JPH0256574B2 - - Google Patents

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JPH0256574B2
JPH0256574B2 JP57100216A JP10021682A JPH0256574B2 JP H0256574 B2 JPH0256574 B2 JP H0256574B2 JP 57100216 A JP57100216 A JP 57100216A JP 10021682 A JP10021682 A JP 10021682A JP H0256574 B2 JPH0256574 B2 JP H0256574B2
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JP
Japan
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heating
amount
hot water
water
water temperature
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JP57100216A
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JPS58217145A (ja
Inventor
Yukio Nagaoka
Shinichi Nakane
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1931Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は瞬間式給湯装置の給湯温度制御に関す
るもので、給湯水量を自動的に制御して温度制御
を行なわせるものである。
瞬間式給湯装置で加熱入力を調節し、出湯温度
を制御する湯温制御装置は公知な技術であるが、
給湯装置の加熱能力以上の過大水量が供給される
と湯温が低下する問題があつた。この問題の解決
のために加熱前に水量を最大にしておき、加熱の
一定時間後に加熱器の入力が最大でかつ設定温度
に対し出湯温度が低下していれば水量を減少させ
ることは既に知られているが、上記の方法では加
熱後一定時間待たなければ適切な温度が得られな
いので、使用者にとつて不便であるばかりでな
く、その間の加熱エネルギーが無駄になるという
欠点があつた。
本発明はかかる欠点を除去したもので、加熱量
を加熱制御器で調節すると共に、最大加熱能力以
上の通水量を自動的に制限して、設定温度と等し
い出湯温度を得るもので、前述のような待ち時間
を小さくすることを目的とする。
この目的を達成するために本発明は加熱装置で
加熱される熱交換器の入水温度と出湯温度をそれ
ぞれ温度検出器で検出し、出湯温度設定部の信号
と出湯温度信号とを演算する加熱制御部によつて
加熱制御器を作動させ、加熱装置の加熱量を制御
すると共に、出湯温度設定部の信号と入水温度信
号との偏差信号に比例する信号を発生する制御モ
ードと出湯温度設定部の信号と出湯温度信号との
偏差に比例する信号を発生する制御モードを有す
る比例制御部によつて、水量制御器の駆動装置を
駆動して最適水量に制御するもので、以下その実
施例を添付図面によつて説明する。
第1図において、1は水量制御器で、水は流入
路2から弁室3に入り、制御弁4と制御孔5との
隙間を通つて一次室6に流入する。7は制御弁4
と共動するダイヤフラムで、その他面側は二次室
8を形成し、二次室8には制御スプリング9があ
つて一次室6側へ付勢している。一次室6に流入
した水は差圧孔10と差圧弁11と差圧スプリン
グ12で形成される差圧発生部13を通過し、熱
交換器14、出湯管15より外部へ供給される。
一次室6と二次室8とを連通する第一連通路16
には調節弁17が設けられ、二次室8と差圧発生
部13とを連通する第二連通路18には絞り18
aが設けられている。前述の調節弁17はギヤボ
ツクス19とモータ20からなる駆動装置21に
よつて回転させられ、その開度が変化する。二次
室8の圧力は調節弁17と絞り18aの分圧によ
つて定まり、調節弁17の回転によつて変化させ
ることができ、二次室8の圧力を調節することに
より制御弁4を変位させ水量を制御することがで
きる。22は入水温度検出器で熱交換器14の入
口側で水温を検出できれば特に位置を限定されな
い。以上の構成を有する水量制御器1を通過した
水は熱交換器14で加熱され、出湯管15の出湯
温度検出器23によつて湯温が検出される。ガス
はガス供給路24より加熱制御器25を通つて加
熱装置26で燃焼し、加熱量検出器25aは加熱
制御器25の印加電圧を検出している。27は給
湯制御器で加熱制御器25や駆動装置21を制御
する。
第2図のブロツク線図において給湯制御器27
は出湯温度設定部28と加熱制御部29と比例制
御部30、時限装置31から構成され、比例制御
部30には水量初期制御部30aと水量再制御部
30bがあり出湯温度制御は可変抵抗器などで更
成される出湯温度設定部28と出湯温度検出器2
3のそれぞれの信号が加熱制御部29で演算さ
れ、公知のPID制御によつて加熱制御器25を駆
動し、加熱装置26の発熱量を加減することによ
つて熱交換器14の出湯温度を一定にする。水量
制御は出湯温度設定部28と入水温度検出器22
のそれぞれの信号が水量初期制御部30aで演算
され、出湯温度設定の信号と入水温度信号の偏差
に比例した信号を駆動装置21へ出力する。
水量初期制御部30aでは加熱装置26の能力
(熱交換器14の能力を含む)が設定してあり、
駆動装置21は水量制御器1の調節弁17を回転
させ、二次室8の圧力を調節し水量を制御する。
水量制御にはもうひとつの制御モードがあり、出
湯温度設定部28と出湯温度検出器23の信号を
時限装置31を介して演算する水量再制御部30
bより、出湯温度設定部の信号と出湯温度信号と
の偏差信号に比例した信号を送出し、駆動装置2
1を駆動する。
また水量再制御部30bには加熱量検出器25
aの信号が時限装置31を介して伝達されてい
る。水量再制御部30bは出湯温度設定部28と
出湯温度検出器23の信号を比較し、出湯温度が
所定量よりも低下しているとき駆動装置21を駆
動して水量を減少させ、加熱量検出器25aの信
号により、加熱量が最大加熱量より所定量小さい
ときに駆動装置21を駆動して水量を増加させ
る。
次に動作について説明する。電源が投入される
と出湯温度設定部28と入水温度検出器22の信
号が取り入れられ、水量初期制御部30aで演算
が行なわれる。水量初期制御部30aでは加熱装
置26の加熱能力があらかじめ設定してある。例
えば制御にマイクロプロセツサを使用する場合に
はあらかじめプログラムされて記憶素子に書き込
まれている。水量初期制御部30aでは出湯設定
温度と入水温度との温度差に対し、ある基準点か
ら比例した駆動信号を送出して駆動装置21を駆
動し、調節弁17が回転し水量の初期設定を行な
う。水量制御器1の調節弁17によつて水量が設
定され、しかる後使用者によつて通水が開始され
ると加熱装置26の燃焼が開始し若干の時間遅れ
の後湯温が上昇する。出湯温度設定に対する出湯
温度の偏差は出湯温度設定部28と出湯温度検出
器23のそれぞれの信号が時限装置31を介して
水量再制御部30bで演算される。時限装置31
は加熱装置26と熱交換器14の加熱時間遅れの
長さを設定してある。水量再制御部30bでは出
湯設定温度と実際の出湯温度との温度差に比例し
て駆動装置21を駆動し、水量制御部1の水量を
減少させる。駆動装置21がステツプモータの場
合には比例制御部は偏差に比例したパルス数を送
出し、同期モータの場合には比例制御部は偏差に
比例した駆動時間を送出し、電磁装置の場合には
比例制御部は偏差に比例した電流を送出する。こ
の水量制御器1の水量の減少により熱交換器14
への通水量が減少して湯温が上昇する。このよう
にして出湯温度と設定温度が等しくなるまで水量
を減少させ、最適水量すなわち加熱装置26が最
大加熱量でありかつ出湯温度が設定温度と等しく
制御される。一方、前述の入水温検出による水量
の初期設定あるいは湯温検出による水量の再設定
によつて水量を絞り過ぎた場合、すなわち加熱能
力以下の水量に制御された場合には加熱制御器2
5によつて出湯温度は設定温度と等しくなる。し
かしながらこのとき加熱量は最大でなく最大能力
に対しいくらか減少した値となつている。この加
熱量は例えば加熱制御器25に印加されている電
圧によつて検出することができる。すなわち加熱
量検出器25aによつて最大加熱量より所定量ほ
ど加熱量が減少していることが検出されると、こ
