JPS6135446B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6135446B2
JPS6135446B2 JP23223082A JP23223082A JPS6135446B2 JP S6135446 B2 JPS6135446 B2 JP S6135446B2 JP 23223082 A JP23223082 A JP 23223082A JP 23223082 A JP23223082 A JP 23223082A JP S6135446 B2 JPS6135446 B2 JP S6135446B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
flow rate
valve
water
pid control
Prior art date
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Expired
Application number
JP23223082A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59125320A (ja
Inventor
Haruo Kuki
Takahiko Hyodo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YOEI SEISAKUSHO KK
Original Assignee
YOEI SEISAKUSHO KK
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Publication date
Application filed by YOEI SEISAKUSHO KK filed Critical YOEI SEISAKUSHO KK
Priority to JP23223082A priority Critical patent/JPS59125320A/ja
Publication of JPS59125320A publication Critical patent/JPS59125320A/ja
Publication of JPS6135446B2 publication Critical patent/JPS6135446B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/08Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/085Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electrical or electromechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/18Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、初点火時及び繰返し使用時の給湯
特性を改善したガス瞬間湯沸器に関するものであ
る。
ガス瞬間湯沸器は、第1図に示すように、熱交
換器1の出口に給湯温度を検出する温度センサ2
を設け、熱交換器1の入口に水が流れているか否
かを検出する水流スイツチ3と、給湯栓4を設け
ている。この熱交換器1は、パイロツトバーナ5
とメインバーナ6により加熱され、パイロツトバ
ーナ5には種火が消火すると閉じる安全電磁弁7
を介してガスが供給されている。また、メインバ
ーナ6には、上記安全電磁弁7、主電磁弁8、ガ
スガバナ9及び比例制御弁10を順に介してガス
が供給されている。
上記ガス瞬間湯沸器における比例制御弁10
は、パイロツトバーナ5が点火された状態である
ときに、水流スイツチ3が所定流量以上を検出す
ると、メインバーナ6を点火してPID制御され、
所定流量以下(通常、零流量)を検出すると、閉
じるように制御されている。
一般的な比例制御式ガス瞬間湯沸器のガス量制
御は、第2図に示すように、給湯開始後約2秒間
緩点火(緩点火とは、バーナに点火する際、爆発
点火せず、滑かに火移りする点火)となるガス量
(おおむね量大ガス量の半分)を供給し、その後
一亘最小ガス量(最小ガス量とは、バーナへ供給
できるガスの最小量)に低下させ、この最小ガス
量からPID制御を行なつて最適なガス量となる。
このように最小ガス量からPID制御を行なう制
御において、使用と停止を繰り返して行なうと給
湯特性は、第3図に示すとおり、僅かな後沸き
(後沸きとは、湯沸器を比較的短い時間後に再使
用した場合、停止中に器具内に沸溜していた水
が、前回使用時の余熱によつて設定温以上の熱湯
となり、再使用直後に出てくる現象)があり、そ
の後大きな落ち込みがある。この落ち込みは、緩
点火を約2秒間行なつた後、最小ガス量にして
PID制御を行なうため、安定したガス量になるま
で時間を要することにより生じる。
一方、緩点火後、最大ガス量としてPID制御を
行なえば、ガス量変化が第4図に、給湯特性が第
〓〓〓〓
5図に示すようになり、給湯特性は、後沸きの後
僅かな落ち込みが生じ、すぐに安定する。なお、
この程度の湯温変化は、給湯配管中で緩衝され、
端末の給湯栓ではほぼ安定した湯温となる。
しかし、この方法では、水量が大きければ給湯
特性はよいが、水量が少なく設定温度が低ければ
点火直後(給湯開始直後)に湯温のオーバーシユ
ート(設定温度以上の熱湯が出る)が生じるとい
う問題がある。即ち、ガス量は、第6図に示すよ
うに、緩点火時及びPID制御移行後の所定時間ま
での間、必要なガス量より多いため、湯温には、
第7図に示すようにオーバーシユートが生じるこ
とになる。
以上のように、緩点火後最大ガス量とすれば、
湯温のオーバーシユートが発生して火傷等をする
恐れがあることにより、通常は緩点火後最小ガス
量とするようにしている。
この発明は、以上の事情に鑑みてなされたもの
でそ目的とするところは、流量の大小によて緩点
火終了後PID制御に移行する際の最初のガス量を
切換えることにより、給湯開始時の湯温を従来品
に比べて早く安定させることにある。
以下、この発明を添付図面に示す実施例に基づ
いて説明する。
第8図に示すように、水流スイツチ3aは、従
来のスイツチ3が一点の流量を検出するものであ
つたのに対し、二点の水流を検出するように構成
されている。即ち、スイツチ本体11の内壁にバ
タフライ弁12が一端を支点として回動自在に支
持され、弁12は、流量が零のときに流路13を
ほぼ閉塞状態となるように付勢され、流量にほぼ
比例して流路13を開くよう回転し、弁12の他
端寄り又は中央に磁石14が固定されている。上
記スイツチ本体1の外部には上記磁石14の移動
方向近傍にリードスイツチ取付板15が設けら
れ、取付板15に2個のリードスイツチ16a,
16bがビス17によつて重ね合わせて取付けら
れており、一方のリードスイツチ16bには磁性
体(鉄板、SUS430、強磁性体等のように磁石に
よつて吸引される性質をもつ物体)18が貼付け
等によつて固定されている。
上記水流スイツチ3aは、流量を次第に増加さ
せて水流によつて弁12をリードスイツチ16
a,16b方向に回転させると、磁性体18を設
けていないリードスイツチ16aがまず作動する
が、このとき、リードスイツチ16bは磁石14
からの磁力を磁性体18によつて減衰されている
ので作動することはない。流量をさらに増加させ
ると、弁12はさらにリードスイツチ16a,1
6bに接近するので、リードスイツチ16bは磁
石14から磁力を十分に得て作動する。従つて、
水流スイツチ3aは大小2点の流量を検出できる
ことになる。なお、作動水量を調整する場合は、
磁性体18の大きさ、位置を変えればよく、ま
た、磁性体18をリードスイツチ16bに固定す
る場合、リードスイツチ16aとできるだけ離反
させてリードスイツチ16aに影響を与えないよ
うにすることが望ましい。
第9図に示すように、上記水流スイツチ3aの
リードスイツチ16a,16bは小流量信号a及
び大流量信号bを出力しており、設定部19は信
号a,bを入力している。この設定部19は、小
流量信号aのみが入力されていれば(大流量信号
bは入力されていない時)PID制御の最初のガス
量が小である小ガス量信号cを、大流量信号b
(大流量信号bが発せられていれば当然小流量信
号aも発せられている)が入力されていればPID
制御の最初のガス量が大である大ガス量信号dを
次のPID制御部20に発する。このPID制御部2
0は、上記温度センサ2及び下記弁制御部21か
らの信号もそれぞれ入力しており、リードスイツ
チ16aから小流量信号aが発せられていなけれ
ば、PID制御を停止する。また、リードスイツチ
16aから小流量信号aが発せられていれば温度
センサ2の信号に基づいてPID制御を行なう。
また、上記小流量信号a及びPID制御部20か
らのPID制御信号を入力とする弁制御部21は、
小流量信号aが入力されていなければ、比例制御
弁10を閉じてメインバーナ6を消しておき、小
流量信号aが入力されると、所定時間(通常約2
秒間)緩点火となるガス量となるよう制御信号を
比例制御弁10に送り緩点火を行なう。また、こ
の弁制御部21は、小流量信号aが入力されてい
ないとき、PID制御部20を停止させるが、小流
量信号aが入力されていれば、PID制御部20か
らのPID制御信号によつて比例制御弁10を制御
する。
この発明は、以上の構成であり、流量が大きけ
〓〓〓〓
れば、ガス量及び給湯特性は第4図及び第5図の
ように緩点火後のPID制御に移行する際の最初の
ガス量が大であるため、給湯温はすぐに安定とな
る。逆に流量が小さければ、緩点火後のPID制御
に移行する際の最初のガス量が小であるため、必
要ガス量への収束が早くなる。
また、使用と停止とを繰り返し使用を行なう
と、流量が小さければ、第10図、第11図に示
すように、緩点火後は必ずPID制御の最初のガス
量は小であるから、オーバーシユートが小さくな
