JP2624032B2 - ポストパージ制御方法 - Google Patents

ポストパージ制御方法

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JP2624032B2 JP3156256A JP15625691A JP2624032B2 JP 2624032 B2 JP2624032 B2 JP 2624032B2 JP 3156256 A JP3156256 A JP 3156256A JP 15625691 A JP15625691 A JP 15625691A JP 2624032 B2 JP2624032 B2 JP 2624032B2
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広志 池田
知 腹巻
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誠 浜田
晶 吉田
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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、給湯運転が停止される
と、バーナへのガスの供給が遮断され、燃焼用ファンの
運転のみが継続されてポストパージ運転が行われる給湯
器において、再出湯特性を改善したポストパージ制御方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、入水路及び出湯路に接続された熱
交換器と、熱交換器を加熱するバーナを備えた給湯器に
おいては、バーナを燃焼させて出湯運転を行った後、出
湯運転を停止する際に、バーナ消火後の一定時間燃焼用
ファンの運転を継続させて給湯器内の未燃ガスを排出す
るポストパージが行われ、再出湯時にバーナを点火する
際の着火爆発を防止し、安全性を高めている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の給湯器においては、ポストパージの運転時間が給湯
器の缶体温度或いは設定温度と無関係に一定に定められ
ている(例えば3分間)ため、設定温度が低い場合等に
は缶体温度が低くなり、それに加えてポストパージ運転
で燃焼用ファンの運転を継続させることによって缶体の
熱量を放熱させるために一層缶体温度が低下して再出湯
特性が悪化するという問題があった。
【0004】本発明の目的は、ポストパージの運転時間
を設定温度或いは設定温度と缶体温度とに基づいて設定
することにより、再出湯特性を向上させることのできる
ポストパージ制御方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のポストパージ制御方法は、給湯運転が停止さ
れると、バーナへのガスの供給が遮断され、燃焼用ファ
ンの運転のみが継続されてポストパージ運転が開始され
る給湯器において、設定温度TS が高いときにはポスト
パージの運転時間tを短く、逆に設定温度TS が低いと
きにはポストパージの運転時間tを長くしてポストパー
ジを行う(例えば、TS >50℃の時はt=100 sec.、T
S ≦50℃の時はt=6min.)ことにより、高温設定時の
缶体からの熱放出を防止することができ、再出湯特性を
向上させることができる。また、ポストパージ運転開始
時において、缶体温度センサにより検出された缶体温度
HEと設定温度TS との偏差ΔTを算出し、偏差ΔTが
大きい程ポストパージ運転時間tを長く、偏差ΔTが小
さいとポストパージ運転時間tを短くしても良いもので
あり、この場合は偏差ΔTとポストパージ運転時間tと
の関係を予め実験等により求めてコントローラのメモリ
部に記憶させておくと良い。また、ポストパージ運転が
開始された後、缶体温度THEと設定温度TS の偏差ΔT
が減少し、偏差ΔTが予め定められた所定値ΔTo以下
(ΔT=THE−TS ≦ΔTo)となった時点でポストパー
ジ運転を終了させても良いものであり、この場合には、
偏差ΔTが所定値ΔTo以下(ΔT≦ΔTo)に低下して
も、予め定めた最低運転時間toだけはポストパージ運転
を継続させることにより、再出湯時のバーナ点火時に着
火爆発の発生を防止する。また、缶体設定温度THSを求
め、求めた缶体設定温度THSからポストパージ運転時間
tを演算し、算出されたポストパージ運転時間t=tcの
値をポストパージタイマにセットして算出された時間tc
だけの運転を行うものであり、缶体設定温度THSが低い
と算出された時間tcを長く、逆に缶体設定温度THSが高
いと算出された時間tcを短くするものである。さらに、
給湯運転が停止されてポストパージ運転が開始される
と、燃焼用ファンの送風により冷却されて缶体温度THE
とともに缶体出湯温度TH が低下し、缶体出湯温度TH
と設定温度TS との偏差δが予め定めた所定値δ0 (例
えば、20deg.)に達した時点でボストパージ運転を終了
させても良いものであり、缶体出湯温度TH を設定温度
S 以上に確実に保持することができ、再出湯特性を向
上させることができるとともに、給湯停止時の後沸き現
象による湯温上昇も利用することができる。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を説明すると、給湯器1は、
熱交換器2がバーナ3で加熱され、バーナ3は複数の燃
焼部31, 32, 33から成り、各燃焼部31, 32, 33に接続さ
れたガス路41, 42, 43にはそれぞれオン・オフ弁531, 5
32, 533 が設けられて能力切換弁53が形成され、能力切
換弁53の上流側を、元電磁弁51及び比例弁52を有する主
ガス路4に接続されてガス量がフィードフォワード制御
されており、バーナ3の下方に燃焼用ファン6が配設さ
れ、バーナ3の火口に臨んで点火電極8及びフレームロ
ッド9が配設されている。
【0007】熱交換器2の入口側に給水路20に連通する
入水路21が接続され、出口側に出湯路22が接続され、こ
の出湯路22は湯水攪拌装置10を介して混合出湯路24に接
続されており、給水路20からバイパス路23が分岐されて
上記湯水攪拌装置10に接続されている。
【0008】入水路21には、逆止弁63と、熱交換器2へ
の入水量Qc (即ち缶体側通水量で缶体出湯量QH に等
しい)を検出する入水量センサ71と、入水温度Tc を検
出する入水温度センサ72が設置され、逆止弁63の下流側
位置から排水路25を分岐し、排水路25に排水弁64が設け
られており、熱交換機2には過熱防止サーミスタ74及び
缶体温度THEを検出する缶体温度センサ76が設けられ、
出湯路22には熱交換器2から出湯される缶体出湯温度T
Hを検出する缶体出湯温度センサ73が設けられ、バイパ
ス路23にはバイパス水量QB を調節する全閉可能な位置
(即ち開度)検知機能付のバイパス水量調整弁61が設け
られ、バイパス水量調整弁61の開度θの変化に対応する
バイパス水量QB と入水量Qc の分配比率α(α=QB
/Qc )の変化を予め求めて相関曲線が、一例として図
2に示すように、特性図として作成されており、上記混
合出湯路24には混合出湯量QM (即ち全通水量QT =Q
M =Qc +QB )を調節する混合出湯量サーボ弁62と、
混合出湯温度TM を検出する混合出湯温度センサ75が設
けられ、缶体設定温度THSは、 Qc ・THS=(Qc +QB )・TH −Qc ・Tc であり、QB =α・Qc であるから、 THS=(1+α)・TH −α・Tc で算出される。
【0009】入水路21に逆止弁63を設けたことにより、
熱交換器2、入水路21、バイパス路23、湯水混合装置10
及び出湯路22から成る回路における自然対流による循環
を防止することができる。また、入水路21の逆止弁63の
下流側(熱交換器2側)位置から排水弁64を有する排水
路25を分岐したことにより、入水路21内の水が確実に排
出され、寒冷時における管路内の凍結を防止することが
できる。
【0010】水量Qc が入水路21から熱交換器2に通水
され、最低作動水量 MOQの通水が確認された後給湯運転
が開始されると、缶体設定温度THSを目標とするフィー
ドフォワード制御によりバーナ3に供給するガス量を調
節して缶体出湯温度TH の湯を湯水攪拌装置10に供給す
るとともに、混合出湯温度制御が開始され、バイパス水
量調整弁61の開度を調節してバイパス路23から湯水攪拌
装置10に供給されるバイパス水量QB を制御し、混合出
湯温度TM を制御して混合出湯量QM で使用場所に送ら
れる。
【0011】第1の実施例は、先栓が閉じられて給湯運
転が停止されると、バーナ3へのガスの供給が遮断さ
れ、燃焼用ファン6の運転が継続されてポストパージ運
転が開始されるが、設定温度TS が高いときにはポスト
パージの運転時間tを短く、逆に設定温度TS が低いと
きにはポストパージの運転時間tを長くする(例えば、
S >50℃の時はt=100 sec.、TS ≦50℃の時はt=
6min.)ことにより、高温設定時の缶体からの熱放出を
防止することができ、再出湯特性を向上させることがで
きる。
【0012】第2実施例は、ポストパージ運転開始時に
おいて、缶体温度センサ76により検出された缶体温度T
HEと設定温度TS との偏差ΔT=THE−TS を算出し、
偏差ΔTが大きい程ポストパージ運転時間tを長く、偏
差ΔTが小さいとポストパージ運転時間tを短くするも
のであり、偏差ΔTとポストパージ運転時間tとの関係
は、一例として図2に示すように、予め実験等により求
めてコントローラのメモリ部に記憶させておく。
【0013】第3実施例は、給湯運転が停止されてポス
トパージ運転が開始されると、燃焼用ファン6の送風に
より冷却されて缶体温度THEが低下するから、上記缶体
温度THEと設定温度TS の偏差ΔTが減少し、偏差ΔT
が予め定められた所定値ΔTo以下(ΔT=THE−TS
ΔTo)となった時点でポストパージ運転を終了させるも
のであり(図3参照)、但し、偏差ΔTが所定値ΔTo以
下(ΔT≦ΔTo)に低下しても、予め定めた最低運転時
間toだけはポストパージ運転を継続させることにより、
再出湯時のバーナ点火時に着火爆発の発生を防止する。
【0014】第4実施例は、図4のフローチャートに示
すように、缶体設定温度THSを上述の如く算出する等し
て求め、求めた缶体設定温度THSからポストパージ運転
時間tを演算し、算出されたポストパージ運転時間t=
tcの値をポストパージタイマにセットして算出された時
間tcだけの運転を行うものであり、缶体設定温度THS
低いと算出された時間tcを長く、逆に缶体設定温度THS
が高いと算出された時間tcを短くするものである。
【0015】第5実施例は、給湯運転が停止されてポス
トパージ運転が開始されると、燃焼用ファン6の送風に
より冷却されて缶体温度THEとともに缶体出湯温度TH
が低下し、缶体出湯温度TH と設定温度TS との偏差δ
が予め定めた所定値δ0 (例えば、20deg.)に達した時
点でボストパージ運転を終了させることにより、混合す
る前の出湯路22内の缶体出湯温度TH を設定温度TS
上に確実に保持することができ、再出湯特性を向上させ
ることができるとともに、給湯停止時の後沸き現象によ
る湯温上昇も利用することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
から、設定温度、缶体温度と設定温度との偏差、缶体設
定温度、或いは缶体出湯温度と設定温度との偏差に基づ
いてポストパージの運転時間を調整することにより、高
温設定時の缶体からの熱放出を防止することができ、再
出湯時の湯温が低下しすぎることなく、再出湯特性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用するバイパス路を備えた給湯器の
概略構成図である。
【図2】本発明の第2実施例に係る缶体温度と設定温度
との偏差に対するポストパージ運転時間の関係の一例を
示すグラフである。
【図3】本発明の第3実施例に係る缶体温度変化に対す
るポストパージ運転のタイムチャートである。
【図4】本発明の第4実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【符号の説明】
1 給湯器 2 熱交換器 3 バーナ 4 ガス路 6 燃焼用ファン 8 点火電極 9 フレームロッド 10 湯水攪拌装置 20 給水路 21 入水路 22 出湯路 23 バイパス路 24 混合出湯路 25 排水路 61 バイパス水量調整弁 62 混合出湯量サーボ弁 63 逆止弁 64 排水弁 71 入水量センサ 72 入水温度センサ 73 缶体出湯温度センサ 74 過熱防止サーミスタ 75 混合出湯温度センサ 76 缶体温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 広志 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 腹巻 知 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 抱 貴雄 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 福井 秀和 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 浜田 誠 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 吉田 晶 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 橘 俊喜 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 藤原 克博 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (56)参考文献 特開 平2−64317(JP,A) 特開 昭62−258931(JP,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給湯停止時にポストパージ運転が行われ
    る給湯器において、設定温度Tが高いときにはポスト
    パージの運転時間を短くし、設定温度Tが低いときに
    はポストパージの運転時間を長くすることを特徴とする
    ポストパージ制御方法。
  2. 【請求項2】 給湯停止時にポストパージ運転が行われ
    る給湯器において、缶体温度THEと設定温度Tとの
    偏差ΔTを算出し、偏差ΔTが大きい程ポストパージ運
    転時間を長く、偏差ΔTが小さいとポストパージ運転時
    間を短くすることを特徴とするポストパージ制御方法。
  3. 【請求項3】 給湯停止時にポストパージ運転が行われ
    る給湯器において、缶体温度THEと設定温度Tの偏
    差ΔTが所定値ΔT以下となった時点でポストパージ
    運転を終了させることを特徴とするポストパージ制御方
    法。
  4. 【請求項4】 給湯停止時にポストパージ運転が行われ
    る給湯器において、缶体設定温度THSを求め、求めた
    缶体設定温度THSからポストパージ運転時間を演算
    し、缶体設定温度THSが低い時に運転時間を長く、缶
    体設定温度THSが高い時に運転時間を短くすることを
    特徴とするポストパージ制御方法。
  5. 【請求項5】 給湯停止時にポストパージ運転が行われ
    る給湯器において、缶体出湯温度Tと設定温度T
    の偏差δが所定値δに達した時点でポストパージ運転
    を終了させることを特徴とするポストパージ制御方法。
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JPS62258931A (ja) * 1986-05-06 1987-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 瞬間湯沸器の制御装置
JPH0264317A (ja) * 1988-08-30 1990-03-05 Hitachi Heating Appliance Co Ltd 温風暖房器の燃焼制御

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