JPH0533929A - 給湯器の制御方法 - Google Patents
給湯器の制御方法Info
- Publication number
- JPH0533929A JPH0533929A JP21008691A JP21008691A JPH0533929A JP H0533929 A JPH0533929 A JP H0533929A JP 21008691 A JP21008691 A JP 21008691A JP 21008691 A JP21008691 A JP 21008691A JP H0533929 A JPH0533929 A JP H0533929A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- control
- stepping motor
- spray nozzle
- water temperature
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 給湯器の制御方法であって、噴霧ノズルを素
早く目標位置まで移動させることができると共に、モー
タの発熱が少なく、耐久性のよいものの提供を目的とす
る。 【構成】 設定温度に対して入水温度と入水量とから必
要燃焼熱量を演算し、この必要燃焼熱量に対応する進出
位置に燃料噴霧ノズル11をステッピングモータ12のフル
出力で移動させるフィードフォワード制御と、実出湯温
度と前記設定出湯温度との差に応じた移動量だけ燃料噴
霧ノズル11をパルス幅変調によるステッピングモータの
間歇出力で移動させるフィードバック制御とを組み合わ
せた。
早く目標位置まで移動させることができると共に、モー
タの発熱が少なく、耐久性のよいものの提供を目的とす
る。 【構成】 設定温度に対して入水温度と入水量とから必
要燃焼熱量を演算し、この必要燃焼熱量に対応する進出
位置に燃料噴霧ノズル11をステッピングモータ12のフル
出力で移動させるフィードフォワード制御と、実出湯温
度と前記設定出湯温度との差に応じた移動量だけ燃料噴
霧ノズル11をパルス幅変調によるステッピングモータの
間歇出力で移動させるフィードバック制御とを組み合わ
せた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は給湯器の制御方法に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃料噴霧ノズルの位置制御により
バーナの燃焼量を調整し、所定の出湯温度を得るように
した石油給湯器においては、前記所定の出湯温度を得る
のに前記ノズル位置を先ずフィードフォワード制御によ
り粗調整し、更にフィードバック制御にて微調整する方
法が一般的である。そしてその場合、噴霧ノズルの移動
はステッピングモータの回転をノズルの直線運動に変換
して行うのが一般的であった。
バーナの燃焼量を調整し、所定の出湯温度を得るように
した石油給湯器においては、前記所定の出湯温度を得る
のに前記ノズル位置を先ずフィードフォワード制御によ
り粗調整し、更にフィードバック制御にて微調整する方
法が一般的である。そしてその場合、噴霧ノズルの移動
はステッピングモータの回転をノズルの直線運動に変換
して行うのが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の方法
においては、目標位置までノズルを移動させるのに時間
がかかりやすく、出湯特性が悪いという問題があった。
この問題に対してはステッピングモータを高速で回転さ
せ、ノズルを素早く移動させることが考えられるが、そ
の一方小型のモータでは発熱しやすいという問題があっ
た。
においては、目標位置までノズルを移動させるのに時間
がかかりやすく、出湯特性が悪いという問題があった。
この問題に対してはステッピングモータを高速で回転さ
せ、ノズルを素早く移動させることが考えられるが、そ
の一方小型のモータでは発熱しやすいという問題があっ
た。
【０００４】そこで本発明は、上記従来技術の欠点を解
消し、噴霧ノズルを素早く目標位置まで移動させること
ができると共に、モータの発熱が少なく、耐久性のよい
給湯器の制御方法の提供を目的とする。
消し、噴霧ノズルを素早く目標位置まで移動させること
ができると共に、モータの発熱が少なく、耐久性のよい
給湯器の制御方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の方法は、燃料噴霧ノズル、噴霧カット板、
前記燃料噴霧ノズルの移動用ステッピングモータを有す
るバーナ部と、該バーナ部での燃焼によって加熱される
熱交換器、該熱交換器への入水配管、前記熱交換器から
の出湯配管を有する給湯部と、給湯器各部を制御するマ
イクロコンピュータ内蔵の制御部とを少なくとも備えた
給湯器において、設定した所定の出湯温度を得るための
前記噴霧ノズルの移動制御方法であって、設定温度に対
して入水温度と入水量とから必要燃焼熱量を演算し、こ
の必要燃焼熱量に対応する進出位置に前記燃料噴霧ノズ
ルを前記ステッピングモータのフル出力で移動させるフ
ィードフォワード制御と、実出湯温度と前記設定出湯温
度との差に応じた移動量だけ燃料噴霧ノズルをパルス幅
変調によるステッピングモータの間歇出力で移動させる
フィードバック制御とを組み合わせたことを特徴として
いる。
