温水装置
【課題】ガスバーナに供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を正確に判断することが可能な温水装置を提供する。
【解決手段】ガスバーナ１により発生される燃焼ガスとの熱交換によって湯水を加熱する熱交換器２Ａ，２Ｂと、ガスバーナ１および熱交換器２Ａ，２Ｂの湯水加熱効率ηを求め、かつこの湯水加熱効率ηと閾値Thとを比較することにより、ガスバーナ１に供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断する判断手段５と、を備えている、温水装置ＷＨであって、判断手段５は、燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断するときに、熱交換器２Ａ，２Ｂへの入水温度に応じて閾値Thを変更し、熱交換器２Ａ，２Ｂへの入水温度が低いときよりも高いときの方が、閾値Thが小さくなるように構成されている。
【解決手段】ガスバーナ１により発生される燃焼ガスとの熱交換によって湯水を加熱する熱交換器２Ａ，２Ｂと、ガスバーナ１および熱交換器２Ａ，２Ｂの湯水加熱効率ηを求め、かつこの湯水加熱効率ηと閾値Thとを比較することにより、ガスバーナ１に供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断する判断手段５と、を備えている、温水装置ＷＨであって、判断手段５は、燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断するときに、熱交換器２Ａ，２Ｂへの入水温度に応じて閾値Thを変更し、熱交換器２Ａ，２Ｂへの入水温度が低いときよりも高いときの方が、閾値Thが小さくなるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯水加熱用の熱源としてガスバーナが用いられ、かつこのガスバーナに供給される燃料ガスの種類あるいは供給圧の情況を判断する機能を備えている温水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、この種の温水装置の一例として、特許文献１に記載されたものを先に提案している。同文献に記載された温水装置は、ガスバーナと、このガスバーナにより発生させた燃焼ガスとの熱交換によって湯水加熱を行なう熱交換器と、ガスバーナに供給される燃料ガスの種類を判断するためのガス種判断手段とを備えている。燃料ガスとしては、たとえばコード番号「１２Ａ」，「１３Ａ」が付され、かつ発熱量が相違する２種類の都市ガスがある。前記ガス種判断手段は、そのような２種類の燃料ガスの種類を判断可能である。その判断手法としては、ガスバーナを実際に駆動燃焼させて給湯動作を行なった際の入水温度、出湯温度、および湯水流量などに基づいて、ガスバーナおよび熱交換器の湯水加熱効率ηを求め、かつこの湯水加熱効率ηを閾値Thと比較する手法が用いられている。閾値Thとしては、たとえば９０％の値が用いられる。η≧９０％の場合には、燃料ガスは１３Ａであると判断され、η＜９０％の場合には、燃料ガスは１２Ａであると判断される。
【０００３】
このような構成によれば、ガスバーナに供給されてくる燃料ガスが１２Ａ，１３Ａのいずれであるかを判断し、燃料ガスの種類に応じてファンを制御するなど、燃料ガスを適切な条件で燃焼させることが可能である。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００５】
すなわち、温水装置が具備する熱交換器の熱交換効率は、常に一定ではなく、熱交換器への入水温度が高くなるほど、その効率は低下する特性がある。このような特性は、潜熱回収用の熱交換器を備えた高効率の温水装置においてより顕著となる。潜熱回収用の熱交換器は、顕熱回収用の熱交換器を通過して温度が低下した燃焼ガスを熱交換対象としており、このような燃焼ガスから多くの潜熱を回収するには熱交換器内を通過する湯水の温度が低いほどよいからである。これに対し、前記従来技術では、燃料ガスの種類を判断すべく湯水加熱効率ηと閾値Thとを比較する場合に、その閾値Thとしては、熱交換器への入水温度には関係なく、常に同一の値が用いられている。これでは、入水温度の変化に伴って熱交換器の熱交換効率が変化する事情をなんら考慮することなく燃料ガスの種類が判断されていることとなり、その判断精度はやや劣るものとなる。その結果、たとえば入水温度がかなり低い条件、あるいは高い条件において燃料ガスの種類が判断される際に、過誤を生じる虞がある。したがって、このような虞を無くすように、判断精度をより高めることが望まれる。
【０００６】
なお、国または地域によっては、燃料ガスの供給圧が不安定な情況で温水装置が使用される場合がある。したがって、燃料ガスの種類の判断に加え、または代えて、燃料ガスの供給圧がどのような情況にあるかを正確に判断し、それに対応した燃焼制御ができるようにすることも望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１９４３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、ガスバーナに供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を正確に判断することが可能な温水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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明により提供される温水装置は、ガスバーナと、このガスバーナにより発生される燃焼ガスとの熱交換によって湯水を加熱する少なくとも１つの熱交換器と、前記ガスバーナおよび前記熱交換器の湯水加熱効率を求め、かつこの湯水加熱効率と予め定められた閾値とを比較することにより、前記ガスバーナに供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断する判断手段と、を備えている、温水装置であって、前記判断手段は、前記燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断するときには、前記熱交換器への入水温度に応じて前記閾値を変更し、前記熱交換器への入水温度が低いときよりも高いときの方が、前記閾値が小さくなるように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、ガスバーナおよび熱交換器の湯水加熱効率と閾値とを比較して、燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断する場合において、熱交換器への入水温度が低く、熱交換器の熱交換効率が比較的高いときには、値が大きめの閾値が用いられる。これとは反対に、熱交換器への入水温度が高く、熱交換器の熱交換効率が低いときには、値が小さめの閾値が用いられる。このため、入水温度には関係なく閾値が常に一定とされていた従来技術と比較して、熱交換器の特性をより考慮した判断が行なわれることとなり、燃料ガスの種類または供給圧の情況についての判断精度を高めることができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、前記熱交換器として、前記燃焼ガスから顕熱を回収する１次熱交換器と、潜熱を回収する２次熱交換器とを有している。
【００１３】
潜熱回収用の２次熱交換器を備えた温水装置では、入水温度が高くなった場合の熱交換効率の低下幅が大きいために、本来的には、燃料ガスの種類や供給圧の情報を判断する場合に過誤を生じ易い。これに対し、本発明は、前記したように燃料ガスの種類または供給圧の情況についての判断精度を高める効果が得られるために、潜熱回収用の２次熱交換器を備えた温水装置に、より適するものとなる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、前記ガスバーナに燃焼用空気を供給するファンを備えており、前記判断手段は、前記湯水加熱効率が前記閾値未満の場合には、そうでない場合よりも、発熱量が低い燃料ガスが供給されている状態、またはガス供給圧が低い状態であると判断し、前記ファンの回転速度を遅くする制御を実行するように構成されている。
【００１５】
このような構成によれば、ガスバーナに対する燃焼用空気の供給量を、燃料ガスの発熱量または供給圧に対応した適正なものとして、ガスバーナの駆動燃焼状態を良好にすることが可能である。
【００１６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る温水装置の一例を示す説明図である。
【図２】図１に示す温水装置において実行される燃料ガスの種類の判断で用いられる閾値の具体例を示す説明図である。
【図３】図１に示す温水装置の１次熱交換器と２次熱交換器の熱交換効率に関する特性を示す図である。
【図４】図１に示す温水装置の制御部の動作処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す温水装置の制御部の動作処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図６】閾値のデータの他の例を示す説明図である。
【図７】本発明の他の例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
図１に示す温水装置ＷＨは、ガス給湯装置として構成されており、ガスバーナ１、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂ、制御部５、ならびにこれらを囲んで保護する外装ケース９０を備えている。
【００２０】
ガスバーナ１は、缶体６内に配された複数の燃焼管１１と、開閉バルブ１２ａ〜１２ｃとを備えている。複数の燃焼管１１は、開閉バルブ１２ａ〜１２ｃに対応する複数の領域に区分されており、開閉バルブ１２ａ〜１２ｃの切替え動作によって前記複数の領域の燃焼駆動のオン・オフが個々に制御される。ガスバーナ１には、外装ケース９０の外部に敷設されたガス管（図示略）から供給されてくる燃料ガスを導く配管１９が接続されており、この配管１９には、圧力調整用のバルブ１３、および元栓としての役割を果たす開閉バルブ１４が設けられている。ガスバーナ１の近傍には、点火プラグ１５、火炎立ち消え検出用のセンサ１６、および火炎温度検出用のセンサ１７が設けられている。缶体６の下部には、外部の空気を燃焼用空気として缶体６内に送り込むファン１８が設けられている。
【００２１】
１次および２次熱交換器２Ａ，２Ｂは、ガスバーナ１によって発生された燃焼ガスから顕熱および潜熱を順次回収するためのものであり、たとえば複数のフィン２０ａ，２０ｂを備えた水管２１ａ，２１ｂを利用して構成されている。ただし、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂは、そのようなフィン付きチューブを用いた構成に限らない。１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂにより熱回収がなされた燃焼ガスは、缶体６の排気口６０から外装ケース９０の外部に排出される。外装ケース９０の外部から給水管（図示略）を介して給水口３０に供給された湯水は、入水管３を介して２次熱交換器２Ｂ内に供給され、かつこの２次熱交換器２Ｂを通過した湯水は１次熱交換器２Ａ内をさらに通過する。この過程において、湯水加熱が行なわれる。１次熱交換器２Ａを通過した湯水は、その後に出湯管４内を通過して出湯口４０に到達し、外部給湯管（図示略）を介して所定の給湯先に供給される。
【００２２】
入水管３および出湯管４は、バイパス管７を介して連結されている。入水管３には、入水温度センサ３１および流量センサ３２が設けられている。バイパス管７には、バイパス流量調整バルブ７２が設けられている。出湯管４には、出湯流量調整バルブ４１、ならびに出湯温度センサ４２，４４が設けられている。出湯管４内を流通してきた湯水には、バイパス管７を通過してきた水が所定の比率で混合され、このことにより所望の目標温度の温水を生成することが可能である。温度センサ４２，４４は、そのような温水の混合前と混合後のそれぞれの温度を検出可能である。
【００２３】
制御部５は、本発明でいう「判断手段」の一例に相当し、たとえばマイクロコンピュー
タを用いて構成され、温水装置ＷＨの各部の動作制御やデータ処理を実行する。外装ケース９０の外部には、制御部５と通信接続されたリモコン５９が設けられている。このリモコン５９から制御部５に対して目標出湯温度（目標給湯温度）やその他のデータを送信可能であり、制御部５は、給湯動作時には、目標出湯温度の湯水を生成するための制御行なうようにガスバーナ１の火力調整、バルブ４１，７２などの開度制御、およびファン１８の回転速度制御を実行する。前記した各種のセンサ類は、その検出信号を制御部５に送信する。
【００２４】
制御部５は、ガスバーナ１に供給される燃料ガスの種類または供給圧に関する燃料供給条件を判断可能である（なお、説明の便宜上、燃料ガスの供給圧の変化の判断については後述する）。この温水装置ＷＨは、既述したコード番号「１２Ａ」，「１３Ａ」の２種類の都市ガスに対応し得る仕様である。都市ガス「１２Ａ」の発熱量は８８００〔Kcal/m3〕、都市ガス「１３Ａ」の発熱量は、１１０００〔Kcal/m3〕である。制御部５は、燃料ガスが「１２Ａ」，「１３Ａ」のいずれであるかを判断可能であり、そのための手段として、後述する所定の閾値ThのデータＤ１を記憶する記憶部５０を有している。
【００２５】
