JP2570568B2 - 給湯器の運転方法 - Google Patents

給湯器の運転方法

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JP2570568B2
JP2570568B2 JP5062735A JP6273593A JP2570568B2 JP 2570568 B2 JP2570568 B2 JP 2570568B2 JP 5062735 A JP5062735 A JP 5062735A JP 6273593 A JP6273593 A JP 6273593A JP 2570568 B2 JP2570568 B2 JP 2570568B2
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信之 江本
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバーナを一定能力で運転
し、給湯温度の設定に伴う必要熱量の調節は燃焼オン時
間と燃焼オフ時間を組み合わせることによるサイクル燃
焼によって所定の熱量を得るようにした給湯器の運転方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、演算された燃焼オン時間と燃焼オ
フ時間との組み合わせによるサイクル燃焼によって必要
熱量を得て、設定給湯温度の温水を供給する給湯器が提
供されている。一方、給湯器におけるバーナの燃焼に関
しては、一般に最低作動流量が定められており、この流
量以上の流量が流れないとバーナを燃焼させない仕組み
にされている。そして上記サイクル燃焼による従来の給
湯器においては、流量が最低作動停止流量以下となった
場合には前記燃焼オフ時間タイマーをキャンセルし、こ
れによって次に流量が最低作動開始流量以上となった時
には即燃焼が開始し、アンダーシュートがでないように
なされていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来のサ
イクル燃焼給湯器の運転方法においては、小流量での使
用時に、給湯器を通る流量が最低作動流量付近を中心に
して上下に流量変化すると、前記サイクル燃焼の燃焼オ
フ時間タイマーが最低作動停止流量以下となる都度キャ
ンセルされることで、流量が最低作動開始流量以上とな
る都度燃焼が開始されることになり、結果として燃焼オ
フ時間が短く燃焼オン回数が増えて、給湯温度が高くな
るという問題があった。
【0004】そこで、本発明は上記従来技術の欠点を解
消し、給湯流量が少なく、最低作動流量付近を中心に上
下に流量変化する場合においても、給湯温度が設定給湯
温度を越えて高くなって行くことのない給湯器の運転方
法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の給湯器の運転方法は、一定の燃焼能力でバ
ーナを燃焼させると共に設定給湯温度に対応する必要熱
量になるよう燃焼オン時間と燃焼オフ時間との組み合わ
せを演算してサイクル燃焼を行うようにしており、また
バーナの燃焼開始条件として流量が予め定めた最低作動
開始流量以上となることとすると共にバーナの燃焼停止
条件として流量が予め定めた最低作動停止流量以下とな
ることとした給湯器の運転方法であって、給湯運転スイ
ッチか入っている間は前記燃焼オン時間と燃焼オフ時間
からなる時間サイクルを途中で中断することなく継続
させるようにし、且つバーナ燃焼中においては、前記燃
焼オン時間が経過するか若しくは最低作動停止流量以下
になった場合に燃焼を停止し、バーナ燃焼停止中におい
ては、前記燃焼オフ時間が経過し且つ前記最低作動開始
流量以上である場合にのみ燃焼を開始するようにしたこ
を特徴としている。
【0006】
【作用】上記本発明の特徴によれば、給湯運転スイッチ
がオンの状態で給湯カランが開放されて、流量が最低作
動開始流量以上になると、バーナの燃焼が開始される。
そして、設定給湯温度と、入水温度と、入水流量とから
バーナの必要熱量が演算され、更にこの演算された必要
