JPH07111253B2 - Water heater - Google Patents
Water heaterInfo
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- JPH07111253B2 JPH07111253B2 JP27936690A JP27936690A JPH07111253B2 JP H07111253 B2 JPH07111253 B2 JP H07111253B2 JP 27936690 A JP27936690 A JP 27936690A JP 27936690 A JP27936690 A JP 27936690A JP H07111253 B2 JPH07111253 B2 JP H07111253B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はマイクロコンピュータを含む制御装置を有する
給湯機に関し、特に、給湯能力の異る複数の機種間で同
一のハード構成を持つ制御装置を流用可能とするための
改良に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water heater having a control device including a microcomputer, and particularly to a controller having the same hardware configuration among a plurality of models having different hot water supply capabilities. The present invention relates to an improvement for making it available.
[従来の技術] 従来例とは言っても最近の給湯機では、燃焼の制御にマ
イクロコンピュータを利用するようになってきており、
かなり高度な制御が可能となっている。また、熱交換器
についても、給湯用の風呂の追い焚き用等、それぞれに
専用に全部で複数個の熱交換器を持つものもある。本発
明では後述の所からも明らかなように、そうしたものに
も当然、適用可能ではあるが、理解のため、本項では比
較的基本的な形態な持つ従来の給湯システムにつき、第
2図に即して説明する。[Prior Art] Even though it is a conventional example, a recent hot water supply device has come to use a microcomputer for combustion control.
A fairly high degree of control is possible. In addition, some heat exchangers have a plurality of heat exchangers dedicated to heating the bath for hot water supply. As will be apparent from the following, the present invention is naturally applicable to such a device, but for the sake of understanding, in this section, a conventional hot water supply system having a relatively basic form is shown in FIG. I will explain immediately.
図示の給湯機は一つの蛇口15で代表させた出湯口15から
必要に応じて出湯するための給湯用熱交換器11を有して
いる。The illustrated water heater has a hot water heat exchanger 11 for tapping hot water from a hot water outlet 15 represented by one faucet 15 as needed.
給湯用熱交換器11には、図中、矢印で“水”と示されて
いるように、水道配管からの水が通され、この水は熱交
換器11をバーナ12で加熱することで昇温される。当然、
バーナ12には燃焼用の燃料が供給されるが、図示の給湯
機では燃料として最も一般的なガスを用いている。ただ
し、灯油その他の燃料でも給湯システム構成としてはほ
ぼ同様で良く、ガスをそうした他の燃料と読み換えれ
ば、本書ないし本発明に関する以下の説明も概ねそのま
ま、適用することができる。Water from the water supply pipe is passed through the hot water supply heat exchanger 11 as indicated by the arrow "water" in the figure, and this water is heated by heating the heat exchanger 11 with the burner 12. Be warmed. Of course,
The burner 12 is supplied with fuel for combustion, but in the illustrated water heater, the most common gas is used as fuel. However, kerosene and other fuels may have almost the same structure as the hot water supply system, and if the gas is read as such other fuels, the following description of the present specification or the present invention can be applied as it is.
ガス配管からのガスは元電磁弁13を経た後、CPUと簡略
表記したマイクロコンピュータ20の指令に基づき、給湯
側に専用のガス流量調節電磁弁(いわゆる比例弁)14に
より、そのときどきで最適な供給量に制御されてバーナ
12に送られ、また、バーナ12への空気量は、同様にマイ
クロコンピュータ20の指令に基づき、ファン19によって
制御される。The gas from the gas pipe goes through the original solenoid valve 13, and then, based on a command from the microcomputer 20 simply described as a CPU, a dedicated gas flow rate control solenoid valve (so-called proportional valve) 14 on the hot water supply side makes it optimal at that time. Burner controlled by supply
The amount of air sent to the burner 12 is also controlled by the fan 19 based on the command from the microcomputer 20.
一方、上記のように最適な燃焼制御をなすためにも、バ
ーナ12により選択的に加熱される熱交換器11中を通過す
るそのときどきの実際の水量QHは流量センサ16により検
出されてマイクロコンピュータ20に送られ、また、熱交
換器11に入る前の水の温度TCは給水温センサ17により、
熱交換器11からの出湯温THは出湯温センサ18により検出
されて、これら温度データTC,THもマイクロコンピュー
タ20に与えられる。On the other hand, in order to perform the optimal combustion control as described above, the actual amount of water Q H that passes through the heat exchanger 11 that is selectively heated by the burner 12 is detected by the flow rate sensor 16 and detected by the micro sensor. The temperature T C of the water sent to the computer 20 and before entering the heat exchanger 11 is measured by the feed water temperature sensor 17,
Hot water temperature T H from heat exchanger 11 is detected by hot water temperature sensor 18, and these temperature data T C , T H are also given to microcomputer 20.
その外、図示していないが、安全のためにバーナ12にて
所定通り着火がなされたか否か、ないしは現在、バーナ
12が燃焼中であるか否かを検出するためのフレーム・ロ
ッド等による炎検出センサとか、熱交換器11からの出湯
温度が異常に高くなった場合にこれを検出するハイ・リ
ミット・スイッチ等も設けられ、さらには制御性をより
一層高めるために、必要に応じ、ファン19が現に出力し
ている空気流量ないしは実際の回転数を検出して帰還制
御するためのセンサ等も組込まれる。Although not shown, whether or not the burner 12 has ignited as prescribed for safety, or the present burner, is not shown.
A flame detection sensor such as a flame rod to detect whether 12 is burning, or a high limit switch that detects this when the hot water temperature from the heat exchanger 11 becomes abnormally high. Further, in order to further enhance the controllability, a sensor or the like for detecting the air flow rate actually output by the fan 19 or the actual rotation speed and performing feedback control is incorporated as necessary.
しかるに、このようなマイクロコンピュータを用いての
制御をなすにも、いわゆる『号数』によって表される給
湯の給湯能力の如何に応じ、当該マイクロコンピュータ
のハード構成は例え同一であったにしても、ソフト的に
は、すなわちプログラムとか基礎データ等は機種ごとの
給湯能力に応じた設定をせねばならない。However, even when performing control using such a microcomputer, even if the hardware configuration of the microcomputer is the same, depending on the hot water supply ability of the hot water represented by the so-called "number". In terms of software, that is, programs, basic data, etc. must be set according to the hot water supply capacity of each model.
ちなみに、既存の給湯機の給湯能力の多くは、号数にし
て概ね10号から32号位であるが、当該号数は、熱交換器
11の加熱用バーナを最大燃焼させた状態下において当該
熱交換器11を通過する流量QH、給水音TC、出湯温THによ
り、まず量大出力熱量値FFを FF=QH(TH−TC)[Kcal/min] … として求め、さらにこれを二十五分の一にし、得られた
値を適宜四捨五入する等によって求めている。By the way, most of the hot water supply capacity of existing water heaters is about 10 to 32 in terms of number, but that number is the heat exchanger.
Based on the flow rate Q H passing through the heat exchanger 11, the water supply noise T C , and the tap water temperature T H under the condition that the heating burner 11 is maximally burned, the large output heat value FF is first set to FF = Q H (T H− T C ) [Kcal / min]…, further reduce this to ⅕, and round the obtained value as appropriate.
したがって当然、号数が異なれば、同じ熱交換器通過流
量QH、給水温TCであってもバーナ12における最大燃焼時
の出湯温THが変わり、号数が大きい程高くなる。逆に、
出湯温THをある特定の設定温度に維持したい場合には、
バーナ12に与えるガス量を規制する比例弁14の開度(な
いしこれに与える電流値)や空気送給量(ファン回転
数)等も異なって来、少なくとも比例弁開度に関して
は、号数の大きな給湯機程、小さなものに比べて絞るこ
とになる。Therefore, as a matter of course, if the numbers are different, the hot water outlet temperature T H at the time of maximum combustion in the burner 12 changes even with the same heat exchanger passage flow rate Q H and feed water temperature T C , and the higher the number, the higher. vice versa,
If you want to keep the particular set temperature in the hot water temperature T H is
The opening of the proportional valve 14 (or the current value given to it) that regulates the amount of gas given to the burner 12 and the amount of air supply (the number of fan revolutions) also differ, and at least with respect to the proportional valve opening, The bigger the water heater, the more narrow it will be compared to the smaller one.
しかるに従来は、各号数の給湯機ごとにハードウエアか
らして専用の制御装置を用意するか、ハードウエア的に
はほぼ同様であってもプログラムやデータを専用に設定
したものを用意するか、あるいはまた、スイッチの操作
により、少なくともいくつかの異なる号数間で対象号数
の変更が可能なように制御装置を構成し、こうした制御
装置を実際に個々の給湯機に組込むときにその給湯機の
給湯能力に対応した号数の位置にスイッチを切換えて搭
載するようにしていた。In the past, however, was it necessary to prepare a dedicated control device from the hardware for each hot water heater of each number, or to prepare a dedicated program and data even if the hardware was almost the same? Alternatively, the control device is configured so that the target number can be changed between at least some different numbers by operating a switch, and when such a control device is actually installed in each water heater, the hot water supply is performed. The switch was mounted at the position of the number corresponding to the hot water supply capacity of the machine.
[発明が解決しようとする課題] しかし、給湯能力に応じてハードウエア的に専用の構成
を有する制御装置を用いる場合には、それこそ、各給湯
能力に応じた制御装置を一種類づつ開発、製造するのに
大いなる手間と開発資源の無駄を生じていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, when a control device having a dedicated hardware configuration is used according to the hot water supply capacity, that is the development of one type of control device for each hot water supply capacity, It was a great waste of production time and development resources.
これに対し、内蔵のマイクロコンピュータに対するプロ
グラムやデータ等を各給湯能力に専用とする装置の場合
には、少しは合理化が計れるものの、逆にハードウエア
的に外見だけ見ると区別が付かないことがあり、誤搭載
の危険が残っていた。On the other hand, in the case of a device in which a program or data for a built-in microcomputer is dedicated to each hot water supply capacity, although it can be rationalized a little, on the contrary, it may be indistinguishable only by looking at the hardware. Yes, there was still the risk of incorrect installation.
一方、少なくとも何種類かの機種ないし給湯能力には一
応、どれにも適用可能なように構成されており、実際に
搭載される給湯機の給湯能力に応じ、当該搭載時にスイ
ッチの切換え操作で制御装置の対象号数を設定する手法
は、上記の他の従来法に比せば優れており、異種機種間
での同一制御装置の流用性には富んでいるが、やはり搭
載時に人手によるスイッチ操作を要求することから、誤
切換えを完全に防ぐことはできなかった。On the other hand, it is configured so that it can be applied to at least some types of models or hot water supply capacities, and depending on the hot water supply capacity of the actually installed water heater, it can be controlled by switching the switch at the time of mounting. The method of setting the target number of the device is superior to the other conventional methods described above, and it is rich in the diversion of the same control device between different models, but it is also manual switch operation at the time of mounting. Therefore, it was not possible to completely prevent erroneous switching.
そこで本発明は、少なくともいくつかの機種間で同一の
制御装置を流用可能としながらもなお、各給湯機への制
御装置搭載時における人手による誤操作等の恐れをなく
し、搭載された機種の給湯能力に応じ、制御装置には自
動的に対象号数が設定されるようにすることを計った。Therefore, the present invention makes it possible to divert the same control device among at least some models, yet eliminates the risk of erroneous operation by humans when the control device is installed in each water heater, and the hot water supply capability of the installed model. According to the above, it was decided to automatically set the target number in the control device.
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明では、マイクロコンピ
ュータを含む制御装置を持つ給湯機における改良とし
て、当該マイクロコンピュータが下記(a)〜(c)を
満足する給湯機を提案する。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the present invention, as an improvement in a water heater having a control device including a microcomputer, the hot water supply in which the microcomputer satisfies the following (a) to (c): Suggest a machine.
(a)熱交換器を通過する所定の流量以上の水流の発生
を検出する水流発生検出センサの検出出力を受けて熱交
換器を加熱するバーナへの点火動作を指令する。(A) An ignition operation is commanded to a burner that heats the heat exchanger by receiving a detection output of a water flow generation detection sensor that detects generation of a water flow of a predetermined flow rate or more passing through the heat exchanger.
(b)バーナの点火後に給湯能力データ算出モードに入
り、この給湯能力データ算出モード下では該バーナへの
燃料流路に設けられた燃料流量調節弁を所定の弁開度に
固定し、そのまま一定時間を経過した時に、熱交換器か
ら出湯される湯温を検出する出湯温センサから得られる
出湯温データ、熱交換器に供給される給水の温度を検出
する給水温センサから得られる給水温データ、及び熱交
換器を通過する流量を検出する流量センサから得られる
流量データに基づき、熱交換器の出力に得ることのでき
る最大出力熱量値を表す給湯能力データを算出する。(B) After the burner is ignited, the hot water supply capacity data calculation mode is entered, and under this hot water supply capacity data calculation mode, the fuel flow rate control valve provided in the fuel flow path to the burner is fixed at a predetermined valve opening and kept constant. Hot water temperature data obtained from the hot water temperature sensor that detects the hot water temperature discharged from the heat exchanger when the time has elapsed, and water temperature data obtained from the hot water temperature sensor that detects the temperature of the hot water supplied to the heat exchanger , And hot water supply capacity data representing the maximum output heat quantity value that can be obtained at the output of the heat exchanger, based on the flow rate data obtained from the flow rate sensor that detects the flow rate passing through the heat exchanger.
(c)給湯能力データ算出後には通常制御モードに入
り、当該通常制御モード下では上記で算出された給湯能
力データと、その時々に給水温センサから得られる給水
温データ、流量センサから得られる流量データ、及び所
定の出湯温データとに応じ、燃料流量調節弁のその時々
の弁開度を制御する。(C) After calculating the hot water supply capacity data, the normal control mode is entered, and under the normal control mode, the hot water supply capacity data calculated above, the water supply temperature data obtained from the water supply temperature sensor at each time, and the flow rate obtained from the flow rate sensor The valve opening of the fuel flow rate control valve at each time is controlled according to the data and the predetermined hot water temperature data.
ただし、上記(b)では、給湯能力データの算出は、
「燃料流量調節弁を所定の弁開度に固定してから一定時
間を経過した時」となっているが、本発明のまた別な態
様では、これに代えて、マイクロコンピュータが「燃料
流量調節弁を所定の弁開度に固定したままで熱交換器か
ら出湯される湯温を検出する出湯温センサから得られる
出湯温データが安定したと判断した時」に、当該出湯温
データと上記の給水温データ、流量データに基づき、当
該給湯能力データを算出するように変更することもでき
る。However, in (b) above, the calculation of hot water supply capacity data is
It is "when a certain period of time has elapsed since the fuel flow rate control valve was fixed at a predetermined valve opening degree". However, in another aspect of the present invention, instead of this, the microcomputer performs "fuel flow rate control". When it is judged that the hot water temperature data obtained from the hot water temperature sensor that detects the hot water temperature discharged from the heat exchanger with the valve fixed at the predetermined valve opening is stable, The hot water supply capacity data may be calculated based on the water supply temperature data and the flow rate data.
さらに、上記いずれの場合にも、バーナに点火される度
ごとに必ず給湯能力データ算出モードに入るのではな
く、本発明のさらに別の態様として、マイクロコンピュ
ータが、 (d)バーナへの点火動作の指令がマイクロコンピュー
タに電源が投入されて始めての指令であった場合に限
り、上記の給湯能力データ算出モードに入り; (e)かつ、給湯能力データ算出モード下で上記のよう
にして算出された給湯能力データ記憶手段に格納すると
共に; (f)バーナヘの点火動作の指令がマイクロコンピュー
タに電源が投入されて始めての指令でなかった場合に
は、給湯能力データ算出モードを経ることなく上記の通
常制御モードに入り; (g)当該通常制御モード下では、上記の記憶手段に既
に格納されている給湯能力データを読み出して上記算出
された給湯能力データとして用いること; を特徴とする給湯機も提案する。Further, in any of the above cases, the microcomputer does not always enter the hot water supply capacity data calculation mode each time the burner is ignited, but as still another aspect of the present invention, the microcomputer (d) ignites the burner. Only when the command is the first command after the power is turned on to the microcomputer, the above hot water supply capacity data calculation mode is entered; (e) and is calculated as described above under the hot water supply capacity data calculation mode. (F) If the command for the ignition operation to the burner is not the first command after the microcomputer is powered on, the above-mentioned hot water supply capacity data storage mode is not performed. Enter the normal control mode; (g) Under the normal control mode, the hot water supply capacity data already stored in the above-mentioned storage means is read out. It is also proposed to use a hot water supply device characterized by using as calculated hot water supply capacity data.
