JPH05272805A - 給湯制御装置 - Google Patents
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- JPH05272805A JPH05272805A JP4067481A JP6748192A JPH05272805A JP H05272805 A JPH05272805 A JP H05272805A JP 4067481 A JP4067481 A JP 4067481A JP 6748192 A JP6748192 A JP 6748192A JP H05272805 A JPH05272805 A JP H05272805A
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- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2035—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel
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- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
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- Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】バイパスミキシング式の給湯器の被加熱回路側
の流量の不足による熱交換器での沸騰を防止すること。 【構成】被加熱回路(1) とバイパス回路(2) への分配比
率を調節するに際して、前記２回路の分岐部と合流部間
の差圧を水ガバナによって一定にし、給水回路から前記
各回路への入口の開度を同時に調節するようにして、バ
イパス比率が大きくなったときには被加熱回路(1) 側へ
の開度を拡大させるようにしたこと。
の流量の不足による熱交換器での沸騰を防止すること。 【構成】被加熱回路(1) とバイパス回路(2) への分配比
率を調節するに際して、前記２回路の分岐部と合流部間
の差圧を水ガバナによって一定にし、給水回路から前記
各回路への入口の開度を同時に調節するようにして、バ
イパス比率が大きくなったときには被加熱回路(1) 側へ
の開度を拡大させるようにしたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は給湯制御装置、特に、出
湯温度の瞬間的な温度変化に敏感に感応して出湯温度を
設定温度に維持できるようにした形式の給湯制御装置に
関するものである。
湯温度の瞬間的な温度変化に敏感に感応して出湯温度を
設定温度に維持できるようにした形式の給湯制御装置に
関するものである。
【０００２】
【従来技術及び課題】出湯温度を設定温度に維持できる
ようにした給湯制御装置は、種々提案されており、最近
では、出湯温度と設定温度との関係から燃焼ガス量を制
御することにより出湯量が変化したとしても出湯温度が
設定温度に維持できるようにしたもの等がある。
ようにした給湯制御装置は、種々提案されており、最近
では、出湯温度と設定温度との関係から燃焼ガス量を制
御することにより出湯量が変化したとしても出湯温度が
設定温度に維持できるようにしたもの等がある。
【０００３】ところが、このような形式の給湯制御装置
では、後沸き現象や、再出湯時に一時的に冷水が出る所
謂冷水サンド現象等には対応できない。そこで、かかる
不都合を防止するために、分配比率を調節できるように
したバイパスミキシング方式を組込み、この分配比率を
熱交換器の出口温度変化に応じて調節できるようにした
ものが、例えば、特願平3-186150号として提案されてい
る。
では、後沸き現象や、再出湯時に一時的に冷水が出る所
謂冷水サンド現象等には対応できない。そこで、かかる
不都合を防止するために、分配比率を調節できるように
したバイパスミキシング方式を組込み、この分配比率を
熱交換器の出口温度変化に応じて調節できるようにした
ものが、例えば、特願平3-186150号として提案されてい
る。
【０００４】このものでは、後沸き現象や上記冷水サン
ド状態において、熱交換器を介する被加熱回路の流量
と、この熱交換器を介さないバイパス回路の流量との比
率を調節できるようにしていることから、後沸き現象や
冷水サンド状態が緩和できる。ところが、この従来のも
のでも、条件によっては、熱交換器が異常過熱状態にな
ったり、冷水サンド防止効果が不十分となることがあ
る。
ド状態において、熱交換器を介する被加熱回路の流量
と、この熱交換器を介さないバイパス回路の流量との比
率を調節できるようにしていることから、後沸き現象や
冷水サンド状態が緩和できる。ところが、この従来のも
のでも、条件によっては、熱交換器が異常過熱状態にな
ったり、冷水サンド防止効果が不十分となることがあ
る。
【０００５】被加熱回路とバイパス回路との分配比率を
調節するため、この従来のものでは、バイパス回路側の
流量のみを調節するものであるから、被加熱回路の流量
に過不足が生じるからである。本発明は、かかる点に鑑
みてなされたものであり、『出湯量の変化に対応して燃
焼ガス量を調節することにより出湯温度を出湯設定温度
に維持するようにした比例制御装置を具備すると共に、
熱交換器を介する被加熱回路とは別に前記熱交換器を迂
回するバイパス回路を設け、この被加熱回路とバイパス
回路との分岐部に流量比率調節装置を設け、被加熱回路
の熱交換器出口温度を所定の加熱設定温度に維持するよ
うに、前記流量比率調節装置を動作させるようにした給
湯制御装置』において、被加熱回路の流量の不足が生じ
にくいようにして、異常過熱状態を防止できるようにす
ることをその課題とする。 ［請求項１の発明］
調節するため、この従来のものでは、バイパス回路側の
流量のみを調節するものであるから、被加熱回路の流量
に過不足が生じるからである。本発明は、かかる点に鑑
みてなされたものであり、『出湯量の変化に対応して燃
焼ガス量を調節することにより出湯温度を出湯設定温度
に維持するようにした比例制御装置を具備すると共に、
熱交換器を介する被加熱回路とは別に前記熱交換器を迂
回するバイパス回路を設け、この被加熱回路とバイパス
回路との分岐部に流量比率調節装置を設け、被加熱回路
の熱交換器出口温度を所定の加熱設定温度に維持するよ
うに、前記流量比率調節装置を動作させるようにした給
湯制御装置』において、被加熱回路の流量の不足が生じ
にくいようにして、異常過熱状態を防止できるようにす
ることをその課題とする。 ［請求項１の発明］
【０００６】
【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『被加熱回路(1) とバイパス回路(2) との分
岐部に設けた流量比率調節装置(3) は、駆動装置(M) の
動作によって被加熱回路(1) 側に挿入した第１調整弁(3
1)とバイパス回路(2) 側に挿入した第２調整弁(32)の開
度を同時に調節する構成とし、この流量比率調節装置
(3) の上流側には、熱交換器の下流側との差圧を一定に
設定する水ガバナ(4) を挿入し、出湯温度を設定温度に
維持した上で熱交換器(10)の出口側湯温度を給水温度よ
りも一定温度高い値に維持するための被加熱回路(1) 側
の開度とバイパス回路(2) 側の開度との比を演算し且こ
の演算値に応じた動作信号を駆動装置(M) に出力する信
号出力部(30)を設け、駆動装置(M) の動作量と第２調整
弁(32)の開度との関係は、駆動装置(M) の動作量が増大
するに従って徐々に第２調整弁(32)の開度が増大する関
係とすると共に、駆動装置(M) の動作量と第１調整弁(3
1)の開度との関係は、駆動装置(M) の動作量が所定の値
になるまでは一定の開度が維持され且それより増大する
に従って第１調整弁(31)の開度が徐々に増大されるよう
にした』ことである。（図１参照）
的手段は、『被加熱回路(1) とバイパス回路(2) との分
岐部に設けた流量比率調節装置(3) は、駆動装置(M) の
動作によって被加熱回路(1) 側に挿入した第１調整弁(3
1)とバイパス回路(2) 側に挿入した第２調整弁(32)の開
度を同時に調節する構成とし、この流量比率調節装置
(3) の上流側には、熱交換器の下流側との差圧を一定に
設定する水ガバナ(4) を挿入し、出湯温度を設定温度に
維持した上で熱交換器(10)の出口側湯温度を給水温度よ
りも一定温度高い値に維持するための被加熱回路(1) 側
の開度とバイパス回路(2) 側の開度との比を演算し且こ
の演算値に応じた動作信号を駆動装置(M) に出力する信
号出力部(30)を設け、駆動装置(M) の動作量と第２調整
弁(32)の開度との関係は、駆動装置(M) の動作量が増大
するに従って徐々に第２調整弁(32)の開度が増大する関
係とすると共に、駆動装置(M) の動作量と第１調整弁(3
1)の開度との関係は、駆動装置(M) の動作量が所定の値
になるまでは一定の開度が維持され且それより増大する
に従って第１調整弁(31)の開度が徐々に増大されるよう
にした』ことである。（図１参照）
【０００７】
【作用】上記技術的手段は次のように作用する。給湯器
からの出湯温度は、比例制御装置によって設定温度に維
持されるように制御される。そして、この条件下で、熱
交換器(10)の出口側の温度が給水温度よりも一定温度高
い値になるように信号出力部(30)によって第１・第２調
整弁(31)(32)の開度が設定される。
からの出湯温度は、比例制御装置によって設定温度に維
持されるように制御される。そして、この条件下で、熱
交換器(10)の出口側の温度が給水温度よりも一定温度高
い値になるように信号出力部(30)によって第１・第２調
整弁(31)(32)の開度が設定される。
【０００８】このとき、入水温が低く且設定温度が高い
場合以外では、熱交換器(10)の出口側の温度が前記値に
維持されるためには、被加熱回路(1) 側の流量がバイパ
ス流量の如何にかかわらず一定に設定されることが望ま
しい。バイパス流量比が増大する条件に設定された場合
においても、前記バイパス流量比が所定の値までは、第
１調整弁(31)の開度が一定であれば、被加熱回路(1)側
の流量は一定に維持される。水ガバナ(4) によって入口
側と、被加熱回路(1)とバイパス回路(2) との合流点と
の差圧が一定に維持されるからである。ところが、バイ
パス回路(2) 側の流量比が増大すると、前記差圧が一定
であっても、前記合流点での抵抗の増大によって被加熱
回路(1) 側の流量が抑えられて、現象傾向となる。とこ
ろが、上記構成では、このような条件で第１調整弁(31)
の開度が拡大するように設定されるから、前記現象傾向
が解消されて被加熱回路(1) 側の流量が一定に維持され
ることとなる。
場合以外では、熱交換器(10)の出口側の温度が前記値に
維持されるためには、被加熱回路(1) 側の流量がバイパ
ス流量の如何にかかわらず一定に設定されることが望ま
しい。バイパス流量比が増大する条件に設定された場合
においても、前記バイパス流量比が所定の値までは、第
１調整弁(31)の開度が一定であれば、被加熱回路(1)側
の流量は一定に維持される。水ガバナ(4) によって入口
側と、被加熱回路(1)とバイパス回路(2) との合流点と
の差圧が一定に維持されるからである。ところが、バイ
パス回路(2) 側の流量比が増大すると、前記差圧が一定
であっても、前記合流点での抵抗の増大によって被加熱
回路(1) 側の流量が抑えられて、現象傾向となる。とこ
ろが、上記構成では、このような条件で第１調整弁(31)
の開度が拡大するように設定されるから、前記現象傾向
が解消されて被加熱回路(1) 側の流量が一定に維持され
ることとなる。
【０００９】
【効果】被加熱回路(1) の流量に不足する事態が生じる
ことがないから、熱交換器(10)によって加熱される水量
が過少となって熱交換器(10)が沸騰現象に近い異常加熱
状態となる不都合が防止できる。又、給湯開始後速やか
に前記状態が確保できる。 ［請求項２の発明］この発明は、請求項１の発明におい
て、入水温が低く且出湯湯温の設定温度が高い条件にお
いても、前記設定温度の湯が確実に取り出せるようにす
るものであり、冷水サンド現象を大幅に緩和できるよう
にするものである。
ことがないから、熱交換器(10)によって加熱される水量
が過少となって熱交換器(10)が沸騰現象に近い異常加熱
状態となる不都合が防止できる。又、給湯開始後速やか
に前記状態が確保できる。 ［請求項２の発明］この発明は、請求項１の発明におい
て、入水温が低く且出湯湯温の設定温度が高い条件にお
いても、前記設定温度の湯が確実に取り出せるようにす
るものであり、冷水サンド現象を大幅に緩和できるよう
にするものである。
【００１０】
【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『被加熱回路(1) とバイパス回路(2) との分
岐部に設けた流量比率調節装置(3) は、駆動装置(M) の
動作によって被加熱回路(1) 側に挿入した第１調整弁(3
1)とバイパス回路(2) 側に挿入した第２調整弁(32)の開
度を同時に調節する構成とし、この流量比率調節装置
(3) の上流側には、下流側の二次圧を一定に設定する水
ガバナ(4) を挿入し、出湯温度を設定温度に維持した上
で熱交換器(10)の出口側湯温度を給水温度よりも一定温
度高い値に維持するための被加熱回路(1) 側の開度とバ
イパス回路(2) 側の開度との比を演算し且この演算値に
応じた動作信号を駆動装置(M) に出力する信号出力部(3
0)を設け、駆動装置(M) の動作量と第２調整弁(32)の開
度との関係は、駆動装置(M) の動作量が０点から設定動
作量になるまでは第２調整弁(32)が閉じた状態にあって
且前記設定動作量を越えると徐々に第２調整弁(32)の開
度が増大する関係とすると共に、駆動装置(M) の動作量
と第１調整弁(31)の開度との関係は、駆動装置(M) の動
作量が前記設定動作量以上の範囲では第１調整弁(31)の
開度は一定流量となる開度条に維持されて前記設定動作
量以下の範囲では駆動装置(M) の動作量が減少するに従
って第１調整弁(31)の開度が徐々に減少するようにし
た』ことである。
的手段は、『被加熱回路(1) とバイパス回路(2) との分
岐部に設けた流量比率調節装置(3) は、駆動装置(M) の
動作によって被加熱回路(1) 側に挿入した第１調整弁(3
1)とバイパス回路(2) 側に挿入した第２調整弁(32)の開
度を同時に調節する構成とし、この流量比率調節装置
(3) の上流側には、下流側の二次圧を一定に設定する水
ガバナ(4) を挿入し、出湯温度を設定温度に維持した上
で熱交換器(10)の出口側湯温度を給水温度よりも一定温
度高い値に維持するための被加熱回路(1) 側の開度とバ
イパス回路(2) 側の開度との比を演算し且この演算値に
応じた動作信号を駆動装置(M) に出力する信号出力部(3
0)を設け、駆動装置(M) の動作量と第２調整弁(32)の開
度との関係は、駆動装置(M) の動作量が０点から設定動
作量になるまでは第２調整弁(32)が閉じた状態にあって
且前記設定動作量を越えると徐々に第２調整弁(32)の開
度が増大する関係とすると共に、駆動装置(M) の動作量
と第１調整弁(31)の開度との関係は、駆動装置(M) の動
作量が前記設定動作量以上の範囲では第１調整弁(31)の
開度は一定流量となる開度条に維持されて前記設定動作
量以下の範囲では駆動装置(M) の動作量が減少するに従
って第１調整弁(31)の開度が徐々に減少するようにし
た』ことである。
【００１１】
【作用・効果】上記技術的手段は次のように作用する。
冬期など熱交換器(10)への入水温が低く出湯設定温度が
高い条件では、ガスバーナによる熱交換器加熱量が最大
値に設定されたとしても、出湯温度が高く設定されてい
ると十分な量の湯が取り出せない。このような条件で
は、前記信号出力部(30)によって第１調整弁(31)の開度
は、設定開度以下の範囲で熱交換器(10)の出口側の温度
が給水温度よりも一定温度高い値になるように絞られ
る。つまり、入水温が低い条件でも熱交換器(10)による
所定の加熱上昇度合が確保できる。
冬期など熱交換器(10)への入水温が低く出湯設定温度が
高い条件では、ガスバーナによる熱交換器加熱量が最大
値に設定されたとしても、出湯温度が高く設定されてい
ると十分な量の湯が取り出せない。このような条件で
は、前記信号出力部(30)によって第１調整弁(31)の開度
は、設定開度以下の範囲で熱交換器(10)の出口側の温度
が給水温度よりも一定温度高い値になるように絞られ
る。つまり、入水温が低い条件でも熱交換器(10)による
所定の加熱上昇度合が確保できる。
【００１２】入水温が高くなって、ガスバーナによる熱
交換器加熱量に余裕が生じた状態では、上記請求項１の
発明と同様に作用し、熱交換器(10)を通過する間に加熱
される流量は常に一定の値に維持される。つまり、被加
熱回路(1) の流量に過不足が生じることがない。従っ
て、入水温が低く且設定温度が高い条件での出湯温度が
確実に確保されるとともに、被加熱回路(1) の流量が過
多となることもないから、再出湯時に冷水サンド状態が
長く続く不都合も防止できる。
交換器加熱量に余裕が生じた状態では、上記請求項１の
発明と同様に作用し、熱交換器(10)を通過する間に加熱
