(57)【要約】【課題】給湯要求に対応した給湯状態を維持しつつ、バーナーの燃焼監視処理および燃焼改善処理が定期的に実行可能な燃焼制御を実現する。【解決手段】１または複数のバーナーを有し、該バーナーの燃焼状態情報を検出する炎センサー（フレームロッド１２）が設置された第１のバーナー部（バーナーユニット１０−１）および該第１のバーナー部と異なる数のバーナーを有する第２のバーナー部（バーナーユニット１０−２）を備えており、それぞれ独立給湯が可能な第１の給湯器（給湯器ユニット４−１）および第２の給湯器（給湯器ユニット４−２）と、給湯要求に対して、少なくとも第１のバーナー部を燃焼状態とし、かつ給湯能力により前記第１の給湯器および前記第２の給湯器のいずれか一方または両方を動作させる駆動条件により、バーナーの燃焼および給湯を制御する制御部（給湯制御ユニット６）とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数のバーナーを有し、該バーナーの燃焼状態情報を検出する炎センサーが設置された第１のバーナー部および該第１のバーナー部と異なる数のバーナーを有する第２のバーナー部を備えており、それぞれ独立給湯が可能な第１の給湯器および第２の給湯器と、
給湯要求に対して、少なくとも第１のバーナー部を燃焼状態とし、かつ給湯能力により前記第１の給湯器および前記第２の給湯器のいずれか一方または両方を動作させる駆動条件により、前記バーナーの燃焼および給湯を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記駆動条件には、前記第１のバーナー部と前記第２のバーナー部のそれぞれの燃焼能力およびこれらの組み合せにより、給湯要求に対して駆動させる給湯器およびバーナー部の設定が含まれることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記第１の給湯器および前記第２の給湯器は、単一の装置筐体内に併設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１のバーナー部および前記第２のバーナー部のそれぞれの燃焼量を変化させるとともに、前記第１のバーナー部および前記第２のバーナー部のいずれか一方または両方の動作の切替えにより給湯能力を調整可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの請求項に記載の給湯装置。
【請求項５】
さらに、前記バーナーの燃焼排気と熱交換した湯または前記給湯器から出湯される湯の温度を検出する温度センサーを備え、
前記制御部は、前記温度センサーから取得した湯の検出温度が設定温度範囲内でない場合、前記バーナーの燃焼量を変更し、または前記第１のバーナー部を燃焼状態にしながら前記第２のバーナー部の燃焼を切替えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの請求項に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記制御部は、給湯要求の変動に対し、設定された上限燃焼能力または下限燃焼能力で前記バーナーが駆動している場合、前記バーナーの駆動数または前記給湯器の駆動数を変更させる変更指示情報を設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの請求項に記載の給湯装置。
【請求項７】
さらに、前記炎センサーの検出情報を利用して前記バーナーの燃焼状態を判断し、この判断結果により、前記バーナーに給気する給気手段を調整する燃焼調整部と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの請求項に記載の給湯装置。
【請求項８】
コンピュータで実現する給湯プログラムであって、
給湯要求に対し、少なくとも燃焼状態情報を検出する炎センサーが設置された第１のバーナー部を燃焼状態とし、かつ給湯能力により該第１のバーナー部および第２のバーナー部を備えた第１の給湯器および第２の給湯器のいずれか一方または両方を動作させる駆動条件により、バーナーの燃焼および給湯を制御する機能と、
を含むことを特徴とする給湯プログラム。
【請求項９】
前記第１のバーナー部および前記第２のバーナー部のそれぞれの燃焼量を変化させるとともに、前記第１のバーナー部および前記第２のバーナー部のいずれか一方または両方の動作の切替えにより給湯能力を調整する機能を含むことを特徴とする請求項８に記載の給湯プログラム。
【請求項１０】
前記バーナーの燃焼排気と熱交換した湯または前記給湯器から出湯される湯の検出温度を温度センサーから取り込む機能と、
前記検出温度が設定温度範囲内でない場合、前記バーナーの燃焼量を変更し、または前記第１のバーナー部を燃焼状態にしながら前記第２のバーナー部の燃焼を切替える機能と、
を含むことを特徴とする請求項８または９に記載の給湯プログラム。
【請求項１１】
給湯要求の変動に対し、設定された上限燃焼能力または下限燃焼能力で前記バーナーが駆動している場合、前記バーナーの駆動数または前記給湯器の駆動数を変更させる変更指示情報を設定する機能と、
を含むことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかの請求項に記載の給湯プログラム。
【請求項１２】
給湯要求に対し、少なくとも燃焼状態情報を検出する炎センサーが設置された第１のバーナー部を燃焼状態とし、かつ給湯能力により該第１のバーナー部および第２のバーナー部を備えた第１の給湯器および第２の給湯器のいずれか一方または両方を動作させる駆動条件により、バーナーの燃焼および給湯を制御する処理を含むことを特徴とする給湯方法。
【請求項１３】
前記バーナーの燃焼排気と熱交換した湯または前記給湯器から出湯される湯の温度を温度センサーで検出する処理と、
前記温度センサーから取得した湯の検出温度が設定温度範囲内でない場合、前記バーナーの燃焼量を変更し、または前記第１のバーナー部を燃焼状態にしながら前記第２のバーナー部の燃焼を切替える処理と、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の給湯方法。
【請求項１４】
給湯要求の変動に対し、設定された上限燃焼能力または下限燃焼能力で前記バーナーが駆動している場合、前記バーナーの駆動数または前記給湯器の駆動数を変更させる変更指示情報を設定する処理を含むことを特徴とする請求項１２または請求項１３のいずれかの請求項に記載の給湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のバーナー部を備える給湯ユニットを複数台備え、幅広い範囲の給湯要求に対応可能な給湯装置の燃焼制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
