JPH04198611A - ガス流量制御装置 - Google Patents
ガス流量制御装置Info
- Publication number
- JPH04198611A JPH04198611A JP2331485A JP33148590A JPH04198611A JP H04198611 A JPH04198611 A JP H04198611A JP 2331485 A JP2331485 A JP 2331485A JP 33148590 A JP33148590 A JP 33148590A JP H04198611 A JPH04198611 A JP H04198611A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas flow
- flow rate
- proportional valve
- shape memory
- memory alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F23N5/184—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
- G05D23/1921—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller using a thermal motor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2231/00—Fail safe
- F23N2231/16—Fail safe using melting materials or shape memory alloys
-
- 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
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (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)
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】
［産業上の利用分野］
この発明は給湯器のガスバーナ等に供給されるガスの流
量を形状記憶合金を用いた比例弁により制御するように
したガス流量制御装置に関するものである。
量を形状記憶合金を用いた比例弁により制御するように
したガス流量制御装置に関するものである。
【従来の技術］
従来より、ガス流量を制御するガス比例弁として、形状
記憶合金を用いた比例弁が知られている。この比例弁は
線状の形状記憶合金に電流を流して発熱させ形状記憶合
金自身の温度を変態点まで上げて変態させることにより
、弁を開閉させるようにしたものである。
記憶合金を用いた比例弁が知られている。この比例弁は
線状の形状記憶合金に電流を流して発熱させ形状記憶合
金自身の温度を変態点まで上げて変態させることにより
、弁を開閉させるようにしたものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら従来の形状記憶合金を用いた比例弁は、形
状合金の周囲温度や弁の開閉回数などにより形状記憶合
金の特性が変化してしまうため、同じ電流をこの比例弁
に与えても必ずしも常にガス流量が同じにならないとい
う間開点を持っている。
状合金の周囲温度や弁の開閉回数などにより形状記憶合
金の特性が変化してしまうため、同じ電流をこの比例弁
に与えても必ずしも常にガス流量が同じにならないとい
う間開点を持っている。
また形状記憶合金は応答性が悪く、電流を変化させても
すぐにガス流量が変化して（れないという問題点を持っ
ている。以上のことから、給湯器に形状記憶合金を用い
たガス比例弁を使用するのは困難とされていた。
すぐにガス流量が変化して（れないという問題点を持っ
ている。以上のことから、給湯器に形状記憶合金を用い
たガス比例弁を使用するのは困難とされていた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、形状配憶合金を用いたガス比例弁における上記
形状記憶合金の特性が変化しても、それを補正し、目標
のガス流量が直ちに得られるようにしたガス流量制御装
置を提供することを目的としている。
もので、形状配憶合金を用いたガス比例弁における上記
形状記憶合金の特性が変化しても、それを補正し、目標
のガス流量が直ちに得られるようにしたガス流量制御装
置を提供することを目的としている。
１ ［課題を解決するための手段］こ
の発明に係るガス流量制御装置は、形状記憶合金を用い
た比例弁から得られるガス流量を検出するガス流量セン
サを設けると共に、このガス流量センサからフィードバ
ックされたガス流量とガス流量設定値とを比較、演算し
て最適な電流を比例弁に供給する制御部とを設けたもの
である。
の発明に係るガス流量制御装置は、形状記憶合金を用い
た比例弁から得られるガス流量を検出するガス流量セン
サを設けると共に、このガス流量センサからフィードバ
ックされたガス流量とガス流量設定値とを比較、演算し
て最適な電流を比例弁に供給する制御部とを設けたもの
である。
比例弁からバーナ等に供給される実際のガス流量をフィ
ードバックするので、目標のガス流量を常に正確に得る
ことができる。
ードバックするので、目標のガス流量を常に正確に得る
ことができる。
Ｃ実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明を給湯器に適用した場合の実施例を示
すもので、第１図において、１はバーナ、２はバーナ１
にガスを供給するガス管、３はガス管２のガス流量を制
御するための形状記憶合金を用いた比例弁、４はバーナ
ｌで温められる水が配水される配水管で入水口４ａと出
湯口４ｂとを有する。
すもので、第１図において、１はバーナ、２はバーナ１
にガスを供給するガス管、３はガス管２のガス流量を制
御するための形状記憶合金を用いた比例弁、４はバーナ
ｌで温められる水が配水される配水管で入水口４ａと出
湯口４ｂとを有する。
５は比例弁４に電流を供給する駆動回路、６は比例弁３
から出力されバーナ２に供給される実際のガス流量を検
出するガス流量センサ、７は出湯温度を設定する温度設
定器、８は配水管４の入水流量を検出するフローセンサ
、９は出湯温度を検出する出湯サーミスタ、１０は入水
温度を検出する入水温センサである。
から出力されバーナ２に供給される実際のガス流量を検
出するガス流量センサ、７は出湯温度を設定する温度設
定器、８は配水管４の入水流量を検出するフローセンサ
、９は出湯温度を検出する出湯サーミスタ、１０は入水
温度を検出する入水温センサである。
１１は比例弁３に駆動回路５を介して常にバイアス電流
を与えるためのバイアス電流回路、１２は駆動回路５か
ら比例弁３に供給される電流を所定の最大値に制限する
最大電流リミット回路、１３は比例弁３の形状記憶合金
の両端電圧を検出する比例弁電圧検出回路である。
を与えるためのバイアス電流回路、１２は駆動回路５か
ら比例弁３に供給される電流を所定の最大値に制限する
最大電流リミット回路、１３は比例弁３の形状記憶合金
の両端電圧を検出する比例弁電圧検出回路である。
１４は上記各センサ等の検出値や設定温度等に基づいて
、比例弁に供給する電流や上記バイアス電流等を演算す
る制御部としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンと言う）である。
、比例弁に供給する電流や上記バイアス電流等を演算す
る制御部としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンと言う）である。
第２図は第１図の装置における制御部を概念的に示した
もので、第１図と同一部分には同一符号を付しである。
もので、第１図と同一部分には同一符号を付しである。
第２図において点線で囲まれた部分がマイコン１４であ
り、このマイコン１４には、比較器１５．１６及びＰ．
Ｉ．Ｄ演算部１７．１８が設けられている。なお、この
例では上記バイアス電流回路１１をマイコン内に設けた
ものとして図示されている。
り、このマイコン１４には、比較器１５．１６及びＰ．
Ｉ．Ｄ演算部１７．１８が設けられている。なお、この
例では上記バイアス電流回路１１をマイコン内に設けた
ものとして図示されている。
第３図は比例弁３の一例を概略的に示すもので、３１は
円筒形のケースでガスの入口３１ａ及び出口３１ｂが設
けられている。３２は７字形を成す線状の形状記憶合金
、３３は形状記憶合金３２の変態により弁開度が調整さ
れるゴム等から成る弁体、３４は弁体３３を付勢するス
プリング、３５．３６は形状記憶合金３２の両端に接続
された電流供給用の端子で、上記駆動回路５及び比例弁
電圧検出回路１３はこの端子３５．３６に接続される。
円筒形のケースでガスの入口３１ａ及び出口３１ｂが設
けられている。３２は７字形を成す線状の形状記憶合金
、３３は形状記憶合金３２の変態により弁開度が調整さ
れるゴム等から成る弁体、３４は弁体３３を付勢するス
プリング、３５．３６は形状記憶合金３２の両端に接続
された電流供給用の端子で、上記駆動回路５及び比例弁
電圧検出回路１３はこの端子３５．３６に接続される。
次に上記構成による動作について説明する。
第１図及び第２図において、給湯器の燃焼シーケンスが
スタートすると、温度設定器７の設定温度Ｔｓｐと大水
温サーミスタ１０による入水温度とフローセンサ８によ
る入水流量と出湯サーミスタ８による出湯温度Ｔｐｖと
によいマイコン１４は、フィードフォワード制御とＰ．
Ｉ．Ｄ演算部１７によるＰ．Ｉ．Ｄ演算とを行い、ガス
流量設定値（必要インプット量）Ｇｓｐを求める。
スタートすると、温度設定器７の設定温度Ｔｓｐと大水
温サーミスタ１０による入水温度とフローセンサ８によ
る入水流量と出湯サーミスタ８による出湯温度Ｔｐｖと
によいマイコン１４は、フィードフォワード制御とＰ．
Ｉ．Ｄ演算部１７によるＰ．Ｉ．Ｄ演算とを行い、ガス
流量設定値（必要インプット量）Ｇｓｐを求める。
さらにこのガス流量設定値Ｇｓｐとガス流量センサ６よ
りフィードバックされてくる実際のガス流量Ｇｐｖとで
、Ｐ．Ｉ．Ｄ演算部１８によるＰ．Ｉ．Ｄ演算を行うこ
とにより、上記Ｇｐｖが上記Ｇｓｐと一致するような電
流値を求める。この電流値に応じて駆動回路５は比例弁
３に電流を供給し、これにより、ガス流量が制御される
。その際、最大電流リミット回路１２により、上記電流
値は所定の最大値に制限され、これによって、上記形状
記憶合金３２の過熱が防止される。
りフィードバックされてくる実際のガス流量Ｇｐｖとで
、Ｐ．Ｉ．Ｄ演算部１８によるＰ．Ｉ．Ｄ演算を行うこ
とにより、上記Ｇｐｖが上記Ｇｓｐと一致するような電
流値を求める。この電流値に応じて駆動回路５は比例弁
３に電流を供給し、これにより、ガス流量が制御される
。その際、最大電流リミット回路１２により、上記電流
値は所定の最大値に制限され、これによって、上記形状
記憶合金３２の過熱が防止される。
またバイアス［流口路１１により、常に適当なバイアス
電流が比例弁３に与えられており、これによって形状記
憶合金３２の温度低下を防止し、温度低下による形状記
憶合金３２の寿命悪化を防止するようにしている。
電流が比例弁３に与えられており、これによって形状記
憶合金３２の温度低下を防止し、温度低下による形状記
憶合金３２の寿命悪化を防止するようにしている。
さらに形状記憶合金３２は変態すると抵抗値が変化する
ので、この抵抗値を比例弁電圧検出回路１３で検出する
ことにより、形状記憶合金３２の特性の変化を知ること
ができる。
ので、この抵抗値を比例弁電圧検出回路１３で検出する
ことにより、形状記憶合金３２の特性の変化を知ること
ができる。
［発明の効果］
この発明によれば、ガス流量センサからフィードバック
されたガス流量とガス流量設定値と比較、演算して、最
適な電流を比例弁に供給する制御を行うように構成した
ので、目標のガス流量を常に正確に得ることができると
共に、Ｐ．Ｉ．Ｄ演算で制御するように成すことにより
、形状記憶合金の応答性の悪さを改善することができる
等の効果が得られる。
されたガス流量とガス流量設定値と比較、演算して、最
適な電流を比例弁に供給する制御を行うように構成した
ので、目標のガス流量を常に正確に得ることができると
共に、Ｐ．Ｉ．Ｄ演算で制御するように成すことにより
、形状記憶合金の応答性の悪さを改善することができる
等の効果が得られる。
第１図はこの発明の実施例によるガス流量制御装置を示
す構成図、第２図は同装置の制御素を示すブロック図、
第３図は同装置に用いられる比例弁を示す一部断面斜視
図である。 ３は比例弁、６はガス流量センサ、１１はバイアス電流
回路、１２は最大電流リミット回路、１３は比例弁電圧
検出回路、１４はマイクロコンピュータ、３２は形状記
憶合金、３３は弁体。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 ｊ’−−− 代理人弁理士 １） 澤 博 昭 −（外２名
） −５′１
す構成図、第２図は同装置の制御素を示すブロック図、
第３図は同装置に用いられる比例弁を示す一部断面斜視
図である。 ３は比例弁、６はガス流量センサ、１１はバイアス電流
回路、１２は最大電流リミット回路、１３は比例弁電圧
検出回路、１４はマイクロコンピュータ、３２は形状記
憶合金、３３は弁体。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 ｊ’−−− 代理人弁理士 １） 澤 博 昭 −（外２名
） −５′１
Claims (5)
- （１）弁体と関連する形状記憶合金に電流を通じて弁開
度を制御することによりガス流量を制御する比例弁と、
上記比例弁から出力されるガス流量を検出するガス流量
センサと、上記ガス流量センサの検出値とガス流量設定
値とを比較しその比較結果に応じて上記比例弁に供給す
る電流を制御する制御部とを備えたガス流量制御装置。 - （２）上記比例弁にバイアス電流を常に供給するバイア
ス電流回路を設けた請求項（１）記載のガス流量制御装
置。 - （３）上記比例弁に供給される電流を所定の最大値に制
限する最大電流リミット回路を設けた請求項（１）記載
のガス流量制御装置。 - （４）上記比例弁における上記形状記憶合金の両端電圧
を検出する比例弁電圧検出回路を設けた請求項（１）記
載のガス流量制御装置。 - （５）上記制御部は上記ガス流量設定値と上記ガス流量
センサの検出値とに基づいてＰ．Ｉ．Ｄ演算を行うこと
により、上記比例弁に供給する電流を決定するようにし
た請求項（１）記載のガス流量制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2331485A JP2718821B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ガス流量制御装置 |
| GB9124268A GB2251963A (en) | 1990-11-29 | 1991-11-15 | Gas flow control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2331485A JP2718821B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ガス流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04198611A true JPH04198611A (ja) | 1992-07-20 |
| JP2718821B2 JP2718821B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=18244174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2331485A Expired - Lifetime JP2718821B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ガス流量制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718821B2 (ja) |
| GB (1) | GB2251963A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970000627B1 (ko) * | 1994-07-15 | 1997-01-16 | 대우전자 주식회사 | 형상기억 합금을 이용한 밸브 및 이 밸브를 채용한 앤티-로크 브레이크 시스템(abs) |
| US6076542A (en) * | 1995-12-01 | 2000-06-20 | Perception Incorporated | Fluid metering method |
| US5902927A (en) | 1995-12-01 | 1999-05-11 | Perception Incorporated | Fluid metering apparatus and method |
| ES2246323T3 (es) | 2001-05-08 | 2006-02-16 | Alberto Arena | Valvula proporcional provista de un accionamiento de una aleaccion con memoria de forma. |
| CN108594897A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-09-28 | 西安电子科技大学 | 基于温度控制的形状记忆索网结构型面精度主动调节系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63214599A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-07 | Toshiba Corp | 液化天然ガス気化設備の制御装置 |
| JPH01208614A (ja) * | 1988-02-13 | 1989-08-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイラにおける燃料圧力制御装置 |
| JPH023088A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-08 | Nec Corp | 液晶表示装置の駆動方法 |
| JPH0213709A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-18 | Toshiba Corp | 燃焼制御装置 |
| JPH02118316A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス燃焼量制御装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4199981A (en) * | 1977-02-16 | 1980-04-29 | Wen Young | Flow control device for fluids flowing in a closed conduit |
| US4645489A (en) * | 1982-11-30 | 1987-02-24 | Beta Phase, Inc. | Fluid delivery apparatus with shape-memory flow control element |
| US4838483A (en) * | 1988-04-11 | 1989-06-13 | American Standard Inc. | Vav valve control with transducer tolerance compensation |
| US4877051A (en) * | 1988-11-28 | 1989-10-31 | Mks Instruments, Inc. | Flow controller |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2331485A patent/JP2718821B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-11-15 GB GB9124268A patent/GB2251963A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63214599A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-07 | Toshiba Corp | 液化天然ガス気化設備の制御装置 |
| JPH01208614A (ja) * | 1988-02-13 | 1989-08-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイラにおける燃料圧力制御装置 |
| JPH023088A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-08 | Nec Corp | 液晶表示装置の駆動方法 |
| JPH0213709A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-18 | Toshiba Corp | 燃焼制御装置 |
| JPH02118316A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス燃焼量制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9124268D0 (en) | 1992-01-08 |
| JP2718821B2 (ja) | 1998-02-25 |
| GB2251963A (en) | 1992-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2718821B2 (ja) | ガス流量制御装置 | |
| JPS62190322A (ja) | 燃焼制御装置 | |
| KR960004216B1 (ko) | 연소기기의 제어장치 | |
| JPH06257852A (ja) | 給湯器 | |
| JPH1194244A (ja) | 燃焼装置 | |
| JP4114545B2 (ja) | ガス燃焼装置 | |
| JPH059704B2 (ja) | ||
| KR930004524B1 (ko) | 연소장치의 제어장치 | |
| JPH0271050A (ja) | 給湯器の制御装置 | |
| JPH0322690Y2 (ja) | ||
| JPH0745930B2 (ja) | ガス燃焼機器の空燃比制御装置 | |
| JP3103674B2 (ja) | 給湯器の出湯温度制御装置 | |
| JP2513092B2 (ja) | バイパスミキシング制御方式 | |
| JPH0271048A (ja) | 給湯器の制御装置 | |
| JPS61173052A (ja) | 給湯装置 | |
| JPH02213644A (ja) | 給湯器の温度制御装置 | |
| JPH0718588B2 (ja) | 給湯器の制御装置 | |
| JPH07261846A (ja) | マスフローコントローラ | |
| JPS62142953A (ja) | 給湯装置 | |
| JPH03156211A (ja) | 燃焼機器の不完全燃焼検出装置 | |
| JPH07127909A (ja) | 給湯器 | |
| JPH02123408A (ja) | 加熱装置の温度制御装置 | |
| JPS6080019A (ja) | 湯沸器の燃焼制御装置 | |
| JPS63311039A (ja) | 給湯制御装置 | |
| JPH1123058A (ja) | 燃焼機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 14 |