复合供热水装置的制作方法

文档序号:4578149阅读:174来源:国知局
专利名称:复合供热水装置的制作方法
技术领域
本发明涉及备有供热水装置和另一个燃烧器具的复合供热水装置。
在向厨房或浴室等供应热水的供热水装置中,除了单独使用供热水装置者外,把例如进行洗澡水补烧的装置或热水暖气装置等另一个燃烧器具组合于该供热水装置的复合供热水装置是公知的。此外,在以往的复合供热水装置中,如图3中所示,一般根据成本使用着两种装置。一种是设置分别向供热水装置中所配备的气体燃烧器a和另一个燃烧器具中所配备的气体燃烧器b供给燃烧用空气的燃烧风扇c,和控制向前述气体燃烧器供给的燃料气体的供给量的调节器比例电磁阀d的个别控制式复合供热水装置。此外,该个别控制方式,有如图3(a)中所示使用两个调节器比例电磁阀d的,和如图3(b)中所示使用一个调节器比例电磁阀d并因为不进行比例控制而使用一个成本低的调节器开关电磁阀e的。另一种,是如图3(c)中所示对供热水装置中所配备的气体燃烧器a和另一个燃烧器具中所配备的气体燃烧器b用一个调节器比例电磁阀d和一个燃烧风扇c来进行控制的集中控制式复合供热水装置。在图3中,省略了通常备有的其他电磁阀和热交换器等。
前述个别控制式复合供热水装置,虽然可以分别控制供热水装置和另一个燃烧器具,但是因为必须设置总计两个调节器比例电磁阀或调节器开关电磁阀,故成本变高。此外,当复合供热水装置出厂时,或者在进行气体种类转换或检修之际,必须分别进行两个前述调节器比例电磁阀等的气体调压作业,作业是烦杂的。进而,就在前述另一个燃烧器具上使用的调节器开关电磁阀来说,由于不能进行比例控制,所以存在着不能进行另一个燃烧器具的适当控制的问题。
另一方面,前述集中控制式复合供热水装置,因为用一个燃烧风扇向供热水装置和另一个燃烧器具供给燃烧用空气,故成了也向未燃烧的器具送风。因此,与分别向各个器具送风的场合相比,耗电量变大。此外,例如仅有另一个燃烧器具运行的场合,由于也向供热水装置送风,所以供热水装置内的热交换器被冷却,在供热水运行中供给了温度低的热水。此外,因为在集中控制的场合有必要使用大型的风扇,故风扇的噪声变大。进而,由于长时间使用,尘埃或煤灰等堆集在热交换器中,有时其一部分堵塞,在由于各个器具的使用状态而任何一方的热交换器发生堵塞的场合,双方的器具的送风平衡即被打破。这时,由于因为在集中控制式的场合用一个风扇向双方的器具送风的缘故,无法仅使发生堵塞一方的器具的送风量增加,所以有不能进行适当的空燃比控制的问题。
本发明的目的在于,改良备有供热水装置和另一个燃烧器具的复合供热水装置,更详细地说,目的在于为了解决前述问题,提供一种可以进行双方器具的比例控制,而且与个别控制式的相比成本低,出厂时等的调整作业也容易的复合供热水装置。此外,目的在于提供一种与集中控制式的相比耗电量减少,噪声也低,而且即使在热交换器发生堵塞的场合也可以适当地进行空燃比控制的复合供热水装置。
为了实现前述目的,本发明改良了备有供热水装置和燃烧器具的复合供热水装置,该供热水装置带有经由热交换器对流经供热水管的水进行加热的第1气体燃烧器和向该第1气体燃烧供给燃烧用空气的第1风扇,该燃烧器具带有用来加热流经前述供热水管的水之外的另一个被加热物的第2气体燃烧器和向该第2气体燃烧器供给燃烧用空气的第2风扇。
在本发明的复合供热水装置中,设置了在向前述第1气体燃烧器和前述第2气体燃烧器供给燃料气体的源供气管上,从其上游一侧依次插设的源气体开关电磁阀和调节器比例电磁阀,从前述源供气管分岔并向前述第1气体燃烧器供给燃料气体的第1供气管,从前述源供气管分岔并向前述第2气体燃烧器供给燃料气体的第2供气管,在前述第1供气管上插设的第1开关电磁阀,在前述第2供气管上插设的第2开关电磁阀,通过控制前述调节器比例电磁阀的开度和前述第1风扇的转速来调节由前述热交换器所加热的热水的温度的第1调温机构,通过控制前述调节器比例电磁阀的开度和前述第2风扇的转速来调节前述燃烧器具的前述被加热物的温度的第2调温机构,以及控制前述第1调温机构和前述第2调温机构的运行控制机构。
上述运行控制机构,在以下三种运行之间切换而进行燃烧控制,即由前述第1调温机构使前述源气体开关电磁阀和前述调节器比例电磁阀和前述第1开关电磁阀成为开状态,使前述第2开关电磁阀成为闭状态,靠前述第1风扇和前述调节器比例电磁阀来进行仅控制前述第1气体燃烧器的燃烧量和空燃比的供热水单独运行,由前述第2调温机构使前述源气体开关电磁阀和前述调节器比例电磁阀和前述第2开关电磁阀成为开状态,使前述第1开关电磁阀成为闭状态,靠前述第2风扇和前述调节器比例电磁阀来进行仅控制前述第2气体燃烧器的燃烧量和空燃比的燃烧器具单独运行,以及由前述第1调温机构和前述第2调温机构使前述源气体开关电磁阀和前述调节器比例电磁阀和前述第1开关电磁阀和前述第2开关电磁阀成为开状态,靠前述调节器比例电磁阀和前述第1风扇及前述第2风扇来进行前述第1气体燃烧器和前述第2气体燃烧器的燃烧量和空燃比的控制的复合运行。
根据本发明的复合供热水装置,前述运行控制机构,由前述第1调温机构来进行仅进行前述第1气体燃烧器的燃烧量和空燃比的控制的供热水单独运行,由前述第2调温机构来进行仅进行前述第2气体燃烧器的燃烧量和空燃比的控制的燃烧器具单独运行。此外,由前述第1调温机构和前述第2调温机构来进行进行前述第1和第2气体燃烧器的燃烧量和空燃比的控制的复合运行。
此外,因为从前述调节器比例电磁阀经由前述第1和第2供气管向前述第1和第2气体燃烧器供给燃料气体,故在进行前述供热水单独运行和前述燃烧器具单独运行时,可以在前述供热水装置和前述另一个燃烧器具双方的器具中进行比例控制。因而,通过设置一个调节器比例电磁阀,不仅对供热水装置而且对另一个燃烧器具也可以进行比例控制,与以往的使用两个调节器比例电磁阀来进行双方的器具的比例控制的个别控制式者相比,可以谋求成本的降低。此外,本发明的复合供热水装置,由于在出厂时,或者气体种类转换或检修时等,需要气体的调压作业的调节器比例电磁阀为一个,所以与以往的个别控制式者相比,气体的调压作业变得容易些。
此外,由于分别在前述第1和第2气体燃烧器中设置第1和第2风扇,所以风扇可以用小型的,在仅单独运行前述供热水装置或前述另一个燃烧器具中的任何一方之际,可以使运行中的器具的风扇旋转。因此,与风扇为大型,即使在任何一方的器具单独运行之际也将要向另一个器具送风的以往的集中控制式者相比,耗电量可以减少,而且,噪声也降低,此外,因为前述第1和第2风扇分别独立地设置,故即使在第1或第2气体燃烧器的热交换器中的任何一个有些堵塞的场合,也可以通过提高该堵塞一方的气体燃烧器的风扇转速,进行适当的空燃比控制。
此外,本发明的复合供热水装置,其特征在于,在前述复合运行中,前述运行控制机构,由前述第1调温机构来确定前述调节器比例电磁阀的开度和前述第1风扇的转速,由前述第2调温机构根据前述第1调温机构所确定的前述调节器比例电磁阀的开度算出向前述第2气体燃烧器所供给的气体量并根据该气体量来确定前述第2风扇的转速而进行空燃比控制。
在进行前述复合运行的场合,因为调节器比例电磁阀为一个,故有必要使前述第1或第2调温机构中的任何一方优先。这里,如果使第2调温机构,即另一个燃烧器具的调温机构优先,则因为第1调温机构,即供热水装置的调温机构受前述另一个燃烧器具的运行状态所左右,故从供热水装置出来的热水的温度变化,对使用者产生直接影响。另一方面,如果使供热水装置的调温机构优先,则另一个燃烧器具的调温机构受前述供热水装置的运行状态所左右。因而,当前述另一个燃烧器具作为洗澡水补烧装置或热水暖气装置使用时,即使温度调节受前述供热水装置的运行状态所左右,也不容易影响到使用者。于是,在本发明的复合供热水装置中,在由前述运行控制机构进行前述复合运行的场合,使前述第1调温机构,即前述供热水装置的调温机构优先,由第2调温机构根据优先确定的前述调节器比例阀的开度来进行另一个燃烧器具的空燃比控制。
此外,在前述供热水单独运行或前述燃烧器具单独运行之际,前述运行控制机构最好是使未进行空燃比控制一侧的前述第1风扇或前述第2风扇以规定的转速工作。例如,在使前述供热水装置与前述另一个燃烧器具的废气合流排气的复合燃烧装置中,当进行前述供热水单独运行时,如果使前述另一个燃烧器具的前述第2风扇停止,则从前述供热水装置所排出的前述第1燃烧器的废气有可能从前述双方的废气合流的部位向前述另一个燃烧器逆流。此外,在废气被分别排出的装置中,因为运行中的一侧的器具的燃烧用空气被从非运行的器具的排气口抽吸,故雨水或尘埃可能进入。因此,为了不出现这样的情况,最好是使未进行空燃比控制一侧的前述第1风扇或前述第2风扇以规定的转速工作。
进而,前述第1气体燃烧器和前述第2气体燃烧器是由多个燃烧器单体形成的燃烧器群,前述运行控制机构在开始前述供热水单独运行或前述燃烧器具单独运行时,进行以下缓点火,即把前述调节器比例电磁阀的开度从闭状态慢慢地加大并对任何一个前述燃烧器单体点火,在该点火后使前述调节器比例电磁阀的开度比单独运行时的空燃比控制时的开度加大,向与前述已点火的燃烧器单体相邻接的另一个燃烧器单体蹿火,经过规定时间后向前述单独运行时的空燃比控制过渡。
