JP2639253B2 - 給湯器の燃焼制御回路 - Google Patents

給湯器の燃焼制御回路

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JP2639253B2 JP26938491A JP26938491A JP2639253B2 JP 2639253 B2 JP2639253 B2 JP 2639253B2 JP 26938491 A JP26938491 A JP 26938491A JP 26938491 A JP26938491 A JP 26938491A JP 2639253 B2 JP2639253 B2 JP 2639253B2
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
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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、給湯器の燃焼制御回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は、この種の給湯器の燃焼制御回路
を示す図である。制御器2においては、よく知られたフ
ィードフォワード制御とフィードバック制御とで給湯温
度を制御するようになっている。制御器2は、このよう
な制御のため、水量センサ4からは入水量、サーミスタ
のような入水温センサ6からは入水温度、同じくサーミ
スタのような出湯温センサ8からは出湯温度の各データ
が、それぞれ与えられ、各データに基づいてガス比例弁
10の開度を制御してガスバーナ12を点火させるなど
のガス燃焼制御をすることで熱交換器14で入水を加熱
して湯カラン16からの給湯温度を設定温度に制御する
ようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来例の燃焼制御回路
においては、出湯温度を検出する出湯温センサ8に内部
短絡とか断線などの異常を来していた場合では、出湯温
センサ8からは通常時とは明らかに区別される検出出力
状態となるから制御器2ではその異常を比較的容易に検
出することができるが、そのような異常とは異なって例
えば破損などで内部に水が侵入してその特性劣化を来し
ている程度の場合では、通常時とは殆ど区別されない状
態であり、その特性劣化の検出が困難であるために、制
御器2では出湯温センサ8を正常であるとしてガスの燃
焼制御をしてしまうことになる。
【0004】したがって、操作員が設定温度を低めにし
ているのに、出湯温センサ8により検出されて制御器2
に与えられる出湯温度データが実際の出湯温度とは大幅
に相違して低くなっていた場合では、制御器2では出湯
温度が設定温度よりも大幅に低いとしてガス比例弁10
の開度を大きくしてガス燃焼量を増大させてしまう結
果、給湯温度が設定温度をはるかに越えて高くなって湯
カラン16からの給湯が熱くなってしまい、最悪、沸騰
状態にまでガス燃焼されてしまいかねず、これでは、設
定温度を低くしていて湯カラン16からはぬるい湯が出
てくると思っていた操作員にとりたいへん危険なことで
ある。
【0005】したがって、本発明においては、出湯温セ
ンサが特性劣化しているような検出が困難な異常を検出
し、これによって、給湯温度が設定温度を越えて不必要
に上昇することのない制御を可能にすることを目的とし
ている。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の請求項1に係る給湯器の燃焼制御回
路においては、入水温センサで検出した入水温度と、出
湯温センサで検出した出湯温度とを、それぞれ、給湯温
度を設定温度に制御する要素としてガスの燃焼制御を行
うものにおいて、ガスが非燃焼で、かつ入水のみがある
状態のとき、前記出湯温センサで検出した出湯温度が、
前記入水温センサで検出した入水温度よりも低いか否か
を判定し、低いと判定したときには、当該出湯温センサ
が異常であると判定する判定手段を有することを特徴と
している。
【0007】本発明の請求項2に係る給湯器の燃焼制御
回路においては、一定時間のガス燃焼後は、出湯温セン
サで検出した出湯温度を給湯温度を設定温度に制御する
要素としてガスの燃焼制御を行うものにおいて、上記一
定時間のガス燃焼後から所定時間の経過後に、前記出湯
温センサで検出した出湯温度が設定温度以下であるか否
かを判定し、設定温度以下であると判定したときには、
出湯温センサが異常であると判定する判定手段を有する
ことを特徴としている。
【0008】
【作用】請求項1において、ガスが非燃焼でかつ入水の
みがある状態においては、出湯温センサでの検出出湯温
度は、ガスを燃焼状態から非燃焼状態にしてさほど時間
が経過していない段階では入水温センサでの検出入水温
度よりも幾分高くなっているし、また、かなりの時間が
経過していれば該検出入水温度にほぼ等しくなってい
る。したがって、判定手段は、出湯温度が入水温度より
も低いときには当該出湯温センサが異常であると判定す
る。
【0009】請求項2において、一定時間のガス燃焼後
は給湯温度は相当程度に高くなっているから、該一定時
間のガス燃焼後から所定時間の経過後では出湯温度は設
定温度に到達している筈である。したがって、判定手段
