JPH07167494A - 給湯器の出湯温度制御方法 - Google Patents
給湯器の出湯温度制御方法Info
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- JPH07167494A JPH07167494A JP5341981A JP34198193A JPH07167494A JP H07167494 A JPH07167494 A JP H07167494A JP 5341981 A JP5341981 A JP 5341981A JP 34198193 A JP34198193 A JP 34198193A JP H07167494 A JPH07167494 A JP H07167494A
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- JP
- Japan
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- temperature
- hot water
- heat exchanger
- combustion
- heater
- 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】 給湯器の燃焼停止後、再出湯するときに、設
定温度にできるだけ近い温度で安定して出湯することを
可能とする給湯器の燃焼制御方法を提供すること。 【構成】 給湯器の燃焼停止時毎にその燃焼停止の前の
給湯動作条件から熱交換器内の湯の後沸き量を求め、燃
焼停止後の放熱条件に基づいて、後沸き後の湯温が設定
温度に関して下限許容温度範囲内に定めた下限温度又は
これに対応する温度まで降下する冷却時間と、上記下限
温度またはこれに対応する温度から上限許容温度内に定
めた上限温度又はこれに対応する温度まで熱交換器内の
湯温を上昇させるために必要なバックアップ熱量とを演
算し、機器内に設けたバックアップ用ヒータの加熱によ
り上記バックアップ熱量を補うようにする。
定温度にできるだけ近い温度で安定して出湯することを
可能とする給湯器の燃焼制御方法を提供すること。 【構成】 給湯器の燃焼停止時毎にその燃焼停止の前の
給湯動作条件から熱交換器内の湯の後沸き量を求め、燃
焼停止後の放熱条件に基づいて、後沸き後の湯温が設定
温度に関して下限許容温度範囲内に定めた下限温度又は
これに対応する温度まで降下する冷却時間と、上記下限
温度またはこれに対応する温度から上限許容温度内に定
めた上限温度又はこれに対応する温度まで熱交換器内の
湯温を上昇させるために必要なバックアップ熱量とを演
算し、機器内に設けたバックアップ用ヒータの加熱によ
り上記バックアップ熱量を補うようにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼式給湯器の初期出
湯温度を安定化するための給湯器の出湯温度制御方法に
関する。
湯温度を安定化するための給湯器の出湯温度制御方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】燃焼式給湯器にあっては、その使用後に
燃焼を停止すると、熱交換器内の湯が次第に冷却され
る。このため、次に出湯するときには熱交換器自体およ
び熱交換器内の湯が冷めていて、再出湯すると給湯器の
設定温度よりもかなり低い温度の湯が出ることになり、
不便である。
燃焼を停止すると、熱交換器内の湯が次第に冷却され
る。このため、次に出湯するときには熱交換器自体およ
び熱交換器内の湯が冷めていて、再出湯すると給湯器の
設定温度よりもかなり低い温度の湯が出ることになり、
不便である。
【0003】このため、最近の給湯器では、出湯温度の
安定化をはかるため、以下のような方法が講じられてい
る。例えば、特開平5−10592に記載の考案によれ
ば、出湯流量調節器を設け、出湯停止時にこの出湯流量
調節器の開度を定常時よりも絞り方向の所定の開度に制
御し、再出湯時の立ち上がり水量を鈍らせるようにして
いる。
安定化をはかるため、以下のような方法が講じられてい
る。例えば、特開平5−10592に記載の考案によれ
ば、出湯流量調節器を設け、出湯停止時にこの出湯流量
調節器の開度を定常時よりも絞り方向の所定の開度に制
御し、再出湯時の立ち上がり水量を鈍らせるようにして
いる。
【0004】これによって、湯温が設定温度になるまで
の時間稼ぎを行って再出湯特性を良好にしようとする提
案がなされている。これにより、次に出湯するときに、
できるだけ設定温度に近い温度での出湯を行うようにし
ている。
の時間稼ぎを行って再出湯特性を良好にしようとする提
案がなされている。これにより、次に出湯するときに、
できるだけ設定温度に近い温度での出湯を行うようにし
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
方法には以下のような欠点がある。先ず、水栓を開けて
も湯が少量しか出ないため、蛇口の開度が適正でないと
判断し、さらにこの水栓の蛇口の開度を大きくしていく
ことになる。すると、いきなり多量の湯が蛇口から出て
くることになり、利用者は極めて不快な思いをするとい
った問題がある。
方法には以下のような欠点がある。先ず、水栓を開けて
も湯が少量しか出ないため、蛇口の開度が適正でないと
判断し、さらにこの水栓の蛇口の開度を大きくしていく
ことになる。すると、いきなり多量の湯が蛇口から出て
くることになり、利用者は極めて不快な思いをするとい
った問題がある。
【0006】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、給湯器の燃焼停止後、再出湯するとき