め、本発明の方法は、燃料噴霧ノズル、噴霧カット板、
前記燃料噴霧ノズルの移動用ステッピングモータを有す
るバーナ部と、該バーナ部での燃焼によって加熱される
熱交換器、該熱交換器への入水配管、前記熱交換器から
の出湯配管を有する給湯部と、給湯器各部を制御するマ
イクロコンピュータ内蔵の制御部とを少なくとも備えた
給湯器において、設定した所定の出湯温度を得るための
前記噴霧ノズルの移動制御方法であって、設定温度に対
して入水温度と入水量とから必要燃焼熱量を演算し、こ
の必要燃焼熱量に対応する進出位置に前記燃料噴霧ノズ
ルを前記ステッピングモータのフル出力で移動させるフ
ィードフォワード制御と、実出湯温度と前記設定出湯温
度との差に応じた移動量だけ燃料噴霧ノズルをパルス幅
変調によるステッピングモータの間歇出力で移動させる
フィードバック制御とを組み合わせたことを特徴として
いる。
【０００６】
【作用】噴霧ノズルは先ず、フィードフォワード制御に
より、ステッピングモータのフル出力で設定出湯温度に
近い範囲内の温度が出湯できる位置まで移動される。よ
って使用者はとりあえず目標温度にそこそこ近い温度の
出湯を短時間で得ることができるので、比較的満足の行
く結果となる。そしてさらにフィードバック制御によ
り、残る微調整がなされ、結果として設定出湯温度の出
湯を得る。そしてこの場合、フィードフォワード制御に
引き続くフィードバック制御では、パルス幅変調による
ステッピングモータの間歇出力でノズルの移動がなされ
るので、モータの停止している時間があり、モータの発
熱が抑制される。出湯温度がハンチングする場合、その
他フィードバック制御中でのモータの発熱抑制効果は大
きい。
より、ステッピングモータのフル出力で設定出湯温度に
近い範囲内の温度が出湯できる位置まで移動される。よ
って使用者はとりあえず目標温度にそこそこ近い温度の
出湯を短時間で得ることができるので、比較的満足の行
く結果となる。そしてさらにフィードバック制御によ
り、残る微調整がなされ、結果として設定出湯温度の出
湯を得る。そしてこの場合、フィードフォワード制御に
引き続くフィードバック制御では、パルス幅変調による
ステッピングモータの間歇出力でノズルの移動がなされ
るので、モータの停止している時間があり、モータの発
熱が抑制される。出湯温度がハンチングする場合、その
他フィードバック制御中でのモータの発熱抑制効果は大
きい。
【０００７】
【実施例】以下に本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図１は本発明方法を実施した給湯器の概略全
体構成図、図２はバーナ部の概略構成図、図３は本発明
方法の実施例を示すフローチャート、図４は本発明方法
におけるステッピングモータの出力方式を示す図であ
る。10は後述する燃料噴霧ノズルを有するバーナ部で、
送風ファン14を兼備している。21は熱交換器で、熱交換
用のフィン付きパイプ22を備えている。前記パイプ22の
一端には入水配管23が接続されており、パイプ22の他端
には出湯配管24が接続されている。入水配管23には流量
検出器25とサーミスタからなる水温検出器26とが介装さ
れており、出湯配管24にはサーミスタからなる湯温検出
器27と流量調整弁28とが介装されている。部材21〜28で
給湯部20をなす。30はマイコンを内蔵した制御部で、該
制御部30の入力端に前記流量検出器26と水温検出器26と
湯温検出器27の各出力端が接続されており、制御部30の
出力端はバーナ部10と流量調整弁28の各入力端に接続さ
れている。制御部30にはリモートコントローラ40が接続
されている。
説明する。図１は本発明方法を実施した給湯器の概略全
体構成図、図２はバーナ部の概略構成図、図３は本発明
方法の実施例を示すフローチャート、図４は本発明方法
におけるステッピングモータの出力方式を示す図であ
る。10は後述する燃料噴霧ノズルを有するバーナ部で、
送風ファン14を兼備している。21は熱交換器で、熱交換
用のフィン付きパイプ22を備えている。前記パイプ22の
一端には入水配管23が接続されており、パイプ22の他端
には出湯配管24が接続されている。入水配管23には流量
検出器25とサーミスタからなる水温検出器26とが介装さ
れており、出湯配管24にはサーミスタからなる湯温検出
器27と流量調整弁28とが介装されている。部材21〜28で
給湯部20をなす。30はマイコンを内蔵した制御部で、該
制御部30の入力端に前記流量検出器26と水温検出器26と
湯温検出器27の各出力端が接続されており、制御部30の
出力端はバーナ部10と流量調整弁28の各入力端に接続さ
れている。制御部30にはリモートコントローラ40が接続
されている。
【０００８】前記バーナ部10に設けられる燃料噴霧ノズ
ル11は、図２に示すように、ノズル移動用のステッピン
グモータ12によって前後に進出自在とされ、その進出位
置によって噴霧カット板13によりカットされる噴霧量が
変化するようになされている。即ち燃料噴霧ノズル11の
進出位置によって、現に燃焼に供される燃料噴霧供給量
が調節され、これにより燃焼熱量が調節され、リモート
コントローラ40で設定される給湯条件に対応する出力号
数とされる。なお、給湯器における出湯能力は出力号数
で表され、1 リットルを１分間に25℃上昇させる能力が
出力号数１号である。
ル11は、図２に示すように、ノズル移動用のステッピン
グモータ12によって前後に進出自在とされ、その進出位
置によって噴霧カット板13によりカットされる噴霧量が
変化するようになされている。即ち燃料噴霧ノズル11の
進出位置によって、現に燃焼に供される燃料噴霧供給量
が調節され、これにより燃焼熱量が調節され、リモート
コントローラ40で設定される給湯条件に対応する出力号
数とされる。なお、給湯器における出湯能力は出力号数
で表され、1 リットルを１分間に25℃上昇させる能力が
出力号数１号である。
【０００９】次に制御部30による自動制御方法を図３、
図４に沿って説明する。今、リモートコントローラ40で
出湯温度が設定され、図示しない出湯カランが開かれ、
流量検出器25が最低作動水量（ＭＯＱ）以上を検出する
と（ステップ51) 、液体燃料が供給され、噴霧ノズルか
ら噴霧される液体燃料に点火される（ステップ52) 。制
御部30では設定出湯温度と入水温度と入水流量とからバ
ーナの必要燃焼熱量としての出力号数を演算し（ステッ
プ53) 、さらに出力号数と噴霧ノズル位置との関係か
ら、前記演算された出力号数に対応するノズル進出位置
（ステッピングモータのステップ数) まで、噴霧ノズル
をフィードフォワード制御する（ステップ54、55) 。こ
のフィードフォワード制御は、ステッピングモータを演
算されたステップ数までフル出力することにより行う
（図４の上の図）。
図４に沿って説明する。今、リモートコントローラ40で
出湯温度が設定され、図示しない出湯カランが開かれ、
流量検出器25が最低作動水量（ＭＯＱ）以上を検出する
と（ステップ51) 、液体燃料が供給され、噴霧ノズルか
ら噴霧される液体燃料に点火される（ステップ52) 。制
御部30では設定出湯温度と入水温度と入水流量とからバ
ーナの必要燃焼熱量としての出力号数を演算し（ステッ
プ53) 、さらに出力号数と噴霧ノズル位置との関係か
ら、前記演算された出力号数に対応するノズル進出位置
（ステッピングモータのステップ数) まで、噴霧ノズル
をフィードフォワード制御する（ステップ54、55) 。こ
のフィードフォワード制御は、ステッピングモータを演
算されたステップ数までフル出力することにより行う
（図４の上の図）。
【００１０】前記フィードフォワード制御によりステッ
ピングモータが演算ステップ数に達すると、フィードフ
ォワード制御が終わり、次に実際の出湯温度と設定出湯
温度とが制御部30で比較され（ステップ56) 、その差分
に応じた制御値でフィードバック制御を行う（ステップ
57) 、このフィードバック制御はステッピングモータ駆
動パルスをパルス幅変調出力方式により、間歇出力にし
て行う（図４の下の図）。
ピングモータが演算ステップ数に達すると、フィードフ
ォワード制御が終わり、次に実際の出湯温度と設定出湯
温度とが制御部30で比較され（ステップ56) 、その差分
に応じた制御値でフィードバック制御を行う（ステップ
57) 、このフィードバック制御はステッピングモータ駆
動パルスをパルス幅変調出力方式により、間歇出力にし
て行う（図４の下の図）。
【００１１】なお前記実施例では、フィードフォワード
制御が終わってからフィードバック制御値を演算するよ
うにしているが、ＰＩＤ動作により、フィードフォワー
ド目標値に近づいた時点でフィードバック演算を開始
し、積分量等をある程度蓄えておき、フィードフォワー
ド制御終了後のフィードバック量を多めにして、より迅
速なフィードバック制御をするようにしてもよい。
制御が終わってからフィードバック制御値を演算するよ
うにしているが、ＰＩＤ動作により、フィードフォワー
ド目標値に近づいた時点でフィードバック演算を開始
し、積分量等をある程度蓄えておき、フィードフォワー
ド制御終了後のフィードバック量を多めにして、より迅
速なフィードバック制御をするようにしてもよい。
【００１２】
【発明の効果】本発明は以上の構成よりなり、請求項１
に記載の給湯器の制御方法によれば、設定温度に対して
入水温度と入水量とから必要燃焼熱量を演算し、この必
要燃焼熱量に対応する進出位置に前記燃料噴霧ノズルを
前記ステッピングモータのフル出力で移動させるフィー
ドフォワード制御と、実出湯温度と前記設定出湯温度と
の差に応じた移動量だけ燃料噴霧ノズルをパルス幅変調
によるステッピングモータの間歇出力で移動させるフィ
ードバック制御とを組み合わせたので、先ず、フィード
フォワード制御により、噴霧ノズルを設定出湯温度に対
応して演算されるノズル位置へ短時間で移動させること
ができる。よって使用者は少なくとも設定出湯温度に比
較的近い温度の出湯を短時間で得ることができる効果が
ある。即ち出湯の立ち上がりがよい。しかも、続くフィ
ードバック制御では、パルス幅変調によるステッピング
モータの間歇出力でノズルの移動がなされるので、モー
タが停止している時間があり、モータの発熱を抑制する
ことができる。またこれによりモータの耐久性を向上さ
せることができる。
に記載の給湯器の制御方法によれば、設定温度に対して
入水温度と入水量とから必要燃焼熱量を演算し、この必
要燃焼熱量に対応する進出位置に前記燃料噴霧ノズルを
前記ステッピングモータのフル出力で移動させるフィー
ドフォワード制御と、実出湯温度と前記設定出湯温度と
の差に応じた移動量だけ燃料噴霧ノズルをパルス幅変調
によるステッピングモータの間歇出力で移動させるフィ
ードバック制御とを組み合わせたので、先ず、フィード
