JPH037809A - 給湯機の制御装置 - 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 本発明は給湯機の制御装置に関する。

従来の技術 従来の技術の一例として、ガス瞬間給湯機を例として説
明する。

第４図において水は水入口１より水量検出装置としての
水量センサ２、定水量弁３を通り熱交換器４で熱を吸収
し、出湯口５より流出する。上記熱交換器４の上流及び
下流に水温検出装置としての入水サーミスタ６と出湯サ
ーミスタ７が取付けられている。また、ガスはガス人口
８より供給され、ガス電磁弁９を通り燃料制御装置とし
てのガス比例弁ｌＯを通りバーナ１１で燃焼し発熱する
。また燃焼用送風装置としてのファン１２がバーナ１１
の上流に取つけられており燃焼に必要な空気を供給し、
燃焼によって生じた燃焼廃ガスを機外へ排出する。また
バーナ１１の直上には、点火装置としての点火プラグ１
３と燃焼検出装置１４が備えである。

また上記各装置を制御する制御装置１５があり、給湯温
度設定装置としてのコントローラ１６が上記制御装置１
５につながっている。第５図に点火までの概略なフロー
をフローチャートにて説明する。

制御装置１５は、水量センサ２からの信号で水が流れて
いるかどうか検出しくＳｌ）、水が流れていない場合は
、水量センサ２が水量を検出するまで待期する。水量セ
ンサ２からの信号で制御装置１５が水の流れを検出する
とファン１２を一度、高速回転（約２秒）で回しくＳｉ
）、その後点火に適した回転数でファン１２は回転する
（Ｓ、）。そしてタイマをスタートさせ（Ｓ＝）、点火
プラグ１３より放電が始まる（ＳＳ）、そして約１秒後
、ガス電磁弁９　（ｓｉ　）を開きそして点火に適した
ガス量になるようガス比例弁１０が開＜　（Ｓ６　）。

そして燃焼しているかどうか燃焼検出装置１４によって
判定され（Ｓｉ）、燃焼している場合その後のシーケン
スに進む（Ｓｉ、また燃焼していないと判定された場合
、約５秒のタイマーが終了しているかどうか判定しく３
９）、もしタイマーが終了していない場合は３６〜Ｓ、
をくりかえす、もしタイマーが終了するまでに燃焼状態
にならない場合、ガス電磁弁９を閉じ（Ｓｌ。）、ガス
比例弁１０を閉じ（Ｓ、）点火プラグ１３からの放電を
停止しくＳｚ□）、タイマーをスタートさせ（Ｓ１３）
、ファン１２を最高速回転数でまわす（３１，）。そし
て、タイマーが終了するまでファン１２を最高速回転で
まわし、タイマーが終了（Ｓｌｓ）すれば全て停止する
のである。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の技術では、常に一定の点火ガス量で点火
をさせるため、例えば低温の湯が欲しい時に、−時的に
高温の湯が得られたり、逆に高い温度の湯が欲しい場合
、−時的に低い温度になったりし、使い勝手がきわめて
悪い。

本発明は、上記課題を解消するために、設定された給湯
温度にすぐなるような点火ガス量を計算し、そのガス量
に応じた空気を供給して、点火をスムーズに行ない、す
ぐに設定給湯温度になるようにして使い勝手の向上を図
るものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の給湯機の制御装置は
、燃料に点火する点火装置と、燃料の量を制御する燃料
制御装置と、燃焼に必要な空気を供給し、燃焼によって
生じた燃焼廃ガスを排出する燃焼用送風装置と、給湯温
度を任意に設定できる給湯温度設定装置と、熱交換装置
の上流に設けた水温検出装置と、前記熱交換装置を流れ
る水量を検出する水量検出装置と、前記給湯温度設定装
置からの信号と、前記水温検出装置からの信号と、前記
水量検出装置からの信号で、前記点火装置を駆動する点
火装置駆動手段と、前記信号で燃料制御装置を駆動する
燃料制御装置駆動手段と、前記信号で前記燃焼用送風装
置を駆動する燃焼用送風装置駆動手段を備えた構成であ
る。

作用 本発明は、上記した構成により、給湯温度設定装置から
の信号と、水温検出装置からの信号と、水量検出装置か
らの信号で必要な熱量が演算され、その演算値で燃料制
御装置駆動手段を介して燃料制御装置を駆動し、また前
記各信号によって演算された熱量を発生する燃料の量で
点火させるのに必要な空気の量が燃焼用送風装置駆動手
段を用いて燃焼用送風装置を駆動し供給させ、点火装置
駆動手段を用いて点火装置を動作さて点火させる。

このことによって、点火時より給湯温度設定装置で設定
した温度になるようにし給湯温度の上昇や低下を防ぐこ
とができ、使い勝手の向上を図ることができるのである
。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す構成図である。第１
図において、水は水入口１より水量検出装置としての水
量センサ２、定水量弁３を通り熱交換器４で熱を吸収し
、出湯口５より流出する。

上記熱交換器４の上流及び下流に水温検出装置としての
入水サーミスタ６と出湯サーミスタ７が取付けられてい
る。またガスはガス人口８より供給され、ガス電磁弁９
を通り燃料制御装置としてのガス比例弁１０を通りバー
ナ１１で燃焼し発熱する。

また燃焼用送風装置としてのファン１２がバーナ１１の
上流に取付けられており、燃焼に必要な空気を供給し、
燃焼によって生じた燃焼廃ガスを機外へ排出する。また
バーナ１１の直上には、点火装置としての点火プラグ１
３と燃焼検出装置１４が備えてある、また上記各装置を
制御するために制御装置１７がある。制御装置１７は、
燃料制御装置駆動手段１８と燃焼用送風装置駆動手段１
９、点火装置駆動手段２０、その他の制御手段２１より
構成されている。また給湯温度設定装置としてのコント
ローラ２２が制御装置１７につながっている。

第２図に点火までの概略なフローをフローチャートにて
説明する。制御装置１７のその他の制御手段２１は、水
量センサ２からの信号で水が流れているかどうか検出し
くＳ＋−）、水が流れていない場合、水量センサ２が水
量を検出するまで待期する。

水量センサ２からの信号でその他の制御手段２１が水の
流れを検出すると、制御装置１７のその他の制御手段２
１がコントローラ２２の設定温度を読む（ＳＩＩｌ）。

そして続いて入水サーミスタ６から入水温度を読む（Ｓ
、、）。そして水量センサ２より水量がどの程度流れて
いるのかを読み込む（ＳＺ。）、そして燃料制御装置駆
動手段１日を用いて、点火ガス量はどのくらいなのかを
演算する（Ｓ□）。そして、次に燃焼用送風装置駆動手
段１９を用いて、点火に適した風量になるようファン回
転数を演算する（Ｓ２□）。そして−度、ファン１２を
最高速回転で一定時間まわしく５ｚｚ）　、器内にある
かもしれないガスを器外へ排出し、先に算出したファン
回転数になるように燃焼用送風装置駆動手段１９を用い
てファン１２を動作させる（Ｓｚ４）。ぞしてタイマー
をスタートさせ、点火装置駆動手段２０を用いて点火プ
ラグ１３から放電させ（ＳＺ＆）％ガス電磁弁９を開き
（Ｓｚｔ）、ガス比例弁１０が先に演算したガス量にな
るように燃料制御装置駆動手段１８を用いて動作しく５
ｚａ）　、燃焼検出装置１４によって燃焼してし・る否
か判定する（Ｓ！−）。燃焼していると判定された場合
は、その後のシーケンスへと進む（Ｓ、。）。また燃焼
していない場合、約５秒、タイマーが終了しているかど
うか判定しくＳ３．）　、もしタイマーが終了していな
い場合は３０〜Ｓ　２９をくり返す、もしタイマーが終
了するまでに燃焼状態にならない場合、ガス電磁弁９を
閉じ（Ｓ、）、ガス比例弁１０を閉じ（Ｓｚｓ）点火プ
ラグ１３からの放電を停止しく５ｓ−）、タイマーをス
タートさせ（Ｓ’ｓ）　、タイマーが終了するまでファ
ン１０を最高速回転でまわしくＳ□）、タイマーが終了
すれば全て停止するのである。

第３図に、燃料制御装置駆動手段１８、燃料用送風装置
駆動手段１９、点火装置駆動手段２０の概略の構成図を
示す。前記各駆動手段はマイクロコンピュータ（以下マ
イコンと呼ぶ）２３を中心に構成されている。まず燃料
制御装置駆動手段１８を説明する。燃料制御装置駆動手
段１８はＡ／Ｄ変換器２４゜２５、Ｄ／Ａ変換器２６、
トランジスタ２７．２８．２９、ＭＲ素子３０、オペア
ンプ３１より構成されている。

まずコントローラ２２の可変ボリウム３２によって設定
された出湯温度は電圧としてＡ／Ｄ変換器２４を介して
マイコン２３に読み込まれる。マイコン２３は１１０部
３３、ＣＰＵ部３４、ＲＡＭ部３５、ＲＯＭ部３６より
構成されている。読み込みは１１０部３３によって行な
われる。同様に、入水サーミスタ６の電圧によって入水
温はＡ／Ｄ変換器２５を介してマイコン２３の１１０部
３３へ読み込まれる。また水量は水量に応じて磁界がリ
ニアに変化するようにし、その磁界変化を磁界によって
抵抗が変化するＭＲ素子３０を介してトランジスタ２９
を０Ｎ−ＯＦＦさせてオペアンプ３１を介して、１１０
部３３より水量としてマイコンに読み込まれる。読み込
まれた数値はマイコン２３のＣＰＵ部３４でガス量を演
算するために使われる。

その弐の概略は、 に記憶させておいた比例弁電流を用い、上記式で得られ
た発熱量を出すために比例弁電流をいくら出せばよいか
を再度ＣＰＵ部３４で計算し、ＲＡＭ部３５に記憶させ
るのである。そしてＲＡＭ部３５に記憶させたデータは
１１０部３３より出力されＤ／Ａ変換器２６を介し、ト
ランジスタ２７．２８を介して比例弁１０を駆動するの
である。同様に、燃焼用送風駆動手段１９について説明
する。マイコン２３の読み込みは、前記燃料制御装置駆
動手段１８と同樺である。読み込まれた値で上記同様の
式でまず発熱量を計算され、あらかじめＲＯＭ部に記憶
させている発熱量と風量の関係より、ＣＰＵ部３４でフ
ァンをいくら回転させればよいかを計算し、出力はファ
ン電流としてＲＡＭ部３５に一度記憶させ１１０部３３
より出力する。燃焼用送風装置駆動手段のアウトプット
側の構成は、Ｄ／Ａ変換器４１、増幅器４２、ＭＲ素子
３７、トランジスタ３８、オペアンプ３９、インバータ
４０によって構成される。マイコン２３の１７０部より
出力されたファン電流は、Ｄ／Ａ変換器４１でアナログ
出力に変換され、増幅器４２を介してファン１２を駆動
する。またファン転には磁石が取付けられており磁界の
変化をＭＲ素子３７でリニアに検出しトランジスタ３８
、オペアンプ３９、インバータ４０によって７４３７１
１０部３３に読み込まれ、ファンが何回転でまわってい
るかを検出し、比例弁出力にあった回転数になるように
ＣＰＵ部で計算され補正されるのである。

続いて、点火装置駆動手段について説明を行う。

マイコン２３のインプット側は前述同様である。

アウトプット側は、トランジスタ４３、オペアンプ４４
、リレー４５、および高圧トランス４６より構成される
。マイコン２３のＲＡＭ部に点火ガス量と風量が記憶さ
れ、水が流れていることが確認された時、１１０部３３
より点火信号が出力され、トランジスタ４３、オペアン
プ４４を介しリレー４５が動作し高圧トランス４６より
高電圧が出力され点火プラグ１３より放電が行なわれる
のである。

以上の構成により、設定された給湯温度と水量に応じて
点火ガス量を変化させ、すぐに設定温度になるようにし
、使い勝手が向上するのである。

発明の効果 以上のように本発明は、燃焼に点火する点火装置と、燃
料の量を制御する燃料制御装置と、燃焼に必要な空気を
供給し、燃焼によって生じた燃焼廃ガスを排出する燃焼
用送風装置と、給湯温度を任意に設定できる給湯温度設
定装置と、熱交換装置上流に設けた水温検出装置と、前
記熱交換装置を流れる水量を検出する水量検出装置と、
前記給湯温度設定装置からの信号と、前記水温検出装置
からの信号と、前記水量検出装置からの信号で、前記点
火装置を駆動する点火装置駆動手段と、前記信号で、燃
料制御装置を駆動する燃料制御装置駆動手段と、前記信
号で前記燃焼用送風装置を駆動する燃焼用送風装置駆動
手段を備えることにより、設定出湯温度にあわせて点火
時の燃料の量を変化させ、出湯温度が一時的に高すぎた
り、低くすぎたりすることを防ぎ、使い勝手を向上させ
ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すガス給湯機の構成図、
第２図は点火までの簡単なフローチャート、第３図は同
燃料制御装置駆動手段、燃焼用送風装置駆動手段および
、点火装置駆動手段の一例を示す構成図、第４図は従来
例の構成図、第５図は従来例の点火までの簡単なフロー
チャートである。 ２・・・・・・水量センサ（水量検出装置）、６・・・
・・・入水サーミスタ（水温検出装置）、１０・・・・
・・ガス比例弁（燃料制御装置）、１２・・・・・・フ
ァン（燃焼用送風−装置）、１３・・・・・・点火プラ
グ（点火装置）、１８・・・・・・燃料制御装置駆動手
段、１９・・・・・・燃焼用送風装置駆動手段、２０・
・・・・・点火装置駆動手段、２２・・・・・・コント
ローラ（出湯温度設定装置）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料に点火する点火装置と、燃料の量を制御する燃料制
   御装置と、燃焼に必要な空気を供給し、燃焼によって生
   じた燃焼廃ガスを排出する燃焼用送風装置と、給湯温度
   を任意に設定できる給湯温度設定装置と、熱交換装置上
   流に設けた水温検出装置と、前記熱交換装置を流れる水
   量を検出する水量検出装置と、前記給湯温度設定装置か
   らの信号と、前記水温検出装置からの信号と、前記水量
   検出装置からの信号で、前記点火装置を駆動する点火装
   置駆動手段と、前記信号で燃料制御装置を駆動する燃料
   制御装置駆動手段と、前記信号で前記燃焼用送風装置を
   駆動する燃焼用送風装置駆動手段を備えた給湯機の制御
   装置。