に、設定温度にできるだけ近い温度で安定して出湯する
ことを可能とする給湯器の燃焼制御方法を提供すること
を目的とする。
されたもので、給湯器の燃焼停止後、再出湯するとき
に、設定温度にできるだけ近い温度で安定して出湯する
ことを可能とする給湯器の燃焼制御方法を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、給湯器の燃焼停止時毎にその燃焼停止の前の給湯
動作条件から熱交換器内の湯の後沸き量を求め、燃焼停
止後の放熱条件に基づいて、後沸き後の湯温が設定温度
に関して下限許容温度範囲内に定めた下限温度又はこれ
に対応する温度まで降下する冷却時間と、上記下限温度
またはこれに対応する温度から上限許容温度内に定めた
上限温度又はこれに対応する温度まで熱交換器内の湯温
を上昇させるために必要なバックアップ熱量とを演算
し、機器内に設けたバックアップ用ヒータの加熱により
上記バックアップ熱量を補うようにした、給湯器の燃焼
制御方法により、達成される。
れば、給湯器の燃焼停止時毎にその燃焼停止の前の給湯
動作条件から熱交換器内の湯の後沸き量を求め、燃焼停
止後の放熱条件に基づいて、後沸き後の湯温が設定温度
に関して下限許容温度範囲内に定めた下限温度又はこれ
に対応する温度まで降下する冷却時間と、上記下限温度
またはこれに対応する温度から上限許容温度内に定めた
上限温度又はこれに対応する温度まで熱交換器内の湯温
を上昇させるために必要なバックアップ熱量とを演算
し、機器内に設けたバックアップ用ヒータの加熱により
上記バックアップ熱量を補うようにした、給湯器の燃焼
制御方法により、達成される。
【0008】好ましくは、前記後沸き後の湯温が前記上
限許容温度範囲を超える場合には、機器に装備したファ
ンを駆動して熱交換器内の湯温を下げるように制御す
る。
限許容温度範囲を超える場合には、機器に装備したファ
ンを駆動して熱交換器内の湯温を下げるように制御す
る。
【0009】また、好ましくは、前記冷却時間の経過前
からバックアップヒータの加熱を開始するようにする。
からバックアップヒータの加熱を開始するようにする。
【0010】
【作用】上記方法によれば、給湯器の燃焼を停止した後
に、この給湯器の熱交換器内の後沸き量を求めて、後沸
き後の湯温が、設定温度近傍に下がる時間を演算により
算出し、あるいは燃焼停止後経過時間が長い場合には、
下がった温度を設定温度近傍まで加熱するためのバック
アップ熱量を算出するようにしている。この算出結果に
基づいて、バックアップヒータを働かせることにより、
再出湯の際、常に設定温度近傍の温度の湯を出湯するよ
うにする。
に、この給湯器の熱交換器内の後沸き量を求めて、後沸
き後の湯温が、設定温度近傍に下がる時間を演算により
算出し、あるいは燃焼停止後経過時間が長い場合には、
下がった温度を設定温度近傍まで加熱するためのバック
アップ熱量を算出するようにしている。この算出結果に
基づいて、バックアップヒータを働かせることにより、
再出湯の際、常に設定温度近傍の温度の湯を出湯するよ
うにする。
【0011】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。
基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。
【0012】図1及び図2は、本実施例の方法が適用さ
れる燃焼式給湯器のシステム例を示しており、図1は単
機能の給湯器を、図2は複合給湯器の例を示している。
図1の給湯器30は、入口側に給水管5が接続されてい
る。この給水管5にはフローセンサ7が接続されてお
り、入水量が検出されるようになっている。さらに、給
水管5には給水温度センサ6が接続されているととも
に、熱交換器1に接続されている。さらに、好ましく
は、この給水管5は分岐して、熱交換器1を通らないバ
イパス管11に接続されており、このバイパス管11は
後述する出湯管8に接続されている。
れる燃焼式給湯器のシステム例を示しており、図1は単
機能の給湯器を、図2は複合給湯器の例を示している。
図1の給湯器30は、入口側に給水管5が接続されてい
る。この給水管5にはフローセンサ7が接続されてお
り、入水量が検出されるようになっている。さらに、給
水管5には給水温度センサ6が接続されているととも
に、熱交換器1に接続されている。さらに、好ましく
は、この給水管5は分岐して、熱交換器1を通らないバ
イパス管11に接続されており、このバイパス管11は
後述する出湯管8に接続されている。
【0013】熱交換器1の出口は出湯管8に接続されて
おり、この出湯管8には出湯温度サーミスタ10と、出
湯栓25が設けられている。給湯器30内には、上記熱
交換器1を加熱するためのバーナ3が設けられている。
このバーナ3には燃料ガスを送り込むためのガス弁2が
接続され、このガス弁2からのガス供給量を検出するた
めに、ガス管にはガス量検出センサ4が接続されてい
る。
おり、この出湯管8には出湯温度サーミスタ10と、出
湯栓25が設けられている。給湯器30内には、上記熱
交換器1を加熱するためのバーナ3が設けられている。
このバーナ3には燃料ガスを送り込むためのガス弁2が
接続され、このガス弁2からのガス供給量を検出するた
めに、ガス管にはガス量検出センサ4が接続されてい
る。
【0014】また、熱交換器1の近傍にはバックアップ
用のヒータ13が設けられている。このバックアップ用
ヒータ13は、後述するように制御部に接続されて、バ
ーナ3の燃焼停止後に、加熱制御を行うことができるよ
うに、セラミックヒータ,シーズヒータや電磁加熱式の
ヒータ等により構成されている。ここで、バックアップ
用ヒータ13は熱交換器1に隣接して配置されるだけで
なく、水管内に直接配置してもよい。また、ヒータ13
