JPH0331651A - 瞬間式石油給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は瞬間加熱式の石油給湯装置に関する。

〈従来技術とその課題〉 従来、瞬間式の石油給湯装置においては、例えば出湯温
度を設定値に調整するのに、燃焼のオンオフで調節する
ことにより、設定温度通りの出湯を得ることができるよ
うになっていた。ところがこの設定温度調節法の場合に
おいても、石油給湯装置についてはそれが期待通りに働
いていることを前提とするものである。すなわち、石油
給湯装置が本来有する能力通り働くことを前提としてい
る。従って給湯装置が何らかの理由で本来有する能力よ
りも低い能力でしか働いていない場合には、オンオフ調
節機能を例え備えていても、設定出湯温度未満の温度で
しか出湯できないといった不都合が生じてくる。

石油給湯装置の場合、特にオイルの供給に経時的なバラ
ツキ等が生じやすく、設定出湯温度通りの出湯が得られ
ないという問題があった。

そこで本発明は上記従来技術の欠点を解消し、石油給湯
装置の能力に経時的等の変化が生じることがあっても、
それを補正して、設定出湯温度通りの出湯ができる瞬間
式石油給湯装置の捷供を目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の瞬間式石油給湯装置
は、給湯装置の設定出湯出力に対して、実際の出湯温度
と出湯流量と入水温度とから実質出湯出力を演算し、該
実質出湯出力と前記設定出湯出力との比を補正係数とし
て記憶させ、次回の給湯器使用時に、設定される設定出
湯出力に対して前記補正係数を乗じて予想出湯出力を得
ると共に、該予想出湯出力から調節すべき出湯流量値を
演算するようにしたことを第１の特徴としている。

また本発明の瞬間式石油給湯装置は、上記第１の特徴に
加えて、設定出湯出力は設定出湯温度と入水温度と入水
流量とから演算することを第２の特徴としている。

また本発明の瞬間式石油給湯装置は、上記第１又は第２
の特徴に加えて、設定出湯出力が給湯装置の出湯特性の
良好な一定範囲にある場合だけ補正係数を更新すること
を第３の特徴としている。

〈作用〉 上記本発明の第１の特徴によれば、設定された給湯装置
の出湯出力（設定出湯出力）とそれに対して実際に行わ
れた出力（実質出湯出力）とから、給湯装置の出湯能力
の実際とのズレが補正係数として演算され、記憶される
。そして次回の給湯時に、給湯装置の設定出湯出力が決
められると、その設定出湯出力に対して実際に出力され
るであろう予想出湯出力が前記補正係数で演算される。

この予想出湯出力は給湯器が現時点で有する出湯能力を
一番正確に反映したものと考えられるので、この予想出
湯出力と設定出湯温度と入水温度とから出湯すべき流量
値（出湯流量値）を演算し、その演算流量を出湯するこ
とにより、はぼ設定温度通りの出湯を得ることができる
。勿論微細な調整は燃焼のオンオフ制御で十分に行うこ
とができる。すなわち本特徴によれば、給湯装置の現在
の状態を把握することができるので、希望されない温度
で出湯されるといったことがなくなる。

また上記本発明の第２の特徴によれば、給湯装置の設定
出湯出力は、設定出湯温度と入水温度と入水流量とから
、設定出湯温度に対して好ましい出力に設定される。す
なわち設定出湯温度が低・いのに設定出湯出力が大のま
まであるといったことがなくなる。

また上記本発明の第３の特徴によれば、その給湯装置に
とって本来的に安定した出湯を示さない領域（出湯温度
の変化が大きく、安定した出湯温度が得られない領域）
での結果は採用されないので、不確かな値で補正係数が
置き換えられることがない。

〈実施例〉 第１図は本発明実施装置の全体概略構成図、第２図は実
施装置の出湯温度特性を示す図、第３図は実施装置にお
ける出湯制御フローチャートである。

入水管１を通って水道水が熱交換器２に入り、そこで加
熱され、出湯管３を通って出湯される。

前記入水管１には入水流量センサ４、入水温度センサ５
が設けられ、また出湯管３には出湯流量調節器６、出湯
温度センサ７、及び小タンク８が設けらている。また熱
交換器２に対してそれを加熱するためのオイルバーナ９
が設けられている。

符号１０はマイコン内蔵の制御部で、リモコン１１から
の指令により、前記入水流量センサ４、入水温度センサ
５、出湯温度センサ７からの情報を得て、一定のフロー
に従って所定の演算、判定を行い、出湯流量調節器６、
オイルバーナ９に所定の制御信号を出力する。

制御部１０による装置の出湯制御について第３図のフロ
ーチャートに沿って説明する。

今、リモコン１１の給湯スイッチをオンし、出湯温度を
リモコン１１でセットする（ステップ（イ））と、入水
管１を通って入水が開始される。この入水の温度Ｔ！ｆ
ｉと入水の流量Ｑｉｍをそれぞれ入水温度センサ５、入
水流量センサ４で検出しくステップ（ロ））、出湯すべ
き流量Ｑ、、、を制御部ｌＯで演算する（ステップ（ハ
））、演算は次のようにして行う。

まず設定出湯温度Ｔ１．、と、入水温度’ｒｔａと、入
水流量Ｑｔ＋ｔとから装置の設定出湯出力Ｇ　＠　＠　
ｔを次の式（１）で定める。

Ｇ、。、＝Ａ　（Ｔ、、、−Ｔｉ−）　Ｑ１０−・・−
式（１）ここで、　Ｇｍａｔ：設定出湯出力 （単位時間当たりの熱量） Ｔ　ｓａ％：設定出湯温度 Ｔｉ：入水温度 Ｑｔａ：入水流量 （単位時間当たりの入水量） Ａ：係数−１とする 本実施例において係数Ａを１とすることにより、Ｇ、、
ｔ＝　（’ｒ、、、−Ｔムａ）　Ｑ直ｓ’−−−−−−
一式（２）そして、以上のように定められた設定出湯出
力Ｇ１．、に対応してオイルバーナ９のオイル供給量等
が定められる。

次に前記で定められた設定出湯出力Ｇ　ｓ　ａ　ｔから
後述する補正係数ｆを用いて、予想出湯出力Ｇ　ａ　Ｉ
Ｉ、すなわち設定出湯出力Ｇ１１、に対して実際に出湯
されるであろう出湯出力、を次式（３）で演算する、給
湯器は例えばその使用初期においてはそれが有する出湯
能力通りの能力を発揮するであろうが、時を経るにした
がって、或いは他の理由で、必ずしも設定した能力（出
力）通りの能力（出力）が発揮されるとは限らな（なる
、よってこのズレ（補正係数）を予め知っておくことに
より、設定出湯出力に対する予想出湯出力を得ることが
できる。そしてこの予想出湯出力から調節されるべき出
湯流量値を演算することができる。

Ｑ　、、ｍ　　ｆ　　＊　　Ｑ　、＝、　　・−−−−
−−・・式（３）ここで、　ＧＩＩＸ：予想出湯出力 Ｇｓａｔ：設定出湯出力 ｆ：補正係数 そして出湯流量調節器６により調節せられるべき出湯流
量値Ｑ、□を次式（４）ｏ　ｒ　（５）ｏ　ｒ　（６）
から演算する。

（Ｔ−−ｔ−Ｔｉ−）　　Ｑ、−ｔ＝　　（Ｔ−−ｔ−
７表、１）Ｑ＊−・　ｆ・−−−一・−・式（４） ｗ　Ｑ　、、　、・ｒ　・−−−−−一式（５）ｍ　Ｑ
　、　、−−−−−一・・式（６）また式（４）から出
湯流量値Ｑ、ＩＩ＆を式（７）で演算してもよい。

Ｑ、□＝Ｑｉ、・ｆ　・−一−−−−式（７）以上のよ
うにして出湯流量値Ｑ　ｏ　ｕ　ｔが演算されると、そ
の演算値になるよう設定流量調節器６を絞り込む（ステ
ップ（ニ））、これにより設定温度での出湯が行われる
（ステップ（ホ））。

次に今回の出湯を利用して次回の出湯の際に出湯流量値
の演算に用いられる補正係数ｆを更新するか否かの判断
、及び更新する場合の補正係数ｆの値を演算する作業に
入る０作業はまず、上述した設定出湯出力Ｇ　ｍａｔが
給湯装置のもつ出湯範囲のうちの一定範囲内にあるかを
判断する（ステップ（へ））、給湯装置の出湯出力は大
型機から小型機に至るまで、それぞれ最大出湯可能出力
を有しており、その最大出湯可能出力が例えば２０号（
１号はｔｚの水を１分間に２５℃上昇させる出力）であ
る場合、良好な出湯特性を示すのは２０号の最大出力で
運転する場合ではなく、例えば８号〜１２号程度の出力
で運転した場合となる。ここで良好な出湯特性を示すと
は、瞬間式給湯装置の場合、第２図に示すように、オン
オフ燃焼開始後一定時間を経ると、出湯温度が安定し、
出湯温度の山と谷が規則正しく現れて、その中央値をも
って出湯温度とすることができるような状態になること
をいう、すなわちステップ（へ）においては、設定出湯
温度がその装置についての良好な出湯特性を示す一定の
号数範囲にあるかを判断する。そしてそれがイエスと判
断されると、次に出湯が定常出湯状態に達したかを判断
する（ステップ（）））、定常出湯状態というのは上述
したように、出湯温度の山と谷が規則正しく現れる出湯
状態で、例えば第２図では１時間経過後に生じる。従っ
て出湯開始後の時間をもって定常出湯状態に達したかを
判断することができる。

出湯が定常出湯状態に達すると、実際の出湯温度Ｔ　ｏ
ｍ％を検出する（ステップ（チ））、検出は出湯温度セ
ンサ７により、出湯温度の山の温度Ｔ１と谷の温度Ｔ８
（第２図参照）を得て、次式（８）で出湯温度Ｔ０□を
求める。

Ｔａｕｔ　＝　　（Ｔ　ｔ　＋　Ｔ　ｔ）　／　２　−
−−−式（８）そしてこの求められた出湯温度Ｔ　ｏ　
ｕ　ｔと設定出湯温度Ｔ１．、が一致するかを判断する
（ステップ（す））、勿論この場合、ある程度の許容温
度範囲も含めて一致すると判断することができる。そし
て不一致の場合には、補正係数ｆを演算する（ステップ
（ヌ））、補正係数ｆは次式で求めることができる。

ｆ−Ｇ、。／Ｇ−ｔ・−−一−−−式（９）％式％ ） −・−・−式（２） そしてカランが閉められ、給湯が停止された時点で（ス
テップ（ル））、前記新しく演算した補正係数ｆを旧の
補正係数に代えて更新して、制御部１０に記憶させる（
ステップ（オ））、新しく更新された補正係数ｆは次回
の給湯器更新時に、既に述べたように、出湯流量値Ｑ０
．．の演算に用いられる。

前記補正係数ｆは、給湯装置をある設定出湯出力で使用
しようとする場合に、実際に出湯した出力との関係を表
す数値であるので、今回得た補正係数ｆをもってすれば
、次回の給湯における予想出湯出力をほぼ正確に演算で
き、同様に設定温度となるために出湯すべき流量Ｑ　ｏ
　ｕ　ｔも演算できる。

すなわち補正係数ｆは給湯装置の現在における出湯能力
状態を示す値ということができる。

上記ステップ（へ）において、設定出湯出力Ｇ６．１が
一定範囲内にない場合には、補正係数ｆを演算、更新す
ることなく、カランの閉止により給湯を終了する（ステ
ップ（ワ））、前記設定出湯出力が一定範囲内にない場
合には、出湯温度自体が安定せず、演算される補正係数
ｆ自体に信用性がないからである０、また前記ステップ
（１月で実際の出湯温度Ｔ、１．と設定出湯温度Ｔ、、
、が一致する場合は補正係数を更新することなく、前の
ものをそのまつ記憶させておくことになる。

く効果〉 本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載の瞬間式
石油給湯装置によれば、設定出湯出力から、補正係数を
用いて、実際に出力されるであろう予想出湯出力を得る
と共に調節されるべき出湯流量値も演算することかでき
るので、オイル入力のバラツキ等に関係な（、給湯装置
の有する現在の出湯能力に沿って正確な温度での出湯が
可能である。しかも前記補正係数は給湯装置のその時点
での出湯能力状態を反映した値であるので、給湯装置の
経時的な出湯能力変化等に対しても確実に追従して正確
な設定温度での出湯を確保することができる。

また請求項２に記載の瞬間式石油給湯装置によれば、上
記請求項１による効果に加えて、設定出湯出力は設定出
湯温度と入水温度と入水流量とから適当な値を簡単に得
ることができる。

また請求項３によれば、上記請求項１又は２による効果
に加えて、出湯特性の良好な範囲にある出湯の場合にの
み補正係数が更新されるので、不安定な出湯温度をもっ
て補正係数が書き換えられることによって、装置の現在
の出湯能力状態を表さないような補正係数が用いられる
不都合が確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施装置の全体概略構成図、第２図は実
施装置の出湯温度特性を示す図、第３図は実施装置にお
ける出湯制御フローチャートである。 ｌ；入水管 ２：熱交換器 ３：出湯管 ４：入水流量センサ ５：入水温度センサ ６：出湯流量調節器 ７：出湯温度センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、給湯装置の設定出湯出力に対して、実際の出湯
   温度と出湯流量と入水温度とから実質出湯出力を演算し
   、該実質出湯出力と前記設定出湯出力との比を補正係数
   として記憶させ、次回の給湯器使用時に、設定される設
   定出湯出力に対して前記補正係数を乗じて予想出湯出力
   を得ると共に、該予想出湯出力から調節すべき出湯流量
   値を演算するようにしたことを特徴とする瞬間式石油給
   湯装置。
2. （２）、設定出湯出力は設定出湯温度と入水温度と入水
   流量とから演算する請求項１に記載の瞬間式石油給湯装
   置。
3. （３）、設定出湯出力が給湯装置の出湯特性の良好な一
   定範囲にある場合だけ補正係数を更新する請求項１又は
   ２に記載の瞬間式石油給湯装置。