[作 用] 異なる給湯能力の給湯機に対しても対応可能なマイクロ
コンピュータを含む制御装置を持つ給湯機が従来からも
あったとは言え、そうした従来例では当該マイクロコン
ピュータに対し、人手によるスイッチ操作で制御すべき
対象給湯機の給湯能力(号数)が設定されていたのに対
し、本発明ではマイクロコンピュータ自体が、自身の組
込まれた給湯機の給湯能力データを算出し、以降、これ
に基づいて燃焼制御をなす。従って手間がないだけでは
なく、人手による誤操作の恐れからも逃れられる。[Operation] It can be said that there has been a water heater with a control device including a microcomputer that is compatible with water heaters with different hot water supply capacities. However, in such a conventional example, a switch operation was manually performed on the microcomputer. In contrast to the hot water supply capacity (number) of the target water heater to be controlled by the above, the microcomputer itself in the present invention calculates the hot water supply capacity data of the water heater incorporated therein, and thereafter Based on the combustion control. Therefore, not only is it time-consuming, but it is possible to escape from the fear of human error.
また、本発明のさらに下位の態様に従い、給湯能力デー
タは、制御装置に最初に電源が投入された後の始めての
点火動作に伴ってのみ求め、一旦求めた給湯能力データ
は記憶手段に格納し、電源が投入され続けている限りこ
の格納されたデータを利用する構成を採用した場合に
は、バーナを点火する度ごとに給湯能力データ算出モー
ドに入る必要はなくなり、電源投入後(停電復旧後も含
めて)の最初の一回を除き、他の点火回では速やかにそ
の給湯機の給湯能力に応じた通常の制御に移ることがで
きる。Further, according to a further lower aspect of the present invention, the hot water supply capacity data is obtained only with the first ignition operation after the controller is first powered on, and the once obtained hot water supply capacity data is stored in the storage means. , If the configuration that uses this stored data as long as the power is continuously turned on is adopted, it is not necessary to enter the hot water supply capacity data calculation mode each time the burner is ignited. Except for the first time (including), the other ignition times can quickly shift to normal control according to the hot water supply capacity of the water heater.
[実 施 例] 以下、第1図に即し、本発明の実施例につき説明する。
ただし、本発明の適用可能な給湯機、ないし本発明によ
り改良可能な給湯機は、第2図に示された基本構成を持
つ限り、従来構造のほとんどのものがその対象となる。
換言すれば、追い焚きのための制御機構や、追い焚き専
用の熱交換器をさらに別途に有していたりしても、第2
図示のように給湯用の熱交換器がありさえすれば、本発
明の適用が可能である。[Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to FIG.
However, as long as the water heater to which the present invention is applicable or the water heater that can be improved by the present invention has the basic configuration shown in FIG. 2, most of the conventional structures are applicable.
In other words, even if a control mechanism for reheating and a heat exchanger dedicated to reheating are additionally provided, the second
As long as there is a heat exchanger for hot water supply as shown in the figure, the present invention can be applied.
そこで、本発明の実施例としても、装置構成としては第
2図示のものを借りて説明する。Therefore, also in the embodiment of the present invention, the device configuration will be described with reference to the second illustrated one.
本発明の基本的な実施例においては、使用者が蛇口15等
を捻る等として熱交換器11中に通過する水流が発生した
とき、流量センサ16からの流量QHのデータに基づき、CP
Uと簡略表記したマイクロコンピュータ20を含む制御装
置が当該水流の発生を検知し、元電磁弁13を介してのガ
ス配管からのガスをバーナ12に送給しようとする各点火
回の始めごとに、制御装置はまず、自身の組込まれてい
る給湯機の給湯能力(出力し得る最大出力熱量)がどの
位であるかの給湯能力データを知るための「給湯能力デ
ータ算出モード」に入り、比例弁14に一定電流ISを与
え、当該比例弁14の弁開度をある一定角度にして所定の
ガス量を供給する状態とし、同時にファン19にも当該一
定ガス量に応じた所定の回転数RSで回転するように電力
を供給する。In the basic embodiment of the present invention, when a water flow passing through the heat exchanger 11 occurs as the user twists the faucet 15, etc., based on the data of the flow rate Q H from the flow rate sensor 16, CP
A control device including a microcomputer 20 abbreviated as U detects the occurrence of the water flow, and at the beginning of each ignition time, which attempts to deliver the gas from the gas pipe through the original solenoid valve 13 to the burner 12. , The control device first enters the "hot water supply capacity data calculation mode" for knowing the hot water supply capacity data (maximum output heat quantity that can be output) of the water heater installed in the controller, and the proportional A constant current I S is applied to the valve 14, the valve opening of the proportional valve 14 is set to a certain angle to supply a predetermined gas amount, and at the same time, the fan 19 also has a predetermined rotation speed according to the constant gas amount. Supply power to rotate at R S.
この状態で図示しない点火機構によりバーナに着火する
と、熱交換器には所定の熱量FIが与えられる。この状態
は、第1図中、時刻t0から後述する判定時刻t1の間の時
間領域として示されている。When the burner is ignited by an ignition mechanism (not shown) in this state, a predetermined heat quantity F I is given to the heat exchanger. This state is shown in FIG. 1 as a time region from time t 0 to determination time t 1 described later.
