JPH0350184B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0350184B2 JPH0350184B2 JP59223418A JP22341884A JPH0350184B2 JP H0350184 B2 JPH0350184 B2 JP H0350184B2 JP 59223418 A JP59223418 A JP 59223418A JP 22341884 A JP22341884 A JP 22341884A JP H0350184 B2 JPH0350184 B2 JP H0350184B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- signal
- water
- sensor
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- -1 set temperature Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
- F23N1/082—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/34—Signal processing; Details thereof with feedforward processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/36—PID signal processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/18—Measuring temperature feedwater temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (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】
産業上の利用分野
本発明は水量、設定温度、入水温度に応じてガ
ス燃料量を自動調節する、いわゆるフイードフオ
ワード制御を適用したガス瞬間給湯器に関するも
のである。
ス燃料量を自動調節する、いわゆるフイードフオ
ワード制御を適用したガス瞬間給湯器に関するも
のである。
従来の技術
この種のガス瞬間給湯器の従来技術として、例
えば特願昭53−150227（特開昭55−075156号公報）
がある。従来例において、出湯温を設定する温度
設定器と、給水温センサと水量センサとによりフ
イードフオワード分である （設定温度−給水温度）×水量 なる演算により必要熱量を求めてガス比例制御弁
を駆動し、さらに設定温度と出湯温の偏差にもと
づいたフイードバツクループを併用して出湯温の
偏差を補正する様に構成されている。
えば特願昭53−150227（特開昭55−075156号公報）
がある。従来例において、出湯温を設定する温度
設定器と、給水温センサと水量センサとによりフ
イードフオワード分である （設定温度−給水温度）×水量 なる演算により必要熱量を求めてガス比例制御弁
を駆動し、さらに設定温度と出湯温の偏差にもと
づいたフイードバツクループを併用して出湯温の
偏差を補正する様に構成されている。
ここで給水温度と出湯温度をそれぞれ検出する
２つの温度センサが必要となりコスト上昇となる
ばかりでなく、２つの温度センサの誤差によりフ
イードフオワード演算の（設定温度−給水温）と
フイードバツク演算の（設定温度−出湯温）の演
算において誤差を生じ、それぞれの制御演算の目
標値が異なる結果となる。したがつてフイードフ
オワード制御でまず制御される出湯温とその後フ
イードバツク制御によつて補正・安定する出湯温
との差を生じるため、出湯温が階段状に変化しか
つ出湯温の整定時間が長くなるという欠点を有し
ている。
２つの温度センサが必要となりコスト上昇となる
ばかりでなく、２つの温度センサの誤差によりフ
イードフオワード演算の（設定温度−給水温）と
フイードバツク演算の（設定温度−出湯温）の演
算において誤差を生じ、それぞれの制御演算の目
標値が異なる結果となる。したがつてフイードフ
オワード制御でまず制御される出湯温とその後フ
イードバツク制御によつて補正・安定する出湯温
との差を生じるため、出湯温が階段状に変化しか
つ出湯温の整定時間が長くなるという欠点を有し
ている。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決しよ
うとするもので、フイードフオワー制御とフイー
ドバツク制御の併用において相互の制御目標の誤
差を少なくし、湯温の安定性を向上するととも
に、コストを低減して安価な給湯器を提供しよう
とするものである。
うとするもので、フイードフオワー制御とフイー
ドバツク制御の併用において相互の制御目標の誤
差を少なくし、湯温の安定性を向上するととも
に、コストを低減して安価な給湯器を提供しよう
とするものである。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するために、本発明は熱交換器
の出口に設けた温度センサと、バーナの非燃焼時
の前記温度センサと信号を記憶する温度記憶回路
と、バーナの燃焼中に前記温度記憶回路の信号と
温度設定器および水量センサの信号とにより必要
熱量を演算してガス比例制御弁を調節するフイー
ドフオード演算器と、さらに前記温度設定器と前
記温度センサとの偏差に応じて前記ガス比例制御
弁を駆動するフイードバツク演算器とを設けたも
のである。
の出口に設けた温度センサと、バーナの非燃焼時
の前記温度センサと信号を記憶する温度記憶回路
と、バーナの燃焼中に前記温度記憶回路の信号と
温度設定器および水量センサの信号とにより必要
熱量を演算してガス比例制御弁を調節するフイー
ドフオード演算器と、さらに前記温度設定器と前
記温度センサとの偏差に応じて前記ガス比例制御
弁を駆動するフイードバツク演算器とを設けたも
のである。
作 用
上記構成において、バーナの非燃焼時、例えば
給水が始まつてプリパージ等が行なわれる時間に
温度センサの信号を温度記憶回路で記憶する。こ
の時、温度センサで検出する温度は熱交換器で加
熱されていないため、給水温度と等しくなる。
給水が始まつてプリパージ等が行なわれる時間に
温度センサの信号を温度記憶回路で記憶する。こ
の時、温度センサで検出する温度は熱交換器で加
熱されていないため、給水温度と等しくなる。
点火動作が行なわれてバーナに点火されると、
前記温度記憶回路に記憶された給水温度と、温度
設定器および水量センサの信号により （設定温度−給水温度）×水量 の演算がフイードフオワード演算器によつて行な
われ、出湯温はほぼ設定温度に等しく調節され
る。給水が熱交換器を通過して加熱され、温度セ
ンサで出湯温が検出されると、前記設定温度との
偏差 （設定温度−出湯温度） の信号に応じてフイードバツク演算器によりPID
演算が行なわれ出湯温度が設定温度に等しく調節
されるよう作用する。
前記温度記憶回路に記憶された給水温度と、温度
設定器および水量センサの信号により （設定温度−給水温度）×水量 の演算がフイードフオワード演算器によつて行な
われ、出湯温はほぼ設定温度に等しく調節され
る。給水が熱交換器を通過して加熱され、温度セ
ンサで出湯温が検出されると、前記設定温度との
偏差 （設定温度−出湯温度） の信号に応じてフイードバツク演算器によりPID
演算が行なわれ出湯温度が設定温度に等しく調節
されるよう作用する。
実施例
次に本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説
明する。第１図においてバーナ１に加熱される熱
交換器２と、熱交換器の出口に設けられた温度セ
ンサ３と、給水路中に設けられた水量センサ４と
バーナ１へのガス供給路に設けられたガス比例制
御弁５と、温度設定器６と、水量センサ信号によ
り起動され運転シーケンスを制御するシーケンサ
７に連動してバーナ１の非点火時の温度センサ３
の信号を記憶する温度記憶回路８と、温度記憶回
路８の記憶信号と、温度設定器６と水量センサ４
の信号が入力され、必要熱量を演算するフイード
フオワード演算器９と、温度設定器６の温度セン
サ３の信号が入力されて偏差に基づいたフイード
バツク演算を行なうフイードバツク演算器１０と
を有し、フイードフオワード演算器９とフイード
バツク演算器１０の出力信号を加算してガス比例
制御弁５を駆動する様構成されている。
明する。第１図においてバーナ１に加熱される熱
交換器２と、熱交換器の出口に設けられた温度セ
ンサ３と、給水路中に設けられた水量センサ４と
バーナ１へのガス供給路に設けられたガス比例制
御弁５と、温度設定器６と、水量センサ信号によ
り起動され運転シーケンスを制御するシーケンサ
７に連動してバーナ１の非点火時の温度センサ３
の信号を記憶する温度記憶回路８と、温度記憶回
路８の記憶信号と、温度設定器６と水量センサ４
の信号が入力され、必要熱量を演算するフイード
フオワード演算器９と、温度設定器６の温度セン
サ３の信号が入力されて偏差に基づいたフイード
バツク演算を行なうフイードバツク演算器１０と
を有し、フイードフオワード演算器９とフイード
バツク演算器１０の出力信号を加算してガス比例
制御弁５を駆動する様構成されている。
上記構成において、給水が開始されると水量セ
ンサ４の信号が点火水量以上であればシーケンサ
７は排気フアン（図示せず）を起動しプリパージ
を行ない、続いて点火器（図示せず）により点火
動作に移る。点火動作の直前の第２図ｔ１で温度
センサ３の信号を温度記憶回路８で記憶する。こ
の温度記憶回路８はアナログメモリー回路でも、
マイクロコンピユータのメモリ素子を利用したも
ので構成したものでもよい。バーナ１が点火され
るとフイードフオワード演算器９により必要熱量
が演算され、演算結果の熱量で決まる目標値第２
図ａに向つて出湯温は上昇する。さらにフイード
バツク演算器１０により設定温度と出湯温度の差
がなくなるようにPID調節され、フイードバツク
演算器の誤差を含んだ目標値第２図ｂの温度に出
湯温は安定化される。ここでフイードフオワード
演算器９もフイードバツク演算器１０も同一の温
度センサ３の信号および温度設定器６の信号をも
とにして演算するためそれぞれの演算結果による
出湯温目標値第２図ａおよび第２図ｂの温度の差
は非常に小さくすることができる。従来技術では
給水温と出湯温をそれぞれ別個に検出するため温
度センサのバラツキにより演算結果の出湯温目標
が第２図ｃのよズレるため出湯温度がａからｃへ
階段状に変化しよつて整定時間が長くなる訳であ
る。
ンサ４の信号が点火水量以上であればシーケンサ
７は排気フアン（図示せず）を起動しプリパージ
を行ない、続いて点火器（図示せず）により点火
動作に移る。点火動作の直前の第２図ｔ１で温度
センサ３の信号を温度記憶回路８で記憶する。こ
の温度記憶回路８はアナログメモリー回路でも、
マイクロコンピユータのメモリ素子を利用したも
ので構成したものでもよい。バーナ１が点火され