熱量になるための燃焼オン時間と燃焼オフ時間からなる
サイクルが演算され、この演算されたサイクルで燃焼オ
ンと燃焼オフが繰り返されることで、通常における給湯
が設定給湯温度で行われる。次に給湯流量が少なく、そ
の流量が最低作動開始流量と最低作動停止流量をはさん
で上下に頻繁に変動する場合、従来装置では流量が最低
作動停止流量以下になる都度、燃焼オフタイマーがキャ
ンセルされるので、ごく短時間の内に流量が再び最
動開始流量以上になった場合にも燃焼が再開される結果
となっていた。が本発明では、燃焼中に流量が最低作動
停止流量以下になって燃焼を停止しても、給湯運転スイ
ッチが入っている間は前記燃焼オン時間と燃焼オフ時間
とからなる時間サイクルを途中で中断することなく継続
させるようにしているため、流量が最低作動停止流量以
下になっても従来のように燃焼オフ時間等がキャンセル
されないので、確実に燃焼オフ時間を確保することがで
きる。そして、燃焼停止中に燃焼オフ時間が経過する
と、原則として燃焼再開となるが、その際に流量が最低
作動開始流量未満であれば勿論燃焼を開始しない。以上
のように本発明では、最低作動開始流量と最低作動停止
流量とによるバーナ燃焼の開始、停止を行いながら、且
つサイクル燃焼における燃焼オフ時間を確保すること
できるので、最低作動流量付近での流量変動による給湯
温度の増大の欠点を防止することができる。
【0007】
【実施例】図1は本発明方法を実施した給湯装置の全体
構成図、図2は本発明方法を説明する図である。
【0008】図1において、10は石油バーナによる瞬間
式加熱缶体で、石油バーナ11やその燃焼熱で水を加熱す
る熱交換器12等を有している。そしてこの瞬間式加熱缶
体10に対して入水管20からの水が供給され、加熱された
温水は出湯管30に出湯される。前記入水管20の途中から
はバイパス管40が分岐され、該バイパス管40と前記出湯
管30とが混水調節器50を介して給湯管60に接続してい
る。前記入水管20の前記バイパス管40が分岐する地点よ
りも下流側に缶体流量センサ21と、入水温度センサ22が
設けられている。また出湯管30には出湯温度センサ31が
設けられ、給湯管60には給湯温度センサ61が設けられて
いる。70は給湯装置のコントローラで、図示しないリモ
コン等によって給湯温度が設定されることで、また缶体
流量センサ21、入水温度センサ22、出湯温度センサ31、
給湯温度センサ61からの情報を入力することで、所定の
動作命令を前記瞬間式加熱缶体10の石油バーナ11、混水
調節器50等に対して出力する。
【0009】前記石油バーナ10の燃焼運転の開始に対す
る流量的条件としては、勿論リモコン等における給湯運
転スイッチがオンしている状態であることを前提とし
て、前記給湯管60の図示しない給湯カランが開放される
ことによって、最低作動開始流量QON以上の流量を前記
缶体流量センサ21が検出することである。また石油バー
ナ11の燃焼運転停止に関する流量的条件は、前記缶体流
量センサ21が最低作動停止流量QOFF 以下を検出するこ
とである。
【0010】給湯運転は、給湯スイッチがオンの状態
で、前記最低作動開始流量QON以上の水が缶体流量セン
サ21を流れることで、前記石油バーナ11が燃焼を開始す
ることで始まる。前記石油バーナ11は一定の燃焼能力で
運転され、コントローラ70は、設定給湯温度と入水温度
と入水総流量とから必要な燃焼熱量を演算し、且つ前記
石油バーナ11のもつ燃焼能力(前記必要燃焼熱量を越え
る能力を持つ)から必要燃焼熱量を得るための燃焼オン
時間xと燃焼オフ時間yを演算し、その演算された燃焼
オン時間xと燃焼オフ時間yとの組み合わせによるサイ
クル燃焼を行う。熱交換器12からの出湯は、必要に応じ
て混水調節器50によって温度調節され、所定の給湯温度
となって給湯管60に流れる。
【0011】前記燃焼オン時間xと燃焼オフ時間yとに
よるサイクル燃焼は、燃焼オンタイマーと燃焼オフタイ
マーがそれぞれコントローラ70内においてセットさ
れ、そしてこの燃焼オンタイマーと燃焼オフタイマーが
一旦セットされると、給湯スイッチがオンの状態では、
その後例え流量が最低作動停止流量QOFF以下になっ
ても燃焼オフタイマーがキャンセルされることがないよ
うに構成している。勿論、流量がその後最低作動開始流
量QON未満となった場合も燃焼オンタイマーがキャン
セルされることはない。このように給湯スイッチオン中
において燃焼オンタイマーと燃焼オフタイマーがキャン
セルされることがないということは、燃焼中に燃焼オン
時間経過による他、最低作動停止流量Q OFF 以下とな
って燃焼が停止された場合でも、燃焼オフ時間yが確
実に確保されるということであるが、燃焼停止中に燃焼
オフ時間yが経過した場合においては必ず燃焼が開始さ
れるわけではなく、流量が最低作動開始流量QON未満
である限りその間は燃焼が開始されないのである。こ
ように本発明の運転方法は構成されているのである。燃
焼オン時間xと燃焼オフ時間yとの組み合わせは、給湯
温度の設定が変更された場合、流量が変更された場合に
コントローラ70で再演算されて変更されることにな
る。
【0012】図2を参照して、さらに本発明の運転方法
を説明する。今、燃焼が一旦開始された後、図2の
(A)における破線Qz で示す最低作動停止流量QOFF
以上の平均流量で安定して流れている場合には、石油バ
ーナ11の燃焼も、(D)に示すように、演算された燃焼
オン時間xと燃焼オフ時間yとの組み合わせにより、各
タイマー通りに安定して行われる。次に図2の(A)の
実線で示すような、最低作動開始流量QONと最低作動停
止流量QOFF を跨ぐ形の流量変動を起こす小流量給湯が
行われた場合(このようなケースは例えば小流量運転時
に前記混水調節器50が混水量を微調節することで生じた
り、あるいは上水道からの入水流量そのものの揺らぎに
よって生じ得る)を説明する。先ず、前記したように実
線で示すような流量変化をする場合において、従来装置
のように最低作動停止流量QOFF 以下に流量がなること
で燃焼オフタイマーをキャンセルする場合には、図2の
(B)に示すような燃焼オンと燃焼オフの組み合わせと
なって、燃焼オン回数及び時間が増加し、給湯温度が設
定給湯温度よりも次第に上昇することになる。即ち、図
2の(A)の時点アで燃焼が開始されると、燃焼オン時
間xを経て、燃焼オフ時間yに入り、燃焼オフタイマー
が作動を開始する。が、時点イにおいて流量が最低作動
停止流量QOFF を割り込むため、その時点イで燃焼オフ
タイマーがキャンセルされる。このため、次の時点ウに
おいては、いまだ本来の燃焼オフ時間yが経過していな
いにも係わらず、再び燃焼がオンされる。そしてこのよ
うなことが繰り返して行われ、結局短時間サイクルでの
燃焼がなされるのと同じ状態になって、温度が設定給湯
温度以上に次第に上昇する。次に、本発明の場合を図2
の(C)に従って説明する。本発明の場合には、図2の
(A)の時点アで燃焼が開始されると、燃焼オン時間x
を経て、燃焼オフ時間yに入り、燃焼オフタイマーが作
動を開始する。そして時点イにおいて流量は最低作動停
止流量QOFF を割り込むが、それによって燃焼オフタイ
マーはキャンセルされず、引き続き有効に時間yを刻
む、よって時点ウにおいても燃焼を開始せず、さらに時
点エにおいても燃焼オフタイマーをキャンセルしない。
そして時点オの手前で燃焼オフ時間yが終了し、次の燃
焼オン時間xに入るが、この時点では流量が最低作動開
始流量QON未満であるので、燃焼は開始されず、時点オ
になって、始めて燃焼が開始される。そしてこの(C)
では、時点カで燃焼オン時間xの終了と最低作動停止流
量QOFF 以下となるのがほぼ同時に来ているが、燃焼オ
ン時間x中に最低作動停止流量QOFF 以下となれば、そ
の時点で燃焼が停止される。このように本発明では燃焼
オン時間xにおける実際の燃焼が多少削られることがあ
るものの、燃焼オン時間xと燃焼オフ時間yによるサイ
クルが守られることで、温度上昇を防止することができ
る。勿論、最低作動開始流量QON及び最低作動停止流量
OFF が遵守されるので、石油バーナ11を空焚きしてし
まうこともない。
【0013】尚、以上の実施方法においては、給湯され
ている流量に係わらず、流量が最低作動開始流量未満や
最低作動停止流量以下になっても前記燃焼オン時間と燃
焼オフ時間からなるサイクルを停止することなく継続
し、且つ前記サイクルが燃焼オン時間中であっても、流
量が最低作動開始流量未満である期間は燃焼を開始せず
且つ流量が最低作動停止流量以下となれば燃焼を停止す
るようにしているが、給湯されている流量が最低作動開
始流量QONより上の流量であってしかも比較的最低作動
開始流量QONに近い値以下の場合だけ、このような制御
運転になるようにし、それを越える流量での給湯運転中
における場合の流量の最低作動停止流量QOFF 以下への
低下の場合には、それによって燃焼オフタイマーをキャ
ンセルするようにしてもよい。流量の多い状態からの最
低作動停止流量QOFF 以下への流量低下は、通常におい
て使用者が給湯栓を閉めた場合に生じる考えられるから
で、この場合には、次回の運転に際して、ただちに燃焼
が開始される方がアンダーシュートの防止に役立つ。
【0014】
【発明の効果】本発明は以上の構成、作用よりなり、請
求項1に記載の給湯装置の運転方法によれば、給湯運転
スイッチが入っている間は前記燃焼オン時間と燃焼オフ
時間からなる時間サイクルを途中で中断することなく
継続させるようにし、且つバーナ燃焼中においては、前
記燃焼オン時間が経過するか若しくは最低作動停止流量
以下になった場合に燃焼を停止し、バーナ燃焼停止中に
おいては、前記燃焼オフ時間が経過し且つ前記最低作動
開始流量以上である場合にのみ燃焼を開始するようにし
ので、最低作動流量付近での流量が変動するような給
湯状態となった場合でも、それによって頻繁に燃焼のオ
ン、オフが繰り返され給湯温度が次第に増加するのを防
止することができる。しかも最低作動開始流量ON
び最低作動停止流量OFFによる燃焼条件も遵守され
るので、石油バーナを空焚きしてしまうといったことも
防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施した給湯装置の全体構成図で
ある。
【図2】本発明方法を説明する図である。
【符号の説明】
10 瞬間式加熱缶体 11 石油バーナ 12 熱交換器 20 入水管 21 缶体流量センサ 22 入水温度センサ 30 出湯管 31 出湯温度センサ 60 給湯管 61 給湯温度センサ 70 コントローラ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一定の燃焼能力でバーナを燃焼させる
    共に設定給湯温度に対応する必要熱量になるよう燃焼オ
    ン時間と燃焼オフ時間との組み合わせを演算してサイク
    燃焼を行うようにしており、またバーナの燃焼開始条
    件として流量が予め定めた最低作動開始流量以上となる
    こととすると共にバーナの燃焼停止条件として流量が予
    め定めた最低作動停止流量以下となることとした給湯器
    の運転方法であって、給湯運転スイッチが入っている間
    は前記燃焼オン時間と燃焼オフ時間からなる時間サイ
    クルを途中で中断することなく継続させるようにし、且
    つバーナ燃焼中においては、前記燃焼オン時間が経過す
    るか若しくは最低作動停止流量以下になった場合に燃焼
    を停止し、バーナ燃焼停止中においては、前記燃焼オフ
    時間が経過し且つ前記最低作動開始流量以上である場合
    にのみ燃焼を開始するようにしたことを特徴とする給湯
    器の運転方法。
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CN116045521A (zh) * 2022-12-26 2023-05-02 广东万和新电气股份有限公司 燃气热水器控制方法、装置、控制器和燃气热水器

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