JP2000161780A - 給湯装置 - Google Patents
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- JP2000161780A JP2000161780A JP10340724A JP34072498A JP2000161780A JP 2000161780 A JP2000161780 A JP 2000161780A JP 10340724 A JP10340724 A JP 10340724A JP 34072498 A JP34072498 A JP 34072498A JP 2000161780 A JP2000161780 A JP 2000161780A
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- hot water
- water supply
- heat amount
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バーナに供給される燃料の供給圧力が低下し
た場合に、補正熱量が過大に増加することを防止できる
給湯装置を提供する。 【解決手段】 給湯の目標給湯温度Tsと給水温度Tc
と給水水量Qとからバーナ燃焼の要求熱量Fを演算する
要求熱量演算手段41と、給湯温度Thが目標給湯温度
Tsに等しくなるように少なくとも積分補正により要求
熱量F1を補正した補正熱量Fを演算する補正熱量演算
手段42を備えた給湯装置において、バーナに供給され
る燃料の供給圧力の低下を推定する供給圧力低下検出手
段43を設け、供給圧力低下検出手段43が燃料の供給
圧力の低下を検出した場合に補正熱量Fの最大制限値を
低くする。
た場合に、補正熱量が過大に増加することを防止できる
給湯装置を提供する。 【解決手段】 給湯の目標給湯温度Tsと給水温度Tc
と給水水量Qとからバーナ燃焼の要求熱量Fを演算する
要求熱量演算手段41と、給湯温度Thが目標給湯温度
Tsに等しくなるように少なくとも積分補正により要求
熱量F1を補正した補正熱量Fを演算する補正熱量演算
手段42を備えた給湯装置において、バーナに供給され
る燃料の供給圧力の低下を推定する供給圧力低下検出手
段43を設け、供給圧力低下検出手段43が燃料の供給
圧力の低下を検出した場合に補正熱量Fの最大制限値を
低くする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、目標給湯温度と給
水温度と給水水量とから要求熱量を演算する要求熱量演
算手段と、給湯温度が目標給湯温度に等しくなるように
要求熱量を補正した補正熱量を演算する補正熱量演算手
段を備えた給湯装置に関する。
水温度と給水水量とから要求熱量を演算する要求熱量演
算手段と、給湯温度が目標給湯温度に等しくなるように
要求熱量を補正した補正熱量を演算する補正熱量演算手
段を備えた給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の給湯装置においては、目
標給湯温度Tsと給水温度Tcと給水水量Qとから要求
熱量F1を算出し、さらに給湯温度Thが目標給湯温度
Tsに等しくなるように目標給湯温度Tsと給湯温度T
hの偏差を基に補正熱量Fを算出し、この補正熱量Fに
基づき比例制御弁の開度を調整しバーナに供給される燃
料供給量を決定し、また、この補正熱量Fに基づき燃焼
用空気を供給するファンの回転数も決定していた。図6
は、補正熱量Fと比例弁開度とファン回転数との関係を
示す図であり、補正熱量Fが増加するとそれに応じてフ
ァン回転数と比例弁の開度が増加するようになってい
る。
標給湯温度Tsと給水温度Tcと給水水量Qとから要求
熱量F1を算出し、さらに給湯温度Thが目標給湯温度
Tsに等しくなるように目標給湯温度Tsと給湯温度T
hの偏差を基に補正熱量Fを算出し、この補正熱量Fに
基づき比例制御弁の開度を調整しバーナに供給される燃
料供給量を決定し、また、この補正熱量Fに基づき燃焼
用空気を供給するファンの回転数も決定していた。図6
は、補正熱量Fと比例弁開度とファン回転数との関係を
示す図であり、補正熱量Fが増加するとそれに応じてフ
ァン回転数と比例弁の開度が増加するようになってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の給湯装
置では、バーナに供給される燃料の供給圧力が低下した
場合に、給湯温度Thが目標給湯温度Tsに到達できな
くなる。図7は、ガス比例弁開度と燃料供給量との関係
を示す図で、線は燃料の供給圧力が低下していない場
合の関係を示し、線は燃料の供給圧力が低下した場合
の関係を示している。線では補正熱量Fに基づき比例
弁開度が大きくなるとそれに応じて燃料供給量も増加す
るが、線では、比例弁の開度を調整しても、バーナに
供給される燃料の供給圧力が低下しているため燃料供給
量は増加しない。その結果、給湯温度Thが目標給湯温
度Tsに到達できず目標給湯温度Tsと給湯温度Thの
偏差を基に補正熱量Fを算出するが、補正熱量Fが積分
補正により過大に増加してしまう。この時、補正熱量F
の増加に伴いファン回転数も増加するが、一方、燃料供
給量は増加しないため空気量が過多となりバーナの炎が
リフトしてしまうという問題点があった。また、目標給
湯温度Tsが低く変更されたり、給水水量Qが減少した
りして燃料の供給圧力の低下の影響を受けないところま
で要求熱量F1が減少した場合に、補正熱量Fが過大に
増加しているために給湯温度Thがオーバーシュートし
てしまう問題点があった。本発明は、上記課題を解決す
るためになされたもので、本発明の第一の目的は、バー
ナに供給される燃料の供給圧力が低下した場合に、補正
