JP3584572B2 - Bath kettle device with hot water supply function - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯機能付風呂釜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
風呂追い焚きのための熱交換加熱と給湯用の熱交換加熱を行う1つのバーナを備えた給湯機能付風呂釜装置においては、追い焚き運転と給湯運転を同時運転する場合には、追い焚き側の回路には出湯号数を演算するためのセンサ類がそろっていないため、フィードフォワード号数としては、給湯用の必要出湯号数に追い焚き用としての仮追い焚き号数を一律の号数として加えて同時運転時開始号数とし、この同時運転時開始号数でフィードフォワード制御することによりバーナが必ず比例制御による連続燃焼を行うようにして運転を開始し、その後給湯回路側のセンサ類で出湯温度等を検出して給湯側が設定された出湯温度になるようにフィードバック制御を行うようになされていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来の装置においては、装置の排気機構の種類及び風圧スイッチのオンかオフかによる排気抵抗条件によって、同時運転中における比例制御による連続燃焼かオンオフ燃焼制御かを切り換える同時運転時切り換え基準号数を変更するようにしていたので、排気抵抗条件の変更に関係なく前記一律の仮追い焚き号数を加算した同時運転時開始号数で運転を開始すると、必要出湯号数の号数によっては、同時運転時開始号数と実際に必要な号数との差が大きくなりすぎて、また同時運転時開始号数と同時運転時切り換え基準号数との差が大きくなりすぎて、フィードバック制御において、実際に必要な号数に達するまでに時間がかかったり、運転を比例制御による連続燃焼からオンオフ燃焼制御に切り換えるまでに時間がかかる問題があった。またそのため給湯がオーバーシュートする問題もあった。
【0004】
そこで本発明は、上記従来の給湯機能付風呂釜装置における問題を解消し、給湯運転と風呂追い焚き運転を同時運転する場合において、排気抵抗条件の変更に対して良好に燃焼を行うことができると共に運転開始からスムーズに必要な号数或いは燃焼状態への移行を行うことができ、大きなオーバーシュートが発生しない給湯機能付風呂釜装置の提供を課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の給湯機能付風呂釜装置は、風呂追い焚きのための熱交換加熱と給湯用の熱交換加熱を行う1つのバーナを備え、コントローラの構成として、追い焚き単独運転が行われる場合にはフィードフォワード制御によって一定の追い焚き号数で連続燃焼を行い、給湯単独運転が行われる場合にはフィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせによって必要出湯号数が切り換え基準号数以上の場合には比例制御による連続燃焼を行うと共に未満の場合にはオンオフ燃焼制御を行い、且つ前記給湯単独運転の場合には、燃焼缶体の排気機構の種類及び風圧スイッチのオンかオフかによる排気抵抗条件に応じて、該排気抵抗が大きい程大きい値として予め記憶させた切り換え基準号数の中から対応する切り換え基準号数を選択設定するようにした給湯機能付風呂釜装置であって、前記コントローラの構成として、追い焚き運転と給湯運転との同時運転の場合には、給湯用の必要出湯号数に風呂追い焚き用として仮に与えられる仮追い焚き号数を加えてなる同時運転時開始号数でもってフィードフォワード制御による連続燃焼を開始し、且つ前記仮追い焚き号数については、燃焼缶体の排気機構の種類及び風圧スイッチのオンかオフかによる排気抵抗条件に応じて排気抵抗が大きい程大きい値として予め得て、これを記憶させておくと共に前記排気抵抗条件に応じて対応する仮追い焚き号数を選択設定し、同時運転開始後はフィードバック制御を組み合わせて、演算される総必要号数が、前記与えられた仮追い焚き号数に給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数を加えてなる同時運転時切り換え基準号数以上となる場合には比例制御による連続燃焼を行い、未満となる場合にはオンオフ燃焼制御を行う構成としたことを特徴としている。
【0006】
上記本発明の特徴において、号数とは、熱量の単位で、1号は1リットルの水を1分間に25℃上昇させる熱量である。
切り換え基準号数とは、それ以上の号数で運転を行う場合には比例制御による連続燃焼を行い、それ未満の号数で運転を行う場合にはオンオフ制御燃焼を行うようにした燃焼運転の切り換え号数をいう。