る。なお、この程度のオーバーシユートは配管内
で緩衝され、湯温の変化は小さくなる。一方、流
量が大きければ、小さなアンダーシユートが生じ
るが、後沸きと緩衝し、湯温の変化は極めて小さ
くなる。
なお、以上の実施例では水流スイツチは2点の
流量を検出するものであるが、他の2点検出の水
流スイツチを用いてもよい。また、水流スイツチ
に代えて複数点或いは連続的に流量を検出する流
量スイツチとしてもよく、この場合、設定器は流
量に比例した信号又は流量が増加するにつれ連続
的又は断続的に増加する信号としてもよいが、安
価、且つコンパクトに制御を行なおうとすれば、
2点の流量を検出する制御で十分であり、また、
温度特性においても十分な安定性が得られる。
さらに、この発明のガス瞬間湯沸器は、流量、
入水量、設定温を測定して必要ガス量を演算する
フイードフオワード制御方式と較べると、流量を
連続的に測定する検出器、入水温センサ、演算制
御器など複雑な構成を必要とせず、安価である。
この発明は、以上のとおり、流量によつて緩点
火終了後のPID制御に移行する際の最初のガス量
を設定するようにしたから、PID制御開始時(緩
点火終了後)最大ガス量が必要ガス量に近くな
り、湯温制御の安定性が良く、初点火時及び繰り
返し使用時の湯温の変化が少ない。
【図面の簡単な説明】
第1図はガス瞬間湯沸器の一例を示す線図、第
2図及び第3図は緩点終了後のPID制御に移行す
る際の最初のガス量を最小ガス量としたときのガ
ス量変化図及び給湯特性図、第4図及び第5図は
緩点火終了後のPID制御に移行する際の最初のガ
ス量を最大ガス量としたときのガス量変化図及び
給湯特性図、第6図及び第7図は第4図及び第5
図において流量が小さく且つ設定温度の低いとき
のガス量変化図及び給湯特性図、第8図はこの発
明の用いる水流スイツチの一例を示す断面図、第
9図はこの発明の一例を示すブロツク図、第10
図及び第11図は流量が小さく且つ設定温度の低
いときにこの発明を用いた際のガス量変化図及び
給湯特性図である。 3a……水流スイツチ、10……比例制御弁、
11……水流スイツチ本体、12……弁、13…
…流路、14……磁石、15……取付板、16
a,16b……リードスイツチ、17……ビス、
18……磁性体。 〓〓〓〓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱交換器出口の出湯温と、温度調節器の設定
    温とを比較してガス量をPID制御するガス瞬間湯
    沸器において、給水量を大、小2段階に検出する
    検出器を設け、緩点火後のPID制御を開始する際
    の初期ガス量を、上記検出器の検出流量に対応し
    て大、小2段階に設定するようにしたことを特徴
    とするガス瞬間湯沸器。 2 上記検出器が、流量によつて変位する弁と、
    弁に取付けられた磁石と、上記弁の変位方向に重
    ね合わせて取付けられた2個のリードスイツチと
    を備え、その一方のリードスイツチに磁性体を固
    定した水流スイツチよりなることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のガス瞬間湯沸器。
JP23223082A 1982-12-29 1982-12-29 ガス瞬間湯沸器 Granted JPS59125320A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23223082A JPS59125320A (ja) 1982-12-29 1982-12-29 ガス瞬間湯沸器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23223082A JPS59125320A (ja) 1982-12-29 1982-12-29 ガス瞬間湯沸器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59125320A JPS59125320A (ja) 1984-07-19
JPS6135446B2 true JPS6135446B2 (ja) 1986-08-13

Family

ID=16936010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23223082A Granted JPS59125320A (ja) 1982-12-29 1982-12-29 ガス瞬間湯沸器

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0335961Y2 (ja) * 1987-04-20 1991-07-30

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JPS59125320A (ja) 1984-07-19

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