JP2547447B2

JP2547447B2 - 給湯器の温度制御装置

Info

Publication number: JP2547447B2
Application number: JP1043906A
Authority: JP
Inventors: 郁朗足立; 猛加藤
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JPH02223763A; KR900013372A; KR940004172B1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕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流量検知装置に関す
る。

〔従来の技術〕

給湯器の構造を簡単にして製造工程を簡略化するとと
もに、製造コストを低減するために、出湯温度サーミス
タのみによってフィードバック制御する温度制御装置が
ある。こうした温度制御装置では、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とが設けられて
いないため、流量変化等の影響を少なくするための機能
を有するものが備えられ、出湯温度特性の向上が図られ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、こうした従来のフィードバック制御では、加
熱量が単位時間毎に刻々変化しており、給湯中に出湯温
度が変化したときに、それが流量変化によるものである
か、あるいは入水温度の変化によるものであるかの区別
ができないため、こうした変化に対しては全く同じよう
に対応した制御が行われて加熱量が変更される。従っ
て、例えば、流量変化によって出湯温度が変化した場合
では、フィードバッグ制御系において、制御出力として
の加熱手段の出力変化の結果が出湯温度の変化として表
れるまでの応答時間が変化したにも拘らず、それが考慮
されないで制御が行われることになるため、応答遅れに
伴って出湯温度がさらに変動してハンチングを生じるな
ど、出湯温度が不安定になりやすく、優れた出湯温度特
性が得られないという問題がある。

本発明は、流量センサを備えない給湯器において、流
量変化の影響を少なくし、安定した出湯温度特性が得ら
れるとともに、浴槽への湯張り水量の測定が可能な流量
検知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、請求項１は、水が通過する熱交換器を加熱
する加熱手段の加熱量を、温度設定手段により設定され
る設定温度と熱交換器の流出部に設けられた温度センサ
により検知される検知温度とに基づいて制御する温度制
御手段を有する給湯器において、前記熱交換器へ流入す
る水の入水温度を検知する入水温度検知手段と、該入水
温度検知手段の前記入水温度と前記温度センサの検知温
度とから前記熱交換器により加熱された水の温度上昇を
求める温度上昇算出手段と、前記温度上昇算出手段によ
り算出された前記温度上昇と前記熱交換器内の収容可能
な全水量とから、前記温度センサに温度が検知された水
が前記熱交換器へ流入してから流出するまでに前記熱交
換器に与えられた総加熱量を実測値として算出する実測
加熱量算出手段と、前記温度制御手段によって制御され
る前記加熱手段の時間とともに変化する単位時間毎の単
位時間加熱量を加熱量情報として、連続した複数個の前
記加熱量情報を記憶する加熱量情報記憶手段と、該加熱
量情報記憶手段に記憶された前記複数の加熱量情報を最
新のものから遡って、積算値が前記実測加熱量算出手段
の前記総加熱量と等しくなるまで積算する加熱量情報積
算手段と、該加熱量情報積算手段によって積算された前
記複数の加熱量情報についての各単位時間を合計し、そ
の合計時間を前記熱交換器から流出した水が前記熱交換
器を通過するために要した通過時間として算出する通過
時間算出手段と、前記熱交換器内に収容可能な前記全水
量と前記通過時間とから前記熱交換器を通過する水の流
量を算出する流量算出手段とを具備することを技術的手
段とする。

請求項２の発明では、請求項１記載のものにおいて、
前記入水温度検知手段は、前記熱交換器への通水を検知
する通水検知手段と、温度を記憶する温度記憶手段と、
前記通水検知手段により前記熱交換器への通水が検知さ
れたとき前記温度センサの検知温度を前記温度記憶手段
に記憶されている記憶温度と比較し、前記検知温度が前
記記憶温度より低い場合には前記検知温度を新たな入水
温度とし、前記検知温度が前記記憶温度より高い場合に
は前記記憶温度と前記検知温度との温度差の一部を前記
記憶温度に加算した温度を新たな入水温度とする入水温
度算出手段とからなる入水温度推定手段であることを技
術的手段とする。

〔作用〕

一般に、熱交換器から流出する湯水の温度は、水が熱
交換器へ流入してから流出するまでに加熱手段によって
加熱された結果である。いま、単位時間当たりに流量Ｗ
の水が、熱交換器を通過するために時間ｔ必要であった
とすると、このとき、熱交換器から流出する湯水の温度
上昇ΔＴに関与した総加熱量Q_T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、 Q_T＝Qu×ｔ … で表される。

