單鼓風機式組合熱源機的制作方法

專利名稱：單鼓風機式組合熱源機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有第1和第2的2個燃燒室、被收裝在第1燃燒室內的第1燃燒器加熱的供熱水用的第1熱交換器、以及被收裝在第2燃燒室內的第2燃燒器加熱的用于除了供暖用或加熱洗澡水用的供熱水以外用途的第2熱交換器，并且使燃燒用空氣從單一的燃燒鼓風機供給到第1和第2兩個燃燒室的單鼓風機式組合熱源機。
背景技術：
根據這種單鼓風機式熱源機，通過燃燒鼓風機的動作而將燃燒用空氣供給第1和第2兩燃燒室。若根據第1熱交換器側的運轉進行供熱水，在因供熱水的停止而停止了第1熱交換器的運轉之后，第1熱交換器內則呈現充滿熱水的狀態。然而，一旦在這一狀態下進行第2熱交換器側的運轉，在第1熱交換器一側，由于只有供給給第1燃燒室的空氣流動，因此第1熱交換器內的熱水被冷卻。其結果，將會產生所謂的冷水夾雜現象，即再進行供熱水時，第1熱交換器內被冷卻了的冷水從出熱水閥流出，使得出熱水溫度一時性降低。而且，氣溫一旦較低，在第2熱交換器側的單獨運轉中，第1熱交換器的水有時會出現結凍的問題。
眾所周知，以往為解決這些問題，單鼓風機式熱源機設置了供氣加熱機構，該供氣加熱機構通過第2熱交換器側的排熱對被吸入燃燒鼓風機的空氣進行加熱(參照例如，特開平6-201190號公報)。據此，在第2熱交換器側的單獨運轉時，因為從燃燒鼓風機供給的空氣被供氣加熱機構加熱，從而抑制了第1熱交換器的冷卻。
然而，根據上述熱源機，由于設置供氣加熱機構的關系，結構變得復雜，以致增大成本。另外，在第1熱交換器側及第2熱交換器側的同時運轉時(根據供氣加熱機構進行空氣加熱)和在第1熱交換器側的單獨運轉時(根據供氣加熱機構進行空氣加熱)的兩種場合，供給第1燃燒室的空氣的溫度會產生差異。由于該溫度差所導致的空氣密度差會引起燃燒用空氣的實際供給量出現不同，故而給燃燒性帶來不良影響，此外，還會產生以下問題，即在第1熱交換器側及第2熱交換器側的同時運轉時，空氣溫度會因第2燃燒器的燃燒量的變化而變化，供熱水溫度呈現不穩定的問題。

發明內容
本發明鑒于上述的問題，以提供一種防止產生在第2熱交換器的單獨運轉時第1熱交換器的冷卻所引起的冷水夾雜現象或第1熱交換器內的水的結凍的問題，且是結構簡單且成本低廉的單鼓風機式組合熱源機作為其課題。
為解決上述的問題，本發明的單鼓風機式組合熱源機，是具有第1和第2的2個燃燒室、由收裝在第1燃燒室內的第1燃燒器加熱的供熱水用的第1熱交換器、以及由收裝在第2燃燒室內的第2燃燒器加熱的除供熱水以外用途的第2熱交換器，另外，使燃燒用空氣從單一的燃燒鼓風機供給到第1和第2兩個燃燒室，其特征在于，具有在第2熱交換器側的單獨運轉時控制第1燃燒器的動作的控制機構；該控制機構，是以在第1熱交換器側的運轉停止后的規定時期使第1燃燒器燃燒的方式構成，其中，作為決定規定時期的參數，包含檢測第1熱交換器的熱水溫度的熱水溫傳感器的檢測溫度。