当前述第1气体燃烧器和前述第2气体燃烧器为前述燃烧器群时,在点火之际对任何一个燃烧器单体点火,从该已点火的燃烧器单体向邻接的燃烧器单体蹿火而对整个燃烧器群点火。这里,在对燃烧器单体点火时,如果燃料气体为比进行通常的空燃比控制之际的空燃比更稀薄的状态,即富空气状态,则起火声音减小。
此外,在从已点火的燃烧器单体向邻接的燃烧器单体蹿火之际,如果燃料气体为比进行通常的空燃比控制之际的空燃比更浓密的状态,即富气体状态,则蹿火顺利地进行。因而,在本发明的复合供热水装置中,当前述单独运行开始时对燃烧器单体点火时,把前述调节器比例电磁阀的开度从闭状态慢慢地加大并在燃料气体为稀薄状态时进行点火,点火后为了顺利地进行蹿火,使前述调节器比例电磁阀的开度比空燃比控制时的开度加大。于是,经过规定时间后,过渡到通常的空燃比控制。此一规定时间最好是考虑蹿火结束而燃烧器群整个被点火的时间来设定。通过进行这样的缓点火,因为缓慢地进行前述供热水单独运行或前述燃烧器具单独运行开始时的点火,故可以减小起火声音,而且可以可靠地对整个燃烧器群蹿火。
其次,当从前述供热水单独运行或前述燃烧器具单独运行向前述复合运行过渡时,使新点火的燃烧器一侧的风扇的转速成为比前述复合运行时的空燃比控制时的转速更高的转速,并对任何一个前述燃烧器单体点火,在该点火后使前述风扇的转速成为比前述复合运行时的空燃比控制时的转速更低的转速,并向与前述已点火的燃烧器单体相邻接的另一个前述燃烧器单体蹿火,经过规定时间后进行前述复合运行时的空燃比控制。
前述运行控制机构,在进行前述供热水单独运行或前述燃烧器具单独运行时,因为靠前述调节器比例电磁阀来进行比例控制,故就此后在向前述复合运行过渡时新点火的器具,不能进行前述缓点火。因而,首先在使新点火一侧的风扇的转速成为比空燃比控制时的转速更高地转速的富空气的状态下对前述燃烧器单体进行点火,点火后为了顺利地进行蹿火,使其成为使前述风扇的转速成为比空燃比控制时的转速更低的富气体的状态。于是,经过规定时间后过渡到通常的空燃比控制。此一规定时间最好是考虑蹿火结束而燃烧器群整个被点火的时间来设定。借此,因为与前述缓点火同样缓慢地进行点火,故可以减小起火声音,而且可以可靠地对整个燃烧器群蹿火。


图1是表示本发明的复合供热水装置的一个例子的总体系统构成图。
图2是表示图1的复合供热水装置的工作的程序框图。
图3是表示以往的复合供热水装置的燃烧器等的概略构成的示意图。
下面,参照图1和图2就本发明的复合供热水装置的一个实施例进行说明。图1是本实施例的复合供热水装置的总体的系统构成图,图2是表示图1的复合供热水装置的工作的程序框图。本实施例的复合供热水装置1,如图1中所示,作为整体在一个壳体1a内备有向厨房或浴室等供应热水的供热水装置2,以及作为与此一供热水装置2分开的另一个燃烧器具用来烧热浴池A内的热水的洗澡水补烧装置3。此外,在供热水装置2和洗澡水补烧装置3的上端部分别设置排气口32、33,来自供热水装置2和洗澡水补烧装置3的废气,在其上方合流并向复合供热水装置1的壳体1a的外部排出。
供热水装置2,备有设在其内部的供热水热交换器4,加热该供热水热交换器4的供热水气体燃烧器5(第1气体燃烧器),向供热水气体燃烧器5送入燃烧用空气的供热水风扇6(第1风扇)。在本实施例中,供热水气体燃烧器5,由用多个燃烧器单体5a所形成的两个燃烧器群7、8来构成。此外,在供热水热交换器4上,连接着用来向此一供热水热交换器4供给水,向厨房或浴室供给由供热水热交换器4所加热的热水的供热水管9。在此一供热水管9的上游侧,设置着用来检测供热水管9的通水量的供热水水量传感器10,以及用来检测由供热水热交换器4所加热的热水的温度的出热水热敏电阻11。此外,在供热水装置2上,除了前述供热水热交换器4和供热水气体燃烧器5以外,还设有用来检测供热水气体燃烧器5的燃烧火焰的有无(检测起火·不起火)的火焰探棒12,以及用来进行供热水气体燃烧器5的点火的点火火花塞13,在此一点火火花塞13中由点火器34进行火花放电。