ここで、Qu×ｔは、加熱時間ｔ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、総加熱量Q_Tを、時間t1から時間tnまでの加熱
時間ｔ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、となる。

ここで、Qn、Qn_-1、Qn_-2、…、Q₂、Q₁は、各単位時間
tn、tn_-1、tn_-2、…、t₂、t₁におけるそれぞれの加熱量
を示す。

また、加熱手段による総加熱量Q_Tは、熱交換器の容積
に応じた熱交換器内の全水量Ｕの温度上昇ΔＴに作用し
たものであると見なすことができるため、 Q_T＝ΔＴ×Ｕ … となる。従って、式と式から、この結果、時間を遡って各単位時間毎の加熱量を積算
したとき、熱交換器内の全水量Ｕに対してΔＴの温度上
昇を与えた総加熱量Q_T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、熱交換器内を水が通過す
るために要した時間であり、熱交換器内の全水量Ｕと水
量Ｗとの間には、Ｕ＝Ｗ×ｔ … の関係があることから、Ｗ＝U/t … によって、流量Ｗを求めることができる。

また、このとき、水の加熱遅れに伴う時間遅れの定数
を加味してもよい。

請求項１の発明では、熱交換器の容量による全水量Ｕ
はあらかじめ求めることができ、また温度センサによっ
て検知された流出温度と、例えば入水温度検知手段によ
って検知される熱交換器への入水温度等とから、温度上
昇ΔＴが求められる。

さらに、加熱手段による加熱量は、連続的な複数の加
熱量情報として、加熱量記憶手段に記憶蓄積されている
ため、上式を満たす時間ｔが求められる。

従って、上式により流量Ｗを求めることができる。

この結果、求められた流量Ｗに基づいて、例えばフィ
ードバック制御における温度検知に対応した制御出力が
出るまでの制御応答時間が適切に決定され、応答性に優
れた温度制御を行うことができる。さらには、流量の積
算を行うことにより、例えば、浴槽への湯張り等におい
て、湯張り水量を検知することができる。

また、請求項２の発明においては、一般に給湯初期に
熱交換器の流出部で検知される温度は、それまで給湯器
が使用されていない場合であれば、熱交換器へ供給され
る水の温度（入水温度）と見なすことができるが、給湯
器の再使用においては、熱交換器で加熱された水の温度
である場合がある。

また、上水道等により給湯器へ供給される水の温度
は、外気温に応じて変化し、日中は高く、夜間は低くな
り、その変化の範囲は、季節に応じて異なる。

このため、例えば、前回の使用において入水温度とみ
なされた温度に対して、今回の使用において熱交換器の
流出部で検知される温度が高い場合には、実際の入水温
度が高く変化してきた場合と、給湯器の再使用のため
に、すでに熱交換器で加熱された水の温度が検知された
ために、検知温度が高くなった場合とが考えられる。

従って、検知温度が高くなった場合には、必ずしも入
水温度が高くなった場合とは限らないが、実際に入水温
度が上昇したこともありうるため、入水温度が上昇した
ことを想定して、検知温度とそれまでの記憶温度との温
度差の一部を記憶温度に加算して、新たな入水温度とす
ることにより、それまで記憶されていた入水温度より高
い温度にすることができるため、実際の入水温度が上昇
したことに対応させることができる。

一方、検知温度がそれまでの入水温度に対して低い場
合には、給湯器の再使用において、すでに熱交換器で加
熱された水の温度が検知された場合は考えられず、実際
の入水温度が正しく検知された場合、あるいは入水温度
が実際に低下した場合と見なすことができる。

従って、この場合には、検知温度をそのまま新たな入
水温度とすることで、実際に低下した入水温度として、
あるいは、前回の使用において、例えば、実際には、給
湯器の再使用のために検知温度が高くなったにも拘ら
ず、検知温度とそれまでの入水温度との温度差の一部が
記憶温度に加算されて、誤った入水温度が算出されてし
まった場合に対して、速やかに入水温度を修正させるこ
とができる。

なお、給湯器は、繰り返し使用されるものであり、温
度記憶手段に記憶された入水温度は、次回の使用時に必
ず新たな入水温度に代えられるため、温度記憶手段に最
初に記憶される入水温度は、任意に設定されたものでも
十分に本発明の作用が得られる。

〔発明の効果〕

本発明の請求項１の発明では、流量センサがないにも
拘らず、熱交換器を通過する流量が把握できるため、例
えば、フィードバック制御における温度検知に対応した
制御出力が出るまでの制御応答時間が適切に確定でき
る。従って、簡単な構造の給湯器でありながら、加熱量
を適切な応答性を持たせて変更することができるため、
ハンチング等が発生しにくい。また、検知された流量
を、温度制御のためのフィードフォワード制御における
流量値として利用することができる。従って、優れた応
答性を有する温度制御を行うことができ、安定した出湯
温度特性が得られる。

請求項２の発明では、さらに入水温度センサの必要が
ないため、給湯器の構造がさらに簡単になり、製造工程
が簡略化されるとともに、従来の単なるフィードバック
制御用の給湯器と同様の構造でありながら、フィードフ
ォワード制御に近い出湯温度特性が得られ、センサとし
て出湯温サーミスタのみを備えた従来の給湯器と比較し
て、応答性および安定性に優れた温度制御を行うことが
できる。

〔実施例〕

次に本発明の給湯器の流量検知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の上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11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、燃焼ガスを供給するためのノ
ズル管16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て燃料ガスを噴出する複数の燃料
噴出口16a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、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供給弁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13から流出
する温水を図示しない給湯口へ導く給湯管17aには、熱
交換器13から流出する湯水の出湯温度Tout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、通水停
止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、出湯水の温度制御を行う。

特に本実施例では、水供給管17には、熱交換器13への
入水温度センサとしての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
ていないために、制御装置30は、入水温度Tinと水量Ｗ
とを出湯温サーミスタ25の検知温度Ｔに基づいてそれぞ
れ推定するための機能部として、入水温度推定部31と水
量推定部32とを有している。

入水温度推定部31は、熱交換器13によって水が加熱さ
れていない場合であれば、熱交換器13への入水温度Tin
は、給湯管17aに備えられた出湯温サーミスタ25の検知
温度Ｔと同じであることを利用して入水温度Tinを推定
するものである。

しかし、再給湯等の場合には、出湯温サーミスタ25の
検知温度Ｔが、実際の入水温度Tinと異なる場合がある
ため、ここでは、検知温度Ｔやその変化状態に応じて、
第３図に示すとおり、次のように入水温度Tinを推定
し、それをメモリ31aに記憶する。

水流スイッチ19の通水検知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25の検知温度Ｔが変化している場合には、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
配があるか否かを検出し、温度勾配がある場合には（ス
テップ２においてNO）、検知温度Ｔに基づいた新たな入
水温度Tinの推定を行わず、そのときメモリ31aに記憶さ
れている記憶温度Tmemを入水温度Tinとする。

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T
inとして記憶されている記憶温度Tmemとを比較し（ステ
ップ３）、その比較結果に応じて、次のとおり新たにメ
モリ31aに記憶するための入水温度Tinを推定する。

検知温度Ｔが記憶温度Tmem以下の場合には（ステップ
３においてYES）、検知温度Ｔを新たな入水温度Tinとし
て推定し（ステップ４）、推定された入水温度Tinをメ
モリ31aの記憶温度Tmemとして更新する（ステップ
５）。

逆に、検知温度Ｔが記憶温度Tmemより高い場合には
（ステップ３においてNO）、記憶温度Tmem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Tinを推
定し（ステップ６）、それを記憶温度Tmemとする（ステ
ップ５）。

ステップ６では、新たな入水温度Tinは、記憶温度Tme
m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＝（ａ×Tmem＋ｂ×Ｔ）／（ａ＋ｂ）によって、
新たな入水温度Tinが演算される。

ここで、ａ、ｂは、加算されて上式の分母となってい
ることから明らかなとおり、記憶温度Tmemと検知温度Ｔ
との加算割合を決めるための係数であって、上述の記憶
温度Tmemに検知温度Ｔの温度情報の一部を取り入れると
いう記載の趣旨からもわかるように、ａ≧ｂの関係で設
定された正の数である。

水量推定部32は、加熱量演算部33、加熱量記憶部34、
加熱時間算出部35、水量算出部36の各機能部を有し、熱
交換器13を通過する水量Ｗを推定する。

加熱量演算部33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で推定され、メモリ31aに記憶さ
れている入水温度Tinとから熱交換器13における水の温
度上昇ΔＴを求め、さらに熱交換器13内の全水量Ｕとか
ら上式によって総加熱量Q_Tを算出する。

加熱量記憶部34は、後述する温度制御部37による所定
単位時間Δｔ毎の加熱量出力情報ΔＱを、第４図に示す
エリアE1、エリアE2、…、エリアEx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
る。