同様に、第1図中、時刻t0以降の部分に示されているよ
うに、熱交換器11に一定熱量F1が与えられると、そのと
きに熱交換器11に入る前の水の温度TCに応じ、出湯温セ
ンサ18により検出される出湯温THは上昇を始め、やが
て、ある安定な値に収束する。Similarly, when a constant amount of heat F 1 is applied to the heat exchanger 11 as shown in the portion after time t 0 in FIG. 1, the temperature of the water before entering the heat exchanger 11 at that time. depending on the T C, hot water temperature T H is detected by the hot water temperature sensor 18 starts to rise, eventually converges to a stable value that.
そこで、第1図中、時刻t1で示されるように、時刻t0か
ら出湯温データが安定すると思われる一定時間を予め定
めて置き、これをマイクロコンピュータ20を利用して計
測し終えた時刻t1か、またはマイクロコンピュータ20に
より現に出湯温THを監視してその値がほぼ安定になった
と判断した時点t1で(流量データQHや給水温データTCは
その前にすでに安定化しているのが普通である)、これ
ら各データQH,TH,TCをマイクロコンピュータ20に取込
み、上記式の演算をなす。Therefore, as shown at time t 1 in FIG. 1 , a predetermined time from time t 0 at which the hot water temperature data is expected to be stable is set in advance, and the time at which the measurement is completed by using the microcomputer 20 is completed. t 1 or actually hot water temperature T H and monitoring (flow rate data in the time t 1 determines that the value becomes substantially stable Q H and water temperature data T C by the microcomputer 20 is already stabilized before that It is usual that), each of these data Q H , T H , T C is fetched into the microcomputer 20 and the operation of the above equation is performed.
この結果得られた実効的な出力熱量値FFは、熱交換器11
に与えている熱量が既知、一定であるため、その給湯機
の給湯能力ないし号数に応じて変化し、かつ、各給湯能
力ごとにある範囲内に入る。The effective output heat value FF obtained as a result is the heat exchanger 11
Since the amount of heat applied to the water heater is known and constant, it changes according to the hot water supply capacity or number of the water heater, and falls within a certain range for each hot water supply capacity.
一方、本発明では、マイクロコンピュータ20を含む制御
装置に対し、予め、各給湯能力ごとにこのときに予想さ
れる値FFの範囲を与えている。このことは、通常の技術
により、ROMやプログラマブル・メモリの使用によって
実現可能である。On the other hand, in the present invention, the range of the value FF expected at this time is given to the control device including the microcomputer 20 in advance for each hot water supply capacity. This can be achieved by the use of ROM or programmable memory by conventional techniques.
そこで、マイクロコンピュータ20では、演算したFF値を
予め記憶している給湯能力ごとの値範囲データ群と比較
し、これにより、自身が組込まれている給湯機の給湯能
力を求めることができる。Therefore, the microcomputer 20 can compare the calculated FF value with a previously stored value range data group for each hot water supply ability, and thereby obtain the hot water supply ability of the water heater in which it is incorporated.
このようにして、給湯能力データ算出モードにおいて自
身の組込まれている給湯能力データを知ることができれ
ば、公知の手法により、このデータをマイクロコンピュ
ータ20の制御対象能力切換え部分(プログラムないしは
データ群の変更等、ソフト・ウエア的変更も含む)に与
えることで、第1図中の当該給湯能力判定時刻t1以降
は、給湯機を使用者の通常の利用に供し得る「通常制御
モード」に入ることができ、その給湯機の最大能力を有
効に生かしながら、公知既存のこの種の給湯機の燃焼制
御におけると同様の燃焼制御をなすことができる。In this way, if it is possible to know the built-in hot water supply capacity data in the hot water supply capacity data calculation mode, this data can be transferred to a controlled object capacity switching part (change of program or data group) of the microcomputer 20 by a known method. Etc., including software and software changes), to enter the "normal control mode" in which the water heater can be used for normal use by the user after the hot water supply capacity determination time t1 in Fig. 1 Therefore, the combustion control similar to that of the known combustion control of this type of existing water heater can be performed while effectively utilizing the maximum capacity of the water heater.
例えば、当該判定時刻t1以降の通常制御モード下ではそ
れまでの判定期間中における一定値IS,RSでのそれぞれ
の拘束を解き、そのときの流量QHに応じてこの種給湯機
の燃焼制御における通常の仕方に従い、比例弁電流やフ
ァン回転数等を最適な値に変更制御できるし、さらに模
式的に時刻t2以降で示されるように、使用者が蛇口15の
開き具合を変更する等して流量が変化した場合には、こ
れに応じて給湯機の最大給湯能力を有効利用し、さらに
比例弁電流やファン回転数をそれぞれ最適値に変更制御
することができる。For example, under the normal control mode after the determination time t 1 , each constraint at the constant values I S and R S during the determination period up to that time is released, and the water heater of this kind is supplied according to the flow rate Q H at that time. follow the usual manner in the combustion control, to be changed control to an optimum value proportional valve current and fan speed, etc., as shown in a more schematic manner a time t 2 later, the user changes the degree of opening of the faucet 15 When the flow rate changes due to the above, the maximum hot water supply capacity of the water heater can be effectively used, and the proportional valve current and the fan speed can be controlled to the optimum values.
もちろん、図示していないが、使用者により好みの出湯
温が設定可能なようになっている場合には(最近ではそ
れが普通であるが)、出湯温を当該設定温に極力維持す
るべく、制御装置は給湯機の燃焼制御を行なうことがで
きる。Of course, although not shown, in the case where the user can set the desired hot water temperature (which is common these days), in order to keep the hot water temperature at the set temperature as much as possible, The control device can control combustion of the water heater.
しかるに、本発明に用いられるマイクロコンピュータを
含む制御装置は、上記機能を満たすためには、少なくと
も二種以上の給湯能力の異なる機種のいずれにも対応可
能なように予め設計、製作されている必要はある。しか
し、給湯機に搭載後、制御装置は自分で組込まれている
給湯機の給湯能力を知ることができるので、人手による
給湯能力に応じた切換え操作等は不要となり、製造者に
気を使うこともなく、複数の機種群にあってどの機種に
も共通に用意されている制御装置を単に組込んで行けば
良い。誤搭載のおそれからも逃れられるから、安全性、
信頼性も高まる。However, the control device including the microcomputer used in the present invention needs to be designed and manufactured in advance so as to be compatible with at least two types of models having different hot water supply capacities in order to satisfy the above functions. There is. However, since the control device can know the hot water supply capacity of the built-in water heater after it is installed in the hot water supply machine, it is not necessary to manually change the hot water supply capacity according to the hot water supply capacity, and the manufacturer must be careful. Of course, it suffices to simply incorporate a control device that is common to all models in a plurality of model groups. You can escape from the risk of incorrect installation, so safety,
Reliability also increases.
また、現実的には、少なくとも二種以上どころか、市販
されているほとんどの号数範囲をカバーし得るような制
御装置も、そのハードウエア構成は全く同一のまま、単
にマイクロコンピュータを走らせるためのプログラムの
内容、または利用するデータ群の変更だけによって実現
することも可能である。したがって、こうした現実を踏
まえた場合、本発明の有効性はより一層、極まるものと
なる。Moreover, in reality, at least two or more types of control devices, which can cover most of the number ranges on the market, are simply used to run a microcomputer while the hardware configuration remains the same. It is also possible to realize it only by changing the contents of the program or the data group used. Therefore, based on such a reality, the effectiveness of the present invention becomes even more extreme.
また、上記実施例では、給湯能力の判断は各点火回ごと
になしていた。しかし、本発明の他の実施例としては、
制御装置に電源が投入された後の最初の点火回において
のみ、上記の判定処理をなす場合も含むことができる。Further, in the above-described embodiment, the determination of the hot water supply capacity is made for each ignition time. However, as another embodiment of the present invention,
It is possible to include the case where the above determination process is performed only in the first ignition time after the control device is powered on.
最初に電源が投入されるときとは、給湯機が最初に設置
され、電源プラグが商用交流電源コンセントに差し込ま
れたときとか、停電後の復旧時等があるが、いずれにし
ても、この電源投入後の最初の点火回においてのみ給湯
能力データ算出モードに入るようにし、当該モード下で
求めた給湯能力データは、マイクロコンピュータ付属の
揮発性メモリに格納することにより、電源が断たれるま
で、制御装置は同じ給湯能力データに基づいての燃焼制
御が可能となり、各点火回ごとに給湯能力データが求め
直される場合に比し、当然のことながら、例えば出湯温
を設定温に持って行くための制御等は時間的に早くな
る。When the power is turned on for the first time, the water heater is first installed, the power plug is plugged into a commercial AC power outlet, the power is restored after a power failure, etc. The hot water supply capacity data calculation mode is entered only at the first ignition after the power is turned on, and the hot water supply capacity data obtained under the mode is stored in the volatile memory attached to the microcomputer until the power is turned off. Since the control device can perform combustion control based on the same hot water supply capacity data, compared with the case where the hot water supply capacity data is recalculated for each ignition, of course, for example, to bring the hot water supply temperature to the set temperature. The control of is faster in time.
さらに、少なくとも電気的に書き込み可能、望ましくは
書替え可能な不揮発性メモリを使用すれば、それこそ給
湯機設置後、最初に電源の投入された最初の点火回にお
いてのみ、上記に従い給湯能力データを得、これをこの
不揮発性メモリに格納させることで、以後、例えば停電
とか電源プラグの抜き差し等、一旦は電源が途切れるこ
とがあっても、その復旧後にこのメモリ内容を読出すこ
とにより、再度の演算処理は不要となる。Furthermore, if at least an electrically writable, preferably rewritable, non-volatile memory is used, it is possible to obtain hot water supply capacity data according to the above only at the first ignition time when the power is first turned on after the hot water supply is installed. By storing this in this non-volatile memory, even if the power supply is interrupted once, for example, due to a power failure or the plugging / unplugging of the power supply plug, the memory contents are read out after the recovery, and the calculation is performed again. No processing is required.
なお、第1図中、時刻t0からt1までの給湯能力判定期間
中においては、図示していない流量弁により流量QHをも
一定に絞る装置構成を採用することもでき、そのように
すれば、上記式から明らかなように、給湯能力データ
を求める演算自体も、実際には出湯温THと給水温TCとの
差演算のみで済み、より簡単化する。In FIG. 1, during the hot water supply capacity determination period from time t 0 to time t 1, it is possible to adopt a device configuration in which the flow rate Q H is also constantly throttled by a flow rate valve (not shown). Then, as is clear from the above equation, the calculation itself for obtaining the hot water supply capacity data is actually only the difference calculation between the hot water supply temperature T H and the water supply temperature T C , which simplifies further.
[効 果] 本発明によれば、給湯機に組込まれた制御装置は自分で
その給湯機の給湯能力を判定し、判定した給湯能力デー
タに基づいて以後の燃焼制御を行なう。使用者はその判
定に一切、介在する必要がない。[Effect] According to the present invention, the control device incorporated in the hot water supply apparatus determines the hot water supply capacity of the hot water supply apparatus by itself and performs subsequent combustion control based on the determined hot water supply capacity data. The user does not have to intervene in that determination at all.
したがって従来のように、給湯能力の異なる複数機種の
給湯機に対し、それぞれの給湯能力に応じた燃焼制御を
なす制御装置に組込むに際し、ハードウエア的な装置構
成自体からして各機種専用の制御装置を用意せねばなら
ない非合理もなく、逆にハードウエア的には共通であっ
ても、複数機種間での流用を考えたがために人手による
スイッチを設ける必要があり、そのために誤操作を招く
とか、装置の外観は変わらないがために種類別の制御装
置を誤搭載するといった懸念もなくなり、製造工程は飛
躍的に簡略化、合理化し、給湯機としての安全性、信頼
性も高まる。Therefore, as in the past, when incorporating into a control device that performs combustion control according to each hot water supply capacity for multiple types of hot water supply machines with different hot water supply capabilities, the hardware-specific device configuration itself provides a dedicated control for each model. There is no irrational need to prepare the device, and conversely even though it is common in hardware, it is necessary to provide a switch manually because it is intended to be used between multiple models, which may cause erroneous operation. However, the appearance of the device does not change, so there is no concern about mis-installing the control device for each type, and the manufacturing process is dramatically simplified and rationalized, and the safety and reliability of the water heater are improved.
しかも、本発明の具現化は既存の装置構成でも直ちに行
なえ、何等特殊な部材を要しない。Moreover, the present invention can be embodied immediately even in the existing device configuration, and does not require any special member.
第1図は給湯能力判定時における各部の状態により、本
発明の一実施例を説明する説明図, 第2図は本発明を適用可能な給湯機の基本的構成部分の
説明図, である。 図中、11は熱交換器、12はバーナ、13は元電磁弁、14は
比例弁、15は出湯口、16は流量センサ、17は給水温セン
サ、18は出湯温センサ、19はファン、20はマイクロコン
ピュータ、である。FIG. 1 is an explanatory view for explaining one embodiment of the present invention according to the state of each part at the time of hot water supply capacity determination, and FIG. 2 is an explanatory view of a basic component part of a hot water supply device to which the present invention can be applied. In the figure, 11 is a heat exchanger, 12 is a burner, 13 is a solenoid valve, 14 is a proportional valve, 15 is a hot water outlet, 16 is a flow sensor, 17 is a water temperature sensor, 18 is a hot water temperature sensor, 19 is a fan, Twenty is a microcomputer.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−221518(JP,A) 特開 平2−171903(JP,A) 特開 平2−123408(JP,A) 実開 昭60−176344(JP,U)Continuation of the front page (56) Reference JP-A-59-221518 (JP, A) JP-A-2-171903 (JP, A) JP-A-2-123408 (JP, A) Actual development Sho-60-176344 (JP , U)
Claims (4)
する給湯機であって; 上記マイクロコンピュータは、 (a)熱交換器を通過する所定の流量以上の水流の発生
を検出する水流発生検出センサの検出出力を受けて上記
熱交換器を加熱するバーナへの点火動作を指令し; (b)該バーナの点火後に給湯能力データ算出モードに
入り、該給湯能力データ算出モード下では該バーナへの
燃料流路に設けられた燃料流量調節弁を所定の弁開度に
固定し、該弁開度固定のまま一定時間を経過した時に、
上記熱交換器からの出湯される湯温を検出する出湯温セ
ンサから得られる出湯温データ、上記熱交換器に供給さ
れる給水の温度を検出する給水温センサから得られる給
水温データ、及び上記熱交換器を通過する流量を検出す
る流量センサから得られる流量データに基づき、上記熱
交換器の出力に得ることのできる最大出力熱量値を表す
給湯能力データを算出し; (c)該給湯能力データ算出後には通常制御モードに入
り、該通常制御モード下では上記算出された給湯能力デ
ータと、その時々に上記給水温センサから得られる給水
温データ、上記流量センサから得られる流量データ、及
び所定の出湯温データとに応じ、上記燃料流量調節弁の
その時々の弁開度を制御すること; を特徴とする給湯機。1. A water heater having a control device including a microcomputer; the microcomputer comprising: (a) detection of a water flow generation detection sensor for detecting generation of a water flow exceeding a predetermined flow rate passing through the heat exchanger. In response to the output, the burner that heats the heat exchanger is commanded to perform an ignition operation; (b) After the burner is ignited, the hot water supply capacity data calculation mode is entered, and under the hot water supply capacity data calculation mode, the fuel flow to the burner is started. The fuel flow rate control valve provided in the passage is fixed to a predetermined valve opening degree, and when a fixed time elapses while the valve opening degree is fixed,
Hot water temperature data obtained from a hot water temperature sensor that detects the hot water temperature discharged from the heat exchanger, water temperature data obtained from a hot water temperature sensor that detects the temperature of the hot water supplied to the heat exchanger, and Based on the flow rate data obtained from the flow rate sensor that detects the flow rate passing through the heat exchanger, hot water supply capacity data representing the maximum output heat quantity value that can be obtained at the output of the heat exchanger is calculated; (c) the hot water supply capacity After the data calculation, the normal control mode is entered, and under the normal control mode, the calculated hot water supply capacity data, the water supply temperature data obtained from the water supply temperature sensor at each time, the flow rate data obtained from the flow rate sensor, and the predetermined value Controlling the opening degree of the fuel flow rate control valve at each time in accordance with the hot water discharge temperature data of the hot water supply apparatus.
ピュータに電源が投入されて始めての指令であった場合
に限り、上記給湯能力データ算出モードに入り; (e)かつ、上記給湯能力データ算出モード下で上記算
出された上記給湯能力データを記憶手段に格納すると共
に; (f)上記バーナへの点火動作の指令が該マイクロコン
ピュータに電源が投入されて始めての指令でなかった場
合には、上記給湯能力データ算出モードを経ることなく
上記通常制御モードに入り; (g)該通常制御モード下では、上記記憶手段に上記格
納されている給湯能力データを読み出して上記算出され
た給湯能力データとして用いること; を特徴とする給湯機。2. The water heater according to claim 1, wherein: in the microcomputer, (d) the instruction of the ignition operation to the burner is the first instruction after the microcomputer is powered on. (E) and stores the calculated hot water supply capacity data in the storage means in the hot water supply capacity data calculation mode, and (f) ignites the burner. Command is not the first command when the microcomputer is powered on, the normal control mode is entered without going through the hot water supply capacity data calculation mode; (g) Under the normal control mode, Reading the hot water supply capacity data stored in the storage means and using it as the calculated hot water supply capacity data;
する給湯機であって; 上記マイクロコンピュータは、 (a)熱交換器を通過する所定の流量以上の水流の発生
を検出する水流発生検出センサの検出出力を受けて上記
熱交換器を加熱するバーナへの点火動作を指令し; (b)該バーナの点火後に給湯能力データ算出モードに
入り、該給湯能力データ算出モード下では該バーナへの
燃料流路に設けられた燃料流量調節弁を所定の弁開度に
固定し、該弁開度固定のままで上記熱交換器から出湯さ
れる湯温を検出する出湯温センサから得られる出湯温デ
ータが安定したと判断した時に、該出湯温データと、上
記熱交換器に供給される給水の温度を検出する給水温セ
ンサから得られる給水温データ、及び上記熱交換器を通
過する流量を検出する流量センサから得られる流量デー
タに基づき、上記熱交換器の出力に得ることのできる最
大出力熱量値を表す給湯能力データを算出し; (c)該給湯能力データ算出後には通常制御モードに入
り、該通常制御モード下では上記算出された給湯能力デ
ータと、その時々に上記給水温センサから得られる給水
温データ、上記流量センサから得られる流量データ、及
び所定の出湯温データとに応じ、上記燃料流量調節弁の
その時々の弁開度を制御すること; を特徴とする給湯機。3. A water heater having a control device including a microcomputer, wherein the microcomputer comprises: (a) detection of a water flow generation detection sensor for detecting generation of a water flow of a predetermined flow rate or more passing through the heat exchanger. In response to the output, the burner that heats the heat exchanger is commanded to perform an ignition operation; (b) After the burner is ignited, the hot water supply capacity data calculation mode is entered, and under the hot water supply capacity data calculation mode, the fuel flow to the burner is started. The fuel flow rate control valve provided in the passage is fixed to a predetermined valve opening, and the hot water temperature data obtained from the hot water temperature sensor that detects the hot water temperature discharged from the heat exchanger with the valve opening fixed is obtained. When it is judged to be stable, the hot water temperature data, the water temperature data obtained from a water temperature sensor for detecting the temperature of the water supplied to the heat exchanger, and the flow rate passing through the heat exchanger are detected. Based on the flow rate data obtained from the quantity sensor, calculate hot water supply capacity data representing the maximum output heat quantity value that can be obtained at the output of the heat exchanger; (c) After calculating the hot water supply capacity data, enter the normal control mode, Under the normal control mode, the fuel is supplied in accordance with the calculated hot water supply capacity data, the water supply temperature data obtained from the water supply temperature sensor at each time, the flow rate data obtained from the flow rate sensor, and the predetermined hot water temperature data. Controlling the opening degree of the flow control valve at any given time;
ピュータに電源が投入されて始めての指令であった場合
に限り、上記給湯能力データ算出モードに入り; (e)かつ、上記給湯能力データ算出モード下で上記算
出された上記給湯能力データを記憶手段に格納すると共
に; (f)上記バーナへの点火動作の指令が該マイクロコン
ピュータに電源が投入されて始めての指令でなかった場
合には、上記給湯能力データ算出モードを経ることなく
上記通常制御モードに入り; (g)該通常制御モード下では、上記記憶手段に上記格
納されている給湯能力データを読み出して上記算出され
た給湯能力データとして用いること; を特徴とする給湯機。4. The water heater according to claim 3, wherein: in the microcomputer, (d) the command for the ignition operation to the burner is the first command after the microcomputer is powered on. (E) and stores the calculated hot water supply capacity data in the storage means in the hot water supply capacity data calculation mode, and (f) ignites the burner. Command is not the first command when the microcomputer is powered on, the normal control mode is entered without going through the hot water supply capacity data calculation mode; (g) Under the normal control mode, Reading the hot water supply capacity data stored in the storage means and using it as the calculated hot water supply capacity data;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27936690A JPH07111253B2 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Water heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27936690A JPH07111253B2 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Water heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155117A JPH04155117A (en) | 1992-05-28 |
| JPH07111253B2 true JPH07111253B2 (en) | 1995-11-29 |
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| JPH04155117A (en) | 1992-05-28 |
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