(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ部と、このバーナ部の燃焼により発生する燃焼熱を熱交換するための熱交換器部と、この熱交換器部の熱により温水を加熱するための温水熱交換器と、この温水熱交換器に連設し温水を循環する温水循環手段と、前記温水熱交換器出口に配設し湯温を検出する湯温検出器と、この湯温検出器からの温度信号を湯温データに変換する湯温演算部と、湯温設定を行う湯温設定部と、この湯温設定値と前記湯温データを比較する第２比較部と、この第２比較部の比較結果により燃焼を制御する燃焼量制御部および燃焼制御部を備えた熱源機と、前記温水循環手段により温水熱交換器で加熱された温水の循環経路を形成する温水経路と、この温水経路の一端に設け前記温水熱交換器で加熱された温水を熱交換する熱交換器と、この熱交換器に送風して温風を吹き出す温風ファンと、空気吸込口近傍に配設した室温検出器と、この室温検出器からの温度信号を室温データに変換する室温演算部と、室温設定を行う室温設定部と、この室温設定値と前記室温データを比較する第１比較部と、この第１比較部の比較結果により送風量を設定する送風量設定部と、この送風量設定部の信号に基づき温風モータに動作信号を出力する送風量制御部を有した放熱機を備え、前記燃焼量制御部は、前記第２比較部の比較結果により目標の燃焼量を決定する燃焼量決定手段と、目標の燃焼量に徐々に切り替えていくための燃焼量変化速度を設定する変化速度設定手段と、この変化速度設定手段により設定された燃焼量変化速度に対応した燃焼量切替時間を計時する変化速度計時手段と、この変化速度計時手段の指示にしたがって現在の燃焼量を最小単位づつ切り替えていく現在燃焼量算出手段とからなり、燃焼量を変化させるときは、前記変化速度設定手段で定まる燃焼量変化速度に基づき変化させるようにした温水暖房装置。
【請求項２】
変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は湯温演算部で算出した湯温データに応じて切り替わるようにした請求項１記載の温水暖房装置。
【請求項３】
湯温演算部で算出した湯温データが高温になるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにした請求項２記載の温水暖房装置。
【請求項４】
湯温演算部で算出した湯温データが暖房として使用する温度範囲外になると燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにした請求項２記載の温水暖房装置。
【請求項５】
変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は湯温設定部で設定した湯温設定値に応じて切り替えるようにした請求項１記載の温水暖房装置。
【請求項６】
湯温設定部で設定した湯温設定値が高温になるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにした請求項５記載の温水暖房装置。
【請求項７】
燃焼量決定手段と現在燃焼量算出手段のデータを比較して現在の燃焼量を上げるのか下げるのかを判別するか、またはその増減量を求める燃焼量増減判別手段を燃焼量制御部内に設け、変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は前記燃焼量増減判別手段における判別結果または増減量に応じて切り替えるようにした請求項１記載の温水暖房装置。
【請求項８】
燃焼量増減判別手段における判別結果が上げる側の場合に燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにした請求項７記載の温水暖房装置。
【請求項９】
送風量設定部にて設定される送風量の変化の大小を判別する送風量変化判別手段を設け、変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は前記送風量変化判別手段における送風量変化の大小に応じて切り替えるようにした請求項１記載の温水暖房装置。
【請求項１０】
送風量変化判別手段における送風量変化が大きくなるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにした請求項９記載の温水暖房装置。
【請求項１１】
温水経路に設置された温水の流速を測定する流速測定手段を設け、変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は前記流速測定手段における流速に応じて切り替えるようにした請求項１記載の温水暖房装置。
【請求項１２】
流速測定手段における流速が上がるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにした請求項１１記載の温水暖房装置。
【請求項１３】
燃焼制御部からの燃焼開始指示を入力してからの経過時間を計時をする燃焼計時手段を設け、変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は前記燃焼計時手段における経過時間に応じて切り替えるようにした請求項１記載の温水暖房装置。
【請求項１４】
