JPH0123072Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、給湯器等の制御回路に関する。

従来、第１図に示した給湯器では熱交換器Ａを
加熱するガスバーナＢへのガス供給を制御する比
例弁Ｃを、出湯管Ｄに設けた湯温検出素子Ｅによ
る検出湯温と操作器Ｆの設定温度とを演算部Ｇで
演算した出力により制御するようにして、出湯温
度を設定した一定温度となるようにしている。Ｈ
は水スイツチであり、通水の有無を検知してガス
バーナＢの燃焼の開始と停止を制御するものであ
る。又かかる演算部Ｇには、例えば設定温度と湯
温との偏差の積分値を演算する積分回路やその偏
差の微分値を演算する微分回路やその偏差、偏差
の積分値、偏差の微分値などの比例値を演算する
比例回路が設けられる。ところが、これら演算部
の積分定数、微分定数、比例定数などが給湯器の
使用状態に何如を問わず固定されているので、例
えば第２図ａに示すように比較的湯温の修正幅が
小さい定常燃焼運転時に適合するように演算部の
時定数を小さく設定すると、湯温の修正幅が大き
い低入水温からの沸き上げのときには第２図ｂに
示すように、過制御（オーバーシユート）が発生
するなどの不都合がある。

本考案は、上述に鑑み、給湯器の運転状況に応
じて制御回路の演算部の感度を変更できるように
することを目的とするものであつて、以下、図例
に基づき具体的に説明する。

第３図は本考案の一実施例に係る給湯器の制御
回路の回路図であり、図中、１は演算部、２は水
流スイツチ、３は基準設定回路、４は湯温検出回
路、５は運転状態判別回路、６は時定数切替回路
を示す。前記湯温検出回路４は湯温に対応して抵
抗値が変化するサーミスタなどからなる湯温検出
素子４２と湯温設定用可変抵抗４１とを有し、湯
温に比例して増減する湯温信号Vthをその分圧点
から出力するように構成される。前記演算部１は
基準判定回路３の基準信号Vrefと湯温検出回路
４の湯温信号Vthとを入力し、その偏差の積分値
を演算する積分回路１１と、基準設定回路３の基
準信号Vrefと湯温検出回路４の湯温信号Vthとを
入力し、その偏差の微分値を演算する微分回路１
２と、これら積分回路１１及び微分回路１２の出
力を増幅して図示しない比例弁に比例弁駆動信号
を出力する比例回路１３とを有する。前記運転状
態判別回路５は、基準設定回路３の基準信号
Vrefと湯温検出回路４の湯温信号Vthとを入力
し、Vref≧Vthのときに設定湯温検出信号を出力
する比較回路で構成される。前記時定数切替回路
６は、水スイツチ２がオフのときにオンとなり水
スイツチ２がオンのときにオフとなる半導体スイ
ツチなどからなるスイツチ６１と、該スイツチ６
１を介して入力した設定湯温検出信号を保持する
信号保持回路６２と、水スイツチ２により開閉さ
れるゲート回路６３及び、該ゲート回路６３を介
して信号保持回路６２から設定湯温検出信号を入
力したときに始動し、所定時間にわたり時定数切
替信号を出力するタイマ回路６４とからなる。こ
の時定数切替回路６に接続されている前記積分回
路１１及び微分回路１２は、それらの時定数が時
定数切替信号の入力時には小さくなり、時定数切
替信号の非入力時には大きくなるように切替えら
れるように構成される。

次に、このように構成された給湯器の制御回路
の動作を説明する。まず、最初の湯温が低い状態
では、Vref＜Vthであるから設定湯温検出信号は
出力されず、従つて、時定数切替信号も出力され
ないから、積分回路１１及び微分回路１２の時定
数は大きく、応答の遅い（感度が低い）制御が行
なわれ、第４図ｂに示すようにオーバシユートが
小さい制御が行なわれる。湯温が設定湯温と等し
くなると、VthがVrefとほぼ等しくなり、設定湯
温検出信号が出力される。定常運転状態では、水
スイツチ２がオンとなつているのでスイツチ６１
がオフとなり、設定湯温検出信号は信号保持回路
６２に伝達されない。出湯が停止されると、水ス
イツチ２がオフとなりスイツチ６１がオンとなる
ので、設定湯温検出信号が信号保持回路６２に伝
達され、保持される。なお、この後湯温が経時的
に低下していくVref＜Vthとなつても一度信号保
持回路６２に保持された設定湯温検出信号はその
まま保持され続ける。この後、再度の出湯に伴な
い水スイツチ２がオンとなればスイツチ６１によ
り設定湯温検出信号の信号保持回路６２への入力
は遮断されるが、ゲート回路６３が開かれ、信号
保持回路６２に先に保持されている設定湯温検出
信号が前記タイマ回路６４に入力される。そし
て、タイマ回路６４から時定数切替信号が出力さ
れる所定の時間にわたり積分回路１１及び微分回
路１２の時定数が小さく切替えられ、第４図ａに
示すように、湯温変化、特にアンダシユートが小
さくなるような応答の速い制御が行なわれる。又
初期の沸き上げ時には最初と同じように、Vref
＜Vthとなつており、時定数切替信号が積分回路
１１及び微分回路１２に入力されないので、これ
らの時定数が大きくなり、第４図ｂに示すように
オーバシユートがない制御が行われる。

本考案は、もちろん上述の実施例によつて限定
されるものではなく、例えば、スイツチ６１保持
回路６２及びタイマ回路６４を省略してもよい。
また、設定湯温検出信号及び時定数切替信号はオ
ンオフ信号に限らず、基準信号Vrefと湯温信号
Vthとの偏差に対応して所定の範囲内で変化さ
せ、積分回路１１及び微分回路１２の時定数がそ
の偏差に対応して無段階的に、または段階的に変
化させられるようにすることもできる。

以上説明したように、本考案は、湯温が所定値
以上のときに設定湯温検出信号を出力する運転状
態判別回路と、運転状態判別回路からの設定湯温
検出信号とを入力した後、運転状態判別回路から
の設定湯温検出信号と水スイツチの通水検知とに
より演算部の時定数を小さくする時定数切替信号
を出力する時定数切替回路を設けるので、敏感な
制御性が要求される運転状態、例えば湯温がほぼ
設定湯温になつている場合に再出湯するときには
演算部の時定数を小さくして敏感な制御を行える
とともに、例えば冷水沸き上げのときのように比
較的鈍感な制御特性が要求される運転状態では演
算部の時定数を比較的大きくして比較的鈍感な制
御を行なえ、それぞれの運転状態に最適の制御を
行えるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は給湯器の概略図、第２図は従来例での
出湯特性図、第３図は本考案の一実施例を示す制
御回路図、第４図は本考案における出湯特性図で
ある。 １……演算部、２……水スイツチ、５……運転
状態判別回路、６……時定数切替回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱交換器と、この熱交換器を加熱するガスバナ
   と、ガスバーナへのガス供給量を制御する比例弁
   と、基準信号と湯温信号とを入力して演算し上記
   比例弁を制御する演算部とを有するものにおい
   て、湯温が所定値以上のとき設定湯温検出信号を
   出力する運転状態判別回路と、設定湯温検出信号
   を入力した後運転状態判別回路からの湯温検出信
   号と水スイツチの通水検知とにより上記演算部の
   時定数を変更する時定数切換信号を出力する時定
   数切換回路を設けたことを特徴とする給湯器等の
   制御装置。