JPH06185805A - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置Info
- Publication number
- JPH06185805A JPH06185805A JP4355877A JP35587792A JPH06185805A JP H06185805 A JPH06185805 A JP H06185805A JP 4355877 A JP4355877 A JP 4355877A JP 35587792 A JP35587792 A JP 35587792A JP H06185805 A JPH06185805 A JP H06185805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- hot water
- overflow prevention
- water temperature
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 過流出防止弁を備えた給湯装置において、水
圧の影響を受けることなく、幅広い入水温度域に対して
も良好な出湯特性を得られるようにする。 【構成】 再出湯当初には、一定時間ｔ１の間、過流出
防止サーボ弁８を中間開度に保つ。一定時間ｔ１の経過
後、入水温度Ｔｃに基づいて制御目標流量Ｑａを演算す
ると共に入水温度Ｔｃ及び設定温度Ｔｓに基づいて初期
流量制御時間ｔ２を演算し、初期流量制御時間ｔ２の
間、流量Ｑが目標流量Ｑａとなるように過流出防止サー
ボ弁８を制御し、再出湯時に冷水が吐出されるのを防止
する。初期流量制御時間ｔ２が経過した後は、過流出防
止サーボ弁８は通常の過流出防止制御をする。
圧の影響を受けることなく、幅広い入水温度域に対して
も良好な出湯特性を得られるようにする。 【構成】 再出湯当初には、一定時間ｔ１の間、過流出
防止サーボ弁８を中間開度に保つ。一定時間ｔ１の経過
後、入水温度Ｔｃに基づいて制御目標流量Ｑａを演算す
ると共に入水温度Ｔｃ及び設定温度Ｔｓに基づいて初期
流量制御時間ｔ２を演算し、初期流量制御時間ｔ２の
間、流量Ｑが目標流量Ｑａとなるように過流出防止サー
ボ弁８を制御し、再出湯時に冷水が吐出されるのを防止
する。初期流量制御時間ｔ２が経過した後は、過流出防
止サーボ弁８は通常の過流出防止制御をする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は給湯装置に関する。具体
的にいうと、本発明は、開栓時の流量を調整することに
より出湯温度を調整する給湯装置に関する。
的にいうと、本発明は、開栓時の流量を調整することに
より出湯温度を調整する給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】出湯開始初期に流量を調節することによ
り出湯温度を制御し、再出湯時における出湯温度のアン
ダーシュートを防止するようにした給湯装置としては、
特開平１−３０２０６３号公報に開示されたものがあ
る。この従来例の給湯装置にあっては、熱交換器の流出
（出口）側に出湯温サーミスタを設けておき、開栓直後
には水量制御弁の開度を小さく絞り、出湯温サーミスタ
によって検出される出湯温度に応じて水量制御弁の開度
を最終値まで段階的に開くようにしている。
り出湯温度を制御し、再出湯時における出湯温度のアン
ダーシュートを防止するようにした給湯装置としては、
特開平１−３０２０６３号公報に開示されたものがあ
る。この従来例の給湯装置にあっては、熱交換器の流出
（出口）側に出湯温サーミスタを設けておき、開栓直後
には水量制御弁の開度を小さく絞り、出湯温サーミスタ
によって検出される出湯温度に応じて水量制御弁の開度
を最終値まで段階的に開くようにしている。
【０００３】つまり、開栓直後には、水量制御弁の開度
を最終値の８５％にして流量を小さく絞り、これによっ
て設定温度に近い温度の湯を速やかに出湯させ、出湯温
度が設定温度に達すると水量制御弁の開度を最終値の９
０％まで開く。ついで、流量の増加によって一旦低下し
た湯温が再び設定温度に達すると水量制御弁の開度を最
終値の９５％まで開き、この後、湯温が再び設定温度に
達すると水量制御弁の開度を最終値（１００％）まで開
くようにしている。
を最終値の８５％にして流量を小さく絞り、これによっ
て設定温度に近い温度の湯を速やかに出湯させ、出湯温
度が設定温度に達すると水量制御弁の開度を最終値の９
０％まで開く。ついで、流量の増加によって一旦低下し
た湯温が再び設定温度に達すると水量制御弁の開度を最
終値の９５％まで開き、この後、湯温が再び設定温度に
達すると水量制御弁の開度を最終値（１００％）まで開
くようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな給湯装置にあっては、出湯を一旦停止した後、短い
時間をおいて（あるいは、直ちに）開栓して再出湯させ
る場合（ホットスタートの場合）には、熱交換器内に高
温の湯が残留しているため、開栓直後でも設定温度に近
い湯温が出湯温サーミスタによって検知され、開栓後直
ちに水量制御弁が最終開度まで開いてしまう。このよう
なホットスタートの場合には、熱交換器に湯や熱量が残
