JP2002295904A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 器具最大燃焼制御時の実出力と器具の最大能
力とのずれを補正することにより、実出力を器具の最大
能力まで出せる燃焼制御を行うこと。 【解決手段】 器具の最大燃焼制御時に入水サーミスタ
１からの給水温度と出湯サーミスタ６からの出湯温度と
流量センサー２からの流量より計算できる実出力と器具
の最大能力を比較して、能力のずれ分を制御出力を増加
させて補正して器具の最大能力まで燃焼制御を補正する
ようにする。従って、実設置状態において器具の最大能
力まで燃焼できて器具の能力を十分に活用できるという
効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス、石油等の燃
料を燃焼させて水を加熱し給湯する給湯装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の給湯装置においては、器
具の制御上の最大制御出力での燃焼時には、その器具に
おける最大出力に対して使用可能な水量を計算して目標
流量として水量制御を行い、設定の温度のお湯を供給す
るように制御していた。但し、この制御方法は、器具の
制御上の最大出力値に対して、使用環境や使用燃料成分
の違い等の実使用条件における実出力に差がある場合
や、最大出力値に対する各部品の制御量にずれが生じた
場合等において、器具の最大能力に対して実出力が不足
する場合は、出湯温度と設定温度との関係が十分ではな
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の給湯装置では、器具の実際の出力に合うように水量
を制御していくため、器具の仕様として設定されている
最大能力に対して流量を下げて対応して能力の少ない状
態で使用を続けるという問題や、また、部品等の故障や
制御量の設定不良等の異常状態で実出力が機器の最大出
力にならない場合に、異常判定せずにその異常状態に合
わせて制御していくため、異常状態で器具の能力が出て
いないのに、そのまま使用を続けるといった問題があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、器具の最大燃焼状態において、その制御状態
における給水温度センサーの検出温度と、出湯温度セン
サーの検出温度と、水量センサーの検出水量から実出力
を計算して、その実出力値と器具の最大能力を比較し
て、実出力値が器具の最大能力になるように制御出力値
を変化させていき、実出力値が器具の最大能力になった
時の制御値をその器具の最大燃焼時の制御出力値として
記憶させることにより、おのおのの設置条件や、燃料の
特性等により変化する実出力と、器具の制御値を対応さ
せて器具最大能力まで制御することを可能にしたもので
ある。

【０００５】上記発明によれば、器具の最大出力と各器
具の最大燃焼制御出力時の実出力値の差を、器具設置後
の実使用状態で器具の最大能力に合わせて補正すること
ができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に係る給湯器
は、給水口から出湯口までの間に熱交換器を設けた水通
路と、前記熱交換器を加熱する燃焼部と、上記水通路に
給水の温度を検出する給水温度センサーと、熱交換器の
温度を検出する熱交換器温度センサーと、給湯温度を検
出する出湯温度センサーと、水通路の流量を検出する流
量センサーと、給湯流量を制御する水量制御弁を備え、
給湯要求に応答して燃焼部での燃焼量と水通路の流量を
制御する機器制御部とを設け、機器最大燃焼状態におい
て、給水温度センサーの検出温度と出湯温度センサーの
検出温度と、流量センサーの検出流量よりその状態の実
出力値を演算して、その実出力値と機器の最大出力値を
比較して、実出力値が機器の最大出力値になるように、
機器制御部の制御出力値を補正する制御手段を備えてい
る。

【０００７】本発明の請求項２に係る給湯器は、給水口
から出湯口までの間に熱交換器を設けた水通路と、前記
熱交換器を加熱する燃焼部と、上記水通路に給水の温度
を検出する給水温度センサーと、熱交換器の温度を検出
する熱交換器温度センサーと、給湯温度を検出する出湯
温度センサーと、水通路の流量を検出する流量センサー
と、給湯流量を制御する水量制御弁を備え、給湯要求に
応答して燃焼部での燃焼量と水通路の流量を制御する機
器制御部とを設け、機器最大燃焼状態において、給水温
度センサーの検出温度と出湯温度センサーの検出温度
と、流量センサーの検出流量よりその状態の実出力値を
演算して、その実出力値と機器の最大出力値を比較し
て、機器の異常を検出する制御手段を備えている。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【０００９】（実施例１）図１は本発明の実施例１を示
し、給湯は水入口より入水サーミスタ１、水量センサー
２を通り、熱交換器３とバイパス回路４に分かれ、熱交
換器３で熱を吸収した湯とバイパスを通った水とをミキ
シングして、水量制御弁５、出湯サーミスタ６を通り、
湯出口より放出される。ガスはガス入口より元電磁弁
７、ガス比例弁８を通り、ファン９でおくられてきた空
気と混合されバーナ１０で燃焼される。燃焼量と水量制
御弁の制御量は、各センサーの検出値とリモコン１１の
設定温度より制御部１２で制御される。

【００１０】次に、図２のフローチャートと合わせて、
動作、作用について説明する。給湯運転を開始すると、
ステップ１００で、器具の制御上の最大能力に対して、
入水サーミスタ１の検出温度と、リモコン１１の設定温
度より目標流量を計算する。燃焼量はステップ１０１
で、入水サーミスタ１の検出温度と、リモコン１１の設
定温度と、水量センサー２の検出流量よりＦＦ量を計算
する。ステップ１０２で、ステップ１００で算出した目
標流量に水量制御弁５を、ステップ１０１で算出したＦ
Ｆ燃焼量と出湯サ−ミスタ６の検出温度によるＦＢ量を
合わせた燃焼量にガス比例弁８を制御部１２が制御し
て、器具燃焼制御状態となる。ステップ１０３で出湯温
度と設定温度を比較して、設定温度になっていればその
ままで燃焼を継続させる。出湯温度が設定温度になって
いない場合は、器具が最大燃焼しているかステップ１０
４で判定する。

【００１１】この時、燃焼量が最大でなく燃焼量をまだ
制御できる状態であればステップ１０２に戻り、燃焼制
御を行なう。ステップ１０４の判定で器具が最大燃焼し
ている場合は、、器具の最大燃焼制御出力における実出
力が器具の最大能力になっていないためなので、ステッ
プ１０５で、入水サーミスタ１の検出温度と、出湯サー
ミスタ６の検出温度と、水量センサー２の検出流量よ
り、器具の実出力を計算して、ステップ１０６でこの実
出力を器具の最大能力とを比較して、ステップ１０７で
ステップ１０６で比較して最大能力に足りない能力分に
対して、あらかじめ設定しておいた補正燃焼制御出力値
をアップさせていき、ステップ１０８でアップした燃焼
制御出力値での実出力と器具の最大能力を比較する。実
出力値が器具の最大能力になるまで、ステップ１０７、
１０８を繰り返し、実出力値が器具の最大能力になった
ら、ステップ１０９において、その時の燃焼制御出力値
を器具最大燃焼時の燃焼出力値として学習させる。

【００１２】また、図３に示すように、ステップ１０６
での実出力値と器具の最大能力の比較において、この実
出力値と器具の最大能力の差がある値以上の場合は、こ
の能力差と判定値を比較して、器具に設けてある判定値
よりも能力差が大きければ、器具になんらかの異常があ
ると判断して、ステップ１０７で器具を異常と判定し、
ステップ１０８で器具の異常表示を行う。この最大燃焼
時の実出力値と最大能力の差での異常判定においては、
各部品の異常による能力ダウンの値に対して判定値を幾
種類か持たせ、判定値によりどの部品の故障かの判定を
行わせることもできる。

【００１３】上記実施例において、排気通路に排気ガス
の成分を分析する装置を設けることにより、例えば酸素
濃度を検出して空気過剰率を求め、空気過剰率をある値
に調整するようファンの出力を変更して、燃焼量と同様
に燃焼に必要な空気量も調節しながら、能力調整をする
ことができる。これを活用して、設置後の最大調整だけ
でなく、機器生産時のガス量、ファン回転数の自動調整
を行うことができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
係る給湯装置は、器具の最大燃焼状態において、その実
出力値と器具の最大能力を比較して、実出力値が器具の
最大能力になるように制御出力値を変化させていき、実
出力値が器具の最大能力になった時の制御値をその器具
の最大燃焼時の制御出力値として記憶させることによ
り、おのおのの設置条件や、燃料の特性等により変化す
る実出力と、器具の制御値を対応させて器具最大能力ま
で制御することを可能にすることができる。

【００１５】本発明の請求項２に係る給湯装置は、器具
の最大燃焼制御出力時の実出力が、器具の最大能力と比
較して、正常制御状態ではありえないほど差がある場合
は、器具になんらかの異常があると判定して、異常表示
を行うことにより、器具が異常状態で最大能力が出ない
状態で、器具の使用を継続することを防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における給湯装置の構成図

【図２】同装置におけるフローチャート

【図３】同装置における他のフローチャート

【符号の説明】

１ 入水サーミスタ ２ 流量センサー ３ 熱交換器 ５ 水量制御弁 ６ 出湯サーミスタ １２ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水口から出湯口までの間の水通路に設
   けた熱交換器と、前記熱交換器を加熱する燃焼部と、前
   記水通路に設けた給水温度を検出する給水温度センサー
   と、前記熱交換器の温度を検出する熱交換器温度センサ
   ーと、給湯温度を検出する出湯温度センサーと、前記水
   通路の流量を検出する流量センサーと、給湯流量を制御
   する水量制御弁と、給湯要求に応答して前記燃焼部での
   燃焼量と前記水通路の流量を制御する機器制御部とを備
   え、機器最大燃焼状態において、前記給水温度センサー
   の検出温度と、前記出湯温度センサーの検出温度及び前
   記流量センサーの検出流量より、その状態の実出力値を
   演算してその実出力値と機器の最大出力値を比較し、実
   出力値が機器の最大出力値なっていない場合には、前記
   機器制御部の燃焼量の制御出力値を上げていき、実出力
   値が機器の最大出力値になるように、前記機器制御部の
   制御出力値を補正する制御手段を備えた給湯装置。
2. 【請求項２】 給水口から出湯口までの間の水通路に設
   けた熱交換器と、前記熱交換器を加熱する燃焼部と、前
   記水通路に設けた給水温度を検出する給水温度センサー
   と、前記熱交換器の温度を検出する熱交換器温度センサ
   ーと、給湯温度を検出する出湯温度センサーと、前記水
   通路の流量を検出する流量センサーと、給湯流量を制御
   する水量制御弁と、給湯要求に応答して前記燃焼部での
   燃焼量と前記水通路の流量を制御する機器制御部とを備
   え、機器最大燃焼状態において、前記給水温度センサー
   の検出温度と、前記出湯温度センサーの検出温度及び前
   記流量センサーの検出流量より、その状態の実出力値を
   演算してその実出力値と機器の最大出力値を比較し、出
   力にある一定の値以上の差がある場合には、機器を異常
   と判定する制御手段を備えた給湯装置。