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公開番号2024078300
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-10
出願番号2022190758
出願日2022-11-29
発明の名称給湯装置
出願人リンナイ株式会社
代理人弁理士法人青莪
主分類F24H 1/14 20220101AFI20240603BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】給湯用の熱交換器を加熱するバーナへのガス供給路に介設した比例弁を備える給湯装置であって、バーナの燃焼量と比例弁電流値との相関関係を表す比例弁特性線に基づいて、バーナの燃焼量が目標燃焼量になるように比例弁電流値をフィードフォワード制御するものにおいて、最低作動水量を補正することなく比例弁特性線のずれに対処できるようにする。
【解決手段】給湯温度が設定温度に到達する前のフィードフォワード制御実行中の給湯温度の上昇速度を検出し、バーナの燃焼量が目標燃焼量に一致しているときの給湯温度の上昇速度と検出された上昇速度との差から補正値を算出する。そして、この補正値に基づいて比例弁特性線を補正する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼筐と、燃焼筐内に設けられたバーナと、バーナでの燃焼により生ずる燃焼ガスで加熱される給湯用の熱交換器と、バーナへのガス供給路に介設された比例弁と、比例弁を制御する制御手段とを備える給湯装置であって、
制御手段は、比例弁への通電電流値を比例弁電流値として、バーナの燃焼量と比例弁電流値との相関関係を表す比例弁特性線に基づいて、バーナの燃焼量が、熱交換器への給水温度と給水量とから算出される、給湯温度を設定給湯温度にするのに必要な目標燃焼量になるように比例弁電流値をフィードフォワード制御すると共に、実際の給湯温度が設定給湯温度になるように比例弁電流値をフィードバック制御するように構成されるものにおいて、
制御手段は、給湯温度が設定給湯温度に到達する前のフィードフォワード制御実行中の給湯温度の上昇速度を検出し、バーナの燃焼量が目標燃焼量に一致しているときの給湯温度の上昇速度と検出された上昇速度との差から補正値を算出し、この補正値に基づいて比例弁特性線を補正する補正処理を実行するように構成されることを特徴とする給湯装置。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記フィードフォワード制御開始後、前記熱交換器への給水温度と給水量及び設定給湯温度の変化がない状態が一定時間継続したときに検出される給湯温度の上昇速度に基づいて前記補正値を決定することを特徴とする請求項１記載の給湯装置。
【請求項３】
前記補正処理は、前記目標燃焼量が前記バーナの最大燃焼量又は最小燃焼量であるときにのみ実行されることを特徴とする請求項１又は２記載の給湯装置。
【請求項４】
給湯装置の使用開始からの前記バーナの累積燃焼時間が経年劣化の影響を受けると想定される所定時間を超えた場合は、前記補正処理を実行しないことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼筐と、燃焼筐内に設けられたバーナと、バーナでの燃焼により生ずる燃焼ガスで加熱される給湯用の熱交換器と、バーナへのガス供給路に介設された比例弁と、比例弁を制御する制御手段とを備える給湯装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
元来、この種の給湯装置において、制御手段は、比例弁への通電電流値を比例弁電流値として、バーナの燃焼量と比例弁電流値との相関関係を表す比例弁特性線に基づいて、バーナの燃焼量が、熱交換器への給水温度と給水量とから算出される、給湯温度を設定給湯温度にするのに必要な目標燃焼量になるように比例弁電流値をフィードフォワード制御すると共に、実際の給湯温度が設定給湯温度になるように比例弁電流値をフィードバック制御するように構成されている。
【０００３】
ところで、輸送時の振動等に伴う外力を受けることや、設置時の施工者による調圧のバラツキによって、実際の比例弁特性線が製造段階で設定した基準特性線からずれてしまうことがある。そして、このずれに起因して、比例弁電流値を最小値にしたときのバーナの燃焼量である最小燃焼量が大きくなった場合、熱交換器への給水量をバーナを燃焼可能な最低作動水量にしたときに、比例弁電流値を最小値にしても、給湯温度が高くなり過ぎて安全動作に移行し、燃焼が停止されてしまうことがある。そこで、従来、特許文献１により、上記事態を生じた場合、最低作動水量を増加補正して、給湯温度が高くなり過ぎることを防止した給湯装置が知られている。
【０００４】
ところで、最近の湯水混合栓は、節水のために水量をできるだけ少量に絞ることができるようになっている。そのため、特許文献１に記載の如く最低作動水量を増加補正すると、水量を絞ったときに、湯側の水量が最低作動流量に届かなくて、お湯が出なくなってしまい、使用者に不便をかけてしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１１－１５３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、最低作動水量を補正することなく比例弁特性線のずれに対処できるようにした給湯装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、燃焼筐と、燃焼筐内に設けられたバーナと、バーナでの燃焼により生ずる燃焼ガスで加熱される給湯用の熱交換器と、バーナへのガス供給路に介設された比例弁と、比例弁を制御する制御手段とを備える給湯装置であって、制御手段は、比例弁への通電電流値を比例弁電流値として、バーナの燃焼量と比例弁電流値との相関関係を表す比例弁特性線に基づいて、バーナの燃焼量が、熱交換器への給水温度と給水量とから算出される、給湯温度を設定給湯温度にするのに必要な目標燃焼量になるように比例弁電流値をフィードフォワード制御すると共に、実際の給湯温度が設定給湯温度になるように比例弁電流値をフィードバック制御するように構成されるものにおいて、制御手段は、給湯温度が設定給湯温度に到達する前のフィードフォワード制御実行中の給湯温度の上昇速度を検出し、バーナの燃焼量が目標燃焼量に一致しているときの給湯温度の上昇速度と検出された上昇速度との差から補正値を算出し、この補正値に基づいて比例弁特性線を補正する補正処理を実行するように構成されることを特徴とする。
【０００８】
ここで、実際の比例弁特性線が基準特性線からずれた場合、比例弁電流値を基準特性線上で目標燃焼量に対応する電流値にしても、バーナの燃焼量が目標燃焼量にならない。この場合、給湯温度が設定給湯温度に到達する前のフィードフォワード制御実行中に検出される給湯温度の上昇速度とバーナの燃焼量が目標燃焼量に一致しているときの給湯温度の基準上昇速度との間に差を生ずる。従って、この差は、バーナの燃焼量が目標燃焼量からどのくらいずれているかを表すパラメータになる。
【０００９】
そして、本発明によれば、上記差から算出される補正値に基づいて比例弁特性線を補正することにより、バーナの燃焼量を目標燃焼量にするのに必要な比例弁電流値を求めることができる。従って、最低作動水量を補正することなく比例弁特性線のずれに対処でき、使用者に不便をかけることがない。
【００１０】
尚、給湯温度が設定給湯温度に到達する前のフィードフォワード制御実行中の給湯温度の上昇速度は、熱交換器への給水温度や給水量の変化、更には、設定給湯温度の変化による目標燃焼量の変化で変化してしまう。従って、本発明においては、フィードフォワード制御開始後、熱交換器への給水温度と給水量及び設定給湯温度の変化がない状態が一定時間継続したときに検出される給湯温度の上昇速度に基づいて上記補正値を算出することが望ましい。これによれば、目標燃焼量が一定している状態で検出される給湯温度の上昇速度に基づいて補正値が算出されることになり、比例弁特性線を正確に補正することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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