燃焼缶体とはその内部でバーナの燃焼をさせ、発生した燃焼ガスによって熱交換部を通過する際に風呂追い焚きのための熱交換加熱や給湯用の熱交換加熱を行い、さらに熱交換に使用済の燃焼ガスを排気ガスとして排気部から外部に排気する缶体である。
燃焼缶体の排気機構の種類とは、例えば、燃焼缶体を屋内に配置すると共に排気筒を屋内から屋外に配設してなる所謂屋内設置屋外自然排気型、燃焼缶体を屋内に配置すると共に吸排気筒を屋内から屋外に配置して強制吸排気を行う強制吸排気型、燃焼缶体を屋外に配置して排気筒を事実上設けることなく排気する所謂屋外設置自然排気型に大きく分けることができる。この場合、排気抵抗は強制吸排気型及び屋外設置自然排気型に比べて屋内設置屋外自然排気型が高排気抵抗となる。
また風圧スイッチは通常燃焼缶体内へ外部から吹き込まれる逆風の有無によってオン、オフするスイッチで、逆風があると排気抵抗が上昇し、風圧スイッチがオンする。
仮追い焚き号数とは、追い焚き運転と給湯運転を同時運転する場合に、運転開始に際して、給湯加熱と追い焚き加熱とのうち追い焚き加熱に用いられるであろう号数として仮に与えられる号数で、この仮追い焚き号数を給湯用の必要出湯号数に加えることで同時運転時開始号数とし、この同時運転時開始号数によって運転を開始することによって、開始時には連続燃焼運転となるようにしたものである。
前記仮追い焚き号数は、排気機構の種類及び風圧スイッチのオンかオフによって変化する排気抵抗条件に応じて、排気抵抗が大きくなるほど大きい仮追い焚き号数になるように、予め実験によって適当な燃焼状態が得られるような号数を決定し、コントローラに記憶しておく。これにより、同時運転においては、排気抵抗の種類と風圧スッチのオンかオフが定まると、それに対応する仮追い焚き号数が記憶から選択されて設定される。
総必要号数とは、追い焚き運転と給湯運転との同時運転中において、フィードフォワード制御号数(同時運転時開始号数)にフィードバック制御号数を加算した号数をいう。
同時運転時切り換え基準号数とは、追い焚き運転と給湯運転を同時運転している場合において、それ以上の号数で運転を行う場合には比例制御による連続燃焼を行い、それ未満の号数で運転を行う場合にはオンオフ制御燃焼を行うようにした基準となる切り換え号数をいう。
給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数とは、給湯単独運転時において、排気抵抗条件が最も良い場合、即ち、例えば上記において燃焼缶体の排気機構が屋内設置強制吸排気型や屋外設置自然排気型の場合で、且つ風圧スイッチがオフの状態にある場合等、排気抵抗が最も小さい条件にある場合において、それ以上の号数では連続燃焼による比例制御で給湯用出湯温度を設定した温度に調節することができるが、未満の号数ではオンオフ燃焼制御しなければ設定した出湯温度に調節することがうまくできないとし、燃焼形態を切り換える基準となる号数である。
上記本発明の特徴によれば、同時運転時が指令されると、コントローラは給湯設定温度から給湯側の必要出湯号数を演算し、また排気機構の種類及び風圧スイッチのオンかオフかによって、予め記憶されている仮追い焚き号数の中から対応する仮追い焚き号数を選出し、この2つの号数を加えて同時運転時開始号数とし、フィードフォワード制御により連続燃焼による運転を開始する。一方、運転中における同時運転時切り換え基準号数は、給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数に、前記選出した仮追い焚き号数を加えた号数とし、これによって比例制御による連続燃焼とオンオフ制御燃焼とを切り換える。このようにすることで、同時運転開始時には、排気抵抗条件に応じた適当な同時運転時開始号数で運転を開始することができ、良好な燃焼を確保することができる。また実際に必要な号数に対して排気抵抗に応じた仮追い焚き号数を選択して設定するので、同時運転時開始号数と実際に必要な号数との差を少なくすることができ、運転開始後速やかにフィードバック制御による実際に必要な号数までの調整を行うことができる。よって給湯がオーバーシュートしたりアンダーシュートしたりする時間を短くすることができる。
また同時運転時開始号数の演算に用いた仮追い焚き号数と同じ仮追い焚き号数を用いて同時運転時切り換え基準号数を設定しているので、同時運転時開始号数と同時運転時切り換え基準号数とをその差が大きくなり過ぎることなく設定することができ、運転を開始後、必要に応じて速やかにオンオフ制御燃焼へと燃焼運転を切り換えることができ、給湯のオーバーシュートを速やかに解消することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施の形態を示す給湯機能付風呂釜装置の全体概略構成図、図2はコントローラの制御構成を説明するフローチャートである。
