JPH0718562B2 - 給湯器 - Google Patents
給湯器Info
- Publication number
- JPH0718562B2 JPH0718562B2 JP62157340A JP15734087A JPH0718562B2 JP H0718562 B2 JPH0718562 B2 JP H0718562B2 JP 62157340 A JP62157340 A JP 62157340A JP 15734087 A JP15734087 A JP 15734087A JP H0718562 B2 JPH0718562 B2 JP H0718562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- temperature
- amount
- hot water
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Control For Baths (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は湯水混合式の給湯器、特に家庭用の給湯器に関
するものである。
するものである。
（従来の技術） 先に本件出願人は特願昭62-122203号（特開昭63-286656
号公報）で従来の給湯器における問題点を解決して、熱
交換器の小型化、大量出湯、ドレン防止を計ると共に、
給湯温度幅と共に給湯流量幅をも広くした給湯器を提案
した。かかる給湯器の構成は、熱交換器を通る加熱路及
び前記熱交換器と並列のバイパス路とで構成した給湯回
路と、前記熱交換器を加熱する加熱装置と、前記加熱装
置の発熱量を制御する能力制御装置と、給水温度を検出
する水温検出器と、混合湯温を検出する湯温検出器と、
熱交換器への給水量を検出する流量検出器と、前記バイ
パス水路に設けられ水量を制御する水量調節弁と、該水
量調節弁を付勢する駆動手段と、温度設定器と、前記水
温検出器と流量検出器と温度設定器の信号により能力制
御装置を作動させると共に湯温検出器と温度設定器の信
号により前記駆動手段の付勢量を設定する制御回路部を
備えたものである。
号公報）で従来の給湯器における問題点を解決して、熱
交換器の小型化、大量出湯、ドレン防止を計ると共に、
給湯温度幅と共に給湯流量幅をも広くした給湯器を提案
した。かかる給湯器の構成は、熱交換器を通る加熱路及
び前記熱交換器と並列のバイパス路とで構成した給湯回
路と、前記熱交換器を加熱する加熱装置と、前記加熱装
置の発熱量を制御する能力制御装置と、給水温度を検出
する水温検出器と、混合湯温を検出する湯温検出器と、
熱交換器への給水量を検出する流量検出器と、前記バイ
パス水路に設けられ水量を制御する水量調節弁と、該水
量調節弁を付勢する駆動手段と、温度設定器と、前記水
温検出器と流量検出器と温度設定器の信号により能力制
御装置を作動させると共に湯温検出器と温度設定器の信
号により前記駆動手段の付勢量を設定する制御回路部を
備えたものである。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記のものでは駆動手段であるサーボモー
タの制御パルスはPWM制御により湯温検出器と温度設定
器の信号、具体的には混合湯温と設定湯温との偏差に比
例したパルス幅の信号としており、パルス幅は流量の大
小と無関係である為出湯量が大流量の場合は水量調節弁
の開度変化による流量変化が大きくてハンチングが発生
し易く、小流量の場合は反対に水量調節弁の開度変化に
よる流量変化が小さい為水量調節弁の制御遅れが生じて
共に湯温の安定性に問題を有するものであった。
タの制御パルスはPWM制御により湯温検出器と温度設定
器の信号、具体的には混合湯温と設定湯温との偏差に比
例したパルス幅の信号としており、パルス幅は流量の大
小と無関係である為出湯量が大流量の場合は水量調節弁
の開度変化による流量変化が大きくてハンチングが発生
し易く、小流量の場合は反対に水量調節弁の開度変化に
よる流量変化が小さい為水量調節弁の制御遅れが生じて
共に湯温の安定性に問題を有するものであった。
（問題点を解決するための手段） 本発明はかかる問題点の解決を目的としたもので、その
為に本発明では熱交換器を通る加熱路及び前記熱交換器
と並列のバイパス路とで構成した給湯回路と、前記熱交
換器を加熱する加熱装置と、前記加熱装置の発熱量を制
御する能力制御装置と、給水温度を検出する水温検出器
と、混合湯温を検出する湯温検出器と、熱交換器への給
水量を検出する流量検出器と、前記バイパス路に設けら
れ水量を制御して湯水の混合比率を調節する水量調節弁
と、温度設定器と、前記水温検出器と流量検出器と温度
設定器の信号により能力制御装置を作動させると共に湯
温検出器と温度設定器の信号との温度偏差に比例しかつ
上記給水量と反比例して前記水量調節弁の付勢手段の付
勢量を設定する制御回路部とから構成したことを特徴と
するものである。
為に本発明では熱交換器を通る加熱路及び前記熱交換器
と並列のバイパス路とで構成した給湯回路と、前記熱交
換器を加熱する加熱装置と、前記加熱装置の発熱量を制
御する能力制御装置と、給水温度を検出する水温検出器
と、混合湯温を検出する湯温検出器と、熱交換器への給
水量を検出する流量検出器と、前記バイパス路に設けら
れ水量を制御して湯水の混合比率を調節する水量調節弁
と、温度設定器と、前記水温検出器と流量検出器と温度
設定器の信号により能力制御装置を作動させると共に湯
温検出器と温度設定器の信号との温度偏差に比例しかつ
上記給水量と反比例して前記水量調節弁の付勢手段の付
勢量を設定する制御回路部とから構成したことを特徴と
するものである。
（作用） 熱交換器からは、水温検出器で検出した入水温度と流量
検出器で検出した給水量と温度設定器で設定される設定
温度とに基づいて加熱装置の発熱量が定められて、設定
温度より幾分高めの温度で出湯される。この熱交換器か
らの出湯水はバイパス水路からの冷水と混合され、混合
された湯温が設定温度と比較され、その温度偏差が解消
されるよう水量調節弁が開閉される。その際温度偏差に
比例してバイパス回路に介設した水量調節弁の付勢手段
の付勢量が設定され、即ち、温度偏差が大きい場合は水
量調節弁の開閉速度を早く、温度偏差が小さいと水量調
節弁の開閉速度を遅くする。加えてこの付勢手段の付勢
量は給水量と反比例に設定され、即ち、温度偏差が大き
くても給水量が多ければ水量調節弁の開閉速度は遅くな
り、逆に温度偏差が小さくても給水量が少ないと水量調
節弁の開閉速度は早くなる。
検出器で検出した給水量と温度設定器で設定される設定
温度とに基づいて加熱装置の発熱量が定められて、設定
温度より幾分高めの温度で出湯される。この熱交換器か
らの出湯水はバイパス水路からの冷水と混合され、混合
された湯温が設定温度と比較され、その温度偏差が解消
されるよう水量調節弁が開閉される。その際温度偏差に
比例してバイパス回路に介設した水量調節弁の付勢手段
の付勢量が設定され、即ち、温度偏差が大きい場合は水
量調節弁の開閉速度を早く、温度偏差が小さいと水量調
節弁の開閉速度を遅くする。加えてこの付勢手段の付勢
量は給水量と反比例に設定され、即ち、温度偏差が大き
くても給水量が多ければ水量調節弁の開閉速度は遅くな
り、逆に温度偏差が小さくても給水量が少ないと水量調
節弁の開閉速度は早くなる。
（実施例） 図面は本発明の一実施例を示し、（１）は熱交換器
（２）を通る加熱路（３）及び前記熱交換器（２）と並
列のバイパス路（４）とで構成した給湯回路である。
（５）は熱交換器（２）を加熱するバーナ等の加熱装
置、（６）は加熱装置（５）の発熱量を制御するガス比
例弁等の能力制御装置である。（７）は給湯回路（１）
の入水側に設けられ給水温度を検出する水温検出器であ
り、（８）は給湯回路（１）の出湯側に設けられて混合
湯温を検出する湯温検出器である。（９）は熱交換器
（２）への給水量を検出する流量検出器で、加熱路
（３）に配されている。（10）はバイパス路（４）に設
けられてバイパス水量を制御することにより湯水の混合
比率を調節する水量調節弁である。（11）は温度設定器
である。（12）は制御回路部で、水温検出器（７）と流
量検出器（９）と温度設定器（11）の信号により能力制
御装置（６）を作動させる熱量制御部（13）と、上記水
量調節弁（10）を付勢するサーボモータへの付勢量を演
算する付勢量設定部（14）とからなる。（15）は最大流
量を制限する水ガバナである。
（２）を通る加熱路（３）及び前記熱交換器（２）と並
列のバイパス路（４）とで構成した給湯回路である。
（５）は熱交換器（２）を加熱するバーナ等の加熱装
置、（６）は加熱装置（５）の発熱量を制御するガス比
例弁等の能力制御装置である。（７）は給湯回路（１）
の入水側に設けられ給水温度を検出する水温検出器であ
り、（８）は給湯回路（１）の出湯側に設けられて混合
湯温を検出する湯温検出器である。（９）は熱交換器
（２）への給水量を検出する流量検出器で、加熱路
（３）に配されている。（10）はバイパス路（４）に設
けられてバイパス水量を制御することにより湯水の混合
比率を調節する水量調節弁である。（11）は温度設定器
である。（12）は制御回路部で、水温検出器（７）と流
量検出器（９）と温度設定器（11）の信号により能力制
御装置（６）を作動させる熱量制御部（13）と、上記水
量調節弁（10）を付勢するサーボモータへの付勢量を演
算する付勢量設定部（14）とからなる。（15）は最大流
量を制限する水ガバナである。
上記付勢量設定部（14）は温度設定器（11）で設定した
設定温度（TS）と湯温検出器（８）で検出した混合湯温
（TM）との温度偏差（TS−TM）を演算して、その温度偏
差（TS−TM）の２乗に比例しかつ流量検出器（９）で検
出した給水量（QH）に反比例して付勢量である制御パル
スのパルス幅（TPLS）をTPLS＝Ｋ（TS−TM）2/QHなる関
係で設定し、サーボモータ（16）の駆動用IC（17）に出
力せしめる。
設定温度（TS）と湯温検出器（８）で検出した混合湯温
（TM）との温度偏差（TS−TM）を演算して、その温度偏
差（TS−TM）の２乗に比例しかつ流量検出器（９）で検
出した給水量（QH）に反比例して付勢量である制御パル
スのパルス幅（TPLS）をTPLS＝Ｋ（TS−TM）2/QHなる関
係で設定し、サーボモータ（16）の駆動用IC（17）に出
力せしめる。
上記構成における作用を説明する。供給された水は加熱
路（３）とバイパス路（４）とに分流される。加熱路
（３）では水温検出器（７）で入水温度（TC）を、流量
検出器（９）で流量（QH）を検出し、熱量制御部（13）
に信号を送る。熱量制御部（13）では温度設定器（８）
の信号と共にこれらのデータから加熱装置（５）で燃焼
させるガス量を演算し、そのガス量を流すよう能力制御
装置（６）に信号を出す。そして加熱路（３）を流れる
水は熱交換器（２）で加熱され、冷水混合分を見越して
設定温度（TS）より少し高めの出湯温度にされる。その
後冷水と混合されるのであるが、混合後の湯温（TM）を
湯温検出器（８）で検出し、TM＝TSになるよう付勢量設
定部（14）で水量調節弁（10）の開度を演算し、水量調
節弁（10）を作動させる。例えば、TS＝40℃で5l/分の
出湯を行う場合、加熱路（３）から50℃の出湯をし、入
水温度TC＝20℃とすると、加熱路（３）には3.3l/分、
バイパス路（４）には1.7l/分、流せばよい。従って能
力制御装置（６）は50℃の出湯に対応するガス量を流
し、水量調節弁（10）はバイパス量を1.7l/分になるよ
う絞るのである。
路（３）とバイパス路（４）とに分流される。加熱路
（３）では水温検出器（７）で入水温度（TC）を、流量
検出器（９）で流量（QH）を検出し、熱量制御部（13）
に信号を送る。熱量制御部（13）では温度設定器（８）
の信号と共にこれらのデータから加熱装置（５）で燃焼
させるガス量を演算し、そのガス量を流すよう能力制御
装置（６）に信号を出す。そして加熱路（３）を流れる
水は熱交換器（２）で加熱され、冷水混合分を見越して
設定温度（TS）より少し高めの出湯温度にされる。その
後冷水と混合されるのであるが、混合後の湯温（TM）を
湯温検出器（８）で検出し、TM＝TSになるよう付勢量設
定部（14）で水量調節弁（10）の開度を演算し、水量調
節弁（10）を作動させる。例えば、TS＝40℃で5l/分の
出湯を行う場合、加熱路（３）から50℃の出湯をし、入
水温度TC＝20℃とすると、加熱路（３）には3.3l/分、
バイパス路（４）には1.7l/分、流せばよい。従って能
力制御装置（６）は50℃の出湯に対応するガス量を流
し、水量調節弁（10）はバイパス量を1.7l/分になるよ
う絞るのである。
又上記水量調節弁（10）の付勢手段であるサーボモータ
（16）の駆動パルス幅は上記した温度偏差が大なる程大
きくなって水量調節弁（10）の開閉速度は早く、かつ温
度偏差が小なる程小さくなって開閉速度は遅くなるので
湯温制御の応答性並びに安定性が計れる。加えて上記水
量調節弁（10）の開閉速度は給水量が大なる程遅く制御
されることになり、従って温度偏差が大であっても給水
量が大なる場合は水量調節弁（10）の開閉速度は遅く、
又温度偏差が小であっても給水量が小なる場合は水量調
節弁（10）の開閉速度は早く制御される結果、湯温制御
の応答性、安定性は共に良好なものとなり、給湯特性を
向上させることができる。
（16）の駆動パルス幅は上記した温度偏差が大なる程大
きくなって水量調節弁（10）の開閉速度は早く、かつ温
度偏差が小なる程小さくなって開閉速度は遅くなるので
湯温制御の応答性並びに安定性が計れる。加えて上記水
量調節弁（10）の開閉速度は給水量が大なる程遅く制御
されることになり、従って温度偏差が大であっても給水
量が大なる場合は水量調節弁（10）の開閉速度は遅く、
又温度偏差が小であっても給水量が小なる場合は水量調
節弁（10）の開閉速度は早く制御される結果、湯温制御
の応答性、安定性は共に良好なものとなり、給湯特性を
向上させることができる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、熱交換器からの
出湯温度をバイパス回路からの冷水混合分を見越して設
定温度より高めに、能力制御装置が制御する発熱量を設
定するので、熱交換器のドレン発生を低減でき、ドレン
発生に起因する不完全燃焼や熱交換器の劣化を軽減でき
る。また給湯面でも冷水と混合する構成であるので大量
給湯が可能となり、かつ能力制御装置による発熱量並び
に水量調節弁によるバイパス水量を連続的に制御できる
ので、給湯温度及び給湯流量を広範囲にわたって制御で
きる。しかも水量調節弁の付勢手段の付勢量を混合湯温
と設定温度の温度偏差に比例しかつ給水量と反比例して
設定するので、大流量時には温度偏差が大きくても水量
調節弁の開閉速度を遅くしてハンチングの発生を抑制
し、小流量時には温度偏差が小さくても水量調節弁の開
閉速度を早くして制御遅れを解消するようにしたので、
湯温制御の応答性、安定性は良好なものとなり、給湯特
性の良い給湯器を提供できる。
出湯温度をバイパス回路からの冷水混合分を見越して設
定温度より高めに、能力制御装置が制御する発熱量を設
定するので、熱交換器のドレン発生を低減でき、ドレン
発生に起因する不完全燃焼や熱交換器の劣化を軽減でき
る。また給湯面でも冷水と混合する構成であるので大量
給湯が可能となり、かつ能力制御装置による発熱量並び
に水量調節弁によるバイパス水量を連続的に制御できる
ので、給湯温度及び給湯流量を広範囲にわたって制御で
きる。しかも水量調節弁の付勢手段の付勢量を混合湯温
と設定温度の温度偏差に比例しかつ給水量と反比例して
設定するので、大流量時には温度偏差が大きくても水量
調節弁の開閉速度を遅くしてハンチングの発生を抑制
し、小流量時には温度偏差が小さくても水量調節弁の開
閉速度を早くして制御遅れを解消するようにしたので、
湯温制御の応答性、安定性は良好なものとなり、給湯特
性の良い給湯器を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
同制御回路部のブロック図である。 （１）……給湯回路 （２）……熱交換器 （３）……加熱路 （４）……バイパス路 （５）……加熱装置 （６）……能力制御装置 （７）……水温検出器 （８）……湯温検出器 （９）……流量検出器 （10）……水量調節弁 （11）……温度設定器 （12）……制御回路部 （14）……付勢量設定部 （16）……付勢手段（サーボモータ）
同制御回路部のブロック図である。 （１）……給湯回路 （２）……熱交換器 （３）……加熱路 （４）……バイパス路 （５）……加熱装置 （６）……能力制御装置 （７）……水温検出器 （８）……湯温検出器 （９）……流量検出器 （10）……水量調節弁 （11）……温度設定器 （12）……制御回路部 （14）……付勢量設定部 （16）……付勢手段（サーボモータ）
Claims (1)
- 【請求項１】熱交換器を通る加熱路及び前記熱交換器と
並列のバイパス路とで構成した給湯回路と、前記熱交換
器を加熱する加熱装置と、前記加熱装置の発熱量を制御
する能力制御装置と、給水温度を検出する水温検出器
と、混合湯温を検出する湯温検出器と、熱交換器への給
水量を検出する流量検出器と、前記バイパス路に設けら
れ水量を制御して湯水の混合比率を調節する水量調節弁
と、温度設定器と、前記水温検出器と流量検出器と温度
設定器の信号により能力制御装置を作動させると共に湯
温検出器と温度設定器の信号との温度偏差に比例しかつ
上記給水量と反比例して前記水量調節弁の付勢手段の付
勢量を設定する制御回路部とから構成されることを特徴
とする給湯器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62157340A JPH0718562B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 給湯器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62157340A JPH0718562B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 給湯器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS643435A JPS643435A (en) | 1989-01-09 |
| JPH0718562B2 true JPH0718562B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=15647549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62157340A Expired - Fee Related JPH0718562B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 給湯器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718562B2 (ja) |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP62157340A patent/JPH0718562B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS643435A (en) | 1989-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |