JPH03113232A - 給湯器の制御装置 - Google Patents
給湯器の制御装置Info
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- JPH03113232A JPH03113232A JP24976189A JP24976189A JPH03113232A JP H03113232 A JPH03113232 A JP H03113232A JP 24976189 A JP24976189 A JP 24976189A JP 24976189 A JP24976189 A JP 24976189A JP H03113232 A JPH03113232 A JP H03113232A
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- hot water
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- water
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Landscapes
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
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。
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]
本発明は給湯器において、熱交換器を通過する流量を調
節するために設けられた水量制御弁を駆動制御する制御
装置に関する。
節するために設けられた水量制御弁を駆動制御する制御
装置に関する。
[従来の技術]
給湯器では、バーナ等の加熱量が限られているため、熱
交換器を通過する流量を制限して、加熱能力以上の水が
熱交換器を通過しないようにしている。
交換器を通過する流量を制限して、加熱能力以上の水が
熱交換器を通過しないようにしている。
そのために、熱交換器と連通ずる管路中に、直流モータ
を用いたギヤドモータによって駆動される水量制御弁を
設けて、必要な流量が得られるようにモータへの通電電
圧を制御している。
を用いたギヤドモータによって駆動される水量制御弁を
設けて、必要な流量が得られるようにモータへの通電電
圧を制御している。
この場合、実際の流量が目標の流量と大きく異なり、そ
の差が大きい場合には、弁体を速く動かすためにモータ
に高い電圧を印加し、流量の差が小さい場合には、印加
電圧を下げて、徐々に目標の流量に変更するようにして
いる。
の差が大きい場合には、弁体を速く動かすためにモータ
に高い電圧を印加し、流量の差が小さい場合には、印加
電圧を下げて、徐々に目標の流量に変更するようにして
いる。
また、最近では、給湯器の給湯能力が増大して、大量の
給湯が可能になってきたため、管路が全体的に太くなり
、熱交換器等の管路内を通過する流量が大きくなってい
る。
給湯が可能になってきたため、管路が全体的に太くなり
、熱交換器等の管路内を通過する流量が大きくなってい
る。
この結果、水量制御弁に加わる水圧もそれに応じて高く
なり、ギヤドモータにも大きなトルクが必要になってい
る。
なり、ギヤドモータにも大きなトルクが必要になってい
る。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、このように給湯能力が大きくなったものにおい
て、水量制御弁の通過流量を徐々に変更するために、モ
ータへの印加電圧を低くすると、弁体には高い水圧が加
わっているため、トルクが不足して、印加電圧に応じた
駆動力が得られなくなり、目標の流量に変更できない場
合があるという問題がある。
て、水量制御弁の通過流量を徐々に変更するために、モ
ータへの印加電圧を低くすると、弁体には高い水圧が加
わっているため、トルクが不足して、印加電圧に応じた
駆動力が得られなくなり、目標の流量に変更できない場
合があるという問題がある。
本発明は、水量制御弁を制御する給湯器の制御装置にお
いて、高い水圧が加わる場合にも、流量を確実に徐々に
変更することができることを目的とする。
いて、高い水圧が加わる場合にも、流量を確実に徐々に
変更することができることを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明は、加熱手段に加熱される熱交換器を少なくとも
含む管路を通過する水量を調節するために設けられ、直
流モータによって駆動される電動式の水量制御弁を制御
する給湯器の制御装置において、前記直流モータヘ一定
電圧を印加するとともに、前記管路を通過する流量を検
出するための流量検出手段を備え、前記水量制御弁の通
過流量と目標流量との流量差が所定流量を越える一場合
には、前記一定電圧を連続して印加し、前記流量差が所
定流量以下の場合には、前記一定電圧を所定時間毎に間
欠的に印加することを技術的手段とする。
含む管路を通過する水量を調節するために設けられ、直
流モータによって駆動される電動式の水量制御弁を制御
する給湯器の制御装置において、前記直流モータヘ一定
電圧を印加するとともに、前記管路を通過する流量を検
出するための流量検出手段を備え、前記水量制御弁の通
過流量と目標流量との流量差が所定流量を越える一場合
には、前記一定電圧を連続して印加し、前記流量差が所
定流量以下の場合には、前記一定電圧を所定時間毎に間
欠的に印加することを技術的手段とする。
この場合、前記所定時間を、前記流量差に応じて決定す
るとよい。
るとよい。
[作用]
本発明では、水産制御弁を駆動する直流モータには、一
定電圧が印加されるため、常に、十分な駆動力が得られ
る。
定電圧が印加されるため、常に、十分な駆動力が得られ
る。
この場合、目標流量に対する流量差が所定流量を越える
場合には、連続して一定電圧が印加されるため、水量制
御弁の通過流量を速やかに目標流量に近付けることがで
きる。
場合には、連続して一定電圧が印加されるため、水量制
御弁の通過流量を速やかに目標流量に近付けることがで
きる。
流星差が所定流量以下になった場合には、一定電圧が間
欠的に印加されるため、水量制御弁の通過流量は徐々に
変更され、このとき、直流モータには、一定電圧が印加
されるため、十分な駆動力が得られる。
欠的に印加されるため、水量制御弁の通過流量は徐々に
変更され、このとき、直流モータには、一定電圧が印加
されるため、十分な駆動力が得られる。
また、流量差に応じて、例えば、流量差が小さい程、間
欠のための間隔時間が長く決定されると、流量変化のた
めに必要な時間を考慮した流量の検出ができるため、流
量が必要以上に変更されすぎることがない。
欠のための間隔時間が長く決定されると、流量変化のた
めに必要な時間を考慮した流量の検出ができるため、流
量が必要以上に変更されすぎることがない。
[発明の効果]
本発明によれば、直流モータにより十分な駆動力が得ら
れるため、水門制御弁の通過流量と目標流量との流量差
が大きい場合には、速やかに流量を変更でき、流量差が
小さい場合には、流星を徐々にしかも確実に変更するこ
とができる。
れるため、水門制御弁の通過流量と目標流量との流量差
が大きい場合には、速やかに流量を変更でき、流量差が
小さい場合には、流星を徐々にしかも確実に変更するこ
とができる。
また、間欠的な通電の場合、間欠の間隔を流量差に応じ
て決定することによって、流量の変化に時間遅れがあっ
ても、それを考慮して流量の検出ができるため、必要以
上に流量が変更されることがない。
て決定することによって、流量の変化に時間遅れがあっ
ても、それを考慮して流量の検出ができるため、必要以
上に流量が変更されることがない。
[実施例]
次に本発明を実施例に基づいて説明する。
第1図に示すガス給湯風呂システム1は、自動湯張り機
能および追焚き機能等の機能を備えた複合給湯システム
であって、上水道等の水供給源と接続された木管10を
通過する水を加熱して、幾つかの給湯口100および浴
槽110へ給湯するための主加熱器2と、浴槽110内
の湯水を循環させて加熱するための風呂加熱器3と、こ
れらの各加熱器2.3、給湯口100および浴m1lO
を接続して水回路を形成する幾つかの配管とからなる。
能および追焚き機能等の機能を備えた複合給湯システム
であって、上水道等の水供給源と接続された木管10を
通過する水を加熱して、幾つかの給湯口100および浴
槽110へ給湯するための主加熱器2と、浴槽110内
の湯水を循環させて加熱するための風呂加熱器3と、こ
れらの各加熱器2.3、給湯口100および浴m1lO
を接続して水回路を形成する幾つかの配管とからなる。
水管10には、通過する水の流量を検出するための流星
センサ31と、供給される水の温度を検知する給水温サ
ーミスタ32とが備えられ、木管10はこれらの下流で
分岐して、一方は主加熱器2の主熱交換器11と接続さ
れ、他方は主熱交換器11を迂回するバイパス管12と
なっていて、バイパス管12には必要に応じて開状態に
されるバイパス電磁弁13が備えられている。
センサ31と、供給される水の温度を検知する給水温サ
ーミスタ32とが備えられ、木管10はこれらの下流で
分岐して、一方は主加熱器2の主熱交換器11と接続さ
れ、他方は主熱交換器11を迂回するバイパス管12と
なっていて、バイパス管12には必要に応じて開状態に
されるバイパス電磁弁13が備えられている。
主熱交換器11とバイパス管12とが合流した出湯管1
4には、流出する湯量を制限するために、ブラシレスD
Cモータを備えたギヤドモータによって弁体が駆動され
る電動式の湯量サーボ15と、出湯温度を検知する出湯
温サーミスタ33が備えられ、出湯管14はこれらの下
流で分岐して、−方は各給湯口100への給湯管16と
なり、他方は、風呂加熱器3への接続管17となってい
る。
4には、流出する湯量を制限するために、ブラシレスD
Cモータを備えたギヤドモータによって弁体が駆動され
る電動式の湯量サーボ15と、出湯温度を検知する出湯
温サーミスタ33が備えられ、出湯管14はこれらの下
流で分岐して、−方は各給湯口100への給湯管16と
なり、他方は、風呂加熱器3への接続管17となってい
る。
接続管17には、湯張り址を検出するための水量センサ
34、断水時等に浴槽110の湯水が逆流しないように
給湯回路を大気に開放するバキュームブレーカ35、湯
張りを行うときに開状態にされるボール弁からなる湯張
り弁18、浴槽110の湯水の逆流を防止する2つの逆
止弁19.19aが設けられている。
34、断水時等に浴槽110の湯水が逆流しないように
給湯回路を大気に開放するバキュームブレーカ35、湯
張りを行うときに開状態にされるボール弁からなる湯張
り弁18、浴槽110の湯水の逆流を防止する2つの逆
止弁19.19aが設けられている。
接続管17は、風呂加熱器3の上流で2つに分岐して、
一方は浴槽110への湯張り管20となっていて浴槽1
10と接続され、他方は風呂加熱器3の風呂熱交換器2
1の一方の側と接続されている。
一方は浴槽110への湯張り管20となっていて浴槽1
10と接続され、他方は風呂加熱器3の風呂熱交換器2
1の一方の側と接続されている。
風呂熱交換器21の他方の側は、浴槽110からの湯水
を循環させるために、湯張り管20と同様に浴槽110
と接続された循環用配管22となっていて、循環用配管
22には、浴槽110側から順に、水位センサ36、ポ
ンプ23、開閉弁24、水流スイッチ37、風呂サーミ
スタ38が設けられている。
を循環させるために、湯張り管20と同様に浴槽110
と接続された循環用配管22となっていて、循環用配管
22には、浴槽110側から順に、水位センサ36、ポ
ンプ23、開閉弁24、水流スイッチ37、風呂サーミ
スタ38が設けられている。
水位センサ36は、シリコンあるいはゲルマニウム等の
半導体による単結晶基板に、拡散により導電層を形成し
、結晶に力を掛けて歪ませたときに導電層の電気抵抗が
変化するピエゾ抵抗効果を利用した半導体拡散抵抗型の
圧力センサを、一方が循環用配管22と連通し他方が大
気に開放されたダイヤフラム室に組み込んだもので、浴
槽110の水位に応じた抵抗値を検出できるものである
。
半導体による単結晶基板に、拡散により導電層を形成し
、結晶に力を掛けて歪ませたときに導電層の電気抵抗が
変化するピエゾ抵抗効果を利用した半導体拡散抵抗型の
圧力センサを、一方が循環用配管22と連通し他方が大
気に開放されたダイヤフラム室に組み込んだもので、浴
槽110の水位に応じた抵抗値を検出できるものである
。
ポンプ23は、通電されると一定回転で回転して、浴槽
110内の湯水を循環用配管22から汲み上げて風呂熱
交換器21を送り込み、湯張り管20から再び浴槽11
0へ循環さぜる。
110内の湯水を循環用配管22から汲み上げて風呂熱
交換器21を送り込み、湯張り管20から再び浴槽11
0へ循環さぜる。
開閉弁24は、湯水がどちらの方向へも通過できるパイ
プ状の弁体をサーボモータによって駆動するロータリ弁
で、開状態のときに浴槽110を介して循環用配管22
と湯張り管20とから風呂循環路を形成するとともに、
水位センサ36による水位の検出を行うために、ポンプ
23の停止時に循環用配管22を塞ぐためのものでもあ
る。
プ状の弁体をサーボモータによって駆動するロータリ弁
で、開状態のときに浴槽110を介して循環用配管22
と湯張り管20とから風呂循環路を形成するとともに、
水位センサ36による水位の検出を行うために、ポンプ
23の停止時に循環用配管22を塞ぐためのものでもあ
る。
また、主加熱器2による湯張り時に開状態となって、湯
張り管20のみでなく循環用配管22からも湯張りをで
きるようにする。
張り管20のみでなく循環用配管22からも湯張りをで
きるようにする。
水流スイッチ37は、ポンプ23が作動したときに、循
環用配管22内を湯水が通過しているか否かを検知する
ためのもので、湯水の通過方向が逆になる湯張り時には
、水流を検知しない。
環用配管22内を湯水が通過しているか否かを検知する
ためのもので、湯水の通過方向が逆になる湯張り時には
、水流を検知しない。
風呂サーミスタ38は、ポンプ23を作動させたとき、
浴槽110内の湯の温度を検知する。
浴槽110内の湯の温度を検知する。
主加熱器2は、木管10内を水が通過するとき給湯バー
ナ4により燃焼を行って主熱交換器11を加熱する。
ナ4により燃焼を行って主熱交換器11を加熱する。
給湯バーナ4への燃料管40には、すべての燃料供給を
停止するための元電磁弁40aが設けられ、その下流に
は、必要加熱量に応じて燃料供給量を調節するガバナ比
例弁41と、給湯バーナ4の全バーナのうち使用するバ
ーナ数を制御する電磁弁42.43が設けられ、給湯バ
ーナ4は、これらの弁によって調節される燃料ガスを、
給湯送風機44により供給される燃焼用空気と混合して
燃焼を行う。
停止するための元電磁弁40aが設けられ、その下流に
は、必要加熱量に応じて燃料供給量を調節するガバナ比
例弁41と、給湯バーナ4の全バーナのうち使用するバ
ーナ数を制御する電磁弁42.43が設けられ、給湯バ
ーナ4は、これらの弁によって調節される燃料ガスを、
給湯送風機44により供給される燃焼用空気と混合して
燃焼を行う。
風呂加熱器3は、燃料管40から分岐した風呂燃料管4
5から供給される燃料ガスを、風呂送風機46により供
給される燃焼用空気によって風呂バーナ5で燃焼して、
風呂熱交換器21を加熱する。
5から供給される燃料ガスを、風呂送風機46により供
給される燃焼用空気によって風呂バーナ5で燃焼して、
風呂熱交換器21を加熱する。
なお、風呂燃料管45には供給ガス圧力を一定にするガ
バナ47と燃料供給を司る風呂電磁弁48が、また、風
呂バーナ5には使用するバーナ数を制御するために電磁
弁49がそれぞれ備えられている。
バナ47と燃料供給を司る風呂電磁弁48が、また、風
呂バーナ5には使用するバーナ数を制御するために電磁
弁49がそれぞれ備えられている。
以上の構成からなるガス給湯風呂システム1は、第2図
に示す制御装置50によって制御される。
に示す制御装置50によって制御される。
制御装置50は、マイクロコンピュータを中心として構
成され、その機能構成は、主加熱器2および水回路を制
御する給湯制御部51と、風呂加熱器3を制御する風呂
燃焼制御部56と、全体のシーケンスを制御するシーケ
ンス制御部57とに大別され、他にキッチンや浴室内に
それぞれ設置されるメーンリモコン60とフロリモコン
70とを備え、各リモコン60.70との通信のための
通信インターフェース58を有している。
成され、その機能構成は、主加熱器2および水回路を制
御する給湯制御部51と、風呂加熱器3を制御する風呂
燃焼制御部56と、全体のシーケンスを制御するシーケ
ンス制御部57とに大別され、他にキッチンや浴室内に
それぞれ設置されるメーンリモコン60とフロリモコン
70とを備え、各リモコン60.70との通信のための
通信インターフェース58を有している。
各リモコン60.70は、制御装置50から供給される
電力により作動する小能力のマイクロコンピュータをそ
れぞれ備えており、電力供給と信号伝送とを兼用した2
本の電線で制御装置50と接続されている。
電力により作動する小能力のマイクロコンピュータをそ
れぞれ備えており、電力供給と信号伝送とを兼用した2
本の電線で制御装置50と接続されている。
各リモコン60.70には、予備操作スイッチとしては
、給湯温度あるいは湯張り温度の設定、沸き上がり時刻
の設定あるいは湯張り量の設定を行うための「設定スイ
ッチJと、設定スイッチのモードを選択する「選択スイ
ッチ」とがあり、動作スイッチとしては、給湯あるいは
湯張りをそれぞれ指定する「給湯スイッチ」、「全自動
スイッチ」、自動湯張りのときあらかじめ設定されてい
る設定温度より湯張り温度を所定温度だけ高くあるいは
低くするための「あつゆスイッチJ、「ぬるゆスイッチ
」、自動湯張りのときあらかじめ設定されている設定水
位より所定水位だけ高い水位にするように湯張り量を多
くするための「たっぷりスイッチ」がある。
、給湯温度あるいは湯張り温度の設定、沸き上がり時刻
の設定あるいは湯張り量の設定を行うための「設定スイ
ッチJと、設定スイッチのモードを選択する「選択スイ
ッチ」とがあり、動作スイッチとしては、給湯あるいは
湯張りをそれぞれ指定する「給湯スイッチ」、「全自動
スイッチ」、自動湯張りのときあらかじめ設定されてい
る設定温度より湯張り温度を所定温度だけ高くあるいは
低くするための「あつゆスイッチJ、「ぬるゆスイッチ
」、自動湯張りのときあらかじめ設定されている設定水
位より所定水位だけ高い水位にするように湯張り量を多
くするための「たっぷりスイッチ」がある。
また、各リモコン60.70には、設定状態や、現在時
刻等を表示するための表示部と、湯張り終了時に作動す
るブザーがある。
刻等を表示するための表示部と、湯張り終了時に作動す
るブザーがある。
各リモコン60.70の各スイッチによる設定内容は、
設定操作がある毎に、マイクロコンピュータによって所
定の搬送方式で変調された伝送信号が送出され、制御装
置50内に記憶される。
設定操作がある毎に、マイクロコンピュータによって所
定の搬送方式で変調された伝送信号が送出され、制御装
置50内に記憶される。
制御装置50の給湯制御部51は、通信インターフェー
ス58を介して伝送される操作信号に応じて、主加熱器
2を作動させて、給湯制御あるいは自動湯張り制御を行
う。
ス58を介して伝送される操作信号に応じて、主加熱器
2を作動させて、給湯制御あるいは自動湯張り制御を行
う。
給湯制御は、給湯スイッチが操作された場合に行われ、
給湯管16に接続された給湯口100が開かれ、流量セ
ンサ31によって通水が検知されると、給湯バーナ4の
燃焼を行い、通水が停止すると燃焼を停止する。
給湯管16に接続された給湯口100が開かれ、流量セ
ンサ31によって通水が検知されると、給湯バーナ4の
燃焼を行い、通水が停止すると燃焼を停止する。
自動湯張り制御は、全自動スイッチが操作されたときに
、湯張り弁18を開いて通水を開始することによって給
湯バーナ4の燃焼を行い、浴槽110内への所定水位の
湯張りが終了すると通水を停止させ、給湯バーナ4の燃
焼を停止する。
、湯張り弁18を開いて通水を開始することによって給
湯バーナ4の燃焼を行い、浴槽110内への所定水位の
湯張りが終了すると通水を停止させ、給湯バーナ4の燃
焼を停止する。
以下、給湯制御部51を、各機能部毎に説明する。
検知データ処理部52は、水管1o、接続管17等の各
配管に備えられた各センサがらの検知信号を、有効な情
報として利用するために、所定の補正を行う部分で、例
えば、流量センサ31や水量センサ34から発せられる
パルス信号のパルス間の時間を平均化して、その平均値
に基づいて水量値を算出して、他の機能部の処理に用い
る。
配管に備えられた各センサがらの検知信号を、有効な情
報として利用するために、所定の補正を行う部分で、例
えば、流量センサ31や水量センサ34から発せられる
パルス信号のパルス間の時間を平均化して、その平均値
に基づいて水量値を算出して、他の機能部の処理に用い
る。
あるいは、各サーミスタの検知遅れを考慮して、検知温
度の変化状態から実際の温度を推定し、検知温度の変化
時の加熱量の応答遅れを少なくするために用いる。
度の変化状態から実際の温度を推定し、検知温度の変化
時の加熱量の応答遅れを少なくするために用いる。
温調制御部53は、検知データ処理部52で所定の処理
が施された給水温サーミスタ32、出湯温サーミスタ3
3、流量センサ31に基づく各補正データと、あらかじ
め通信インターフェース58より伝送されて記憶されて
いる各リモコンによる設定温度データとから、給湯バー
ナ4による必要加熱量を算出する。
が施された給水温サーミスタ32、出湯温サーミスタ3
3、流量センサ31に基づく各補正データと、あらかじ
め通信インターフェース58より伝送されて記憶されて
いる各リモコンによる設定温度データとから、給湯バー
ナ4による必要加熱量を算出する。
燃焼制御部54は、流量センサ31に基づいた通水情報
に応じて給湯送風機44、元電磁弁40a、電磁弁42
.43、給湯バーナ4に備えられた点火電極4aを所定
のシーケンスで制御して給湯バーナ4の点火制御を行う
とともに、通水停止情報に基づいて消火制御を行う。ま
た、給湯バーナ4の燃焼中には、温調制御部53により
算出された必要加熱量に基づいて給湯送風fJ144、
ガバナ比例弁41、電磁弁42を制御して、給湯バーす
4の燃焼量制御をする。
に応じて給湯送風機44、元電磁弁40a、電磁弁42
.43、給湯バーナ4に備えられた点火電極4aを所定
のシーケンスで制御して給湯バーナ4の点火制御を行う
とともに、通水停止情報に基づいて消火制御を行う。ま
た、給湯バーナ4の燃焼中には、温調制御部53により
算出された必要加熱量に基づいて給湯送風fJ144、
ガバナ比例弁41、電磁弁42を制御して、給湯バーす
4の燃焼量制御をする。
ここでは、給湯送風機44の作動が回転数により検出さ
れていて、必要加熱量に応じて給湯送風機44を制御し
、回転数により検出される給湯送風機44の作動に応じ
て、ガバナ比例弁41を制御する。
れていて、必要加熱量に応じて給湯送風機44を制御し
、回転数により検出される給湯送風機44の作動に応じ
て、ガバナ比例弁41を制御する。
なお、燃焼中には、給湯バーナ4に備えられたフレーム
ロッド4bによって炎検知を行い、失火の場合には、元
電磁弁40a等の各電磁弁を閉じて燃料供給を停止し、
燃焼を停止する。
ロッド4bによって炎検知を行い、失火の場合には、元
電磁弁40a等の各電磁弁を閉じて燃料供給を停止し、