留しているが、開栓されて熱交換器内に残留していた湯
が流出した後には、水量検出手段によって流量が最低作
動流量（ＭＯＱ）以上であることを検出してから、プリ
パージ→点火までの間に冷水が流れると、この冷水によ
って熱交換器が冷却されて出湯温度の落込みが生じ、冷
水が長い間吐出されるという問題があった。また、この
ように水量制御弁を開栓時に一定開度まで閉じるだけで
は、流量値が水圧によって変動するために十分な効果を
得られないことがあった。
うな給湯装置にあっては、出湯を一旦停止した後、短い
時間をおいて（あるいは、直ちに）開栓して再出湯させ
る場合（ホットスタートの場合）には、熱交換器内に高
温の湯が残留しているため、開栓直後でも設定温度に近
い湯温が出湯温サーミスタによって検知され、開栓後直
ちに水量制御弁が最終開度まで開いてしまう。このよう
なホットスタートの場合には、熱交換器に湯や熱量が残
留しているが、開栓されて熱交換器内に残留していた湯
が流出した後には、水量検出手段によって流量が最低作
動流量（ＭＯＱ）以上であることを検出してから、プリ
パージ→点火までの間に冷水が流れると、この冷水によ
って熱交換器が冷却されて出湯温度の落込みが生じ、冷
水が長い間吐出されるという問題があった。また、この
ように水量制御弁を開栓時に一定開度まで閉じるだけで
は、流量値が水圧によって変動するために十分な効果を
得られないことがあった。
【０００５】そこで、本発明の発明者らは、水量制御弁
を開栓後一定時間一定流量となるように制御することを
考えた。この方法によれば、水圧の変動による影響は解
消できるが、流量が一定であるために広い入水温度域に
おいて良好な結果を得ることができず、入水温度が低い
場合には湯温がアンダーシュートとなり、逆に、入水温
度が高いとオーバシュートを生じる欠点があった。
を開栓後一定時間一定流量となるように制御することを
考えた。この方法によれば、水圧の変動による影響は解
消できるが、流量が一定であるために広い入水温度域に
おいて良好な結果を得ることができず、入水温度が低い
場合には湯温がアンダーシュートとなり、逆に、入水温
度が高いとオーバシュートを生じる欠点があった。
【０００６】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、水圧の影響
を受けることなく、幅広い入水温度域に対しても良好な
出湯特性を得ることができる給湯装置を提供することに
ある。
れたものであり、その目的とするところは、水圧の影響
を受けることなく、幅広い入水温度域に対しても良好な
出湯特性を得ることができる給湯装置を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の給湯装置は、水
を加熱するための熱交換器と、熱交換器に流れる流量を
検出する水量検出手段と、入水温度を検知する入水温度
検知手段と、過流出防止用の過流出防止弁とを備え、出
湯開始時には、入水温度検知手段によって検知された入
水温度に基づいて熱交換器に流れる流量の制御目標流量
を演算し、熱交換器に流れる流量が前記制御目標流量と
なるように過流出防止弁の開度を制御するようにしたこ
とを特徴としている。
を加熱するための熱交換器と、熱交換器に流れる流量を
検出する水量検出手段と、入水温度を検知する入水温度
検知手段と、過流出防止用の過流出防止弁とを備え、出
湯開始時には、入水温度検知手段によって検知された入
水温度に基づいて熱交換器に流れる流量の制御目標流量
を演算し、熱交換器に流れる流量が前記制御目標流量と
なるように過流出防止弁の開度を制御するようにしたこ
とを特徴としている。
【０００８】また、上記給湯装置においては、熱交換器
に流れる流量が制御目標流量となるように過流出防止弁
の開度を制御する時間を出湯温度の設定値と入水温度と
に基づいて可変にしてもよい。
に流れる流量が制御目標流量となるように過流出防止弁
の開度を制御する時間を出湯温度の設定値と入水温度と
に基づいて可変にしてもよい。
【０００９】
【作用】本発明の給湯装置にあっては、出湯開始時に
は、熱交換器に流れる流量が一定の制御目標流量となる
ように過流出防止弁の開度を制御しているので、出湯当
初には流量を小さく絞って設定温度よりも低い低温の湯
が出湯されるのを防止できる。しかも、水圧が変動して
も流量を一定に保つことができるので、水圧変動によっ
て出湯温度が変化するのを防止できる。また、前記制御
目標流量を、入水温度検知手段によって検知された入水
温度に基づいて演算しているので、入水温度が低い場合
には流量が小さくなるよう入水温度の関数として制御目
標流量の値を変化させることができ、入水温度の変化に
よって出湯温度が変動するのも防止でき、幅広い入水温
度域にわたって良好な出湯特性を得ることができる。
は、熱交換器に流れる流量が一定の制御目標流量となる
ように過流出防止弁の開度を制御しているので、出湯当
初には流量を小さく絞って設定温度よりも低い低温の湯
が出湯されるのを防止できる。しかも、水圧が変動して
も流量を一定に保つことができるので、水圧変動によっ
て出湯温度が変化するのを防止できる。また、前記制御
目標流量を、入水温度検知手段によって検知された入水
温度に基づいて演算しているので、入水温度が低い場合
