JPS61289266A - 給湯機の流量制御方法 - Google Patents
給湯機の流量制御方法Info
- Publication number
- JPS61289266A JPS61289266A JP60132161A JP13216185A JPS61289266A JP S61289266 A JPS61289266 A JP S61289266A JP 60132161 A JP60132161 A JP 60132161A JP 13216185 A JP13216185 A JP 13216185A JP S61289266 A JPS61289266 A JP S61289266A
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- Japan
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- temperature
- flow rate
- amount
- heat exchanger
- hot
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- Granted
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (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】
（イ） 産業上の利用分野
この発明は加熱装置にて加熱される熱交換器の出口側温
水温度と設定温度の偏差を求め、この偏差に応じてポン
プの回転数を調整し、熱交換器の単位時間当りの通過流
量を制御する給湯機の流量制御方法に関する。
水温度と設定温度の偏差を求め、この偏差に応じてポン
プの回転数を調整し、熱交換器の単位時間当りの通過流
量を制御する給湯機の流量制御方法に関する。
（ロ）従来の技術
従来のこの種の給湯機の流量制御方法は特開昭５９−２
４３１７号公報に開示されているように。
４３１７号公報に開示されているように。
熱交換器の出口部に温度センサを配設し、この温度セン
ナが検出する温水温度と所望の設定温度の偏差を求め、
この偏差に応じて温水温度が設定温度忙近づくように流
量信号を演算して定め、この流量信号に応じてポンプの
回転数を調整することにより、熱交換器の単位時間当り
の通過流量を制御していた。
ナが検出する温水温度と所望の設定温度の偏差を求め、
この偏差に応じて温水温度が設定温度忙近づくように流
量信号を演算して定め、この流量信号に応じてポンプの
回転数を調整することにより、熱交換器の単位時間当り
の通過流量を制御していた。
上述した給湯機の流量制御方法は温度センサが１個で済
むなど、安価に構成できる利点を有する。
むなど、安価に構成できる利点を有する。
しかしながら、そのときの流量に拘らず１等しい偏差条
件に対しては流量変化量が一定になるため、流量の多い
ときと、少ないときとで流量制御による温度特性が異な
る欠点があった。すなわち、等しい偏差条件九対して流
量変化量を一定にすると。
件に対しては流量変化量が一定になるため、流量の多い
ときと、少ないときとで流量制御による温度特性が異な
る欠点があった。すなわち、等しい偏差条件九対して流
量変化量を一定にすると。
流量の多いときは温度変化が小さくなり１．流量の少な
いときは温度変化が大きくなる。このため、ポンプの回
転数の調節を高頻度で行なわなければならず、ポンプや
制御装置の寿命に悪影響を与えていた。特に、流量信号
をＰＩＤ（比例、積分。
いときは温度変化が大きくなる。このため、ポンプの回
転数の調節を高頻度で行なわなければならず、ポンプや
制御装置の寿命に悪影響を与えていた。特に、流量信号
をＰＩＤ（比例、積分。
微分〕要素を含む演算回路で演算して定める場合。
流量によっては流量信号が振動（発振）状態になること
があった。そこで、演算回路のゲインを下げたり、時定
数を遅くするなどして、制御特性を犠牲にする必要があ
った。
があった。そこで、演算回路のゲインを下げたり、時定
数を遅くするなどして、制御特性を犠牲にする必要があ
った。
Ｇ／→ 発明が解決しようとする問題点上述した従来技
術に鑑みてなされたこの発明の課題は流量によって振動
を起こしたり、制御特性を犠牲居ることなく、安定した