るとフイードフオワード演算器９により必要熱量
が演算され、演算結果の熱量で決まる目標値第２
図ａに向つて出湯温は上昇する。さらにフイード
バツク演算器１０により設定温度と出湯温度の差
がなくなるようにPID調節され、フイードバツク
演算器の誤差を含んだ目標値第２図ｂの温度に出
湯温は安定化される。ここでフイードフオワード
演算器９もフイードバツク演算器１０も同一の温
度センサ３の信号および温度設定器６の信号をも
とにして演算するためそれぞれの演算結果による
出湯温目標値第２図ａおよび第２図ｂの温度の差
は非常に小さくすることができる。従来技術では
給水温と出湯温をそれぞれ別個に検出するため温
度センサのバラツキにより演算結果の出湯温目標
が第２図ｃのよズレるため出湯温度がａからｃへ
階段状に変化しよつて整定時間が長くなる訳であ
る。
発明の効果
以上のように本発明のガス瞬間給湯器によれば
給水温度と出湯温度とを熱交換器の出口に設けた
温度センサと温度記憶回路とにより同一の温度セ
ンサを使つて検出したので (1) フイードフオワード演算器とフイードバツク
演算器とのそれぞれの演算結果による目標温度
の差が非常に小さくなり出湯温の変動が小さく
なり、湯温安定までの整定時間が短くなる。
給水温度と出湯温度とを熱交換器の出口に設けた
温度センサと温度記憶回路とにより同一の温度セ
ンサを使つて検出したので (1) フイードフオワード演算器とフイードバツク
演算器とのそれぞれの演算結果による目標温度
の差が非常に小さくなり出湯温の変動が小さく
なり、湯温安定までの整定時間が短くなる。
(2) 高価な温度センサを１個で構成できるため、
高品質の給湯器を安価に提供できる。
高品質の給湯器を安価に提供できる。
等の効果を有するものである。
第１図は本発明の一実施例のガス瞬間給湯器を
示す構成図、第２図は同出湯温の時間的変化を示
す動作説明図である。 １……バーナ、２……熱交換器、３……温度セ
ンサ、４……水量センサ、５……ガス比例制御
弁、６……温度設定器、８……温度記憶回路、９
……フイードフオワード演算器、１０……フイー
ドバツク演算器。
示す構成図、第２図は同出湯温の時間的変化を示
す動作説明図である。 １……バーナ、２……熱交換器、３……温度セ
ンサ、４……水量センサ、５……ガス比例制御
弁、６……温度設定器、８……温度記憶回路、９
……フイードフオワード演算器、１０……フイー
ドバツク演算器。
Claims (1)
- １ バーナと、熱交換器と、前記熱交換器の出口
に設けられた被加熱体の温度センサと、出湯温度
を設定する温度設定器と、前記熱交換器に供給さ
れる水量を検出する水量センサと、前記バーナへ
のガス供給路に設けられたガス比例制御弁と、前
記バーナの非燃焼時の前記温度センサの信号を記
憶する温度記憶回路と、前記バーナ燃焼時に前記
温度設定器の信号と前記温度記憶回路の記憶信号
と前記水量センサの信号とにより必要熱量を演算
するフイードフオワード演算器と、前記温度設定
器の信号と前記温度センサの信号との偏差にもと
づいてPID演算するフイードバツク演算器とを有
し、前記ガス比例制御弁は前記フイードフオワー
ド演算器の出力信号及び前記フイードバツク演算
回路の出力信号とで駆動されるガス瞬間給湯器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223418A JPS61101745A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | ガス瞬間給湯器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223418A JPS61101745A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | ガス瞬間給湯器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101745A JPS61101745A (ja) | 1986-05-20 |
| JPH0350184B2 true JPH0350184B2 (ja) | 1991-07-31 |
Family
ID=16797829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59223418A Granted JPS61101745A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | ガス瞬間給湯器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101745A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01118069A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Rinnai Corp | 給湯器 |
| JPH0188258U (ja) * | 1987-11-28 | 1989-06-12 |
-
1984
- 1984-10-23 JP JP59223418A patent/JPS61101745A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61101745A (ja) | 1986-05-20 |
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