には流量が小さくなるよう入水温度の関数として制御目
標流量の値を変化させることができ、入水温度の変化に
よって出湯温度が変動するのも防止でき、幅広い入水温
度域にわたって良好な出湯特性を得ることができる。
【００１０】また、過流出防止弁の開度を制御する時間
を出湯温度の設定値と入水温度とに基づいて可変にすれ
ば、入水温度と設定温度の偏差が小さい場合には初期流
量制御時間を短くすることができ、入水温度が設定温度
に近い場合には、初期流量制御を短時間で終了させて速
やかに通常の給湯動作へ移行させることができる。
を出湯温度の設定値と入水温度とに基づいて可変にすれ
ば、入水温度と設定温度の偏差が小さい場合には初期流
量制御時間を短くすることができ、入水温度が設定温度
に近い場合には、初期流量制御を短時間で終了させて速
やかに通常の給湯動作へ移行させることができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例による給湯装置１を
示す概略構成図である。２は熱交換器であって、市水等
に接続された入水管３と、管端にカラン等の水栓金具
（図示せず）を設けられた出湯管４とが接続されてい
る。また、入水管３には、入水温度Ｔｃを検知するため
の入水温サーミスタ５と、熱交換器２を通過する流量Ｑ
を検出するための流量センサ６とが設けられており、出
湯管４には、熱交換器２から出湯される湯の温度Ｔｈを
検知する出湯温サーミスタ７と、過流出防止用のサーボ
弁（以下、過流出防止サーボ弁という）８とが設けられ
ている。また、熱交換器２の下方には、熱交換器２を加
熱して熱交換器２を通過する水を加熱するためのガスバ
ーナ９が設置されており、ガスバーナ９に接続されたガ
ス供給路１０には、ガスバーナ９の燃焼力を調整するた
めのガス比例弁１１と、電磁開閉弁１２とが設けられて
いる。
示す概略構成図である。２は熱交換器であって、市水等
に接続された入水管３と、管端にカラン等の水栓金具
（図示せず）を設けられた出湯管４とが接続されてい
る。また、入水管３には、入水温度Ｔｃを検知するため
の入水温サーミスタ５と、熱交換器２を通過する流量Ｑ
を検出するための流量センサ６とが設けられており、出
湯管４には、熱交換器２から出湯される湯の温度Ｔｈを
検知する出湯温サーミスタ７と、過流出防止用のサーボ
弁（以下、過流出防止サーボ弁という）８とが設けられ
ている。また、熱交換器２の下方には、熱交換器２を加
熱して熱交換器２を通過する水を加熱するためのガスバ
ーナ９が設置されており、ガスバーナ９に接続されたガ
ス供給路１０には、ガスバーナ９の燃焼力を調整するた
めのガス比例弁１１と、電磁開閉弁１２とが設けられて
いる。
【００１２】入水温サーミスタ５、流量センサ６及び出
湯温サーミスタ７の検出信号は制御部１３に入力されて
おり、一方、過流出防止サーボ弁８、ガス比例弁１１及
び電磁開閉弁１２は制御部１３によって制御されてい
る。例えば、ガスバーナ９は、給湯中においては、設定
温度Ｔｓの湯を吐出するように出湯温度Ｔｈをフィード
フォワード制御及びフィードバック制御されている。す
なわち、制御部１３は、設定温度Ｔｓ、入水温サーミス
タ５によって検出された入水温度Ｔｃ、流量センサ６に
よって検出された流量Ｑに基づき、出湯温度Ｔｈが設定
温度Ｔｓと等しくなるようにガスバーナ９の燃焼力を演
算し、ガス比例弁１１の開度をフィードフォワード制御
し、さらに、出湯温サーミスタ７によって検出されてい
る出湯温度Ｔｈと設定温度Ｔｓとの偏差が小さくなるよ
うガス比例弁１１の開度をフィードバック制御してい
る。
湯温サーミスタ７の検出信号は制御部１３に入力されて
おり、一方、過流出防止サーボ弁８、ガス比例弁１１及
び電磁開閉弁１２は制御部１３によって制御されてい
る。例えば、ガスバーナ９は、給湯中においては、設定
温度Ｔｓの湯を吐出するように出湯温度Ｔｈをフィード
フォワード制御及びフィードバック制御されている。す
なわち、制御部１３は、設定温度Ｔｓ、入水温サーミス
タ５によって検出された入水温度Ｔｃ、流量センサ６に
よって検出された流量Ｑに基づき、出湯温度Ｔｈが設定
温度Ｔｓと等しくなるようにガスバーナ９の燃焼力を演
算し、ガス比例弁１１の開度をフィードフォワード制御
し、さらに、出湯温サーミスタ７によって検出されてい
る出湯温度Ｔｈと設定温度Ｔｓとの偏差が小さくなるよ
うガス比例弁１１の開度をフィードバック制御してい
る。
【００１３】また、過流出防止サーボ弁８は、通常の過
流出防止制御と再出湯時の流量制御とを行なう。すなわ
ち、過流出防止サーボ弁８は、ガスバーナ９の燃焼力を
最大にしても設定温度Ｔｓ以下の湯が出湯される場合に
は、制御部１３によって開度を絞られ、熱交換器２に流
れる流量Ｑを制限することによって設定温度Ｔｓの湯を
出湯する（過流出防止制御）。さらに、過流出防止サー
ボ弁８は、再出湯時には制御部１３によって開度を制御
され、設定温度Ｔｓよりも低い低温の湯が出湯されるの
を防止する（再出湯時の流量制御）。過流出防止サーボ
弁８の働きをさらに詳しく以下に説明する。
流出防止制御と再出湯時の流量制御とを行なう。すなわ
ち、過流出防止サーボ弁８は、ガスバーナ９の燃焼力を
最大にしても設定温度Ｔｓ以下の湯が出湯される場合に
は、制御部１３によって開度を絞られ、熱交換器２に流
