JP3091810B2

JP3091810B2 - 給湯装置

Info

Publication number: JP3091810B2
Application number: JP05279824A
Authority: JP
Inventors: 昭仁鬼頭
Original assignee: パロマ工業株式会社
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 2000-09-25
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JPH07133957A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の給湯器を並列に
接続し、制御する給湯器の一部又は全部を運転し出湯す
る給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の給湯装置は、複数の給湯器を並列
に接続し、出湯総量に応じその一部又は全部の給湯器を
運転し大能力出湯を可能にするものであって、圧損の違
いがある各給湯器に給湯装置の総流量を等分し燃焼作動
の負担を均等にするために、各給湯器の出湯管又は給水
管に流量を調整する手動調整弁を設けていた。そして、
現場では、各給湯器の出湯量が等しくなるように各給湯
器の圧損の違いを手動調整弁により調整していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の給湯装置を
取り付ける現場で各給湯器の手動調整弁を調整する作業
を省き各給湯器の圧損の調整を自動化するために、給湯
装置の各給湯器の出湯量を制御する流量制御弁を各給湯
器に設け、現在の総流量を同一種類の給湯器の台数で等
分した流量を制御流量として流量制御弁に指令すること
により、各給湯器の圧損の違いが調整され各給湯器の出
湯量は等しくできる。しかし、出湯中の湯カランの弁開
度を大きくしたり、別の湯カランが開弁されたりして給
湯装置の出湯総量を増加しようとした場合に、流量は最
初に検知し算出した制御流量に制御されているので、制
御流量以上に出湯量を増加させることができないという
欠点を有する。また、出湯中の湯カランの弁開度を小さ
くした場合には、総流量が減少して制御流量がその値に
変更されるが、その後湯カランの弁開度を大きくしても
流量制御弁側で流量が抑えられているため、減らした流
量は増大できない。つまり、一方的に流量を減少させる
ことしかできない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明に係る給湯装置は、複数の給湯器を並列
に接続し、制御する給湯器の一部又は全部を運転し出湯
するものにおいて、出湯総量を運転台数で除した平均流
量に所定流量を加算した流量を給湯器の制御流量として
流量制御弁に指令するものである。また、複数の給湯器
を並列に接続し、制御する給湯器の全部を運転し出湯状
態にあるとき、出湯総量を運転台数で除した平均流量に
所定流量を加算した値と、各給湯器の供給可能な熱量を
基準に求めた最大流量の値とを比較し、小さい値を制御
流量として給湯器の流量制御弁に指令する給湯装置が望
ましい。

【０００５】

【作用】上記構成を有する本発明の給湯装置では、算出
される制御流量は、現在の流量に対し所定流量分だけ増
してあるので、実際の出湯量はカランの開度により決定
される。これにより、常に実際の出湯量より制御流量は
増加して設定されているので、カラン開度が増大する場
合、また、例えば一旦カラン開度が減少させてから再び
カラン開度増大させる場合であっても、実際の出湯量は
カラン開度増大前の制御流量まで増大すると同時に、こ
の増大後の実際の出湯量により新たな制御流量が算出さ
れている。したがって、出湯量は常にカラン開度又は流
量制御弁の最大開度まで増大する。また、第２発明の給
湯装置では、算出される制御流量は、全給湯器が運転さ
れた場合、各給湯器の供給可能な熱量を基準に求めた最
大流量を超過することは無いので、各給湯器の能力オー
バーを防ぐことが可能である。

【０００６】

【実施例】以下、本願発明の給湯装置の一実施例を図面
に基づいて説明する。図１は、給湯装置の概略図であっ
て、この給湯装置１は、複数のｎ台の給湯器２，２・・
と、これら給湯器を並列に接続する通水管の給水管３
と、それぞれからの給湯を湯カラン側に共通に出湯する
通水管の出湯管４と、それぞれの給湯器２，２・・と通
信回線で結ばれ個別に給水制御するため、出湯温度等の
設定状況に応じてそれら給湯器のうち作動を開始する運
転台数を総括して、その出湯温度や出湯水量を制御する
制御機能部を有した台数制御装置５と、この台数制御装
置５に接続され出湯温度等の設定状況を入力するリモコ
ン６，６とからなる。給湯器２内には、台数制御装置５
からの指令に従い、各給湯器２の給湯動作を制御するバ
ーナーコントローラー２０が設けられる。このバーナー
コントローラー２０には給水の入水温を測定する温度セ
ンサ２１、出湯量を検出する水量センサ２２、流路を開
閉する開閉弁２３及び出湯量を調整する流量制御弁２５
が接続されている。