と熱交換器1との間や、ヒータ13と水管との間にヒー
トパイプ等を配置する構成としてもよい。
用のヒータ13が設けられている。このバックアップ用
ヒータ13は、後述するように制御部に接続されて、バ
ーナ3の燃焼停止後に、加熱制御を行うことができるよ
うに、セラミックヒータ,シーズヒータや電磁加熱式の
ヒータ等により構成されている。ここで、バックアップ
用ヒータ13は熱交換器1に隣接して配置されるだけで
なく、水管内に直接配置してもよい。また、ヒータ13
と熱交換器1との間や、ヒータ13と水管との間にヒー
トパイプ等を配置する構成としてもよい。
【0015】さらに、給湯器30内には、ファン22が
内蔵されており、燃焼室に燃焼用空気を供給するように
なっている。また、ファン22の回転数を検出するため
の回転検出センサ9が設けられているとともに、このフ
ァン22が吸い込む吸気温度を検出するための外気温度
検出手段19が設けられている。
内蔵されており、燃焼室に燃焼用空気を供給するように
なっている。また、ファン22の回転数を検出するため
の回転検出センサ9が設けられているとともに、このフ
ァン22が吸い込む吸気温度を検出するための外気温度
検出手段19が設けられている。
【0016】さらに、この給湯器30は、上述のフロー
センサ7,給水サーミスタ6,ヒータ13,出湯サーミ
スタ10,ガス弁2,ガス量検出センサ4,ファン22
及びファン回転検出センサ9,外気温検出センサ(外気
温サーミスタ)19が接続された制御部23を有してい
る。この制御部23は、これらの各接続箇所から所定の
信号を受け取ったり、指令を出すことにより、リモコン
24により設定された条件で給湯器30を運転するよう
になっている。このリモコン24には使用者が出湯温度
としての設定温度を設定するためのボタン24aや、設
定温度の表示部24b等が備えられている。
センサ7,給水サーミスタ6,ヒータ13,出湯サーミ
スタ10,ガス弁2,ガス量検出センサ4,ファン22
及びファン回転検出センサ9,外気温検出センサ(外気
温サーミスタ)19が接続された制御部23を有してい
る。この制御部23は、これらの各接続箇所から所定の
信号を受け取ったり、指令を出すことにより、リモコン
24により設定された条件で給湯器30を運転するよう
になっている。このリモコン24には使用者が出湯温度
としての設定温度を設定するためのボタン24aや、設
定温度の表示部24b等が備えられている。
【0017】図2の複合給湯器35は、図1の単機能給
湯器30に追焚き機能を追加したもので、(給湯)熱交
換器1と風呂熱交換器2とを併設している。すなわち、
風呂熱交換器2には風呂用バーナ12が設定され、この
風呂用バーナ12により風呂熱交換器2が加熱されるよ
うになっている。
湯器30に追焚き機能を追加したもので、(給湯)熱交
換器1と風呂熱交換器2とを併設している。すなわち、
風呂熱交換器2には風呂用バーナ12が設定され、この
風呂用バーナ12により風呂熱交換器2が加熱されるよ
うになっている。
【0018】風呂熱交換器2の入口には循環管路15の
戻り管16が接続されている。戻り管16には出湯管8
からの分岐管20が接続されている。この戻り管16に
は追焚き循環ポンプ14が接続されており、風呂熱交換
器2の出口側と浴槽17とは往管18により接続されて
いる。さらに、給湯器35の場合、風呂側燃焼室に燃焼
用空気を供給するための風呂側ファン27と、このファ
ン回転検知センサ28aおよび外気温度検出センサ18
bが設定されている。
戻り管16が接続されている。戻り管16には出湯管8
からの分岐管20が接続されている。この戻り管16に
は追焚き循環ポンプ14が接続されており、風呂熱交換
器2の出口側と浴槽17とは往管18により接続されて
いる。さらに、給湯器35の場合、風呂側燃焼室に燃焼
用空気を供給するための風呂側ファン27と、このファ
ン回転検知センサ28aおよび外気温度検出センサ18
bが設定されている。
【0019】尚、この複合給湯器35では、給湯用と風
呂用とでそれぞれ個別にファン22,27を設定してい
るが、これらをひとつのファンにまとめてもよい。ま
た、給湯側排気A1と風呂側排気A2とはひとつの排気
通路36で合流するようになっている。
呂用とでそれぞれ個別にファン22,27を設定してい
るが、これらをひとつのファンにまとめてもよい。ま
た、給湯側排気A1と風呂側排気A2とはひとつの排気
通路36で合流するようになっている。
【0020】これらの給湯器30及び35は、水栓25
を開くとにより(給湯)熱交換器1に入る水の流れがフ
ローセンサ7により検出される。このフローセンサ7の
信号を受けて、制御部23はガスの供給と、図示しない
イグナイタ電極の点火動作をおこなう。
を開くとにより(給湯)熱交換器1に入る水の流れがフ
ローセンサ7により検出される。このフローセンサ7の
信号を受けて、制御部23はガスの供給と、図示しない
イグナイタ電極の点火動作をおこなう。
【0021】これにより、(給湯用)バーナ3を燃焼を
させて、熱交換器1を加熱し、この熱交換器1を通る水
を温水にして出湯管8から出湯栓25を介して出湯させ
る。そして、水栓25を閉めて、フローセンサ7からの
オフ信号を検出しなくなったときに制御部23はバーナ
3の燃焼を停止する。
させて、熱交換器1を加熱し、この熱交換器1を通る水
を温水にして出湯管8から出湯栓25を介して出湯させ
る。そして、水栓25を閉めて、フローセンサ7からの
オフ信号を検出しなくなったときに制御部23はバーナ
3の燃焼を停止する。
【0022】また、給湯器35において浴槽17内の湯
の追焚きを行う場合には、弁21を閉じて、追焚き循環
ポンプ14を作動させ、風呂用バーナ12に点火するこ
とにより、これを燃焼させて風呂用熱交換器2を加熱す
る。これにより、浴槽17内の湯は循環管路15を循環
しながら熱交換器2を通ることにより熱交換されて追焚
きが行われるようになっている。
の追焚きを行う場合には、弁21を閉じて、追焚き循環
ポンプ14を作動させ、風呂用バーナ12に点火するこ
とにより、これを燃焼させて風呂用熱交換器2を加熱す
る。これにより、浴槽17内の湯は循環管路15を循環
しながら熱交換器2を通ることにより熱交換されて追焚
きが行われるようになっている。
【0023】ここで、給湯器30、バーナ3の燃焼を停
止すると、つまり給湯器30の燃焼を停止すると、熱交
換器1に包囲された水管内の水に、加熱されていた熱交
換器1の保有する熱が移り、高温の湯となる。この現象
を「後沸き」と呼んでいる。次に、ファン22が回転さ
れて、燃焼停止後に、安全のため機器内に残っている燃
焼排気等を排気通路36から排出する(ポストファン)
と、外気の導入に基づく風のため、熱交換器1は冷却さ
れる。このため熱交換器1内の湯の熱量は逆に熱交換器
1側に奪われて、湯の温度は次第に低下する。
止すると、つまり給湯器30の燃焼を停止すると、熱交
換器1に包囲された水管内の水に、加熱されていた熱交
換器1の保有する熱が移り、高温の湯となる。この現象
を「後沸き」と呼んでいる。次に、ファン22が回転さ
れて、燃焼停止後に、安全のため機器内に残っている燃
焼排気等を排気通路36から排出する(ポストファン)
と、外気の導入に基づく風のため、熱交換器1は冷却さ
れる。このため熱交換器1内の湯の熱量は逆に熱交換器
1側に奪われて、湯の温度は次第に低下する。
【0024】本実施例の方法は、特にこのような場合に
おいて、給湯器30,35を再燃焼させた場合に、低温
の温水が出湯管8から出てくることを防止し、さらに、
リモコン24による設定温度とあまり変わらない温度の
湯を安定的に供給しようとするものである。
おいて、給湯器30,35を再燃焼させた場合に、低温
の温水が出湯管8から出てくることを防止し、さらに、
リモコン24による設定温度とあまり変わらない温度の
湯を安定的に供給しようとするものである。
【0025】尚、同様の問題は、複合給湯器35におい
て、追焚きを行った場合ににも生じる。すなわち、この
場合、ファン27の回転より、風呂用バーナ2からの燃
焼排気A3が、共通の排気通路36から給湯側燃焼室に
導かれて際循環してしまう。これを防止するため、給湯
燃焼をしない場合にもファン22を回転させなければな
らず、これにより、給湯用熱交換器1を冷却するからで
ある。
て、追焚きを行った場合ににも生じる。すなわち、この
場合、ファン27の回転より、風呂用バーナ2からの燃
焼排気A3が、共通の排気通路36から給湯側燃焼室に
導かれて際循環してしまう。これを防止するため、給湯
燃焼をしない場合にもファン22を回転させなければな
らず、これにより、給湯用熱交換器1を冷却するからで
ある。
【0026】したがって、本実施例の方法は、複合給湯
器35の追焚きの際に生じる給湯用熱交換器1の放熱の
場合にも適用される。また、複合給湯器35がファンを
ひとつだけ備えている場合にも、追焚き運転に際して回
転されるファンの風が、風呂側だけでなく給湯用熱交換
器1にも送られるから、やはり熱交換器1が冷やされ
て、同様の問題が生じる。この場合にも本実施例による
方法は有効である。
器35の追焚きの際に生じる給湯用熱交換器1の放熱の
場合にも適用される。また、複合給湯器35がファンを
ひとつだけ備えている場合にも、追焚き運転に際して回
転されるファンの風が、風呂側だけでなく給湯用熱交換
器1にも送られるから、やはり熱交換器1が冷やされ
て、同様の問題が生じる。この場合にも本実施例による
方法は有効である。
【0027】図3は、制御部23の本実施例の燃焼方法
と特に関係が深い要部を示すブロック構成図である。燃
焼制御部40は、後沸き量の演算部41と、放熱量演算
部42と、バックアップ熱量演算部43と、バックアッ
プヒータ13への通電開始時間設定部44と、ヒータ制
御部45とを備えている。
と特に関係が深い要部を示すブロック構成図である。燃
焼制御部40は、後沸き量の演算部41と、放熱量演算
部42と、バックアップ熱量演算部43と、バックアッ
プヒータ13への通電開始時間設定部44と、ヒータ制
御部45とを備えている。
【0028】上記後沸き量演算部41は、給湯器30の
燃焼停止直前の燃焼状態,即ち、ガスの燃焼能力,給湯
流量,給水温度,リモコン23により設定された設定温
度等の条件に基づいて、熱交換器1内の後沸き量を算出
する。この算出は、熱量または熱交換器1内の後沸き温
度の値で算出し、この演算は、理論式を実験により補正
した演算式が用いられる。
燃焼停止直前の燃焼状態,即ち、ガスの燃焼能力,給湯
流量,給水温度,リモコン23により設定された設定温
度等の条件に基づいて、熱交換器1内の後沸き量を算出
する。この算出は、熱量または熱交換器1内の後沸き温
度の値で算出し、この演算は、理論式を実験により補正
した演算式が用いられる。
【0029】放熱量演算部42は、ファン22の吸気温
度と、ファンの能力(ファン風量)と、自然冷却条件等
に基づき、熱交換器1の放熱量を予め与えられた演算式
を用いて時間の関数で求める。また、サーミスタ等を熱
交換器1内に設定して、直接この熱交換器1内の温度を
検出して、これを実験によって補正した演算式を用いる
ようにしてもよい。上記後沸き量演算部41と、放熱量
演算部42とはそれぞれ通電開始時間設定部44に接続
されている。
度と、ファンの能力(ファン風量)と、自然冷却条件等
に基づき、熱交換器1の放熱量を予め与えられた演算式
を用いて時間の関数で求める。また、サーミスタ等を熱
交換器1内に設定して、直接この熱交換器1内の温度を
検出して、これを実験によって補正した演算式を用いる
ようにしてもよい。上記後沸き量演算部41と、放熱量
演算部42とはそれぞれ通電開始時間設定部44に接続
されている。
【0030】この通電開始時間設定部44は、後沸き量
演算部41の演算結果と、放熱量演算部42の演算結果
とを受けて、給湯器30の燃焼停止後、後沸きにより上
昇した熱交換器1内の湯の温度が、給湯設定温度の下限
許容温度範囲内で予め設定された下限温度(バイパス管
11を有する場合には下限温度に対応する温度)まで低
下する時間,即ち「冷却時間」を算出し、これに基づい
て、バックアップヒータ13に対する通電開始時間を設
定する。
演算部41の演算結果と、放熱量演算部42の演算結果
とを受けて、給湯器30の燃焼停止後、後沸きにより上
昇した熱交換器1内の湯の温度が、給湯設定温度の下限
許容温度範囲内で予め設定された下限温度(バイパス管
11を有する場合には下限温度に対応する温度)まで低
下する時間,即ち「冷却時間」を算出し、これに基づい
て、バックアップヒータ13に対する通電開始時間を設
定する。
【0031】バックアップ熱量演算部43は、制御部2
3の図示しないメモリ部に格納されているガス能力,給
水温度,給水量等の情報に基づいて熱交換器1内の湯温
が、上記下限許容温度範囲内で予め設定された下限温度
又はこの下限温度に対応する温度から、給湯設定温度の
上限許容温度範囲内で予め設定された上限温度(バイパ
ス管11を有する場合には上限温度に対応する温度)ま
で上昇させるのに要するバックアップ熱量を演算により
求める。
3の図示しないメモリ部に格納されているガス能力,給
水温度,給水量等の情報に基づいて熱交換器1内の湯温
が、上記下限許容温度範囲内で予め設定された下限温度
又はこの下限温度に対応する温度から、給湯設定温度の
上限許容温度範囲内で予め設定された上限温度(バイパ
ス管11を有する場合には上限温度に対応する温度)ま
で上昇させるのに要するバックアップ熱量を演算により
求める。
【0032】ヒータ制御部45は、上記通電開始時間設
定部44とバックアップ熱量演算部43とがそれぞれ接
続されている。これにより、通電開始時間演算部44の
演算結果と、バックアップ熱量演算部43の演算結果と
に基づいて、バックアップヒータ13の通電のタイミン
グと、供給電流量を決定し、ヒータ13によって熱交換
器を加熱する。これにより、熱交換器1内の湯が、下限
許容温度範囲内で予め設定された下限温度又は下限温度
に対応する温度から、給湯設定温度の上限許容温度範囲
内で予め設定された上限温度(バイパス管11を有する
場合には上限温度に対応する温度)に上昇するまで加熱
を行う。
定部44とバックアップ熱量演算部43とがそれぞれ接
続されている。これにより、通電開始時間演算部44の
演算結果と、バックアップ熱量演算部43の演算結果と
に基づいて、バックアップヒータ13の通電のタイミン
グと、供給電流量を決定し、ヒータ13によって熱交換
器を加熱する。これにより、熱交換器1内の湯が、下限
許容温度範囲内で予め設定された下限温度又は下限温度
に対応する温度から、給湯設定温度の上限許容温度範囲
内で予め設定された上限温度(バイパス管11を有する
場合には上限温度に対応する温度)に上昇するまで加熱
を行う。
【0033】次に本実施例の燃焼方法について、図4の
フローチャートに基づき詳細に説明する。給湯器30が
設定温度の湯を出湯する自動運転を行っているとき(S
T1)に、制御部23にフローセンサ7が通水量0の信
号を受けると(ST2)、制御部23は燃焼停止が行わ
れたと判断し(ST3)、後沸き量演算部41による後
沸き量の演算を行う(ST4)。
フローチャートに基づき詳細に説明する。給湯器30が
設定温度の湯を出湯する自動運転を行っているとき(S
T1)に、制御部23にフローセンサ7が通水量0の信
号を受けると(ST2)、制御部23は燃焼停止が行わ
れたと判断し(ST3)、後沸き量演算部41による後
沸き量の演算を行う(ST4)。
【0034】後沸き量演算部41は、前述のように、給
湯器30の燃焼停止直前の燃焼状態,即ち、ガスの燃焼
能力,給湯流量,給水温度,リモコン23により設定さ
れた設定温度等の条件に基づいて、熱交換器1内の後沸
き量を算出する。次に、ST5で制御部23は、この後
沸きによる温度が、設定温度に対する下限温度,例えば
設定温度が40度Cの場合に、これより3度低い37度
Cよりも低いかいなかを判断する。
湯器30の燃焼停止直前の燃焼状態,即ち、ガスの燃焼
能力,給湯流量,給水温度,リモコン23により設定さ
れた設定温度等の条件に基づいて、熱交換器1内の後沸
き量を算出する。次に、ST5で制御部23は、この後
沸きによる温度が、設定温度に対する下限温度,例えば
設定温度が40度Cの場合に、これより3度低い37度
Cよりも低いかいなかを判断する。
【0035】ST5で否定結果を得た場合には後述する
ST14に進み、肯定結果を得た場合にはST6に進
む。このステップ(ST6)で、制御部23は、上記後
沸きによる温度が設定温度に対する上限温度,例えば設
定温度が40度Cの場合には、これより3度高い43度
Cより高いかいなかを判断する。ここで、肯定結果を得
た場合には後述するST17に進み、否定結果を得た場
合にはST7に進む。燃焼停止後は、前述のように後沸
きが発生するので、通常ST17に進み、ファンによる
冷却が済んだ後、ST7に進む。
ST14に進み、肯定結果を得た場合にはST6に進
む。このステップ(ST6)で、制御部23は、上記後
沸きによる温度が設定温度に対する上限温度,例えば設
定温度が40度Cの場合には、これより3度高い43度
Cより高いかいなかを判断する。ここで、肯定結果を得
