JPH0510590A - バイパスミキシング式給湯装置 - Google Patents
バイパスミキシング式給湯装置Info
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- JPH0510590A JPH0510590A JP18546091A JP18546091A JPH0510590A JP H0510590 A JPH0510590 A JP H0510590A JP 18546091 A JP18546091 A JP 18546091A JP 18546091 A JP18546091 A JP 18546091A JP H0510590 A JPH0510590 A JP H0510590A
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- bypass flow
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイパス流量調整器の制御速度を速くし、時
間短縮をして出湯特性を良くする。 【構成】 バイパス流量調整器を閉方向に駆動すると
き、通常の制御速度で一定時間駆動しても全閉リミッタ
検出しないときに制御速度を変更する時間区分制御する
ようにする。 【効果】 頻度の高い使用開度では制御速度を速くする
ことができ、高速度制御ができて大多数の現場における
制御性能を向上することができる。
間短縮をして出湯特性を良くする。 【構成】 バイパス流量調整器を閉方向に駆動すると
き、通常の制御速度で一定時間駆動しても全閉リミッタ
検出しないときに制御速度を変更する時間区分制御する
ようにする。 【効果】 頻度の高い使用開度では制御速度を速くする
ことができ、高速度制御ができて大多数の現場における
制御性能を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器を通過した湯
とバイパス路を通過した水を混合して設定温度の湯を出
湯するバイパスミキシング式給湯装置に関するものであ
る。
とバイパス路を通過した水を混合して設定温度の湯を出
湯するバイパスミキシング式給湯装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば図３に示すようなバイパス
ミキシング式給湯装置がある。
ミキシング式給湯装置がある。
【０００３】即ち、熱交換器５１を通過する加熱路５２
に加熱路流量を検出する湯側流量検出器５３と熱交換器
５１から出湯される湯側温度を検出する湯温検出器５４
とを設け、熱交換器１と平行に配置されたバイパス路５
５には、バイパス流量を検知する水側流量検出器５６と
水側流量を調節するバイパス流量調整器５７を設けてあ
り、又水流路５８には水温を検出するための水温検出器
５９を設け、湯水混合路６０には、混合湯温を検出する
ための混合湯温検出器６１と給湯栓６２とを設けてあ
る。６３、６４は熱交換器５１を加熱する燃焼器とガス
比例弁である。
に加熱路流量を検出する湯側流量検出器５３と熱交換器
５１から出湯される湯側温度を検出する湯温検出器５４
とを設け、熱交換器１と平行に配置されたバイパス路５
５には、バイパス流量を検知する水側流量検出器５６と
水側流量を調節するバイパス流量調整器５７を設けてあ
り、又水流路５８には水温を検出するための水温検出器
５９を設け、湯水混合路６０には、混合湯温を検出する
ための混合湯温検出器６１と給湯栓６２とを設けてあ
る。６３、６４は熱交換器５１を加熱する燃焼器とガス
比例弁である。
【０００４】しかして、加熱路５２側では出湯される湯
の設定温度よりも高温の疑似設定温度を決定し、熱交換
器５１から出湯される湯側温度が疑似設定温度となるよ
うに燃焼器６３の燃焼能力をガス比例弁６４でフィ−ド
フォワ−ド制御し、熱交換器５１から疑似設定温度の湯
を出湯させる。
の設定温度よりも高温の疑似設定温度を決定し、熱交換
器５１から出湯される湯側温度が疑似設定温度となるよ
うに燃焼器６３の燃焼能力をガス比例弁６４でフィ−ド
フォワ−ド制御し、熱交換器５１から疑似設定温度の湯
を出湯させる。
【０００５】また、バイパス路５５側では、例えば湯温
検出器５４で検出された湯側温度、水温検出器５９で検
出された水側温度、設定温度及び湯側流量検出器５３で
検出された加熱路流量に基づき、バイパス路５５を流れ
る流量の目標値を求め、水側流量検出器５６で検出され
