JPS58173314A - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
- Publication number
- JPS58173314A JPS58173314A JP57055092A JP5509282A JPS58173314A JP S58173314 A JPS58173314 A JP S58173314A JP 57055092 A JP57055092 A JP 57055092A JP 5509282 A JP5509282 A JP 5509282A JP S58173314 A JPS58173314 A JP S58173314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- water
- control
- temperature
- throttled
- 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.)
- Granted
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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
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/18—Measuring temperature feedwater temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- 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】
本発明は入力量に応じてガスバーナの燃焼量を比例的に
制御するガス比例弁を用いて、負荷の温度を設定した一
定温度に維持するようにした湯沸器、ガス温風機等の加
熱装置に関するものである。
制御するガス比例弁を用いて、負荷の温度を設定した一
定温度に維持するようにした湯沸器、ガス温風機等の加
熱装置に関するものである。
従来のこの種加熱装置には給湯酸るいは温風の温度に基
づいてガス比例弁を制御するいわゆるフィードバック制
御と、水量、給水温度酸るいは風量、風温等に基づいて
ガス比例弁を制御するフィードフォワード制御とがあっ
た。
づいてガス比例弁を制御するいわゆるフィードバック制
御と、水量、給水温度酸るいは風量、風温等に基づいて
ガス比例弁を制御するフィードフォワード制御とがあっ
た。
第１図はフィードバック制御の湯沸器に於ける適用例を
示したもので、（１）は熱交換器、（２）はカスバーナ
、（３）はガスバーナ（２）のガス供給路（４）中に設
けたガス比例弁、（５）は熱交換器（１）下流の給湯路
（６）に設けた湯温検出器、（７）は温度設定器、（３
）は比例制御部である。又ガスバーナには一般的にリフ
ティングや不測の消火を招来する最小燃焼量があって絞
り可能範囲があり従って湯沸器の出湯能力のターンダウ
ンをある限度以下まで求められる場合には当該最小燃焼
量に見合う比例出力以下ではガスバーナを消火せしめ、
比例出力が最小燃焼量に見合う出力を越えると再びガス
バーナを着火せしめる点滅制御を採用して解決している
。これを第２図に基づいて説明する。湯温が上昇するに
従って比例制御部（８）からの比例出力は減少し、ガス
量が減少する。
示したもので、（１）は熱交換器、（２）はカスバーナ
、（３）はガスバーナ（２）のガス供給路（４）中に設
けたガス比例弁、（５）は熱交換器（１）下流の給湯路
（６）に設けた湯温検出器、（７）は温度設定器、（３
）は比例制御部である。又ガスバーナには一般的にリフ
ティングや不測の消火を招来する最小燃焼量があって絞
り可能範囲があり従って湯沸器の出湯能力のターンダウ
ンをある限度以下まで求められる場合には当該最小燃焼
量に見合う比例出力以下ではガスバーナを消火せしめ、
比例出力が最小燃焼量に見合う出力を越えると再びガス
バーナを着火せしめる点滅制御を採用して解決している
。これを第２図に基づいて説明する。湯温が上昇するに
従って比例制御部（８）からの比例出力は減少し、ガス
量が減少する。
ガス量がガスバーナ（２）の最小燃焼量（Ａ）まで減少
するとガス比例弁（３）が全閉成るいは別に設けた電磁
弁が閉塞してガスバーナ（２）が消火する。バーナの消
火により湯温は次第に低下し、この低下に伴ない比例制
御部（８）からの出力は増加し、該出力が最小燃焼量（
Ａ）に見合う出力になれば再びガスバーナ（２）が着火
する。このように点滅制御と絞り制御とを組合せること
により広範囲の湯温制御を可能にしている。ところがこ
のフィードバック制御では、外乱の変化に対する湯温検
出器の不感応時間（遅れ時間）が長く、変化に対する過
渡特性が問題となる。
するとガス比例弁（３）が全閉成るいは別に設けた電磁
弁が閉塞してガスバーナ（２）が消火する。バーナの消
火により湯温は次第に低下し、この低下に伴ない比例制
御部（８）からの出力は増加し、該出力が最小燃焼量（
Ａ）に見合う出力になれば再びガスバーナ（２）が着火
する。このように点滅制御と絞り制御とを組合せること
により広範囲の湯温制御を可能にしている。ところがこ
のフィードバック制御では、外乱の変化に対する湯温検
出器の不感応時間（遅れ時間）が長く、変化に対する過
渡特性が問題となる。
対するフィードフォワード制御は第３図に示した如く熱
交換器（１）への給水路（９）に給水温検出器ＯＱと、
水量検出器αυとを設け、比例制御部（８）では設定温
度から給水温検出器ＯＱで検出した給水温度を減算した
後水量検出器Ｇυの検出した水量を乗算してガス比例弁
（３）に出力しである。このフィードフォワード制御で
は外乱の１Ｉ（Ｉｊこ対する遅れ時間が極めて少なく応
答性はフィードバック制御に対して著しく良好である。
交換器（１）への給水路（９）に給水温検出器ＯＱと、
水量検出器αυとを設け、比例制御部（８）では設定温
度から給水温検出器ＯＱで検出した給水温度を減算した
後水量検出器Ｇυの検出した水量を乗算してガス比例弁
（３）に出力しである。このフィードフォワード制御で
は外乱の１Ｉ（Ｉｊこ対する遅れ時間が極めて少なく応
答性はフィードバック制御に対して著しく良好である。
ところがフイー−ドフォワード制御では上述したガスバ
ーナのリフティング、消火を防止すべく一定出力以下で
ガスバーナを消火せしめるようにすれば、例えばその時
の条件が続く間はガスバーナを着火させることが出来ず
（第４図〕、点滅制御か行えない為湯温は低下し続けて
湯温制御は狭い範囲でしか行えなかった。
ーナのリフティング、消火を防止すべく一定出力以下で
ガスバーナを消火せしめるようにすれば、例えばその時
の条件が続く間はガスバーナを着火させることが出来ず
（第４図〕、点滅制御か行えない為湯温は低下し続けて
湯温制御は狭い範囲でしか行えなかった。
本発明は上述した従来例の問題点を解決せんとするもの
で、ガスバーナが最小燃焼量以上の絞り可能範囲ある場
合は主としてフィードフォワード制御により絞り制御を
行ない、ガスバーナの般小燃焼緻にまでガス比例弁が絞
られ絞り目■能範囲外になるとフィードバック制御に切
換えて点滅制御を行わしめ、過渡特性の良い、又広範囲
の温度制御が行える加熱装置を提供せんとするものであ
る。
で、ガスバーナが最小燃焼量以上の絞り可能範囲ある場
合は主としてフィードフォワード制御により絞り制御を
行ない、ガスバーナの般小燃焼緻にまでガス比例弁が絞
られ絞り目■能範囲外になるとフィードバック制御に切
換えて点滅制御を行わしめ、過渡特性の良い、又広範囲
の温度制御が行える加熱装置を提供せんとするものであ
る。
以下に本発明を瞬間湯沸器に実施した例について説明す
る。
る。
なυは熱交換器、（イ）はガスバーナ、（イ）はガスバ
ーナ（イ）のガス供給路（ハ）に設けたガス比例弁、（
イ）は熱交換器＠下流の給湯路−に設けた湯温検出器で
被加熱流体の温度即ち湯温を検出する。（イ）は熱交換
器Ｑυ上流の給水路（至）に設けた給水温検出器で、該
検出器により熱交換器＆ｌ）に向う流体の湿度即ち給水
温を検出するものである。翰は水量検出器であり流体流
量即ち水量を検出するものである。（７）は温度設定器
である。６ＴＪは温度設定器（至）の設定温度から給水
温検出器いで検出した給水温度を減算し、水量検出器−
で検出した水量を乗算し、得られた演算量の大小により
絞り可能範囲にあるか否かを判別し後述するスイッチ（
２）を切換える制御部である。（至）は湯温検出器（ハ
）からの湯温と温度設定器（至）の設定温度を比較して
比例、積分成るいは微分と共に組合せてガスバーナ四の
最小燃焼量以下では点滅制御を行うようにしたガス比例
弁＠等を制御する第１の制御部である。（至）は制御部
６Ｄと同様の演算を行ない、又本実施例に示した如く湯
温を外乱（測定誤差、ガス比重の変化）に対する補正用
の制御要素とした絞り制御を行なう第２の制御部である
。又制御部０ηによるスイッチ■の切換えは、当該制御
部６１）の演算出力がガスバーナ（イ）の最小燃焼量以
上の絞り可能範囲にある場合は第２の制御部（至）を、
最小燃焼量以下の絞り範囲外の場合は第１の細御部峙を
ガス比例弁＠等に接続するようにしである。尚スイッチ
（至）は本実施例で示した機械的なものに限られず、電
気的に切換るものでもよい。又第１の制御部−は限らず
しもガス比例弁（ハ）のみを制御しなくてもよく、別に
設けた０Ｎ−ＯＦＦ型の電磁弁（図示せず）と共に制御
するようにしてもよい。
ーナ（イ）のガス供給路（ハ）に設けたガス比例弁、（
イ）は熱交換器＠下流の給湯路−に設けた湯温検出器で
被加熱流体の温度即ち湯温を検出する。（イ）は熱交換
器Ｑυ上流の給水路（至）に設けた給水温検出器で、該
検出器により熱交換器＆ｌ）に向う流体の湿度即ち給水
温を検出するものである。翰は水量検出器であり流体流
量即ち水量を検出するものである。（７）は温度設定器
である。６ＴＪは温度設定器（至）の設定温度から給水
温検出器いで検出した給水温度を減算し、水量検出器−
で検出した水量を乗算し、得られた演算量の大小により
絞り可能範囲にあるか否かを判別し後述するスイッチ（
２）を切換える制御部である。（至）は湯温検出器（ハ
）からの湯温と温度設定器（至）の設定温度を比較して