される流量は常に一定の値に維持される。つまり、被加
熱回路(1) の流量に過不足が生じることがない。従っ
て、入水温が低く且設定温度が高い条件での出湯温度が
確実に確保されるとともに、被加熱回路(1) の流量が過
多となることもないから、再出湯時に冷水サンド状態が
長く続く不都合も防止できる。
【００１３】
【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図２以下の
図面に従って詳述する。この実施例のものは、図２のよ
うに、給水回路(40)は、熱交換器(10)を介する被加熱回
路(1) と、前記熱交換器(10)を迂回するバイパス回路
(2) とに分岐された構成としてあり、被加熱回路(1) と
バイパス回路(2) との分岐部には流量比率調節装置(3)
が設けられこの流量比率調節装置(3) への給水回路に
は、入水温を検知する入水温センサ(T0)が、又、被加熱
回路(1) とバイパス回路(2) との合流部(N) の下流側に
は出湯温度を検知する出湯温センサ(T2)が設けられてい
る。
図面に従って詳述する。この実施例のものは、図２のよ
うに、給水回路(40)は、熱交換器(10)を介する被加熱回
路(1) と、前記熱交換器(10)を迂回するバイパス回路
(2) とに分岐された構成としてあり、被加熱回路(1) と
バイパス回路(2) との分岐部には流量比率調節装置(3)
が設けられこの流量比率調節装置(3) への給水回路に
は、入水温を検知する入水温センサ(T0)が、又、被加熱
回路(1) とバイパス回路(2) との合流部(N) の下流側に
は出湯温度を検知する出湯温センサ(T2)が設けられてい
る。
【００１４】熱交換器(10)に対応するガスバーナ(B) の
燃焼量は、ガス比例弁(G) によって制御される。このた
め、この実施例では、図７に示す所謂フィードバック式
のガス比例制御装置(C) が採用される。このガス比例制
御装置(C) は、出湯温度を設定する設定器(S) の出力と
出湯温センサ(T2)の検知出力とを比較して、前記ガス比
例弁(G) への開度信号を演算し、この演算値に対応する
信号出力をガス比例弁(G) に印加させる。尚、この点の
構成は周知であるから詳細な説明を省略する。
燃焼量は、ガス比例弁(G) によって制御される。このた
め、この実施例では、図７に示す所謂フィードバック式
のガス比例制御装置(C) が採用される。このガス比例制
御装置(C) は、出湯温度を設定する設定器(S) の出力と
出湯温センサ(T2)の検知出力とを比較して、前記ガス比
例弁(G) への開度信号を演算し、この演算値に対応する
信号出力をガス比例弁(G) に印加させる。尚、この点の
構成は周知であるから詳細な説明を省略する。
【００１５】この実施例の主たる構成要素となる流量比
率調節装置(3) は、被加熱回路(1)への入口部(11)の開
度を調節する第１調整弁(31)とバイパス回路(2) への入
口部(21)の開度を調節する第２調整弁(32)とを同時に駆
動する駆動装置(M) と、上記入水温センサ(T0)の検知出
力、出湯温センサ(T2)の検知出力、及び、設定温度に対
応する出力を入力し且所定の動作信号を出力する信号出
力部(30)とからなり、前記第１調整弁(31)及び第２調整
弁(32)は弁装置本体(V) に内蔵されるとともに、この弁
装置本体(V) には、給水回路(40)の入口(41)から前記第
１調整弁(31)及び第２調整弁(32)を収容した弁室(33)へ
の回路挿入した水ガバナ(4) が内蔵されており、ダイヤ
フラム(42)によって区画される二次側の空室(43a) がバ
イパス回路(2) 側に連通されている。
率調節装置(3) は、被加熱回路(1)への入口部(11)の開
度を調節する第１調整弁(31)とバイパス回路(2) への入
口部(21)の開度を調節する第２調整弁(32)とを同時に駆
動する駆動装置(M) と、上記入水温センサ(T0)の検知出
力、出湯温センサ(T2)の検知出力、及び、設定温度に対
応する出力を入力し且所定の動作信号を出力する信号出
力部(30)とからなり、前記第１調整弁(31)及び第２調整
弁(32)は弁装置本体(V) に内蔵されるとともに、この弁
装置本体(V) には、給水回路(40)の入口(41)から前記第
１調整弁(31)及び第２調整弁(32)を収容した弁室(33)へ
の回路挿入した水ガバナ(4) が内蔵されており、ダイヤ
フラム(42)によって区画される二次側の空室(43a) がバ
イパス回路(2) 側に連通されている。
【００１６】この水ガバナ(4) は、前記空室(43a) の圧
力と弁室(33)に連通する空室(43b)との差圧を一定にす
るものである。従って、前記空室(43b) から、前記空室
(43a) と連通する被加熱回路(1) とバイパス回路(2) と
の合流部(N) までの抵抗が一定であるかぎり、一次圧の
変動に関らず、下流側の流量が前記差圧によって決定さ
れて、一定流量となるものである。
力と弁室(33)に連通する空室(43b)との差圧を一定にす
るものである。従って、前記空室(43b) から、前記空室
(43a) と連通する被加熱回路(1) とバイパス回路(2) と
の合流部(N) までの抵抗が一定であるかぎり、一次圧の
変動に関らず、下流側の流量が前記差圧によって決定さ
れて、一定流量となるものである。
【００１７】又、上記第１調整弁(31)及び第２調整弁(3
2)は、図３に示すように、駆動装置(M) の出力部と一体
回動するように弁装置本体(V) に内蔵し且弁室(33)を貫
通させた弁軸(34)によって駆動されるが、この弁軸(34)
は、弁室(33)の軸線方向の端部に設けたネジ軸(35)と一
体に連結され、このネジ軸が前記駆動装置(M) の出力部
とすすみ対偶する。従って、駆動装置(M) の出力部の回
