JPS6225945B2 - - Google Patents
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- JPS6225945B2 JPS6225945B2 JP57072118A JP7211882A JPS6225945B2 JP S6225945 B2 JPS6225945 B2 JP S6225945B2 JP 57072118 A JP57072118 A JP 57072118A JP 7211882 A JP7211882 A JP 7211882A JP S6225945 B2 JPS6225945 B2 JP S6225945B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- hot water
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 92
- 102100036305 C-C chemokine receptor type 8 Human genes 0.000 claims description 13
- 101000837299 Euglena gracilis Trans-2-enoyl-CoA reductase Proteins 0.000 claims description 13
- 101000716063 Homo sapiens C-C chemokine receptor type 8 Proteins 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 101000842368 Homo sapiens Protein HIRA Proteins 0.000 description 2
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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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems 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)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガス・石油・電気等を熱源とする給湯
機において、給湯量を自動制御することによりい
つでも設定した温度の湯が得られる温度制御装置
に関する。
機において、給湯量を自動制御することによりい
つでも設定した温度の湯が得られる温度制御装置
に関する。
ここでは、ガスを燃料とする給湯機の湯温制御
を例に挙げて説明する。
を例に挙げて説明する。
第５図は、従来のガス給湯機の構成図で、熱源
となるガスバーナでの燃焼熱を熱交換器２で水と
置換し、湯を供給する。温度制御器３では、出湯
温度検知器４からの信号（TWO）と温度設定器
５からの信号（TWR）を入力し、前記信号の偏
差（TER＝TWR−TWO）から所定の燃焼量を
決定し供給熱量制御器６を制御して出湯温度
（TWO）のコントロールを行つている。一般的
に、出湯温度検知器４としてはサーミスタや熱電
対が、また、湯温制御のアルゴリズムには、比
例・積分・微分方式（PID方式）やその組み合わ
せによる制御則等がよく用いられる。
となるガスバーナでの燃焼熱を熱交換器２で水と
置換し、湯を供給する。温度制御器３では、出湯
温度検知器４からの信号（TWO）と温度設定器
５からの信号（TWR）を入力し、前記信号の偏
差（TER＝TWR−TWO）から所定の燃焼量を
決定し供給熱量制御器６を制御して出湯温度
（TWO）のコントロールを行つている。一般的
に、出湯温度検知器４としてはサーミスタや熱電
対が、また、湯温制御のアルゴリズムには、比
例・積分・微分方式（PID方式）やその組み合わ
せによる制御則等がよく用いられる。
第４図は、ガス給湯機の能力特性図で、機器の
最大燃焼量Qgmaxでの給湯量（Fw）と温度上昇
値（ΔＴ）との関係を示している。前記
Qgmax，Fw，ΔＴは、熱交換効率をηとすれ
ば、 η・Qgmax＝ΔＴ・Fw ……(1) となり、さらに、 ΔＴ＝η・Qgmax／Fw ……(2) のように書き表わされる。すなわち、各給湯量
Fwにおいて同図で示された能力特性以上の温度
上昇は存在しない。たとえば、最大燃焼時の給湯
量がFw1のとき、温度上昇値は図示されているよ
うにΔT1となる。前述の温度制御器３は、温度
設定器５の信号と、入水温度（TWI）との差、
つまり温度上昇させるべき値TUPがΔT1のと
き、給湯量FwFw1の領域において有効に作用
する。しかしFw＞Fw1の給湯量範囲、つまり、
過大負荷領域では湯温制御不可能となり、出湯温
度はいつまで経つても設定温度にはなり得ない。
最大燃焼量Qgmaxでの給湯量（Fw）と温度上昇
