热水供应装置、热水供应程序、热水供应方法以及记录介质与流程

文档序号:27112794发布日期:2021-10-27 18:53阅读:133来源:国知局
热水供应装置、热水供应程序、热水供应方法以及记录介质与流程

1.本发明涉及执行搭载于热水供应装置的燃烧部的燃烧状态的监视及其调整的燃烧控制技术。


背景技术:

2.在热水供应装置中,公知有如下的热水供应装置:按照几个燃烧器一组的方式划分多个燃烧器,根据热水供应请求将划分出的燃烧器组组合,由此使能够获得所需燃烧量的相应数量的燃烧器进行燃烧(例如,专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2008

128575号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.另外,在热水供应装置中,定期执行燃烧器的燃烧状态的监视处理。对燃烧器的空气供给量对该燃烧状态有很大影响,根据燃料气体与空气的比例,除了由燃烧产生的nox的产生量发生变化之外,还有可能产生燃烧器的不完全燃烧状态等。在热水供应装置中,根据燃烧状态的监视结果来进行燃烧改善处理。在燃烧状态的监视中使用火焰棒。但是,在热水供应装置的燃烧部中,由于成本和设置空间等,火焰棒的设置数量相对于燃烧器的数量受到限制。因此,在按照几个燃烧器一组的方式划分的热水供应装置的燃烧部中,产生无法使用火焰棒来监视燃烧状态的分组。这样,对于无法监视燃烧状态的燃烧器,无法进行燃烧状态的调整。
8.在热水供应装置中,例如,具有仅通过热水供应管来提供热水的所谓单管式热水供应装置和对多个热水供应负载提供热水的中央热水供应方式热水供应装置。在这样的热水供应装置中,由于热水供应负载的变动少,因此存在仅未设置火焰棒的燃烧器部持续燃烧的情况。在该情况下,在热水供应装置中,无法进行燃烧器的燃烧状态的监视及其燃烧改善的状态有可能持续。
9.关于该课题,在专利文献1中没有公开或暗示,专利文献1中所公开的结构无法解决该课题。
10.因此,鉴于上述课题,本发明的目的在于,无论基于热水供应请求的燃烧模式如何均能够定期执行燃烧器的燃烧状态的监视及其燃烧改善。
11.用于解决课题的手段
12.为了达到上述目的,本发明的一个方面的热水供应装置具有:燃烧部,其具有第1燃烧器部和第2燃烧器部,使这些燃烧器部中的任意一方或双方燃烧,所述第1燃烧器部设置有火焰传感器,该火焰传感器检测由燃烧器生成的火焰的燃烧状态信息,所述第2燃烧器部包含与该第1燃烧器部为不同数量的燃烧器;燃烧控制部,其监视根据热水供应请求而设
定的所述燃烧部的燃烧模式,在不使所述第1燃烧器部进行燃烧的第2燃烧模式持续的情况下,变更为至少使所述第1燃烧器部进行燃烧的第1燃烧模式;以及燃烧调整控制部,其取入由所述火焰传感器检测到的所述第1燃烧器部的燃烧状态信息,执行所述燃烧部的燃烧调整处理。
13.在上述热水供应装置中,也可以是,所述热水供应装置具有计时器,该计时器对经过时间进行计时,在从设定所述第2燃烧模式后经过了设定时间的情况下,所述燃烧控制部使所述燃烧部变更为所述第1燃烧模式而进行燃烧,直至经过一定时间为止。
14.在上述热水供应装置中,也可以是,在由于表示出以所述第2燃烧模式进行了燃烧的监视结果而变更了所述燃烧模式的情况下,所述燃烧控制部变更以所述第1燃烧模式进行燃烧的所述燃烧器的燃烧能力的范围。
15.在上述热水供应装置中,也可以是,在持续设定了所述第2燃烧模式下的燃烧后的下次的燃烧运行开始时,所述燃烧控制部使所述燃烧部以第1燃烧模式进行燃烧。
16.在上述热水供应装置中,也可以是,所述燃烧控制部调整热水供应设定温度或供水量以变更燃烧模式。
17.在上述热水供应装置中,也可以是,所述热水供应装置还具有供气风扇,该供气风扇向所述燃烧器供气,所述燃烧调整控制部调整所述供气风扇的转速以使所述燃烧部的燃烧状态满足设定条件。
18.为了达到上述目的,本发明的一个方面的热水供应程序由计算机实现,其中,该热水供应程序包含以下功能:监视根据热水供应请求而设定的燃烧部的燃烧模式;在不使设置有火焰传感器的第1燃烧器部进行燃烧的第2燃烧模式持续的情况下,变更为至少使所述第1燃烧器部进行燃烧的第1燃烧模式,其中,所述火焰传感器检测火焰的燃烧状态信息;以及取入由所述火焰传感器检测到的所述第1燃烧器部的燃烧状态信息,执行所述燃烧部的燃烧调整处理,其中,所述燃烧部具有所述第1燃烧器部和第2燃烧器部,该第2燃烧器部包含与所述第1燃烧器部为不同数量的燃烧器。
19.在上述热水供应程序中,也可以是,所述热水供应程序包含以下功能:对经过时间进行计时;以及在从设定所述第2燃烧模式后经过了设定时间的情况下,使所述燃烧部变更为所述第1燃烧模式而进行燃烧,直至经过一定时间为止。
20.在上述热水供应程序中,也可以是,所述热水供应程序包含以下功能:在由于表示出以所述第2燃烧模式进行了燃烧的监视结果而变更所述燃烧模式的情况下,变更以所述第1燃烧模式进行燃烧的所述燃烧器的燃烧能力的范围。
21.为了达到上述目的,本发明的一个方面的热水供应方法包含以下处理:监视根据热水供应请求而设定的燃烧部的燃烧模式;在不使设置有火焰传感器的第1燃烧器部进行燃烧的第2燃烧模式持续情况下,变更为至少使所述第1燃烧器部进行燃烧的第1燃烧模式,其中,该火焰传感器检测火焰的燃烧状态信息;以及取入由所述火焰传感器检测到的所述第1燃烧器部的燃烧状态信息,执行燃烧部的燃烧调整处理,其中,该燃烧部具有所述第1燃烧器部和第2燃烧器部,该第2燃烧器部包含与该第1燃烧器部为不同数量的燃烧器。
22.在上述热水供应方法中,也可以是,所述热水供应方法包含以下处理:对经过时间进行计时;以及在从设定所述第2燃烧模式后经过了设定时间的情况下,使所述燃烧部变更为所述第1燃烧模式而进行燃烧,直至经过一定时间为止。
23.在上述热水供应方法中,也可以是,所述热水供应方法包含以下处理:在由于表示出以所述第2燃烧模式进行了燃烧的监视结果而变更所述燃烧模式的情况下,变更以所述第1燃烧模式进行燃烧的所述燃烧器的燃烧能力的范围。
24.为了达到上述目的,本发明的一个方面的记录介质保存有使计算机执行以下功能的热水供应程序:监视根据热水供应请求而设定的燃烧部的燃烧模式;在不使设置有火焰传感器的第1燃烧器部进行燃烧的第2燃烧模式持续的情况下,变更为至少使所述第1燃烧器部进行燃烧的第1燃烧模式,其中,所述火焰传感器检测火焰的燃烧状态信息;以及取入由所述火焰传感器检测到的所述第1燃烧器部的燃烧状态信息,执行所述燃烧部的燃烧调整处理,其中,所述燃烧部具有所述第1燃烧器部和第2燃烧器部,该第2燃烧器部包含与所述第1燃烧器部为不同数量的燃烧器。
25.发明效果
26.根据本发明,能够获得以下任意效果。
27.(1)在燃烧以无法使用火焰传感器来检测燃烧状态的燃烧模式持续的情况下,变更燃烧模式以进行燃烧状态的监视和燃烧改善,由此能够实现热水器的安全性的提高和由燃烧引起的环境负载的减轻等。
28.(2)利用仅设置于划分成多个分组的燃烧器部的一部分的火焰传感器来进行与基于热水供应请求的燃烧模式相应的监视处理,由此能够削减部件数量并且掌握燃烧器的燃烧状态。
29.(3)无论基于热水供应请求的燃烧控制如何均能够定期或定量地监视燃烧状态,能够实现热水供应装置的可靠性的提高。
30.(4)能够在燃烧状态的监视处理中防止热水供应温度低于或高于设定温度,能够使热水温度稳定。
31.而且,通过参照附图及各实施方式,会更加明确本发明的其他目的、特征以及优点。
附图说明
32.图1是示出第1实施方式的热水供应装置的结构例的图。
33.图2是示出燃烧级数的切换状态的一例的图。
34.图3是示出热水供应处理的一例的流程图。
35.图4是示出第2实施方式的热水供应装置的结构例的图。
36.图5是示出热水供应处理的一例的流程图。
37.图6是示出实施例1的热水供应装置的结构例的图。
38.图7是示出控制装置的结构例的图。
39.图8是示出使用火焰棒进行的燃烧状态的监视处理的一例的图。
40.图9是示出燃烧状态监视处理的时机的一例的图。
41.图10是示出热水供应处理的一例的流程图。
42.图11是示出燃烧改善处理的一例的流程图。
43.图12是示出实施例2的热水供应装置的结构例的图。
44.图13是示出燃烧模式切换表的一例的图。
45.图14是示出热水供应处理的一例的流程图。
46.图15是示出实施例3的热水供应处理的一例的流程图。
具体实施方式
47.[第1实施方式]
[0048]
<热水供应装置2>
[0049]
图1示出了第1实施方式的热水供应装置的结构例。图1所示的结构是一例,本发明不限于该结构。
[0050]
例如如图1所示,该热水供应装置2具有:燃烧部4,其使燃料气体燃烧而产生高温的燃烧排气;以及控制部5,其至少包含燃烧部4的燃烧的控制功能以及燃烧状态的监视功能和调整处理功能。热水供应装置2可以将燃烧部4和控制部5收纳于同一壳体内,或者也可以将控制部5设置于收纳有燃烧部4和未图示的热水供应功能部的壳体的外部。
[0051]
在燃烧部4中具有多个燃烧器,该燃烧器例如排放将燃料气体g和空气混合的混合气,对该排放出的混合气进行点火而使其燃烧。在这些燃烧器中,例如混合气的排放口及其数量和尺寸可以相同,也可以不同。燃烧部4通过对排放混合气并使其燃烧的燃烧器的数量和种类的组合以及从燃烧器排放的混合气的流量进行调整来调整燃烧量。
[0052]
燃烧部4的燃烧器包含第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2,该第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2是将多个燃烧器汇总按照不同数量的几个燃烧器为一组的方式划分而得到的。
[0053]
热水供应装置2使作为被加热流体的热水、水或热介质与由第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2中的任意一方或双方生成的燃烧排气进行热交换而送出热水、或者加热浴缸水、为其他热负载提供热。第1燃烧器部6