動角度に応じて弁軸(34)が同じ角度だけ回動すると共に
軸線方向に進退する。
2)は、図３に示すように、駆動装置(M) の出力部と一体
回動するように弁装置本体(V) に内蔵し且弁室(33)を貫
通させた弁軸(34)によって駆動されるが、この弁軸(34)
は、弁室(33)の軸線方向の端部に設けたネジ軸(35)と一
体に連結され、このネジ軸が前記駆動装置(M) の出力部
とすすみ対偶する。従って、駆動装置(M) の出力部の回
動角度に応じて弁軸(34)が同じ角度だけ回動すると共に
軸線方向に進退する。
【００１８】前記第１調整弁(31)は、前記弁軸(34)に固
定されると共に弁室(33)に対して円筒対偶状態に収容さ
れており、弁軸(34)の回動角度に応じて入口部(11)の閉
塞度合が変化する。他方の第２調整弁(32)は、弁軸(34)
と一体に結合された回転体形状で、弁軸(34)と同様に回
転し且軸線方向に進退する。前記第１調整弁(31)は、図
４のように円柱状でその端面が入口部(11)に臨む。この
端面は、所定形状に設定されている。駆動装置(M) の出
力部の回動角度は、２７０度に設定されており、前記第
１調整弁(31)の端面形状によって、駆動装置(M) の回動
角度が０度から９０度までの範囲では前記入口部(11)の
開度を比例的に増大し、この９０度を越えると入口部(1
1)の開度が一定になるように設定されている。従って、
出湯回路に設けられる蛇口(J) が全開状態にあるときに
は、被加熱回路(1) の流量が図５−の変化を示すこと
となる。
定されると共に弁室(33)に対して円筒対偶状態に収容さ
れており、弁軸(34)の回動角度に応じて入口部(11)の閉
塞度合が変化する。他方の第２調整弁(32)は、弁軸(34)
と一体に結合された回転体形状で、弁軸(34)と同様に回
転し且軸線方向に進退する。前記第１調整弁(31)は、図
４のように円柱状でその端面が入口部(11)に臨む。この
端面は、所定形状に設定されている。駆動装置(M) の出
力部の回動角度は、２７０度に設定されており、前記第
１調整弁(31)の端面形状によって、駆動装置(M) の回動
角度が０度から９０度までの範囲では前記入口部(11)の
開度を比例的に増大し、この９０度を越えると入口部(1
1)の開度が一定になるように設定されている。従って、
出湯回路に設けられる蛇口(J) が全開状態にあるときに
は、被加熱回路(1) の流量が図５−の変化を示すこと
となる。
【００１９】他方、第２調整弁(32)は弁軸(34)に対して
軸線方向に一定範囲の移動余裕を有するように外嵌し、
この移動余裕は駆動装置(M) の出力部の２７０度の回動
による弁軸(34)の軸線方向移動量の１／３に設定されて
いる。入口部(21)に対向する先端部が円錐台形部で、こ
れに続いてフランジ部が連続する形状となっており、こ
のフランジ部の直径は前記入口部(21)のそれよりも大き
くなっている。また、この第２調整弁(32)は、バネ(36)
により入口部(21)側に付勢され、駆動装置(M)の出力部
の回動角度が９０度を越えると、入口部(21)内に円錐台
形部が挿入される態様となっている。又、この円錐台形
部の形状は、予め所定の形状に設定されており、駆動装
置(M) の回動角度が０度から９０度までの範囲では前記
入口部(21)の開度を比例的に増大させる。これにより、
出湯回路に設けられる蛇口(J) が全開状態にあるときに
は、被加熱回路(1) の流量が図５−のように変化す
る。
軸線方向に一定範囲の移動余裕を有するように外嵌し、
この移動余裕は駆動装置(M) の出力部の２７０度の回動
による弁軸(34)の軸線方向移動量の１／３に設定されて
いる。入口部(21)に対向する先端部が円錐台形部で、こ
れに続いてフランジ部が連続する形状となっており、こ
のフランジ部の直径は前記入口部(21)のそれよりも大き
くなっている。また、この第２調整弁(32)は、バネ(36)
により入口部(21)側に付勢され、駆動装置(M)の出力部
の回動角度が９０度を越えると、入口部(21)内に円錐台
形部が挿入される態様となっている。又、この円錐台形
部の形状は、予め所定の形状に設定されており、駆動装
置(M) の回動角度が０度から９０度までの範囲では前記
入口部(21)の開度を比例的に増大させる。これにより、
出湯回路に設けられる蛇口(J) が全開状態にあるときに
は、被加熱回路(1) の流量が図５−のように変化す
る。
【００２０】第１調整弁(31)及び第２調整弁(32)を以上
のように設定することにより、全体の流量は、前記蛇口
(J) が全開状態では、図５−のように変化するように
設定される。又、被加熱回路(1) 側の流量に対するバイ
パス回路(2) 側の流量の比率、つまり、バイパス流量比
は、蛇口(J) の開度の如何にかかわらず、図６のように
変化することとなる。
のように設定することにより、全体の流量は、前記蛇口
(J) が全開状態では、図５−のように変化するように
設定される。又、被加熱回路(1) 側の流量に対するバイ
パス回路(2) 側の流量の比率、つまり、バイパス流量比
は、蛇口(J) の開度の如何にかかわらず、図６のように
変化することとなる。
【００２１】水ガバナ(4) によって弁室(33)への流入水
圧と、被加熱回路(1) とバイパス回路(2) との合流部
(N) の水圧との差圧が、給水回路(40)の水圧変動に関ら
ず、一定となるように設定され、入口部(11)と入口部(2
1)の開度が共に調整されて前記バイパス流量比率を調節
するようにしているからである。次に、信号出力部(30)
について説明する。
圧と、被加熱回路(1) とバイパス回路(2) との合流部
(N) の水圧との差圧が、給水回路(40)の水圧変動に関ら
ず、一定となるように設定され、入口部(11)と入口部(2
1)の開度が共に調整されて前記バイパス流量比率を調節