比例、積分成るいは微分と共に組合せてガスバーナ四の
最小燃焼量以下では点滅制御を行うようにしたガス比例
弁＠等を制御する第１の制御部である。（至）は制御部
６Ｄと同様の演算を行ない、又本実施例に示した如く湯
温を外乱（測定誤差、ガス比重の変化）に対する補正用
の制御要素とした絞り制御を行なう第２の制御部である
。又制御部０ηによるスイッチ■の切換えは、当該制御
部６１）の演算出力がガスバーナ（イ）の最小燃焼量以
上の絞り可能範囲にある場合は第２の制御部（至）を、
最小燃焼量以下の絞り範囲外の場合は第１の細御部峙を
ガス比例弁＠等に接続するようにしである。尚スイッチ
（至）は本実施例で示した機械的なものに限られず、電
気的に切換るものでもよい。又第１の制御部−は限らず
しもガス比例弁（ハ）のみを制御しなくてもよく、別に
設けた０Ｎ−ＯＦＦ型の電磁弁（図示せず）と共に制御
するようにしてもよい。
本発明は以上の構成よりなり、給湯栓を開いて熱交換器
Ｃυに通水すると、先ず制御部Ｃ３′Ｄに給水温度と水
星の検出信号が入力され、当該制御部ｃ３Ｄで（設定温
度−給水温度）Ｋ入水量の演算が行われる。この演算出
力がガスバーナの最小燃焼量以下の絞り可能範囲にある
場合は第２の制御部（ロ）がガス比例弁（ハ）に接続さ
れ、ガス比例弁（ハ）は第２の制御部（ハ）により給水
温度並びに水量の変化に応じて比例的に絞り制御され、
出湯温度は設定した一定温度に維持される。この時給水
温度が上昇し１、又水量が減少するとガス比例弁（ハ）
の入力量は徐々に減少してガス量が絞られ、ガス量がガ
スバーナ（イ）の最小燃焼量にまで絞られると制御部Ｇ
１）によりスイッチ（２）が切換えられて、第１の制御
部（至）によりガス比例弁四等が制御されることになる
。
Ｃυに通水すると、先ず制御部Ｃ３′Ｄに給水温度と水
星の検出信号が入力され、当該制御部ｃ３Ｄで（設定温
度−給水温度）Ｋ入水量の演算が行われる。この演算出
力がガスバーナの最小燃焼量以下の絞り可能範囲にある
場合は第２の制御部（ロ）がガス比例弁（ハ）に接続さ
れ、ガス比例弁（ハ）は第２の制御部（ハ）により給水
温度並びに水量の変化に応じて比例的に絞り制御され、
出湯温度は設定した一定温度に維持される。この時給水
温度が上昇し１、又水量が減少するとガス比例弁（ハ）
の入力量は徐々に減少してガス量が絞られ、ガス量がガ
スバーナ（イ）の最小燃焼量にまで絞られると制御部Ｇ
１）によりスイッチ（２）が切換えられて、第１の制御
部（至）によりガス比例弁四等が制御されることになる
。
この関係を第６図に基づいて説明する。水量が何らかの
原因で減少すると、第２の制御部（至）によりガス量は
水量の減少に比例して絞られる。そして水量が一定水量
（Ｗｏ ）以下に減少してその水量が継続して熱交換器
Ｑυに流れる条件を考える。尚上記一定水量（ＷＯ〕は
そのとき第２の制御部（財）によりガス比例弁（ハ）が
絞られたガス量がガスバーナ（イ）の最小燃焼量（ＧＯ
）に相当するものとする。従って当該ガス量（Ｇ。
原因で減少すると、第２の制御部（至）によりガス量は
水量の減少に比例して絞られる。そして水量が一定水量
（Ｗｏ ）以下に減少してその水量が継続して熱交換器
Ｑυに流れる条件を考える。尚上記一定水量（ＷＯ〕は
そのとき第２の制御部（財）によりガス比例弁（ハ）が
絞られたガス量がガスバーナ（イ）の最小燃焼量（ＧＯ
）に相当するものとする。従って当該ガス量（Ｇ。
）に絞られた時制御部ｃｌＴＪがスイッチ（至）を切換
えて、第１の制御部臼がガス比例弁（ハ）等を制御する
ことになる。そして第１の制御部臼で湯温を検出して設
定温度との比較によりガス比例弁（ホ）を制御し、ガス
比例弁（ハ）の入力量がガス量（ＧＯ）に相当する設定
値以上になればガスバーナ（イ）を着火せしめ、又設定
値以下になれば消火せしめて湯温は略一定に制御される
のである。即ち以上に述へたように本発明でガスバーナ
（イ）の最小燃焼量以上の絞り可能範囲では第２の制御
部（２）によりフィードフォワード制御で絞り制御を、
又設定値以下では第１の制御部臼によりフィードバンク
制御で点滅制御を行うのである。
えて、第１の制御部臼がガス比例弁（ハ）等を制御する
ことになる。そして第１の制御部臼で湯温を検出して設
定温度との比較によりガス比例弁（ホ）を制御し、ガス
比例弁（ハ）の入力量がガス量（ＧＯ）に相当する設定
値以上になればガスバーナ（イ）を着火せしめ、又設定
値以下になれば消火せしめて湯温は略一定に制御される
のである。即ち以上に述へたように本発明でガスバーナ
（イ）の最小燃焼量以上の絞り可能範囲では第２の制御
部（２）によりフィードフォワード制御で絞り制御を、
又設定値以下では第１の制御部臼によりフィードバンク
制御で点滅制御を行うのである。
従って本発明によれば外乱の変化に対して遅れ時間が極
めて少なく、応答性、過渡特性が良好が良好となり又広
範囲の温度制御が行なえ、極めて有用な加熱装置を提供
できるのである。
めて少なく、応答性、過渡特性が良好が良好となり又広
範囲の温度制御が行なえ、極めて有用な加熱装置を提供
できるのである。
第１図、第３図は従来例の湯沸器の構成図、第２図、第
