JPH0146776B2 - - Google Patents

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JPH0146776B2
JPH0146776B2 JP1639084A JP1639084A JPH0146776B2 JP H0146776 B2 JPH0146776 B2 JP H0146776B2 JP 1639084 A JP1639084 A JP 1639084A JP 1639084 A JP1639084 A JP 1639084A JP H0146776 B2 JPH0146776 B2 JP H0146776B2
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JP
Japan
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water
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capacity
temperature
flow rate
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JP1639084A
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English (en)
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JPS60174449A (ja
Inventor
Yutaka Nakamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
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Publication date
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Publication of JPS60174449A publication Critical patent/JPS60174449A/ja
Publication of JPH0146776B2 publication Critical patent/JPH0146776B2/ja
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/08Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/082Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/18Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は瞬間湯沸器の制御装置に関するもので
ある。
従来瞬間湯沸器において出湯温度を設定温度安
定させる方式にガス比例弁を上記両温度差に応じ
て制御したものがある。ところがかかるガス比例
弁を用いたものでは通常ガス量を絞り込んで範囲
で使用され、このような使用方法はバーナの安定
燃料範囲を考慮する必要があつて、それ故制御装
置が高価となる欠点を有し、又ガス比例弁自体も
高価であり製品価格の点で問題を有しており、本
件出願人は上記問題を解決する方式として第1図
に示した瞬間湯沸器を提案した。かかる瞬間湯沸
器を説明すると、1は熱交換器、2は熱交換器1
を加熱するガスバーナで、ガスバーナ2は複数本
のバーナ素子2a,2b,2c,2d,2eから
構成され、これらバーナ素子2a〜2eに至るガ
ス通路3は元電磁弁4下流より分岐せしめ、夫々
の分岐ガス3a,3b,3c,3d,3eには電
磁弁5a,5b,5c,5d,5eを介設してあ
る。6は熱交換器1に至る給水路7を設けた水量
検出器、8は給水温検出器である。9は後述る制
御器により制御される水制御弁である。10は給
湯栓である。11は台所等の湯使用場所に設けた
遠隔操作器で、遠隔操作器11にはガスバーナ2
の燃焼本数を切換える能力設定器12、出湯温度
を調節する温度設定器13、運転スイツチ14を
設けてある。15は制御器である。
次に上記制御器の概略構成を第2図に基づいて
説明すると、16はマイクロコンピユータで構成
した演算制御部、22は燃焼制御回路で、この演
算制御部16には給水温検出器8から給水温度
Twが、水量検出器6から通水量Qが、遠隔操作
器11から設定能力の信号と設定温度TOが入力
される。能力設定器12は設定をa位置からe位
置まで切換えることによりバーナ素子の燃焼本数
を5本から1本まで切換え制御するものであり、
同時に演算制御部16に燃焼本数に応じた燃焼量
の信号(以下設定能力Wと記す)が出力される。
ところで瞬間湯沸器において能力1号とは1分
間に1の水を25℃上昇させることであり、従つ
て号数WOと通水量Qと設定温度TOと給水温度
Twとの関係は次式の通りである。
WO=Q(TO−Tw)/25 又ガスバーナの燃焼量は号数と略対応する関係
にあり、ガスバーナ2の燃焼本数を切換えること
により号数も上記切換えに応じて切換わる。
演算制御部16では以上の関係から設定温度
TOに加熱され得る制御水量QOをQO=25XW/
(TO−Tw)として演算し、この演算値をサーボ
回路17に出力し、一方サーボ回路17ではかか
る演算入力に水量検出器6からの検出水量が一致
するようにサーボモータ18を制御して水制御弁
9の開度を制御し、即ち通水量を制御するように
してある。
以上の構成において、先ず遠隔操作器11の運
転スイツチ14を投入し、次に給湯栓10を開い
て通水を開始すると演算制御部16に設定能力
W、設定温度TO、給水温度Tw通水量Qが入力
され、演算制御部16において通水量Qが後述す
る最低作動水量に達すると燃焼を開始し、前記し
たように制御水量QOを演算して水制御弁9を制
御して通水量を調節し、設定温度の出湯が行なわ
れる。又同一出湯温度で出湯量を大小に可変した
い場合には遠隔操作器11の能力設定器12を大
小に切換えれば前記したように演算制御部16で
演算される制御水量QOが上記切換え操作に応じ
て変化するので、簡単に出湯量の変更が行なえる
のである。
又上記したようにガス量の制御は単に能力設定
器12の切換え状態に応じて電磁弁5a〜5eを
開閉してバーナ素子の燃焼本数を制御する構成で
あり、従来のガス量を絞り制御するガス比例弁方
式のものに比較して絞り範囲に制限を設ける必要
がないので制御器15の構成が簡単となり、又高
価なガス比例弁が不要となるので瞬間湯沸器を極
めて安価に提供することが出来る。
ところでこの種瞬間湯沸器においては水制御弁
9によつて通水量が過少になれば熱交換器1で沸
騰して沸騰水が給湯栓10から吐出することにな
つて非常に危険なものである。それ故通常瞬間湯
沸器は通水量を一定量(最低作動水量(以下M、
O、Q、と記す))以下になれば燃焼を停止する
ように設計されることから水制御弁9により通水
量を制御するものにおいても上記M、O、Q、以
下に通水量が制御された場合には燃焼を停止する
機能が要求される。
さて上記したM、O、Q、は一般に80℃の出湯
温度となる流量として定めることができ、M、
O、Q、を式化すればM、O、Q、(/mln)
25×W/(80−Tw)となる。
ところが上記した構成において、給水温度Tw
を20℃と仮定して能力Wを10号で設定温度Toを
70℃に設定した出湯から能力Wのみを16号に切換
えた場合前述した式から制御水量Qoは5/
mlnから8/mlnとなるよう水制御弁9が駆動
する。尚この16号の場合のM、O、Q、は上記式
から判るように6、7/mlnである。しかるに
水制御弁9は演算制御部16から8/mlnの信
号が入力されても機械的動作遅れの為能力設定器
12の16号の切換え操作により瞬時に8/mln
に通水量を制御することが出来ず、上記切換え操
作後一定時間M、O、Q、以下の水量となり、そ
れ故通水量がM、O、Q、以下になれば消火させ
M、O、Q、以上で燃焼させるようにすると出湯
温度は大きく低下し、出湯特性が極めて悪くなる
問題が生じる。
本発明はかかる出湯特性の悪化を防止し、又沸
騰に対して安全な瞬間湯沸器の制御装置を提供せ
んとするもので、以下に本発明へ構成を具体的に
説明する。尚従来例と同一構成のものについては
同一番号を付してその説明を省略する。第3図に
おいて19は演算制御部16で演算された第1の
設定水量(例えばM、O、Q、)と水量検出器6
からの通水量Qとを比較する第1の判定手段、2
0は上記第1の設定水量以下の第2の設定水量と
通水量Qとを比較する第2の判定手段で、少くと
もいずれか一方の判定手段が作動した場合にリセ
ツト回路21を作動させて演算制御部16を初期
状態に復帰させ燃焼を停止させるようにしてあ
る。
以上の構成の動作を第4図に示したフローチヤ
ートに基づいて説明すると、先ず運転スイツチ1
4を投入すると演算制御部16は初期状態にリセ
ツトされ、次いで通水量Q、給水温度Tw、設定
能力W、設定温度Toが演算制御部16に入力さ
れる。(処理A)次に演算制御部16では入力さ
れた給水温度Tw、設定能力Wから最低作動水量
M、O、Q、を演算し(処理B)、通水量QとM、
O、Q、とを比較して(処理C)、M、O、Q、
以上であればカウンタの値を期状態にし(処理
D)て燃焼制御回路22を作動させ(処理E)、
次いで制御水量Qoを演算し(処理F)て水制御
弁9を制御させるのであり、出湯中は上記した処
理Aから処理Fまでのルーチンを繰り返す。かか
る出湯中前記したように設定能力Wを例えば10号
から16号に切換えると一定時間通水量QはM、
O、Q、即ち第1の設定水量以下となり、処理C
から処理Gに移行する。処理Gでは通水量Qを
M、O、Q、即ち第1の設定水量以下の第2の設
定水量Q1以上の場合はカウンタをカウントアツ
プし(処理H)、次いでカウント値を設定値と比
較して(処理I)、設定値以下であれば処理Eに
移行せしめ、設定値と等しければ又処理Gで第2
の設定水量Q1以下であれば処理Jに移つて燃焼
制御回路22を停止させ、カウンタを初期状態に
リセツトし(処理K)た後処理Aを行うのであ
る。尚上記した判定手段19,20、リセツト回
路21は演算制御部16と共にマイクロコンピユ
ータで構成してもよい。
従つて本発明によれば仮に設定能力Wの切換え
時通水量QがM、O、Q、以下となつても一定時
間(カウンタが設定値に達する迄の時間、例えば
1秒間)内では燃焼を切換え後の能力で継続して
行わせることになる。通常は上記一定時間内には
通水量Qが制御水量Qoに達し通常の処理ルーチ
ンで給湯制御されるのであり、又上記一定時間
M、O、Q、以下で燃焼することになつても熱交
換器1等の加熱速度によつて沸騰並びにオーバシ
ユートすることはないのである。
又上記したように給湯栓10を閉塞した場合に
も同様に一定時間内であつても燃焼させると沸騰
する危険があるが、上記した実施例によれば処理
Gで通水量QがM、O、Q以下の第2の設定水量
Q1、例えば1.5/min、以下であれば即座に燃
焼が停止するので給湯栓10を閉塞した場合は沸
騰することなく安全なものである。
以上説明したように、本発明は熱交換器と、熱
交換器を加熱する複数のバーナ素子からなるガス
バーナと、水制御弁と、上記ガスバーナの燃焼本
数を切換える能力設定器と、給水温検出器からの
給水温度と設定温度と能力設定器の設定能力に基
づいて制御水量を演算する制御器とを備え、当該
演算出力により上記水制御弁を制御するようにし
たものにおいて、水量検出器からの通水量の判定
手段を設けて、通水量が一定時間継続して第1の
設定水量以下であるとき或るいは第1の設定水量
以下の第2の設定水量以下であるとき燃焼を停止
せしめるようにしたものであるから、沸騰に対し
て極めて安全でかつ出湯特性の良好な瞬間湯沸器
を提供することが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は瞬間湯沸器の全体構成図、第2図は従
来の制御器の電気回路図、第3図は本発明の一実
施例を示す制御器のブロツク図、第4図は同フロ
ーチヤート図である。 1……熱交換器、2……ガスバーナ、6……水
量検出器、8……給水温検出器、9……水制御
弁、12……能力設定器、13……温度設定器、
15……制御器、19……判定手段、20……判
定手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 熱交換器と、熱交換器を加熱する複数のバー
    ナ素子からなるガスバーナと、水制御弁と上記ガ
    スバーナの燃焼本数を切換える能力設定器と、給
    水温検出器からの給水温度と設定温度と能力設定
    器の設定能力とに基づいて制御水量を演算する制
    御器とを備え、当該演算出力により上記水制御弁
    を制御するようにしたものにおいて、水量検出器
    からの通水量の判定手段を設けて、通水量が一定
    時間継続して第1の設定水量以下であるとき或る
    いは第1の設定水量以下の第2の設定水量以下で
    あるとき燃焼を停止せしめるようにしたことを特
    徴とする瞬間湯沸器の制御装置。
JP1639084A 1984-01-30 1984-01-30 瞬間湯沸器の制御装置 Granted JPS60174449A (ja)

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JP1639084A JPS60174449A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 瞬間湯沸器の制御装置

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JPS60174449A JPS60174449A (ja) 1985-09-07
JPH0146776B2 true JPH0146776B2 (ja) 1989-10-11

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JP1639084A Granted JPS60174449A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 瞬間湯沸器の制御装置

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