JPH0718563B2 - 湯水混合制御装置 - Google Patents
湯水混合制御装置Info
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- JPH0718563B2 JPH0718563B2 JP15940887A JP15940887A JPH0718563B2 JP H0718563 B2 JPH0718563 B2 JP H0718563B2 JP 15940887 A JP15940887 A JP 15940887A JP 15940887 A JP15940887 A JP 15940887A JP H0718563 B2 JPH0718563 B2 JP H0718563B2
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- water temperature
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 89
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、湯水混合式の給湯器、湯水混合装置に用いら
れる湯水混合制御装置に関し、特に設定湯温を高く設定
したときの湯温の安定性を高めるようにした湯水混合制
御装置に関する。
れる湯水混合制御装置に関し、特に設定湯温を高く設定
したときの湯温の安定性を高めるようにした湯水混合制
御装置に関する。
（従来の技術） 従来、湯水混合制御装置においては、混合弁を駆動する
サーボモータの動作制御は例えば設定湯温に関係なくサ
ーボモータの駆動パルス幅を混合湯温と設定湯温との温
度偏差に比例して演算し、その結果をサーボモータの駆
動回路に出力してサーボモータを駆動している。
サーボモータの動作制御は例えば設定湯温に関係なくサ
ーボモータの駆動パルス幅を混合湯温と設定湯温との温
度偏差に比例して演算し、その結果をサーボモータの駆
動回路に出力してサーボモータを駆動している。
（発明が解決しようとする問題点） このような従来の湯水混合制御装置では、入水温度と設
定湯温の差が大きい時にサーボモータのわずかな動きで
混合湯温が大きく変化し、設定湯温が高温に設定される
程ハンチングを起こしやすいという問題がある。
定湯温の差が大きい時にサーボモータのわずかな動きで
混合湯温が大きく変化し、設定湯温が高温に設定される
程ハンチングを起こしやすいという問題がある。
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであっ
て、設定湯温が高くても安定した湯水混合制御ができる
湯水混合制御装置を提供することを目的とする。
て、設定湯温が高くても安定した湯水混合制御ができる
湯水混合制御装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明に係る湯水混合制御装置は、湯と水の混合比率を
調節する混合弁、混合弁を駆動するサーボモータ、混合
湯温を検出する湯温検出器、混合湯温を設定する湯温設
定器、前記湯温検出器と湯温設定器とから温度偏差を求
め、この温度偏差に比例して上記サーボモータの駆動パ
ルス幅を演算する第１付勢量設定部と、該第１付勢量設
定部で演算される駆動パルス幅より小なる駆動パルス幅
を演算する第２付勢量設定部と、上記湯温設定部で設定
した設定湯温が高い場合は大なる温度差を、設定温度が
低い場合は小なる温度差を設定する基準偏差値設定部と
を備え、温度偏差が基準偏差値より大なる場合は第１付
勢量設定部により演算した駆動パルス幅でサーボモータ
を駆動させ、温度偏差が基準偏差値より小なる場合には
第２付勢量設定部を演算した駆動パルス幅でサーボモー
タを駆動する制御回路部を有する構成としている。
調節する混合弁、混合弁を駆動するサーボモータ、混合
湯温を検出する湯温検出器、混合湯温を設定する湯温設
定器、前記湯温検出器と湯温設定器とから温度偏差を求
め、この温度偏差に比例して上記サーボモータの駆動パ
ルス幅を演算する第１付勢量設定部と、該第１付勢量設
定部で演算される駆動パルス幅より小なる駆動パルス幅
を演算する第２付勢量設定部と、上記湯温設定部で設定
した設定湯温が高い場合は大なる温度差を、設定温度が
低い場合は小なる温度差を設定する基準偏差値設定部と
を備え、温度偏差が基準偏差値より大なる場合は第１付
勢量設定部により演算した駆動パルス幅でサーボモータ
を駆動させ、温度偏差が基準偏差値より小なる場合には
第２付勢量設定部を演算した駆動パルス幅でサーボモー
タを駆動する制御回路部を有する構成としている。
（作用） このように構成すれば、設定湯温と混合湯温との温度偏
差が基準偏差値よりも大きいときには第１付勢量設定部
によりサーボモータの駆動パルス幅が大きく、混合弁の
動作速度を速くして制御の感度が敏感になり、設定湯温
と混合湯温との温度偏差が基準偏差値よりも小さくなれ
ば第２付勢量設定部で第１付勢量設定部で演算される駆
動パルス幅より小なる駆動パルス幅を演算してこの駆動
パルスでサーボモータを駆動することによって、制御の
感度が鈍感になる。そして、基準偏差値が高温の設定湯
温領域では大きく設定され、低温の設定湯温領域では小
さく設定されているので、設定湯温が低温の温度領域に
属する場合には混合湯温が設定湯温にかなり近付くまで
制御感度は敏感であり、短時間で混合湯温を設定湯温に
近付けることができる。また、設定湯温が高温の温度領
域に属する場合には混合湯温と設定湯温とが少し離れて
いるときに制御感度が鈍感に切替えられるので、ハンチ
ングが発生しにくくなり、制御の安定性が高められるこ
とになる。
差が基準偏差値よりも大きいときには第１付勢量設定部
によりサーボモータの駆動パルス幅が大きく、混合弁の
動作速度を速くして制御の感度が敏感になり、設定湯温
と混合湯温との温度偏差が基準偏差値よりも小さくなれ
ば第２付勢量設定部で第１付勢量設定部で演算される駆
動パルス幅より小なる駆動パルス幅を演算してこの駆動
パルスでサーボモータを駆動することによって、制御の
感度が鈍感になる。そして、基準偏差値が高温の設定湯
温領域では大きく設定され、低温の設定湯温領域では小
さく設定されているので、設定湯温が低温の温度領域に
属する場合には混合湯温が設定湯温にかなり近付くまで
制御感度は敏感であり、短時間で混合湯温を設定湯温に
近付けることができる。また、設定湯温が高温の温度領
域に属する場合には混合湯温と設定湯温とが少し離れて
いるときに制御感度が鈍感に切替えられるので、ハンチ
ングが発生しにくくなり、制御の安定性が高められるこ
とになる。
（実施例） 以下、本発明を図例に基づく具体的に説明する。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図であり、第２図
はその制御ブロック図である。第１図において、（１）
は熱交換器（２）を通る加熱路（３）及び前記熱交換器
（２）と並列のバイパス路（４）とで構成した給湯回路
である。（５）は熱交換器（２）を加熱するバーナ等の
加熱装置、（６）は加熱装置（５）の発熱量を制御する
ガス比例弁等の能力制御装置である。（７）は給湯回路
（１）の入水側に設けられて給水温度を検出する水温検
出器であり、（８）は給湯回路（１）の出湯側に設けら
れて混合湯温を検出する湯温検出器である。（９）は熱
交換器（２）への流量を検出する流量検出器で、加熱路
（３）に配されている。（10）はバイパス路（４）に設
けられてバイパス水量を制御することにより湯と水の混
合比率を調節する混合弁である。（11）は温度設定器で
ある。（12）は制御回路部である。（15）は最大流量を
制限する水ガバナである。次に第２図において制御回路
部（12）は水温検出器（７）と流量検出器（９）と温度
設定器（11）の信号に基づき出湯湯温が設定湯温より若
干高めとなるようガス量を演算する熱量制御部（13）
と、温度設定器（11）で設定された設定湯温（TS）と湯
温検出器（８）で検出した混合湯温（TM）とを比較して
温度偏差（TS−TM）を求める温度偏差検出部（16）と、
上記温度設定器（11）で設定された設定湯温（TS）の高
低により基準偏差TS−Ｍを設定湯温（TS）が高い程大き
く、例えばTS≧60℃→TS−Ｍ＝ａ℃、60＞TS≧50→TS−
Ｍ＝ｂ℃、50＞TS≧45→TS−Ｍ＝ｃ℃、45＞TS→TS−Ｍ
＝ｄ℃（ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ）と設定する基準偏差値設定部
（17）と、設定湯温（TS）に応じて温度偏差（TS−TM）
と上記設定した基準偏差値とを比較する偏差比較部（1
8）と、この偏差比較部（18）の比較結果により温度偏
差が基準偏差値を上回る場合に作動する第１付勢量設定
部（19）と、温度偏差が基準値以下の場合に作動する第
２付勢量設定部（20）と、第１、第２付勢量設定部（1
9）、（20）で演算されたサーボモータの駆動パルス幅
をPWM出力として駆動手段であるサーボモータ（23）の
駆動用IC（22）に出力する付勢量出力部（21）とからな
る。尚上記第１付勢量設定部（19）では駆動パルス幅
（TPLS）をTPLS＝（TS−TM）2/2（但し基本周期が200ms
の場合最大パルス幅は128ms）なる関係で演算し、第２
付勢量設定部（20）では第１付勢量設定部で演算する駆
動パルス幅より小さなパルス幅で温度偏差が比較的大の
場合は駆動パルス幅をAms（数10ma）の一定幅とし、温
度偏差が小の場合はPWM周期を倍にして駆動パルス幅を
上記Amsを越えない範囲で一周期毎にBms（但しＢ＜Ａ）
からAmsまで順次大きく設定するようにしてある。
はその制御ブロック図である。第１図において、（１）
は熱交換器（２）を通る加熱路（３）及び前記熱交換器
（２）と並列のバイパス路（４）とで構成した給湯回路
である。（５）は熱交換器（２）を加熱するバーナ等の
加熱装置、（６）は加熱装置（５）の発熱量を制御する
ガス比例弁等の能力制御装置である。（７）は給湯回路
（１）の入水側に設けられて給水温度を検出する水温検
出器であり、（８）は給湯回路（１）の出湯側に設けら
れて混合湯温を検出する湯温検出器である。（９）は熱
交換器（２）への流量を検出する流量検出器で、加熱路
（３）に配されている。（10）はバイパス路（４）に設
けられてバイパス水量を制御することにより湯と水の混
合比率を調節する混合弁である。（11）は温度設定器で
ある。（12）は制御回路部である。（15）は最大流量を
制限する水ガバナである。次に第２図において制御回路
部（12）は水温検出器（７）と流量検出器（９）と温度
設定器（11）の信号に基づき出湯湯温が設定湯温より若
干高めとなるようガス量を演算する熱量制御部（13）
と、温度設定器（11）で設定された設定湯温（TS）と湯
温検出器（８）で検出した混合湯温（TM）とを比較して
温度偏差（TS−TM）を求める温度偏差検出部（16）と、
上記温度設定器（11）で設定された設定湯温（TS）の高
低により基準偏差TS−Ｍを設定湯温（TS）が高い程大き
く、例えばTS≧60℃→TS−Ｍ＝ａ℃、60＞TS≧50→TS−
Ｍ＝ｂ℃、50＞TS≧45→TS−Ｍ＝ｃ℃、45＞TS→TS−Ｍ
＝ｄ℃（ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ）と設定する基準偏差値設定部
（17）と、設定湯温（TS）に応じて温度偏差（TS−TM）
と上記設定した基準偏差値とを比較する偏差比較部（1
8）と、この偏差比較部（18）の比較結果により温度偏
差が基準偏差値を上回る場合に作動する第１付勢量設定
部（19）と、温度偏差が基準値以下の場合に作動する第
２付勢量設定部（20）と、第１、第２付勢量設定部（1
9）、（20）で演算されたサーボモータの駆動パルス幅
をPWM出力として駆動手段であるサーボモータ（23）の
駆動用IC（22）に出力する付勢量出力部（21）とからな
る。尚上記第１付勢量設定部（19）では駆動パルス幅
（TPLS）をTPLS＝（TS−TM）2/2（但し基本周期が200ms
の場合最大パルス幅は128ms）なる関係で演算し、第２
付勢量設定部（20）では第１付勢量設定部で演算する駆
動パルス幅より小さなパルス幅で温度偏差が比較的大の
場合は駆動パルス幅をAms（数10ma）の一定幅とし、温
度偏差が小の場合はPWM周期を倍にして駆動パルス幅を
上記Amsを越えない範囲で一周期毎にBms（但しＢ＜Ａ）
からAmsまで順次大きく設定するようにしてある。
このように構成すれば、設定湯温が例えば45℃から50℃
の領域に属する場合には、混合湯温が設定温度にかなり
近い（TS±ｃ）℃になるまで第１付勢量設定部（19）に
よりサーボモータの駆動パルス幅が設定偏差に比例して
設定されて、制御感度は敏感であり、短時間で混合湯温
を設定湯温に近付けることができる。また、設定湯温が
高温の例えば60℃以上の領域に属する場合には混合湯温
と設定湯温とがもう少し離れている（TS±ａ）℃になる
ときに第２付勢量設定部（20）によりサーボモータの駆
動パルス幅が小さな値に設定されて制御感度が鈍感に切
替えられるので、制御の影響が大きくでる領域の制御感
度が鈍感にされてハンチングが発生しにくくなるから、
制御の安定性が高められることになる。
の領域に属する場合には、混合湯温が設定温度にかなり
近い（TS±ｃ）℃になるまで第１付勢量設定部（19）に
よりサーボモータの駆動パルス幅が設定偏差に比例して
設定されて、制御感度は敏感であり、短時間で混合湯温
を設定湯温に近付けることができる。また、設定湯温が
高温の例えば60℃以上の領域に属する場合には混合湯温
と設定湯温とがもう少し離れている（TS±ａ）℃になる
ときに第２付勢量設定部（20）によりサーボモータの駆
動パルス幅が小さな値に設定されて制御感度が鈍感に切
替えられるので、制御の影響が大きくでる領域の制御感
度が鈍感にされてハンチングが発生しにくくなるから、
制御の安定性が高められることになる。
（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、混合弁を駆動するサー
ボモータを温度偏差が基準偏差値を越える場合には、第
１付勢量設定手段により温度偏差に比例したパルス幅で
駆動させ、温度偏差が基準偏差値以下の場合には、第２
付勢量設定手段により第１付勢量設定手段で演算される
パルス幅より小なるパルス幅で駆動させ、しかも上記基
準偏差値を設定湯温が高くなる程大きく設定するので、
設定湯温が低い時には設定湯温と混合湯温の差が小さく
なるまで短時間で制御できる。また、設定湯温が高いと
きには、設定湯温と混合湯温の差がまだ少し離れている
ときに、混合弁の動作が遅くなるためハンチングがおこ
りにくくなり、制御の安定性が高められる。
ボモータを温度偏差が基準偏差値を越える場合には、第
１付勢量設定手段により温度偏差に比例したパルス幅で
駆動させ、温度偏差が基準偏差値以下の場合には、第２
付勢量設定手段により第１付勢量設定手段で演算される
パルス幅より小なるパルス幅で駆動させ、しかも上記基
準偏差値を設定湯温が高くなる程大きく設定するので、
設定湯温が低い時には設定湯温と混合湯温の差が小さく
なるまで短時間で制御できる。また、設定湯温が高いと
きには、設定湯温と混合湯温の差がまだ少し離れている
ときに、混合弁の動作が遅くなるためハンチングがおこ
りにくくなり、制御の安定性が高められる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
同例の制御回路部のブロック図である。 （８）……湯温検出器 （10）……混合弁 （11）……湯温設定器 （17）……基準偏差値設定部 （19）……第１付勢量設定部 （20）……第２付勢量設定部 （23）……サーボモータ
同例の制御回路部のブロック図である。 （８）……湯温検出器 （10）……混合弁 （11）……湯温設定器 （17）……基準偏差値設定部 （19）……第１付勢量設定部 （20）……第２付勢量設定部 （23）……サーボモータ
Claims (1)
- 【請求項１】湯と水の混合比率を調節する混合弁、混合
弁を駆動するサーボモータ、混合湯温を検出する湯温検
出器、混合湯温を設定する湯温設定器、前記湯温検出器
と湯温設定器とから温度偏差を求め、この温度偏差に比
例して上記サーボモータの駆動パルス幅を演算する第１
付勢量設定部と、該第１付勢量設定部で演算される駆動
パルス幅より小なる駆動パルス幅を演算する第２付勢量
設定部と、上記湯温設定器で設定した設定湯温が高い場
合は大なる温度差を、設定温度が低い場合は小なる温度
差を設定する基準偏差値設定部とを備え、温度偏差が基
準偏差値より大なる場合は第１付勢量設定部により演算
した駆動パルス幅でサーボモータを駆動させ、温度偏差
が基準偏差値より小なる場合には第２付勢量設定部で演
算した駆動パルス幅でサーボモータを駆動する制御回路
部を有する湯水混合制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15940887A JPH0718563B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 湯水混合制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15940887A JPH0718563B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 湯水混合制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS643437A JPS643437A (en) | 1989-01-09 |
| JPH0718563B2 true JPH0718563B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=15693110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15940887A Expired - Fee Related JPH0718563B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 湯水混合制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718563B2 (ja) |
-
1987
- 1987-06-25 JP JP15940887A patent/JPH0718563B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS643437A (en) | 1989-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |