JPH0456218B2 - - Google Patents
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- JPH0456218B2 JPH0456218B2 JP62275311A JP27531187A JPH0456218B2 JP H0456218 B2 JPH0456218 B2 JP H0456218B2 JP 62275311 A JP62275311 A JP 62275311A JP 27531187 A JP27531187 A JP 27531187A JP H0456218 B2 JPH0456218 B2 JP H0456218B2
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用の分野]
本発明は、設定温度と出湯温との偏差に基づい
て必要能力を演算して、燃料の供給量を自動調節
するフイードバツク制御を採用した給湯器にかか
わる。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention employs feedback control that automatically adjusts the amount of fuel supplied by calculating the required capacity based on the deviation between the set temperature and the hot water temperature. Related to water heaters.
[従来の技術]
実公昭60−16843号公報においては、比例弁を
介して燃料供給路に接続された第1のバーナ、お
よび比例弁に切替用電磁弁を介して接続された第
2のバーナからなるバーナを備え、第1のバーナ
のみの燃焼による半開能力運転時に比例弁の比例
制御によつて制御される半開能力制御域と、第1
のバーナおよび第2のバーナの同時燃焼による全
開能力運転時に比例弁の比例制御によつて制御さ
れる全開能力制御域と、半開能力制御域の最大域
と全開能力制御域の最小域との重複制御域とを設
けた給湯器が開示されている。[Prior Art] Japanese Utility Model Publication No. 60-16843 discloses a first burner connected to a fuel supply passage through a proportional valve, and a second burner connected to the proportional valve through a switching solenoid valve. a half-open capacity control region controlled by proportional control of a proportional valve during half-open capacity operation by combustion of only the first burner;
overlap between the full-open capacity control range controlled by the proportional control of the proportional valve during full-open capacity operation due to simultaneous combustion of the burner and the second burner, the maximum range of the half-open capacity control range, and the minimum range of the full-open capacity control range A water heater having a control area is disclosed.
[発明が解決しようとする問題点]
しかるに、上記構成の給湯器では、比例弁の比
例制御が半開能力制御域の最大域に達し全開切替
信号が出力されると、直ちに切替用電磁弁を開弁
し、急激に半開能力制御域から全開能力制御域に
切替えられたり、あるいは比例弁の比例制御が全
開能力制御域の最小域に達し全開切替信号が出力
されると、直ちに切替用電磁弁を閉弁し、急激に
全開能力制御域から半開能力制御域に切替えられ
たりする。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the water heater having the above configuration, when the proportional control of the proportional valve reaches the maximum range of the half-open capacity control range and the full-open switching signal is output, the switching solenoid valve is opened immediately. When the valve is suddenly switched from the half-open capacity control area to the full-open capacity control area, or when the proportional control of the proportional valve reaches the minimum range of the full-open capacity control area and a full-open switching signal is output, the switching solenoid valve is immediately activated. The valve closes and suddenly switches from the full-open capacity control area to the half-open capacity control area.
このように、全開切替信号および半開切替信号
を瞬間の値でとらえるものは、給湯器のように熱
容量の大きいもの、あるいは応答遅れのあるもの
において切替用電磁弁の開弁と閉弁とが頻繁に繰
り返されるチヤタリング現象が生起する恐れがあ
つた。 In this way, when the full-open switching signal and the half-open switching signal are captured as instantaneous values, the switching solenoid valve opens and closes frequently in items with large heat capacity such as water heaters, or items with delayed response. There was a risk that a repeated chattering phenomenon would occur.
また、燃焼用フアンは慣性力が大きく応答遅れ
があるので、半開能力制御域と全開能力制御域と
の切替制御がスムーズに行うことができなかつ
た。 Furthermore, since the combustion fan has a large inertia force and a response delay, switching control between the half-open capacity control range and the full-open capacity control range cannot be performed smoothly.
したがつて、半開能力制御域と全開能力制御域
との切替制御時に給湯器の制御不良を生起すると
いう問題点があつた。 Therefore, there has been a problem in that poor control of the water heater occurs during switching control between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area.
本発明は、切替用電磁弁のチヤタリング現象の
発生を防止し、且つ半開能力制御域と全開能力制
御域との切替制御をスムーズに行つて制御不良を
防止できる給湯器の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a water heater that can prevent the chattering phenomenon of a switching solenoid valve from occurring, and can smoothly perform switching control between a half-open capacity control area and a full-open capacity control area, thereby preventing poor control.
[問題点を解決するための手段]
本発明は、燃料の供給量を調節する比例弁を介
して燃料供給路に接続された第1のバーナ、およ
び前記比例弁と切替用電磁弁を介して燃料供給路
に接続された第2のバーナからなるバーナと、該
バーナへ供給する燃焼用空気の風量を変更する燃
焼用フアンと、前記バーナの上方に設けられ、内
部を通過する水と前記バーナの燃焼熱とを熱交換
させて水を加熱する熱交換器と、該熱交換器の下
流に設けられ、前記熱交換器から流出する水の出
湯温を検知する出湯温検知手段と、前記熱交換器
から流出する水の出湯温を所望の設定温度に設定
する温度設定手段と、前記比例弁の比例制御によ
つて制御される半開能力制御域と、前記比例弁の
比例制御によつて制御される全開能力制御域と、
前記半開能力制御域の最大域と前記全開能力制御
域の最小域との重複制御域とを設定温度と出湯温
との偏差に基づいて選択し、これらの制御域に応
じて前記切替用電磁弁を切替えると共に、前記バ
ーナへの燃料の供給量と燃焼用空気の風量とを自
動調節するフイードバツク制御を行う制御回路と
を備えた給湯器において、
前記制御回路は、前記比例弁の比例制御が半開
能力制御域の最大域付近に達して前記全開能力制
御域への全開切替信号を一定時間出力した時の
み、または全開能力制御域の最小域付近に達して
前記半開能力制御域への半開切替信号を一定時間
出力した時のみ前記切替用電磁弁を切替えると共
に、前記切替用電磁弁の切替制御時に前記バーナ
への燃料の供給量と燃焼用空気の風量とを変更し
ないように前記比例弁および前記燃焼用フアンを
制御する技術手段を採用した。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a first burner connected to a fuel supply path through a proportional valve that adjusts the amount of fuel supplied, and a first burner connected to a fuel supply path through a proportional valve and a switching solenoid valve. A burner consisting of a second burner connected to a fuel supply path, a combustion fan that changes the volume of combustion air supplied to the burner, and a combustion fan that is provided above the burner and that connects water passing through the burner and the burner. a heat exchanger for heating water by exchanging heat with the combustion heat; a hot water outlet temperature detecting means provided downstream of the heat exchanger for detecting the outlet temperature of water flowing out from the heat exchanger; temperature setting means for setting the outlet temperature of water flowing out from the exchanger to a desired set temperature; a half-open capacity control region controlled by proportional control of the proportional valve; and controlled by proportional control of the proportional valve. full-open capacity control area,
An overlapping control range between the maximum range of the half-open capacity control range and the minimum range of the full-open capacity control range is selected based on the deviation between the set temperature and the hot water temperature, and the switching solenoid valve is controlled according to these control ranges. and a control circuit that performs feedback control that automatically adjusts the amount of fuel supplied to the burner and the amount of combustion air, wherein the control circuit is configured to switch the proportioning valve so that the proportional control valve is half-open. Only when the maximum capacity control area is reached and a full-open switching signal to the full-open capacity control area is output for a certain period of time, or only when the full-open capacity control area is near the minimum area and a half-open switching signal to the half-open capacity control area is output. The switching solenoid valve is switched only when the switching solenoid valve is outputted for a certain period of time, and the proportional valve and the Adopted technical means to control combustion fans.
本発明において、1/4半開とは、全開の1/2だけ
でなく、その他の部分開も含む。 In the present invention, 1/4 half-open includes not only 1/2 of full opening but also other partial openings.
[作用]
本発明は、フイードバツク制御時の比例弁の比
例制御が半開能力制御域の最大域付近に達し、全
開能力制御域への全開切替信号を一定時間出力し
た時のみか、またはフイードバツク制御時の比例
弁の比例制御が全開能力制御域の最小域付近に達
し、半開能力制御域への半開切替信号を一定時間
出力した時のみ切替用電磁弁を切替えることによ
つて、全開切替信号または半開切替信号を一定時
間出力している時のみ半開能力制御域と全開能力
制御域との切替制御を行うようにした。[Function] The present invention is capable of controlling the proportional valve only when the proportional control of the proportional valve during feedback control reaches the maximum range of the half-open capacity control range and outputs a full-open switching signal to the full-open capacity control range for a certain period of time, or when the proportional control valve is controlled during feedback control. By switching the switching solenoid valve only when the proportional control of the proportional valve reaches near the minimum range of the full-open capacity control range and outputs a half-open switching signal to the half-open capacity control range for a certain period of time, the full-open switching signal or half-open switching signal is output. Switching control between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area is performed only when the switching signal is output for a certain period of time.
このとき、燃焼用フアンによるバーナへの燃焼
用空気の風量と比例弁による燃料の供給量とは、
各々最適値に対応しており、バーナの全開または
半開によらず一定であり、燃焼用フアンは慣性力
が大きく応答遅れがあるので、燃焼用フアンによ
るバーナへの燃焼用空気の風量と比例弁による燃
料の供給量とを変更しないようにしている。この
ため、空燃比が安定して安全な燃焼状態が得ら
れ、スムーズな半開能力制御域と全開能力制御域
との切替制御が行われる。 At this time, the amount of combustion air sent to the burner by the combustion fan and the amount of fuel supplied by the proportional valve are:
Each corresponds to the optimum value, and is constant regardless of whether the burner is fully opened or half-open.As the combustion fan has a large inertia force and a response delay, the amount of combustion air sent to the burner by the combustion fan and the proportional valve The amount of fuel supplied is not changed. Therefore, the air-fuel ratio is stabilized and a safe combustion state is obtained, and smooth switching control between the half-open capacity control range and the full-open capacity control range is performed.
[発明の効果]
熱容量の大きいもの、あるいは応答遅れのある
給湯器であつても、半開能力制御域と全開能力制
御域との切替制御時に切替用電磁弁の開弁と閉弁
とが頻繁に繰り返されるチヤタリング現象の発生
を防止できる。また、空燃比が安定するため安全
な燃焼状態を得ることができ、且つスムーズな半
開能力制御域と全開能力制御域との切替制御を行
うことができるので、半開能力制御域と全開能力
制御域との切替制御時の給湯器の制御不良を防止
できる。[Effect of the invention] Even in water heaters with a large heat capacity or a response delay, the switching solenoid valve is frequently opened and closed during switching control between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area. It is possible to prevent repeated occurrence of chattering phenomenon. In addition, since the air-fuel ratio is stabilized, a safe combustion state can be obtained, and smooth switching control between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area can be performed. It is possible to prevent poor control of the water heater during switching control.