熱量が過大に増加することを防止できる給湯装置を提供
することにある。さらに、第二の目的は、バーナに供給
される燃料の供給圧力の低下を、専用のセンサを設けず
に、既存のセンサを用いて検出することができる給湯装
置を提供することにある。
置では、バーナに供給される燃料の供給圧力が低下した
場合に、給湯温度Thが目標給湯温度Tsに到達できな
くなる。図7は、ガス比例弁開度と燃料供給量との関係
を示す図で、線は燃料の供給圧力が低下していない場
合の関係を示し、線は燃料の供給圧力が低下した場合
の関係を示している。線では補正熱量Fに基づき比例
弁開度が大きくなるとそれに応じて燃料供給量も増加す
るが、線では、比例弁の開度を調整しても、バーナに
供給される燃料の供給圧力が低下しているため燃料供給
量は増加しない。その結果、給湯温度Thが目標給湯温
度Tsに到達できず目標給湯温度Tsと給湯温度Thの
偏差を基に補正熱量Fを算出するが、補正熱量Fが積分
補正により過大に増加してしまう。この時、補正熱量F
の増加に伴いファン回転数も増加するが、一方、燃料供
給量は増加しないため空気量が過多となりバーナの炎が
リフトしてしまうという問題点があった。また、目標給
湯温度Tsが低く変更されたり、給水水量Qが減少した
りして燃料の供給圧力の低下の影響を受けないところま
で要求熱量F1が減少した場合に、補正熱量Fが過大に
増加しているために給湯温度Thがオーバーシュートし
てしまう問題点があった。本発明は、上記課題を解決す
るためになされたもので、本発明の第一の目的は、バー
ナに供給される燃料の供給圧力が低下した場合に、補正
熱量が過大に増加することを防止できる給湯装置を提供
することにある。さらに、第二の目的は、バーナに供給
される燃料の供給圧力の低下を、専用のセンサを設けず
に、既存のセンサを用いて検出することができる給湯装
置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】上記
目的を達成するために請求項1は、バーナに燃焼用の空
気を供給するためのファンと、バーナに供給される燃料
供給量の調節を行う比例制御弁と、給水管から給水され
る水を加熱して給湯管に供給するための熱交換器と、前
記給水管を通過する給水水量Qを検出する水量センサ
と、前記給水管の給水温度Tcを検出する給水温度セン
サと、前記給湯管を通過する湯の給湯温度Thを検出す
る給湯温度センサと、目標給湯温度Tsと給水温度Tc
と給水水量Qとから要求熱量Fを演算する要求熱量演算
手段と、給湯温度Thが目標給湯温度Tsに等しくなる
ように少なくとも積分補正により要求熱量F1を補正し
た補正熱量Fを演算する補正熱量演算手段を備えた給湯
装置において、バーナに供給される燃料の供給圧力の低
下を推定する供給圧力低下検出手段を設け、供給圧力低
下検出手段が燃料の供給圧力の低下を検出した場合に補
正熱量Fの最大制限値を低くするようにした。よって、
次のように作用する。燃料の供給圧力が低下し、バーナ
に供給される燃料供給量が減少すると、給湯温度Thが
目標給湯温度Tsに到達できなくなり、積分補正により
補正熱量Fが増加することになる。しかしながら、供給
圧力低下検出手段が燃料の供給圧力の低下を検出し、補
正熱量Fの最大制限値を低くするため、この補正熱量F
がすぐに最大制限値に到達することになり、その後、補
正熱量Fの演算を停止するため、補正熱量Fが過大に増
加することを防止できる。
目的を達成するために請求項1は、バーナに燃焼用の空
気を供給するためのファンと、バーナに供給される燃料
供給量の調節を行う比例制御弁と、給水管から給水され
る水を加熱して給湯管に供給するための熱交換器と、前
記給水管を通過する給水水量Qを検出する水量センサ
と、前記給水管の給水温度Tcを検出する給水温度セン
サと、前記給湯管を通過する湯の給湯温度Thを検出す
る給湯温度センサと、目標給湯温度Tsと給水温度Tc
と給水水量Qとから要求熱量Fを演算する要求熱量演算
手段と、給湯温度Thが目標給湯温度Tsに等しくなる
ように少なくとも積分補正により要求熱量F1を補正し
た補正熱量Fを演算する補正熱量演算手段を備えた給湯
装置において、バーナに供給される燃料の供給圧力の低
下を推定する供給圧力低下検出手段を設け、供給圧力低
下検出手段が燃料の供給圧力の低下を検出した場合に補
正熱量Fの最大制限値を低くするようにした。よって、
次のように作用する。燃料の供給圧力が低下し、バーナ
に供給される燃料供給量が減少すると、給湯温度Thが
目標給湯温度Tsに到達できなくなり、積分補正により
補正熱量Fが増加することになる。しかしながら、供給
圧力低下検出手段が燃料の供給圧力の低下を検出し、補
正熱量Fの最大制限値を低くするため、この補正熱量F
がすぐに最大制限値に到達することになり、その後、補
正熱量Fの演算を停止するため、補正熱量Fが過大に増
加することを防止できる。
【0005】請求項2は、請求項1に記載の給湯装置に
おいて、供給圧力低下検出手段は、補正熱量Fが増加し
ている時に、給水温度Tcと給湯温度Thと給水水量Q
から演算された実出力Frが増加しない場合に燃料の供
給圧力が低下したと判定することとした。よって、次の
ように作用する。給湯温度Thを目標給湯温度Tsに到
達させるべく補正熱量Fが増加している時に、給水温度
Tcと給湯温度Thと給水水量Qから実出力Frを演算
する。本来、補正熱量Fが増加するとバーナに供給され
る燃料の供給量の増加するため実出力Frも増加するこ
とになる。よって、実出力Frの変化量を比較し、実出
力Frが増加していなければ、燃料の供給圧力が低下し
たと判定することになる。このように、新たに燃料の供
給圧力が低下を検出するセンサーを追加せずに既存のセ
ンサーの検出情報を基に燃料の供給圧力が低下を検出す
ることができる。
