JPH0532662B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は追焚機能付給湯機の温度制御装置に関
するものである。

従来の技術 近年、追焚機能付給湯機として給湯機と風呂釜
（自然循環式）や給湯機と追焚機（強制循環式）
などを組合せた複合商品が開発されている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の追焚
機能付給湯機について説明する。

従来の追焚機能付給湯機の湯温制御装置は、給
湯側に比例制御弁を用い給湯湯温を比例制御で安
定させており、追焚側は電磁弁を用い、ON−
OFF燃焼あるいは、Hi−Lo−OFF燃焼により湯
温制御する方式が主流であつた。いわゆる給湯機
と追焚機（風呂釜）を各々一つの箱体に組込んだ
だけの複合商品であり、コスト面で非常に高くな
つていた。

第２図にその従来例の構成概要図を示す。

１は給湯用交換器で給水口１ａ及び給湯口１ｂ
に接続されている。２は追焚用熱交換器で温水戻
口２ａ及び温水往口２ｂに接続されている。温水
戻口２ａから追焚用熱交換器２に至る温水通路に
ポンプ３を設け、そして前記温水戻口２ａ及び温
水往口２ｂに浴槽４を接続管５で連結して、温水
循環通路を構成する。前記各々の熱交換器１，２
には排気筒７が接続されている。

燃料通路は元電磁弁８から分岐して、給湯用電
磁弁９と比例制御弁１０を通して給湯用バーナ１
１に、そしてガバナ１２と追焚用電磁弁１３を通
して追焚用バーナ１４にそれぞれ接続して構成さ
れている。

前記給湯用熱交換器１の出口に給湯用サーミス
タ１５を設け、そのサーミスタ信号を比較器１６
と湯温設定器１７の信号で比例制御弁駆動部１８
を動作させ、そして、出湯温度を一定にするよう
に比例制御弁１０を動作させ給湯用バーナ１１の
燃焼量を制御する。

一方、追焚用熱交換器２の入口に追焚用サーミ
スタ１９を設け、そしてポンプ３で温水循環する
浴槽４の戻り湯温を感知し、前記追焚用サーミス
タ１９の信号で浴槽湯温調節回路２０を動作さ
せ、追焚用電磁弁１３を動作させ、追焚用バーナ
１４の燃焼量を制御し、浴槽湯温を一定になるよ
うに制御する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、各々の湯
温を制御する為に、燃料通路構成部品９，１０，
１２，１３が多く、また、給湯用及び追焚用の
各々に湯温制御の為の回路１６，１７，１８，２
０が必要となる為、コストが高くなるという問題
点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、部品点数及び回路
を少なくして、給湯・追焚の湯温を安定に制御す
る湯温制御装置をコスト安価に提供しようとする
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の追焚機能
付給湯機の湯温制御装置は、給湯用熱交換器およ
び浴槽と接続しポンプで温水循環する方式の追焚
用熱交換器と、これら各熱交換器を加熱する給湯
用バーナおよび追焚用バーナと、前記給湯用バー
ナに接続した追焚用電磁弁と、前記給湯用および
追焚用の各電磁弁に共通に接続した比例制御弁
と、前記給湯用熱交換器の出口に設けた給湯用サ
ーミスタおよび追焚用熱交換器の入口に設けた追
焚用サーミスタと、これら両サーミスタを各々の
比較器を通して接続し、前記、両サーミスタの信
号を受ける給湯用・追焚用比例制御演算部および
給湯・追焚・同時モード切換処理部を有するマイ
クロコンピユータと、このマイクロコンピユータ
の出力側に接続した比例制御駆動部とを備え、前
記比例制御弁を駆動させて前記各々のバーナの燃
焼量を制御するように構成されている。

作 用 本発明は上記した構成によつて、一つの比例制
御弁駆動部で比例制御弁を動作させることによ
り、給湯運転時には、給湯用サーミスタの信号で
マイクロコンピユータの給湯用比例制御演算部と
給湯・追焚、同時モード切換部で処理した給湯モ
ード出力で比例制御弁を駆動させ給湯用バーナの
燃焼量を制御して湯温を安定に制御することがで
きるとともに、追焚運転時には追焚用サーミスタ
の信号で、マイクロコンピユータの追焚用比例制
御演算部と給湯・追焚・同時モード切換部で処理
した追焚モード出力で比例制御弁を駆動させ、追
焚用バーナの燃焼量を制御して浴槽湯温を安定に
制御できる。

また、同時運転時には、同時モード出力によ
り、比例制御弁は優先的に給湯用比例制御演算部
で処理された出力で比例制御弁を駆動させ給湯湯
温を安定に保つとともに、追焚側は追焚用サーミ
スタの信号でON−OFF制御域時に追焚用電磁弁
を開閉制御することにより、浴槽湯温を制御する
ことができる。

また、部品点数を少なくでき、マイクロコンピ
ユータの演算部は各々最適な湯温制御ができるよ
うにプログラム処理をすることができ、コスト安
価にして目的を達成することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、第１図構成概
要図に従つて説明する。

１は給湯用熱交換器で給水口１ａ及び給湯口１
ｂに接続されており、給水側通路に給水を検知し
て信号を出す給水検知素子２１を有する。２は追
焚用熱交換器で、温水戻口２ａ及び温水往口２ｂ
に接続されている。温水戻口２ａから追焚用熱交
換器２に至る温水通路にポンプ３と温水の循環を
検知する循環水検知素子２２を設け、さらに前記
温水戻口２ａ及び温水往口２ｂに第１図と同様に
浴槽４を接続管５で連結し、温水循環通路を構成
する。

前記各々の熱交換器１，２には排気筒７が接続
され、フアン羽根２４を有する強制排気フアンモ
ータ２３を設け排気ガイド２５を通して排気口２
６に燃焼排気ガスを排出するように構成する。

また、燃焼用空気を給気口２７から供給できる
ようにケース２８の一部に形成してある。

燃料通路は、元電磁弁８と比例制御弁１０を直
列接続し、これより分岐して給湯用電磁弁９を通
して給湯用バーナ１１と、追焚用電磁弁１３を通
して追焚用バーナ１４に、前記比例制御弁１０が
共通に接続されるように分岐接続する。

前記給湯用熱交換器１の出口に設けた給湯用サ
ーミスタ１５の信号とリモコンなどの給湯湯温設
定器１７の信号を比較器１６で比較演算してマイ
クロコンピユータ３１に設けられた給湯用・追焚
用比例制御演算部３２と給湯・追焚・同時モード
切換処理部３３で処理された給湯モードの出力で
比例制御弁駆動部１８を動作させ、前記比例制御
弁１０を動作させ、給湯用バーナ１１の燃焼量を
制御して出湯温度を一定となるように湯温制御す
るように構成している。一方、前記追焚用熱交換
器２の入口に設けた追焚用サーミスタ１９の信号
と湯温設定器３０の信号を比較器２９で比較演算
し、前記マイクロコンピユータ３１に設けられた
給湯用・追焚用比例制御演算部３２と給湯・追
焚・同時モード切換処理部３３で処理された追焚
モードの出力で比例制御弁駆動部１８を動作さ
せ、前記比例制御弁１０を動作させ、追焚用バー
ナ１４の燃焼量を制御して、循環温水を一定に湯
温制御して浴槽湯温を制御するように構成してあ
る。

尚、浴槽湯温の温度立上りを早くする為、比例
制御弁１０で制御される追焚用バーナ１４の燃焼
量を湯温設定器３０で設定された沸上り温度まで
比例制御せずに、最大能力で制御して沸上り温度
まで比例制御せずに、最大能力で制御して沸上り
温度に到達した時に、前記追焚用電磁弁１３を閉
弁するようにプログラム処理してある。給湯用電
磁弁９と追焚用電磁弁１３は各々の湯温制御をす
る時に開弁、閉弁するように構成してある。

また、給湯と追焚を同時使用する時には、前記
給湯用サーミスタ１５及び追焚用サーミスタ１９
の各信号と前記比較器１６及び２９で比較演算
し、前記マイクロコンピユータ３１に設けられた
給湯用・追焚用比例制御演算部３２と給湯・追
焚・同時モード切換処理部３３で処理された同時
モード出力で、優先的に給湯用比例制御演算処理
された出力で比例制御弁駆動部１８を動作させ、
これにより、前記比例制御弁１０を動作させ、給
湯用バーナ１１の燃焼量を制御して、出湯温度を
一定となるように湯温制御するようにすると共
に、追焚用バーナ１４の燃焼量は給湯用モードで
比例制御弁１０が動作された燃焼量で制御され
る。尚、追焚用サーミスタ１９の信号を受けても
マイクロコンピユータ３１の追焚用比例制御演算
部３２はこれを無視するものである。さらに、追
焚用サーミスタ１９の信号で湯温設定器３０で設
定された沸上り温度に到達した時に、追焚用電磁
弁１３を閉弁することにより、浴槽湯温を制御す
るように構成してある。

上記実施例の動作を説明すると、給湯口１ｂに
接続された給湯せん（図示せず）を開けると、給
水検知素子２１で給水を検知して給湯運転シーケ
ンスが動作するように構成されており（図示せ
ず）強制排気フアンモータ２３が回転する。元電
磁弁８、給湯用電磁弁９、比例制御弁１０を開弁
させ、燃料に着火保持させる（着火保持手段は特
に図示せず）。そして、給湯用バーナ１１が燃焼
することにより、給湯用熱交換器１が熱せられ、
給湯口１ｂより出湯される。その出湯温度を給湯
用サーミスタ１５で検知し比較器１６で湯温設定
器１７で設定された湯温となるように、マイクロ
コンピユータ３１の給湯・追焚・同時モード切換
処理部３３で処理された給湯モード出力で給湯
用・追焚用比例制御演算部３２にPIDあるいはPI
演算プログラムされた制御信号で、比例制御弁駆
動部１８を動作させ、比例制御弁１０を動作さ
せ、給湯用バーナ１１の燃焼量を制御する。

一方、温水通路には温水往口２ｂと温水戻口２
ａの先端に、浴槽４を接続管５で連結接続してあ
る。湯温設定器３０の一部に組込まれた運転スイ
ツチなど（図示せず）を「入」にすると、ポンプ
３と強制排気フアンモータ２３が回転する。

浴槽４に予め蓄えられた湯や水がポンプ３で循
環されると、循環水検知素子１９が検知し、追焚
運転シーケンスが動作するように構成されており
（図示せず）元電磁弁８、追焚用電磁弁１３、比
例制御弁１０を開弁させ、燃料に着火保持させる
（着火保持手段は特に図示せず）。

追焚用バーナ１４が燃焼することにより、追焚
用熱交換器２が熱せられ、温水往口２ｂを通して
浴槽４内を循環して、温水戻口２ａに温水が循環
される。

浴槽４内の湯温と等しい循環温水を追焚用サー
ミスタ１９で検知し、比較器２９で湯温設定器３
０で設定された湯温となるように、マイクロコン
ピユータ３１の給湯・追焚・同時モード切換処理
部３３で処理された追焚モード出力で給湯用・追
焚用比例制御演算部３２にPIDあるいはPI演算プ
ログラムされた制御信号（尚、浴槽湯温の温度立
上りを早くする為、沸上り温度に到達するまで最
大能力で制御するようにプログラムしておくとよ
い）で、比例制御弁駆動部１８を動作させ、比例
制御弁１０を動作させ、追焚用バーナ１４の燃焼
量を制御する。また、給湯・追焚を同時に運転す
る場合には、前述で説明したように、給湯用バー
ナ１１の燃焼量を優先的に制御して湯温制御し、
追焚用バーナ１４の燃焼量は、給湯用バーナ１１
の燃焼量に追従した制御となる。

しかし、追焚用サーミスタ１９の信号で湯温設
定器３０で設定された沸上り温度に到達した時
に、追焚用電磁弁１３を閉弁するように、マイク
ロコンピユータ３１の給湯・追焚・同時モード切
換処理部３３の同時モード出力で制御される。

