JPH0465305B2 - - Google Patents

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JPH0465305B2
JPH0465305B2 JP59115812A JP11581284A JPH0465305B2 JP H0465305 B2 JPH0465305 B2 JP H0465305B2 JP 59115812 A JP59115812 A JP 59115812A JP 11581284 A JP11581284 A JP 11581284A JP H0465305 B2 JPH0465305 B2 JP H0465305B2
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JP
Japan
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temperature
hot water
water
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gas
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JP59115812A
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Nobuyoshi Yokoyama
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Paloma Kogyo KK
Original Assignee
Paloma Kogyo KK
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    • 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
    • F23N1/085Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electrical or electromechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/18Measuring temperature feedwater temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/18Groups of two or more valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/20Membrane valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/24Valve details

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、瞬間ガス湯沸器等のガス湯沸器に
関する。
〔従来の技術〕
従来のガス湯沸器は、その給湯温度を制御する
手段として、たとえば、第3図及び第4図に示し
たフイードバツク制御によるもの、又は第5図及
び第6図に示したフイードバツク制御にフイード
フオワード制御を加味したもの、さらには、特開
昭58−217148号公報に示されているもの等があ
る。
第3図及び第4図に示されているフイードバツ
ク制御によるものは、給湯量の変更及び設定温度
の変更時に給湯温度と設定温度の誤差量に応じガ
ス比例弁でガス量を増減させるが、熱交換器の保
有熱量があることからガス量を増減しても速やか
に給湯温度の変化としてあらわれない。したがつ
て、給湯量の変更及び湯温の変更(調節)時に大
きな温度変動がともない安定するまでに長い時間
がかかるために著しく使い勝手が悪い欠点があつ
た。
また、第5図及び第6図に示されているフイー
ドバツク制御にフイードフオワード制御を加味し
たものにあつては、前記欠点はかなり解消される
が終局的にはフイードバツク制御による温度補正
がともなうため応答遅れが生じ安定した温度の湯
が常時得られない欠点があつた。
すなわち、第3図に示した従来の給湯温度を制
御する手段において、1′は主バーナ、4′は熱交
換器、6′は入水路、7′は内胴、8′はガス比例
弁、9′は給湯路10′に設けた給湯温度検出用サ
ーミスター、11′はコントローラー、12′はリ
モートコントローラー(リモコン)であり、第4
図のフローチヤートで示したように、リモコン1
2′で給湯温度を設定すると、熱交換器4′からの
給湯温度を給湯温度検出用サーミスター9′で検
出しコントローラー11′で温度比較して設定温
度より高い時はガス比例弁8′の開度を絞つてガ
ス量を減じ、設定温度より低い時はガス比例弁
8′の開度を広げてガス量を増すことにより設定
温度の湯を給湯するものである。
また、第5図に示した従来の給湯温度を制御す
る手段において、13′は入水路6′に設けた入水
量検出用センサー、14′は入水温度検出用サー
ミスターで、その他は第3図のものと同一の構成
となつており(同一部分に同一符号を付した)、
第6図のフローチヤートで示したように、リモコ
ン12′で給湯温度を設定すると、熱交換器4′へ
の入水温度を入水量検出用センサー13′と入水
温度検出用サーミスター14′でそれぞれ検出し
てコントローラー11′で必要ガス量を演算し算
出ガス量を主バーナ1′に供給し、その給湯温度
を給湯温度検出用サーミスター9′で検出しコン
トローラー11′で温度比較して設定温度より高
い時はガス比例弁8′の開度を絞つてガス量を減
じ、設定温度より低い時はガス比例弁8′の開度
を拡げてガス量を増すことにより設定温度の湯を
給湯するものである。
さらに、特開昭58−217148号公報に示されてい
るものは、高温出湯と適温出湯とが選択的に、あ
るいは、双方同時に出湯できるものであつて、バ
ーナへのガス供給量は湯沸器へ供給される水の温
度、すなわち、入水温度と、給水流量と、設定出
湯温度の3つの要素により演算して決定され、か
つ、冷水側の流量のみの調整により適温水の温度
制御を行う構造となつている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来の技術にあつては、いずれも狭い温度
制御範囲、応答遅れ等が生ずるという問題点があ
つた。
この発明は、従来の技術の有する斯かる問題点
に鑑み、熱交換器ではあくまでも高温の一定温度
の湯を作り、該高温の湯と冷水を混合するにあた
り、その混合比を混合された湯温を検出してモー
タ弁で設定の給湯温度に自動制御することにより
常に設定温度の湯が得られるガス湯沸器を提供す
るものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するためにこの発明のガス湯沸
器は、 主バーナへのガス供給量を出湯設定温度に関係
なく給水路から熱交換器へ送られる冷水の入水量
と入水温に応じた量に制御して熱交換器の下流側
から一定温度の高温湯を送出する定温湯送出部
と、 上記送出された一定温度の高温湯と給水路から
分岐して導いた冷水とを、モータにより駆動され
る高温湯側の流量を制御する湯側制御弁と冷水側
の流量を制御する水側制御弁とで、出湯湯温が出
湯設定湯温になるように混合比を調整して混合す
る混合部と、 上記混合された湯温を検出し、該湯温と予め設
定した出湯設定温度とに応じて上記モータを駆動
制御する混合比制御部と を備え、 上記混合した湯にて給湯することを特徴とする
ものである。
〔作用〕
この発明のガス湯沸器は上記構成としたから、
主バーナが出湯設定温度に関係なく熱交換器への
入水量と入水温とに応じたガス量に制御されて燃
焼することで、熱交換器では高温の一定温度の湯
が予め作られ、この高温の湯と給水路からの冷水
とを混合するにあたり、混合された湯温を検出し
てモータ駆動により調整される混合弁でその混合
比を設定の給湯温度に自動制御して給湯するもの
である。
〔実施例〕
以下この発明によるガス湯沸器の一実施例を図
面に基づき説明する。
第1図において、Aは主バーナ1を入水量及び
入水温に応じたガス供給量に制御して燃焼させる
ための自動制御装置で、たとえば、主バーナ1へ
のガス通路2に備えた水圧自動ガス弁3が熱交換
器4への入水圧に応動するダイヤフラム5と連動
して主バーナ1への供給ガス量を熱交換器4への
入水量と比例的に自動制御する構造の水圧応動装
置と、ダイヤフラム室17の一次室17aとベン
チユリ部23の前流側を連通する流水通路内に装
備した水温応動弁22により入水温度に応じ通過
水量と主バーナ1への供給ガス量の関係を自動制
御する水温応動装置とからなり、該自動制御装置
Aは熱交換器4の前流側の給水路6に設置されて
出湯設定温度に関係なく入水量、入水温に応じて
比例弁の開度を制御し熱交換器の下流側から一定
温度の高温湯の送出を可能とした定温湯送出部を
構成している。
この自動制御装置Aの水圧応動装置と水温応動
装置の具体的構造を説明すると、水圧応動装置
は、主バーナ1へのガス通路2に設けた弁室15
に水圧自動ガス弁3をその弁シート16に対向し
て装備し、該水圧自動ガス弁3を給水路6に設け
たダイヤフラム室17に張設せるダイヤフラム5
の二次室17b側に弁軸18を介して連設し、か
つ、ダイヤフラム5の一次室17a側にはベンチ
ユリ部23への通路25とバランス弁19を介し
てベンチユリ部23の後流側と連通するバイパス
通路20を設け、さらに、水圧自動ガス弁3を発
条21により閉止方向に付勢せしめて水圧自動ガ
ス弁3がダイヤフラム5を介して熱交換器4への
入水圧に応動することで、主バーナ1への供給ガ
ス量を熱交換器4への入水量と比例的に自動制御
するようになつている。なお、23は上記水圧応
動装置の下流側の給水路6に設けたベンチユリー
部であり、ダイヤフラム室17の二次室17bと
連通され、給水量に応じた差圧を発生しダイヤフ
ラム5を介して水圧自動ガス弁3を制御してい
る。24はガス導入管、2aはガスノズルであ
る。また、水温応動装置は、ダイヤフラム室17
の一次室17aとベンチユリ部23の前流側を連
通する流水通路内に水温応動弁22を挿入して設
置し、該水温応動弁22により入水温度に応じ通
過水量と主バーナ1への供給ガス量の関係を自動
制御することで、入水温度の変化に対しても主バ
ーナ1への供給ガス量が補正されて精度のよい制
御が円滑に行えるようになつている。
Bは熱交換器4で予め作られた高温の一定温度
の湯を給水路6から分岐して導かれた冷水と混合
しその混合比を混合された湯温を検出してモータ
弁により設定の給湯温度に自動制御する湯水混合
装置(オートミキサー)で、熱交換器4の後流側
の給湯路30に設置されて高温湯と冷水との混合
比の制御が応答遅れなくできるようになした混合
比制御部を構成している。
