JPH0996440A - 給水装置 - Google Patents

給水装置

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JPH0996440A
JPH0996440A JP25323595A JP25323595A JPH0996440A JP H0996440 A JPH0996440 A JP H0996440A JP 25323595 A JP25323595 A JP 25323595A JP 25323595 A JP25323595 A JP 25323595A JP H0996440 A JPH0996440 A JP H0996440A
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Takayuki Otani
孝幸 大谷
Toru Tsuruta
透 鶴田
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NIPPON UPRO KK
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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】 【課題】 前回の給水終了から所定時間経過後に給水を
開始しても、目標流量が速やかに得られる給水装置を提
供する。 【解決手段】 弁位置を調整することにより出湯側の流
量を可変とする流量調節弁と、給水側の給水の流量を検
出する流量検出部と、流量検出部が給水中に検出する検
出流量に基づき水圧を推定する水圧推定手段と、給水停
止後の次回の給水開始前に給水開始後に目標流量が得ら
れるよう、前記水圧推定手段により得られた推定水圧に
基づき前記弁位置を前設定する弁位置前設定手段とを具
備する給水装置において、給水開始後に、前記前設定さ
れた弁位置に対応する検出流量と前記目標流量とを比較
する流量比較手段を備え、その比較結果の差が所定値以
上の場合、前記前設定した弁位置を流量増加方向に変更
する弁位置変更手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は台所皿洗いやシャ
ワーなどに使用される給湯器を含む給水装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、通水時の検出流量に基づき推定水
圧を推定し、この水圧に基づき目標流量を得る弁位置を
演算し、流量調節弁をフィードフォワード制御する給湯
装置として、流量調節弁の検出開度と検出流量とに基づ
き水圧を推定する実開昭61−13250号「水量制御
装置」や、流量変化量とその時の駆動時間とに基づき水
圧を推定する特開平6−257855号「給湯器におけ
る水量制御弁の初期流水量設定方法」などが公知であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、何れの
給湯装置も、推定時の水圧と次回の給湯時の水圧が同じ
であることを前提としていたため、次回の給湯開始前
に、推定水圧に基づき目標流量に対する弁位置に予め待
機する場合、給湯開始後の実際の水圧が推定水圧より低
いと、実際の流量が目標流量より低下し、給湯装置の使
用最低流量以下になってしまい、給湯が使用できなくな
る不具合があった(通常、微小流量時の沸騰防止のため
に、流量>使用最低流量の時のみ燃焼するようなってい
るから)。
【0004】そこで本発明の目的は、上述の欠点を排除
し、前回の給水終了から所定時間経過後に給水を開始し
ても、目標流量が速やかに得られる給水装置を提供せん
とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、給水装置本明細書記載の第1の発明は、弁位置を調
整することにより流量を可変とする流量調節弁と、給水
の流量を検出する流量検出部と、流量検出部が給水中に
検出する検出流量に基づき水圧を推定する水圧推定手段
と、給水開始後に目標流量が得られるよう、前記水圧推
定手段により得られた推定水圧に基づき前記弁位置を前
設定する弁位置前設定手段とを具備する給水装置におい
て、給水停止後所定時間経過した場合、前記推定水圧を
無効にし前設定した弁位置を流量増加方向に変更する弁
位置変更手段を設けたことを特徴とするものである。
【0006】また、本明細書記載の第2の発明は、弁位
置を調整することにより流量を可変とする流量調節弁
と、給水の流量を検出する流量検出部と、流量検出部が
給水中に検出する検出流量に基づき水圧を推定する水圧
推定手段と、給水開始後に目標流量が得られるよう、前
記水圧推定手段により得られた推定水圧に基づき前記弁
位置を前設定する弁位置前設定手段とを具備する給水装
置において、給水開始後に、前記前設定された弁位置に
対応する検出流量と前記目標流量とを比較する流量比較
手段を備え、その比較結果の差が所定値以上の場合、前
記推定水圧を無効にし前設定した弁位置を流量増加方向
に変更する弁位置変更手段を設けたことを特徴とするも
のである。
【0007】
【発明の実施の形態】前述の給水装置に係る第1の発明
によれば、給水停止後所定時間経過した場合、次回の給
水は前回の給水とは異なる使用条件、例えば水圧が異な
る可能性が高いことがあるため、前回推定した水圧の信
頼性が低いと判断して、その推定水圧を無効にし弁位置
を流量増加方向に変更することにより流量低下による不
具合を防止することができる。例えば前回は台所皿洗い
で、次回がシャワーの場合、吐出口までの配管長や吐出
口断面積などの配管抵抗が異なるため水圧はしばしば変
動する。
【0008】また、第2の発明では給水開始後に、前記
前設定された弁位置に対応する検出流量と目標流量との
比較差結果が所定値以上の場合には、前記推定した水圧
の信頼性がないと判断して、その推定水圧を無効にし直
ちに弁位置を全開位置方向に修正している。
【0009】
【実施例】以下添付図面を参照し具体的な実施例により
本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明を
給湯器に適用した場合のこれに限定されない実施例構成
の略線図を示す。
【0010】図の符号1はこの給湯器への給水部を示
し、符号2,3はそれぞれこの給水の流量検出部、給水
温度検出部である。温度検出部をでた給水は熱交換器6
により必要とされる温度まで暖められ、熱交換器6は燃
料調整弁4で調整される燃料パイプ5を介して外より供
給される燃料でバーナ7を駆動させて作動させられる。
【0011】熱交換器6により暖められた温水は出湯温
度検出部8、流量調節弁9を介して所定温度の所定流量
の温湯となりバルブ10を介して出湯11される。
【0012】この間前記所定温度、所定流量は別途設け
られた制御器(コンピュータ制御など)12を介して得
られる制御信号a,bにより、燃料調整弁4、流量調節
弁9をそれぞれ制御して得ることができ、コンピュータ
制御器12から出力される制御信号a,bは制御器12
に流量検出部2、給水温度検出部3および出湯温度検出
部8で検出された検出信号Q,TC およびTH 、さらに
外部例えば遠隔制御器13により入力される設定温度T
S が入力されて例えば以下に示すプログラムにより制御
されて出力される。
【0013】次に本発明に係る給水装置のコンピュータ
制御器12のこれに限定されないプログラムの一例を図
2図示のフローチャートを使用して説明する。図中菱形
ブロック21−28はそれぞれ判定または比較器を構成
し、矩形ブロック31−38はそれぞれの操作内容を包
含する。また図中Y,Nは判定または比較後のyesま
たはnoを表す。
【0014】まず判定ブロック21では図1に図示され
ていない燃焼検出器でバーナ7が燃焼中か(Y)いなか
(N)を判定し、yesの場合は右方へnoの場合は下
方へ向う。ここでnoの場合は判定ブロック22に到
り、運転SWがオフからオンに切換わったか(Y)いな
か(N)の判定がなされる。ここで運転スイッチは図1
図示の遠隔制御器13に設けられており、オンの場合に
は燃料調整弁4および流量調節弁9などの負荷への通電
があり、オフの場合には通電がないため装置は動作しな
い。従って運転SWがオフからオンへの切換え時にはブ
ロック22の出力は右方へ向い、そうでない時にはオン
の継続の時のみ下方に向う。オフの継続時またはオンか
らオフへの変換時には装置は動作しないからその後のフ
ローチャートへの移行はない。
【0015】ブロック22で運転SWがオフからオンに
切換わった場合には操作は矩形ブロック33に到り、前
回の水圧推定値をクリアし流量調節弁の位置を全開位置
に制御する。またブロック22で運転SWがオン継続の
場合には判定ブロック23で前回の水圧推定値の有無を
判定し、ない場合には操作ブロック31に到り、ブロッ
ク33と同じく全開位置に流量調節弁を制御する。判定
ブロック23でyesの場合にはさらに判定ブロック2
4に到り、前回の給湯終了、すなわち前回の給水で流量
Qが零となってから所定時間例えば5分経過したか
(Y)しないか(N)が判定される。ここでyesの場
合にはその出力は操作ブロック33に移行し、noの場
合には前回の水圧推定値と次回の初期目標流量QS 0よ
り演算される流量調節弁位置に弁が制御される。
【0016】これら一連の燃焼中noのフローチャート
の操作ブロック31,32,33の出力はすべて次に判
定ブロック25に移行し、燃焼開始条件の成立の有無、
具体的には給水側の給水量Qが最低着火流量Qmin 以上
か(Y)否か(N)が判定され、yesの場合にはバー
ナ7の着火燃料開始34に移行してエンドに到る。ここ
でnoの場合には途中操作が不十分であったとして判定
ブロック23にもどる。この燃焼中noの一連のフロー
チャートでは着火に先立ち流量QがQmin を越えた状態
にして給湯器の過熱を防止するものである。
【0017】次に判定ブロック21でyesの場合の説
明を行う。ブロック21からの出力は判定ブロック26
に到り、燃焼開始から5秒以内か(Y)否か(N)が判
定され、noの場合には操作ブロック35に到り、検出
流量Qが定常目標流量QS となるよう制御される。この
時流量QS は温度TS ,TC ,TH 最大加熱量などによ
りTS を維持できる値として算出される。このブロック
35の出力はさらに判定ブロック27に移行し、検出流
量Qが安定か(Y)否か(N)が判定され、yesの場
合には操作ブロック36で検出流量Qと流量調節弁9の
位置より今回の水圧推定がなされてエンドとなる。
【0018】判定ブロック26でyesの時の出力は操
作ブロック37に移行し検出流量Qが初期目標流量QS
0となるよう制御され、この時QS 0は出湯開始後短時
間で設定温度TS に達するようQS 0=α×QS (α<
1)より算出される。操作ブロック37を経由した出力
はさらに判定ブロック28に入力され、初期目標流量Q
S 0と検出流量Qの差が求められ、その差が所定値より
大きければ前回の水圧推定値がクリア38されて後、大
きくなければ直ちに判定ブロック26にもどされる。
【0019】以上本発明の実施に係るフローチャートに
ついて詳述してきたが、本願発明での特徴的事項をフロ
ーチャートで指摘すれば、本願発明の構成の要旨である
請求項1は操作ブロック31と33がこれに相当し、請
求項2は判定ブロック28、操作ブロック38がこれに
相当する。
【0020】なお、水圧の推定方法については例えばス
テッピングモーターを使用する場合、あらかじめ駆動パ
ルスと流量係数の関係を記憶させておき、流量とパルス
が安定になってから下式により水圧を推定する。 P=Q2 /kθ P:推定水圧 Q:安定時の流量 kθ:安定時のパルス位置における流量係数
【0021】また、他の実施例として、図2のフローチ
ャートにおいて、判定ブロック26の次に“前回の水圧
推定値をクリアする”という操作ブロックを挿入するこ
とを行なってもよい。
【0022】このような制御を行なうことによって、燃
焼開始から5秒経過すると必ず水圧推定値がクリアされ
ることになる。これは、水圧設定値が有効なのは、次回
の燃焼開始後5秒以内という考え方から用いられている
ものであり、前述した実施例と同等の効果を奏するもの
である。
【0023】また本発明の実施例では給湯器に関して詳
細に説明してきたが、本願発明の要旨は加熱を伴なわな
い一般の給水にも適用されることは勿論であり、図1の
実施例構成も図2図示のフローチャートもこれらに限定
されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨
内で各種の変形、変更の可能なことは自明であろう。
【0024】
【発明の効果】以上詳細に説明してきたことから明らか
なように、本発明給水装置を使用すれば、前回の給水終
了から所定時間経過後に給水を開始しても、目標流量が
速やかに得られ、効率のよい制御された給湯または給水
が可能な装置が提供可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を給湯器に適用した場合の実施例構成の
略線図。
【図2】図1構成の場合のコンピュータ制御器12のプ
ログラムチャートの一例を示す図。
【符号の説明】
1 給水部 2 流量検出部 3 給水温度検出部 4 燃料調整弁 5 燃料パイプ 6 熱交換器 7 バーナ 8 出湯温度検出部 9 流量調節弁 10 出湯バルブ 11 出湯部 12 コンピュータ制御器 13 遠隔制御器 21 燃焼中か 22 運転SWオフからオンか 23 前回の水圧推定値有か 24 前回の給湯終了から5分経過しているか 25 燃焼開始条件成立か 26 燃焼開始から5秒以内か 27 検出流量Q安定か 28 初期目標流量QS 0と検出流量Qの差が所定値よ
り大か 31 全開位置に弁位置制御 32 前回の推定水圧と初期目標流量QS 0より演算さ
れる弁位置に制御 33 前回の水圧推定値をクリアして全開位置に弁位置
制御 34 燃焼開始 35 検出流量Qが定常目標流量QS となるよう制御 36 検出流量Qと弁位置より今回の水圧推定 37 検出流量Qが初期目標流量QS 0となるよう制御 38 前回の水圧推定値クリア
フロントページの続き (72)発明者 大谷 孝幸 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日 本ユプロ株式会社内 (72)発明者 鶴田 透 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日 本ユプロ株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁位置を調整することにより流量を可変
    とする流量調節弁と、給水の流量を検出する流量検出部
    と、流量検出部が給水中に検出する検出流量に基づき水
    圧を推定する水圧推定手段と、給水開始後に目標流量が
    得られるよう、前記水圧推定手段により得られた推定水
    圧に基づき前記弁位置を前設定する弁位置前設定手段と
    を具備する給水装置において、給水停止後所定時間経過
    した場合、前記推定水圧を無効にし前設定した弁位置を
    流量増加方向に変更する弁位置変更手段を設けたことを
    特徴とする給水装置。
  2. 【請求項2】 弁位置を調整することにより流量を可変
    とする流量調節弁と、給水の流量を検出する流量検出部
    と、流量検出部が給水中に検出する検出流量に基づき水
    圧を推定する水圧推定手段と、給水開始後に目標流量が
    得られるよう、前記水圧推定手段により得られた推定水
    圧に基づき前記弁位置を前設定する弁位置前設定手段と
    を具備する給水装置において、給水開始後に、前記前設
    定された弁位置に対応する検出流量と前記目標流量とを
    比較する流量比較手段を備え、その比較結果の差が所定
    値以上の場合、前記推定水圧を無効にし前設定した弁位
    置を流量増加方向に変更する弁位置変更手段を設けたこ
    とを特徴とする給水装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006292315A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 Noritz Corp 熱源装置
CN109240080A (zh) * 2017-07-11 2019-01-18 西门子瑞士有限公司 控制增益自动化

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