すなわち、例えば、温調制御部37による所定単位時間
Δｔ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_-4、ΔQn_-3、ΔQn_-2、ΔQ
n_-1、ΔQn、ΔQn₊₁、ΔQn₊₂、……、のように変化して
いる場合、時刻Δtnには、加熱量記憶部34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_-1におけるΔQn_-1が、エリア
E3には時刻Δtn_-2におけるΔQn_-2が、エリアE4には時刻
Δtn_-3におけるΔQn_-3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₊₁には、第４図のＢに示すとお
り、時刻Δtn₊₁における加熱量出力情報ΔQn₊₁がエリア
E1に記憶され、以下、ΔQnがエリアE2に、ΔQn_-1がエリ
アE3に、ΔQn_-2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Δｔ毎の加熱量出力情報Δ
Ｑが連続して記憶蓄積される。

加熱時間算出部35は、所定単位時間Δｔ毎に、加熱量
記憶部34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、加熱量演算部33で算出
された総加熱量Q_Tと等しくなったときの所定単位時間Δ
ｔ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。

水量算出部36は、加熱時間算出部35で求められたこの
加熱時間ｔに基づいて、上式より熱交換器13を通過す
る水の水量Ｗを算出する。なお、ここで推定される水量
Ｗ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、給湯水量Ｗが逐次変更されている場合には、各時
刻における水量Ｗを表すことができない。

温調制御部37は、コントローラ40によって設定された
目標温度Tset、出湯温サーミスタ25によって検知された
出湯温度Toutとから加熱量Ｑを決定する。

ここでは、出湯温サーミスタ25の検知温度Ｔと目標温
度Tsetと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Ｗに基づいてフィードバッ
ク制御系の温度検知に対応した制御出力が出るまでの制
御応答時間をその都度適切に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
制御系の応答時間が変化した場合でも、安定した温度制
御ができる。

なお、温度制御部37の加熱量Ｑは、加熱量出力情報Δ
Ｑとして、所定単位時間Δｔ毎に前述の加熱量記憶部34
へ順次記憶される。

駆動部38は、温調制御部37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37による加熱量Ｑに基づいて電圧を送風
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Ｔ
に基づいて電動式水量制御装置18の開度を調節して、通
過水量を制限する。

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Tset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Tset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。ガス燃焼式給湯器１の作動水量以上の水
量Ｗが、水流スイッチ19によって検知され、給湯が検知
されると、所定のシーケンスで点火制御が行われ、燃焼
が開始される。また、出湯温サーミスタ25の検知温度Ｔ
に変動がないか否かが検出され、出湯温サーミスタ25の
検知温度Ｔに変動がある場合には、入水温度Tinの推定
は行われない。

出湯温サーミスタ25の検知温度Ｔに変動がない場合に
は、検知温度Ｔがメモリ31aに記憶されいる記憶温度Tme
mと比較され、比較結果に応じてそれぞれ入水温度Tinが
推定され、メモリ31aの記憶温度Tmemが更新される。

フレームロッド15によってバーナ群11の着火が検知さ
れると、温調制御部37によって、メモリ31aに記憶され
た気温温度Tmemを、コントローラ40による目標温度Tset
に対する温度情報として加熱量Ｑが決定され、それに基
づいて送風機12およびガバナ比例弁23が制御される。

この加熱量Ｑに関する加熱量出力情報ΔＱは、所定単
位時間Δｔ毎に記憶され、蓄積される。

加熱によって、熱交換器13を流出する水の温度がある
程度上昇すると、出湯温サーミスタ25の検知温度Ｔと入
水温度Tinとしてメモリ31aに記憶された記憶温度Tmemと
の温度差が、バーナ群11の加熱による温度上昇ΔＴとし
て求められ、その温度上昇ΔＴと熱交換器13内の全水量
Ｕとから、水が熱交換器13へ流入してから流出するまで
の時間の熱交換器13内全体の水に対する総加熱量Q_Tが求
められる。

この総加熱量Q_Tと、所定単位時間Δｔ毎の加熱量出力
情報ΔＱの積算値とから、上式により加熱時間ｔが求
められ、さらに、上式により時間単位当たりの水量Ｗ
が求められる。

ここで求められた、水量Ｗは、フィードバック制御に
おける各所定単位時間Δｔ毎の温度検知に対応した制御
出力が出るまでの制御応答時間の決定に利用されるた
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応答時間によって加熱量Ｑを
補正することができるため、加熱量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、燃焼が停止する。