【0008】
図1において、10は燃焼缶体で、風呂追い焚き用の追い焚き循環路20の熱交換コイル23と、給湯用の給湯回路30の熱交換コイル33とが上部空間を貫通している。風呂追い焚き循環路20は、浴槽から燃焼缶体10への風呂戻り管21と燃焼缶体10から浴槽への風呂往き管22とからなる。風呂戻り管21には循環ポンプ40、風呂水位センサ41、風呂水流スイッチ42、風呂温度センサ43等が設けられている。
前記給湯回路30は、入水管31と出湯管32とからなり、入水管31には入水流量センサ44、入水温度センサ45が設けられ、出湯管32には出湯温度センサ46が設けられている。出湯管32のバイパス34の接続点より下流には過流出防止装置47、給湯温度センサ48が設けられ、更にその下流で一般給湯管35と風呂自動給湯管36とに分岐している。風呂自動給湯管36は落とし込み弁機構49を介して風呂戻り管21に接続し、浴槽への自動給湯ができるようになされている。
【0009】
前記燃焼缶体10の下部にはバーナ50が取り付けられ、燃料噴霧ノズル51が燃焼缶体10内に臨んで燃料が燃焼缶体内10に噴霧されると共に送風ファン52からの燃焼用空気が燃焼缶体10内に吹き込まれる。前記燃料は石油燃料とし、石油供給管路53を通って2つのポンプ54、55で燃料噴霧ノズル51側へ供給されると共に流量調節弁56で供給流量が調節される。前記燃料噴霧ノズル51はリターン路57を有するリターン式ノズルとすることができる。
前記燃焼缶体10内の最上部には排気ガス集合室11が設けられ、該排気ガス集合室11に入った排気ガスはそこから排気機構12を通って外部に排出される。図に示す例は、屋外設置の自然排気型を示し、排気ガス集合室11から排気機構12として短筒を介して外部へ排気されるようになされている。そして前記短筒の中に風圧スイッチ13を設けている。前記排気機構12は、本例では屋外設置自然排気型としたが、燃焼缶体10を屋内に設置すると共に吸排気用のファンを備えた強制吸排気筒を屋外まで延ばして設けた所謂強制吸排気型としてもよいし、また燃焼缶体10を屋内に設置すると共に排気筒を屋外まで延ばして自然排気する所謂屋内設置屋外自然排気型の排気機構としてもよい。
【0010】
60はコントローラで、リモコン70からの指令を受け、また装置各部のセンサからの情報を得て、所定のソフトウエアに基づいて、演算、判定を行い、所定の指令を装置各部に出力する。
コントローラ60による運転の制御構成を更に説明する。リモコン70により追い焚き単独運転が指令された場合は、一定の追い焚き号数により連続燃焼を行い、浴槽水を追い焚き循環路20を介して燃焼缶体10に循環させることで浴槽水を加熱し、浴槽温度が所定の温度になれば、燃焼を停止して運転を終了する。
またリモコン70により給湯運転だけが指令されている場合に、入水管31の入水流量センサ44が一定の最低作動水量以上を検出すると給湯単独運転が開始される。
給湯単独運転においては、フィードフォワード制御(以下FF制御とする)とフィードバック制御(以下FB制御とする)との組み合わせで燃焼運転を行う。そして先ず設定給湯温度等から必要出湯号数を演算し、その演算された出湯号数でバーナ50をFF制御燃焼すると共に実際の出湯温度からFB制御により出湯号数を補正する。そしてこの補正された給湯用の必要出湯号数Aが給湯単独運転における切り換え基準号数B以上の場合は比例制御による連続燃焼を行い、切り換え基準号数B未満になるとオンオフ制御燃焼を行うことで、設定された給湯温度になるよう調節する。
そして給湯単独運転の場合には、前記給湯単独運転における切り換え基準号数Bの値を、燃焼缶体10の排気構成の種類及び風圧スイッチ13のオンかオフかによる排気抵抗条件によって変更する。即ち、最も排気抵抗の少ない場合の切り換え基準号数Bを最低の切り換え基準号数B0 とし、排気抵抗が大きくなるに連れて大きい切り換え基準号数Bとする。この値は予め実験によって適当な値を決め、これをコントローラ60に記憶させておく。即ち、例えば前記排気構成が屋内設置屋外自然排気型か否か、及び風圧スイッチ13がオンか否かで4つの切り換え基準号数Bを決めて、記憶させておき、給湯単独運転時に該当する切り換え基準号数Bを採用する。
【0011】
次に、図2も参照して、風呂追い焚き運転と給湯運転との同時運転を行う場合のコントローラの制御構成を説明する。この場合には、浴槽水を循環加熱する他に給湯を所定の設定温度にして出湯する必要があるから、給湯を所定の出湯温度で出湯するために必要な給湯用の必要出湯号数Aの他に追い焚き用としての号数が必要となる。が、トータルの号数で燃焼を行っても、どの様な比率で給湯側の熱交換と追い焚き側の熱交換が行われるか判らないので、追い焚き用として仮の号数、即ち仮追い焚き号数Fを演算された給湯用の必要出湯号数Aに加えて、同時運転時開始号数Sとし、この同時運転時開始号数SでFF制御による連続燃焼を開始し、その後FB制御により設定された温度の出湯となるようにするのである。
前記仮追い焚き号数Fを一定値にすると、排気抵抗条件との関係で、既述したように制御上好ましくない状態となる場合があるので、排気抵抗条件に応じた値を予め実験により得て、これをコントローラ60に記憶させておき、運転時に排気抵抗条件に対応して選択設定する。即ち排気抵抗が大きい程大きい値の仮追い焚き号数Fを採用することで、排気抵抗の大小に応じて適切な燃焼をさせると共に、排気抵抗の大小に応じて幾つかの仮追い焚き号数Fを採用することで、FF制御による燃焼開始後、FB制御によってスムーズ(速やかに)に給湯側が設定された温度の出湯となるようにするのである。仮追い焚き号数Fの値を排気抵抗に応じてどの様に定めるかは実験によるが、給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数B0 (バーナを連続燃焼させて得ることができる最小号数)に仮追い焚き号数Fの値を加えた号数で燃焼する場合に、必ず比例制御による連続燃焼となるような最小の号数とすることができる。このように仮追い焚き号数Fを決めることで、同時運転時開始号数Sによる燃焼開始を連続燃焼で開始することができる。
【0012】
同時運転が開始された後はFF制御にFB制御を組み合わせて燃焼制御を行うが、その際の総必要号数T(即ちFF制御号数とFB制御号数との和)の号数が小さくなると、比例制御による連続燃焼からオンオフ制御燃焼に切り換える必要が生じる。この同時運転時における連続燃焼とオンオフ燃焼との切り換え基準号数、即ち同時運転時切り換え基準号数Cの値は、排気抵抗条件に応じて、前記給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数B0 にそのときの排気抵抗条件で与えられる仮追い焚き号数Fを用いることで、排気抵抗条件に対する切り換え基準号数の修正を施している。よって、給湯側の切り換え基準号数については排気抵抗条件に応じて変更させる必要はなく、排気抵抗条件の最も緩和された(排気抵抗が最も低い)給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数B0 を用いることで、全体として適切な同時運転時切り換え基準号数Cを得ることができる。
【0013】
図2のフローチャートに従って、同時運転時のコントローラ60の制御構成を再度説明する。今、給湯機能付風呂釜装置において、風呂追い焚き運転と給湯運転の同時運転が指令されると(S1でイエス)、コントローラ60は先ず、装置の排気機構が屋内設置屋外自然排気型か否か(S2)を判断すると共に風圧スイッチ13がオンかオフかを判断する(S3、S4)。
前記ステップS2、S3において、排気機構が屋内設置屋外自然排気型ではなく(S2でノー)、且つ風圧スイッチ13がオフの場合(S3でノー)の場合には、コントローラ60は排気抵抗条件が最も緩和された(排気抵抗が最も小さい)場合として、予め実験で得て記憶しておいた仮追い焚き号数Fの中から対応する最も小さい値である5.7 号を選択設定する。また同時運転時開始号数Sとして、設定給湯温度に対して演算される給湯用の必要出湯号数Aに前記仮追い焚き号数F=5.7 を加えた値を設定する。また同時運転時切り換え基準号数Cとして、給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数B0 に前記仮追い焚き号数F=5.7 を加えた値を設定する(S5)。
同様にステップS2、S4において、排気機構が屋内設置屋外自然排気型で(S2でイエス)、且つ風圧スイッチ13がオフの場合(S4でノー)の場合には、コントローラ60は排気抵抗条件が2番目に緩和された(排気抵抗が2番目に小さい)場合として、予め実験で得て記憶しておいた仮追い焚き号数Fの中から対応する値である8号を選択設定する。また同時運転時開始号数Sとして、設定給湯温度に対して演算される給湯用の必要出湯号数Aに前記仮追い焚き号数F=8を加えた値を設定する。また同時運転時切り換え基準号数Cとして、給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数B0 に前記仮追い焚き号数F=8を加えた値を設定する(S6)。
同様にステップS2、S3において、排気機構が屋内設置屋外自然排気型でなく(S2でノー)、且つ風圧スイッチ13がオンの場合(S3でイエス)の場合には、コントローラ60は予め実験で得て記憶しておいた仮追い焚き号数Fの中から対応する値である8.5 号を選択設定する。また同時運転時開始号数Sとして、設定給湯温度に対して演算される給湯用の必要出湯号数Aに前記仮追い焚き号数F=8.5 を加えた値を設定する。また同時運転時切り換え基準号数Cとして、給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数B0 に前記仮追い焚き号数F=8.5 を加えた値を設定する(S7)。
同様にステップS2、S4において、排気機構が屋内設置屋外自然排気型で(S2でイエス)、且つ風圧スイッチ13がオンの場合(S4でイエス)の場合には、コントローラ60は排気抵抗条件が最も過酷な(排気抵抗が最も大きい)場合として、予め実験で得て記憶しておいた仮追い焚き号数Fの中から対応する値である10号を選択設定する。また同時運転時開始号数Sとして、設定給湯温度に対して演算される給湯用の必要出湯号数Aに前記仮追い焚き号数F=10を加えた値を設定する。また同時運転時切り換え基準号数Cとして、給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数B0 に前記仮追い焚き号数転数F=10を加えた値を設定する(S8)。
【0014】
コントローラ60は上記仮追い焚き号数F、同時運転時開始号数S、同時運転時切り換え基準号数Cを演算した後、同時運転時開始号数Sを持ってFF制御による連続燃焼を開始する(S9)。そして開始後、FB制御により給湯側が設定された出湯温度になるよう制御を加える(S10)。そして運転中において、FF制御号数とFB制御号数の和からなる総必要号数Tが同時運転時切り換え基準号数C以上か否かを監視し(S11)、以上であれば(S11でイエス)、比例制御による連続燃焼を行い(S12)、未満であれば(S11でノー)、オンオフ燃焼制御とする(S13)。
【0015】
【発明の効果】
本発明は以上の構成よりなり、請求項1に記載の給湯機能付風呂釜装置によれば、コントローラの構成として、追い焚き運転と給湯運転との同時運転の場合には、給湯用の必要出湯号数に風呂追い焚き用として仮に与えられる仮追い焚き号数を加えてなる同時運転時開始号数でもってフィードフォワード制御による連続燃焼を開始し、且つ前記仮追い焚き号数については、燃焼缶体の排気機構の種類及び風圧スイッチのオンかオフかによる排気抵抗条件に応じて排気抵抗が大きい程大きい値として予め得て、これを記憶させておくと共に前記排気抵抗条件に応じて対応する仮追い焚き号数を選択設定し、同時運転開始後はフィードバック制御を組み合わせて、演算される総必要号数が、前記与えられた仮追い焚き号数に給湯単独運転時の最低の切り換え基準号数を加えてなる同時運転時切り換え基準号数以上となる場合には、比例制御による連続燃焼を行い、未満となる場合にはオンオフ燃焼制御を行う構成としたので、
同時運転開始時には、排気抵抗条件に応じた適当な同時運転時開始号数で運転を開始することができ、良好な燃焼を確保することができる。また実際に必要な号数に対して排気抵抗に応じた仮追い焚き号数を選択して設定するので、同時運転時開始号数と実際に必要な号数との差を少なくすることができ、運転開始後速やかにフィードバック制御による実際に必要な号数までの調整を行うことができる。よって給湯がオーバーシュートしたりアンダーシュートしたりする時間を短くすることができる。
また同時運転時開始号数の演算に用いた仮追い焚き号数と同じ仮追い焚き号数を用いて同時運転時切り換え基準号数を設定しているので、同時運転時開始号数と同時運転時切り換え基準号数とをその差が大きくなり過ぎることなく設定することができ、運転を開始後、必要に応じて速やかに比例制御による連続燃焼からオンオフ制御燃焼へと切り換えを行うことができ、給湯のオーバーシュートを速やかに解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す給湯機能付風呂釜装置の全体概略構成図である。
【図2】コントローラの制御構成を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10 燃焼缶体
11 排気ガス集合室
12 排気機構
13 風圧スイッチ
20 追い焚き循環路
23 熱交換コイル
30 給湯回路
31 入水管
32 出湯管
33 熱交換コイル
50 バーナ
60 コントローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bath kettle device with a hot water supply function.
[0002]
[Prior art]
In a bath apparatus with a hot water supply function equipped with one burner that performs heat exchange heating for bath reheating and heat exchange heating for hot water supply, if the reheating operation and the hot water supply operation are performed simultaneously, the reheating side No sensor for calculating the number of hot water is available in this circuit, so the feedforward number is the same as the required number of hot water for hot water supply and the number of temporary reheating for reheating. In addition, the start number at the time of simultaneous operation is added, and the feed start control is performed with the start number at the time of the simultaneous operation so that the burner always starts the operation by performing the continuous combustion by the proportional control. Thus, feedback control is performed so that the hot water supply temperature is detected and the hot water supply side is set to the set hot water temperature.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional apparatus, a simultaneous operation switching reference for switching between continuous combustion by proportional control and on-off combustion control during simultaneous operation is performed depending on the type of exhaust mechanism of the apparatus and the exhaust resistance condition based on whether the wind pressure switch is on or off. Since the number was changed, when the operation was started with the simultaneous operation start number that added the uniform temporary chase-heating number regardless of the change in the exhaust resistance condition, depending on the number of required hot water numbers, In the feedback control, the difference between the number of simultaneous operation start and the number actually required is too large, and the difference between the number of simultaneous operation start and the reference number of simultaneous operation switching is too large. , It takes time to actually reach the required number or it takes time to switch the operation from continuous combustion by proportional control to on-off combustion control There was. In addition, there was a problem that the hot water supply overshot.
[0004]
Thus, the present invention solves the above-described problems in the conventional bath heater device with a hot water supply function, and in the case of simultaneously operating the hot water supply operation and the bath reheating operation, can perform good combustion with respect to the change in the exhaust resistance condition. It is another object of the present invention to provide a bath kettle device with a hot water supply function that can smoothly shift to a required number or combustion state from the start of operation and does not generate a large overshoot.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a bath kettle device with a hot water supply function of the present invention includes one burner that performs heat exchange heating for bath reheating and heat exchange heating for hot water supply, and includes a single reheating unit as a controller. When operation is performed, continuous combustion is performed with a fixed number of reheating units by feedforward control, and when hot water supply alone operation is performed, the required number of hot water units is switched by a combination of feedforward control and feedback control. In the case of more than the number, continuous combustion by proportional control is performed, and in the case of less than one, on-off combustion control is performed, and in the case of the single hot water supply operation, the type of the exhaust mechanism of the combustion can body and the on / off of the wind pressure switch. Depending on the exhaust resistance condition, the larger the exhaust resistance is, the larger the value is. A bath kettle device with a hot water supply function that selectively sets a reference number of hot water, and as a configuration of the controller, in a case of simultaneous operation of additional heating operation and hot water supply operation, the required number of hot water supply for hot water supply. Continuous combustion by feedforward control is started with the simultaneous operation start number obtained by adding the number of provisional reheating for provision of bath reheating, and the provisional reheating number is determined by exhausting the combustion can body. A larger value is obtained in advance as the exhaust resistance increases in accordance with the exhaust resistance condition depending on the type of mechanism and whether the wind pressure switch is on or off, and this value is stored and stored, and the corresponding provisional refueling signal corresponding to the exhaust resistance condition is stored. After simultaneous operation starts, feedback control is combined, and the total required number calculated is reduced to the given number of tentative chase-fired number, the lowest cutoff in hot water supply alone operation. Performs continuous combustion by the proportional control in the case where the switching reference scale number or time of simultaneous operation comprising adding recombinant reference scale number, if less than is characterized in that it has a configuration in which the on-off combustion control.
[0006]
In the features of the present invention, the number is a unit of calorific value, and 1 is a calorific value for raising 1 liter of water by 25 ° C. per minute.
The switching reference number is a combustion operation in which continuous combustion by proportional control is performed when operation is performed with more numbers, and on-off control combustion is performed when operation is performed with a number smaller than that. The number of switching numbers.
The combustion can body burns the burner inside, and when passing through the heat exchange section by the generated combustion gas, it performs heat exchange heating for bath reheating and heat exchange heating for hot water supply, and further heat exchange The can body is configured to exhaust used combustion gas as exhaust gas from an exhaust unit to the outside.
The type of the exhaust mechanism of the combustion can body is, for example, a so-called indoor installation outdoor natural exhaust type in which the combustion can body is arranged indoors and the exhaust pipe is arranged from indoor to outdoor, and the combustion can body is arranged indoors. In addition, a forced intake / exhaust type in which the intake / exhaust tube is arranged from indoor to outdoor to perform forced intake / exhaust, and a so-called outdoor natural exhaust type in which a combustion can body is arranged outdoors and exhaust is performed without providing an exhaust tube. Can be. In this case, the exhaust resistance of the indoor outdoor natural exhaust type is higher than that of the forced intake / exhaust type and the outdoor natural exhaust type.