おいて、供給圧力低下検出手段は、補正熱量Fが増加し
ている時に、給水温度Tcと給湯温度Thと給水水量Q
から演算された実出力Frが増加しない場合に燃料の供
給圧力が低下したと判定することとした。よって、次の
ように作用する。給湯温度Thを目標給湯温度Tsに到
達させるべく補正熱量Fが増加している時に、給水温度
Tcと給湯温度Thと給水水量Qから実出力Frを演算
する。本来、補正熱量Fが増加するとバーナに供給され
る燃料の供給量の増加するため実出力Frも増加するこ
とになる。よって、実出力Frの変化量を比較し、実出
力Frが増加していなければ、燃料の供給圧力が低下し
たと判定することになる。このように、新たに燃料の供
給圧力が低下を検出するセンサーを追加せずに既存のセ
ンサーの検出情報を基に燃料の供給圧力が低下を検出す
ることができる。
【0006】請求項3は、請求項1に記載の給湯装置に
おいて、供給圧力低下検出手段は、要求熱量F1と補正
熱量Fの比から演算された補正係数が所定値以上に増加
している時に燃料の供給圧力が低下したと判定すること
とした。よって、次のように作用する。給湯温度Thを
目標給湯温度Tsに到達させるべく補正熱量Fを演算し
ている時に、要求熱量F1と補正熱量Fの比、つまり、
補正係数比率F/F1を算出する。燃料の供給圧力が低
下した場合、給湯温度Thを目標給湯温度Tsに到達さ
せるべく補正熱量Fは増加する。よって、補正係数比率
F/F1も増加することになる。よって、補正係数比率
F/F1と所定値を比較し、補正係数比率F/F1が所
定値以上に増加していれば燃料の供給圧力が低下したと
判定することになる。このように、新たに燃料の供給圧
力が低下を検出するセンサーを追加せずに既存のセンサ
ーの検出情報を基に燃料の供給圧力が低下を検出するこ
とができる。
おいて、供給圧力低下検出手段は、要求熱量F1と補正
熱量Fの比から演算された補正係数が所定値以上に増加
している時に燃料の供給圧力が低下したと判定すること
とした。よって、次のように作用する。給湯温度Thを
目標給湯温度Tsに到達させるべく補正熱量Fを演算し
ている時に、要求熱量F1と補正熱量Fの比、つまり、
補正係数比率F/F1を算出する。燃料の供給圧力が低
下した場合、給湯温度Thを目標給湯温度Tsに到達さ
せるべく補正熱量Fは増加する。よって、補正係数比率
F/F1も増加することになる。よって、補正係数比率
F/F1と所定値を比較し、補正係数比率F/F1が所
定値以上に増加していれば燃料の供給圧力が低下したと
判定することになる。このように、新たに燃料の供給圧
力が低下を検出するセンサーを追加せずに既存のセンサ
ーの検出情報を基に燃料の供給圧力が低下を検出するこ
とができる。
【0007】請求項4は、請求項1に記載の給湯装置に
おいて、給湯温度Thのオーバーシュートを検出した場
合に燃料の供給圧力が低下したと判定することとした。
よって、次のように作用する。給湯温度Thを目標給湯
温度Tsに到達させるべく補正熱量Fを演算している時
に、燃料の供給圧力が低下した場合、給湯温度Thを目
標給湯温度Tsに到達させるべく補正熱量Fは増加す
る。この時、給水水量Qが減少したりして要求熱量F1
が燃料の供給圧力の低下を受けない値まで低下すると、
燃料の供給圧力の低下により補正熱量Fが増大している
ため給湯温度Thがオーバーシュートを生じることにな
る。よって、オーバーシュート検出手段がこの給湯温度
Thのオーバーシュートを検出することで燃料の供給圧
力が低下したことを判定する。このように、新たに燃料
の供給圧力が低下を検出するセンサーを追加せずに既存
のセンサーの検出情報を基に燃料の供給圧力が低下を検
出することができる。
おいて、給湯温度Thのオーバーシュートを検出した場
合に燃料の供給圧力が低下したと判定することとした。
よって、次のように作用する。給湯温度Thを目標給湯
温度Tsに到達させるべく補正熱量Fを演算している時
に、燃料の供給圧力が低下した場合、給湯温度Thを目
標給湯温度Tsに到達させるべく補正熱量Fは増加す
る。この時、給水水量Qが減少したりして要求熱量F1
が燃料の供給圧力の低下を受けない値まで低下すると、
燃料の供給圧力の低下により補正熱量Fが増大している
ため給湯温度Thがオーバーシュートを生じることにな
る。よって、オーバーシュート検出手段がこの給湯温度
Thのオーバーシュートを検出することで燃料の供給圧
力が低下したことを判定する。このように、新たに燃料
の供給圧力が低下を検出するセンサーを追加せずに既存
のセンサーの検出情報を基に燃料の供給圧力が低下を検
出することができる。
【0008】請求項5は、請求項1に記載の給湯装置に
おいて、補正熱量Fの最大制限値は、補正熱量Fが最大
値になっている時に演算された実出力Frに基づき決定
されることとした。よって、次のように作用する。給湯
温度Thを目標給湯温度Tsに到達させるべく補正熱量
Fが増加している時に、給水温度Tcと給湯温度Thと
給水水量Qから実出力Frを演算する。本来、補正熱量
Fが増加するとバーナに供給される燃料の供給量の増加
するため実出力Frも増加することになるため、補正熱
量Fと実出力Frはほぼ等しい値になる。しかしなが
ら、燃料の供給圧力が低下した場合は、実出力Frは増
加しなくなるため、補正熱量Fの最大制限値を補正熱量
Fが最大値となっている時の実出力Frとすることで補
正熱量Fの最大制限値とその時の実出力Frが一致し、
その後、補正熱量Fの演算を停止するため、補正熱量F
が過大に増加することを防止できる。
おいて、補正熱量Fの最大制限値は、補正熱量Fが最大
値になっている時に演算された実出力Frに基づき決定
されることとした。よって、次のように作用する。給湯
温度Thを目標給湯温度Tsに到達させるべく補正熱量
