JPH0830607B2 - 並列型複数給湯器制御方法 - Google Patents

並列型複数給湯器制御方法

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JPH0830607B2
JPH0830607B2 JP4239958A JP23995892A JPH0830607B2 JP H0830607 B2 JPH0830607 B2 JP H0830607B2 JP 4239958 A JP4239958 A JP 4239958A JP 23995892 A JP23995892 A JP 23995892A JP H0830607 B2 JPH0830607 B2 JP H0830607B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の給湯器を並列に
接続して給湯能力の範囲を増大させた並列型複数給湯器
における運転制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の給湯器を並列に接続するこ
とにより、個々の給湯器の備えた給湯能力の範囲(例え
ば、最小出湯量から最大出湯量までの範囲)を増大させ
ることが行われており、このような並列型複数給湯器に
おいては消費湯量の増減に応じて出湯量を増減させる際
に運転する給湯器の台数を制御することが行われる。
【0003】例えば、特開昭64− 63749号公報に記載さ
れたものは、2台以上のそれぞれ水量調整弁及び出湯電
磁弁を備えた給湯器を接続して成る並列型複数給湯器に
おいて、1台の給湯器が運転中の場合に、出湯量即ち消
費湯量が増加して運転中の1台の給湯器の最大出湯能力
に達した時、2台目以降の給湯器の出湯電磁弁を開いて
運転を開始し、2台以上が運転している時に出湯量が所
定値以下に減少した時に燃焼を開始した時と逆の順序で
順次給湯器を停止させるものであって、2台目以降の給
湯器に設けられた出湯電磁弁は、該出湯電磁弁が取り付
けられた給湯器が燃焼を停止した時に全閉となり、並列
型複数給湯器の運転スイッチがオフとなった時に全開と
なることにより、給湯栓から冷水を使用する場合の水量
を確保するとともに、水抜きを行うことができるように
していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の並列型複数給湯器の制御においては、運転スイッチ
がオンで、2台目以降のいずれかの給湯器が出湯運転中
である時に、断線等によって該給湯器との通信が不可能
となった場合、コントローラが通信不能となった給湯器
は運転スイッチがオフされたものと判断し、燃焼を停止
して出湯電磁弁を全開とし、本来給湯中であるにもかか
わらず、冷水が給湯栓から流出するという問題があっ
た。
【0005】本発明の目的は、給湯器か通信不能状態に
陥った時に冷水の流出を防止することのできる並列型複
数給湯器制御方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の並列型複数給湯器制御方法は、それぞれ水量
調整弁及び出湯電磁弁を備えた給湯器を少なくとも2台
並列に接続して成る並列型複数給湯器において、運転台
数を増加させる増数時には、運転中の給湯器の出湯量が
最大号数または最大規定流量に近くなる、或いは缶体通
水量が缶体最大規定流量に近くなった時に他の給湯器の
出湯運転を開始し、最新に運転を開始した給湯器の流量
制御を行うことにより、その前に運転を開始した給湯器
の缶体通水量を第1所定値以上に保持するとともに、運
転台数を減少させる減数時には、連転中の複数の給湯器
のうちの任意の給湯器の出湯量が最小号数または最小規
定流量に略等しくなる、或いは缶体通水量が缶体最小規
定流量に略等しくなった時に、運転中の給湯器のうちの
最新に運転を開始した給湯器を停止させ、その前に運転
を開始した給湯器の流量制御を行うことにより、さらに
その前に運転を開始した給湯器の缶体通水量を第2所定
値以上に保持する一方、少なくとも1台の給湯器が出湯
運転を行っているときに、出湯要求量が所定の増数条件
を満たしたときに別の給湯器の出湯電磁弁を開いて給湯
器の運転台数を増加させ、出湯要求量が所定の減数条件
を満たしたときに運転中の給湯器のうちの1台の出湯電
磁弁を閉じて給湯器の運転台数を減少させる台数制御で
る。そしてこの構成により、運転台数を減少させる減
数制御時には、最後に運転を開始した給湯器以外の任意
の給湯器の増数条件の増数規定流量Q RU よりも充分に
小さい減数規定流量Q RU 以下に低減することと、最後
に運転を開始した給湯器が減数条件の少なくともひとつ
を満たすこととを同時に満足した時に減数動作を行うか
ら、増数しようとしている時に減数動作に切り替えられ
る等による台数切替ハンチングを生じる恐れをなくすこ
とができる。また、システムコントローラと給湯器との
情報の送受信が不可能となり、通信不能と判定された給
湯器の出湯電磁弁を全閉として、他の給湯器で台数制御
を行うものであり、給湯使用中等に冷水が給湯栓から流
出することを防止できる。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を、図を参照して説明する。
本実施例においては、3台の給湯器1,2,3を並列に
接続しており、各給湯器1,2,3は、それぞれ熱交換
器11,12,13と、熱交換器11,12,13の入口側に接続さ
れた入水路21,22,23と、熱交換器11,12,13の出口側
に接続された出湯路31,32,33と、入水路21,22,23と
出湯路31,32,33とを連通させるバイパス路41,42,43
と、熱交換器11,12,13を加熱するバーナ 101,102 ,
103 とを備えている。
【0008】各給湯器1,2,3において、バイパス路
41,42,43の分岐部より下流側即ち熱交換器11,12,13
入口側の入水路21,22,23に、缶体通水量QK1,QK2
K3を検出する入水量センサ51,52,53を設け、バイパ
ス路41,42,43に、バイパス水量QB1,QB2,QB3を検
出するバイパス水量センサ61,62,63及びバイパス水量
B1,QB2,QB3を調節するバイパス弁71,72,73を設
けるとともに、バイパス路41,42,43の合流部より上流
側即ち熱交換器11,12,13出口側の出湯路31,32,33に
過流出防止機能付水量調整弁81,82,83を、下流側の出
湯路31,32,33に出湯電磁弁91,92,93を設ける。ま
た、バーナ 101,102 ,103 に接続されたガス供給路に
それぞれ比例制御弁111 ,112 ,113 が設けられてい
る。各給湯器1,2,3の入水路21,22,23を共に元給
水路4に接続する一方、出湯路31,32,33を共に給湯路
5に接続しており、元給水路4に入水温度Tc を検出す
る入水温度センサ6が配設されている。
【0009】設定温度Ts と、入水温度センサ6で検出
した入水温度Tc と、入水量センサ51,52,53で検出し
た缶体通水量QK1,QK2,QK3と、バイパス水量センサ
61,62,63で検出したバイパス水量QB1,QB2,QB3
をコントローラ5に入力し、コントローラ7から駆動制
御信号を、バイパス弁71,72,73と、過流出防止機能付
水量調整弁81,82,83と、出湯電磁弁91,92,93及び比
例制御弁111 ,112 ,113 に出力する。
【0010】過流出防止機能付水量調整弁81,82,83
は、各給湯器1,2,3の缶体通水量QK1,QK2,QK3
が各給湯器1,2,3の最大流量Qmax1,Qmax2,Qma
x3以上になる(QK1≧Qmax1,QK2≧Qmax2,QK3≧Q
max3)時はそれぞれに開度を小さくし、流量を絞って互
いに独立して過流出防止を行うものであり、一方缶体通
水量QK1,QK2,QK3がそれぞれ最大流量Qmax1,Qma
x2,Qmax3未満(QK1<Qmax1,QK2<Qmax2,QK3
Qmax3)の時は缶体通水量QK1,QK2,QK3に充分な開
度をそれぞれ保持している。上記過流出防止を行ってい
ない状態では、各給湯器1,2,3の通水抵抗が等しい
と、各給湯器1,2,3の缶体通水量QK1,QK2,QK3
が互いに等しくなる(QK1=QK2=QK3)。
【0011】各給湯器1,2,3のバイパス弁71,72,
73は、缶体通水量QK1,QK2,QK3とバイパス水量
B1,QB2,QB3との比である分配比として目標分配比
(QK1/QB1=1/α1 、QK2/QB2=1/α2 、QK3
/QB3=1/α3 )を得る開度にそれぞれ調節されるも
のであるが、本実施例においては、α1 =α2 =α3
αとする。設定温度Ts と入水温度Tc から各給湯器
1,2,3の缶体設定温度Tksは次式で求められる。 TKS=(1+α)Ts −α・Tc なお、低温腐食を防止し、沸騰を防止する等の目的か
ら、缶体設定温度Tksの範囲が定められる(例えば、50
℃≦Tks≦80℃)。また、缶体設定流量QKSは次式で算
出される。 QKS=(Gmax.×25)/(TKS−Tc )=Gmax1/(T
KS−Tc ) ここで、Gmax.は給湯器の最大号数、Gmax1は熱量であ
る。さらに、各給湯器のトータル設定流量QTSは次式で
求められる。 QTS=(Gmax.×25)/(Ts −Tc ) また、給湯器の通水路内の流速が過大になると浸食され
る恐れがあるために、トータル最大流量QTmaxを予め設
定するとともに、次式によりトータル最小設定流量Q
TSmin.を算出する。 QTSmin.=(Gmin.×25)/(Ts −Tc ) ここで、Gmin.は最小号数である。
【0012】図2のフローチャートを参照して台数制御
動作を説明する。運転スイッチがオフされている場合、
全給湯器1,2,3の過流出防止機能付水量調整弁81,
82,83は全閉とされ、出湯電磁弁91,92,93及びバイパ
ス弁71,72,73が開かれて給湯栓において冷水を使用す
ることができる。運転スイッチがオンされると、給湯器
1の通信状態が正常であることを確認して、給湯器1の
出湯電磁弁91が全開とされ、過流出防止機能付水量調整
弁81及びバイパス弁71が開かれて給湯器1の出湯運転が
開始され、他の給湯器2,3の出湯電磁弁92,93は全
閉、即ち給湯器2,3は停止されている。給湯器1が断
線等により通信不能となっている場合は、給湯器1は出
湯電磁弁91は閉じられて出湯運転を開始せず、給湯器2
の出湯電磁弁92が開かれて給湯器2が出湯運転を開始
し、給湯器2も通信不能となっている場合は、給湯器2
も出湯電磁弁92が閉じられて出湯運転を開始せず、給湯
器3の出湯電磁弁93が開かれて給湯器3が出湯運転を開
始する。
【0013】上記給湯器1のみが出湯運転している場合
に、過流出防止機能付水量調整弁81は過流出防止を行っ
て、缶体通水量QK1が缶体設定流量QKSに等しくなるよ
うにしており、目標分配比(QK /QB =1/α)で、
設定温度Ts の出湯を行っている。出湯量が増大して以
下に述べる増数条件の内の少なくとも何れかひとつの条
件を満足した場合には、給湯器2の通信状態が正常であ
ることを確認して、給湯器2の出湯電磁弁92を開き、給
湯器2の出湯運転を開始する。なお、給湯器2が通信不
能となっている場合は、給湯器2の出湯電磁弁92が閉じ
られて出湯運転を開始せず、給湯器3の出湯電磁弁93が
開かれて給湯器3が出湯運転を開始する。 〔増数条件〕 缶体通水量QK1が上記缶体設定流量QKSの90%以上
(QK1≧0.9 ・QKS)となる。 缶体通水量QK1とバイパス水量QB1との和が、上記ト
ータル設定流量QTSの90%以上{(QK1+QB1)≧0.9
・QTS}となる。 缶体通水量QK1とバイパス水量QB1との和が、上記ト
ータル最大流量QTmaxの90%以上{(QK1+QB1)≧0.
9 ・QTmax}となる。
【0014】出湯運転を開始した給湯器2の過流出防止
機能付水量調整弁82は、給湯器1の缶体通水量QK1が缶
体設定流量QKSの予め設定したK倍(例えば、K=0.5
)となるように開度が調節される。この時の給湯器2
の缶体設定流量QKS2 は、 QKS2 =QK2−(QKS・K−QK1) となる。
【0015】さらに出湯量が増大すると、給湯器1の缶
体通水量QK1が缶体設定流量QKSのK倍を超えないよう
に給湯器2の過流出防止機能付水量調整弁82の開度を調
節しており、給湯器2の出湯量が増大することになる。
この状態で、給湯器2において上記増数条件の少なくと
も何れかひとつが満足されると、給湯器3の通信状態が
正常であることを確認して、給湯器3の出湯電磁弁93が
開かれ、給湯器3の出湯運転が開始され、この時点で給
湯器2の過流出防止機能付水量調整弁82は過流出防止動
作に移行する。この時、給湯器3の過流出防止機能付水
量調整弁83は、給湯器2の缶体通水量QK2が缶体設定流
量QKSのK倍(K=0.5 )となるように開度が調節され
る。この時の給湯器3の缶体設定流量QKS3 は、 QKS3 =QK3−(QKS・K−QK2) となる。なお、給湯器3が通信不能状態にある時は、給
湯器3の出湯電磁弁93が閉じられたままで出湯運転を開
始しない。
【0017】次に、出湯量が減少して運転台数が減少す
る減数制御について述べる。給湯器3が以下に述べる減
数条件の少なくともひとつを満足した場合(給湯器2で
は缶体通水量QK2が缶体設定流量QKSのK倍を確保され
ている)に、給湯器3の出湯電磁弁93が閉じられ、給湯
器2の過流出防止機能付水量調整弁82は過流出防止開度
から、給湯器1の缶体通水量QK1が缶体設定流量QKS
予め設定したK倍(K=0.5 )となるように開度が調節
される。
【0018】〔減数条件〕 缶体通水量QK3が、給湯器3の缶体最低必要通水量 M
OQK と所定缶体通水量qK (例えば、0.5 l/min.)との
和以下に減少する(QK3≦ MOQK +qK )。 缶体通水量QK3とバイパス水量QB3との和が、給湯器
3のトータル最低必要通水量 MOQT と所定トータル必要
通水量qT (例えば、1l/min.)との和以下に減少する
{(QK3+QB3)≦( MOQT +qT )}。 缶体通水量QK3とバイパス水量QB3との和が、給湯器
3のトータル最小設定流量QTSmin.と所定トータル設定
流量qTS(例えば、1l/min.)との和以下に減少する
{(QK3+QB3)≦(QTSmin.+qTS)}。
【0019】さらに、出湯量が減少して給湯器2が上記
減数条件の少なくともひとつを満足した場合(給湯器1
では缶体通水量QK1が缶体設定流量QKSのK倍を確保さ
れている)に、給湯器2の出湯電磁弁92が閉じられ、給
湯器1の過流出防止機能付水量調整弁81は過流出防止動
作を継続する。
【0020】上述のとおり、運転台数を増加させる場合
に、最新に運転を開始する給湯器の流量制御を行うこと
によって、その前に運転を開始していた給湯器の缶体通
水量QK を所定値以上に保持し(例えば、給湯器3の流
量を制御して給湯器2の缶体通水量QK2を缶体設定流量
KSのK倍以上に保持する)、出湯特性の悪化を防止す
る。また、運転台数を減少させる場合には、最新に運転
を開始した給湯器の運転を停止する際に、その前に運転
を開始していた給湯器の流量制御を行うことによって2
台前に運転を開始していた給湯器の缶体通水量QK を所
定値以上に保持して(例えば、給湯器3を停止した場
合、給湯器2の流量を制御して給湯器1の缶体通水量Q
K1を缶体設定流量QKSのK倍以上に保持する)、出湯特
性の悪化を防止する。さらに、増数時に限らず常時給湯
器の通信状態を確認しているから、通信不能が何時発生
しても、通信不能給湯器の出湯電磁弁を全閉として冷水
の流出を防止する。
【0021】上記実施例においては、目標分配比αを全
ての給湯器において等しくしていたが、全て異なる(α
1 ≠α2 ≠α3 )ようにしてもよいことは当然である。
また、上記実施例においては、最新に出湯運転を開始し
た給湯器の缶体通水量QK またはトータル流量(即ちQ
K +QB )の変動に基づいて台数制御を行っているが、
任意の給湯器の缶体通水量QK またはトータル流量(即
ちQK +QB )の変動に基づいて台数制御を行っても良
いものである。
【0022】以上述べてきたとおり、本発明の並列型複
数給湯器制御方法においては、各給湯器1,2,3の通
信状態が正常であることを確認してから、それぞれの出
湯電磁弁91,92,93を開くようにしており、いずれかの
給湯器が通信不能となっている時は、通信不能の給湯器
の出湯電磁弁を閉じ、通信不能の給湯器に対して出湯要
求があった場合は、他の給湯器の運転を開始するように
したから、通信不能の給湯器から冷水が供給されること
がない。
【0023】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
から次に述べる効果を奏する。運転台数を減少させる減
数制御時には、最後に運転を開始した給湯器以外の任意
の給湯器の増数条件の増数規定流量Q RU よりも充分に
小さい減数規定流量Q RU 以下に低減することと、最後
に運転を開始した給湯器が減数条件の少なくともひとつ
を満たすこととを同時に満足した時に減数動作を行うか
ら、増数しようとしている時に減数動作に切り替えられ
る等による台数切替ハンチングを生じる恐れをなくすこ
とができる。また、各給湯器の通信状態が正常であるこ
とを確認してから、それぞれの出湯電磁弁を開くように
しており、いずれかの給湯器が通信不能となっている時
は、通信不能の給湯器の出湯電磁弁を閉じ、通信不能の
給湯器に対して出湯要求があった場合は、他の給湯器の
運転を開始するようにしたから、通信不能の給湯器から
冷水が供給されることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の並列型複数給湯器制御方法を適用する
並列型複数給湯器の概略構成図である。
【図2】本発明に係る並列型複数給湯器制御方法のフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1,2,3 給湯器、4 元給水路、5 給湯路、6
入水温度センサ 7 コントローラ 11,12,13 熱交換器、21,22,23 入水路、31,32,
33 出湯路 41,42,43 バイパス路、51,52,53 入水量センサ 61,62,63 バイパス水量センサ、71,72,73 バイパ
ス弁 81,82,83 過流出防止機能付水量調整弁、91,92,93
出湯電磁弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水量調整弁及び出湯電磁弁を備えた給湯
    器を少なくとも2台並列に接続して成る並列型複数給湯
    器において出湯要求量に応じて運転台数を増減させる台
    数制御であって、運転台数を増加させる増数時には、運
    転中の給湯器の出湯量が最大号数または最大規定流量に
    近くなる、或いは缶体通水量が缶体最大規定流量に近く
    なった時に他の給湯器の出湯運転を開始し、最新に運転
    を開始した給湯器の流量制御を行うことにより、その前
    に運転を開始した給湯器の缶体通水量を第1所定値以上
    に保持するとともに、運転台数を減少させる減数時に
    は、運転中の複数の給湯器のうちの任意の給湯器の出湯
    量が最小号数または最小規定流量に略等しくなる、或い
    は缶体通水量が缶体最小規定流量に略等しくなった時
    に、運転中の給湯器のうちの最新に運転を開始した給湯
    器を停止させ、その前に運転を開始した給湯器の流量制
    御を行うことにより、さらにその前に運転を開始した給
    湯器の缶体通水量を第2所定値以上に保持する一方、
    信不能と判定された給湯器の出湯電磁弁を全閉として、
    残りの給湯器で台数制御を行うことを特徴とする並列型
    複数給湯器制御方法。
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