JPS6233217A - ガス瞬間式給湯機における間歇燃焼の制御装置 - Google Patents

ガス瞬間式給湯機における間歇燃焼の制御装置

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JPS6233217A
JPS6233217A JP60170481A JP17048185A JPS6233217A JP S6233217 A JPS6233217 A JP S6233217A JP 60170481 A JP60170481 A JP 60170481A JP 17048185 A JP17048185 A JP 17048185A JP S6233217 A JPS6233217 A JP S6233217A
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hot
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秀樹 川口
Keiji Hayashi
恵司 林
Shingo Tanaka
田中 真吾
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Toto Ltd
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    • 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
    • F23N1/082Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2223/00Signal processing; Details thereof
    • F23N2223/08Microprocessor; Microcomputer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/18Measuring temperature feedwater temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00Ignition or checking
    • F23N2227/28Ignition circuits
    • 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

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はガス瞬間式給湯機、更に詳しくはバーナーを間
歇燃焼させることにより熱量を制御する方式を採るガス
1161間式給湯機において間歇燃焼を制御する装UK
関する。
(従来の技if) 近年ガス瞬間式給湯機として一般的な、ガス量によプ湯
温を制御する方式の所謂ガス比例式の給湯機はバーナー
の構造上比例制御することができる下限燃焼量が限定さ
れ、通常下限燃焼量は最大燃焼量の猛乃至死となってい
る。
そこで、本願出願人はバーナーを所定の燃焼量、例えば
下限燃焼量で間歇燃焼させ、その間歇燃焼の周期の長さ
や着火時間を消火時間の比を変えてM量を制御すればバ
ーナーの下限燃焼量以下でも熱量の制御が可能であるこ
とに着目し、既にいくつかの特許出願を行なった(特願
昭59−20868&j))。
然る処、間歇燃焼の制御、即ち間歇燃焼の周期長さ及び
燃焼時間と消火時間の比の制御を設定温度、給水温度及
び給水量から演算される要求熱負荷にのみ基づいて制御
する場合(フィードフォワード制御)熱交換器の熱交率
、ガス圧変動、給水温センサーや水量センサーの誤差な
どによ1第5図に示すようにオフセクトが発生する。
そこで、出湯温度を検出し、設定温度、出湯温度、水量
からフィードバック量を求め、このフィードバック量を
フィードフォワードの要求熱負荷に加えて要求熱負荷を
補正し、この補正された要求熱負荷に基づいて間歇燃焼
の制御を行うことが考えられるが、間歇燃焼の場合、熱
交換器から出て来る湯の温度は第5図にイで示すように
波形を呈するので出湯温度の特定が困難である。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明が解決しようとする問題点は、間歇燃焼において
熱量を制御するに際し、間歇燃焼の前回1周期内におけ
る出湯温度の平均を求め、これを出湯温度としてフィー
ドバック量を算出し、このフィードバック量をフィード
フォワードの要求熱負荷に加算して要求熱負荷を補正し
、この補正された要求熱負荷に基づいて間歇燃焼の周期
長き及び燃焼時間と消火時間の比を決定することである
(問題を解決するための手段) 上記問題を解決するために本発明が請する技術手段は、
バーナーへ連絡するガス配管に設けられた電磁弁、バー