厨房などに用いられる給湯装置では、湯の大量消費に対応するために、単一の給湯装置の内部に複数の給湯ユニットを備えるものがある（たとえば、特許文献１）。また、燃焼部内にある複数のバーナーを数本ずつのバーナー部に区分けし、必要な燃焼量に応じて、これらのバーナー部を組み合せて燃焼させるものがある（たとえば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１７２９２１号公報
【特許文献２】特開２００８−１２８５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料ガスを燃焼させるバーナーなどの燃焼手段は、適切な燃焼状態か否かを定期的に監視している。この燃焼状態は、空気の供給量が関係しており、燃料ガスと空気の割合に応じて、燃焼による窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生量が変化するほか、バーナーの不完全燃焼状態などが発生するおそれがある。そのため、燃焼手段を備える給湯装置では、燃焼状態の監視結果に応じて燃焼改善処理を行っている。この燃焼状態の監視には、フレームロッドなどが利用されるが、コストや設置スペースなどにより給湯装置に設置される個数が限られている。
また、給湯装置は、複数のバーナーを数本ずつにまとめて区分けし、給湯要求に応じて区分けられたバーナーを組み合せて燃焼させている。このようなバーナーを区分けして燃焼させる場合、フレームロッドから離間した区分のバーナーについては燃焼状態の監視を行うことができない。
大容量の給湯消費を行う施設などでは、給湯要求の変動が少なく、かつ長時間継続的に同じ給湯要求が続く場合がある。このとき給湯装置は、たとえば給湯要求に合せて区分けされたバーナーが選択されて燃焼が継続すれば、フレームロッドによる燃焼状態の監視やバーナーの燃焼改善が行えない状態が続くおそれがある。
斯かる課題について、特許文献１、２には開示や示唆はなく、特許文献１、２に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、給湯要求に対応した給湯状態を維持しつつ、バーナーの燃焼監視処理および燃焼改善処理が定期的に実行可能な燃焼制御を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の給湯装置の一側面は、１または複数のバーナーを有し、該バーナーの燃焼状態情報を検出する炎センサーが設置された第１のバーナー部および該第１のバーナー部と異なる数のバーナーを有する第２のバーナー部を備えており、それぞれ独立給湯が可能な第１の給湯器および第２の給湯器と、給湯要求に対して、少なくとも第１のバーナー部を燃焼状態とし、かつ給湯能力により前記第１の給湯器および前記第２の給湯器のいずれか一方または両方を動作させる駆動条件により、前記バーナーの燃焼および給湯を制御する制御部とを備える。
【０００７】
上記給湯装置において、前記駆動条件には、前記第１のバーナー部と前記第２のバーナー部のそれぞれの燃焼能力およびこれらの組み合せにより、給湯要求に対して駆動させる給湯器およびバーナー部の設定が含まれてよい。
上記給湯装置において、前記第１の給湯器および前記第２の給湯器は、単一の装置筐体内に併設されてよい。
上記給湯装置において、前記制御部は、前記第１のバーナー部および第２のバーナー部のそれぞれの燃焼量を変化させるとともに、前記第１のバーナー部および第２のバーナー部のいずれか一方または両方の動作の切替えにより給湯能力を調整可能であってよい。
【０００８】
上記給湯装置において、さらに、前記バーナーの燃焼排気と熱交換した湯または前記給湯器から出湯される湯の温度を検出する温度センサーを備え、前記制御部は、前記温度センサーから取得した湯の検出温度が設定温度範囲内でない場合、前記バーナーの燃焼量を変更し、または前記第１のバーナー部を燃焼状態にしながら前記第２のバーナー部の燃焼を切替えてよい。
上記給湯装置において、前記制御部は、給湯要求の変動に対し、設定された上限燃焼能力または下限燃焼能力で前記バーナーが駆動している場合、前記バーナーの駆動数または前記給湯器の駆動数を変更させる変更指示情報を設定してよい。
上記給湯装置において、さらに、前記炎センサーの検出情報を利用して前記バーナーの燃焼状態を判断し、この判断結果により、前記バーナーに給気する給気手段を調整する燃焼調整部とを備えてよい。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の給湯プログラムの一側面は、コンピュータで実現する給湯プログラムであって、給湯要求に対し、少なくとも燃焼状態情報を検出する炎センサーが設置された第１のバーナー部を燃焼状態とし、かつ給湯能力により該第１のバーナー部および第２のバーナー部を備えた第１の給湯器および第２の給湯器のいずれか一方または両方を動作させる駆動条件により、バーナーの燃焼および給湯を制御する機能とを含む。
【００１０】
上記給湯プログラムにおいて、前記第１のバーナー部および前記第２のバーナー部のそれぞれの燃焼量を変化させるとともに、前記第１のバーナー部および第２のバーナー部のいずれか一方または両方の動作の切替えにより給湯能力を調整する機能を含んでよい。
上記給湯プログラムにおいて、前記バーナーの燃焼排気と熱交換した湯または前記給湯器から出湯される湯の検出温度を温度センサーから取り込む機能と、前記検出温度が設定温度範囲内でない場合、前記バーナーの燃焼量を変更し、または前記第１のバーナー部を燃焼状態にしながら前記第２のバーナー部の燃焼を切替える機能とを含んでよい。
上記給湯プログラムにおいて、給湯要求の変動に対し、設定された上限燃焼能力または下限燃焼能力で前記バーナーが駆動している場合、前記バーナーの駆動数または前記給湯器の駆動数を変更させる変更指示情報を設定する機能とを含んでよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の給湯方法の一側面は、給湯要求に対し、少なくとも燃焼状態情報を検出する炎センサーが設置された第１のバーナー部を燃焼状態とし、かつ給湯能力により該第１のバーナー部および第２のバーナー部を備えた第１の給湯器および前記第２の給湯器のいずれか一方または両方を動作させる駆動条件により、バーナーの燃焼および給湯を制御する処理を含む。
【００１２】
上記給湯方法において、前記バーナーの燃焼排気と熱交換した湯または前記給湯器から出湯される湯の温度を温度センサーで検出する処理と、前記温度センサーから取得した湯の検出温度が設定温度範囲内でない場合、前記バーナーの燃焼量を変更し、または前記第１のバーナー部を燃焼状態にしながら前記第２のバーナー部の燃焼を切替える処理とを含んでよい。
上記給湯方法において、給湯要求の変動に対し、設定された上限燃焼能力または下限燃焼能力で前記バーナーが駆動している場合、前記バーナーの駆動数または前記給湯器の駆動数を変更させる変更指示情報を設定する処理を含んでよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、次のいずれかのような効果が得られる。
(1) 給湯器の駆動台数制御とバーナーの燃焼制御を行い、少なくとも給湯器の運転中は炎センサーが設置されたバーナーを動作させることで、給湯要求の内容に関わらず燃焼状態の監視を継続することができる。
(2) 複数台の給湯器を組み合せて駆動させることで、幅広い給湯要求に対応することができる。
(3) 複数のバーナー部の一部に設置したフレームロッドによってバーナーの燃焼状態の監視が行えるので、部品数を減らすことができるとともに、燃焼状態の監視による燃焼改善による環境負荷の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施の形態に係る給湯装置の構成例を示す図である。
【図２】給湯器ユニットに設置されるバーナーの燃焼モードの一例を示す図である。
【図３】給湯制御ユニットの構成例を示す図である。
【図４】給湯制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】実施例１に係る給湯装置の構成例を示す図である。
【図６】給湯器ユニットの内部構成例を示す図である。
【図７】バーナー制御データベースの一例を示す図である。
【図８】給湯装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図９】給湯制御の一例を示すフローチャートである。
【図１０】給湯制御の一例を示すフローチャートである。
【図１１】給湯制御の一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施例２に係る給湯装置の構成例を示す図である。
【図１３】フレームロッドによる燃焼状態の検出機能の一例を示す図である。
【図１４】燃焼改善処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔一実施の形態〕
＜給湯装置２について＞
図１は、一実施の形態に係る給湯装置の構成例を示している。図１に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
この給湯装置２には、たとえば図１に示すように、それぞれ独立して給湯可能な給湯器ユニット４−１、４−２や給湯装置２の駆動を制御する給湯制御ユニット６が装置筐体８内に設置されている。給湯器ユニット４−１は、本発明の第１の給湯器の一例である。給湯器ユニット４−２は、第２の給湯器の一例である。これらの給湯器ユニット４−１、４−２は給湯制御ユニット６に接続されており、給湯制御ユニット６の駆動制御情報によっていずれか一方または両方の駆動が制御される。
【００１６】
各給湯器ユニット４−１、４−２は、少なくともバーナーユニット１０、フレームロッド１２を備えている。
バーナーユニット１０は、給湯器ユニット４−１、４−２の燃焼手段の一例であり、供給された燃料ガスＧと空気の混合気を燃焼させて燃焼排気を生成する。給湯ユニット４−１、４−２では、被加熱流体である湯や水または熱媒を燃焼排気と熱交換させての出湯、または浴槽水の加熱、その他熱負荷に対する熱の供給を行う。バーナーユニット１０は、たとえば仕切りにより燃料ガス混合気の放出部が複数形成されたバーナーを複数本備えており、これら複数本のバーナーを数本ずつ異なる本数をまとめて区分けしたバーナーユニット１０−１、１０−２を備える。バーナーユニット１０−１は、本発明の第１のバーナー部の一例であり、一部または全部のバーナーの近傍にフレームロッド１２が配置される。バーナーユニット１０−２は、本発明の第２のバーナー部の一例であり、たとえばバーナーユニット１０−１と異なる本数のバーナーを備えている。つまりバーナーユニット１０−１、１０−２は、たとえば図２のＡに示すようにバーナーの本数を異ならせることでそれぞれ燃焼能力を異ならせている。
フレームロッド１２は、本発明の炎センサーの一例であり、バーナーユニット１０−１の燃焼状態を検出する。この給湯装置２では、バーナーユニット１０−１の燃焼状態を監視することで、バーナーの不完全燃焼、または燃料ガスＧと空気の混合比率を調整する、燃焼改善機能を備える。
【００１７】
＜バーナーユニット１０の燃焼モードについて＞
各給湯器ユニット４−１、４−２には、それぞれ燃焼手段の燃焼制御として、給湯要求に対して必要な燃焼能力を調整するための燃焼モードが設定されている。
(1) バーナーユニット１０には、たとえば燃焼量が少ない範囲であり、たとえば３号〜８号の燃焼能力が得られる１段燃焼として、第１の燃焼モードが設定されている。この第１の燃焼モードは、たとえば図２のＢに示すように、バーナーユニット１０−１のみを燃焼させる。
(2) バーナーユニット１０には、たとえば中程度の燃焼量の範囲であり、たとえば６号〜１６号の燃焼能力が得られる２段燃焼として、第２の燃焼モードが設定されている。この第２の燃焼モードは、たとえば図２のＣに示すように、バーナーユニット１０−２のみを燃焼させる。この第２の燃焼モードでは、バーナーユニット１０−１が燃焼停止状態であるため、フレームロッド１２が燃焼状態を監視することができない。そのため、本発明では、この第２の燃焼モードによる燃焼制御は行わない。
(3) バーナーユニット１０には、たとえば高燃焼量の範囲であり、たとえば９号〜２４号の燃焼能力が得られる３段燃焼として、第３の燃焼モードが設定されている。この第３の燃焼モードは、たとえば図２のＤに示すように、全てのバーナーユニット１０−１、１０−２を燃焼させる。
【００１８】
給湯器ユニット４−１、４−２では、燃焼段数の切替えや燃焼量を調整する手段として、バーナーユニット１０−１、１０−２に対して燃料ガスＧの流れを開通または遮断する切替弁２２−１、２２−２の開閉制御や、燃料ガスＧの通流量を調整する給湯ガス比例弁４７（図６）の制御が行われる。このように各給湯器ユニット４−１、４−２では、バーナーユニット１０−１、１０−２を組み合せるとともに、それぞれのバーナーユニット１０−１、１０−２の燃焼量を調整することで、幅広い給湯要求に対応することができる。
【００１９】
そのほか、給湯装置２には、たとえば装置筐体８から給湯器ユニット４−１、４−２に共通するガス供給管１４、給水管１６、給湯管１８、排水管２０が引き出されている。
給湯器ユニット４−１にはガス供給管１４からガス供給管１４−１を通じて燃料ガスＧが流れ込む。給湯器ユニット４−２にはガス供給管１４からガス供給管１４−２を通じて燃料ガスＧが流れ込む。
給湯器ユニット４−１には給水管１６から給水管１６−１に給水Ｗが流れ込み、給湯器ユニット４−２には給水管１６から給水管１６−２に給水Ｗが流れ込む。給湯器ユニット４−１に得られる温水ＨＷは給湯管１８−１から給湯管１８に流れ、給湯器ユニット４−２に得られる温水ＨＷは給湯管１８−２から給湯管１８に流れる。