A wind pressure switch is a switch that is normally turned on and off depending on the presence or absence of a back wind blown into the combustion can from the outside. If there is a back wind, the exhaust resistance increases and the wind pressure switch is turned on.
The number of tentative reheating is the number tentatively given as the number of hot water supply heating and reheating heating that will be used for reheating when starting the operation when the reheating operation and the hot water supply operation are performed simultaneously. By adding this number to the required number of hot water for hot water supply, the number of tentative firings is used as the number to start at the time of simultaneous operation. It is to be.
According to the type of exhaust mechanism and the exhaust resistance condition that changes depending on whether the wind pressure switch is turned on or off, the number of the temporary additional firing number is appropriately determined by an experiment in advance so that the larger the exhaust resistance becomes, the larger the temporary additional firing number becomes. The number for obtaining the combustion state is determined and stored in the controller. Thus, in the simultaneous operation, when the type of the exhaust resistance and the on / off state of the wind pressure switch are determined, the number of provisional chase-fire numbers corresponding to that is selected from the memory and set.
The total required number is the number obtained by adding the feedback control number to the feedforward control number (simultaneous operation start number) during the simultaneous operation of the reheating operation and the hot water supply operation.
The reference number for simultaneous operation switching is when the reheating operation and the hot water supply operation are simultaneously performed, and when the operation is performed with a larger number, continuous combustion by proportional control is performed. In the case where the operation is performed in the above-mentioned manner, the number of switching is a reference value for performing the on / off control combustion.
The minimum switching reference number in the hot-water supply alone operation means that, when the hot-water supply alone operation is performed, the exhaust resistance condition is the best, that is, for example, in the above case, the exhaust mechanism of the combustion can body is indoor-installed forced intake and exhaust type or outdoor installation In the case of the exhaust type and when the exhaust resistance is in the minimum condition, such as when the wind pressure switch is in the off state, if the number is larger, the tap water temperature for hot water supply is set by the proportional control by continuous combustion. It can be adjusted, but if the number is smaller than the specified number, it is considered that it is difficult to adjust the set tapping temperature unless on-off combustion control is performed.
According to the feature of the present invention, when the simultaneous operation is instructed, the controller calculates the required number of hot water outlets on the hot water supply side from the hot water supply set temperature, and depending on the type of exhaust mechanism and whether the wind pressure switch is on or off, From the number of pre-fired firing numbers stored in advance, select the corresponding number of pre-fired firing numbers, and add these two numbers to make the number of start times at the time of simultaneous operation, and start operation by continuous combustion by feedforward control I do. On the other hand, the reference number for simultaneous operation switching during operation is the number obtained by adding the selected number of provisional reheating units to the minimum reference number for switching during hot water supply alone operation, thereby achieving continuous combustion by proportional control. Switching between on / off control combustion. By doing so, at the time of starting the simultaneous operation, the operation can be started with an appropriate number of simultaneous operation start numbers corresponding to the exhaust resistance conditions, and good combustion can be ensured. In addition, since the number of tentatively-fired fires is selected and set according to the exhaust resistance for the actually required number, the difference between the number of simultaneous start operations and the actually required number can be reduced. In addition, immediately after the start of the operation, the adjustment up to the actually required number by the feedback control can be performed. Therefore, the time during which the hot water supply overshoots or undershoots can be shortened.
In addition, since the same reference number of simultaneous firing switching is set using the same number of temporary firing as used in the calculation of the number of simultaneous firing start numbers, the number of simultaneous start switching and the simultaneous operation The time switch reference number can be set without the difference becoming too large, and after starting the operation, the combustion operation can be quickly switched to the on / off control combustion as needed, and the overshoot of hot water supply can be reduced. It can be resolved promptly.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a bath kettle device having a hot water supply function according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating a control configuration of a controller.