ナー近傍においてバーナーKnんで設けられたイグナイ
ター、設定温度、給水温度、水量から要求熱負荷を演算
する手段、間歇燃焼の前回1周期分の出#b温度を一定
間隔で取り込み給湯温度平均値を算出する手段、設定温
度、給湯温度平均値、水量からフィードバック量を演算
する手段、要求熱負荷にフィードバック量を加えて要求
熱負荷を補正し、その補正結果により1周期の燃焼時間
と消火時間を決定し、m焼時間に相当する時間電磁弁駆
動回路に開弁出力信号を発生すると共Kv1磁弁の開弁
に同列してイグナイター駆動回路にイグニツシ冒ン発生
信号を発生する手段、を備えることである。
(作用) 而して、本発明の上記手段によれば、間歇燃焼の前回1
周期分の給湯温度平均値を算出してこれをad湿温度デ
ーターとして取り込すので熱交換器の熱交率にバラツキ
、ガス圧の変動、各センサーの誤差に応じてフィードバ
ック量を算出し、要求熱負荷を補正することができる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第2図において(→は給湯機本体、色)はコントローラ
ーであ)、上記給湯機本体(a)はガス配管(2)を介
して供給されるガスがバーナー(1)で燃焼し、給水管
路(5)を流動する水が熱交換器(6)で加熱され、給
湯管路(7)を介して水栓等の給湯器A(図示せず)に
供給されるようになっている、。
上記ガス配管(2) Kは該管(2)を開閉する電磁弁
(3)J+#  ッJ!−J/ 1−1− al^h 
1rkt 真哨、、+ ?  CL /、214p−/
n1.人P y’JL、 Lk  −れ、給水管* (
5)には水量センサー(9)と給水温センサー(転)が
設けられ、更KM湯管路(7)には給湯温センサー(ハ
)が設けられる。
水量センサー(9)は給水管路(5)を流動する水の量
に比例した周期でパルス信号を発生する公知の構造形態
を有する。
給水温センサー(至)及び給湯温センサー(ロ)はサー
ミスタ等からなる従来公知の構造を備え、夫々給水管路
(5)を流動して熱交換器(6)に入る水の温度、熱交
換器(6)を出て給湯管路(7)を流動する湯の温度を
検出してそれらの温度に応じた電圧信号を発生する。
一方、コン)s−−ラー(b)は給湯機本体(−)とは
別体に設けられておシ、′rlt源スイッチ(2)と温
度設定部に)を有する。
温度設定部(2)は給湯目4g温度を設定するもので、
設定した温度に応じた電圧信号を発生する。
上記、各信号は給湯猥本体0の機体内に設けた制御部α
→に受は入れられepu(6)で処理される。。
I」1「七 A、、 、、 tvyr舎−外噛令巾旧1
グ匁h4ル轟2イス+される水量センサー(9)の信号
を水量データーQllK変換すると共にA/D変換器ヘ
リを介して入力される温度設定部に)、給水温度センサ
ー(ト)、給湯温度センサー(ロ)の信号を夫々設定温
度データーTs。
給水温度データーTO%給湯温度データ〜THに変換し
、これら各データーに基づいて要求熱負荷を演算F1=
QE (Ts−Tc ’) L、先ず熱量をガス量によ
りHg4する(ガス比例制御)か、間歇燃焼により制御
する(間歇燃焼制御)かを選択する。
ガス比例制御は要求熱負荷が所定の基準値、例えばガス
比例M御により制御できる下限燃焼量若しくはこの下限
燃焼量よシ若干大きな燃焼量で予め設定した燃i:fA
量に相当する値を越えた場合に選択され、間歇燃焼周期
は要求熱負荷が上記基準値に満たない場合に選択される
そして夏期に低温の湯を少量使用する場合や、図面には
示していないが給湯管路(7)の途中を戻シ管により給
水管路(5)に連絡して給湯器具使用時以外には配管内
の水を熱交換器(6)、給湯管路(7)、戻シ管、給水
管路(5)、熱交換0(6)と循環流動させ、これを加
熱して保温しておく場合等が基準値に満たない場合とな
る。
而して、本発明は間歇燃焼制御が選択された場合におけ
る間歇燃焼の制御に関するものであるので、ガス比例制
御に関する説明は省略する。
間wK燃焼による熱量のU御は、間歇燃焼における各周
期の燃焼時間T、と消火時間りの比、即ち電磁弁(3)
の開弁時間と閉弁時間の比を要求熱負荷に応じて制御す
ることにより可能となる。
そして、上記間歇燃焼による各周期の電磁弁開弁時間と
閉弁時間の比の制御はepu(至)により次のような手
順で行なわれる。
即ち、epu(ロ)は水量データーQ H%設定温度デ
ーターT8%給水温度データーTcにより要求熱負荷F
、を演算FJ=QH(T5−Tc)する一方、間歇燃焼
周期の前回1JtiJN分の給湯温度データーTHを一
定間隔で取り込んで、該周期における給湯温度平均値〒
Tを求め、この給湯温度センサー、設定温度データーT
 S %水量データーQalCよシフイードバック量心
を演算Fl = Q n (T s−〒i)する。
そして、上記要求熱負荷F1にフィードバック量F1を
加えて要求熱負荷を補正F−F、+F、する。
