JPS6221017A

JPS6221017A - 液体流量検出方法

Info

Publication number: JPS6221017A
Application number: JP60160769A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kono; 隆行河野; Masahiro Kayano; 茅野　雅弘
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-29
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: JP2542360B2

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、ガス瞬間式給湯機等において液体流量をマイ
コンを用いて検出する方法である。

（従来の技術）従来、流路を流動する液体の流量、即ち流体機器への流
体の供給樋を検出する方法としては、第９図に検出原理
を示すように流路途中に設けた水量セン号−からのパル
ス信号を電圧に変換し、該電圧を流量データーとして取
り込んで流…を篩用する方法が知られている。

しかし乍ら、上記従来の方法は、電源電圧の変動及び回
路部品のバラツキにより水石データーの精麿に問題があ
り、また部品点数も多く故障率も高い。

その上、電圧が安定するまではサンプリングタイムを良
（する必要がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明が解決しようと１−る問題は、流ａセンサーから
のパルス信号を電圧変動の影響を受け−ない要素により
流量データーに変換することである。

（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講する技術手段は、
流路途中に設けられた水量センサーからのパルス信号の
周期を所定の基準パルスを用いてカウントし、そのカウ
ント数を流量データーとして取り込み該データーに基づ
いて演算処理を行い流量をｐ出することである。

（作用）而して、本発明の上記構成によれば、流量に比例して増
減する流量センサーからのパルス信号の周期の時間を流
量データーとするので、パルス信号の周期の時間をカラ
ン１−する基準パルスの精度のみによって流量データー
の精度が決まり、流■データーが電圧変動の影響を受け
たり回路部品のバラツキによる誤差の影響を受けること
がない。

（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）水１Ｂセン１ノーからのパルス信号の周期の時間
をカランｌ−する基準パルスの精度のみによって流量デ
ーターの精度が決まり、電圧変動の影響を受けたり回路
部品のバラツキによる誤差の影響を受ｔプることがない
ので、流量データーの精度が非常に高い。

（２）従来の電圧変換方式のようにサンプリングタイム
を電圧が安定するまで艮くしなければならない等の不便
がない。

（実施例）以下、本発明の詳細を、ガス瞬間式給湯機における水量
検出に本発明方法が使用される揚台に基づいて説明する
。

水Ｍｔ？ンサー（１）は９ＪＳＳ図に示すように水が通
過する通路（２）を有する本体（３）と、上記通路（２
）中に設けられ通路（２）を流動通過する水により回転
駆動される羽根車（４）と、該羽根車（４）の回転軸（
５）の先端に設けられる磁性ローター（６）と、磁性ロ
ーター（６）の範囲に生ずる磁場によって通路（２）内
を通る流れに比例した周期でパルス信号を発生するホー
ル素子（７）とを備え、第６図に示す如く給湯機本体（
８）の給水管路（９）途中に設けられ、給湯機本体（８
）内に配設された制御部（１０）に連絡する。

制御部（１０）は８ビツトのマイクロコンビコーターか
らなり、水は演算部（１１）により上記水石センサー（
１）が発生ずるパルス信号に基づいて実ＩＩを演算する
。

上記水量演算部（１１）による流聞演粋の手順を第１図
に示すフローチャートに基づいて以下に説明する。

水石演算部（１１）は水ωセンサー（１）からのパルス
信号を割込み検出部（１２）で受は入れ、パルスの周期
の長さを第２図に示すように７リーランニングカウンタ
ー（１３）により所定基準パルスを用いてカウントする
。

この際、割込み検出部（１２）に新たなパルス信号が受
は入れられるとフリーランニングカウンター（１３）の
現在値は記憶されると共にカウンターはリセットされて
再スタートする。

上記基準パルスは１ｍｓに設定するがカウント数が１バ
イトに納まるカウンター値２５６を越えるときにはカウ
ント値を１／２倍して２ｍｓの基準パルスを用いてカウ
ントしたらのとして扱うようにする。

従って、水量演算部（１１）は、フリーランニングカウ
ンター（１３）のカウントイ直が２５６以下であるかそ
れとも以上であるか、即ちフリーランニングカウンター
（１３）のオーバーフローが有ったかどうかを判別して
、オーバーフローが無いときには１ｍＳ基準パルス数に
より水量データーを作成し、オーバーフ０−が有るとぎ
には２＋１１３１パルス値により水量データーを作成す
る。

即ち、例えば第３図に示すように流ｍが１０１／分の場
合にはフリーランニングカウンター値は４１であり、Ａ
−バーフローがないのでそのまま１ｍｓデーターとして
扱われるが、第４図に示すように流量が１１／分の場合
にはフリーランニングカウンター値は実際は４１１であ
る２ｍＳデーターを作成する。

このようにカウント値が１バイトに収まらないときに１
／２倍して２＋１１３の基準パルスでカラン１−シたも
のとして扱うことにより、１＋ｓの基準パルスでは１バ
イトに収まりきれないデーターでも１バイトに収めるこ
とができ、１バイトを有効に利用することができる。ま
た、オーバーフローが数回発生した場合でも、１バイト
に収まる範囲内にカウント値を１／Ｎ倍して、Ｎｍｓの
基準パルスとして扱うことにより、上記と同様の効果が
得られる。

