JPS6235579B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6235579B2 JPS6235579B2 JP56204335A JP20433581A JPS6235579B2 JP S6235579 B2 JPS6235579 B2 JP S6235579B2 JP 56204335 A JP56204335 A JP 56204335A JP 20433581 A JP20433581 A JP 20433581A JP S6235579 B2 JPS6235579 B2 JP S6235579B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- amount
- hot water
- temperature
- water supply
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
- F23N1/082—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/18—Measuring temperature feedwater temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/19—Measuring temperature outlet temperature water heat-exchanger
-
- 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
- F23N2235/16—Fuel valves variable flow or proportional valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- 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】
本発明は、ガス、石油、気等を熱源とする給湯
機の湯温制御に関し、給水量の多い過大負荷時に
は設定した湯温が得られないという従来の問題点
を解決すべく供給水量を制御すると共に、前記水
量変化制御速度を制御量に応じて変化させ、オー
バーシユートを抑制する新しい制御装置の提供を
目的とする。
機の湯温制御に関し、給水量の多い過大負荷時に
は設定した湯温が得られないという従来の問題点
を解決すべく供給水量を制御すると共に、前記水
量変化制御速度を制御量に応じて変化させ、オー
バーシユートを抑制する新しい制御装置の提供を
目的とする。
以下、ガスを燃料とするガス給湯機を例に挙げ
て説明する。
て説明する。
第４図は、従来のガス給湯機の構成図で、熱源
となるガスバーナ１での燃焼熱と水とを熱交換器
２で熱交換し水を提供する。温度制御装置３で
は、出湯温度検知器４からの信号（TWO）と湯
温設定器５からの信号（TWR）を取り込み、そ
れらの偏差（TER＝TWR−TWO）から所定の
燃焼量を決定し供給熱量制御器６を制御して湯温
コントロールを実施している。一般に出湯温度検
知器４としてはサーミスタが、また湯温制御アル
ゴリズムにはPiD方式がよく用いられている。
となるガスバーナ１での燃焼熱と水とを熱交換器
２で熱交換し水を提供する。温度制御装置３で
は、出湯温度検知器４からの信号（TWO）と湯
温設定器５からの信号（TWR）を取り込み、そ
れらの偏差（TER＝TWR−TWO）から所定の
燃焼量を決定し供給熱量制御器６を制御して湯温
コントロールを実施している。一般に出湯温度検
知器４としてはサーミスタが、また湯温制御アル
ゴリズムにはPiD方式がよく用いられている。
第３図は、ガス給湯機の給水量Ｗ（横軸）と温
度上昇△Ｔ（縦軸）の関係を示す図である。同図
の太い実線は最大燃焼量QgMAXでの温度上昇特性
つまり、給湯機の能力カーブを表している。すな
わち、最大燃焼量QgMAXと温度上昇△Ｔと、負荷
である給水量Ｗは、燃焼効率をηとすれば、 η・QgMAX＝Ｗ・△Ｔ ………(1) となり、さらに、 △Ｔ＝η・QgMAX／Ｗ ………(2) のように書き表わされる。従つて各給水量Ｗにお
いて同図で示された実線以上の温度上昇は存在し
ない。例えば、最大燃焼量QgMAXのとき出湯量が
W1であれば、温度上昇は図示されているように
△T1となる。前述の温度制御装置３は、湯温設
定器５による設定温度信号TWRと、給水温度
TWiとの差、つまり温度上昇さすべき値△Ｔが
△T1のとき、給水量ＷW1の流量範囲において
有効に作用する。しかし、W1よりも大きな負
荷、つまりＷ＞W1の流量範囲では制御不可能と
なり、出湯温度TWOはいつまで経つても設定温
度TWRには達し得ない。
度上昇△Ｔ（縦軸）の関係を示す図である。同図
の太い実線は最大燃焼量QgMAXでの温度上昇特性
つまり、給湯機の能力カーブを表している。すな
わち、最大燃焼量QgMAXと温度上昇△Ｔと、負荷
である給水量Ｗは、燃焼効率をηとすれば、 η・QgMAX＝Ｗ・△Ｔ ………(1) となり、さらに、 △Ｔ＝η・QgMAX／Ｗ ………(2) のように書き表わされる。従つて各給水量Ｗにお
いて同図で示された実線以上の温度上昇は存在し
ない。例えば、最大燃焼量QgMAXのとき出湯量が
W1であれば、温度上昇は図示されているように
△T1となる。前述の温度制御装置３は、湯温設
定器５による設定温度信号TWRと、給水温度
