JPH04106325A - 給湯器の流量制御装置 - 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】 ［ｌｊ業上の利用分野］ 本発明は、熱交換器を含む水回路を通過する水の流量を
調節するための流量調節弁を備えた給湯器の流量制御装
置に関する。

［従来の技術〕 給湯器では、熱交換器を通過する流量をバーナ等の加熱
能力に見合った流量に調節するために、弁体をギヤドモ
ータによって駆動する流量調節弁が備えられている。

さらに、浴槽への配管中に水電磁弁を設けて、浴槽に対
して自動的に湯張りを開始し、設定水量あるいは設定水
位になったとき、自動的に湯張りを停止する自動湯張り
機能を有するものがある。

こうした自動湯張りを行う機器では、水電磁弁を開閉す
る際に水撃が発生しやすいため、流量調節弁によって流
量を制限した状態で水電磁弁を開いたり閉じたりする。

この場合に流量を調節するための水量調節弁としては、
上水道の高水圧に対して確実に弁体を駆動じなければな
らないためギヤドモータが用いられており、水電磁弁の
開閉動作に関連して水量調節弁が最大開度になった場合
と最小開度になった場合に直ちにギヤドモータの駆動を
停止するために、最大開度あるいは最小開度をそれぞれ
検知するために、例えばホールＩＣを用いた開度限界検
知手段が備えられ、ギヤドモータが駆動された場合に各
開度限界がそれぞれ検知されたときに駆動が停止される
。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、各開度限界を検知するための開度限界検知手段
に異常が生じた場合には、水量調節弁の弁体が移動不能
になってもギヤドモータがいつまでも駆動され、ギヤド
モータがロックした状態になると過大電流が流れるため
、ギヤドモータを通電するためのトランジスタあるいは
ＩＣからなるドライバが発熱し破損する虞がある。

また開度限界検知手段の異常が復帰不可能な場合には、
モータが駆動される度にモータへ繰り返して通電が行わ
れるため、その都度ドライバが発熱し、破損する可能性
がさらに大きくなる６本発明は、流量調節弁の開度限界
を検知する手段を備えた給湯器の流量制御装置において
、開度限界検知手段に何等かの異常が発生した場合に、
モータを駆動するためのドライバを保護するとともに、
異常が正常運転に復帰できないような継続的なもの場合
には、流量調節弁を無駄に駆動することなく、速やかに
給湯を行うことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、熱交換器を含む水回路中にモータによって駆
動される流量調節弁を配するとともに、該流量調節弁の
最大開度限界あるいは最小開度限界を検知するための開
度限界検知手段を備え、該開度限界検知手段によって前
記流Ｊｌ調節弁の開度限界が検知されたとき前記モータ
の駆動を停止する給湯器の流量制御装置において、前記
モータへの通電が開始されてから前記開度限界検知手段
による検知がない場合には、前記モータへの通電時間が
所定時間を越えたとき前記モータへの通電を中途停止す
るとともに、該中途停止の回数が所定回数を越えた場合
には、その後前記モータへの通電を行わないことを技術
的手段とする。

［作用］ 本発明では、流量調節弁の開度限界検知手段に異常が発
生して、流量調節装置が開度限界を越えて駆動されてし
まっても、モータへの通電を開始してから所定時間が過
ぎると、開度限界検知手段による検知がない場合でも、
モータへの通電が中途停止する。

このため、モータが固定されて過剰電流が供給されても
、モータには所定時間を越えて通電されることがないた
め、モータを通電するための通電素子の過熱を抑えるこ
とができる。

また、中途停止した回数が、所定回数を越える場合には
、モータを通電することがな（なり、流量調節弁は一切
駆動されなくなる。

従って、給湯器は、流量調節弁の動作と関係なく運転を
行う。

［発明の効果コ 本発明では、モータに対して所定時間を越えて通電され
ることがないため、モータを通電するための通電素子（
モータドライバ）が過熱することがなく、破損を防止で
きる。

また、中途停止が縁り返し生じその回数が所定回数を越
えた場合には、流量調節弁の動作に関係なく給湯運転が
行われるため、給湯運転に支障がない。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第２図に示す湯張り機能付きガス給湯器１は、図示しな
い給湯栓を備えた幾つかの給湯口への給湯と浴槽Ｂへの
自動湯張りを行うもので、燃焼ケース２内には、上水道
等の水供給源から供給される水を加熱するための熱交換
器１０と、加熱源として複数の板状バーナを配列した２
組のバーナ群３．３ａとが設けられており、燃焼ケース
２には、バーナ群３．３ａへ燃焼用空気を供給するため
の送風機４が備えられている。

各バーナ群３．３ａへ燃料ガスを供給するガス供給路５
には、燃料ガスの供給を制御する元電磁弁５ａ、目標燃
焼量に応じて開度を調節して燃料ガスの供給量を調節す
るためのガバナ比例弁５ｂが設けられ、ガバナ比例弁５
ｂの下流でガス供給路５は分岐して、バーナ群３側には
燃焼時に開弁し、停止によって閉弁する小電磁弁６が設
けられ、バーナ群３ａ側には、目標燃焼量に応じて開閉
される小電磁弁６ａが設けられ、各小電磁弁６．６ａの
下流には、各バーナ群３．３ａに対応して燃料ガスを噴
出するノズル群を備え、２室７ａ、７ｂに区画されたマ
ニホールド７が接続されている。

また、燃焼ケース２内には、バーナ群３．３ａの点火電
極８と、炎検知のためのフレームロッド９が設けられて
いる。

一方、熱交換器１０へ水を供給するための上水道等と接
続される給水管１１には、異物等の混入を防ぐためのフ
ィルタ１２が最上流部に備えられ、その下流には、供給
される水の温度を検知する入水温サーミスタ１３と流量
センサ１４が設けられている。

熱交換器１０から湯水が流出する出湯管１５には、熱交
換器１０で加熱された水の温度を検知する出湯温サーミ
スタ１６が設けられ、さらにその下流には、熱交換器１
０を通過する湯水の流量を調節するための湯量サーボ１
７が設けられている。

湯量サーボ１７は、第１０図にも示すとおり、送りねし
機構によって支持された回動軸の先端にテーパ形状の弁
体１７ａを固定し、この弁体１７ａを開口内に配して回
動軸をギヤドモータ１７ｂの出力軸に連結したもので、
ギヤドモータ１７ｂが回転すると、前述の送りねじ機構
によって弁体１７ａが開口内を移動して開度を調節し、
それによって通過流量を調節する。

出湯管１５は、湯量サーボ１７の下流で分岐して、一方
は図示しない幾つかの給湯口と接続された給湯管１８と
なり、他方は浴槽Ｂと接続された湯張り管１９となって
いる。

給湯管１８は、入水温サーミスタ１３の下流で給水管１
１から分岐したバイパス管２０と接続されており、バイ
パス管２０にはバイパス管２０を開閉して給水管１１と
給湯管１８との連通を制御するためのバイパス電磁弁２
１と、バイパス管２０を流れる水流を検知するための水
流スイッチ２２が設けられている。

給湯管１８と出湯管１５との接続部には、バイパス電磁
弁２１が開状態の場合に、給水管１１と連通ずるバイパ
ス管２０側から湯張り管１９への水の流入を防止するた
めの逆止弁２３が設けられ、また給湯管１８には残火等
の異常により発生する高圧から熱交換器１０等を保護す
るための圧力逃し弁２４が逆止弁２３と一体に設けられ
ている。

湯張り管１９には、湯張り制御を行うための湯張り電磁
弁２５と浴槽Ｂからの湯水の逆流を防止する逆止弁２６
とが設けられ、逆止弁２６の上流側には、上水道の断水
等によって負圧が発生した場合に作動して、出湯管１５
を大気に開放する負圧作動弁（バキュームブレーカ）２
７が設けられている。

以上の構成からなる本実施例の湯張り機能付きガス給湯
器１は、給湯器ケースＩＡ内に設けられた制御装置３０
によって制御される。

制御部Ｗ３０は、マイクロコンピュータ３１と駆動回路
とからなり、各バーナ群３．３ａの燃焼状態を制御する
ための燃焼制御部と熱交換器１０を通過する湯水の流量
および自動湯張りあるいは高温差し湯のために通水を制
御する水量制御部との機能部を有し、制御装置３０には
運転状態を設定操作するために、風呂リモコン４１とメ
ーンリモコン４２が備えられている。