は、その一定時間のガス燃焼後に、まだ出湯温度が設定
温度以下であるときには、出湯温センサが異常であると
判定する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の各実施例を図面を参照して詳
細に説明する。
【0011】各実施例の給湯器の燃焼制御回路は図1を
参照して説明した従来例と基本的には同じ構成でフィー
ドフォワード制御とフィードバック制御とでガス燃焼制
御を行うものであるから、該燃焼制御回路については図
1を参照して説明する。
【0012】実施例1 本実施例1では制御器2に内蔵のマイクロコンピュータ
が図2のフローチャートに従う動作を行うようになって
いる。すなわち、本実施例の燃焼制御回路では「ぬるめ
モード」というガスを非燃焼状態とし、水のみを湯カラ
ン16から流すようにしたモードを有している。この
「ぬるめモード」では、入水温センサ6での検出入水温
度Tcと、出湯温センサ8での検出出湯温度Thとは同
じとなり、したがって、制御器2が出湯温センサ8から
の検出出湯温度Thと、入水温センサ6からの検出入水
温度Tcとを比較して、Th<Tcであるときは出湯温
センサ8が異常であると判定することができる。
【0013】このことから制御器2はそれに内蔵のマイ
クロコンピュータで図2のフローチャートに従ってその
異常を判定するようになっている。この制御器2のマイ
クロコンピュータは、請求項1に記載の判定手段として
の機能を有している。
【0014】すなわち、ステップn1で「ぬるめモー
ド」に入ると、ステップn2では入水温センサ6からの
出力から入水温度Tcを、ステップn3で出湯温センサ
8からの出力から出湯温度Thを、それぞれ、検出して
のち、ステップn4では、出湯温度Thが入水温度Tc
よりも低いかどうかを判定する。低くなければ出湯温セ
ンサ8が正常であるとしてステップn5で通常のガス燃
焼制御を行う。一方、ステップn4で低いと判定したと
きはステップn6で出湯温センサ8が異常であるして、
例えば外部に異常表示を行ったり、「ぬるめモード」か
らガスの燃焼制御をする場合に、該ガスの燃焼制御を停
止する。
【0015】なお、ガスの非燃焼でかつ入水のみのモー
ドとしては「ぬるめモード」であったが、単に電源はオ
ンしているが、運転スイッチのみをオフにして水を加熱
することなく流すような場合も、上記と同様に出湯温セ
ンサ8の異常を検出して所要の処理を行うことができ
る。
【0016】実施例2 本実施例2においては当該燃焼制御回路におけるフィー
ドフォワード制御とフィードバック制御とを利用して出
湯温センサ8の異常を検出処理するものである。 すな
わち、本実施例2においては、制御器2のマイクロコン
ピュータによって図3に従って入水温度Tcと入水量Q
と設定温度Tsとで号数演算、つまりフィードフォワー
ド制御をして一定時間のガス燃焼後に、出湯温センサ8
によるフィードバック制御に移行して該出湯温センサ8
の異常を検出処理するようになっている。この制御器2
のマイクロコンピュータは、請求項2に記載の判定手段
としての機能を有している。
【0017】以下、図3および図4を参照して説明する
と、まず、操作員などで設定温度がTsとして設定さ
れ、また、フィードフォワード制御用のタイマAのタイ
ムアップ時間と、フィードバック制御用のタイマBのタ
イムアップ時間とがそれぞれ設定される。そして、ステ
ップs1で湯カラン16の栓が開にされると、水が流れ
出して制御器2が水量センサ4出力から該入水量が最低
作動水量MOQを越えたと判断したときには、これに応
答してガス比例弁10を開にしガスバーナ12に点火し
て入水の加熱をスタートすると同時に、ステップs2で
タイマAを動作スタートさせてフィードフォワード制御
に入る。
【0018】このフィードフォワード制御において、制
御器2はステップs3で入水温センサ6から入水温度T
cを、水量センサ4から入水量Qをそれぞれ取り込むと
ともに、設定温度Tsを入力し、それぞれからステップ
s4でガス量G1を演算する。この演算は、G1=(T
s−Tc)×Q×K1に従って行う。なお、この式は周
知であるから詳しい説明は省略する。ステップs5では
この演算ガス量G1に対応してガス比例弁10を開閉制
御してガスバーナ12を点火させて入水の加熱を行う。
その結果、出湯温度Thは図3のように立ち上がってく
る。ステップs6でタイマAがタイムアップしたかどう
かを判定し、タイムアップしていないときはステップs
3に戻り上記動作を繰り返す。そして、タイムアップし
たと判定したときはステップs7に移行する。このよう
な上述の各ステップを経た一定時間のガス燃焼でフィー
ドフォワード制御が終了する。
【0019】ステップs7においては、タイマBのタイ
マ動作をスタートさせてフィードバック制御をスタート
する。ステップs8では制御器2は出湯温センサ8から
出湯温度Thを検出入力するとともに、ステップs9で
ガス量G2を演算する。この演算は、G2=(Ts−T
h)×K2に従って行う。この式も周知であるから詳し
い説明は省略する。ステップs10ではガスの燃焼制御
をガス量G1+G2で行う。この場合出湯温センサ8
が、正常であれば、出湯温度Thは設定温度Tsに所定
時間(短時間)で到達する筈であるが、異常であれば所
定時間内には到達しなくなる。そこで、この所定時間を
タイマBのタイムアップ時間に設定しておき、ステップ
s11では出湯温度Thと設定温度TsとについてTh
≦Tsであるかどうかを判定し、そうでなければステッ
プs7に戻り、上述の動作を繰り返す。そして、ステッ
プs11でTh≦Tsであると判定したときにはステッ
プs12でタイマBがタイムアップしたかどうかを判定
する。ここで、タイマBがタイムアップしていないとき
には前記所定時間が経過していないからステップs8に
戻り、ふたたび出湯温度Thを検出する。
【0020】しかし、ステップs11でTh≦Tsであ
ると判定し、さらにステップs12でもタイマBがタイ
ムアップしたと判定することはつぎの意味がある。すな
わち、出湯温センサ8が正常であれば、所定時間で出湯
温度Thが図3のように設定温度Tsに到達している筈
であるのに、出湯温センサ8が異常のため該出湯温セン
サ8から制御器2に対する出湯温度Thからステップs
11でのYESの判定をすると、ステップs12でタイ
マBがタイムアップしている、つまり所定時間に出湯温
度Thが設定温度Tsに到達していないと判定してしま
う結果、これは出湯温センサ8が異常であることにな
る。したがって、ステップs13では出湯温センサ8が
異常であるとしてガスの燃焼制御を停止する。これによ
って、出湯温センサ8が特性劣化しているようにその異
常の検出が困難な場合でも給湯温度が設定温度Tsを越
えて不必要に上昇するといったことが防止できる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、請求項1
ではガスが非燃焼でかつ入水のみがある状態において出
湯温センサでの検出出湯温度が、ガスを燃焼状態から非
燃焼状態にしてさほど時間が経過していない段階では入
水温センサでの検出入水温度よりも幾分高くなっている
し、また、かなりの時間が経過していれば該検出入水温
度にほぼ等しくなっていることから、出湯温度が入水温
度よりも低いときには当該出湯温センサが異常であると
判定手段でもって判定し、また、請求項2では一定時間
のガス燃焼後は給湯温度は相当程度に高くなっているか
ら、該一定時間のガス燃焼後から所定時間の経過後では
出湯温度は設定温度に到達している筈であり、したがっ
て、その一定時間のガス燃焼後に、まだ出湯温度が設定
温度以下であるときには、出湯温センサが異常であると
判定手段でもって判定することから、出湯温センサが特
性劣化しているような検出が困難な異常も検出でき、こ
れによって、給湯温度が設定温度を越えて不必要に上昇
することのないようにガスの燃焼制御をすることが可能
となり、結果、操作員が設定温度を低めにしている場合
に、給湯温度が設定温度をはるかに越えて高くなって湯
カランからの給湯が熱く、最悪、沸騰状態にまでガス燃
焼されることが防止でき、操作員の安全を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給湯器の燃焼制御回路に係る回路図で
ある。
【図2】本発明の実施例1に係る燃焼制御回路の動作説
明に供するフローチャートである。
【図3】本発明の実施例2に係る燃焼制御回路のフィー
ドフォワード制御とフィードバック制御との出湯温度T
hに対する説明のための図である。
【図4】実施例2に係る動作説明に供するフィードバッ
クである。
【符号の説明】
2 制御器 4 水量センサ 6 入水温センサ 8 出湯温センサ 10 ガス比例弁 16 湯カラン

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入水温センサ(6)で検出した入水温度
    と、出湯温センサ(8)で検出した出湯温度とを、それ
    ぞれ、給湯温度を設定温度に制御する要素としてガスの
    燃焼制御を行う給湯器の燃焼制御回路において、 ガスが非燃焼で、かつ入水のみがある状態のとき、前記
    出湯温センサ(8)で検出した出湯温度が、前記入水温
    センサ(6)で検出した入水温度よりも低いか否かを判
    定し、低いと判定したときには、当該出湯温センサ
    (8)が異常であると判定する判定手段を有する、こと
    を特徴とする給湯器の燃焼制御回路。
  2. 【請求項2】 一定時間のガス燃焼後は、出湯温センサ
    (8)で検出した出湯温度を給湯温度を設定温度に制御
    する要素としてガスの燃焼制御を行う給湯器の燃焼制御
    回路において、 上記一定時間のガス燃焼後から所定時間の経過後に、前
    記出湯温センサ(8)で検出した出湯温度が設定温度以
    下であるか否かを判定し、設定温度以下であると判定し
    たときには、出湯温センサ(8)が異常であると判定す
    る判定手段を有する、ことを特徴とする給湯器の燃焼制
    御回路。
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JP4757907B2 (ja) * 2008-11-17 2011-08-24 リンナイ株式会社 貯湯式給湯装置
JP6095318B2 (ja) * 2012-10-05 2017-03-15 矢崎エナジーシステム株式会社 削減量算出装置及びそのセンサ異常検出方法

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