JP3096496B2 - 給湯機の制御装置 - Google Patents

給湯機の制御装置

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JP3096496B2
JP3096496B2 JP22585191A JP22585191A JP3096496B2 JP 3096496 B2 JP3096496 B2 JP 3096496B2 JP 22585191 A JP22585191 A JP 22585191A JP 22585191 A JP22585191 A JP 22585191A JP 3096496 B2 JP3096496 B2 JP 3096496B2
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忠雄 廣木
昇三 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はバーナと、このバーナ
の燃焼ガスと水とを熱交換させる熱交換器と、この熱交
換器に接続した給水管及び出湯管とを備えた給湯機の制
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の給湯機では、例えば実公昭62
−25621号公報に開示されているように、熱交換器
の水温を検出する温度検出器と、温度検出器によって決
められる設定温度と温度検出器の検出温度とに応じてバ
ーナを発停させるバーナ制御手段とを有する制御装置を
備えている。そして、温度検出器の検出温度がオン設定
温度より低くなると、バーナをバーナファン、点火装置
及び燃料供給手段の順に間隔をおいて作動させ、検出温
度がオフ設定温度より高くなると、バーナを停止させる
ようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した給湯機の制御
装置では、バーナ制御手段によってバーナを作動させる
際、バーナファン、点火装置及び燃料供給手段が間隔を
おいて順に作動され、バーナファンと燃料供給手段との
作動間隔(プリパージ時間)を十分にとっているため、
熱交換器から利用部に断続的に出湯され、これに伴って
バーナの発停が繰返されると、熱交換器の容量の小さな
ものでは出湯温度が大幅に低下したり、水のまま出湯さ
れるなどの問題があった。
【0004】この発明は上述した事実に鑑みてなされた
ものであり、出湯が断続的に行われ、バーナの発停が繰
返される際の出湯温度の落ち込みを抑制することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明では、バーナ
と、このバーナの燃焼ガスと水とを熱交換させる熱交換
器と、この熱交換器に接続した給水管及び給湯管とを備
えた給湯機において、熱交換器の水温を検出する温度検
出器と、温度設定器と、この温度設定器によって決めら
れる設定温度と温度検出器の検出温度とに応じてバーナ
を発停させるバーナ制御手段とを有し、このバーナ制御
手段は温度検出器の検出温度が設定温度より低いときに
バーナをバーナファン、点火装置及び燃料供給手段の順
に間隔をおいて作動させ、かつ、バーナファンと燃料供
給手段との作動間隔(プリパージ時間)を温度検出器の
検出温度に応じて変化させるように構成されている。
【0006】また、この発明では、バーナと、このバー
ナの燃焼ガスと水とを熱交換させる熱交換器と、この熱
交換器に接続した給水管及び給湯管とを備えた給湯機に
おいて、熱交換器の水温を検出する温度検出器と、温度
設定器と、この温度設定器によって決められる設定温度
と温度検出器の検出温度とに応じてバーナを発停させる
バーナ制御手段とを有し、このバーナ制御手段は温度検
出器の検出温度が設定温度より低いときにバーナをバー
ナファン、点火装置及び燃料供給手段の順に間隔をおい
て作動させ、かつ、点火器と燃料供給手段との作動間隔
(プリイグニッション時間)を温度検出器の検出温度に
応じて変化させるように構成されている。
【0007】
【作用】このように構成すると、熱交換器の水温を検出
する温度検出器の検出温度が高いときはプリパージ時間
を短くでき、断続的に出湯が行われる場合の出湯温度の
落ち込みが小さくなる。温度検出器の検出温度が高いと
きはバーナが一旦作動し、十分なプリパージが行われた
後であり、バーナの燃料も自然に排出されやすい状態で
あるから、プリパージ時間を短くしても、安全上の問題
はない。もちろん、検出温度が低いときはプリパージ時
間を長くとり、安全性を十分に確保することができる。
【0008】また、請求項2に記載のものでは、プリパ
ージ時間のうち、バーナファンと点火装置との作動間隔
(純プリパージ時間)を一定にしつつ、点火装置と燃料
供給手段との作動間隔(プリイグニッション時間)が検
出温度に応じて大きく変化するようにでき、点火装置へ
の燃料の付着を防止しながらプリパージ時間を極力短く
することが可能である。
【0009】
【実施例】以下、この発明を図面に示す実施例について
説明する。
【0010】図2はこの発明を適用した給湯機を示すも
のである。図2において、1は屋外の軒下等に設置され
た給湯機本体であり、この給湯機本体1には燃焼室2、
容量が20リットル程度の水室3、排気室4及び煙道5
よりなる熱交換器6と、燃焼室2に臨ませた熱源として
のバーナ7と、制御装置8とが内蔵されている。
【0011】また、9は燃焼室2の上壁よりも僅か上方
の水室3に接続した給水管、10は水室3の上部に接続
した給湯管、11は排気室4に集められた燃焼排ガスを
大気に放散させる排気トップ、12は給水管9と給湯管
10との間の水室3の水温を検出する温度検出器であ
る。給湯機本体1から導出された給湯管10は屋内の台
所、洗面所等に設置された蛇口13と接続されている。
また、蛇口13の近くにはリモコン14が設けられ、こ
のリモコン14はリモコン線15にて制御装置8と接続
されている。
【0012】図1は上述した給湯機の制御装置8の具体
例を示すものである。図1において、16は熱源として
のバーナ7を制御するマイクロコンピュータ(以下、マ
イコンという)であり、マイコン16の入力側にはリモ
コン14の運転スイッチ17及び温度設定器18と、温
度検出器12と、炎検知器19とが設けられている。ま
た、マイコン16の出力側にはバーナ7を構成するバー
ナファン20、点火装置21及び燃料供給ポンプ(燃料
供給手段)22が設けられている。
【0013】マイコン16は運転スイッチ17の投入
中、図3ないし図6に示すようにバーナ7の発停制御を
行う。すなわち、マイコン16は図3に示すように温度
検出器12の検出温度Tを例えば1秒毎に読み込み、こ
れを記憶している。また、この検出温度データと前回の
検出温度データとの差を求めることにより、温度勾配Δ
Tを検出している。そして、この温度勾配ΔTの絶対値
が所定値(例えば0.5deg℃/秒)以上のときと、
所定値未満のときとで異なるバーナ7の発停制御を行
う。
【0014】運転スイッチ17の投入当初は水室3の水
温が低いので、マイコン16はサーモオン信号を発して
バーナ7を次の順で作動させる。まず、図4に示すよう
に、バーナファン20を作動させ、バーナ7のプリパー
ジを開始させるとともに、燃料に灯油を使用するもので
は点火装置21に付着した油を飛散させる。次に、点火
装置21を作動させた後、燃料供給ポンプ22を作動さ
せる。
【0015】バーナファン20の作動開始から燃料供給
ポンプ22の作動開始までの間隔がプリパージ時間であ
るが、本実施例ではこのプリパージ時間のうち、バーナ
ファン20と点火装置21との作動間隔(純プリパージ
時間)を一定(例えば2秒間)とし、点火装置21と燃
料供給ポンプ22との作動間隔(プリイグニッション時
間)を検出温度Tに応じて可変(例えば3〜8秒間)と
している。すなわち、プリイグニッション時間は表1に
示すように検出温度Tが22℃未満のときが最長(8秒
間)であり、検出温度Tが22℃以上のときはこの最長
時間よりも0.5〜5.0秒間短縮されるようにしてあ
る。
【0016】
【表1】
【0017】運転スイッチ17の投入当初は検出温度T
が低いので、プリイグニッション時間はたいていの場
合、最長の8秒間となる。このため、プリパージ時間は
10秒間となり、バーナ7のプリパージが十分に行われ
る。燃料供給ポンプ22が作動すると、バーナ7では燃
料と空気の混合物に着火され、燃焼が開始する。そし
て、炎検知器19からの信号によって着火が検出される
と、マイコン16は点火装置21をさらに所定時間(ポ
ストイグニッション時間)作動を継続させてから停止さ
せる。
【0018】容量が比較的小さな水室3では出湯中を除
いて水温が急激に上昇していく。この場合、温度検出器
12の検出温度Tの正の温度勾配が所定値以上となるた
め、図5に示すように、マイコン16は検出温度Tがオ
フ設定温度TS2より低い温度(TS2−ΔT×5)に
なった時点でサーモオフ信号を発してバーナ7を停止さ
せる。すなわち、検出温度Tが温度勾配(正)からみて
5秒後にオフ設定温度TS2に到達すると予測される時
点でバーナ7を停止させるのである。このため、水室3
の水温がオフ設定温度TS2を大幅に上回る心配はな
い。
【0019】もちろん、出湯中のように、温度勾配ΔT
が所定値より小さい場合、マイコン16は図6に示すよ
うに、検出温度Tがオフ設定温度TS2に到達するまで
はバーナ7の作動を継続させるので、連続出湯中にバー
ナ7が停止することもない。また、バーナ7の停止に際
しては図4に示すようにポストパージが行われ、次のバ
ーナ7の作動に備える。
【0020】バーナ7の停止中に出湯が行われると、給
水管9から水室3に新たな水が補給されるため、温度検
出器12の検出温度が急激に低下する。この場合も、温
度検出器12の検出温度の負の温度勾配ΔTの絶対値が
所定値以上になるため、マイコン16は検出温度Tがオ
ン設定温度TS1より高い温度(TS1−ΔT×5)に
なった時点でサーモオン信号を発してバーナ7を作動さ
せる。すなわち、検出温度Tが温度勾配(負)からみて
5秒後にオン設定温度TS1に到達すると予測される時
点でバーナ7を作動させるのである。このため、水室3
の水温がオン設定温度を大幅に下回る心配はない。
【0021】もちろん、出湯停止中のように、負の温度
勾配ΔTの絶対値が小さい場合、マイコン16は検出温
度がオン設定温度TS1に到達した時点でバーナ7を作
動させることになる。
