JPH0612193B2 - 給 湯 機 - Google Patents

給 湯 機

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JPH0612193B2
JPH0612193B2 JP60186398A JP18639885A JPH0612193B2 JP H0612193 B2 JPH0612193 B2 JP H0612193B2 JP 60186398 A JP60186398 A JP 60186398A JP 18639885 A JP18639885 A JP 18639885A JP H0612193 B2 JPH0612193 B2 JP H0612193B2
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JP
Japan
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temperature
hot water
fuel
proportional valve
output
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JP60186398A
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満 池井
昌彦 橋本
剛 野口
孝二 田嶋
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Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
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  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明はガス等の燃料の供給量を調節することにより、
給湯量によらず希望設定温度の出湯を得ることができる
比例式給湯機に関するものである。
(従来の技術) 給湯機の構成を第3図に示す。1は給湯機内の給水路、
2は給水路中に設けられた給湯量を検知する水量セン
サ、3は入水温度を検知する入水温度センサ、4は熱交
換部、5は出湯温度を検知する出湯温度センサ、6は燃
料を供給する燃料路、7はガス量等の燃料を調節する燃
料比例弁、8は出湯温度制御回路、9は温度設定回路
で、出湯温度制御回路8は、温度設定回路9で設定した
出湯温度に出湯温度センサ5で検知した出湯温が速やか
に一致し安定するように水量センサ2で得られた給湯量
と温度センサ3、5で得られた入水温度、出湯温度を演
算処理し、燃料比例弁7を駆動する電圧を制御する。
ところが、熱交換部4で燃料比例弁7により供給された
ガスを燃焼し熱交換を行うには、熱交換量の上限では熱
交換部4の破損、下限ではガス燃焼の停止といった問題
が発生する。第2図にこれらの問題を解決するため温度
制御回路8の従来の構成を示す。11は比例制御回路、
12は電圧制限回路、17は比例弁駆動最小電圧設定用
の半固定抵抗器、18は比例弁駆動最大電圧設定用の半
工程抵抗器で、前もって熱交換部で問題の生じない最小
のガス量の得られる駆動電圧V1を半固定抵抗器17で
設定し、また最大のガス量の得られる駆動電圧V2を半
固体抵抗器18で設定しておき、電圧制限回路12で比
例弁駆動電圧を比例制御回路11の出力電圧がV1以下
の場合はV1に、V2以上の場合にはV2に制限すること
により熱交換部での問題の発生を防止している。
(発明が解決しようとする問題点) この従来の方式では、比例弁と熱交換部のバラツキを吸
収するために比例弁駆動電圧の最大値と最小値を実際に
燃焼させ出湯出力を監視しながら半固体抵抗器で設定す
る作業が必要となるうえ、設定後の比例弁能力や熱交換
部の熱交換効率の経年変化に対しては再設定を行わない
かぎり、機能を維持できない。
(問題点を解決するための手段) 本発明の給湯機は、給水路1と給水路1の途中に設けら
れた水量センサ2と、給水路1の途中に設けられた熱交
換部4と、この熱交換部4の入水部および出湯部にそれ
ぞれ取付けられ、入水温度を検出する温度センサ3と、
出湯温度を検出する温度センサ5と、上記熱交換部4に
燃料を供給する燃料路6と、上記燃料路6の途中に設け
られ燃料の流量を調節する燃料比例弁7と、出湯温度を
設定する温度設定回路と、上記水量センサにより検知し
た給湯量と上記温度センサにより検知した入水温度と出
湯温度により上記温度設定回路で設定した出湯温度を得
られるべく上記燃料比例弁の開度を調節する出湯温度制