燃焼を停止する。
これら検知データ処理部52、温調制御部53および燃
焼制御部54の各機能は、給湯制御、自動湯張り制御の
区別なくそれぞれ同じように行われる。
焼制御部54の各機能は、給湯制御、自動湯張り制御の
区別なくそれぞれ同じように行われる。
水量制御部55は、給湯制御時および湯張り制御時にお
いて、給湯バーナ4の最大燃焼量によっても、出湯温度
が設定温度に達しない場合に、湯量サーボ15の開度を
小さくして、給湯流量あるいは湯張り流量を制限すると
ともに、給湯バーナ4の燃焼量に余裕がある場合には、
湯量サーボ15の開度を大きくして、給湯流量あるいは
湯張り流量を多くする。
いて、給湯バーナ4の最大燃焼量によっても、出湯温度
が設定温度に達しない場合に、湯量サーボ15の開度を
小さくして、給湯流量あるいは湯張り流量を制限すると
ともに、給湯バーナ4の燃焼量に余裕がある場合には、
湯量サーボ15の開度を大きくして、給湯流量あるいは
湯張り流量を多くする。
この場合、湯量サーボ15を速やかに目標開度に駆動し
、かつ水圧に対して十分な駆動トルクが得られるように
するために、湯量サーボ15のギヤドモータへの印加電
圧は、第3図に示すとおり、常に一定電圧■に保ち、流
量センサ31で検出した流量が目標流量Pに対する所定
範囲内の流量になるまでは、Aのとおり連続して・一定
電圧Vを印加し、所定範囲内になったら同じ一定電圧■
をBのとおりパルス状にして、所定の間隔をおいて印加
することによって、徐々に目標流量Pへ変更させる。
、かつ水圧に対して十分な駆動トルクが得られるように
するために、湯量サーボ15のギヤドモータへの印加電
圧は、第3図に示すとおり、常に一定電圧■に保ち、流
量センサ31で検出した流量が目標流量Pに対する所定
範囲内の流量になるまでは、Aのとおり連続して・一定
電圧Vを印加し、所定範囲内になったら同じ一定電圧■
をBのとおりパルス状にして、所定の間隔をおいて印加
することによって、徐々に目標流量Pへ変更させる。
ここでは、一定電圧■がパルス状で印加されるための流
量差の所定範囲は、第4図に示すとおり、Cで示す目標
流、IPに対して、−点鎖1a、bで挟まれた斜線Sの
範囲であり、この所定範囲は検出された実際の流量が目
標流量に対して多い場合には狭く、流量が少ない場合に
は広く設定されている。
量差の所定範囲は、第4図に示すとおり、Cで示す目標
流、IPに対して、−点鎖1a、bで挟まれた斜線Sの
範囲であり、この所定範囲は検出された実際の流量が目
標流量に対して多い場合には狭く、流量が少ない場合に
は広く設定されている。
これは、本実施例における湯量サーボ15の弁体の回動
角度と流量との関係が、第5図に示すとおり、非線形に
設定されていて、同じ角度を変化させたとき、通過流量
が多い場合はど変化する流量が多く、少ない場合はど変
化する流量が少なくなっているためである。
角度と流量との関係が、第5図に示すとおり、非線形に
設定されていて、同じ角度を変化させたとき、通過流量
が多い場合はど変化する流量が多く、少ない場合はど変
化する流量が少なくなっているためである。
第4図において、目標流量がPで示されるときに、実際
の流量が実線りで変化している場合には、時間T1まで
は、連続して印加され、時間T1以後はパルス状に印加
される。
の流量が実線りで変化している場合には、時間T1まで
は、連続して印加され、時間T1以後はパルス状に印加
される。
この場合、一定電圧Vにおいて、パルスのパルス幅Wは
、40m5eCであり、パルス間時間tpは約500
m Secである。
、40m5eCであり、パルス間時間tpは約500
m Secである。
このパルス間時間tpは、目標流量Pと湯量サーボ15
の通過流通との流量差に応じて変更され、流量差が小さ
くなる程長くするように決定される。
の通過流通との流量差に応じて変更され、流量差が小さ
くなる程長くするように決定される。
この結果、第4図に示すとおり、破線Eに示したパルス
間時間tρが一定の場合と比べて、目標流量Pに近付い
た場合の流量の変化が緩やかになるため、出湯温度の安
定性が向上する。
間時間tρが一定の場合と比べて、目標流量Pに近付い
た場合の流量の変化が緩やかになるため、出湯温度の安
定性が向上する。
また水量制御部55は、給湯時、湯張り時ともに、特に
設定温度が比較的低く給湯量が多く必要な場合などには
、バイパス電磁弁13を開いて未加熱の水を出湯管14
へ導くとともに、給湯バーナ4の加熱能力を活かしてで
きるだけ大きな燃焼層で燃焼することによって、短時間
に多量の給湯を行う。
設定温度が比較的低く給湯量が多く必要な場合などには
、バイパス電磁弁13を開いて未加熱の水を出湯管14
へ導くとともに、給湯バーナ4の加熱能力を活かしてで
きるだけ大きな燃焼層で燃焼することによって、短時間
に多量の給湯を行う。
自動湯張り制御においては、設置工事を終えた場合等の
始めての湯張りの場合には、所定の湯張り水量算出制御
を行って、設定水位に対応した給湯量Waを各浴槽に応
じて算出して記憶する。
始めての湯張りの場合には、所定の湯張り水量算出制御
を行って、設定水位に対応した給湯量Waを各浴槽に応
じて算出して記憶する。
また、−旦設置されて湯張り水量算出制御が終わってい
て、浴槽に応じた給湯量Waが記憶されている2回−目
以降の湯張りの場合には、リモコンから湯張りの指示が
与えられたとき、湯張り弁18を開いて浴槽110への
湯張りを開始するとともに、設定された水位に応じた所
定の給湯量Waになるまでの間、湯張り量wbを水量セ
ンサ34によって積算し、所定の給湯量Waになった後
は、水位センサ36によって実際の水位を検出して設定
水位に達したか否かを検知して、設定水位になるまで湯
張りを継続し、設定水位になったとき湯張り弁18を閉
じる。
て、浴槽に応じた給湯量Waが記憶されている2回−目
以降の湯張りの場合には、リモコンから湯張りの指示が
与えられたとき、湯張り弁18を開いて浴槽110への
湯張りを開始するとともに、設定された水位に応じた所
定の給湯量Waになるまでの間、湯張り量wbを水量セ
ンサ34によって積算し、所定の給湯量Waになった後
は、水位センサ36によって実際の水位を検出して設定
水位に達したか否かを検知して、設定水位になるまで湯
張りを継続し、設定水位になったとき湯張り弁18を閉
じる。
この湯張り制御においては、特に給湯能力に余裕がある
場合には、湯張り時間を速くするために、開閉弁24を
開いて循環用配管22からも湯張りを行う。
場合には、湯張り時間を速くするために、開閉弁24を
開いて循環用配管22からも湯張りを行う。
この場合、開閉弁24は、保温中を除いて通常は開状態
にされているが、開閉弁24が開いている状態で湯張り
弁18を開くと、循環用配管22への湯水の流入時に大
きな衝撃が加わり、循環用配管22中に設けられた水位
センサ36が損傷する可能性があるため、開閉弁24の
弁体に備えられたリミットスイッチ24aによって開閉
弁24が閉状態に制御されていることを確認してから湯
張り弁18が開かれ、開閉弁24が開状態の場合には、
−旦閉じられてから湯張り弁18が開かれ、開閉弁24
は湯張り弁18が開いた後に改めて開かれる。
にされているが、開閉弁24が開いている状態で湯張り
弁18を開くと、循環用配管22への湯水の流入時に大
きな衝撃が加わり、循環用配管22中に設けられた水位
センサ36が損傷する可能性があるため、開閉弁24の
弁体に備えられたリミットスイッチ24aによって開閉
弁24が閉状態に制御されていることを確認してから湯
張り弁18が開かれ、開閉弁24が開状態の場合には、
−旦閉じられてから湯張り弁18が開かれ、開閉弁24
は湯張り弁18が開いた後に改めて開かれる。
同様の理由により、開閉弁24を開いて湯張りを行って
いる場合に湯張り弁18を閉じる場合には、水撃が水位
センサ36に加わらないようにするために、開閉弁24
を閉じてから湯張り弁18を閉じる。
いる場合に湯張り弁18を閉じる場合には、水撃が水位
センサ36に加わらないようにするために、開閉弁24
を閉じてから湯張り弁18を閉じる。
また、所定の給湯量Waの湯張りを終えて水位の検出に
よる湯張りに移る場合には、−旦ボンブ23を作動させ
て、浴槽110内に湯張りが行われたか否かを調べ、浴
槽110の栓の閉め忘れがないことを確認してから水位
による湯張りを行う。
よる湯張りに移る場合には、−旦ボンブ23を作動させ
て、浴槽110内に湯張りが行われたか否かを調べ、浴
槽110の栓の閉め忘れがないことを確認してから水位
による湯張りを行う。
全自動運転の場合には、4時間を経過するまでは保温制
御が行われて、湯張りが終わった後も、入浴によって減
少した湯量を補い浴槽110内の水位を設定水位に保つ
ために、開閉弁24を1ηじて水位センサ36の検知情
報に基づいて水位の変化を把握し、検知された水位が設
定水位より所定値(例えば5 am)だけ下がった場合
には、湯張り弁18を開いて、設定水位になるまで足し
湯を行い、設定水位になると湯張り弁18を閉じる。
御が行われて、湯張りが終わった後も、入浴によって減
少した湯量を補い浴槽110内の水位を設定水位に保つ
ために、開閉弁24を1ηじて水位センサ36の検知情
報に基づいて水位の変化を把握し、検知された水位が設
定水位より所定値(例えば5 am)だけ下がった場合
には、湯張り弁18を開いて、設定水位になるまで足し
湯を行い、設定水位になると湯張り弁18を閉じる。
また、浴槽110内の湯温を一定温度に保つために、湯
張りを終了した後の所定時間(例えば30分)毎にポン
プ23を作動させて、湯張り管20および循環用配管2
2からなる風呂循環路内に湯を循環させて、風呂サーミ
スタ38で湯温を検知する。
張りを終了した後の所定時間(例えば30分)毎にポン
プ23を作動させて、湯張り管20および循環用配管2
2からなる風呂循環路内に湯を循環させて、風呂サーミ
スタ38で湯温を検知する。
このとき、ポンプ23を作動する前に一旦開閉弁24を
開き、その後ポンプ23を駆動する。
開き、その後ポンプ23を駆動する。
従って、開閉弁24が開いている場合や、ポンプ23が
作動している場合には、正しい水位が検知できないため
、足し湯のための水位センサ36の検知情報を読み込み
は、ポンプ23が停止し、かつ開閉弁24が閉じている
ことが確認される場合のみに行い、それ以外の場合には
、水位センサ36の検知情報の読み込みを行わない。
作動している場合には、正しい水位が検知できないため
、足し湯のための水位センサ36の検知情報を読み込み
は、ポンプ23が停止し、かつ開閉弁24が閉じている
ことが確認される場合のみに行い、それ以外の場合には
、水位センサ36の検知情報の読み込みを行わない。
風呂燃焼制御部56は、全自動運転の場合に、湯張りが
終わった後に所定時間毎に風呂サーミスタ38によって
湯温が検知されたとき、湯温が設定温度より低くなって
いた場合に、所定のシーケンスで風呂送風機46、風呂
電磁弁48および風呂バーナ5に備えられた点火電極5
aを制御して風呂バーナ5の点火制御を行い、ポン12
3の作動に伴って風呂循環路内の水流が水流スイッチ3
7に検知される間加熱し、風呂循環路内を循環する湯温
が設定温度に上昇するまで加熱する。
終わった後に所定時間毎に風呂サーミスタ38によって
湯温が検知されたとき、湯温が設定温度より低くなって
いた場合に、所定のシーケンスで風呂送風機46、風呂
電磁弁48および風呂バーナ5に備えられた点火電極5
aを制御して風呂バーナ5の点火制御を行い、ポン12
3の作動に伴って風呂循環路内の水流が水流スイッチ3
7に検知される間加熱し、風呂循環路内を循環する湯温
が設定温度に上昇するまで加熱する。
燃焼中の風呂バーナ5の燃焼量は、検知温度と設定温度
との温度差に応じて制御される電磁弁49によって決定
される。
との温度差に応じて制御される電磁弁49によって決定
される。
また、風呂バーナ5に備えられたフレームロッド5bに
より風呂バーナ5の炎を検知し、失火が生じた場合には
、燃料供給を停止して燃焼を停止する。
より風呂バーナ5の炎を検知し、失火が生じた場合には
、燃料供給を停止して燃焼を停止する。
シーケンス制御部57は、給湯制御部51あるいは風呂
燃焼制御部56により、給湯バーナ4あるいは風呂バー
ナ5がそれぞれ点火制御されるときに、元電磁弁40a
を開いて燃料供給を行い、それぞれ燃焼させる。
燃焼制御部56により、給湯バーナ4あるいは風呂バー
ナ5がそれぞれ点火制御されるときに、元電磁弁40a
を開いて燃料供給を行い、それぞれ燃焼させる。
また、現在時刻を知らせるための時計機能を有し、沸き
上がり時刻を設定するためのタイマ57aを備え、各リ
モコン60.70がらの設定信号に応じて計時を行い、
設定時刻の30分前に給湯制御部51による自動湯張り
制御を開始させるとともに、湯張り終了後には、保温を
行うための計時を行って、4時間が経過するまで給湯制
御部51による保温制御を行う。
上がり時刻を設定するためのタイマ57aを備え、各リ
モコン60.70がらの設定信号に応じて計時を行い、
設定時刻の30分前に給湯制御部51による自動湯張り
制御を開始させるとともに、湯張り終了後には、保温を
行うための計時を行って、4時間が経過するまで給湯制
御部51による保温制御を行う。
通信インターフェース58は、制御装置50と各リモコ
ンとの間で、情報交換を行うための信号変換回路で、各
リモコンで設定操作が行われる毎に伝送される設定信号
に基づいて、設定温度、設定水位、沸き上がり時刻等の
情報を他の各機能部へ転送する。
ンとの間で、情報交換を行うための信号変換回路で、各
リモコンで設定操作が行われる毎に伝送される設定信号
に基づいて、設定温度、設定水位、沸き上がり時刻等の
情報を他の各機能部へ転送する。
次に以上の構成からなる本実施例のガス給湯風呂システ
ム1の湯張りに関する作動を説明する。
ム1の湯張りに関する作動を説明する。
全自動スイッチによって湯張りの指示が与えられると、
開閉弁24が開いているか否かが判別され、開閉弁24
が開いていてポンプ23が作動している場合には、湯張
り制御は行われず、開閉弁24が閉じていてポンプ23
が停止している場合には、湯張り制御が開始される。
開閉弁24が開いているか否かが判別され、開閉弁24
が開いていてポンプ23が作動している場合には、湯張
り制御は行われず、開閉弁24が閉じていてポンプ23
が停止している場合には、湯張り制御が開始される。
この場合、湯張り弁18は、開閉弁24が閉じられてい
ることを確認してから開かれ、湯張り管20から蕩張り
が行われる。このとき、給湯バーナ4の能力に余裕があ
れば、開閉弁24は湯張り弁18が開かれた後に開かれ
、湯張り管20と循環用配管22とから浴槽110内へ
湯張りが行われる。湯張り制御では、主加熱器2の給湯
バーナ4が燃焼し、主熱交換器11内を通過する水を加
熱する。
ることを確認してから開かれ、湯張り管20から蕩張り
が行われる。このとき、給湯バーナ4の能力に余裕があ
れば、開閉弁24は湯張り弁18が開かれた後に開かれ
、湯張り管20と循環用配管22とから浴槽110内へ
湯張りが行われる。湯張り制御では、主加熱器2の給湯
バーナ4が燃焼し、主熱交換器11内を通過する水を加
熱する。
このとき、設定温度や給水温度によっては、バイパス電
磁弁13が開かれる。
磁弁13が開かれる。
また、出湯管14を通過する湯量が多く、給湯バーナ4
の加熱力が不足する場合や、出湯管14を通過する湯量
が給湯バーナ4の加熱力に対して少ない場合には、湯量
サーボ15の通過流量が変更される。
の加熱力が不足する場合や、出湯管14を通過する湯量
が給湯バーナ4の加熱力に対して少ない場合には、湯量
サーボ15の通過流量が変更される。
この場合、湯量サーボ15への印加電圧は、常に一定で
あり、加熱力に応じて決定される目標流量Pとの流量差
に応じて、連続的にあるいはパルスによって間欠的に供
給される。
あり、加熱力に応じて決定される目標流量Pとの流量差
に応じて、連続的にあるいはパルスによって間欠的に供
給される。
湯張りによって、設定された水位に応じた所定の給湯量
Waになるまで水量センサ34に基づいて湯張りが行わ
れ、所定の給湯i1 W aの湯張りが終わると、開閉
弁24が開いている場合にはvi!i閉弁24が閉じら
れてから湯張り弁18が閉じられ、その後は、水位セン
サ36により水位が検出されて湯張りが継続され、設定
水位になると湯張り弁18が閉じられ、湯張りを終了す
る。
Waになるまで水量センサ34に基づいて湯張りが行わ
れ、所定の給湯i1 W aの湯張りが終わると、開閉
弁24が開いている場合にはvi!i閉弁24が閉じら
れてから湯張り弁18が閉じられ、その後は、水位セン
サ36により水位が検出されて湯張りが継続され、設定
水位になると湯張り弁18が閉じられ、湯張りを終了す
る。
このあと、保温制御になり水位センサ36により継続し
て浴槽110内の水位が検出され、設定水位より一定水
位だけ下がった場合には、湯張り弁18が開いて湯が追
加される。
て浴槽110内の水位が検出され、設定水位より一定水
位だけ下がった場合には、湯張り弁18が開いて湯が追
加される。
また、所定時間毎に、開閉弁24が開きポンプ23が作
動して浴槽110内の湯水の温度が風呂サーミスタ38
により検出され、浴槽110内の湯温が一定温度以上低
下している場合には、風呂バーナ5によって追焚きが行
われる。
動して浴槽110内の湯水の温度が風呂サーミスタ38
により検出され、浴槽110内の湯温が一定温度以上低
下している場合には、風呂バーナ5によって追焚きが行
われる。
このとき、例えば誤って湯張りの指示があっても、開閉
弁24が開いているため湯張り弁18は開かれず、湯張
りは行われない。
弁24が開いているため湯張り弁18は開かれず、湯張
りは行われない。
