(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯ガス比例弁によりガス量が調整され所定の燃焼量でバーナの本数が切り替えられる給湯バーナと、前記給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯送風機と、風呂ガス比例弁によりガス量が調整され燃焼する風呂バーナと、前記風呂バーナに燃焼用空気を供給する風呂送風機と、前記給湯送風機と風呂送風機の回転数を検知する給湯送風機回転検知器と風呂送風機回転検知器と、前記給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るときガス量と燃焼用空気量の関係を予め定めた良好域に制御する制御手段を備え、前記制御手段は、給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るとき、前記風呂送風機回転検知器の検知信号の有無に応じて給湯送風機の回転数を、有る場合の回転数＞無い場合の回転数の関係で制御し、前記給湯バーナのガス量と燃焼用空気量の関係を良好域に制御するようにした給湯機。
【請求項２】
給湯ガス比例弁によりガス量が調整され所定の燃焼量でバーナの本数が切り替えられる給湯バーナと、前記給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯送風機と、風呂ガス比例弁によりガス量が調整され燃焼する風呂バーナと、前記風呂バーナに燃焼用空気を供給する風呂送風機と、前記給湯送風機と風呂送風機の回転数を検知する給湯送風機回転検知器と風呂送風機回転検知器と、前記給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るときガス量と燃焼用空気量の関係を予め定めた良好域に制御する制御手段を備え、前記制御手段は、給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るとき、前記風呂送風機回転検知器の検知信号の有無に応じて給湯ガス比例弁のガス量を、無い場合のガス量＞有る場合のガス量の関係で制御し、前記給湯バーナのガス量と燃焼用空気量の関係を良好域に制御するようにした給湯機。
【請求項３】
給湯ガス比例弁によりガス量が調整され所定の燃焼量でバーナの本数が切り替えられる給湯バーナと、前記給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯送風機と、風呂ガス比例弁によりガス量が調整され燃焼する風呂バーナと、前記風呂バーナに燃焼用空気を供給する風呂送風機と、前記給湯送風機と風呂送風機の回転数を検知する給湯送風機回転検知器と風呂送風機回転検知器と、前記給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るときガス量と燃焼用空気量の関係を予め定めた良好域に制御する制御手段を備え、前記制御手段は、給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るとき、前記風呂送風機回転検知器の検知信号が有る場合に風呂送風機の回転数を下げる方向に制御し、前記給湯バーナのガス量と燃焼用空気量の関係を良好域に制御するようにした給湯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つの外装体に収納された給湯バーナと風呂バーナの点着火性能を改良した家庭用の給湯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、給湯機は機器の施工面からは機器本体のコンパクト性が求められるとともに、エンドユーザーからはより一層の低騒音化と利便性が求められている。
【０００３】
以下に従来の給湯機について説明する。
従来この種の給湯機は図７に示すような構成になっていた。すなわち、水は水入り口より入水温度検出装置１と給湯用水量検出装置２を通り、給湯バーナ３で加熱された給湯用熱交換器４で熱を吸収しお湯となり、蛇口５より放出される。
【０００４】
給湯送風機６は、給湯バーナ３が燃焼するために必要な空気量を供給する。またガスは、ガス入口より給湯元電磁弁７、給湯ガス比例弁８を通り、給湯バーナ３で燃焼される。  この給湯バーナ３は複数のバーナから構成されており、給湯バーナ切替え用のガス切替え電磁弁９を「閉」から「開」にすると一本のバーナの燃焼から二本のバーナの燃焼に切替わり、水をお湯に変えるための燃焼量を切替えることができる。また給湯ガス比例弁８により一本バーナの燃焼時および二本バーナの燃焼時のガス量を増減し、燃焼量を調節することができる。
【０００５】
このような給湯機において従来、給湯バーナ３を一本のバーナの燃焼から二本のバーナの燃焼に切替えるとき、スムーズに火移りさせるため、一定時間だけ、ガス量と給湯送風機の回転数を一定にするように制御していた（以下、バーナ切替え緩点火という）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、給湯機の器具内に併設された風呂回路を構成する風呂バーナ１０が燃焼状態であろうと非燃焼状態であろうと、給湯バーナ３のバーナ切替え緩点火時、給湯送風機６は一定の回転数で運転していた。
【０００７】
つまり、近年給湯機のコンパクト化が主流となり給湯バーナ３と風呂バーナ１０が点火・燃焼するために必要な空気量が流れる給気面積を大きく確保できない構成において、図５に示すように風呂バーナ１０が非燃焼状態すなわち風呂送風機１１が停止状態になっているときに、給湯送風機６が一定の回転数（Ｎ１）で運転して得られる給湯バーナ３への風量（Ｑ１）に対して、風呂バーナ１０が燃焼状態すなわち風呂送風機１１が運転状態になっているときに得られる給湯バーナ３への風量（Ｑ２）は少なくなっていた（図３参照）。
【０００８】
従って図５に示すような給湯バーナ切替え時の火移り良好状態図において、風呂バーナ１０が非燃焼状態の場合、給湯バーナ３のバーナ切替え緩点火時のガス量と風量の関係位置はＡ点であるのに対し、風呂バーナ１０が燃焼状態の場合ではＢ点に移動してしまうため、このＢ点で着火すると着火音が大きくなりやすくなっていた。このため近年、特に都市部の夜間において給湯機の低騒音化が要求されている中で、ユーザーや近接居住者に不快感を与えるという課題があった。
【０００９】
また、この着火音が大きくなることを防ぐために、図３において給湯送風機９の回転数をＮ２に上げると、今度は逆に風呂バーナ１０が非燃焼状態のときの風量がＱ３に上がってしまうため、図５のようにガス量と風量の関係位置がＣ点に移動してしまい、火移り不良が発生しやすくなるという課題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、給湯バーナのバーナ切替え緩点火時に、着火音を小さくし、かつ火移り不良をなくすことにより、着火性能の優れた使い勝手の良い給湯機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るとき、ガス量と燃焼用空気量の関係を予め定めた良好域に制御する制御手段を設け、第１の発明では、前記制御手段は、風呂送風機回転検知器の検知信号の有無に応じて給湯送風機の回転数を、有る場合の回転数＞無い場合の回転数の関係で制御するようにし、第２の発明では、風呂送風機回転検知器の検知信号の有無に応じて給湯ガス比例弁のガス量を、無い場合のガス量＞有る場合のガス量の関係で制御するようにし、第３の発明では、風呂送風機回転検知器の検知信号が有る場合に風呂送風機の回転数を下げる方向に制御するようにしたものである。この発明によって、給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るとき、ガス量と燃焼用空気量の関係を良好域に制御することができ、着火時の音が小さく、かつ着火性能に優れた使い勝手のよい給湯機を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、給湯ガス比例弁によりガス量が調整され所定の燃焼量でバーナの本数が切り替えられる給湯バーナと、前記給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯送風機と、風呂ガス比例弁によりガス量が調整され燃焼する風呂バーナと、前記風呂バーナに燃焼用空気を供給する風呂送風機と、前記給湯送風機と風呂送風機の回転数を検知する給湯送風機回転検知器と風呂送風機回転検知器と、前記給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るときガス量と燃焼用空気量の関係を予め定めた良好域に制御する制御手段を備え、前記制御手段は、給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るとき、前記風呂送風機回転検知器の検知信号の有無に応じて給湯送風機の回転数を、有る場合の回転数＞無い場合の回転数の関係で制御し、前記給湯バーナのガス量と燃焼用空気量の関係を良好域に制御するようにしたものである。
【００１３】
また請求項２に記載の発明は、給湯ガス比例弁によりガス量が調整され所定の燃焼量でバーナの本数が切り替えられる給湯バーナと、前記給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯送風機と、風呂ガス比例弁によりガス量が調整され燃焼する風呂バーナと、前記風呂バーナに燃焼用空気を供給する風呂送風機と、前記給湯送風機と風呂送風機の回転数を検知する給湯送風機回転検知器と風呂送風機回転検知器と、前記給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るときガス量と燃焼用空気量の関係を予め定めた良好域に制御する制御手段を備え、前記制御手段は、給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るとき、前記風呂送風機回転検知器の検知信号の有無に応じて給湯ガス比例弁のガス量を、無い場合のガス量＞有る場合のガス量の関係で制御し、前記給湯バーナのガス量と燃焼用空気量の関係を良好域に制御するようにしたものである。
【００１４】
また請求項３に記載の発明は、給湯ガス比例弁によりガス量が調整され所定の燃焼量でバーナの本数が切り替えられる給湯バーナと、前記給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯送風機と、風呂ガス比例弁によりガス量が調整され燃焼する風呂バーナと、前記風呂バーナに燃焼用空気を供給する風呂送風機と、前記給湯送風機と風呂送風機の回転数を検知する給湯送風機回転検知器と風呂送風機回転検知器と、前記給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るときガス量と燃焼用空気量の関係を予め定めた良好域に制御する制御手段を備え、前記制御手段は、給湯バーナの燃焼が１本バーナから複数バーナに切替るとき、前記風呂送風機回転検知器の検知信号が有る場合に風呂送風機の回転数を下げる方向に制御し、前記給湯バーナのガス量と燃焼用空気量の関係を良好域に制御するようにしたものである。
【００１５】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の共通の実施例に係る構成図である。この図は図７と比べて給湯送風機の回転数切替え制御手段１５と給湯ガス量切替え制御手段２５と風呂送風機の回転数切替え制御手段１７があることのみ異なっている。
【００１６】
まず給湯回路について説明すると、水は水入り口より入水温度検出装置１と給湯用水量検出装置２を通り、給湯バーナ３で加熱された給湯用熱交換器４で熱を吸収しお湯となり、このお湯は給湯出湯温度検出装置１２を通り蛇口５より放出される。ガスはガス入り口より給湯用元電磁弁７、給湯用ガス比例弁８、給湯用ガス切替え電磁弁９を通り、給湯送風機６により、給湯バーナ３で燃焼される。１３は、この燃焼状態を検知する給湯運転検知器である。給湯機の運転開始は、外部入力装置１４の運転スイッチ１５により入力され、設定温度は外部入力装置１４の給湯温度スイッチ１５ａ、１５ｂにより入力される。
【００１７】
給湯用水量検出装置２により水量信号が入力されると、給湯機は燃焼を開始し、入水温度検出装置１と給湯用水量検出装置２と給湯出湯温度検出装置１２と外部入力装置１４の信号により、設定した出湯温度になるようにガスの給湯用元電磁弁７、給湯用ガス比例弁８、給湯用ガス切替え電磁弁９、給湯送風機６が制御器２３で制御される。
【００１８】
次に風呂回路について説明すると、浴槽（図示しない）の水はポンプ１６により吸引され循環温度検出装置１７を通り、風呂バーナ１０で加熱された風呂用熱交換器１８で熱を吸収しお湯となり、このお湯は浴槽に排出される。ガスはガス入り口より風呂用元電磁弁１９、風呂用ガス比例弁２０を通り、風呂送風機１１により、風呂バーナ１０で燃焼される。２２は、この燃焼状態を検知する風呂運転検知器である。
【００１９】
風呂の運転開始は、外部入力装置１４のふろ運転スイッチ２１により入力され、浴槽のお湯の温度が設定温度に達するか再度ふろ運転スイッチ２１を押して運転停止するまで風呂燃焼は継続し、給湯回路とは独立して燃焼する。
【００２０】
上記のような給湯機において、図２は本発明の請求項１に対応する実施例の制御シーケンス図を示している。Ｓ１で外部入力装置１４の運転スイッチ１５を「ＯＮ」にし、給湯温度スイッチ１５ａ、１５ｂにより設定温度を入力する。Ｓ２で蛇口５を開き水通路に水が流れて給湯用水量検出装置２の検出する水量が点火水量以上になると、Ｓ３で着火シーケンスに入り、まず一本の給湯バーナ３に着火する。
【００２１】
次にＳ４で外部入力装置１４、入水温度検出装置１、給湯用水量検出装置２の入力信号により給湯バーナ３の燃焼量を決定し、Ｓ５でこの燃焼量が一本バーナの燃焼量か二本バーナの燃焼量かを判定し、二本バーナの燃焼量の場合はＳ６で風呂送風機１１が運転状態すなわち回転しているかどうかを風呂送風機回転検知器２４で判定し、風呂送風機１１が回転していないときはＳ７で給湯送風機の回転数切替え制御手段１５により給湯送風機６の回転数をＮ１で作動させる。またＳ６で風呂送風機１１が回転しているときはＳ８で給湯送風機６の回転数をＮ２で作動させる。この給湯送風機６の回転数は常に給湯送風機回転検知器２６で検知および制御されている。ここで回転数Ｎ１＜回転数Ｎ２である。
【００２２】
次にＳ９で給湯バーナ３のガス切替え電磁弁９が「開」となり、給湯ガス切替え制御手段２５により給湯ガス比例弁８が切り替え緩点火用ガス量をＧ１に制御し、Ｓ１０で所用時間ｔ秒間（例えば１秒間）保持することにより、給湯バーナ３を一本バーナから二本バーナに火移りさせる。Ｓ１１で、給湯出湯温度検出装置１２の入力信号と外部入力装置１４の給湯温度スイッチ１５ａ、１５ｂで設定された温度と入力信号が同じになるように給湯バーナ３の燃焼量を調整する。Ｓ１３で蛇口５を閉じて給湯用水量検出装置２の検出する水量が消火水量以下になると、Ｓ１４で給湯バーナ３の燃焼を停止しＳ２に戻る。
【００２３】
このようなシーケンスによれば、図３に示すように給湯バーナ３の切替え緩点火時、風呂送風機１１が回転していないときと回転しているときで給湯送風機６の回転数をＮ１からＮ２へ切替えるので、給湯バーナ３に供給される風量は一定（Ｑ１）となり、図５に示すようにガス量と風量の関係はＡ点を保持することができるため、給湯バーナ３の切替え緩点火性能の優れた使い勝手のよい給湯機となる。
【００２４】
図４は本発明の請求項２に対応する実施例の制御シーケンス図を示している。図４は図２に対してＳ７，Ｓ８，Ｓ９が異なるのみで他のシーケンスは図２と同一である。従って図２と異なる部分のみ説明する。
【００２５】
Ｓ６で風呂送風機１１が運転状態すなわち回転しているかどうかを風呂送風機回転検知器２４で判定し、風呂送風機１１が回転していないときはＳ７で給湯バーナ３のガス切替え電磁弁９が「開」となり、給湯ガス量切替え制御手段２５により給湯ガス比例弁８が切替え緩点火用ガス量をＧ１に制御する。またＳ６で風呂送風機１１が回転しているときはＳ８で給湯バーナ３のガス切替え電磁弁９が「開」となり、給湯ガス比例弁８が切替え緩点火用ガス量をＧ２に制御する。ここでガス量Ｇ１＞ガス量Ｇ２である。
【００２６】
次にＳ９で給湯送風機６の回転数をＮ１にする。このようなシーケンスによれば、図５に示すように給湯バーナ３の切替え緩点火時、風呂送風機１１が回転している場合、給湯送風機６の風量がＱ１からＱ２に減少した量に応じて、切替え緩点火用ガス量をＧ１からＧ２へ減じるよう切替えるので、ガス量と風量の関係はＤ点に移動し、給湯バーナ３の切替え緩点火性能の優れた使い勝手のよい給湯機となる。
【００２７】
図６は本発明の請求項３に対応する実施例の制御シーケンス図を示している。図６は図２に対してＳ７、Ｓ８、Ｓ９が異なるのみで他のシーケンスは図２と同一である。従って図２と異なる部分のみ説明する。
【００２８】
Ｓ６で風呂送風機１１が運転状態すなわち回転しているかどうかを風呂送風機回転検知器２４で判定し、風呂送風機１１がＮ３で回転しているときはＳ７で風呂送風機の回転数切替え制御手段１７により風呂送風機１１の回転数をＮ４に切替える。この風呂送風機１１の回転数は常に風呂送風機回転検知器で検知および制御されている。ここで回転数Ｎ３＞回転数Ｎ４である。
【００２９】
次にＳ８で給湯送風機６が回転数Ｎ１で作動し、Ｓ９で給湯バーナ３のガス切替え電磁弁９が「開」となり、給湯ガス比例弁８により切替え緩点火用ガス量がＧ１で供給される。
【００３０】
このようなシーケンスによれば、図３に示すように給湯バーナ３の切替え緩点火時、風呂送風機１１がＮ４で回転している場合の給湯送風機６の空気量Ｑ４はＱ２＜Ｑ４＜Ｑ１の関係となり、図５に示すようにガス量と風量の関係はＥ点になり、これも給湯バーナ３の切替え緩点火性能の優れた使い勝手のよい給湯機となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明の給湯機の請求項１では、給湯バーナのバーナ切替え緩点火時に、風呂送風機回転検知器からの信号により風呂送風機が運転状態で給湯送風機の風量が減少するときには、減少した量に応じて給湯送風機の回転数を増やすので、給湯バーナのバーナ切替え緩点火を着火良好域に設定することができるという効果がある。
【００３２】
また本発明の給湯機の請求項２では、給湯バーナのバーナ切替え緩点火時に、風呂送風機回転検知器からの信号により風呂送風機が運転状態で給湯送風機の風量が減少するときには、減少した量に応じて給湯ガス比例弁からのガス量を少なく供給するので、給湯バーナのバーナ切替え緩点火を着火良好域に設定することができるという効果がある。
【００３３】
さらに本発明の給湯機の請求項３では、給湯バーナのバーナ切替え緩点火時に、風呂送風機回転検知器からの信号により風呂送風機が運転状態で給湯送風機の風量が減少するときには、減少する風量を抑制するよう風呂送風機の回転数を少なくするので、給湯バーナのバーナ切替え緩点火を着火良好域に設定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の共通の実施例における給湯機の構成図
【図２】本発明の請求項１に対応する実施例の給湯機の制御シーケンス図
【図３】図１における給湯送風機の回転数と風量の関係図
【図４】本発明の請求項２に対応する実施例の給湯機の制御シーケンス図
【図５】図１における給湯バーナが一本バーナから２本バーナに切替わるときの着火良好域の状態図
【図６】本発明の請求項３に対応する実施例の給湯機の制御シーケンス図
【図７】従来の給湯機の構成図
【符号の説明】
３  給湯バーナ
６  給湯送風機
８  給湯ガス比例弁
９  給湯ガス切替え電磁弁
１０  風呂バーナ
１１  風呂送風機
１５  給湯送風機の回転数切替え制御手段
１７  風呂送風機の回転数切替え制御手段
２４  風呂送風機回転検知器
２５  給湯ガス量切替え制御手段
２６  給湯送風機回転検知機
【図１】
0003721636.tif 000002
【図２】
0003721636.tif 000003
【図３】
0003721636.tif 000004
【図４】
0003721636.tif 000005
【図５】
0003721636.tif 000006
【図６】
0003721636.tif 000007
【図７】
0003721636.tif 000008