Fが増加している時に、給水温度Tcと給湯温度Thと
給水水量Qから実出力Frを演算する。本来、補正熱量
Fが増加するとバーナに供給される燃料の供給量の増加
するため実出力Frも増加することになるため、補正熱
量Fと実出力Frはほぼ等しい値になる。しかしなが
ら、燃料の供給圧力が低下した場合は、実出力Frは増
加しなくなるため、補正熱量Fの最大制限値を補正熱量
Fが最大値となっている時の実出力Frとすることで補
正熱量Fの最大制限値とその時の実出力Frが一致し、
その後、補正熱量Fの演算を停止するため、補正熱量F
が過大に増加することを防止できる。
【0009】請求項6は、請求項1に記載の給湯装置に
おいて、補正熱量Fの最大制限値をリセットする最大制
限値補正手段を備えた構成とした。よって、燃料の供給
圧力が復帰した場合に、補正熱量Fの最大制限値がリセ
ットされる。よって、燃料の供給圧力が低下を検出した
時に低く制限されていた補正熱量Fの最大制限値が元の
大きな値に戻るため、給湯能力を十分に発揮することが
できる。
おいて、補正熱量Fの最大制限値をリセットする最大制
限値補正手段を備えた構成とした。よって、燃料の供給
圧力が復帰した場合に、補正熱量Fの最大制限値がリセ
ットされる。よって、燃料の供給圧力が低下を検出した
時に低く制限されていた補正熱量Fの最大制限値が元の
大きな値に戻るため、給湯能力を十分に発揮することが
できる。
【0010】請求項7は、請求項6に記載の給湯装置に
おいて、最大制限値補正手段は、給湯機の運転停止時に
補正熱量Fの最大制限値をリセットすることとした。よ
って、給湯使用するごとに補正熱量Fの最大制限値がリ
セットされ、その都度、燃料の供給圧力の低下を検出で
きるため、その時の燃料の供給状態に応じて、給湯能力
を十分に発揮できる。
おいて、最大制限値補正手段は、給湯機の運転停止時に
補正熱量Fの最大制限値をリセットすることとした。よ
って、給湯使用するごとに補正熱量Fの最大制限値がリ
セットされ、その都度、燃料の供給圧力の低下を検出で
きるため、その時の燃料の供給状態に応じて、給湯能力
を十分に発揮できる。
【0011】請求項8は、請求項6に記載の給湯装置に
おいて、最大制限値補正手段は、要求熱量Fまたは補正
熱量Fが所定値よりも低下した時に補正熱量Fの最大制
限値をリセットすることとした。よって、給水水量Qが
減少したりして要求熱量F1が燃料の供給圧力の低下を
受けない値まで低下すると補正熱量Fの最大制限値がリ
セットされ、その後、再度、燃料の供給圧力の低下を検
出できるため、その時の燃料の供給状態に応じて、給湯
能力を十分に発揮できる。
おいて、最大制限値補正手段は、要求熱量Fまたは補正
熱量Fが所定値よりも低下した時に補正熱量Fの最大制
限値をリセットすることとした。よって、給水水量Qが
減少したりして要求熱量F1が燃料の供給圧力の低下を
受けない値まで低下すると補正熱量Fの最大制限値がリ
セットされ、その後、再度、燃料の供給圧力の低下を検
出できるため、その時の燃料の供給状態に応じて、給湯
能力を十分に発揮できる。
【0012】請求項9は、請求項1に記載の給湯装置に
おいて、燃料の供給圧力の低下を検出した時に前記補正
熱量の演算値を、リセットを含む減算処理を行うことと
した。よって、燃料の供給圧力の低下を検出した時に、
過大になっている補正熱量Fの演算値を減算またはリセ
ットされるため、その後の給湯において給湯温度Thが
オーバーシュートすることがなくなる。
おいて、燃料の供給圧力の低下を検出した時に前記補正
熱量の演算値を、リセットを含む減算処理を行うことと
した。よって、燃料の供給圧力の低下を検出した時に、
過大になっている補正熱量Fの演算値を減算またはリセ
ットされるため、その後の給湯において給湯温度Thが
オーバーシュートすることがなくなる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態
に係る給湯装置をガス給湯機に適用した構成図である。
上記ガス給湯機は、図示のように、給湯機本体1、給水
源から給湯機本体1に水を供給するための給水管3、及
び給湯機本体1内で加熱された水を熱交換器7を介して
給湯栓11に供給するための給湯管5で構成されてい
る。また、給水管3には、給水源からの水の温度Tcを
検出する給水温度センサ25、及び給水水量Qを検出す
る水量センサ27を備え、給湯管5には給湯栓11から
出湯する給湯温度Thを検出する給湯温度センサ29、
給湯量を制限する水量比例弁30が備えられている。ま
た、給湯機本体1内には、燃焼するのに必要な空気を供
給するためのファン9を備える。さらにバーナ13の上
部には着火する際に必要なイグナイタ15、火炎の有無
を検出するフレームロッド17が設けられている。ま
た、バーナ13にガスを供給するためのガス供給管23
が設けられ、ガス供給管23には供給するガス量を可変
するためのガス比例弁19及びガスの供給を開始/停止
するためのガス電磁弁21がそれぞれ備えられている。
また、リモコン33には、運転スイッチ35、給湯栓1
1から供給される湯温の設定温度Tsを設定する温度設
定スイッチ39、設定温度Ts等を表示する表示部37
を備える。上記ガス給湯機は更に、上記各センサ25、
27、29および温度設定スイッチ39からの検出信号
(Tc、Q、Th、Ts)に基づき、要求熱量F1や補
正熱量Fを演算し、それらを基にガス比例弁19、ガス
電磁弁21、ファン9、水量比例弁30等の制御を行う
制御部31を備える。
面により詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態
に係る給湯装置をガス給湯機に適用した構成図である。
上記ガス給湯機は、図示のように、給湯機本体1、給水
源から給湯機本体1に水を供給するための給水管3、及
び給湯機本体1内で加熱された水を熱交換器7を介して
給湯栓11に供給するための給湯管5で構成されてい
る。また、給水管3には、給水源からの水の温度Tcを
検出する給水温度センサ25、及び給水水量Qを検出す
る水量センサ27を備え、給湯管5には給湯栓11から
出湯する給湯温度Thを検出する給湯温度センサ29、
給湯量を制限する水量比例弁30が備えられている。ま
た、給湯機本体1内には、燃焼するのに必要な空気を供
給するためのファン9を備える。さらにバーナ13の上
部には着火する際に必要なイグナイタ15、火炎の有無
を検出するフレームロッド17が設けられている。ま
た、バーナ13にガスを供給するためのガス供給管23
が設けられ、ガス供給管23には供給するガス量を可変
するためのガス比例弁19及びガスの供給を開始/停止
するためのガス電磁弁21がそれぞれ備えられている。
また、リモコン33には、運転スイッチ35、給湯栓1
1から供給される湯温の設定温度Tsを設定する温度設
定スイッチ39、設定温度Ts等を表示する表示部37
を備える。上記ガス給湯機は更に、上記各センサ25、
27、29および温度設定スイッチ39からの検出信号
(Tc、Q、Th、Ts)に基づき、要求熱量F1や補
正熱量Fを演算し、それらを基にガス比例弁19、ガス
電磁弁21、ファン9、水量比例弁30等の制御を行う
制御部31を備える。
【0014】図2は、本発明の一実施形態における制御
部31の制御ブロック図である。要求熱量演算部(要求
熱量演算手段)41は、設定温度Ts、給水温度Tc、
給水水量Qから式(1)により要求熱量F1を算出す
る。 F1=Q×(Ts−Tc) …式(1) (F1:kcal/min、Q:リットル/min、Ts:℃、Tc:
℃)
部31の制御ブロック図である。要求熱量演算部(要求
熱量演算手段)41は、設定温度Ts、給水温度Tc、
給水水量Qから式(1)により要求熱量F1を算出す
る。 F1=Q×(Ts−Tc) …式(1) (F1:kcal/min、Q:リットル/min、Ts:℃、Tc:
℃)
【0015】さらに、補正熱量演算部(補正熱量演算手
段)42では、給湯温度Thを設定温度Tsに一致させ
るために式(2)により補正熱量Fを算出する。 F=F1×α=F1×fPID(Ts−Th)/(Ts−Tc) …式(2) (F:kcal/min、Th:℃) ここで、fPID(Ts−Th)/(Ts−Tc)は補正
係数αであり、設定温度Tsと給湯温度Thの偏差を基
に、比例補正、積分補正、微分補正のフィードバック演
算を行ったものである。補正熱量制限部44では、補正
熱量Fをあらかじめ設定されている給湯機の最大能力で
制限する。それゆえ、この補正熱量制限部44は、この
給湯装置の補正熱量Fの最大制限値補正手段となる。本
実施の形態では、給湯機の最大能力を24号としてお
り、補正熱量Fは24号で制限されることになる。補正
熱量Fが最大制限値24号で制限されている時には、補
正係数が増大する側の積分補正演算は停止される。最大
制限のかかった補正熱量Fを基に、ガス電磁弁制御部4
5、ガス比例弁制御部46、ファン制御部47、水量比
例弁制御部48はそれぞれガス電磁弁21、ガス比例弁
19、ファン制御部9、水量比例弁30を駆動する。さ
らに、供給圧力低下検出手段43により燃料の供給圧力
低下情報が補正熱量演算部42および補正熱量制限部4
4へ送られる。補正熱量演算部42では供給圧力低下情
報を受けると供給圧力の低下により増大した補正熱量を
リセットまたは減算処理を行う。つまり、補正係数αを
1または供給圧力低下情報を受ける直前の補正係数αよ
りも小さな値に減算する。よって、その後の給湯におい
て給湯温度Thがオーバーシュートすることがなくな
る。補正熱量制限部44では供給圧力低下情報を受ける
と補正熱量Fの最大制限値を低くする。つまり、24号
の最大制限値を24号よりも低い所定値に置き換える。
この時、所定値はその時の実出力Frとするとよい。こ
のように補正熱量Fがすぐに低下した最大制限値に到達
することになり、その後、補正熱量Fの演算を停止する
ため、補正熱量Fが過大に増加することを防止できる。
段)42では、給湯温度Thを設定温度Tsに一致させ
るために式(2)により補正熱量Fを算出する。 F=F1×α=F1×fPID(Ts−Th)/(Ts−Tc) …式(2) (F:kcal/min、Th:℃) ここで、fPID(Ts−Th)/(Ts−Tc)は補正
係数αであり、設定温度Tsと給湯温度Thの偏差を基
に、比例補正、積分補正、微分補正のフィードバック演
算を行ったものである。補正熱量制限部44では、補正
熱量Fをあらかじめ設定されている給湯機の最大能力で
制限する。それゆえ、この補正熱量制限部44は、この
給湯装置の補正熱量Fの最大制限値補正手段となる。本
実施の形態では、給湯機の最大能力を24号としてお
り、補正熱量Fは24号で制限されることになる。補正
熱量Fが最大制限値24号で制限されている時には、補
正係数が増大する側の積分補正演算は停止される。最大
制限のかかった補正熱量Fを基に、ガス電磁弁制御部4
5、ガス比例弁制御部46、ファン制御部47、水量比
例弁制御部48はそれぞれガス電磁弁21、ガス比例弁
19、ファン制御部9、水量比例弁30を駆動する。さ
らに、供給圧力低下検出手段43により燃料の供給圧力
低下情報が補正熱量演算部42および補正熱量制限部4
4へ送られる。補正熱量演算部42では供給圧力低下情
報を受けると供給圧力の低下により増大した補正熱量を
リセットまたは減算処理を行う。つまり、補正係数αを
1または供給圧力低下情報を受ける直前の補正係数αよ
りも小さな値に減算する。よって、その後の給湯におい
て給湯温度Thがオーバーシュートすることがなくな
る。補正熱量制限部44では供給圧力低下情報を受ける
と補正熱量Fの最大制限値を低くする。つまり、24号
の最大制限値を24号よりも低い所定値に置き換える。
この時、所定値はその時の実出力Frとするとよい。こ
のように補正熱量Fがすぐに低下した最大制限値に到達
することになり、その後、補正熱量Fの演算を停止する
ため、補正熱量Fが過大に増加することを防止できる。
【0016】図3は、本発明の一実施形態における制御
部31の制御フローである。まず、運転中かどうか、つ
まり、燃焼中かを判断し(ステップS1)、燃焼中であ
れば補正熱量Fが増加しているかどうかを判断する(ス
テップS2a)。ステップS1で燃焼中でない場合はR
ETURNまで移行する。ステップS2aで補正熱量が
増加していれば実出力Frが増加しているかを判断する
(ステップS3)。補正熱量Fの増加に伴い、実出力F
rが増加していれば、燃料の供給圧力は低下していない
ためRETURNまで移行する。ステップS3で実出力
Frが増加していなければ、燃料の供給圧力が低下して
いると判断する。次に補正熱量Fが最大制限値に到達し
ているかどうかを判断する(ステップS4)。最大制限
値に到達していない場合は、RETURNまで移行す
る。ステップS4で最大制限値に到達している場合は給
水温度Tcと給湯温度Thと給水水量Qから式(3)に
より実出力Frを算出し記憶する(ステップS5)。 Fr=Q×(Th−Tc) …式(3)
部31の制御フローである。まず、運転中かどうか、つ
まり、燃焼中かを判断し(ステップS1)、燃焼中であ
れば補正熱量Fが増加しているかどうかを判断する(ス
テップS2a)。ステップS1で燃焼中でない場合はR
ETURNまで移行する。ステップS2aで補正熱量が
増加していれば実出力Frが増加しているかを判断する
(ステップS3)。補正熱量Fの増加に伴い、実出力F
rが増加していれば、燃料の供給圧力は低下していない
ためRETURNまで移行する。ステップS3で実出力
Frが増加していなければ、燃料の供給圧力が低下して
いると判断する。次に補正熱量Fが最大制限値に到達し
ているかどうかを判断する(ステップS4)。最大制限
値に到達していない場合は、RETURNまで移行す
る。ステップS4で最大制限値に到達している場合は給
水温度Tcと給湯温度Thと給水水量Qから式(3)に
より実出力Frを算出し記憶する(ステップS5)。 Fr=Q×(Th−Tc) …式(3)
【0017】次に補正熱量Fの最大制限値を記憶してい
る実出力Frに置き換え(ステップS6)、補正熱量F
をリセットする(ステップS7)。次に運転が停止され
たか、つまり、燃焼が停止したかどうかを判断し(ステ
ップS8)、燃焼が停止されていない場合は要求熱量F
1または補正熱量Fが所定値以下に低下したかどうかを
判断する(ステップS9)。所定値に低下していない場
合はRETURNに移行する。ステップS8で燃焼を停
止している場合やステップS9で要求熱量F1または補
正熱量Fが所定値以下に低下している場合は補正熱量の
最大制限値をリセットする。
る実出力Frに置き換え(ステップS6)、補正熱量F
をリセットする(ステップS7)。次に運転が停止され
たか、つまり、燃焼が停止したかどうかを判断し(ステ
ップS8)、燃焼が停止されていない場合は要求熱量F
1または補正熱量Fが所定値以下に低下したかどうかを
判断する(ステップS9)。所定値に低下していない場
合はRETURNに移行する。ステップS8で燃焼を停
止している場合やステップS9で要求熱量F1または補
正熱量Fが所定値以下に低下している場合は補正熱量の
最大制限値をリセットする。
【0018】図4は、本発明の一実施形態における制御
部31の第一の変形例の制御フローである。図3との違
いは供給圧力低下検出手段43の判断内容が異なってい
るのみで、それ以外は同じである。つまり、ステップS
2aがステップS2bに置き換わり、ステップS3が削
除されている点のみ異なる。ステップS1で燃焼中であ
れば補正係数α(=F1/F)が所定値以上になってい
るかを判断する(ステップS2b)。補正係数αが所定
値より低ければRETURNに移行する。補正係数αが
所定値以上であればステップS4〜S5に移行し、実出
力Frを算出し、記憶する。ここで所定値は、1.5程
度の固定値または補正熱量Fが燃料供給圧力の低下の影
響を受けないような低い時に学習した値とする。
部31の第一の変形例の制御フローである。図3との違
いは供給圧力低下検出手段43の判断内容が異なってい
るのみで、それ以外は同じである。つまり、ステップS
2aがステップS2bに置き換わり、ステップS3が削
除されている点のみ異なる。ステップS1で燃焼中であ
れば補正係数α(=F1/F)が所定値以上になってい
るかを判断する(ステップS2b)。補正係数αが所定
値より低ければRETURNに移行する。補正係数αが
所定値以上であればステップS4〜S5に移行し、実出
力Frを算出し、記憶する。ここで所定値は、1.5程
度の固定値または補正熱量Fが燃料供給圧力の低下の影
響を受けないような低い時に学習した値とする。
【0019】図5は、本発明の一実施形態における制御
部31の第二の変形例の制御フローである。図4とは供
給圧力低下検出手段43の判断内容とフローの一部の順
序が異なっているのみで、それ以外は同じである。つま
り、ステップS2bがステップS2cに置き換わり、ス
テップS4、S5がステップS1の次に移行している点
のみ異なる。ステップS1で燃焼中であれば補正熱量F
が最大制限値に到達しているかどうかを判断し(ステッ
プS4)、最大制限値に到達している場合は給水温度T
cと給湯温度Thと給水水量Qから式(3)により実出
力Frを算出し記憶する(ステップS5)。次に給湯温
度Thが所定値を超えているかどうかを判断し(ステッ
プS2c)、所定値を超えている場合は補正熱量Fの最
大制限値を記憶している実出力Frに置き換え(ステッ
プS6)、補正熱量Fをリセットする(ステップS
7)。ステップS2cで給湯温度Thが所定値より低け
ればRETURNに移行する。ここで所定値は、60℃
程度の固定値または給湯設定温度Tsよりも10℃程度
高い値とする。図5において、ステップS4、S5をス
テップS1の次に移行させているのは次の理由による。
給湯温度Thを目標給湯温度Tsに到達させるべく補正
熱量Fを演算している時に、燃料の供給圧力が低下した
場合、給湯温度Thを目標給湯温度Tsに到達させるべ
く補正熱量Fは増加する。この時、給水水量Qが減少し
たりして要求熱量F1が燃料の供給圧力の低下を受けな
い値まで低下すると、燃料の供給圧力の低下により補正
熱量Fが増大しているため給湯温度Thがオーバーシュ
ートを生じることになる。つまり、給湯温度Thがオー
バーシュートを生じるのは、要求熱量F1が減少した時
であるため事前に補正熱量Fが最大制限値に到達してい
る時の実出力Frを記憶するようにしている。
部31の第二の変形例の制御フローである。図4とは供
給圧力低下検出手段43の判断内容とフローの一部の順
序が異なっているのみで、それ以外は同じである。つま
り、ステップS2bがステップS2cに置き換わり、ス
テップS4、S5がステップS1の次に移行している点
のみ異なる。ステップS1で燃焼中であれば補正熱量F
が最大制限値に到達しているかどうかを判断し(ステッ
プS4)、最大制限値に到達している場合は給水温度T
cと給湯温度Thと給水水量Qから式(3)により実出
力Frを算出し記憶する(ステップS5)。次に給湯温
度Thが所定値を超えているかどうかを判断し(ステッ
プS2c)、所定値を超えている場合は補正熱量Fの最
大制限値を記憶している実出力Frに置き換え(ステッ
プS6)、補正熱量Fをリセットする(ステップS
7)。ステップS2cで給湯温度Thが所定値より低け
ればRETURNに移行する。ここで所定値は、60℃
程度の固定値または給湯設定温度Tsよりも10℃程度
高い値とする。図5において、ステップS4、S5をス
テップS1の次に移行させているのは次の理由による。
給湯温度Thを目標給湯温度Tsに到達させるべく補正
熱量Fを演算している時に、燃料の供給圧力が低下した
場合、給湯温度Thを目標給湯温度Tsに到達させるべ
く補正熱量Fは増加する。この時、給水水量Qが減少し
たりして要求熱量F1が燃料の供給圧力の低下を受けな
い値まで低下すると、燃料の供給圧力の低下により補正
熱量Fが増大しているため給湯温度Thがオーバーシュ
ートを生じることになる。つまり、給湯温度Thがオー
バーシュートを生じるのは、要求熱量F1が減少した時
であるため事前に補正熱量Fが最大制限値に到達してい
る時の実出力Frを記憶するようにしている。
【0020】なお、本実施の形態では、給湯機機能のみ
を備えた給湯装置としたが、浴槽内の水の追焚機能を備
え、給湯経路と追焚機能が一体の熱交換器で構成された
一缶二水路方式のふろ給湯装置においても本発明を適用
できることはいうまでもない。その場合、要求熱量F1
は式(4)より算出する。 F1=Q×(Ts−Tc)+F1’ …式(4) ここで、F1’は追焚側の要求熱量で、要求熱量F1、
浴槽内の湯温Tfなどから算出される値である。さら
に、補正熱量Fは式(5)により算出する。 F=(F1+F1’)×α =(F1+F1’)×fPID(Ts−Th)/(Ts−Tc) …式(5)
を備えた給湯装置としたが、浴槽内の水の追焚機能を備
え、給湯経路と追焚機能が一体の熱交換器で構成された
一缶二水路方式のふろ給湯装置においても本発明を適用
できることはいうまでもない。その場合、要求熱量F1
は式(4)より算出する。 F1=Q×(Ts−Tc)+F1’ …式(4) ここで、F1’は追焚側の要求熱量で、要求熱量F1、
浴槽内の湯温Tfなどから算出される値である。さら
に、補正熱量Fは式(5)により算出する。 F=(F1+F1’)×α =(F1+F1’)×fPID(Ts−Th)/(Ts−Tc) …式(5)
【図1】本発明の一実施形態に係る給湯装置をガス給湯
機に適用した構成図
機に適用した構成図
【図2】本発明の一実施形態における制御部31の制御
ブロック図
ブロック図
【図3】本発明の一実施形態における制御部31の制御
フロー
フロー
【図4】本発明の一実施形態における制御部31の第一
の変形例の制御フロー
の変形例の制御フロー
【図5】本発明の一実施形態における制御部31の第二
の変形例の制御フロー
の変形例の制御フロー
【図6】従来の給湯装置の補正熱量と比例弁開度とファ
ン回転数との関係を示す図
ン回転数との関係を示す図
【図7】従来の給湯装置の比例弁開度と燃料供給量との
関係を示す図
関係を示す図
【符号の説明】 9 … ファン、 19 … ガス比例弁、 21 …
ガス電磁弁、25 … 給水温度センサ、 27 …
水量センサ、29 … 給湯温度センサ、 31 …
制御部、41 … 要求熱量演算部(要求熱量演算手
段)、42 … 補正熱量演算部(補正熱量演算手
段)、43 … 供給圧力低下検出手段、 44 …
補正熱量制限部()
ガス電磁弁、25 … 給水温度センサ、 27 …
水量センサ、29 … 給湯温度センサ、 31 …
制御部、41 … 要求熱量演算部(要求熱量演算手
段)、42 … 補正熱量演算部(補正熱量演算手
段)、43 … 供給圧力低下検出手段、 44 …
補正熱量制限部()
Claims (9)
- 【請求項1】 バーナに燃焼用の空気を供給するための
ファンと、バーナに供給される燃料供給量の調節を行う
比例制御弁と、給水管から給水される水を加熱して給湯
管に供給するための熱交換器と、前記給水管を通過する
給水水量を検出する水量センサと、前記給水管の給水温
度を検出する給水温度センサと、前記給湯管を通過する
湯の給湯温度を検出する給湯温度センサと、目標給湯温
度と給水温度と給水水量とから要求熱量を演算する要求
熱量演算手段と、給湯温度が目標給湯温度に等しくなる
ように少なくとも積分補正により前記要求熱量を補正し
た補正熱量を演算する補正熱量演算手段を備えた給湯装
置において、バーナに供給される燃料の供給圧力の低下
を推定する供給圧力低下検出手段を設け、該供給圧力低
下検出手段が燃料の供給圧力の低下を検出した場合に前
記補正熱量の最大制限値を低くすることを特徴とした給
湯装置。 - 【請求項2】 前記供給圧力低下検出手段は、前記補正
熱量が増加している時に、給水温度と給湯温度と給水水
量から演算された実出力が増加していない場合に燃料の
供給圧力が低下したと判定することを特徴とする請求項
1に記載の給湯装置。 - 【請求項3】 前記供給圧力低下検出手段は、前記要求
熱量と前記補正熱量の比から演算された補正係数が所定
値以上に増加している時に燃料の供給圧力が低下したと
判定することを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。 - 【請求項4】 前記供給圧力低下検出手段は、給湯温度
のオーバーシュートを検出した場合に燃料の供給圧力が
低下したと判定することを特徴とする請求項1に記載の
給湯装置。 - 【請求項5】 前記補正熱量の最大制限値は、前記補正
熱量が最大値になっている時に演算された前記実出力に
基づき決定されることを特徴とした請求項1に記載の給
湯装置。 - 【請求項6】 前記補正熱量の最大制限値をリセットす
る最大制限値補正手段を備えたことを特徴とする請求項
1に記載の給湯装置。 - 【請求項7】 前記最大制限値補正手段は、給湯機の運
転停止時に前記補正熱量の最大制限値をリセットするこ
とを特徴とする請求項6に記載の給湯装置。 - 【請求項8】 前記最大制限値補正手段は、前記要求熱
量または前記補正熱量が所定値よりも低下した時に前記
補正熱量の最大制限値をリセットすることを特徴とする
請求項6に記載の給湯装置。 - 【請求項9】 燃料の供給圧力の低下を検出した時に前
記補正熱量の演算値を、リセットを含む減算処理を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10340724A JP2000161780A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10340724A JP2000161780A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 給湯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000161780A true JP2000161780A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18339714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10340724A Pending JP2000161780A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000161780A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100515112B1 (ko) * | 2001-12-17 | 2005-09-13 | 린나이코리아 주식회사 | 급탕장치 |
KR101551258B1 (ko) | 2014-10-30 | 2015-09-10 | 린나이코리아 주식회사 | 1차 가스압력 검출스위치를 이용한 보일러의 안전연소 제어방법 |
KR101816729B1 (ko) | 2016-11-08 | 2018-01-12 | 린나이코리아 주식회사 | 보일러의 가스 1차 공급압력 저하 검지방법 |
CN112524633A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-19 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 热水器的控制方法、热水器和可读存储介质 |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP10340724A patent/JP2000161780A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100515112B1 (ko) * | 2001-12-17 | 2005-09-13 | 린나이코리아 주식회사 | 급탕장치 |
KR101551258B1 (ko) | 2014-10-30 | 2015-09-10 | 린나이코리아 주식회사 | 1차 가스압력 검출스위치를 이용한 보일러의 안전연소 제어방법 |
KR101816729B1 (ko) | 2016-11-08 | 2018-01-12 | 린나이코리아 주식회사 | 보일러의 가스 1차 공급압력 저하 검지방법 |
CN112524633A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-19 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 热水器的控制方法、热水器和可读存储介质 |
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