JPH02223765A - 給湯器の温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野コ 本発明は、熱交換器を通過する水の流量を検出するため
の流量センサを設けない給湯器の温度制御装置に関し、
特に熱交換器へ流入する水の温度を検知する入水温度セ
ンサを設けないで、熱交換器から流出する湯水の温度を
検知する。流出温度センサのみを備えた構造の簡単な給
湯器において効果的である。

［従来の技術］ 給湯器の構造を簡単にして製造ニ［程を簡略化するとと
もに、製造コストを低減するために、出湯温度ザーミス
タのみによってフィードバック制御する温度制御装置で
は、熱交換器への入水温度を検知する入水温度サー・ミ
スタと、熱交換器を通過する水の流量を検出するための
流量センサどが設けられていないため、出湯温度特性の
向上を図るための機能を有するものが用いられている。

また、こうしたフィードバック制御の温度制御装置では
、給湯初期には、加熱されていない流出温度に基づいて
そのまま加熱量が制御されると、給湯水量が少ない場合
や再給湯で後沸きがある場合に、過剰加熱によって出湯
温度が高くなり過ぎる場合が生じるおそれがある。この
ため、危険を避けるために、給湯水量が少ないこと、あ
るいは、後沸きによって熱交換器内の水が加熱されてい
ることを前提にして、加熱量は少なく設定され、その後
、フィードバック制御系の時定数による一定の時間遅れ
を伴って、出湯温度センサによる検知温度に応じて加熱
量が徐々に変更される。

［発明が解決しようとする課題］ このように、従来のフィードバック制御の給湯器では、
加熱量を制御するための情報が、出湯温度センサのみに
よって与えられ、熱交換器を通過する水の流量に関する
情報がないなめ、給湯初期に給湯水量が多い場合には加
熱量が不足する。従って、出湯温度の立ち上がりが遅く
なり、出湯温度が目標温度に」−昇して安定するまでの
時間が長くなる。特に、再給湯における給湯初期には、
給湯水量と熱交換器内に残った水の実際の温度との相互
の影響を受けるため、こうした場合にも過剰加熱を防止
しようとすると、給湯水量が多いときに加熱量が不足し
て適切な加熱量が与えられないため、応答遅れがさらに
大きくなるという問題がある。

本発明は、流量センサを備えないでフィードバック制御
を行う給湯器において、再給湯の場合に、給湯初期の出
湯温度の立ち上がり特性がよく、特に給湯量が多い場合
に立ち上がり特性の優れた給湯器の温度制御装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、熱交換器への水の流入を検知する水流検知手
段を備え、該水流検知手段の水流検知状態に応じて加熱
手段による前記熱交換器の加熱の開始および停止を制御
するとともに、前記熱交換器の流出部に設けられた温度
センサに検知される温度情報に基づいて前記加熱手段の
加熱量を制御する給湯器の温度制御装置において、給湯
開始後の所定時間を計時する計時手段と、前記熱交換器
を通過する水の流量を推定する流量推定手段とを備え、
該流量推定手段は、給湯開始後の前記所定時間が経過し
たときの前記温度センサの検知温度の下降状態に基づい
て前記流量を推定することを技術的手段とする。

［作用］ 一般に、給湯器では、熱交換器への水の流入を検知して
から、加熱が開始されるまでに時間遅れがある。一方、
加熱手段による加熱の結果が出湯温度に現れるまでには
時間遅れがある。この時間遅れは熱交換器を通過する流
量に応じて異なる。

従って、給湯を一旦停止した後に、再び給湯を開始する
場合には、熱交換器等の余熱によって熱交換器内の水が
加熱されている場合であっても、熱交換器から流出する
水の温度は一旦下降し、その後加熱開始に伴う温度士、
昇が現れる。この場合、流出温度の下降変化状態は、熱
交換器を通過する流ｌの応じて変化し、流量が多い場合
には下降の程度（勾配）が大きく、流量が少ない場合に
は下降の程度（勾配）が小さい、（第９図を参照）本発
明は、加熱による温度上昇が現れる前の所定時間に、流
出温度の下降勾配としての下降状態を検知し、それに基
づいて流量を推定する。

［発明の効果］ 本発明は、給湯開始後に所定時間が経過した時点で、流
出温度としての検知温度の下降状態によって流量が推定
される。こうした流出温度の下降状態は、通常、加熱開
始に伴う温度」−昇より早く現れるため、再給湯が行わ
れた場合には、余熱による加熱がない通常の給湯時に比
べて、早い時期に流量の推定を行うことができる。

従って：加熱開始の早い時期に、流量に応じて加熱量を
制御できるため、出湯温度の立ち上がりを早くすること
ができる。特に、流量が多い場合には、その流量に応じ
た大きな加熱量を与えることができるため、大流量の場
合の出湯温度の立ち上がりが、従来と比較して、大きく
向上する。

［実施例］ 次に本発明の給湯器の温度制御装置を図面に示す実施例
に基づいて説明する。

第２図に示すガス燃焼式給湯器１の燃焼器ケース１０内
には、複数のバーナを配してなるバーナ群１１が設けら
れている。燃焼器ケース１０の下方には、バーナ群１１
へ燃焼用空気を供給するための送風機１２が設けられて
いる。燃焼器ケース１０内のバーナ群１１の」１方には
水管式の熱交換器１３が設けられ、内部を通過する水は
バーナ群１１による燃焼熱により加熱される。燃焼器ケ
ース１０内のバーナ群１１の近傍には、バーナ群１】を
点火するスパーカ１４と、バーナ群１１の着火を検知す
るフレームロッド１５とが備えられている。また、燃焼
器ケース１０の上方には、燃焼排ガスを外部へ排出する
ための排気口２が設けられている。

バーナ群１１の下方には、燃料ガスを供給するためのノ
ズル管】６が備えられ、ノズル管１６にはバーナ群１１
の各バーナにそれぞれ対応し７て燃料ガスを噴出する複
数の燃料噴出口】４６ａが設けられている。

ノズル管１６へ燃料ガスを導く燃料管２０には７、通電
時に燃料ガスを通過させる２つの電磁弁２１．２２、通
電電流に応じて供給圧力を制御することによって燃料ガ
スの供給量を調節するガバナ比例弁２３が上流側より順
にそれぞれ設けられている。

図示しない水供給源から熱交換器１３へ水を導く水供給
管１７には、給湯水量を調節するための電動式水量制御
装置１８、熱交換器１３を通過する水を検知する水流ス
イッチ１９が上流側から順に備えられ、また熱交換器１
３から流出する温水を図示しない給湯口へ導く給湯管１
７ａには、熱交換器１３から流出する湯水の出湯温度’
ｔ’　ｏｕ　ｔを検知する出湯温サーミスタ２５が備え
られている。

制御装置３０は、マイクロコンピュータを中心とする制
御回路を有し、水流スイッチ１９の通水検知状態に応じ
て所定のシーケンスで燃焼の開始および停止を行うとと
もに、第１図に示す機能構成によって、出湯温サーミス
タ２５のみをセンサとして出湯水の温度制御を行う。

ここでは、熱交換器１３への入水温度サーミスタと熱交
換器１３を通過する水の水量を検出するための流量セン
サとが設けられていないため、制御装置３０は、出湯温
サーミスタ２５の検知温度Ｔに基づいて入水温度Ｔｉｎ
と水量Ｗとをそれぞれ推定する。

入水温度推定部３１は、出湯温サーミスタ２５の検知温
度Ｔに基づいて、入水温度１′１ｎを推定し５それをメ
モリ３１ａに記憶する。

次に入水温度Ｔｉｎの推定方法を、第３図に基づいて説
明する。

水流スイッチ１９によって給湯の開始が検知されたとき
に（ステップ１においてＹＥＳ）、出湯温サーミスタ２
５の検知温度Ｔが変化し°Ｃいる場合には、再給湯であ
ることが考えられる。従って、検知温度Ｔに温度勾配が
ある場合にはくステップ２においてＮＯ）　、入水温度
］゛１０の推定を行わない。

給湯の開始が検知されたときに、温度勾配が検出されな
い場合には（ステップ２においてＹＥＳ）、出湯温サー
ミスタ２５の検知温度Ｔと、すでにメモリ３１ａに入水
温度”ｌ”ｉｎとして記憶されている記憶温度Ｔ　ｓｅ
ａとを比較しくステップ３）、検知温度］゛が記憶温度
ＴＩ（＋−より低い場合には（ステップ３においてＹＥ
Ｓ）　、検知温度Ｔを新たな入水温度Ｔｉｎとして推定
しくステップ４）、メモリ３　］、　ａの記憶内容を更
新する（ステップ５）。