れる流量Ｑを制限することによって設定温度Ｔｓの湯を
出湯する（過流出防止制御）。さらに、過流出防止サー
ボ弁８は、再出湯時には制御部１３によって開度を制御
され、設定温度Ｔｓよりも低い低温の湯が出湯されるの
を防止する（再出湯時の流量制御）。過流出防止サーボ
弁８の働きをさらに詳しく以下に説明する。
【００１４】過流出防止サーボ弁８の構造は図示しない
が、ステッピングモータによって弁体を駆動して開度を
制御する構造となっており、ステッピングモータの脱調
を防止するため弁体の全開（最大開度）位置と全閉（最
小開度）位置にはそれぞれ全開リミッタ及び全閉リミッ
タが設けられており、さらに弁体の中間（中間開度）位
置を検出するための中間スイッチが設けられている。も
っとも、ステッピングモータの脱調を考慮する必要がな
ければ、全開位置、全閉位置あるいは中間位置のうち１
箇所を検知できればステッピングモータのステップ数か
ら弁体の位置を知ることができるので、必ずしも３箇所
を検知する必要はない。
が、ステッピングモータによって弁体を駆動して開度を
制御する構造となっており、ステッピングモータの脱調
を防止するため弁体の全開（最大開度）位置と全閉（最
小開度）位置にはそれぞれ全開リミッタ及び全閉リミッ
タが設けられており、さらに弁体の中間（中間開度）位
置を検出するための中間スイッチが設けられている。も
っとも、ステッピングモータの脱調を考慮する必要がな
ければ、全開位置、全閉位置あるいは中間位置のうち１
箇所を検知できればステッピングモータのステップ数か
ら弁体の位置を知ることができるので、必ずしも３箇所
を検知する必要はない。
【００１５】過流出防止サーボ弁８は、再出湯直後には
時間ｔ１（例えば、０.３秒程度）の間、中間開度に維
持され、その後初期流量制御を行なわれる。はじめに時
間ｔ１の間、過流出防止サーボ弁８は中間開度に維持さ
れるので、ホットスタートの場合などで熱交換器２内に
設定温度Ｔｓ近くの湯が残留していても直ちに過流出防
止サーボ弁８が全開になるのを防止でき、時間ｔ１の間
過流出防止サーボ弁８を中間開度に維持しているうちに
熱交換器２内に残留していた設定温度Ｔｓ近くの湯は排
出される。従って、ホットスタートの場合などにも残留
していた湯で過流出防止サーボ弁８が全開となって、そ
の後低温の湯が出湯されるのを防止することができる。
時間ｔ１（例えば、０.３秒程度）の間、中間開度に維
持され、その後初期流量制御を行なわれる。はじめに時
間ｔ１の間、過流出防止サーボ弁８は中間開度に維持さ
れるので、ホットスタートの場合などで熱交換器２内に
設定温度Ｔｓ近くの湯が残留していても直ちに過流出防
止サーボ弁８が全開になるのを防止でき、時間ｔ１の間
過流出防止サーボ弁８を中間開度に維持しているうちに
熱交換器２内に残留していた設定温度Ｔｓ近くの湯は排
出される。従って、ホットスタートの場合などにも残留
していた湯で過流出防止サーボ弁８が全開となって、そ
の後低温の湯が出湯されるのを防止することができる。
【００１６】また、時間ｔ１経過後の上記初期流量制御
においては、過流出防止サーボ弁８は、熱交換器２に流
れる流量Ｑが一定流量（以下、この流量を目標流量とい
う）Ｑａとなるように制御されるが、この目標流量Ｑａ
は入水温サーミスタ５によって検出されている入水温度
Ｔｃによって可変となっており、その目標流量Ｑａは入
水温度Ｔｃをパラメータとしてテーブルを参照すること
により求められる。あるいは、入水温度Ｔｃを用いて演
算により目標流量Ｑａを求めてもよい。図２はこの目標
流量Ｑａと入水温度Ｔｃとの関係を概略的に示す図であ
って、入水温度Ｔ２（例えば、２０℃）以上では目標流
量Ｑａは最大流量ＱMAX（例えば、１０リットル／分）
で一定となり、入水温度Ｔ１（例えば、１０℃）以下で
は目標流量Ｑａは最小流量ＱMIN（例えば、６リットル
／分）で一定となるように制御され、入水温度ＴｃがＴ
１とＴ２の間では、入水温度Ｔｃが大きくなるに従って
目標流量Ｑａがしだいに増加するように制御される。但
し、最小流量ＱMINは、使用者が不快感を感じない程度
の流量にしておく必要があるが、そのためには、全閉リ
ミッタの設定により不快感を与えるほど流量が減少しな
いようにすればよい。このように初期流量制御において
は、熱交換器２に流れる流量Ｑが一定の目標流量Ｑａと
なるように過流出防止サーボ弁８を制御しているので、
水圧が変動しても流量Ｑを一定に保つことができ、水圧
変動によって出湯温度Ｔｈがばらつくのを防止できる。
しかも、入水温度Ｔｃが低い場合には流量Ｑが小さくな
るよう入水温度Ｔｃの関数として目標流量Ｑａの値を変
化させているので、入水温度Ｔｃの変化によって出湯温
度Ｔｈが変動するのも防止でき、幅広い入水温度域にわ
たって良好な出湯特性を得ることができる。
においては、過流出防止サーボ弁８は、熱交換器２に流
れる流量Ｑが一定流量（以下、この流量を目標流量とい
う）Ｑａとなるように制御されるが、この目標流量Ｑａ
は入水温サーミスタ５によって検出されている入水温度
Ｔｃによって可変となっており、その目標流量Ｑａは入
水温度Ｔｃをパラメータとしてテーブルを参照すること
により求められる。あるいは、入水温度Ｔｃを用いて演
算により目標流量Ｑａを求めてもよい。図２はこの目標
流量Ｑａと入水温度Ｔｃとの関係を概略的に示す図であ
って、入水温度Ｔ２（例えば、２０℃）以上では目標流
量Ｑａは最大流量ＱMAX（例えば、１０リットル／分）
で一定となり、入水温度Ｔ１（例えば、１０℃）以下で
は目標流量Ｑａは最小流量ＱMIN（例えば、６リットル
／分）で一定となるように制御され、入水温度ＴｃがＴ
１とＴ２の間では、入水温度Ｔｃが大きくなるに従って
目標流量Ｑａがしだいに増加するように制御される。但
し、最小流量ＱMINは、使用者が不快感を感じない程度
の流量にしておく必要があるが、そのためには、全閉リ
ミッタの設定により不快感を与えるほど流量が減少しな
いようにすればよい。このように初期流量制御において
は、熱交換器２に流れる流量Ｑが一定の目標流量Ｑａと
なるように過流出防止サーボ弁８を制御しているので、
水圧が変動しても流量Ｑを一定に保つことができ、水圧
変動によって出湯温度Ｔｈがばらつくのを防止できる。
しかも、入水温度Ｔｃが低い場合には流量Ｑが小さくな
るよう入水温度Ｔｃの関数として目標流量Ｑａの値を変
化させているので、入水温度Ｔｃの変化によって出湯温
度Ｔｈが変動するのも防止でき、幅広い入水温度域にわ
たって良好な出湯特性を得ることができる。
【００１７】また、上記初期流量制御を実行する時間
（以下、初期流量制御時間という）ｔ２は、入水温度Ｔ
ｃ及び設定温度Ｔｓの関数となっており、 ｔ２＝κ（Ｔｓ−Ｔｃ）−Ａ によって計算される。ここに、κは比例定数、Ａは定数
である。但し、この初期流量制御時間ｔ２には最小値及
び最大値を設定してあり、例えば、 ０.３秒≦ｔ２≦５秒 としている。このように初期流量制御時間ｔ２を入水温
度Ｔｃと設定温度Ｔｓの関数とすれば、入水温度Ｔｃと
設定温度Ｔｓの偏差（Ｔｓ−Ｔｃ）が小さい場合には初
期流量制御時間ｔ２を短くすることができるので、入水
温度Ｔｃが設定温度Ｔｓに近い場合には、初期流量制御
を短時間で終了させて速やかに通常の給湯動作へ移行さ
せることができる。また、初期流量制御時間ｔ２を経過
すると、過流出防止サーボ弁８は最大開度となり、燃焼
中においては過流出防止制御を行なう。
（以下、初期流量制御時間という）ｔ２は、入水温度Ｔ
ｃ及び設定温度Ｔｓの関数となっており、 ｔ２＝κ（Ｔｓ−Ｔｃ）−Ａ によって計算される。ここに、κは比例定数、Ａは定数
である。但し、この初期流量制御時間ｔ２には最小値及
び最大値を設定してあり、例えば、 ０.３秒≦ｔ２≦５秒 としている。このように初期流量制御時間ｔ２を入水温
度Ｔｃと設定温度Ｔｓの関数とすれば、入水温度Ｔｃと
設定温度Ｔｓの偏差（Ｔｓ−Ｔｃ）が小さい場合には初
期流量制御時間ｔ２を短くすることができるので、入水
温度Ｔｃが設定温度Ｔｓに近い場合には、初期流量制御
を短時間で終了させて速やかに通常の給湯動作へ移行さ
せることができる。また、初期流量制御時間ｔ２を経過
すると、過流出防止サーボ弁８は最大開度となり、燃焼
中においては過流出防止制御を行なう。
【００１８】なお、上記のようにして入水温度Ｔｃの関
数として求められた目標流量Ｑａと、過流出防止制御プ
ログラムにより別途計算された過流出流量とを比較し、
目標流量Ｑａと過流出流量との少ない方を真の目標流量
（制御流量値）とすれば、再出湯時にも過流出防止機能
を損ねることがなく、過流出時の出湯性能にも悪影響を
及ぼさない。また、排気方式や排気形態等が異なり、着
火シーケンスを修正する必要がある場合には、目標流量
Ｑａや初期流量制御時間ｔ２を求める演算式を変更する
だけで良好な出湯性能を確保することができる。
数として求められた目標流量Ｑａと、過流出防止制御プ
ログラムにより別途計算された過流出流量とを比較し、
目標流量Ｑａと過流出流量との少ない方を真の目標流量
（制御流量値）とすれば、再出湯時にも過流出防止機能
を損ねることがなく、過流出時の出湯性能にも悪影響を
及ぼさない。また、排気方式や排気形態等が異なり、着
火シーケンスを修正する必要がある場合には、目標流量
Ｑａや初期流量制御時間ｔ２を求める演算式を変更する
だけで良好な出湯性能を確保することができる。
【００１９】つぎに、制御部１３による過流出防止サー
ボ弁８の制御手順を図３のフローチャートによって説明
する。この給湯装置１にあっては、運転スイッチがオフ
（Ｓ２１）の場合には、過流出防止サーボ弁８は全開と
なっている（Ｓ３０）。いま、給湯装置１の運転スイッ
チがオンされ（Ｓ２１）、さらにカラン等が開栓されて
熱交換器２に水が流れると、流量Ｑが最低作動流量（Ｍ
ＯＱ）以上であるか否か判断され（Ｓ２２）、流量Ｑが
最低作動流量以上になるとＭＯＱオンが検出される。Ｍ
ＯＱオンが検出されると、再出湯モードであるか否か判
定され（Ｓ２３）、再出湯時であれば過流出防止サーボ
弁８が中間位置に駆動され（Ｓ２４）、時間ｔ１の間そ
のままの状態に維持される（Ｓ２５）。この時間ｔ１が
経過すると、再出湯初期制御時の目標流量Ｑａ及び初期
流量制御時間ｔ２が求められ、求められた目標流量Ｑａ
が最大流量ＱMAXよりも小さいか否か判定される（Ｓ２
６）。このとき、目標流量Ｑａが最大流量ＱMAXよりも
小さければ、初期流量制御時間ｔ２を経過するまで、流
量Ｑを目標流量Ｑａとなるように制御し（Ｓ２７，Ｓ２
８）、初期流量制御時間ｔ２が経過すると過流出防止サ
ーボ弁８を開いて流量Ｑを最大流量ＱMAXに制御する
（Ｓ２９）。一方、目標流量Ｑａが最大流量ＱM AX以上
（入水温度ＴｃがＴ２より高温の場合）であれば、速や
かに流量Ｑが最大流量ＱMAXとなるように制御する（Ｓ
２６，Ｓ２９）。
ボ弁８の制御手順を図３のフローチャートによって説明
する。この給湯装置１にあっては、運転スイッチがオフ
（Ｓ２１）の場合には、過流出防止サーボ弁８は全開と
なっている（Ｓ３０）。いま、給湯装置１の運転スイッ
チがオンされ（Ｓ２１）、さらにカラン等が開栓されて
熱交換器２に水が流れると、流量Ｑが最低作動流量（Ｍ
ＯＱ）以上であるか否か判断され（Ｓ２２）、流量Ｑが
最低作動流量以上になるとＭＯＱオンが検出される。Ｍ
ＯＱオンが検出されると、再出湯モードであるか否か判
定され（Ｓ２３）、再出湯時であれば過流出防止サーボ
弁８が中間位置に駆動され（Ｓ２４）、時間ｔ１の間そ
のままの状態に維持される（Ｓ２５）。この時間ｔ１が
経過すると、再出湯初期制御時の目標流量Ｑａ及び初期
流量制御時間ｔ２が求められ、求められた目標流量Ｑａ
が最大流量ＱMAXよりも小さいか否か判定される（Ｓ２
６）。このとき、目標流量Ｑａが最大流量ＱMAXよりも
小さければ、初期流量制御時間ｔ２を経過するまで、流
量Ｑを目標流量Ｑａとなるように制御し（Ｓ２７，Ｓ２
８）、初期流量制御時間ｔ２が経過すると過流出防止サ
ーボ弁８を開いて流量Ｑを最大流量ＱMAXに制御する
（Ｓ２９）。一方、目標流量Ｑａが最大流量ＱM AX以上
（入水温度ＴｃがＴ２より高温の場合）であれば、速や
かに流量Ｑが最大流量ＱMAXとなるように制御する（Ｓ
２６，Ｓ２９）。
【００２０】こうして出湯中となると、ステップ２３
（Ｓ２３）で再出湯モードでないと判断されるから、流
量Ｑは過流出防止サーボ弁８によって最大流量ＱMAXと
なるように制御されると共に過流出防止サーボ弁８は過
流出防止制御される（Ｓ２９）。
（Ｓ２３）で再出湯モードでないと判断されるから、流
量Ｑは過流出防止サーボ弁８によって最大流量ＱMAXと
なるように制御されると共に過流出防止サーボ弁８は過
流出防止制御される（Ｓ２９）。
【００２１】この後、カラン等が閉じられて流量Ｑが最
低作動流量以下になると、ＭＯＱオフが検出され（Ｓ２
２）、過流出防止サーボ弁８は時間ｔ３の間、中間位置
に維持される（Ｓ３１）。従って、時間ｔ３内に再び開
栓されると、過流出防止サーボ弁８は中間位置に維持さ
れたままで再出湯モードに入る（Ｓ２３）。一方、時間
ｔ３を経過すると、過流出防止サーボ弁８は全開位置ま
で開かれ（Ｓ３２，Ｓ３３）、全開状態で待機する。ま
た、給湯装置１の運転スイッチがオフになった場合も、
過流出防止サーボ弁８は全開状態に駆動される（Ｓ３
０）。
低作動流量以下になると、ＭＯＱオフが検出され（Ｓ２
２）、過流出防止サーボ弁８は時間ｔ３の間、中間位置
に維持される（Ｓ３１）。従って、時間ｔ３内に再び開
栓されると、過流出防止サーボ弁８は中間位置に維持さ
れたままで再出湯モードに入る（Ｓ２３）。一方、時間
ｔ３を経過すると、過流出防止サーボ弁８は全開位置ま
で開かれ（Ｓ３２，Ｓ３３）、全開状態で待機する。ま
た、給湯装置１の運転スイッチがオフになった場合も、
過流出防止サーボ弁８は全開状態に駆動される（Ｓ３
０）。
【００２２】図４は上記過流出防止サーボ弁８の上記動
作を具体的に示す図であって、ｔ＝ｔOFFは流量ＱがＭ
ＯＱオフとなった時刻、ｔ＝ｔONは流量ＱがＭＯＱオン
となった時刻である。図３において、時間ｔ＜ｔOFFは
燃焼中であって、過流出防止サーボ弁８は通常制御（過
流出防止制御）されている。いま、時刻ｔ＝ｔOFFに例
えばカラン等が閉栓されてＭＯＱオフを検知すると、過
流出防止サーボ弁８は中間位置に保持される（ｔOFF＜
ｔ＜ｔON）。このとき、過流出防止サーボ弁８が中間位
置と全開位置との間にあった場合（実線で示す）には、
一旦過流出防止サーボ弁８を全開位置まで全速で開動作
させた後、中間位置まで全速で閉動作させる。また、過
流出防止サーボ弁８が中間位置よりも全閉側にあった場
合（破線で示す）には、必ずしも全開位置まで開動作さ
せる必要はなく、一旦全速で中間位置を全開側へ通過さ
せてから全速で中間位置へ戻せばよい。これは、過流出
防止サーボ弁８を常に全開側から中間位置へ戻すように
統一することで、全開側から中間位置へ戻した場合と全
閉側から中間位置へ戻した場合とで中間位置にずれが生
じるのを防止するためである。
作を具体的に示す図であって、ｔ＝ｔOFFは流量ＱがＭ
ＯＱオフとなった時刻、ｔ＝ｔONは流量ＱがＭＯＱオン
となった時刻である。図３において、時間ｔ＜ｔOFFは
燃焼中であって、過流出防止サーボ弁８は通常制御（過
流出防止制御）されている。いま、時刻ｔ＝ｔOFFに例
えばカラン等が閉栓されてＭＯＱオフを検知すると、過
流出防止サーボ弁８は中間位置に保持される（ｔOFF＜
ｔ＜ｔON）。このとき、過流出防止サーボ弁８が中間位
置と全開位置との間にあった場合（実線で示す）には、
一旦過流出防止サーボ弁８を全開位置まで全速で開動作
させた後、中間位置まで全速で閉動作させる。また、過
流出防止サーボ弁８が中間位置よりも全閉側にあった場
合（破線で示す）には、必ずしも全開位置まで開動作さ
せる必要はなく、一旦全速で中間位置を全開側へ通過さ
せてから全速で中間位置へ戻せばよい。これは、過流出
防止サーボ弁８を常に全開側から中間位置へ戻すように
統一することで、全開側から中間位置へ戻した場合と全
閉側から中間位置へ戻した場合とで中間位置にずれが生
じるのを防止するためである。
【００２３】この後、カラン等が開栓され、ＭＯＱオフ
から時間ｔ３以内にＭＯＱオンが検知された場合（時間
ｔ３が経過すると、過流出防止サーボ弁８は全開とな
る）には、入水温度Ｔｃや流量Ｑに関係なく過流出防止
サーボ弁８は時間ｔ１の間、中間位置に保持される。時
間ｔ１が経過すると、入水温度Ｔｃ等に基づいて目標流
量Ｑａ及び初期流量制御時間ｔ２が演算され、初期流量
制御時間ｔ２の間、流量Ｑが目標流量Ｑａとなるように
過流出防止サーボ弁８が制御される。ついで、初期流量
制御時間ｔ２が経過すると（ｔ＞ｔON＋ｔ１＋ｔ２）、
過流出防止サーボ弁８は通常制御される。
から時間ｔ３以内にＭＯＱオンが検知された場合（時間
ｔ３が経過すると、過流出防止サーボ弁８は全開とな
る）には、入水温度Ｔｃや流量Ｑに関係なく過流出防止
サーボ弁８は時間ｔ１の間、中間位置に保持される。時
間ｔ１が経過すると、入水温度Ｔｃ等に基づいて目標流
量Ｑａ及び初期流量制御時間ｔ２が演算され、初期流量
制御時間ｔ２の間、流量Ｑが目標流量Ｑａとなるように
過流出防止サーボ弁８が制御される。ついで、初期流量
制御時間ｔ２が経過すると（ｔ＞ｔON＋ｔ１＋ｔ２）、
過流出防止サーボ弁８は通常制御される。
【００２４】図５は本発明の別な実施例による給湯装置
１６を示す概略構成図である。この給湯装置１６は、バ
イパスミキシング方式の給湯装置１６であって、熱交換
器２の入口側の入水管３と出口側の出湯管４との間にバ
イパス管１７を接続してある。このバイパス管１７には
弁を設けられておらず、常時管路が開放されており、入
水管３に流入した流量のうち一定比率（例えば、１／
２）だけがバイパス管１７に流れ、熱交換器２により加
熱された湯とバイパス管１７を通過した水が出湯管４で
混合されるようになっている。このようなバイパスミキ
シング方式の給湯装置１６においても上記のようにして
再出湯時に過流出防止サーボ弁８を制御することにより
低温の湯が吐出されるのを防止することができる。
１６を示す概略構成図である。この給湯装置１６は、バ
イパスミキシング方式の給湯装置１６であって、熱交換
器２の入口側の入水管３と出口側の出湯管４との間にバ
イパス管１７を接続してある。このバイパス管１７には
弁を設けられておらず、常時管路が開放されており、入
水管３に流入した流量のうち一定比率（例えば、１／
２）だけがバイパス管１７に流れ、熱交換器２により加
熱された湯とバイパス管１７を通過した水が出湯管４で
混合されるようになっている。このようなバイパスミキ
シング方式の給湯装置１６においても上記のようにして
再出湯時に過流出防止サーボ弁８を制御することにより
低温の湯が吐出されるのを防止することができる。
【００２５】なお、上記実施例においては、初期流量制
御時の目標流量は入水温度のみの関数としたが、目標流
量を入水温度および設定温度の関数としてもよい。その
場合には、初期流量制御時間は入水温度および設定温度
に係わらず一定としてもよい。
御時の目標流量は入水温度のみの関数としたが、目標流
量を入水温度および設定温度の関数としてもよい。その
場合には、初期流量制御時間は入水温度および設定温度
に係わらず一定としてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、出湯開始時には、熱交
換器に流れる流量が一定の制御目標流量となるように過
流出防止弁の開度を制御しているので、出湯当初には流
量を小さく絞って設定温度よりも低い低温の湯が出湯さ
れるのを防止できる。しかも、水圧が変動しても流量を
一定に保つことができるので、水圧変動によって出湯温
度が変化するのを防止できる。また、前記制御目標流量
を、入水温度検知手段によって検知された入水温度に基
づいて演算しているので、入水温度が低い場合には流量
が小さくなるよう入水温度の関数として制御目標流量の
値を変化させることができ、入水温度の変化によって出
湯温度が変動するのも防止でき、幅広い入水温度域にわ
たって良好な出湯特性を得ることができる。
換器に流れる流量が一定の制御目標流量となるように過
流出防止弁の開度を制御しているので、出湯当初には流
量を小さく絞って設定温度よりも低い低温の湯が出湯さ
れるのを防止できる。しかも、水圧が変動しても流量を
一定に保つことができるので、水圧変動によって出湯温
度が変化するのを防止できる。また、前記制御目標流量
を、入水温度検知手段によって検知された入水温度に基
づいて演算しているので、入水温度が低い場合には流量
が小さくなるよう入水温度の関数として制御目標流量の
値を変化させることができ、入水温度の変化によって出
湯温度が変動するのも防止でき、幅広い入水温度域にわ
たって良好な出湯特性を得ることができる。
【００２７】また、過流出防止弁の開度を制御する時間
を出湯温度の設定値と入水温度とに基づいて可変にすれ
ば、入水温度と設定温度の偏差が小さい場合には初期流
量制御時間を短くすることができ、入水温度が設定温度
に近い場合には、初期流量制御を短時間で終了させて速
