JPH04124595A - 熱交換器の自動温度制御装置 - Google Patents
熱交換器の自動温度制御装置Info
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- JPH04124595A JPH04124595A JP24589890A JP24589890A JPH04124595A JP H04124595 A JPH04124595 A JP H04124595A JP 24589890 A JP24589890 A JP 24589890A JP 24589890 A JP24589890 A JP 24589890A JP H04124595 A JPH04124595 A JP H04124595A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
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。
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、蒸気から被加熱物に熱交換する熱交換器に於
いて、熱交換後の被加熱物の温度を自動的に一定値に制
御する装置に関する。
いて、熱交換後の被加熱物の温度を自動的に一定値に制
御する装置に関する。
従来の技術
従来、上記の装置としては例えば第３図に示すようなも
のがあった。同図に於いて、３２は熱交換器で、３２ａ
は蒸気入口、３２ｂは被加熱物入口、３２ｃは被加熱物
出口である。この蒸気人口３２ａには、減圧弁３３を介
して蒸気が供給される。この減圧弁３３は、その設定圧
力が駆動部３４によって変更できるように構成されてい
る。そして、その制御はＰＩＤコントローラ３５が行っ
ている。３６は、その制御のために用いる温度センサで
、熱交換器３２の被加熱物出口３２Ｇに設けられている
。
のがあった。同図に於いて、３２は熱交換器で、３２ａ
は蒸気入口、３２ｂは被加熱物入口、３２ｃは被加熱物
出口である。この蒸気人口３２ａには、減圧弁３３を介
して蒸気が供給される。この減圧弁３３は、その設定圧
力が駆動部３４によって変更できるように構成されてい
る。そして、その制御はＰＩＤコントローラ３５が行っ
ている。３６は、その制御のために用いる温度センサで
、熱交換器３２の被加熱物出口３２Ｇに設けられている
。
減圧弁３３及び駆動部３４は、例えば第４図に示すよう
に構成されている。即ち、本体４１内の上部に設けたモ
ータ４２の回転を減速器４３、スプライン軸４４を介し
て調節ねじ４５に伝達すると、調節ねじ４５の先端に削
設されたあねじ４６は、本体４１内に固定しためねじ部
４７に螺合しているので、調節ねじ４５は降下し、調節
ねじ４５の先端に当接しているポール４８、ばね受け４
９を介して圧力調整ばね５０の一端を圧縮する。
に構成されている。即ち、本体４１内の上部に設けたモ
ータ４２の回転を減速器４３、スプライン軸４４を介し
て調節ねじ４５に伝達すると、調節ねじ４５の先端に削
設されたあねじ４６は、本体４１内に固定しためねじ部
４７に螺合しているので、調節ねじ４５は降下し、調節
ねじ４５の先端に当接しているポール４８、ばね受け４
９を介して圧力調整ばね５０の一端を圧縮する。
この圧縮によって、圧力調整ばね５０の他端に設けられ
ているばね受け５１を介してダイヤフラム５２を圧縮し
、パイロットガイド５３を降下させ、パイロット弁５４
をコイルばね５５の作用力に抗して押し下げる。この状
態に於いて、導入口５６から蒸気か導入されると、この
蒸気の一部は、第１の通路５７を通って、パイロット弁
５４の下方の部屋に入り、開かれたパイロット弁５４、
第２の通路５８を通ってピストン５９の上方の部室に入
る。これによってピストン５９はコイルばね６０の作用
力に抗して降下し、主弁体６１を開く。
ているばね受け５１を介してダイヤフラム５２を圧縮し
、パイロットガイド５３を降下させ、パイロット弁５４
をコイルばね５５の作用力に抗して押し下げる。この状
態に於いて、導入口５６から蒸気か導入されると、この
蒸気の一部は、第１の通路５７を通って、パイロット弁
５４の下方の部屋に入り、開かれたパイロット弁５４、
第２の通路５８を通ってピストン５９の上方の部室に入
る。これによってピストン５９はコイルばね６０の作用
力に抗して降下し、主弁体６１を開く。