更にepuに)では上記補正された要求熱負荷Fに基づ
いて間歇周期を演算して、電磁弁(3ンの開弁時間T、
と閉弁時間Tzを決定し、電磁弁駆動回路斡に電磁弁開
弁出力信号をTi時間発生し、同時にイグナイター駆動
回路(至)Kイグニツシ!l/出力信号を発生する。そ
して、上記T1時間が経過すると開弁出力信号の発生を
停止する。
電磁弁駆動回路に)は開弁出力信号が発生している間、
即ちT1時間出力を発生して電磁弁(3)を開弁させ、
開弁出力信号の発生がなくなると12時間出力の発生が
停止し、Tt時間電磁弁(3)を閉弁する。
またイグナイター駆動回路に)はイグニクシ、ン出力信
号が発生されるとイグナイター(4)に出力を出し、イ
グニクシッンを生ぜしめる。
従って、バーナー(1)Fi、T+時間燃焼し、12時
間消火する。
斯る制御は間歇燃焼の各周期毎に連続して行う。
尚、上記説明では、要求熱負荷に応じて、ガス比例制御
と間歇燃焼制御を選択的に使い分けたが、このように2
つの熱量am方式を使い分けることはせず、間歇燃焼制
御のみにより熱量を制御することも本発明の要旨を変更
することなしに可能である。
また、1つの熱交換器に対して能力の異なる2つのバー
ナーを設け、要求熱負荷に応じて2つのバーナーを選択
的に使用したシ、双方を同時に使用するようになすこと
も任意であ夛、このような場合間歇燃焼の制御は小能力
側のバーナーを使用して行うと良い。
(効果) 本発明は上記の構成であるから以下の利点を有する。
(1)間歇燃焼の前回1周期分の給湯温度平均値を算出
して、これを給湯li度データーとしてX&少込みフィ
ードバック量を算出し、要求熱負荷を上記フィードバッ
ク量を加えて補正するので、例え熱交換器の熱交率にバ
ラツキがあったシ、ガス圧が変動した)、あるいは各セ
ンサーに誤差があってもフィードバック系のデーターに
よりオフセットが消え、設定温度どおりの給湯温度を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は本発明の一
実施例を示すガス瞬間式給湯機の模式図、第3図はプル
ツク図、第4図は70−チャート、第5図は間歇燃焼の
制御にフィードバックを入れない場合の設定温度と出湯
温度との関係を示す波形図である。 (1):バーナー      (2):ガス配管(3)
:電磁弁       (4):イグナイター特許出願
人  東陶機器株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 a)バーナーへ連絡するガス配管に設けられた電磁弁、 b)バーナー近傍においてバーナーに臨んで設けられた
    イグナイター、 c)設定温度、給水温度、水量から要求熱負荷を演算す
    る手段、 d)間歇燃焼の前回1周期分の出湯温度を一定間隔で取
    り込み給湯温度平均値を算出する手段、e)設定温度、
    給湯温度平均値、水量からフィードバック量を演算する
    手段、 f)要求熱負荷にフィードバック量を加えて要求熱負荷
    を補正し、その補正結果により1周期の燃焼時間と消火
    時間を決定して燃焼時間に相当する時間電磁弁駆動回路
    に開弁出力信号を発生すると共に電磁弁の開弁に同期し
    てイグナイター駆動回路にイグニッション出力信号を発
    生する手段、 を備えることを特徴とするガス瞬間式給湯機における間
    歇燃焼の制御装置。
JP60170481A 1985-07-31 1985-07-31 ガス瞬間式給湯機における間歇燃焼の制御装置 Granted JPS6233217A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6475816A (en) * 1987-09-14 1989-03-22 Paloma Kogyo Kk Combustion control device for noodle boiler
JPH01239340A (ja) * 1987-10-30 1989-09-25 Rinnai Corp 給湯器
CN111609560A (zh) * 2020-04-20 2020-09-01 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃气热水器的控制方法、燃气热水器和计算机可读存储介质

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CN111609560A (zh) * 2020-04-20 2020-09-01 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃气热水器的控制方法、燃气热水器和计算机可读存储介质

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