やかに通常の給湯動作へ移行させることができる。
を出湯温度の設定値と入水温度とに基づいて可変にすれ
ば、入水温度と設定温度の偏差が小さい場合には初期流
量制御時間を短くすることができ、入水温度が設定温度
に近い場合には、初期流量制御を短時間で終了させて速
やかに通常の給湯動作へ移行させることができる。
【００２８】また、過流出防止弁によって流量制御して
いるので、必要な流量調整弁の個数を減らすことがで
き、給湯装置の構造を簡単にできると共にコストを安価
にできるという利点がある。
いるので、必要な流量調整弁の個数を減らすことがで
き、給湯装置の構造を簡単にできると共にコストを安価
にできるという利点がある。
【図１】本発明の一実施例による給湯装置を示す概略構
成図である。
成図である。
【図２】同上の過流出防止サーボ弁による目標流量と入
水温度との関係を示す図である。
水温度との関係を示す図である。
【図３】同上の給湯装置の出湯制御の手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】同上の給湯装置における過流出防止サーボ弁の
動作を示すタイムチャートである。
動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の別な実施例による給湯装置を示す概略
構成図である。
構成図である。
２ 熱交換器 ５ 入水温サーミスタ（入水温度検知手段） ６ 流量センサ（水量検出手段） ７ 出湯温サーミスタ ８ 過流出防止サーボ弁（過流出防止弁） １３ 制御部
Claims (2)
- 【請求項１】 水を加熱するための熱交換器と、熱交換
器に流れる流量を検出する水量検出手段と、入水温度を
検知する入水温度検知手段と、過流出防止用の過流出防
止弁とを備え、 出湯開始時には、入水温度検知手段によって検知された
入水温度に基づいて熱交換器に流れる流量の制御目標流
量を演算し、熱交換器に流れる流量が前記制御目標流量
となるように過流出防止弁の開度を制御するようにした
ことを特徴とする給湯装置。 - 【請求項２】 熱交換器に流れる流量が制御目標流量と
なるように過流出防止弁の開度を制御する時間を出湯温
度の設定値と入水温度とに基づいて可変にしたことを特
徴とする請求項１に記載の給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355877A JPH06185805A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355877A JPH06185805A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06185805A true JPH06185805A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18446189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4355877A Pending JPH06185805A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06185805A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970028236A (ko) * | 1995-11-09 | 1997-06-24 | 이영서 | 온수기의 온도조절방법 및 그 장치 |
| CN116221995A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-06-06 | 宁波方太厨具有限公司 | 热水器及其控制方法、系统、设备和介质 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63271062A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | Noritsu Co Ltd | ガス給湯器の温度制御装置 |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP4355877A patent/JPH06185805A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63271062A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | Noritsu Co Ltd | ガス給湯器の温度制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970028236A (ko) * | 1995-11-09 | 1997-06-24 | 이영서 | 온수기의 온도조절방법 및 그 장치 |
| CN116221995A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-06-06 | 宁波方太厨具有限公司 | 热水器及其控制方法、系统、设备和介质 |
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