JPH07190483A - 給湯制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給湯機の出湯温度を素早く安定して供給す
る。 【構成】 熱交換器１２を迂回するバイパス路１５に比
率調整弁１９を設け、給水検知手段２２と加熱検知手段
２１と温度設定手段２４の信号に応じて混合温度が設定
温度となる比率調整弁１９の開度を設定するフィードフ
ォワード制御手段２５を備えている。これによって、後
沸きや冷却による加熱温度の変化や、季節の変化による
給水温度の変化にも対応して常に混合温度が設定温度と
なる弁開度に制御できるため、給湯開始直後から安定し
た給湯ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器を迂回するバ
イパス路を備え、熱交換器からの湯とバイパス路からの
水を混合して出湯する瞬間式給湯機の給湯制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の給湯制御装置は、図８
（例えば特開平４−１２６９５１号公報）に示すよう
に、熱交換器１を備えた加熱路２と、熱交換器１を迂回
するバイパス路３と、加熱路１とバイパス路３との流量
比率を調節する分流調節弁４と、加熱路２の上流に設け
た給水温度検知器５と、熱交換器１の下流の加熱路２に
設けた加熱温度検知器６と、加熱路２に設けた流量検知
器７と、加熱路２とバイパス路３との合流点の下流に設
けた混合温度検知器８と、出湯温度設定器９と、熱交換
器１を加熱するバーナ１０と、バーナ１０へのガス供給
量を制御するガス制御弁１１により成り、給湯中は出湯
温度設定器９と混合温度検知器８の信号の偏差に応じて
ガス制御弁１１を駆動し混合温度を設定温度に制御す
る。一方、給水温度検知器５と加熱温度検知器６からの
信号から、加熱路２におけるドレン発生防止温度（例え
ば６０℃）となる分流調節弁４の開度を演算し設定駆動
する。給湯が停止すると、加熱温度検知器６と出湯温度
設定器９の信号を入力して温度の経時変化に応ずる湯水
混合率を補正演算し、短時間で所望の出湯安定温度に達
するような分流調節弁４の開度を設定駆動する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の給湯制御装置の構成では、給湯中に分流調整弁４の
開度を加熱路２におけるドレン発生防止温度となる開度
に固定する、いわゆるフィードフォワード制御を行い、
混合温度を設定温度に制御するのを応答速度の遅いガス
制御弁１１のフィードバック制御により行っているた
め、再出湯時の後沸きや前冷えなどの急激な加熱路２の
温度変化に対応しきれず、混合温度にも比例的に後沸き
や前冷えの影響が出てしまっていた。

【０００４】また、再出湯時の分流調整弁４の開度は出
湯温度設定器９と加熱温度検知器６の検知温度変化によ
り設定されているが、分流比率は （設定温度−給水温度）／（加熱温度−給水温度） により決定されるため、設定温度と加熱温度の変化だけ
では決まらない。すなわち、給水温度の異なる冬と夏で
は、同じ加熱温度の変化でも分流調整弁４の補正量は異
なってしまう。すなわち、給水温度が変わると再出湯直
後に設定した湯温が得られなかった。

【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決するもの
で、素早く安定した給湯を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の給湯制御装置は、以下の構成とした。

【０００７】（１）熱交換器を介する加熱路と、前記熱
交換器を迂回するバイパス路と、前記加熱路と前記バイ
パス路との流量比率を可変する比率調整弁と、前記加熱
路への給水温度を検知する水温検知手段と、前記加熱路
の熱交換器下流の加熱温度を検知する加熱検知手段と、
設定温度を任意に定める温度設定手段と、前記給水温度
と前記加熱温度と前記設定温度とに応じて前記比率調整
弁の開度を設定するフィードフォワード制御手段と、前
記フィードフォワード制御手段の設定値により前記比率
調整弁を制御駆動する比率制御器とを備えたものであ
る。

【０００８】（２）熱交換器を介する加熱路と、前記熱
交換器を迂回するバイパス路と、前記加熱路と前記バイ
パス路との流量比率を可変する比率調整弁と、前記加熱
路への給水温度を検知する水温検知手段と、前記加熱路
の熱交換器下流の加熱温度を検知する加熱検知手段と、
前記加熱路と前記バイパス路との合流点下流の混合温度
を検知する出湯検知手段と、設定温度を任意に定める温
度設定手段と、前記熱交換器への水量を検知する水量検
知手段と、前記給水温度と前記加熱温度と前記設定温度
とに応じて前記比率調整弁の開度を設定するフィードフ
ォワード制御手段と、前記設定温度と前記混合温度との
偏差を小さくするよう前記比率調整弁の開度を設定する
フィードバック制御手段と、前記水量を検知した場合に
前記フィードフォワード制御手段とフィードバック制御
手段の設定値を加算して前記比率調整弁を制御駆動する
比率制御器とを備えたものである。

【０００９】（３）上記（２）の比率制御器を、前記水
量検知手段の検出信号に応じて前記フィードバック制御
手段の設定値と前記フィードフォワード制御手段の設定
値を選択的に切り換えて前記比率調整弁を制御駆動する
ようにしたものである。

【００１０】（４）上記（２）の比率制御器を、前記水
量を検知した場合に所定時間前記フィードフォワード制
御手段の設定値により前記比率調整弁を制御駆動し、所
定時間後前記フィードフォワード制御手段とフィードバ
ック制御手段の設定値を加算して前記比率調整弁を制御
駆動するようにしたものである。

【００１１】（５）上記（１）の構成に、熱交換器への
水量を検知する水量検知手段と、前記水量を検知した状
態におけるの前記給水温度を記憶する記憶手段を加え、
フィードフォワード制御手段を、前記記憶手段の記憶値
と前記加熱温度と前記設定温度とに応じて前記比率調整
弁の開度を設定するようにしたものである。

【００１２】（６）上記（４）の構成に、前記水量を検
知した状態におけるの前記給水温度を記憶する記憶手段
を加え、フィードフォワード制御手段を、前記給水温度
と前記加熱温度と前記設定温度とに応じて前記比率調整
弁の開度を設定する第一のフィードフォワード制御手段
と、前記記憶手段と前記加熱温度と前記設定温度とに応
じて前記比率調整弁の開度を設定する第二のフィードフ
ォワード制御手段ととし、比率制御器を、前記水量を検
知した場合に所定時間前記第二のフィードフォワード制
御手段とフィードバック制御手段の設定値を加算して前
記比率調整弁を制御駆動し、所定時間後前記第一のフィ
ードフォワード制御手段とフィードバック制御手段の設
定値を加算して前記比率調整弁を制御駆動するようにし
たものである。

【００１３】

【作用】本発明は上記構成によって、次のように作用す
る。

【００１４】（１）フィードフォワード制御手段により
給水温度Ｔｃと加熱温度Ｔｈと設定温度Ｔｓとに応じて
比率調整弁の開度を設定する。例えば次式により加熱路
の所要の流量比率Ｖｆｆを求め、Ｖｆｆに基づいて開度
を設定する。

【００１５】 Ｖｆｆ＝（Ｔｓ−Ｔｃ）／（Ｔｈ−Ｔｃ） そして、フィードフォワード制御手段の設定開度に基づ
いて比率調整弁を駆動させる。すなわち、加熱路とバイ
パス路との湯水が混合した場合に混合温度が設定温度と
なる開度を設定できる。

【００１６】（２）フィードフォワード制御手段は
（１）と同様に開度を設定する。フィードバック制御手
段は設定温度Ｔｓと混合温度Ｔｍとの偏差を小さくする
よう比率調整弁の開度を設定する。例えば公知のＰＩＤ
動作により偏差をゼロに近づけるための、開度を求め
る。

【００１７】そして、給湯が開始されるとフィードフォ
ワード制御手段の設定開度とフィードバック制御手段の
設定開度との加算値に基づいて比率調整弁を駆動させ
る。すなわち、フィードフォワード制御手段により基本
開度を決定し、検知手段や比率調整弁の応答遅れや誤差
による混合温度と設定温度のズレをフィードバック制御
手段により修正する。