湯温での給湯を行なわせることである。
術に鑑みてなされたこの発明の課題は流量によって振動
を起こしたり、制御特性を犠牲居ることなく、安定した
湯温での給湯を行なわせることである。
に）問題点を解決するための手段
上記の課題を解決するため、この発明の流量制御方法は
加熱装置にて加熱される熱交換器の出口側温水温度と設
定温度の偏差に応じてポンプの回転数を調整し、熱交換
器の単位時間当りの通過流量を制御するのに際し、両温
塵の等しい偏差条件に対する流量変化量を、そのときの
流量に応じて比例的に変化させる構成である。
加熱装置にて加熱される熱交換器の出口側温水温度と設
定温度の偏差に応じてポンプの回転数を調整し、熱交換
器の単位時間当りの通過流量を制御するのに際し、両温
塵の等しい偏差条件に対する流量変化量を、そのときの
流量に応じて比例的に変化させる構成である。
（ホ）作用
等しい偏差条件に対して、流量が多いときは流量変化量
を太き（し、逆に流量が少ないときは流量変化量を比例
的に小さくする。このようにすると１等しい偏差条件に
対しては流量の多少に拘らず、同等な温度制御特性が得
られる。
を太き（し、逆に流量が少ないときは流量変化量を比例
的に小さくする。このようにすると１等しい偏差条件に
対しては流量の多少に拘らず、同等な温度制御特性が得
られる。
（へ）実施例
以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。
第１図はこの発明を適用した給湯機の１例を示すもので
ある。第１図において、ｔｌ＋は加熱装置としてのガス
バーナ、（２）はガスバーナ（１１にて加熱される熱交
換器、（３）は貯湯タンク、（４）は給水管１５）は給
湯管、（６）は貯湯タンク（３１の水を熱交換器（２）
に循環供給する水回路、（７）は熱交換器（２）入口側
の水回路（６）に装設された循環ボン・ブ、（８）は熱
交換器（２）の出口部近傍の水回路（６）Ｋ装設された
温度センサ、（９）は温度設定器、ａ〔は温度センサ（
８）が検出した温水温度と温度設定器（９）による所望
の設定温度との偏差に応じてポンプ（７）の回転数を調
整し、もって熱交換器（２）の単位時間当りの通過流量
を制御する制御装置である。
ある。第１図において、ｔｌ＋は加熱装置としてのガス
バーナ、（２）はガスバーナ（１１にて加熱される熱交
換器、（３）は貯湯タンク、（４）は給水管１５）は給
湯管、（６）は貯湯タンク（３１の水を熱交換器（２）
に循環供給する水回路、（７）は熱交換器（２）入口側
の水回路（６）に装設された循環ボン・ブ、（８）は熱
交換器（２）の出口部近傍の水回路（６）Ｋ装設された
温度センサ、（９）は温度設定器、ａ〔は温度センサ（
８）が検出した温水温度と温度設定器（９）による所望
の設定温度との偏差に応じてポンプ（７）の回転数を調
整し、もって熱交換器（２）の単位時間当りの通過流量
を制御する制御装置である。
第２図は制御装置α〔の具体回路例を示すものである。
第２図において、αυ（１２１は電源（図示せず）に接
続された母線であり、母線（ＩＤ０２１間に可変抵抗か
らなる温度設定器（９）と、負特性サーミスタからなる
温度センサ（８）とがそれぞれ抵抗α３１＋１４１を介
して接続されている。α９はこれらの接続点（１６１（
１７１の電圧から熱交羨器（２）の出口側温水温度と設
定温度の偏差を求め、この偏差に応じて温水温度を設定
温度に近づけるのに必要な制御信号Ｘ（電圧）を演算し
て定める演算回路であり、例えばＰＩＤ（比例。
続された母線であり、母線（ＩＤ０２１間に可変抵抗か
らなる温度設定器（９）と、負特性サーミスタからなる
温度センサ（８）とがそれぞれ抵抗α３１＋１４１を介
して接続されている。α９はこれらの接続点（１６１（
１７１の電圧から熱交羨器（２）の出口側温水温度と設
定温度の偏差を求め、この偏差に応じて温水温度を設定
温度に近づけるのに必要な制御信号Ｘ（電圧）を演算し
て定める演算回路であり、例えばＰＩＤ（比例。
積分、微分）回路と加算回路とで内部構成されている。
Ｑεは演算回路Ｏシの制御信号Ｘを第３図に示すように
指数変換して流量信号Ｙ（電圧〕を定める指数変換回路
であり、例えば第４図に示すように増巾器α９と、ダイ
オード■と、抵抗圓とから構成されている。のは流量信
号Ｙに応じてポンプ（７）の回転数を調Ｕするポンプ制
御回路である。