給湯器ユニット４−１内で生成されたドレンＤは排水管２０−１から排水管２０に流され、給湯器ユニット４−２内で生成されたドレンＤは排水管２０−２から排水管２０に流されて、装置筐体８から外部に排出される。
【００２０】
＜給湯制御ユニット６について＞
図３は、給湯制御ユニットの構成例を示している。
給湯制御ユニット６は、本発明の制御部の一例であり、給湯要求に対する給湯装置の運転制御を行う。給湯制御ユニット６は、たとえば図３に示すように、統括制御部２４や給湯器制御部２６−１、２６−２、記憶部２８を備える。
統括制御部２４は、給湯装置２の全体の給湯制御を実行する手段の一例であり、たとえば給湯要求に対して給湯器ユニット４−１、４−２のいずれを駆動させるか、かつどの燃焼モードでバーナーを燃焼させるかを設定し、動作指示を出力する。この給湯制御処理は、たとえば記憶部２８に記憶されているバーナー制御データベース３０を読み出して実行する。このバーナー制御データベース３０は、たとえば給湯要求に対する給湯器ユニット４−１、４−２の駆動台数情報やバーナーユニット１０の燃焼モードの設定データが格納されている。このバーナー制御データベース３０には、バーナーの燃焼制御条件として、少なくともバーナーユニット１０−１の燃焼を維持させることが設定されている。つまり、燃焼制御では、駆動する給湯器ユニットにおいて、第１の燃焼モードまたは第３の燃焼モードのいずれかで駆動させている。このような給湯器ユニット４−１、４−２の駆動条件およびバーナーユニット１０−１、１０−２の設定条件が本発明の駆動条件の一例である。
これにより、給湯装置２では、いずれの燃焼要求に対応しても、フレームロッド１２による燃焼状態の監視を行える状態となっている。
給湯器制御部２６−１はたとえば給湯器ユニット４−１の給湯制御を担当し、給湯器制御部２６−２は給湯器ユニット４−２の給湯制御を担当する。
【００２１】
＜給湯制御ユニット６による給湯制御＞
図４は、給湯装置２の給湯制御による処理手順を示している。図４に示す処理内容および処理手順は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。また、この給湯制御が本発明のプログラムまたは給湯方法の一例を示している。
この給湯制御には、少量給湯を給湯器ユニット４−１または給湯器ユニット４−２の何れか一方による給湯、大量給湯を給湯器ユニット４−１、４−２の双方で給湯する処理が含まれる。さらにこの給湯制御では、たとえば給湯要求に対し、少なくともバーナーユニット１０−１での燃焼を含むように、給湯器ユニット４−１、４−２の駆動台数およびそれぞれのバーナーの燃焼モードの設定処理が含まれる。
【００２２】
給湯制御ユニット６は、たとえば蛇口の開栓などにより給湯装置２側に給水Ｗが流入すると、その水量、設定温度、給水Ｗの給水温度などにより決まる給湯要求を読み込む（Ｓ１１）。また、給湯制御ユニット６は、記憶部２８に格納されているバーナー制御データベース３０から給湯要求を満たす給湯器ユニット４−１、４−２の駆動台数や燃焼モードなどの駆動条件を読み出して決定する（Ｓ１２）。
そして給湯制御ユニット６は、決定した駆動条件により、給湯器制御部２６−１、２６−２を介して、動作が割当てられた給湯器ユニット４−１、４−２を駆動させて、バーナーユニット１０の燃焼制御を実行する（Ｓ１３）。
【００２３】
なお、給湯装置２には、たとえば装置筐体８の外部に図示しないリモコン装置を備えてもよい。このリモコン装置は、たとえば給湯制御ユニット６と有線または無線により接続されており、給湯制御ユニット６との間で制御情報を交換し、各給湯器ユニット４−１、４−２の起動操作や温度設定操作が実行できるほか、バーナーの燃焼状態についての検出結果の表示や燃焼改善の実行操作などを実行可能にしてもよい。
【００２４】
＜一実施の形態の効果＞
この一実施の形態によれば、次の何れかの効果が得られる。
(1) 給湯器ユニット４−１または給湯器ユニット４−２の何れかによる給湯、給湯器ユニット４−１、４−２の双方による給湯が得られ、少量給湯から大量給湯まで幅広い連続した給湯が得られる。
(2) 給湯要求に対し、バーナーを第１の燃焼モードまたは第３の燃焼モードで燃焼させて、第２の燃焼モードにしない駆動条件を設定することで、駆動する給湯器ユニットのバーナーの燃焼状態を常に監視することができる。
(3) フレームロッド１２で燃焼状態が検出されるバーナーユニット１０−１を常に燃焼させる駆動条件により、全てのバーナーユニットにフレームロッド１２を設置する必要がなく、部品数の削減や製造コストの低減が図れる。
(4) 燃焼モードに関わらずバーナーの燃焼状態を監視可能にし、混合気の燃料ガスＧと空気の割合がガスリッチまたはエアリッチの状態を継続させないようにし、それによって環境負荷の軽減が図れる。
(5) フレームロッド１２で燃焼状態が検出されるバーナーユニット１０−１を常に燃焼させる駆動条件により、給湯状態を維持して燃焼監視を行うことができる。
【実施例１】
【００２５】
＜給湯装置２＞
図５は、実施例１に係る給湯装置２を示している。図５において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
この給湯装置２は、たとえば図５に示すように、給湯器ユニットＩ４−１、給湯器ユニットＩＩ４−２に、共通の給水管１６から分岐した給水管１６−１または給水管１６−２を通じて給水Ｗが流れ込む。給水管１６−１、１６−２は、たとえば同量の給水Ｗが流入可能に形成される。そして、給湯器ユニットＩ４−１と給湯器ユニットＩＩ４−２から、それぞれ給湯管１８−１または１８−２を通じて加熱された湯ＨＷが給湯され、共通の給湯管１８で合流する。給湯器ユニットＩ４−１、ＩＩ４−２からは、たとえば同等の流量および同等の温度に加熱された湯ＨＷが給湯される。
【００２６】
なお、給湯装置２において、たとえば給湯器ユニットＩ４−１と給湯器ユニットＩＩ４−２が同じ高さに配置され、かつ給水管１６−１、１６−２や給湯管１８−１、１８−２が同じ高さや同じ管径に形成される場合に限られない。給湯器ユニットＩ４−１、給湯器ユニットＩＩ４−２は、たとえば装置筐体８内の配置高さの違いや管路の傾斜の違い、管路の分岐位置などにより、異なる給水量で駆動する場合も含まれる。
【００２７】
＜給湯器ユニット４−１、４−２の内部構成例について＞
図６は、給湯器ユニット４−１、４−２の内部構成例を示している。
この給湯器ユニット４には、たとえば図６に示すように、燃焼室３６にバーナー３８や熱交換器４０、４２が設置される。燃焼室３６には給気ファン４４により燃焼用空気が取り込まれる。バーナー３８にはガス供給管１４から燃料ガスＧが供給される。このガス供給管１４には、燃料ガスＧを通過させ、または遮断する元ガス電磁弁４６やバーナーに向けた燃料ガスＧの流量を制御する給湯ガス比例弁４７を備える。バーナー３８は複数のバーナーユニット１０−１、１０−２を備えており、各バーナーユニットに対する燃料ガスＧの供給が切替弁２２−１、２２−２によって切り替えられる。バーナー３８の燃焼によって生じる燃焼排気は燃焼室３６の排気口４８から燃焼室３６外に排出される。