するようにしているからである。次に、信号出力部(30)
について説明する。
【００２２】この信号出力部(30)は、入水温センサ(T0)
の検知出力と、出湯温度設定器(S)からの信号にを入力
させ、前記入水温センサ(T0)の検出値に対応する温度(T
01)に５０℃を加えた値から出湯温度設定器(S) の設定
温度(S1)を差し引いた値を演算する第一演算部(30a)
と、前記設定温度(S1)から温度(T01) を差し引いた値を
演算する第二演算部(30b) と、これら第一・第二演算部
(30a) (30b) からの出力信号の比と、図７のバイパス比
に基いて駆動装置(M) の出力部の回動角度信号を設定す
る回動角度信号設定部(30C) とから構成される。そし
て、この回動角度信号設定部(30C) の出力信号が駆動装
置(M) に入力される。
の検知出力と、出湯温度設定器(S)からの信号にを入力
させ、前記入水温センサ(T0)の検出値に対応する温度(T
01)に５０℃を加えた値から出湯温度設定器(S) の設定
温度(S1)を差し引いた値を演算する第一演算部(30a)
と、前記設定温度(S1)から温度(T01) を差し引いた値を
演算する第二演算部(30b) と、これら第一・第二演算部
(30a) (30b) からの出力信号の比と、図７のバイパス比
に基いて駆動装置(M) の出力部の回動角度信号を設定す
る回動角度信号設定部(30C) とから構成される。そし
て、この回動角度信号設定部(30C) の出力信号が駆動装
置(M) に入力される。
【００２３】このものでは、出湯温度が、出湯温度設定
器(S) による設定温度(S1)になるように、ガス比例制御
装置(C) によってガス比例弁(G) の開度が制御される。
流量と、設定温度と、入水温と、熱交換器の熱効率が決
定されれば、ガス種が一定であるかぎり、ガスバーナ
(B) による加熱量は、被加熱回路(1) とバイパス回路
(2) との分配比率に関らず一定の値となることから、ガ
ス比例制御装置(C) によるガス比例弁(G) の開度設定に
よって出湯温度が出湯設定温度となる。そして、出湯温
度を設定温度に正確に一致させるために、所謂フィード
バック制御によって前記動作が実行される。
器(S) による設定温度(S1)になるように、ガス比例制御
装置(C) によってガス比例弁(G) の開度が制御される。
流量と、設定温度と、入水温と、熱交換器の熱効率が決
定されれば、ガス種が一定であるかぎり、ガスバーナ
(B) による加熱量は、被加熱回路(1) とバイパス回路
(2) との分配比率に関らず一定の値となることから、ガ
ス比例制御装置(C) によるガス比例弁(G) の開度設定に
よって出湯温度が出湯設定温度となる。そして、出湯温
度を設定温度に正確に一致させるために、所謂フィード
バック制御によって前記動作が実行される。
【００２４】次に、信号出力部(30)では、熱交換器(10)
の出口温度を入水温センサ(T0)の検知温度よりも例えば
５０℃高い温度に設定し且出湯温度を設定温度(S1)に維
持するための回動角度信号を演算する。設定温度(S1)が
一旦所定の温度に設定され、給水量が一定であり、熱交
換器(10)の出口温度が入水温センサ(T0)の検知温度より
も５０℃高い温度とすれば、被加熱回路(1) とバイパス
回路(2) の流量比率は、「(S1)−(T01) 」と「(T01) ＋
５０−(S1)」の比となる。
の出口温度を入水温センサ(T0)の検知温度よりも例えば
５０℃高い温度に設定し且出湯温度を設定温度(S1)に維
持するための回動角度信号を演算する。設定温度(S1)が
一旦所定の温度に設定され、給水量が一定であり、熱交
換器(10)の出口温度が入水温センサ(T0)の検知温度より
も５０℃高い温度とすれば、被加熱回路(1) とバイパス
回路(2) の流量比率は、「(S1)−(T01) 」と「(T01) ＋
５０−(S1)」の比となる。
【００２５】この実施例では、第二演算部(30b) の出力
と第一演算部(30a) の出力の比が前記値となっている。
従って、回動角度信号設定部(30C) によって設定された
バイパス比率は上記条件に適合したものとなる。このよ
うにしてバイパス比率が設定された状態でガス比例制御
装置(C) とガス比例弁(G) の組合せによる上記制御動作
が進行する。
と第一演算部(30a) の出力の比が前記値となっている。
従って、回動角度信号設定部(30C) によって設定された
バイパス比率は上記条件に適合したものとなる。このよ
うにしてバイパス比率が設定された状態でガス比例制御
装置(C) とガス比例弁(G) の組合せによる上記制御動作
が進行する。
【００２６】上記実施例の制御の場合、被加熱回路(1)
側の流量が、熱交換器(10)の出口側での温度が入水温よ
り５０℃高い温度に維持されるものとなるから、熱交換
器(10)における加熱の過不足が生じないものとなる。特
に上記実施例のものでは、空室(43a) に連通する合流部
(N) と空室(43b) に連通する弁室(33)との差圧が一定と
なるように制御されるものであり、第１調整弁(31)の開
度が図５−の変化と対応するように変化するものであ
るから、バイパス比率を増大させたときに被加熱回路
(1) の流量が過少となる事態が防止できる。
側の流量が、熱交換器(10)の出口側での温度が入水温よ
り５０℃高い温度に維持されるものとなるから、熱交換
器(10)における加熱の過不足が生じないものとなる。特
に上記実施例のものでは、空室(43a) に連通する合流部
(N) と空室(43b) に連通する弁室(33)との差圧が一定と
なるように制御されるものであり、第１調整弁(31)の開
度が図５−の変化と対応するように変化するものであ
るから、バイパス比率を増大させたときに被加熱回路
(1) の流量が過少となる事態が防止できる。
【００２７】又、入水温が低く且設定温度が高い場合で
も、バイパス回路(2) 側の流量を０として被加熱回路
(1) 側の流量を絞るように制御できるから、ドレンの発
生や過熱を防止した上で高い設定温度の湯が取り出せ
る。尚、上記実施例では、第１調整弁(31)は回動によっ
て図５のような開度変化を示すものとしたが、これを、
図９・図１０に示すような構成とすることもできる。こ
のものでは、第１調整弁(31)は軸線方向に移動する円柱
体としてある。そして、入口部(11)に半円形の入口部(1
1a) と、丸孔(11b) とが形成されており、ネジ軸(35)の
回動角度９０度迄の間では、前記入口部(11a) が一部閉
塞状態から全開状態に徐々に開度を大きくするように動
作し、９０℃〜２７０℃の範囲では、入口部(11a) から
外れてこの入口部(11a) 及び丸孔(11b) を共に全開とす
るように動作するように、ネジ軸(35)と第１調整弁(31)
との連動関係が設定されている。
も、バイパス回路(2) 側の流量を０として被加熱回路
(1) 側の流量を絞るように制御できるから、ドレンの発
生や過熱を防止した上で高い設定温度の湯が取り出せ
る。尚、上記実施例では、第１調整弁(31)は回動によっ
て図５のような開度変化を示すものとしたが、これを、
図９・図１０に示すような構成とすることもできる。こ
のものでは、第１調整弁(31)は軸線方向に移動する円柱
体としてある。そして、入口部(11)に半円形の入口部(1
1a) と、丸孔(11b) とが形成されており、ネジ軸(35)の
回動角度９０度迄の間では、前記入口部(11a) が一部閉
塞状態から全開状態に徐々に開度を大きくするように動
作し、９０℃〜２７０℃の範囲では、入口部(11a) から
外れてこの入口部(11a) 及び丸孔(11b) を共に全開とす
るように動作するように、ネジ軸(35)と第１調整弁(31)
との連動関係が設定されている。
【００２８】尚、入口部(11a) 及び丸孔(11b) が共に全
開となったときの流量は、蛇口(J)の全開状態におい
て、図５−の最大値を示すように設定されている。
開となったときの流量は、蛇口(J)の全開状態におい
て、図５−の最大値を示すように設定されている。
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明の実施例の概略説明図
【図３】第１調整弁(31)及び第２調整弁(32)の関係の詳
細図
細図
【図４】第１調整弁(31)の斜視図
【図５】蛇口(J) が全開にあるときに、第１調整弁(31)
及び第２調整弁(32)を同時に調節した場合の、ネジ軸(3
5)の回動角度と流量との関係のグラフ
及び第２調整弁(32)を同時に調節した場合の、ネジ軸(3
5)の回動角度と流量との関係のグラフ
【図６】ネジ軸(35)の回動角度とバイパス流量比との関
係のグラフ
係のグラフ
【図７】ガス比例制御装置(C) のブロック図
【図８】信号出力部(30)のブロック図
【図９】第１調整弁(31)の他の例の断面図
【図１０】Ｘ−Ｘ断面図
(1) ・・・被加熱回路 (2) ・・・バイパス回路 (3) ・・・流量比率調節装置 (M) ・・・駆動装置 (31)・・・第１調整弁 (32)・・・第２調整弁 (4) ・・・水ガバナ (30)・・・信号出力部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来技術及び課題】出湯温度を設定温度に維持できる
ようにした給湯制御装置は、種々提案されており、最近
では、出湯温度と設定温度との関係から燃焼量を制御す
ることにより出湯量が変化したとしても出湯温度が設定
温度に維持できるようにしたもの等がある。
ようにした給湯制御装置は、種々提案されており、最近
では、出湯温度と設定温度との関係から燃焼量を制御す
ることにより出湯量が変化したとしても出湯温度が設定
温度に維持できるようにしたもの等がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】被加熱回路とバイパス回路との分配比率を
調節するため、この従来のものでは、バイパス回路側の
流量のみを調節するものであるから、被加熱回路の流量
に過不足が生じるからである。本発明は、かかる点に鑑
みてなされたものであり、『出湯量の変化に対応して燃
焼量を調節することにより出湯温度を出湯設定温度に維
持するようにした比例制御装置を具備すると共に、熱交
換器を介する被加熱回路とは別に前記熱交換器を迂回す
るバイパス回路を設け、この被加熱回路とバイパス回路
との分岐部に流量比率調節装置を設け、被加熱回路の熱
交換器出口温度を所定の加熱設定温度に維持するよう
に、前記流量比率調節装置を動作させるようにした給湯
制御装置』において、被加熱回路の流量の不足が生じに
くいようにして、異常過熱状態を防止できるようにする
ことをその課題とする。 ［請求項１の発明］
調節するため、この従来のものでは、バイパス回路側の
流量のみを調節するものであるから、被加熱回路の流量
に過不足が生じるからである。本発明は、かかる点に鑑
みてなされたものであり、『出湯量の変化に対応して燃
焼量を調節することにより出湯温度を出湯設定温度に維
持するようにした比例制御装置を具備すると共に、熱交
換器を介する被加熱回路とは別に前記熱交換器を迂回す
るバイパス回路を設け、この被加熱回路とバイパス回路
との分岐部に流量比率調節装置を設け、被加熱回路の熱
交換器出口温度を所定の加熱設定温度に維持するよう
に、前記流量比率調節装置を動作させるようにした給湯
制御装置』において、被加熱回路の流量の不足が生じに
くいようにして、異常過熱状態を防止できるようにする
ことをその課題とする。 ［請求項１の発明］
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【作用・効果】上記技術的手段は次のように作用する。
冬期など熱交換器（１０）への入水温が低く出湯設定温
度が高い条件では、バーナによる熱交換器加熱量が最大
値に設定されたとしても、出湯温度が高く設定されてい
ると十分な量の湯が取り出せない。このような条件で
は、前記信号出力部（３０）によって第１調整弁（３
１）の開度は、設定開度以下の範囲で熱交換器（１０）
の出口側の温度が給水温度よりも一定温度高い値になる
ように絞られる。つまり、入水温が低い条件でも熱交換
器（１０）による所定の加熱上昇度合が確保できる。
冬期など熱交換器（１０）への入水温が低く出湯設定温
度が高い条件では、バーナによる熱交換器加熱量が最大
値に設定されたとしても、出湯温度が高く設定されてい
ると十分な量の湯が取り出せない。このような条件で
は、前記信号出力部（３０）によって第１調整弁（３
１）の開度は、設定開度以下の範囲で熱交換器（１０）
の出口側の温度が給水温度よりも一定温度高い値になる
ように絞られる。つまり、入水温が低い条件でも熱交換
器（１０）による所定の加熱上昇度合が確保できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】入水温が高くなって、バーナによる熱交換
器加熱量に余裕が生じた状態では、上記請求項１の発明
と同様に作用し、熱交換器（１０）を通過する間に加熱
される流量は常に一定の値に維持される。つまり、被加
熱回路（１）の流量に過不足が生じることがない。従っ
て、入水温が低く且設定温度が高い条件での出湯温度が
確実に確保されるとともに、被加熱回路（１）の流量が
過多となることもないから、再出湯時に冷水サンド状態
が長く続く不都合も防止できる。
器加熱量に余裕が生じた状態では、上記請求項１の発明
と同様に作用し、熱交換器（１０）を通過する間に加熱
される流量は常に一定の値に維持される。つまり、被加
熱回路（１）の流量に過不足が生じることがない。従っ
て、入水温が低く且設定温度が高い条件での出湯温度が
確実に確保されるとともに、被加熱回路（１）の流量が
過多となることもないから、再出湯時に冷水サンド状態
が長く続く不都合も防止できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 出湯量の変化に対応して燃焼ガス量を調
節することにより出湯温度を出湯設定温度に維持するよ
うにした比例制御装置を具備すると共に、熱交換器を介
する被加熱回路とは別に前記熱交換器を迂回するバイパ
ス回路を設け、この被加熱回路とバイパス回路との分岐
部に流量比率調節装置を設け、被加熱回路の熱交換器出
口温度を所定の加熱設定温度に維持するように、前記流
量比率調節装置を動作させるようにした給湯制御装置に
おいて、被加熱回路(1) とバイパス回路(2) との分岐部
に設けた流量比率調節装置(3) は、駆動装置(M) の動作
によって被加熱回路(1) 側に挿入した第１調整弁(31)と
バイパス回路(2) 側に挿入した第２調整弁(32)の開度を
同時に調節する構成とし、この流量比率調節装置(3) の
上流側には、熱交換器の下流側との差圧を一定に設定す
る水ガバナ(4) を挿入し、出湯温度を設定温度に維持し
た上で熱交換器(10)の出口側湯温度を給水温度よりも一
定温度高い値に維持するための被加熱回路(1) 側の開度
とバイパス回路(2) 側の開度との比を演算し且この演算
値に応じた動作信号を駆動装置(M)に出力する信号出力
部(30)を設け、駆動装置(M) の動作量と第２調整弁(32)
の開度との関係は、駆動装置(M) の動作量が増大するに
従って徐々に第２調整弁(32)の開度が増大する関係とす
ると共に、駆動装置(M) の動作量と第１調整弁(31)の開
度との関係は、駆動装置(M) の動作量が所定の値になる
までは一定の開度が維持され且それより増大するに従っ
て第１調整弁(31)の開度が徐々に増大されるようにした
給湯制御装置。 - 【請求項２】 出湯量の変化に対応して燃焼ガス量を調
節することにより出湯温度を出湯設定温度に維持するよ
うにした比例制御装置を具備すると共に、熱交換器を介
する被加熱回路とは別に前記熱交換器を迂回するバイパ
ス回路を設け、この被加熱回路とバイパス回路との分岐
部に流量比率調節装置を設け、被加熱回路の熱交換器出
口温度を所定の加熱設定温度に維持するように、前記流
量比率調節装置を動作させるようにした給湯制御装置に
おいて、被加熱回路(1) とバイパス回路(2) との分岐部
に設けた流量比率調節装置(3) は、駆動装置(M) の動作
によって被加熱回路(1) 側に挿入した第１調整弁(31)と
バイパス回路(2) 側に挿入した第２調整弁(32)の開度を
同時に調節する構成とし、この流量比率調節装置(3) の
上流側には、下流側の二次圧を一定に設定する水ガバナ
(4) を挿入し、出湯温度を設定温度に維持した上で熱交
換器(10)の出口側湯温度を給水温度よりも一定温度高い
値に維持するための被加熱回路(1) 側の開度とバイパス
回路(2) 側の開度との比を演算し且この演算値に応じた
動作信号を駆動装置(M) に出力する信号出力部(30)を設
け、駆動装置(M) の動作量と第２調整弁(32)の開度との
関係は、駆動装置(M) の動作量が０点から設定動作量に
なるまでは第２調整弁(32)が閉じた状態にあって且前記
設定動作量を越えると徐々に第２調整弁(32)の開度が増
大する関係とすると共に、駆動装置(M) の動作量と第１
調整弁(31)の開度との関係は、駆動装置(M) の動作量が
前記設定動作量以上の範囲では第１調整弁(31)の開度は
一定の流量が維持される開度状態に維持されて前記設定
動作量以下の範囲では駆動装置(M) の動作量が減少する
に従って第１調整弁(31)の開度が徐々に減少するように
した給湯制御装置。
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