指数変換して流量信号Ｙ（電圧〕を定める指数変換回路
であり、例えば第４図に示すように増巾器α９と、ダイ
オード■と、抵抗圓とから構成されている。のは流量信
号Ｙに応じてポンプ（７）の回転数を調Ｕするポンプ制
御回路である。
今、ガスバーナ（１１が燃焼し、ポンプ（７）がある回
転数で運転しているものとすると、貯湯タンク（３）の
下部の水が熱又換器（２）へ送られ、温水となる。
転数で運転しているものとすると、貯湯タンク（３）の
下部の水が熱又換器（２）へ送られ、温水となる。
そして、熱交換器（２）の温水は貯湯タンク（３）に戻
り、上部から順に貯湯される。
り、上部から順に貯湯される。
制御装置Ｑ１はこのようにして貯湯タンク（３）に貯湯
される温水が設定温度になるように、温度センサ（８）
の検出温度と温度設定器（９）による設定温度との偏差
に応じてポンプ（７）の回転数を調整し、熱交換器（２
）の単位時間当りの通過流量を増減させている。例えば
、熱交換器（２）の出口側温水温度が設定温度より低い
とき、演算回路０９はその温度差（接続点（１６１（ｌ
ηの電圧差）に応じて制御信号Ｘを小さくする。逆Ｋ、
温水温度が設定温度より高いとき、その温度差に応じて
制御信号Ｘが大きくなる。そして、演算回路（１９０制
御信号Ｘは指数変換回路α＆で指数変換されて流量信号
Ｙとなり、ポンプ制御回路（２ｚはこの流量信号Ｙに応
じてポンプ（７）の回転数を調整する。この結果、偏差
が小さくなる方向に熱交換器（２）の単位時間当りの通
過流量が増減され、熱交換器（２）の出口側温水温度が
設定温度に維持されるようになる。
される温水が設定温度になるように、温度センサ（８）
の検出温度と温度設定器（９）による設定温度との偏差
に応じてポンプ（７）の回転数を調整し、熱交換器（２
）の単位時間当りの通過流量を増減させている。例えば
、熱交換器（２）の出口側温水温度が設定温度より低い
とき、演算回路０９はその温度差（接続点（１６１（ｌ
ηの電圧差）に応じて制御信号Ｘを小さくする。逆Ｋ、
温水温度が設定温度より高いとき、その温度差に応じて
制御信号Ｘが大きくなる。そして、演算回路（１９０制
御信号Ｘは指数変換回路α＆で指数変換されて流量信号
Ｙとなり、ポンプ制御回路（２ｚはこの流量信号Ｙに応
じてポンプ（７）の回転数を調整する。この結果、偏差
が小さくなる方向に熱交換器（２）の単位時間当りの通
過流量が増減され、熱交換器（２）の出口側温水温度が
設定温度に維持されるようになる。
本実施例によれば、熱交換器（２）の出口側温水温度と
設定温度の偏差に応じて演算された演算回路α９の制御
信号Ｘを指数変換回路α＆に通し、流量信号Ｙに変換し
たので、制御信号ＸＫ対する流量信号Ｙの変化率は常圧
一定になる。
設定温度の偏差に応じて演算された演算回路α９の制御
信号Ｘを指数変換回路α＆に通し、流量信号Ｙに変換し
たので、制御信号ＸＫ対する流量信号Ｙの変化率は常圧
一定になる。
すなわち、指数変換回路αａの指数関数は例えば山式で
示される。ただし、（１）式において、ａ、ｂは定数で
ある。
示される。ただし、（１）式において、ａ、ｂは定数で
ある。
Ｙ＝ａｅ％ｐ（ｂＸ） ・・・・・・・・・・・・
・・・・旧・団・（１）ｆｉ１式をＸで微分すると、（
２）式が得られる。
・・・・旧・団・（１）ｆｉ１式をＸで微分すると、（
２）式が得られる。
ｄＹ／ｄＸ＝ａ−ｂｅｚｐ（ｂＸ） ・・・・・・
・・・ｔ２１よって変化率は（３）式で示される。
・・・ｔ２１よって変化率は（３）式で示される。
１／Ｙ−ｄＹ／ｄＸ＝ｂ ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・（３）従って、両温度の等しい偏差条
件忙対して、熱交換器（２）の単位時間当りの通過流量
が多いときは流量変化量を大きくでき、逆に流量が少な
いときは流量変化量を比例的に小さくできる。このため
、流量に拘らず、等しい偏差条件に対しては同等な温度
制御特性が得られ、ポンプ（７）の回転数の調整を適切
に行なうことができる。しｊ−も、ある流量のときの制
御信号Ｘと流量信号Ｙとの関係が適当になるように設定
すれば、他の流量のときでも同様な相関関係が得られる
ので、設計が容易であり。
・・・・・・・・（３）従って、両温度の等しい偏差条
件忙対して、熱交換器（２）の単位時間当りの通過流量
が多いときは流量変化量を大きくでき、逆に流量が少な