【0022】このようにサーモオフ、サーモオンの信号
によってバーナ7の発停が繰返される場合、水室3の水
温が高いので、バーナ7を作動させる際のプリパージ時
間は短くなる。水室3の水温が高いときはバーナ7に残
った燃料が自然に排出されやすく、また、運転スイッチ
17の投入時に十分なプリパージが行われているので、
プリパージ時間を短縮しても安全上の問題はない。しか
も、プリパージ時間の短縮はプリイグニッション時間の
みで、純プリパージ時間は常に一定であるから、点火装
置21に油が付着したまま点火が行われる心配もない。
【0023】尚、プリパージ時間の短縮は運転スイッチ
17がオフの状態で行われる凍結防止運転の場合や、途
中消火時のリサイクル運転の場合には行われないように
すると良い。また、プリパージ時間の短縮と一緒にポス
トパージ時間の短縮が行われるようにしても良い。
【0024】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、熱交換器の水温に応じてプリパージ時間を変化さ
せ、運転開始当初のように熱交換器の水温が低いときは
プリパージ時間を長くとって安全性を確保しつつ、断続
的な出湯に伴ってバーナが発停を繰返すときにはプリパ
ージ時間を短くして出湯温度の落ち込みを防止すること
ができる。
【0025】また、請求項2に記載のものでは、プリパ
ージ時間のうち、純プリパージ時間を一定にし、プリイ
グニッション時間を熱交換器の水温に応じて変えるよう
にしたので、点火装置への燃料の付着を防止して安全性
をさらに高めつつ、断続的な出湯に伴う出湯温度の落ち
込みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す給湯機の制御装置の
ブロック図である。
【図2】給湯機の一例を示す概略構造説明図である。
【図3】制御装置の動作説明用のフローチャートであ
る。
【図4】制御装置の動作説明用のタイムチャートであ
る。
【図5】制御装置の温度制御特性を示す説明図である。
【図6】制御装置のもう1つの温度制御特性を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 給湯機本体 3 水室 6 熱交換器 7 バーナ(熱源) 8 制御装置 9 給水管 10 給湯管 12 温度検出器 16 マイクロコンピュータ(バーナ制御手段) 20 バーナファン 21 点火装置 22 燃料供給ポンプ(燃料供給手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24H 1/18 302 F23N 5/00 F23N 5/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーナと、このバーナの燃焼ガスと水と
    を熱交換させる熱交換器と、この熱交換器に接続した給
    水管及び給湯管とを備えた給湯機において、熱交換器の
    水温を検出する温度検出器と、温度設定器と、この温度
    設定器によって決められる設定温度と温度検出器の検出
    温度とに応じてバーナを発停させるバーナ制御手段とを
    有し、このバーナ制御手段は温度検出器の検出温度が設
    定温度より低いときにバーナをバーナファン、点火装置
    及び燃料供給手段の順に間隔をおいて作動させ、かつ、
    バーナファンと燃料供給手段との作動間隔(プリパージ
    時間)を温度検出器の検出温度に応じて変化させるよう
    に構成されていることを特徴とする給湯機の制御装置。
  2. 【請求項2】 バーナと、このバーナの燃焼ガスと水と
    を熱交換させる熱交換器と、この熱交換器に接続した給
    水管及び給湯管とを備えた給湯機において、熱交換器の
    水温を検出する温度検出器と、温度設定器と、この温度
    設定器によって決められる設定温度と温度検出器の検出
    温度とに応じてバーナを発停させるバーナ制御手段とを
    有し、このバーナ制御手段は温度検出器の検出温度が設
    定温度より低いときにバーナをバーナファン、点火装置
    及び燃料供給手段の順に間隔をおいて作動させ、かつ、
    点火器と燃料供給手段との作動間隔(プリイグニッショ
    ン時間)を温度検出器の検出温度に応じて変化させるよ
    うに構成されていることを特徴とする給湯機の制御装
    置。
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JPH0566056A JPH0566056A (ja) 1993-03-19
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04111990U (ja) * 1991-03-15 1992-09-29 積水化学工業株式会社 修繕用溶着カバー

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04111990U (ja) * 1991-03-15 1992-09-29 積水化学工業株式会社 修繕用溶着カバー

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