TWiとの差、つまり温度上昇さすべき値△Ｔが
△T1のとき、給水量ＷW1の流量範囲において
有効に作用する。しかし、W1よりも大きな負
荷、つまりＷ＞W1の流量範囲では制御不可能と
なり、出湯温度TWOはいつまで経つても設定温
度TWRには達し得ない。
このように、最大燃焼量QgMAXによつて出湯温
度制御可能な給湯量Ｗが制限されるのである。こ
のような従来の給湯機の欠点を解消し、常に希望
の湯温が得られると共に、使用開始後短時間で設
定温度に達する制御装置の提供が本発明の目的で
ある。
度制御可能な給湯量Ｗが制限されるのである。こ
のような従来の給湯機の欠点を解消し、常に希望
の湯温が得られると共に、使用開始後短時間で設
定温度に達する制御装置の提供が本発明の目的で
ある。
第１図は、本発明のガス湯沸器の構成図であ
る。第４図と同一番号のものは同一機能を有する
装置である。制御装置７では、出湯温度検知器４
の信号TWOと、給水温度検知器８の信号TWi
と、湯温設定器５の信号TWRを取り込み、TWR
とTWOの偏差TERから所定燃焼量を決定し供給
熱量制御器を制御すると共に、TWRとTWiとの
差TUPを基に第３図の特性から制御可能な給水
量（例えば、TUP＝△T1のときには、W1が制御
可能な最大給水量）まで９の供給水量制御器で制
限するのである。この方法に依ば、必ず設定温度
の湯が得られるのである。
る。第４図と同一番号のものは同一機能を有する
装置である。制御装置７では、出湯温度検知器４
の信号TWOと、給水温度検知器８の信号TWi
と、湯温設定器５の信号TWRを取り込み、TWR
とTWOの偏差TERから所定燃焼量を決定し供給
熱量制御器を制御すると共に、TWRとTWiとの
差TUPを基に第３図の特性から制御可能な給水
量（例えば、TUP＝△T1のときには、W1が制御
可能な最大給水量）まで９の供給水量制御器で制
限するのである。この方法に依ば、必ず設定温度
の湯が得られるのである。
ところが、前述TUPに依存した供給可能水量
に変動させるとき、水量の変動量が大きい場合、
特に減少させるときに、熱交換器を主体とする制
御対象のプロセス応答遅れから制御器が追随出来
ず、不必要な湯温のオーバーシユートを発生させ
ることがある。これに対し本発明では、TUPに
依存して供給水量を変化させるときに、その変化
量（操作量）に応じて、水量の変化速度を可変す
ればオーバーシユートを極端に大きくすることも
ない上、設定温度変更に伴う給水量制御を一早く
実施することが可能である。
に変動させるとき、水量の変動量が大きい場合、
特に減少させるときに、熱交換器を主体とする制
御対象のプロセス応答遅れから制御器が追随出来
ず、不必要な湯温のオーバーシユートを発生させ
ることがある。これに対し本発明では、TUPに
依存して供給水量を変化させるときに、その変化
量（操作量）に応じて、水量の変化速度を可変す
ればオーバーシユートを極端に大きくすることも
ない上、設定温度変更に伴う給水量制御を一早く
実施することが可能である。
第２図Ａは、給水量変化を早く行つた場合の例
である。上図は、出湯温度特性、下図は給水量特
性である。ｔ＝t0の時刻に、設定温度がTUP1か
らTUP2に変更されたとき、TUP2に応じて第３
図の特性から給水量をW1からW2に絞つている。
このときの変化時間をt1とすると、出湯温度はオ
ーバーシユート△Ｔを伴つて変化し、次第に収束
している。変化速度を早めることは、例えば給湯
蛇口における急激な負荷変動と同様であり、水量
減少時には制御性からオーバーシユートはまぬが
れないのである。
である。上図は、出湯温度特性、下図は給水量特
性である。ｔ＝t0の時刻に、設定温度がTUP1か
らTUP2に変更されたとき、TUP2に応じて第３
図の特性から給水量をW1からW2に絞つている。
このときの変化時間をt1とすると、出湯温度はオ
ーバーシユート△Ｔを伴つて変化し、次第に収束
している。変化速度を早めることは、例えば給湯
蛇口における急激な負荷変動と同様であり、水量
減少時には制御性からオーバーシユートはまぬが
れないのである。
これに対し、第２図Ｂは、比較的遅く給水量を
変化された場合の例である。Ａと同様に、設定温
度がTUP1からTUP2に変更され、それに応じ水
量はW1からW2に変更されている。このときの変
化時間はt2（＞t1）で、制御器の性能と比較してオ
ーバーシユートを十分に抑制出来る変更速度とし
ている。このときのオーバーシユート△Ｔは図か
らも明らかなようにＡに比して十分に小さい上、
整定時間も短くなつていることが分かる。
変化された場合の例である。Ａと同様に、設定温
度がTUP1からTUP2に変更され、それに応じ水
量はW1からW2に変更されている。このときの変
化時間はt2（＞t1）で、制御器の性能と比較してオ
ーバーシユートを十分に抑制出来る変更速度とし
ている。このときのオーバーシユート△Ｔは図か
らも明らかなようにＡに比して十分に小さい上、
整定時間も短くなつていることが分かる。
今までは、流量を減少させる場合について述べ
たが、逆に増加させる場合にも過渡応答を考慮し
てゆつくりした変更速度にすればアンダーシユー
トも抑制出来るのは当然である。
たが、逆に増加させる場合にも過渡応答を考慮し
てゆつくりした変更速度にすればアンダーシユー
トも抑制出来るのは当然である。
以上説明したように、本発明の給湯機制御装置
に依れば、設定温度に応じて給湯機の給水量を制
限し、能力範囲内で湯温制御を行うので、常に希