いときは流量変化量を比例的に小さくできる。このため
、流量に拘らず、等しい偏差条件に対しては同等な温度
制御特性が得られ、ポンプ（７）の回転数の調整を適切
に行なうことができる。しｊ−も、ある流量のときの制
御信号Ｘと流量信号Ｙとの関係が適当になるように設定
すれば、他の流量のときでも同様な相関関係が得られる
ので、設計が容易であり。
従来のように制御特性を犠牲にする必要がなく、発振な
どの現象も回避できる。また、演算回路αＳとポンプ制
御回路のとの間に指数変換回路ｕ８１を挿入することに
より、本発明による方法が実現され、指数変換回路ｕ８
１が例えば第４図に示すよ５１Ｃ簡単な構成のもので良
いなど、コストを然程上昇させることなく、制御特性の
大幅な改善が図れる。
どの現象も回避できる。また、演算回路αＳとポンプ制
御回路のとの間に指数変換回路ｕ８１を挿入することに
より、本発明による方法が実現され、指数変換回路ｕ８
１が例えば第４図に示すよ５１Ｃ簡単な構成のもので良
いなど、コストを然程上昇させることなく、制御特性の
大幅な改善が図れる。
なお、貯湯タンク（３）の下部に配役した温度センサの
は温水の沸上げを検出するためのものであり、例えば温
度センサ（ハ）の検出温度が設定温度以上になったらガ
スバーナ（１）の燃焼を停止させるのに使用する。また
、貯湯タンク（３）の温水は随時、給湯管（５）から利
用部へ送られる。そして、出湯が行なわれると、その分
、給水管（４）から貯湯タンク（３）へ水が補給される
。
は温水の沸上げを検出するためのものであり、例えば温
度センサ（ハ）の検出温度が設定温度以上になったらガ
スバーナ（１）の燃焼を停止させるのに使用する。また
、貯湯タンク（３）の温水は随時、給湯管（５）から利
用部へ送られる。そして、出湯が行なわれると、その分
、給水管（４）から貯湯タンク（３）へ水が補給される
。
（ト）発明の効果
この発明は以上説明したように、加熱装置にて加熱され
る熱交換器の出口側温水温度と設定温度の偏差を求め、
この偏差に応じてポンプの回転数を調整し、熱交換器の
単位時間当りの通過流量を制御する給湯機の流量制御方
法において、両温度の等しい偏差条件に対する流量変化
量を、そのときの流量釦応じて比例的に変化させるよう
にしたので、等しい偏差条件に対しては流量の多少に拘
らず、同等な温度制御特性が得られること釦なり。
る熱交換器の出口側温水温度と設定温度の偏差を求め、
この偏差に応じてポンプの回転数を調整し、熱交換器の
単位時間当りの通過流量を制御する給湯機の流量制御方
法において、両温度の等しい偏差条件に対する流量変化
量を、そのときの流量釦応じて比例的に変化させるよう
にしたので、等しい偏差条件に対しては流量の多少に拘
らず、同等な温度制御特性が得られること釦なり。
制御特性を犠牲にしたり、振動現象を起こすことなく安
定した湯温での給湯を行なわせることができる。また、
流量制御を安価に、かつ容易に行なうことができ、ポン
プの調節頻度を少なくし、ポンプや制御装置の寿命に悪
影響を与えないようにできるなど、経済性や信頼性にも
優れている。
定した湯温での給湯を行なわせることができる。また、
流量制御を安価に、かつ容易に行なうことができ、ポン
プの調節頻度を少なくし、ポンプや制御装置の寿命に悪
影響を与えないようにできるなど、経済性や信頼性にも
優れている。
第１図はこの発明を適用した給湯機の１例を示す概略構
成図、第２図はこの発明の一実施例を示す電気回路図、
第３図は第２図で使用した指数変換回路の特性説明図、
第４図は同じく指数変換回路の電気回路図である。 （ＩＩ・・・ガスバーナ（加熱装置）、 （２）・・・
熱交換器、（７）・・・ポンプ、 （８）・・・温度セ
ンサ、 （９）・・・温度設定器、 αＧ・・・制御装
置、 （１５１・・・演算回路、 ｔ１＆・・・指数変
換回路、 ■・・・ポンプ制御回路。
成図、第２図はこの発明の一実施例を示す電気回路図、
第３図は第２図で使用した指数変換回路の特性説明図、
第４図は同じく指数変換回路の電気回路図である。 （ＩＩ・・・ガスバーナ（加熱装置）、 （２）・・・
熱交換器、（７）・・・ポンプ、 （８）・・・温度セ
ンサ、 （９）・・・温度設定器、 αＧ・・・制御装
置、 （１５１・・・演算回路、 ｔ１＆・・・指数変
換回路、 ■・・・ポンプ制御回路。
Claims (1)
