JPH0531059B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0531059B2 JPH0531059B2 JP27530987A JP27530987A JPH0531059B2 JP H0531059 B2 JPH0531059 B2 JP H0531059B2 JP 27530987 A JP27530987 A JP 27530987A JP 27530987 A JP27530987 A JP 27530987A JP H0531059 B2 JPH0531059 B2 JP H0531059B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- amount
- burner
- water
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 241
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 90
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 79
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 description 15
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 15
- 244000145845 chattering Species 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000006386 memory function Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、設定温度と入水温との温度差および
入水量に基づいて演算した必要熱量に応じて、バ
ーナへの燃料の供給量を自動調節するフイードフ
オワード制御を採用した給湯器にかかわる。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention automatically controls the amount of fuel supplied to the burner according to the required amount of heat calculated based on the temperature difference between the set temperature and the inlet water temperature and the amount of inlet water. It relates to water heaters that use adjustable feed forward control.
[従来の技術]
従来より、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とを選択し、その選択され
た能力運転に応じて切替用電磁弁を閉弁または開
弁すると共に、比例弁を比例制御するフイードバ
ツク制御を行うことによつて、半開能力運転(切
替用電磁弁が閉弁)による制御領域と、全開能力
運転(切替用電磁弁が開弁)による制御領域とが
設定される給湯器が知られている。[Prior Art] Conventionally, a burner has been provided with 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. Select either half-open capacity operation with combustion of only one burner or full-open capacity operation with simultaneous combustion of the first burner and second burner, and close or open the switching solenoid valve according to the selected capacity operation. By performing feedback control that proportionally controls the proportional valve, it is possible to control the control range by half-open capacity operation (switching solenoid valve is closed) and fully open capacity operation (switching solenoid valve is open). A water heater is known in which a region is set.
また、フイードバツク制御中に、出湯温が設定
温度よりかなり低い場合には、その必要熱量より
大きな熱量を比例制御するようにしている。逆
に、出湯温が設定温度より高い場合には、その必
要熱量より小さな熱量を比例制御するようにして
いる。 Further, during feedback control, if the temperature of the hot water is considerably lower than the set temperature, the amount of heat larger than the required amount of heat is proportionally controlled. Conversely, when the hot water temperature is higher than the set temperature, the amount of heat is proportionally controlled to be smaller than the required amount of heat.
[発明が解決しようとする問題点]
しかるに、従来の給湯器において、必要熱量よ
り大きな熱量を出力するように比例弁が比例制御
されている場合に、その能力を得るために比例弁
を開けていき比例弁の制御状態が半開能力運転に
よる制御領域を越えて全開能力運転による制御領
域に切り替えられる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in conventional water heaters, when the proportional valve is proportionally controlled to output a larger amount of heat than the required amount of heat, it is necessary to open the proportional valve to obtain that ability. The control state of the proportional valve is switched from a control range based on half-open capacity operation to a control range based on full-open capacity operation.
なお、全開能力運転による制御領域に切り替え
ることによつて比例弁を開け過ぎた場合には、比
例弁の制御状態が全開能力運転による制御領域に
変更された後、必要熱量に近付いた時点で再度切
替用電磁弁を閉弁して半開能力運転による制御領
域に切り替えられる。 In addition, if the proportional valve is opened too much by switching to the control area with full-open capacity operation, the control state of the proportional valve will be changed to the control area with full-open capacity operation, and then it will be opened again when the amount of heat approaches the required amount. The switching solenoid valve is closed and the control area is switched to half-open capacity operation.
このように、必要熱量より大きな熱量を出力す
るように比例弁が比例制御されている場合に、能
力を得るために比例弁を開けていき比例弁の制御
状態が半開能力運転による制御領域から全開能力
運転による制御領域に切り替えられると、切替用
電磁弁の開弁状態と閉弁状態との切り替えが繰り
返されることによつて、切替用電磁弁がチヤタリ
ングを発生する恐れがあり、給湯器の制御不良を
生起させる恐れがあつた。 In this way, when the proportional valve is proportionally controlled to output a larger amount of heat than the required amount of heat, when the proportional valve is opened to obtain capacity, the control state of the proportional valve changes from the control range of half-open capacity operation to fully open. If the switching solenoid valve is switched to the control area based on capacity operation, the switching solenoid valve may cause chattering due to repeated switching between the open and closed states. There was a risk that defects would occur.
本発明は、フイードフオワード制御が行われる
場合に切替用電磁弁の開弁状態と閉弁状態との間
の切り替えが繰り返されることによる切替用電磁
弁のチヤタリングを防止して制御不良を防止する
給湯器の提供を目的とする。 The present invention prevents control failure by preventing chattering of the switching solenoid valve due to repeated switching between the open state and the closed state of the switching solenoid valve when feedforward control is performed. The purpose is to provide water heaters that
[問題点を解決するための手段]
本発明は、燃料供給路に接続された第1のバー
ナ、および該第1のバーナに並列して前記燃料供
給路に接続された第2のバーナからなるバーナ
と、
該バーナへの燃料の供給量を制御する燃料供給
量制御手段と、
前記第2バーナと前記燃料供給量制御手段との
間に配され、前記第2のバーナへの燃料の供給お
よび停止を制御する切替用電磁弁と、
前記バーナの上方に配され、内部を通過する水
を前記バーナの燃料熱により加熱する熱交換器
と、
該熱交換器へ流入する水の入水温を検知する入
水温検知手段と、
前記熱交換器から流出する出湯温を所望の設定
温度に設定する温度設定手段と、
前記熱交換器へ流入する入水量を検知する入水
量検知手段と、
前記第1のバーナのみの燃料による半開能力運
転と、前記第1のバーナおよび前記第2のバーナ
の同時燃焼による全開能力運転とが設定されてお
り、
設定温度と入水温との温度差および入水量に基
づいて必要熱量を演算し、その必要熱量に基づい
て、前記燃料供給量制御手段の制御上状態を可変
すると共に、前記切替用電磁弁を制御して前記半
開能力運転と前記全開能力運転とを選択するフイ
ードフオワード制御を行う制御回路と
を備え、
前記制御回路は、前記フイーノフオワード制御
時で、且つ半開能力運転が設定されている時、前
記必要熱量より大きな熱量を出力するように前記
燃料供給量制御手段の制御状態を可変する場合
に、半開能力運転により全開能力運転への切り替
えの要求があつても、前記切替用電磁弁を閉弁状
態に固定する技術手段を採用した。[Means for Solving the Problems] The present invention comprises a first burner connected to a fuel supply passage, and a second burner connected to the fuel supply passage in parallel with the first burner. a burner; a fuel supply amount control means for controlling the amount of fuel supplied to the burner; and a fuel supply amount control means disposed between the second burner and the fuel supply amount control means for controlling the supply of fuel to the second burner and a switching solenoid valve that controls stop; a heat exchanger that is placed above the burner and heats water passing through the burner with fuel heat of the burner; and detects the temperature of water flowing into the heat exchanger. temperature setting means for setting the temperature of the hot water flowing out of the heat exchanger to a desired set temperature; and inflow water amount detection means for detecting the amount of water flowing into the heat exchanger; A half-open capacity operation with fuel for only the burner and a full-open capacity operation with simultaneous combustion of the first burner and the second burner are set, and the temperature is determined based on the temperature difference between the set temperature and the incoming water temperature and the amount of incoming water. calculates the required amount of heat, and based on the required amount of heat, varies the control state of the fuel supply amount control means, and controls the switching solenoid valve to select between the half-open capacity operation and the full-open capacity operation. and a control circuit that performs feedforward control to perform feedforward control, and the control circuit is configured to output a heat amount larger than the required heat amount when the feedforward control is performed and half-open capacity operation is set. When varying the control state of the fuel supply amount control means, a technical means is adopted that fixes the switching solenoid valve in a closed state even if there is a request to switch from half-open capacity operation to full-open capacity operation.
本発明において、半開とは全開の1/2開だけで
なく、その他の部分開も含む。 In the present invention, "half open" includes not only 1/2 of full open, but also other partial open.
[作用]
本発明は、設定温度と入水温との温度差および
入水量に基づいて必要熱量を演算する。そして、
必要熱量に基づいて、燃料供給量制御手段の制御
状態を可変とすると共に、切替用電磁弁を制御し
て半開能力運転と全開能力運転とを選択する。[Operation] The present invention calculates the required amount of heat based on the temperature difference between the set temperature and the incoming water temperature and the amount of incoming water. and,
Based on the required amount of heat, the control state of the fuel supply amount control means is varied, and the switching solenoid valve is controlled to select between half-open capacity operation and full-open capacity operation.
このため、半開能力運転時には、切替用電磁弁
を閉弁して第1のバーナのみに燃料を供給するこ
とにより、第1のバーナのみを燃焼させながら、
燃料供給量制御手段の制御状態を可変して熱量を
比例制御するフイードフオワード制御が行われ
る。また、全開能力運転時には、切替用電磁弁を
開弁して第1のバーナおよび第2のバーナに燃料
を供給することにより、第1のバーナおよび第2
のバーナを同時に燃焼させながら、燃料供給量制
御手段の制御状態を可変して熱量を比例制御する
フイードフオワード制御が行われる。 Therefore, during half-open capacity operation, by closing the switching solenoid valve and supplying fuel only to the first burner, while only the first burner is burning,
Feedforward control is performed in which the amount of heat is proportionally controlled by varying the control state of the fuel supply amount control means. In addition, during full capacity operation, the switching solenoid valve is opened to supply fuel to the first burner and the second burner.
Feedforward control is performed in which the amount of heat is proportionally controlled by varying the control state of the fuel supply amount control means while burning the burners simultaneously.
そして、フイードフオワード制御時であつて、
且つ半開能力運転が設定させている時、必要熱量
より大きな熱量を出力するように燃料供給量制御
手段の制御状態を可変する場合に、半開能力運転
より全開能力運転への切り替えの要求があつて
も、切替用電磁弁を閉弁状態に固定することによ
つて半開能力運転より全開能力運転への切り替え
を行わない。 And, during feed forward control,
In addition, when half-open capacity operation is set, when changing the control state of the fuel supply amount control means to output a larger amount of heat than the required amount of heat, there is a request to switch from half-open capacity operation to full-open capacity operation. Also, by fixing the switching solenoid valve in the closed state, switching from half-open capacity operation to full-open capacity operation is not performed.
したがつて、切替用電磁弁の閉弁状態のみで燃
料供給量制御手段の制御状態を可変して熱量を制
御することが可能となるので、切替用電磁弁の開
弁状態と閉弁状態との間の切り替えが繰り返され
ることはない。 Therefore, it is possible to control the amount of heat by changing the control state of the fuel supply amount control means only when the switching solenoid valve is in the closed state. Switching between them is never repeated.
[発明の効果]
本発明は、フイードフオワード制御が行われる
場合に、半開能力運転と全開能力運転との間の切
り替えを行わないことによつて、切替用電磁弁の
チヤタリングを防止できるので、給湯器の制御不
良の原因を除去できる。また、半開能力運転と全
開能力運転との間の燃料の供給量の変動を防止で
きるので、温度制御範囲の拡大が行え、出湯温を
早く設定温度に接近させることができる。[Effects of the Invention] The present invention can prevent chattering of the switching solenoid valve by not switching between half-open capacity operation and full-open capacity operation when feedforward control is performed. , the cause of poor water heater control can be removed. Further, since fluctuations in the amount of fuel supplied between half-open capacity operation and full-open capacity operation can be prevented, the temperature control range can be expanded, and the outlet hot water temperature can be quickly brought close to the set temperature.
[実施例]
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。[Example] 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(以下給湯器と略す)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2連式のガスバー
ナ11が設けられている。ガスバーナ11は、ガ
ス供給管20に接続された第1のバーナ11a、
およびこの第1のバーナ11aに並列してガス供
給管20に接続された第2のバーナ11bからな
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1
2が備えられている。そして、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の燃焼器となつて
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。 A combustor case 10 is provided in a water heater case 2 of a gas combustion type water heater (hereinafter abbreviated as water heater) 1, and a combustor case 10 is further provided inside the combustor case 10. A gas burner 11 of the type is provided. The gas burner 11 includes a first burner 11a connected to the gas supply pipe 20,
A second burner 11b is connected to the gas supply pipe 20 in parallel with the first burner 11a. The combustor case 10 also includes a combustion fan 1 using a three-phase Y-wired brushless DC motor.
2 are provided. And gas burner 11
is a forced-air combustor that burns combustion air supplied by a combustion fan 12 and fuel gas supplied from a gas supply pipe 20, and the combustion gas generated by combustion is is exhausted to the outside from 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、その熱交
換器13の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1
1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. Furthermore, the gas burner 1 inside the combustor case 10
In the vicinity of 1, there is a sparker 14 which is an ignition device,
A flame rod 15 is provided as flame detection means.
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、
ガバナ式ガス比例弁(以下ガバナ比例弁と略す)
23、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。ガバナ比例弁23は、燃料供給
量制御手段であつて、通電電流に基づいてガス供
給管20の開度を連続的に変更でき、その開度に
応じて変化する供給圧力を制御することにより燃
料ガスの供給量(以下ガス量と略す)を連続的に
可変する。切替弁24は、ガバナ比例弁23と第
2のバーナ11bとの間に配され、オン(ON)
されると開弁して第2のバーナ11bへの燃料ガ
スの供給を行い、オフ(OFF)されると閉弁し
て第2のバーナ11bへの燃料ガスの供給を停止
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.
Governor type gas proportional valve (hereinafter abbreviated as governor proportional valve)
23 and switching electromagnetic valves (hereinafter abbreviated as switching valves) 24 are provided, respectively, and supply fuel gas to the gas burner 11 described above. The governor proportional valve 23 is a fuel supply amount control means that can continuously change the opening degree of the gas supply pipe 20 based on the applied current, and controls the supply pressure that changes according to the opening degree, thereby controlling the fuel supply amount. The amount of gas supplied (hereinafter referred to as gas amount) is continuously varied. The switching valve 24 is arranged between the governor proportional valve 23 and the second burner 11b, and is turned on (ON).
When it is turned off, the valve opens to supply fuel gas to the second burner 11b, and when it is turned off, it closes and stops supplying fuel gas to the second burner 11b.
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出手段である
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出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 of the 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出手段であ
る出湯温サーミスタ38や、出湯温が沸騰温度以
上になつたことを検出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 detection means for detecting the temperature of heated water, and a boiling water temperature thermistor 38, which is a hot water temperature detecting means for detecting the temperature of heated water, and a boiling water temperature thermistor 38, which is a hot water temperature detecting means for detecting the temperature of hot water. Prevention switch 39
A hot water tap (not shown) attached to a hot water supply location is provided at the most downstream position.
以上の構造からなる給湯器1は、制御装置50
により制御される。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の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、給
湯器1を設置した時に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。 The water heater 1 having the above structure has a control device 50
controlled by As shown in FIG. 2, the control device 50 includes a control circuit 60 connected to a power cord 51 connected to a wiring outlet, and a main controller 54 for remotely controlling the water heater 1.
and a terminal for connecting the sub-controller 54a, and a gas type changeover switch 55 which is set according to the type of fuel gas when the water heater 1 is installed.
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には、それぞれの運転スイツチ55,
56aと、出湯温を所望の設定温度に設定する出
湯温度設定スイツチ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 have respective operation switches 55,
56a, and outlet temperature setting switches 57, 57a for setting the outlet 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、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
通電電流をガバナ比例弁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への通電電流の最大値を比例制御する半
固定ボリウムを備えている。 The proportional valve control circuit 73 controls the current applied to the governor proportional valve 23 according to 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 a semi-fixed type that proportionally controls the maximum value of the current flowing 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. It has a volume.
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のギヤドモータを駆動する回路で、電源がオフ
(OFF)状態では、作動しないが、電源がオン
(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 3 for adjusting the amount of water flowing into the heat exchanger 13.
This circuit drives the geared motor No. 3. It does not operate when the power is off (OFF), but when the power is on (ON), regardless of whether the operation switch 56a of the sub-controller 54a is ON or OFF, the previous set temperature is maintained. It is set at the 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
信号により入水量の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
繰返し周期を短かくすると共に、パルス幅を大き
くしてF/V鉛管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 the F/V lead pipe.
CPU70は、予じめ給湯器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5a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
と、ガスバーナ11の燃焼能力を制御する燃焼能
力制御とを行い、この他に給湯器1を安全状態に
保つための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 main controller 5a and a subcontroller 54a.
It also performs a discrimination function to determine whether the water heater 1 is in a safe state, sequence control to control the operating order and timing of each of the above circuits, and combustion capacity control to control the combustion capacity of the gas burner 11. It also has safety controls for this purpose.
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.
シーケンス制御は、使用者が供給栓を開けるこ
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、着火検知後に第1、第2の計算値Q、
qから最も効率の良い燃焼能力の計算が行われて
燃焼能力制御が開始される。 In the sequence control, when a water flow signal based on the water flow sensor 36 is obtained by the user opening the supply tap, the combustion fan 12 is activated, and after pre-purging is performed for a predetermined period of time, the ignition operation 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 the ignition is detected, the first and second calculated values Q,
The most efficient combustion capacity is calculated from q, and combustion capacity control is started.
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
の使用に伴う燃焼能力制御によつて切替弁24が
開弁状態にされた場合、設定温度が変更されて燃
焼用フアン12の回転数の変化に伴いガバナ比例
弁23への通電電流が例えば50%減少した場合に
もスパーカ14の作動が行われ、それぞれ作動を
開始してから所定時間が経過するまで作動する。 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 the combustion capacity control associated with the use of The sparker 14 is activated even when the percentage decreases, and the sparker 14 continues to operate until a predetermined period of time has elapsed after starting the activation.
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、設定温度と入水温との温度
差および入水量から演算した第1の計算値(必要
熱量=必要能力)Q、並びに入水温と出湯温との
温度差および入水量から演算した第2の計算値
(過渡期の現在の能力)qに応じて熱量および入
水量を設定するフイードフオワード制御(以下
FF制御と呼ぶ)と、設定温度と出湯温との温度
差に基づきガス量の自動調節、切替弁24の開弁
(オン:ON)、閉弁(オフ: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が行われる。 In combustion capacity control, the first calculated value (required heat = required capacity) Q is calculated from the temperature difference between the set temperature and the inlet water temperature and the amount of water input, as well as the temperature difference between the inlet water temperature and the outlet water temperature, and the amount of water input. Feed forward control (hereinafter referred to as
(referred to as FF control), automatic adjustment of the gas amount based on the temperature difference between the set temperature and the hot water temperature, the opening (ON) and closing (OFF) of the switching valve 24, and the air volume of the combustion fan 12. Feedback control (hereinafter referred to as FB control), which performs proportional integral control (hereinafter referred to as PI control) of the combustion amount and water input amount for adjustment, and FF control.
Switching control for switching between FB control and FB 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と
の温度および入水量から演算した第1の計算値Q
と、入水温と出湯温との温度差および入水量から
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12、カバナ比例弁
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。なお、後記する急加熱能力域のみ切替
弁24の切り替えを行わない。 The FF control uses a first calculated value Q calculated from the temperature set by the main controller 54 and the sub-controller 54a, the incoming water temperature, and the amount of incoming water.
The most efficient capacity is calculated from the temperature difference between the incoming water temperature and the outgoing water temperature and the second calculated value q calculated from the incoming water amount, and the combustion fan 12, cabana proportional valve 23, switching valve 24, and water amount are The proportional adjustment valves 33 are controlled to automatically adjust the amount of air, gas, and water input. Note that the switching valve 24 is not switched only in the rapid heating capacity range described later.
FF制御は、第1の計算値(必要熱量)Qと第
2の計算値qとの比較結果に基づいて、緩加熱能
力域と急加熱能力域と余熱パージ能力域とのいず
れかを選択する。また、FF制御においては、緩
加熱能力域、急加熱能力域、余熱パージ能力域に
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 selects one of the slow heating capacity range, rapid heating capacity range, and residual heat purge capacity range based on the comparison result between the first calculated value (required heat amount) Q and the second calculated value q. . In addition, in the FF control, the combustion fan 12, the governor proportional valve 23,
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.
緩加熱能力域は、必要熱量Qと同じ緩加熱熱量
(Q×1.0)を出力する制御目標値(必要開度)と
なるようにガバナ比例弁23への通電電流(ガバ
ナ比例弁23の開度)を制御することにより熱量
(ガス量)が比例制御される能力域である。なお、
この緩加熱能力域が選択された場合は、ガバナ比
例弁23の制御目標値への制御が終了するとFB
制御に移行する。 In the slow heating capacity range, the current applied to the governor proportional valve 23 (the opening degree of the governor proportional valve 23 ) is the capability range in which the amount of heat (gas amount) is proportionally controlled. In addition,
When this slow heating capacity range is selected, when the control of the governor proportional valve 23 to the control target value is completed, the FB
Move to control.
急加熱能力域は、必要熱量Qより大きな急加熱
熱量{Q×(Q+α)/Q}を出力する制御目標
値(目標開度)となるようにガバナ比例弁23へ
の通電電流(ガバナ比例弁23の開度)を制御
し、その後に所定の条件(設定温度と出湯温との
温度差または急加熱熱量の出力時間)を満たした
際に、緩加熱能力域に移行する能力域である。 In the rapid heating capacity range, current is applied to the governor proportional valve 23 (governor proportional valve 23), and then when a predetermined condition (the temperature difference between the set temperature and the hot water temperature or the output time of the rapid heating heat amount) is satisfied, the capacity range shifts to the slow heating capacity range.
余熱パージ能力域は、必要熱量Qより小さな余
熱パージ{Q×(Q+β)/Q}を出力する制御
目標値(目標開度)となるようにガバナ比例弁2
3への通電電量(ガバナ比例弁23の開度)を制
御し、その後に所定の条件(設定温度と出湯温と
の温度差または余熱パージ熱量の出力時間)を満
たした際に、緩加熱能力域に移行する能力域であ
る。 The residual heat purge capacity range is determined by adjusting the governor proportional valve 2 so that the control target value (target opening degree) outputs residual heat purge {Q×(Q+β)/Q} smaller than the required heat amount Q.
3 (the opening degree of the governor proportional valve 23), and then when a predetermined condition (the temperature difference between the set temperature and the tapped water temperature or the output time of residual heat purge heat amount) is satisfied, the gradual heating capacity is increased. This is an area of ability that moves into the area of ability.
第9図はガバナ比例弁23の開度とガス量との
関係を示すグラフである。本実施例では、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を用いているので、FF制御およびFB制
御中に以下に半開能力制御域と全開能力性御域
と重複制御域とが行われる。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the opening degree of the governor proportional valve 23 and the gas amount. In this embodiment, since the water heater 1 is equipped with a governor proportional valve 23 that can throttle the opening to 1/4 of the full opening, the half-open capacity control range and the full-open capacity control range are defined as follows during FF control and FB control. Overlapping control areas are performed.
半開能力制御域は、切替弁24が閉弁状態の
時、つまり第1のバーナ11aのみを燃焼させる
半開能力運転時に、ガスバーナ11の全開能力の
1/8〜1/2の能力で、例えば必要熱量Qを出力する
ようにガバナ比例弁23への通電電流(ガバナ比
例弁23の開度)を比例制御することにより、熱
量が比例制御される制御領域である。 The half-open capacity control range is a capacity of 1/8 to 1/2 of the fully open capacity of the gas burner 11 when the switching valve 24 is in the closed state, that is, during half-open capacity operation in which only the first burner 11a is burned, and is, for example, a necessary range. This is a control region in which the amount of heat is proportionally controlled by proportionally controlling the current flowing to the governor proportional valve 23 (the opening degree of the governor proportional valve 23) so as to output the amount of heat Q.
全開能力制御域は、切替弁24が開弁状態の
時、第1のバーナ11aおよび第2のバーナ11
bを同時に燃焼させる全開能力運転時に、ガスバ
ーナ11の全開能力の1/4〜1の能力で、例えば
必要熱量Qを出力するようにガバナ比例弁23へ
の通電電流(ガバナ比例弁23の開度)を比例制
御することにより、熱量が比例制御される制御領
域である。 In the full-open capacity control range, when the switching valve 24 is in the open state, the first burner 11a and the second burner 11
During full-open capacity operation in which gas b is simultaneously combusted, current is applied to the governor proportional valve 23 (the opening degree of the governor proportional valve 23 is ) is a control region in which the amount of heat is proportionally controlled.
重複制御域は、半開能力制御域の最大域と
全開能力制御域の最小域とが重複している制御
領域であつて、半開能力制御域の最大値(=ガ
スバーナ11の全開能力の1/2の能力)以下で、
しかも全開能力制御域の最小値(=ガスバーナ
11の全開能力の1/4の能力)以上の能力で、例
えば必要熱量Qを出力するようにガバナ比例弁2
3への通電電量(ガバナ比例弁23の開度)を比
例制御することにより、熱量が比例制御される制
御領域である。 The overlapping control area is a control area in which the maximum area of the half-open capacity control area and the minimum area of the full-open capacity control area overlap, and the maximum value of the half-open capacity control area (= 1/2 of the full-open capacity of the gas burner 11) ability) below,
Moreover, the governor proportional valve 2 is configured to output the required amount of heat Q at a capacity that is higher than the minimum value of the full-open capacity control range (= 1/4 of the full-open capacity of the gas burner 11).
This is a control region in which the amount of heat is proportionally controlled by proportionally controlling the amount of electricity supplied to 3 (the opening degree of the governor proportional valve 23).
FF制御時には、必要熱量Qに応じて、第1の
バーナ11aのみの燃焼により半開能力運転(切
替弁24が閉弁状態)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(切替弁24が開弁状態)とが設定され
る。 During FF control, depending on the required amount of heat Q, there is half-open capacity operation (switching valve 24 is closed) by combustion of only the first burner 11a, and full-open capacity operation by simultaneous combustion of the first burner 11a and second burner 11b. Capacity operation (the switching valve 24 is in an open state) is set.
そして、急加熱能力域が選択され、且つ半開能
力運転が設定されているときに、ガバナ比例弁2
3の制御目標値が半開能力制御域の最大値以下
の場合には、半開能力制御域の最大値以下の能
力で熱量の比例制御を行う。なお、ガバナ比例弁
23の制御目標値が半開能力制御域の最大値を
越える場合には、半開能力制御域の最大値を上
限値として半開能力制御域の重複制御域内の
能力で熱量の比例制御を行つて切替弁24をオフ
状態に固定して、急加熱能力域の比例制御中に切
替弁24のオン、オフが切り替わらないようにし
ている。 Then, when the rapid heating capacity range is selected and the half-open capacity operation is set, the governor proportional valve 2
When the control target value of No. 3 is less than the maximum value of the half-open capacity control area, proportional control of the amount of heat is performed with the capacity less than the maximum value of the half-open capacity control area. In addition, if the control target value of the governor proportional valve 23 exceeds the maximum value of the half-open capacity control area, the amount of heat is proportionally controlled using the capacity within the overlapping control area of the half-open capacity control area, with the maximum value of the half-open capacity control area as the upper limit. By doing this, the switching valve 24 is fixed in the OFF state, so that the switching valve 24 is not switched between ON and OFF during the proportional control in the rapid heating capacity range.
また、急加熱能力域が選択され、且つ全開能力
運転が設定されているときに、ガバナ比例弁23
の制御目標値が全開能力制御域の最小値以上の
場合には、全開能力制御域の最小値以上の能力
で熱量の比例制御を行う。なお、ガバナ比例弁2
3の制御目標値が全開能力制御域の最小値の下
回る場合には、全開能力制御域の最小値を下限
値として、全開能力制御域の重複制御域内の
能力で熱量の比例制御を行つて、この比例制御中
に切替弁24のオン、オフが切り替わらないよう
にしている。 In addition, when the rapid heating capacity range is selected and the full open capacity operation is set, the governor proportional valve 23
When the control target value is greater than or equal to the minimum value of the full-open capacity control range, proportional control of the amount of heat is performed at a capacity that is greater than or equal to the minimum value of the full-open capacity control range. In addition, governor proportional valve 2
If the control target value in step 3 is lower than the minimum value of the full-open capacity control area, the minimum value of the full-open capacity control area is set as the lower limit, and proportional control of the amount of heat is performed using the capacity within the overlapping control area of the full-open capacity control area. During this proportional control, the switching valve 24 is prevented from being switched on and off.
なお、FF制御において、出湯温が設定温度よ
り高温の場合、必要熱量Qに応じて半開能力運転
(切替弁24がオフ)が選択されているとき、必
要熱量Qより小さな熱量である半開能力制御域
の最小値で熱量の比例制御を行つている。また、
FF制御において、出湯温が設定温度より高温の
場合、必要熱量Qに応じて全開能力運転(切替弁
24がオン)が選択されているとき、必要熱量Q
より小さな熱量である全開能力制御域の最小値
で熱量の比例制御を行つて、この比例制御中に切
替弁24のオン、オフが切り替わらないようにし
ている。 In addition, in FF control, when the outlet hot water temperature is higher than the set temperature, when half-open capacity operation (switching valve 24 is off) is selected according to the required heat amount Q, half-open capacity control is performed with a heat amount smaller than the required heat amount Q. The amount of heat is proportionally controlled at the minimum value in the range. Also,
In FF control, if the hot water temperature is higher than the set temperature and full open capacity operation (switching valve 24 is on) is selected according to the required amount of heat Q, the required amount of heat Q
Proportional control of the amount of heat is performed at the minimum value of the full-open capacity control range, which is a smaller amount of heat, so that the switching valve 24 is not switched between on and off during this proportional control.
ここで、余熱パージ能力域が選択され、且つ全
開能力運転が設定されているときに、ガバナ比例
弁23の制御目標値が全開能力制御域の最小値
を下回る場合には、全開能力制御域の最小値を
下限値として、全開能力制御域の重複制御域
内の能力で熱量の比例制御を行つて、この比例制
御中に切替弁24のオン、オフが切り替わらない
ようにしても良い。 Here, when the residual heat purge capacity range is selected and the full open capacity operation is set, if the control target value of the governor proportional valve 23 is less than the minimum value of the full open capacity control range, the control target value of the governor proportional valve 23 is lower than the minimum value of the full open capacity control range. Proportional control of the amount of heat may be performed using the capacity within the overlapping control area of the full-open capacity control area, with the minimum value as the lower limit, and the switching valve 24 may be prevented from being switched on and off during this proportional control.
FB制御によつて、半開能力運転時にガス量の
比例制御(ガバナ比例弁23の開度)が半開能力
制御域の最大域(重複制御域)付近に達した
時には、緩点火制御を行いながら切替弁24を
ON(開弁)し全開能力制御域に切替える。ま
た、FB制御によつて、全開能力運転時にガス量
の比例制御(ガバナ比例弁23の開度)が全開能
力制御域の最小域(重複制御域)付近に達し
た時、切替弁24をOFF(閉弁)し半開能力制御
域に切替えることによつて、安全な燃焼状態で
燃焼を行いながら、半開能力運転と全開能力運転
とをスムーズに切り替える切替制御を行う。 With FB control, when the proportional control of gas amount (opening degree of governor proportional valve 23) reaches near the maximum range (duplicate control range) of the half-open capacity control range during half-open capacity operation, switching is performed while performing slow ignition control. valve 24
Turn ON (valve open) and switch to full open capacity control area. In addition, by FB control, when the proportional control of the gas amount (opening degree of the governor proportional valve 23) reaches the vicinity of the minimum range (overlapping control range) of the full open capacity control range during full open capacity operation, the switching valve 24 is turned OFF. By closing the valve and switching to the half-open capacity control region, switching control is performed to smoothly switch between half-open capacity operation and full-open capacity operation while performing combustion in a safe combustion state.
安全制御としては、出湯温が沸騰温度以上にな
り、沸騰防止スイツチ39のオン像体が所定時間
(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、ガスバーナ11で炎が検知されない
ときに元電磁弁21、主電磁弁22を全てOFF
(閉弁)すると共に、給湯器1の運転を停止する。 As a safety control, if the hot water temperature reaches the boiling temperature or higher and the boil prevention switch 39 remains on for a predetermined time (t8 seconds: e.g. 1 to 10 seconds), continuous combustion will continue for a predetermined time (t7 minutes: e.g. 40 seconds). ~120 minutes)
If this continues, turn off all the original solenoid valves 21 and main solenoid valves 22 when no flame is detected in the gas burner 11.
(closing the valve) and stopping the operation of the water heater 1.
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の記憶機
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.
Furthermore, the fuel gas type and reference temperature settings are stored in the memory function 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 several seconds of travel time are required, there is a risk that the combustion capacity control time will be cut into, and the combustion capacity control will be delayed. In order to prevent this, in this embodiment, the water volume proportional adjustment valve 33 is moved in advance before starting the combustion capacity control (FF control).
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
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, 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
ることのないように、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 energization 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、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 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 a reading error occurs in the water amount detection circuit 76 due to undulations of the water flow, etc. 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 2.0/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(S15)、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 (S15), and when the incoming water temperature is 55°C or higher, the user closes the hot water tap (S16) and turns on the operation switches 56, 56a of the main controller 54 and subcontroller 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
検知し(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(S12)。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、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56,56a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 (S12). 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, governor proportional valve 23, and combustion fan 12 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-purge (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へ通電電流は、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。 As shown in FIG. 10, the current flowing 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 type of gas, except at the time of ignition. In this embodiment, in particular, the amount of gas for slow ignition during ignition is set to 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. This makes it possible to supply an appropriate amount of slow ignition gas 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制御によつて燃焼量および入水量の設定
を行つたか否かを判別し(S102)、FF制御によつ
て燃焼量および入水量の設定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)×w=Required capacity (required heat amount) Equation 2...Second calculated value q=(THout-THin)×w=Currently in transition period Capacity Tset: Set temperature THin: Incoming water temperature THout: Outgoing hot water temperature w: Incoming water amount After calculating the first calculated value Q and the second calculated value q, the combustion amount and incoming water amount are set by FF control. If the combustion amount and water input amount are set by FF control (S102), the steps in S123 and below shown in the flowchart in Figure 7 are performed.
Performs FB (PI) control.
また、FF制御によつて燃焼量および入水量の
設定を行つていない場合には、水量比例調整弁3
3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する(S103)。ここ
で、t9秒間は、(熱交換器13の熱容量)/(必
要熱量Q)より求められる。 In addition, if the combustion amount and water input amount are not set by FF control, the water amount proportional adjustment valve 3
It is determined whether a predetermined time (t9 seconds: for example, 1 second) has elapsed after the initial setting of step 3 (S103). Here, t9 seconds is calculated from (heat capacity of heat exchanger 13)/(required amount of heat Q).
そして、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別を行うものである。 Then, after t9 seconds have elapsed, it is determined whether Q≧qx (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で演算した必要熱量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
熱量Qと同じ緩加熱熱量(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),
The switching valve 24
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 amount of slow heating heat (Q x 1.0) as the required amount of heat 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、緩加熱熱
量(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) at which the slow heating heat amount (Q×1.0) is obtained 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
熱量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、
必要熱量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 heat amount 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 amount of heat 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で演算した必要熱量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熱量が得ら
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。 That is, when the switching valve 24 is turned off (half-open capacity operation) according to the required heat quantity Q calculated in S100, the opening degree (gas quantity) that provides the minimum value of heat quantity in the half-open capacity control region is set to the control target value. As a result, the current flowing to the governor proportional valve 23 is adjusted by proportional control.
また、S100で演算した必要熱量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熱量が得られる
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 heat quantity Q calculated in S100, the opening degree (gas quantity) is adjusted so that the minimum value of heat quantity in the full-open capacity control region 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、入水量の関数である所定時間{τ1=
a/w[秒]}を演算する(S108)。なお、aは係
数で、例えば熱交換器13の熱容量が500c.c.の時
には、係数aが20×60[]、wは入水量で、例え
ば入水量wが5[/分]の場合にτ1が4秒間と
され、入水量wが10[/分]の場合にτ1が2秒
間とされる。 Then, the predetermined time {τ 1 =
a/w [seconds]} (S108). Note that a is a coefficient, for example, when the heat capacity of the heat exchanger 13 is 500 c.c., the coefficient a is 20 × 60 [], and w is the amount of water input, for example, when the amount of water input w is 5 [/min], τ 1 is set to 4 seconds, and when the amount of water input w is 10 [/min], τ 1 is set to 2 seconds.
そして、FF制御時間が入水量の関数である所
定時間(τ1秒間:例えば2〜4秒間)を経過した
か否かを判別する(S109)。なお、所定時間(τ1
秒間:例えば2〜4秒間)は、入水量の関数、す
なわち、現時点での過不足量と器具の熱容量に見
合う量を計算し、出湯温サーミスタ38の応答遅
れの間だけガスバーナ11の燃焼量の制御を待機
している。 Then, it is determined whether the FF control time has elapsed a predetermined time (τ 1 second: for example, 2 to 4 seconds) which is a function of the amount of water entering (S109). Note that the predetermined time (τ 1
(seconds: for example, 2 to 4 seconds) is a function of the amount of water input, that is, the current amount of excess or deficiency and the amount commensurate with the heat capacity of the appliance, and the combustion amount of the gas burner 11 is adjusted only during the response delay of the hot water temperature thermistor 38. Waiting for control.
τ1秒間が経過した時には、必要熱量Qと同じ緩
加熱熱量(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。 When τ 1 second has elapsed, the fan drive circuit 72, proportional valve control circuit 73, and geared motor drive circuit 74 are controlled to output the same amount of slow heating heat (Q×1.0) as the required amount of heat Q (S110). In addition,
1.0 of (Q×1.0) is a coefficient.
すなわち、必要熱量Qと同じ緩加熱熱量(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 amount of slow heating heat (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、FF制御は、大きな変化に対応する
出力として出されるのでばらつきによる誤差があ
ると出湯温が設定温度に到達しないため、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, FF control is output as an output that corresponds to large changes, so if there is an error due to variation, the outlet temperature will not reach the set temperature.
Take 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
|℃(=±y℃: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。 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 the deviation is within |℃ (=±y℃: for example, ±5℃) (S111), and if the deviation is within |dt|℃, S110
If the deviation is not within |dt|℃, continue to perform S109.
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。 When Q≧qx, that is, when the hot water temperature does not reach the set temperature, is the deviation between the set temperature (Tset) and the hot water temperature (THout) within |dt| (=±y℃: For example, ±5℃)? Determine whether or not (S112),
When the deviation is within |dt|℃, perform S106.
偏差が|dt|℃以内ではない時、S100で演算
した必要熱量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、必要熱量Qより大きな最大
能力{急加熱熱量:Q×(Q+α)/Q}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およびギヤドモータ駆
動回路74を制御する(S113)。なお、(Q+
α)/Qは係数で例えばαをQ×3/4kcal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 heat amount Q calculated in S100. Then, the control target value of the governor proportional valve 23 is set so as to output the maximum capacity {quick heating heat amount: Q×(Q+α)/Q} which is larger than the required heat amount Q, and the fan drive circuit 72 and geared motor drive circuit 74 are controlled. Control (S113). In addition, (Q+
α)/Q is a coefficient, and for example, when α is Q×3/4 kcal, it is 1.75.
すなわち、必要熱量Qより大きさ最大能力{Q
×(Q+α)/Q}が得られる目標開度となるよ
うに制御目標値が設定される。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 size maximum capacity {Q
The control target value is set 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、必要熱量である第
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、出湯温に影響が現われるので、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による熱量(ガス量)の比例制
御は行わない。 However, due to a change in the amount of water entering, the first calculated value Q, which is the required amount of heat, is updated, and if the governor proportional valve 23 is operated at this time, the change in the amount of gas and the change in the amount of water entering interfere, and the temperature of the hot water exiting is affected. appears, so when changing the opening degree (inflow amount) of the water volume proportional adjustment valve 33,
Proportional control of the amount of heat (gas amount) by the governor proportional valve 23 is not performed.
ここで、S113の作動において、次の制限を加
える。すなわち、S100の演算結果に基づいて切
替弁24のONあるいはOFFが決定されるので、
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
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、つまり最大能力
が得られる目標開度が全開能力制御域の能力に
対応した開度の時、必要熱量Qより大きな最大能
力{Q×(Q+α)/Q}の出力は、全開能力制
御域内の出力となるように、熱量(ガス量)の
比例制御が行われる。その後にS112の作動に戻
る。 Here, the following restrictions are added to the operation of S113. That is, since ON or OFF of the switching valve 24 is determined based on the calculation result of S100,
It is determined whether or not the switching valve 24 is turned on (S114), and when the switching valve 24 is turned on, that is, when operating at full capacity with simultaneous combustion of the first burner 11a and the second burner 11b, that is, at maximum When the target opening degree at which the capacity is obtained is an opening degree corresponding to the capacity in the full-open capacity control area, the output of the maximum capacity {Q × (Q + α) / Q} that is larger than the required heat amount Q will be the output within the full-open capacity control area. In this way, proportional control of the amount of heat (gas amount) is performed. Then it returns to S112 operation.
また、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
運転時に、ガバナ比例弁23の制御目標値が半開
能力制御域の最大値以上か否かを判別する
(S115)。 Further, when the switching valve 24 is not turned on, that is, during half-open capacity operation with combustion of only the first burner 11a, it is determined whether the control target value of the governor proportional valve 23 is equal to or greater than the maximum value of the half-open capacity control range. (S115).
ガバナ比例弁23の制御目標値が半開能力制御
域の最大値以上ではない時、つまり最大能力が
得られる目標開度が半開能力制御域の最大値に
対応した開度より小さい時、必要熱量Qより大き
な最大能力{Q×(Q+α)/Q}の出力は、重
複制御域外の半開能力制御域の出力となるよ
うに、熱量(ガス量)の比例制御が行われる。そ
の後にS112の作動に戻る。 When the control target value of the governor proportional valve 23 is not greater than or equal to the maximum value of the half-open capacity control region, that is, when the target opening degree at which the maximum capacity is obtained is smaller than the opening degree corresponding to the maximum value of the half-open capacity control region, the required amount of heat Q Proportional control of the amount of heat (gas amount) is performed so that the output of the larger maximum capacity {Q×(Q+α)/Q} becomes the output of the half-open capacity control region outside the overlap control region. Then it returns to S112 operation.
また、ガバナ比例弁23の制御目標値が半開能
力制御域の最大値以上である時、つまり最大能
力が得られる目標開度が半開能力制御域の最大
値に対応した開度以上である時、切替弁24の弁
状態を変更しないように、半開能力制御域の最
大値を上限値としてガバナ比例弁23の通電電流
が調節される。よつて、必要熱量Qより大きな最
大能力{Q×(Q+α)/Q}の出力は、重複制
御域内の半開能力制御域の出力となるよう
に、熱量(ガス量)の比例制御が行われる。
(S116)。その後にS112の作動に戻る。 Further, when the control target value of the governor proportional valve 23 is greater than or equal to the maximum value of the half-open capacity control region, that is, when the target opening degree at which the maximum capacity is obtained is greater than or equal to the opening degree corresponding to the maximum value of the half-open capacity control region, In order not to change the valve state of the switching valve 24, the current flowing through the governor proportional valve 23 is adjusted with the maximum value of the half-open capacity control region as the upper limit. Therefore, proportional control of the amount of heat (gas amount) is performed so that the output of the maximum capacity {Q×(Q+α)/Q}, which is larger than the required amount of heat Q, becomes the output of the half-open capacity control region within the overlap control region.
(S116). Then it returns to S112 operation.
すなわち、半開能力運転を継続しながら、半開
能力制御域の最大値に対応した開度を上限値と
してガバナ比例弁23が開かれた後に、出湯温が
設定温度に接近したら、その上限値より必要熱量
Qが得られる必要開度となるまで、ガバナ比例弁
23が徐々に絞られる。よつて、急加熱能力域の
半開能力運転時には、半開能力制御域の最大値
以下となるようにガバナ比例弁23への通電電流
が限定される。 In other words, after the governor proportional valve 23 is opened with the opening degree corresponding to the maximum value of the half-open capacity control region as the upper limit while continuing the half-open capacity operation, when the outlet hot water temperature approaches the set temperature, the required value is lower than the upper limit. The governor proportional valve 23 is gradually throttled until the required opening degree is reached to obtain the amount of heat Q. Therefore, during half-open capacity operation in the rapid heating capacity range, the current applied to the governor proportional valve 23 is limited so as to be equal to or less than the maximum value in the half-open capacity control range.
よつて、切替弁24の開弁状態のみまたは閉弁
状態のみで急加熱能力域においてガバナ比例弁2
3による熱量(ガス量)の比例制御を行うことが
できるので、ガスバーナ11の全開能力運転と半
開能力運転との間の切り替えなされず、切替弁2
4の開弁状態と閉弁状態との間の切り替えが繰り
返されることはない。 Therefore, when the switching valve 24 is only in the open state or only in the closed state, the governor proportional valve 2
Since the amount of heat (gas amount) can be proportionally controlled by the switch valve 2, the gas burner 11 is not switched between full open capacity operation and half open capacity operation.
The switching between the valve open state and the valve closed state in step 4 is not repeated.
これにより、切替弁24のON、OFFを繰り返
すことにより発生するチヤタリングを防止できる
ので、給湯器1の制御不良の原因を除去できる。
また、ガスバーナ11の全開能力運転と半開能力
運転との間の切り替えがなされないため、ガス量
の変動を防止できるので、温度制御範囲の拡大が
行えると共に、出湯温を早く設定温度に接近させ
ることができるため急加熱能力域の制御をスピー
ドアツプすることができる。 This makes it possible to prevent chattering caused by repeating ON and OFF of the switching valve 24, thereby eliminating the cause of poor control of the water heater 1.
Further, since the gas burner 11 is not switched between full-open capacity operation and half-open capacity operation, fluctuations in the gas amount can be prevented, so the temperature control range can be expanded and the hot water temperature can be brought closer to the set temperature quickly. This makes it possible to speed up the control of the rapid heating capacity range.
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.
PI制御では、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、必要熱量Qより小さな余熱パージ熱量{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およひギヤドモ
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1/4Qkcalとし
たとき0.6とされる。 In PI control, it is determined whether the deviation between the set temperature (Tset) and the hot water temperature (THout) is more than +y℃ (for example, +5℃) (S123), and when the deviation is more than +y℃, the required heat amount Q is determined. Small residual heat purge heat amount {Q
The fan drive circuit 72, proportional valve control circuit 73, and geared motor drive circuit 74 are controlled so as to output x(Q+β)/Q} (S124). In addition,
(Q+β)/Q is a coefficient, for example, 0.6 when β is 1/4Qkcal.
すなわち、まず必要熱量Qより小さな能力{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で演算した必要熱量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 capacity {Q
The governor proportional valve 23 is throttled so that the target opening degree is obtained by x(Q+β)/Q}. and,
The switching valve 24
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、温度偏差関数の入
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: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−w)×k2
積分時間T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
分時間が短かく、ガバナ比例弁23または水量比
例調整弁33への出力時間が短かくなる。 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 - w) x k 2 Integral time T is: ∴T = {F(e) + G(w)} = {(155-e) x 1/8 + (80-w) x 1/8} = PI control Output time 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, and the output time to the governor proportional valve 23 or water volume proportional adjustment valve 33. 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)、設定温度と出湯温との温度偏
差が1以下の時、つまり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
う。 Then, the integration time (T time: e.g. 150 seconds)
has passed (S128), it is determined whether the temperature deviation e≦1 (S129), and when the temperature deviation between the set temperature and the hot water temperature is less than 1, that is, e≦1, the Perform safety controls below S41 in the flowchart.
また、設定温度と出湯温との温度偏差が1以下
ではない時、つまりe≦1ではない時、燃料ガス
のガス種に応じた係数Kpを入力し(S130)、ガス
種に応じた係数Kp、および設定温度と出湯温と
の温度偏差に基づいて比例制御定数(PI制御出
力変化量)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制御出力にガバナ比例
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8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。 In addition, when the temperature deviation between the set temperature and the hot water temperature is not less than 1, that is, when e≦1, the coefficient Kp corresponding to the gas type of the fuel gas is input (S130), and the coefficient Kp according to the gas type is input. , and the following PI control output is updated so as to switch to a proportional control constant (PI control output change amount) based on the temperature deviation between the set temperature and the hot water temperature, and the governor proportional valve 23 or water flow rate is applied to the PI control output. After outputting the proportional control constant to the proportional adjustment valve 33 as a temperature deviation function and performing switching control of the gas burner 11 as shown in the flowchart of FIG. 8 (S131), S41 and below shown in the flowchart of FIG. Performs safety control.
PI制御出力:PN=PN−1+e×Kp
PI制御出力変化量:ΔVS=e×Kp
現在のPI制御出力:PN−1=Q+α
∴PI制御出力:PN=PN−1+ΔVS
但し、所定流量(5/分)より少ない入水量
のときには、PI制御出力PNの最大値{Q×(Q
+α)/Q}を、必要熱量Qと同じ緩加熱熱量
(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 Current PI control output: PN-1=Q+α ∴PI control output: PN=PN-1+ΔVS However, the specified flow rate (5/ ), the maximum value of PI control output PN {Q×(Q
+α)/Q} is brought close to the amount of slow heating heat (Q+1.0), which is the same as the required amount of heat Q, to improve stability at minute flow rates.
よつて、ガス種、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, gas amount, and water input amount, the gas amount can be increased or decreased (variable rather than fixed value), allowing a wide range of free PI. can be controlled. In addition, PI control that is compatible with the characteristics of the governor proportional valve 23 (which differs depending on the gas type) 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、またはガス供給管2
0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B2からB1に置き替えて所定の
ガス量が得られように比例制御される。 Also, the gas type of fuel gas or the gas supply pipe 2
A predetermined amount of gas may not be obtained due to zero pressure loss. 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 2 to B for the maximum current during half-open capacity operation, as shown in the graph of Fig. 10 . 1 and proportional control is performed so that a predetermined amount of gas is obtained.
ここで、第7図のフローチヤートに示した
S131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 S131, 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し(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と
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)。 When 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), and the switching valve 24 is
When it is 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 supplied to the governor proportional valve 23 is The gas amount is automatically adjusted by 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)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, has the proportional control of the voltage supplied to the combustion fan 12 and the current applied to the governor proportional valve 23 reached near 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 the vicinity of 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
開能力制御域の最大値に能力を等しくするため
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、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と共に、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。 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 range, a gentle ignition current is supplied to the governor proportional valve 23 (S206), the switching valve 24 is turned ON (S207), and the first burner 11a is When the second burner 11b is operated at full capacity with simultaneous combustion, the supply voltage to the combustion fan 12 is automatically controlled proportionally based on the deviation between the set temperature and the hot water temperature, and the amount of air is automatically adjusted. The amount of gas is automatically adjusted by proportionally controlling the current supplied to the valve 23.
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、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と共に、
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(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 flow to the combustion fan 12 is determined based on the deviation between the set temperature and the hot water temperature. In addition to proportionally controlling the supply voltage and automatically adjusting the air volume,
The gas amount is automatically adjusted by proportionally controlling the current supplied to the governor proportional valve 23 (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
能力制御域の最小値)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, has the proportional control of the voltage supplied to the combustion fan 12 and the current applied to the governor proportional valve 23 reached 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)? It is determined whether or not (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、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と共に、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。 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 half-open capacity operation is performed by combustion of only the first burner 11a. Based on the deviation between the set temperature and the hot water temperature, the supply voltage to the combustion fan 12 is proportionally controlled to automatically adjust the air volume, and the current supplied to the governor proportional valve 23 is proportionally controlled to automatically adjust the gas volume. Adjust.
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カバナ
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 cabana 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
力制御域の最大値または全開能力制御域の最
小値)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 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 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, when the switching region remains in the switching region {near the overlapping control region (for example, the maximum value of the half-open capacity control region or the minimum value of the full-open capacity control region)] for a certain period of time, the half-open capacity operation and the full-open capacity operation are switched. The switching valve can prevent chattering of the switching valve 24 caused by repeating ON and OFF of the switching valve 24.
[変形例]
本実施例では、燃料に燃料ガスなどを気体燃料
を用いたが、燃料に石油などの液体燃料を用いて
も良い。[Modification] In this embodiment, a gaseous fuel such as fuel gas is used as the fuel, but a liquid fuel such as petroleum may also be used as the 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、3
5……入水温サーミスタ(入水温検知手段)、3
6……水量センサ(入水量検知手段)、38……
出湯温サーミスタ(出湯温検出手段)、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、Q……第1の計算
値(必要熱量)、q……第2の計算値。
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...Switching solenoid valve, 3
5...Incoming water temperature thermistor (incoming water temperature detection means), 3
6...Water amount sensor (water inflow detection means), 38...
Outlet hot water temperature thermistor (outlet hot water temperature detection means), 50...
Control device, 54...Main controller (temperature setting means), 54a...Sub controller (temperature setting means), 60...Control circuit, Q...First calculated value (required amount of heat), q...Second Calculated value.
Claims (1)
および該第1のバーナに並列して前記燃料供給
路に接続された第2のバーナからなるバーナ
と、 (b) 該バーナへの燃料の供給量を制御する燃料供
給量制御手段と、 (c) 前記第2のバーナと前記燃料供給量制御手段
との間に配され、前記第2のバーナへの燃料の
供給および停止を制御する切替用電磁弁と、 (d) 前記バーナの上方に配され、内部を通過する
水を前記バーナの燃焼熱により加熱する熱交換
器と、 (e) 該熱交換器へ流入する水の入水温を検知する
入水温検知手段と、 (f) 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、 (g) 前記熱交換器へ流入する入水量を検知する入
水量検知手段と、 (h) 前記第1のバーナのみの燃焼による半開能力
運転と、前記第1のバーナおよび前記第2のバ
ーナの同時燃焼による全開能力運転とが設定さ
れており、 設定温度と入水温との温度差および入水量に基
づいて必要熱量を演算し、その必要熱量に基づい
て、前記燃料供給量制御手段の制御状態を可変す
ると共に、前記切替用電磁弁を制御して前記半開
能力運転と前記全開能力運転とを選択するフイー
ドフオワード制御を行う制御回路と を備え、 前記制御回路は、前記フイードフオワード制御
時で、且つ半開能力運転が設定されている時、前
記必要熱量より大きな熱量を出力するように前記
燃料供給量制御手段の制御状態を可変する場合
に、半開能力運転より全開能力運転への切り替え
の要求があつても、前記切替用電磁弁を閉弁状態
に固定することを特徴とする給湯器。[Claims] 1 (a) a first burner connected to a fuel supply path;
and a second burner connected to the fuel supply path in parallel with the first burner; (b) fuel supply amount control means for controlling the amount of fuel supplied to the burner; (c) ) a switching solenoid valve disposed between the second burner and the fuel supply amount control means to control supply and stop of fuel to the second burner; (d) a switching solenoid valve disposed above the burner; a heat exchanger that heats the water passing through the heat exchanger using the combustion heat of the burner; (e) an inlet water temperature detection means that detects the temperature of water flowing into the heat exchanger; and (f) the heat exchanger. temperature setting means for setting the outlet temperature of water flowing out from the heat exchanger to a desired set temperature; (g) inflow water amount detection means for detecting the amount of water flowing into the heat exchanger; and (h) the first burner. A half-open capacity operation with only combustion, and a full-open capacity operation with simultaneous combustion of the first burner and the second burner are set. A feed that calculates the amount of heat and changes the control state of the fuel supply amount control means based on the required amount of heat, and controls the switching solenoid valve to select between the half-open capacity operation and the full-open capacity operation. a control circuit that performs forward control, the control circuit controlling the fuel supply so as to output a larger amount of heat than the required amount of heat during the feed forward control and when half-open capacity operation is set. A water heater characterized in that, when changing the control state of the quantity control means, the switching solenoid valve is fixed in a closed state even if there is a request for switching from half-open capacity operation to full open capacity operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27530987A JPH01118062A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27530987A JPH01118062A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118062A JPH01118062A (en) | 1989-05-10 |
| JPH0531059B2 true JPH0531059B2 (en) | 1993-05-11 |
Family
ID=17553641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27530987A Granted JPH01118062A (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Hot water supplying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01118062A (en) |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27530987A patent/JPH01118062A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01118062A (en) | 1989-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01118068A (en) | Hot water supplying device | |
| JPH0713544B2 (en) | Water heater | |
| JPH0531059B2 (en) | ||
| JPH0713543B2 (en) | Water heater | |
| JPH01239340A (en) | Hot water supply device | |
| JPH0472136B2 (en) | ||
| JPH0478898B2 (en) | ||
| JPH0730951B2 (en) | Water heater | |
| JPH0456218B2 (en) | ||
| JPH0473051B2 (en) | ||
| JPH0810054B2 (en) | Combustor controller | |
| JPH081329B2 (en) | Water heater controller | |
| JPH0456217B2 (en) | ||
| JPH08105623A (en) | Hot water supply heater | |
| JP3798075B2 (en) | Combustion equipment | |
| KR940004181B1 (en) | Combustion control method of hot water supplying device | |
| JPH01118076A (en) | Hot water supplying apparatus | |
| JPH01118074A (en) | Hot water supplying device | |
| JP2820583B2 (en) | Water heater temperature control device | |
| JP2889815B2 (en) | Water heater | |
| JP3300150B2 (en) | Combustion apparatus and method for updating combustion capacity | |
| JP2814460B2 (en) | Water heater | |
| JPH0451741B2 (en) | ||
| JPH07198130A (en) | Capacity switching type combustion device | |
| JP3226842B2 (en) | Water heater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |