JPS5997450A - 給湯制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は給湯装置の水量を制御する制御装置に関するも
のである。

伊１ 従来す構成とその問題点 給湯装置で燃焼量と水量を自動制御して湯温の安定化を
はかる仁とは既に知られているが、定常時には水量を一
定に供給して加熱するものであり、一定、湯温で一定水
量の給湯を行なうのみであった。

発明の・目的 本発明は給湯装置の湯温を負荷に関係なく一定にするば
かシでなく、水量を時間的に変化させて、ンヤワー使用
時にマツサージ効果を持たせることを目的とするもので
ある。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は加熱装置で加熱され
る熱交換器の出湯温度を温度検出器で検出し、出湯温度
設定部の信号と出湯温度の信号を加熱制御部で演算し、
加熱制御器を制御すると共に、出湯温度が設定温度より
も所定量低いときには水量制御部の設定を変更し、水量
検出器と水量制御部との偏差信号で駆動装置を駆動し、
水量制御器で水量を制御し出湯温度を負荷に関係なく一
定にし、しかる後使用者の選択によって信号発生部の信
号を水量制御部に与え、所定水量範囲内で水量を時間的
に変化させるものである。

実施例の説明 本発明の一実施例を第１図・第２図および第３図によっ
て説明する。第１図において１は水量制御器で弁本体２
とケーシング３からなり、水は流入路４から一次弁室６
へ入シ、水量制御弁６と制御孔７との間隙を通って二次
弁室８へ流入し、オリフィス９よシ熱交換器１ｏで加熱
装置１１によシ加熱されて、出湯管１２より外部へ供給
されるＯ水量制御弁６の弁軸６ａはケーシング３とネジ
結合しており、モータ１３・ギヤボックス１４からなる
駆動装置１５゛によって水量制御弁６は図の上下方向に
変位する。オリフィス９の差圧は差圧孔１６・１７によ
って水量検出器１８へ導かれ、水量検出器１８は水量を
オリフィス９の差圧で検出し電気信号に変換する。弁本
体２と出湯管１２にはそれぞれ入水温度検出器１９と出
湯温度検出器２０があり、入水温度検出器１９は熱交換
器１゜へ流入する以前の水温を検出し、出湯温度検出器
２Ｑは熱交換器１ｏで加熱された湯温を検出する。

燃料は燃料供給路２１より加熱制御器２２で調節され加
熱装置１１で燃焼する。２３は給湯制御器で入水温度検
出器１９１！：出湯温度検出器２ｏの信号を入力し、加
熱制御器２２と駆動装置１５に出力する。

第２図のブロック線図において、給湯制御器２３は出湯
温度設定部２４と加熱制御部２６と水量設定部２６と水
量制御部２７と信号発生部２８と時限装置２９および微
分回路部３０から構成される０出湯温度制御は可変抵抗
器などで構成される出湯温度設定部２４と出湯温度検出
器２０のそれぞれの信号が加熱制御部２５で演算され、
公知のＰＩＤ制御によって加熱制御器２２を駆動し、加
熱装置１１の発熱量を加減することによって熱交換器１
０の出湯温度を一定にする。水量設定部２６には初期水
量設定部２６ａと再水量設定部２６ｂがあり、水量制御
は出湯温度設定部２４と入水温度検出器１９のそれぞれ
の信号が初期水量設定部２６ａで演算され、水量制御部
２７を介して駆動装置１５へ駆動信号を送出し、水量制
御ａ１の水量制御弁６で水量を制御する。水量制御器１
で制御された通水量は水量検出器１８で検出され、水量
制御部２７ヘフイードバノクされる。初期水量設定部２
６ａでは加熱装置１１の加熱能力（熱交換器１０の能力
を含む）が設定しである０水量制御の第２の制御モード
は出湯温度設定部２４と出湯温度検出器２ｏの信号を時
限装置２９を介して再水量設定部２６ｂで演算し、駆動
装置１６を駆動するものである。再水量設定部２６ｂは
出湯温度設定部２４と出湯温度検出器２ｏの信号を比較
し、駆動装置１６を駆動して水量を制御する。水量布１
ｊ御の第３の制御モードはスイッチ３１によって発停す
る信号発生部２８であらかじめ記憶された信号に従って
水量を時間的に変化させるものである。

次に動作について説明する。電源が投入されると出湯温
度設定部２４と入水温度検出器１９のイ言号が取シ入れ
られ、初期水量設定部２６ａで演算が行なわれる。初期
水量設定部２６＆では出湯設定温度と入水温層との温度
差に対し、ある基準点から比例した信号を水量制御部２
７へ与え、駆動装置１５を駆動し、水量制御器１の水量
型１］御弁６を変位させ、水量の初期設定を行なう。し
７５）る後使用者によって通水が開始されると水量型１
］御器１の通水量が水量検出器１８で検出され、その信
号は初期水量設定部２６ａの信号と比較され、その偏差
信号は水量制御部２７で演算され駆動装置１６を駆動し
、水量を補正する。通水と同時に加熱装置１１の燃焼が
開始し若干の時間遅れの後湯温が上昇する。出湯温度設
定に対する出湯温度偏差は出湯温度設定部２４と出湯温
度検出器２ｏのそれぞれの信号が時限装置２９を介して
再水量設定部２６ｂで演算される。時限装置２９は加熱
装置１１と熱交換器１０の加熱時間遅れの長さを設定し
１ある。再水量設定部２６ｂでは出湯設定温度と実際の
出湯温度との温度差がある設定された範囲以上であれば
駆動装置１６を駆動し、水量制御器１の水量を減少させ
る。

この水量制御器１の水量の減少によシ熱交換器１゜への
通水量が減少して湯温か上昇する。このようにして出湯
温度と設定温度とが等しくなるまで水量を減少させ、最
適水量すなわち加熱装置１１が最大加熱量でありかつ出
湯温度が設定温度と等しく制御される。

使用者による水量の制限に対しては湯温制御のため加熱
装置１１の能力調節が必要となる。この場合には出湯温
度設定部２４と出湯温度検出器２゜のそれぞれの信号の
偏差が加熱制御部２５で演算され、加熱制御器２２で加
熱量が調節されて出湯温度が設定温度と等しく制御され
る。

また使用者によって出湯温度設定がある限度以上変更さ
れた場合には水量制御はリセットされ、入水温度検出器
１９と出湯温度設定部２４のそれぞれの信号が初期水量
設定０部２６ａで演算され、駆動装置１６へ出力する。

前述のようにして湯温か安定した後、使用者によってス
イッチ３１が閉にされると、信号発生部２８から信号が
発生し、水量制御部２７を介して駆動装置１５へ伝達さ
れ、水量制御弁６を正転あるいは逆転させる。水量制御
弁６の回転により下水量の変更が行なわれる。信号発生
部２８の送出する信号によって水量は次々と変化する。

水量の変化は水量検出器１８によって検出され、フィー
ドバックされるので、給水の圧力に関係なく信号発生部
２８の信号に追従して水量が変化する０このように水量
が次々と変化するので、シャワーに使用すれば快よい刺
激となってマツサージ効果を有する。水量の変化の度合
は加熱装置１１の加熱能力に応じて、所定水量の範囲内
で行なわれるように信号発生部２８であらかじめ設定し
である０スイツチ３１を開にすると水量変化は停止し、
一定水量の通常の給湯に復帰する０　　　　　　、また
水量検出器１８の信号を微分回路部３０へ伝達し、通水
量の変化率を演算し加熱制御部２６によって湯温変化が
生じる以前に加、熱装置１１の発熱量を調節して過渡的
な湯温の変化は未然に防止される。

なお加熱装置１１がバーナの場合には加熱制御器２２は
燃料制御弁が使用され、電気ヒータの場。

合には電力調節器が使用される。水量検出器１８　、□
は差圧検出に限らず、タービンメータや渦流量計　：な
どの電気信号の得られる手段であればよい０駆動装置１
５はモータのみならずンレノイドなどの直線駆動できる
ものでもよい。

発明の効果 以上述べたように本発明は加熱装置で加熱される熱交換
器の出湯温度を温度検出器で検出し、出湯温度設定部の
信号と出湯温度との信号を加熱制御部で演算し、加熱制
御器を制御すると共に出湯温度と出湯設定温度との信号
により水量を設定し、水量検出器との偏差によって駆動
装置を制御して水量制御器の水量を制御し、加熱能力以
上の通水による湯温低下、を防止し、湯温の安定化をは
かった後、水量制御器の設定水量を可変する駆動装置を
信号発生部の信号で所定水量範囲内で駆動させて水量を
時間的に変化させたので、シャワー使用時にマツサージ
′効果を与えることができるばかりでなく食器の洗浄な
どにも有効である。また水量変化に伴なう過□渡的な湯
温変化は水量検出器の信号の変化率で加熱制御器を制御
することによって防止去き、るもので実用的価値の高い
ものである・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は未発明
の実施例を示す制御ブロック線図、第３、図は本発明の
実施例の水量変化を示すグラフである。 １・・・・・・水量制御器、１ｏ・・・・・・熱交換器
、１１・・・・・・加熱装置、１５・・・・−・駆動装
置、１８・・・・・・水量検出器、１９・・・・・・入
水温度検出器、２ｏ・・・・・・出湯温度検出器、２２
・・・・・・加熱制御器、２３・・・・・・給湯制御器
、２４・・・・・・出湯温度設定部、２５・・・・・・
加熱制御部、２７・・・・・・水量制御部、２８・・・
・・・信号発生部、３ｏ・・・・・・微分回路部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ０ン　駆動装置を有する水量制御器と、前記水量制御器
   と連絡された熱交換器と、前記熱交換器の加熱装置と□
   、前記加熱装置の加熱制御器と、通水量を検出する水量
   検出器と、温度検出器と、出湯温度設定部と加熱制御部
   と水量制御部と信号発生□部とからなる給湯制御器とを
   有し、前記加゛熱制御部は出湯温度設定部と前記温ｉ検
   出器との偏差によって吸熱制御御器を制御し、前記水量
   制御部は前記偏差と前記水量検出器の信号□ならびに水
   量を時間的に変化させる前記信号光１部と前配水量検出
   器との信号によって前記駆動装置゛を制御する給湯制御
   器−０□　　　・　　　・ （２）温度検出器は出湯温度を門出する湯温度検出器と
   入水温度を検出する入水温度検出器からなり、加熱制御
   部は前記出湯温度検出器と出湯温度設定部の偏差を演算
   して加熱制御器を制御し、水量制御部は前記入水温度検
   出器と前記出湯温度設定部との偏差もしくは前記出湯温
   度検出器と前記出湯温度設定部との偏差を演算し駆動装
   置を制御する特許請求の範囲第（１）項記載の給湯制御
   装置。 （３）給湯制御器は水量検出器の信号の変化を演算する
   微分回路部を介して加勢制御部へ信号を送出し、加熱制
   御器を制御する特許請求の範囲第（１）項記載の給湯制
   御装置。