JPH02219955A - ガス給湯機 - 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］ 本発明はガス給湯機、特にガス最により給湯温度を制御
するガス比例式のガス瞬間式給湯機で、熱回路を２つ接
続して２つの熱回路の最大能力の和に相当する能力を得
るようにしたガス給湯機に圓する。

［従来の技術］ 従来、この種のガス給湯機として、例えば実開昭６１−
８６６４２号公報のものが有る。

この実開昭６１−８６６４２号公報のものは、ガス給湯
機２台、即ち２つの熱回路を並列に接続し、給水を２つ
の熱回路に２分して供給し、この２分された給水を夫々
の熱回路で沸し上げるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のガス給湯機は、給湯機としての最小能力が各
熱回路の最小能力の和に相当する号数となり、最小号数
が大きくなるため、小さい熱負荷時（例えば夏場におい
て低温の湯を小聞給渇する場合等）には能力が大き過ぎ
て使用できないということがあり、使い勝手が悪い。

又、このような問題を避けるため、小さい熱負荷のとき
には一方の熱回路の熱源を閉ざす等の方法を採ることが
考えられるが、このような方法を採ると２つの熱回路に
流れる流量の和に対して必要な熱負荷に対して１つの熱
回路で対応するため、加熱側の熱回路で沸騰が生ずる恐
れがある。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、２つの熱回路を並列に接続して
、画然回路の最大能力の和に相当する能力を得ようとす
るガス給ｉ１機において、必要熱負荷が小さいときには
一方の熱回路だけで熱量を与えることにより、最小能力
を一方の熱回路の最小能力に相当する能力まで落とし、
しかも熱量を与える回路に出来る限り多くの水を流すこ
とにより、小さい熱負荷のときにも清濁が生じることが
ないようにすることを目的とする。

［課題を達成するための手段］ 上記目的を達成する／ｅめに本発明のガス給Ｗｔｌにお
いては、第１の熱回路に給水する第１給水管路から分岐
して第２の熱回路へ連絡する第２給水管路に設けられて
開閉し、閉止状態においても第２給水管路への若干の流
Ｍを確保する流■絞り手段と、第１給水管路の第２給水
管路分岐部より上流側において該管路に設けられる入水
温度センサーと、上記分岐部より下流側において第１給
水管路に設けられる第１流量センサーと、上記流量絞り
手段より下流側において第２給水管路に設けられる第２
流量センサーと、温度設定器と、温度設定器の設定温度
及び上記各センサーの検出値等に基づいて必要熱負荷を
演算する演算手段と、演詐手段の演算値が所定基準値よ
り小さいときに上記絞り手段を閉止作動させ、大きいと
きには開放作動させるように制御する絞り制御手段と、
演算手段の演算値が所定基準値より小さいときに第１熱
回路の熱ａ′ａを、大きいときには第１．第２熱回路双
方の熱源器を所定の燃焼シーケンスに基づいて夫々燃焼
制御する燃焼制御手段とを備えるものである。

［作　用］ 而して、本発明の上記構成によれば、必要熱負荷が所定
基準値より小さいときには、第１の熱回路だけにより熱
量が与えられ、所定基準値より大きいときには第１の熱
回路及び第２の熱回路の双方により熱量が与えられる。

そして、第１の熱回路だけで熱量を与えるときにはほと
んどの流量が第１の熱回路に流れる。しかも第２の熱回
路にも僅かな水が流れて滞溜水は生じない。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第２図において（Ａ）は給湯機の機体で、内部には夫々
熱交換器（ａｔ　＞（８２）と熱源器（ｂ＋　＞（ｂｚ
　）からなる２つの熱回路（以下、第１熱回路（１）、
第２熱回路（２）という〉を備える。上記熱源器（ｂ＋
　）（ｂｚ）はガスバーナーである。

第１熱回路（１）の熱交換器（ａｔ）入口に連絡して該
回路（１）へ給水する第１給水管路（３〉は中途部で第
２給水管路（４）を分岐する。

この第２給水管路（４）は第２熱回路（２）の熱交換器
（ａ２）入口に連絡して該回路（２）へ給水する。

また第１熱回路（３）の熱交換ｆｉ（ａｔ＞出口から延
びる第１給湯管路（１３）は、第２熱回路（２）の熱交
換器（ａ２）出口から延びる第２給湯管路（１４）の中
途部に接続される。

上記第１給水管路（３）には例えばサーミスタからなる
給水温度センサー（６）と第１流量センサー（７）を、
前者を第２給水管路分岐部の上流側、後者を下流側に夫
々配置して設け、第２給水管路（４）には′ＦＩＬ量絞
り手段（５）と第２流出センサー（８）を、前者を上流
側に配置して設ける。

上記給水温度センサー（６）、第１．第２流ｍセンサー
（７）（８）は後述する制御装置（１５）に夫々電気的
に接続されており、給水温度センサー（６）は給湯機に
給水される水の温度Ｔｃを、第１ＰＥ量センサー（７）
は第１熱回路（１）に供給される水の流Ｉ！ｌＦ　Ｓ　
＋を、また第２流量センサー（８）は第２熱回路（２）
に供給される水の流量ＦＳ２を夫々検出する。

上記各センサー（６）（７）（８）の検出値はｆＩＩ　
Ｉｌｌ装置（１５）に入力される。

一方、流量絞り手段（５）は出力を受けると間弁じ、出
力が消えると閉弁す′る完全閉止及び完全開放のモータ
バルブ電磁弁等の電動式開閉弁（５１）と、該電動式開
閉弁（５１〉と並列に設けられたバイパス流路（５２）
とで構成し、このバイパス流路（５２）にはオリフィス
（５３）を設けてその流路を絞る。

従って、第２熱回路（２）には、電動式開閉弁（５１）
が完全閉止した状態においてもバイパス管路（５２）を
介して小山の水が供給されることになる。

この流山絞り手段（５）は電動式開閉弁（５１）が制ｍ
装誼（１５）に電気的に接続され、その駆動を制御装置
（１５）により制御される。

制御装置１（１５）は例えばマイクロコンピュータ−か
らなり、主にマイクロブロセッ’Ｊ−−（１６）、メモ
リー（１７）、インターフェース（１８）とから構成さ
れており、上記各センサー（６）（７）（８）の検出値
及び温度設定器（９）で設定された設定温度がインター
フェース（１８）に入力される。

そして制御装置（１５）は上記インターフェース（１８
）に入力された外部データーに基づき、メモリー（１７
）のＲＯＭに記憶させたプログラムに従った処理を行い
、流ｍ制御手段（５）の電動式開閉弁（５１）に対して
出力を発生、又は消滅させて、開閉弁（５１）の開閉を
制御すると共に第１．第２熱回路（１）（２＞の熱源為
（ｂ＋　）（ｂｚ　）のガス供給用バルブ（１９）に出
力を発生又は消滅させて、該バルブ（１９）の開閉を制
御する。

ＲＯＭに記憶させたプログラムをフローチャートで示す
と第３図乃至第５図のようになる。

ここで、第３図乃至第５図に従って本給瀾機の動作を、
例として第１．第２熱回路（１）（２）が夫々最低能力
２．５号、最大能力１６＠の場合について説明する。

尚、図中において■〜■３０〜０．０−０は夫々プログ
ラム中の各ステップを表わす。

プログラムがスタートすると先ずステップ■でＳ−１の
フラッグを立てる。続いてステップ■で設定温度Ｔｓを
読み込み、ステップ■でモーターバルブに出力を印加し
て該バルブを全開にすると共に流看絞り手段（５）の電
動式開閉弁（５１〉にＡＣｌｏｏＶの出力を印加して該
開閉弁（５１）を閉弁する。ここで上記モーターバルブ
とは、第２図において第２給′ａ管（１４）の第１給渇
管接続部により下流に符号（２０）で示す水石バルブで
あり、必要熱負荷が給湯機の能力をオーバーした場合に
のみ絞り作動して給水盪を絞るもので、その絞り作動は
別途所定のシーケンスに基づいて制御装置（１５）に制
御される。

