JPH025988B2 - - Google Patents
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- JPH025988B2 JPH025988B2 JP57112127A JP11212782A JPH025988B2 JP H025988 B2 JPH025988 B2 JP H025988B2 JP 57112127 A JP57112127 A JP 57112127A JP 11212782 A JP11212782 A JP 11212782A JP H025988 B2 JPH025988 B2 JP H025988B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はガス瞬間式給湯装置、特にガス量によ
り給湯温度を制限する形式のガス瞬間式給湯装置
に関する。
り給湯温度を制限する形式のガス瞬間式給湯装置
に関する。
（従来の技術）
従来この種のガス瞬間式給湯機の制御装置とし
て種々の構造があり、例えば第５図に示す実開昭
57−49655号公報のものが知られている。
て種々の構造があり、例えば第５図に示す実開昭
57−49655号公報のものが知られている。
第５図のものについて説明すると、給湯機のガ
ス供給管４にバーナー３へのガス量を制御するガ
ス比例弁２を、また給水管５に熱交換器６への給
水量を制御する水バルブ１０を夫々設けており、
上記ガス比例弁２及び水バルブを制御する制御装
置を、温度設定手段１５と、出湯温センサー３０
と、設定温度と出湯温度を比較してその温度差に
応じた大きさの出力を発生する比較手段３１と、
比較手段３１からの出力を増幅してガス比例弁２
に送り、ガス比例弁２の開度を調整する増幅器３
２と、運転開始後一定時間が経過しかつ比較手段
３１からの出力の大きさがガス比例弁２を全開に
するために必要とする大きさ以上になつたとき給
湯温度が設定温度に達するまで水バルブ１０の開
度を絞る水バルブ制御手段３３とで構成してい
る。
ス供給管４にバーナー３へのガス量を制御するガ
ス比例弁２を、また給水管５に熱交換器６への給
水量を制御する水バルブ１０を夫々設けており、
上記ガス比例弁２及び水バルブを制御する制御装
置を、温度設定手段１５と、出湯温センサー３０
と、設定温度と出湯温度を比較してその温度差に
応じた大きさの出力を発生する比較手段３１と、
比較手段３１からの出力を増幅してガス比例弁２
に送り、ガス比例弁２の開度を調整する増幅器３
２と、運転開始後一定時間が経過しかつ比較手段
３１からの出力の大きさがガス比例弁２を全開に
するために必要とする大きさ以上になつたとき給
湯温度が設定温度に達するまで水バルブ１０の開
度を絞る水バルブ制御手段３３とで構成してい
る。
そのため上記従来のものは、設定温度と出湯温
度のみをガス量及び水量制御のフアクターとし、
両温度の差に応じてガス比例弁が制御され、更に
水バルブが制御されるので、いわば試行錯誤的な
制御となるため精度が悪く、安定するまでに時間
がかかる。
度のみをガス量及び水量制御のフアクターとし、
両温度の差に応じてガス比例弁が制御され、更に
水バルブが制御されるので、いわば試行錯誤的な
制御となるため精度が悪く、安定するまでに時間
がかかる。
また運転開始後、所定時間、例えば20〜60秒経
過しないと例え比較手段からの出力の大きさがガ
ス比例弁を全開するために必要な大きさ以上にな
つても水バルブ制御手段が作動しない。即ち運転
開始後、20〜60秒経過しないと出湯温度が安定し
ない。
過しないと例え比較手段からの出力の大きさがガ
ス比例弁を全開するために必要な大きさ以上にな
つても水バルブ制御手段が作動しない。即ち運転
開始後、20〜60秒経過しないと出湯温度が安定し
ない。
更に、比較手段からの入力がガス比例弁を全開
するために必要な大きさ以下となつたとき、絞り
弁の開度が一定に保たれる。即ちガス比例弁の開
度が全開状態より若干小となつたときでないと水
バルブの絞り操作が停止されないため、設定温度
における最大流量を得ることができない。即ち給
湯機の能力を限界迄引き出すことができない。等
の不便、不都合がある。
するために必要な大きさ以下となつたとき、絞り
弁の開度が一定に保たれる。即ちガス比例弁の開
度が全開状態より若干小となつたときでないと水
バルブの絞り操作が停止されないため、設定温度
における最大流量を得ることができない。即ち給
湯機の能力を限界迄引き出すことができない。等
の不便、不都合がある。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明が解決しようとする問題点は、ガス比例
弁の制御に水量のフアクターを加え、必要熱量を
演算して、この必要ガス量に応じてガス比例弁を
制御するようになすと共に設定温度における限界
水量、即ちガス比例弁全開でまかなうことができ
る最大水量を演算し、この限界水量に水バルブを
制御するようになすことにより、制御の精度を向
上させ、運転開始直後からの正確な制御を可能に
すると共に設定温度における最大流量で給湯する
ことを可能にするものである。
弁の制御に水量のフアクターを加え、必要熱量を
演算して、この必要ガス量に応じてガス比例弁を
制御するようになすと共に設定温度における限界
水量、即ちガス比例弁全開でまかなうことができ
る最大水量を演算し、この限界水量に水バルブを
制御するようになすことにより、制御の精度を向
上させ、運転開始直後からの正確な制御を可能に
すると共に設定温度における最大流量で給湯する
ことを可能にするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記、問題点を解決するために本発明が講ずる
技術的手段は、制御装置を、熱交換器に供給され
る水量を検出する水量センサーと、熱交換器へ供
給される水の温度を検出する温度センサーと、温
度設定手段で設定された設定温度と各センサーの
検出値等に基づいて必要熱量を演算し、その演算
値に応じてガス比例弁の開度を変化させる必要熱
量演算手段と、設定温度と温度センサーの検出値
と給湯機の最大能力によりその設定温度での限界
水量を演算する限界水量演算手段と、水量センサ
ーの検出値と限界水量演算手段の演算値とを比較
演算して水量センサーの検出値の方が大きい場合
には水量センサーの検出値が限界水量に近づくよ
うに水バルブの開度を絞る比較手段とにより構成
するものである。
技術的手段は、制御装置を、熱交換器に供給され
る水量を検出する水量センサーと、熱交換器へ供
給される水の温度を検出する温度センサーと、温
度設定手段で設定された設定温度と各センサーの
検出値等に基づいて必要熱量を演算し、その演算
値に応じてガス比例弁の開度を変化させる必要熱
量演算手段と、設定温度と温度センサーの検出値
と給湯機の最大能力によりその設定温度での限界
水量を演算する限界水量演算手段と、水量センサ
ーの検出値と限界水量演算手段の演算値とを比較
演算して水量センサーの検出値の方が大きい場合
には水量センサーの検出値が限界水量に近づくよ
うに水バルブの開度を絞る比較手段とにより構成
するものである。
本発明の構成を第１図に基づいて説明する。
水量センサーと温度センサーは、熱交換器へ供
給される水の量と温度を常時検出する。上記水量
センサーの検出値は必要熱量を求めるためのフア
クターとなるもので、必要熱量演算手段に入力さ
れ、温度センサーの検出値は必要熱量を求めるた
めのフアクターとなると同時に限界水量を求める
フアクターともなり、必要熱量演算手段と限界水
量演算手段に入力される。また上記水量センサー
の検出値は比較手段にも入力される。
給される水の量と温度を常時検出する。上記水量
センサーの検出値は必要熱量を求めるためのフア
クターとなるもので、必要熱量演算手段に入力さ
れ、温度センサーの検出値は必要熱量を求めるた
めのフアクターとなると同時に限界水量を求める
フアクターともなり、必要熱量演算手段と限界水
量演算手段に入力される。また上記水量センサー
の検出値は比較手段にも入力される。
必要熱量演算手段は、各センサーの検出値、温
度設定手段で設定された設定温度等に基づいて常
時連続的に必要熱量を演算し、その演算結果に応
じた大きさの出力をガス比例弁に対して発生す
る。
度設定手段で設定された設定温度等に基づいて常
時連続的に必要熱量を演算し、その演算結果に応
じた大きさの出力をガス比例弁に対して発生す
る。
ガス比例弁は上記出力を受けて開度を変更し、
ガス量を制御する。
ガス量を制御する。
一方、限界水量演算手段は、温度センサーの検
出値と、温度設定手段で設定された設定温度と、
給湯機の最大能力に基づいて、その設定温度での
限界水量を演算する。この限界水量演算手段の演
算値は比較手段に入力される。
出値と、温度設定手段で設定された設定温度と、
給湯機の最大能力に基づいて、その設定温度での
限界水量を演算する。この限界水量演算手段の演
算値は比較手段に入力される。
比較手段は入力される限界水量値と水量センサ
ーの検出値とを比較し、両者の差に応じて水バル
ブに出力を発生し、水量センサーの検出値が限界
水量に近づくように水バルブの開度を変化させ
る。
ーの検出値とを比較し、両者の差に応じて水バル
ブに出力を発生し、水量センサーの検出値が限界
水量に近づくように水バルブの開度を変化させ
る。
水バルブは比較手段からの出力を受けて駆動
し、水量センサーの検出値が限界水量を越えた場
合は水量センサーの検出値が限界水量と一致する
まで開度を絞る。
し、水量センサーの検出値が限界水量を越えた場
合は水量センサーの検出値が限界水量と一致する
まで開度を絞る。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
す。る。
す。る。
第２図において、１は湯沸器で、ガスはガス供
給管４を介してバーナー３へ送られてここで燃焼
し、水は給水管５を介して熱交換器６へ入り、こ
こで加熱されて給湯管７を通り水栓８へ供給され
るようになつている。
給管４を介してバーナー３へ送られてここで燃焼
し、水は給水管５を介して熱交換器６へ入り、こ
こで加熱されて給湯管７を通り水栓８へ供給され
るようになつている。
ガス供給管４には元電磁弁９と、ガス比例弁２
が前者を上流側に配置して設けられ、給水管５に
は上流側より順次水バルブ１０、温度センサー１
１及び水量センサー１２が設けられている。
が前者を上流側に配置して設けられ、給水管５に
は上流側より順次水バルブ１０、温度センサー１
１及び水量センサー１２が設けられている。
これら元電磁弁９、ガス比例弁２、水バルブ１
０、温度センサー１１及び水量センサー１２は
夫々コントロールボツクス１３内に設けた制御回
路に電気的に連絡しており、上記温度センサー１
１は入水温度を検知して信号Ａを、水量センサー
１２は入水量を検知して信号Ｂを夫々制御回路１
３に送る。
０、温度センサー１１及び水量センサー１２は
夫々コントロールボツクス１３内に設けた制御回
路に電気的に連絡しており、上記温度センサー１
１は入水温度を検知して信号Ａを、水量センサー
１２は入水量を検知して信号Ｂを夫々制御回路１
３に送る。
コントロールボツクス１３は制御回路以外にこ
の装置をON、OFFさせるメインスイツチ１４
と、温度設定手段１５を備えており、これらを制
御回路に電気的に連絡している。制御回路は温度
設定手段１５で設定した設定温度と、温度センサ
ー１１が検知した入水温度と、水量センサー１２
が検知した入水量により必要熱量を演算してその
演算値に応じた大きさの出力信号Ｃをガス比例弁
２に送る。
の装置をON、OFFさせるメインスイツチ１４
と、温度設定手段１５を備えており、これらを制
御回路に電気的に連絡している。制御回路は温度
設定手段１５で設定した設定温度と、温度センサ
ー１１が検知した入水温度と、水量センサー１２
が検知した入水量により必要熱量を演算してその
演算値に応じた大きさの出力信号Ｃをガス比例弁
２に送る。
ガス比例弁２は信号Ｃに基づいて、弁開度が変
化し、バーナー３へ送るガス量を増減する。
化し、バーナー３へ送るガス量を増減する。
上記必要熱量の演算は次式による。
Ｆ＝（Ts−TIN）×Ｑ×100／η
Ｆ：必要熱量、Ts：設定温度、TIN：水温、Ｑ：
水量、η：熱交換器の効率 また制御回路は、水温センサー１１により検知
した水温と、温度設定手段１５で設定された温度
と、湯沸器１の最大能力により、その設定温度で
の限界水量を演算すると共にこの限界水量と、水
量センサー１２で検知している水量とを比較演算
し、その比較結果に応じた大きさの出力を信号Ｄ
で水バルブ１０に送る。
水量、η：熱交換器の効率 また制御回路は、水温センサー１１により検知
した水温と、温度設定手段１５で設定された温度
と、湯沸器１の最大能力により、その設定温度で
の限界水量を演算すると共にこの限界水量と、水
量センサー１２で検知している水量とを比較演算
し、その比較結果に応じた大きさの出力を信号Ｄ
で水バルブ１０に送る。
上記限界水量は次式で求められる。
FMAX＝（Ts−TIN）×QMAX×100／η
FMAX：最大能力（ガス比例弁全開時の熱量）：
一定 Ts：設定温度 TIN：水温 QMAX：限界水量 η：熱交換器の効率 これを図面で表わせば第３図の曲線となる。
一定 Ts：設定温度 TIN：水温 QMAX：限界水量 η：熱交換器の効率 これを図面で表わせば第３図の曲線となる。
水バルブ１０は上記信号Ｄにより、駆動されて
開度を変更し、水量センサー１２の検出値が限界
水量を越えている場合には総水量を絞り、その設
定温度での限界水量以上の湯が熱交換器６に流れ
ないようにする。
開度を変更し、水量センサー１２の検出値が限界
水量を越えている場合には総水量を絞り、その設
定温度での限界水量以上の湯が熱交換器６に流れ
ないようにする。
上記水バルブ１０の一例を第３図に示す。水バ
ルブ１０は、バルブボデイ１６に入口１７と出口
１８が直角方向にあいており、出口１８に対応し
てバルブボデイ１６に開設した開口１９から、円
筒状の弁体２０が上記入口１７と出口１８を連絡
する流路２１内に、該流路２１を遮断するように
シール部材２２を介して水密に嵌め込まれる。
ルブ１０は、バルブボデイ１６に入口１７と出口
１８が直角方向にあいており、出口１８に対応し
てバルブボデイ１６に開設した開口１９から、円
筒状の弁体２０が上記入口１７と出口１８を連絡
する流路２１内に、該流路２１を遮断するように
シール部材２２を介して水密に嵌め込まれる。
弁体２０はその周面を流路２１に壁面に摺接し
て回転することができるように設けられており、
周面にはスリツト２３が切欠形成され、入口１７
より流入した水はスリツト２３より弁体２０内を
経て出口１８側へ流動するように形成されてい
る。
て回転することができるように設けられており、
周面にはスリツト２３が切欠形成され、入口１７
より流入した水はスリツト２３より弁体２０内を
経て出口１８側へ流動するように形成されてい
る。
上記スリツト２３は弁体２０の回転により通水
面積を変化させるように形成されている。
面積を変化させるように形成されている。
この弁体２０は一体に設けたスピンドル２４が
減速ギヤートレイン２５を介してモーター２６に
連絡しており、モーター２６の回転数をギヤート
レイン２５で落として弁体２０が回転するように
なつている。
減速ギヤートレイン２５を介してモーター２６に
連絡しており、モーター２６の回転数をギヤート
レイン２５で落として弁体２０が回転するように
なつている。
そして、上記モーター２６は信号Ｄによつて回
転したりストツプしたりする。
転したりストツプしたりする。
本発明は、上記の構成であるから以下の利点を
有する。
有する。
(1) 設定温度による限界流量の変化や、水温が変
化することによる限界流量の変化などに対応し
て、限界水量以上の流量を流さないように給水
量を制御するので、一度温度設定ダイヤルで温
度を設定すれば、一年中その温度が出るように
なり、しかも温度が下がることもない。
化することによる限界流量の変化などに対応し
て、限界水量以上の流量を流さないように給水
量を制御するので、一度温度設定ダイヤルで温
度を設定すれば、一年中その温度が出るように
なり、しかも温度が下がることもない。
(2) 従来のガス瞬間式給湯装置のコントロールボ
ツクスの温度表示は、熱い←→温いというような
漠然としたものであつたが、本発明の給湯装置
は一度湯温を設定したらその温度が水温の変化
や流量の変化により上下することがなくなるの
で、温度設定ダイヤルの部分を温度で表示する
ことができる。従つて使い勝手が良い。
ツクスの温度表示は、熱い←→温いというような
漠然としたものであつたが、本発明の給湯装置
は一度湯温を設定したらその温度が水温の変化
や流量の変化により上下することがなくなるの
で、温度設定ダイヤルの部分を温度で表示する
ことができる。従つて使い勝手が良い。
(3) 必要とされるガス量を演算してガス量を制御
すると共に設定温度における限界水量を演算
し、その限界水量と実際の水量を比較して水バ
ルブを制御するので、能力オーバーの場合は直
ちに判断して流量を限界水量にまで絞ることが
でき、応答性がすこぶる良い。
すると共に設定温度における限界水量を演算
し、その限界水量と実際の水量を比較して水バ
ルブを制御するので、能力オーバーの場合は直
ちに判断して流量を限界水量にまで絞ることが
でき、応答性がすこぶる良い。
(4) 水量センサーが水量を検出すれば直ちに、即
ち給湯開始と同時に必要熱量の演算は勿論限界
水量の演算及び、限界水量と実際の水量の比較
ができるので、給湯開始と同時に正確な給湯制
御ができる。
ち給湯開始と同時に必要熱量の演算は勿論限界
水量の演算及び、限界水量と実際の水量の比較
ができるので、給湯開始と同時に正確な給湯制
御ができる。
(5) 水バルブは流量が限界水量を越えた場合、開
度を絞つて流量が限界水量になるように制御す
るので、常に限界曲線上での制御となり、設定
温度における最大流量で給湯することができ
る。
度を絞つて流量が限界水量になるように制御す
るので、常に限界曲線上での制御となり、設定
温度における最大流量で給湯することができ
る。
第１図は本発明の構成を説明する説明図、第２
図は本発明の一実施例を示すガス瞬間式給湯装置
の制御装置の概略構成図、第３図は限界水量曲線
を示すグラフ図、第４図は本発明の構成要素の１
つである水バルブの一例を示す断面図で一部切欠
して示してある。第５図は従来のガス給湯機の制
御装置の一例を示す概略構成図である。 １……湯沸器、２……ガス比例弁、３……バー
ナー、５……給水管、６……熱交換器、１０……
水バルブ、１１……温度センサー、１２……水量
センサー、１５……温度設定手段。
図は本発明の一実施例を示すガス瞬間式給湯装置
の制御装置の概略構成図、第３図は限界水量曲線
を示すグラフ図、第４図は本発明の構成要素の１
つである水バルブの一例を示す断面図で一部切欠
して示してある。第５図は従来のガス給湯機の制
御装置の一例を示す概略構成図である。 １……湯沸器、２……ガス比例弁、３……バー
ナー、５……給水管、６……熱交換器、１０……
水バルブ、１１……温度センサー、１２……水量
センサー、１５……温度設定手段。
Claims (1)
- １ バーナーへのガス量を制御するガス比例弁
と、ガスバーナーの燃焼により加熱されて冷水を
温湯に変換する熱交換器と、熱交換器に供給され
る水量を制御する水バルブと、熱交換器に供給さ
れる水量を検出する水量センサーと、熱交換器へ
供給される水の温度を検出する温度センサーと、
温度設定手段で設定された設定温度と各センサー
の検出値等に基づいて必要熱量を演算し、その演
算値に応じてガス比例弁の開度を変化させる必要
熱量演算手段と、設定温度と温度センサーの検出
値と給湯機の最大能力によりその設定温度での限
界水量を演算する限界水量演算手段と、水量セン
サーの検出値と限界水量演算手段の演算値とを比
較演算して水量センターの検出値の方が大きい場
合には水量センサーの検出値が限界水量に近づく
ように水バルブの開度を絞る比較手段とからなる
ガス瞬間式給湯装置の制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112127A JPS591950A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | ガス瞬間式給湯装置の制御装置 |
| US06/507,917 US4501261A (en) | 1982-06-28 | 1983-06-27 | Instantaneous gas water heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112127A JPS591950A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | ガス瞬間式給湯装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS591950A JPS591950A (ja) | 1984-01-07 |
| JPH025988B2 true JPH025988B2 (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=14578868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57112127A Granted JPS591950A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | ガス瞬間式給湯装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591950A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932737A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-22 | Paloma Ind Ltd | ガス瞬間湯沸器のための電気制御装置 |
| JPS604748A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-11 | Hitachi Chem Co Ltd | ガス給湯機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6144111Y2 (ja) * | 1980-09-05 | 1986-12-12 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57112127A patent/JPS591950A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS591950A (ja) | 1984-01-07 |
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