望した温度の湯が得られる上、給水量制限時の変
更速度を制御量に応じて変化させるので、給水量
制限に依るオーバーシユートを無くすことが出来
るという優れた効果が得られる。
に依れば、設定温度に応じて給湯機の給水量を制
限し、能力範囲内で湯温制御を行うので、常に希
望した温度の湯が得られる上、給水量制限時の変
更速度を制御量に応じて変化させるので、給水量
制限に依るオーバーシユートを無くすことが出来
るという優れた効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例におけるガス給湯機
の構成図、第２図Ａは給水量変更速度の早い場合
の出湯温度・給水量特性図、Ｂは給水量変更速度
の遅い場合の特性図、第３図はガス給湯機の給水
量と温度上昇との関係を示す特性図、第４図は従
来のガス給湯機の構成図である。 ４……出湯温度検出器、５……湯温設定器、６
……供給熱量制御器、８……給水温度検出器、９
……供給水量制御器。
の構成図、第２図Ａは給水量変更速度の早い場合
の出湯温度・給水量特性図、Ｂは給水量変更速度
の遅い場合の特性図、第３図はガス給湯機の給水
量と温度上昇との関係を示す特性図、第４図は従
来のガス給湯機の構成図である。 ４……出湯温度検出器、５……湯温設定器、６
……供給熱量制御器、８……給水温度検出器、９
……供給水量制御器。
Claims (1)
- １ 給水温度検知器と、出湯温度検知器と、湯温
設定器と、供給熱量制御器と、供給水量制御器
と、前記湯温設定器の信号と前記出湯温度検知器
の信号の偏差（TER）に依存して前記供給熱量
制御器を制御し、前記湯温設定器の信号と前記給
水温度検知器の信号の差（TUP）に依存して前
記供給水量制御器を制御すると共にこの制御によ
る増減させる水量の変化分に応じて供給水量変化
速度をゆるやかに可変する制御装置とを備えた給
湯機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56204335A JPS58104453A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 給湯機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56204335A JPS58104453A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 給湯機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58104453A JPS58104453A (ja) | 1983-06-21 |
| JPS6235579B2 true JPS6235579B2 (ja) | 1987-08-03 |
Family
ID=16488789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56204335A Granted JPS58104453A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 給湯機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58104453A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379606A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-09 | 立石 昌一 | 受け皿 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54156249A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-10 | Paloma Kogyo Kk | Remote controller of gas water heater |
| JPS55152343A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-27 | Kubota Ltd | Water heater of hot-water supply-type bathtub |
| JPS605440B2 (ja) * | 1979-08-02 | 1985-02-12 | 株式会社 ニユ−コン工業 | 文字記号穿孔機 |
| JPS5828950A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機制御装置 |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP56204335A patent/JPS58104453A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379606A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-09 | 立石 昌一 | 受け皿 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58104453A (ja) | 1983-06-21 |
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