検知温度Ｔが記憶温度Ｔ　１ｌｅｌより高い場合にはく
ステップ３においてＮｏ）　、記憶温度Ｔｌｅ−に検知
温度Ｔの温度情報の一部を取り入れて新たな入水温度Ｔ
ｉｎを推定しくステップ６）、それを記憶温度Ｔｌｅ−
とする（ステップ５）。

ステップ６では、新たな入水温度］゛ｔｎは、記憶温度
Ｔ　ｌｅａの温度情報の一部と検知温度Ｔの温度情報の
一部とから Ｔｉｎ＝　（ａＸ’ｒｌｅｌ　＋ｂＸ’ｒ＞／（ａ十ｂ
）によって、新たな入水温度ｑ゛＋ｎが演算される。

水量推定部３２は、定常時において熱交換器１３を通過
する水量Ｗｐ１を推定する。

一般に、熱交換器１３から流出する湯水の温度上昇ΔＴ
は、水が熱交換器１３へ流入してから流出するまでにバ
ーナ群１１によって加熱された結果である。いま、単位
時間当たりに水量Ｗｕの水が、熱交換器１３を通過する
ために時間を必要であったとすると、このとき、熱交換
器１３から流出する湯水の温度上昇ΔＴに関与した総崩
熱ｆｆ１Ｑｉは、一般に、例えば単位時間当たりの加熱
量ＱＵと加熱時間ｔ（熱交換器１３を通過するために必
要な時間ｔ）との積で表すことができる。すなわち、 Ｑｔ＝ＱｕＸｔ　　　−（ｉ） で表される。

ここで、ＱｕＸｔは、加熱時間を中の単位時間当たりの
加熱量Ｑｕの積算を示すものである。

従って、総崩熱量ＱＴを、時間ｔ１から時間ｔｎまでの
加熱時間を中に加熱量が変化して、単位時間当たりの加
熱量Ｑｕが一定でない場合を含めて示すと、 ＱＴ　＝Ｑｎ＋Ｑｎ−ｘ＋Ｑｎ−ｚ＋−＋Ｑｚ　＋Ｑｔ
：Σ？Ｑｔ　　　　　　　　　　■ となる。

ここで、Ｑｎ、Ｑｎ−、、Ｑｎ−、、、・・・Ｑ２、Ｑ
ｌは、各単位時間ｔｎ、ｔｎ−ｔ、ｔｎ−、・・・、ｔ
２、ｔ、における加熱量を示す。

また、バーナ群１１による総崩熱量ＱＴは、熱交換器１
３の容積に応じた熱交換器１３内の全水量Ｕの温度上昇
Δ］゛に作用したものであると見なすことができるため
、 Ｑｔ−”ΔＴＸＵ　　　　　　　　　■となる。従って
、式■と弐〇とから、 ΔＴＸＵ＝Σ？Ｑｔ ＝Ｑｎ＋Ｑｎ−ｘ＋Ｑｎ−ｚ＋−＋Ｑｚ　＋Ｑ・・・　
■ この結果、時間を濁って各単位時間毎の加熱量を積算し
たとき、熱交換器１３内の全水量Ｕに対してΔＴの温度
上昇を与えた総崩熱量Ｑアに見合うだけの加熱量が得ら
れるまでの単位時間の合計を求めれば、それを加熱時間
ｔとすることができる。

さらに、この加熱時間ｔは、熱交換器１３内を水が通過
するために要した時間であり、熱交換器１３内の全水量
Ｕと水量Ｗとの間には、Ｕ＝ＷＸｔ　　　　　　・・・
　　　■の関係があることから、 Ｗ＝Ｕ／ｌ　　　　　　・・・　　　■によって、水量
Ｗを求めることができる。

この場合、加熱の応答遅れに伴う遅れ時間の定数を加味
してもよい。

水量推定部３２では、出湯温サーミスタ２５の検知温度
Ｔと、入水温度推定部３１のメモリ３１ａに記憶されて
いる入水温度Ｔｉｎとから温度」−昇ΔＴを求め、さら
に熱交換器１３内の全水量Ｕとから上式〇によって総崩
熱量Ｑ丁を算出する。

一方、後述する温調制御部３４による所定単位時間Δを
毎の加熱量出力情報ΔＱを、第４図に示す加熱量記憶部
３２ａの、エリアＥｌ、エリアＥ２、・・・、エリアＥ
ｘに順次連続して記憶し、それを所定時間蓄積し、所定
時間を経過した情報については、新たな情報が与えられ
る都度、順次削除すな。

すなわち、例えば、温調制御部３４による所定単位時間
Δを毎の加熱量出力情報ΔＱが、第５図に示すとおり、
時間とともに、・・・・・・、ΔＱｎ−ａ、ΔＱｎ−＞
、ΔＱｎ−＊、ΔＱｎ−ｔ、ΔＱｎ、ΔＱｎ＋１、ΔＱ
ｎ、２、・・・・・・、のように変化している場合、時
刻Δｔｎには、加熱量記憶部３２ａでは、第４図のＡに
示すとおり、エリアＥ１には時刻ΔｔｎにおけるΔＱｎ
が、エリアＥ２には時刻Δｔｎ−ｔにおけるΔＱｎ−ｔ
が、エリアＥ３には時刻Δｔｎ−２におけるΔＱｎ−ｚ
が、エリアＥ４には時刻Δｔｎ−３におけるΔＱｎ、、
が、以下エリアＥｘまで、時刻Δｔｎより前の各加熱量
出力情報ΔＱがそれぞれのエリアＥに対応して記憶され
ている。

そして、次の時刻Δｔｎ、、には、第４図のＢに示すと
おり、時刻Δｔｎ、、における加熱量出力情報ΔＱｎ＋
ｔがエリアＥ１に記憶され、以下、ΔＱｎがエリアＥ２
に、ΔＱｎ、−，がエリアＥ３に、ΔＱｎ−ｚがエリア
Ｅ４に、・・・・・・、以下同様にエリアＥｘまで、時
刻Δｔｎにおける各エリアＥの加熱量出力情報ΔＱがそ
れぞれシフトされて記憶される。

その後、同様に、一番新しい加熱量出力情報ΔＱが常に
エリアＥ１に記憶され、エリアＥｘの記憶情報が削除さ
れるようにして、所定単位時間Δを毎の加熱量出力情報
ΔＱが連続して記憶蓄積される。

水量推定部３２では、このように記憶された加熱量出力
情報ΔＱを、新しい情報から順に積算し、上式■により
、算出された総崩熱量ＱＴと等しくなったときの所定単
位時間Δｔの合計を熱交換器１３から流出する水の加熱
時間ｔとして求める。

この加熱時間ｔに基づいて、上式■より熱交換器１３を
通過する水の水ＪＬ　Ｗ　ｐ　ｔを算出する。

なおここで推定される水量ＷＰ１は、加熱時間ｔにおけ
る平均の水量Ｗとしての数値であり、給湯水１ｗが逐次
変更されている場合には、各時刻における水、ＩＷを表
すことができない。

また、上記の水量推定部３２は、記憶蓄積された加熱量
出力情報ΔＱを新しい情報から順に積算したとき、総崩
熱量ＱＴと等しくなる場合にだけ有効な加熱時間ｔが求
められるものである。従って、例えば、給湯初期には、
総崩熱量ＱＴと等しくなるまで加熱量出力情報ΔＱを積
算しようとしても、給湯開始以前には浦れないため、推
定される水ＪｉＷｐｔは、実際の水ｔｗより遥かに大き
い値を示す、この様子を示すと、第６図のようになる。

この第６図では、例えば実線Ｃが大水量の場合を、実線
りが小水量の場合をそれぞれ示す。

ここで、水量推定部３２の推定による水量Ｗｐ１が、実
際の水量Ｗに代わるものとして有効な水量Ｗｃ、Ｗｄを
それぞれ示すのは、給湯開始後、それぞれ時間ｔｃ、時
間ｔｄを経過したときである。このため、給湯開始から
、これらの時間ｔ、　ｃ、時間ｔｄをそれぞれ経過する
までは、水：ｌＷ　ｐ　１に基づいた温度制御では、適
切な加熱ｆｆ１Ｑを決定することができない。

そこで、本実施例では、給湯初期に限って上記の水量推
定部３２により推定される水量ＷＰｚに代えて、初期水
量推定部３３によって熱交換器１３を通過する初期水量
Ｗｐ２を推定している。

すなわち、給湯開始後の出湯温度’ｒｏｕｔは、第７図
に示すとおり、その水量Ｗに応じた変化で現れ、例えば
、大水量の場合には、実１ＩＩＥに示すように比較的早
く上昇し、小水量の場合には、実線Ｆに示すとおり、大
水量の場合と比べて、上昇するのが遅い。

初期水量推定部３３は、熱交換器１３に対して与えられ
た熱量が出湯温度ＴＯｕｔの変化として現れるまでの時
間が、このように通過する水ｔｗに応じて異なることに
基づいて初期水１ｔＷｐ２を推定するもので、加熱によ
る所定の熱量が検出されるまでの経過時間ｔｍを計時部
３３ａによって計時して水Ｊｔ　Ｗ　ｐ　２を推定する
。

ここでは、与えられた所定の熱量を示すものとして、給
湯開始とともに検知温度Ｔの温度上昇ΔＴを積算した積
算値Ｐ（検知温度］゛についての時間に関する積分値）
を求め、この積算値Ｐが所定ｆＩｘ値Ｐ０になるまでの
経過時間ｔｍを計時する。

この所定積算値Ｐ０は、燃焼開始とともに熱交換器１３
に与えられる一定時間の熱量を示すものであり、第７図
においては、例えば、大水量の場合に、時間ｔｅまでの
面積Ｓ１に相当する熱量として示されるものであり、小
水量の場合に、時間ｔｆまでの面積Ｓ２に相当する熱量
として示されるものである。特に、ここでは、実際に熱
交換器１３を通過する水ＺＷの違いをはっきりと検出で
きるようにするために、燃焼開始後の比較的短時間の加
熱量に相当する値が設定されている。

この計時された経過時間ｔｍに応じて、第８図に示すと
おり、それぞれ水量Ｗ　ｐ２が推定される。

この結果、それぞれの水量Ｗにおいて出湯温度が安定す
る前の比較的早い時期に、それぞれの計時を終了できる
。特に大水量の場合には、第７図に示すとおり、小水量
の場合に出湯温度が安定する時間ｔｄに比べ、遥かに早
くに計時が終り、その結果、大水量であることを検出す
ることができる。

なお、第７図における時１？ｆｌｔｃ、ｔｄは、それぞ
れ第６図における時間ｔｃ、ｔｄと同じ時間を示すもの
である。

従って、参考までに説明すると、第７図においてそれぞ
れの水量において計時を終了する各時間ｔｅ、ｔｆは、
第６図における時間ｔｅ、ｔｆと、それぞれと同じ時間
を示すものであり、ここで明らかなとおり、これらの時
ｒＷＪｔｅ、ｔｆは、水量推定部３２において推定され
る水３１ｗｐ、が、ある一定の水量値Ｗｘを示すまでの
時間であることがわかる。

さらに、初期水量推定部３３では、再給湯時における水
量Ｗの推定をより早く行うために、給湯開始後の経過時
間ｔｍを計時する計時部３３ａが、加熱開始に伴う温度
」−昇が現れる前の初期時間ｔ。を計時したときに、検
知温度Ｔの変化に下り勾配が現れているか否かを判別し
、下り勾配がある場合には、その下り勾配Ｇの基づいて
水量Ｗを推定して再給湯時の初期水量Ｗ　ｐｏとし、上
述の初期水量ＷＰ２の推定は行わない。

温度の下り勾配Ｇは、第９図に示すとおり、水量Ｗに応
じて変化することから、ここでは、下り勾配Ｇが大きい
ほど水量Ｗが多く、下り勾配Ｇが小さいほど水量Ｗが少
ないように、それぞれ初期水量ＷＰｏを推定する。

温調制御部３４は、コントローラ４０によって設定され
た目標温度’１’Ｓｅｔ　、出湯温サーミスタ２５によ
って検知された出湯温度Ｔｏｕｔ　、入水温度推定部３
１で推定された入水温度Ｔｉｎ、水１推定部３２および
初期水量推定部３３によってそれぞれ推定される水量Ｗ
ｐＩ、初期水量ＷＰ２．ＷＰ。とから加熱量Ｑを決定す
る。

ここでは、給湯開始直後は、水流スイッチ１９の作動開
始水量Ｗｓを熱交換器１３を通過する水量Ｗとし、推定
された入水温度ｒｔｎ、コントローラ４０の目標温度”
ｉ’ｓｅｔに基づいて加熱量Ｑを決定する。

その後、検知温度Ｔの下り勾配Ｇが現れるか、あるいは
、積算値が所定積算値Ｐ。になると、初期水量推定部３
３によって推定された初期水ＭＷｐ２あるいは初期水量
ＷＰｏを水ｉＷとして加熱量Ｑを決定し、これらの水量
Ｗｐ　ｘ　、Ｗｐ　ｏに基づいて決定される時間ｔｐが
経過すると、水量推定部３２によって推定される水ｇ、
Ｗｐ１を水ｉＷとして、加熱量Ｑを決定する。

また、出湯温サーミスタ２５の検知温度Ｔが一定温度に
上昇すると、検知温度Ｔに基づいてフィードバック制御
を行う。

このフィードバック制御においては、前述の水量推定部
３２によって推定された水量ＷＰｌに基づいてフィード
バック制御系の時定数をその都度設定することによって
、安定した温度制御を行い、ハンチング等が起こらない
ようにしている。従って、水量変化に伴ってフィードバ
ック制御系の時定数が変化した場合にも、安定した温度
制御ができる。

なお、温調制御部３４の加熱量Ｑは、加熱量出力情報Δ
Ｑとして、所定単位時間Δを毎に前述の加熱量記憶部３
２ａへ順次記憶される。

駆動部３５は、温調制御部３４の加熱量Ｑに基づいて、
送風機１２およびガバナ比例弁２３を駆動制御する。こ
こでは、温調制御部３４による加熱量Ｑに基づいた電圧
を送風機１２に印加して駆動し、検出される送風機１２
の回転数に基づいてガバナ比例弁２３への電流値を通電
制御する。

さらに、制御装置３０では、給水量が加熱能力を越えな
いようにするために、出湯温サーミスタ２５の検知温度
１゛に基づいて電動式水量制御装置１８の開度を調節し
て、通過流量を制限する。

なお、使用者によって目標温度Ｔｓｅｔを任意に設定す
ることができるコントローラ４０は、給湯器の仕様に応
じて設置され、コントローラ４０が設けられた場合には
、使用者の操作に応じて目標温度ＴＳ１３ｔが設定され
、コントローラ４０が設置されない場合には、一定の温
度（例えば６０℃）が目標温度’ｒｓｅｔとされる。

次に、以上の構成からなる本実施例のガス燃焼式給湯器
１における温度制御について、水ｉＷの推定を中心にし
て、第１０図を参考に説明する。

使用者が給湯管１７ａの下流に設けられた図示しない給
湯栓を開くと、水供給管１７内を水が通過して熱交換器
１３内へ流入する。

水流スイッチ１９によって給湯が検知されると（ステッ
プ１１においてＹＥＳ）、所定のシーケンスで点火制御
が行われて燃焼が開始され、同時に計時部３３ａによっ
て経過時間ｔｍの計時が開始される（ステップ１２）、
このとき、出湯温度ＴＯｕｔが変化しない場合に限って
、出湯温サーミスタ２５の検知温度Ｔに応じて入水温度
Ｔｉｎが推定され、メモリ３１ａの記憶温度’ｌ’ｍｅ
−が更新される。

計時開始後、初期時間ｔ０が経過すると（ステップ１３
においてＹＥＳ）　、検知温度Ｔの下り勾配Ｇがあるか
否かが判別され、下り勾配Ｇがある場合にはくステップ
１４においてＹＥＳ）、再給湯であるとして、その下り
勾配Ｇに基づいて、初期水量Ｗ　ｐｏが推定される（ス
テップ１５）。

下り勾配Ｇがない場合には（ステップ１４においてＮＯ
）、出湯温サーミスタ２５の検知温度Ｔの所定単位時間
Δを毎の温度上昇ΔＴが積算されて、積算値Ｐが算出さ
れ（ステップ１６）、積算値Ｐが所定積算値Ｐ０以上に
なると（ステップ１７においてＹＥＳ）、計時部３３ａ
による経過時間ｔ、ｍに計時が終了しくステップ１８）
、計時された経過時間ｔｍに基づいて初期水量ＷＰ　２
が推定される（ステップ１９）。

初期水量Ｗ　ｐｏあるいは初期水量Ｗ　ｐ２が推定され
ると、各初期水量ｗｐ、　、ｗｐ２に基づいて、初期時
間ｔｐが設定される（ステップ２０）。

初期時間ｔｐが経過するとくステップ２１）、水量推定
部３２により推定された水量ＷＰ１による制御が開始さ
れ（ステップ２２）、以後、水量Ｗ　ｐｌにより加熱量
Ｑが決定される。

ここで求められた、水量Ｗｒ）ｉは、フィードバック制
御における時定数として利用されるため、例えば流量変
化によって出湯温度が変化した場合に、その流量変化に
応じた時定数によって加熱量Ｑを補正することができる
ため、加熱量の補正に伴うハンチング等が発生しにくい
。

給湯栓を閉めて給湯を停止するとくステップ２３におい
てＹＥＳ）、燃焼が停止する。

以上のとおり、本実施例によれば、給湯初期に、速やか
に水量が推定されるため、適切な加熱量が決定される。

特に再給湯の場合には、通常の給湯開始の場合より早い
時期に水産が推定されるため、水量が多い程、推定され
た水量に基づいて早く温調制御が開始される。従って、
出湯温度の立ち上がりが、従来の場合と比較して向上す
る。

また、本実施例では、センサとしては出湯温サーミスタ
が設けられるだけであり、熱交換器の流入部にセンサが
設けられていないため、給湯器の構造が簡単になり、製
造工程が簡略化できるとともに、単なるフィードバック
制御の給湯器と同等の構造でありながら、非常に安定し
たフィードフォワード制御に近い出湯温度特性が得られ
る。

上記の実施例では、ガスを燃料とするバーナを用いた給
湯器を示したが、石油等の他の燃料によるバーナでもよ
い、また、加熱源は、燃焼機器に限定されず、電気加熱
による給湯器でもよい。

【図面の簡単な説明】 第１図は本実施例のガス燃焼式給湯器の制御装置におけ
る機能的構成を示す機能ブロック図、第２図は本実施例
のガス燃焼式給湯器の概略を示す概略構成図、第３図は
本実施例の制御装置における入水温度の推定過程を説明
するための流れ図、第４図は本実施例の加熱量記憶部の
記憶エリアを示すエリアマツプ、第５図は本実施例の制
御装置における加熱量出力情報の変化を示すタイムチャ
ート、第６図は本実施例の水量推定部による推定水量の
変化を示すタイムチャー１・、第７図は本実施例におけ
る出湯温度の変化を水量について示したタイムチャ−１
〜、第８図は本実施例の初期水量推定部における計時部
による経過時間ｔｍと推定される初期水量Ｗ　ｐ２との
関係を示す特性図、第９図は再給湯時における出湯温度
の変化を水量に対応して示したタイムチャート、第１０
図は本実施例における水量の推定過程を示す流れ図であ
る。 図中、１１・・・バーナ群（加熱手段）、１３・・・熱
交換器、１９・・・水流スイッチく水流検知手段）、２
５・・・出湯温サーミスタ（温度センサ）、３０・・・
制御装Ｗ（給湯器の温度制御装置）、３３・・・初期水
量推定部（流量推定手段）、３３ａ・・・計時部（計時
手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱交換器への水の流入を検知する水流検知手段を備
   え、該水流検知手段の水流検知状態に応じて加熱手段に
   よる前記熱交換器の加熱の開始および停止を制御すると
   ともに、前記熱交換器の流出部に設けられた温度センサ
   に検知される温度情報に基づいて前記加熱手段の加熱量
   を制御する給湯器の温度制御装置において、 給湯開始後の所定時間を計時する計時手段と、前記熱交
   換器を通過する水の流量を推定する流量推定手段とを備
   え、該流量推定手段は、給湯開始後の前記所定時間が経
   過したときの前記温度センサの検知温度の下降状態に基
   づいて前記流量を推定することを特徴とする給湯器の温
   度制御装置。