るバイパス流量がこの目標値と等しくなるようにバイパ
ス流量調整器５７を駆動させ、設定温度と等しい温度の
湯を出湯させるようにしている。
検出器５４で検出された湯側温度、水温検出器５９で検
出された水側温度、設定温度及び湯側流量検出器５３で
検出された加熱路流量に基づき、バイパス路５５を流れ
る流量の目標値を求め、水側流量検出器５６で検出され
るバイパス流量がこの目標値と等しくなるようにバイパ
ス流量調整器５７を駆動させ、設定温度と等しい温度の
湯を出湯させるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のようなバイパス
ミキシング式給湯装置において、バイパス流量調整器の
駆動手段としてステッピングモ−タを用いる場合、制御
速度が速いとトルクが小さいため脱調するおそれがあ
り、もし脱調すると弁開度（位置）が不明となる。ま
た、全閉に近づくほど、あるいは水圧が高いほど強いト
ルクを必要とし、そのためその条件にも適応できる制御
速度を決定していた。しかし、バイパス流量調整器は全
閉付近で使用されることは実際上は少なく、頻度の高い
使用域（開度）では不必要に遅い制御速度となってい
た。
ミキシング式給湯装置において、バイパス流量調整器の
駆動手段としてステッピングモ−タを用いる場合、制御
速度が速いとトルクが小さいため脱調するおそれがあ
り、もし脱調すると弁開度（位置）が不明となる。ま
た、全閉に近づくほど、あるいは水圧が高いほど強いト
ルクを必要とし、そのためその条件にも適応できる制御
速度を決定していた。しかし、バイパス流量調整器は全
閉付近で使用されることは実際上は少なく、頻度の高い
使用域（開度）では不必要に遅い制御速度となってい
た。
【０００７】本発明は、上記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、バイパス流量調整器
をその閉方向の駆動方向において、通常の制御速度で一
定時間駆動しても全閉リミッタ検出しないときに、制御
速度を変更する時間区分制御することにより時間短縮を
計り、この高速度制御によって再出湯時の湯温の落ち込
みを小さくし、再出湯特性を改善したバイパスミキシン
グ式給湯装置を提供することにある。
であり、その目的とするところは、バイパス流量調整器
をその閉方向の駆動方向において、通常の制御速度で一
定時間駆動しても全閉リミッタ検出しないときに、制御
速度を変更する時間区分制御することにより時間短縮を
計り、この高速度制御によって再出湯時の湯温の落ち込
みを小さくし、再出湯特性を改善したバイパスミキシン
グ式給湯装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のバイパスミキシ
ング式給湯装置は、熱交換器を通過する加熱路と、熱交
換器と平行に配置されたバイパス路と、熱交換器を加熱
する燃焼器と、バイパス路を流れる水量を制御するバイ
パス流量調整器とを備え、加熱路からの出湯温度が設定
温度よりも高い疑似設定温度となるように前記燃焼器の
燃焼能力をフィ−ドフォワ−ド制御すると共に、加熱路
から出湯される湯とバイパス路を通過する水の湯水混合
温度が設定温度に等しくなるように前記バイパス流量調
整器によってバイパス流量をフィ−ドバック制御する給
湯装置において、前記バイパス流量調整器を、駆動方向
が閉方向のとき、通常の制御速度で一定時間駆動しても
全閉リミッタ検出しないときに制御速度を変更するよう
時間区分制御するようにしたものである。
ング式給湯装置は、熱交換器を通過する加熱路と、熱交
換器と平行に配置されたバイパス路と、熱交換器を加熱
する燃焼器と、バイパス路を流れる水量を制御するバイ
パス流量調整器とを備え、加熱路からの出湯温度が設定
温度よりも高い疑似設定温度となるように前記燃焼器の
燃焼能力をフィ−ドフォワ−ド制御すると共に、加熱路
から出湯される湯とバイパス路を通過する水の湯水混合
温度が設定温度に等しくなるように前記バイパス流量調
整器によってバイパス流量をフィ−ドバック制御する給
湯装置において、前記バイパス流量調整器を、駆動方向
が閉方向のとき、通常の制御速度で一定時間駆動しても
全閉リミッタ検出しないときに制御速度を変更するよう
時間区分制御するようにしたものである。
【０００９】
【作用】バイパス流量調整器の閉方向駆動に際し、通常
制御速度で全開から全閉まで動くために要する時間駆動