而して、水聞演粋部（１１）は上記データーに基づいて
演算手段（１４）が実流量を算出する。

上記実流通の算出は次の演算式による。即ち、１ｍｓの
場合Ｑ（ｊ／分）＝１ｘｌＯ−３（ｓ）　ｘ　２−．４３３（ｌｌＺ＃！　
７分）×データー２ｍｓの場合Ｑ（１／分）− 斯くして、本発明による流掃の検出は以上のように実施
され、ガス瞬間式給湯機の場合、検出した流けは熱交換
器（１５）に供給される水量のデーターとして制御部（
１０）の必要熱負荷演算部（１Ｇ）に取り込まれる。

一方給潟槻本体（８）は熱交換器（１５）入口に連絡す
る給水管路（９）に上記水量センサー（１）と共に入水
温センサー（１１）を備え、熱交換器（１５）出口に連
絡する給湯管路（１６）に出Ｗｍセンリー（１８）を協
えると共にバーナー（１９）にガスを供給するガス配管
（２０）には電磁弁（２１）　、ガバナー（２２）、比
例弁（２３）を備えている。

また給湯機本体（８）内には燃焼に必要な空気を供給す
るファン（２４）が装備されでいる。

更に、給湯機本体（８）とは別体にコントローラー（２
５）が設けられ、該コントローラー（２５）には電源ス
ィッチ（２６）と温度設定部（２７）が設けられる。

そして、上記入水温センサー（１７）、出湯温センサー
（１８）、電磁弁（２１）　、比例弁（２３＞　。

電源スイスッチ（２６＞　、温度設定部（２７）　、フ
ァン（２４）のモーターは夫々前述の水量センサー（１
）と同様制御部（１０）に電気的に連絡する。

入水温センサー（１７）　、出湯温セン１ノー（１８）
は夫々熱交換器（１５）への入水温度、熱交換器（１５
）からの出１１度を検出してその温度に応じた電圧信号
を発生し、温度設定部（２７）は設定温度に応じた電圧
信号を発生する。

これら電圧信号は制御部（１０）のＡ／Ｄ変換部（２５
）で夫々入水温度データー、出瀉渇度データー、設定温
度データーに変換されて必要熱負荷演算部（１６）に取
り込まれる。

必要熱負荷演０部（１６）は前述せる水量演算部（１１
）で演算された水はデーターと、上記各データーとに基
づき必要熱負荷を演算し、その演Ｉ５値に応じた信号を
発生して比例弁駆動回路（２８）及びファンモーター駆
動回路（２９）を作動させ、比例弁（２３）の開度及び
ファン（２４’　）のモーターの回転数を制御する。

この給湯機のブロック図を第７図に、フローチャートを
第８図に夫々示す。

尚、電磁弁（２１）は給湯管路（１６）末端の水栓（図
示せず）を間けることにより給水管路（９）中に水の流
動が生じ、これを水量センサー（１）が検知し、その信
号が制御部に到達すると制御部（１０）からの開弁信号
が発生して開弁する。

図面には示していないがバーナー（１９）の近傍には電
磁弁（２１）の開弁に同期してイグニッションを発生す
るイグナイターが設けられておリ、上記イグニッション
によりバーナー（１９）の炎口から噴出するガスに着火
する。

尚、本発明の液体流量検出方法は、上述の如きガス瞬間
式給湯機における水量の検出のみに限らず、あらゆる流
体機器における液体流量の検出に実施可能であることは
言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す液体流通検出方法のフ
ローチャート、第２図は検出原理を説咀する波形図、第
３図は流湯が１０１／分のときの基準パルスカウントの
状態を、第４図は′ａ傷が１ｊ／分のときの基準パルス
のカウント状態を夫々示す説明図、第５図は水量センサ
ーの断面図、第６図は本発明方法を使用するガス瞬間式
給湯機の模式図、第７図は同ブロック図、第８図はフロ
ーチャート、第９図は従来の水流検出原理を説明する波
形図である。（１）：水量センサー（９）：流路（給水管路）（１０）　：制御部　　　（１１）　：水偵演算部第７
図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流路途中に設けられた水量センサーからのパルス
信号の周期を所定の基準パルスを用いてカウントし、そ
のカウント数を水量データーとして取り込み、該データ
ーに基づいて演算処理を行い水量を算出することを特徴
とする液体流量検出方法。
（２）上記基準パルスが１ｍｓであることを特徴とする
上記第１項記載の液体流量検出方法。
（３）流量センサーからのパルス信号の周期を１ｍｓの
基準パルスでカウントし、そのカウント数が所定数を越
えたときにはカウント数を１／２倍して２ｍｓの基準パ
ルスを用いてカウントしたものとして扱うことを特徴と
する上記第１項記載の液体流量検出方法。