この湯水混合装置Bの具体的構造は、弁軸26
の一端に一定の間隔を存して備えた湯側制御弁2
7と水側制御弁28からなる混合弁を混合室29
内に進退移動自由に挿入し、熱交換器4からの給
湯路30の出口に設けた湯側弁シート31に湯側
制御弁27を、また、給水路6から分岐して混合
室29に接続したミキサー用給水路32の出口に
設けた水側弁シート33には水側制御弁28をそ
れぞれ接離可能に対向して設け、かつ、弁軸26
の他端はサーボモータMのモータ軸に一体に連結
し、サーボモータMを所要の角度まで正逆回転駆
動することで、弁軸26に刻設せるねじ部(図示
せず)によつて弁軸26を進退させ、前記湯側制
御弁27と水側制御弁28をそれぞれの弁シート
31,33に接離させて互いに逆方向にそれぞれ
の開度を変化調節できるようになしている。ま
た、混合室29から導出した給湯管34には給湯
温度検知用サーミスター35を設け、該サーミス
ター35をコントローラー36に接続して給湯管
34内を流れる給湯温度を検出してコントローラ
ー36に入力し、かつ、サーボモータMは前記サ
ーミスター35からの信号に基づくコントローラ
ー36からの指令で回転駆動制御されるようにな
つている。さらに、コントローラー36はリモー
トコントローラー(リモコン)12で操作できる
ようになつている。なお、第1図において7は内
胴である。
上記構成において、熱交換器4の前流側の入水
路6に設置した水圧応動装置と水温応動装置から
なる自動制御装置Aと熱交換器4の後流側の給湯
路30に設置したモータ駆動による湯水混合装置
Bとの組合わせにより、第2図のフローチヤート
に示したように、ステツプ101でリモコン12に
より給湯温度を設定すると、ステツプ102で自動
制御装置Aにより出湯設定温度に関係なく熱交換
器4への入水量及び入水温に応じた供給ガス量に
自動制御して主バーナ1を燃焼させ、ステツプ
103で熱交換器4により高温の一定温度の湯を予
め作り、ステツプ104で熱交換器4の下流側から
送出される高温の湯を湯水混合装置Bへ給湯路3
0を介して導き、給水路6からミキサー用給水路
32を介して供給される冷水とを混合室29で混
合し給湯管34から混合された湯を送出すもので
あるが、給湯管34を流れる給湯温度をステツプ
105で給湯温度検知用サーミスター35で検出し
てコントローラー36に入力すると、ステツプ
106でコントローラー36により該給湯温度と設
定の給湯温度とを比較し、給湯温度が設定の給湯
温度より高い時は高温の湯を減じ冷水を増し、ま
た、給湯温度が設定の給湯温度より低い時は高温
の湯を増し冷水を減ずるよう湯水混合装置Bの湯
側制御弁27、水側制御弁28をコントローラ3
6からの指令でサーボモータMを駆動制御して作
動し高温の湯と冷水との混合比を設定の給湯温度
になるように自動制御し、ステツプ107で設定の
給湯温度の湯を給湯管34から給湯せしめるもの
である。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したように、主バーナを出
湯設定温度に関係なく熱交換器への入水量及び入
水温に応じた供給ガス量に自動制御して燃焼させ
熱交換器ではあくまでも高温の一定温度の湯を予
め作り、熱交換器からの前記高温の湯と給水路か
ら分岐して導いた冷水とを混合するにあたり、そ
の混合比を混合された湯温を検出してモータ弁で
設定の給湯温度に自動制御するから、入水温度の
変化を問わず温度制御範囲は広く、しかも、熱交
換器の保有熱量とは無関係であるため、広範囲に
わたる温度調節が可能であり、かつ、流量変化時
の温度変化が極めて小さくなり設定温度に復帰す
るまでの時間が短く、また、設定温度を変更した
場合でも短時間で当該設定温度になり、さらに、
間歇使用時の温度安定までの時間も短い。したが
つて、応答性が速く、しかも、一定温度の高温湯
が得られるために常時設定温度の湯が安定的に給
湯でき、使い勝手の頗るよいガス湯沸器が提供で
きるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるガス湯沸器の一実施例
を示した概略構成図、第2図はその作動状態のフ
ローチヤート、第3図は従来例の概略構成図、第
4図はその作動状態のフローチヤート、第5図は
異なる従来例の概略構成図、第6図はその作動状
態のフローチヤートである。 1……主バーナ、4……熱交換器、6……給水
路、B……湯水混合装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主バーナへのガス供給量を出湯設定温度に関
    係なく給水路から熱交換器へ送られる冷水の入水
    量と入水温に応じた量に制御して熱交換器の下流
    側から一定温度の高温湯を送出する定温湯送出部
    と、 上記送出された一定温度の高温湯と給水路から
    分岐して導いた冷水とを、モータにより駆動され
    る高温湯側の流量を制御する湯側制御弁と冷水側
    の流量を制御する水側制御弁とで、出湯湯温が出
    湯設定湯温になるように混合比を調整して混合す
    る混合部と、 上記混合された湯温を検出し、該湯温と予め設
    定した出湯設定温度とに応じて上記モータを駆動
    制御する混合比制御部と を備え、 上記混合した湯にて給湯することを特徴とする
    ガス湯沸器。
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