[実施例]
本発明の給湯器の一実施例を図に基づき説明す
る。[Example] An example of the water heater of the present invention will be described based on the drawings.
第1図は、燃料に燃料ガスを用いた場合のガス
燃焼式給湯器を示した図である。 FIG. 1 is a diagram showing a gas combustion water heater using fuel gas as fuel.
ガス燃焼式給湯器1の給湯器ケース2内には、
燃焼器ケース10が設けられ、さらにその内部に
は燃料供給路であるガス供給管20により供給さ
れる燃料ガスを燃焼させる第1のバーナ11aお
よび第2のバーナ11bからなる2連式のガスバ
ーナ11が設けられている。また、燃焼器ケース
10には、3相Y結線のブラシレスDCモータを
使用した燃焼用フアン12が備えられ、2連式の
ガスバーナ11はこの燃焼用フアン12によつて
供給される燃焼用空気と、ガス供給管20より供
給される燃料ガスとによつて燃焼する強制送風式
燃焼器となつており、燃焼により発生した燃焼ガ
スは排気口3から外部へ排気される。 Inside the water heater case 2 of the gas combustion water heater 1,
A combustor case 10 is provided, and inside the combustor case 10 is a double gas burner 11 consisting of a first burner 11a and a second burner 11b that combusts fuel gas supplied through a gas supply pipe 20 serving as a fuel supply path. is provided. The combustor case 10 is also equipped with a combustion fan 12 using a three-phase Y-connected brushless DC motor, and the two-barrel gas burner 11 uses combustion air supplied by the combustion fan 12. The combustor is a forced-air combustor that burns with fuel gas supplied from a gas supply pipe 20, and the combustion gas generated by combustion is exhausted to the outside from an exhaust port 3.
燃焼器ケース10内の上方には、水供給管30
と接続された熱交換器13が設けられ、内部を通
過する水は2連式のガスバーナ11により発生す
る炎および燃焼ガスの熱により加熱される。さら
に燃焼器ケース10内の2連式のガスバーナ11
の近傍には、点火装置であるスパーカ14と、炎
検知手段としてのフレームロツド15とが設けら
れている。 Above the combustor case 10 is a water supply pipe 30.
A heat exchanger 13 is provided, and the water passing through the heat exchanger 13 is heated by the flame generated by the double gas burner 11 and the heat of the combustion gas. Further, a double gas burner 11 inside the combustor case 10
A sparker 14, which is an ignition device, and a flame rod 15, which is a flame detection means, are provided near the ignition device.
内部にガス供給路を形成したガス供給管20に
は、上流側より通電時に燃料ガスを通過させる元
電磁弁21、主電磁弁22、燃料ガスの供給量
(以下ガス量と略す)を供給圧力を制御すること
により調節する燃料供給量制御手段であるガバナ
式ガス比例弁(以下ガバナ比例弁と略す)23、
第2のバーナ11bへの燃料ガスを使用状態に応
じて遮断する切替用電磁弁(以下切替弁と略す)
24がそれぞれ設けられ、前述の2連式のガスバ
ーナ11へ燃料ガスを供給する。 The gas supply pipe 20, which has a gas supply path formed inside, includes a source solenoid valve 21 and a main solenoid valve 22, which allow fuel gas to pass through when energized from the upstream side, and a supply pressure that determines the supply amount of fuel gas (hereinafter abbreviated as gas amount). a governor-type gas proportional valve (hereinafter referred to as governor proportional valve) 23, which is a fuel supply amount control means that adjusts by controlling the
A switching solenoid valve (hereinafter abbreviated as switching valve) that shuts off fuel gas to the second burner 11b depending on usage conditions
24 are provided respectively, and supply fuel gas to the above-mentioned double gas burner 11.
水供給管30の最上流部には、水フイルタ31
を備えた水抜き栓32が設けられ、その下流に
は、熱交換器13内への水の入水量を調節するギ
ヤドモータによる水量比例調整弁33が設けら
れ、この水量比例調整弁33は、その開度検出の
ためのポテンシヨメータ34を備えている。 A water filter 31 is installed at the most upstream part of the water supply pipe 30.
A water drain valve 32 is provided downstream of the drain valve 32, and a water volume proportional adjustment valve 33 using a geared motor that adjusts the amount of water entering the heat exchanger 13 is provided downstream thereof. A potentiometer 34 is provided for detecting the opening degree.
水量比例調整弁33で流入量が調整された水
は、すぐ下流に設けられた入水温検知手段である
入水温サーミスタ35によつて温度が検出され、
さらにその下流の入水量検知手段である水量セン
サ36により入水量が検出され、水供給管30を
通過して熱交換器13へ送られる。 The temperature of the water whose inflow amount is adjusted by the water amount proportional adjustment valve 33 is detected by an incoming water temperature thermistor 35, which is an incoming water temperature detection means provided immediately downstream.
Furthermore, the amount of water entering is detected by a water amount sensor 36 which is a water amount detecting means downstream of the water entering water, and is sent to the heat exchanger 13 through the water supply pipe 30.
熱交換器13の下流側の水供給管30には、加
熱された水の温度を検出する出湯温検知手段であ
る出湯温サーミスタ38が設けられ、最下流に
は、給湯場所に取付けられた給湯栓(図示せず)
が設けられている。39は沸騰防止スイツチであ
る。 The water supply pipe 30 on the downstream side of the heat exchanger 13 is provided with a hot water temperature thermistor 38, which is a hot water temperature detection means for detecting the temperature of heated water. Stopper (not shown)
is provided. 39 is a boil prevention switch.
以上の構成からなる給湯器1は、制御装置50
により制御される。 The water heater 1 having the above configuration has a control device 50
controlled by
制御装置50は、第2図に示すとおり、配線用
のコンセントに接続される電源コード51に接続
された制御回路60と、給湯器1を遠隔操作する
ためにメインコントローラ54とサブコントロー
ラ54aを接続する端子と、燃料ガスの種類を設
定するガス種切替スイツチ55とが備えられてい
る。燃料の種類としては、LPガス、都市ガス1
3A、都市ガス6C等の気体燃料をガス種切替ス
イツチ55によつて選択的に切替える。 As shown in FIG. 2, the control device 50 connects a control circuit 60 connected to a power cord 51 connected to a wiring outlet, and a main controller 54 and a sub-controller 54a for remotely controlling the water heater 1. and a gas type changeover switch 55 for setting the type of fuel gas. Types of fuel include LP gas, city gas 1
The gas type switching switch 55 selectively switches between gaseous fuels such as 3A and city gas 6C.
メインコントローラ54およびサブコントロー
ラ54aは、使用者によつて操作される温度設定
手段で、本実施例では給湯器1に近接してメイン
コントローラ54が設けられ、サブコントローラ
54aは浴室等の給湯場所に設けられている。な
お、メインコントローラ54およびサブコントロ
ーラ54aは、それぞれの運転スイツチ56,5
6aと、出湯温を所望の設定温度に設定する水温
設定スイツチ57,57aとが設けられている。 The main controller 54 and the sub-controller 54a are temperature setting means operated by the user. In this embodiment, the main controller 54 is provided close to the water heater 1, and the sub-controller 54a is installed in a hot water supply place such as a bathroom. It is provided. Note that the main controller 54 and the sub-controller 54a are operated by respective operation switches 56, 5.
6a, and water temperature setting switches 57, 57a for setting the hot water temperature to a desired set temperature.
制御回路60には、マイクロコンピユータ(以
下CPUと呼ぶ)70を中心として、スパーカ回
路71、フアン駆動回路72、比例弁制御回路7
3、ギヤドモータ駆動回路74、位置検出回路7
5、水量検出回路76があり、これらの回路は
CPU70により所定の制御が行われる。 The control circuit 60 includes a microcomputer (hereinafter referred to as CPU) 70, a sparker circuit 71, a fan drive circuit 72, and a proportional valve control circuit 7.
3. Geared motor drive circuit 74, position detection circuit 7
5. There is a water amount detection circuit 76, and these circuits
Predetermined control is performed by the CPU 70.
フアン駆動回路72は、燃焼用フアン12を設
定温度等の燃焼能力に応じて回転させると共に、
3相Y結線のブラシレスDCモータに備えられた
ホールICによりその回転数を検出して検出信号
をCPU70へ送る。 The fan drive circuit 72 rotates the combustion fan 12 according to the combustion capacity such as the set temperature, and
A Hall IC provided in a three-phase Y-connected brushless DC motor detects its rotational speed and sends a detection signal to the CPU 70.
比例弁制御回路73は、2連式のガスバーナ1
1における燃焼が所望の空燃比で行われるように
ガス量を調整するためにガバナ比例弁23への通
電量をガバナ比例弁23の特性(ガス種により異
なる)に応じた比例積分制御定数に基づいて制御
する回路である。比例弁制御回路73は、給湯器
1のばらつきによる誤差、ガス種による圧力損失
を修正して適正なガス量を得るために、ガバナ比
例弁23への比例弁電流を比例制御する半固定ボ
リウムを備えている。 The proportional valve control circuit 73 is connected to the dual gas burner 1.
In order to adjust the gas amount so that the combustion in step 1 is performed at a desired air-fuel ratio, the amount of current applied to the governor proportional valve 23 is based on a proportional-integral control constant according to the characteristics of the governor proportional valve 23 (which varies depending on the type of gas). This is a circuit that controls the The proportional valve control circuit 73 has a semi-fixed volume that proportionally controls the proportional valve current to the governor proportional valve 23 in order to correct errors due to variations in the water heater 1 and pressure loss due to gas type to obtain an appropriate amount of gas. We are prepared.
ギヤドモータ駆動回路74は、熱交換器13へ
流入する水量を調節するための水量比例調整弁3
3のギヤモータを駆動する回路で、電源がOFF
状態では、作動しないが、電源がON状態では、
サブコントローラ54aの運転スイツチ56aが
ONまたはOFFに拘らず、全開の設定温度の位置
に設定されており、その位置から基準温度に応じ
た位置に初期設定される。 The geared motor drive circuit 74 includes a water amount proportional adjustment valve 3 for adjusting the amount of water flowing into the heat exchanger 13.