洗澡水补烧装置3,备有设在其内部的洗澡水热交换器14,加热此一洗澡水热交换器14的洗澡水气体燃烧器15(第2气体燃烧器),向洗澡水气体燃烧器15送入燃烧用空气的洗澡水风扇16(第2风扇)。在本实施例中,洗澡水气体燃烧器15,由用多个燃烧器单体15a所形成的燃烧器群来构成。此外,在洗澡水热交换器14上,连接着配管成使浴池A内的热水循环的循环路17。在此一循环路17中,设置着用来使浴池A内的热水循环的循环泵18,用来检测循环路17内通水的有无的洗澡水水量传感器19,用来检测流经循环路17内的热水的温度(浴池A内的热水的温度)的洗澡水热敏电阻20a以及用来使来自洗澡水热交换器14的出热水温度恒定的洗澡水热敏电阻20b。此外,在洗澡水补烧装置3上,除了前述洗澡水热交换器14和洗澡水气体燃烧器15以外,还设有用来检测洗澡水气体燃烧器15的燃烧火焰的有无(检测起火·不起火)的火焰探棒21,以及用来进行洗澡水气体燃烧器15的点火的点火火花塞22,在此一点火火花塞22中由点火器34进行火花放电。
在向这些供热水装置2和洗澡水补烧装置3供给燃料气体的源供气管23上,从其上游一侧依次插设着源气体开关电磁阀24和调节器比例电磁阀25。从调节器比例电磁阀25的下游一侧分岔出向供热水气体燃烧器5的各燃烧器群7、8供给燃料气体的供热水供气管26、27,和向洗澡水气体燃烧器15供给燃料气体的洗澡水供气管28。在供热水供气管26、27上,分别插设着第1开关电磁阀29、30,在洗澡水供气管28上插设着第2开关电磁阀31。再者,调节器比例电磁阀25的基本构成是公知的,被设定成在供热水气体燃烧器5的各燃烧器群7、8和洗澡水气体燃烧器15全都以最大输出运行的状态下,几乎为全开。在本实施例中,设定成如下文所述那样在全开时可以得到大约40000kcal/h的燃烧量。
进而,在本实施例的复合供热水装置1中设置运行控制装置35(运行控制机构),此一运行控制装置35,备有进行供热水装置2的调温控制的供热水调温机构36(第1调温机构),和进行洗澡水补烧装置3的调温控制的洗澡水调温机构37(第2调温机构)。供热水调温机构36,是控制调节器比例电磁阀25的开度和供热水风扇6的转速,从而控制供热水气体燃烧器5的燃烧量和空燃比,以便使由出热水热敏电阻11所检测的热水温度成为使用者所设定的目标温度的。此外,洗澡水调温机构37,是控制调节器比例电磁阀25的开度和洗澡水风扇16的转速,从而控制洗澡水气体燃烧器15的燃烧量和空燃比,以便使由洗澡水热敏电阻20a所检测的温度成为恒定温度的。
接下来,参照图1和图2,就本实施例的复合供热水装置1的工作进行说明。本实施例的复合供热水装置1,是进行仅运行供热水装置2的供热水单独运行,仅运行洗澡水补烧装置3的洗澡水单独运行,以及运行双方的装置的复合运行的。
首先,参照图2就供热水单独运行的工作进行说明。首先,在未画出的运行开关‘接通’的状态下,例如,当使用者打开设在图1中所示的供热水管9的下游侧的未画出的水龙头时,因为在供热水管9内通水,故供热水水量传感器10工作,其信号送到运行控制装置35。借此,运行控制装置35确认供热水运行‘接通’(步骤1中‘是’)。接着,运行控制装置35,由供热水调温机构36根据使用者所设定的目标温度算出供热水装置2中的供热水气体燃烧器5的燃烧量(步骤2)。接着,运行控制装置35检测洗澡水补烧装置3的开关是否‘接通’,在洗澡水补烧装置3‘切断’的场合,成为供热水单独运行状态(步骤3中‘否’)。
在供热水单独运行中,由供热水调温机构36根据在步骤2里算出的供热水气体燃烧器5的燃烧量,确定用来控制空燃比的供热水风扇6的转速,同时确定用来调节调节器比例电磁阀25的开度的调节器比例电流(步骤11)。于是,供热水调温机构36,根据所确定的供热水风扇6的转速来驱动供热水风扇6,同时使源气体开关电磁阀24成为打开状态,根据所确定的调节器比例电流来打开调节器比例电磁阀25(步骤12)。
于是,根据燃烧量使第1开关电磁阀29、30中的任何一方或同时使双方成为打开状态,向供热水气体燃烧器5供给燃烧用空气和燃料气体,同时使点火器34工作,在点火火花塞13中产生火花放电,借此对供热水气体燃烧器5点火。这里,在供热水气体燃烧器5点火时,调节器比例电磁阀25的开度,被控制成从闭状态慢慢地加大。因而,在开始供热水单独运行时,在燃料气体量少而空气量多的富空气状态下对供热水气体燃烧器5点火。例如,在对燃烧器群7点火时,点火火花塞13附近的燃烧器单体5a被点火。借此,可以把起火声音压低。
当根据火焰探棒12的输出确认燃烧器单体5a上已经起火,运行控制装置35就在规定时间内把调节器比例电磁阀25的开度加大成比进行通常的空燃比控制之际的开度更大,使得成为燃料气体量多而空气量少的富气体状态。借此向与已经起火的燃烧器单体5a相邻接的燃烧器单体5a顺利地蹿火,使燃烧器群7整个地起火。再者,使得成为富气体状态的规定时间,考虑直到蹿火结束的时间来设定,在本实施例中设定成大约0.5至1.0秒之间。