そしてステップ■で第１熱回路（１）側の流量ＦＳｚ　
、第２熱回路（２）側の流量ＦＳ２　、給水ｍ度ＴＯの
読み込みを行い、ステップ■でＦＳ又はＦＳＺと１２４
／分かどうかを判断し、ＦＳＩ又はＦＳＺ≧１．１２．
、ｆ／分のときには続いてステップ■でＦＳＩ　＋ＦＳ
２≧２．５４／分かどうかを判断する。

一方ステップ■においてＦＳＩ又はＦＳ・２く１、ｉ２
Ｊ／分のときにはステップ■で別途消火シーケンスに従
って消火するかステップ■に戻って待期する。

またステップ■においてＦＳＩ　＋ＦＳ２　＜２．５Ｊ
／分のときにも同様に消火シーケンスに従って消火する
か、ステップ■に戻りて待期する。

またステップ■においてＦＳＩ　＋ＦＳ２　＞２．５１
／分のときにはステップ■で要求熱負荷ＨＱを演算によ
り求める。上記要求熱負荷ＨＱを求める演埠式は ＨＱ＝　＜Ｔｓ−Ｔｃ）Ｘ　（ＦＳＩ　＋ＦＳ２　）で
ある。

続いてステップ■でＳ−０かどうかを判断し、Ｓ−Ｏの
ときにはステップ［株］でＨＱ　＜　１７５　Ｋｃａｌ
／分かどうかを判断する。そしてＨＱ　＜　１７５にｃ
ａｌ／分の場合には第４図に示すサブルーチン■に従っ
た処理を行う。

即ち、サブルーチン■ではステップＯで電動式開閉弁〈
５１）に印加していた出力ＡＣ１００Ｖを消滅してｒＭ
ｆｆｌ弁（５１）を完全閉止する。そしてステップＯで
第１熱回路（１）の熱源器（ｂ＋　）を燃焼させ、その
燃焼を別途所定の燃焼シーケンスに基づいて制御し、メ
インルーチンのステップ■に戻る。この際、第１熱回路
（１）の燃焼は設定温度Ｔｓより若干高温の潟を出湯す
るように熱量を制御する。

上記燃焼シーケンスは従来周知のガス比例弁（図示せず
）のフィードバック制御よりなり、その制御に必要な第
１熱回路（１）の出湯温度ＴＨ＋は第２図において第１
出湯流路（１３）に設けられ符号（２１）で示される第
１給渇瀉度センサーに検出されてｌ１ｊｌ装置Ｎ（１５
）のインターフェース（１８）に入力される。

一方、ステップ■においてＳ≠Ｏのときにはステップ■
テＨＱ　＜　１２５　Ｋｃａｌ／分を判断し、ＨＱ＜１
２５にｃａｌ／分のときにはステップ＠でフラッグをＳ
−〇として前記サブルーチン■に従った処理を行い、Ｈ
Ｑ、　＞　１２５にｃａｌ／分のときには第５図に示す
サブルーチン■に従った処理を行う。

即ちサブルーチン■では、ステップｏｒ？！動式開閉弁
（５１）に出力Ａｃ１ｏＯＶを印加して該開閉弁（５１
）を全開し、続いてステップＯで第１．第２熱回路（１
）＜２）双方の熱源器（ｂｌ）（ｂｌ）を燃焼させ、第
１゜第２熱回路（１）く２）が夫々設定１ｍＴｓの潟を
出湯するように別途所定の燃焼シーケンスに基づいて燃
焼をフィードバック制御すると共にメインルーチンのス
テップ■に戻る。

この際必要となる第２熱回路（２）の出湯温度ＴＨ２は
第２図において第２出潟管路（１４）の第１出１管路接
続部より上流側に設けられ符号（２２）で示される第２
給湯温度センサーにより検出されて制御装＠　（１５）
のインターフェース（１８）に入力される。

またステップｅにおいて、トＩＱ＞１７５にＣ８１７分
のときにはステップ■でフラッグを８−１として、ステ
ップ■でＨＱ　＜　１２５にｃａｌ／分の判断を行い、
ＨＱ　＞　１２５にＣａｌ／分のときには前記サブルー
チン■に従った処理を行う。そしてＨＱ　＜　１２５　
Ｋｃａ！／分のときにはステップ■でフラッグをＳ−０
として前記サブルーチン■に従った処理を行う。

尚、第２図において（２３）は逆止弁である。

次に第６図以下は本発明の他の実施例であり、この実施
例は第１給水管路（３〉に給水温度センサー（６）と第
１水漏センサー（７）を、第２給水管路（４）に流量絞
り手段（５）と第２水ａセンサー（８）を設け、上記流
量絞り手段（５）の作動を、上記各センサー＜６）（７
）（８）の検出値、温度設定器（９）で設定した設定温
度等に基づいて演算される必要熱負荷の多寡により制御
装置（１５）で制御する点では、先に説明した実施例と
基本的に変るところはないが、流量絞り手段（５）を、
全閉時においても完全に閉止せず、１２．５４　／分程
度水が流れることが可能な構造の絞り弁（５４）により
構成する点で、先の実施例とは相違している。この実施
例の斯る構造は、バイパス管及び該管に設けるオリフィ
スを不要となし、配管を簡単にしてコストの低減を可能
にする。

この実施例において制ｔｉｌｌ装！　（１５）のメモリ
ー（１７）のＲＯＭに記憶させるプログラムは第７図乃
至第９図に示す通りである。

第７図から分かるようにプログラムのメインルーチンは
先の実施例と基本的に同じであり、プログラムがスター
トすると、先ずステップ■でＳ−１のフラッグを立てる
。

続いてステップ■で設定温度ＴＳ＠読み込み、ステップ
■において絞り弁（５４）　、水量バルブ（２０）に出
力ＡＣ１００Ｖを印加し、これら双方を全開するように
なっている。

上記水量バルプク２Ｇ）の絞り動作は先の実施例同様、
別途所定のシーケンスに基づいて制御される。ステップ
■以下は先の実施例と同じ動作を行いステップ０におい
てＨＱ≦１７５にｃａｌ／分となるとき、ステップＯ■
においてＳ−０のときには夫々サブルーチンＣに移行し
、ステップ■■でＨＱ〉１２５にｃａｌ／分となるとき
には夫々サブルーチン■に移行する。

サブルーチン■ではステップ０で流量絞り手段（５）を
構成する絞り弁（５４）への出力を消滅して該弁（５４
）を閉弁し、ステップＯで上記絞り弁（５４）の閉弁を
確認し、閉弁していないときにはステップＯに戻る。

また、上記ステップＯにおいて絞り弁（５４）が閉弁し
ているときにはステップＯで第１熱回路（１）の熱源器
（ｂ＋　）のガス供給バルブ（１９）を開き、該第１熱
回路（１）を燃焼させ、別途所定の燃焼シーケンスに籾
づいて燃焼を制御する。

そしてメインルーチンのステップ■に戻る。

サブルーチン■では、ステップＯで較り弁（５４）へ出
力Ｄ０１２Ｖを印加して該弁（５４）を全開し、ステッ
プＯで絞り弁（５４）の全開を確認し、全開していない
ときにはステップＯに戻る。

また上記ステップＯにおいて絞り弁り５４）が全開して
いるときにはステップＯで第１．第２熱回路（１）（２
）夫々の熱源器（ｂ＋　）（ｂ２）のガス供給バルブ（
１９）を共に開き、これら第１゜第２熱回路（１）（２
）双方を燃焼させ、別途所定の燃焼シーケンスに基づい
て夫々の熱回路（１）（２）の燃焼を制御すると共にメ
インルーチンのステップ■に戻る。

［効　果］ 本発明は上記の構成であるから下記の効果を奏する。

（１）熱負荷が小さいときには給水のほとんどを１つの
熱回路に流し、この１つの熱回路のみで加熱するので、
２つの熱回路を並列に接続する給湯機であるにもかかわ
らず、最小能力を１つの熱回路の最低能力に相当する能
力まで小さくすることができる。従って必要熱負荷が小
さいときでも設定温度の潟を給湯することができ、使い
勝手が良い。

（２）熱負荷が小さいときには流量絞り手段が絞り作動
して第２熱回路側へは僅かな水しか流れず、給水の大部
分は第１熱回路側に流れるため、第１熱回路で必要な熱
量の全てを与えても沸騰が生じる恐れがない。

（３）１つの熱回路のみで加熱するときでも、加熱しな
い方の熱回路にも僅かな水が流れるため給湯機内に水の
滞溜が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例の全体構成を模式的に示す概略構成図
、第３図乃至第５図は制御装置の動作を示すフローチャ
ートで、第３図はメインルーチン、第４図、第５図は夫
々サブルーチンである。第６図は本発明の他の実施例の
全体構成を模式的に示す概略構成図、第７図乃至第９図
はその制御装置の動作を示すフローチャートで、第７図
はメインルーチン、第８図、第９図は夫々サブルーチン
である。 １：第１熱回路　　　　２ ３：第１給水管路　　　４ ５、流量絞り手段　　　６ ７：第１流燵センサー　８ ９：温度設定器　　　　１０ １１：絞り制御手段　　　１２ ５１、電動弁　　　　　　５２ ５３ニオリフイス　　　　５４ ｂｌ　＝第１熱回路の熱源器 第２熱回路 第２給水管路 給水湿度センサー 第２流量センサー 演算手段 燃焼制御手段 バイパス管 絞り弁 ｂ２ ：第２熱回路の熱源器 代 理 人 早 川 政 ９室 図 第 図 第７ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つの熱回路を並列に接続したガス給湯機におい
   て、第１の熱回路に給水する第１給水管路から分岐して
   第２の熱回路へ連絡する第２給水管路に設けられて開閉
   し、閉止状態においても第２給水管路への若干の流量を
   確保する流量絞り手段と、第１給水管路の第２給水管路
   分岐部より上流側において該管路に設けられる入水温度
   センサーと、上記分岐部より下流側において第１給水管
   路に設けられる第１流量センサーと上記流量絞り手段よ
   り下流側において第２給水管路に設けられる第２流量セ
   ンサーと、温度設定器と、温度設定器の設定温度及び上
   記各センサーの検出値等に基づいて必要熱負荷を演算す
   る演算手段と、演算手段の演算値が所定基準値より小さ
   いときに上記絞り手段を閉止作動させ、大きいときには
   開放作動させるように制御する絞り制御手段と、演算手
   段の演算値が所定基準値より小さいときに第１熱回路の
   熱源器を、大きいときには第１、第２熱回路双方の熱源
   器を所定の燃焼シーケンスに基づいて夫々燃焼制御する
   燃焼制御手段とを備えることを特徴とするガス給湯機。
2. （２）流量絞り手段が完全閉止、完全開放型直動式開閉
   弁と、該開閉弁と並列に設けられた小流量のバイパス管
   路とで構成されていることを特徴とする前記特許請求の
   範囲第１項記載のガス給湯機。
3. （３）流量絞り手段が閉弁状態においても若干の通水間
   隙を有する絞り弁であることを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項記載のガス給湯機。