し続けても全閉リミッタ信号が入らなければ第２の制御
速度に変更して希望流量まで絞り込む。
制御速度で全開から全閉まで動くために要する時間駆動
し続けても全閉リミッタ信号が入らなければ第２の制御
速度に変更して希望流量まで絞り込む。
【００１０】このように時間規制によって制御速度を変
更することにより、全閉付近を除く大部分は通常制御速
度で駆動でき、あるいは特に水圧が高い設置現場以外は
通常制御速度で駆動できる。換言すれば通常制御速度を
高速に設定することができる。
更することにより、全閉付近を除く大部分は通常制御速
度で駆動でき、あるいは特に水圧が高い設置現場以外は
通常制御速度で駆動できる。換言すれば通常制御速度を
高速に設定することができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す概略構成図で
あり、熱交換器１を通過する加熱路２と、熱交換器１と
平行に配置されたバイパス路３と、熱交換器１を加熱す
る燃焼器４とバイパス路３を流れる水量を制御するバイ
パス流量調整器５とを備え、加熱路２からの出湯温度が
設定温度よりも高い疑似設定温度となるように前記燃焼
器４の燃焼能力をフィ−ドフォワ−ド制御すると共に、
加熱路２から出湯される湯とバイパス路３を通過する水
の湯水混合温度が設定温度に等しくなるように前記バイ
パス流量調整器５によってバイパス流量をフィ−ドバッ
ク制御する給湯装置であって、加熱路２及びバイパス路
３を流れる総流量を検出する総流量検出器６と、前記バ
イパス流量調整器５の制御変数と前記総流量に対する加
熱路流量及びバイパス流量の関係を記憶する手段と、前
記記憶手段に記憶させられている関係に基づき、バイパ
ス流量調整器５の制御変数と前記総流量検出器６の検出
値から加熱路流量とバイパス流量とを求め、求められた
流量値に応じて前記燃焼器４及びバイパス流量調整器５
を制御する手段とを有するものである。尚、７は湯側温
度検出器、８は湯水混合路９に設けた混合湯温検出器、
１０は給湯栓、１１は水流路１２に設けた水温検出器、
１３はガス比例弁、１４は制御部、１５は湯温設定器、
１６はメモリである。
あり、熱交換器１を通過する加熱路２と、熱交換器１と
平行に配置されたバイパス路３と、熱交換器１を加熱す
る燃焼器４とバイパス路３を流れる水量を制御するバイ
パス流量調整器５とを備え、加熱路２からの出湯温度が
設定温度よりも高い疑似設定温度となるように前記燃焼
器４の燃焼能力をフィ−ドフォワ−ド制御すると共に、
加熱路２から出湯される湯とバイパス路３を通過する水
の湯水混合温度が設定温度に等しくなるように前記バイ
パス流量調整器５によってバイパス流量をフィ−ドバッ
ク制御する給湯装置であって、加熱路２及びバイパス路
３を流れる総流量を検出する総流量検出器６と、前記バ
イパス流量調整器５の制御変数と前記総流量に対する加
熱路流量及びバイパス流量の関係を記憶する手段と、前
記記憶手段に記憶させられている関係に基づき、バイパ
ス流量調整器５の制御変数と前記総流量検出器６の検出
値から加熱路流量とバイパス流量とを求め、求められた
流量値に応じて前記燃焼器４及びバイパス流量調整器５
を制御する手段とを有するものである。尚、７は湯側温
度検出器、８は湯水混合路９に設けた混合湯温検出器、
１０は給湯栓、１１は水流路１２に設けた水温検出器、
１３はガス比例弁、１４は制御部、１５は湯温設定器、
１６はメモリである。
【００１２】この給湯装置においては、バイパス流量の
総流量に対する比や加熱路流量の総流量に対する比（あ
るいはバイパス流量と加熱路流量の比）は、バイパス流
量調整器５の制御変数（例えば、バイパス流量調整器５
の弁を動かすステッピングモ−タの回転角）、あるいは
バイパス流量調整器５の制御変数及び総流量の関数とし
て決まる。従って、総流量検出器６で検出された総流量
とバイパス流量調整器５の制御変数の値とから、バイパ
ス流量及び加熱路流量を求めることができ、求めたバイ
パス流量と加熱路流量と熱交換器１から出湯される湯温
等の値に基づき、疑似設定温度の湯を出湯するよう燃焼
器４をフィ−ドフォワ−ド制御でき、また設定温度の湯
を出湯するようバイパス流量調整器５をフィ−ドバック
制御できる。
総流量に対する比や加熱路流量の総流量に対する比（あ
るいはバイパス流量と加熱路流量の比）は、バイパス流
量調整器５の制御変数（例えば、バイパス流量調整器５
の弁を動かすステッピングモ−タの回転角）、あるいは
バイパス流量調整器５の制御変数及び総流量の関数とし
て決まる。従って、総流量検出器６で検出された総流量
とバイパス流量調整器５の制御変数の値とから、バイパ
ス流量及び加熱路流量を求めることができ、求めたバイ
パス流量と加熱路流量と熱交換器１から出湯される湯温
等の値に基づき、疑似設定温度の湯を出湯するよう燃焼
器４をフィ−ドフォワ−ド制御でき、また設定温度の湯
を出湯するようバイパス流量調整器５をフィ−ドバック
制御できる。
【００１３】図２は本発明のバイパス流量調整器５の弁
を駆動するステッピングモ−タの回転角と弁操作トルク
との関係を示す特性曲線図である。即ち、（イ）は実用
上ＭＡＸと考えられる高水圧域におけるθ−Ｔ線図であ
り、（ロ）は低水圧域におけるθ−Ｔ線図である。この
両線図より大多数の現場において実際に必要なトルク値
としてｂkgf-cm以上は不要である。
を駆動するステッピングモ−タの回転角と弁操作トルク
との関係を示す特性曲線図である。即ち、（イ）は実用
上ＭＡＸと考えられる高水圧域におけるθ−Ｔ線図であ
り、（ロ）は低水圧域におけるθ−Ｔ線図である。この
両線図より大多数の現場において実際に必要なトルク値
としてｂkgf-cm以上は不要である。
【００１４】そこで制御速度を速くするため次のような
制御を行なう。即ち、バイパス流量調整器５はその駆動
手段として入力パルス１個に対して一定の動作量だけ動
くステッピングモ−タを使用し、入力するパルスの数で
制御されるようになっている。そして本実施例では基本
的に全開〜全閉は１００８パルスであり、制御パルス周
期をＭＡＸ４００ＰＰＳとすると、現状の位置θがどこ
にあるとしても、閉方向駆動に対して２．５ｓｅｃ以上
動く必要がない。２．５ｓｅｃ経過後、脱調して現在位
置が判別出来なくなっていても最低θ1 位置にはきてい
るものと予想される。この時点でトルクをより強くする
為に２００ＰＰＳに下げるのである。２００ＰＰＳであ
れば（θMAX −θ1 ）／２００（ｓｅｃ）以上動作する
以前に全閉リミッタの信号が入るはずである。もしこれ
でまだ信号が検知できなければ更に１００ＰＰＳに下げ
るが、このときは前記同様に最低θ2 位置にはきている
ことがわかるので、（θMAX −θ2 ）／１００（ｓｅ
ｃ）以内で希望流量まで絞り込む。（θ1 ，θ2 は実験
等により予め決定しておく）
制御を行なう。即ち、バイパス流量調整器５はその駆動
手段として入力パルス１個に対して一定の動作量だけ動
くステッピングモ−タを使用し、入力するパルスの数で
制御されるようになっている。そして本実施例では基本
的に全開〜全閉は１００８パルスであり、制御パルス周
期をＭＡＸ４００ＰＰＳとすると、現状の位置θがどこ
にあるとしても、閉方向駆動に対して２．５ｓｅｃ以上
動く必要がない。２．５ｓｅｃ経過後、脱調して現在位
置が判別出来なくなっていても最低θ1 位置にはきてい
るものと予想される。この時点でトルクをより強くする
為に２００ＰＰＳに下げるのである。２００ＰＰＳであ
れば（θMAX −θ1 ）／２００（ｓｅｃ）以上動作する
以前に全閉リミッタの信号が入るはずである。もしこれ
でまだ信号が検知できなければ更に１００ＰＰＳに下げ
るが、このときは前記同様に最低θ2 位置にはきている
ことがわかるので、（θMAX −θ2 ）／１００（ｓｅ
ｃ）以内で希望流量まで絞り込む。（θ1 ，θ2 は実験
等により予め決定しておく）
【００１５】以上のように、全閉までの残必要パルスデ
−タ（θ残量）と時間規制により大部分を４００ＰＰＳ
という高速度でバイパス流量調整器を制御することがで
きる。
−タ（θ残量）と時間規制により大部分を４００ＰＰＳ
という高速度でバイパス流量調整器を制御することがで
きる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、バイパス流量調整器の
閉方向の駆動時に、通常の制御速度で一定時間駆動し、
全閉リミッタ検出しないときに制御速度を変更するよう
にしたので、頻度の高い使用域（開度）では制御速度を
速くすることができ、大多数の使用現場における制御性
能を向上することができる。この高速度制御により再出
湯時等の湯温の落ち込みを小さくし、再出湯特性を改善
することができる。
閉方向の駆動時に、通常の制御速度で一定時間駆動し、
全閉リミッタ検出しないときに制御速度を変更するよう
にしたので、頻度の高い使用域（開度）では制御速度を
速くすることができ、大多数の使用現場における制御性
能を向上することができる。この高速度制御により再出
湯時等の湯温の落ち込みを小さくし、再出湯特性を改善
することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】バイパス流量調整器を駆動するステッピングモ
−タの回転角と弁操作トルクとの関係を示す特性曲線図
であり、（イ）は高水圧域におけるθ−Ｔ線図、（ロ）
は低水圧域におけるθ−Ｔ線図である。
−タの回転角と弁操作トルクとの関係を示す特性曲線図
であり、（イ）は高水圧域におけるθ−Ｔ線図、（ロ）
は低水圧域におけるθ−Ｔ線図である。
【図３】従来例の概略構成図である。
１ 熱交換器 ２ 加熱路 ３ バイパス路 ４ 燃焼器 ５ バイパス流量調整器 １４ 制御部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 熱交換器を通過する加熱路と、熱交換器
と平行に配置されたバイパス路と、熱交換器を加熱する
燃焼器と、バイパス路を流れる水量を制御するバイパス
流量調整器とを備え、加熱路からの出湯温度が設定温度
よりも高い疑似設定温度となるように前記燃焼器の燃焼
能力をフィ−ドフォワ−ド制御すると共に、加熱路から
出湯される湯とバイパス路を通過する水の湯水混合温度
が設定温度に等しくなるように前記バイパス流量調整器
によってバイパス流量をフィ−ドバック制御する給湯装
置において、前記バイパス流量調整器を、駆動方向が閉
方向のとき、通常の制御速度で一定時間駆動しても全閉
リミッタ検出しないときに制御速度を変更するよう時間
区分制御するようにしたことを特徴とするバイパスミキ
シング式給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185460A JP2976600B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | バイパスミキシング式給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185460A JP2976600B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | バイパスミキシング式給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510590A true JPH0510590A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2976600B2 JP2976600B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=16171178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3185460A Expired - Fee Related JP2976600B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | バイパスミキシング式給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976600B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06249502A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Toto Ltd | 給湯装置 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3185460A patent/JP2976600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06249502A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Toto Ltd | 給湯装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2976600B2 (ja) | 1999-11-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |