JPH0556529B2 - - Google Patents

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JPH0556529B2
JPH0556529B2 JP62316984A JP31698487A JPH0556529B2 JP H0556529 B2 JPH0556529 B2 JP H0556529B2 JP 62316984 A JP62316984 A JP 62316984A JP 31698487 A JP31698487 A JP 31698487A JP H0556529 B2 JPH0556529 B2 JP H0556529B2
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JP
Japan
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temperature
opening
mixing valve
setting
hot water
Prior art date
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JP62316984A
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English (en)
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JPH01159547A (ja
Inventor
Tomio Myake
Tatsuya Marukawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
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Publication date
Application filed by Noritz Corp filed Critical Noritz Corp
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Publication of JPH01159547A publication Critical patent/JPH01159547A/ja
Publication of JPH0556529B2 publication Critical patent/JPH0556529B2/ja
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は湯と水の混合比率を制御して設定温度
の給湯を行うための湯水混合装置に関するもので
ある。
(従来の技術) 従来、湯と水の混合比率を調節する混合弁と、
混合弁を駆動する駆動装置と、混合湯温を検出す
る温度検出器と、混合湯温を設定する温度設定器
と、温度設定器にて設定した設定温度に対応する
混合弁開度の信号に基づき駆動装置を制御すると
共に設定温度と混合湯温との温度偏差に基づき駆
動装置を制御する駆動制御回路を備えた湯水混合
装置は特開昭59−72527号公報等で公知である。
(発明が解決しようとする問題点) 上記従来例では、温度設定器の設定値変更時、
給湯の開始時に混合弁を予め設定温度と対応する
開度に駆動し、しかる後設定温度と混合湯温との
温度偏差に応じて開度を補正するものであるた
め、以下に述べる問題がある。即ち、給湯中に温
度設定値を変更する毎に、先ず混合弁が予め設定
温度に対して定められた開度に制御され、しかる
後温度偏差に基づき補正駆動されるものである
為、設定値に湯温が安定する迄の時間が長く必要
で、それ故出湯特性が悪いものであつた。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上記問題点を解決せんとするもので、
その為に本発明は、湯と水の混合比率を調節する
混合弁と、混合弁を駆動する駆動装置と、混合湯
温を設定する温度設定器と、混合湯温を検出する
温度検出器と、混合弁の開度検出器と、温度設定
器の設置温度に基づき混合弁開度を設定する開度
設定手段と、温度設定器と温度検出器の信号偏差
に基づき混合弁開度を補正する開度補正手段と、
上記開度設定手段と開度補正手段との加算出力と
前記開度検出々力との偏差に基づき駆動装置の駆
動量を設定する付勢量設定手段とを設けた構成と
してある。
(作用) 本発明においては、ある設定温度に混合湯温が
収束している状態で設定温度を変更したとする。
設定温度が変更されると、変更後の設定温度に対
応する混合弁開度の信号に変更後の設定温度と変
更時の混合湯温との温度偏差に基づく補正開度の
信号が加算され、この加算出力を目標値として混
合弁の開度検出々力との偏差に基づき駆動装置の
駆動量が設定され、設定された駆動量で駆動装置
が駆動することになり、混合弁は混合湯温が変更
後の設定温度に収束する方向に駆動される。従つ
て設定温度の変更当初は温度偏差が大であるの
で、補正開度の信号が大きく、上記加算出力は変
更後の設定温度に対応する混合弁開度の信号のみ
出力と比較して大きな値となり、駆動装置の駆動
速度は従来例より早まり、混合弁の制御は従来例
より迅速に行われることになる。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例を示す要部縦断面
図、第2図は同例における電気回路図、第3図は
同じく制御フローチヤートである。
第1図において、1は湯水混合装置を示し、湯
水混合装置1は湯側弁口2と水側弁口3の開口度
を相反して増減制御する混合弁4と、混合流路5
に設けられて混合水温度が高温時に湯側弁口2を
閉じ、低温時に湯側弁口2を開く方向に作用する
感温体6と、混合弁4並びに感温体6をシヤフト
7を介して駆動するサーボモータ等の駆動装置8
と、混合弁4の開度を検出するポテンシヨメータ
等の開度検出器9とからなる。10は湯水混合装
置1の下流側に設けたパイロツト弁式の水電磁
式、11は水量検出器、12は閉子型の水量制御
弁であり、水量検出器11による検出水量と設定
水量との偏差に基づきサーボモータ等の駆動手段
13によりその開度が制御される。又前記した湯
側弁口2は出湯温度が一定の高温度に制御される
瞬間湯沸器14の出湯路15に逆止弁16を介し
て接続され、水側弁口3は逆止弁17を介して給
水路18に接続される。20は混合湯温を検出す
る温度検出器である。
次に第2図において、21は混合湯温を設定す
る温度設定器で、該温度設定器21の設定温度
(TS)に基づき予め設定してある混合弁開度と混
合湯温との特性から混合弁4の開度信号DFFを
出力する開度設定手段22、温度設定器21と温
度検出器20の両信号(TS)、(TM)が入力さ
れる偏差検出手段23からの偏差出力(TS−
TM)により補正信号DP+DIを出力する開度補
正手段24、前記開度設定手段22と開度補正手
段24の両出力を加算する目標開度設定手段2
5、該目標開度設定手段25の設定出力と開度検
出器9の開度検出々力とを比較する開度偏差検出
手段26、開度偏差検出手段26の偏差出力に基
づき駆動装置8の駆動量を設定する付勢量設定手
段27とから成る。尚、前記した開度補正手段2
4の補正信号は比例要素DP=KP(TS−TM)と
積分要素DI=KI∫(TS−TM)dtとを加算したも
の(但しTMは混合湯温、KPは比例定数、KIは
積分定数)であり、特に積分要素は第4図に示す
ように上記偏差の絶対値|ε|(=|TS−TM
|)が第1の設定値(ε1)より小なる時は上式の
積分を行い、|ε|が第1の設定値(ε1)より大
で第2の設定値(ε2)より小なる時上式の(TS
−TM)を(TS−TM)/A(但しA>1)とし
て積分し、|ε|が第2の設定値(ε2)より大な
る場合には積分を行わないようにしてある。
以上の構成における作用を第3図に基づき説明
する。温度設定器21で混合湯温を設定して給湯
スイツチ(図示せず)を操作すると、水電磁弁1
0が開弁されて給湯が開始される。給湯開始によ
つて、設定温度(TS)に基づいて開度設定手段
22により開度信号DFFが出力されると共に、
偏差検出手段23により設定温度(TS)と温度
検出器20で検出された混合湯温(TM)との偏
差が出力されて、先ず比例要素DPの演算が最大、
最小値が制限されて行われると共に前述した通り
偏差の大小に応じて積分要素DIの演算が最大、
最小値が制限されて行われて、目標開度設定手段
25により上記した開度信号DFFと比例要素DP
と積分要素DIの各信号とが加算され、その加算
出力が開度偏差検出手段26に入力され、この加
算出力を目標値として開度検出々力との偏差に応
じて駆動装置8の駆動量が付勢量演算手段27で
演算されるのであり、混合弁4はかかる駆動装置
8の駆動により設定温度の混合湯を得る位置に制
御されるのである。
又給湯中に温度設定器21の設定値を変更した
際には、変更した設定温度に対応する開度信号
DFFと補正信号DP+DIとを加算して目標開度が
設定されることになり、設定値変更時の混合弁4
の制御も迅速に行われることになる。
即ち、設定温度が40℃である時の混合弁4の開
度信号DFFが1.2V、設定温度が45℃である時の
開度信号DFFが1.5Vであるとして、設定温度を
40℃に設定して出湯した状態から設定温度を45℃
に変更した場合について具体的に説明する。
設定温度を45℃に変更すると、開度信号DFF
=1.5Vの信号が得られ、温度偏差(45℃−40℃)
に基づく開度補正信号DP+PIが0.05V、40℃に
出湯状態での開度検出々力が1.21Vであるとする
と、かかる変更時の駆動量は、 目標値(開度信号DFF+開度補正信号DP+
DI)−現在値(開度検出々力)=1.5V+0.05V−
1.21V=0.34V となり、混合弁4は設定温度変更当初、従来例と
比較して開度補正信号DP+DI分早く駆動される
ことになる。
尚、本実施例では積分要素DIの演算に際して
は第4図のフローチヤートに示した通りに行つて
いるが、この理由としては偏差|ε|が第2の設
定値ε2以上の場合は瞬間湯沸器14の燃焼開始時
の冷水吐出段階と考えられて、かかる場合に積分
加算を行うことは設定湯温に安定する迄に長時間
要することにもなるからであり、偏差|ε|が第
2の設定値ε2より小で第1の設定値ε1より大なる
場合は定常状態への移行段階であるから、第1の
設定値ε1より小なる定常収束段階よりも若干積分
加算量を減少させて、混合弁4の開度変化速度と
混合湯温の収束性の向上を計つているのである。
又上記した積分要素DIの演算は瞬間湯沸器14
の出湯開始時に有効なものであり、かかる演算を
給湯中の温度設定器21の設定値変更時にも行う
と却つて混合湯温が収束するのに要する時間が長
く必要となる。その為に本実施例では演算当初に
温度検出器9の検出温度を判定し、検出温度が例
えば25℃以上であれば偏差|ε|の大小に拘らず
混合湯温が収束域にあるものとして偏差をそのま
ま積分加算するようにしてある。
(発明の効果) 以上の実施例では説明したように本発明によれ
ば、従来例と比較して混合弁の応答性がよく、比
較的短時間で設定温度の湯を得ることができる出
湯特性の良い湯水混合装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は要部
縦断面図、第2図は電気回路図、第3図は制御フ
ローチヤート、第4図は積分演算フローチヤート
である。 4……混合弁、8……駆動装置、9……開度検
出器、20……温度検出器、21……温度設定
器、22……開度設定手段、24……開度補正手
段、27……付勢量設定手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 湯と水の混合比率を調節する混合弁と、混合
    弁を駆動する駆動装置と、混合湯温を設定する温
    度設定器と、混合湯温を検出する温度検出器と、
    混合弁の開度検出器と、温度設定器の設定温度に
    基づき混合弁開度を設定する開度設定手段と、温
    度設定器と温度検出器の信号偏差に基づき混合弁
    開度を補正する開度補正手段と、上記開度設定手
    段と開度補正手段との加算出力と前記開度検出出
    力との変化に基づき駆動装置の駆動量を設定する
    付勢量設定手段とを設けたことを特徴とする湯水
    混合装置。
JP31698487A 1987-12-14 1987-12-14 湯水混合装置 Granted JPH01159547A (ja)

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