その後、再び給湯を開始すると、出湯温サーミスタ25
の検知温度Ｔが変動する場合があるが、このときは、入
水温度Tinとして推定され記憶されたメモリ31aの記憶温
度Tmemに基づいて加熱量Ｑの決定が行われ、誤った情報
によって加熱量Ｑが決定されないため、実際の水の入水
温度に応じた適切な加熱量Ｑを決定することができる。

以上のとおり、本実施例によれば、水量が推定される
ため、フィードバック制御における制御応答時間が逐次
変更できる。従って、流量の変動に伴った出湯温度の変
化が現れても、適切な応答性を持たせて、加熱量を変更
することができる。この結果、優れた出湯温度特性が得
られ、安定した給湯を行うことができる。

また、平均化された値としての流量が求められるた
め、流量センサを備えないにも拘らず、給湯した水量を
積算することもでき、例えば、浴槽等への湯張りを行う
こともできる。

また、本実施例では、温度センサとしては出湯温サー
ミスタが設けられ、サーミスタが熱交換器の流入部に設
けられていないため、給湯器の構造がさらに簡単にな
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。

本実施例では、フィードバック制御を行う制御装置を
示したが、推定された入水温度Tinおよび水量Ｗに基づ
いてフィードフォワード制御を行うようにしてもフォワ
ード制御を行うようにしてもよい。

以上の実施例では、ガスを燃料とするガス給湯器を示
したが、石油等の他の燃料による給湯器でもよい。ま
た、加熱源は、バーナに限定されず、電気加熱等の加熱
手段によるものでもよい。

【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算出過程を説明
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ップ、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（通水検知手段）、25……出湯温サ
ーミスタ（温度センサ）、30……制御装置（給湯器の流
量検知装置）、31……入水温度推定部（入水温度検知手
段、入水温度算出手段、入水温度推定手段）、31a……
メモリ（温度記憶手段）、33……加熱量演算部（温度上
昇算出手段、実測加熱量算出手段）、34……加熱量記憶
部（加熱量情報記憶手段、35……加熱時間算出部（加熱
量情報積算手段、通過時間算出手段）、36……水量算出
部（流量算出手段）、37……温調制御部（温度制御手
段）、40……コントローラ（温度設定手段）。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−288445（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−157433（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−169441（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水が通過する熱交換器を加熱する加熱手段
の加熱量を、温度設定手段により設定される設定温度と
熱交換器の流出部に設けられた温度センサにより検知さ
れる検知温度とに基づいて制御する温度制御手段を有す
る給湯器において、前記熱交換器へ流入する水の入水温度を検知する入水温
度検知手段と、該入水温度検知手段の前記入水温度と前記温度センサの
検知温度とから前記熱交換器により加熱された水の温度
上昇を求める温度上昇算出手段と、前記温度上昇算出手段により算出された前記温度上昇と
前記熱交換器内の収容可能な全水量とから、前記温度セ
ンサに温度が検知された水が前記熱交換器へ流入してか
ら流出するまでに前記熱交換器に与えられた総加熱量を
実測値として算出する実測加熱量算出手段と、前記温度制御手段によって制御される前記加熱手段の時
間とともに変化する単位時間毎の単位時間加熱量を加熱
量情報として、連続した複数個の前記加熱量情報を記憶
する加熱量情報記憶手段と、該加熱量情報記憶手段に記憶された前記複数の加熱量情
報を最新のものから遡って、積算値が前記実測加熱量算
出手段の前記総加熱量と等しくなるまで積算する加熱量
情報積算手段と、該加熱量情報積算手段によって積算された前記複数の加
熱量情報についての各単位時間を合計し、その合計時間
を前記熱交換器から流出した水が前記熱交換器を通過す
るために要した通過時間として算出する通過時間算出手
段と、前記熱交換器内に収容可能な前記全水量と前記通過時間
とから前記熱交換器を通過する水の流量を算出する流量
算出手段とを具備する給湯器の流量検知装置。
【請求項２】前記入水温度検知手段は、前記熱交換器へ
の通水を検知する通水検知手段と、温度を記憶する温度
記憶手段と、前記通水検知手段により前記熱交換器への
通水が検知されたとき前記温度センサの検知温度を前記
温度記憶手段に記憶されている記憶温度と比較し、前記
検知温度が前記記憶温度より低い場合には前記検知温度
を新たな入水温度とし、前記検知温度が前記記憶温度よ
り高い場合には前記記憶温度と前記検知温度との温度差
の一部を前記記憶温度に加算した温度を新たな入水温度
とする入水温度算出手段とからなる入水温度推定手段であることを特徴とする請求
項１記載の給湯器の流量検知装置。