JPH03152342A - フィードフォワード制御方式給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フィードフォワード制御方式給湯装置に関す
る。

すなわち、温水器への入水温度と入水流量から設定温度
の湯を出湯させるのに必要な供給熱量を計算し、温水器
から設定温度の湯を出湯させるようにした給湯装置に関
する。

［背景技術］ 第４図に従来のフィードフォワード制御方式の給湯装置
の概略構成図を示す。この給湯装置は、制御部１０１内
の中央処理装置Ｃ以下、ＣＰＵという）１０２によって
制御されており、温水器の入水側配管に設けられた入水
サーミスタ１０３及び流量センサー１０４によって検出
された入水温度及び入水流量の検出信号がＣＰＵ１０２
に入力されている。また、この給湯装置の出湯温度は、
リモートコントローラ１１０の温度設定ボタン１０６を
押すことによって一定の設定温度範囲内で設定すること
ができるようになっており、選択された設定温度Ｔは表
示パネル１０Ｂに表示される。

温度設定ボタン１０５によって選択された設定温度Ｔの
信号は、湯温設定回路１０７へ入力される。

一方、温水器のバーナに接続されたガス管には比例弁１
０８が設けられており、ＣＰＵ１０２からの信号によっ
て比例弁制御回路１０９が比例弁１０８に流す比例弁電
流を制御し、比例弁１０８の開度を調整することによっ
て出湯温度を制御している。

しかして、フィードフォワード制御方式の給湯装置にあ
っては、温水器の号数を考慮し、入水サーミスタ１０３
及び流■センサー１０４によって検出された入水温度及
び入水流量に応じて、湯温設定回路１０７から入力され
ている設定温度の湯を出湯させるために必要な比例弁電
流値を演算し、計算された比例弁電流を比例弁制御回路
１０９７り・ら比例弁１０８に供給している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、フィードフォワード制御方式の給湯装置
は、フィードバック制御方式の給湯装置のようにサーミ
スタによって温水器の出湯温度を検出していないので、
リモートコントローラから入力された設定温度の湯を出
湯させるための比例弁電流をＣＰＵで演算しても、入水
サーミスタや流量センサー、比例弁、温水器等のバラツ
キのため、出湯温度が設定温度からずれることがある。

すなわち、リモートコントローラの温度設定範囲がＴ１
〜ＴＱであっても、実際に出湯される湯温がＴ、±β〜
Ｔ２±β（β〉０〕となって出湯温度範囲が設定温度範
囲からずれてしまうことがある。

こうして、出湯温度範囲が高温側へずれた場合には、設
定温度を最低に設定しても湯温が高過ぎることになり、
逆に、出湯温度が低温側へずれた場合には、出湯温度が
低過ぎることになり、希望の出湯温度を得られなかった
。

従来にあっては、この場合に出湯温度を補正するには、
例えば比例弁の比例弁電流とガス流量との関係を再調整
しなければならず、簡単に出湯温度の調整をすることが
できなかった。特に、使用者が出湯温度の調整を行なう
ことは極めて困難であった。

しかして、本発明は、上述の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、出湯温度が
設定温度からずれた場合には、出湯温度をシフトさせて
設定温度に近づくように簡単に補正できるフィードフォ
ワード制御方式の給湯装置を提供することにある。

口課題を解決するための手段］ このため、本発明のフィードフォワード制御方式給湯装
置は、温水器に流入する水の温度及び流ｌを検出する入
水温度検知手段Ａ及び入水流量検知手段Ｂと、温水器か
ら出湯される湯の設定温度を入力する手段Ｃと、設定温
度からのシフト温度を入力する手段りと、温水器への供
給熱量を制御する手段Ｅと、前記設定温度入力手段によ
って入力された設定温度から前記シフト温度入力手段に
よって入力されたシフト量だけずらせた温度の湯を温水
器から出湯させるように、前記入水温度検知手段及び入
水流量検知手段によって検出された水温及び流量に基づ
いて供給熱Ｉを求め、この熱量が温水器に供給されるよ
うに前記供給熱量制御手段を制御する制御部Ｆとからな
ることを特徴としている。

［作用］ 本発明の給湯装置にあっては、設定温度入力手段Ｃから
設定温度が入力されると、制御部Ｆが入水温度検知手段
Ａ及び入水流量検知手段Ｂによって検知されている入水
温度及び入水流量に応じて設定温度の湯を出湯させるの
に必要な供給熱量を演算し、演算された熱量を供給熱量
制御手段Ｅによって温水器に供給させ、設定温度の湯を
出湯させる。

この給湯装置を設置した際に、なんらかの原因により、
出湯温度が設定温度からずれていた場合には、シフト温
度入力手段りから湯温のずれを補正させるようにシフト
温度を入力すると、制御部Ｆの内部では、設定温度入力
手段Ｃから入力された設定温度を補正方向ヘシフトさせ
る。この結果、各検知手段や比例弁等のバラツキ等によ
って出湯温度がずれている場合にも出湯温度範囲を設定
温度範囲に一致させることができ、使用者は、設定温度
入力手段Ｃから希望の設定温度を入力するだけで、希望
した温度の湯を出湯させることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

第２図に本発明の一実施例の概略構成図を示す。

温水器１は、熱交換器２と、熱交換器２を加熱するため
のバーナ３から構成されている。熱交換器２の入水側に
は、市水を供給するための入水配管４が接続されており
、８湯側には、給湯箇所５まで延びた出湯配管６が接続
されている。入水配管４には、入水温度を検出するため
の入水サーミスタ７と、入水流量を検出するための流量
センサー８が設けられており、入水サーミスタ７と流量
センサー８の検出信号は制御部９へ入力されている。

これに対し、この給湯装置は、フィードフォワード制御
方式で湯温を制御しているため、出湯配管ｃ側には、出
湯温度を検知して出湯温度が設定温度となるように制御
するための温度センサーは設けられていない。また、バ
ーナ３に接続されているガス管１０には、ガスの供給量
を調整して熱量を制御させるための比例弁１１が設けら
れており、制御部９からの比例弁電流によって比例弁１
１の開度を制御してガス流量を調整している。また、こ
の給湯装置は、給湯箇所５から遠隔操作するためのリモ
ートコントローラ１２を備えており、リモートコントロ
ーラ１２には、給湯スイッチや停止スイッチ（図示せず
）等のスイッチと共に、出湯温度を設定するための温度
設定ボタン１３と設定温度を表示するための表示パネル
１４が設けられている。さらに、温度設定ボタン１３と
は別に、出湯温度を上下に±α（α又は−α：α≧０）
シフトさせるためのシフト温度入力スイッチ１５が設け
られている。このシフト温度入力スイッチ１５は、リモ
ートコントローラ１２に設ける必要はなく、給湯装置の
本体側に設けてあってもよい。

第３図に、上記制御部９の内部構成の一例をブロック図
で表わす。この制御部９は、ＣＰＵ１６によって制御さ
れており、入水サーミスタ７及び流量センサー８からの
検出信号は、入力インターフェース１７を介してＣＰＵ
ｌ６に入力されている。また、温度設定ボタン１３から
入力された設定温度Ｔの信号は、いったん加算回路１８
に入力される。一方、シフト温度入力スイッチ１５から
の入力によってシフト温度制御回路１９からは、シフト
温度±αの信号がＣＰＵ１６に入力され、このシフト温
度はいったんメモリ２０で記憶される。メモリ２０にシ
フト温度が記憶されている場合には、ＣＰＵ１６から加
算回路１８にシフト温度±αが入力され、加算回路１８
から湯温設定回路２１へは温度設定ボタン１３からの入
力温度Ｔとメモリ２０に記憶されているシフト温度±α
との和Ｔ±αが入力される。そして、ＣＰＵ１６は、湯
温設定回路２１に入力されている温度Ｔ±αの湯を出湯
させるために必要な比例弁電流を、温水器１の燃焼力（
号数）と入水温度及び入水流量に基づいて演算し、比例
弁制御回路２２へ制御信号を出力する。制御信号は、比
例弁制御回路２２で比例弁電流に変換されて比例弁１１
に供給され、温度Ｔ±αの湯が出湯される。

上記給湯装置は、初期値もしくは工場出荷時の値として
シフト温度α＝０をメモリ２０に記憶している。従って
、リモートコントローラ１２から設定温度Ｔを入力する
と、温水器１からは設定温度Ｔと等しい温度の湯が出湯
される。

しかしながら、場合によっては、入水サーミスタ７や流
量センサー８、比例弁１１等のバラツキ、あるいは冬季
であれば出湯配管６での放熱等により、出湯温度が設定
温度からずれ、リモートコントローラ１２から設定温度
Ｔを入力しても出湯温度が例えばＴ＋βにずれることが
ある。すなわち、リモートコントローラ１２による湯温
の設定温度範囲がＴ１〜Ｔ２であるのに対し、実際に出
湯される湯温がＴ＋＋β〜Ｔ、＋βどなって湯温設定が
不正確、もしくは狂った状態となる。この場合には、給
湯装置の股１時に設定温度と出湯温度をチエツクし、シ
フト温度入力スイッチ１５から、シフト温度−α（αζ
β）を入力しておくと、温水器１からはＴ−α＋β＃Ｔ
の湯が出湯され、設定温度Ｔとほぼ等しい温度の湯が出
湯される。従って、出湯温度範囲も、設定温度範囲とほ
ぼ一致させることができる。尚、このシフト温度は、メ
モリ２０に記憶させられているので、給湯装置の酸１時
などに一度入力しておけば足りる。

上記の説明では、シフト温度入力スイッチ１５として、
＋αと−αの２種のものを示しであるが、シフト温度の
段数に応じて多数設けてもよく、あるいはシフト温度入
力スイッチ１５を押す度に±αづつ出湯温度がシフトす
るようにしてもよい。

あるいは、ボリューム等によって連続的に出湯温度をシ
フトさせるようにしてもよい。

尚、本発明は、出湯温度が設定温度からずれた場合に、
出湯温度を補正させるものであるが、二次的な用途とし
て、使用者の好みに応じ、出湯温度を故意に設定温度か
らずらせたい場合にも対応させることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、フィードフォワード制御方式の給湯装
置において、なんらかの原因によって出湯温度が設定温
度からずれてしまった場合には、出湯温度のずれを補正
するようにシフト温度入力手段からシフト温度を入力す
ることができ、出湯温度のずれを補正して設定温度入力
手段から入力された設定温度の湯を出湯させることがで
きる。

従って、出湯温度を簡単に補正させることができ、使用
者等においても容易に出湯温度を調整できるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の必須構成を示すブロック図、第２区は
本発明の給湯装置の一実施例を示す概略構成図、第３図
は同上のブロック図、第４図は従来例のブロック図であ
る。 Ａ・・・入水温度検知手段 Ｂ・・・入水流量検知手段 Ｃ・・・設定温度入力手段 Ｄ・・・シフト温度入力手段 Ｅ・・・供給熱量制御手段 Ｆ・・・制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）温水器に流入する水の温度及び流量を検出する入
   水温度検知手段及び入水流量検知手段と、温水器から出
   湯される湯の設定温度を入力する手段と、 設定温度からのシフト温度を入力する手段と、温水器へ
   の供給熱量を制御する手段と、 前記設定温度入力手段によって入力された設定温度から
   前記シフト温度入力手段によって入力されたシフト量だ
   けずらせた温度の湯を温水器から出湯させるように、前
   記入水温度検知手段及び入水流量検知手段によって検出
   された水温及び流量に基づいて供給熱量を求め、この熱
   量が温水器に供給されるように前記供給熱量制御手段を
   制御する制御部とからなることを特徴とするフィードフ
   ォワード制御方式給湯装置。