JPH0114498B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来、給水装置として給水量を常時一定に保ち
設定給水量を単位時間当りの給水量で除算して給
水時間を演算し、この演算時間の間給水装置を作
動させ、設定した給水量に達した時に自動的に給
水を停止するもの（実開昭56−12742）が提案さ
れるが、これはいわゆる時間制御方式である。そ
れ故に水道水の単位時間当りの給水量を正確に一
定に保つ一定量給水装置と高価なタイマーを設置
する必要があつてコスト高となる欠点があつた。
本発明は上記欠点に鑑みて低コストで極めて有用
な自動給湯システムを提供するもので、その要旨
とするところは一連の給湯回路に水流量をパルス
信号に変換する流量センサーを設置し、該パルス
信号をコントローラにおいてカウントすることに
より出湯総量を検出して設定した出湯総量に達し
た時に給湯を停止するもので、又該パルス信号を
給湯器における出湯温度の比例制御の入力信号及
びバーナ点滅用の入力信号として使用することが
可能な極めて有用なものである。

以下本発明を図面に基づいて説明する。

第１図に示すのは本発明に係る自動給湯システ
ムの一実施例で、給水管１を開閉する常開型の水
電磁弁２と水ガバナー３とバーナ１７にて加熱さ
れる吸熱フアン４付きの吸熱管５と給湯栓６を有
する一連の給湯回路Ａに、水流量をパルス信号に
変換する流量センサー７を設置し、該流量センサ
ー７のパルス信号をコントローラーＢに伝達する
ように配線されている。該コントローラーＢは流
量センサー７からのパルス信号を受けて出湯間始
からのパルス信号数を、コントローラーＢ内に設
けたカウンター２５にてカウントして所要パルス
数にて出湯総量を検出する機能を備へ、又給湯管
１９に設置された出湯温度検出器８、水電磁弁
２、ガス供給管２１に配設された電磁弁２０及び
電磁弁２０の下流に配設されバーナ１７への燃料
供給を比例的に行つて吸熱管５の加熱能力を調節
する比例弁９を接続配線している。Ｃはリモート
コントロールボツクスで出湯総量設定ダイヤル１
０、出湯温度設定ダイヤル１１、電源スイツチ１
２、電源ランプ１３、不着火ブザー１４、燃焼ラ
ンプ１５及び出湯総量設定確認ランプ１６を備
え、コントローラーＢと配線接続されている。
尚、流量センサー７は３／min〜15／min程
度の実用の給湯量範囲で直線性のよい流量−パル
ス変換器であつて、例えば給水路１に回転自由に
水車を軸設し、該水車の羽根に磁石を固着し、他
方給水路外周部の前記磁石の磁界が作用する位置
にホールIC等の磁気検出素子を設置し、水車の
回転を磁気検出素子の出力信号に変換し、こをパ
ルス整形器２４にて増幅整形してパルス信号を送
り出すもので、該パルス信号を積算すれば出湯総
量Ｖ（）に対応するので出湯開始からのパルス
数をカウントすることにより出湯総量を正確に検
出することができるものである。また、流量セン
サー７からのパルス信号で単位時間当りのパルス
数をカウントすることによつて単位時間当りの流
量を検出することもできるものである。

上記構成によりリモートコントロールボツクス
Ｃの電源スイツチ１２をONし（ここで電源ラン
プ１３点燈）、出湯総量設定ダイヤル１０及び出
湯温度設定ダイヤル１１によりそれぞれ所望の出
湯総量と出湯温度を設定する（ここで出湯総量設
定確認ランプ１６点燈）。その後給湯回路Ａの給
湯栓６を開くと常開型の水電磁弁２は開いている
ので、流量センサー７、水ガバナー３、吸熱管５
を通じ通水され、水流量に対応したパルスが流量
センサー７からコントローラーＢに送られ単位時
間当りの流量が所定流量以上になつたことを単位
時間当りのパルス信号数によりコントローラーＢ
が判別し、着火動作させる指令が出されて電磁弁
２０が開かれ、燃焼に供されるガスバーナ１７に
送られバーナ１７が着火して（ここで燃焼ランプ
１５点燈）給湯を開始する。ここで所定時間経て
バーナ１７が着火しない時は不着火ブザー１４を
鳴らす。同時に出湯温度検出器８の検出温度と設
定出湯温度との温度差に比例して比例弁９の開度
を変化させて、バーナ１７の加熱能力を調節して
出湯温度を設定温度に制御する。そして流量セン
サー７からコントローラーＢに送られるパルス信
号に基づき出湯開始からのパルス数をカウント
し、そのパルス数が出湯総量設定ダイヤル１０に
より設定された出湯総量の設定量に対応したパル
ス数となつた時点で、常開型の水電磁弁２を閉じ
るべき指令がコントローラーＢから出され常開型
の水電磁弁２が閉じられて給湯を停止する。同時
に流量センサー７からのパルス信号により所定流
量以下になつたことをコントローラーＢが判断
し、消火動作させるべき指令が出され、電磁弁２
０が閉じられてガスの供給も停止されバーナ１７
は消火する。ここで、不着火ブザー１４にて前記
した不着火時とは異なる音色で鳴らし給湯が完了
したことを知らせることができる。そこで給湯栓
６を閉じる。その後出湯温度設定ダイヤル１０を
リセツト連続位置Ｒにセツトすると常開型の水電
磁弁２が開かれこの状態でマニユアル操作により
必要に応じて随時連続又は断続して給湯が行え
る。給湯中は出湯温度設定ダイヤル１１の設定温
度と出湯温度検出器８の検出温度との温度差の電
気信号をコントローラーＢ内に設けた制御器２２
に入力し、制御器２２の出力信号により比例弁９
を比例的に駆動して前述の如く出湯温度を設定温
度に正確に制御することにより、所望温度の出湯
が行えて良好である。ここで、給湯量の大きい場
合は小さい場合に比し温度制御に大きな遅れが生
じ、出湯温度の変動が生じる。そこで第２図にお
いて流量センサー７より得られるパルス信号をコ
ントローラーＢに設けたアナログ変換器２３にて
アナログ量に変換し、そのアナログ量を前記温度
差の電気信号とともに制御器２２に印加してその
伝達係数を流量の大小に応じて大小変化させて補
正し、応答遅れ等の少い最適な温度制御を行うこ
とを可能となし、又上記のアナログ量を制御器２
２に与えるに先だち、それを微分器２６にて微分
し、その微分値が負の一定値以上になると制御器
２２の出力を一定の最小値となるように構成し
て、給湯量が急激に減少して温度制御の応答遅れ
による過渡的な大きな温度上昇を阻止することも
可能である。更に又、これらを組合せて行うこと
も出来る。

本発明は以上説明したように、給湯器の給湯回
路に設置した流量センサーのパルス信号の総数に
より出湯総量を検出するので、従来の如く単位時
間当りの流量を正確に一定に保つ必要がなく、か
つ単位時間当りの流量を自由に変化しても、即ち
小流量で給湯する場合又は大流量で給湯する場合
においても流量センサー及びコントローラーにて
的確に給湯総量を検出できる。以上給水管１に水
ガバナー３を介装した実施例を示したが必ずしも
これを設置する必要はない。しかも、流量センサ
ーのパルス信号を給湯器の比例制御の入力信号と
し得るので応答おくれ等のない適切な温度制御が
行えて非常に安定した設定出湯温度で給湯がなし
得る。又、温度検出器を設けて比例弁にて温度制
御している場合について述べたが、必ずしも温度
制御を行わない構造のものでも良い。更に又、瞬
間式湯沸器について述べたが貯湯式湯沸器に適用
し得ることは勿論である。尚、流量センサーは水
車を回転駆動するもので、その駆動に要する水流
圧損を非常に小さくし得て実用上有効な自動給湯
システムを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動給湯システムを説明
する概略図、第２図は同じく電気系統を示すブロ
ツク図である。 １……給水管、２……水電磁弁、５……吸熱
管、７……流量センサー、８……出湯温度検出
器、９……比例弁、１７……バーナ、１９……給
湯管、Ａ……給湯回路、Ｂ……コントローラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 給水管、吸熱管、給湯管を連設した一連の給
   湯回路に水電磁弁と水流量をパルス信号に変換す
   る流量センサーを設置し、単位時間当りのパルス
   信号にて所定流量以上になつたことを感知してバ
   ーナを着火するとともに、前記パルス信号をカウ
   ントしてその総数が設定出湯総量になつたことを
   感知して、前記水電磁弁を閉じて給湯を停止する
   とともにバーナを消火することを特徴とする自動
   給湯システム。 ２ 給水管、吸熱管、給湯管を連設した一連の給
   湯回路に、水電磁弁と水流量をパルス信号に変換
   する流量センサーを出湯温度を検知する出湯温度
   検出器とを設置し、単位時間当りのパルス信号に
   て所定流量以上になつたことを感知してバーナを
   着火するとともに、前記出湯温度検出器の検知信
   号にて比例弁を作動させて、バーナインプツトを
   比例して燃焼させて出湯温度を設定温度に調節
   し、前記パルス信号をカウントしてその総数が設
   定出湯総量になつたことを感知して、前記水電磁
   弁を閉じて給湯を停止するとともにバーナを消火
   することを特徴とする自動給湯システム。 ３ 出湯温度を設定温度に調節する手段として、
   流量センサーからのパルス信号をアナログ信号に
   変換し、該アナログ信号にて比例弁の開度を調節
   して行なう特許請求の範囲第２項記載の自動給湯
   システム。