- （１）加熱装置にて加熱される熱交換器の出口側温水温
度と設定温度の偏差を求め、この偏差に応じてポンプの
回転数を調整し、熱交換器の単位時間当りの通過流量を
制御する給湯機の流量制御方法において、両温度の等し
い偏差条件に対する流量変化量を、そのときの流量に比
例的に変化させることを特徴とする給湯機の流量制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60132161A JPS61289266A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 給湯機の流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60132161A JPS61289266A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 給湯機の流量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61289266A true JPS61289266A (ja) | 1986-12-19 |
| JPH0349012B2 JPH0349012B2 (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=15074789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60132161A Granted JPS61289266A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 給湯機の流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61289266A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6490954A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-10 | Osaka Gas Co Ltd | Hot water storage tank temperature control device |
| JPH0327546U (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-19 | ||
| JP2014059121A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Corona Corp | 貯湯式給湯機 |
| JP2014062716A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Corona Corp | 貯湯式給湯機 |
-
1985
- 1985-06-18 JP JP60132161A patent/JPS61289266A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6490954A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-10 | Osaka Gas Co Ltd | Hot water storage tank temperature control device |
| JPH0327546U (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-19 | ||
| JP2014059121A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Corona Corp | 貯湯式給湯機 |
| JP2014062716A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Corona Corp | 貯湯式給湯機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0349012B2 (ja) | 1991-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |