JPS62162849A - ガス瞬間式給湯装置 - 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） 本発明はガス量を変化することにより給湯温度を制御す
るガス瞬間式給湯装置に関する。

（貨来の技術） 従来のガス瞬間式給湯装置においては、給水量、給水温
と無関係に出湯温度が一定となるようガス量を制御する
ガス比例弁を備えている。さらに、Ｉｔ、器の最大能力
以上の熱負荷が要求された場合には出湯温度が低下する
ので、これを防止するために最大能力を越える熱負荷要
求のある場合には、湯沸器の給水管又は給湯管には、自
動的に給水量を絞る水バルブが設けられている。この水
バルブは、直流モータによって回動する弁体を備え、弁
体の回動に伴って通水量を変化させる構造であり、直流
モータはバルブ制御手段（例えば、マイクロプロセッサ
）からの制御信号によりモータ駆動回路を介して所定の
電圧を印加して駆動される構成である。例えば、印加電
圧としては、バルブ開駆動時には＋３．５　Ｖ、バルブ
閉駆動時には一３５ｖが設定されており、水バルブの目
標開度が決定すると、直流モータには上記所定電圧が目
標開度に至るまで印加される。つまり、木バルブの目標
開度に至るまで一様の開閉速度で水バルブを駆動し、最
大能力を越える熱負荷要求がある場合には、給水量を限
界水ＨＩＢ以下に抑え、確実に設定温度の湯を出湯する
ようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来のガス瞬間式給湯装置においては、
最大能力以上の熱負荷が要求された場合、水バルブを駆
動する直流モータには水バルブの目標開度に至るまで所
定電圧が印加される構成であることから、水バルブの閉
止速度が一様となるため、目標開度をオーバーして、再
び目標開度に戻るという水バルブのハンチングを生じや
すく、その結果、給湯温度にもその影響を及ぼすという
おそれがあった。

そこで、本発明では、最大能力を越える熱負荷要求があ
った場合には、水バルブの閉止速度を目標開度近傍では
８くすることにより、水バルブを＋’ｌ標開度にスムー
スに停止させ、水バルブのハンチングを防止することを
目的とするものである。

（問題点の解決手段およびその作用） 本発明のガス瞬間式給湯装置は、給湯温度をガスかを変
化させることにより制御するガス比例弁と、給７易温を
ガス着により制御できない最大能力以上の熱負荷要求が
あると１設定温度での限界水量までバルブ開度を自動的
に絞る水バルブとを備え、さらに前記限界水量に対応す
る水バルブの目標開度まで水バルブを駆動する際に、目
標開度近傍の所定範囲では水バルブを遅い速度で開閉駆
動するとともにそれ以外の範囲では水バルブを速い速度
で開閉駆動するよう制御するバルブ制御手段を備えてお
り、したがって、水バルブの目ｅＩ開度に至る近傍では
開閉速度が遅くなり、水バルブの開度を目標開度にスム
ースに設定することができる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を図に基づいて説明する。

本実施例のガス瞬間式給湯装置は、第１図に示すように
、湯沸器（１）への入水温度と給水流量を検知して、設
定温度と設定効率により演算した値によりガス比例弁（
２）がバーナー（３）へ送るガス量を増減する形式のガ
ス瞬間式給湯装置であり、ガスはガス供給管（４）を介
してバーナー（３）へ送られてここで燃焼し、水は給水
管（５）を介して熱交換器（６）へ入り、ここで加熱さ
れて給湯管（７）を通り水栓（８）へ供給されるように
なっている。

ガス供給管（４）には、元′ｒｔ、心弁（９）と、ガス
比例弁（２）が前者を上流側に配置して設けられ、給水
管（５）には上流側より順次水バルブ（１０）、温度セ
ンサー（１１）及び水量センサー（１２）が設けられて
いる。

これら元電磁弁（９）、ガス比例弁（２）、水バルブ（
１０）、温度センサー（１１）及び水量センサー（１２
）は大々コントロールポンクス（１３）に電気的に連絡
しており、上記温度センサー（１１）は入水温度を検知
して信壮Ａを、水量センサー（１２）は入水量を検知し
て信号Ｂを夫々コントロールボックス（１３）にき出す
る。

コントロールボックス（１３）は、第１図に示すよウニ
、この装置をＯＮ、ＯＦＦさせるメインスインチ（＋４
）、温度設定ダイヤル（１５）や、第２図に示すように
、水量センサー（１２）からの検出信号Ｂにノ、（づい
て水へ１を検出する水都検出回路（１６）、給水温度セ
ンサー（１１）の検出信号Ａおよび温度設定ダイヤル（
１５）の設定温度をディジタル信号に変換する　Ａ／Ｄ
変換回路（１７）、マイクロプロセッサ（１８）、バル
ブ駆動回路（２３）およびガス比例弁駆動回路（図示省
略）を備えている。

マイクロコンピュータ（１８）は、第２図に示すように
水量、設定温度、給水温度を示す各信号から装置の能力
に対応した木が、ａＱ定温度、および給水温度の各信号
（ＱＨ、Ｔｓ　、　Ｔｃ　）に変換する水量データ変換
手段（１９）および温度データ変換手段（２０）と、さ
らに本州信号Ｑｏ、設定温度イΔ号Ｔｓ、給水温度Ｔｃ
に基づいて要求熱負荷を演算する要求熱負荷演算手段（
２１）と、要求熱負荷の演算値に基づいて要求熱負荷が
最大能力を越えているかを判別し、超えている場合に、
水バルブを制御するバルブ制御手段（２２）とから構成
されている。

また、上記水バルブ（１０）は、モータの駆動に伴って
弁体を回動させ、通水面積を変化させる構造であり、モ
ータは、例えば、−３，５Ｖを印加するとバルブを閉方
向に駆動する構成である。

このようなガス瞬間式給湯装置では、要求熱負荷演算手
段（２１）において、給水温Ｔｃと、設定温度Ｔｓ　と
、給水量Ｑｕとに基づいて、要求熱負荷Ｆ１が演算され
る。この演算値Ｆ１に基づいてガス比例弁駆動回路が駆
動し、要求熱負荷に必要なカス量がバーナー（３）に送
給される。また、水バルブ制御手段（２２）においては
、上記演算値Ｆ１に基ついて、湯沸器（１）の最大能力
を越えているかどうかの判別が行なわれ、最大能力を越
えている場合には、設定温度における限界水量に対応し
て水バルブ（１０）を絞る目標開度領域が決定される。

また、目標開度領域に到達する所定範囲では水バルブ（
１０）の開閉駆動の速度をどくするよう、予め設定され
ている。したがって、目標開度領域が設定されると、バ
ルブ駆動回路（２３）によって、一定の閉止速度で水バ
ルブ（１０）が閉止駆動されるとともに、上記所定範囲
内では遅い速度で閉止駆動される０本実施例では上記所
定範囲内では−３，５Ｖでデユーティ比が約１０ｚ程度
のパルス電圧を直流モータに印加して閉止速度を遅くし
、それ以外の範囲では−３，５Ｖの電圧を印加して速い
閉１Ｆ速１片で水バルブ（ｌＯ）を駆動するようにして
いる。

また、上記所定範囲の判定は、本実施例では１給水の熱
量に基づいて行なっている０例えば、第３図に示すよう
に、目標開度をｆｏ、目標開度領域をｆ１〜Ｆ−＋の間
、目標開度領域から所定範囲をｆ　ｌ”　ｆ　２　　、
　ｆ−＋−ｆ−２と、それぞれの熱湯で設定されている
。したがって、最大能力以上の熱負荷要求があった場合
には、第４図に示すように、要求熱負荷ＦがＦ　＞　ｆ
　２の場合には、直流モータに−３，５ｖの電圧が印加
され、水パルプ（ｌＯ）が速い速度で連続閉駆動される
（ステ、プＰ＋）。水バルブ（ｌＯ）の開度が所定範囲
内にある場合、即ちｆ　Ｉ＜　Ｆ　＜　ｆ　２の場合に
は直流モータに−３，５■のパルス電圧が印加され、水
バルブ（１０）をデユーティ閉動作させる（ステップＰ
２）。

ｆ＋＜Ｆ＜ｆｚでない場合には次のステップＰ３に進み
目標開度領域内にあるかどうか、即ち！−＋＜Ｆ＜ｆ＋
の判別が行なわれ、肯定の場合には直流モータへの電圧
の印加が停止され、水バルブ（１０）の閉止駆動が停止
される。このように、目標開度領域に至る所定範囲での
水バルブ（ｌＯ）の閉止速度が低下するので、水バルブ
（１０）の閉止動作を目標開度領域にスムースに至らし
めることができる。

次にステップＰ３において否定である場合には、ステッ
プＰ４に進む。これらのステップＰ４は水バルブ（ｌＯ
）の閉と動作が絞り過ぎとなるため、これを防＋ｈする
ために設けられたものである。即ち、ステップＰ４にお
いてｆ−ｔ　＜　Ｆ　＜　ｆ−＋である場合には、＋３
５ｖのパルス電圧が直流モータに印加され、遅い速度で
開駆動され、肯定の場合には＋３．５　Ｖの電圧が印加
され、速い速度で開駆動され、これを繰り返す。

したがって、最大能力を越える熱負荷要求があると、設
定温度での限界水量となるよう目標開度領域まで水バル
ブが閉駆動するが、目標開度領域に到達する所定範囲で
は直流モータにはパルス状の電圧が印加されることとな
り、水バルブの閉止速度が遅くなり、その結果、水バル
ブがノ＼ンチングを生ずるおそれを防止できる。

尚、上記実施例においては、目標開度領域に到達する所
定範囲では所定のデユーティ比を有するパルス状の電圧
を直流モータに印加する構成としたが、これに限らず、
第５図に示すように、所定の比例係数を有する電圧を直
流モータに印加する構成にすることもできる。この場合
、木バルブ駆動の判断は、第６図のフローチャートの如
くなり、上記同様の効果を得ることができる。

（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く本発明によれば、湯Ｊｉ器の
最大能力以上に熱負荷要求があった場合には、水バルブ
により給水量を絞って設定温度に応じた温度で給水でき
るとともに、設定温度における限界水量まで給水量を絞
る水パルプの閉止速度を、水バルブの目標開度領域近傍
の所定範囲では、遅くすることが可能となり、その結果
、水バルブの閉止動作がスムースとなり、木バルブのハ
ンチングを防１Ｆでき、これに伴う給水温度への悪影が
のおそれが減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
は給湯装置の模式図、第２図は給湯装置のブロック構成
図、第３図、第４図は最大能力状態時の水バルブの閉止
駆動を説明する図、およびその閉止駆動処理を示すフロ
ーチャート、第５図および第６図は本発明の他の実施例
を示し、第５図、第６図は最大能力状態時の水バルブの
閉止駆動を説明する図、およびその閉止駆動処理を示す
フローチャートである。 図面中、 ２・・・・・・ガス比例弁、 １０・・・・・・水バルブ、 ２２・・・・・・バルブ制御手段、 ｆＯ・・・・・・目標開度、 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給湯温度をガス量により制御するガス比例弁と、給湯温
   度をガス量により制御できない最大能力以上の熱負荷要
   求があるときに、設定温度での限界水量まで自動的にバ
   ルブ開度を絞る水バルブを備えたガス瞬間式給湯装置に
   おいて、前記限界水量に対応する水バルブの目標開度近
   傍の所定範囲内では前記水バルブを遅い速度で開閉駆動
   させる一方、前記所定範囲以外では水バルブを速い速度
   で開閉させるバルブ制御手段を備えたことを特徴とする
   ガス瞬間式給湯装置。