17の吸熱量が減少する分、主運転制御部22が燃焼量を減少させるので、副伝熱管17の吸熱量も減少し最後は熱平衡する。そして、副伝熱管17の吸熱量が減少したにもかかわらず、副伝熱管17を流れる温水量が減少した結果、副伝熱管17の温水は逆に高くなるが、副バイパス回路23を流れる温度上昇していない温水と混合するので、結局、副伝熱管17の温水は温度上昇が抑制され、要求温度に近づく。
【0028】
ところでこの実施例1においては、前記副温度抑制部25が副バイパス回路23の通路を開口するように副開閉手段24を制御した後に、燃焼部15の燃焼量が基準値を下回った場合、副バイパス回路23の通路を再び閉塞するように副開閉手段24を制御する副温度抑制解除部32が設けてある。
【0029】
副温度抑制部25が副バイパス回路23の通路を開口するように副開閉手段24を制御した後に、主運転の要求能力が小さくなった場合(例えば温水量減少や目標温度低下および主運転停止)、主温度検出器19の出力が目標値になるように、主運転制御部22が燃焼部15の燃焼量を小さく調整する。そして、燃焼部15の燃焼量が基準値を下回った場合、副温度抑制解除部32が副バイパス回路23の通路を再び閉塞するように副開閉手段24を制御するので、温水が副バイパス回路23を流れなくなる。この分、副伝熱管17を流れる温水量が増加し、副伝熱管17の内側の熱伝達率が増加するので、副伝熱管17への吸熱量は増加する。さらに、副伝熱管17への吸熱量が増加する分、主運転制御部22が燃焼量を増加させるので、副伝熱管17への吸熱量も増加し、副伝熱管17の温水は要求温度に近づき最後は熱平衡する。
【0030】
なお、副温度抑制解除部32が動作する基準値は事前に実験で得られた燃焼部15の燃
焼量と副温度検出器20との関係式から許される副伝熱管17の温水温度以下になる燃焼部15の燃焼量(基準値)を求めておく。ただし、副伝熱管17の温水量が得られないので、基準値は安全率を考慮して少し低めに設定しなければならない。また、副温度抑制解除部32は副温度検出器20の出力が目標値より小さくなった場合に動作するようにしても効果はかわらない。
【0031】
(実施例2)
図2は本発明における実施例2の熱源装置の構成図である。実施例1と異なる点は、燃焼部33に近接した副伝熱管17の上流部34で、かつ最も下流側の出口35と燃焼部33に遠隔した副伝熱管17の下流部36の出口37とを副バイパス回路38で接続し、出口35には副伝熱管17の下流部36と副バイパス回路38との通路を切換える切換手段39を設けたことである。切換手段39は三方弁である。また、主副同時運転時に副温度検出器40の出力が基準値を超えた場合、副伝熱管の下流部36から副バイパス回路38へ通路を切換えるように切換手段39を制御する副温度抑制部41を設けている。熱末端には暖房器42を設けている。なお実施例1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0032】
主副同時運転についてを説明する。カラン等が開けられて主伝熱管16に通水され、かつ通水手段30により副伝熱管17の上下流部34,36に温水が通水された場合、燃焼部33が燃焼し、主温度検出器19の出力が目標値になるように主運転制御部22が燃焼量を調整する。他方、燃焼熱は主に主伝熱管16に伝わるが、残りの燃焼熱が副伝熱管17の上下流部34,36に伝わり、なりゆきではあるが、温度上昇した温水が暖房器42へ循環する。特に、主運転の要求能力が大きく、逆に副運転の要求能力が小さい場合、主温度検出器19の出力が目標値になるように主運転制御部22が燃焼量を大きく調整するので、なりゆきである副伝熱管17の上下流部34,36の温水は要求温度よりかなり高くなってしまう。その際に、副温度検出器40の出力が基準値を超えた時に副温度抑制部41は副バイパス回路38を開口するように切換手段39を制御するので、温水が全て副バイパス回路38を流れる。したがって、副伝熱管17の下流部36が吸熱しない分、主運転制御部22が燃焼量を減少させるので、副伝熱管17の上流部34の吸熱量も少し減少する。すなわち、副伝熱管17の上流部34でしか吸熱できないので、副バイパス回路38の温水は温度上昇が抑制され要求温度に近づくことができる。特に、実施例1に比べて、通路を副伝熱管17の下流部36から副バイパス回路38に切換えたので、確実に副運転の能力を抑制できる。
【0033】
他方、主単独運転時において、副バイパス回路38の分岐部である出口35の温度が実施例1に比べて比較的高いので、副バイパス回路38自身の温度差、すなわち、出口35と出口37の温度差が小さく、副バイパス回路38内で発生する自然対流が弱いので、切換手段39の温度上昇が少ない。したがって、切換手段39には耐熱性材料は不要である。なお、切換手段39の代わりに実施例1の副開閉手段を用いた場合、副伝熱管の下流部36へ少し温水量があるので、効果は小さくなる。
【0034】
また、この実施例2においては、前記切換手段39が動作して副伝熱管17の下流部36から副バイパス回路38へと通路を切換えた後に、燃焼部33の燃焼量が基準値を下回った場合、副バイパス回路38から副伝熱管17の下流部36へと通路を再び切換えるように切換手段39を制御する副温度抑制解除部43が設けてある。
【0035】
すなわち、副温度抑制部41が副伝熱管17の下流部36から副バイパス回路38の通路を切換えるように切換手段39を制御した後に、主運転の要求能力が小さくなった場合、主温度検出器19の出力が目標値になるように、主運転制御部22が燃焼部33の燃焼量を小さく調整する。そして、燃焼部33の燃焼量が基準値を下回った場合、副温度抑制
解除部43が副バイパス回路38から副伝熱管17の下流部36へと通路を切換えるように切換手段39を制御するので、全ての温水が副伝熱管17の下流部36を流れる。そして、副伝熱管17の下流部36が吸熱を開始する分、主運転制御部22が燃焼量を増加させるので、副伝熱管17の上流部34の吸熱量も増加し、副伝熱管17の上下流部34、36の温水は要求温度に近づくことができる。
【0036】
なお、副温度抑制解除部43が動作する基準値は事前に実験で得られた燃焼部33の燃焼量と副温度検出器40との関係式から副伝熱管の上流部34の許される温水温度以下になる燃焼部33の燃焼量(基準値)を求めておく。ただし、副伝熱管17の上下流部34,36の温水量が得られないので、基準値は安全率を考慮して少し低めに設定しなければならない。また、副温度抑制解除部43は副温度検出器40の出力が目標値より小さくなった場合に動作するようにしても効果はかわらない。
【0037】
(実施例3)
図3は本発明における実施例3の熱源装置の構成図である。実施例1と異なる点は、副伝熱管44と副バイパス回路45との通路を切換える切換手段46を、副伝熱管44の入口側に設けた第2副開閉手段47と副開閉手段48とで構成していることである。ただし、初期には第2副開閉手段47は開口し、逆に副開閉手段48は閉塞している。また、主運転時に浴槽49の保温を要求された場合、通水手段50が動作すると共に、副伝熱管44から副バイパス回路45へ通路を切換えるように切換手段46を制御する状態検知部51を設けている。なお、実施例1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0038】
主運転中に浴槽49の保温を要求された場合について説明する。通水手段50により浴槽49の温水を通水させると共に、状態検知部51が副伝熱管44から副バイパス回路45へ通路を切換えるように切換手段46を制御する。具体的には、切換手段46は副開閉手段48を開口し、逆に第2副開閉手段47を閉塞する。この結果、通水手段50により浴槽49の温水は温度検出器21に沿って流れた後、副バイパス回路45から再び浴槽49へ循環する。すなわち、浴槽49の温水は副伝熱管44を通過しないので、例え主単独運転中でも浴槽49の温水は温度上昇することなく、温度検出器21により温度が検出できる。なお、浴槽49の温水は副温度検出器20で温度を検出してもよい。また、浴槽の温水温度を検出する際、実施例1においては、副開閉手段24が副バイパス回路23を開口するように動作させたり、実施例2においては、切換手段39が副伝熱管17の下流部36から副バイパス回路38へ通路を切換えるように動作させた場合、従来例よりも温度上昇することなく温度検出することができる。
【0039】
次に、浴槽49の温水温度が低く、追い焚きが必要な場合は状態検知部51が再び副バイパス回路45から副伝熱管44へ通路を切換えるように切換手段46を制御し(主副同時運転)、温度検出器21の出力が目標値に達すると通水手段50を停止する。
【0040】
さらに、燃焼部15が停止している時に切換手段46を動作させ、通水手段50により通水を開始すれば、配管からの放熱により熱負荷の温度を下げることができる。
【0041】
(実施例4)
図4は本発明における実施例4の熱源装置の構成図である。実施例1と異なる点は副温度検出器52の出力が基準値を超えた場合に通水手段30を停止し、その後燃焼部53の燃焼量が基準値を下回った場合に通水手段30を再駆動する通水制御部54を設けたことである。なお実施例1と同一符号のものは同じ構造を有し、説明は省略する。
【0042】
次に、主副同時運転、特に、主運転の要求能力が大きく、逆に副運転の要求能力が小さい場合についてを説明する。要求された主出湯温度になるように主運転制御部22が燃焼
量を大きく調整するので、なりゆきである副出湯は要求温度よりかなり高くなってしまう。その際に、副温度検出器52の出力が基準値を超えた時に通水制御部54は通水手段30を止めることにより副運転を停止するので、高温の温水が副伝熱管17から浴槽31へ循環することはない。また、熱負荷が暖房器の場合でも、室内温度が高くなり過ぎて不快感が生じることもない。ただし、追い焚きや暖房ができないという副作用がある。その後、主運転の要求能力が小さくなった場合、主温度検出器19の出力が目標値になるように、主運転制御部22が燃焼部53の燃焼量を小さく調整する。そして、燃焼部53の燃焼量が基準値を下回った場合、通水制御部54が通水手段30を再駆動するので、追い焚きや暖房が再開できる。なお、通水制御部54が動作する基準値は事前に実験で得られた燃焼部53の燃焼量と副温度検出器52との関係式から許される副伝熱管17の温水温度以下になる燃焼部53の燃焼量(基準値)を求めておく。
【0043】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、次のような有利な効果を有する。
【0044】
(1)請求項1の発明は副温度検出器の出力が基準値を超えた場合、副バイパス回路の通路を開口するように副開閉手段を制御する副温度抑制部を設けたので、副伝熱管の温水量を減らして吸熱量が小さくなり、温水は要求温度に近づくことができる。
【0045】
(2)請求項2の発明は燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合、副バイパス回路の通路を再び閉塞するように副開閉手段を制御する副温度上昇部を設けたので、副伝熱管の温水量を増加して吸熱量が大きくなり、温水は要求温度に近づくことができる。
【0046】
(3)請求項3の発明は副伝熱管の略中間と出口側とを接続した副バイパス回路と切換手段とを設けたので、副伝熱管の下流部では吸熱できなくなり、温水は要求温度に近づくことができる。また、副伝熱管の上流部だけで吸熱しているので、安定して吸熱量を設定できる。さらに、主単独運転時に副伝熱管の略中間の温水温度が比較的高く、副バイパス回路の自然対流が弱いので、切換手段の温度上昇が少ない。したがって、切換手段には耐熱性材料は不要である。
【0047】
(4)請求項4の発明は燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合、副バイパス回路から副伝熱管の下流部へと通路を再び切換えるように切換手段を制御する副温度抑制解除部を設けたので、副伝熱管の下流部では吸熱でき、温水は要求温度に近づくことができる。
【0048】
(5)請求項5の発明は副伝熱管から副バイパス回路へ通路を切換えるように副開閉手段を制御する状態検知部を設けたので、主単独運転中でも温水は温度上昇することなく、温度検出器により温度が検出できる。また、燃焼部が停止時には配管からの放熱により熱末端の温度を下げることもできる。
【0049】
(6)請求項6の発明は副温度検出器の出力が基準値を超えた場合に通水手段を停止し、その後燃焼部の燃焼量が基準値を下回った場合に副運転を開始する通水制御部を設けたので、バイパス回路を設けなくても簡単、確実に高温の温水が熱負荷へ循環することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における実施例1の熱源装置の構成図
【図2】 本発明における実施例2の熱源装置の構成図
【図3】 本発明における実施例3の熱源装置の構成図
【図4】 本発明における実施例4の熱源装置の構成図
【図5】 従来の熱源装置の構成図
【符号の説明】
15、33、53 燃焼部
16 主伝熱管
17、34,36、44 副伝熱管
18 受熱フィン
19 主温度検知器
20、40、52 副温度検知器
21 温度検知部
22 主運転制御部
23、38、45 副バイパス回路
24 副開閉手段
25、41 副温度抑制部
32、43 副温度抑制解除部
39、46 切換手段
30、50 通水手段
51 状態検知部
54 通水制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply and heating, a hot water supply and a bath, and a heat source device used for heating and a bath.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of heat source apparatus is generally the one described in Japanese Utility Model Publication No. 2-36037. In this apparatus, as shown in FIG. 5, the main
[0003]
Next, the main single operation will be described. When the currant or the like is opened and water is passed through the main
[0004]
Next, the sub-independent operation will be described. When the water flow means 10 is driven and water is passed through the auxiliary
[0005]
Next, the main / sub simultaneous operation will be described. Even when a currant or the like is opened and water is passed through the main
It will be lost.
[0006]
At that time, the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional heat source device described above, in the main-sub-simultaneous operation where the required capacity of the main operation is large and the required capacity of the sub-operation is small, the
[0008]
Moreover, when the heat insulation of the bathtub 11 is requested | required, the temperature detector 7 needs to grasp | ascertain the temperature of the bathtub 11 in advance. For this purpose, the water flow means 10 periodically passes the hot water in the bathtub 11 to the auxiliary
[0009]
Therefore, the present invention solves the above-described problems, and provides a heat source device that can obtain the temperature at which the sub-warm water is required even in the case of the main sub-simultaneous operation having a large main operation requirement capacity and a small sub operation requirement ability. The purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a main heat transfer tube disposed on the downstream side of the combustion section, andCirculate hot water to the thermal terminalA sub-heat transfer tube, a heat-receiving fin penetrating and fixing to the main heat transfer tube and the sub-heat transfer tube, a main temperature detector provided on an outlet side of the main heat transfer tube, and an inlet side and an outlet side of the sub-heat transfer tube A connected sub-bypass circuit, a sub-temperature detector provided on the downstream side from the junction of the sub-bypass circuit and the sub-heat transfer tube,Usually blocked,Sub opening / closing means for opening and closing the passage of the sub bypass circuit;A main operation control unit that controls the combustion unit, and a sub-temperature suppression unit that controls the sub-opening and closing means,When main / sub simultaneous operation is requestedThe main operation control unitPreferentially control the combustion section so that the output of the main temperature detector reaches the target valueAnd in that caseWhen the output of the sub-temperature detector exceeds a reference value,The auxiliary temperature suppression unitThe sub opening / closing means is opened so as to open the passage of the sub bypass circuit.ControlIs.
[0011]
When the output of the sub-temperature detector exceeds the reference value, the sub-temperature suppression unit controls the sub-opening / closing means so as to open the sub-bypass circuit, so that the hot water flows through the sub-bypass circuit and the sub-heat transfer pipe, The heat absorption of the heat pipe is reduced. Subsequently, since the main operation control unit reduces the combustion amount by the amount of heat absorption of the sub heat transfer tube, the heat absorption amount of the sub heat transfer tube also decreases. As a result, the hot water in the auxiliary heat transfer tube can approach the required temperature.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention can be carried out in the form described in each claim, and as in
And a sub-temperature detector provided downstream from the junction of the sub-heat transfer tubes,Usually blocked,Sub opening / closing means for opening and closing the passage of the sub bypass circuit;A main operation control unit that controls the combustion unit, and a sub-temperature suppression unit that controls the sub-opening and closing means,When main / sub simultaneous operation is requestedThe main operation control unitPreferentially control the combustion section so that the output of the main temperature detector reaches the target valueAnd in that caseWhen the output of the sub-temperature detector exceeds a reference value,The auxiliary temperature suppression unitThe sub opening / closing means is opened so as to open the passage of the sub bypass circuit.ControlIs. When the output of the sub-temperature detector exceeds the reference value, the sub-temperature suppression unit controls the sub-opening / closing means so as to open the sub-bypass circuit, so that a portion of the hot water flows through the sub-bypass circuit. The amount of hot water flowing through the heat pipe decreases, and the amount of heat absorbed by the sub heat transfer pipe decreases. Subsequently, since the main operation control unit reduces the combustion amount by the amount of heat absorption of the sub heat transfer tube, the heat absorption amount of the sub heat transfer tube also decreases. As a result of the decrease in the amount of hot water flowing through the auxiliary heat transfer tube, the hot water in the auxiliary heat transfer tube becomes higher, but since it is mixed with the hot water in the auxiliary bypass circuit, the hot water in the auxiliary heat transfer tube can eventually approach the required temperature.
[0013]
Further, after the auxiliary opening / closing means operates and opens the passage of the auxiliary bypass circuit as described in
[0014]
Then, after the auxiliary temperature control unit controls the auxiliary opening / closing means so as to open the passage of the auxiliary bypass circuit, the main operation control unit adjusts the combustion amount of the combustion unit to be small when the required capacity of the main operation decreases. . When the combustion amount of this combustion part falls below a reference value, the auxiliary temperature suppression release part controls the auxiliary opening / closing means so as to close the passage of the auxiliary bypass circuit again, so the amount of hot water flowing through the auxiliary heat transfer pipe increases, The amount of heat absorbed by the auxiliary heat transfer tube increases. Subsequently, since the main operation control unit increases the combustion amount by the amount of heat absorption of the sub heat transfer tube, the heat absorption amount to the sub heat transfer tube also increases. As a result, the hot water in the auxiliary heat transfer tube can approach the required temperature.
[0015]
A main heat transfer tube disposed downstream of the combustion section as defined in claim 3Circulate hot water to the thermal terminalA sub-heat transfer tube, the main heat transfer tube, a heat receiving fin penetrating and fixing to the sub-heat transfer tube, a main temperature detector provided on the outlet side of the main heat transfer tube, and a substantially intermediate and outlet side of the sub-heat transfer tube A connected sub-bypass circuit, the sub-heat transfer tube and theViceA sub-temperature detector provided downstream from the junction of the bypass circuit;Usually connected to the downstream part of the heat transfer tube,Switching means for switching the passage between the downstream portion of the auxiliary heat transfer tube and the auxiliary bypass circuit;A main operation control unit that controls the combustion unit, and a sub-temperature suppression unit that controls the switching means,When main / sub simultaneous operation is requestedThe main operation control unitPreferentially control the combustion section so that the output of the main temperature detector reaches the target valueAnd in that caseWhen the output of the sub-temperature detector exceeds a reference value,The auxiliary temperature suppression unitThe passage is switched from the downstream portion of the auxiliary heat transfer tube to the auxiliary bypass circuit.SaidControls switching meansDoIs. And when the output of the sub-temperature detector exceeds the reference value, the sub-temperature suppression unit controls the switching means so as to open the sub-bypass circuit, so that all the hot water flows through the sub-bypass circuit, and the downstream portion of the sub-heat transfer tube Then you can't absorb heat.
[0016]
Accordingly, the main operation control unit reduces the combustion amount, so that the heat absorption amount in the upstream portion of the sub heat transfer tube is also slightly reduced. That is, since heat can be absorbed only at the upstream portion of the auxiliary heat transfer tube, the hot water in the auxiliary heat transfer tube can approach the required temperature.
[0017]
Further, after the switching means operates to switch the passage from the downstream side of the auxiliary heat transfer tube to the auxiliary bypass circuit as described in
Therefore, the downstream portion of the auxiliary heat transfer tube starts to absorb heat. Accordingly, the main operation control unit increases the amount of combustion, so the amount of heat absorbed at the upstream portion of the sub heat transfer tube also increases, and eventually the hot water can approach the required temperature.
[0018]
Further, as described in claim 5, when the temperature detector provided on the inlet side of the auxiliary heat transfer tube passes the hot water of the heat terminal, and when the detection of the thermal load is requested during the main operation, And a state detector that controls the switching means so as to switch the passage from the heat transfer tube to the sub bypass circuit. And when the heat insulation of a bathtub is requested | required during the main driving | operation, while a water flow means makes the warm water of a bathtub flow, a switching means is controlled so that a state detection part may switch a channel | path from a sub heat exchanger tube to a sub bypass circuit. . As a result, the hot water circulates again from the sub bypass circuit to the heat terminal without passing through the sub heat transfer tube. That is, the temperature of the hot water can be detected by the temperature detector without increasing the temperature even during the main single operation.
[0019]
In addition, the main heat transfer tube disposed on the downstream side of the combustion section as described in
[0020]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0021]
(Example 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a heat source device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 15 is a combustion part.
[0022]
The integrated main
[0023]
29 is a sub-temperature rise part, and the water
[0024]
Next, the main single operation will be described. When the currant or the like is opened and water is passed through the main
[0025]
Next, the sub-independent operation will be described. When the water flow means 30 is driven and water is passed through the auxiliary
[0026]
Next, the main / sub simultaneous operation will be described. Even when the curan is opened and passed through the main
[0027]
On the other hand, although the combustion heat is mainly transmitted to the main
[0028]
By the way, in the first embodiment, after the
[0029]
After the sub opening / closing means 24 is controlled so that the sub
[0030]
The reference value at which the sub-temperature
The combustion amount (reference value) of the
[0031]
(Example 2)
FIG. 2 is a configuration diagram of a heat source device according to a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is an upstream portion 34 of the auxiliary
[0032]
The main / sub simultaneous operation will be described. When the currant is opened and water is passed through the main
[0033]
On the other hand, since the temperature of the
[0034]
Further, in the second embodiment, after the switching means 39 operates to switch the passage from the downstream portion 36 of the auxiliary
[0035]
That is, when the sub-temperature suppression unit 41 controls the switching means 39 so as to switch the passage of the
Since the release portion 43 controls the switching means 39 so as to switch the passage from the
[0036]
The reference value at which the sub-temperature suppression canceling unit 43 operates is the hot water temperature allowed in the upstream portion 34 of the sub-heat transfer tube from the relational expression between the combustion amount of the combustion unit 33 and the sub-temperature detector 40 obtained in advance by experiments. The combustion amount (reference value) of the combustion part 33 to be described below is obtained. However, since the amount of hot water in the upstream / downstream portions 34 and 36 of the auxiliary
[0037]
(Example 3)
FIG. 3 is a configuration diagram of a heat source device according to a third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a switching means 46 for switching the passage between the sub heat transfer pipe 44 and the sub bypass circuit 45 is provided by a second sub opening / closing means 47 and a sub opening / closing means 48 provided on the inlet side of the sub heat transfer pipe 44. That is to make up. However, the second sub opening / closing means 47 is initially opened, and the sub opening / closing means 48 is closed. In addition, when it is requested to keep the bathtub 49 warm during the main operation, the
[0038]
The case where the heat insulation of the bathtub 49 is requested | required during the main driving | operation is demonstrated. While the hot water in the bathtub 49 is passed by the water passing means 50, the switching means 46 is controlled so that the
[0039]
Next, when the hot water temperature of the bathtub 49 is low and reheating is required, the
[0040]
Furthermore, if the switching means 46 is operated when the
[0041]
Example 4
FIG. 4 is a configuration diagram of a heat source device according to a fourth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the water passage means 30 is stopped when the output of the
[0042]
Next, a description will be given of a case where the main-sub simultaneous operation, in particular, the main operation required capacity is large and the sub-operation required capacity is small. The main
Since the amount is adjusted to a large extent, the side hot water, which is now being used, becomes considerably higher than the required temperature. At that time, when the output of the
[0043]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following advantageous effects.
[0044]
(1) According to the first aspect of the present invention, since the sub-temperature suppression unit for controlling the sub-opening / closing means is provided so as to open the passage of the sub-bypass circuit when the output of the sub-temperature detector exceeds the reference value, By reducing the amount of hot water in the heat pipe, the amount of heat absorption becomes smaller, and the hot water can approach the required temperature.
[0045]
(2) According to the second aspect of the present invention, since the auxiliary temperature raising part for controlling the auxiliary opening / closing means is provided so as to close the passage of the auxiliary bypass circuit again when the combustion amount of the combustion part falls below the reference value, the auxiliary transmission is provided. The amount of heat absorption increases by increasing the amount of hot water in the heat pipe, and the hot water can approach the required temperature.
[0046]
(3) Since the invention of
[0047]
(4) According to the invention of
[0048]
(5) Since the invention according to claim 5 is provided with the state detection unit for controlling the auxiliary opening / closing means so as to switch the passage from the auxiliary heat transfer tube to the auxiliary bypass circuit, the temperature of the hot water does not rise even during the main independent operation. The temperature can be detected by the vessel. In addition, when the combustion section is stopped, the temperature at the thermal end can be lowered by heat radiation from the pipe.
[0049]
(6) The invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a heat source device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a heat source device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a heat source device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a heat source device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional heat source device.
[Explanation of symbols]
15, 33, 53 Combustion section
16 Main heat transfer tubes
17, 34, 36, 44 Sub heat transfer tube
18 Heat receiving fin
19 Main temperature detector
20, 40, 52 Sub temperature detector
21 Temperature detector
22 Main operation controller
23, 38, 45 Sub-bypass circuit
24 Sub-opening / closing means
25, 41 Sub temperature suppression part
32, 43 Sub temperature suppression release part
39, 46 switching means
30, 50
51 State detector
54 Water flow control unit
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13947798A JP3855456B2 (en) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | Heat source equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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ID=15246171
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|---|---|---|---|
| JP13947798A Expired - Lifetime JP3855456B2 (en) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | Heat source equipment |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3855456B2 (en) |
-
1998
- 1998-05-21 JP JP13947798A patent/JP3855456B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JPH11325596A (en) | 1999-11-26 |
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