た場合には後述するST17に進み、否定結果を得た場
合にはST7に進む。燃焼停止後は、前述のように後沸
きが発生するので、通常ST17に進み、ファンによる
冷却が済んだ後、ST7に進む。
【0036】次に、放熱量演算部42が、燃焼停止後の
熱交換器1の放熱量を演算する(ST7)。すなわち、
外気温サーミスタ19により、ファン22が機器内に取
り入れる外気の温度を検出し、これによるファン22の
吸気温度と、ファンの能力(ファン風量)と、自然冷却
条件等に基づき、熱交換器1の放熱量を予め与えられた
演算式を用いて時間の関数で求める(ST7)。
熱交換器1の放熱量を演算する(ST7)。すなわち、
外気温サーミスタ19により、ファン22が機器内に取
り入れる外気の温度を検出し、これによるファン22の
吸気温度と、ファンの能力(ファン風量)と、自然冷却
条件等に基づき、熱交換器1の放熱量を予め与えられた
演算式を用いて時間の関数で求める(ST7)。
【0037】次いで、通伝開始時間設定部44が、バッ
クアップヒータ13に対して通電を開始する時間を計算
する(ST8)。即ち、通電開始時間設定部44は、後
沸き量演算部41の演算結果と、放熱量演算部42の演
算結果とを受けて、給湯器30の燃焼停止後、後沸きに
より上昇した熱交換器1内の湯の温度が、燃焼停止の後
上記ファン22の回転により冷却されて、加熱が必要に
なるまでの時間を演算する。
クアップヒータ13に対して通電を開始する時間を計算
する(ST8)。即ち、通電開始時間設定部44は、後
沸き量演算部41の演算結果と、放熱量演算部42の演
算結果とを受けて、給湯器30の燃焼停止後、後沸きに
より上昇した熱交換器1内の湯の温度が、燃焼停止の後
上記ファン22の回転により冷却されて、加熱が必要に
なるまでの時間を演算する。
【0038】次に、このバックアップヒータ13により
補われるべき熱量を、バックアップ熱量演算部43が演
算により求める。ここで、バックアップ熱量演算部43
は、燃焼停止後の熱交換器1内の湯温(下限温度)か
ら、リモコン24により設定されている設定温度まで上
昇させるための熱量を計算する。
補われるべき熱量を、バックアップ熱量演算部43が演
算により求める。ここで、バックアップ熱量演算部43
は、燃焼停止後の熱交換器1内の湯温(下限温度)か
ら、リモコン24により設定されている設定温度まで上
昇させるための熱量を計算する。
【0039】具体的には、下限許容温度範囲内で予め設
定された下限温度又は下限温度に対応する温度から、給
湯設定温度の上限許容温度範囲内で予め設定された上限
温度(バイパス管11を有する場合には上限温度に対応
する温度)まで上昇させるのに要するバックアップ熱量
を給湯器30に供給されるガス能力,給水温度,給水量
等の情報に基づいて演算する。
定された下限温度又は下限温度に対応する温度から、給
湯設定温度の上限許容温度範囲内で予め設定された上限
温度(バイパス管11を有する場合には上限温度に対応
する温度)まで上昇させるのに要するバックアップ熱量
を給湯器30に供給されるガス能力,給水温度,給水量
等の情報に基づいて演算する。
【0040】ここで、例えば、リモコン23により設定
されている温度が40度Cで、水温15度Cである場
合、上限温度及び下限温度をプラスマイナス3度Cで、
バイパス比が8(熱交換器1側)対2(バイパス側)と
すると、熱交換器1内の上限温度に対応する温度は50
度C,設定温度は46.2度C,下限温度に対応する温
度は42.5度Cとなる。一方、バイパス管11を設け
ない場合は、これらの各温度は、43度C(上限温
度),40度C(設定温度),37度C(下限温度)と
なる。
されている温度が40度Cで、水温15度Cである場
合、上限温度及び下限温度をプラスマイナス3度Cで、
バイパス比が8(熱交換器1側)対2(バイパス側)と
すると、熱交換器1内の上限温度に対応する温度は50
度C,設定温度は46.2度C,下限温度に対応する温
度は42.5度Cとなる。一方、バイパス管11を設け
ない場合は、これらの各温度は、43度C(上限温
度),40度C(設定温度),37度C(下限温度)と
なる。
【0041】次に、燃焼停止から、ST8で設定した通
電開始時間よりx時間(x分)だけ短い時間が経過する
のを待って(ST10)、ヒータ制御部45は、バック
アップヒータ13に通電を行い熱交換器1を加熱する
(ST11)。ここで、図5に2点鎖線で示されている
ように、ヒータ13による加熱を行わないで、通電開始
時間としてST8で設定した時間経過を待つと、熱交換
器1の湯温が設定温度にまで下がってしまい、それから
ヒータ加熱を行うと、熱交換器1が温まる時間が過ぎる
間湯温が上昇しない。
電開始時間よりx時間(x分)だけ短い時間が経過する
のを待って(ST10)、ヒータ制御部45は、バック
アップヒータ13に通電を行い熱交換器1を加熱する
(ST11)。ここで、図5に2点鎖線で示されている
ように、ヒータ13による加熱を行わないで、通電開始
時間としてST8で設定した時間経過を待つと、熱交換
器1の湯温が設定温度にまで下がってしまい、それから
ヒータ加熱を行うと、熱交換器1が温まる時間が過ぎる
間湯温が上昇しない。
【0042】そこで、この熱交換器1を余熱する時間を
x時間(x分)と見込んで、通電開始時間からその分差
し引いて早めにヒータ加熱をおこなうようにする。これ
により、熱交換器1内の湯温を設定温度に対して迅速に
追従させることができる。尚、このx時間(x分)は、
例えば、対象となる給湯器に内蔵される熱交換器のタイ
プ別に実験により予め求めておき、制御部23の図示し
ないメモリに格納しておく。
x時間(x分)と見込んで、通電開始時間からその分差
し引いて早めにヒータ加熱をおこなうようにする。これ
により、熱交換器1内の湯温を設定温度に対して迅速に
追従させることができる。尚、このx時間(x分)は、
例えば、対象となる給湯器に内蔵される熱交換器のタイ
プ別に実験により予め求めておき、制御部23の図示し
ないメモリに格納しておく。
【0043】ここで、再出湯に際して、制御部23に対
して、リモコン24により温度設定の変更があったかい
なかを確認する(ST12)。肯定結果を得た場合に
は、ST13に進み、設定温度の変更が上限または下限
の許容温度範囲内か否かを確認する。そうである場合に
は、ST7に戻る。ここで、新たに設定された温度が上
限許容温度範囲より高い場合にはST14に進み、バッ
クアップ熱量演算部43が、熱交換器1内の湯温を新た
な設定温度まで加熱するのに必要な熱量を算出する。
して、リモコン24により温度設定の変更があったかい
なかを確認する(ST12)。肯定結果を得た場合に
は、ST13に進み、設定温度の変更が上限または下限
の許容温度範囲内か否かを確認する。そうである場合に
は、ST7に戻る。ここで、新たに設定された温度が上
限許容温度範囲より高い場合にはST14に進み、バッ
クアップ熱量演算部43が、熱交換器1内の湯温を新た
な設定温度まで加熱するのに必要な熱量を算出する。
【0044】この演算結果に基づいて、ヒータ制御部4
5はバックアップヒータ13に指示を送り、バックアッ
プヒータ13は熱交換器1を最大加熱する(ST1
6)。そして、必要な加熱時間が経過すると(ST1
6)ST7に進む。
5はバックアップヒータ13に指示を送り、バックアッ
プヒータ13は熱交換器1を最大加熱する(ST1
6)。そして、必要な加熱時間が経過すると(ST1
6)ST7に進む。
【0045】ST13で、新たに設定された温度が下限
許容温度より低い場合には、ST17に進み、ファン2
2により冷却されるべき時間が放熱量演算部42により
演算される。この演算結果を受けて、制御部23は、フ
ァン22を回転させ(ST18)、上記演算結果に基づ
く時間が経過したら(ST19)、ファン22を停止し
(ST20)、ST7に戻る。
許容温度より低い場合には、ST17に進み、ファン2
2により冷却されるべき時間が放熱量演算部42により
演算される。この演算結果を受けて、制御部23は、フ
ァン22を回転させ(ST18)、上記演算結果に基づ
く時間が経過したら(ST19)、ファン22を停止し
(ST20)、ST7に戻る。
【0046】また、ST12でリモコン24により設定
温度の変更がない場合には、ST21に進む。ここで、
制御部23は、ファン22を予め決められた時間及び回
転数にて回転させ、燃焼停止後のポストファン回転によ
り、燃焼排気を排出する。次いで、給湯器35のように
複合給湯器の場合に追焚きによりファン27を回転させ
たかいなか確認し(ST22)、肯定結果が得られた場
合にはST21に戻る。ここで、否定結果を得た場合に
は、ST7に戻る。尚、図4のフローチャートによる燃
焼制御は、給湯器により自動燃焼運転を行った後に数分
間動作させ、その時間経過により終了するようになって
いる。
温度の変更がない場合には、ST21に進む。ここで、
制御部23は、ファン22を予め決められた時間及び回
転数にて回転させ、燃焼停止後のポストファン回転によ
り、燃焼排気を排出する。次いで、給湯器35のように
複合給湯器の場合に追焚きによりファン27を回転させ
たかいなか確認し(ST22)、肯定結果が得られた場
合にはST21に戻る。ここで、否定結果を得た場合に
は、ST7に戻る。尚、図4のフローチャートによる燃
焼制御は、給湯器により自動燃焼運転を行った後に数分
間動作させ、その時間経過により終了するようになって
いる。
【0047】以上のように、本実施例の燃焼制御方法に
よれば、給湯器の燃焼を停止した後に、この給湯器の熱
交換器内の後沸き量を求めて、後沸き後の湯温が、設定
温度近傍に下がる時間を演算により算出し、あるいは燃
焼停止後経過時間が長い場合には、下がった温度を設定
温度近傍まで加熱するためのバックアップ熱量を算出す
るようにしている。この算出結果に基づいて、バックア
ップヒータを働かせることにより、熱交換器を加熱し
て、その後再出湯する際、常に設定温度近傍の温度の湯
を出湯するようにしている。
よれば、給湯器の燃焼を停止した後に、この給湯器の熱
交換器内の後沸き量を求めて、後沸き後の湯温が、設定
温度近傍に下がる時間を演算により算出し、あるいは燃
焼停止後経過時間が長い場合には、下がった温度を設定
温度近傍まで加熱するためのバックアップ熱量を算出す
るようにしている。この算出結果に基づいて、バックア
ップヒータを働かせることにより、熱交換器を加熱し
て、その後再出湯する際、常に設定温度近傍の温度の湯
を出湯するようにしている。
【0048】このため、従来のように、再出湯時に高温
の湯が出るといった危険を回避できる。さらに、燃焼停
止後に、熱交換器が冷却されて、この熱交換器内の湯の
温度を奪うことがないから、再出湯時に低温の湯が出て
不愉快な思いをするといったことも有効に防止できる。
の湯が出るといった危険を回避できる。さらに、燃焼停
止後に、熱交換器が冷却されて、この熱交換器内の湯の
温度を奪うことがないから、再出湯時に低温の湯が出て
不愉快な思いをするといったことも有効に防止できる。
【0049】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、給
湯器の燃焼停止後、再出湯するときに、設定温度にでき
るだけ近い温度で安定して出湯することを可能とする給
湯器の燃焼制御方法を提供することができる。
湯器の燃焼停止後、再出湯するときに、設定温度にでき
るだけ近い温度で安定して出湯することを可能とする給
湯器の燃焼制御方法を提供することができる。
【図1】本発明の好適な実施例に係る燃焼制御方法が適
用される単機能給湯器の構成例を示す系統図。
用される単機能給湯器の構成例を示す系統図。
【図2】本発明の好適な実施例に係る燃焼制御方法が適
用される複合給湯器の構成例を示す系統図。
用される複合給湯器の構成例を示す系統図。
【図3】本実施例の燃焼制御を行う制御部の要部を示す
ブロック構成図。
ブロック構成図。
【図4】本実施例の燃焼制御方法の一例を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図5】本実施例の燃焼制御方法における熱交換器内の
湯温の変化を従来の燃焼制御の場合と比較して示す図。
湯温の変化を従来の燃焼制御の場合と比較して示す図。
1 (給湯用)熱交換器 3 (給湯用)バーナ 4 ガス量検知センサ 5 給水管 6 入水サーミスタ 7 フローセンサ 8 出湯管 10 出湯サーミスタ 11 バイパス管 12 (風呂用)バーナ 13 戻り管 14 追焚き循環ポンプ 15 循環管路 17 浴槽 18 往管 19 外気温サーミスタ 22 ファン 23 制御部 24 リモコン 27 ファン 30 単機能給湯器 35 複合給湯器 41 後沸き量演算部 42 放熱量演算部 43 バックアップ熱量演算部 44 通電開始時間設定部 45 ヒータ制御部
Claims (3)
- 【請求項1】 給湯器の燃焼停止時毎に熱交換器内の湯
の後沸き量を求め、 燃焼停止後の放熱条件に基づいて、後沸き後の湯温が設
定温度に関して下限許容温度範囲内に定めた下限温度又
はこれに対応する温度まで降下する冷却時間と、 上記下限温度またはこれに対応する温度から上限許容範
囲内に定めた上限温度又はこれに対応する温度まで熱交
換器内の湯温を上昇させるために必要なバックアップ熱
量とを演算し、 機器内に設けたバックアップ用ヒータの加熱により上記
バックアップ熱量を補うようにしたことを特徴とする、
給湯器の出湯温度制御方法。 - 【請求項2】 前記後沸き後の湯温が前記上限許容温度
範囲を超える場合には、機器に装備したファンを駆動し
て熱交換器内の湯温を下げることを特徴する、請求項1
に記載の給湯器の出湯温度制御方法。 - 【請求項3】 前記冷却時間の経過前からバックアップ
ヒータの加熱を開始することを特徴とする、請求項1に
記載の給湯器の出湯温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341981A JPH07167494A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 給湯器の出湯温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341981A JPH07167494A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 給湯器の出湯温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167494A true JPH07167494A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18350260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5341981A Pending JPH07167494A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 給湯器の出湯温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07167494A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011033270A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Paloma Industries Ltd | 給湯器 |
| JP2011149621A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Paloma Co Ltd | 給湯器 |
| US20150204537A1 (en) * | 2013-02-22 | 2015-07-23 | Miura Co., Ltd. | Boiler system |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP5341981A patent/JPH07167494A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011033270A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Paloma Industries Ltd | 給湯器 |
| JP2011149621A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Paloma Co Ltd | 給湯器 |
| US20150204537A1 (en) * | 2013-02-22 | 2015-07-23 | Miura Co., Ltd. | Boiler system |
| US9618197B2 (en) * | 2013-02-22 | 2017-04-11 | Miura Co., Ltd. | Boiler system |
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