比例制御弁１０は、ダイヤフラムを用いた圧力
制御弁部を有するもので、電磁力により圧力を制
御する方式のものが本発明では有効である。

また、比較器１６と２９を同一とし、給湯用サ
ーミスタ１５と追焚用サーミスタ１９を同一とす
ると有効である。

マイクロコンピユータ３１の給湯用・追焚用比
例制御演算部３２は、給湯用バーナ１１及び追焚
用バーナ１４の燃焼量を比例制御弁１０を駆動し
て制御して、各々最適な湯温制御が出来るように
演算プログラムすることにより目的を達成してい
るが、マイクロコンピユータ３１のプログラム容
量により、給湯用の演算プログラムのまま、追焚
用の演算プログラムを組込まなくても、十分に浴
槽湯温制御することもできる。

何故なら、循環温水は、給湯水のように負荷変
動が急激でない為、同じ演算プログラムをしてあ
つても、動作が支障ない為であり、そうすること
によつてマイクロコンピユータ３１のコストを安
価にすることも可能である。

発明の効果 以上のように本発明は、給湯用熱交換器および
浴槽と接続しポンプで温水を循環する追焚用熱交
換器と、これら各熱交換器を加熱する給湯用バー
ナおよび追焚用バーナと、前記給湯用バーナに接
続した給湯用電磁弁および追焚用バーナに接続し
た追焚用電磁弁と前記給湯用および追焚用の各電
磁弁に共通に接続した比例制御弁と、前記給湯用
熱交換器の出口に設けた給湯用サーミスタおよび
追焚用熱交換器の入口に設けた追焚用サーミスタ
と、これら両サーミスタを各々の比較器を通して
接続し、前記両サーミスタの信号を受ける給湯
用、追焚用比例制御演算部および給湯・追焚・同
時モード切換処理部を有するマイクロコンピユー
タと、このマイクロコンピユータの出力側に接続
した比例制御弁駆動部とを備え、前記比例制御弁
を駆動させて各々のバーナの燃焼量を制御するよ
うに構成することにより次のような効果を有す
る。

給湯・追焚共、一つの比例制御弁で燃焼量を
比例制御して湯温制御をするので湯温の安定化
が図れる。

特に、浴槽湯温が比例制御で湯温制御できる
ので、従来のHi−Lo−OFFあるいはON−
OFF燃焼制御による湯温制御に比べて、省エ
ネルギー化が図れる。

燃料通路において、ガバナが省略できるな
ど、部品点数が少なく、湯温制御回路が一つと
なる為、コスト安価となる。

モード切換処理部の信号により、各々単独運
転モードと共に、同時使用モードにおいても、
給湯湯温制御は最適制御できるとともに、追焚
として浴槽湯温の沸上り温度制御も十分でき、
給湯と追焚の切替方式に比べ有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成概略図、
第２図は従来例の構成概略図である。 １……給湯用熱交換器、２……追焚用熱交換
器、３……ポンプ、８……元電磁弁、９……給湯
用電磁弁、１０……比例制御弁、１１……給湯用
バーナ、１３……追焚用電磁弁、１４……追焚用
バーナ、１５……給湯用サーミスタ、１６……比
較器、１８……比例制御弁駆動部、１９……追焚
用サーミスタ、２９……比較器、３１……マイク
ロコンピユータ、３２……給湯用、追焚用比例制
御演算部、３３……給湯・追焚・同時モード切換
処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 給湯用熱交換器および浴槽と接続しポンプで
   温水を循環する追焚用熱交換器と、これら各熱交
   換器を加熱する給湯用バーナおよび追焚用バーナ
   と、前記給湯用バーナに接続した給湯用電磁弁お
   よび追焚用バーナに接続した追焚用電磁弁と、前
   記給湯用および追焚用の各電磁弁に共通に接続し
   た比例制御弁と、前記給湯用熱交換器の出口に設
   けた給湯用サーミスタおよび追焚用熱交換器の入
   口に設けた追焚用サーミスタと、これら両サーミ
   スタを各々の比較器を通して接続し、前記、両サ
   ーミスタの信号を受ける給湯用・追焚用比例制御
   演算部および給湯、追焚・同時モード切換処理部
   を有するマイクロコンピユータと、このマイクコ
   ンピユータの出力側に接続した比例制御弁駆動部
   とを備え、前記比例制御弁を駆動させて前記各々
   のバーナの燃焼量を制御する追焚機能付給湯機の
   湯温制御装置。