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JPS60245947A - 給湯制御装置 - Google Patents

給湯制御装置

Info

Publication number
JPS60245947A
JPS60245947A JP59101044A JP10104484A JPS60245947A JP S60245947 A JPS60245947 A JP S60245947A JP 59101044 A JP59101044 A JP 59101044A JP 10104484 A JP10104484 A JP 10104484A JP S60245947 A JPS60245947 A JP S60245947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot water
water
bypass
hot
heat exchanger
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.)
Granted
Application number
JP59101044A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0377421B2 (ja
Inventor
Yukio Nagaoka
行夫 長岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59101044A priority Critical patent/JPS60245947A/ja
Publication of JPS60245947A publication Critical patent/JPS60245947A/ja
Publication of JPH0377421B2 publication Critical patent/JPH0377421B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/08Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/085Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electrical or electromechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/18Measuring temperature feedwater temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00Applications
    • F23N2241/04Heating water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

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 本発明は瞬間式給湯装置の水量制御に関するものである
従来例の構成とその問題点 瞬間式給湯装置は出湯温度を検出し加熱量を制御する方
式が知られている。また公知の技術として通水の圧力損
失を低減させるなどの目的で熱交換器をう回するバイパ
ス路を有し、熱交換器で加熱された湯と混合して給湯す
るバイパス水回路方式がある。バイパス水回路方式には
総給水量に対するバイパス水量の比率を一定に保つバイ
パス比固定型と、総給水量の増加に伴なってバイパス水
量の比率を大きくするバイパス比変化型とが考えられる
が、前述の出湯温度制御式の給湯装置に用いるとそれぞ
れ次のような問題がある。すなわち、バイパス比固定型
ではバイパス比率を大きくすると、出湯温度の設定が高
い場合熱交換器内で沸騰を生じ、バイパス比率を小さく
すると圧力損失を低下させる効果がな(なるという欠点
があった。
またバイパス比変化型では上述の不都合は生じないが、
総給水量が変わるとバイパス比も変化するので使用者に
よる蛇口の急開閉や給水圧力の急な変化に伴なう総給水
量の急激な変化に対し過渡的に湯温が変動するという欠
点があった。
発明の目的 本発明は給湯装置の熱交換器とそのバイパス路との通水
量を制御し、給水回路の圧力損失を減少させると共に湯
温の安定化を図ったものである。
発明の構成 この目的を達成するために本発明は、加熱装置で加熱さ
れる熱交換器と、この熱交換器をう回するバイパス路と