The power is turned off in the circuit that drives gear motor 3.
It does not operate when the power is on, but when the power is on,
The operation switch 56a of the sub-controller 54a is
Regardless of whether it is ON or OFF, it is set at the fully open set temperature position, and from that position it is initially set to a position according to the reference temperature.
位置検出回路75は、水量比例調整弁33にそ
の開度を検出するために備えられたポテンシヨメ
ータ34からの信号を解析するための回路であ
り、特に本実施例では、ポテンシヨメータ34の
全回動角のうち回動変化が抵抗値の変化として現
れる電気的に有効な部分のみを使用し、検出され
る抵抗値をそのまま回動角として読み替えること
により正確な制御を行つている。 The position detection circuit 75 is a circuit for analyzing the signal from the potentiometer 34 provided in the water volume proportional adjustment valve 33 to detect its opening degree. Accurate control is achieved by using only the electrically effective portion of the entire rotation angle in which a change in rotation appears as a change in resistance value, and by reading the detected resistance value directly as the rotation angle.
水量検出回路76は、水量センサ36の回転数
信号により入水量を検出するものであり本実施例
では、特に水量センサ36からのパルス信号の立
上りのタイミングと立下りのタイミングとから2
つの新たなパルス信号を得ることにより、パルス
繰返し周期を短くすると共に、パルス幅を大きく
してF/V変換における誤差を少なくしている。 The water amount detection circuit 76 detects the amount of water entering based on the rotational speed signal of the water amount sensor 36. In this embodiment, the water amount detection circuit 76 detects the amount of water entering the water based on the rotation speed signal of the water amount sensor 36.
By obtaining two new pulse signals, the pulse repetition period is shortened and the pulse width is increased to reduce errors in F/V conversion.
CPU70は、予め給湯器1の組立て時、また
は出荷段階で設定される基準温度、およびガス種
切替スイツチ55で設定された燃料ガスのガス種
を記憶する記憶機能と、メインコントローラ54
とサブコントローラ54aとを判別する判別機能
と、上記の各回路の作動順序およびタイミングを
制御するシーケンス制御機能と、入水温、設定温
度に基づき燃焼量および入水量を制御するフイー
ドフオワード制御(以下FF制御と呼ぶ)、出湯温
に基づきガス量の自動調節、切替弁24のON、
OFF、燃焼用フアン12の風量調節などの燃焼
量および入水量を比例積分制御(以下PI制御と
呼ぶ)するフイードバツク制御(以下FB制御と
呼ぶ)、およびFF制御とFB制御とを切替える切
替制御を行う燃焼能力制御機能と、この他に安全
機能も備えている。 The CPU 70 has a memory function that stores the reference temperature that is set in advance when the water heater 1 is assembled or shipped, and the gas type of the fuel gas that is set with the gas type changeover switch 55, and the main controller 54.
and the sub-controller 54a, a sequence control function that controls the operating order and timing of each of the above circuits, and a feed forward control (controlling the combustion amount and water input amount based on the input water temperature and set temperature). (hereinafter referred to as FF control), automatically adjusts the gas amount based on the hot water temperature, turns on the switching valve 24,
OFF, feedback control (hereinafter referred to as FB control) that performs proportional-integral control (hereinafter referred to as PI control) of the combustion amount and water inflow amount such as air volume adjustment of the combustion fan 12, and switching control that switches between FF control and FB control. It also has a combustion capacity control function and other safety functions.
判別機能は、制御回路60の端子61および端
子62にそれぞれ接続されたメインコントローラ
54およびサブコントローラ54aのそれぞれの
設定状態に応じた制御を行うためにパルス信号を
解析する部分であり、端子61および端子62は
メインコントローラ54およびサブコントローラ
54aへ電気を供給することができる省線式の2
線端子である。 The determination function is a part that analyzes pulse signals in order to perform control according to the respective setting states of the main controller 54 and sub-controller 54a connected to the terminals 61 and 62 of the control circuit 60, respectively. The terminal 62 is a wire-saving terminal that can supply electricity to the main controller 54 and sub-controller 54a.
It is a wire terminal.
シーケンス制御機能は、使用者が給湯栓を開け
ることによつて水量センサ36に基づく通水信号
が得られると、燃焼用フアン12が作動し、所定
時間のプリパージが行われた後に点火作動を行
う。点火作動は、元電磁弁21、主電磁弁22、
ガバナ比例弁23およびスパーカ14が同時に通
電されるもので、着火検知後に燃焼量の能力計算
が行われ、設定量に応じた燃焼が始まる。 In the sequence control function, when the user opens the hot water tap and a water flow signal is obtained based on the water flow sensor 36, the combustion fan 12 is activated, and after pre-purging is performed for a predetermined time, the ignition operation is performed. . Ignition operation is performed by the original solenoid valve 21, the main solenoid valve 22,
The governor proportional valve 23 and the sparker 14 are energized at the same time, and after ignition is detected, the capacity for combustion is calculated, and combustion begins according to the set amount.
スパーカ14の作動は、使用開始時に限らず、
使用中においても失火を起こす可能性がある次の
ような場合、すなわち、2連式のガスバーナ11
の使用に伴う能力制御によつて切替弁24が開状
態にされた場合、設定温度が変更され燃焼用フア
ン12の回転数の変化に伴いガバナ比例弁23の
比例弁電流が例えば50%減少した場合にも行わ
れ、それぞれ所定時間作動する。 The operation of the sparker 14 is not limited to the time of starting use.
In the following cases where there is a possibility of misfire even during use, i.e. when the double gas burner 11
When the switching valve 24 is placed in the open state due to capacity control associated with the use of This is also done in some cases, and each operates for a predetermined period of time.
一方、水量センサ36に基づき通水信号を検知
したとき、同時に入水温サーミスタ35に基づき
燃焼量の計算が始まるが、水供給管30に通水が
行われていないときの水温を読み込むと正しい水
温が得られない。そこで、本実施例では、入水温
サーミスタ35による水温の読み込みを通水信号
を検知した後に行い、その時の水温を水温データ
としている。 On the other hand, when a water flow signal is detected based on the water flow sensor 36, the combustion amount calculation starts simultaneously based on the inlet water temperature thermistor 35, but if the water temperature when water is not flowing through the water supply pipe 30 is read, the water temperature is correct. is not obtained. Therefore, in this embodiment, the water temperature is read by the incoming water temperature thermistor 35 after the water flow signal is detected, and the water temperature at that time is used as the water temperature data.
燃焼能力制御機能では、FF制御と、出湯温を
検出して燃焼量および入水量を補正するFB(PI)
制御とが行われる。 The combustion capacity control function includes FF control and FB (PI) that detects the hot water temperature and corrects the combustion amount and water input amount.
control is performed.
FF制御は、メインコントローラ54およびサ
ブコントローラ54aによる設定温度、入水温お
よび入水量とから演算した必要能力の計算値Q
と、入水温、入水量および出湯温とから演算した
必要能力の計算値qとから最も効率の良い燃焼能
力を計算して、燃焼用フアン12、ガバナ比例弁
23、切替弁24、水量比例調整弁33をそれぞ
れ制御して、ガス量および入水量を自動調節す
る。 The FF control uses a calculated value Q of the required capacity calculated from the set temperature, incoming water temperature, and incoming water amount by the main controller 54 and sub-controller 54a.
The most efficient combustion capacity is calculated from the calculated value q of the necessary capacity calculated from the incoming water temperature, incoming water amount, and outgoing hot water temperature, and the combustion fan 12, governor proportional valve 23, switching valve 24, and water volume proportional adjustment are calculated. Each valve 33 is controlled to automatically adjust the amount of gas and the amount of water entering.
FF制御は、必要能力Qより大きな急加熱能力
(Q+α)を出力する急加熱時にガス比例制御に
よつて制御される急加熱能力域と、必要能力Qよ
り小さな余熱パージ能力(Q−β)を出力する余
熱パージ時にガス比例制御によつて制御される余
熱パージ能力域とに応じて燃焼用フアン12、ガ
バナ比例弁23、切替弁24、水量比例調整弁3
3をそれぞれ制御して、ガス量および入水量を自
動調節する。 FF control has a rapid heating capacity range that is controlled by gas proportional control during rapid heating, which outputs a rapid heating capacity (Q + α) that is larger than the required capacity Q, and a residual heat purge capacity (Q - β) that is smaller than the required capacity Q. Combustion fan 12, governor proportional valve 23, switching valve 24, water volume proportional adjustment valve 3 according to the residual heat purge capacity range controlled by gas proportional control when outputting residual heat purge.
3 to automatically adjust the amount of gas and water input.
また、急加熱能力域は、第1のバーナ11aの
みの燃焼による半開能力運転時におけるガバナ比
例弁23の制御によつて制御される半開能力制御
域の最大域と、第1のバーナ11aおよび第2
のバーナ11bの同時燃焼による全開能力運転時
におけるガバナ比例弁23の制御によつて制御さ
れる全開能力制御域の最小域とが重複する重複
制御域に限定される。 Moreover, the rapid heating capability range is the maximum range of the half-open capability control region controlled by the control of the governor proportional valve 23 during half-open capability operation with combustion of only the first burner 11a, and 2
It is limited to an overlapping control range in which the minimum range of the full open capacity control range controlled by the governor proportional valve 23 during full open capacity operation due to simultaneous combustion of the burner 11b overlaps.
とくに、本実施例では、第9図のガバナ比例弁
23の開口度と全開能力との関係を示すグラフに
示すごとく、半開能力制御域と、全開能力制御
域と、重複制御域とが設定されている。 In particular, in this embodiment, as shown in the graph of FIG. 9 showing the relationship between the degree of opening of the governor proportional valve 23 and the full opening capacity, a half open capacity control area, a full open capacity control area, and an overlapping control area are set. ing.
なお、全開口度の1/4まで絞り可能なガバナ比
例弁23を有する給湯器1の場合、半開能力制御
域は、切替弁24が閉状態の時、第1のバーナ
11aのみで全開能力の1/8〜1/2のガス比例制御
を行う制御域である。全開能力制御域は、切替
弁24が開状態の時、第1のバーナ11aおよび
第2のバーナ11bで全開能力の1/4〜1のガス
比例制御を行う制御域である。重複制御域は、
半開能力制御域の最大値以下で、且つ全開能力
制御域の最小値以上のときガス比例制御を行う
制御域であつて、半開能力制御域の最大域(全
開能力の1/2)と全開能力制御域の最小域(全
開能力の1/4)とが重複している制御域である。 In addition, in the case of the water heater 1 having the governor proportional valve 23 that can throttle the opening to 1/4 of the full opening degree, the half-open capacity control range is the half-open capacity control range when the switching valve 24 is in the closed state, and the first burner 11a only has the full open capacity. This is a control range that performs gas proportional control of 1/8 to 1/2. The full-open capacity control range is a control range in which when the switching valve 24 is in the open state, the first burner 11a and the second burner 11b perform gas proportional control of 1/4 to 1 of the full-open capacity. The duplicate control area is
A control area that performs gas proportional control when the maximum value of the half-open capacity control area is below and the minimum value of the full-open capacity control area, and the maximum range of the half-open capacity control area (1/2 of the full-open capacity) and the full-open capacity This is a control area that overlaps with the minimum control area (1/4 of full open capacity).
FB制御によつて、ガバナ比例弁23の比例積
分制御が半開能力制御域の最大域付近に達して
おり、全開能力制御域への全開切替信号が一定
時間だけ出力されている時には、緩点火制御を行
いながら切替弁24をON(開弁)して半開能力
制御域から全開能力制御域へ切替える。ま
た、FB制御によつて、ガバナ比例弁23の比例
積分制御が全開能力制御域の最小域付近に達し
ており、半開能力制御域への半開切替信号が一
定時間だけ出力されている時、切替弁24を
OFF(閉弁)して全開能力制御域から半開能力
制御域へ切替える。そして、FB制御において
半開能力制御域と全開能力制御域との切替制
御時には、燃焼用フアン12の風量とガバナ比例
弁23の比例弁電流とを変更しないようにして、
スムーズな半開能力制御域と全開能力制御域
との切替制御を行うようにしている。 By FB control, when the proportional-integral control of the governor proportional valve 23 has reached near the maximum range of the half-open capacity control range and the full-open switching signal to the full-open capacity control range is output for a certain period of time, slow ignition control is performed. While doing so, the switching valve 24 is turned on (opened) to switch from the half-open capacity control area to the full-open capacity control area. In addition, by FB control, when the proportional integral control of the governor proportional valve 23 has reached the vicinity of the minimum range of the full-open capacity control range and the half-open switching signal to the half-open capacity control range is output for a certain period of time, switching is performed. valve 24
Turn OFF (close the valve) and switch from the full open capacity control area to the half open capacity control area. Then, during the switching control between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area in the FB control, the air volume of the combustion fan 12 and the proportional valve current of the governor proportional valve 23 are not changed,
Smooth switching control between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area is performed.
安全機能としては、出湯温が沸騰温度以上にな
り、それが所定時間t8(例えば1〜10)秒間続い
た場合や、連続燃焼がt7(例えば40〜120)分続い
た場合、炎が検知されないときに各電磁弁を閉状
態にすると共に、運転を停止する。 As a safety function, if the temperature of the hot water reaches boiling point or higher and continues for a predetermined time of t8 (e.g. 1 to 10) seconds, or if continuous combustion continues for t7 (e.g. 40 to 120) minutes, no flame will be detected. At times, each solenoid valve is closed and operation is stopped.
本実施例の給湯器1の制御装置50の作動を第
3図ないし第8図に示す作動フローチヤートに基
づき説明する。 The operation of the control device 50 of the water heater 1 of this embodiment will be explained based on the operation flowcharts shown in FIGS. 3 to 8.
給湯器1を設置するときにガス種切替スイツチ
55による燃焼ガスの確認、基準温度(本実施例
では40℃)の設定を行う(S1)。この燃料ガスの
ガス種の選定および基準温度の設定は、給湯器の
使用者は行わない、またCPU70の記憶機能に
記憶されるために、電源ON、OFFに拘らずCPU
70に記憶されている。但しCPU70は、設定
温度が使用者により入力されると、基準温度より
設定温度を優先し、設定温度の出湯温に接近する
ように給湯器1を制御する。 When installing the water heater 1, the combustion gas is checked using the gas type changeover switch 55, and the reference temperature (40° C. in this embodiment) is set (S1). The user of the water heater does not select the type of fuel gas and set the reference temperature, and since they are stored in the memory function of the CPU 70, the CPU
It is stored in 70. However, when the set temperature is input by the user, the CPU 70 gives priority to the set temperature over the reference temperature and controls the water heater 1 so that the hot water temperature approaches the set temperature.
給湯器1を使用するために、電源コード51を
配線用のコンセントに接続し、電源をONする
(S2)。 To use the water heater 1, connect the power cord 51 to a wiring outlet and turn on the power (S2).
水量比例調整弁33が基準温度(本実施例では
40℃)に応じた入水量である最大入水量が可能な
開度に初期設定されているか否かを判別する
(S3)。 The water volume proportional adjustment valve 33 is set at a reference temperature (in this embodiment,
It is determined whether the opening degree is initially set to allow the maximum amount of water inflow, which is the amount of water inflow corresponding to the temperature (40°C) (S3).
ここで、水量比例調整弁33は、サブコントロ
ーラ54aのON、OFFに拘らず前回給湯器1を
使用した時の設定温度(または基準温度)の所定
の開度に設定されている。しかし、水量比例調整
弁33の開度を変更するギヤドモータは、設定温
度を入力してから開度を調節しようとすると、移
動時間が数秒間必要なために燃焼制御時間に食い
込む恐れがあり、燃焼制御が遅延する。これを防
止するために、本実施例では、燃焼を開始する以
前に先行して水量比例調整弁33を移動させる。 Here, the water volume proportional adjustment valve 33 is set to a predetermined opening of the set temperature (or reference temperature) when the water heater 1 was used last time, regardless of whether the sub-controller 54a is ON or OFF. However, with the geared motor that changes the opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33, if you try to adjust the opening degree after inputting the set temperature, the movement time will be several seconds, which may eat into the combustion control time. Control is delayed. In order to prevent this, in this embodiment, the water amount proportional adjustment valve 33 is moved in advance before starting combustion.
したがつて、初期設定の開度から後記するFF
制御の時に設定温度に応じた開度に移動するまで
の水量比例調整弁33の調節時間が短縮されるた
め、FF制御時に出湯温を速やかに設定温度に設
定することができる。 Therefore, from the initial setting opening degree, the FF described later
Since the adjustment time of the water volume proportional adjustment valve 33 until it moves to the opening degree according to the set temperature during control is shortened, the outlet hot water temperature can be quickly set to the set temperature during FF control.
燃焼能力に対応して、最大入水量可能な開度に
設定されている時、ギヤドモータをOFFする
(S4)。最大入水量可能な開度に設定されていな
い時、ギヤドモータをONする(S5)。 When the opening is set to allow the maximum amount of water to enter in accordance with the combustion capacity, the geared motor is turned off (S4). If the opening is not set to allow the maximum amount of water to enter, turn on the geared motor (S5).
ここで、通常、水量比例調整弁33の駆動時間
は、最大限変位しても数秒程度であるが、凍結ま
たは異物混入時等には、水量比例調整弁33がロ
ツクされてしまうため、ギヤドモータ駆動回路7
4からの通電にも拘らず水量比例調整弁33が変
位しないことがあり、そのために通電時間が長く
なりモータやギヤドモータ駆動回路74の加熱に
よる焼損等の危険がある。本実施例では、このよ
うな場合にも、機器が故障することがないよう
に、ギヤドモータ駆動回路74による通電時間を
t1(例えば2〜30)秒でギヤドモータをOFFする
ようにしている(S6)。 Normally, the driving time of the water volume proportional adjustment valve 33 is about a few seconds even if the water volume proportional adjustment valve 33 is displaced to its maximum extent, but in the event of freezing or foreign matter, the water volume proportional adjustment valve 33 is locked, so the geared motor drive circuit 7
In some cases, the water volume proportional adjustment valve 33 does not move despite being energized from 4, and as a result, the energization time becomes longer and there is a risk of burnout due to heating of the motor or geared motor drive circuit 74. In this embodiment, in order to prevent equipment failure even in such a case, the energization time by the geared motor drive circuit 74 is adjusted.
The geared motor is turned off in t1 (for example, 2 to 30) seconds (S6).
次に、メインコントローラ54またはサブコン
トローラ54aの運転スイツチ56,56aが
ONされているか否かを判別し(S7)、ONされる
までS7を繰り返す。ONされている時には、水温
設定スイツチ57,57aにより出湯温を設定し
ているか否かを判別する(S8)。 Next, the operation switches 56, 56a of the main controller 54 or sub-controller 54a are activated.
Determine whether it is turned on (S7) and repeat S7 until it is turned on. When it is ON, it is determined whether or not the hot water temperature is set by the water temperature setting switches 57, 57a (S8).
また、所定時間t2秒経過して(S9)も出湯温を
設定しない場合には、設定温度を基準温度の40℃
に設定する(S10)。次に使用者が給湯栓を開く
と(S11)、水量センサ36により入水量を検知
する(S12)。 In addition, if the hot water temperature is not set even after the predetermined time t2 seconds has passed (S9), the set temperature will be changed to 40°C, which is the reference temperature.
(S10). Next, when the user opens the hot water tap (S11), the amount of water entering is detected by the water amount sensor 36 (S12).
ここで、入水量変化信号の受付け方は、水量検
出回路76で検出しない微小変化は受付けず、入
水量の変化量が現在の入水量(定常流)と比較し
て所定の値以上のとき受付ける。 Here, the way in which the inflowing water amount change signal is accepted is that a minute change not detected by the water amount detection circuit 76 is not accepted, but it is accepted when the amount of change in the inflowing water amount is equal to or greater than a predetermined value compared to the current inflowing water amount (steady flow). .
水量センサ36からの信号を読み取る水量検出
回路76に信号が所定電圧以上の場合を通水信号
として検知するが、水流のうねり等により水量検
出回路76で読み取り誤差が生じ、設定電圧を一
定にしておくとチヤタリングを生起することにな
るため、本実施例では、ヒステリシス特性を持た
せることによりチヤタリングを防止し、水量が
2.5/分以上のとき通水信号として検知し、2.0
/分以下のような微小変化のときには通水信号
として検知しない。 If the signal from the water flow sensor 36 is read by the water flow detection circuit 76, and the signal is higher than a predetermined voltage, it is detected as a water flow signal. In this example, a hysteresis characteristic is provided to prevent chattering and reduce the amount of water.
When it is 2.5/min or more, it is detected as a water flow signal, and 2.0
When there is a minute change of less than /min, it is not detected as a water flow signal.