制御装置３０は、図示しない給湯栓を開くことによって
給湯管１８内の通水が検知されると給湯運転を行うとと
もに、風呂リモコン４１に備えられた図示しない湯張り
スイッチあるいは差し湯スイッチの操作によって自動湯
張り運転および高温差し湯運転を行い、それぞれの運転
において、燃焼制御と水量制御とを行う。

初めに、給湯運転について第３図に基づいて説明する。

給湯運転は、図示しない給湯栓を開いたとき、流量セン
サ１４による検知流量りが作動開始水量以上であること
が検知されるとくステップ１においてＹＥＳ）、通水検
知状態として判別されて所定のシーケンスで点火制御が
行われる（ステップ２）。

ここで、作動開始水量は、あらかじめ８段階に設定され
た水量値から、入水温サーミスタ１３によって検知され
る給水温に応じて運転の都度選択される水量であって、
その一つとして、２．６Ｎ／分が設定されている。

点火制御に続けて、リモコンによって設定されている給
湯設定温度が温調制御における目標温度として読み込ま
れる。

点火制御によってバーナ群３．３ａが点火されて、フレ
ームロッド９によって着火検知されると、目標温度、各
サーミスタ１３．１６および流量センサ１４による各検
知信号に基づいて温調制御を行う（ステップ３）。

温調制御では、前述の目標温度、入水温サーミスタ１３
による検知温度および流量センサ１４による検知流量り
とからフィードフォワード制御を行うとともに、出湯温
サーミスタ１６により検知される出湯温度が所定条件に
達した場合には、さらに出湯温サーミスタ１６の検知温
度に基づいてフィードバック制御を行う。

その後、給湯運転においては給湯栓が閉じられて流量セ
ンサ１４による検知流量りが作動停止水量以下になった
ことが検知されるとくステップ４においてＹＥＳ）、所
定の消火制御が行われる（ステップ５）。

この作動停止水量も作動開始水量と同様に設定された８
段階の中から、入水温サーミスタ１３によって検知され
る給水温に応じて選択される。

前述の作動開始水量として２．６Ｎ／分が選択された場
合には、作動停止水量は、１．９ｆＪ１分が選択される
。

給湯運転は、後述する自動湯張り運転および高温差し湯
運転において、バイパス管２０の水流スイッチ２２によ
って給湯口の給湯栓が開状態になったことが検知された
場合にも、自動湯張り運転および高温差し湯運転に対し
て割り込み動作が行われて優先的に給湯運転が行われる
。

このため、給湯運転における消火制御が終わった後には
、その給湯運転が他の自動湯張り運転あるいは高温差し
湯運転における割り込み動作によるものであったか否か
の判別を行う。

自動湯張り運転中における割り込み動作の場合にはくス
テップ６においてＹＥＳ）−後述する自動湯張り運転に
おけるステップ１３へ移行する。

また、自動湯張り運転中ではなく（ステラ７６において
ＮＯ）、高温差し湯運転の場合には（ステップ７におい
てＹＥＳ）　、第７図に示す高温差し湯運転におけるス
テップ４３へ移行する。

次に自動湯張り運転を第４図に基づいて説明する。

自動湯張り運転は、風呂リモコン４１の湯張りスイッチ
による湯張りの指示に応じて行われるもので、湯張りス
イッチの操作が検知されると（ステップ１１においてＹ
ＥＳ）、給湯運転が行われているか否かが、流量センサ
１４の検知流量りの値および着火検知信号に基づいて判
別される。

この判別では、検知流量りが作動停止水量以下であれば
、着火検知信号に関係なく、給湯運転が行われていない
と判別され、作動停止水量より多く、作動開始水量より
小さい場合には、着火検知信号があれば給湯運転中であ
ると判別し、脇火検知信号がなければ給湯運転が行われ
ていないと判別される。

給湯運転が行われていないと判別された場合にはくステ
ップ１２においてＮＯ）、以下のとおりステップ１３以
降の自動湯張り運転を続ける。

給湯運転が行われていると判別された場合にはくステッ
プ１２においてＹＥＳｉその旨を風呂リモコン４１の表
示装置で表示して、ステップ４へ移行して、給湯運転が
終わるまで待機する。

ステップ１３では、湯張り電磁弁２５を開くための開弁
制御を行う。

この開弁制御は、湯張り電磁弁２５を開くときに、水撃
が発生しないようにするために湯量サーボ１７を湯張り
電磁弁２５と関連させて駆動する制御であり、詳細は後
述する。

開弁制御によって湯張り電磁弁２５が開かれると、通常
はそれに応じて湯張り管１９内を水が通過して、流１セ
ンサ１４によって検知流量［、が作動開始水量を越えて
通水が検知される。

通水が検知されるとくステップ１４においてＹＥＳ）　
、給湯運転の場合と同様に所定のシーケンスで点火制御
が行われ（ステップ１５）、さらにフレームロッド９に
よる着火検知の後は、温調制御が行われる（ステップ１
６）。

この温調制御では、自動湯張りに際して風呂リモコン４
１において設定された湯張り温度が目標温度として制御
が行われる。

この自動湯張り運転中には、使用者が給湯を行うために
給湯口における給湯栓を開いた場合には、バイパス管２
０中の水流スイッチ２２がそれを検知してオン状態とな
って、前述のとおり、給湯運転が自動湯張り運転に対し
て優先的に行われる。

水流スイッチ２２がオン状態であることが検知された場
合にはくステップ１７において’ｌ／　Ｅ　Ｓ　）、リ
モコンによる給湯設定温度に基づいた給湯運転へ変更す
るために、湯張り電磁弁２５を閉じる閉弁制御を行い（
ステップ１８）、ステップ２へ移行する。

一方、自動湯張り運転中に、給湯運転のための操作がな
い場合にはくステップ１７においてＮｏ＞、風呂リモコ
ン４１によってあらかじめ設定された湯張り水量に達す
るまでは（ステップ１つにおいてＮｏ）、風呂リモコン
４１によって設定された湯張り温度による湯張り運転が
継続される。

流量センサ１４による検知流１１１−の積算値が、設定
された湯張り水量になった場合にはくステップ１９にお
いてＹＥＳ）、湯張り電磁弁２５を閉じる閉弁制御を行
う（ステップ２０）。

このステップ２０における閉弁制御は、前述のステップ
１８における閉弁制御とほぼ同様のシーケンスによるも
のであり、詳細は後述する。

閉弁制御によって流量が減少して、流量センサ１４によ
る検知流量りが作動停止水量より少なくなった場合には
（ステップ２１においてＹＥＳ）、通水が終了したと判
別して、所定の消火制御を行い（ステップ２２）、自動
湯張り運転を終了する。

次に、上記のステップ１３における開弁制御について、
第５図に基づいて説明する。

開弁制御は、湯張り電磁弁２５が開くときに、多量の水
が通過しないようにするためのもので、初めにバイパス
電磁弁２１を開く（ステップ３］）。これは、前述のと
おり、自動湯張り運転に対して給湯運転を優先させるた
めに、自動湯張り運転中に給湯を検知できるように給湯
管１８と給水管１１とをバイパス管２０によって連通ず
るものである。

続けて、通過流量を制限するために、湯量サーボ１７の
開度を最小にする（ステップ３２）。

この後、湯張り電磁弁２５を開く（ステップ３３）、こ
のとき、流量は湯量サーボ１７によって制限されるため
通過流量が少なく、水撃の発生をなくすことができる。

その後、湯量サーボ１７の開度を増大させて（ステップ
３４）、改めて流量を増やす。これによって、流量セン
サ１４を通過する流量を確実に増加させて、検知流量り
を作動開始水量以上にする。

次に、上記のステップ１８およびステップ２０における
閉弁制御について、第６（７１に基づいて説明する。

閉弁制御は、上記の開弁制御と同様に水撃の発生を防ぐ
ためのもので、閉弁制御を行うときの検知流量Ｉ−が湯
張り停止水量を越える場合には（ステップ３５において
Ｎｏ）、湯量サーボ１７の開度を小さくして（ステップ
３６）ステップ３５へ移行し、検知流量りが湯張り停止
水量以下になるまでス云ツブ３５．３６を繰り返す。

流量センサ１４の検知流ＪＩＬが湯張り停」水量以下で
ある場合には（ステップ３５においてＹＥＳ）、流量が
水撃が発生しない程度に十分に少ない場合であるため、
湯張り電磁弁２５を閉じるとともに（ステップ３７）、
バイパス電磁弁２１も閉じる（ステップ３８）。

ここで、給湯運転への切り替え時には、湯張り電磁弁２
５が閉じられても湯水は給湯口から流出できるため水撃
が発生しにくいのに対し、湯張りが終了する場合には、
湯水の逃げ場がないため、水撃が発生しやすい。

このため、湯張り停止水量として、ステップ１８におい
てはできるだけ早く給湯運転への切り替えを行うことも
兼ねて約１０９／分を設定し、ステップ２０においては
約４．５ｆＪ／分をそれぞれ設定している６ 次に、高温差し湯運転について、第７図に基づいて説明
する。

高温差し湯運転は、浴槽Ｂ内の湯温が低下した場合に、
風呂釜による追焚きの代わりに、湯水の加熱を行うため
の運転動作であり、８０℃の温水を毎分５ｇの流量であ
らかじめ設定された条件、例えば３分間だけ浴槽Ｂ内へ
供給するものである。

なお、この時間は、風呂リモコン４１において任意に設
定できるものである。

ここでは、風呂リモコン４１の差し湯スイッチを操作し
て指示を与えると、それに応じて、所定時間だけ高温の
差し湯が行われる。

差し湯スイッチの操作が検知されると（ステップ４１に
おいてＹＥＳ）−自動湯張り運転の場合と同様に給湯運
転中か否かを流量センサ１４の検知流量りおよび着火検
知信号に基づいて判別し、給湯運転が行われていない場
合にはくステップ４２においてＮＯ）、高温差し湯運転
を続ける。

逆に、給湯運転が行われている場合には（ステップ４２
においてＹＥＳ）、ステップ４へ移行して、給湯運転が
終了するまで待機する。

ステップ４２の判別によって高温差し湯運転を行う場合
には、自動湯張り運転の場合と同様に、第５図に示した
開弁制御を行う（ステップ４３）。

開弁制御に伴って通水が始まり、流量センサ１４の検知
流量りが作動開始水量以上で通水が検知されると（ステ
ップ４４においてＹＥＳ）　、点火制御（ステップ４５
）および高温温調制御が続けて行われる（ステップ４６
）。

高温温調制御では、メーンリモコン４２あるいは風呂リ
モコン４１による設定温度と関係なく温調制御のための
目標温度を８０°Ｃとして決定し、出湯管１５に備えら
れた出湯温サーミスタ１６の検知温度が８０℃になるよ
うに、バーナ群３．３ａの燃焼量が決定され、それに応
じてガバナ比例弁５ｂおよび小電磁弁６．６ａと送風＠
４が駆動制御される。

高温差し湯運転は、比較的短時間の運転であるが、もし
この運転中に、給湯運転のために給湯栓が開かれた場合
には、水流スイッチ２２によって検知される。

高温差し湯運転中に水流スイッチ２２のオン状態が検知
された場合には（ステップ４７においてＹＥＳ）、ステ
ップ５２以降に示すとおり給湯運転へ変更が行われる。

高温差し湯運転中に水流スイッチ２２のオン状態が検知
されない場合には（ステップ４７においてＮＯ）、所定
の条件による差し湯が終了したか否かが判別され、終了
していない場合には（ステップ４８においてＮｏ）　、
ステップ４６へ移行する８ あらかじめ決められた条件として、３分間の作動時間が
経過して高温差し湯運転が終了した場合には（ステップ
４８においてＹＥＳ）、初めに消火制御を行って（ステ
ップ４つ）、電磁弁を閉じてバーナの燃焼を停止させて
加熱を停止し、その後、出湯温サーミスタ１６によって
検知される湯温か５０℃以下になると（ステップ５０に
おいてＹＥＳ）、閉弁制御が行われて湯張り電磁弁２５
が閉じられる（ステップ５１）。

