JPS6314266B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6314266B2 JPS6314266B2 JP57043465A JP4346582A JPS6314266B2 JP S6314266 B2 JPS6314266 B2 JP S6314266B2 JP 57043465 A JP57043465 A JP 57043465A JP 4346582 A JP4346582 A JP 4346582A JP S6314266 B2 JPS6314266 B2 JP S6314266B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- hot water
- signal
- temperature controller
- amount
- Prior art date
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- Expired
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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
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガス・石油・電気等を熱源とする給湯
機の温度制御に関し、給湯口での通水停止に伴う
熱量供給停止後、所定時間内に再度給湯を開始し
たとき所定の熱量供給値から制御することによ
り、目標とする湯温への収束時間の短縮を図ると
共に、設定値からの湯温偏差を極力抑制する制御
装置の提供を目的とする。
機の温度制御に関し、給湯口での通水停止に伴う
熱量供給停止後、所定時間内に再度給湯を開始し
たとき所定の熱量供給値から制御することによ
り、目標とする湯温への収束時間の短縮を図ると
共に、設定値からの湯温偏差を極力抑制する制御
装置の提供を目的とする。
ここでは、ガスを燃料とするガス瞬間式給湯機
を例に挙げ、本発明の効果を説明する。
を例に挙げ、本発明の効果を説明する。
第１図で、給湯機の構成を示す。ガスバーナ１
での燃焼熱は熱交換器２で水と置換され、湯とな
つて供給される。温度制御器３では、出湯温度検
知器４からの信号TW2と、温度設定器５からの
信号TWRとを入力し、その温度偏差TER＝
TWR―TW2から所定の燃焼量を決定し、供給
熱量制御６を制御して出湯温度コントロールを実
施している。一般に、出湯温度検知器としてはサ
ーミスタや熱電対が、また、湯温制御アルゴリズ
ムには比例・積分・微分制御（PiD方式）やその
組み合わせが用いられている。７は給湯口を示
す。
での燃焼熱は熱交換器２で水と置換され、湯とな
つて供給される。温度制御器３では、出湯温度検
知器４からの信号TW2と、温度設定器５からの
信号TWRとを入力し、その温度偏差TER＝
TWR―TW2から所定の燃焼量を決定し、供給
熱量制御６を制御して出湯温度コントロールを実
施している。一般に、出湯温度検知器としてはサ
ーミスタや熱電対が、また、湯温制御アルゴリズ
ムには比例・積分・微分制御（PiD方式）やその
組み合わせが用いられている。７は給湯口を示
す。
第２図では、第１図の湯温制御システムをブロ
ツク化して表わしている。８はコントローラのゲ
イン（PiD方式による演算制御等）、９はプロセ
スである熱交換器を主体としたゲイン、１０は出
湯温度検知器の応答とゲインを示すブロツクであ
り、湯温偏差TERを入力したコントローラが出
力TC（燃焼量に相当する）をプロセスに与え、そ
の結果湯温がTWとして表われる。TW2は、
出湯温度検知器４を介して入力される出湯温度で
あり、TWに対して応答遅れの要素を含んであ
る。
ツク化して表わしている。８はコントローラのゲ
イン（PiD方式による演算制御等）、９はプロセ
スである熱交換器を主体としたゲイン、１０は出
湯温度検知器の応答とゲインを示すブロツクであ
り、湯温偏差TERを入力したコントローラが出
力TC（燃焼量に相当する）をプロセスに与え、そ
の結果湯温がTWとして表われる。TW2は、
出湯温度検知器４を介して入力される出湯温度で
あり、TWに対して応答遅れの要素を含んであ
る。
第５図は、本発明の温度制御器の構成を示した
ブロツク構成図で、第１図及び第２図と同一番号
のものは、同じ機能を有する構成要素である。本
温度制御器３は、給湯停止に伴う熱量供給停止時
直前の設定温度と温度制御器出力値をそれぞれ保
持する設定温度記憶部１１と温度制御器出力記憶
部１２と、温度設定器５の現在値信号と前記設定
温度記憶部１１の信号を比較する設定温度比較部
１３を有している。給湯が再開されたとき、前記
設定温度比較部１３は、現設定温度が熱量供給停
止時直前の設定温度と同一は否かを判定し、同一
の場合には、温度制御器出力記憶部１２の値を初
期値として供給量制御を行う。
ブロツク構成図で、第１図及び第２図と同一番号
のものは、同じ機能を有する構成要素である。本
温度制御器３は、給湯停止に伴う熱量供給停止時
直前の設定温度と温度制御器出力値をそれぞれ保
持する設定温度記憶部１１と温度制御器出力記憶
部１２と、温度設定器５の現在値信号と前記設定
温度記憶部１１の信号を比較する設定温度比較部
１３を有している。給湯が再開されたとき、前記
設定温度比較部１３は、現設定温度が熱量供給停
止時直前の設定温度と同一は否かを判定し、同一
の場合には、温度制御器出力記憶部１２の値を初
期値として供給量制御を行う。
第４図は、従来の温度制御器での出湯温度特性
を示している。ａは出湯温度、ｂは給水量、ｃは
コントローラ出力及び積分項の時間特性である。
ｔ＜t1まで定常状態の燃焼を続行し、その時の給
水量はW1、コントローラ出力はTC1である。温
度の定常的偏差が残らないPiD方式では、定常状
態におけるコントローラ出力は積分項の値に等し
い。つまり、積分量が、負荷とのバランス点であ
る。ｔ＝t1で給湯を停止すれば、瞬間式給湯機で
は直ちに燃焼を停止し、余分な燃焼は行わない。
つまり、コントローラ出力TCは零となる。ｔ＝
t2で給湯口から再び通水を開始すると、出湯温度
TWには給湯機内に溜つていた機器本体の熱容
量で加熱された分が初めに現われ（TOV1）、その
後、燃焼制御に従つて水温から熱められた湯が現
われる。TDW1は、アンダーシユートであり制御
出力に大きく左右される。ｃのVTiは、コントロ
ーラ内の積分量を示し、このVTiを含んだPiD方
式での出力がTCとなつている。従来方式では、
再着火時は給湯機使用開始時と同様の制御を実施
するので、積分項は零から演算スタートしてい
る。電子回路ではコンデンサーへの充放電が積分
量に相当している。このため、図ａのように大き
なアンダーシユートTDW1が生じ、頻ぱんに給湯
口を開閉して給湯機を利用する際には問題となつ
ている。
を示している。ａは出湯温度、ｂは給水量、ｃは
コントローラ出力及び積分項の時間特性である。
ｔ＜t1まで定常状態の燃焼を続行し、その時の給
水量はW1、コントローラ出力はTC1である。温
度の定常的偏差が残らないPiD方式では、定常状
態におけるコントローラ出力は積分項の値に等し
い。つまり、積分量が、負荷とのバランス点であ
る。ｔ＝t1で給湯を停止すれば、瞬間式給湯機で
は直ちに燃焼を停止し、余分な燃焼は行わない。
つまり、コントローラ出力TCは零となる。ｔ＝
t2で給湯口から再び通水を開始すると、出湯温度
TWには給湯機内に溜つていた機器本体の熱容
量で加熱された分が初めに現われ（TOV1）、その
後、燃焼制御に従つて水温から熱められた湯が現
われる。TDW1は、アンダーシユートであり制御
出力に大きく左右される。ｃのVTiは、コントロ
ーラ内の積分量を示し、このVTiを含んだPiD方
式での出力がTCとなつている。従来方式では、
再着火時は給湯機使用開始時と同様の制御を実施
するので、積分項は零から演算スタートしてい
る。電子回路ではコンデンサーへの充放電が積分
量に相当している。このため、図ａのように大き
なアンダーシユートTDW1が生じ、頻ぱんに給湯
口を開閉して給湯機を利用する際には問題となつ
ている。
このようなアンダーシユートを極力抑制し、質
の良い湯を供給するのが、本発明の目的である。
の良い湯を供給するのが、本発明の目的である。
第３図で、本発明の湯温制御を説明する。ａ，
ｂ，ｃはそれぞれ出湯温度、給水量、コントロー
ラ出力の時間特性であり、第４図と同様、ｔ＝t1
で通水停止し、ｔ＝t2で給湯を再開するモードを
表わしている。再着火後のオーバーシユート
TOV2は、給湯機の熱容量、設定温度、及び、給
水量に依存するもので、従来の方式と差はない。
ところがｃで示すように、t2時点での積分量セツ
トを通水停止直前の定常状態における積分量TC
１として積分動作を開始する。すなわち、給湯停
止に伴う熱量供給停止時直前の温度制御器出力値
を保持しておき、その保持された値から供給熱量
を制御すれば、ａで示すようにアンダーシユート
TDW2はほとんど無くなる。ｃのｔ＞t2でVTiが低
下しているのは、オーバーシユートTOV2の偏差
分での積分動作を示している。すなわち、通水停
止後、熱量供給停止時直前の設定温度と同一設定
温度で給湯を再開するときには、通水停止直前の
温度制御器出力値を設定して燃焼制御を再開する
ことにより、アンダーシユートの抑制はもちろ
ん、目標値への収束を早めることができる。
ｂ，ｃはそれぞれ出湯温度、給水量、コントロー
ラ出力の時間特性であり、第４図と同様、ｔ＝t1
で通水停止し、ｔ＝t2で給湯を再開するモードを
表わしている。再着火後のオーバーシユート
TOV2は、給湯機の熱容量、設定温度、及び、給
水量に依存するもので、従来の方式と差はない。
ところがｃで示すように、t2時点での積分量セツ
トを通水停止直前の定常状態における積分量TC
１として積分動作を開始する。すなわち、給湯停
止に伴う熱量供給停止時直前の温度制御器出力値
を保持しておき、その保持された値から供給熱量
を制御すれば、ａで示すようにアンダーシユート
TDW2はほとんど無くなる。ｃのｔ＞t2でVTiが低
下しているのは、オーバーシユートTOV2の偏差
分での積分動作を示している。すなわち、通水停
止後、熱量供給停止時直前の設定温度と同一設定
温度で給湯を再開するときには、通水停止直前の
温度制御器出力値を設定して燃焼制御を再開する
ことにより、アンダーシユートの抑制はもちろ
ん、目標値への収束を早めることができる。
以上説明したように、本発明の給湯機制御装置
によれば、再着火時のアンダーシユートを極端に
小さく、あるいは、零にすることができる上、整
定時間の短縮も図れ、給湯性能の大幅な向上が実
現できる。
によれば、再着火時のアンダーシユートを極端に
小さく、あるいは、零にすることができる上、整
定時間の短縮も図れ、給湯性能の大幅な向上が実
現できる。
この説明では、通水停止後は燃焼を止める例を
示したが、再着火時の点火シーケンスを早める意
味から残されたパイロツトバーナがある場合に
も、本発明の効果は十分にある。
示したが、再着火時の点火シーケンスを早める意
味から残されたパイロツトバーナがある場合に
も、本発明の効果は十分にある。
第１図はガス瞬間式給湯機の構成図、第２図は
温度制御のブロツク構成図、第３図ａ，ｂ，ｃは
本発明の一実施例の給湯機制御装置の出湯温度特
性図、給湯量特性図、コントローラ出力特性図、
第４図ａ，ｂ，ｃは従来の給湯機制御装置の出湯
温度特性図、給湯量特性図、コントローラ出力特
性図、第５図は本発明の温度制御器のブロツク構
成図である。 ３……温度制御器、４……出湯温度検出器、５
……温度設定器、６……供給熱量制御器、TC１
……通水停止時の積分量、１１……設定温度記憶
部、１２……温度制御器出力記憶部、１３……設
定温度比較部。
温度制御のブロツク構成図、第３図ａ，ｂ，ｃは
本発明の一実施例の給湯機制御装置の出湯温度特
性図、給湯量特性図、コントローラ出力特性図、
第４図ａ，ｂ，ｃは従来の給湯機制御装置の出湯
温度特性図、給湯量特性図、コントローラ出力特
性図、第５図は本発明の温度制御器のブロツク構
成図である。 ３……温度制御器、４……出湯温度検出器、５
……温度設定器、６……供給熱量制御器、TC１
……通水停止時の積分量、１１……設定温度記憶
部、１２……温度制御器出力記憶部、１３……設
定温度比較部。
Claims (1)
- １ 給湯機の出湯温度検出器と、温度設定器と、
前記温度設定器の信号と前記出湯温度検出器の信
号の差に依存して前記給湯機供給熱量を制御する
信号を出力する温度制御器と、前記温度制御器出
力に応動する給湯機供給熱量制御器とから成り、
前記温度制御器は、給湯停止に伴う熱量供給停止
時直前の設定温度と温度制御器出力値をそれぞれ
保持する設定温度記憶部と温度制御器出力記憶部
と、前記温度設定器の信号と前記設定温度記憶部
の信号を比較する設定温度比較部とを有し、熱量
供給停止時直前の設定温度と同一設定温度で給湯
を再開するときには前記保持された温度制御器出
力値から供給量を制御する給湯機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043465A JPS58160759A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | 給湯機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043465A JPS58160759A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | 給湯機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58160759A JPS58160759A (ja) | 1983-09-24 |
| JPS6314266B2 true JPS6314266B2 (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=12664458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57043465A Granted JPS58160759A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | 給湯機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58160759A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2621382B1 (fr) * | 1987-10-05 | 1990-01-19 | Sdecc | Dispositif de regulation de chaudiere a gaz |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS572973B2 (ja) * | 1973-12-27 | 1982-01-19 | ||
| JPS56124829A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-30 | Sanyo Electric Co Ltd | Combustion control device |
| JPS56108105A (en) * | 1980-12-22 | 1981-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Automatic control circuit |
| JPS58158445A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機制御装置 |
-
1982
- 1982-03-17 JP JP57043465A patent/JPS58160759A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58160759A (ja) | 1983-09-24 |
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