根據本發明，通過將上述規定時期決定在例如熱水溫度傳感器的檢測溫度達到規定溫度以下時，則在第2熱交換器側的單獨運轉時，可以以將第1熱交換器的熱水溫度保持在規定溫度的方式使第1燃燒器燃燒。由此，可以防止在第2熱交換器側的單獨運轉時第1熱交換器的冷卻所引起的冷水夾雜現象的發生、或第1熱交換器內的水的結凍的問題。而且，在本發明中，不需要像以往例的供氣加熱機構之類的硬件裝置，因此構造變得簡單，實現了成本降低。另外，由于不是利用第2熱交換器側的排熱來加熱空氣，因此，也就不會產生有以下問題，即在第1熱交換器側及第2熱交換器側的同時運轉時以及第1熱交換器側單獨運行時，燃燒用空氣的實際供給量出現不同，而對燃燒性帶來不良影響的問題，或者在同時運轉時供熱水溫度因第2燃燒器的燃燒量的變化而發生變動的問題。
另外，在熱水傳感器出現毛病的場合，有可能第1熱交換器的熱水溫度實際為較高但被誤檢測為較低。在這一狀態下，一旦使第1燃燒器燃燒，第1熱交換器也就有可能產生過熱(沸騰)。在此，如果將所述規定時期設定在同時滿足從第1熱交換器側的運轉停止開始的經過時間達到規定時間以上的時間條件、和熱水溫度傳感器的檢測溫度達到規定溫度以下的溫度條件之時的話，從第1熱交換器側的運轉停止開始經過某種程度時間到第1熱交換器的熱水溫度降低為止，即使因熱水溫度傳感器的毛病而檢測出熱水溫度為規定溫度以下，第1燃燒器也會繼續不燃燒，從而防止了第1熱交換器的過熱的問題。
另外，若停止第1熱交換器側的運轉，殘留在第1熱交換器的下游側的出熱水管中的熱水則通過自然散熱而變涼，若從第1熱交換器側的運轉停止開始經過的時間過長，殘留在出熱水管中的熱水則完全冷卻成冷水。在這一狀態下，進行再供熱水時，會因為出熱水管的冷水而產生冷水夾雜現象，因此，即使將第1熱交換器內的熱水保持在適當溫度，也將變得徒勞。
這種場合，如果設定長于所述規定時間的第2規定時間、和低于所述規定溫度的第2規定溫度，當從第1熱交換器側的運轉停止開始的經過時間達到第2規定時間以上時的、當只有在所述熱水溫度傳感器的檢測溫度達到第2規定溫度以下時，才使所述第1燃燒器燃燒，則在殘留在出熱水管中的熱水完全冷卻成冷水后，可以不是將第1熱交換器內的熱水保持在適當溫度，而是以使第1熱交換器內的水溫不降到結凍所必要的溫度(第2規定溫度)以下的方式使第1燃燒器燃燒。由此，可以將能量消耗限制在所必要的最小限度。
另外，第1燃燒器的燃燒停止雖然可以在第1熱交換器的熱水溫度上升到為了燃燒停止而設定的燃燒停止溫度(例如，比上述規定溫度高出規定的滯后份的溫度)之后進行，但是，即使第1熱交換器的熱水溫度上升到燃燒停止溫度，當因熱水溫度傳感器的毛病而檢測出熱水溫度還是處于較低時，第1燃燒器的燃燒將被繼續，以至有可能產生第1熱交換器的過熱的問題。這種場合，如果以以下形式來構成，則可以防止因誤檢測所引起的第1熱交換器的過熱的問題，該構成的具體描述如下所述控制機構按以下方式構成當所述熱水溫度傳感器的檢測溫度達到燃燒停止溫度以上時，停止所述第1燃燒器的燃燒的同時，即使熱水溫度傳感器的檢測溫度沒有達到燃燒停止溫度以上，也在從第1燃燒器的燃燒開始經過了規定的一定時間時停止第1燃燒器的燃燒。
另外，在后面說明的實施方式中，上述控制機構與圖2所示控制程序相對應，上述規定溫度為TH1，上述第2規定溫度為TH2，上述規定時間為TM1，上述第2規定時間為TM2，上述燃燒停止溫度為THe1、THe2，上述規定的一定時間為TMe1、TMe2。


圖1表示本發明熱源機的第1實施方式的構成的示意圖。
圖2表示在第2熱交換器側的單獨運轉時(供暖單獨運轉時)第1燃燒器的控制的流程圖。
具體實施例方式
圖1是表示進行供熱水和供暖的組合熱源機的圖。該熱源機具有第1燃燒室1和第2燃燒室2，并如以下方式構成，即通過收裝在第1燃燒室1內的第1燃燒器3，加熱配置在其上方的供熱水用的第1熱交換器4，通過收裝在第2燃燒室2內的第2燃燒器5，加熱配置在其上方的供暖用的第2熱交換器6。燃燒用空氣從單一的燃燒鼓風機被供給于第1和第2兩個燃燒室1、2。由此則構成了單鼓風機式的組合熱源機。
在第1熱交換器4上連接有上游側的供水管4a和下游側的出熱水管4b。而且，在打開出熱水管4b的下游端的出熱水閥(未圖示)而使第1熱交換器4中通水時，第1燃燒器3被點火，從出熱水閥流出由遙控等設定的設定溫度的熱水。第2熱交換器6經流向管6a和返向管6b而連接于地暖等的供暖回路(未圖示)。而且，使熱水經第2熱交換器6在供暖回路中循環，以進行供暖。
燃氣分別經電磁開閉閥31、51、電磁調節閥32、52而被供給第1和第2個燃燒器3、5，通過電磁開閉閥31、51進行燃燒器3、5的燃燒開始和其停止，通過電磁調節閥32、52調節燃燒器3、5的燃燒量。這些電磁開閉閥31、51、電磁調節閥32、52以及燃燒鼓風機7，由作為控制機構的控制器8控制。而且，在第1熱交換器4側的運轉時(供熱水運轉時)或第2熱交換器6側的運轉時(供暖運轉時)，計算出供熱水負荷或供暖負荷所對應的燃燒器3、5的燃燒量，并對應于該燃燒量來控制電磁調節閥32、52的開度，而且同時，控制燃燒鼓風機7的轉數使得供給與該燃燒量相對應的量的燃燒用空氣。另外，來自檢測第1熱交換器4的熱水溫度的熱水溫度傳感器9的信號被輸入于控制器8。而且，在供熱水運轉時，進行依據熱水溫度傳感器9檢測溫度的第1燃燒器3的燃燒量的反饋控制。
然而，在只進行第2熱交換器6側的供暖單獨運轉時，由于來自燃燒鼓風機7的空氣也被供給于第1燃燒室1，并流動于第1熱交換器4，因此，第1熱交換器4被空氣制冷，第1熱交換器4內的熱水也被制冷。其結果，將會產生所謂的冷水夾雜現象，即進行再供熱水時，在第1熱交換器4內被制冷了的冷水從出熱水閥流出，使得出熱水溫度一時性降低。而且，氣溫一旦較低，在供暖單獨運轉中第1熱交換器的水有時會出現結凍的問題。
因此，在本實施方式中，進行了以供暖單獨運轉時的第1熱交換器4的保溫為目的的第1燃燒器3的控制。該控制是在供暖運轉時被執行，參照圖2進行具體說明。首先，關于圖2所示的各種判定基準值給予說明。TM1、TM2是與停止第1熱交換器4側的運轉即停止供熱水運轉之后的經過時間TM相對應的判定基準時間。TM1對應于將第1熱交換器4的熱水溫度保持在供熱水運轉停止之后的某種程度以上的溫度的時間，例如設定在5分鐘左右；TM2對應于出熱水管4b內的殘留水溫度在供熱水運轉停止之后因自然散熱而降到人感覺到冷的程度為止所需要的時間，例如設定在10分鐘左右。TH1、TH2、THe1、THe2是關于熱水溫度傳感器9的檢測溫度TH的判定基準溫度。TH1對應于人感覺到溫熱程度的溫度，例如設定在40℃左右，TH2對應于防止第1熱交換器4內殘留水結凍所必要的溫度，例如設定在1℃。THe1、THe2是燃燒停止用的判定基準溫度，并分別被設定高出TH1、TH2規定的滯后份(例如3℃左右)。TMe1、TMe2是依據第1燃燒器3的燃燒開始后的經過時間TMe的燃燒停止用的判定基準時間，并對應于不產生第1熱交換器4過熱(沸騰)的時間，例如設定在5秒左右。
在供暖單獨運轉時，首先，在步驟S1，判斷停止供熱水運轉之后的經過時間TM是否達到了TM2以上，如果TM＜TM2，在步驟S2，判斷停止供熱水運轉之后的經過時間TM是否達到了TM1以上。若TM≥TM1，則進入步驟S3，判斷熱水溫度傳感器9的檢測溫度TH是否達到了TH1以下。而且，如果TM≤TH1，在步驟S4，使第1燃燒器3燃燒。
另外，當熱水溫度傳感器9顯示出問題的場合，在供熱水運轉的停止之后，有可能第1熱交換器4的熱水溫度實際為較高但被誤檢測為較低。在這一狀態下第1燃燒器3一旦燃燒，第1熱交換器4也就有可能產生過熱。然而，在本實施方式中，從供熱水運轉停止開始到經過了時間TM1為止，即使熱水溫度傳感器9的檢測溫度TH達到TH1以下，第1燃燒器3也不燃燒，從而有效防止了第1熱交換器4的過熱的問題。
第1燃燒器3一旦燃燒，接著進入步驟S5，判斷熱水溫度傳感器9的檢測溫度TH是否達到了THe1以上。而且，當TH≥THe1時，在步驟S7，停止第1燃燒器3的燃燒。另外，如果TH＜THe1，在步驟S6，判斷第1燃燒器3的燃燒開始后的經過時間TMe是否達到了TMe1以上，當TMe≥TMe1時，也在步驟S7，停止第1燃燒器3的燃燒。因此，熱水溫度傳感器9的檢測溫度TH即使未達到The1以上，但如果第1燃燒器3的燃燒開始后的經過時間TMe達到TMe1以上，則第1燃燒器3的燃燒也被停止。由此，確實可以防止因熱水溫度傳感器9的毛病而被誤檢測出熱水溫度還處于較低，以致第1燃燒器3的燃燒被繼續，從而導致第1熱交換器4的過熱的問題。
到停止供熱水運轉之后的經過時間TM達到TM2以上之前，反復進行以上的處理，第1熱交換器4的熱水溫度被維持在接近TH1的溫度。因此，進行再供熱水時，可以防止發生排放出第1熱交換器4內被冷卻了的冷水夾雜的冷水夾雜現象出現。
停止供熱水運轉之后的經過時間TM一旦達到TM2以上，則出熱水管4b內的殘留水的溫度變得相當的低，由于該殘留水會引起冷水夾雜現象，因此，即使將第1熱交換器4的熱水溫度維持在TH1也是徒勞的。所以，在本實施方式中，在停止供熱水運轉之后的經過時間TM一旦達到TM2以上時，在步驟S8，判斷熱水溫度傳感器9的檢測溫度TH是否達到了TH2以下，當TH≤TH2時，在步驟S9，使第1燃燒器3燃燒。由于TM2是為了防止結凍而設定的溫度，因此，第1燃燒器3是在防止第1熱交換器4的結凍所必要的最小限度下并進行燃燒，從而有利于消減能量消耗。
在步驟S9，第1燃燒器3一旦燃燒，接著進入步驟S10，判斷熱水溫度傳感器9的檢測溫度TH是否達到了THe2以上。而且，當TH≥The2時，在步驟S7，停止第1燃燒器3的燃燒。另外，如果TH＜The2，在步驟S11，判斷第1燃燒器3的燃燒開始后的經過時間TMe是否達到了TMe2以上，當TMe≥TMe2時，也在步驟S7，停止第1燃燒器3的燃燒。因此，熱水溫度傳感器9的檢測溫度TH即使未達到The2以上，但如果第1燃燒器3的燃燒開始后的經過時間TMe達到TMe2以上，第1燃燒器3的燃燒也被停止。由此，確實可以防止因熱水溫度傳感器9的毛病而被誤檢測出熱水溫度還處于較低，以致第1燃燒器3的燃燒被繼續，從而導致第1熱交換器4的過熱的問題。
以上，雖然就本發明適用在具有供熱水用的第1熱交換器4和供暖用的第2熱交換器6的單鼓風機式組合熱源機上的實施方式進行了說明，但是，在第2熱交換器6為洗澡水加熱用的熱交換器的場合，或者供暖兼洗澡水加熱用的熱交換器的場合也同樣可以適用本發明。
權利要求
1.一種單鼓風機式組合熱源機，具有第1和第2的2個燃燒室、由收裝在第1燃燒室內的第1燃燒器加熱的供熱水用的第1熱交換器、以及由收裝在第2燃燒室內的第2燃燒器加熱的除供熱水以外用途的第2熱交換器，另外，使燃燒用空氣從單一的燃燒鼓風機供給到第1和第2兩個燃燒室，其特征在于，具有在第2熱交換器側的單獨運轉時控制第1燃燒器的動作的控制機構；該控制機構，是以在第1熱交換器側的運轉停止后的規定時期使第1燃燒器燃燒的方式構成，其中，作為決定規定時期的參數，包含檢測第1熱交換器的熱水溫度的熱水溫傳感器的檢測溫度。
2.根據權利要求1所述的單鼓風機式組合熱源機，其特征在于，所述規定時期，是同時滿足以下兩個條件之時，其中，所述兩個條件是從所述第1熱交換器側的運轉停止開始的經過時間達到規定時間以上的時間條件、和所述熱水溫度傳感器的檢測溫度達到規定溫度以下的溫度條件。
3.根據權利要求2所述的單鼓風機式組合熱源機，其特征在于，設定長于所述規定時間的第2規定時間、和低于所述規定溫度的第2規定溫度；而且，所述控制機構按以下方式構成當從所述第1熱交換器側的運轉停止開始的經過時間達到第2規定時間以上時，只有在所述熱水溫度傳感器的檢測溫度達到第2規定溫度以下時，才使所述第1燃燒器燃燒。
4.根據權利要求1～3中的任何一項所述的單鼓風機式組合熱源機，其特征在于，所述控制機構按以下方式構成當所述熱水溫度傳感器的檢測溫度達到為了燃燒停止而設定的燃燒停止溫度以上時，停止所述第1燃燒器的燃燒的同時，即使熱水溫度傳感器的檢測溫度沒有達到燃燒停止溫度以上時，也在從第1燃燒器的燃燒開始經過了規定的一定時間時停止第1燃燒器的燃燒。
全文摘要
一種單鼓風機式組合熱源機，具有供熱水用的第1熱交換器和用于除供熱水以外用途的第2熱交換器；從單一的鼓風機向收納第1熱交換器用的第1燃燒器的第1燃燒室、和收納第2熱交換器用的第2燃燒器的第2燃燒室供給燃燒用空氣。在供暖單獨運轉時，當停止供熱水運轉之后的經過時間TM達到規定時間TM1以上、且第1熱交換器的熱水溫傳感器的檢測溫度TH達到規定溫度TH1以下時，使第1燃燒器燃燒。另外，TM達到第2規定時間TM2(＞TM1)以上時、且TH達到第2規定溫度TH2(＜TM1)以下時，使第1燃燒器燃燒。由此可以防止在第2熱交換器側的單獨運轉時即供暖單獨運轉時，第1熱交換器被來自鼓風機的空氣過度冷卻的問題。
文檔編號F24H1/10GK1696582SQ20051007043
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月9日 優先權日2004年5月10日
發明者岡本英男 申請人:林內株式會社