【００２８】
熱交換器４０は、燃焼室３６内で燃焼排気を流す排気経路の下流側に設置されており、低温の給水Ｗとの間で熱交換することで、主として燃焼排気の潜熱を回収する二次熱交換器の一例である。
熱交換器４２は、排気経路の上流側に設置されており、熱交換器４０で熱交換した給水Ｗとの間で熱交換することで、主として燃焼排気の顕熱を回収する一次熱交換器の一例である。
【００２９】
給水Ｗを流す給水管１６には、たとえば温度センサー５０−１、水量センサー５２、混合水制御弁５４が備えられる。温度センサー５０−１は、給水温度を検出する。水量センサー５２は給湯に応ずる給水Ｗの水量を検出する。混合水制御弁５４はバイパス管５６に流れる給水Ｗの供給量を調整し、温水ＨＷに対する給水Ｗの混合量を制御する。
熱交換器４０および熱交換器４２は直列に接続され、熱交換器４２からの温水ＨＷが出湯管５８に流れる。この出湯管５８には温度センサー５０−２、水制御弁６０が設置されている。温度センサー５０−２は熱交換器４２の出口側に流れる温水ＨＷの出湯温度を検出する。水制御弁６０は、開閉により給湯の有無を規制するが、バイパス管５６を通して給水Ｗと温水ＨＷとを混合するミキシング室を兼用している。給湯器ユニット４は、水制御弁６０の開閉により給水Ｗの取込み、湯ＨＷの出湯を制御している。すなわち、給湯器ユニット４は、水制御弁６０を開状態として給水Ｗが流入可能な状態にすると、給水源からの水圧によって給水Ｗが給水管１６に流入する。そして、給湯制御ユニット６は、給水量を水量センサー５２で検出すると、その流量に応じて、自動で燃焼制御を開始する。
そのほか、給湯器ユニット４には、給湯管１８上の一部に、給水Ｗと温水ＨＷの混合後の給湯温度を検出する温度センサーを備えてもよい。
【００３０】
さらに、燃焼室３６には。熱交換器４０の熱交換で生じるドレンＤを溜めるドレン受け６２が備えられる。このドレン受け６２からドレンＤがドレン管６４を通してドレンタンク６６に導かれる。このドレンタンク６６内のドレンＤは所定レベルを超えたとき、ドレンタンク６６から排水管２０に排出される。
【００３１】
＜バーナー制御データベース３０について＞
図７はバーナー制御データベースの一例を示している。図７に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
このバーナー制御データベース３０には、たとえば図７に示すように、切替情報や給湯要求情報、給湯器ユニットＩと給湯器ユニットＩＩのバーナー燃焼制御情報が含まれている。
切替情報は、給湯要求の変化に対してバーナーの燃焼モードを切替えるときの制御情報の一例である。この切替情報には、所定の号数毎に区分けされた給湯要求が増加または減少し、他の号数に変動する場合、バーナーの燃焼切替指示情報が記憶されている。
この燃焼切替指示情報は、たとえば、以下のものが含まれる。
Ａ）給湯器ユニット単体で燃焼中のバーナーを切替える場合、第１の燃焼モードから第３の燃焼モードに切替える。または給湯器ユニット１台が稼動中の場合、稼動する給湯器ユニットを２台に増加させる。または給湯器ユニットが２台稼動中の場合、稼動する給湯器ユニットを１台に減少させる。
Ｂ）給湯器ユニットが１台稼動中であって、１台の給湯能力の上限に近づいた場合、給湯器ユニットの稼動台数を２台に増加させる。
Ｃ）給湯器ユニットが２台稼動中であって、２台の給湯能力の下限に近づいた場合、給湯器ユニットの稼動台数を１台に減少させる。
【００３２】
給湯要求情報は、たとえば給湯装置２に設置される各給湯器ユニット４−１、４−２の給湯能力の下限や上限の組み合せ、およびそれぞれのバーナーユニット１０−１、１０−２の単独の燃焼能力または組み合せた燃焼能力により所定の号数毎に区分けしている。
このバーナー制御データベース３０では、駆動条件として、給湯要求や給湯器ユニット４の燃焼能力を給湯号数によって区分しているがこれに限らない。駆動条件は、たとえば給湯温度や給湯流量、給気ファン４４の回転数、給湯ガス比例弁４７の開度などを利用して区分してもよい。また、バーナー制御データベース３０には、たとえば給湯要求に対して稼動させる給湯器ユニット４−１、４−２やそれらのバーナーユニット１０−１、１０−２の組み合せを複数個格納されてもよい。そして、給湯制御ユニット６は、たとえば給湯器ユニット４−１、４−２の積算稼動時間などにより、稼動させる給湯器ユニット４−１、４−２やそのバーナーユニット１０−１、１０−２の組み合せを切替えてもよい。
【００３３】
バーナー燃焼制御情報は、区分された給湯要求に対し、稼動させる給湯器ユニット４−１、４−２、および燃焼させるバーナーユニット１０の燃焼指示情報の一例である。
【００３４】
＜給湯制御ユニット６について＞
図８は、給湯制御ユニット６の構成例と、給湯器ユニット４−１、４−２との関係例を示している。
この給湯制御ユニット６はコンピュータで構成されており、たとえば図８に示すように、プロセッサ７０、メモリ部７２、外部のリモコン装置７６に通信する通信部７４および入出力部（Ｉ／Ｏ）７８が備えられる。
プロセッサ７０は、たとえばメモリ部７２にあるプログラムを実行し、給湯器ユニット４−１、４−２の給湯制御などの情報処理を行う。
メモリ部７２は、プログラムやバーナー制御データベース３０などを格納する記憶手段であり、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory ）などの記憶素子を備える。
通信部７４は、プロセッサ７０の制御により、リモコン装置７６との通信を行い、給湯制御などに必要な情報やバーナーの燃焼状態の監視結果情報、その他、バーナーの燃焼改善処理情報などの情報交換を行う。
【００３５】
Ｉ／Ｏ７８は、プロセッサ７０の制御により、給湯器ユニット４−１、４−２との連係制御に用いられる。給湯器ユニット４−１の給湯制御では、プロセッサ７０の制御によりＩ／Ｏ７８に温度センサー５０−１、５０−２、水量センサー５２などのセンサーから検出信号が取り込まれ、Ｉ／Ｏ７８から給気ファン４４、混合水制御弁５４、水制御弁６０、燃焼系機能部である元ガス電磁弁４６、給湯ガス比例弁４７、切替弁２２−１、２２−２、フレームロッド１２、イグナイター、給気ファン４４などへの制御信号が出力される。
【００３６】
＜給湯器ユニットの稼動台数制御＞
図９は、給湯制御の一例を示している。図９に示す処理内容、処理手順は一例である。またこの給湯制御は、本発明の給湯プログラムまたは給湯方法の一例である。
この給湯制御では、給湯制御ユニット６が給湯要求に対して、給湯器ユニット４−１、４−２の稼動台数を制御する駆動条件の設定処理を行う。
【００３７】
給湯制御ユニット６は、給湯要求に応じて給湯器ユニットやバーナーユニットの稼動台数を切替えるマルチ処理の準備段階として、給湯装置２のイニシャライズ処理（Ｓ２１）を実行した後、給湯器ユニットＩ４−１、給湯器ユニットＩＩ４−２の処理制御を行う（Ｓ２２、Ｓ２３）。このイニシャライズ処理および各給湯ユニットの処理制御には、たとえば給湯開始の準備処理や、給湯装置２に対する給水Ｗの流量、給水温度などから給湯要求に対応するための駆動条件を設定する処理などが含まれる。
そして給湯制御ユニット６は、稼動している給湯器ユニットが切り替え中か否かを判断し（Ｓ２４）、切り替え中である場合（Ｓ２４のＹＥＳ）、燃焼モードである燃焼段数の増加（ＵＰ）または減少（ＤＯＷＮ）の予告指示をリセットして（Ｓ２５）、給湯処理を継続させる。また給湯器ユニットが切り替え中でない場合（Ｓ２４のＮＯ）、給湯器ユニットが２台稼動中か否かを判断する（Ｓ２６）。この予告指示は、バーナーユニット１０−１、１０−２の燃焼段数を増減させる指示情報の一例であり、たとえば給湯要求の変化や燃焼状態の監視結果に基づいて、給湯制御ユニット６から給湯器ユニットＩ４−１や給湯器ユニットＩＩ４−２に対して通知される。
給湯器ユニットが２台稼動中の場合（Ｓ２６のＹＥＳ）、全体の給湯要求に対し、バーナーユニット１０の燃焼量が給湯器ユニット２台の燃焼能力の合計下限値として、たとえば６号以下か否かを判断する（Ｓ２７）。給湯制御ユニット６は、燃焼量が合計下限値以下の場合（Ｓ２７のＹＥＳ）、給湯器ユニットの１台を停止させ、１台のみでの給湯処理に移行させる動作指示を出力する（Ｓ２９）。
また給湯制御ユニット６は、燃焼量が合計下限値以下でない場合（Ｓ２７のＮＯ）、バーナーの燃焼段数の増加（ＵＰ）や減少（ＤＯＷＮ）の予告指示があるかを判断し（Ｓ２８）、これらの予告指示がある場合（Ｓ２８のＹＥＳ）、給湯器ユニットの１台を停止させ、１台のみでの給湯処理に移行させる動作指示を出力する（Ｓ２９）。バーナーの燃焼段数を増加（ＵＰ）または減少（ＤＯＷＮ）の予告指示がない場合（Ｓ２８のＮＯ）、現状の燃焼状態を維持させる。
【００３８】
給湯器ユニットが２台稼動中でない場合（Ｓ２６のＮＯ）、給湯器ユニットが１台稼動中かを判断する（Ｓ３０）。給湯制御ユニット６は、給湯器ユニットが１台稼動中でない場合（Ｓ３０のＮＯ）、現状の燃焼状態を維持させる。給湯器ユニットが１台稼動中の場合（Ｓ３０のＹＥＳ）、稼動中の給湯器ユニットにあるバーナーユニットの燃焼量が上限値として、たとえば２４号に達しているか否かを判断し（Ｓ３１）、この上限値に達していない場合（Ｓ３１のＮＯ）、燃焼段数の増加（ＵＰ）の予告指示または燃焼段数の減少（ＤＯＷＮ）の予告指示があるかの判断を行う（Ｓ３２）。
そして、燃焼段数の増加（ＵＰ）の予告指示または燃焼段数の減少（ＤＯＷＮ）の予告指示がある場合（Ｓ３２のＹＥＳ）、または稼動中の給湯器ユニットにあるバーナーユニット１０の燃焼量が上限値に達している場合（Ｓ３１のＹＥＳ）、給湯器ユニットの稼動台数を２台に増加させる動作指示を出力する（Ｓ３３）。
【００３９】
給湯制御ユニット６は、燃焼段数の増加（ＵＰ）の予告指示または燃焼段数の減少（ＤＯＷＮ）の予告指示がない場合（Ｓ３２のＮＯ）、たとえば各給湯器ユニットの稼動経過時間を参照し、同じ給湯器ユニットの連続駆動閾値として、たとえば３０時間以上連続稼動しているか否かを判断し（Ｓ３４）、連続駆動閾値を超えている場合（Ｓ３４のＹＥＳ）、停止中の給湯器ユニットに切替える動作指示を出力する（Ｓ３５）。また、連続駆動閾値を超えていない場合（Ｓ３４のＮＯ）、稼動状態を維持させる。
【００４０】
＜稼動中の給湯器ユニットの燃焼モードの設定制御＞
【００４１】
図１０および図１１は、給湯制御の一例を示している。図１０、図１１において、「Ｘ１」、「Ｘ２」、「Ｘ３」は連結子であり、同じ記号同士が連結された処理を表している。図１０、図１１に示す処理内容、処理手順は一例である。またこの給湯制御は、本発明の給湯プログラムまたは給湯方法の一例であり、給湯運転指示が出された各給湯器ユニット４−１、４−２による燃焼モードの設定制御処理を示している。
給湯器ユニット４−１、４−２は、たとえば図１０に示すように、給湯制御ユニット６からの給湯運転指示を受けると、常時処理を行う（Ｓ４１）。この常時処理は、たとえば電源投入による初期化や給湯待機処理などが含まれる。給湯器ユニット４−１、４−２は、水量センサー５２の検出結果から通水ありか否かを監視し（Ｓ４２）、通水が無ければ（Ｓ４２のＮＯ）、燃焼停止状態にする（Ｓ４３）。
また給湯器ユニット４−１、４−２に通水があり（Ｓ４２のＹＥＳ）、バーナーユニット１０−１、１０−２のいずれかまたは両方が燃焼していない場合（Ｓ４４のＮＯ）、給湯要求の駆動条件として、要求号数が１段燃焼（第１の燃焼モード）の燃焼範囲か否かを判断する（Ｓ４５）。要求号数が１段燃焼の場合（Ｓ４５のＹＥＳ）、バーナーユニット１０−１のみに対して１段燃焼にて点火する（Ｓ４６）。また、要求号数が１段燃焼でない場合（Ｓ４５のＮＯ）、バーナーユニット１０−１、１０−２を燃焼させる３段燃焼（第３の燃焼モード）にて点火させる（Ｓ４７）。この給湯装置２では、バーナーユニット１０−１に利用した燃焼モードを基準とし、バーナーユニット１０−２のみを燃焼させる２段燃焼（第２の燃焼モード）を実行させないように燃焼制御が行われる。
給湯器ユニット４−１、４−２は、バーナーユニット１０−１、１０−２のいずれかまたは両方が燃焼している場合（Ｓ４４のＹＥＳ）、たとえば給湯装置２からの出湯温度が設定温度Ｔ１から低温側に所定温度α〔℃〕の範囲内かを判断する（Ｓ４８）。出湯温度が設定温度Ｔ１から所定温度α〔℃〕の範囲よりも低い温度、つまり（設定温度Ｔ１−α）より低い温度の場合（Ｓ４８のＹＥＳ）、給湯要求に対して設定された給湯号数が不足しているとして、給湯制御ユニット６から駆動条件の変更指示を受け、バーナーの燃焼量を増加させる（Ｓ４９）。
【００４２】
給湯制御ユニット６は、燃焼量の増加制御として、現在のバーナーユニット１０に設定されている燃焼モードが１段燃焼中であるか判断する（Ｓ５０）。１段燃焼である場合（Ｓ５０のＹＥＳ）、その燃焼量が段数を増加する（ＵＰ）条件に近いかを判断する（Ｓ５１）。給湯制御ユニット６は、燃焼量が段数を増加する（ＵＰ）条件に近い場合（Ｓ５１のＹＥＳ）、段数増加（ＵＰ）の予告をメモリ部７２に記憶し（Ｓ５２）、燃焼量が段数増加（ＵＰ）の条件を判断する（Ｓ５３）。燃焼量が段数増加（ＵＰ）の条件に達していれば（Ｓ５３のＹＥＳ）、３段燃焼の最小燃焼量に切替える（Ｓ５４）。また、給湯制御ユニット６は、燃焼量が段数を増加（ＵＰ）する条件に近くない場合（Ｓ５１のＮＯ）、または燃焼量が段数を増加する（ＵＰ）条件に達していないと判断した場合（Ｓ５３のＮＯ）、給湯器ユニット４−１、４−２の燃焼状態を維持させる。
給湯制御ユニット６は、燃焼量の増加制御として、現在の燃焼量が１段燃焼でない場合（Ｓ５０のＮＯ）、２段燃焼中か否かを判断する（Ｓ５５）。この給湯制御では、各バーナー１０の駆動条件として、２段燃焼を設定しないように制御しているが、たとえば給湯要求の変化に対して燃焼段数を切り替えたときなどに、一時的に２段燃焼となる可能性もある。そこで、給湯制御ユニット６は、バーナーユニット１０−２が単独で燃焼する、２段燃焼中となっている場合（Ｓ５５のＹＥＳ）、燃焼量が段数増加（ＵＰ）の条件を判断する（Ｓ５６）。燃焼量が段数増加（ＵＰ）の条件に達していれば（Ｓ５６のＹＥＳ）、３段燃焼の同一燃焼量に切替える（Ｓ５７）。また燃焼量が段数増加（ＵＰ）の条件に達していない場合（Ｓ５６のＮＯ）たとえば燃焼量の切り替えによる変化中などを考慮し、その燃焼状態を維持させる。
給湯制御ユニット６は、燃焼量の増加制御として、現在の燃焼量が２段燃焼でない場合（Ｓ５５のＮＯ）、３段燃焼中か否かを判断する（Ｓ５８）。給湯制御ユニット６は、全てのバーナーユニット１０−１、１０−２が燃焼する３段燃焼中の場合（Ｓ５８のＹＥＳ）、燃焼量が給湯装置２の上限条件に達しているか否かを判断し（Ｓ５９）、この上限条件に達していれば（Ｓ５９のＹＥＳ）、たとえば水制御弁６０の開度を規制して（Ｓ６０）、給水Ｗの制限を行えばよい。また、給湯制御ユニット６は、バーナーユニット１０が３段燃焼でない場合（Ｓ５８のＮＯ）や、燃焼量が上限条件でない場合（Ｓ５９のＮＯ）、現状の燃焼監視を繰り返す。
【００４３】
また給湯制御ユニット６は、出湯温度が設定温度Ｔ１から低温側に所定温度α〔℃〕の範囲内の温度である場合（Ｓ４８のＮＯ）、設定温度Ｔ１から高温側に所定温度α〔℃〕の範囲内の温度か、つまり（設定温度Ｔ１＋α）より高い温度で出湯しているかの判断を行う（Ｓ６１）。給湯制御ユニット６は、出湯温度が設定温度Ｔ１から所定温度α〔℃〕の範囲より高い温度でない場合（Ｓ６１のＮＯ）、現状の給湯処理を維持させ、出湯温度が設定温度Ｔ１から所定温度α〔℃〕の範囲より高い温度の場合（Ｓ６１のＹＥＳ）、燃焼量を減少させる指示を出力する（Ｓ６２）。
【００４４】
給湯制御ユニット６は、燃焼量の減少制御として、現在のバーナーユニット１０に設定されている燃焼モードが３段燃焼中である場合（Ｓ６３のＹＥＳ）、その燃焼量が段数を減少する（ＤＯＷＮ）条件に近いかを判断する（Ｓ６４）。給湯制御ユニット６は、燃焼量が段数を減少する（ＤＯＷＮ）条件に近い場合（Ｓ６４のＹＥＳ）、段数減少（ＤＯＷＮ）の予告を記憶し（Ｓ６５）、燃焼量が段数減少（ＤＯＷＮ）の条件を判断する（Ｓ６６）。燃焼量が段数減少（ＤＯＷＮ）の条件に達していれば（Ｓ６６のＹＥＳ）、１段燃焼の最大燃焼量に切替えさせる（Ｓ６７）。また、給湯制御ユニット６は、燃焼量が段数を減少する（ＤＯＷＮ）条件に達していない場合（Ｓ６４のＮＯ）、または燃焼量が段数減少（ＤＯＷＮ）の条件に達していなければ（Ｓ６６のＮＯ）その燃焼状態を維持させる。
給湯制御ユニット６は、燃焼量の減少制御として、現在の燃焼量が３段燃焼でない場合（Ｓ６３のＮＯ）、２段燃焼中か否かを判断する（Ｓ６８）。給湯制御ユニット６は、バーナーユニット１０−２が単独で燃焼する、２段燃焼中となっている場合（Ｓ６８のＹＥＳ）、燃焼量が段数減少（ＤＯＷＮ）の条件を判断する（Ｓ６９）。燃焼量が段数減少（ＤＯＷＮ）の条件に達していれば（Ｓ６９のＹＥＳ）、１段燃焼の同一燃焼量に切替える（Ｓ７０）。また燃焼量が段数減少（ＤＯＷＮ）の条件に達していない場合（Ｓ６９のＮＯ）、たとえば燃焼量の切り替えによる変化中などを考慮し、その燃焼状態を維持させる。
給湯制御ユニット６は、燃焼量の減少制御として、現在の燃焼量が２段燃焼でない場合（Ｓ６８のＮＯ）、１段燃焼中か否かを判断する（Ｓ７１）。給湯制御ユニット６は、バーナーユニット１０−１のみが燃焼する１段燃焼中の場合（Ｓ７１のＹＥＳ）、燃焼量が給湯装置２の下限条件に達しているか否かを判断し（Ｓ７２）、この下限条件に達していれば（Ｓ７２のＹＥＳ）、燃焼停止指示を出力する（Ｓ７３）。また、給湯制御ユニット６は、バーナーユニット１０が１段燃焼でない場合（Ｓ７１のＮＯ）や、燃焼量が下限条件でない場合（Ｓ７２のＮＯ）、現状の燃焼監視を繰り返す。
【００４５】
＜実施例１の効果＞
この実施例１によれば、次の何れかの効果が得られる。
(1) 上記一実施の形態と同様の効果が得られる。
(2) フレームロッド１２が設置されたバーナーユニット１０−１を燃焼状態に維持させることで、どのような給湯要求に対応しても、燃焼状態の監視が行える。
(3) 給湯要求の変動に対し、駆動させる給湯器ユニット４−１、４−２の増加または減少または燃焼させるバーナーユニット１０の燃焼モードの切り替えにより、フレームロッド１２による燃焼状態の監視が可能となる。
(4) 燃焼状態の監視を維持させることで、所定タイミング毎にバーナーユニットの燃焼状態に対応した燃焼改善処理が実行できる。
(5) 複数の給湯器ユニット４−１、４−２と、バーナーユニット１０−１、１０−２を組み合せることで、給湯要求への精緻な対応が可能になるとともに、一部の給湯器ユニットやバーナーユニットに対してのみ燃焼による負荷がかかるのを防ぐために各々を平均的に動作さることで、機器の長寿命化が期待できる。
【実施例２】
【００４６】
＜給湯装置２＞
図１２は、実施例２に係る給湯装置２の構成例を示している。図１２において、図１、図５と同一部分には同一符号を付してある。
この給湯装置２は、給湯要求に対して給湯を行う場合、少なくともバーナーユニット１０−１を常に燃焼状態にさせており、このバーナーユニット１０−１の燃焼状態をフレームロッド１２によって監視している。給湯装置２は、たとえば図１２に示すように、給湯制御ユニット６内に燃焼調整部８０を備える。
燃焼調整部８０は、各給湯器ユニット４−１、４−２のフレームロッド１２が検出した燃焼状態情報を取り込んで、バーナーユニット１０−１の燃焼状態を判断するとともに、その燃焼状態の改善処理を行う機能部の一例である。
【００４７】
フレームロッド１２は、たとえば燃焼中の炎に接触させることで、その炎の状態に応じて変化する燃焼状態情報を検出するセンサーの一例である。燃焼中の炎の形状を示している図１３Ａ中の「ＦＲＡ」が、フレームロッド１２が炎に接触している部位である。ここでは、フレームロッド１２は、炎の高さに応じて変化する炎電流値を検出している。
図１３Ｂは、燃焼中の炎の部位と電流値との関係を示している。炎の中心部付近（ＰＢ）では検出される炎電流値が最大となり、それよりもバーナーに近い高さのＰＡや、炎の先端側のＰＣの位置では炎電流値が減少する。つまり、炎の中心部付近から離れるに従って電流値が減少する。すなわち、フレームロッド１２は、配置位置が固定されているため、バーナーの燃焼状態に応じた炎の形状変化が電流値を利用して監視できる。つまり炎が小さくなり、ＰＢがＦＲＡに近づくと電流値が大きくなる。炎が大きくなりＰＢがＦＲＡから離れると、電流値が小さくなる。
検出した電流値と炎の形状変化との関係を利用し、バーナーユニット１０の燃焼改善を行う。この燃焼改善処理では、たとえばバーナー１０に対して空気を送る給気ファン４４の回転数の調整を行う。電流値が理想値より大きい場合には、給気ファン４４の回転数を増加し、電流値が理想値より小さい場合には、給気ファン４４の回転数を減少させる制御を行う。
【００４８】
炎の理想形状は燃焼量（燃焼段数および給湯ガス比例弁の電流値）により変化し、フレームロッド１２が検出する電流値の理想値も変化する。そこで、燃焼段数および給湯ガス比例弁の電流値に対し、理想電流値のデータを予め用意しておき、理想電流値に対する現在の炎電流値の状態を検知して給気ファン４４の回転数の補正を行なえば、炎の形状を理想的な状態に制御することができる。
【００４９】
＜燃焼改善処理＞
図１４は、燃焼改善処理例を示している。図１４に示す処理内容や処理手順は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
この燃焼改善処理では、炎の監視に基づき、空気供給量の調整を行う。
燃焼調整部８０は、フレームロッド１２が検出した炎電流値を取得し（Ｓ８１）、駆動条件により炎電流値の理想値を取得する（Ｓ８２）。この炎電流値の理想値は、給気ファン４４による理想給気量、またはその回転数の情報であり、図示しない給湯制御ユニット６の記憶部２８に格納されてもよく、または通信部７４により外部データベースなどから取得してもよい。
燃焼調整部８０は、炎電流値が理想値未満であると判断した場合（Ｓ８３のＹＥＳ）、給気ファン４４の回転数をマイナス側に補正（Ｓ８４）する。
燃焼調整部８０は、炎電流値が理想値未満でなければ（Ｓ８３のＮＯ）、炎電流値が理想値より大きい値かを判断する（Ｓ８５）。燃焼調整部８０は、炎電流値が理想値より大きい値の場合（Ｓ８５のＹＥＳ）、給気ファン４４の回転数をプラス側に補正する（Ｓ８６）。
また、燃焼調整部８０は、炎電流値が理想値より大きい値でない場合（Ｓ８５のＮＯ）、バーナーの燃焼状態が理想状態であると判断し、給気ファン４４の回転数を維持させる。
なお、給気ファン４４の回転数の調整量は、給湯器ユニットの種類や大きさ、給湯可能な号数のほか、給湯装置に対する安全規制基準などの条件により設定される。
【００５０】
＜実施例２の効果＞
この実施例２によれば、次の何れかの効果が得られる。
(1) 常にバーナーの一部を燃焼させる駆動条件を設定し、このバーナーの燃焼状態を監視することで、給湯要求に関わらず燃焼改善処理が実行できる。
(2) 燃焼改善により適切なガス給気比率での燃焼が行えることで、環境に対する負荷を軽減できる。
【００５１】
以上説明した実施の形態や実施例について、その変形例を以下に列挙する。
【００５２】
(1) 上記実施の形態では、バーナーユニット１０−１、１０−２を構成するバーナーの数を異ならせる場合を示したがこれに限らない。バーナーユニット１０−１とバーナーユニット１０−２は、燃焼能力を異ならせればよく、たとえば同じ数のバーナー数を配置し、流れるガス量などを異ならせて、異なる燃焼能力を有するバーナーで構成してもよい。
【００５３】
(2) 上記実施の形態および実施例では、各給湯器ユニット４−１、４−２は、それぞれバーナーユニット１０を２つに区分けし、これらを組み合せて３段階の燃焼モード（段数）により給湯要求に対応する場合を示したがこれに限らない。バーナーユニット１０は、３つ以上に区分けしてそれらを組み合せた燃焼モードを設定してもよい。この場合、給湯装置２は、いずれの給湯要求に対しても、フレームロッド１２が設置されたバーナーユニット１０−１が燃焼状態になるように、他のバーナーユニット１０−２、１０−３、・・・・、１０−Ｎを組み合せればよい。このようにバーナーユニットの区分を増やすことで、より細かい給湯要求に対応した燃焼モードを設定できる。
【００５４】
(3) 上記実施の形態および実施例では、２つの給湯器ユニット４−１、４−２に対して、同量の給水Ｗを流し、同等の給湯処理を行わせて給湯要求に対応させる場合を示したがこれに限らない。給湯装置２では、たとえば２つの給湯器ユニット４−１、４−２間で異なる給湯処理を実行させてもよい。つまり、給湯装置２は、たとえば給湯器ユニット４−１側で多くの湯ＨＷを生成させ、給湯器ユニット４−２側で少ない湯ＨＷを生成させて、給湯要求を満たすように出湯させてもよい。この場合、給水管１６には、たとえば分岐部分において管径を異ならせてもよく、または分岐部分において、各給水管１６−１、１６−２に対する流量を分割可能な開閉弁を備えてもよい。
【００５５】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の給湯装置では、給湯要求に対し、複数の給湯器ユニットとバーナーユニットを組み合せ、少なくともフレームロッドが設置されたバーナーユニットを燃焼させる駆動条件を設定することで、常にバーナーの燃焼状態を監視しつつ給湯処理を継続させることができ、有用である。
【符号の説明】
【００５７】
２  給湯装置
４、４−１、４−２  給湯器ユニット
６  給湯制御ユニット
８  装置筐体
１０、１０−１、１０−２  バーナーユニット
１２  フレームロッド
１４、１４−１、１４−２  ガス供給管
１６、１６−１、１６−２  給水管
１８、１８−１、１８−２  給湯管
２０、２０−１、２０−２  排水管
２２−１、２２−２  切替弁
２４  統括制御部
２６−１、２６−２  給湯器制御部
２８  記憶部
３０  バーナー制御データベース
３６  燃焼室
３８  バーナー
４０、４２  熱交換器
４４  給気ファン
４６  元ガス電磁弁
４７  給湯ガス比例弁
４８  排気口
５０−１、５０−２  温度センサー
５２  水量センサー
５４  混合水制御弁
５６  バイパス管
５８  出湯管
６０  水制御弁
６２  ドレン受け
６４  ドレン管
６６  ドレンタンク
７０  プロセッサ
７２  メモリ部
７４  通信部
７６  リモコン装置
８０  燃焼調整部
【図１】
2020085397.tif 000003
【図２】
2020085397.tif 000004
【図３】
2020085397.tif 000005
【図４】
2020085397.tif 000006
【図５】
2020085397.tif 000007
【図６】
2020085397.tif 000008
【図７】
2020085397.tif 000009
【図８】
2020085397.tif 000010
【図９】
2020085397.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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