これによって、高温差し湯運転が終了した直後に給湯を
行っても、給湯口には、５０℃以下まで低下した湯が流
出するだけであるため、火傷の虞がなく安全である。

一方、ステップ４７において給湯が検知されて高温差し
湯運転中に給湯運転が行われる場合には（ＹＥＳ）、使
用者の意思に反して給湯口から高温の湯水が流出しない
ようにするために、以下のとおり制御される。

初めに、高温差し湯運転においては８０℃に決定されて
いた温調制御のための目標温度が、リモコンにおいて設
定された給湯設定温度に変更される（ステップ５２）。

通常では、給湯設定温度は、高温差し湯運転における目
標温度の８０°Ｃより低いため、さらに、湯量サーボ１
７の開度を大きくして流量を増大させて（ステップ５３
）、湯温の素早い低下を図る。

その後、出湯温サーミスタ１６によって検知される出湯
温度が、リモコンによって設定された給湯設定温度に基
づいて決定される切替温度Ｔａより低くなったか否かが
判別され、切替温度Ｔ’ａより出湯温度が低くなった場
合には（ステップ５４においてＹＥＳ）、閉弁制御を行
い（ステップ５５）、ステップ２へ移行して、給湯運転
を行う。

次にステップ５４における切替温度］′ａの決定につい
て、第８図に基づいて説明する。

この切替温度ゴａは、高温差し湯運転から給湯運転へ切
り替えられる場合に、給湯口において安全が確保される
とともに、且つできるだけ早く温水の供給ができること
を目的としたものである。

ここでは、使用者が給湯設定温度Ｔｓｅｔとして５０°
Ｃ以上の比較的高温を設定している場合には（ステップ
６１においてＹＥＳ）、火傷等の危険のあることに対し
て十分な注意を払っていると考えて、速やかな給湯がで
きるようにするために、Ｔａ＝Ｔｓｅｔ　＋　１５　［
’Ｃ］すなわち切替温度Ｔａとして給湯設定温度Ｔ　Ｓ
ｅｔより１５℃高い温度を決定しくステップ６２）、給
湯設定温度Ｔｓｅｔとして５０［’Ｃ］に達しない温度
を設定している場合にはくステップ６１においてＮｏ）
　、高温の湯水に対する１分な注意が払われていないと
考えられるため、手等を温水に触れても安全な温度とし
てのＴａ＝５７［”Ｃ］、すなわち、切替温度Ｔａとし
て一律に５７［’Ｃ］を決定する（ステップ６３）。

以上の給湯設定温度ＴＳｅｔと切替温度Ｔａとの関係を
第９図に示す。

なお、給湯運転が終了した後は、前述のとおり、自動湯
張り運転中か高温差し湯運転中かの判別が行われ、それ
ぞれの運転中に割り込みがあって各運転が中断されてい
た場合には、それぞれの運転を再開する。

その場合、自動湯張り運転の再開では、記憶された流量
積算値に基づいて、残りの湯張り流量が積算され、高温
差し湯運転では、給湯運転前にすでに経過した時間だけ
差し引いた時間だけ運転される。

また、上記の各運転における温調制御と並行して、湯量
サーボ１７による流量制御が行われる。

この流量制御では、各サーミスタおよび流量センサ１４
によってそれぞれ検知される出湯温度、入水温度および
流量と運転時点におけるバーナ群３．３ａの制御値とか
ら、実際の最大加熱量を算出し、この算出された最大加
熱量に関して、設定温度と入水温度とから給湯あるいは
湯張り可能な最大流量を算出して、この最大流量が得ら
れるように湯量サーボ１７を制御して開度を調節する。

これによって、製造によるばらつきに関係なく個々の機
器における最大能力を活かした制御ができる。

次に、湯量サーボ１７を駆動するための構成について、
第１０図に基づいて簡単に説明する。

湯量サーボ１７は、前述のとおり、送りねじ機構によっ
て移動する弁体１７ａをギヤドモータ１７ｂによって駆
動するものであり、ギヤドモータ１７ｂは、マイコン３
１によって制御されるドライバユニット３２によって、
正転駆動あるいは逆転駆動のためのｔ流が通電される。

ここで、ドライバユニット３２は、マイコン３１からの
正転信号あるいは逆転信号に応じてギヤドモータ１７ｂ
を通電するドライバ用ＩＣからなり、制御装置３０を形
成するマイコン３１やその他の駆動回路とともに、制御
基板３０Ａに固定されている。

一方、湯１サーボ１７には、弁体１７ａがそれ以上駆動
されると送りねし機構によって移動不能になる最大限界
開度を呈する位置になったとき、あるいは最小限界開度
を呈する位置になったとき、それぞれの限界開度を検知
するための全開位置センサ１７ｃと全閉値１センサ１７
ｄとが備えられている。

これらの位置センサ１７ｃ、１７ｄは、ホールＩＣを用
いたもので、弁体１７ａが第１０図の実線に示す最大限
界開度を呈する位置になるとそれが全開位置センサ１７
ｃによって検知され、逆に二点鎖線に示す最小限界開度
を呈する位置になるとそれが全閉位置センサ１７ｄによ
って検知され、それぞれの検知信号かマイコン３１へ伝
送される。

また、ギャドモータ１７ｂとドライバユニット３２およ
び各位置センサ１７ｃ、１７ｄとマイコン３１とは、制
御基板３０Ａに設けられたコネクタ端子３０Ｂ、３０Ｃ
で、それぞれ接続されている。

制御装置３０では、以上の精成に基づいて、上記のステ
ップ３２において湯量サーボ１７を最小開度に駆動する
場合、あるいはステップ３４において湯量サーボ１７を
最大開度にする場合には、速やかに各開度に駆動するた
めに、流量センサ１４に検知される流量とは関係なく、
湯量サーボの限界開度制御として、第１図に示すように
以下のとおり制御を行う。

マイコン３１内の制御によって、湯量サーボ１７を最大
開度あるいは最小開度にするための指示が与えられたと
き、マイコン３１内のメモリに記憶されているギヤドモ
ータ１７ｂへの通電の中途停止回数ｎが所定回数Ｘ回を
越えるか否かが判別される（ステップ７１）に こで中途停止とは、後述するとおり、ギヤドモータ１７
ｂへの通電時間が所定時間を越えた場合に、ドライバユ
ニット３２を保護するために通電を停止するものであり
、中途停止回数ｎが所定回数Ｘを越える場合とは、湯量
サーボ１７の弁体１７ａの限界位置を検知するために備
えられた各位置センサ１７ｃ、１７ｄに異常があって限
界位置が検知できないために、弁体１７ａを支持する送
りねじ機構が固定されてしまって、湯量サーボ１７の駆
動ができなくなったと考えられる場合である。また、所
定回数Ｘは、本実施例においては３回としたが、２〜５
回など任意に設定しておくことができる。

中途停止回数ｎがＸ回を越えていない場合には（ステッ
プ７１においてＮｏ）−ドライバユニット３２によるギ
ヤドモータ１７ｂへの通電を開始する（ステップ７２）
。

湯量サーボ１７の駆動を始めてから最大開度あるいは最
小開度の限界開度になったことが各位置センサ１７ｃ、
１７ｄによって検知された場合にはくステップ７３にお
いてＹＥＳ）、ギヤドモータ１７ｂへの通電を停止しく
ステップ７４）、メモリに記憶されている中途停止回数
ｎをリセットして「０」回にして（ステップ７５）、湯
量サーボ１７の駆動制御を終える。

湯量サーボ１７は、正常に作動する場合には、通常では
約２０秒で最大開度と最小開度との開度変更が可能であ
る。

それに対し、湯量サーボ１７の駆動を始めてから最大開
度あるいは最小開度の限界開度になったことが各位置セ
ンサ１７ｃ、１７ｄによって検知されない場合には（ス
テップ７３においてＮＯ＞、３０秒が経過するまでは通
電を継続してその間に限界開度が検知されるか否か待機
しくステップ７６においてＮｏ）、３０秒経過しても限
界開度になったことが検知されない場合にはくステップ
７６においてＹＥＳ）、ギヤドモータ１７ｂへの通電を
中途停止しくステップ７７）、記憶されている中途停止
回数ｎに１を加算して（ステップ７８）、湯量サーボ１
７の駆動制御を終える。

この結果、湯量サーボ１７の弁体１７ａが固定されてし
まっていて、ギヤドモータ１７ｂの電流値が増大してし
まうような場合では、ドライバユニット３２の過熱が進
行しないうちに通電を停止することになるため、ドライ
バユニット３２を保護することができる。

一方、中途停止回数ｎがＸ回を越えている場合には（ス
テップ７１においてＹＥＳ）、ギヤドモータ１７ｂを通
電するための以上の制御を行わないで、湯量サーボ１７
の駆動制御を終了し、湯量サーボ１７が設けられていな
いものとして運転を行う。

従って、限界開度を検知する各位置センサの異常が発生
しても、最低限の作動としである程度の温度まで加熱さ
れた湯水を使用することができ、故障によって給湯がで
きなくなることがない。

また、各位置センサの異常によって湯量サーボ１７の弁
体１７ａが固定されＣしよってギヤドモータ１７ｂが作
動しなくなっているときに、キャドモータ１７ｂに対し
て駆動のための電流が流れることがないため、ドライバ
ユニット３２が過熱することがない。

また、湯量サーボ１７が固定されてしまった場合には、
上記のとおり、ドライバユニット３２が不良になること
がないため、構成が複雑な制御基板３０Ａを修理あるい
は交換する必要がなく、湯量サーボ１７のみを交換すれ
ばよいため、修理が簡略化される。

なお、記憶されている中途停止回数ｎは、湯量サーボ１
７の交換を行う際に、電源を切ることによっであるいは
図示しないリセットスイッチあるいはリセット端子を操
作することによってリセットされて「０」になり、修理
完了後には、正常に作動する。

上記の実施例では、流量調節弁としての湯量サーボを熱
交換器の下流側に設けたものを示したが、熱交換器の上
流側に設けてもよい。

また上記実施例では、給湯あるいは湯張りされる温水が
すべて熱交換器を通過するが、給水管の水の一部が熱交
換器を迂回して給湯あるいは湯張りされるようにしたも
のでもよい。

以上の実施例では、ガスを燃料とするバーナを加熱源と
したが、石油を燃料とするものや電気加熱によるもので
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の湯張り機能付きガス給湯器における
湯量サーボの限界開度制御に関する流れ図、第２図は本
実施例の湯張り機能付きガス給湯器の概略を示す構成図
、第３図から第８図は本実施例の制御装置による制御動
作を説明するための流れ図であり、第３図は給湯運転の
流れ図、第４図は自動湯張り運転の流れ図、第５図は自
動湯張り運転における開弁制御の流れ図、第６図は自動
湯張り運転における閉弁制御の流れ図、第７図は高温差
し湯運転の流れ図、第８図は切替温度の決定に関する流
れ図、第９図は本実施例における給湯設定温度に対する
切替温度を説明するための特性図、第１０図は湯量サー
ボの構成とその駆動に関わる制御装置の構成を示す構成
図である。 図中、１０・・・熱交換器、１５・・・出湯管（給湯回
路）、１７・・湯量サーボ（流量調節弁）、１７ｂ・・
・ギヤドモータ（モータ）、１７ｃ・・・全開位置セン
サ（開度限界検知手段＞−１７ｄ・・全閉位置センサ（
開度限界検知手段）、３０・・制御装置（給湯器の流量
制御装置）。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱交換器を含む水回路中にモータによって駆動され
   る流量調節弁を配するとともに、該流量調節弁の最大開
   度限界あるいは最小開度限界を検知するための開度限界
   検知手段を備え、該開度限界検知手段によって前記流量
   調節弁の開度限界が検知されたとき前記モータの駆動を
   停止する給湯器の流量制御装置において、 前記モータへの通電が開始されてから前記開度限界検知
   手段による検知がない場合には、前記モータへの通電時
   間が所定時間を越えたとき前記モータへの通電を中途停
   止するとともに、該中途停止の回数が所定回数を越えた
   場合には、その後前記モータへの通電を行わないことを
   特徴とする給湯器の流量制御装置。