1和第2燃烧器部6

2具有不同数量的燃烧器。由此,第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2具有不同的燃烧能力,通过各自单独进行燃烧的情况以及它们组合起来进行燃烧,能够发挥与热水供应请求对应的热水供应能力。
[0054]
在燃烧部4中,在第1燃烧器部6

1设置有火焰传感器8。该火焰传感器8例如是检测由燃烧器部6

1生成的火焰的燃烧状态信息的单元的一例,能够使用火焰棒(fr)。
[0055]
控制部5例如是进行热水供应装置2的热水供应控制并且进行燃烧部4的燃烧控制以及燃烧器的燃烧状态的监视处理、燃烧改善控制等的功能部的一例,该控制部5包含燃烧控制部10和燃烧调整控制部12。
[0056]
燃烧控制部10是对第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2的燃烧状态进行控制的单元的一例,监视燃烧器的燃烧状态,作为燃烧改善处理,该燃烧控制部10除了设定第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2的燃烧量和燃烧级数之外,还指示燃烧模式的变更等。
[0057]
燃烧调整控制部12是监视燃烧器的燃烧状态并且对燃料气体g与空气的混合比率进行调整从而调整燃烧状态的单元的一例。控制部5通过燃烧调整控制部12来取入由火焰传感器8检测到的燃烧状态信息,判断燃烧状态。然后,燃烧调整控制部12根据判断结果而对燃烧部4输出燃烧调整指示。
[0058]
<关于燃烧器的燃烧级数>
[0059]
作为燃烧器的燃烧控制,在热水供应装置2的燃烧部4设定燃烧级数,以相应于热水供应请求来调整所需的燃烧量。
[0060]
该燃烧级数例如包含有仅使第1燃烧器部6

