JPH04327754A - 熱交換装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料の種類や電源周波
数等の熱源の種別を切換える熱交換装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばガス給湯器では多数のガス
種に応じ、バーナのガスと空気の供給量を制御回路で設
定していた。制御回路にはガス供給量と空気供給量の制
御手段を駆動する駆動回路を備え、ガス種毎に各々異な
るガス圧設定と空気量設定をしていた。このガス圧設定
操作はガス供給路の圧力検出でガス圧をチェックし、所
定入力信号を与えて可変ボリュウムの設定量を調節して
いた。また、空気量設定操作でも同様にして駆動回路の
設定値が可変ボリュウムで調整されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成において現在
我が国には、１４種類のガスと２種の電源周波数が存在
している。従って、最大２８種類の設定を行なう必要が
ある。このため、商品管理上の出荷ミスや故障修理時、
市場でのガス転換を行うとき、作業者が可変ボリュウム
を調整する必要があり、そのために特定の測定器が必要
で煩雑な作業であった。

【０００４】そこで、本発明は燃料の種別や電源周波数
の区別等の熱源の種別設定が容易な熱交換装置を提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そして、上記目的を達成
するために、本発明による熱交換装置の第１の手段は、
熱源の種別を設定する熱源切換スイッチと、この熱源切
換スイッチの設定信号により熱源手段を熱源の種別に対
応して設定する設定回路と、この設定回路により熱源手
段を駆動制御する駆動手段を備えたものである。

【０００６】また、本発明の第２の手段は、装置の出力
を検出して種別を判定する熱源判定手段と、この熱源判
定手段の判定信号により熱源の種別を設定する熱源設定
手段と、この熱源設定手段の設定信号により熱源手段を
駆動制御する駆動手段を備えたものである。

【０００７】

【作用】上記第１の手段により本発明の熱交換装置は、
生産時の熱源設定は勿論のこと、試運転時に熱源種別の
選定ミス発見時、ガス種の転換時、および故障修理等に
より熱源設定を変更するとき、熱源切換スイッチで熱源
設定する。この熱源切換スイッチの設定変更信号を受け
た設定回路は、熱源の種別に応じて駆動手段を設定する
。そして、熱源種別の設定に特定の測定器の準備が不要
で、かつ容易にガス種等の熱源設定ができる。

【０００８】また、上記第２の手段により本発明の熱交
換装置は、熱源設定およびその変更時、熱源判定手段は
装置を運転してこの装置の出力を検出し、ガス種や電源
周波数等の熱源の種別を判定する。この判定の信号を受
けた熱源設定手段は、使用されている熱源の種別を設定
する。この設定の信号を受けた駆動手段は、熱源手段の
駆動信号を熱源の種別に応じて出力する。こうして、特
定の測定器の準備が不要なことに加え、ガス種等の熱源
設定が自動的に行われ、人為的なミスが排除される。

【０００９】

【実施例】本発明の熱交換装置の一実施例としてガス瞬
間給湯機について、以下に図面を参照して説明する。

【００１０】図１において、水は水入口１より供給され
て水量検出装置２、定水量弁３、水温検出器Ｗを通り熱
交換手段としての熱交換器４で熱を吸収し、給湯口５よ
り機外へ給湯される。またガスは、ガス入口６より供給
されガス電磁弁７、ガス流量を制御するガス比例弁８、
ノズル９より熱源手段としてのバーナ１０で燃焼し発熱
する。燃焼に必要な空気は燃焼用送風機１１によって供
給される。熱交換器４の下流には、温度を検出する出湯
サーミスタ１２が取りつけられている。ガス比例弁８等
を制御する制御装置１３は図の破線で各装置は電気的に
つながっている。また前記制御装置１３には熱源判定手
段としての燃料判定手段１４、設定手段１５、駆動手段
１６を備えられている。

【００１１】上記構成に基き、図２はＬＰガスと１３Ａ
ガスを判別する動作を示し、この動作は試運転時等に初
めて点火をする場合に行われる。まず水量検出装置２に
よって水が流れているか否かを判定する（Ｓ１）。水が
流れていないときは、水が流れるまで待つ。水が点火水
量以上流れたと判断されたとき、予め決められたガス圧
と空気量になるように制御装置１３から定水量弁３とガ
ス比例弁８と燃焼用送風機１１へ信号が出され、バーナ
１０に点火する（Ｓ２）。ここで再度水量検出装置２で
流れている水量が調整され（Ｓ３）、制御装置１３がガ
ス比例弁８のガス圧と燃焼用送風機１１の空気量を設定
出力信号により調整する（Ｓ４）。続いて、水温検出器
Ｗの水温検出値を読み込み（Ｓ５）、水量検出装置２の
水量検出値を読み込み（Ｓ６）、さらに出湯サーミスタ
１２の出湯温度検出値を読み込む（Ｓ７）。

【００１２】ところで、バーナ１０の発熱量はガス圧と
ノズル径が同一のときは、ガスの単位発熱量に比例する
。そこで、燃料判定手段１４は所定入力値に対するＬＰ
ガスと１３Ａガスの所定温度上昇値を予め入力しておき
、前記水温検出値と出湯温度検出値の差を演算して検出
温度上昇値を求めて前記所定温度上昇値と比較し（Ｓ８
）、ガス種を判定する（Ｓ９）。この判定はＬＰガスと
の比較で行われ（Ｓ１０）、ＬＰガスであると設定手段
１５は、予め入力したガス比例弁８の出力設定（Ｓ１１
）、燃焼用送風機１１の出力設定を行う（Ｓ１２）。 １３Ａガスと判定されたときも同様にしてガス比例弁８
の出力設定（Ｓ１３）、燃焼用送風機１１の出力設定が
行われる（Ｓ１４）。

【００１３】図３は制御装置１３を示し、燃料判定手段
１４は入水サーミスタ６２、オペアンプ６３、Ａ／Ｄ変
換器６４の水温検出器Ｗ（一点鎖線で囲った部分）と、
出湯サーミスタ１２、オペアンプ４３、Ａ／Ｄ変換器４
４の出湯温度検出部Ｔ（一点鎖線で囲った部分）と、Ｍ
Ｒ素子５０、コンパレータ５１、トランジスタ５２の水
量検出装置２（一点鎖線で囲った部分）と、マイクロコ
ンピュータ４５（以下マイコンと呼ぶ）で構成される。 マイコン４５はＩ／Ｏ部４６、ＣＰＵ部４７、ＲＡＭ部
４８、ＲＯＭ部４９で構成されている。そして、水量は
ＭＲ素子５０で磁界の変化を電圧に変換してコンパレー
タ５１、トランジスタ５２を介してマイコン４５のＩ／
Ｏ部４６より読み込む。出湯温度と入水温度も各々出湯
温度検出部Ｔと水温検出器ＷよりＩ／Ｏ部４６に読み込
まれる。

【００１４】ＲＯＭ部４９は各ガス種別の水量と所定温
度上昇値（両者を乗じると出力になる）の関係データを
記憶している。ＣＰＵ部４７では前記出湯温度と入水温
度の信号をＩ／Ｏ部４６より受けて検出温度上昇値を演
算する。また、ＣＰＵ部４７は前記Ｉ／Ｏ部４６に読み
込んだ水量と前記検出温度上昇値の関係をＲＯＭ部４９
の前記関係データと比較し、該当するガス種を判定して
ＲＡＭ部４８に記憶させる。

【００１５】次に、駆動手段１６はＤ／Ａ変換器５３、
オペアンプ５４、トランジスタ５５、５６、５７とガス
比例弁８の燃料供給回路Ｇと、後述する空気供給回路Ａ
より構成される。燃料供給回路ＧはＲＯＭ部４９に記憶
した各ガス種別の最大ガス値と最小ガス値に基づき、こ
の両値を前記燃料判定手段１４で明らかにしたガス種に
対応してＲＡＭ部４８に記憶する。そして、ＣＰＵ部４
７が出湯温度検出値より演算するガス量信号を燃料供給
回路Ｇに入力してガス比例弁８を駆動する。空気供給回
路ＡはＤ／Ａ変換器５８、オペアンプ５９、トランジス
タ６０、６１と、燃焼用送風機１１で構成される。そし
て、前記燃料供給回路Ｇと同様にして燃焼用送風機１１
を駆動する。

【００１６】こうして、本実施例によると、水温検出器
Ｗ、出湯温度検出部Ｔ、水温検出装置２より成る燃料判
定手段１４の各検出信号により、マイコン４５の設定手
段１５がガス種を判定して燃料供給回路Ｇと空気供給回
路Ａを駆動し、ガス種に自動的に対応することができ、
ガス種設定の煩雑な作業が不要となり、またこの作業に
よる人為的ミスが排除できる。

【００１７】なお、ガス種が多種類でかつ単位発熱量の
範囲が広くばらつくと、燃料供給手段としてのノズル９
は円孔径が大きく変化する。このときには、ノズル９に
もガス種対応機構として円孔面積の調整装置を備え、か
つ駆動手段１６にもノズル駆動回路を設ける。

【００１８】次に、図４は本発明の他の実施例を示し、
熱源の種別を設定する熱源切換スイッチ７０と、この熱
源切換スイッチ７０の設定信号により熱源手段を熱源の
種別に対応して設定する設定回路７１と、この設定回路
７１の信号により熱源手段の各駆動信号を制御する駆動
手段７２を備える。設定回路７１は熱源の種別としての
ＬＰガス、１３Ａガス、６Ｃガス等に各々対応してＬＰ
用設定回路７３、１３Ａ用設定回路７４、６Ｃ用設定回
路７５等を有している。駆動回路７２には、熱源手段Ｋ
としてのガス比例弁７６、燃焼用送風機７７、ノズル調
整装置７８等を駆動するガス比例弁駆動回路７９、燃焼
用送風機駆動回路８０、ノズル調整駆動回路８１等を設
ける。

【００１９】そして、熱交換装置がＬＰガス使用地域に
設置されるとき、施行業者はこのガス種を専門的に識別
して熱源切換スイッチ７０によりＬＰガスを指定する。 設定回路７１は自動的にＬＰ用設定回路７３にセットさ
れ、各駆動回路７９、８０、８１等はＬＰガスに対応し
た駆動をする。こうして、従来のように特定の測定器等
を準備して煩雑な調整作業が不要となり、人為的な設定
ミスを排除してガス種の設定操作が一段と容易で簡単に
できる。

【００２０】なお、本発明は上記ガス給湯器に限定され
るものではなく、ガスを燃料とする温風暖房器等や石油
を熱源とする温水暖房器、電力を熱源とする温水器等に
も応用でき、電源周波数により出力特性が変化する送風
機等にも応用できる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の熱交換装置の請求項１では、熱源の種別に対応して熱
源切換スイッチを指定すればよく、煩雑な調整作業が不
要で人為的なミスを排除でき、熱源設定操作を簡便化で
きる。また請求項２では全ての人為的な設定ミスを排除
して、自動的に熱源の種別が設定される優れた熱交換装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱交換装置の一実施例を示す構成
図

【図２】同フローチャート

【図３】同制御装置の回路図

【図４】本発明の他の実施例を示す構成図

【符号の説明
】 ２　　水量検出装置 Ｗ　　水温検出器 Ｔ　　出湯温度検出部 ８　　ガス比例弁 １１　　燃焼用送風機 １３　　制御装置 Ｋ　　熱源手段 ７０　　熱源切換スイッチ ７１　　設定回路 ７２　　駆動回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱源の種別を設定する熱源切換スイッ
   チと、この熱源切換スイッチの設定信号により熱源手段
   を熱源の種別に対応して設定する設定回路と、この設定
   回路により熱源手段を駆動制御する駆動手段を備えた熱
   交換装置。
2. 【請求項２】　　装置の出力を検出して種別を判定する
   熱源判定手段と、この熱源判定手段の判定信号により熱
   源の種別を設定する熱源設定手段と、この熱源設定手段
   の設定信号により熱源手段を駆動制御する駆動手段を備
   えた熱交換装置。