御回路8を備え、上記燃料比例弁の最小開度を予め設定
する制御電圧V1と、最大開度を予め設定する制御電圧
V2を持つ給湯機において、前記出湯温度制御回路8に
上記燃料比例弁の最大開度及び最小開度を予め設定した
電圧V1及びV2を、上記水量センサで得られる給湯量
と、上記温度センサで得られる入水温度と出湯温度の差
との積と、最初に設定した電圧V1及びV2によって出力
される最小出力Q1及び最大出力Q2とを比較することに
より給湯中に補正する補正回路を持つことを特徴とす
る。
第1図に、本発明の出湯温度制御回路の構成を模式的に
示す。13は給湯機の実出湯出力を演算する出力演算回
路、14は実出湯出力と比例弁駆動電圧により最大最小
の比例弁駆動電圧を求める出力制限回路、15は給湯最
小出力を設定する抵抗、16は給湯最大出力を設定する
抵抗で、出力演算回路13は、(出湯温−入水温)×給
湯量により実出湯出力qを出力する。出力制限回路14
は比例弁制御回路11の出力電圧Vtと出力演算回路1
3の出力qと最小出力Q1を固定する抵抗15と最大出
力Q2を固定する抵抗16により設定される電圧を入力
し、上記出力qと、最小出力Q1及び最大出力Q2とを比
較することにより給湯中に補正する補正回路により最初
に設定した電圧V1及びV2を補正し、電圧制限回路12
に入力する比例弁駆動最小電圧V1と比例弁駆動最大電
圧V2を出力する。電圧制限回路12により比例制御回
路11の出力VtをV1以上V2以下に制限し、比例弁駆
動電圧Vlとする。
(作用) 出力制限回路14は抵抗15により設定される最小出力
Q1を得るための比例弁駆動電圧V1と抵抗16により設
定される最大出力Q2を得るための比例弁駆動電圧V2を
比例制御回路11の出力Vtと出力演算回路13で求め
た出力qにより逐次補正することができる。
(実施例) 第4図は本発明の実施例である。21はパルス整形器、
22はマイコン、23はD/Aコンバータ、24は温度
設定用可変抵抗器、25、27は電圧比較用基準抵抗
器、26は入水温度検知用サーミスタ、28は出湯温度
検知用サーミスタ、29はアナログマルチプレクサ、3
0はA/Dコンバータである。水量センサにより検知し
た流量パルスはパルス整形器21で整形しマイコン22
のPAに入力され、マイコン内部で一定時間のパルス数
を演算し給湯量に変換される。可変抵抗器24で設定さ
れた設定温度とサーミスタ26、28で検知された入水
温度と出湯温度はマイコン22のPBよりそれぞれ入力
される。マイコン内部での演算後得られた比例弁出力は
マイコン22のPCよりD/Aコンバータ23に出力さ
れ、アナログ値に変換され、比例弁出力となる。
第1図に模式的に示した比例制御回路11に対応して、
本実施例では、上記パルス整形器21、D/Aコンバー
タ23、温度設定用可変抵抗器24、電圧比較用基準抵
抗器25、27、入水温度検知用サーミスタ26、アナ
ログマルチプレクサ29、A/Dコンバータ30、及び
マイコン22とその中に設けたプログラムにより構成さ
れる。
すなわち、温度設定用可変抵抗器24による設定温度T
set,入水温度検知用サーミスタ26による入水温度
Tin、出湯温度検知用サーミスタ28による出湯温度
Toutと、水量センサにより検知した流量パルスはパ
ルス整形器21で整形しマイコン22のPAに入力さ
れ、マイコン内部で一定時間のパルス数を演算し給湯量
に変換された給湯量Fをプログラムにより比例弁駆動電
圧Vt=G(Tset,Tin,Tout,F)で求め
る。関数GはToutをTsetに近づける為の関数で
PiD法等を用いる。
第1図に模式的に示した電圧制限回路12に対応して、
本実施例では、マイコン内部に、 V1≦Vt≦V2ならばVtとし、 Vt<V1ならばV1とし、 Vt>V2ならばV2 とするプログラムを備え、その値をD/Aコンバータ2
3に出力し、比例弁駆動電圧Vlを得る。
このようにして最小比例弁駆動電圧V1と最大比例弁制
御電圧V2の範囲内で出湯温度Toutを設定温度T
setに近づけることができる。
第1図に模式的に示した出力演算回路13に対応して、
本実施例では、マイコン内部に、前記入水温度検知用サ
ーミスタ26による入水温度Tinと、出湯温度検知用
サーミスタ28による出湯温度Toutとからその差
(Tin−Tout)を計算し、水量センサにより検知
した流量パルスをパルス整形器21で整形しマイコン2
2のPAに入力し、マイコン内部で一定時間のパルス数
を演算して変換された給湯量Fと、前述の(Tin−T
out)とを乗じるプログラムにより得ることができ
る。
第1図に模式的に示した出力制限回路14の機能にも同
様に対応して、本実施例では、最小出力値Q1と最大出
力値Q2とはデータとしてマイコン内部に蓄えられ、V1
とV2を以下の方法で補正する。
補正の方法としては、出湯温安定時に (Tout−Tin)×Fで求めた実出湯出力qとデー
タとして蓄えられた最小出力値Q1、最大出力Q2を比較
することにより、 (i)q>Q1でVt<V1ならばV1を減ず。
(ii)q<Q1ならばV1を増す。
(iii)q<Q2でVt>V2ならばV2を増す。
(iv)q>Q2ならばV2を減ず。
(i)〜(iv)の4つを行うことにより、比例弁駆動最
小電圧V1を最小出力値Q1の得られる電圧に、比例弁駆
動最大電圧V2を最大出力値Q2の得られる電圧に近づ
け、かつ保つことができる。
以上の本発明における実施例の一連の動作を、第5図に
フローチャートとして示す。
(発明の効果) 以上述べてきたように、本発明によれば、出湯出力を人
手で確認しながら、比例弁の最大、最小角度を調節する
煩雑な作業を行う必要がなくなるうえに、比例弁のガス
供給能力や熱交部の熱交換効率の経年変化に対しても常
に最大、最小の出湯出力を初期と同様に保つことがで
き、安全性・利便性の両面においてすぐれた給湯機を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の給湯機の温度制御回路を模式的に示す
ブロック図、第2図は従来方式の温度制御回路ブロック
図、第3図はガス給湯機の構成図、第4図は本発明の一
実施例を示す回路図、第5図は本発明の一実施例の動作
を説明するためのフローチャートである。 (符号の説明) 1…給水路 2…水量センサ 3…入水温度センサ 4…熱交換部 5…出湯温度センサ 6…燃料路 7…燃料比例弁 8…出湯温度制御回路 9…温度設定回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 剛 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成工業株式会社結城工場内 (72)発明者 田嶋 孝二 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】給水路1と給水路1の途中に設けられた水
    量センサ2と、給水路1の途中に設けられた熱交換部4
    と、この熱交換部4の入水部および出湯部にそれぞれ取
    付けられ、入水温度を検出する温度センサ3と、出湯温
    度を検出する温度センサ5と、上記熱交換部4に燃料を
    供給する燃料路6と、上記燃料路6の途中に設けられ燃
    料の流量を調節する燃料比例弁7と、出湯温度を設定す
    る温度設定回路と、上記水量センサにより検知した給湯
    量と上記温度センサにより検知した入水温度と出湯温度
    により上記温度設定回路で設定した出湯温度を得られる
    べく上記燃料比例弁の開度を調節する出湯温度制御回路
    8を備え、上記燃料比例弁の最小開度を予め設定した制
    御電圧V1と、最大開度を予め設定した制御電圧V2を持
    つ給湯機において、前記出湯温度制御回路8に上記燃料
    比例弁の最大開度及び最小開度を予め設定した電圧V1
    及びV2を、上記水量センサで得られる給湯量と、上記
    温度センサで得られる入水温度と出湯温度の差との積q
    と、最初に設定した電圧V1及びV2によって出力される
    最小出力Q1及び最大出力Q2とを比較することにより給
    湯中に補正する補正回路を持つことを特徴とする給湯
    機。
JP60186398A 1985-08-23 1985-08-23 給 湯 機 Expired - Lifetime JPH0612193B2 (ja)

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JPS6246160A JPS6246160A (ja) 1987-02-28
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YU44186B (en) * 1978-12-22 1990-04-30 Biogen Nv Process for obtaining recombinant dnk molecules
JPH01193553A (ja) * 1988-01-28 1989-08-03 Noritz Corp 給湯器
CN102147029B (zh) * 2011-01-21 2013-09-04 广东万家乐燃气具有限公司 一种自适应燃气热水器气源控制方法

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