４図は同従来例における説明図、第と ５図は本発明−湯沸器に実施した構成図、第６図は同湯
沸器における説明図である。 Ｑυ・・・熱交換器 （イ）・・・ガスバーナ （ハ）・・・ガス比例弁 （至）・・・第１の制御部 （ロ）・・・第２の制御部 特許出願人 株式会社 ノーリツ 代表者 太田敏部 ８ 台 第２図 一鯖肩 ［３図 ｔｌＳｔ／Ｌｖ！Ｊ −待間
４図は同従来例における説明図、第と ５図は本発明−湯沸器に実施した構成図、第６図は同湯
沸器における説明図である。 Ｑυ・・・熱交換器 （イ）・・・ガスバーナ （ハ）・・・ガス比例弁 （至）・・・第１の制御部 （ロ）・・・第２の制御部 特許出願人 株式会社 ノーリツ 代表者 太田敏部 ８ 台 第２図 一鯖肩 ［３図 ｔｌＳｔ／Ｌｖ！Ｊ −待間
Claims (1)
- 熱交換器と、ガスバーナと、入力量に応じてガスバーナ
の燃焼量を比例的に制御するガス比例弁と、被加熱流体
の温度に基づいてガス量を制御する第１の制御部と、熱
交換器に向う流体の温度並びに流量酸るいは上記被加熱
流体の温度を加えてガス比例弁を絞り制御する第２の制
御部とを備え、上記ガスバーナの絞り可能範囲では第２
の制御部ばより、その範囲以下では第１の制御部により
ガス量を制御するようにしたことを特徴とする加熱装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57055092A JPS58173314A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57055092A JPS58173314A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58173314A true JPS58173314A (ja) | 1983-10-12 |
| JPS645214B2 JPS645214B2 (ja) | 1989-01-30 |
Family
ID=12989087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57055092A Granted JPS58173314A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58173314A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60142115A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機の温度制御装置 |
| FR2563912A1 (fr) * | 1984-05-02 | 1985-11-08 | Vaillant Sarl | Dispositif pour mesurer la charge d'une source calorifique chauffee par un combustible et munie d'un echangeur de chaleur, et regulation a l'aide de ce dispositif |
| JPS60194242U (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-24 | 東陶機器株式会社 | ガス瞬間式給湯装置 |
-
1982
- 1982-04-01 JP JP57055092A patent/JPS58173314A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60142115A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機の温度制御装置 |
| JPH0159494B2 (ja) * | 1983-12-28 | 1989-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| FR2563912A1 (fr) * | 1984-05-02 | 1985-11-08 | Vaillant Sarl | Dispositif pour mesurer la charge d'une source calorifique chauffee par un combustible et munie d'un echangeur de chaleur, et regulation a l'aide de ce dispositif |
| JPS60194242U (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-24 | 東陶機器株式会社 | ガス瞬間式給湯装置 |
| JPH0434359Y2 (ja) * | 1984-05-31 | 1992-08-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS645214B2 (ja) | 1989-01-30 |
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