JPS5947820B2 - 湯沸器の表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱交換器からの給湯温度を検出して給湯温度
が任意に設定された設定温度に保たれるバーナの燃焼量
を制御する湯温制御装置を有する湯沸器に関し、特に瞬
間ガス湯沸器に関するものであり、給湯負荷が湯沸器の
最大能力あるいは最少燃焼量を越えた場合等、制御不能
となった場合にこれを表示する回路を設けるようにした
ものである。

燃焼量 湯沸器の湯温は□十水温の式で求まる。

給湯量 また湯沸器はバーナにより最大燃焼量が決定され、同時
に安定燃焼を確保するための最少燃焼量も決まっている
。

第１図によってさらに詳しく説明すると、Ａは最大燃焼
量のカーブ、Ｂは最少燃焼量のカーブであり、横軸Ｑは
給湯流量、縦軸Ｔは給湯温度上昇（給湯湯温−給水温度
）を示す。

図でＡＢに狭まれた部分、つまり制御域であれば例えば
燃量比例制御弁により燃焼量を増減する事により流量の
変化があっても一定の設定温度Ｔ、を得る事が可能であ
る。

しかし例えば給湯量Ｑ１で温度Ｔ１の給湯をしている場
合、流量を絞りＱ２にすれば制御域から外れ、最低燃焼
域に突入し、湯温はＴ２に上昇して火傷の危険があった
。

また反対にＱ３に増加すれば最大燃焼量になり湯温はＴ
３に低下する。

本発明は上記問題点に着眼し、湯沸器の制御域から外れ
た場合に表示して使用する人にこれを知らしめるもので
ある。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第２図は本発明実施例の回路図である。

ここでは燃焼量比例式電磁弁を使用している。

１は直流電源で、給湯開始時に自動的に投入されるスイ
ッチ２により制御回路に通電する。

３は湯温検知器で、ここでは負特性感温抵抗素子（以下
センサと呼ぶ）を使用した。

センサ３と抵抗４，５，６でブリッジ回路Ｉを形成して
おり、制御回路■は電位ＣＤを演算増幅器７（以下オペ
アンプと呼ぶ）で比較し、反転増幅され抵抗８，９で分
圧された電位によりトランジスタ１０を駆動し、比例弁
コイル１１の電流を制御する。

オペアンプ７のゲインはＲ１３／Ｒ１２で決定される。

またコンデンサ１４は積分コンデンサであり、ＣＤ点の
バランスがくずれた場合に充電されてコイル１１の電流
を増減し、Ｃ＝Ｄとなる様に制御する。

第３図にこの特性を示し、横軸は時間ｔ、縦軸はコイル
電流■と、電位Ｃ，Ｄの差Ｅとを示し、時間ｔ′で給湯
量を変化させた場合の過渡特性を示す。

前に述べた様に制御域は第３図すに示す。

ここでは流量をＱｌからＱ４に変化させた場合を示し、
流量増加に伴い給湯温度は低下するためセンサ３の抵抗
が増加し、電位Ｃも低下する。

このためトランジスタ１０のベース電位が上昇し、コイ
ル１１の電流が増加し、燃焼量を増加する。

これにより湯温か上昇してセンサ３の抵抗を低下させ、
電位Ｃを上昇させるが、もし垂下特性等でＣ＝Ｄとなら
ない場合には積分コンデンサ１４で補正してＣ＝Ｄとな
った点で電流■の増加を防ぐ。

しかし第３図ａの場合の様に流量Ｑ、から増加してＱ３
になった場合、電流Ｉは増加し続けるが、能力Ａ以上に
ならないため、温度はカーブＡ上を下降する。

この場合、いつまでたってもＣ＝Ｄとはならない。

このため第２図の比較回路■の比較器１２でＣとＤを比
較してＣ＜Ｄとなった時に比較器１２は出力され、抵抗
１３．１４で分圧された電位でトランジスタ１５を駆動
し、発光ダイオード（以下ＬＥＤと呼ぶ）１６を点灯さ
せる。

抵抗１７，１Ｂは電位Ｃ＝Ｄの時、比較器１２の正入力
端子が負入力端子よりも低くして出力を零にする。

この様に第３図ａの様に電位Ｃ＜Ｄになった場合、つま
り湯沸器の最大能力カーブＡにかかつて制御不能となっ
た場合は、ＬＥＤＩ ６が点灯してこれを表示する。

なお１７はＬＥＤＩ ６の電流制限用抵抗、１８はトラ
ンジスタ１０のエミッタ抵抗、１９はコイル１１の逆起
電力吸収用ダイオードを示す。

第４図は他の実施例を示す。

第２図と同一機能の部品は同一番号とし、説明は省く。

第２図の回路では最大能力時にＬＥＤｌ ６で表示した
が、最少燃焼時にも表示可能としたのが第４図である。

つまり第３図のＣの様に流量Ｑ１からＱ２に変化した時
、電流Ｉが減少して零になっても最少燃焼量は確保する
構成となっているため、電位Ｃ＞Ｄはいつまでも続く。

この場合、湯温は設定温度よりも上昇して、例えばシャ
ワー等の使用時には火傷等の危険性があった。

そこで第４図においては、比較器１２と反対入力に電位
ＣＤを接続した比較器２０を設け、これにより電位Ｃ＞
Ｄのとき出力される。

また比較器１２．２０の出力端子にはダイオード２１２
２が各々接続され、ダイオード２１２２のカソードが接
続され、抵抗１３に接続されている。

以上により比較器１２．１３のいずれかが出力した場合
にもＬＥＤＩ ６が点灯するＯＲ回路■′を構成してい
る。

抵抗２３．２４はその分圧電位を比較器２０の正入力に
印加し電位Ｃ＝Ｄになった時に出力を零にするためのも
のである。

第５図はさらに他の実施例を示す。

第４図の回路においては比較器１２，２０が電位Ｃ＼０
となった場合にはかならずどちらかが出力され、ＬＥＤ
１６は点灯する。

つまり第３図すの様に制御域にあっても流量変化時は一
時的に電位Ｃ＼Ｄとなるため、この間ＬＢＤ１６は点灯
される。

シャワー等を使用している場合には、このＬＥＤが点灯
している間は何等かの原因で設定温度からズしている事
を表示しているので安心である。

しかしこれでは能力時との区別がつかなくなるため、第
５図では電位Ｃ＼Ｄがタイマ回路■により一定時間継続
された場合のみＬＥＤｌ ６が点灯する様になっている
。

第５図においてダイオード２１．２２のＯＲ回路■′の
出力が発生した場合、抵抗２５を通してコンデンサ２６
に充電され始め、比較器２７の正入力端子の電位が徐々
に増加してゆき電位Ｆを越えた時、比較器２７から出力
されたＬＥＤｌ６が点灯する。

今、第３図すの様な場合、ＯＲ入力が出力されて充電電
荷がＦに至る前に電位Ｃ＝Ｄに戻り、ＯＲ出力はなくな
る。

このため電荷はダイオード２８、抵抗２９を通して放電
され、ＬＥＤ１６は点灯しない。

つまり電位Ｃ＼Ｄがタイマ動作時間以上継続した場合に
のみＬＥＤｌ ６は点灯して制御不能を表示する構成と
なっている。

以上説明して来た様に本発明によれば、湯沸器の最大、
最少燃焼量により制御不能となった場合にこれを表示す
るため、使用する人は安心して使用できる。

特にシャワーの使用時に効果がある。また検知信号をセ
ンサを含むブリッジ回路から検出しているため、燃料ガ
スの種類や圧力に無関係に表示可能となり、精度が高く
バラツキが少ない上に、センサがオーブンまたはショー
ト時にも発光素子は点灯し安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は湯沸器の湯温制御特性図、第２図は本発明の一
実施例における制御回路を示す図、第３図は流量変化時
の過渡特性を示す図、第４図は他の実施例における制御
回路を示す図、第５図はさらに別の実施例における制御
回路を示す図である。 ３・・・・・・湯温検知器、７・・・・・・演算増幅器
、１１・・・・・・電磁式比例制御弁のコイル（燃焼量
制御器）、１６・・・・・・発光ダイオード（表示回路
）、■・・・・・・ブリッジ回路、■・・・・・・制御
回路、■・・・・・・比較回路、■′・・・・・・ＯＲ
回路、■・・・・・・タイマ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バーナの燃焼量を可変する燃焼量制御器き、前記バ
   ーナにより加熱された湯温を検出する湯温検知器と、前
   記湯温検知器を一辺に含むブリッジ回路と、前記ブリッ
   ジ回路の中点の電位を増幅し、前記湯温検知器の温度が
   予め定められた温度になるように前記燃焼制御器を駆動
   する信１号を出力する制御回路と、前記ブリッジ回路の
   中点のバランスがくずれたことを検出する比較回路と、
   前記比較回路の出力により表示する表示回路とを有する
   湯沸器の表示装置。 ２ 表示回路は、ブリッジ回路のバランスが正または負
   のいずれの方向にくずれた場合にも出力するＯＲ回路を
   有する特許請求の範囲第１項記載の湯沸器の表示装置。 ３ 表示回路は、ブリッジ回路のバランスがくずれた時
   に動作をスタートして一定時間後に表示用の出力を出す
   タイマ回路を有する特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の湯沸器の表示装置。