[0008]
In FIG. 1,
The hot
[0009]
A
An exhaust
[0010]
An operation control configuration of the
When only the hot water supply operation is instructed by the
In the hot water supply independent operation, the combustion operation is performed by a combination of the feedforward control (hereinafter referred to as FF control) and the feedback control (hereinafter referred to as FB control). First, the required number of hot water is calculated from the set hot water supply temperature and the like, and the
In the case of the hot-water supply independent operation, the value of the switching reference number B in the hot-water supply independent operation is changed depending on the type of the exhaust configuration of the combustion can
[0011]
Next, the control configuration of the controller in the case of performing the simultaneous operation of the bath reheating operation and the hot water supply operation will be described with reference to FIG. 2. In this case, in addition to circulating and heating the bath water, it is necessary to set the hot water supply to a predetermined set temperature and to discharge the hot water. Another number is needed for reheating. However, even if combustion is performed with the total number, it is not clear what ratio heat exchange on the hot water supply side and heat exchange on the reheating side will be performed. In addition to the required number of hot water supply A for the calculated hot water supply, the number of fires F is calculated as the number of simultaneous operation start numbers S, and continuous combustion by FF control is started at the number of simultaneous operation start numbers S, followed by FB control. The tap water is set to the temperature set by the above.
When the number F of the preliminary chase-fire is set to a constant value, there is a case where the state becomes unfavorable in control as described above in relation to the exhaust resistance condition. Therefore, a value corresponding to the exhaust resistance condition is obtained in advance by an experiment. Then, this is stored in the
[0012]
After the simultaneous operation is started, the combustion control is performed by combining the FF control with the FB control. At that time, the total required number T (that is, the sum of the FF control number and the FB control number) is small. Then, it is necessary to switch from continuous combustion by proportional control to on-off control combustion. The reference number for switching between continuous combustion and on-off combustion during the simultaneous operation, that is, the value of the reference number C for switching during the simultaneous operation, depends on the exhaust resistance condition. By using the number F of the provisional additional firing given to the exhaust resistance condition at that time to 0 , the reference number for switching to the exhaust resistance condition is corrected. Therefore, it is not necessary to change the switching reference number on the hot water supply side according to the exhaust resistance condition, and the minimum switching reference number B in the hot water supply alone operation in which the exhaust resistance condition is most relaxed (the exhaust resistance is lowest). By using 0 , it is possible to obtain an appropriate simultaneous operation switching reference number C as a whole.
[0013]
The control configuration of the
In steps S2 and S3, when the exhaust mechanism is not the indoor outdoor natural exhaust type (No in S2) and the
Similarly, in steps S2 and S4, when the exhaust mechanism is an indoor-installed outdoor natural exhaust type (Yes in S2) and the
Similarly, in Steps S2 and S3, when the exhaust mechanism is not the indoor outdoor natural exhaust type (No in S2) and the
Similarly, in steps S2 and S4, when the exhaust mechanism is an indoor-installed outdoor natural exhaust type (Yes in S2) and the
[0014]
The
[0015]
【The invention's effect】
According to the bath kettle device with a hot water supply function according to the first aspect of the present invention, as a configuration of the controller, in the case of simultaneous operation of the reheating operation and the hot water supply operation, the required hot water supply for hot water supply is provided. The continuous combustion by feedforward control is started with the number of simultaneous operation start times which is obtained by adding the number of provisional reheating for provision of bath to the number of bath reheating, and the number of provisional reheating is determined by the number of combustion cans. A larger value is obtained in advance as the exhaust resistance increases in accordance with the type of exhaust mechanism of the body and the exhaust resistance condition based on whether the wind pressure switch is on or off, and this value is stored and temporarily set in accordance with the exhaust resistance condition. Select and set the number of reheating units, and after starting simultaneous operation, combine feedback control so that the total required number to be calculated can be reduced to the given number of provisional reheating units by the minimum during hot water supply alone operation. When the switching reference scale number or time of simultaneous operation made by adding the switching reference scale number is, the continuous combustion by proportional control, since the configuration in which the on-off combustion control in the case of less than,
At the start of the simultaneous operation, the operation can be started with an appropriate number of simultaneous operation start signals according to the exhaust resistance conditions, and good combustion can be ensured. In addition, since the number of tentatively-fired fires is selected and set according to the exhaust resistance for the actually required number, the difference between the number of simultaneous start operations and the actually required number can be reduced. In addition, immediately after the start of the operation, the adjustment up to the actually required number by the feedback control can be performed. Therefore, the time when the hot water supply overshoots or undershoots can be shortened.
In addition, since the same reference number of simultaneous firing switching is set using the same number of temporary firing as used in the calculation of the number of simultaneous firing start numbers, the number of simultaneous start switching and the simultaneous operation The time switch reference number can be set without the difference becoming too large, and after starting the operation, it is possible to quickly switch from continuous combustion by proportional control to on / off control combustion as needed. The overshoot of hot water supply can be promptly eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a bath kettle device with a hot water supply function showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control configuration of a controller.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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| JP27174895A JP3584572B2 (en) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | Bath kettle device with hot water supply function |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH0989370A (en) | 1997-04-04 |
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