、このバイパス路に設けられたバイパス制御弁と、出湯
温度設定器と、出湯温度検出器と、出湯温度設定器と出
湯温度検出器との偏差信号を演算する給湯制御器と、こ
の給湯制御器からの出力信号で加熱装置の加熱量を制御
する加熱制御器とを有し、出湯温度設定器の信号に応じ
てバイパス制御弁の開度を制御し、熱交換器とバイパス
路との給水量の比率を出湯温度に応じて変化させるもの
である。
実施例の説明 本発明をガス瞬間式給湯器に適用した実施例について説
明する。
第1図において、1は水量制御器で、水は入水路2から
流入し、水量検出器3を通って大口弁室4に入り、・主
制御弁5と主制御孔6との隙間を通って出口弁室7へ流
入す°る。水は出口弁室7がら二方向に分流し、一方は
熱交換器8へ流れ、もう一方はバイパス制御弁9からバ
イパス路1oへ流れ、熱交換器8の出湯管11と合流す
る。混合部12には出湯温度検出器1aがある。水量検
出器3は水流の大きさによって回転数が変化する羽根車
14と、その羽根車の回転数を検出する回転検出素子1
5から成っている。16は水量制御駆動装置で、モータ
17・減速器1Bから成り、リンク機構19・弁棒20
を介して主制御弁5を駆動する。21は復帰用ばねであ
る。バイパス制御弁9はバイパス制御孔9aを有し、モ
ータ22と減速器23からなるバイパス弁駆動装置24
によって回転させられバイパス路1oの水量を制御する
ガスはガス供給路25から加熱制御器26でガス量を調
節されて、加熱装置27で燃焼し、熱交換器8を加熱す
る。28はサーミスタなどの入水温度検出器であり、2
9は可変抵抗器などで構成される出湯温度設定器である
。30はマイクロプロセッサなどからなる給湯制御器で
、水量検出器3・出湯温度検出器13・入水温度検出器
28・出湯温度設定器29からの信号を入力とし、演算
処理を行なった後、水量制御駆動装置16・バイパス弁
駆動装置24・加熱制御器26へ信号を出力する。
次に動作について説明する。第1図において電源が投入
されると出湯温度設定器29の信号が読み込まれ、出湯
湿度設定に応じてバイパス弁駆動装置24が作動し、バ
イパス制御弁9を回転させる。しかる後使用者に蛇口が
開かれて通水が開始されると、水量検出器3の信号が読
み込まれ、加熱装置27に燃料が供給されて燃焼が開始
するっ熱交換器8で加熱された湯とバイパス制御弁9を
通った水との混合湯温か出湯温度検出器13で検出され
、・この信号と出湯温度設定器の信号によって加熱制御
器26が駆動され、加熱装置27の加熱量を調節する。
また水量検出器3の信号により水量制御駆動装置16が
駆動され総給水量が制御される。
次に制御動作について第2図でさらに詳細に説明する。
電源が投入され使用者によって出湯温度が設定されると
、出湯温度設定器29の信号が給湯制御器30に読み込
まれ、給湯制御器30の内部にバイパス演算部30aで
演算され、出湯温度設定に応じてバイパス弁駆動装置2
4が駆動されバイパス制御弁9が所定角度量だけ回転す
る。出湯温度設定器29の出湯温度が最高に設定された
場合バイパス制御孔9はほとんど全開の位置に回転し、
出湯温度の設定を下げるとバイパス制御弁9はしだいに
開き、最低に設定されるとほぼ全開になる。第3図(、
)は出湯温度設定とバイパス弁全開時を1としたときの
バイパス制御弁開度との関係を示し、(b)は総給水量
に対するバイパス水量の割合の関係を示したものである
。第3図(b)に示すように出湯温度設定が高い場合に
はバイパス水量の割合が小さく、総給水量のほとんどが
熱交換器8を通るため熱交換器8の出口付近で沸騰が発
生することがなく、出湯温度設定が低くなるにしたがい
バイパス水量の割合が大きくなり圧力損失の高い熱交換
器8をバイパスして給水圧力が低くても多大な水量を供
給できる。
また給湯制御器30の水量設定演算部30bは、出湯温
度設定器29と入水温度検出器28との信号差と加熱装
置27の加熱能力との演算を行ない、出湯温度設定器2
9で設定された出湯温度が保証される最大水量を設定す
る。しかる後通水が開始されると、水量検出器3が給水
量を検出し給水量が所定量(点火開始水量)以上に達す
ると、加熱装置27へ燃料を供給し点火操作を行なって
加熱装置27の燃焼が開始する。点火開始水量はあらか
じめ設定された一定値あるいは出湯温度設定器29の信
号によって変化させることができる。給水圧力が高く多
大な給水量が供給された場合には水量検出器aの信号と
前述の水量設定演算部30bの信号との偏差が水量制御
演算部30cで演算され、水量制御駆動装置16を駆動
し水量制御器1の主制御弁5を変位させて水量を制御す
る。
加熱装置27の加熱量は加熱制御器26によって調節さ
れる。加熱制御器26は、出湯温度設定器29の信号と
入水温度検出器28との信号の差と水量検出器3の信号
によって湯温制御演算部30dで演算される加熱負荷の
値で制御され、さらに出湯温度設定器29と出湯温度検
出器13との偏差信号で補正され、最終的には出湯温度
設定と等しい出湯温度を得る。湯温制御演算部30dは
加熱装置27への点火時には爆発音を防止するため前述
の加熱負荷の値より小さな加熱量で点火させたり、出湯
温度の立上りの加熱速度を高めるために点火後から所定
時間前述の加熱負荷の値以上の加熱量を供給するなどの
制御も行なわせることができる。
給湯制御器30の計時部30eは水量検出器3の信号が
前述の点火水量以下に達してからの時間を計時する。す
なわち給湯が停止されてから経過時間を計時し、その値
の大小にバイパス制御弁9に所定時間補正を加える。バ
イパス制御弁9は、給湯が停止して長時間経過後には通
常の設定値より閉方向に所定量変位させ、給湯停止後短
時間内の再給湯時には設定値より開方向に所定量変位さ
せる。初期使用開始時も含む給湯停止後の長時間経過時
の再給湯にはバイパス水量を給湯再開時からの所定時間
設定値よりも小さく供給し、冷却した熱交換器8の熱容
量に起因する出湯温度の立上り遅れを改善する。また給
湯停止後の短時間の再給湯時にはバイパス水量を給湯再
開時からの所定時間設定時より大きく供給し、加熱され
た熱交換器8の熱容量に起因する出湯温度の過渡的な上
昇を改善する。出湯温度設定値を一定に1.た場合の給
湯停止後の経烏蒔間とバイパス水量設定値からの補正割
合との関係を第4図に示す。
発明の効果 以上のように本発明は出湯温度設定器と出湯温度検出器
の偏差で加熱制御器を駆動し、加熱装置の加熱量を制御
して熱交換器を加熱する給湯装置において、熱交換器を
う回するバイパス路に設けられたバイパス制御弁の開度
を出湯温度設定器の信号に応じて制御したものであり、
次の効果が得られる。
(1)出湯温度設定値が高いときには総給水量の多くが
熱交換器に通されるので沸騰する危険がなく、また出湯
温度を設定した時点で直ちにバイパス水量制御が行なわ
れるので、例えば熱交換器出口の ・沸騰を温度で検出
するものに比べ検出遅れを発生せず安全性が高い。
(2)多量の給水が可能な低出湯温度の設定時には、バ
イパス水量のみが増加し熱交換器での圧力損失が増加し
ないため、低給水圧力時での大量出島ができる。
(3) 使用者による蛇口の急開閉や給水圧力の急激な
変動に対し、熱交換器とバイパス路との給水量の比率が
変化しないため、過渡的な湯温変動が小さい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す給湯制御装置の構成図
、第2図は同装置の制御信号を示すブロック線図、第3
図は同装置の出湯温度設定値に対するバイパス制御弁と
バイパス水量の関係を示す特性図、第4図は同装置の再
給湯時までの経過時間とバイパス水〔補正値を示す特性
図である。 8・ 熱交換器、9−・・・・バイパス制御弁、1゜・
・・バイパス路、13 ・出湯温度検出器、26・・−
加熱制御器、27 ・・加熱装置、29・・ 出湯温度
検出器、30・・・給湯制御器、30e ・・計時部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 =3rgJ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱交換器と、前記熱交換器の加熱装置と、前記加
    熱装置の加熱制御器と、前記熱交換器をう回するバイパ
    ス路と、前記バイパス路に設けられたバイパス制御弁と
    、出湯温度設定器と出湯温度検出器との信号を演算し前
    記加熱制御器を制御すると共に前記出湯温度設定器の信
    号に応じて前記バイパス制御弁の開度を制御する給湯制
    御器とを有する給湯制御装置。
  2. (2)給湯制御器は、給湯使用後から再給湯までの時間
    に応じて通水初期時のバイパス制御弁の開度を補正する
    計時部を有する特許請求の範囲第1項記載の給湯制御装
    置。
JP59101044A 1984-05-18 1984-05-18 給湯制御装置 Granted JPS60245947A (ja)

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