以上のとおり、本実施例では、湯量サーボ15への印加
電圧は常に・一定電圧であり、目標流量Pとの流量差に
応じて連続的に通電されたりパルスにより間欠的に通電
されるため、速やかに流量変更が行われ、かつ少しの流
量変更であっても、駆動力が不足するということがない
。
電圧は常に・一定電圧であり、目標流量Pとの流量差に
応じて連続的に通電されたりパルスにより間欠的に通電
されるため、速やかに流量変更が行われ、かつ少しの流
量変更であっても、駆動力が不足するということがない
。
また、目標流量Pとの流量差に応じてパルスの間隔が決
定されるため、開度の過剰変更がない。
定されるため、開度の過剰変更がない。
従って、必要に応じた通過流量が早く得られ、出湯温度
の変動が少なくなる。
の変動が少なくなる。
以上の実施例では、ガス給湯風呂システムを示したが、
石油等の他の燃料によるバーナあるいは電熱による湯張
り装置においても適用できる。
石油等の他の燃料によるバーナあるいは電熱による湯張
り装置においても適用できる。
第1図は本発明の実施例を示すガス給湯風呂システムの
概略構成図、第2図は本実施例の制御装置の機能ブロッ
ク図、第3図は本実施例の湯量サーボへの印加電圧を示
す波形図、第4図は本実施例の作動説明のための湯量サ
ーボの通過流量の変化を示すタイムチャート、第5図は
本実施例の湯量サーボの回動角度と流量との関係を示す
特性図である。 図中、4・・・給湯バーナ(加熱手段)、11・・・主
熱交換器(熱交換器)、14・・・出湯管(管路)、1
5・・・湯量サーボ(水散制御弁)、31・・・流量セ
ンサ(流量検出手段)、5o・・・制御装置(給湯器の
制御装置)。
概略構成図、第2図は本実施例の制御装置の機能ブロッ
ク図、第3図は本実施例の湯量サーボへの印加電圧を示
す波形図、第4図は本実施例の作動説明のための湯量サ
ーボの通過流量の変化を示すタイムチャート、第5図は
本実施例の湯量サーボの回動角度と流量との関係を示す
特性図である。 図中、4・・・給湯バーナ(加熱手段)、11・・・主
熱交換器(熱交換器)、14・・・出湯管(管路)、1
5・・・湯量サーボ(水散制御弁)、31・・・流量セ
ンサ(流量検出手段)、5o・・・制御装置(給湯器の
制御装置)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)加熱手段に加熱される熱交換器を少なくとも含む管
路を通過する流量を調節するために設けられ、直流モー
タによって駆動される電動式の水量制御弁を制御する給
湯器の制御装置において、前記直流モータへ一定電圧を
印加するとともに、前記管路を通過する流量を検出する
ための流量検出手段を備え、前記水量制御弁の通過流量
と目標流量との流量差が所定流量を越える場合には、前
記一定電圧を連続して印加し、前記流量差が所定流量以
下の場合には、前記一定電圧を所定時間毎に間欠的に印
加することを特徴とする給湯器の制御装置。 2)前記所定時間を、前記流量差に応じて決定すること
を特徴とする請求項1記載の給湯器の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24976189A JPH03113232A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 給湯器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24976189A JPH03113232A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 給湯器の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03113232A true JPH03113232A (ja) | 1991-05-14 |
Family
ID=17197838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24976189A Pending JPH03113232A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 給湯器の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03113232A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018128225A (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | リンナイ株式会社 | 給湯暖房装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62162849A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Toto Ltd | ガス瞬間式給湯装置 |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP24976189A patent/JPH03113232A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62162849A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Toto Ltd | ガス瞬間式給湯装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018128225A (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | リンナイ株式会社 | 給湯暖房装置 |
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