通常、入水量のデータは、1回のサンプリング
時間毎に更新されるが、水量センサ36の応答遅
れを考慮して、ある時間内の累計値が所定値以上
となつた場合も入水量変化として受付ける。 Normally, water inflow data is updated every sampling time, but taking into consideration the response delay of the water flow sensor 36, even if the cumulative value within a certain time exceeds a predetermined value, it is considered as a change in water inflow. Accept.
したがつて、瞬間の入水量変化を検出するのみ
ではなく、ある時間内の入水量の変化も検出する
ことができ、幅広い入水量変化に対応したガス量
の調節を行うことができる。 Therefore, it is possible to detect not only an instantaneous change in the amount of water inflow, but also a change in the amount of water inflow within a certain period of time, and it is possible to adjust the gas amount in response to a wide range of changes in the amount of water inflow.
入水量を検知した後、t3秒経過後(S13)、入水
温サーミスタ35によつて、入水温を検知する
(S14)。そして、入水温が55℃以上か否かを判別
して(S15)、55℃以上の時に使用者が給湯栓を
閉じ(S16)、メインコントローラ54およびサ
ブコントローラ54上の運転スイツチ56,56
aをOFFする(S17)。55℃より低温の時に入水
温が設定温度以下か否かを判別して(S18)、設
定温度より高温の時にS12以下の作動を繰り返
し、設定温度以下の時に燃焼用フアン12をON
する(S19)。 After detecting the amount of water entering, after t3 seconds have elapsed (S13), the temperature of the entering water is detected by the entering water temperature thermistor 35 (S14). Then, it is determined whether the incoming water temperature is 55°C or higher (S15), and when the temperature is 55°C or higher, the user closes the hot water tap (S16), and turns on the operation switches 56, 56 on the main controller 54 and sub-controller 54.
Turn a off (S17). When the temperature is lower than 55℃, it is determined whether the inlet water temperature is below the set temperature (S18), and when the temperature is higher than the set temperature, the operation below S12 is repeated, and when the temperature is below the set temperature, the combustion fan 12 is turned on.
(S19).
ホールICにより燃焼用フアン12の回転数を
検知し(S20)、その回転数が所定回転数以上か
否か判別する(S21)。所定回転数より低回転の
時には、燃焼能力に応じた回転数が得られないの
で、元電磁弁21、主電磁弁22、切替弁24、
ガバナ比例弁23、燃焼用フアン12を全て
OFFし(S22〜S26)、使用者が給湯栓を閉じ
(S27)、その後、メインコントローラ54および
サブコントローラ54aの運転スイツチ56,5
6aをOFFする(S28)。 The Hall IC detects the rotation speed of the combustion fan 12 (S20), and determines whether the rotation speed is equal to or higher than a predetermined rotation speed (S21). When the rotation speed is lower than the predetermined rotation speed, the rotation speed corresponding to the combustion capacity cannot be obtained, so the main solenoid valve 21, the main solenoid valve 22, the switching valve 24,
Governor proportional valve 23 and combustion fan 12 all
OFF (S22-S26), the user closes the hot water tap (S27), and then the operation switches 56, 5 of the main controller 54 and sub-controller 54a
6a is turned OFF (S28).
回転数が所定回転数以上の時に、t4(例えば0.5
〜10)秒間のプリパージを行い(S29)、スパー
カ14、元電磁弁21、主電磁弁22、切替弁2
4を全てONし(S30〜S33)、ガバナ比例弁23
へ緩点火電流を供給する(S34)。 When the rotation speed is higher than the specified rotation speed, t4 (for example, 0.5
~10) Perform a pre-purge for seconds (S29) and remove the sparker 14, original solenoid valve 21, main solenoid valve 22, and switching valve 2.
Turn on all 4 (S30 to S33), and turn on the governor proportional valve 23.
Supplies slow ignition current to (S34).
ガバナ比例弁23への通電量は、第10図に示
すように、点火時を除いて燃焼用フアン12の回
転数つまり風量およびガス種Kpに基づいて制御
される。本実施例では、特に点火時の緩点火用ガ
ス量を、比例弁制御回路73の半固定ボリウムに
より調整したガバナ比例弁23の比例弁電流の最
大値に対して一定の割合になるようにしてあり、
これにより点火時に適正な緩点火用ガス量を供給
することができる。 As shown in FIG. 10, the amount of current applied to the governor proportional valve 23 is controlled based on the rotational speed of the combustion fan 12, that is, the air volume, and the gas type Kp, except at the time of ignition. In this embodiment, in particular, the amount of gas for slow ignition during ignition is made to be a constant ratio to the maximum value of the proportional valve current of the governor proportional valve 23 adjusted by the semi-fixed volume of the proportional valve control circuit 73. can be,
Thereby, an appropriate amount of slow ignition gas can be supplied at the time of ignition.
さらに、スパーカ14をONした後、t5(例え
ば5〜20)秒間経過してから(S35)スパーカ1
4をOFFする(S36)。そして、フレームロツド
15により燃焼炎を検知し、フレームロツド15
によりIA以上の電流が入力されているか否かを
判別する(S37)。IA以上の電流が入力されてい
ない時には、着火ミスとしてS22以下の作動を繰
り返す。IA以上の電流が入力されている時、t6
(例えば0.1〜10)秒間の緩点火タイマを行い
(S38)、出湯温サーミスタ38により出湯温を検
知する(S39)。 Furthermore, after turning on the sparker 14, after t5 (for example, 5 to 20) seconds have elapsed (S35), the sparker 1
4 is turned OFF (S36). Then, the combustion flame is detected by the flame rod 15, and the flame rod 15
It is determined whether a current greater than IA is being input (S37). When a current higher than IA is not input, the operation of S22 and below is repeated as an ignition error. When a current higher than IA is input, t6
A slow ignition timer is set for (for example, 0.1 to 10) seconds (S38), and the outlet hot water temperature is detected by the outlet hot water temperature thermistor 38 (S39).
次に第6図ないし第8図の作動フローチヤート
に示す燃焼能力制御を行い(S40)、以下の安全
機能制御を行う。 Next, the combustion capacity control shown in the operation flowcharts of FIGS. 6 to 8 is performed (S40), and the following safety function control is performed.
燃焼用フアン12の回転数が所定回転数以上か
否か判別する(S41)。所定回転数より低回転の
時にS22以下の作動を行い、回転数が所定回転数
以上の時に、フレームロツド15によりIA以上
の電流が入力されているか否かを判別する
(S42)。IA以上の電流が入力されている時、連続
燃焼がt7(例えば40〜120)分続いたり(S43)、出
湯温が沸騰温度以上になり(S44)、それがt8(例
えば1〜10)秒間続いた場合(S45)、S22以下の
作動を繰り返す。連続燃焼がt7分以内であり、出
湯温が沸騰温度に達しない場合には、設定温度を
再度入力した(S46)後、S39以下の作動を繰り
返す。S46は、使用者が設定温度を変更する場合
に対処するものである。 It is determined whether the rotation speed of the combustion fan 12 is equal to or higher than a predetermined rotation speed (S41). When the rotation speed is lower than a predetermined rotation speed, the operation in S22 or lower is performed, and when the rotation speed is higher than a predetermined rotation speed, it is determined whether or not a current of IA or higher is being input by the frame rod 15 (S42). When a current higher than IA is input, continuous combustion continues for t7 (e.g. 40 to 120) minutes (S43), or the temperature of the hot water reaches boiling temperature or higher (S44), and it continues for t8 (e.g. 1 to 10) seconds. If it continues (S45), repeat the operations from S22 onwards. If the continuous combustion is within t7 minutes and the hot water temperature does not reach the boiling temperature, the set temperature is input again (S46), and the operations from S39 onwards are repeated. S46 is for dealing with the case where the user changes the set temperature.
IA以上の電流が入力されていない時には、吹
き消え等の失火として検知し、燃焼中の失火が1
回目か否か判別し(S47)、失火が2回目の時に
S22以下の作動を繰り返す。失火が1回目の時に
は、元電磁弁21、主電磁弁22、切替弁24を
OFFし(S48〜S50)、その後S19以下の作動を繰
り返す。 When a current higher than IA is not input, it is detected as a misfire such as blowing out, and a misfire during combustion is detected as one.
It is determined whether or not it is the second misfire (S47).
Repeat the operations from S22 onwards. When a misfire occurs for the first time, close the main solenoid valve 21, main solenoid valve 22, and switching valve 24.
Turn OFF (S48 to S50) and then repeat the operations from S19 onwards.
燃焼能力制御を第6図ないし第8図の作動フロ
ーチヤートに基づき説明する。 The combustion capacity control will be explained based on the operation flowcharts shown in FIGS. 6 to 8.
最初に燃焼能力制御の必要能力の演算を以下の
計算式に基づいて計算する(S100)、(S101)。 First, the required capacity for combustion capacity control is calculated based on the following formula (S100), (S101).
式1…計算値Q=(Test−THin)×w
式2…計算値q=(THout−THin)×w
Tset:設定温度
THin:入水温
THout:出湯温
w:入水量
FF制御を行つたか否かを判別し(S102)、FF
制御を行つている場合には、第7図に示すFB
(PI)制御を行い、FF制御を行つていない時、水
量比例調整弁33の初期設定後所定時間t9秒経過
したか否かを判別し(S103)、t9秒間経過した後
に、Q≧qxか否かを判別する(S104)。 Equation 1... Calculated value Q = (Test - THin) x w Equation 2... Calculated value q = (THout - THin) x w Tset: Set temperature THin: Inlet water temperature THout: Outlet water temperature w: Inlet water amount Was FF control performed? Determine whether or not (S102), FF
When controlling, the FB shown in Figure 7
(PI) control is performed and FF control is not performed, it is determined whether a predetermined time t9 seconds has elapsed after the initial setting of the water volume proportional adjustment valve 33 (S103), and after t9 seconds have elapsed, Q≧qx It is determined whether or not (S104).
Q≧qxではない時、Q<qか否かを判別し
(S105)、Q<qではない時、出湯温を設定温度
に接近させるために、緩加熱能力(Q×1.0)で
燃焼するように、燃焼用フアン12、ガバナ比例
弁23、切替弁24、水量比例調整弁33を制御
する(S106)。 When Q≧qx is not satisfied, it is determined whether Q<q or not (S105), and when Q<q is not satisfied, combustion is performed at a slow heating capacity (Q×1.0) in order to bring the outlet hot water temperature close to the set temperature. Then, the combustion fan 12, governor proportional valve 23, switching valve 24, and water volume proportional adjustment valve 33 are controlled (S106).
Q<qである時、出湯温が設定温度より高温と
なつているので、出湯温を設定温度に接近させる
ために、余熱パージ能力(Q−β:最小の燃焼能
力)で燃焼するように、燃焼用フアン12、ガバ
ナ比例弁23、切替弁24、水量比例調整弁33
を制御する(S107)。τ1=a/w[秒]を演算し
(S108)、τ1秒間経過した(S109)後、急加熱能
力(Q+α)を緩加熱能力(Q×1.0)に近づけ
た燃焼能力で燃焼するように、燃焼用フアン1
2、ガバナ比例弁23、切替弁24、水量比例調
整弁33を制御し(S110)、そしてFB(PI)制御
を行う。 When Q<q, the hot water temperature is higher than the set temperature, so in order to bring the hot water temperature closer to the set temperature, the remaining heat purge capacity (Q-β: minimum combustion capacity) is used to burn the hot water. Combustion fan 12, governor proportional valve 23, switching valve 24, water volume proportional adjustment valve 33
(S107). τ 1 = a/w [seconds] is calculated (S108), and after τ 1 second has elapsed (S109), combustion is performed with a combustion capacity that brings the rapid heating capacity (Q + α) closer to the slow heating capacity (Q × 1.0). , combustion fan 1
2. Control the governor proportional valve 23, switching valve 24, and water volume proportional adjustment valve 33 (S110), and perform FB (PI) control.
ここで、τ1秒間経過していない時には、設定温
度(Tset)と出湯温(THout)との偏差が|dt
|以内か否かを判別して(S111)、偏差が|dt|
以内の時、S110を行い、偏差が|dt|以内では
ない時、再度S109を行う。 Here, when τ 1 second has not elapsed, the deviation between the set temperature (Tset) and the outlet hot water temperature (THout) is |dt
It is determined whether the deviation is within |dt| (S111).
When the deviation is within |dt|, S110 is performed, and when the deviation is not within |dt|, S109 is performed again.
給湯器のばらつきによる誤差またはガス圧が標
準値を下回るガス量不足の場合が起り得るため、
水量比例調整弁33が初期設定位置に移動後、t9
秒間経過した(S103)時点で、出湯温サーミス
タ38の検出温度が設定温度とならないQ≧qx
の時には、設定温度(Tset)と出湯温(THout)
との偏差が|dt|以内か否かを判別して
(S112)、偏差が|dt|以内の時、S106を行い、
偏差が|dt|以内ではない時、急加熱能力(Q+
α)で燃焼するように、燃焼用フアン12、ガバ
ナ比例弁23、切替弁24、水量比例調整弁33
を制御する(S113)。 There may be errors due to variations in water heaters or cases where the gas pressure is lower than the standard value and the gas volume is insufficient.
After the water volume proportional adjustment valve 33 moves to the initial setting position, t9
When seconds have elapsed (S103), the detected temperature of the hot water temperature thermistor 38 does not reach the set temperature Q≧qx
At the time of , the set temperature (Tset) and hot water temperature (THout)
Determine whether the deviation is within |dt| (S112), and if the deviation is within |dt|, perform S106,
When the deviation is not within |dt|, the rapid heating capacity (Q+
α), the combustion fan 12, the governor proportional valve 23, the switching valve 24, and the water volume proportional adjustment valve 33.
(S113).
このとき、例えば水量比例調整弁33は、予め
CPU70に入力されたデータを読み込み、速や
かに設定温度(Tset)と出湯温(THout)との
偏差|dt|に応じた開度に絞られる。 At this time, for example, the water volume proportional adjustment valve 33 is
The data input to the CPU 70 is read and the opening degree is quickly narrowed down to the deviation |dt| between the set temperature (Tset) and the outlet hot water temperature (THout).
但し、水量変化により、燃焼能力制御の必要能
力の計算値が更新され、このとき燃焼能力制御が
作動するとガス量変化と入水量の変化とが干渉
し、出湯温に影響が現れるので、急加熱能力(最
大能力)を維持することにより、水量比例調整弁
33の開度を変更する時は、燃焼用フアン12お
よびガバナ比例弁23の制御によるガス量の調整
は行わない。 However, due to a change in water volume, the calculated value of the required capacity for combustion capacity control is updated, and if combustion capacity control is activated at this time, the change in gas volume and the change in water input will interfere, and the temperature of the hot water will be affected, so rapid heating is not possible. When changing the opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33 by maintaining the capacity (maximum capacity), the gas volume is not adjusted by controlling the combustion fan 12 and the governor proportional valve 23.
ここで、切替弁24がONされているか否かを
判別し(S114)、切替弁24がONされている時、
つまり切替弁24が開弁しており第1のバーナ1
1aおよび第2のバーナ11bの同時燃焼による
全開能力運転時に、半開能力制御域の最大値
(全開能力制御域の1/2の能力)以下か否かを判
別し(S115)、半開能力制御域の最大値以下の
時、重複制御域内の出力でガバナ比例弁23を
ガス比例制御する(S116)。 Here, it is determined whether or not the switching valve 24 is turned on (S114), and when the switching valve 24 is turned on,
In other words, the switching valve 24 is open and the first burner 1
During full-open capacity operation with simultaneous combustion of burner 1a and second burner 11b, it is determined whether the maximum value of the half-open capacity control area (capacity of 1/2 of the full-open capacity control area) or less is determined (S115), and the half-open capacity control area is set. is less than the maximum value, the governor proportional valve 23 is controlled gas proportionally with an output within the overlapping control range (S116).
切替弁24がONされていない時、つまり切替
弁24が閉弁しており第1のバーナ11aのみの
燃焼による半開能力運転時に、全開能力制御域
の最小値(全開能力制御域の1/4の能力)以上
か否かを判別し(S117)、全開能力制御域の最
小値以上の時、S116を行う。 When the switching valve 24 is not turned on, that is, when the switching valve 24 is closed and only the first burner 11a is in combustion at half-open capacity, the minimum value of the full-open capacity control range (1/4 of the full-open capacity control range) (S117), and if it is greater than or equal to the minimum value of the full-open capacity control range, S116 is performed.
したがつて、急加熱能力(Q+α)の判定レベ
ルは、半開能力制御域の最大値以下{=半開能
力制御域の最大値÷(Q+α)}であり、且つ全
開能力制御域の最小値以上の重複領域である重
複制御域に限定される(固定値)。これにより、
切替弁24のON、OFFにより発生するガスバー
ナ11の全開と半開とが繰り返されるチヤタリン
グ現象の発生を防止でき、温度制御範囲の拡大と
急加熱能力の制御のスピードアツプとを両立でき
る。 Therefore, the determination level of the rapid heating ability (Q+α) is below the maximum value of the half-open capacity control area {=maximum value of the half-open capacity control area ÷ (Q+α)}, and above the minimum value of the full-open capacity control area. Limited to the overlap control area, which is an overlap area (fixed value). This results in
It is possible to prevent the occurrence of a chattering phenomenon in which the gas burner 11 is repeatedly fully opened and half-opened due to ON and OFF of the switching valve 24, and it is possible to both expand the temperature control range and speed up the control of the rapid heating capacity.
次に、τ2=(b−cw)[秒]を演算し(S118)、
τ2秒間経過した(S119)後、余熱パージ能力(Q
−β)で燃焼するように、燃焼用フアン12、ガ
バナ比例弁23、切替弁24、水量比例調整弁3
3を制御し(S120)、そしてFB(PI)制御を行
う。 Next, calculate τ 2 = (b-cw) [seconds] (S118),
After τ 2 seconds (S119), residual heat purge capacity (Q
−β), the combustion fan 12, the governor proportional valve 23, the switching valve 24, and the water volume proportional adjustment valve 3.
3 (S120), and performs FB (PI) control.
ここで、τ2秒間経過していない時には、設定温
度(Tset)と出湯温(THout)との偏差が|dt
|以内か否かを判別して(S121)、偏差が|dt|
以内の時、S120を行い、偏差が|dt|以内では
ない時、所定時間Δtで出湯温の温度差Δy以下の
出湯温変化があるか否かを判別する(S122)。
Δy/Δt以下の出湯温の変化がある時には、S120
を行い、Δy/Δt以下の出湯温の変化がない時に
は、S119以下の作動を繰り返す。 Here, when τ 2 seconds have not elapsed, the deviation between the set temperature (Tset) and the outlet hot water temperature (THout) is |dt
It is determined whether the deviation is within |dt| (S121).
If the deviation is within |dt|, S120 is performed, and if the deviation is not within |dt|, it is determined whether or not there is a change in the outlet hot water temperature that is less than or equal to the temperature difference Δy in the outlet water temperature in a predetermined time Δt (S122).
When there is a change in outlet hot water temperature less than Δy/Δt, S120
is carried out, and when there is no change in the outlet hot water temperature less than Δy/Δt, the operations from S119 onwards are repeated.
FB(PI)制御では、設定温度(Tset)と出湯
温(THout)との偏差が+y℃以上か否かを判
別して(S123)、偏差が+y℃以上の時、余熱パ
ージ能力(Q−β)で燃焼するように、燃焼用フ
アン12、ガバナ比例弁23、切替弁24、水量
比例調整弁33を制御し(S124)、t10秒間経過し
た(S125)後、前述の安全制御を行う。また、
t10秒間経過していない時には、S123以下の作動
を繰り返す。 In FB (PI) control, it is determined whether the deviation between the set temperature (Tset) and the hot water outlet temperature (THout) is greater than or equal to +y℃ (S123), and when the deviation is greater than or equal to +y℃, the residual heat purge capacity (Q- The combustion fan 12, the governor proportional valve 23, the switching valve 24, and the water volume proportional adjustment valve 33 are controlled so as to cause combustion at β) (S124), and after t10 seconds have elapsed (S125), the above-mentioned safety control is performed. Also,
If t10 seconds have not elapsed, the operations from S123 onwards are repeated.
偏差が+y℃以上ではない時に、温度偏差関数
と入水量関数との合成関数から積分時間を演算す
る
(S127)。 When the deviation is not greater than +y°C, the integral time is calculated from the composite function of the temperature deviation function and the water input function (S127).
温度偏差:e=設定温度−出湯温
∴F(e)=(K1−e)×k1
K、kは定数
入水量wは水量センサにより検出された既知数
∴G(w)=(K2−e)×k2
∴積分時間:T=K3×{F(e)+G(w)}
=PI制御の出力時間
よつて、設定温度と出湯温との偏差が大きい程
積分時間[秒]が短く、または入水量が多い程積
分時間が短く、ガバナ比例弁23または水量比例
調整弁33への出力時間が短くなる。 Temperature deviation: e = set temperature - hot water temperature ∴F(e) = (K 1 - e) x k 1 K, k are constants Incoming water volume w is a known quantity detected by the water flow sensor ∴G(w) = (K 2 −e)×k 2 ∴Integral time: T=K 3 ] is shorter or the amount of water entering is larger, the integration time is shorter, and the output time to the governor proportional valve 23 or the water amount proportional adjustment valve 33 is shorter.
その後、T時間経過した(S128)後、温度偏
差e≦1か否かを判別し(S129)、e≦1の時、
前述の安全制御を行い、e≦1ではない時、燃料
ガスのガス種Kpを入力し(S130)、ガス種Kpに
応じた比例積分制御定数に切替えるように、以下
のPI制御出力の更新を行い、そのPI制御出力の
ガバナ比例弁23または水量比例調整弁33への
比例制御定数を温度偏差関数として出力した
(S131)後、安全制御を行う。 After that, after T time has passed (S128), it is determined whether the temperature deviation e≦1 (S129), and when e≦1,
When the above-mentioned safety control is performed and e≦1 is not satisfied, input the gas type Kp of the fuel gas (S130), and update the PI control output below to switch to the proportional integral control constant according to the gas type Kp. After that, the proportional control constant of the PI control output to the governor proportional valve 23 or the water volume proportional adjustment valve 33 is output as a temperature deviation function (S131), and then safety control is performed.
PI制御出力:PN=PN−1+e×Kp
PI制御出力変化量:ΔVS=e×Kp
PN−1=(Q+α):現在のPI制御出力
∴PI制御出力:PN=PN−1+ΔVS
但し、所定流量より少ない入水量のときには、
出力の最大値を急加熱能力(Q+α)を緩加熱能
力(Q×1.0)に近づけて微少流量においての安
定性を向上させている。 PI control output: PN=PN-1+e×Kp PI control output variation: ΔVS=e×Kp PN-1=(Q+α): Current PI control output ∴PI control output: PN=PN-1+ΔVS However, from the specified flow rate When the amount of water entering is small,
The maximum output value brings the rapid heating capacity (Q+α) closer to the slow heating capacity (Q×1.0) to improve stability at minute flow rates.
よつて、ガス種Kp、ガス量および入水量など
の負荷に応じた比例積分制御定数に切替えること
によつて、ガス量を増減(固定値ではなく変数
に)することができ、広範囲、且つ自由なPI制
御を行うことができる。また、ガバナ比例弁23
の特性(ガス種により異なる)と適合したPI制
御を行うことができる。さらに、積分時間Tと
PI制御出力とから、出湯温を早く設定温度に近
接させることができる。 Therefore, by switching to the proportional-integral control constant according to the load such as gas type Kp, gas amount, and water input amount, the gas amount can be increased or decreased (not a fixed value but a variable), and can be used over a wide range and freely. PI control can be performed. In addition, the governor proportional valve 23
It is possible to perform PI control that matches the characteristics of the gas (varies depending on the gas type). Furthermore, the integration time T and
From the PI control output, the hot water temperature can be quickly brought close to the set temperature.
また、ガス供給管20内のガス通路の負荷の大
きいもの例えば通路抵抗の抵抗力を大きく受ける
ガス種Kp(低ウオツベガス)を採用した場合には
半開能力制御域と全開能力制御域との切替え
により、2連式のガスバーナ11の開口面積比
(ノズル径×個数)が変つても、ガス供給管20
の圧力損失により、燃焼用フアン12の風量制御
に応じた所定のガス量を得られない場合がある。 In addition, when the gas passage in the gas supply pipe 20 has a large load, for example, when a gas type Kp (low vomit gas) that is subject to a large resistance force of passage resistance is adopted, switching between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area is possible. , even if the opening area ratio (nozzle diameter x number) of the two-bar gas burner 11 changes, the gas supply pipe 20
Due to the pressure loss, it may not be possible to obtain a predetermined amount of gas according to the air volume control of the combustion fan 12.
この場合に本実施例では、ガバナ比例弁23へ
供給する比例弁電流を、第10図のグラフに示す
ように、ガス種Kpに応じて全開能力運転時に比
例弁電流の最小値をA1からA2に最大値がわに近
づけ、半開能力運転時に比例弁電流の最大値を
B1からB2に最小値がわに近づけるようにしてい
る。このため、燃焼用フアン12の風量制御また
はガス種Kpに応じた所定のガス量を得るように
ガス比例制御することができる。 In this case, in this embodiment, the proportional valve current supplied to the governor proportional valve 23 is changed from A 1 to the minimum value of the proportional valve current during full open capacity operation according to the gas type Kp, as shown in the graph of FIG. A 2 is brought close to the maximum value, and the maximum value of the proportional valve current is set during half-open capacity operation.
The minimum value from B 1 to B 2 is made to be close to wavy. Therefore, it is possible to control the air volume of the combustion fan 12 or to perform gas proportional control to obtain a predetermined gas amount according to the gas type Kp.
また、半開能力制御域と全開能力制御域と
の切替えにより、2連式のガスバーナ11の開口
面積比が変わつても、ガバナ比例弁23の比例弁
電流を制御して、単位ガスバーナ11当りの負荷
を、燃焼用フアン12の風量制御に対応した所定
の量にすることができるので、空燃比が安定し、
安全な燃焼を行うことができる。 In addition, by switching between the half-open capacity control range and the full-open capacity control range, even if the opening area ratio of the dual gas burner 11 changes, the proportional valve current of the governor proportional valve 23 can be controlled to reduce the load per unit gas burner 11. can be set to a predetermined amount corresponding to the air volume control of the combustion fan 12, so the air-fuel ratio is stabilized,
Safe combustion can be performed.
ここで、FB(PI)制御によつて、以下の状態に
達した場合には、第8図に示す作動フローチヤー
トに基づいて半開能力制御域と全開能力制御域
とを切替える。 Here, when the following state is reached by the FB (PI) control, the half-open capacity control area and the full-open capacity control area are switched based on the operation flowchart shown in FIG.
PN−1比例制御出力時において、切替弁24
がONされているか否かを判別し(S200)、切替
弁24がONされていない時、つまり切替弁24
が閉弁しており第1のバーナ11aのみの燃焼に
よる半開能力運転時に、半開能力制御域のガス
比例制御によつてガバナ比例弁23の比例弁電流
を制御してガス量を自動調節する(S201)。 At the time of PN-1 proportional control output, the switching valve 24
is ON (S200), and when the switching valve 24 is not ON, that is, the switching valve 24
When the first burner 11a is closed and only the first burner 11a is in operation at a half-open capacity, the proportional valve current of the governor proportional valve 23 is controlled by gas proportional control in the half-open capacity control region to automatically adjust the gas amount ( S201).
このとき、ガス比例制御が半開能力制御域の
最大域付近に達したか否かを判別し(S202)、最
大域付近に達していない時、(S202)へ戻る。 At this time, it is determined whether the gas proportional control has reached near the maximum range of the half-open capacity control range (S202), and if it has not reached near the maximum range, the process returns to (S202).
また、最大域付近に達した時、全開切替信号を
出力する(S203)。全開切替信号は、燃焼用フア
ン12への供給電圧またはガバナ比例弁23への
電流値のリミツトを用いる。 Further, when reaching near the maximum range, a full open switching signal is output (S203). The full open switching signal uses a limit on the supply voltage to the combustion fan 12 or the current value to the governor proportional valve 23.
全開切替信号を出力してから一定時間t11(例え
ば5〜30)秒間が経過しているか否かを判別し
(S204)、一定時間t11秒が経過していない時、全
開切替信号を継続して出力しているか否かを判別
する(S205)。全開切替信号を継続して出力して
いない時、(S202)へ戻り、全開切替信号を継続
して出力している時、(S204)へ戻る。 It is determined whether a certain period of time t11 (for example, 5 to 30) seconds has elapsed since the full-open switching signal was output (S204), and if the certain period of time t11 seconds has not elapsed, the full-open switching signal is continued. It is determined whether or not it is being output (S205). When the full-open switching signal is not being output continuously, the process returns to (S202), and when the full-open switching signal is being continuously output, the process returns to (S204).
全開切替信号を一定時間t11(例えば5〜30)秒
間継続して出力している時、ガバナ比例弁23へ
緩やかな点火電流を供給し(S206)、切替弁24
をONして(S207)、第1のバーナ11aおよび
第2のバーナ11bの同時燃焼による全開能力制
御域に切替える。そして、(S200)に戻る。 When the full open switching signal is continuously output for a certain period of time t11 (for example, 5 to 30 seconds), a gentle ignition current is supplied to the governor proportional valve 23 (S206), and the switching valve 24
is turned ON (S207) to switch to a full-open capacity control region with simultaneous combustion of the first burner 11a and the second burner 11b. Then, the process returns to (S200).
切替弁24がONされている時、つまり切替弁
24が閉弁しており第1のバーナ11aおよび第
2のバーナ11bの同時燃焼による全開能力運転
時に、全開能力制御域のガス比例制御によつて
ガバナ比例弁23の比例弁電流を制御してガス量
を自動調節する(S208)。 When the switching valve 24 is turned on, that is, when the switching valve 24 is closed and the first burner 11a and the second burner 11b are in full-open capacity operation with simultaneous combustion, gas proportional control in the full-open capacity control range is performed. Then, the proportional valve current of the governor proportional valve 23 is controlled to automatically adjust the gas amount (S208).
このとき、ガス比例制御が全開能力制御域の
最小域付近に達したか否かを判別し(S209)、最
小域付近に達していない時、(S209)へ戻る。 At this time, it is determined whether the gas proportional control has reached near the minimum range of the full-open capacity control range (S209), and if it has not reached near the minimum range, the process returns to (S209).
また、最小域付近に達した時、半開切替信号を
出力する(S210)。半開切替信号は、燃焼用フア
ン12への供給電圧またはガバナ比例弁23への
電流値のリミツトを用いる。 Furthermore, when reaching near the minimum range, a half-open switching signal is output (S210). The half-open switching signal uses a limit on the supply voltage to the combustion fan 12 or the current value to the governor proportional valve 23.
半開切替信号を出力してから一定時間t12(例え
ば5〜30)秒間が経過しているか否かを判別し
(S211)、一定時間t12秒が経過していない時、半
開切替信号を継続して出力しているか否かを判別
する(S212)。半開切替信号を継続して出力して
いない時、(S209)へ戻り、半開切替信号を継続
して出力している時、(S211)へ戻る。 It is determined whether a certain period of time t12 (for example, 5 to 30) seconds has elapsed since the output of the half-open switching signal (S211), and if the certain period of time t12 seconds has not elapsed, the half-open switching signal is continued. It is determined whether or not it is being output (S212). When the half-open switching signal is not being output continuously, the process returns to (S209), and when the half-open switching signal is being continuously output, the process returns to (S211).
全開切替信号を一定時間t12(例えば5〜30)秒
間継続して出力している時、切替弁24をOFF
して(S213)、第1のバーナ11aのみの燃焼に
よる半開能力制御域に切替える。そして、
(S200)に戻る。 When the full open switching signal is continuously output for a certain period of time t12 (for example, 5 to 30 seconds), the switching valve 24 is turned OFF.
(S213), and switches to a half-open capacity control region where only the first burner 11a burns. and,
Return to (S200).
このとき、燃焼用フアン12の風量とガバナ比
例弁23の比例弁電流は、各々最適値に対応して
おり、2連式のガスバーナ11の全開または半開
によらず一定であり、また燃焼用フアン12は、
慣性力が大きく応答遅れがあるので、燃焼用フア
ン12の風量およびガバナ比例弁23の比例弁電
流は変更しない。よつて、2連式のガスバーナ1
1において燃焼用空気の風量とガス量とが最適値
より外れることはない。したがつて、空燃比が安
定して安全な燃焼状態が得られることによつて、
スムーズな半開能力制御域から全開能力制御域
あるいは全開能力制御域から半開能力制御域
への切替制御を行うことができる。 At this time, the air volume of the combustion fan 12 and the proportional valve current of the governor proportional valve 23 each correspond to their optimum values, and are constant regardless of whether the dual gas burner 11 is fully opened or half-open. 12 is
Since the inertial force is large and there is a delay in response, the air volume of the combustion fan 12 and the proportional valve current of the governor proportional valve 23 are not changed. Therefore, two-bar gas burner 1
1, the combustion air volume and gas volume never deviate from the optimum values. Therefore, by stabilizing the air-fuel ratio and achieving safe combustion conditions,
Smooth switching control from the half-open capacity control area to the full-open capacity control area or from the full-open capacity control area to the half-open capacity control area can be performed.
さらに、各々第1のバーナ11aおよび第2の
バーナ11bには、能力限界があり、他方のバー
ナで限界値をカバーできるものによつては、切替
弁24を切替えて制御範囲を拡大することができ
るが、切替信号を瞬間の値で検出する方法は、給
湯器1のように熱容量が大きく、応答遅れのある
ものにおいては、半開能力制御域と全開能力制
御域との切替制御時に切替弁24の開弁と閉弁
とが頻繁に繰り返されるチヤタリング現象が発生
して制御不良を生起させる原因となつていた。 Furthermore, each of the first burner 11a and the second burner 11b has a capacity limit, and if the other burner can cover the limit value, the control range may be expanded by switching the switching valve 24. However, the method of detecting the switching signal as an instantaneous value is not suitable for water heaters 1 that have a large heat capacity and a delayed response, when controlling the switching valve 24 between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area. A chattering phenomenon occurs in which the opening and closing of the valves are frequently repeated, resulting in poor control.
しかるに、本実施例のようにガバナ比例弁23
の比例制御が切替領域(重複制御域)に一定時
間止まつている時に制御域に切替える給湯器1
は、切替弁24のON(開弁)とOFF(閉弁)とが
頻繁に繰り返されることによるチヤタリング現象
の発生を防止できるので、半開能力制御域と全
開能力制御域との切替制御時の給湯器1の制御
不良を防止することができる。 However, as in this embodiment, the governor proportional valve 23
A water heater 1 that switches to the control region when the proportional control of is stopped in the switching region (overlapping control region) for a certain period of time.
This can prevent the chattering phenomenon caused by frequent repetition of ON (open) and OFF (closed) of the switching valve 24, so hot water supply during switching control between the half-open capacity control area and the full-open capacity control area can be prevented. Control defects of the device 1 can be prevented.
本実施例では、燃料に燃料ガスなどの気体燃料
を用いたが、燃料に石油などの液体燃料を用いて
も良い。 In this embodiment, gaseous fuel such as fuel gas is used as the fuel, but liquid fuel such as petroleum may also be used as the fuel.
本実施例では、フイードバツク制御時に本発明
を用いたが、フイードフオワード制御とフイード
バツク制御とを合成して制御する給湯器において
も、同様にフイードバツク制御の成分に本発明を
用いても良い。 In this embodiment, the present invention is used for feedback control, but the present invention may be similarly applied to a component of feedback control in a water heater that controls a combination of feedback control and feedback control.
第1図はガス燃焼式給湯器を示す概略図、第2
図はガス燃焼式給湯器を示すブロツク図、第3図
ないし第8図はガス燃焼式給湯器にかかる作動フ
ローチヤート、第9図はガス燃焼式給湯器にかか
るガバナ比例弁の開度と燃料ガスの供給量との関
係を示すグラフ、第10図はガス燃焼式給湯器に
かかるガバナ比例弁への電流とガス量との関係を
示すグラフである。
図中、1……ガス燃焼式給湯器、11……2連
式のガスバーナ、11a……第1のバーナ、11
b……第2のバーナ、12……燃焼用フアン、1
3……熱交換器、20……ガス供給管、23……
ガバナ比例弁(ガバナ式ガス比例弁)、24……
切替弁(切替用電磁弁)、30……水供給管、3
8……出湯温サーミスタ(出湯温検知手段)、5
4……メインコントローラ(温度設定手段)、5
4a……サブコントローラ(温度設定手段)、6
0……制御回路。
Figure 1 is a schematic diagram showing a gas combustion type water heater, Figure 2
The figure is a block diagram showing a gas combustion type water heater, Figures 3 to 8 are operational flowcharts for the gas combustion type water heater, and Figure 9 is the opening degree and fuel of the governor proportional valve for the gas combustion type water heater. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the amount of gas supplied and the current flowing to the governor proportional valve of the gas combustion water heater. In the figure, 1... Gas combustion water heater, 11... Dual gas burner, 11a... First burner, 11
b...Second burner, 12...Combustion fan, 1
3... Heat exchanger, 20... Gas supply pipe, 23...
Governor proportional valve (governor type gas proportional valve), 24...
Switching valve (switching solenoid valve), 30...Water supply pipe, 3
8... Outlet hot water temperature thermistor (outlet hot water temperature detection means), 5
4... Main controller (temperature setting means), 5
4a...Sub controller (temperature setting means), 6
0...Control circuit.
Claims (1)
燃料供給路に接続された第1のバーナ、および
前記比例弁と切替用電磁弁を介して燃料供給路
に接続された第2のバーナからなるバーナと、 (b) 該バーナへ供給する燃焼用空気の風量を変更
する燃焼用フアンと、 (c) 前記バーナの上方に設けられ、内部を通過す
る水と前記バーナの燃焼熱とを熱交換させて水
を加熱する熱交換器と、 (d) 該熱交換器の下流に設けられ、前記熱交換器
から流出する水の出湯温を検知する出湯温検知
手段と、 (e) 前記熱交換器から流出する水の出湯温を所望
の設定温度に設定する温度設定手段と、 (f) 前記比例弁の比例制御によつて制御される半
開能力制御域と、前記比例弁の比例制御によつ
て制御される全開能力制御域と、前記半開能力
制御域の最大域と前記全開能力制御域の最小域
との重複制御域とを設定温度と出湯温との偏差
に基づいて選択し、 これらの制御域に応じて前記切替用電磁弁を
切替えると共に、前記バーナへの燃料の供給量
と燃焼用空気の風量とを自動調節するフイード
バツク制御を行う制御回路と を備えた給湯器において、 前記制御回路は、前記比例弁の比例制御が半開
能力制御域の最大域付近に達して前記全開能力制
御域への全開切替信号を一定時間出力した時の
み、または全開能力制御域の最小域付近に達して
前記半開能力制御域への半開切替信号を一定時間
出力した時のみ前記切替用電磁弁を切替えると共
に、 前記切替用電磁弁の切替制御時に前記バーナへ
の燃料の供給量と燃焼用空気の風量とを変更しな
いように前記比例弁および前記燃焼用フアンを制
御を制御することを特徴とする給湯器。[Claims] 1 (a) A first burner connected to the fuel supply passage through a proportional valve that adjusts the amount of fuel supplied, and a first burner connected to the fuel supply passage through the proportional valve and a switching solenoid valve. (b) a combustion fan that changes the volume of combustion air supplied to the burner; (c) a burner that is provided above the burner and that passes through the burner; a heat exchanger that heats water by exchanging heat with the combustion heat of the burner; (d) a hot water temperature detection device that is provided downstream of the heat exchanger and detects the hot water temperature of the water flowing out from the heat exchanger; (e) temperature setting means for setting the outlet temperature of water flowing out of the heat exchanger to a desired set temperature; (f) a half-open capacity control region controlled by proportional control of the proportional valve; , a full-open capacity control range controlled by proportional control of the proportional valve, and an overlapping control range of the maximum range of the half-open capacity control range and the minimum range of the full-open capacity control range, are determined by the set temperature and the hot water temperature. a control circuit that performs feedback control that selects based on the deviation, switches the switching solenoid valve according to these control ranges, and automatically adjusts the amount of fuel supplied to the burner and the amount of combustion air. In the water heater equipped with the above, the control circuit outputs a full-open switching signal to the full-open capacity control range for a certain period of time only when the proportional control of the proportional valve reaches near the maximum range of the half-open capacity control range, or when the proportional control valve outputs a full-open switching signal to the full-open capacity control range for a certain period of time The switching solenoid valve is switched only when the control range reaches near the minimum range and a half-open switching signal to the half-open capacity control range is output for a certain period of time. A water heater characterized in that the proportional valve and the combustion fan are controlled so as not to change the supply amount and the combustion air volume.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27531187A JPH01118064A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27531187A JPH01118064A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118064A JPH01118064A (en) | 1989-05-10 |
| JPH0456218B2 true JPH0456218B2 (en) | 1992-09-07 |
Family
ID=17553672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27531187A Granted JPH01118064A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01118064A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6158460U (en) * | 1984-09-22 | 1986-04-19 | ||
| JPS6222956A (en) * | 1985-07-19 | 1987-01-31 | Toto Ltd | Gas burning tap-controlled water heater |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27531187A patent/JPH01118064A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01118064A (en) | 1989-05-10 |
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