JPH0478898B2 - - Google Patents
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- JPH0478898B2 JPH0478898B2 JP62275310A JP27531087A JPH0478898B2 JP H0478898 B2 JPH0478898 B2 JP H0478898B2 JP 62275310 A JP62275310 A JP 62275310A JP 27531087 A JP27531087 A JP 27531087A JP H0478898 B2 JPH0478898 B2 JP H0478898B2
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- control
- temperature
- water
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- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、設定温度と出湯温との偏差に基づい
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 relates to a water heater that employs feedback control that automatically adjusts the amount of fuel supplied based on the deviation between a set temperature and a hot water temperature.
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電流の
比例制御によつてガス量が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
燃焼によ全開能力運転時に比例弁電流の比例制御
によつてガス量が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。
Utility Model Publication No. 60-16843 discloses a burner comprising a first burner connected to a fuel supply path through a proportional valve, and a second burner connected to the proportional valve through a switching solenoid valve. , a half-open capacity control range in which the gas amount is controlled by proportional control of the proportional valve current during half-open capacity operation with combustion of only the first burner, and a full-open capacity control area with simultaneous combustion of the first burner and the second burner. a fully open capacity control region in which the gas amount is controlled by proportional control of the proportional valve current during operation;
A water heater is disclosed that has an overlapping control range of a maximum half-open capacity control range and a minimum full-open capacity control range.
しかるに、上記構成の給湯器では、設定温度よ
り出湯温が低い場合に、半開能力制御域から全開
能力制御域に燃焼能力を大きくする時、急激に半
開能力運転から全開能力運転に切替えられる。ま
た、設定温度より出湯温が高い場合に、全開能力
制御域から半開能力制御域に燃焼能力を小さくす
る時、急激に全開能力運転から半開能力運転に切
替えられる。
However, in the water heater configured as described above, when the outlet temperature is lower than the set temperature and the combustion capacity is increased from the half-open capacity control range to the full-open capacity control range, the half-open capacity operation is suddenly switched to the full-open capacity operation. Furthermore, when the outlet temperature is higher than the set temperature and the combustion capacity is reduced from the full-open capacity control range to the half-open capacity control range, the full-open capacity operation is suddenly switched to the half-open capacity operation.
よつて、安全な燃焼状態を保ちながら、スムー
ズな半開能力運転と全開能力運転との切替制御を
行えないという不具合があつた。 Therefore, there was a problem in that smooth switching control between half-open capacity operation and full-open capacity operation could not be performed while maintaining a safe combustion state.
本発明は、安全な燃焼状態を保ちながら、スム
ーズな半開能力運転と全開能力運転との切替制御
を行うことが可能な給湯器の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a water heater that can perform smooth switching control between half-open capacity operation and full-open capacity operation while maintaining a safe combustion state.
本発明の給湯器は、燃料の供給量を調節する燃
料供給量制御手段と、
該燃料供給量制御手段を介して燃料供給路に接
続された第1のバーナ、および前記燃料供給量制
御手段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と、
該バーナの上方に設けられ、内部を通過する水
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、
前記第1のバーナのみの燃焼による半開能力運
転時に前記切替用電磁弁を閉弁し、前記第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
力運転時に前記切替用電磁弁を開弁すると共に、
前記半開能力運転時に設定温度と出湯温との偏差
に応じて前記燃料供給量制御手段の制御状態を比
例制御する半開能力制御域、前記全開能力運転時
に設定温度と出湯温との偏差に応じて前記燃料供
給量制御手段の制御状態を比例制御する全開能力
制御域、半開能力制御域の最大域と全開力制御域
の最小域との重複制御域を有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、半開能力運転時にフイードバ
ツク制御によつて比例制御が半開能力制御域の最
大域付近に達した時、緩点火制御を行いながら前
記切替用電磁弁を開弁して全開能力運転に切替
え、全開能力運転時にフイードバツク制御によつ
て比例制御が全開能力制御域の最小域付近に達し
た時、前記切替用電磁弁を閉弁し半開能力運転に
切替える技術手段を採用した。
The water heater of the present invention includes: a fuel supply amount control means for adjusting the amount of fuel supplied; a first burner connected to a fuel supply path via the fuel supply amount control means; and a first burner connected to the fuel supply amount control means. a burner consisting of a second burner connected via a switching solenoid valve; a heat exchanger provided above the burner to heat water passing through the burner; and a heat exchanger provided downstream of the heat exchanger; a hot water outlet temperature detection means for detecting the outlet temperature of the water flowing out from the heat exchanger; a temperature setting means for setting the outlet temperature of the water flowing out from the heat exchanger to a desired set temperature; and only the first burner. The switching solenoid valve is closed during half-open capacity operation due to combustion of the first burner and the second burner, and the switching solenoid valve is opened during full-open capacity operation due to simultaneous combustion of the first burner and the second burner.
A half-open capacity control range that proportionally controls the control state of the fuel supply amount control means according to the deviation between the set temperature and the hot water temperature during the half-open capacity operation; A control circuit that performs feedback control having a full-open capacity control area that proportionally controls the control state of the fuel supply amount control means, and an overlapping control area that includes a maximum area of the half-open capacity control area and a minimum area of the full-open force control area. In the water heater, the control circuit opens the switching solenoid valve while performing slow ignition control when the proportional control reaches near the maximum range of the half-open capacity control range by feedback control during half-open capacity operation. A technical means is adopted in which the switch is switched to full-open capacity operation, and when the proportional control reaches near the minimum range of the full-open capacity control range by feedback control during full-open capacity operation, the switching solenoid valve is closed and switched to half-open capacity operation. .
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.
半開能力運転時に設定温度と出湯温との偏差に
基づいて、燃料供給量制御手段の制御状態の比例
制御が半開能力制御域の最大域付近に達した時に
は、緩点火制御を行いながら切替用電磁弁を開弁
して全開能力運転に切替えることによつて、第1
のバーナおよび第2のバーナを同時燃焼させる。
During half-open capacity operation, when the proportional control of the control state of the fuel supply amount control means reaches near the maximum range of the half-open capacity control range based on the deviation between the set temperature and the hot water temperature, the switching electromagnetic switch is activated while performing slow ignition control. By opening the valve and switching to full-open capacity operation, the first
burner and the second burner are fired simultaneously.
また、全開能力運転時に設定温度と出湯温との
偏差に基づいて、燃料供給量制御手段の制御状態
の比例制御が全開能力制御域の最小域付近に達し
た時、前記切替用電磁弁を閉弁し半開能力運転に
切替えることによつて、第1のバーナのみを燃焼
させる。 In addition, when the proportional control of the control state of the fuel supply amount control means reaches near the minimum range of the full open capacity control range based on the deviation between the set temperature and the hot water temperature during full open capacity operation, the switching solenoid valve is closed. By switching the valve to half-open capacity operation, only the first burner is burned.
本発明の給湯器は、安全な燃焼状態を保ちなが
ら、スムーズな半開能力運転と全開能力運転との
切替制御を行うことができる。
The water heater of the present invention can perform smooth switching control between half-open capacity operation and full-open capacity operation while maintaining a safe combustion state.
次に、燃料に燃料ガスを用いた場合のガス燃焼
式給湯器の一実施例を図に基づき説明する。
Next, an example of a gas combustion type water heater using fuel gas as fuel will be described based on the drawings.
第1図は本発明の一実施例を採用したガス燃焼
式給湯器を示す。 FIG. 1 shows a gas combustion type water heater employing an embodiment of the present invention.
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
結線のブラシスDCモータ使用し、回転数に応じ
てガスバーナ11へ送る燃焼用空気量(フアン風
量)を調節する燃焼用フアン12が備えられてい
る。 Inside the water heater case 2 of the gas combustion water heater 1,
A combustor case 10 is provided, and 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 is further provided inside the combustor case 10. . In addition, the combustor case 10 includes a three-phase Y
A combustion fan 12 is provided that uses a wire-connected brush DC motor and adjusts the amount of combustion air (fan air volume) sent to the gas burner 11 according to the rotation speed.
ガスバーナ11は、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。 The gas burner 11 is a forced-air combustor that burns using combustion air supplied by a combustion fan 12 and fuel gas supplied from a gas supply pipe 20, and is a forced-air combustor that burns the combustion air generated by combustion. The gas is exhausted to the outside through the 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 water passing through the heat exchanger 13 is heated by the flame generated by the gas burner 11 and the heat of the combustion gas. Further, in the vicinity of the gas burner 11 in the combustor case 10, a sparker 14 as an ignition device and a flame rod 15 as a flame detection means are provided.
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
のガスバーナ11へ燃料ガスを供給する。 The gas supply pipe 20 includes a source solenoid valve 21, a main solenoid valve 22, which allows fuel gas to pass through when energized from the upstream side.
A governor-type gas proportional valve (hereinafter referred to as governor proportional valve) 23, which is a fuel supply amount control means that adjusts the amount of fuel gas supplied (hereinafter referred to as gas amount) by controlling the supply pressure, goes to the second burner 11b. A switching electromagnetic valve (hereinafter abbreviated as a switching valve) 24 is provided to cut off the fuel gas depending on the usage state, and supplies the fuel gas to the gas burner 11 described above.
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で入水量が調整された水
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 amount has been adjusted by the water amount proportional adjustment valve 33 is detected by an inlet water temperature thermistor 35, which is an inlet water temperature detection means provided immediately downstream.
Further, the amount of water entering is detected by a water amount sensor 36 which is a water amount detecting means downstream thereof, 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、出湯温が沸騰温度以上
になつた時ONする沸騰防止スイツチ39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。 The water supply pipe 30 on the downstream side of the heat exchanger 13 is equipped with a hot water temperature thermistor 38 which is a hot water temperature detecting means for detecting the temperature of heated water, and a boiling prevention switch that is turned on when the hot water temperature exceeds the boiling temperature. 39, and a hot water tap (not shown) attached to a hot water supply location is provided at the most downstream end.
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、燃料ガスの種類に応
じて設定されるガス種切替スイツチ55とが備え
られている。 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 that is set according to the type of fuel gas.
燃料の種類としては、LPガス、都市ガス13
A、都市ガス6Cなどをガス種切替スイツチ55
によつて選択的に切替える。 Types of fuel include LP gas, city gas13
A, gas type switch 55 for city gas 6C, etc.
Selectively switch by.
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
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,
56aと、出湯温を所望の設定温度に設定する出
湯温設定スイツチ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 set in.
In addition, the main controller 54 and the sub-controller 54a have respective operation switches 56,
56a, and outlet hot water temperature setting switches 57, 57a for setting the outlet 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へ送るものであり、本実施例では特
にモータの3相全てから回転数信号を検出して、
検出周期を短縮している。 The fan drive circuit 72 rotates the combustion fan 12 according to the combustion capacity such as the set temperature, and
A Hall IC installed in a three-phase Y-connected brushless DC motor detects the rotation speed and sends a detection signal to the CPU 70. In this embodiment, the rotation speed signal is detected from all three phases of the motor. ,
The detection cycle is shortened.
比例弁制御回路73は、ガスバーナ11におけ
る燃焼が所望の空燃比で行われるように燃料ガス
の供給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への電流の最大値を比例制御する半回定ボ
リウムを備えている。 The proportional valve control circuit 73 controls the amount of electricity supplied to the governor proportional valve 23 based on the characteristics of the governor proportional valve 23 (depending on the type of gas) in order to adjust the amount of fuel gas supplied so that combustion in the gas burner 11 is performed at a desired air-fuel ratio. This is a circuit that performs control based on a proportional control constant depending on the The proportional valve control circuit 73 is connected to the water heater 1
In order to obtain a proper gas amount by correcting errors due to variations in the gas and pressure loss due to the type of gas, a semi-circular regulator is provided to proportionally control the maximum value of the current to the governor proportional valve 23.
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るための水量比例調整弁33
のギヤド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、前回の設定温度の位置
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 33 for adjusting the amount of water flowing into the heat exchanger 13.
The power is turned off in the circuit that drives the geared motor.
In this state, it does not operate, but in the power ON state, the operation switch 56a of the sub-controller 54a is activated.
Regardless of whether it is ON or OFF, it is set to the position of the previous set temperature, 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、および使用す
る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
を判別する判別制御と、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と、
燃焼能力制御として入水温、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)と、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)と、
FF制御とFB制御とを切替える切替制御とを行
い、この他に安全制御も備えている。 The CPU 70 has a memory function that stores a reference temperature that is set in advance at the time of assembling the water heater 1 or at the shipping stage and the type of fuel gas to be used, and a discrimination control that discriminates between the main controller 54 and the sub-controller 54a. , sequence control for controlling the operating order and timing of each of the above circuits;
Combustion capacity control includes feed forward control (hereinafter referred to as FF control) that controls the combustion amount and water amount based on the incoming water temperature and set temperature, and automatically adjusts the gas amount based on the outlet hot water temperature and turns the switching valve 24 ON and 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 input amount such as air volume adjustment of the combustion fan 12;
It performs switching control to switch between FF control and FB control, and also has safety control.
判別制御は、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 discrimination control is a part that analyzes pulse signals in order to perform control according to the respective setting states of the main controller 54 and the 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、着火検知後に必要能力の能力計算が行
われ、必要能力に応じたた燃焼が始まる。 In the sequence control, when the user opens the hot water tap and a water flow signal based on the water flow sensor 36 is obtained, the combustion fan 12 is activated, and after pre-purging is performed for a predetermined period of time, ignition is performed. In the ignition operation, the main 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 required capacity is calculated, and combustion starts according to the required capacity. .
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弁23への通
電電流が例えば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 opened due to capacity control associated with the use of the combustion fan 12, the set temperature is changed and the current flowing to the governor valve 23 is reduced by, for example, 50% due to a change in the rotational speed of the combustion fan 12. It also 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
温が得られないため、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. Therefore, in this embodiment, the water temperature is read by the inlet 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.
燃焼能力制御では、設定温度と入水温を検出し
て燃焼量(空気量とガス量)および入水量を設定
するFF制御と、設定温度と出湯温を検出して燃
焼量(空気量とガス量)および入水量を補正する
FB(PI)制御とが行われる。 Combustion capacity control includes FF control that detects the set temperature and incoming water temperature to set the combustion amount (air amount and gas amount) and incoming water amount, and FF control that detects the set temperature and hot water temperature and sets the combustion amount (air amount and gas amount). ) and correct for water inflow.
FB (PI) 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による設定温度と入水温の
温度差および入水量から演算した第1の計算値
(必要能力)Qと、入水温と出湯温の温度差およ
び入水量とから演算した第2の計算値qとから最
も効率の良い能力を計算して、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をそれぞれ制御して、空気量、ガス量お
よび入水量を自動調節する。 The FF control is based on the first calculated value (required capacity) Q calculated from the temperature difference between the set temperature and the inlet water temperature and the amount of water input by the main controller 54 and sub-controller 54a, and the temperature difference between the inlet water temperature and the outlet temperature and the amount of water input. The most efficient capacity is calculated from the second calculated value q calculated from the combustion fan 1.
2. The governor proportional valve 23, the switching valve 24, and the water volume proportional adjustment valve 33 are controlled to automatically adjust the air volume, gas volume, and water intake volume.
FF制御は、必要能力Qと同じ能力(Q×1.0)
を出力する緩加熱能力域と、、必要能力Qより大
きな能力{Q×(Q+α)/Q}を出力する急加
熱能力域と、必要能力Qより小さな能力{Q×
(Q−β)/Q}を出力す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2
3、切替弁24、水量比例調整弁33をそれぞれ
制御して、空気量、ガス量および入水量を自動調
節する。 FF control has the same capacity as the required capacity Q (Q x 1.0)
A slow heating capacity range that outputs a capacity of
(Q-β)/Q} depending on the residual heat purge capacity range, the combustion fan 12 and governor proportional valve 2
3. The switching valve 24 and the water volume proportional adjustment valve 33 are controlled to automatically adjust the amount of air, gas, and water input.
また、本実施例では、第9図のガバナ比例弁2
3の開度と全開能力との関係を示すグラフに示す
ごとく、全開度の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、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のガス量と空気量の比例制御を行う半開
能力制御域と、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のガス量と空気量の比例制御を行
う全開能力制御域と、半開能力制御域の最大値
(全開能力の1/2)と全開能力制御域の最小値(全
開能力の1/4)との重複制御域とが設定されて
いる。 In addition, in this embodiment, the governor proportional valve 2 in FIG.
As shown in the graph showing the relationship between the opening degree and the full opening capacity in No. 3, in the case of the water heater 1 having the governor proportional valve 23 that can be throttled to 1/4 of the full opening degree, when the switching valve 24 is in the closed state, the first There is a half-open capacity control range in which the gas amount and air amount are proportionally controlled from 1/8 to 1/2 of the full-open capacity using only the burner 11a, and when the switching valve 24 is in the open state, the first
The maximum value of the full-open capacity control range (1/2 of the full-open capacity) and the half-open capacity control range in which the burner 11a and the second burner 11b perform proportional control of the gas amount and air amount from 1/4 to 1 of the full-open capacity. An overlapping control range is set between the minimum value of the full open capacity control range (1/4 of the full open capacity).
FB制御によつてガス量と空気量の比例制御が
半開能力制御域の最大域(例えば半開能力制御
域の最大値)付近に達した時には、例えば半開
能力制御域の最大値に能力を等しくするため緩
点火制御を行いながら切替弁24をON(開弁)
して全開能力運転に切替える。 When the proportional control of the gas amount and air amount by FB control reaches near the maximum range of the half-open capacity control area (for example, the maximum value of the half-open capacity control area), the capacity is made equal to the maximum value of the half-open capacity control area, for example. Therefore, turn on the switching valve 24 (open the valve) while performing slow ignition control.
and switch to full capacity operation.
FB制御によつてガス量と空気量の比例制御が
全開能力制御域の最小域(例えば全開能力制御
域の最小値)付近に達した時、燃焼用フアン1
2の回転数とガバナ比例弁23の電流を変更する
ことなく切替弁24をOFF(閉弁)して半開能力
運転に切替えることによつて、安全な燃焼状態を
保ちながら、スムーズな半開能力運転と全開能力
運転との切替制御を行う。 When the proportional control of the gas amount and air amount by FB control reaches around the minimum range of the full-open capacity control range (for example, the minimum value of the full-open capacity control range), combustion fan 1
By turning off (closing) the switching valve 24 and switching to half-open capacity operation without changing the rotation speed of 2 and the current of the governor proportional valve 23, smooth half-open capacity operation can be achieved while maintaining a safe combustion state. Controls switching between and full capacity operation.
安全制御としては、出湯温が沸騰温度以上にな
り、それが所定時間(t8秒間:例えば1〜10秒
間)続いた場合、連続燃焼が所定時間(t7分間:
例えば40〜120分間)続いた場合や、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 control, if the hot water temperature reaches the boiling temperature or higher and continues for a predetermined time (t8 seconds: e.g. 1 to 10 seconds), continuous combustion will continue for a predetermined time (t7 minutes:
For example, if the flame continues for 40 to 120 minutes, or if no flame is detected, each solenoid valve is closed and the 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図に示すフローチヤート、並びに
第9図および第10図に示すグラフに基づき説明
する。なお、第3図ないし第5図はシーケンス制
御(点火作動)、燃焼能力制御および安全制御等
を示したフローチヤートである。 The operation of the control device 50 of the water heater 1 of this embodiment will be explained based on the flowcharts shown in FIGS. 3 to 8 and the graphs shown in FIGS. 9 and 10. Note that FIGS. 3 to 5 are flowcharts showing sequence control (ignition operation), combustion capacity control, safety control, etc.
給湯器1を設置するときにガス会社または給湯
器1の販売業者が使用する燃料ガスのガス種を確
認すると共に、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、燃料ガスのガス種および基準温度の設定
は、電源のON、OFFに拘らずCPU70の記憶憾
能に記憶されている。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、設定温度に出湯温が接近する
ように給湯器1を制御する。 When installing the water heater 1, the type of fuel gas used by the gas company or the distributor of the water heater 1 is confirmed, and a reference temperature (40° C. in this embodiment) is set (S1). The user of the water heater does not set the fuel gas type and reference temperature.
Further, the fuel gas type and reference temperature settings are stored in the memory capacity of the CPU 70 regardless of whether the power is turned on or off. 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の開度が基準温度(本実施
例では40℃)に応じた入水量である最大入水量が
可能な最大開度に初期設定されているか否かを判
別する(S3)。 It is determined whether the opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33 is initially set to the maximum opening degree that allows for the maximum amount of water input, which is the amount of water input according to the reference temperature (40° C. in this embodiment) (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)に対応
した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、燃焼能力制御時
間に食い込む恐れがあり、燃焼能力制御が遅延す
る、これを防止するために、本実施例では、燃焼
能力制御(FF制御)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 an opening degree corresponding to the set temperature (or reference temperature) when the water heater 1 was last used, 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,
Since the travel time requires several seconds, there is a risk that it will cut into the combustion capacity control time and the combustion capacity control will be delayed.In order to prevent this, in this embodiment, before starting the combustion capacity control (FF control), The water volume proportional adjustment valve 33 is moved prior to the above.
したがつて、水量比例調整弁33の初期設定の
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
整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, the adjustment time of the water volume proportional adjustment valve 33 from the initial setting opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33 to the opening degree corresponding to the set temperature during FF control described later is shortened, so that the FF control At times, the hot water temperature can be quickly set to the set temperature.
燃焼能力に対して、最大入水量可能な最大開度
に設定されている時、ギヤドモータをOFFする
(S4)。最大入水量可能な最大開度に設定されて
いない時、ギヤドモータをONする(S5)。 When the opening degree is set to the maximum that allows the maximum amount of water to enter for the combustion capacity, the geared motor is turned OFF (S4). If the opening is not set to the maximum that allows 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必要であるが、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74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、そのためにギヤドモー
タの通常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
による所定の通電時間(t1秒間:例えば5〜30秒
間)が経過した(S6)時に、ギヤドモータを
OFFするようにしている。 Normally, the driving time of the water volume proportional adjustment valve 33 is approximately several seconds even when the maximum displacement occurs, but when freezing or foreign matter is mixed in, the water volume proportional adjustment valve 33
Because the water volume proportional adjustment valve 33 is locked, the water volume proportional adjustment valve 33 is closed despite the power supply from the geared motor drive circuit 74.
may not be displaced, and as a result, the normal operating time of the geared motor becomes longer and there is a risk of burnout due to heating of the motor or geared motor drive circuit 74. In this embodiment, the geared motor drive circuit 74 is designed to prevent equipment failure even in such a case.
When the predetermined energization time (t1 seconds: e.g. 5 to 30 seconds) has elapsed (S6), the geared motor is
I try to turn it off.
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、出湯
温設定スイツチ57,57aにより出湯温を所望
の設定温度に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 outlet temperature is set to a desired set temperature by the hot water outlet temperature setting switches 57, 57a (S8).
また、所定時間(t2秒間:例えば1秒間)経過
して(S9)も出湯温を検出しない場合には、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)。 Further, if the outlet hot water temperature is not detected after a predetermined period of time (t2 seconds: for example, 1 second) has elapsed (S9), the set temperature is set to the reference temperature of 40° C. (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に入力する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、20/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 input to the water amount detection circuit 76 that reads the signal from the water amount sensor 36 is higher than a predetermined voltage, it is detected as a water flow signal, but reading errors occur in the water amount detection circuit 76 due to undulations of the water flow, etc., and the set voltage is kept constant. If this is done, chattering will occur, so in this example, chattering is prevented by providing a hysteresis characteristic.
When the water flow rate is 2.5/min or more, it is detected as a water flow signal, and when there is a minute change such as 20/min or less, 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の変化として受付ける。 Normally, data on the amount of water entering is updated every sampling time, but taking into consideration the response delay of the water amount sensor 36, the amount of water entering may change if the cumulative value within a certain time exceeds a predetermined value. accepted as
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、所定時間(t3秒間:例え
ば10秒間)経過後(S13)、入水温サーミスタ3
5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(S16)、入
水温が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54aの運転スイツチ56,56aを
OFFする(S17)。入水温が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第4図に示すように燃焼
用フアン12をONする(S19)。 After detecting the amount of water entering, after a predetermined time (t3 seconds: for example 10 seconds) has elapsed (S13), the entering water temperature thermistor 3
5, the incoming water temperature is detected (S14). and,
The user determines whether or not the incoming water temperature is 55°C or higher (S16), closes the hot water tap when the incoming water temperature is 55°C or higher (S16), and turns on the operation switches 56, 56a of the main controller 54 and sub-controller 54a.
Turn off (S17). When the inlet water temperature is lower than 55℃, determine whether the inlet water temperature is below the set temperature (S18),
When the temperature is higher than the set temperature, the operations in S12 and below are repeated, and when the temperature is lower than the set temperature, the combustion fan 12 is turned on as shown in FIG. 4 (S19).
ホールICにより燃焼用フアン12の回転数を
検出し(S20)、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(S21)。燃焼用フ
アン12の回転数が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、燃焼
用フアン12、ガバナ比例弁23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56,56aを
OFFする(S28)。 The Hall IC detects the rotation speed of the combustion fan 12 (S20), and determines whether the rotation speed of the combustion fan 12 is equal to or higher than a predetermined rotation speed (S21). When the rotation speed of the combustion fan 12 is lower than the predetermined rotation speed, the rotation speed corresponding to the combustion capacity cannot be obtained.
The main solenoid valve 21, main solenoid valve 22, switching valve 24, combustion fan 12, and governor proportional valve 23 are all turned off (S22 to S26), the user closes the hot water tap (S27), and then the main controller 54 and Operation switches 56, 56a of the sub-controller 54a
Turn off (S28).
燃焼用フアン12の回転数が所定回転数以上の
時に、所定時間(t4秒間: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24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 of the combustion fan 12 is higher than a predetermined rotation speed, a predetermined period of time (t4 seconds: e.g. 0.5 to 10 seconds)
Perform pre-purging (S29) and remove all sparker 14, original solenoid valve 21, main solenoid valve 22, and switching valve 24.
It is turned ON (S30 to S33), and a slow ignition current is supplied to the governor proportional valve 23 (S34).
ガバナ比例弁23への通電電流は、第10図に
示すように点火時を燃焼用フアン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、特に点火時に緩点火用ガス量を、
比例弁制御回路73の半固定ボリウムより調整し
たガバナ比例弁23への通電電流の最大値に対し
て一定の割合(初期値)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。 The current applied to the governor proportional valve 23 is controlled at the time of ignition based on the rotational speed of the combustion fan 12, that is, the air volume, and the type of gas Kp, as shown in FIG.
In this example, especially when igniting, the amount of gas for slow ignition is
It is set to be a constant ratio (initial value) to the maximum value of the current flowing to the governor proportional valve 23, which is adjusted by the semi-fixed volume of the proportional valve control circuit 73.
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、所定時間
(t5秒間:例えば5〜20秒間)経過してから
(S35)スパーカ14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、所定時間(t6秒間:例えば0.1〜10
秒間)の緩点火タイマを行い(S38)、第5図の
フローチヤートに示したように、出湯温サーミス
タ38により出湯温を検知する(S39)。 Further, after turning on the sparker 14, after a predetermined time (t5 seconds: for example, 5 to 20 seconds) has elapsed (S35), the sparker 14 is turned off (S36). and,
The combustion flame is detected by the flame rod 15, and it is determined whether a current greater than IA is inputted by the flame rod 15 (S37). When a current higher than IA is not input, S22 is detected as an ignition error.
Repeat the following actions. When a current of IA or more is input, the specified time (t6 seconds: e.g. 0.1 to 10
A slow ignition timer (seconds) is activated (S38), and the outlet hot water temperature is detected by the outlet hot water temperature thermistor 38 (S39), as shown in the flowchart of FIG.
次に第6図ないし第8図のフローチヤートに示
す燃焼能力制御を行つた(S40)後に、S41以下
の安全制御を行う。 Next, after the combustion capacity control shown in the flowcharts of FIGS. 6 to 8 is performed (S40), safety control from S41 onwards 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)。燃焼用フアン12の回転
数が所定回転数より低回転の時にS22以下の作動
を行い、燃焼用フアン12の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
燃焼が所定時間(t7分間:例えば40〜120分間)
続いたり(S43)、出湯温が沸騰温度以上になり
(S44)、それが所定時間(t8秒間:例えば1〜10
秒間)続いた場合(S45)、S22以下の作動を繰り
返す。 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 rotational speed of the combustion fan 12 is lower than the predetermined rotational speed, an operation of S22 or lower is performed, and when the rotational speed of the combustion fan 12 is higher than the predetermined rotational speed, is a current of IA or higher being input by the flame rod 15? It is determined whether or not (S42). When a current of IA or more is input, continuous combustion will continue for a specified time (t7 minutes: e.g. 40 to 120 minutes)
(S43), the temperature of the hot water reaches the boiling temperature or higher (S44), and the water temperature continues to rise for a predetermined period of time (t8 seconds: e.g. 1 to 10 seconds).
(seconds) continues (S45), repeat the operations from S22 onwards.
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の作
動は、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。 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. The operation of S46 deals 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.
第6図は燃焼能力制御のうちの主にFF制御の
フローチヤートを示す。 FIG. 6 mainly shows a flowchart of FF control among combustion capacity controls.
第5図のS39の作動を行つた後に、必要熱量の
演算を以下の計算式に基づいて演算する
(S100)、(S101)。 After performing the operation of S39 in FIG. 5, the required amount of heat is calculated based on the following formula (S100), (S101).
式1…第1の計算値Q=(Tset−THin)×W=必要能力
(必要熱量)
式2…第2の計算値q=(THout−THin)×W=過渡期
である現在の能力
Tset :設定温度
THin :入水温
THout:出湯温
W :入水量
第1の計算値Qと第2計算値qとを演算した後
に、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図のフロー
チヤートに示すS123以下のFB(PI)制御を行う。Equation 1...First calculated value Q = (Tset - THin) x W = Required capacity (required heat amount) Equation 2... Second calculated value q = (THout - THin) x W = Current capacity Tset in the transition period : Set temperature THin : Incoming water temperature THout : Outgoing water temperature W : Incoming water amount After calculating the first calculated value Q and the second calculated value q, it is determined whether FF control has been performed (S102),
If FF control is being performed, FB (PI) control from S123 onwards shown in the flowchart of FIG. 7 is performed.
また、水量比例調整弁33の初期設定後に所定
時間(t9秒間:例えば1秒間)が経過したか否か
を判別し(S103)、t9秒間が経過した後に、Q≧
qxか否かを判別する(S104)。ここで、xは例え
ば1.5を満足する係数であつて、しかも第1の計
算値Qと第2の計算値qとの比較結果により、給
湯器1のコールドスタートの判断を行うものであ
る。 In addition, it is determined whether a predetermined time (t9 seconds: for example, 1 second) has elapsed after the initial setting of the water volume proportional adjustment valve 33 (S103), and after t9 seconds have passed, Q≧
qx or not (S104). Here, x is a coefficient satisfying, for example, 1.5, and a cold start of the water heater 1 is determined based on the comparison result between the first calculated value Q and the second calculated value q.
Q≧qxではない時、Q<qか否かを判別し
(S105)、Q<qではない時、すなわち、出湯温
(THout)が設定温度(Tset)よりやや低い時、
S100で演算した必要能力Qに応じて切替弁24
が制御(オン:全開能力運転、あるいはオフ:半
開能力運転)される。そして、出湯温(THout)
を設定温度(Tset)に接近させるために、必要
能力Qと同じ緩加熱能力(Q×1.0)を出力する
ように、ガバナ比例弁23の制御目標値を設定
し、フアン駆動回路72、比例弁制御回路73お
よびギヤドモータ駆動回路74を制御する
(S106)。なお、(Q×1.0)のうち、1.0は係数で
ある。 When Q≧qx is not the case, it is determined whether Q<q or not (S105), and when Q<q is not the case, that is, when the hot water temperature (THout) is slightly lower than the set temperature (Tset),
Switching valve 24 according to the required capacity Q calculated in S100.
is controlled (on: full-open capacity operation, or off: half-open capacity operation). And the hot water temperature (THout)
In order to bring the temperature close to the set temperature (Tset), the control target value of the governor proportional valve 23 is set so as to output the same slow heating capacity (Q x 1.0) as the required capacity Q, and the fan drive circuit 72 and the proportional valve Control circuit 73 and geared motor drive circuit 74 are controlled (S106). Note that 1.0 of (Q×1.0) is a coefficient.
すなわち、S106の作動においては、緩加熱能
力(Q×1.0)が得られる開度(ガス量)を制御
目標値として、ガバナ比例弁23への通電電流が
比例制御によつて調節される。さらに、燃焼用フ
アン12の回転数や水量比例調整弁33の開度も
制御される。 That is, in the operation of S106, the current applied to the governor proportional valve 23 is adjusted by proportional control, with the opening degree (gas amount) that provides the slow heating capacity (Q x 1.0) as the control target value. Furthermore, the rotational speed of the combustion fan 12 and the opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33 are also controlled.
Q<qである時、すなわち、出湯温が設定温度
より高温となつている時、S100で演算した必要
能力Qに応じて切替弁24が制御(オン:全開能
力運転、あるいはオフ:半開能力運転)される。
そして、出湯温を設定温度に接近させるために、
必要能力Qより小さな最小能力を出力するよう
に、ガバナ比例弁23の制御目標値を設定し、フ
アン駆動回路72、比例弁制御回路73およびギ
ヤドモータ駆動回路74を制御する(S107)。 When Q<q, that is, when the hot water temperature is higher than the set temperature, the switching valve 24 is controlled according to the required capacity Q calculated in S100 (ON: full open capacity operation, or OFF: half open capacity operation). ) to be done.
In order to bring the hot water temperature closer to the set temperature,
A control target value for the governor proportional valve 23 is set so as to output a minimum capacity smaller than the required capacity Q, and the fan drive circuit 72, proportional valve control circuit 73, and geared motor drive circuit 74 are controlled (S107).
すなわち、S100で演算した必要能力Qに応じ
て切替弁24がオフ(半開能力運転)されている
場合は、半開能力制御域の最小値の能力が得ら
れる開度(ガス量)を制御目標値としてガバナ比
例弁23への通電電流が比例制御によつて調節さ
れる。 In other words, when the switching valve 24 is turned off (half-open capacity operation) according to the required capacity Q calculated in S100, the opening degree (gas amount) that provides the minimum capacity in the half-open capacity control region is set as the control target value. As a result, the current flowing to the governor proportional valve 23 is adjusted by proportional control.
また、S100で演算した必要能力Qに応じて切
替弁24がオン(全開能力運転)されている場合
は、全開能力制御域の最小値の能力が得られる
開度(ガス量)となるようにガバナ比例弁23へ
の通電電流が調節される。さらに、燃焼用フアン
12の回転数や水量比例調整弁33の開度も制御
される。 In addition, when the switching valve 24 is turned on (full open capacity operation) according to the required capacity Q calculated in S100, the opening degree (gas amount) is adjusted so that the minimum value of the capacity in the full open capacity control area is obtained. The current applied to the governor proportional valve 23 is adjusted. Furthermore, the rotational speed of the combustion fan 12 and the opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33 are also controlled.
そして、τ1=a/w〔秒〕{aは係数で、例えば
熱交換器13の熱容量が500c.c.の時に入水量wは
(10/s)、τ1は3秒間}を演算し(S108)、所
定
時間τ1秒間が経過した(S109)後、必要能力Qと
同じ緩加熱能力(Q×1.0)を出力するように、
フアン駆動回路72、比例弁制御回路73および
ギヤドモータ駆動回路74を制御する(S110)。
なお、(Q×1.0)のうち1.0は係数である。 Then, calculate τ 1 = a/w [seconds] {a is a coefficient, for example, when the heat capacity of the heat exchanger 13 is 500 c.c., the amount of water entering w is (10/s), and τ 1 is 3 seconds}. (S108), and after the predetermined time τ 1 second has passed (S109), the same slow heating capacity (Q x 1.0) as the required capacity Q is output.
The fan drive circuit 72, proportional valve control circuit 73, and geared motor drive circuit 74 are controlled (S110).
Note that 1.0 of (Q×1.0) is a coefficient.
すなわち、必要能力Qと同じ緩加熱能力(Q×
1.0)が得られる必要開度を制御目標値としてガ
バナ比例弁23への通電電流が比例制御によつて
調節される。さらに、燃焼用フアン12の回転数
や、水量比例調整弁33の開度も制御される。 In other words, the same slow heating capacity as the required capacity Q (Q×
The current supplied to the governor proportional valve 23 is adjusted by proportional control using the required opening degree that yields 1.0) as the control target value. Furthermore, the rotational speed of the combustion fan 12 and the opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33 are also controlled.
その後に、第7図のフローチヤートに示した
S123以下のFB(PI)制御を行う。 After that, as shown in the flowchart of Figure 7,
Performs FB (PI) control for S123 and below.
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
|℃(=±y℃C:例えば5℃)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、継続し
てS109を行う。Q≧qxの時には、すなわち、出
湯温が設定温度まで達しない時には、設定温度
(Tset)と出湯温(THout)との偏差が|dt|
(=+y:例えば5℃)℃以内か否かを判別して
(S112)、偏差が|dt|℃以内の時、S106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
Determine whether it is within |℃ (=±y℃C: For example, 5℃) (S111), and if the deviation is within |dt|℃, S110
If the deviation is not within |dt|℃, continue to perform S109. When Q≧qx, that is, when the hot water temperature does not reach the set temperature, the deviation between the set temperature (Tset) and the hot water temperature (THout) is |dt|
(=+y: For example, 5 degrees Celsius) It is determined whether or not it is within degrees Celsius (S112), and when the deviation is within |dt| degrees Celsius, S106 is performed.
偏差が|dt|℃以内ではない時、S100で演算
した必要能力Qに応じて切替弁24が制御(オ
ン:全開能力運転、あるいはオフ:半開能力運
転)される。そして、必要能力Qより大きな最大
能力{急加熱能力:Q×(Q+α)/Q}を出力
するように、フアン駆動回路72、比例弁制御回
路73およびギヤドモータ駆動回路74を制御す
る(S113)。その後にS112以下の作動を行なう。
なお、(Q+α)/Qは係数で例えばαをQ×3/4
kcalとしたとき1.75とされる。 When the deviation is not within |dt|°C, the switching valve 24 is controlled (ON: full open capacity operation, or OFF: half open capacity operation) according to the required capacity Q calculated in S100. Then, the fan drive circuit 72, proportional valve control circuit 73, and geared motor drive circuit 74 are controlled to output a maximum capacity {rapid heating capacity: Q×(Q+α)/Q} larger than the required capacity Q (S113). After that, the operations from S112 onwards are performed.
In addition, (Q + α)/Q is a coefficient, for example α is Q × 3/4
When expressed as kcal, it is 1.75.
すなわち、必要能力Qより大きな最大能力{Q
×(Q+α)/Q}が得られる目標開度となるよ
うに制御目標値としてガバナ比例弁23への通電
電流が比例制御によつて調節される。さらに、燃
焼用フアン12の回転数や水量比例調整弁33の
開度も制御される。 In other words, the maximum capacity {Q
The current supplied to the governor proportional valve 23 is adjusted by proportional control as a control target value so that the target opening degree is obtained by x(Q+α)/Q}. Furthermore, the rotational speed of the combustion fan 12 and the opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33 are also controlled.
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 according to the deviation between the set temperature (Tset) and the outlet hot water temperature (THout).
但し、入水量の変化により、必要能力である第
1の計算値Qが更新され、このときガバナ比例弁
23が作動するとガス量の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、水量比例
調整弁33の開度(入水量)を変更する時は、ガ
バナ比例弁23による能力の比例制御は行わな
い。 However, due to a change in the amount of water input, the first calculated value Q, which is the required capacity, is updated, and if the governor proportional valve 23 is activated at this time, the change in the gas amount and the change in the amount of water input will interfere, and the temperature of the hot water being discharged will be affected. Therefore, when changing the opening degree (inflow amount) of the water volume proportional adjustment valve 33, proportional control of the capacity by the governor proportional valve 23 is not performed.
第7図はFB(PI)制御のフローチヤートを示
す。 FIG. 7 shows a flowchart of FB (PI) control.
設定温度(Tset)と出湯温(THout)との偏
差が+y℃(例えば5℃)以上か否かを判別して
(S123)、偏差が+y℃以上の時、必要能力Qよ
り小さな余熱パージ能力{Q×(Q−β)/Q}
を出力するように、フアン駆動回路72、比例弁
制御回路73およびギヤドモータ駆動回路74を
制御する(S124)。なお、(Q−β)/Qは係数
で例えばβをQ×1/4kcalとしたとき0.6とされ
る。 It is determined whether the deviation between the set temperature (Tset) and the outlet temperature (THout) is more than +y℃ (for example, 5℃) (S123), and when the deviation is more than +y℃, the residual heat purge capacity is smaller than the required capacity Q. {Q×(Q-β)/Q}
The fan drive circuit 72, proportional valve control circuit 73, and geared motor drive circuit 74 are controlled so as to output (S124). Note that (Q-β)/Q is a coefficient, for example, 0.6 when β is Q×1/4 kcal.
すなわち、まず必要能力Qより小さな最小能力
{Q×(Q−β)/Q}が得られる目標開度となる
ようにガバナ比例弁23が絞られる。そして、
S100で演算した必要能力Qに応じて切替弁24
が制御(オン:全開能力運転、あるいはオフ:半
開能力運転)される。さらに、燃焼用フアン12
の回転数や、水量比例調整弁33の開度も制御さ
れる。 That is, first, the governor proportional valve 23 is throttled to a target opening that provides a minimum capacity {Q×(Q-β)/Q} smaller than the required capacity Q. and,
Switching valve 24 according to the required capacity Q calculated in S100.
is controlled (on: full-open capacity operation, or off: half-open capacity operation). Furthermore, the combustion fan 12
The rotation speed and the opening degree of the water volume proportional adjustment valve 33 are also controlled.
そして、所定時間(t10秒間:例えば30秒間)
経過した(S125)後、第5図のフローチヤート
に示したS41以下の安全制御を行う。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。 Then, for a predetermined period of time (t10 seconds: for example, 30 seconds)
After the time has elapsed (S125), safety control from S41 shown in the flowchart of FIG. 5 is performed. Furthermore, if t10 seconds have not elapsed, the operations from S123 onwards are repeated.
偏差が+y℃以上ない時に、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 more than +y°C, the integral time is calculated from the composite function of the temperature deviation function and the water input amount function (S127).
温度偏差関数は、
∴F(e)=(K1−e)×k1
K1、k1は定数
温度偏差:e=設定温度−出湯温
入水量関数は、
∴G(w)=(K2−w)×k2
K2、k2は定数
積分時間は、
∴T={F(e)+G(w)}
={(155−e)×1/8+(80−w)×1/8
=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へ出力時間が短くなる。 The temperature deviation function is: ∴F(e) = (K 1 − e) × k 1 K 1 , k 1 is a constant Temperature deviation: e = set temperature - outlet hot water temperature The water input amount function is, ∴G(w) = (K 2 − w)×k 2 K 2 , k 2 is a constant Integral time is ∴T={F(e)+G(w)} = {(155−e)×1/8+(80−w)×1/ 8 = Output time of PI control Therefore, the greater the deviation between the set temperature and the outlet temperature, the shorter the integral time (seconds), or the greater the amount of water input, the shorter the integral time. output time becomes shorter.
その後、積分時間(T時間:例えば150秒間)
が経過した(S128)後、温度偏差e≦1か否か
を判別し(S129)、e≦1の時、第5図に示した
フローチヤートのS41以下の安全制御を行い、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、第7図のフローチヤートに示した
ガスバーナ11の切替制御を行つた(S131)後
に、第5図のフローチヤートに示したS41以下の
安全制御を行う。 Then, the integration time (T time: e.g. 150 seconds)
has elapsed (S128), it is determined whether the temperature deviation e≦1 (S129), and when e≦1, the safety control from S41 in the flowchart shown in Fig. 5 is performed, and e
When it is not ≦1, input the gas type Kp of the fuel gas (S130), update the PI control output below so as to switch to the proportional control constant according to the gas type Kp,
After outputting the proportional control constant of the PI control output to the governor proportional valve 23 or water volume proportional adjustment valve 33 as a temperature deviation function and performing switching control of the gas burner 11 shown in the flowchart of FIG. 7 (S131), The safety control from S41 shown in the flowchart of Fig. 5 is carried out.
PI制御出力:PN=PN−1+e×Kp
PI制御出力変化量:△VS=e×Kp
現在のPI制御出力:PN−1=Q+α
∴PI制御出力:PN=PN−1+△VS
但し、所定流量より少ない入水量のときには、
制御出力の最大値{Q×(Q+α)/Q}を、必
要能力Qと同じ緩加熱能力(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: △VS=e×Kp Current PI control output: PN-1=Q+α ∴PI control output: PN=PN-1+△VS However, given flow rate When the amount of water entering is smaller,
The maximum value of the control output {Q×(Q+α)/Q} is brought close to the slow heating capacity (Q×1.0), which is the same as the required capacity Q, 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、ガス比例弁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接近させるこ
とができる。 Therefore, by switching to a proportional 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 (variable rather than fixed value), and can be used over a wide range and freely. PI control can be performed. In addition, PI control that is compatible with the characteristics of the gas proportional valve 23 (which differs depending on the type of gas) can be performed. Furthermore, from the integral time T and the PI control output, the outlet hot water temperature can be quickly brought close to the set temperature.
また、燃料ガスのガス種Kp、またはガス供給
管20の圧力損失により所定のガス量が得られな
い場合がある。この場合にガバナ比例弁23への
通電電流は、第10図のグラフに示すように、全
開能力運転時の最小電流をA1からA2に、半開能
力運転時の最大電流をB1からB2に置き替えて所
定のガス量が得られるように比例制御される。 Further, a predetermined amount of gas may not be obtained due to the gas type Kp of the fuel gas or the pressure loss of the gas supply pipe 20. In this case, the current flowing to the governor proportional valve 23 is changed from A 1 to A 2 for the minimum current during full-open capacity operation, and from B 1 to B for the maximum current during half-open capacity operation, as shown in the graph of Fig. 10 . 2 , proportional control is performed to obtain a predetermined amount of gas.
ここで、第7図のフローチヤートに示した
G131でPI制御出力が更新された時に、第8図に
示すフローチヤートに基づいて2連式のガスバー
ナ11の半開能力運転と全開能力運転とを切り替
える切替制御を行う。 Here, as shown in the flowchart of Figure 7,
When the PI control output is updated in G131, switching control is performed to switch the dual gas burner 11 between half-open capacity operation and full-open capacity operation based on the flowchart shown in FIG.
第7図のフローチヤートに示したS131のPI制
御出力の更新時において、切替弁24がONされ
ているか否かを判別する(S200)。切替弁24が
ONされていない時、つまり第1のバーナ11a
のみの燃焼による半開能力運転で、設定温度と出
湯温との偏差に基づいて燃焼用フアン12への供
給電圧を比例制御して空気量を自動調節する共
に、ガバナ比例弁23への通電電流を比例制御し
てガス量を自動調節する(S201)。 At the time of updating the PI control output in S131 shown in the flowchart of FIG. 7, it is determined whether the switching valve 24 is turned on (S200). The switching valve 24
When not turned on, that is, the first burner 11a
In half-open capacity operation with only combustion, the supply voltage to the combustion fan 12 is proportionally controlled based on the deviation between the set temperature and the hot water temperature to automatically adjust the amount of air, and the current flowing to the governor proportional valve 23 is controlled proportionally. Automatically adjust the gas amount using proportional control (S201).
このとき、燃焼用フアン12への供給電圧とガ
バナ比例弁23への通電電流の比例制御が半開能
力制御域の最大域(重複制御域:例えば半開
能力制御域の最大値)に付近に達したか否かを
判別し(S202)、半開能力制御域の最大域付近
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への通電電流のリミツト
を用いる。 At this time, the proportional control of the voltage supplied to the combustion fan 12 and the current applied to the governor proportional valve 23 has reached approximately the maximum range of the half-open capacity control range (overlapping control range: for example, the maximum value of the half-open capacity control range). It is determined whether or not (S202), and when the half-open capacity control range reaches near the maximum range, a full-open switching signal is output (S203).
The full open switching signal uses a limit on the voltage supplied to the combustion fan 12 or the current applied 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)だけ継続して燃焼用フアン1
2への供給電圧とガバナ比例弁23への通電電流
の比例制御が半開能力制御域の最大域(重複制
御域:例えば半開能力制御域の最大値)付近
に留まつている(S204)、(S205)時、例えば半
開能力制御の最大値に能力を等しくるためガバ
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
による全開能力運転で空気量とガス量を自動調節
する。 A certain period of time (t11:
For example, for 5 to 30 seconds), the combustion fan 1
The proportional control of the supply voltage to the governor proportional valve 23 and the current flowing to the governor proportional valve 23 remains near the maximum range of the half-open capacity control range (duplicate control range: for example, the maximum value of the half-open capacity control range) (S204). S205), for example, in order to equalize the capacity to the maximum value of the half-open capacity control, a gentle ignition current is supplied to the governor proportional valve 23 (S206), and the switching valve 24 is turned ON (S207), and the first burner 11a and The amount of air and gas are automatically adjusted by operating at full capacity with simultaneous combustion of the second burner 11b.
切替弁24がONされている時、つまり第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で、燃焼用フアン12へ
の供給電圧を制御して空気量を自動調節すると共
に、ガバナ比例弁23への通電電流を制御してガ
ス量を自動調節する。(S208)。 When the switching valve 24 is turned on, that is, when the first burner 11a and the second burner 11b are operating at full capacity with simultaneous combustion, the supply voltage to the combustion fan 12 is controlled to automatically adjust the air amount. At the same time, the current applied to the governor proportional valve 23 is controlled to automatically adjust the gas amount. (S208).
このとき、燃焼用フアン12への供給電圧とガ
バナ比例弁23への通電電流の比例制御が全開能
力制御域の最小域(重複制御域:例えば全開
能力制御域最小値)付近に達したか否かを判別
し(S209)、全開能力制御域の最小域付近に達
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への通電電流のリミツトを用
いる。 At this time, whether the proportional control of the voltage supplied to the combustion fan 12 and the current applied to the governor proportional valve 23 has reached the vicinity of the minimum range of the full-open capacity control range (overlapping control range: for example, the minimum value of the full-open capacity control range). (S209), and when it reaches near the minimum range of the full-open capacity control range, a half-open switching signal is output (S210). The half-open switching signal uses a limit on the voltage supplied to the combustion fan 12 or the current applied 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)だけ継続して燃焼用フアン1
2への供給電圧とガバナ比例弁23への通電電流
の比例制御が全開能力制御域の最小域(重複制
御域:例えば全開能力制御域の最小値)付近
に留まつている(S211)、(S212)時、燃焼用フ
アン12への供給電圧とガバナ比例弁23への通
電電流を変更するなく切替弁24をOFFして
(S213)、第1のバーナ11aのみの燃焼による
半開能力運転で空気量とガス量を自動調節する。 A certain period of time (t12:
For example, for 5 to 30 seconds), the combustion fan 1
The proportional control of the supply voltage to the governor proportional valve 23 and the current flowing to the governor proportional valve 23 remains near the minimum range of the full-open capacity control range (overlapping control range: for example, the minimum value of the full-open capacity control range) (S211). S212), the switching valve 24 is turned OFF without changing the supply voltage to the combustion fan 12 and the current flowing to the governor proportional valve 23 (S213), and the air is blown at half-open capacity by combustion only in the first burner 11a. Automatically adjusts volume and gas amount.
このとき、燃焼用フアン12への供給電圧とガ
バナ比例弁23への通電電流は、各々最適値に対
応しており、ガスバーナ11の全開能力運転また
は半開能力運転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への供給電圧およびガバナ
比例弁23への通電電流は変更しない。よつて、
安全な燃焼状態を保ちながら、半開能力運転から
全開能力運転あるいは全開能力運転から半開能力
運転へのスムーズな切替制御を行うことができ
る。 At this time, the voltage supplied to the combustion fan 12 and the current supplied to the governor proportional valve 23 each correspond to their optimum values, and are constant regardless of whether the gas burner 11 is operated at full or half open capacity. Since the combustion fan 12 has a large inertial force and a response delay, the voltage supplied to the combustion fan 12 and the current applied to the governor proportional valve 23 are not changed. Then,
Smooth switching control from half-open capacity operation to full-open capacity operation or from full-open capacity operation to half-open capacity operation can be performed while maintaining a safe combustion state.
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のように熱容量の大きいもの、あるいは応答
遅れのあるものにおいては、切替弁24のチヤタ
リング現象が生じて、給湯器1の制御不良を生起
させる原因となつていた。しかるに、本実施例の
ように切替領域{重複制御域(例えば半開能力
御御域の最大値または全開能力制御域の最大
値)付近}に一定時間留まつている時に半開能力
運転と全開能力運転とを切り替えるようにしたも
のは、切替弁24のON、OFFを繰り返すことに
よる切替弁24のチヤタリングを防止することが
できる。 Furthermore, each of the first burner 11a and the second burner 11b has a capacity limit, and if the limit value can be covered by another burner, the control range may be expanded by switching the switching valve 24. However, the method of detecting the switching signal as an instantaneous value can cause chattering of the switching valve 24 in water heaters with large heat capacity or delayed response, such as the water heater 1, which may cause the control of the water heater 1 to become difficult. This was a cause of defects. However, as in this embodiment, half-open capacity operation and full-open capacity operation occur when staying in the switching region {near the overlapping control area (for example, the maximum value of the half-open capacity control area or the maximum value of the full-open capacity control area)} for a certain period of time. The switching valve 24 can prevent chattering of the switching valve 24 due to repeated ON and OFF switching of the switching valve 24.
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、農燃緑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 agricultural fuel.
第1図は本発明の一実施例にかかるガス燃焼式
給湯器を示す概略図、第2図は本発明の一実施例
にかかるガス燃焼式給湯器の制御装置を示すブロ
ツク図である。第3図ないし第5図は本発明の一
実施例にかかるシーケンス制御、燃焼能力制御、
安全制御のフローチヤート、第6図は本発明の一
実施例にかかる主にFF制御のフローチヤート、
第7図は本発明の一実施例にかかるFB制御のフ
ローチヤート、第8図はガスバーナの切替制御の
フローチヤート、第9図は本発明の一実施例にか
かるガバナ比例弁の開度とガス量との関係を示す
グラフ、第10図は本発明の一実施例にかかるガ
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…ガスバー
ナ、11a…第1のバーナ、11b…第2のバー
ナ、13…熱交換器、20…ガス供給管(燃料供
給路)、23…ガバナ比例弁(燃料供給量制御手
段)、24…切替用電磁弁、38…出湯温サーミ
スタ(出湯温検知手段)、50…制御装置、54
…メインコントローラ(温度設定手段)、54a
…サブコントローラ(温度設定手段)、60…制
御回路。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a gas combustion water heater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a control device for a gas combustion water heater according to an embodiment of the invention. 3 to 5 show sequence control, combustion capacity control, and combustion capacity control according to an embodiment of the present invention.
Flowchart of safety control, FIG. 6 is a flowchart mainly of FF control according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a flowchart of FB control according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a flowchart of gas burner switching control, and FIG. 9 is a flowchart of governor proportional valve opening and gas according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the current to the governor proportional valve and the gas amount according to an embodiment of the present invention. In the figure 1... Gas combustion water heater, 11... Gas burner, 11a... First burner, 11b... Second burner, 13... Heat exchanger, 20... Gas supply pipe (fuel supply path), 23... Governor proportional valve (Fuel supply amount control means), 24... Solenoid valve for switching, 38... Outlet hot water temperature thermistor (Outlet hot water temperature detection means), 50... Control device, 54
...Main controller (temperature setting means), 54a
...Subcontroller (temperature setting means), 60...Control circuit.
Claims (1)
手段と、 (b) 該燃料供給量制御手段を介して燃料供給路に
接続された第1のバーナ、および前記燃料供給
量制御手段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と、 (c) 該バーナの上方に設けられ、内部を通過する
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) 前記第1のバーナのみの燃焼による半開能力
運転時に前記切替用電磁弁を閉弁し、前記第1
のバーナおよび第2のバーナの同時燃焼による
全開能力運転時に前記切替用電磁弁を開弁する
と共に、 前記半開能力運転時に設定温度と出湯温との偏
差に応じて前記燃料供給量制御手段の制御状態を
比例制御する半開能力制御域、前記全開能力運転
時に設定温度と出湯温との偏差に応じて前記燃料
供給量制御手段の制御状態を比例制御する全開能
力制御域、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を有するフイードバ
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、半開能力運転時にフイードバ
ツク制御によつて比例制御が半開能力制御域の最
大域付近に達した時、緩点火制御を行いながら前
記切替用電磁弁を開弁して全開能力運転に切替
え、 全開能力運転時にフイードバツク制御によつて
比例制御が全開能力制御域の最小域付近に達した
時、前記切替用電磁弁を閉弁し半開能力運転に切
替えることを特徴とする給湯器。[Scope of Claims] 1 (a) a fuel supply amount control means for adjusting the amount of fuel supplied; (b) a first burner connected to the fuel supply passage via the fuel supply amount control means; a burner consisting of a second burner connected to the fuel supply amount control means via a switching solenoid valve; (c) a heat exchanger provided above the burner and heating water passing through the burner; d) a hot water outlet temperature detection means provided downstream of the heat exchanger for detecting the outlet temperature of the water flowing out from the heat exchanger; and (e) a desired setting of the outlet temperature of the water flowing out from the heat exchanger. temperature setting means for setting the temperature; (f) closing the switching solenoid valve during half-open capacity operation with combustion of only the first burner;
The switching solenoid valve is opened during full-open capacity operation due to simultaneous combustion of the second burner and the second burner, and the fuel supply amount control means is controlled in accordance with the deviation between the set temperature and the hot water temperature during the half-open capacity operation. a half-open capacity control range that proportionally controls the state, a full-open capacity control range that proportionally controls the control state of the fuel supply amount control means according to the deviation between the set temperature and the hot water temperature during the full-open capacity operation, and a maximum of the half-open capacity control range. In a water heater equipped with a control circuit that performs feedback control having an overlapping control range between a range and a minimum range of a full-open capacity control range, the control circuit performs proportional control by feedback control during half-open capacity operation to change to half-open capacity control. When reaching near the maximum range of the range, the switching solenoid valve is opened while performing slow ignition control to switch to full-open capacity operation, and during full-open capacity operation, proportional control is controlled by feedback control to the minimum of the full-open capacity control range. The water heater is characterized in that when the temperature reaches near the range, the switching solenoid valve is closed and the operation is switched to half-open capacity operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27531087A JPH01118063A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27531087A JPH01118063A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7229317A Division JPH08105623A (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Hot water supply heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118063A JPH01118063A (en) | 1989-05-10 |
| JPH0478898B2 true JPH0478898B2 (en) | 1992-12-14 |
Family
ID=17553656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27531087A Granted JPH01118063A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01118063A (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016843U (en) * | 1983-07-11 | 1985-02-05 | 松下電器産業株式会社 | Combustion safety device |
| JPH0435711Y2 (en) * | 1985-08-15 | 1992-08-24 | ||
| JPS6284221A (en) * | 1985-10-08 | 1987-04-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Combustion control device |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27531087A patent/JPH01118063A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01118063A (en) | 1989-05-10 |
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Legal Events
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