燃焼計時手段における経過時間が所定時間を経過すれば燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにした請求項１３記載の温水暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は温水を用いて暖房を行う温水暖房装置の燃焼制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の温水暖房装置は図７に示すように、温水を加熱する熱源機６０と、この熱源機６０により加熱された温水を温水循環手段６２により温水配管６３を介して循環し、室内に設置した放熱機６１により熱交換して温風ファンで吹出口より温風を吹き出すという温水暖房システムであり、前記熱源機６０は予め設定した湯温設定値と温水経路に設けた湯温検出器６４で検出される湯温の差に応じて燃焼量を決定し、予め定めた一定の燃焼量変化速度で燃焼量を変更して湯温制御を行うというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の温水暖房機の燃焼制御装置においては、さらにきめの細かい湯温のコントロールが要求され、湯温の使用範囲（例えば６０〜８０℃）をさらに数段階に区切り（例えば５℃刻みとすると、６０〜６５、６５〜７０、７０〜７５、７５〜８０℃）、設定された湯温に素早くしかもその範囲で安定させるような燃焼制御が必要となった。
【０００４】
しかし、燃焼量の変化速度は一定であるため、放熱機の急激な変化などによる湯温の変化に追従できず、湯温が低下してしまったり上昇しすぎて燃焼を停止せざるを得ない状態になってしまい湯温を湯温設定値通りの温度で安定させることができなくなり、また、条件によっては燃焼の停止、開始を繰り返す結果となり、バーナの寿命に対しても課題を有していた。
【０００５】
また、熱源機の能力（燃焼量の切り替わる範囲）に対して、放熱機の能力（放熱量の切り替わる範囲）が小さい条件の場合には湯温が上昇した際には素早く燃焼量を下げていかなければ、オーバーシュートにより沸騰してしまうか、過熱防止装置が作動して燃焼が停止してしまうという課題を有していた。
【０００６】
また、湯温設定値近傍で湯温が安定しているときは、燃焼量を適正な値で安定させることが必要であり、あまり敏感に燃焼量を切り替えることは好ましくなく、現在の湯温データが低い場合には素早く温める必要があり、現在の湯温データが異常に高くなりそうであれば素早く燃焼量を下げて行かなければならないという課題を有していた。
【０００７】
また、燃焼量の変化に対して湯温の変化は場合によってはかなり遅れて変化してしまうため、湯温の変化に応じて燃焼量変化速度を切り替えたとしても、一度上昇したり下降してしまった湯温はその後の燃焼量の変化で対応しても湯温が所定の温度に回復するまでにはかなりの遅れが生じてしまうという課題を有していた。
【０００８】
また、燃焼量変化と湯温変化の遅れにより湯温が上昇しすぎた場合には素早く燃焼量を下げたとしてもすぐには温度が低下することは期待できず、場合によっては沸騰してしまうか、過熱防止装置が作動して燃焼が停止してしまうという課題を有していた。
【０００９】
また、放熱機の使用条件や温水経路の設置条件等によって加熱すべき温水の熱負荷や熱容量の条件が異なる。したがって機器の条件によっては「温めやすく冷めにくい場合」、「温めやすく冷めやすい場合」、「温めにくく冷めにくい場合」、「温めにくく冷めやすい場合」というように燃焼量の上げ方を素早くする必要のあるもの、下げ方を素早くする必要のあるもの、両方素早くする必要のあるもの、両方ゆっくりと切り替える方がよいもというように負荷の変化に対応して適切に燃焼量を切り替えないと最適に設定温度に近づけることが難しくなるという課題を有していた。
【００１０】
また、燃焼量を下降する場合にはどのような燃焼量変化速度に設定しても湯温の下がりすぎがない程度であればよいが、燃焼量を上昇させる際には、沸騰しないようにしたり、過熱防止装置の作動による燃焼停止などを引き起こさないように微妙な調整が要求される。特に湯温設定値が高く、オーバーシュートによる沸騰現象が発生するような場合は燃焼量変化速度を素早くさせて対応することが必要となる。
【００１１】
また、放熱機の送風量は室温変化時や室温設定切替時において大きく変化する場合があり、送風量が一気に大きくなると熱源機側での燃焼量の増加が追従できずに湯温が低下してしまったり、逆に送風量が一気に小さくなると熱源機側での燃焼量の減少が追従できずに湯温が上昇しすぎてしまうという課題を有していた。
【００１２】
また、熱源機１台につき複数台の放熱機を有している場合には、温水経路内の温水の循環量は、放熱機の設置台数により異なる。また、熱源機との高低差や循環水の濃度変化（通常は不凍液が使用されるため、水分が蒸発したり、使用者が不凍液や水をつぎ足した場合には濃度が変わってしまう。）によっても前記温水循環手段にかかる負荷が異なるため、循環量が変化してしまう。そのため所定の条件にて燃焼量変化速度を設定していても、循環量と合っていないと最適な湯温に保ちながら温水を放熱機側に循環できなくなるという課題を有していた。
【００１３】
また、燃焼開始直後はバーナが暖まっていないため燃焼が不安定であり、このような状態の時に燃焼量変化速度を早めるような動作を行うと燃焼異常や場合によっては失火してしまうという課題を有していた。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するため、バーナ部と、このバーナ部の燃焼により発生する燃焼熱を熱交換するための熱交換器部と、この熱交換器部の熱により温水を加熱するための温水熱交換器と、この温水熱交換器に連設し温水を循環する温水循環手段と、前記温水熱交換器出口に配設し湯温を検出する湯温検出器と、この湯温検出器からの温度信号を湯温データに変換する湯温演算部と、湯温設定を行う湯温設定部と、この湯温設定値と前記湯温データを比較する第２比較部と、この第２比較部の比較結果により燃焼を制御する燃焼量制御部および燃焼制御部を備えた熱源機と、前記温水循環手段により温水熱交換器で加熱された温水の循環経路を形成する温水経路と、この温水経路の一端に設け前記温水熱交換器で加熱された温水を熱交換する熱交換器と、この熱交換器に送風して温風を吹き出す温風ファンと、空気吸込口近傍に配設した室温検出器と、この室温検出器からの温度信号を室温データに変換する室温演算部と、室温設定を行う室温設定部と、この室温設定値と前記室温データを比較する第１比較部と、この第１比較部の比較結果により送風量を設定する送風量設定部と、この送風量設定部の信号に基づき温風モータに動作信号を出力する送風量制御部を有した放熱機を備え、前記燃焼量制御部は、前記第２比較部の比較結果により目標の燃焼量を決定する燃焼量決定手段と、目標の燃焼量に徐々に切り替えていくための燃焼量変化速度を設定する変化速度設定手段と、この変化速度設定手段により設定された燃焼量変化速度に対応した燃焼量切替時間を計時する変化速度計時手段と、この変化速度計時手段の指示にしたがって現在の燃焼量を最小単位づつ切り替えていく現在燃焼量算出手段とからなり、燃焼量を変化させるときは、前記変化速度設定手段で定まる燃焼量変化速度に基づき変化させるようにしている。
【００１５】
上記発明によれば、変化速度設定手段で定まる燃焼量変化速度で燃焼量を変化させるようにしているため、使用状態の変動等で放熱機と熱源機の運転バランスが崩れたような場合でも、その変化した使用状態に応じて燃焼量の変化状態を対応させることができ、湯温が低下しすぎたり、上昇しすぎて燃焼が停止してしまうという状態を防ぐとともに湯温を設定温度で安定させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１の温水暖房装置はバーナ部と、このバーナ部の燃焼により発生する燃焼熱を熱交換するための熱交換器部と、この熱交換器部の熱により温水を加熱するための温水熱交換器と、この温水熱交換器に連設し温水を循環する温水循環手段と、前記温水熱交換器出口に配設し湯温を検出する湯温検出器と、この湯温検出器からの温度信号を湯温データに変換する湯温演算部と、湯温設定を行う湯温設定部と、この湯温設定値と前記湯温データを比較する第２比較部と、この第２比較部の比較結果により燃焼を制御する燃焼量制御部および燃焼制御部を備えた熱源機と、前記温水循環手段により温水熱交換器で加熱された温水の循環経路を形成する温水経路と、この温水経路の一端に設け前記温水熱交換器で加熱された温水を熱交換する熱交換器と、この熱交換器に送風して温風を吹き出す温風ファンと、空気吸込口近傍に配設した室温検出器と、この室温検出器からの温度信号を室温データに変換する室温演算部と、室温設定を行う室温設定部と、この室温設定値と前記室温データを比較する第１比較部と、この第１比較部の比較結果により送風量を設定する送風量設定部と、この送風量設定部の信号に基づき温風モータに動作信号を出力する送風量制御部を有した放熱機を備え、前記燃焼量制御部は、前記第２比較部の比較結果により目標の燃焼量を決定する燃焼量決定手段と、目標の燃焼量に徐々に切り替えていくための燃焼量変化速度を設定する変化速度設定手段と、この変化速度設定手段により設定された燃焼量変化速度に対応した燃焼量切替時間を計時する変化速度計時手段と、この変化速度計時手段の指示にしたがって現在の燃焼量を最小単位づつ切り替えていく現在燃焼量算出手段とからなり、燃焼量を変化させるときは、前記変化速度設定手段で定まる燃焼量変化速度に基づき変化させるようにしている。
【００１７】
そして、変化速度設定手段で定まる燃焼量変化速度で燃焼量を変化させるようにしているため、使用状態の変動等で放熱機と熱源機の運転バランスが崩れたような場合でも、その変化した使用状態に応じて燃焼量の変化状態を対応させることができ、湯温が低下しすぎたり、上昇しすぎて燃焼が停止してしまうという状態を防ぐとともに湯温を設定温度で安定させることができる。
【００１８】
また、請求項２の温水暖房装置は変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は湯温演算部で算出した湯温データに応じて切り替えるようにしている。
【００１９】
そして、燃焼量の変化速度が湯温に応じて切り替わるため、放熱機の急激な変化などによる湯温の変化に追従しやすくなり、湯温が低下しすぎたり、上昇しすぎて燃焼が停止してしまうという状態を防ぐとともに湯温を設定温度で安定させることができる。
【００２０】
また、請求項３の温水暖房装置は湯温演算部で算出した湯温データが高温になるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００２１】
そして、熱源機の能力に対して、放熱機の能力が小さい条件の場合には、湯温が上昇した際に、素早く燃焼量を減少させることができるので、オーバーシュートによる沸騰防止や過熱防止装置の作動による燃焼停止を防ぐことができる。
【００２２】
また、請求項４の温水暖房装置は湯温演算部で算出した湯温データが暖房として使用する温度範囲外になると燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００２３】
そして、湯温設定値近傍で湯温が安定しているときは、燃焼量を適正な値で安定させるために燃焼量変化速度をを遅くし、現在の湯温が低い場合または高い場合には燃焼量変化速度を速くして、素早く湯温を設定温度に近づけるようにしている。
【００２４】
また、請求項５の温水暖房装置は変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は湯温設定部で設定した湯温設定値に応じて切り替えるようにしている。
【００２５】
そして、目標とすべき湯温設定値によって温度上昇や温度低下を配慮すべき湯温設定値であるのかまたは湯温を安定させることだけ考慮すればよい湯温設定値であるのかを区別して燃焼量変化速度を設定しておくため、燃焼量変化に対する湯温変化の遅れをあらかじめ配慮して未然に燃焼量変化速度を切り替えることができる。
【００２６】
また、請求項６の温水暖房装置は湯温設定部で設定した湯温設定値が高温になるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００２７】
そして、湯温設定値が高温側の設定であった場合には、燃焼量変化速度を上げておくことで、たとえ現在の湯温が低くともそこから燃焼量を上げて湯温が上昇し設定湯温に近づくと、上昇しすぎる前に未然に素早く燃焼量を減少していくことができる。
【００２８】
また、請求項７の温水暖房装置は燃焼量決定手段と現在燃焼量算出手段のデータを比較して現在の燃焼量を上げるのか下げるのかを判別するか、またはその増減量を求める燃焼量増減判別手段を燃焼量制御部内に設け、変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は前記燃焼量増減判別手段における判別結果または増減量に応じて切り替えるようにしている。
【００２９】
そして、放熱機の使用条件や温水経路の設置条件等によって加熱すべき温水の熱負荷や熱容量の条件に応じて燃焼量が上がる場合と下がる場合によって燃焼量変化速度を切り替えるようにしているため、負荷条件にあった最適な燃焼量変化速度にて設定温度に近づけることができる。
【００３０】
また、請求項８の温水暖房装置は燃焼量増減判別手段における判別結果が上げる側の場合に燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００３１】
そして、燃焼量が上昇する際には、下降する際より燃焼量変化速度を上げるようにして、沸騰や過熱防止装置の作動による燃焼停止などを引き起こさないように微妙な調整を行い、特に湯温設定値が高く、オーバーシュートの影響を受けやすい場合など燃焼量変化速度を素早くさせて対応するようにしている。
【００３２】
また、請求項９の温水暖房装置は送風量設定部にて設定される送風量の変化の大小を判別する送風量変化判別手段を設け、変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は前記送風変化判別手段における送風量変化の大小に応じて切り替わるようにしている。
【００３３】
そして、放熱機の送風量の変化に連動して燃焼量を切り替えていくことができるため、熱源機と放熱機の能力のバランスをとることができ、最適な燃焼量を素早く選択できる。
【００３４】
また、請求項１０の温水暖房装置は送風量変化判別手段における送風量変化が大きくなるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００３５】
そして、送風量変化が大きくなるほど燃焼量変化速度を上げることができるため、放熱機の送風量が一気に変化しても変化後の湯温変化を待ってから燃焼量変化速度を切り替えるということなく、未然に湯温の上昇や低下に素早く対応することができる。
【００３６】
また、請求項１１の温水暖房装置は温水経路に設置された温水の流速を測定する流速測定手段を設け、変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は前記流速測定手段における流速に応じて切り替えるようにしている。
【００３７】
そして、循環量の変化に応じて燃焼量変化速度が設定できるため、放熱機の接続台数が切り替わった場合や、熱源機との高低差や循環水の濃度変化によって変化する循環量に応じて常に最適な燃焼量に切り替えることができ湯温の上がり過ぎや低下を防止することができる。
【００３８】
また、請求項１２の温水暖房装置は流速測定手段における流速が上がるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００３９】
そして、温水の流速が増し循環量が増加すれば、その変化に応じて燃焼量変化速度も上げることができるため、常に一定温度の温水を供給することができ、放熱機の接続台数が切り替わった場合や、熱源機との高低差や循環水の濃度変化が生じて循環量が増加した場合でも常に最適な燃焼量に切り替わることができ湯温の上がり過ぎや低下を防止することができる。
【００４０】
また、請求項１３の温水暖房装置は燃焼制御部からの燃焼開始指示を入力してからの経過時間を計時する燃焼計時手段を設け、変化速度設定手段で設定される燃焼量変化速度は前記燃焼計時手段における経過時間に応じて切り替えるようにしている。
【００４１】
そして、燃焼開始直後の燃焼が不安定な期間を除き、徐々に安定するに従って燃焼量変化速度を湯温の制御に最適な設定に切り替えていくことができるため、燃焼異常や場合によっては失火してしまうということがなく、最適な温水制御が実現できる。
【００４２】
また、請求項１４の温水暖房装置は燃焼計時手段における経過時間が所定時間を経過すれば燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００４３】
そして、燃焼開始直後の燃焼が不安定な期間は、燃焼量変化速度を燃焼が安定させるために最適な設定値にしておき、燃焼が安定したと判断できる所定時間経過後は燃焼量変化速度を早めるようにして、燃焼異常や場合によっては失火してしまうということなく、湯温の制御が実現できる。
【００４４】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面に基づき説明する。
【００４５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の温水暖房装置の構成図である。
【００４６】
まず、図１を用いて本発明の実施例１の温水暖房装置の構成を説明する。
１は温水を加熱するための熱源機で、バーナ部２と温水熱交換器３と給水用の水タンク４と温水を循環するための温水循環手段５などで構成し、燃焼用空気を給気フタ１３を介して給気パイプ６より取り入れ、バーナモータ７によりバーナファン８を介して前記バーナ部２に送風する。
【００４７】
燃料は別設タンク（図示せず）より燃料ポンプ９で供給し、バーナモータ７に取り付けたフリキリファン１０で霧化状にして気化筒１１の内壁面に吹きつける。
【００４８】
気化筒１１は予め所定の温度に加熱されており吹き付けられた燃料は気化して前記燃焼用空気と混合して前記バーナ部２に供給され、この混合ガスに点火して燃焼が開始される。
【００４９】
燃焼ガスは燃焼室１２で熱交換され排気トップ１４より室外に排出される。前記燃焼室１２の外周には螺旋状に巻き付けた熱交パイプで構成した温水熱交換器３を有し、この部分で温水の熱交換が行われる。
【００５０】
温水経路は水タンク４から温水パイプ１５ａを介して温水循環手段５に送られ、出口に接続された温水パイプ１５ｂで前記熱交パイプ３を経由して温水パイプ１５ｃより配管接続部１６に導かれている。
【００５１】
この配管接続部１６には往きと戻りの接続口が設けられており、往き側に温水パイプ１５ｄを用いて放熱機１８の入口側に接続し、出口より温水パイプ１５ｅで配管接続部１６の戻り側に接続し、この戻り側と水タンク４を温水パイプ１５ｆで接続して温水の経路を形成している。
【００５２】
また、熱源機１台につき複数台の放熱機を有する場合も有り、その際には、配管接続部１６の往きと戻りの接続口をそれぞれ２分割することで、もう一方の放熱機１８へ接続する。
【００５３】
放熱機１８は熱交換器１９と温風ファン２０とこの温風ファン２０を駆動する温風モータ２１と温風吹出口２２に設けた可変翼２３とこの可変翼２３を駆動する可変翼駆動手段２４などで構成し、温水熱交換器３で熱交換され加熱された温水を温水経路により循環して熱交換器１９に温風ファン２０で室内空気を送風することにより温風として温風吹出口２２より吹き出すようにしている。
【００５４】
２５は放熱機１８側に設けた操作部で運転制御部２６に運転信号や温度設定信号などを送って放熱機１８の運転を制御する。
【００５５】
２７は室温設定部で操作部２５の設定信号により設定され、室内機１８の背面など空気取り入れ口近傍に設けられた室温検出器２８と室温演算部２９で求められる室温データを第１比較部３０で比較しその比較結果に基づいて温風モータ２１の回転数すなわち温風ファン２０の送風量を設定したり、可変翼制御部３１を介して可変翼駆動手段２４を駆動し可変翼２３の傾斜角度を制御する。
【００５６】
３２は送風量制御部で第１比較部３０の比較結果により温風モータ２１の回転数を制御し、可変翼２３の傾斜角度制御と併せて室温分布の改善を図り、快適な居住空間を提供する。
【００５７】
３３は第１通信手段で運転制御部２６の信号を通信線３４を介して熱源機１に設けた第２通信手段３５に送り熱源機１の運転制御を行う。
【００５８】
３６は燃焼制御部で第２通信手段３５の信号で動作を開始し、燃焼制御、湯温制御、温水循環手段の運転制御などを行う。
【００５９】
３７は湯温設定部で、燃焼制御部３６の設定信号により設定され、温水熱交換器３の出口に配設された湯温検出器３８と湯温演算部３９で求められる湯温データを第２比較部４０で比較し、その比較結果に基づいて燃焼量制御部４１を介してモータ制御部４２とポンプ制御部４３に動作信号を供給しあらかじめ設定された手順に従ってバーナモータ７と燃料ポンプ９を駆動して燃焼を行う。
【００６０】
４４は温水循環手段制御部で燃焼制御部３６の信号により温水循環手段５を制御する。
【００６１】
また、燃焼量制御部４１の構成としては、４１ａは燃焼量決定手段で第２比較部４０の比較結果により目標の燃焼量を決定する。
【００６２】
４１ｂは変化速度計時手段で、変化速度設定手段４１ｄであらかじめ設定された燃焼量変化速度に応じて燃焼量を切り替える時間を計時する。
【００６３】
４１ｃは現在燃焼量算出手段で、変化速度計時手段４１ｂの指示にしたがって現在の燃焼量を最小単位づつ切り替えていく。
【００６４】
４１ｄは燃焼量を切り替えていくときの変化速度を設定する変化速度設定手段であり、変化速度計時手段４１ｂに設定情報を供給して、最小単位で燃焼量を変化させるときの時間を計時するようにしている。そして、実施例１では湯温演算部３９にて算出された湯温データに基づいて任意に設定値を決定するようにしている。
【００６５】
上記構成によって、熱源機１は湯温設定部３７で設定される湯温設定値と湯温演算部３９で求まる湯温データを第２比較器４０で比較し、その比較結果に応じて燃焼量決定手段４１ａで目標燃焼量を決定し、現在燃焼量算出手段４１ｃを介してモータ制御部４２とポンプ制御部４３に動作信号を供給して燃焼制御を行うようにしている。同時に、湯温演算部３９から変化速度設定手段４１ｄに湯温データに応じた信号を供給するようにしている。そして、変化速度設定手段４１ｄでは湯温演算部３９からの湯温データに応じて燃焼量決定手段４１ａで決定した目標燃焼量に切り替えるための燃焼量変化速度を設定する。この燃焼量変化速度に対応して変化速度計時手段４１ｂでは実際に燃焼量を変化させていく時間を算出し、その時間を計時させ、タイムアップすると現在燃焼量算出手段に信号を供給して燃焼量を１ステップ変化させる。この動作を繰り返すことにより燃焼量変化速度を設定するようにしている。
【００６６】
そして、燃焼量変化速度が湯温データに応じて切り替わるため、放熱機１８の急激な変化などによる湯温の変化に追従しやすくなり、湯温が低下してしまったり上昇しすぎて燃焼を停止せざるを得ない状態を防ぐとともに湯温を湯温設定値通りの温度でより安定させるようにできる。
【００６７】
また、変化速度設定手段４１ｄにて設定される燃焼量変化速度は、湯温演算部３９にて算出された湯温データが高温になるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるように構成している。
【００６８】
上記構成によって、変化速度設定手段４１ｄでは、湯温データが高温になるにつれ、燃焼量変化速度を上げる信号を変化速度計時手段４１ｂに送って、実際に燃焼量を変化させていく時間を短くして、素早く燃焼量を変化させることで、湯温設定値と湯温の差を近づけ、オーバーシュートによる湯温上昇を抑制するようにしている。
【００６９】
そして、特に熱源機１の能力に対して、放熱機１８の能力が小さい条件の場合には、湯温が上昇した際に素早く燃焼量を下げていくことができるので、沸騰防止や過熱防止装置の作動による燃焼停止を防ぐようにしている。
【００７０】
また、変化速度設定手段４１ｄにて設定される燃焼量変化速度は、湯温演算部３９にて算出された湯温データが暖房として使用する温度範囲外になると燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００７１】
上記構成によって、変化速度設定手段４１ｄでは、湯温データが暖房として使用する温度範囲外の低温時や燃焼停止させる直前の高温時になると燃焼量変化速度を上げる信号を変化速度計時手段４１ｂに送って、計時する時間を高速に切り替え、燃焼量の変化を素早く行うようにしている。
【００７２】
そして、湯温が湯温設定値近傍で安定しているときは、燃焼量を適正な値で安定させるたいために燃焼量の切り替えを遅くし、現在の湯温データが低い場合や高い場合には燃焼量の切り替えを速くするようにして、素早く湯温を温度設定値に近づけるようにしている。
【００７３】
（実施例２）
まず、図２を用いて本発明の実施例２の温水暖房装置の構成を説明する。
【００７４】
実施例１と同一部分は同一番号を付与して説明を省略する。
実施例２は湯温設定部３７で設定される湯温設定値に応じた信号を変化速度設定手段４１ｄに供給し、燃焼量変化速度を設定するように構成しており、この燃焼量変化速度に応じて変化速度計時手段４１ｂで計時させる燃焼量切替時間を算出し、計時して燃焼量の変化を行うようにしている。
【００７５】
そして、現在の湯温ではなく、目標とすべき湯温設定値によって温度上昇や温度低下を配慮すべき湯温設定値であるのかまたは湯温を安定させることだけ考慮すればよい湯温設定値であるのかを区別して燃焼量変化速度を設定しておくため、湯温変化の遅れをあらかじめ配慮して未然に燃焼量変化速度を切り替えることができるようにしている。
【００７６】
また、変化速度計時手段４１ｂに供給する信号は、湯温設定部３７の設定温度が高温になるほど燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるように構成している。
【００７７】
上記構成によって、変化速度設定手段４１ｄでは、設定湯温が高温になるにつれ、燃焼量変化速度を上げ、変化速度計時手段４１ｂで計時させる燃焼量切替時間を高速に切り替え、燃焼量の変化を素早く行うようにしている。
【００７８】
そして、湯温設定値が高温側の設定であった場合には、燃焼量変化速度を上げておくことで、たとえ現在の湯温が低くともそこから燃焼量を上げて湯温が上昇し設定湯温に近づくと、上昇しすぎる前に未然に素早く燃焼量を下げていくことができるようにしている。
【００７９】
（実施例３）
まず、図３を用いて本発明の実施例３の温水暖房装置の構成を説明する。
【００８０】
実施例１と同一部分は同一番号を付与して説明を省略する。
４１ｅは燃焼量制御部４１に付加し、燃焼量決定手段４１ａと現在燃焼量算出手段４１ｃとを比較し、目標の燃焼量に向かって現在の燃焼量が増加するのか減少するのかを判別するか、またはその増減量がどのくらいかを算出する燃焼量増減判別手段である。
【００８１】
４１ｄは燃焼量増減判別手段４１ｅの結果に基づき、燃焼量変化速度を設定し、その信号を変化速度計時手段４１ｂに送って、燃焼量変化速度を得るために計時する時間を設定する変化速度設定手段である。
【００８２】
上記構成によって、変化速度設定手段４１ｄでは、燃焼量増減判別手段４１ｅにて判別された結果を入力し、増減のどちらかまたはその程度に基づいて任意に設定値を決定し、その設定値に応じて変化速度計時手段４１ｂで計時する時間を算出し、その時間で燃焼量を１ステップづつ変化させる。
【００８３】
そして、放熱機１８での使用条件や温水経路の設置条件等によって加熱すべき温水の熱負荷や熱容量の条件に応じて燃焼量が上がる場合と下がる場合によって燃焼量変化速度を切り替えるようにしているため、負荷条件にあった最適な燃焼量変化速度にて設定温度に近づけることができる。
【００８４】
また、変化速度設定手段４１ｄは燃焼量増減判別手段４１ｅより現在の燃焼量を増加させる方向の信号を受けた場合、変化速度計時手段４１ｂで計時させる燃焼量切替時間を高速に切り替え、燃焼量の変化を素早く行うようにしている。。
【００８５】
そして、燃焼量が上昇する際には、下降する際より燃焼量変化速度を上げることができるため、沸騰や過熱防止装置の作動による燃焼停止などを引き起こさないように微妙な調整を行うことができ、特に湯温設定値が高く、オーバーシュートによる影響を受ける場合などは燃焼量の変化を素早くさせて対応することができるようにしている。
【００８６】
（実施例４）
まず、図４を用いて本発明の実施例４の温水暖房装置の構成を説明する。
【００８７】
実施例１と同一部分は同一番号を付与し説明を省略する。
４８は送風量設定部４７からの信号を入力し、送風量が増加しているのか減少しているのか、またはその程度が大きいのか小さいのかを判別する送風量変化判別手段であり、この結果を第１通信手段３３から通信線３４を経由して第２通信手段３５に送り、変化速度設定手段４１ｄに供給するようにしている。
【００８８】
変化速度設定手段４１ｄは送風量変化判別手段４８にて判別された結果を入力し、増減のどちらかまたはその程度に基づいて任意に設定値を決定し、変化速度計時手段４１ｂにて変化速度を得るために計時する燃焼量切替時間を算出し、その時間を計時する。
【００８９】
上記構成によって、送風量に応じて変化速度計時手段４１ｂで計時された時間により燃焼量を変化するようにしており、放熱機１８の送風量の変化に連動して燃焼量を切り替えていくことができるため、熱源機１と放熱機１８の能力のバランスを保ちながら最適な燃焼量を素早く選択できるようにしている。
【００９０】
また、変化速度設定手段４１ｄに供給する信号は送風量が大きいと判断すれば燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００９１】
上記構成によって、変化速度設定手段４１ｄでは送風量が大きく変化すれば燃焼量変化速度を上げて、変化速度計時手段４１ｂで計時させる燃焼量切替時間を高速に切り替え、燃焼量の変化を素早く行うようにしており、放熱機１８の送風量が一気に変化しても変化後の湯温変化を待つことなく燃焼量変化速度を切り替えるようにして、未然に湯温上昇や低下に素早く対応するようにしている。
【００９２】
（実施例５）
まず、図５を用いて本発明の実施例５の温水暖房装置の構成を説明する。
【００９３】
実施例１と同一部分は同一番号を付与し説明を省略する。
４９は温水経路に設置された温水の流速を測定する流速測定手段であり、一般的には温水経路内に設置された磁極を有する羽根車が流れに応じての回転する構成となり、その回転数を磁気検知素子などを用いて検出するが、その他流量測定を実現できる方法であればどのような方法でもよい。
【００９４】
変化速度設定手段４１ｄは流速測定手段４９にて判別された結果を入力し、温水の流速に応じて燃焼量変化速度を設定し、この燃焼量変化速度に応じて変化速度計時手段４１ｂにて燃焼量変化速度を得るために計時する燃焼量切替時間を算出し、その時間を計時する。そして、この時間がタイムアップする毎に燃焼量を１ステップづつ変化するようにしている。
【００９５】
このように、温水の流量に応じて燃焼量変化速度が変化するため、放熱機の接続台数が切り替わった場合や、熱源機との高低差や循環水の濃度変化により温水の流量が変化しても、常に最適な燃焼量に切り替えることができ湯温の上がり過ぎや低下を防止することができる。
【００９６】
また、変化速度設定手段４１ｄに供給する信号は流速測定手段４９にて判別された結果が温水の流量が大きいと判断すれば燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【００９７】
上記構成によって、変化速度設定手段４１ｄでは、温水の流量が大きくなれば燃焼量変化速度を上げて、変化速度計時手段４１ｂで計時される燃焼量切替時間を高速に切り替え、燃焼量の変化を素早く行うようにしており、常に一定温度の温水を供給するようにし、放熱機の接続台数が切り替わった場合や、熱源機との高低差や循環水の濃度変化により温水の流量が大きくなった場合でも常に最適な燃焼量に切り替えることができ湯温の上がり過ぎや低下を防止することができるようにしている。
【００９８】
（実施例６）
まず、図６を用いて本発明の実施例６の温水暖房装置の構成を説明する。
【００９９】
実施例１と同一部分は同一番号を付与し説明を省略する。
５０は燃焼制御部３６からの燃焼開始信号を入力し、燃焼開始からの燃焼経過時間を計時する燃焼計時手段である。
【０１００】
変化速度設定手段４１ｄは燃焼計時手段５０にて判別された結果を入力し、燃焼開始からの経過時間に応じて燃焼量変化速度を設定し、この燃焼量変化速度に応じて変化速度計時手段４１ｂにて燃焼量変化速度を得るために計時される燃焼切替時間を算出し、その時間を計時する。そして、この時間がタイムアップする毎に燃焼量を１ステップづつ変化するようにしている。
【０１０１】
上記構成によって、変化速度設定手段４１ｄでは、燃焼開始からの経過時間に応じて燃焼量変化速度を設定するようにし、燃焼開始直後の燃焼が不安定な期間を除き、徐々に燃焼が安定するにつれて燃焼量変化速度を湯温制御に最適な設定に切り替えていくため、燃焼異常や場合によっては失火してしまうということもなく、最適な温水制御が実現できる。
【０１０２】
また、変化速度設定手段４１ｄに供給される信号は燃焼計時手段５０にて判別された結果が燃焼開始から所定時間が経過したと判断すれば燃焼量変化速度を上げる側に切り替えるようにしている。
【０１０３】
上記構成によって、変化速度設定手段４１ｄでは、燃焼開始から所定時間が経過したと判断すれば燃焼量変化速度を上げて、変化速度計時手段４１ｂで計時する燃焼量切替時間を高速に切り替え、燃焼量の変化を素早く行うようにして、燃焼開始直後の燃焼が不安定な期間は、燃焼量の変化速度を燃焼が安定するような最適な設定値にしておき、燃焼が安定したと判断できる所定時間が経過すると燃焼量変化速度を早めるようにして、燃焼異常や場合によっては失火してしまうという現象をなしし、適正な湯温制御を行うようにしている。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように請求項１の温水暖房装置によれば、変化速度設定手段で定まる燃焼量変化速度で燃焼量を変化させるようにしているため、使用状態の変動等で放熱機と熱源機の運転バランスが崩れたような場合でも、その変化した使用状態に応じて燃焼量の変化状態を対応させることができ、湯温が低下しすぎたり、上昇しすぎて燃焼が停止してしまうという状態を防ぐとともに湯温を設定温度で安定させることができる。
【０１０５】
また、請求項２の温水暖房装置によれば、燃焼量変化速度が湯温に応じて切り替わるため、放熱機の急激な変化などによる湯温の変化に追従しやすくなり、湯温が低下してしまったり上昇しすぎて燃焼を停止せざるを得ない状態を防ぐとともに湯温を湯温設定値通りの温度でより安定させることができる。
【０１０６】
また、請求項３の温水暖房装置によれば、熱源機の能力に対して、放熱機の能力が小さい条件の場合には、湯温が上昇した際に素早く燃焼量を下げていくことができるので、沸騰防止や過熱防止装置の作動による燃焼停止を防ぐことができる。
【０１０７】
また、請求項４の温水暖房装置によれば、湯温が湯温設定値近傍で安定しているときは、燃焼量を適正な値で安定させるために燃焼量の切り替えを遅くすることができるとともに、現在の湯温データが低い場合や高い場合には燃焼量の切り替えを速くすることができるため、素早く湯温を設定温度に近づけることができる。
【０１０８】
また、請求項５の温水暖房装置によれば、現在の湯温ではなく、目標とすべき湯温設定値によって温度上昇や温度低下を心配すべきであるのかまたは湯温を安定させることだけ考慮すればよいのかを区別して燃焼量変化速度を設定しておくため、燃焼量変化と湯温変化の遅れをあらかじめ配慮して未然に燃焼量変化速度を切り替えることができる。
【０１０９】
また、請求項６の温水暖房装置によれば、湯温設定値が高温側の設定であった場合には、燃焼量変化速度を上げておくことで、たとえ現在の湯温が低くともそこから燃焼量を上げて湯温が上昇し設定湯温に近づくと、上昇しすぎる前に未然に素早く燃焼量を下げていくことができる。
【０１１０】
また、請求項７の温水暖房装置によれば、放熱機での使用条件や温水経路の設置条件等によって加熱すべき温水の熱負荷や熱容量の条件に応じて燃焼量が上がる場合と下がる場合によって燃焼量変化速度を切り替えるようにしているため、負荷条件にあった最適な燃焼量変化速度にて設定温度に近づけることができる。
【０１１１】
また、請求項８の温水暖房装置によれば、燃焼量が上昇する際には、下降する際より燃焼量変化速度を上げることができるため、沸騰や過熱防止装置の作動による燃焼停止などを引き起こさないように微妙な調整を行うことができ、特に湯温設定値が高く、オーバーシュートの影響を受けやすい場合などは燃焼量変化速度を素早くさせて対応することができる。
【０１１２】
また、請求項９の温水暖房装置によれば、放熱機の送風量の変化に連動して燃焼量を切り替えていくことができるため、熱源機と放熱機の能力のバランスをとることができ、最適な燃焼量を素早く選択できる。
【０１１３】
また、請求項１０の温水暖房装置によれば、送風量変化が大きくなるほど燃焼量変化速度を上げることができるため、放熱機の送風量が一気に変化しても変化後の湯温変化を待つことなく燃焼量変化速度が切り替わり、未然に湯温上昇や低下に素早く対応することができる。
【０１１４】
また、請求項１１の温水暖房装置によれば、温水量の変化に応じて燃焼量変化速度が設定できるため、放熱機の接続台数が切り替わった場合や、熱源機との高低差や循環水の濃度変化により温水量が変化した場合でも常に最適な燃焼量に切り替えることができ湯温の上がり過ぎや低下を防止することができる。
【０１１５】
また、請求項１２の温水暖房装置によれば、温水の流速が増し温水量が増加すれば、その変化に応じて燃焼量変化速度も上げることができるため、常に一定温度の温水を供給することができ、放熱機の接続台数が切り替わった場合や、熱源機との高低差や循環水の濃度変化により温水量が増加しても常に最適な燃焼量に切り替えることができ湯温の上がり過ぎや低下を防止することができる。
【０１１６】
また、請求項１３の温水暖房装置によれば、燃焼開始直後の燃焼が不安定な期間を除き、徐々に燃焼が安定するにつれて燃焼量変化速度を湯温制御に最適な設定に切り替えていくことができるため、燃焼異常や場合によっては失火してしまうということがなく、最適な温水制御が実現できる。
【０１１７】
また、請求項１４の温水暖房装置によれば、燃焼開始直後の燃焼が不安定な期間は、燃焼量変化速度を燃焼が安定になるように最適な設定値にしておき、燃焼が安定したと判断できる所定時間が経過した時、燃焼量変化速度を早めるようにして、燃焼異常や場合によっては失火してしまうということをなくし、適正な湯温制御が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の温水暖房装置の構成図
【図２】本発明の実施例２の温水暖房装置の構成図
【図３】本発明の実施例３の温水暖房装置の構成図
【図４】本発明の実施例４の温水暖房装置の構成図
【図５】本発明の実施例５の温水暖房装置の構成図
【図６】本発明の実施例６の温水暖房装置の構成図
【図７】従来の温水暖房装置の構成図
【符号の説明】
１  熱源機
２  バーナ部
３  温水熱交換器
５  温水循環手段
１２  熱交換器部
１８  放熱機
１９  熱交換器
２０  温風ファン
２６  運転制御部
２８  室温検出器
２９  室温演算部
３０  第１比較部
３２  送風量制御部
３３  第１通信手段
３５  第２通信手段
３６  燃焼制御部
３７  湯温設定部
３８  湯温検出器
３９  湯温演算部
４０  第２比較部
４１  燃焼量制御部
４１ａ  燃焼量決定手段
４１ｂ  変化速度計時手段
４１ｃ  現在燃焼量算出手段
４１ｄ  変化速度設定手段
４１ｅ  燃焼量増減判別手段
４７  送風量設定部
４８  送風量変化判別手段
４９  流速測定手段
５０  燃焼計時手段
【図１】
0003807056.tif 000002
【図２】
0003807056.tif 000003
【図３】
0003807056.tif 000004
【図４】
0003807056.tif 000005
【図５】
0003807056.tif 000006
【図６】
0003807056.tif 000007
【図７】
0003807056.tif 000008