値（ΔＴ）との関係を示している。前記
Qgmax，Fw，ΔＴは、熱交換効率をηとすれ
ば、 η・Qgmax＝ΔＴ・Fw ……(1) となり、さらに、 ΔＴ＝η・Qgmax／Fw ……(2) のように書き表わされる。すなわち、各給湯量
Fwにおいて同図で示された能力特性以上の温度
上昇は存在しない。たとえば、最大燃焼時の給湯
量がFw1のとき、温度上昇値は図示されているよ
うにΔT1となる。前述の温度制御器３は、温度
設定器５の信号と、入水温度（TWI）との差、
つまり温度上昇させるべき値TUPがΔT1のと
き、給湯量FwFw1の領域において有効に作用
する。しかしFw＞Fw1の給湯量範囲、つまり、
過大負荷領域では湯温制御不可能となり、出湯温
度はいつまで経つても設定温度にはなり得ない。
このように、最大燃焼量Qgmaxによつて出湯
温度制御可能な給湯量が制限される。
温度制御可能な給湯量が制限される。
本発明は、上記のような従来の欠点を排除し、
負荷である水の入口変化による変動分や、機器構
成要素である供給水量制御器のばらつきを吸収
し、常に希望する温度の湯が得られる湯温制御方
法を提供することを目的とする。この目的を達成
するため本発明は設定温度（TWR）と入水温度
（TWI）の差TUPに基づき供給水量を所定値に初
期セツトした後、所定時間経過後の定常状態にお
ける出湯温度が所定値（TWR１）以上あるとき
は、さらに供給水量を調節することを特徴とす
る。
負荷である水の入口変化による変動分や、機器構
成要素である供給水量制御器のばらつきを吸収
し、常に希望する温度の湯が得られる湯温制御方
法を提供することを目的とする。この目的を達成
するため本発明は設定温度（TWR）と入水温度
（TWI）の差TUPに基づき供給水量を所定値に初
期セツトした後、所定時間経過後の定常状態にお
ける出湯温度が所定値（TWR１）以上あるとき
は、さらに供給水量を調節することを特徴とす
る。
さらに本発明は、実用上の問題を何ら生ずるこ
となく、湯温整定時間の短縮を図る等の使い勝手
の向上を図ることを目的とする。この目的を達成
するために本発明は、湯温偏差（TER）の許容
所定値TER１を設定温度（TWR）が高いときほ
ど大きくすることを特徴とする。
となく、湯温整定時間の短縮を図る等の使い勝手
の向上を図ることを目的とする。この目的を達成
するために本発明は、湯温偏差（TER）の許容
所定値TER１を設定温度（TWR）が高いときほ
ど大きくすることを特徴とする。
本発明の制御装置について、さらに、その作用
とともに詳述すると、設定温度と入水温度との差
に応じて初期設定された水量で湯温制御を開始す
る。ところが、給湯機の入口圧が変動したり、供
給水量制御器のばらつきで、所定の設定水量とな
らない場合もある。この所定の水量設定値からの
ずれを補正するために、燃焼開始後、制御対象プ
ロセスである熱交換器の遅れを考慮した所定時間
経過の定常状態において、湯温偏差TERが所定
値TER１よりも大きい場合には、さらに所定値
だけ水量を絞る動作を繰り返され、結果としてプ
ロセスのゲインが上がり湯温が設定値に近づく。
とともに詳述すると、設定温度と入水温度との差
に応じて初期設定された水量で湯温制御を開始す
る。ところが、給湯機の入口圧が変動したり、供
給水量制御器のばらつきで、所定の設定水量とな
らない場合もある。この所定の水量設定値からの
ずれを補正するために、燃焼開始後、制御対象プ
ロセスである熱交換器の遅れを考慮した所定時間
経過の定常状態において、湯温偏差TERが所定
値TER１よりも大きい場合には、さらに所定値
だけ水量を絞る動作を繰り返され、結果としてプ
ロセスのゲインが上がり湯温が設定値に近づく。
ところで、供給水量制御部は、一般に、前述の
初期設定される水量の絞り過ぎが防止され、給湯
機能力が十分に発揮されるように、ばらつきを見
込んで多い目の給水量となる特性に設計される。
したがつて、初期設定されたときは常に最大燃焼
量で燃料が供給されるようになつている。それゆ
え、初期設定された水量では湯温偏差が残り、所
定時間後、さらに給水量を絞る動作が行われる。
ここで、本発明では上述のごとく、湯温偏差の許
容所定値TER１を、設定温度（TWR）の高温側
では低温側よりも大きくしているので、人体に直
接当たることのない高温域で大き目のTER１と
しても利用上何ら問題とはならず、前述のような
所定時間毎に絞る動作回数が減る。
初期設定される水量の絞り過ぎが防止され、給湯
機能力が十分に発揮されるように、ばらつきを見
込んで多い目の給水量となる特性に設計される。
したがつて、初期設定されたときは常に最大燃焼
量で燃料が供給されるようになつている。それゆ
え、初期設定された水量では湯温偏差が残り、所
定時間後、さらに給水量を絞る動作が行われる。
ここで、本発明では上述のごとく、湯温偏差の許
容所定値TER１を、設定温度（TWR）の高温側
では低温側よりも大きくしているので、人体に直
接当たることのない高温域で大き目のTER１と
しても利用上何ら問題とはならず、前述のような
所定時間毎に絞る動作回数が減る。
次に、本発明の実施例を説明する。
第１図は、本発明のガス給湯機の構成図であ
る。第５図と同一番号のものは、同様の機能を有
する構成部を示している。温度制御器７では、出
湯温度検知器４の信号（TWO）と、温度設定器
５の信号（TWR）と、入水温度検知器８の信号
（TWI）を入力し、TWRとTWOの偏差から所定
燃焼量を決定し供給熱量制御器６を制御すると共
に、TWRとTWIとの差TUPと第４図の特性に基
づき、所定の給湯量Fwまで供給水量制御器９を
制御する。これによつて、給水量の初期設定がな
される。
る。第５図と同一番号のものは、同様の機能を有
する構成部を示している。温度制御器７では、出
湯温度検知器４の信号（TWO）と、温度設定器
５の信号（TWR）と、入水温度検知器８の信号
（TWI）を入力し、TWRとTWOの偏差から所定
燃焼量を決定し供給熱量制御器６を制御すると共
に、TWRとTWIとの差TUPと第４図の特性に基
づき、所定の給湯量Fwまで供給水量制御器９を
制御する。これによつて、給水量の初期設定がな
される。
また、前述のように水圧変動等による給湯量の
変動、あるいは、機器構成要素の供給水量制御器
９の特性ばらつき等を吸収するために、前述の温
度偏差TERに応じて供給水量制御器９を制御す
る。つまり、前述のTUPに応じた水量制御後、
所定時間経過の定常状態において、偏差TERが
所定値TER１以上のときは、さらに水量を絞る
のである。
変動、あるいは、機器構成要素の供給水量制御器
９の特性ばらつき等を吸収するために、前述の温
度偏差TERに応じて供給水量制御器９を制御す
る。つまり、前述のTUPに応じた水量制御後、
所定時間経過の定常状態において、偏差TERが
所定値TER１以上のときは、さらに水量を絞る
のである。
次に第２図で、前述のTUPに応じた所定偏差
TER１を示す。本図は、第４図と同様に最大燃
焼時の給湯機能力特性で、横軸に給湯量、縦軸に
温度上昇値を現わしている。TUP２のときは、
ΔT2＝TUP２の特性となるFw2以下の流量で温
度制御可能である。また、TUP３のときは同様
に、ΔT3＝TUP３の特性となるFw3以下の給湯
量で温度制御可能である。TUP３＞TUP２の関
係のとき、前述の偏差許容所定値TER１をそれ
ぞれ、TER１Ａ，TER１Ｂとし、TER１Ａ＞
TER１Ｂの関係とする。上記の許容偏差をとれ
ば、各温度設定では流量がFw2M，Fw3M以下とな
る。この偏差の許容所定値は、高温側で大きくな
るように、所定の設定温度で区分しても良いし、
あるいは、設定温度の高低に比例させるなどの手
段がある。例えば、80℃付近の高温設定時には
TER１＝５℃とし、40℃付近の低温設定時には
TER１＝２℃とする。次に、第３図で出湯温度
の変化と、給湯量の時間変化を示す。ａは出湯温
度、ｂは給湯量で、ｔ＝０のスタート時、給湯量
はTUP１に応じてFw1に制御されている。プロ
セスの遅れを考慮したｔ＝t1の所定時間経過中、
湯温偏差TER(o1)が所定値TER１よりも大きい
ので、さらに給湯量を絞り、ｔ＝t1時点でFw11と
している。給湯量が絞られたことでプロセスのゲ
インが上がり、出湯温度TWOはTUP１にさらに
近付いている様子が分かる。さらに所定時間が経
つたｔ＝t2においても定常偏差がTER(o2)とある
が、これは前述の許容偏差TER１よりも小さい
ので、ｔ＝t2においてはこれ以上給湯量を絞らな
い。
TER１を示す。本図は、第４図と同様に最大燃
焼時の給湯機能力特性で、横軸に給湯量、縦軸に
温度上昇値を現わしている。TUP２のときは、
ΔT2＝TUP２の特性となるFw2以下の流量で温
度制御可能である。また、TUP３のときは同様
に、ΔT3＝TUP３の特性となるFw3以下の給湯
量で温度制御可能である。TUP３＞TUP２の関
係のとき、前述の偏差許容所定値TER１をそれ
ぞれ、TER１Ａ，TER１Ｂとし、TER１Ａ＞
TER１Ｂの関係とする。上記の許容偏差をとれ
ば、各温度設定では流量がFw2M，Fw3M以下とな
る。この偏差の許容所定値は、高温側で大きくな
るように、所定の設定温度で区分しても良いし、
あるいは、設定温度の高低に比例させるなどの手
段がある。例えば、80℃付近の高温設定時には
TER１＝５℃とし、40℃付近の低温設定時には
TER１＝２℃とする。次に、第３図で出湯温度
の変化と、給湯量の時間変化を示す。ａは出湯温
度、ｂは給湯量で、ｔ＝０のスタート時、給湯量
はTUP１に応じてFw1に制御されている。プロ
セスの遅れを考慮したｔ＝t1の所定時間経過中、
湯温偏差TER(o1)が所定値TER１よりも大きい
ので、さらに給湯量を絞り、ｔ＝t1時点でFw11と
している。給湯量が絞られたことでプロセスのゲ
インが上がり、出湯温度TWOはTUP１にさらに
近付いている様子が分かる。さらに所定時間が経
つたｔ＝t2においても定常偏差がTER(o2)とある
が、これは前述の許容偏差TER１よりも小さい
ので、ｔ＝t2においてはこれ以上給湯量を絞らな
い。
このような制御装置の実現には、近年、多く用
いられているマイクロコンピユータによるプログ
ラマブルな制御則の管理・実行と、各要素部品駆
動部の組み合わせ等の手段も考えられる。
いられているマイクロコンピユータによるプログ
ラマブルな制御則の管理・実行と、各要素部品駆
動部の組み合わせ等の手段も考えられる。
以上説明したように、本発明の給湯機制御装置
に依れば、供給水量を常に湯温制御可能な範囲に
規制するので、必ず希望した温度の湯が得られる
と共に、水圧変動や機器構成要素のばらつき等に
よる給湯量の変動に対しても設定温度を得るため
の作動が可能な上、設定温度に応じて許容する湯
温偏差の所定値を変えることで実使用上問題なく
整定時間の短縮が図れ、さらに、給湯機能力が十
分に発揮できるという効果が得られる。
に依れば、供給水量を常に湯温制御可能な範囲に
規制するので、必ず希望した温度の湯が得られる
と共に、水圧変動や機器構成要素のばらつき等に
よる給湯量の変動に対しても設定温度を得るため
の作動が可能な上、設定温度に応じて許容する湯
温偏差の所定値を変えることで実使用上問題なく
整定時間の短縮が図れ、さらに、給湯機能力が十
分に発揮できるという効果が得られる。
第１図は本発明のガス給湯機の構成図、第２図
は本発明の偏差所定値を示す特性図、第３図ａは
出湯温度の時間特性図、第３図ｂは給湯量の時間
特性図、第４図はガス給湯機の能力特性図、第５
図は従来のガス給湯機の構成図である。 ４……出湯温度検知器、５……温度設定器、６
……供給熱量制御器、８……入水温度検知器、９
……供給水量制御器、TER１……偏差の許容所
定値。
は本発明の偏差所定値を示す特性図、第３図ａは
出湯温度の時間特性図、第３図ｂは給湯量の時間
特性図、第４図はガス給湯機の能力特性図、第５
図は従来のガス給湯機の構成図である。 ４……出湯温度検知器、５……温度設定器、６
……供給熱量制御器、８……入水温度検知器、９
……供給水量制御器、TER１……偏差の許容所
定値。
Claims (1)
- １ 入水温度検知器と、出湯温度検知器と、温度
設定器と、前記温度設定器の信号（TWR）と前
記出湯温度検知器の信号（TWO）の偏差
（TER）に依存して制御される供給熱量制御器
と、前記温度設定器の信号（TWR）と前記入水
温度検知器の信号（TWI）の差（TUP）に依存
して制御された後、所定時間経過中の前記偏差
（TER）が、前記設定温度（TWR）が高いとき
ほど大きく設定された許容所定値TER１以内に
達していないとき再び制御される供給水量制御器
を備えた給湯機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072118A JPS58190646A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 給湯機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072118A JPS58190646A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 給湯機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190646A JPS58190646A (ja) | 1983-11-07 |
| JPS6225945B2 true JPS6225945B2 (ja) | 1987-06-05 |
Family
ID=13480112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57072118A Granted JPS58190646A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 給湯機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190646A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03274352A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Rinnai Corp | 給湯器の流量制御装置 |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57072118A patent/JPS58190646A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58190646A (ja) | 1983-11-07 |
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