【０００７】台数制御装置５は、リモコン６からの設定
温度の管理と運転台数の制御とを行う。各バーナーコン
トローラー２０は、開閉弁２３の制御をすると共に、台
数制御装置５から送られた設定温度、温度センサ２１及
び水量センサ２２並びに燃焼バーナの比例制御弁２４及
びそのバーナの上方で燃焼状態を検知する燃焼センサな
どより給湯器内のガス供給部及び空気供給部の駆動制御
等を行う。なお、２６はガス流路の開閉を司る主電磁弁
である。

【０００８】次に、この台数制御装置５が各給湯器２の
流量制御弁２３へ制御流量を指令する制御動作をフロー
チャートを示す図２に基づいて説明する。まず、台数制
御装置５に電源が投入されるとステップＳ１において給
湯器２の個別データ及び後述する流量制御に用いる所定
流量αが入力される。個別データは、給湯器の種類並び
に熱容量及び圧損による個体差がある場合に予め設定す
るものであり、同一種類の給湯器であれば１回でよい。
なお、スタート時においては、各流量制御弁２５は全開
に設定する。そして、ステップＳ２において各給湯器の
水量センサ２２が検出した入水量がバーナーコントロー
ラー２０を介して台数制御装置５に送信され、ステップ
Ｓ３において入水量の和から給湯装置の総流量Ｑ_Tを算
出する。次に、ステップＳ４において温度センサ２１が
検出した給水管３での入水温度が、ステップ５において
リモコン６より設定温度等の設定状況が、台数制御装置
５に同様に送信される。これらの入水温度、設定温度及
び総流量Ｑ_Tとから得られる必要総熱量と給湯器の能力
とから運転台数ｎをステップＳ６で算出する。この算出
方法は、給湯器が同一であればその熱量で必要総熱量を
除算する方法であるが、他の方法として種類等の異なる
給湯器であれば台数毎に熱量を合算していった合算熱量
と必要熱量との大小比較で求める方法等がある。次に、
ステップＳ３で算出した総流量Ｑ_Tを運転台数ｎで除し
た平均流量に所定流量αを加算した値を各給湯器の制御
流量Ｑ_XとしてステップＳ７において算出し、ステップ
Ｓ８において算出した制御流量Ｑ_Xを各流量制御弁２３
に対し指令する。これにより、流量制御弁２３は、実際
の出湯量より所定量αを加算した制御流量に設定さ
れ、カラン開度が増大された場合、また、例えば一旦カ
ラン開度が減少させてから再びカラン開度増大させる場
合であっても、実際の出湯量はカラン開度増大前の制御
流量まで増大すると同時に、この増大後の実際の出湯量
により新たな制御流量が算出され、出湯量は常に増大す
る。

【０００９】更に、この制御と同時に、給湯器の能力オ
ーバー（入水量が多すぎて所望の出湯温度が得られない
状態）を防止する処理について図３のフローチャートに
基づいて説明する。なお、ステップＳ１ないしステップ
Ｓ７までは、既に説明した実施例と同一である。そし
て、ステップＳ７において各給湯器の制御流量として算
出した後、ステップＳ８において給湯器が全て運転して
いるか確認し、一部の給湯器が運転している場合は、ス
テップ９において先に算出した制御流量Ｑ_Xをそのまま
流量制御弁２３に対し指令する。また、給湯器が全て運
転している場合は、まずステップＳ１０において給湯器
の最大流量Ｑ_MAXを算出する。算出方法は、給湯装置の
最大供給熱量を、設定温度と入水温度との温度差及び運
転台数で除して最大流量を求める。次にステップＳ１１
では先に算出した制御流量Ｑ_Xと最大流量Ｑ_MAXとを比較
し、最大流量Ｑ_MAXが制御流量Ｑ_Xより小さいときにはス
テップＳ１２で小さい値の最大流量Ｑ_MAXを制御流量と
し、また制御流量Ｑ_Xが最大流量より小さいときにはそ
のまま小さい値の制御流量Ｑ_Xを流量制御弁２３に対し
指令され、制御流量は、各給湯器の供給可能な熱量を基
準に求めた最大流量を超過することは無いので、能力オ
ーバーが防止される。

【００１０】この制御方法による給湯装置の流量を例示
する。３台の給湯器Ａ，Ｂ，Ｃを運転する給湯装置にお
いて、総流量が毎分２７リットルの場合、各流量制御弁
２３が全開のとき、圧損差により各流量が毎分１０、
９、８リットルになったとする。本実施例では、制御流
量を、総流量を単純平均した毎分９リットルとするので
なく、その平均流量に所定流量毎分０．２リットルを加
算した値毎分９．２リットルを各給湯器の制御流量とし
て算出し、流量制御弁２３に対し指令する。この制御流
量に対し、給湯器Ａでは流量制御弁２３を全開状態から
閉弁し、流量を毎分９．２リットルに制御する。これに
より、余剰流量毎分０．８リットルは給湯器ＢＣに分配
され、計算値では給湯器Ｂが毎分９．４２リットル、給
湯器Ｃが毎分８．３８リットルと分配されるが、給湯器
Ｂも給湯器Ａと同様に制御流量毎分９．２リットルに全
開状態から閉弁するように制御されるので、更に余剰流
量毎分０．２２リットルを給湯器Ｃに分配して、給湯器
Ｃの流量は毎分８．６リットルとなる。そして、その後
の湯カランにおける出湯量の増加については、流量制御
弁２３が全開状態の給湯器Ｃが、制御流量毎分９．２リ
ットルまでの流量差である毎分０．６リットルまでその
ままの制御流量でも対応することができる。そして、一
旦総流量が増加しても、増加した分は先のステップＳ２
で現在の入水量として検知され制御流量が変更されるの
で、常に湯カランにおける出湯量が増加しても所定流量
分を加えた制御流量により給湯装置が対応できる。

【００１１】

【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、制御流量は常に実際の出湯量より大きいので、カラ
ン開度が増大する場合、また、例えば一旦カラン開度が
減少させてから再びカラン開度増大させる場合であって
も、実際の出湯量はカラン開度増大前の制御流量まで増
大すると同時に、この増大後の実際の出湯量により新た
な制御流量が算出され、出湯量は常にカラン開度又は流
量制御弁の最大開度まで増大する。したがって、流量制
御弁により各給湯器の圧損による出湯量の差異を均等配
分することができ、従来の給湯装置の給湯器間に生じた
出湯量の不均等な負担を防止でき、取り付け現場での手
動調整弁を調整する作業が不要となる。また、第２発明
では、算出される制御流量は、全給湯器が運転された場
合、各給湯器の供給可能な熱量を基準に求めた最大流量
を超過することは無いので、能力オーバーによる出湯温
度の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としての給湯装置を示す概略図であ
る。

【図２】一実施例としての給湯装置の作動を示すフロー
チャート図である。

【図３】一実施例としての給湯装置の作動を示すフロー
チャート図である。

【符号の説明】

１・・給湯装置、２・・給湯器、３・・給水管、４・・
出湯管、５・・台数制御装置、６・・リモコン、２０・
・バーナーコントローラー、２１・・温度センサ、２２
・・水量センサ、２３・・開閉弁、２４・・比例制御
弁、２５・・流量制御弁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の給湯器を並列に接続し、制御する
給湯器の一部又は全部を運転し出湯する給湯装置におい
て、総流量を運転台数で除した平均流量に所定流量を加
算した流量を給湯器の制御流量として流量制御弁に指令
する給湯装置。
【請求項２】複数の給湯器を並列に接続し、制御する
給湯器の全部を運転し出湯状態にあるとき、総流量を運
転台数で除した平均流量に所定流量を加算した値と、各
給湯器の供給可能な熱量を基準に求めた最大流量の値と
を比較し、小さい値を制御流量として給湯器の流量制御
弁に指令する給湯装置。