燃料ガスの種類を判断する場合、ガスバーナ１と、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂとを総合した湯水加熱効率ηを求め、この湯水加熱効率ηを閾値Thと比較する手法が用いられる。
湯水加熱効率ηは、次の式で求められる。
η＝Ｇo／Ｇt ・・・（式１）
Ｇt：目標加熱量（目標燃焼号数）
Ｇo：実測加熱量（実測燃焼号数）
目標加熱量Ｇtは、目標出湯温度での出湯を行なわせるのに必要とされる理論値としての加熱量（ガスバーナ１の駆動燃焼により発生する熱量）であり、Ｇt＝（目標出湯温度−入水温度）×トータル出湯流量／定数 の式で求めることが可能である。
実測加熱量Ｇoは、目標出湯温度での出湯を行なわせるべくガスバーナ１の駆動を実際に行なった際の実測値としての加熱量であり、Ｇo＝（出湯温度−入水温度）×トータル出湯流量／定数 の式で求めることが可能である。入水温度は、入水温度センサ３１を利用して検出され、出湯温度は、出湯温度センサ４２を利用して検出される。トータル出湯流量は、流量センサ３２を利用して検出可能である。
【００２６】
制御部５は、湯水加熱効率ηを求めた後には、これを閾値Thと比較することにより、燃料ガスの種類を判断する。より具体的には、η≧Thの場合には、燃料ガスが「１３Ａ」であると判断し、η＜Thの場合には、「１２Ａ」であると判断する。
ただし、閾値Thは一定ではなく、入水温度に応じて変更される。制御部５の記憶部５０には、たとえば図２に示すような、閾値ThのデータＤ１が記憶されている。このデータＤ１では、入水温度が１０〜３０℃（３０℃丁度は除く）の場合には閾値Thが９２％、３０〜４０℃（４０℃丁度は除く）の場合には閾値Thが９０％、４０℃以上の場合には閾値Thが８８％とされている。制御部５は、前記した３種類の閾値Thの中から、実際の入水温度に対応した１つの閾値Thを選択し、この選択された閾値Thを燃料ガスの種類の判断に利用するように構成されている。
【００２７】
図３は、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂのそれぞれに個別に入水を行なわせて、この水の加熱を行なった場合の、入水温度と出力（出湯温度または加熱効率）との関係を示している。同図に示すように、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂは、いずれも入水温度が高くなるほどその出力は低下する特性があり、とくに、２次熱交換器２Ｂにおいて、そのような特性は顕著である。図２に示したデータＤ１の閾値Thは、図３に示した１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂの特性を反映したものとなっている。なお、データＤ１の閾値Thは、試験により求めればよい。
【００２８】
次に、温水装置ＷＨの作用、および制御部５の具体的な動作処理手順の一例について、図４のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２９】
まず、制御部５は、燃料ガスの種類をこの制御部５自体が既に確定させているか否かを判断する（Ｓ１）。温水装置ＷＨが所望箇所に設置されて試運転が行なわれる迄は、燃料ガスの種類は未確定状態である（Ｓ１：ＹＥＳ）。このような状態において、給湯動作を開始すべく１次および２次熱交換器２Ａ，２Ｂに所定量以上の通水がなされると、制御部５は、ガスバーナ１を駆動燃焼させ（Ｓ２：ＹＥＳ，Ｓ３）、その後に燃料ガスの種類を判断するための処理を開始する。前記したガスバーナ１の駆動燃焼時においては、燃料ガスが「１３Ａ」である場合と同様の制御が暫定的に行なわれる。もちろん、これとは異なり、たとえば「１２Ａ」，「１３Ａ」の中間的な発熱量の燃料ガスに対応する制御内容として、「１２Ａ」，「１３Ａ」のいずれにも適度に対応できるような暫定制御を行なうようにしてもよい。燃料ガスの種類の判断は、その正確性を高めるために、好ましくは、ガスバーナ１の駆動燃焼火力が一定以上とされ、かつその状態が一定時間以上安定した状態で行なわれる。
【００３０】
燃料ガスの種類を判断する手法は、先に述べたとおりであり、まず目標加熱量Ｇtおよび実測加熱量Ｇoを算出し、湯水加熱効率ηを求める（Ｓ４）。次いで、図２に示したデータＤ１の中から、入水温度に対応した閾値Thを選択し、この選択された閾値Thと湯水加熱効率ηとを比較する（Ｓ５，Ｓ６）。その結果、η≧Thの場合には、燃料ガスが「１３Ａ」であると判断され、その旨が確定される（Ｓ６：ＹＥＳ，Ｓ７，Ｓ８）。これとは異なり、η＜Thの場合には、燃料ガスが「１２Ａ」であると判断され、その旨が確定される（Ｓ６：ＮＯ，Ｓ１０，Ｓ１１）。燃料ガスが「１２Ａ」であると判断された場合には、その後「１２Ａ」に対応した燃焼制御に切り替えられ、たとえばファン１８の回転速度が低くされる（Ｓ１２）。これに対し、燃料ガスが「１３Ａ」であると判断された場合には、「１３Ａ」に対応していた燃焼制御がそのまま維持される（Ｓ９）。「１２Ａ」の場合と「１３Ａ」の場合とのファン回転速度比は、たとえば９２：１００である。このような制御により、適切な空燃比が得られる。
【００３１】
制御部５は、燃料ガスの種類を一度確定させると、その後は特別なスイッチ操作がなされたり、あるいは温水装置ＷＨの電源オフなどがなされない限りは、燃料ガスの種類を判断する処理を再度実行しないように構成されている。このことにより、制御部５の負荷を少なくすることができる。
【００３２】
前記した一連の動作手順によれば、湯水加熱効率ηと閾値Thとを比較して燃料ガスの種類を判断する際に、入水温度が低く１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂの熱交換効率が高いときには、大きめの閾値Thが用いられ、そうでないときには、小さめの閾値Thが用いられる。このため、図３に示したように、入水温度に対応して変化する１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂの熱交換効率を考慮した判断が行なわれることとなり、燃料ガスの種類についての判断精度を高めることが可能である。したがって、そのような判断結果に基づいて実行されるガスバーナ１の駆動燃焼制御も適切なものとなる。
【００３３】
制御部５には、図５に示すフローチャートのような動作処理を実行させることも可能である。同図に示す動作処理は、温水装置ＷＨが燃料ガスの供給圧が比較的不安定な条件下で設置使用される場合に対処するための処理であり、制御部５は、次に述べるように、燃料ガスの供給圧の変化を検出する処理を実行する。なお、以下の説明では、理解を容易にするため、燃料ガスの種類は一定であって、燃料ガスの種類についての判断処理は行なわないものとする。
【００３４】
制御部５は、ガスバーナ１が駆動燃焼を開始すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、その駆動燃焼が安定した状態において、湯水加熱効率ηを求めるとともに、入水温度に対応した閾値Thを選択する（Ｓ２２，Ｓ２３）。閾値Thは、燃料ガスの種類や供給圧帯域などに対応して決定されるものであり、図３に示したデータＤ１とは必ずしも一致しない。ただし、入水温度が高いほどその値が小さくなる点は、データＤ１と同様である。
【００３５】
次いで、制御部５は、湯水加熱効率ηと選択された閾値Thとを比較し、η≧Thの場合には、燃料ガスの供給圧が高圧気味であると判断する（Ｓ２４：ＹＥＳ，Ｓ２５）。この場合、たとえばファン１８の回転速度を、後述するガス供給圧が低圧気味の場合よりも高い速度とし（Ｓ２６）、燃料リッチになることを解消する。前記とは異なり、η＜Thの場合には、燃料ガスの供給圧が低圧気味であると判断し、たとえばファン１８の回転速度を低速気味とし（Ｓ２４：ＮＯ，Ｓ２８，Ｓ２９）、エアリッチになることを解消する。
【００３６】
前記したような動作処理は、ガスバーナ１の駆動燃焼が終了する迄は、一定周期または不定周期で繰り返し実行される（Ｓ２７：ＮＯ，Ｓ２２）。したがって、ガスバーナ１の駆動燃焼中において燃料ガスの供給圧が変化しても、この供給圧の変化に対応してガスバーナ１の駆動条件を適切に変更し、安定した給湯動作を実現することができる。
【００３７】
図５に示した動作処理では、燃料ガスの種類を判断していない。ただし、温水装置としては、燃料ガスの供給圧が比較的大きく変化する虞があることに対応しつつ、２種類の燃料ガスのいずれにも対応可能なものとしたい場合がある。このような要望を満たす手段として、図４および図５で示した動作処理が組み合わされて実行されるように構成してもよい。
【００３８】
図６および図７は、本発明の他の実施形態を示している。
【００３９】
図６は、閾値Thのデータテーブルを模式的に示しており、入水温度と湯水加熱効率ηとを座標軸とする座標面に、閾値Thのラインが示されている。このデータテーブルでは、入水温度および湯水加熱効率ηの座標が閾値Thのラインよりも下側領域にある場合には、発熱量が小さい燃料ガス、あるいは燃料ガスの供給圧が低めであると判断することが可能であり、閾値Thのラインよりも上側領域にある場合には、発熱量が大きい燃料ガス、あるいは燃料ガスの供給圧が高めであると判断することが可能である。本実施形態のようなデータテーブルを用いれば、図２に示したデータＤ１を用いる場合よりも、閾値Thがよりきめ細かく選定されることとなり、判断精度をさらに高めることが可能である。
【００４０】
図７に示す実施形態では、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂを繋ぐ配管８０に、その内部を流通する湯水の温度を検出するための温度センサ３３が設けられている。本発明では、このような構成を前提とし、２次熱交換器２Ｂのみを考慮し、または１次熱交換器２Ａのみを考慮して燃料ガスの種類または供給圧の変化を判断することが可能である。より具体的には、温度センサ３３で検出される温度を２次熱交換器２Ｂからの出湯温度として用いれば、入水温度センサ３１や流量センサ３３を用いた計測値などに基づき、２次熱交換器２Ｂのみを対象とした湯水加熱効率を算出することができる。この湯水加熱効率を所定の閾値と比較することにより、燃料ガスの種類または供給圧の変化を判断することが可能である。
【００４１】
前記とは異なり、温度センサ３３で検出される温度を１次熱交換器２Ａに対する入水温度として用いれば、出湯温度センサ４５や流量センサ３２を用いた計測値などに基づき、１次熱交換器２Ａのみを対象とした湯水加熱効率を算出することができる。したがって、やはり閾値との比較により、燃料ガスの種類または供給圧の変化を判断することが可能である。図３に示したデータから理解されるように、１次熱交換器２Ａは、２次熱交換器２
Ｂと比較すると、入水温度の変化に対する熱交換効率の変化量が少ないために、１次熱交換器２Ａのみを対象として燃料ガスの種類や供給圧を判断すれば、その判断精度を高める上で好ましいものとなる。
【００４２】
本実施形態および先の実施形態から理解されるように、温水装置が１次および２次の熱交換器を有するものである場合、本発明でいう湯水加熱効率としては、それら１次および２次の熱交換器の全体を対象とした湯水加熱効率でもよいし、１次熱交換器のみ、または２次熱交換器のみを対象とした湯水加熱効率であってもよい。もちろん、本発明は、２次熱交換器を具備せず、潜熱回収機能を具備しない温水装置にも適用することができる。
【００４３】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内で種々に設計変更自在である。
【００４４】
図１〜図４に示した実施形態では、発熱量が相違する２種類の燃料ガスに対応する場合について説明したが、燃料ガスとして、３種類あるいはそれ以上の燃料ガスが供給される可能性がある場合にも、本発明を適用可能である。たとえば、３種類の燃料ガスに対応する場合、閾値Thとして、２種類の閾値Th１，Th２を使用し（ただし、Th１＞Th２）、η≧Th１の場合には発熱量が最大の燃料ガス、Th１＞η≧Th２の場合には発熱量が中間の燃料ガス、η＜Th２の場合には発熱量が最小の燃料ガスであると判断すればよい。もちろん、それらの閾値Th１，Th２は、入水温度に応じて変更される。
【００４５】
本発明でいう燃料ガスの種類とは、たとえばガス会社によって規定された燃料ガスの種類と一致する必要はない。単に発熱量が所定値以上の燃料ガスであるか否かとして判断する場合も、燃料ガスの種類の判断に含まれる。本発明に係る温水装置は、給湯装置以外の装置（たとえば、床暖房装置）として構成することができる。
【符号の説明】
【００４６】
ＷＨ 温水装置
１ ガスバーナ
２Ａ １次熱交換器（熱交換器）
２Ｂ ２次熱交換器（熱交換器）
５ 制御部（判断手段）
１８ ファン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯水加熱用の熱源としてガスバーナが用いられ、かつこのガスバーナに供給される燃料ガスの種類あるいは供給圧の情況を判断する機能を備えている温水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、この種の温水装置の一例として、特許文献１に記載されたものを先に提案している。同文献に記載された温水装置は、ガスバーナと、このガスバーナにより発生させた燃焼ガスとの熱交換によって湯水加熱を行なう熱交換器と、ガスバーナに供給される燃料ガスの種類を判断するためのガス種判断手段とを備えている。燃料ガスとしては、たとえばコード番号「１２Ａ」，「１３Ａ」が付され、かつ発熱量が相違する２種類の都市ガスがある。前記ガス種判断手段は、そのような２種類の燃料ガスの種類を判断可能である。その判断手法としては、ガスバーナを実際に駆動燃焼させて給湯動作を行なった際の入水温度、出湯温度、および湯水流量などに基づいて、ガスバーナおよび熱交換器の湯水加熱効率ηを求め、かつこの湯水加熱効率ηを閾値Thと比較する手法が用いられている。閾値Thとしては、たとえば９０％の値が用いられる。η≧９０％の場合には、燃料ガスは１３Ａであると判断され、η＜９０％の場合には、燃料ガスは１２Ａであると判断される。
【０００３】
このような構成によれば、ガスバーナに供給されてくる燃料ガスが１２Ａ，１３Ａのいずれであるかを判断し、燃料ガスの種類に応じてファンを制御するなど、燃料ガスを適切な条件で燃焼させることが可能である。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００５】
すなわち、温水装置が具備する熱交換器の熱交換効率は、常に一定ではなく、熱交換器への入水温度が高くなるほど、その効率は低下する特性がある。このような特性は、潜熱回収用の熱交換器を備えた高効率の温水装置においてより顕著となる。潜熱回収用の熱交換器は、顕熱回収用の熱交換器を通過して温度が低下した燃焼ガスを熱交換対象としており、このような燃焼ガスから多くの潜熱を回収するには熱交換器内を通過する湯水の温度が低いほどよいからである。これに対し、前記従来技術では、燃料ガスの種類を判断すべく湯水加熱効率ηと閾値Thとを比較する場合に、その閾値Thとしては、熱交換器への入水温度には関係なく、常に同一の値が用いられている。これでは、入水温度の変化に伴って熱交換器の熱交換効率が変化する事情をなんら考慮することなく燃料ガスの種類が判断されていることとなり、その判断精度はやや劣るものとなる。その結果、たとえば入水温度がかなり低い条件、あるいは高い条件において燃料ガスの種類が判断される際に、過誤を生じる虞がある。したがって、このような虞を無くすように、判断精度をより高めることが望まれる。
【０００６】
なお、国または地域によっては、燃料ガスの供給圧が不安定な情況で温水装置が使用される場合がある。したがって、燃料ガスの種類の判断に加え、または代えて、燃料ガスの供給圧がどのような情況にあるかを正確に判断し、それに対応した燃焼制御ができるようにすることも望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１９４３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、ガスバーナに供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を正確に判断することが可能な温水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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明により提供される温水装置は、ガスバーナと、このガスバーナにより発生される燃焼ガスとの熱交換によって湯水を加熱する少なくとも１つの熱交換器と、前記ガスバーナおよび前記熱交換器の湯水加熱効率を求め、かつこの湯水加熱効率と予め定められた閾値とを比較することにより、前記ガスバーナに供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断する判断手段と、を備えている、温水装置であって、前記判断手段は、前記燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断するときには、前記熱交換器への入水温度に応じて前記閾値を変更し、前記熱交換器への入水温度が低いときよりも高いときの方が、前記閾値が小さくなるように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、ガスバーナおよび熱交換器の湯水加熱効率と閾値とを比較して、燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断する場合において、熱交換器への入水温度が低く、熱交換器の熱交換効率が比較的高いときには、値が大きめの閾値が用いられる。これとは反対に、熱交換器への入水温度が高く、熱交換器の熱交換効率が低いときには、値が小さめの閾値が用いられる。このため、入水温度には関係なく閾値が常に一定とされていた従来技術と比較して、熱交換器の特性をより考慮した判断が行なわれることとなり、燃料ガスの種類または供給圧の情況についての判断精度を高めることができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、前記熱交換器として、前記燃焼ガスから顕熱を回収する１次熱交換器と、潜熱を回収する２次熱交換器とを有している。
【００１３】
潜熱回収用の２次熱交換器を備えた温水装置では、入水温度が高くなった場合の熱交換効率の低下幅が大きいために、本来的には、燃料ガスの種類や供給圧の情報を判断する場合に過誤を生じ易い。これに対し、本発明は、前記したように燃料ガスの種類または供給圧の情況についての判断精度を高める効果が得られるために、潜熱回収用の２次熱交換器を備えた温水装置に、より適するものとなる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、前記ガスバーナに燃焼用空気を供給するファンを備えており、前記判断手段は、前記湯水加熱効率が前記閾値未満の場合には、そうでない場合よりも、発熱量が低い燃料ガスが供給されている状態、またはガス供給圧が低い状態であると判断し、前記ファンの回転速度を遅くする制御を実行するように構成されている。
【００１５】
このような構成によれば、ガスバーナに対する燃焼用空気の供給量を、燃料ガスの発熱量または供給圧に対応した適正なものとして、ガスバーナの駆動燃焼状態を良好にすることが可能である。
【００１６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る温水装置の一例を示す説明図である。
【図２】図１に示す温水装置において実行される燃料ガスの種類の判断で用いられる閾値の具体例を示す説明図である。
【図３】図１に示す温水装置の１次熱交換器と２次熱交換器の熱交換効率に関する特性を示す図である。
【図４】図１に示す温水装置の制御部の動作処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す温水装置の制御部の動作処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図６】閾値のデータの他の例を示す説明図である。
【図７】本発明の他の例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
図１に示す温水装置ＷＨは、ガス給湯装置として構成されており、ガスバーナ１、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂ、制御部５、ならびにこれらを囲んで保護する外装ケース９０を備えている。
【００２０】
ガスバーナ１は、缶体６内に配された複数の燃焼管１１と、開閉バルブ１２ａ〜１２ｃとを備えている。複数の燃焼管１１は、開閉バルブ１２ａ〜１２ｃに対応する複数の領域に区分されており、開閉バルブ１２ａ〜１２ｃの切替え動作によって前記複数の領域の燃焼駆動のオン・オフが個々に制御される。ガスバーナ１には、外装ケース９０の外部に敷設されたガス管（図示略）から供給されてくる燃料ガスを導く配管１９が接続されており、この配管１９には、圧力調整用のバルブ１３、および元栓としての役割を果たす開閉バルブ１４が設けられている。ガスバーナ１の近傍には、点火プラグ１５、火炎立ち消え検出用のセンサ１６、および火炎温度検出用のセンサ１７が設けられている。缶体６の下部には、外部の空気を燃焼用空気として缶体６内に送り込むファン１８が設けられている。
【００２１】
１次および２次熱交換器２Ａ，２Ｂは、ガスバーナ１によって発生された燃焼ガスから顕熱および潜熱を順次回収するためのものであり、たとえば複数のフィン２０ａ，２０ｂを備えた水管２１ａ，２１ｂを利用して構成されている。ただし、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂは、そのようなフィン付きチューブを用いた構成に限らない。１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂにより熱回収がなされた燃焼ガスは、缶体６の排気口６０から外装ケース９０の外部に排出される。外装ケース９０の外部から給水管（図示略）を介して給水口３０に供給された湯水は、入水管３を介して２次熱交換器２Ｂ内に供給され、かつこの２次熱交換器２Ｂを通過した湯水は１次熱交換器２Ａ内をさらに通過する。この過程において、湯水加熱が行なわれる。１次熱交換器２Ａを通過した湯水は、その後に出湯管４内を通過して出湯口４０に到達し、外部給湯管（図示略）を介して所定の給湯先に供給される。
【００２２】
入水管３および出湯管４は、バイパス管７を介して連結されている。入水管３には、入水温度センサ３１および流量センサ３２が設けられている。バイパス管７には、バイパス流量調整バルブ７２が設けられている。出湯管４には、出湯流量調整バルブ４１、ならびに出湯温度センサ４２，４４が設けられている。出湯管４内を流通してきた湯水には、バイパス管７を通過してきた水が所定の比率で混合され、このことにより所望の目標温度の温水を生成することが可能である。温度センサ４２，４４は、そのような温水の混合前と混合後のそれぞれの温度を検出可能である。
【００２３】
制御部５は、本発明でいう「判断手段」の一例に相当し、たとえばマイクロコンピュー
タを用いて構成され、温水装置ＷＨの各部の動作制御やデータ処理を実行する。外装ケース９０の外部には、制御部５と通信接続されたリモコン５９が設けられている。このリモコン５９から制御部５に対して目標出湯温度（目標給湯温度）やその他のデータを送信可能であり、制御部５は、給湯動作時には、目標出湯温度の湯水を生成するための制御行なうようにガスバーナ１の火力調整、バルブ４１，７２などの開度制御、およびファン１８の回転速度制御を実行する。前記した各種のセンサ類は、その検出信号を制御部５に送信する。
【００２４】
制御部５は、ガスバーナ１に供給される燃料ガスの種類または供給圧に関する燃料供給条件を判断可能である（なお、説明の便宜上、燃料ガスの供給圧の変化の判断については後述する）。この温水装置ＷＨは、既述したコード番号「１２Ａ」，「１３Ａ」の２種類の都市ガスに対応し得る仕様である。都市ガス「１２Ａ」の発熱量は８８００〔Kcal/m3〕、都市ガス「１３Ａ」の発熱量は、１１０００〔Kcal/m3〕である。制御部５は、燃料ガスが「１２Ａ」，「１３Ａ」のいずれであるかを判断可能であり、そのための手段として、後述する所定の閾値ThのデータＤ１を記憶する記憶部５０を有している。
【００２５】
燃料ガスの種類を判断する場合、ガスバーナ１と、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂとを総合した湯水加熱効率ηを求め、この湯水加熱効率ηを閾値Thと比較する手法が用いられる。
湯水加熱効率ηは、次の式で求められる。
η＝Ｇo／Ｇt ・・・（式１）
Ｇt：目標加熱量（目標燃焼号数）
Ｇo：実測加熱量（実測燃焼号数）
目標加熱量Ｇtは、目標出湯温度での出湯を行なわせるのに必要とされる理論値としての加熱量（ガスバーナ１の駆動燃焼により発生する熱量）であり、Ｇt＝（目標出湯温度−入水温度）×トータル出湯流量／定数 の式で求めることが可能である。
実測加熱量Ｇoは、目標出湯温度での出湯を行なわせるべくガスバーナ１の駆動を実際に行なった際の実測値としての加熱量であり、Ｇo＝（出湯温度−入水温度）×トータル出湯流量／定数 の式で求めることが可能である。入水温度は、入水温度センサ３１を利用して検出され、出湯温度は、出湯温度センサ４２を利用して検出される。トータル出湯流量は、流量センサ３２を利用して検出可能である。
【００２６】
制御部５は、湯水加熱効率ηを求めた後には、これを閾値Thと比較することにより、燃料ガスの種類を判断する。より具体的には、η≧Thの場合には、燃料ガスが「１３Ａ」であると判断し、η＜Thの場合には、「１２Ａ」であると判断する。
ただし、閾値Thは一定ではなく、入水温度に応じて変更される。制御部５の記憶部５０には、たとえば図２に示すような、閾値ThのデータＤ１が記憶されている。このデータＤ１では、入水温度が１０〜３０℃（３０℃丁度は除く）の場合には閾値Thが９２％、３０〜４０℃（４０℃丁度は除く）の場合には閾値Thが９０％、４０℃以上の場合には閾値Thが８８％とされている。制御部５は、前記した３種類の閾値Thの中から、実際の入水温度に対応した１つの閾値Thを選択し、この選択された閾値Thを燃料ガスの種類の判断に利用するように構成されている。
【００２７】
図３は、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂのそれぞれに個別に入水を行なわせて、この水の加熱を行なった場合の、入水温度と出力（出湯温度または加熱効率）との関係を示している。同図に示すように、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂは、いずれも入水温度が高くなるほどその出力は低下する特性があり、とくに、２次熱交換器２Ｂにおいて、そのような特性は顕著である。図２に示したデータＤ１の閾値Thは、図３に示した１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂの特性を反映したものとなっている。なお、データＤ１の閾値Thは、試験により求めればよい。
【００２８】
次に、温水装置ＷＨの作用、および制御部５の具体的な動作処理手順の一例について、図４のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２９】
まず、制御部５は、燃料ガスの種類をこの制御部５自体が既に確定させているか否かを判断する（Ｓ１）。温水装置ＷＨが所望箇所に設置されて試運転が行なわれる迄は、燃料ガスの種類は未確定状態である（Ｓ１：ＹＥＳ）。このような状態において、給湯動作を開始すべく１次および２次熱交換器２Ａ，２Ｂに所定量以上の通水がなされると、制御部５は、ガスバーナ１を駆動燃焼させ（Ｓ２：ＹＥＳ，Ｓ３）、その後に燃料ガスの種類を判断するための処理を開始する。前記したガスバーナ１の駆動燃焼時においては、燃料ガスが「１３Ａ」である場合と同様の制御が暫定的に行なわれる。もちろん、これとは異なり、たとえば「１２Ａ」，「１３Ａ」の中間的な発熱量の燃料ガスに対応する制御内容として、「１２Ａ」，「１３Ａ」のいずれにも適度に対応できるような暫定制御を行なうようにしてもよい。燃料ガスの種類の判断は、その正確性を高めるために、好ましくは、ガスバーナ１の駆動燃焼火力が一定以上とされ、かつその状態が一定時間以上安定した状態で行なわれる。
【００３０】
燃料ガスの種類を判断する手法は、先に述べたとおりであり、まず目標加熱量Ｇtおよび実測加熱量Ｇoを算出し、湯水加熱効率ηを求める（Ｓ４）。次いで、図２に示したデータＤ１の中から、入水温度に対応した閾値Thを選択し、この選択された閾値Thと湯水加熱効率ηとを比較する（Ｓ５，Ｓ６）。その結果、η≧Thの場合には、燃料ガスが「１３Ａ」であると判断され、その旨が確定される（Ｓ６：ＹＥＳ，Ｓ７，Ｓ８）。これとは異なり、η＜Thの場合には、燃料ガスが「１２Ａ」であると判断され、その旨が確定される（Ｓ６：ＮＯ，Ｓ１０，Ｓ１１）。燃料ガスが「１２Ａ」であると判断された場合には、その後「１２Ａ」に対応した燃焼制御に切り替えられ、たとえばファン１８の回転速度が低くされる（Ｓ１２）。これに対し、燃料ガスが「１３Ａ」であると判断された場合には、「１３Ａ」に対応していた燃焼制御がそのまま維持される（Ｓ９）。「１２Ａ」の場合と「１３Ａ」の場合とのファン回転速度比は、たとえば９２：１００である。このような制御により、適切な空燃比が得られる。
【００３１】
制御部５は、燃料ガスの種類を一度確定させると、その後は特別なスイッチ操作がなされたり、あるいは温水装置ＷＨの電源オフなどがなされない限りは、燃料ガスの種類を判断する処理を再度実行しないように構成されている。このことにより、制御部５の負荷を少なくすることができる。
【００３２】
前記した一連の動作手順によれば、湯水加熱効率ηと閾値Thとを比較して燃料ガスの種類を判断する際に、入水温度が低く１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂの熱交換効率が高いときには、大きめの閾値Thが用いられ、そうでないときには、小さめの閾値Thが用いられる。このため、図３に示したように、入水温度に対応して変化する１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂの熱交換効率を考慮した判断が行なわれることとなり、燃料ガスの種類についての判断精度を高めることが可能である。したがって、そのような判断結果に基づいて実行されるガスバーナ１の駆動燃焼制御も適切なものとなる。
【００３３】
制御部５には、図５に示すフローチャートのような動作処理を実行させることも可能である。同図に示す動作処理は、温水装置ＷＨが燃料ガスの供給圧が比較的不安定な条件下で設置使用される場合に対処するための処理であり、制御部５は、次に述べるように、燃料ガスの供給圧の変化を検出する処理を実行する。なお、以下の説明では、理解を容易にするため、燃料ガスの種類は一定であって、燃料ガスの種類についての判断処理は行なわないものとする。
【００３４】
制御部５は、ガスバーナ１が駆動燃焼を開始すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、その駆動燃焼が安定した状態において、湯水加熱効率ηを求めるとともに、入水温度に対応した閾値Thを選択する（Ｓ２２，Ｓ２３）。閾値Thは、燃料ガスの種類や供給圧帯域などに対応して決定されるものであり、図３に示したデータＤ１とは必ずしも一致しない。ただし、入水温度が高いほどその値が小さくなる点は、データＤ１と同様である。
【００３５】
次いで、制御部５は、湯水加熱効率ηと選択された閾値Thとを比較し、η≧Thの場合には、燃料ガスの供給圧が高圧気味であると判断する（Ｓ２４：ＹＥＳ，Ｓ２５）。この場合、たとえばファン１８の回転速度を、後述するガス供給圧が低圧気味の場合よりも高い速度とし（Ｓ２６）、燃料リッチになることを解消する。前記とは異なり、η＜Thの場合には、燃料ガスの供給圧が低圧気味であると判断し、たとえばファン１８の回転速度を低速気味とし（Ｓ２４：ＮＯ，Ｓ２８，Ｓ２９）、エアリッチになることを解消する。
【００３６】
前記したような動作処理は、ガスバーナ１の駆動燃焼が終了する迄は、一定周期または不定周期で繰り返し実行される（Ｓ２７：ＮＯ，Ｓ２２）。したがって、ガスバーナ１の駆動燃焼中において燃料ガスの供給圧が変化しても、この供給圧の変化に対応してガスバーナ１の駆動条件を適切に変更し、安定した給湯動作を実現することができる。
【００３７】
図５に示した動作処理では、燃料ガスの種類を判断していない。ただし、温水装置としては、燃料ガスの供給圧が比較的大きく変化する虞があることに対応しつつ、２種類の燃料ガスのいずれにも対応可能なものとしたい場合がある。このような要望を満たす手段として、図４および図５で示した動作処理が組み合わされて実行されるように構成してもよい。
【００３８】
図６および図７は、本発明の他の実施形態を示している。
【００３９】
図６は、閾値Thのデータテーブルを模式的に示しており、入水温度と湯水加熱効率ηとを座標軸とする座標面に、閾値Thのラインが示されている。このデータテーブルでは、入水温度および湯水加熱効率ηの座標が閾値Thのラインよりも下側領域にある場合には、発熱量が小さい燃料ガス、あるいは燃料ガスの供給圧が低めであると判断することが可能であり、閾値Thのラインよりも上側領域にある場合には、発熱量が大きい燃料ガス、あるいは燃料ガスの供給圧が高めであると判断することが可能である。本実施形態のようなデータテーブルを用いれば、図２に示したデータＤ１を用いる場合よりも、閾値Thがよりきめ細かく選定されることとなり、判断精度をさらに高めることが可能である。
【００４０】
図７に示す実施形態では、１次および２次の熱交換器２Ａ，２Ｂを繋ぐ配管８０に、その内部を流通する湯水の温度を検出するための温度センサ３３が設けられている。本発明では、このような構成を前提とし、２次熱交換器２Ｂのみを考慮し、または１次熱交換器２Ａのみを考慮して燃料ガスの種類または供給圧の変化を判断することが可能である。より具体的には、温度センサ３３で検出される温度を２次熱交換器２Ｂからの出湯温度として用いれば、入水温度センサ３１や流量センサ３３を用いた計測値などに基づき、２次熱交換器２Ｂのみを対象とした湯水加熱効率を算出することができる。この湯水加熱効率を所定の閾値と比較することにより、燃料ガスの種類または供給圧の変化を判断することが可能である。
【００４１】
前記とは異なり、温度センサ３３で検出される温度を１次熱交換器２Ａに対する入水温度として用いれば、出湯温度センサ４５や流量センサ３２を用いた計測値などに基づき、１次熱交換器２Ａのみを対象とした湯水加熱効率を算出することができる。したがって、やはり閾値との比較により、燃料ガスの種類または供給圧の変化を判断することが可能である。図３に示したデータから理解されるように、１次熱交換器２Ａは、２次熱交換器２
Ｂと比較すると、入水温度の変化に対する熱交換効率の変化量が少ないために、１次熱交換器２Ａのみを対象として燃料ガスの種類や供給圧を判断すれば、その判断精度を高める上で好ましいものとなる。
【００４２】
本実施形態および先の実施形態から理解されるように、温水装置が１次および２次の熱交換器を有するものである場合、本発明でいう湯水加熱効率としては、それら１次および２次の熱交換器の全体を対象とした湯水加熱効率でもよいし、１次熱交換器のみ、または２次熱交換器のみを対象とした湯水加熱効率であってもよい。もちろん、本発明は、２次熱交換器を具備せず、潜熱回収機能を具備しない温水装置にも適用することができる。
【００４３】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内で種々に設計変更自在である。
【００４４】
図１〜図４に示した実施形態では、発熱量が相違する２種類の燃料ガスに対応する場合について説明したが、燃料ガスとして、３種類あるいはそれ以上の燃料ガスが供給される可能性がある場合にも、本発明を適用可能である。たとえば、３種類の燃料ガスに対応する場合、閾値Thとして、２種類の閾値Th１，Th２を使用し（ただし、Th１＞Th２）、η≧Th１の場合には発熱量が最大の燃料ガス、Th１＞η≧Th２の場合には発熱量が中間の燃料ガス、η＜Th２の場合には発熱量が最小の燃料ガスであると判断すればよい。もちろん、それらの閾値Th１，Th２は、入水温度に応じて変更される。
【００４５】
本発明でいう燃料ガスの種類とは、たとえばガス会社によって規定された燃料ガスの種類と一致する必要はない。単に発熱量が所定値以上の燃料ガスであるか否かとして判断する場合も、燃料ガスの種類の判断に含まれる。本発明に係る温水装置は、給湯装置以外の装置（たとえば、床暖房装置）として構成することができる。
【符号の説明】
【００４６】
ＷＨ 温水装置
１ ガスバーナ
２Ａ １次熱交換器（熱交換器）
２Ｂ ２次熱交換器（熱交換器）
５ 制御部（判断手段）
１８ ファン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスバーナと、
このガスバーナにより発生される燃焼ガスとの熱交換によって湯水を加熱する少なくとも１つの熱交換器と、
前記ガスバーナおよび前記熱交換器の湯水加熱効率を求め、かつこの湯水加熱効率と予め定められた閾値とを比較することにより、前記ガスバーナに供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断する判断手段と、
を備えている、温水装置であって、
前記判断手段は、前記燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断するときには、前記熱交換器への入水温度に応じて前記閾値を変更し、前記熱交換器への入水温度が低いときよりも高いときの方が、前記閾値が小さくなるように構成されていることを特徴とする、温水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温水装置であって、
前記熱交換器として、前記燃焼ガスから顕熱を回収する１次熱交換器と、潜熱を回収する２次熱交換器とを有している、温水装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の温水装置であって、
前記ガスバーナに燃焼用空気を供給するファンを備えており、
前記判断手段は、前記湯水加熱効率が前記閾値未満の場合には、そうでない場合よりも、発熱量が低い燃料ガスが供給されている状態、またはガス供給圧が低い状態であると判断し、前記ファンの回転速度を遅くする制御を実行するように構成されている、温水装置。
【請求項１】
ガスバーナと、
このガスバーナにより発生される燃焼ガスとの熱交換によって湯水を加熱する少なくとも１つの熱交換器と、
前記ガスバーナおよび前記熱交換器の湯水加熱効率を求め、かつこの湯水加熱効率と予め定められた閾値とを比較することにより、前記ガスバーナに供給される燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断する判断手段と、
を備えている、温水装置であって、
前記判断手段は、前記燃料ガスの種類または供給圧の情況を判断するときには、前記熱交換器への入水温度に応じて前記閾値を変更し、前記熱交換器への入水温度が低いときよりも高いときの方が、前記閾値が小さくなるように構成されていることを特徴とする、温水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温水装置であって、
前記熱交換器として、前記燃焼ガスから顕熱を回収する１次熱交換器と、潜熱を回収する２次熱交換器とを有している、温水装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の温水装置であって、
前記ガスバーナに燃焼用空気を供給するファンを備えており、
前記判断手段は、前記湯水加熱効率が前記閾値未満の場合には、そうでない場合よりも、発熱量が低い燃料ガスが供給されている状態、またはガス供給圧が低い状態であると判断し、前記ファンの回転速度を遅くする制御を実行するように構成されている、温水装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７２９６４（Ｐ２０１２−１７２９６４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９０４２（Ｐ２０１１−３９０４２）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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