導入口５６から導入された１次圧蒸気の大部分は開かれ
た主弁体６１を介して２次圧蒸気として送出口６２から
熱交換器３２に送出される。この２次圧蒸気の一部は第
３の通路６３を通ってダイヤフラム５２の下部の部屋に
入る。この２次圧蒸気の圧力が圧力調整ばね５０で設定
した設定圧力よりも高いと、ダイヤフラム５２はコイル
ばね５５の作用力で押し上げられ、パイロット弁５４の
開度が小さくなる。従ってピストン５９にかかる蒸気圧
が小さくなり、コイルばね６０の作用力によって主弁体
６１の開度が小さくなり、２次圧を小さくして、設定圧
力に保持する。一方、２次圧が設定圧力よりも小さいと
、上記と逆の動作で２次圧を大きくして、設定圧力に保
持する。このように、減圧弁３３では、設定した設定圧
力に２次圧が自己調整される。
た主弁体６１を介して２次圧蒸気として送出口６２から
熱交換器３２に送出される。この２次圧蒸気の一部は第
３の通路６３を通ってダイヤフラム５２の下部の部屋に
入る。この２次圧蒸気の圧力が圧力調整ばね５０で設定
した設定圧力よりも高いと、ダイヤフラム５２はコイル
ばね５５の作用力で押し上げられ、パイロット弁５４の
開度が小さくなる。従ってピストン５９にかかる蒸気圧
が小さくなり、コイルばね６０の作用力によって主弁体
６１の開度が小さくなり、２次圧を小さくして、設定圧
力に保持する。一方、２次圧が設定圧力よりも小さいと
、上記と逆の動作で２次圧を大きくして、設定圧力に保
持する。このように、減圧弁３３では、設定した設定圧
力に２次圧が自己調整される。
熱交換器３２に供給される蒸気の圧力は、減圧弁３３に
よって、設定圧力に自己調整されている。
よって、設定圧力に自己調整されている。
蒸気の圧力とその温度とには相関関係があるので、蒸気
の圧力が一定値に維持されることにより、蒸気の温度も
成る一定値に維持される。一方、ＰＩＤコントローラ３
５は温度センサ３６によって検出された熱交換後の被加
熱物の温度である測定値ＰＶと、予め設定された被加熱
物の温度設定値ＳＶと、ＰＩＤ定数とに基づいて、ＰＩ
Ｄ演算部３７で操作出力値ＭＶを演算し、駆動部３４を
制御して、減圧弁３３の設定圧力を変化させる。
の圧力が一定値に維持されることにより、蒸気の温度も
成る一定値に維持される。一方、ＰＩＤコントローラ３
５は温度センサ３６によって検出された熱交換後の被加
熱物の温度である測定値ＰＶと、予め設定された被加熱
物の温度設定値ＳＶと、ＰＩＤ定数とに基づいて、ＰＩ
Ｄ演算部３７で操作出力値ＭＶを演算し、駆動部３４を
制御して、減圧弁３３の設定圧力を変化させる。
本発明か解決しようとする課題
減圧弁３３は蒸気の圧力を予め設定された設定圧力に自
己調整するものであり、この設定圧力を駆動部を制御す
ることにより変化させる。従って、制御を簡単にできる
ように、操作出力値ＭＶと駆動部の操作量βとは第５図
（ａ）に示すように比例関係にあり、また、駆動部の操
作量ｌと２次圧蒸気の圧力Ｐとは同図（ｂ）に示すよう
に比例関係にある。しかしながら、２次圧蒸気の圧力Ｐ
と温度ＴＳとは、同図（Ｃ）に示すように比例関係にな
い。従って、操作出力値ＭＶと２次圧蒸気の温度Ｔｓと
は同図（ｄ）に示すように比例関係になく、高温域では
ゲインが小さく、低温域ではゲインが大きくなる。従っ
て、この２次圧蒸気によって熱交換せしめられる被加熱
物は、１つのＰＩＤ定数だけでは低温域の設定に於いて
ハンチングを生じる問題があった。
己調整するものであり、この設定圧力を駆動部を制御す
ることにより変化させる。従って、制御を簡単にできる
ように、操作出力値ＭＶと駆動部の操作量βとは第５図
（ａ）に示すように比例関係にあり、また、駆動部の操
作量ｌと２次圧蒸気の圧力Ｐとは同図（ｂ）に示すよう
に比例関係にある。しかしながら、２次圧蒸気の圧力Ｐ
と温度ＴＳとは、同図（Ｃ）に示すように比例関係にな
い。従って、操作出力値ＭＶと２次圧蒸気の温度Ｔｓと
は同図（ｄ）に示すように比例関係になく、高温域では
ゲインが小さく、低温域ではゲインが大きくなる。従っ
て、この２次圧蒸気によって熱交換せしめられる被加熱
物は、１つのＰＩＤ定数だけでは低温域の設定に於いて
ハンチングを生じる問題があった。
従って、本発明の技術的課題は、どの設定温度に於いて
も、ハンチングを生じないようにすることである。
も、ハンチングを生じないようにすることである。
課題を解決するための手段
上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、被加熱物と蒸気とが供給され蒸気からの熱伝
達によって被加熱物を加熱する熱交換器と、この熱交換
器に供給される蒸気の圧力を予め設定された設定圧力に
自己調整する自己調整弁と、この自己調整弁の設定圧力
を変更する設定圧力変更手段と、上記熱交換器から送出
される被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、この
温度検出手段で検出された測定値と予め設定された被加
熱物の温度設定値とＰＩＤ定数とから操作出力値を演算
するＰＩＤ演算部と、このＰＩＤ演算部で演算された操
作出力値を補正して熱交換器に供給される蒸気の温度と
比例関係にある操作出力補正値を演算する操作出力補正
演緯部とを、興備するものである。
的手段は、被加熱物と蒸気とが供給され蒸気からの熱伝
達によって被加熱物を加熱する熱交換器と、この熱交換
器に供給される蒸気の圧力を予め設定された設定圧力に
自己調整する自己調整弁と、この自己調整弁の設定圧力
を変更する設定圧力変更手段と、上記熱交換器から送出
される被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、この
温度検出手段で検出された測定値と予め設定された被加
熱物の温度設定値とＰＩＤ定数とから操作出力値を演算
するＰＩＤ演算部と、このＰＩＤ演算部で演算された操
作出力値を補正して熱交換器に供給される蒸気の温度と
比例関係にある操作出力補正値を演算する操作出力補正
演緯部とを、興備するものである。
作用
上記の技術的手段の作用は下記の通りである。
ＰＩ［演算部は温度検出手段によって検出された被加熱
物の温度と、予め設定された被加熱物の温度設定値と、
ＰＩＤ定数とに基づいて、操作出力値を演算する。この
操作出力値は、操作出力補正演算部で蒸気の温度と比例
関係にある操作出力補正値に補正されて、設定圧力変更
手段に入力される。この操作出力補正値に基づいて設定
圧力変更手段が制御され、自己調整弁の設定圧力が変更
され、即ち、熱交換器に供給される蒸気の温度が制御さ
れるので、高温域でも低温域でもゲインは同じになる。
物の温度と、予め設定された被加熱物の温度設定値と、
ＰＩＤ定数とに基づいて、操作出力値を演算する。この
操作出力値は、操作出力補正演算部で蒸気の温度と比例
関係にある操作出力補正値に補正されて、設定圧力変更
手段に入力される。この操作出力補正値に基づいて設定
圧力変更手段が制御され、自己調整弁の設定圧力が変更
され、即ち、熱交換器に供給される蒸気の温度が制御さ
れるので、高温域でも低温域でもゲインは同じになる。
従って、この２次圧蒸気で熱交換せしめられる被加熱物
は、どの設定温度に於いてもハンチングを生じ難くなる
。
は、どの設定温度に於いてもハンチングを生じ難くなる
。
実施例
上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。
第１図に於いて、２は熱交換器で、２ａは蒸気入口、２
ｂは被加熱物入口、２Ｃは被加熱物出口である。この蒸
気人口２ａには、減圧弁３を介して蒸気か供給される。
ｂは被加熱物入口、２Ｃは被加熱物出口である。この蒸
気人口２ａには、減圧弁３を介して蒸気か供給される。
この減圧弁３は、その設定圧力が駆動部４によって変更
できるように構成されている。そして、その制御はＰＩ
Ｄコントローラ５が行っている。６は、その制御のため
に用いる温度センサで、熱交換器２の被加熱物出口２Ｃ
に設けられている。
できるように構成されている。そして、その制御はＰＩ
Ｄコントローラ５が行っている。６は、その制御のため
に用いる温度センサで、熱交換器２の被加熱物出口２Ｃ
に設けられている。
減圧弁３及び駆動部４には、従来技術として第４図で説
明したものを用いる。
明したものを用いる。
熱交換器２に供給される蒸気の圧力は、減圧弁３によっ
て、設定圧力に自己調整されている。蒸気の圧力とその
温度とには相関関係があるので、蒸気の圧力が一定値に
維持されることにより、蒸気の温度も成る一定値に維持
される。一方、ＰＩＤコントローラ５は温度センサ６に
よって検出された熱交換後の被加熱物の温度である測定
値ＰＶと、予め設定された被加熱物の温度設定値ＳＶと
、ＰＩＤ定数とに基づいて、ＰＩＤ演算部７で操作出力
値ＭＶを算出する。この操作出力値ＭＶは、操作出力補
正演算部８で蒸気の温度と比例関係にある操作出力補正
値ＭＶ’″（補正されて、駆動部４に入力される。即ち
、操作出力補正値ＭＶ−と熱交換器２に供給される蒸気
温度Ｔｓとは、第２図に示すように比例関係にある。こ
の操作出力補正値ＭＶ−に基づいて駆動部４が制御され
、減圧弁３の設定圧力が変更され、即ち、熱交換器２に
供給される蒸気の温度が制御されて、熱交換器２の被制
御物の出口側温度が設定値に保たれる。
て、設定圧力に自己調整されている。蒸気の圧力とその
温度とには相関関係があるので、蒸気の圧力が一定値に
維持されることにより、蒸気の温度も成る一定値に維持
される。一方、ＰＩＤコントローラ５は温度センサ６に
よって検出された熱交換後の被加熱物の温度である測定
値ＰＶと、予め設定された被加熱物の温度設定値ＳＶと
、ＰＩＤ定数とに基づいて、ＰＩＤ演算部７で操作出力
値ＭＶを算出する。この操作出力値ＭＶは、操作出力補
正演算部８で蒸気の温度と比例関係にある操作出力補正
値ＭＶ’″（補正されて、駆動部４に入力される。即ち
、操作出力補正値ＭＶ−と熱交換器２に供給される蒸気
温度Ｔｓとは、第２図に示すように比例関係にある。こ
の操作出力補正値ＭＶ−に基づいて駆動部４が制御され
、減圧弁３の設定圧力が変更され、即ち、熱交換器２に
供給される蒸気の温度が制御されて、熱交換器２の被制
御物の出口側温度が設定値に保たれる。
発明の効果
本発明は下記の特有の効果を生じる。
蒸気の温度と操作出力補正値とが比例関係になるように
したので、被加熱物の全ての設定温度範囲に於いて１つ
のＰＩＤ定数でハンチングを起こさない安定した制御が
でき、取扱操作が簡単になる。
したので、被加熱物の全ての設定温度範囲に於いて１つ
のＰＩＤ定数でハンチングを起こさない安定した制御が
でき、取扱操作が簡単になる。
第１図は本発明の熱交換器に於ける自動温度制御装置の
１実施例の概略図、第２図は同実施例の操作出力補正値
と蒸気温度との関係を示す図、第３図は従来の熱交換器
に於ける自動温度別６１１装置の概略図、第４図はこの
実施例及び従来の自動温度制御装置装置に用いる減圧弁
の断面図、第５図は従来の自動温度制御装置の操作出力
値と蒸気温度との関係を示す図である。 ２：熱交換器 ３：減圧弁（自己調整弁） ４：駆動部 ６：温度センサ（温度検出手段） ７：ＰＩＤ演惇部 ８：操作出力補正演算部
１実施例の概略図、第２図は同実施例の操作出力補正値
と蒸気温度との関係を示す図、第３図は従来の熱交換器
に於ける自動温度別６１１装置の概略図、第４図はこの
実施例及び従来の自動温度制御装置装置に用いる減圧弁
の断面図、第５図は従来の自動温度制御装置の操作出力
値と蒸気温度との関係を示す図である。 ２：熱交換器 ３：減圧弁（自己調整弁） ４：駆動部 ６：温度センサ（温度検出手段） ７：ＰＩＤ演惇部 ８：操作出力補正演算部
Claims (1)
- １、被加熱物と蒸気とが供給され蒸気からの熱伝達によ
つて被加熱物を加熱する熱交換器と、この熱交換器に供
給される蒸気の圧力を予め設定された設定圧力に自己調
整する自己調整弁と、この自己調整弁の設定圧力を変更
する設定圧力変更手段と、上記熱交換器から送出される
被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、この温度検
出手段で検出された測定値と予め設定された被加熱物の
温度設定値とＰＩＤ定数とから操作出力値を演算するＰ
ＩＤ演算部と、このＰＩＤ演算部で演算された操作出力
値を補正して熱交換器に供給される蒸気の温度と比例関
係にある操作出力補正値を演算する操作出力補正演算部
とを、具備する熱交換器の自動温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2245898A JP2544241B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 熱交換器の自動温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2245898A JP2544241B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 熱交換器の自動温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04124595A true JPH04124595A (ja) | 1992-04-24 |
| JP2544241B2 JP2544241B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17140462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2245898A Expired - Fee Related JP2544241B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 熱交換器の自動温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544241B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT504761B1 (de) * | 2007-01-25 | 2008-10-15 | Herz Armaturen Gmbh | Vorrichtung zur regelung der temperatur von brauchwasser |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI680271B (zh) * | 2019-02-27 | 2019-12-21 | 哈伯精密股份有限公司 | 可溫控的熱交換裝置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61156417A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Toshiba Corp | 温度制御装置 |
| JPS61295457A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-26 | Omron Tateisi Electronics Co | 給湯器の燃焼制御装置 |
| JPS6314047A (ja) * | 1986-06-28 | 1988-01-21 | 三菱重工業株式会社 | 自動車用空調装置の冷媒流量制御装置 |
| JPH027495U (ja) * | 1988-06-16 | 1990-01-18 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2245898A patent/JP2544241B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61156417A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Toshiba Corp | 温度制御装置 |
| JPS61295457A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-26 | Omron Tateisi Electronics Co | 給湯器の燃焼制御装置 |
| JPS6314047A (ja) * | 1986-06-28 | 1988-01-21 | 三菱重工業株式会社 | 自動車用空調装置の冷媒流量制御装置 |
| JPH027495U (ja) * | 1988-06-16 | 1990-01-18 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT504761B1 (de) * | 2007-01-25 | 2008-10-15 | Herz Armaturen Gmbh | Vorrichtung zur regelung der temperatur von brauchwasser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2544241B2 (ja) | 1996-10-16 |
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Legal Events
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