于是,在进行了以上这样的缓点火之后,供热水调温机构36,根据出热水热敏电阻11的检测温度,调节调节器比例电磁阀25的开度,进行通过第1开关电磁阀29、30的开关实现的供热水气体燃烧器5的燃烧能力的切换,进行供热水装置2的比例控制,以便使出热水热敏电阻11的检测温度与使用者所设定的目标温度相一致。这样一来,由供热水调温机构36来控制供热水气体燃烧器5的燃烧量和空燃比,进行供热水单独运行(步骤13)。再者,此时,第2开关电磁阀31关闭,不向洗澡水气体燃烧器15供给燃料气体。另一方面,洗澡水风扇16进行以规定转速运行的防止逆流运行,以便使从供热水装置2的排气口32排出的废气不从洗澡水补烧装置3的排气口33逆流进入洗澡水补烧装置3内(步骤14)。
这里,就供热水气体燃烧器5的燃烧量能力的切换具体地进行说明。本实施例中,在供热水气体燃烧器5中,把图1中设在右侧的燃烧器群7的燃烧量设定成在最大燃烧时为10000kcal/h,把图1中设在左侧的燃烧器群8的燃烧量设定成在最大燃烧时为20000kcal/h。此外,调节器比例电磁阀25,调节着向各燃烧器所供给的气体量,以便在从各燃烧器的最大燃烧状态到1/2的燃烧量之间调节燃烧量。因而,在仅打开第1开关电磁阀29而仅使燃烧器群7燃烧的场合,最大燃烧时成为10000kcal/h的燃烧量,最小燃烧时成为其1/2的5000kcal/h的燃烧量。此外,同样,在仅打开第1开关电磁阀30而仅使用燃烧器群8的场合,可以在从10000kcal/h到20000kcal/h之间对燃烧量进行比例控制。进而,在打开第1开关电磁阀29、30双方而同时使用燃烧器群7、8时,可以在15000kcal/h到30000kcal/h之间控制燃烧量。
于是,运行控制装置35,把上述供热水单独运行继续到使用者停止供热水,或者未画出的运行停止开关被按压为止(步骤10中‘否’)。于是,在使用者停止供热水的场合,供热水管9的通水被停止,对此由供热水水量传感器10的输出检测到运行停止,使供热水单独运行结束。此外,在未画出的运行开关被按压的场合,检测到运行开关的信号,使供热水单独运行结束(步骤10中‘是’)。此时供热水调温机构36,停止对源气体开关电磁阀24、调节器比例电磁阀25和第1开关电磁阀29、30的通电,使这些阀朝关闭一侧动作,进而使供热水风扇6停止,借此进行供热水气体燃烧器5的熄火处理。
下面,就洗澡水单独运行中的工作进行说明。在供热水运行‘切断’的状态下(步骤1中‘否’),当未画出的洗澡水补烧装置3的运行开关成为‘接通’状态(步骤15中‘是’),图1中所示的循环泵18就工作,浴池A内的热水经循环路17内循环。热水一在循环路17内循环,洗澡水水量传感器19就工作,其信号送到运行控制装置35。借此,洗澡水单独运行开始。此时,运行控制装置35,由洗澡水调温机构37根据洗澡水热敏电阻20a所检测的浴池A内的热水温度,和用来把出热水温度保持恒定的热敏电阻20b,算出洗澡水补烧装置3的洗澡水气体燃烧器15的燃烧量(步骤16)。接着,在洗澡水调温机构37中,为了根据所算出的洗澡水气体燃烧器15的燃烧量来控制空燃比,确定洗澡水风扇16的转速,同时确定用来调节调节器比例电磁阀25的开度的调节器比例电流(步骤17)。
于是,洗澡水调温机构37,根据所确定的洗澡水风扇16的转速来驱动洗澡水风扇16,同时使源气体开关电磁阀24成为打开状态,根据所确定的调节器比例电流来打开调节器比例电磁阀25(步骤18)。使第2开关电磁阀31成为打开状态,向洗澡水气体燃烧器15供给燃烧用空气和燃料气体,同时使点火器34工作而在点火火花塞22中产生火花放电,借此对洗澡水气体燃烧器15点火。此时也是,与上述供热水运行开始时同样,把调节器比例电磁阀25的开度从闭状态慢慢地加大,在富空气状态下由点火火花塞22对其附近的燃烧器单体15a点火。接着,把调节器比例电磁阀25的开度加大成比通常的空燃比控制时的开度更大,使得成为富气体状态,进行在整个洗澡水气体燃烧器15上起火的缓点火。
于是,洗澡水调温机构37,根据洗澡水热敏电阻20a和20b的检测温度,来调节调节器比例电磁阀25的开度,进行洗澡水补烧装置3的比例控制,直到洗澡水热敏电阻20a的检测温度与使用者所设定的目标温度相一致为止。再者,在本实施例中,把洗澡水气体燃烧器15的燃烧量设定成在最大燃烧时为10000kcal/h。对本实施例而言,由于调节器比例电磁阀25从最大燃烧量到1/2的燃烧量进行控制,所以可以在10000kcal/h到5000kcal/h之间进行洗澡水气体燃烧器15的燃烧量的控制。这样一来,由洗澡水调温机构37控制洗澡水气体燃烧器15的燃烧量和空燃比,进行洗澡水单独运行(步骤19)。此外,此时,第1开关电磁阀29、30关闭,不向供热水气体燃烧器5供给燃料气体。另一方面,供热水风扇6进行以规定转速运行的防止逆流运行,以便使从洗澡水补烧装置3的排气口33排出的废气不从供热水装置2的排气口32逆流进入供热水装置2内(步骤20)。
即使在浴池A内的热水温度没有达到使用者所设定的温度的场合,也是当未画出的运行停止开关被使用者所按压,循环泵18的运行就被停止,循环路17内的循环被停止,对此由洗澡水水量传感器19的输出来检测到运行停止,可以使洗澡水单独运行结束(步骤10中‘是’)。此外,即使未画出的运行停止开关未被按压,在洗澡水热敏电阻20a所检测的浴池A内的热水温度达到使用者所设定的温度的同时,洗澡水单独运行停止。此时洗澡水调温机构37,停止对源气体开关电磁阀24、调节器比例电磁阀25和第2开关电磁阀31的通电,使这些阀朝关闭一侧动作,进而使洗澡水风扇16停止,借此进行洗澡水气体燃烧器15的熄火处理。
下面,就复合运行中的工作进行说明。在此一复合运行中,虽然由运行控制装置35使供热水装置2和洗澡水补烧装置3同时运行,但是使供热水装置2的运行优先地进行控制。下面就在进行供热水单独运行时,由使用者开始洗澡水补烧运行而成为复合运行的场合进行说明。
首先,在供热水单独运行的场合(步骤1中‘是’),与上述的供热水单独运行时同样,运行控制装置35,由供热水调温机构36根据使用者所设定的目标温度,算出供热水装置2中的供热水气体燃烧器5的燃烧量(步骤2)。于是,在使用者的操作使洗澡水补烧装置3也成为‘接通’状态时(步骤3中‘是’),开始复合运行。在此一复合运行中,由供热水调温机构36为了根据在步骤2中所算出的供热水气体燃烧器5的燃烧量来控制空燃比,确定复合运行时供热水风扇6的转速(步骤4)。这样一来,不论洗澡水补烧装置3运行与否,供热水装置2的控制都优先。
接着,确定复合运行时用来调节调节器比例电磁阀25的开度的调节器比例电流(步骤5)。在确定复合运行时的调节器比例电流时,首先由供热水调温机构36根据供热水装置2中所使用的燃料气体的供给量来确定调节器比例电磁阀25的开度。于是,由洗澡水调温机构37,在此一状态下使第2开关电磁阀31成为打开状态的场合,确定调节器比例电流,即调节器比例电磁阀25的开度,以便使向供热水气体燃烧器5所供给的燃料气体的供给量不变。
例如,在本实施例中,当同时使用供热水气体燃烧器5的燃烧器群7、8而得到15000kcal/h的燃烧量时,由于供热水单独运行时中的调节器比例电磁阀25全开时为30000kcal/h,所以调节器比例电磁阀25的开度成为半开的状态。在此一状态下,使第2开关电磁阀31打开时,使作为供热水气体燃烧器5的燃烧量的15000kcal/h保持原状,算出向洗澡水气体燃烧器15所供给的燃料气体的供给量。在此一场合,由于洗澡水气体燃烧器15的最大燃烧量为10000kcal/h,调节器比例电磁阀25为半开状态,所以洗澡水气体燃烧器15的燃烧量大约为5000kcal/h。因而,穿过调节器比例电磁阀25的气体供给量,为可以得到供热水气体燃烧器5的15000kcal/h和洗澡水气体燃烧器15的大约5000kcal/h的燃烧量的供给量,即可以得到20000kcal/h的燃烧量的供给量,根据此一供给量来确定调节器比例电流(步骤5)。
接着,由洗澡水调温机构37来确定与调节器比例电磁阀25的开度相对应的洗澡水风扇16的转速(步骤6)。此时,由于调节器比例电磁阀25,比洗澡水单独运行时按向供热水装置2所供给的燃料气体的供给量加大了开度,所以探测此一变动量而确定洗澡水风扇16的转速。于是,由供热水调温机构36根据所确定的转速使供热水风扇6旋转,进而使洗澡水风扇16旋转(步骤7)。再者,供热水风扇6,从供热水单独运行时的转速过渡到复合运行时的转速。这里,虽然即使在复合运行时向供热水气体燃烧器5所供给的燃料气体的量也与供热水单独运行时没有变化,但是洗澡水补烧装置3一开始运行,就由于废气的干涉等,有时如果不向供热水气体燃烧器5供给更多的空气则无法进行适当的空燃比控制。因而,在本实施例中,在从供热水单独运行向复合运行过渡时,把供热水风扇6的转速过渡成考虑这样的因素的复合运行时的转速。
另一方面,洗澡水风扇16,虽然如上所述在供热水单独运行时进行防止逆流运行,但是在洗澡水补烧运行时被控制成由洗澡水调温机构37所确定的转速。在供热水风扇6和洗澡水风扇16旋转之后,如上所述根据由供热水调温机构36和洗澡水调温机构37所确定的调节器比例电流,调节器比例电磁阀25被驱动而成为规定的开度(步骤8)。于是,供热水运行被继续,同时开始洗澡水补烧运行,开始复合运行(步骤9)。
这里,在对洗澡水气体燃烧器15点火之际,为了压低起火声音,进行以下所示的控制。首先,使第2开关电磁阀31成为打开状态,向洗澡水气体燃烧器15供给燃烧用空气和燃料气体,同时使点火器34工作,在点火火花塞22中产生火花放电,借此对洗澡水气体燃烧器15点火。此时,因为洗澡水风扇16成为比通常的空燃比控制时的转速更高的转速,燃料气体为通常的空燃比控制时的气体量,故成为富空气状态。因而,在点火火花塞22附近的燃烧器单体15a点火之际,可以压低起火声音。当由火焰探棒21的输出确认燃烧器单体15a的起火,就在规定时间内使洗澡水风扇16成为比通常的空燃比控制时的转速更低的转速,从而成为富气体状态。借此,可以对整个洗澡水气体燃烧器15顺利地进行蹿火。因而,在洗澡水气体燃烧器15起火时,可以压低起火声音。慢慢地提高洗澡水风扇16的转速,最终以由洗澡水调温机构37所确定的转速旋转。
供热水调温机构36,根据出热水热敏电阻11的检测温度,调节调节器比例电磁阀25的开度,通过第1开关电磁阀29、30的开关,进行供热水气体燃烧器5的燃烧能力的切换,控制供热水装置2的运行,以便使出热水热敏电阻11的检测温度与使用者所设定的目标温度相一致。
此外,如果像这样调节器比例电磁阀25的开度被供热水调温机构36所调节,则向洗澡水气体燃烧器15所供给的燃料气体的量也变化。因此,洗澡水调温机构37,针对此一变化了的燃料气体的供给量来改变洗澡水风扇16的转速,进行空燃比控制。这样一来,在复合运行中,虽然由洗澡水热交换器14所加热的热水的温度,受供热水装置2的运行状态所左右,但是与给使用者以直接影响的供热水装置2不同,在洗澡水补烧装置3的场合,补烧的温度是变化的,使用者很少直接感到温度变化。
此外,在本实施例中,因为如上所述洗澡水气体燃烧器15的燃烧量在5000kcal/h到10000kcal/h之间变化,故如令热效率为80%,则由洗澡水热交换器14所加热的热量为4000kcal/h到8000kcal/h。这就是67kcal/min到133kcal/min。这里,如令循环泵18的流量为大约10L/min,则热水温度的上升幅度约为6.5℃到13℃。此外,由于洗澡水的补烧由洗澡水调温机构37来进行控制,以便使洗澡水热敏电阻20a的检测温度与使用者所设定的目标温度相一致,所以即使温度的上升幅度变化,浴池A内的热水温度也能保持于目标温度,只是浴池A内的热水达到目标温度的时间有所不同。因而,即使在使供热水装置2优先而使洗澡水补烧装置3跟从的场合,也很少影响洗澡水补烧的使用方便性。
像以上这样的复合运行,可以继续到供热水运行或洗澡水运行中的任何一方被停止,或者双方被停止(步骤10中‘否’)。再者,如果供热水运行被停止则从复合运行状态变成洗澡水单独运行(步骤1中‘否’),如果洗澡水补烧运行被停止则从复合运行状态变成供热水单独运行(步骤3中‘否’)。
再者,在使用洗澡水补烧装置3时对供热水装置2的供热水气体燃烧器5点火的场合,最好是如上所述控制供热水风扇6的转速,进行压低起火声音的控制。此外,不限于此,暂时使洗澡水补烧装置3停止运行后进行供热水气体燃烧器5的缓点火,也可以在洗澡水气体燃烧器15的点火之际如上所述进行压低起火声音的控制。进而,也可以一边控制供热水风扇6的转速,一边调节调节器比例电磁阀25的开度以便压低起火声音。
具体地说,当在洗澡水补烧装置3的运行中开始供热水装置2的运行时,使供热水风扇6的转速成为比通常的空燃比控制时的转速更高的转速,同时使调节器比例电磁阀25的开度成为比通常的空燃比控制时的开度减小,使得成为富空气状态,对燃烧器单体5a点火。接着,使供热水风扇6的转速成为比通常的空燃比控制时的转速更低的转速,同时使调节器比例电磁阀25的开度成为比通常的空燃比控制时的开度加大,使得成为富气体状态,对整个供热水气体燃烧器5进行蹿火。经过规定时间后,使供热水风扇6和调节器比例电磁阀25成为通常的空燃比控制状态。再者,虽然通过进行这样的控制,洗澡水补烧装置3的运行状况将要变化,但是因为如上所述即使洗澡水补烧装置3运行状况有所变化对使用者的影响也很小,故可以酌情选择像以上这样的控制。
此外,虽然在上述实施例中,举出洗澡水补烧装置3作为另一个燃烧器具的一个例子,但是不限于此,也可以是热水暖气装置。此外,虽然在上述实施例中,使供热水装置2和洗澡水补烧装置3的废气合流排出,但是不限于此,也可以做成分别排出废气的构造。
权利要求
1.一种复合供热水装置,备有供热水装置和燃烧器具,该供热水装置带有经由热交换器对流经供热水管的水进行加热的第1气体燃烧器和向该第1气体燃烧器供给燃烧用空气的第1风扇,该燃烧器具带有用来加热流经前述供热水管的水之外的另一个被加热物的第2气体燃烧器和向该第2气体燃烧器供给燃烧用空气的第2风扇,其特征在于,设置了在向前述第1气体燃烧器和前述第2气体燃烧器供给燃料气体的源供气管上,从其上游一侧依次插设的源气体开关电磁阀和调节器比例电磁阀,从前述源供气管分岔并向前述第1气体燃烧器供给燃料气体的第1供气管,从前述源供气管分岔并向前述第2气体燃烧器供给燃料气体的第2供气管,在前述第1供气管上插设的第1开关电磁阀,在前述第2供气管上插设的第2开关电磁阀,通过控制前述调节器比例电磁阀的开度和前述第1风扇的转速来控制前述第1气体燃烧器的燃烧量和空燃比,从而调节由前述热交换器所加热的热水的温度的第1调温机构,通过控制前述调节器比例电磁阀的开度和前述第2风扇的转速来控制前述第2气体燃烧器的燃烧量和空燃比,从而调节前述燃烧器具的前述被加热物的温度的第2调温机构,以及控制前述第1调温机构和前述第2调温机构的运行控制机构,该运行控制机构,在以下三种运行即由前述第1调温机构使前述源气体开关电磁阀和前述调节器比例电磁阀和前述第1开关电磁阀成为开状态,使前述第2开关电磁阀成为闭状态,靠前述第1风扇和前述调节器比例电磁阀来进行仅控制前述第1气体燃烧器的燃烧量和空燃比的供热水单独运行,由前述第2调温机构使前述源气体开关电磁阀和前述调节器比例电磁阀和前述第2开关电磁阀成为开状态,使前述第1开关电磁阀成为闭状态,靠前述第2风扇和前述调节器比例电磁阀来进行仅控制前述第2气体燃烧器的燃烧量和空燃比的燃烧器具单独运行,以及由前述第1调温机构和前述第2调温机构使前述源气体开关电磁阀和前述调节器比例电磁阀和前述第1开关电磁阀和前述第2开关电磁阀成为开状态,靠前述调节器比例电磁阀和前述第1风扇及前述第2风扇来进行前述第1气体燃烧器和前述第2气体燃烧器的燃烧量和空燃比的控制的复合运行之间切换而进行燃烧控制。
2.权利要求1所述的复合供热水装置,其特征在于,在前述复合运行中,前述运行控制机构,由前述第1调温机构来确定前述调节器比例电磁阀的开度和前述第1风扇的转速,由前述第2调温机构根据前述第1调温机构所确定的前述调节器比例电磁阀的开度算出向前述第2气体燃烧器所供给的气体量并根据该气体量来确定前述第2风扇的转速而进行空燃比控制。
3.权利要求1所述的复合供热水装置,其特征在于,在前述供热水单独运行或前述燃烧器具单独运行之际,前述运行控制机构使未进行空燃比控制一侧的前述第1风扇或前述第2风扇以规定的转速工作。
4.权利要求1或权利要求2所述的复合供热水装置,其特征在于,前述第1气体燃烧器和前述第2气体燃烧器是由多个燃烧器单体形成的燃烧器群,前述运行控制机构在开始前述供热水单独运行或前述燃烧器具单独运行时,进行以下缓点火,即把前述调节器比例电磁阀的开度从闭状态慢慢地加大并对任何一个前述燃烧器单体点火,在该点火后使前述调节器比例电磁阀的开度比单独运行时中的空燃比控制时的开度加大,向与前述已点火的燃烧器单体相邻接的另一个燃烧器单体蹿火,经过规定时间向前述单独运行时的空燃比控制过渡,当从前述供热水单独运行或前述燃烧器具单独运行向前述复合运行过渡时,使新点火的燃烧器一侧的风扇的转速成为比前述复合运行时的空燃比控制时的转速更高的转速,并对任何一个前述燃烧器单体点火,在该点火后使前述风扇的转速成为比前述复合运行时的空燃比控制时的转速更低的转速,并向与前述已点火的燃烧器单体相邻接的另一个前述燃烧器单体蹿火,经过规定时间后进行前述复合运行时的空燃比控制。
全文摘要
提供一种可以进行双方器具的比例控制,成本低,出厂时等的调整容易的复合供热水装置。复合供热水装置1,备有进行向厨房或浴室等供应热水的供热水装置2,和用来加热浴池A内的热水的洗澡水补烧装置3。在源供气管23上,从其上游一侧依次插设着源气体开关电磁阀24和调节器比例电磁阀25。从其下游一侧分岔出向各燃烧器供给燃料气体的供热水供气管26、27和28。在供热水供气管26、27和28上,分别插设着开关电磁阀29、30、31。
文档编号F24H1/22GK1229183SQ9910135
公开日1999年9月22日 申请日期1999年1月22日 优先权日1998年1月23日
发明者冈本英男 申请人:林内株式会社
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