JP2803367B2 - 湯水混合装置 - Google Patents

湯水混合装置

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JP2803367B2
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  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば電子カラン等
として用いられる湯水混合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】給湯器においては通過流量が監視されて
おり、この流量が一定値(最低作動流量MOQ)以下に
なると、給湯器内のガスバーナの燃焼を強制的に停止さ
せ、不安定な燃焼状態を防止している。
【0003】このため、電子カラン等の湯水混合装置の
湯供給側を給湯器に接続した場合、湯水混合装置の設定
流量が少ないと、給湯器の通過流量が最低作動流量を上
回ったり、下回ったりして不安定となり、給湯器(ガス
バーナ)が着火と消火を繰り返すことがあった。また、
湯水混合装置の設定流量が大きくても、設定温度が低く
て給湯器の加熱能力が最小号数を下回る場合には、混合
弁等で湯側流量が絞られることによって給湯器の通過流
量が低下し、最低作動流量あたりまで低下すると同様に
給湯器が着火及び消火を繰り返すことがあった。この結
果、湯水混合装置の出湯特性が悪くなるという問題があ
った。
【0004】また、特開平1−208625号公報に開
示された湯水混合装置では、給湯器の種類や設定温度に
応じて最低流量(最低作動流量MOQとは異なる。)を
決め、設定流量と比較していずれか大きな流量を用いて
出湯量を制御している。
【0005】しかしながら、このような湯水混合装置に
あっても、設定温度のみに対応して適当な最低流量を決
めているので、入水温度が高い場合には、給湯器が最小
号数以下となり、給湯器が着火したり消火したりして出
湯温度が変動するという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、給湯器が最低作動流量や最小号数を下回らない
ように湯温及び流量を制御することができる湯水混合装
置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の湯水混合装置
は、給湯器で加熱された湯を供給する湯供給部と、湯供
給部から供給された湯及び水供給部から供給された水を
混合する湯水混合部と、湯水混合部から出湯される湯の
流量を設定する手段と、湯水混合部からの出湯される湯
の設定温度を入力する湯温設定器と、水供給部からの入
水温度を検知する入水温検出器と、湯供給部からの入湯
温度を検知する入湯温検出器と、前記入水温度、入湯温
度及び設定温度に基づき給湯器の最低作動流量から設定
流量を換算する設定流量演算手段と、前記入水温度及び
設定温度に基づき給湯器の最小号数から設定流量を換算
する設定流量演算手段と、前記給湯器の最低作動流量か
ら換算された設定流量、前記給湯器の最小号数から換算
された設定流量及び前記流量設定手段による設定流量の
うち、最も大きな流量を制御用設定流量として湯水混合
部からの出湯量を制御する手段とからなることを特徴と
している。
【0008】
【作用】本発明にあっては、給湯器の最低作動流量から
換算された設定流量、前記給湯器の最小号数から換算さ
れた設定流量及び前記流量設定手段による設定流量のう
ち、最も大きな流量を制御用設定流量として湯水混合部
からの出湯量を制御しているので、湯側流量が給湯器の
最低作動流量以上に保たれ、また入湯温度も給湯器の燃
焼能力も最小号数以上に保たれる。従って、湯供給部に
湯を供給する給湯器が最低作動流量以下となったり、最
小号数以下となったりして、給湯器が着火と消火を繰り
返し、給湯温度が不安定に変動することを防止でき、湯
水混合装置の出湯特性を向上させることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳
述する。図1に本発明の概略構成を示す。1は電子カラ
ン、2は給湯器であって、電子カラン1は湯供給側を給
湯器2に接続され、水供給側を市水等に接続されてい
る。電子カラン1では、水供給路3と湯供給路4が混合
弁5に接続されており、混合弁5内で混合された混合湯
は湯水混合路6から出湯される。水供給路3には、入水
温度Tcを検出するためのサーミスタ等の入水温検出器
7が配置されており、湯供給路4には、入湯温度Thを
検出するための入湯温検出器8が配置されている。湯水
混合路6には、混合弁5から出湯される湯の出湯温度T
m及び流量Qを検出するための出湯温検出器9及び流量
検出器10が配置され、また湯水混合路6の流量Qを調
整する流量調整止水弁11が設けられている。
【0010】図2に上記電子カラン1の具体的な構成の
断面図を示す。ケーシング12の上部には水供給路3と
湯供給路4が設けられており、水供給路3と湯供給路4
の中央には、湯圧もしくは水圧の変動による湯水流入比
の変化を小さくするためのバランサ13が設けられてい
る。また、バランサ13を通過した後の湯供給路4と水
供給路3には、それぞれ入湯温度Thと入水温度Tcを検
出するための入湯温検出器(入湯サーミスタ)8と入水
温検出器(入水サーミスタ)7が設けられている。湯供
給路4及び水供給路3は湯水混合室14で合流し、湯と
水は湯水混合室14で混合される。この湯水混合室14
内には、混合弁5が収納されており、ステッピングモー
タ15によって混合弁5を駆動することにより湯水混合
比を調整して混合湯温Tmを調整できる。さらに、湯水
混合室14を通過した後には湯水混合路6が形成されて
おり、湯水混合路6には混合湯温Tmを検出するための
出湯温検出器(出湯サーミスタ)9と、出湯流量Qを検
出する流量検出器(流量センサ)10が設けられてい
る。さらに、湯水混合路6には、出湯量を調整するため
の流量調整止水弁11が設けられている。
【0011】湯水混合路6からの出湯温度Tmは、図1
に示すように、湯温制御部16によって制御されてお
り、湯温制御部16は、出湯温度Tmの設定値Tsを入力
するための湯温設定器17を備えている。また、湯温制
御部16には、出湯温検出器8から出湯温度Thを示す
検出信号が入力されており、湯温制御部16から混合弁
5には制御信号が出力されている。しかして、湯温設定
器17から設定温度Tsが入力されると、湯温制御部1
6によって混合弁5が駆動され、設定温度Tsに等しい
出湯温度Tmの湯が出湯されるよう混合弁5によって湯
水混合比が調整される。さらに、湯温制御部16は、出
湯温検出器8によって出湯温度Thを監視しながら、設
定温度Tsの湯が出湯されるよう混合弁5をフィードバ
ック制御している。
【0012】湯水混合路6からの出湯流量は、図1に示
すように、2つの設定流量演算部18,19及び流量制
御部20によって制御されており、流量制御部20は出
湯流量Qの設定値QS3を入力するための流量設定器2
1を備えている。設定流量演算部18は、給湯器2の最
低作動流量MOQを電子カラン1の設定流量に換算する
働きをし、湯温設定器17、入水温検出器7及び入湯温
検出器8から入力される設定温度Ts、入水温度Tc及び
入湯温度Thにより、予め入力設定されている給湯器2
の最低作動流量MOQを 設定流量QS1=MOQ(Th−Tc)/(Ts−Tc) に従って設定流量QS1に換算する。この換算設定流量
QS1は、設定温度、入湯温度及び入水温度がそれぞれ
Ts、Th、Tcの時に流量Qが換算設定流量QS1以下の
値になると、給湯器2では最低作動流量MOQ以下にな
る境界値である。
【0013】また、設定流量演算部19は、給湯器2の
最小号数Wminを電子カラン1の設定流量に換算する働
きをし、湯温設定器17及び入水温検出器7から入力さ
れる設定温度Ts及び入水温度Tcにより、予め入力設定
されている給湯器2の最小号数Wminを 設定流量QS2=25×Wmin/(Ts−Tc) に従って設定流量QS2に換算する。この換算設定流量
QS2は、設定温度及び入水温度がTs、Tcの時に流量
Qが換算設定流量QS2以下の値になると、給湯器2で
は最小号数Wmin以下になる境界値である。なお、号数
とは、給湯器2の能力を表わす単位であって、1号は1
リットルの水を1分間に25℃上昇させる能力をいう。
設定流量演算部18,19からの換算設定流量QS1
QS2及び流量設定器21からの設定流量QS3は、流量
制御部20へ入力され、流量制御部20では3つの設定
流量QS1,QS2,QS3のうち最大のものmax(Q
1,QS2,QS3)を目的とする設定流量とみなして
出湯量を制御する。すなわち、流量検出器10によって
出湯量Qを監視しながら、出湯量Qがmax(QS1
QS2,QS3)となるよう流量調整止水弁11に制御信
号を出力して出湯量Qを調整している。
【0014】しかして、設定流量QS3が換算設定流量
QS1,QS2よりも大きい場合には、出湯量Qが設定流
量QS3と等しくなるように制御され、流量設定器21
によって出湯量Qを制御することができる。これに対
し、設定流量QS3がいずれかの換算設定温度QS1,Q
2より小さくなった場合には、出湯量Qは両換算設定
流量QS1,QS2で制御され、給湯器2が最低作動流量
MOQ以下となったり、最小号数Wmin以下となったり
することを防止され、安定した給湯が行なわれる。
【0015】尚、上記実施例では、給湯器の最低作動流
量及び最小号数の値は、固定値としたが、これらの値は
湯水混合装置の設置時に設定できるようにしても良く、
また給湯器に接続する際に給湯器との通信によって自動
的に設定されるようにしても良い。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、給湯器の通過流量を最
低作動流量以上に保ち、また給湯器の運転号数も最小号
数以上に保つことができ、給湯器の着火と消火の繰り返
しにより給湯温度が不安定に変動することを防止でき、
湯水混合装置の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】本発明の概略構成図である。
【図2】同上の電子カランの詳細な断面図である。
【符号の説明】
2 給湯器 3 水供給路 4 湯供給路 5 混合弁 6 湯水混合路 7 入水温検出器 8 入湯温検出器 11 流量調整止水弁 17 湯温設定器 18,19 設定流量演算部 20 流量制御部 21 流量設定器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給湯器で加熱された湯を供給する湯供給
    部と、湯供給部から供給された湯及び水供給部から供給
    された水を混合する湯水混合部と、湯水混合部から出湯
    される湯の流量を設定する手段と、湯水混合部からの出
    湯される湯の設定温度を入力する湯温設定器と、水供給
    部からの入水温度を検知する入水温検出器と、湯供給部
    からの入湯温度を検知する入湯温検出器と、前記入水温
    度、入湯温度及び設定温度に基づき給湯器の最低作動流
    量を設定流量に換算する設定流量演算手段と、前記入水
    温度及び設定温度に基づき給湯器の最小号数を設定流量
    に換算する設定流量演算手段と、前記給湯器の最低作動
    流量から換算された設定流量、前記給湯器の最小号数か
    ら換算された設定流量及び前記流量設定手段による設定
    流量のうち、最も大きな流量を制御用設定流量として湯
    水混合部からの出湯量を制御する手段とからなる湯水混
    合装置。
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