JPH01114616A - 給湯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は給湯器、特にフィードフォワード制御式の給湯
器に関するものである。

（従来の技術） 従来より、設定温度と入水温度との偏差および通水量に
基づいて必要燃焼量を算出し、その算出量に応じて燃料
制御弁を制御するフィードフォワード制御式の給湯器が
知られており、更には、出湯開始初期の一定時間、算出
した必要燃焼量以上の出力で燃料制御弁を制御し、出湯
温度の立上がりを速め、設定温度に達するまでの時間の
短縮を図ったものも考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記従来のものでは、燃料制御弁を必要燃
焼量以上に制御する時間が常に一定であるから、例えば
、通常よく使われる設定温度において最適な特性が得ら
れるように上記時間を設定すると、設定温度が低い場合
には設定温度をオーバーシュートしてしまうことが考え
られ不意の高温出湯の危険がある。又一方では上記時間
の設定が短か過ぎると設定温度が高い場合に出湯温度の
立上がりの向上効果かほとんと期待できなくなってしま
う。更には通水量に本発明は上記従来の問題点を解決し
出湯温度八 の立上がりを速め、出湯特性を向上せしめる給湯器の提
供を目的としている。

（間聰点を解決するための手段） 上記の目的を達成させるために本発明は次のような構成
としている。すなわち、出湯温度設定手段、入水温度検
出手段、通水量検出手段を備え、設定温度と入水温度と
の偏差および通水量に基づいて必要燃焼量を算出し燃料
制御弁を制御するものにおいて、出湯開始初期に所定時
間、燃料制御弁を前記必要燃焼量以上に制御し、かつ上
記所定時間を、設定温度と入水温度との偏差、通水量の
うち少くとも一方に基づいて可変設定する制御手段を設
けている。

（作用） 出湯開始初期において、設定温度と入水温度との偏差に
通水量を乗算した値に基づいて算出された必要燃焼量に
例えばある一定量を加算した燃焼量に燃料制御弁が制御
される。上記の制御は、設定温度と入水温度との偏差、
通水量のうち少くとも一方の関数として設定された所定
時間に亘って実行され、所定時間終了後は前記必要燃焼
量に制御される。すなわち、上記偏差が小さい場合には
上記所定時間を短く、大きい場合には長くし、また、通
水量が多い場合には短く、少ない場合には所定時間は長
くするように設定される。而して、上記所定時間は前記
偏差、通水量に応じて可変され、条件に応じた最適の出
湯温度の立上りが得られ、出湯温度がオーバーシュート
することもなく、夏期と冬期の入水温度の違いや通水量
の違いによって出湯特性が大きく悪化してしまうことが
ない。

（実施例） 本発明の実施例を図面と共に説明する。（１）は給水管
、（２）は熱交換器、（３）は出湯管であり、給水管（
１）には入水温度検出手段（４）と通水量検出手段（５
）とが設けられている。（６）はバーナであり、該バー
ナ（６）への燃料供給路（７）に電気的信号に応じてそ
の弁開度を調節する燃料制御弁（８）が介設されている
。（９）は使用者により操作される出湯温度設定手段で
あり、制御手段（ｌＯ）と電気的に結合されている。

ＩＩ２図に示すように制御手段（ｌＯ）は燃焼量演算部
（ｌ伽）、時間設定部（１０ｂ）、燃焼制御部（１０ｃ
）等からなり、定常出湯時においては、出湯温度設定手
段（９）で設定された設定温度（ＴＳ）と入水温度検出
手段（４）で検出された入水温度（ＴＣ）との偏差と、
通水量検出手段（５）で検出された通水量（Ｑ）とに基
づいて燃焼量演算部（１０ｍ　）において必要燃焼量（
Ｇ）が算出される。すなわち、Ｇ＝（ＴＳ−ＴＣ）ＸＱ
ＸＫ を演算する。Ｋは熱効率である。そしてこの結果を燃焼
制御部（１０ｃ）を介して燃料制御弁（８）に出力する
のである。燃料制御弁（８）は、例えば燃焼制御部（１
０ｃ）から出力される電流値に応じて電磁力を可変し、
弁を上下させてバーナ（６）への燃料供給量を制御する
のである。

出湯開始初期においては、所定時間に亘って上記必要燃
焼量（Ｇ）に一定ｆｆ１（ΔＧ）を加えた燃焼量に燃料
制御弁（８）を制御し、所定時間終了後、必要燃焼量（
Ｃ，）に制御する。すなわち、通水量検出手段（５）に
て蛇口が開かれたことを検知すると、時間設定部（１０
ｂ）で設定温度と入水温度との偏差と、通水量とに応じ
た所定時間（ｔｓ）が設定され、この所定時間（ｔｓ）
は算出した必要燃焼量（Ｇ）に一定量（ΔＧ）を加えた
燃焼量（Ｇ＋ΔＧ）に燃料制御弁（８）が制御される。

この過剰な燃焼量によって出湯温度は急峻に設定温度に
近づき、立上がりが速くなるのである。

第３図、第４図は本実施例における出湯特性図であり、
第３図は通水量が同じで、設定温度と入水温度との偏差
が興なる場合を示し、実線で示したように設定温度（Ｔ
ＳＩ）が高く、入水温度（丁Ｃ）との偏差が大きい場合
には、過剰な燃焼量に制御する所定時間（ｔｓｌ）は長
く設定され、−点鎖線で示したように設定温度（ＴＳ２
）が低く偏差が小さい場合にはそれに応じて所定時間（
ｔｓ２）が短く設定されるので出湯温度が設定温度をオ
ーバーシュートしない。

第４図は設定温度（ＴＳ）と入水温度（’ＴＣ）との偏
差が同じ場合を示し、この場合には、通水量が多い場合
（実線）の方が時間的には早く温度が立上がるので所定
時間（ｔｓ３）は短く設定される。通水量が少ない場合
（−点鎖線）には、反比例的に所定時間（ｔｓ４）を長
く設定し、出湯温度の立上がり特性を向上させている。

尚、このように設定温度と入水温度との偏差に比例的に
所定時間を設定することにより、また、通水量に反比例
的に所定時間を設定することにより、何れか一方だけで
も出湯特性を向上させることができるが、所定時間を上
記偏差と通水量との両者の関数とすることにより、あら
ゆる条件において良好な出湯特性を得ることができるの
である。

（発明の効果） 本発明は以下に示すようなすぐれた効果を奏するもので
ある。すなわち、設定温度、入水温度、通水量の条件に
応じて常に良好な出湯温度の立上がりが得られ、出湯温
度がオーバーシュートシて不意の高温出湯をする危険も
なく、急峻に設定温度に近づけることができ、この種、
フィードフォワード制御式給湯器の使用勝手を大きく向
上させるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は全体
構成図、第２図は要部の機能ブロック図、第３図は通水
量が一定の場合の出湯特性図、第４図は温度偏差が一定
の場合の出湯特性図である。 （４）・・・入水温度検出手段 （５）・・・通水量検出手段 （８）・・・燃ト制御弁 （９）・・・出湯温度設定手段 （１０）・・・制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 出湯温度設定手段、入水温度検出手段、通水量検出手段
   を備え、設定温度と入水温度との偏差および通水量に基
   づいて必要燃焼量を算出し燃料制御弁を制御するものに
   おいて、出湯開始初期に所定時間、燃料制御弁を前記必
   要燃焼量以上に制御し、かつ上記所定時間を、設定温度
   と入水温度との偏差、通水量のうち少くとも一方に基づ
   いて可変設定する制御手段を設けたことを特徴とする給
   湯器。