の最大加熱量と実際の加熱量との偏差に比例して
駆動装置21が駆動されれ、水量制御器1の水量
を増加させる。この水量の増加によつて出湯温度
は設定温度を保ちながら加熱装置26の加熱量は
最大能力に達する。
使用者による水量の制限に対しては湯温制御の
ため加熱装置26の能力調節が必要となる。この
場合には出湯温度設定部28と出湯温度検出器2
3のそれぞれの信号の偏差が加熱制御部29で演
算され、加熱制御部25で加熱量が調節されて出
湯温度が設定温度と等しく制御される。
また使用者によつて出湯温度設定がある限度以
上変更された場合には水量制御はリセツトされ、
入水温度検出器22と出湯温度設定部28のそれ
ぞれの信号が水量初期制御部30aで演算され、
駆動装置21へ出力する。
以上述べたように本発明は加熱装置で加熱され
る熱交換器の出湯温度を温度検出器で検出し、出
湯温度設定部の信号と出湯温度との信号を加熱制
御部で演算し加熱制御器を制御する出湯温度制御
型給湯装置の出湯設定温度と入水温度の偏差信号
に比例する信号を発生する制御モードと出湯設定
温度と出湯温度の偏差信号に比例する信号を発生
する制限モードをもつ比例制御部によつて、偏差
信号に比例して駆動装置を駆動して水量を制御し
たので、最適水量に高速で制御することができ、
過小水量に絞りすぎることがなく安定性が高く、
したがつて設定された湯温を得るまでの待ち時間
が非常に小さい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す構成図、第2図
は本発明の実施例を示す制御ブロツク線図であ
る。 1……水量制御器、14……熱交換器、21…
…駆動装置、22……入水温度検出器、23……
出湯温度検出器、25……加熱制御器、25a…
…加熱量検出器、26……加熱装置、27……給
湯制御器、28……出湯温度設定部、29……加
熱制御部、30……比例制御部、30a……水量
初期演算部、30b……水量再制御部、31……
時限装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 駆動装置を有する水量制御器と、前記水量制
    御器と連絡された熱交換器と、前記熱交換器の加
    熱装置と、前記加熱装置の加熱制御器と、前記熱
    交換器の出入口側にそれぞれ設けられた出湯温度
    検出器および入水温度検出器と、前記加熱制御器
    を制御する加熱制御部と出湯温度設定部と比例制
    御部からなる給湯制御器を有し、前記比例制御部
    は前記出湯温度設定部と前記入水温度検出器との
    偏差信号に比例する信号を発生する制御モードと
    前記出湯温度設定部と前記出湯温度検出器との偏
    差信号に比例する信号を発生する制御モードとに
    よつて、前記駆動装置を制御する流体加熱制御装
    置。 2 比例制御部は、出湯温度設定部と入水温度検
    出器の信号を演算する水量初期制御部と、出湯温
    度設定部と出湯温度検出器の信号を時限装置を介
    して演算する水量再制御部からなる特許請求の範
    囲第1項記載の流体加熱制御装置。 3 水量再制御部は加熱制御器の信号により最大
    加熱量との偏差に比例して水量を制御する特許請
    求の範囲第2項記載の流体加熱制御装置。 4 水量再制御部は出湯温度が設定温度よりも所
    定量低いとき水量を減少させ、加熱量が最大加熱
    量より所定量小さいとき水量を増加させる特許請
    求の範囲第3項記載の流体加熱制御装置。
JP57100216A 1982-06-10 1982-06-10 流体加熱制御装置 Granted JPS58217145A (ja)

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JPS58217145A JPS58217145A (ja) 1983-12-17
JPH0256574B2 true JPH0256574B2 (ja) 1990-11-30

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JPS6144111Y2 (ja) * 1980-09-05 1986-12-12

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