フォワード制御により、噴霧ノズルを設定出湯温度に対
応して演算されるノズル位置へ短時間で移動させること
ができる。よって使用者は少なくとも設定出湯温度に比
較的近い温度の出湯を短時間で得ることができる効果が
ある。即ち出湯の立ち上がりがよい。しかも、続くフィ
ードバック制御では、パルス幅変調によるステッピング
モータの間歇出力でノズルの移動がなされるので、モー
タが停止している時間があり、モータの発熱を抑制する
ことができる。またこれによりモータの耐久性を向上さ
せることができる。
【図１】本発明を実施した給湯器の概略全体構成図であ
る。
る。
【図２】バーナ部の概略構成図である。
【図３】本発明方法の実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】本発明方法におけるステッピングモータの出力
方式を示す図である。
方式を示す図である。
10 バーナ部 11 燃料噴霧ノズル 12 ステッピングモータ 13 噴霧カット板 20 給湯部 21 熱交換器 23 入水配管 24 出湯配管 30 制御部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃料噴霧ノズル、噴霧カット板、前記燃
料噴霧ノズルの移動用ステッピングモータを有するバー
ナ部と、該バーナ部での燃焼によって加熱される熱交換
器、該熱交換器への入水配管、前記熱交換器からの出湯
配管を有する給湯部と、給湯器各部を制御するマイクロ
コンピュータ内蔵の制御部とを少なくとも備えた給湯器
において、設定した所定の出湯温度を得るための前記噴
霧ノズルの移動制御方法であって、設定温度に対して入
水温度と入水量とから必要燃焼熱量を演算し、この必要
燃焼熱量に対応する進出位置に前記燃料噴霧ノズルを前
記ステッピングモータのフル出力で移動させるフィード
フォワード制御と、実出湯温度と前記設定出湯温度との
差に応じた移動量だけ燃料噴霧ノズルをパルス幅変調に
よるステッピングモータの間歇出力で移動させるフィー
ドバック制御とを組み合わせたことを特徴とする給湯器
の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21008691A JPH0533929A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 給湯器の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21008691A JPH0533929A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 給湯器の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533929A true JPH0533929A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16583591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21008691A Pending JPH0533929A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 給湯器の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533929A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150110818A (ko) | 2013-02-12 | 2015-10-02 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 수치 제어 장치 |
| KR20160130506A (ko) | 2014-03-26 | 2016-11-11 | 시티즌 홀딩스 가부시키가이샤 | 공작기계의 제어장치 및 이 제어장치를 구비한 공작기계 |
| KR20160130505A (ko) | 2014-03-26 | 2016-11-11 | 시티즌 홀딩스 가부시키가이샤 | 공작기계의 제어장치 및 이 제어장치를 구비한 공작기계 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP21008691A patent/JPH0533929A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150110818A (ko) | 2013-02-12 | 2015-10-02 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 수치 제어 장치 |
| KR20160130506A (ko) | 2014-03-26 | 2016-11-11 | 시티즌 홀딩스 가부시키가이샤 | 공작기계의 제어장치 및 이 제어장치를 구비한 공작기계 |
| KR20160130505A (ko) | 2014-03-26 | 2016-11-11 | 시티즌 홀딩스 가부시키가이샤 | 공작기계의 제어장치 및 이 제어장치를 구비한 공작기계 |
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