1进行燃烧的1级燃烧、仅使第2燃烧器部6

2进行燃烧的2级燃烧、使全部燃烧器进行燃烧的3级燃烧。热水供应装置2的热水供应能力根据燃烧部4的燃烧级数来设定。在通常的热水供应运行中,1级燃烧的燃烧量少,例如能够获得3号~8号的燃烧能力。2级燃烧是中等程度的燃烧量,例如能够获得6号~16号的燃烧能力。3级燃烧的燃烧量多,例如能够获得9号~24号的燃烧能力。
[0061]
<关于燃烧状态的监视处理>
[0062]
在该热水供应装置2中,例如如图2的a所示,在燃烧部4以2级燃烧进行燃烧的情况下,成为使第1燃烧器部6

1的燃烧停止的第2燃烧模式,无法通过火焰传感器8来监视燃烧状态。在控制部5中,在第2燃烧模式长时间持续的情况下、或者在第2燃烧模式间歇进行并且设定的累计时间成为了一定以上的情况下,以至少使第1燃烧器部6

1进行燃烧的第1燃烧模式进行燃烧控制。在该第1燃烧模式中,例如如图2的b所示,将设定为2级燃烧的燃烧部4切换为仅第1燃烧器部6

1进行燃烧的1级燃烧,或者如图2的c所示,使设定为2级燃烧的燃烧部4进行使第1燃烧器部6

1与第2燃烧器部6

2一同进行燃烧的3级燃烧。
[0063]
在热水供应装置2中,作为切换燃烧级数和调整燃烧量的单元,具有向第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2提供燃料气体g的气体供给管14

1、14

2、开通或切断该气体供给管14

1、14

2的流动的切换阀16

1、16

2。控制部5通过切换阀16

1、16

2的开闭控制以及控制对气体的流通量进行调整的热水供应气体比例阀来调整燃烧器部6

1、6

2的燃烧量,从而能够应对范围广泛的热水供应请求。
[0064]
<关于热水供应控制>
[0065]
图3示出了热水供应控制的处理过程的一例。图3所示的处理过程、处理内容是一例,本发明不限于该结构。另外,该热水供应处理示出了本发明的热水供应程序或热水供应方法的一例。
[0066]
热水供应装置2根据热水供应请求来设定燃烧部4的燃烧量(s11)。在该燃烧量的设定处理中,例如根据热水供应设定温度、进水温度、进水流量等来计算燃烧量。然后,控制部5根据计算出的燃烧量来设定燃烧部4的燃烧级数。
[0067]
作为燃烧部4的监视处理,控制部5根据所设定的燃烧级数来确认燃烧模式(s12)。
[0068]
控制部5判断燃烧部4无法检测燃烧状态信息的燃烧模式是否持续了规定的时间(s13)。即,判断是否由于2级燃烧而持续设定第2燃烧模式。在无法检测燃烧状态信息的燃烧模式持续的情况下(s13的“是”),控制部5输出燃烧模式的变更指示(s14)。控制部5针对设定为2级燃烧的燃烧部4,例如使其增减燃烧量,从而使燃烧器进行1级燃烧或3级燃烧。而且,控制部5在变更燃烧部4的燃烧模式的情况下,可以变更第1燃烧器部6

1和第2燃烧器部6

2中的任意一方或双方的燃烧范围。即,控制部5例如可以选择1级燃烧或3级燃烧作为能够应对热水供应请求的燃烧能力,并且提高1级燃烧的燃烧范围的上限或者降低3级燃烧的燃烧范围的下限。
[0069]
作为燃烧部4的燃烧调整f,控制部5根据由火焰传感器8检测到的燃烧状态信息来监视第1燃烧器部6

1的燃烧状态(s15)。燃烧调整控制部12根据第1燃烧器部6

1的燃烧状态信息来掌握燃烧部4整体的燃烧状态。然后,燃烧调整控制部12根据燃烧部4的燃烧状态的监视结果,对燃烧部4进行燃烧调整处理(s16)。在该燃烧调整处理中,例如根据在燃烧部4设定的燃烧量等条件来调整燃烧量、混合气的比例等。
[0070]
在该燃烧部4的燃烧调整f中,可以重复进行燃烧状态的监视(s15)和燃烧调整处理(s16),调整燃烧器的燃烧以满足所设定的条件。
[0071]
另外,在热水供应处理中,在由于热水供应请求发生变化而成为了1级燃烧或3级燃烧下的燃烧状态的情况下,热水供应装置2例如可以执行通常的燃烧处理,并且每规定的期间地读出燃烧部4的燃烧状态而进行燃烧调整处理。
[0072]
<第1实施方式的效果>
[0073]
根据该结构,能够获得以下任意效果。
[0074]
(1)无论热水供应请求如何,都能够执行燃烧部4的燃烧状态的监视处理和燃烧调整处理,能够掌握燃烧部4的燃烧状态,并且进行燃烧状态的调整,因此能够提高热水供应装置2的可靠性。
[0075]
(2)能够利用仅设置于划分成多个分组的燃烧器的一部分的火焰传感器8来进行燃烧器的燃烧状态的监视处理,因此能够削减部件数量。
[0076]
(3)无论热水供应请求如何,都定期掌握燃烧部4的燃烧状态,并根据该监视结果来改善燃烧部的状态,由此能够降低由在燃烧部生成的燃烧排气引起的环境负载。
[0077]
(4)在燃烧状态的监视处理中,能够防止热水供应温度低于或高于设定温度,能够使热水温度稳定。
[0078]
[第2实施方式]
[0079]
图4示出了第2实施方式的热水供应装置的结构例。图4所示的结构是一例,本发明不限于该结构。在图4中,对与图1相同的部分标注相同的标号。
[0080]
在该热水供应装置2中,例如如图4的a所示,在燃烧部4内还具有供气风扇18。该供气风扇18是对第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2吹送燃烧用的空气的单元的一例,是在燃烧调整处理中作为调整对象的功能部之一。即,通过供气风扇18旋转而产生的空气流会影响燃烧所需的混合气的量和浓度。因此,在该燃烧调整处理中,例如根据燃烧状态信息来增减供气风扇18的转速,由此调整朝向燃烧器的混合气的空气量。
[0081]
控制部5例如还具有存储部20、计时器22。
[0082]
该存储部20是存储进行了热水供应处理、燃烧部的监视、燃烧调整处理后的燃烧状态信息等的单元的一例。
[0083]
计时器22是对第1燃烧器部6

1、第2燃烧器部6

2的燃烧累计时间、热水供应时间等进行计时的单元的一例。计时器22的计时信息例如可以与燃烧状态信息一同存储于存储部20。
[0084]
另外,例如如图4的b所示,在存储部20中存储有燃烧模式设定信息24、从火焰传感器8检测到的燃烧状态信息26、燃烧调整信息28、累计时间信息30等。
[0085]
燃烧模式设定信息24例如是在达到了燃烧监视条件时使以无法监视燃烧状态的第2燃烧模式进行燃烧的燃烧部4变更为第1燃烧模式的指示信息。该指示信息例如包含有相应于热水供应请求的设定温度的增减、供水量的调整、其他方法。
[0086]
燃烧状态信息26是火焰传感器8检测到的信息的一例。
[0087]
燃烧调整信息28是基于检测到的燃烧状态信息的针对燃烧器或供气风扇18的调整处理内容的一例。
[0088]
累计时间信息30是至少热水供应装置2持续2级燃烧(第2燃烧模式)的累计时间信
息的一例,此外,也可以包含整体的热水供应运行时间等。
[0089]
<热水供应运行处理>
[0090]
图5示出了热水供应运行处理例。图5所示的处理过程、处理内容是一例,本发明不限于该结构。另外,该热水供应运行处理示出了本发明的热水供应程序或热水供应方法的一例。
[0091]
作为燃烧部4的监视处理,热水供应装置2的控制部5根据所设定的燃烧级数来确认燃烧模式(s21)。
[0092]
控制部5判断是否是无法检测燃烧状态信息的第2燃烧模式下的燃烧部4的燃烧(s22)。即,判断是否由于2级燃烧而设定了第2燃烧模式。在不是第2燃烧模式的情况下(s22的“否”),执行通常热水供应处理(s23)。
[0093]
在以第2燃烧模式进行燃烧的情况下(s22的“是”),利用计时器22来进行第2燃烧模式下的累计时间ta的计时处理(s24)。由计时器22计时的累计时间ta作为累计时间信息30而保存于存储部20中。
[0094]
然后,控制部5监视燃烧模式是否发生了变更(s25),在变更了的情况下(s25的“是”),转移到通常热水供应处理(s23)。此时,将计时器22的计时复位。另外,在第2燃烧模式持续(s25的“否”)并且其累计时间ta超过了作为规定的时间tx的例如30小时的情况下(s26的“是”),控制部5转移到燃烧模式的变更处理(s27)。控制部5例如读出燃烧模式设定信息24,将被设定为2级燃烧的燃烧器变更为1级燃烧或3级燃烧。该燃烧模式的变更控制例如可以在经过了规定的时间tx的时机进行,或者也可以在当前的热水供应运行结束后,在下次的热水供应运行开始时进行。
[0095]
作为燃烧部4的燃烧调整f,控制部5取入由火焰传感器8检测到的燃烧状态信息,并作为燃烧状态信息26存储于存储部20中,监视第1燃烧器部6

1的燃烧状态(s28)。燃烧调整控制部12根据第1燃烧器部6

1的燃烧状态信息来掌握燃烧部4整体的燃烧状态。
[0096]
然后,燃烧调整控制部12例如读出燃烧调整信息28,进行供气风扇18等功能部的调整(s29)。
[0097]
在该燃烧部4的燃烧调整f中,可以重复进行燃烧状态的监视(s28)和燃烧调整处理(s29),调整燃烧器的燃烧以满足所设定的条件。
[0098]
另外,热水供应装置2在以能够监视燃烧状态的第1燃烧模式进行热水供应运行的情况下,作为通常热水供应处理,例如可以每恒定的燃烧累计时间地进行燃烧调整f。
[0099]
<第2实施方式的效果>
[0100]
根据该结构,能够获得以下任意效果。
[0101]
(1)即使在向热水供应请求的变动少的热水供应负载供应热水的情况下,也能够定期执行燃烧状态的监视和燃烧调整处理,实现热水供应装置的可靠性、安全性的提高。
[0102]
(2)通过计时器22来监视处于无法利用火焰传感器8来检测燃烧状态信息的状态的累计时间ta,由此即使在间歇性地进行热水供应的情况下,也能够根据燃烧器的使用时间而转移到燃烧状态的监视和燃烧调整处理,因此能够提高热水供应装置2的安全性。
[0103]
(3)在将按照几个燃烧器为一组的方式划分的燃烧器组合来调整燃烧能力的燃烧器中,能够在不对全部燃烧器部设置火焰传感器的情况下,进行燃烧状态的监视和燃烧调整处理,因此能够削减部件数量,能够有助于节省成本。
[0104]
实施例1
[0105]
<热水供应装置40>
[0106]
图6示出了实施例1的热水供应装置40。在图6中,对与图1、图4相同的部分标注相同的标号。
[0107]
例如如图6所示,该热水供应装置40连接有提供燃料气体g的气体供给管14

1、14

2、取入供水w的供水管42、送出加热后的热水hw的热水供应管44。热水供应装置40使通过气体供给管14

1、14

2取入的燃料气体g进行燃烧而生成燃烧排气。然后,热水供应装置40使从供水管42取入的低温的供水w与燃烧排气进行热交换而生成热水hw,并从热水供应管44送出。
[0108]
在该热水供应装置40中,例如在燃烧室46设置有燃烧器48和热交换器50、52。通过供气风扇54向燃烧室46取入燃烧用空气。从气体供给管14

1、14

2向燃烧器48提供燃料气体g。在该气体供给管14

1、14

2上具有使燃料气体g通过或切断燃料气体g的主气体电磁阀56、对气体朝向燃烧器48的流入量进行控制的热水供应气体比例阀58。燃烧器48具有多个燃烧器部6

1、6

2,通过切换阀16

1、16

2来切换针对各燃烧器部6

1、6

2的燃料气体g的供给。通过燃烧器48燃烧而产生的燃烧排气从燃烧室46的排气口55排出到燃烧室46外。
[0109]
在燃烧室46中,在燃烧器部6

1的气体喷出孔附近设置有火花塞60和火焰棒62。火花塞60例如与设置于燃烧室46的外部的点火器64连接,对燃烧器部6

1进行点火。燃烧器48例如在燃烧器部6

1被点火后,利用燃烧器部6

1的火焰而对燃烧器部6

2进行点火。
[0110]
火焰棒62是在燃烧器部6

1的燃烧状态的监视和燃烧调整中使用的火焰传感器的一例。
[0111]
另外,燃烧室46还可以具有例如仅检测燃烧器部6

1、6

2的点火状态的火焰棒。
[0112]
热交换器50设置于燃烧排气在燃烧室46内流动的排气路径的下游侧,是通过在与低温的供水w之间进行热交换来主要回收燃烧排气的潜热的二次热交换器的一例。
[0113]
热交换器52设置于排气路径的上游侧,是通过与在热交换器50中进行热交换后的供水w之间进行热交换来主要回收燃烧排气的显热的一次热交换器的一例。
[0114]
在供供水w流动的供水管42上例如具有温度传感器68、水量传感器70、水混合控制阀72。温度传感器68检测供水温度。水量传感器70检测与热水供应相对应的供水w的水量。水混合控制阀72调整流经旁通管74的供水w的供给,以对供水w相对于温水hw的混合量进行控制。
[0115]
热交换器50、52串联连接,来自热交换器52的热水hw流到出热水管76。在该出热水管76上设置有温度传感器78、水控制阀80。温度传感器78检测在热交换器52的出口侧流动的热水hw的出热水温度。水控制阀80通过开闭来限制有无热水供应,但兼用作对通过了旁通管74的供水w和热水hw进行混合的混合室。设置于热水供应管44的温度传感器82是检测要从热水供应装置40送出的热水hw的温度的单元,检测通过水控制阀80与供水w混合后的热水hw的温度。
[0116]
热水供应装置40通过水控制阀80的开闭来控制供水w的取入、热水hw的送出。即,热水供应装置40在将水控制阀80设为打开状态而成为供水w能够流入的状态时,借助来自供水源的水压而使供水w流入供水管42。
[0117]
另外,在热水供应装置40中具有控制装置90,该控制装置90进行与热水供应请求
对应的热水供应量和燃烧量的设定,并且对燃烧器部6

1、6

2的燃烧状态的监视和燃烧调整处理进行控制。该控制装置90例如在由水量传感器70检测到供水量时,根据该流量而自动开始进行燃烧控制。
[0118]
另外,在燃烧室46具有用于积存通过热交换器50的热交换而产生的排水d的排水容器66。排水d从该排水容器66通过排水管而被导入到排水箱。当该排水箱内的排水d超过了规定的水平时,该排水d从排水箱通过排水管而排出到热水供应装置40的外部。
[0119]
<关于控制装置90>
[0120]
图7示出了控制装置的结构例。
[0121]
该控制装置90由计算机构成,例如如图7所示,包含处理器92、存储器部94、显示部96、计时器22、与外部的遥控装置100进行通信的通信部98以及输入输出部(i/o)102。
[0122]
处理器92例如执行位于存储部94中的程序,进行热水供应装置40的热水供应控制、燃烧器部6

1、6

2的燃烧控制、燃烧状态的监视以及燃烧调整处理等信息处理。
[0123]
存储部94是保存热水供应控制和燃烧状态监视处理等的程序以及检测到的燃烧状态信息等的存储单元,具有rom(read

only memory:只读存储器)、ram(random

access memory:随机存取存储器)、eeprom(electrically erasable programmable read

only memory:电可擦除可编程只读存储器)等存储元件。
[0124]
另外,燃烧状态监视处理等的程序不限于存储在存储器部94内,也可以存储在能够在执行燃烧状态的监视处理的情况下进行读出的记录介质或外部数据库等中。
[0125]
显示部96是除了显示作为热水供应请求的设定温度信息以外,还显示燃烧状态的监视和燃烧调整处理等执行的期间的处理内容、报告信息等的单元的一例。显示部96例如使用lcd(liquid crystal display:液晶显示器)等。
[0126]
计时器22是在燃烧状态的监视处理中对第2燃烧模式的燃烧时间进行计时的单元的一例。该计时器22例如可以使用安装在控制板上的硬件时钟、或者也可以使用通过os(operating system:操作系统)等的控制程序来进行计时的软件时钟。
[0127]
通信部98通过处理器92的控制而与遥控装置100进行通信,交换热水供应控制等所需的信息、燃烧器的燃烧状态的监视结果以及燃烧器的燃烧改善处理等的信息。
[0128]
i/o 102是与热水供应装置40的各功能部连接的接口。在控制装置90中,能够经由i/o 102从温度传感器68、78、82、水量传感器70等传感器取入检测信号,能够从i/o 102获取对水混合控制阀72、水控制阀80、作为燃烧系统功能部的主气体电磁阀56、热水供应气体比例阀58、切换阀16

1、16

2、火焰棒62、点火器64、供气风扇54等的控制输出。
[0129]
<关于燃烧状态的监视>
[0130]
图8示出了燃烧状态的监视处理例。
[0131]
火焰棒62例如是通过与燃烧中的火焰接触来检测根据该火焰的状态而变化的燃烧状态信息的火焰传感器的一例。示出了燃烧中的火焰的形状的图8的a中的“fra”是火焰棒62与火焰接触的部位。火焰棒62检测火焰电流值作为根据火焰的高度而变化的燃烧状态信息。
[0132]
图8的b示出了燃烧中的火焰的部位与电流值的关系。在火焰的中心部附近(pb)检测到的火焰电流值最大,在高度上比pb接近燃烧器的pa的位置或火焰的前端侧的pc的位置,火焰电流值减小。也就是说,随着远离火焰的中心部附近,电流值减小。即,由于火焰棒
62的配置位置固定,因此能够通过电流值的变化来监视与燃烧器的燃烧状态相应的火焰的形状变化。也就是说,在火焰变小而pb接近fra时,电流值变大。在火焰变大而pb远离fra时,电流值变小。
[0133]
控制装置90利用检测到的电流值与火焰的形状变化的关系来进行燃烧器48的燃烧改善。在该燃烧改善处理中,例如调整向燃烧器48吹送空气的供气风扇54的转速。
[0134]
控制装置90例如进行如下控制:在利用火焰棒62检测到的电流值大于理想值的情况下,使供气风扇54的转速增加,在电流值小于理想值的情况下,使供气风扇54的转速减小。
[0135]
火焰的理想形状根据燃烧量(燃烧级数和热水供应气体比例阀58的电流值)而变化,由火焰棒62检测的电流值的理想值也变化。因此,只要预先针对燃烧级数和热水供应气体比例阀58的电流值准备理想电流值的数据,检测当前的电流值相对于理想值的状态以校正风扇转速,就能够将火焰的形状控制在理想的状态。
[0136]
<关于监视处理的执行时机>
[0137]
图9示出了执行燃烧状态的监视处理的时机的一例。图9所示的处理内容和处理时机是一例。
[0138]
例如如图9的a所示,在2级燃烧下的热水供应处理间歇性地持续的情况下,控制装置90利用计时器22对各个燃烧时间t1、t2、...、tn进行计时。热水供应装置40将计时的燃烧时间累计并存储于存储部94中,当该累计时间ta超过了作为规定的时间tx的例如30小时时,设定燃烧状态监视的处理模式。然后,热水供应装置40在下次的热水供应运行开始时,作为燃烧状态监视的处理,无论热水供应请求如何均在作为恒定时间tc的例如10[秒]期间,强制地以第1燃烧模式(1级燃烧或3级燃烧)进行燃烧,然后以与热水供应请求对应的级数进行燃烧。
[0139]
此外,控制装置90也可以预先对例如累计时间ta超过了规定的时间tx之后的直至下次的热水供应运行开始为止的经过时间tb进行计时,根据该经过时间tb的长度来设定下次的热水供应运行时的燃烧能力。
[0140]
另外,例如如图9的b所示,当在2级燃烧下的热水供应处理持续之后热水供应请求发生变动而燃烧器48成为了1级燃烧的情况下,控制装置90将存储于存储部94中的累计时间ta复位。然后,控制装置90在接下来成为了2级燃烧时,重新对2级燃烧的燃烧时间进行计时并作为累计时间ta进行存储。另外,热水供应装置40在燃烧器48成为了1级燃烧时可以利用火焰棒62来监视燃烧状态,根据该燃烧状态来进行燃烧调整。
[0141]
<热水供应运行处理>
[0142]
图10示出了热水供应运行处理例。图10所示的处理过程、处理内容是一例,本发明不限于该结构。另外,该热水供应运行处理示出了本发明的热水供应程序或热水供应方法的一例。
[0143]
控制装置90进行燃烧部4的监视处理,监视热水供应处理以第2燃烧模式进行的情况。步骤s31~步骤s34可以进行与图5的步骤s21~步骤s23、步骤s26相同的处理。
[0144]
热水供应装置40在累计时间ta超过了规定的时间tx后,根据持续的热水供应请求而进行热水供应处理,当不再存在热水供应请求时,结束热水供应处理(s35)。然后,热水供应装置40在产生下一个热水供应请求(s36)时,无论该热水供应请求的内容如何均使燃烧
器48进行1级燃烧从而成为第1燃烧模式(s37),并进行燃烧状态的监视(s38)和燃烧调整处理(s39)。
[0145]
<燃烧改善处理>
[0146]
图11示出了燃烧改善处理例。图11所示的处理内容和处理过程是一例,本发明不限于该结构。
[0147]
该燃烧改善处理是燃烧部4的调整处理的一例,例如根据燃烧状态的监视结果来进行空气供给量的调整。
[0148]
控制装置90获取由火焰杆62检测到的火焰电流值(s51),根据燃烧部4的燃烧条件来获取火焰电流值的理想值(s52)。该火焰电流值的理想值是供气风扇54的理想供气量或其转速的信息,可以保存于热水供应装置40的存储部94中,或者也可以通过通信单元而从外部数据库等获取。
[0149]
控制装置90在判断为火焰电流值不到理想值的情况下(s53的“是”),将供气风扇54的转速向负侧校正(s54)。
[0150]
如果火焰电流值并非不到理想值(s53的“否”),则控制装置90判断火焰电流值是否是大于理想值的值(s55)。在火焰电流值为比理想值大的值的情况下(s55的“是”),控制装置90将供气风扇54的转速向正侧校正(s56)。
[0151]
另外,控制装置90在火焰电流值不是比理想值大的值的情况下(s55的“否”),判断为燃烧器48的燃烧状态处于理想状态,维持供气风扇54的转速。
[0152]
另外,供气风扇54的转速的调整量除了根据热水供应装置40的种类和大小、可供应热水的号数之外,还根据针对热水供应装置的安全限制基准等条件来设定。
[0153]
<实施例1的效果>
[0154]
根据该实施例1,能够获得以下任意效果。
[0155]
(1)即使仅使未设置火焰棒62的第2燃烧器部6

2进行燃烧的热水供应运行持续,也能够进行燃烧状态的监视和燃烧调整处理。
[0156]
(2)无论燃烧模式如何均能够进行燃烧器48的燃烧状态的监视和调整处理,因此能够实现热水供应装置的安全性的确保和可靠性的提高。
[0157]
(3)在划分为多个燃烧器部6

1、6

2的燃烧部4中,无需为每个燃烧器部6

1、6

2配备火焰棒62,通过削减部件数量而实现了降低成本。
[0158]
(4)能够定期执行燃烧状态的监视和燃烧部4的调整,能够避免燃烧器48的不完全燃烧或燃料气体过剩的状态下的燃烧,实现了降低环境负载。
[0159]
(5)通过使燃烧器48以第1燃烧模式进行燃烧并进行燃烧状态的监视和调整处理,能够避免以超出了热水供应请求的燃烧能力送出高温的热水hw,能够热水供应装置的使用者的安全性。
[0160]
(6)通过使燃烧器48以1级燃烧或3级燃烧进行燃烧并进行燃烧状态的监视和调整处理来覆盖2级燃烧部分,避免在满足热水供应请求的燃烧能力下送出低温的热水hw或高温的热水hw,由此能够避免热水供应中的温度变化,因此能够提高热水供应装置40的使用者的便利性。
[0161]
实施例2
[0162]
<热水供应装置110>
[0163]
图12示出了实施例2的热水供应装置110。在图12中,对与图1、图4相同的部分标注相同标号。
[0164]
在该热水供应装置110中,作为仅使不具备火焰棒62的第2燃烧器部6

2进行燃烧时的燃烧状态的监视和燃烧部4的调整处理,进行在燃烧器的燃烧的累计时间ta超过了规定的时间tx的时机增加可进行燃烧的燃烧器的数量的处理。例如如图12所示,在热水供应装置110中具有燃烧部4和控制部5,并且在存储部20内存储有燃烧模式切换表112。
[0165]
<燃烧模式切换表112>
[0166]
该燃烧模式切换表112是将2级燃烧中的燃烧器48强制变更为3级燃烧的情况下的界限阈值信息的一例。对于热水供应装置110,作为热水供应能力的号数由通过燃烧器48的燃烧能够获得的热能决定。燃烧器48例如在2级燃烧时具有6[号]~16[号]的热水供应能力。热水供应能力的1[号]是使1[l]的水在1[分钟]内上升25[℃]的燃烧量,每1小时[h]的燃烧量为1[号]=1500[千卡/h]。当增加供给热水的设定的温度以增加燃烧中的燃烧器48的燃烧级数时,可供应热水的流量减少。
[0167]
在热水供应装置110的燃烧器48中,例如为了防止过度燃烧、防止热交换器50、52内的水沸腾,规定了表示最低限度的流量的点火流量。因此,在燃烧部4中,如果过度增加设定温度,则会成为比在第1燃烧器部6

1和第2燃烧器部6

2双方中进行燃烧的点火流量低的流量,燃烧级数有可能无法上升。
[0168]
因此,例如如图13所示,该燃烧模式切换表112保存有在2级燃烧时的燃烧量中,相对于进水温度(tα1,tα2,...,tα11)设定成设定温度(tβ1,tβ2,...,tβ18)时的可供应热水的流量。另外,在燃烧模式切换表112中设定有表示能够切换为3级燃烧的热水供应流量lx与不能切换为3级燃烧的热水供应流量ly的边界的界限阈值p。该界限阈值p例如根据热水供应装置110的点火流量的规定的值而变动。即,在点火流量小的情况下,即使流量小也能够切换为3级燃烧,在点火流量大的情况下,无法切换为3级燃烧,因此能够使设定温度上升的范围变窄。
[0169]
在2级燃烧持续的情况下的燃烧状态的监视和燃烧调整处理中,热水供应装置110在使用该燃烧模式切换表112的界限阈值p的同时变更燃烧级数。
[0170]
<热水供应运行处理>
[0171]
图14示出了热水供应运行处理例。图14所示的处理过程、处理内容是一例,本发明不限于该结构。另外,该热水供应运行处理示出了本发明的热水供应程序或热水供应方法的一例。
[0172]
热水供应装置110进行燃烧部4的监视处理,监视热水供应处理以第2燃烧模式进行的情况。步骤s61~步骤s64可以进行与图5的步骤s21~步骤s23、步骤s26相同的处理。
[0173]
接着,作为包含燃烧级数的变更和燃烧状态的监视的燃烧调整f,在热水供应装置110中,读出位于存储部20中的燃烧模式切换表112(s65),读出相对于进水温度能够使燃烧级数上升的界限阈值p,变更热水供应温度(s66)。设定温度可以选择位于流量比界限阈值p多的范围内并且燃烧器48能够成为3级燃烧的温度。
[0174]
热水供应装置110在成为了3级燃烧后,利用火焰棒62的检测信息来监视燃烧状态(s67),并根据该监视结果来进行燃烧调整处理(s68)。
[0175]
另外,热水供应装置110例如在要在热水供应中使燃烧级数上升的情况下,可以在
控制装置90或遥控装置100的显示部进行注意温度变化的显示或通过声音进行通知。
[0176]
另外,热水供应装置110例如在变更设定温度并确认了3级燃烧的点火时,可以强制增加来自供水管42的供水量。
[0177]
<实施例2的效果>
[0178]
根据该实施例2,能够获得以下任意效果。
[0179]
(1)能够定期进行燃烧器48的燃烧状态的监视和燃烧部4的改善处理,因此能够提高热水供应装置的可靠性和安全性。
[0180]
(2)即使在相应于热水供应请求而使燃烧器48以大燃烧量进行燃烧的情况下,也能够不降低该燃烧量地监视燃烧器48的燃烧状态。
[0181]
(3)能够在燃烧状态的监视处理中防止热水供应温度降低。
[0182]
实施例3
[0183]
<热水供应处理>
[0184]
图15示出了实施例3的热水供应处理的一例。图15所示的处理过程、处理内容是一例,本发明不限于该结构。
[0185]
在该热水供应处理中,在热水供应运行以第2燃烧模式持续的情况下,在变更燃烧部4的燃烧模式的处理中,进行变更燃烧部4的燃烧能力的范围的处理。
[0186]
热水供应装置40在热水供应运行开始时或接收到热水供应请求时进行动作准备(初始化)(s71),开始进行热水供应。然后,控制装置90监视燃烧器48是否处于燃烧中(s72),如果燃烧器48处于燃烧中(s72的“是”),则判断是否存在燃烧状态的确认请求(s73)。在燃烧状态的确认请求中,例如作为热水供应装置的自我诊断处理,可以像上述那样判断是否燃烧器48的燃烧持续设定为第2燃烧模式。
[0187]
当存在燃烧状态的确认请求的情况下(s73的“是”),将燃烧器48的燃烧模式变更为第1燃烧模式。此时,控制装置90例如变更在燃烧部4设定的燃烧能力的范围(s74)。此时,在燃烧部4中,例如将1级燃烧的燃烧能力的范围变更为3号~9号,将3级燃烧的燃烧能力的范围变更为8号~24号。该燃烧能力的范围的变更例如可以仅变更1级燃烧的燃烧能力和3级燃烧的燃烧能力中的任意一方,或者也可以变更这两方。
[0188]
控制装置90在调整了燃烧能力的范围之后,进行例如10[秒]期间的燃烧状态的监视处理(s75的“是”),判断是否需要进行燃烧改善(s76)。
[0189]
然后,控制装置90在判断为需要进行燃烧改善的情况下(s76的“是”),执行燃烧改善处理(s77),并在作为燃烧状态的确认时间的例如10[秒]期间,进行燃烧状态的重新监视处理,判断是否需要进行进一步的燃烧改善(s78)。
[0190]
控制装置90在判断为不需要进行燃烧改善的情况下(s76的“否”),解除燃烧状态确认处理(s79)。
[0191]
另外,控制装置90在未产生燃烧状态的确认请求的情况下(s73的“否”),对燃烧部4设定通常的热水供应运行的燃烧范围(s80)。关于此时的燃烧范围,例如将1级燃烧的燃烧能力的范围设为3号~8号,将2级燃烧的燃烧能力的范围设为6号~16号,将3级燃烧的燃烧能力的范围设为9号~24号。在热水供应请求的号数属于作为第1燃烧模式的1级燃烧或3级燃烧的情况下(s81的“是”),控制装置90例如进行10[秒]期间的燃烧状态的监视处理(s82的“是”),将计时器22复位,重新测量不进行燃烧状态的自我诊断的时间即累计时间ta
(s83)。
[0192]
在热水供应请求的号数不属于作为第1燃烧模式的1级燃烧或3级燃烧的情况下(s81的“否”),即在由于2级燃烧而无法监视燃烧状态的情况下,控制装置90使用计时器22来测量不进行燃烧状态的自我诊断的时间(s84)。
[0193]
进而,在不处于燃烧中的情况下(s72的“否”),在不进行燃烧状态的自我诊断的状态经过了作为规定的时间tx的例如30[小时]的情况下(s85的“是”),如果未产生热水供应请求而处于燃烧停止中(s86的“是”),则控制装置90生成燃烧状态确认请求(s87)。
[0194]
<实施例3的效果>
[0195]
根据该实施例3,能够获得以下任意效果。
[0196]
(1)通过变更燃烧部4的燃烧能力的范围,即使在执行燃烧状态的监视处理和燃烧改善处理时,也能够进行与热水供应请求相应的热水供应。
[0197]
(2)能够定期进行燃烧器48的燃烧状态的监视和燃烧部4的改善处理,因此能够提高热水供应装置的可靠性和安全性。
[0198]
(3)即使在相应于热水供应请求而使燃烧器48以大燃烧量进行燃烧的情况下,也能够不降低该燃烧量地监视燃烧器的燃烧状态。
[0199]
(4)能够在燃烧状态的监视处理中防止热水供应温度低于或高于设定温度。
[0200]
关于以上所说明的实施方式和实施例,以下列举其变形例。
[0201]
(1)在上述实施例2中,示出了使热水供应温度上升以增加燃烧级数的情况,但不限于此。热水供应装置110例如也可以在维持2级燃烧中的设定温度的同时,强制增加来自供水管42的供水量以使热水供应号数上升,由此控制为3级燃烧。在该情况下,热水供应装置110只要调整例如供水龙头或水混合控制阀72的开度即可。
[0202]
(2)在上述实施方式和实施例中,示出了在达到了2级燃烧持续的累计时间ta时或者在下次的热水供应运行开始时变更燃烧量以进行燃烧状态的监视和燃烧调整处理的情况,但不限于此。热水供应装置例如也可以根据热水供应负载来设定变更燃烧级数的时机。热水供应装置的控制部5也可以利用例如热水供应量、热水供应中的流量变动信息、打开/关闭热水供应的时机的切换、热水供应设定温度以及其他热水供应指示信息等来判别热水供应负载的种类。而且,控制部5例如在请求以恒定量长时间供应热水的情况下,判别为是向浴盆等进行热水供应或是向并设有多个热水供应负载的共用管路等进行设备热水供应,或者在间歇地重复打开/关闭流量或热水供应的情况下,可以判断为是从淋浴器或热水供应口等进行热水供应。而且,热水供应装置例如在设备热水供应的情况下,由于热水供应中的流量和热水供应温度的变动所带来的影响较小,因此在热水供应中变更燃烧级数而进行设定为第1燃烧模式的处理,在有可能与用户直接接触的淋浴器或热水供应口的热水供应的情况下,可以在下次的热水供应运行开始时进行设定为第1燃烧模式的处理。
[0203]
如上所述,对本发明的最优选的实施方式等进行了说明。本发明不限于上述记载。本领域技术人员能够根据权利要求书所记载的或具体实施方式中公开的发明的主旨而进行各种变形、变更。这样的变形或变更当然包含于本发明的范围内。
[0204]
产业上的可利用性
[0205]
在本发明的热水供应装置中,在热水供应处理以无法检测燃烧器的燃烧状态的燃烧模式持续的情况下,变更燃烧部的燃烧模式来进行燃烧状态的监视和燃烧部的调整处
理,由此能够抑制对热水供应处理的影响,并且将燃烧器的燃烧状态维持管理为适当的状态,是有用的。
[0206]
标号说明
[0207]
2、40、110:热水供应装置;4:燃烧部;5:控制部;6

1:第1燃烧器部;6

2:第2燃烧器部;8:火焰传感器;10:燃烧控制部;12:燃烧调整控制部;14

1、14

2:气体供给管;16

1、16

2:切换阀;18、54:供气风扇;20:存储部;22:计时器;24:燃烧模式设定信息;26:燃烧状态信息;28:燃烧调整信息;30:累计时间信息;42:给水管;44:热水供应管;46:燃烧室;48:燃烧器;50、52:热交换器;55:排气口;56:主气体电磁阀;58:热水供应气体比例阀;60:火花塞;62:火焰棒;64:点火器;66:排水容器;68、78、82:温度传感器;70:水量传感器;72:水混合控制阀;74:旁通管;76:出热水管;80:水控制阀;90:控制装置;92:处理器;94:存储器部;96显示部;98:通信部;112:燃烧模式切换表。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1