【００１８】（３）給湯が停止した場合は、（１）と同
様にフィードフォワード制御手段の設定開度に比率調整
弁を待機させ、給湯開始時に設定開度をフィードバック
制御手段の値に切り換え混合温度を設定温度に近づけ
る。

【００１９】（４）給湯が開始されると、所定時間（例
えば１０秒間）はフィードフォワード制御手段のみの設
定開度に比例調整弁を制御し、所定時間後は（２）と同
様にフィードフォワード制御手段とフィードバック制御
手段の設定開度の加算値により比率調整弁を制御し混合
温度を設定温度に近づける。

【００２０】（５）記憶手段より給湯中の給水温度を記
憶し、（１）におけるフィードフォワード制御手段の給
水温度に記憶値を用いて同様に比率調整弁の開度を設定
する。

【００２１】（６）給湯が開始された直後から所定時間
は（５）の記憶値を用いた第二のフィードフォワード制
御手段とフィードバック制御手段の設定開度の加算値に
より比例調整弁を制御し、所定時間後は水温検知手段の
給水温度を用いた第一のフィードフォワード制御手段と
フィードバック制御手段の設定開度の加算値により比率
調整弁を制御する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２３】図１において、熱交換器１２を介して入水
路１３と加熱路１４が直列に接続され、通水は入水路１
３、熱交換器１２、加熱路１４の順に流れる。熱交換器
１２を迂回するバイパス路１５は、入水路１３の分岐点
１６と加熱路１４先端の合流点１７に接続され、合流点
１７で加熱路１４とバイパス路１５の流れが合流し、出
湯路１８へと流れる。１９はバイパス路１５の中間に設
けた比率調整弁で、公知のソレノイド駆動の水量比例弁
よりなり、開閉信号によりバイパス路１５の通路の開度
を調節し加熱路１４とバイパス路１５の流量比率を可変
する。２０は合流点１７の下流に設けた出湯検知手段
で、サーミスタ等のセンサによりなり、加熱路１４とバ
イパス路１５との混合温度を検知する。２１は加熱路１
４に設けた加熱検知手段で熱交換器１２の出口温度を検
知する。２２は分岐点１６の上流に設けた水温検知手段
で、給水温度を検知する。２３は入水路１３に設けた水
量検知手段で、熱交換器１２への水量を検知する。２４
は出湯路１８から出湯される出湯温度を使用者が任意に
設定する温度設定手段、２５はフィードフォワード制御
手段で、温度設定手段２４と加熱検知手段２１と水温検
知手段２２の信号を入力し混合温度が設定温度と一致す
る流量比率を演算する。２６はフィードバック制御手段
で、出湯検知手段２０と水温検知手段２２との信号を入
力し両信号の偏差がゼロになるように比率調整弁の操作
量を演算する。２７は比率調整弁１９を駆動させて開度
制御を行う比率制御器で、水量検知手段２３の信号を入
力して水量を検知した場合はフィードフォワード制御手
段２５とフィードバック制御手段２６の演算値を加算
し、加算結果に応じて比率調整弁１９の開度を決定す
る。また、水量検知手段２３の信号を入力して水量がな
いことを検知した場合はフィードフォワード制御手段２
５のみの信号により比率調整弁１９の開度を決定する。
２８は燃焼制御器で、加熱検知手段２１の信号と温度設
定手段２４の信号の信号に一定値を付加した加熱設定温
度（例えば設定温度＋２０℃）との出力偏差に応じて偏
差がゼロになるようバーナ２９へのガス供給量をガス比
例弁３０の開度により制御する。なお、フィードフォワ
ード制御手段２５、フィードバック制御手段２６、比率
制御器２７、燃焼制御器２８は、マイクロコンピュータ
及び信号入出力インターフェースなど公知の電子部品と
ソフトウエアにより構成される。

【００２４】次に制御動作について図２に基づいて説明
する。図は比率制御器２７および燃焼制御器２８による
比率調整弁１９とガス比例弁３０の制御流れを示す。３
１は水量検知手段２３の検出する水量により給湯の有無
を判定する。ここで水量があり給湯されていると判定さ
れれば、３２の燃焼制御を行う。燃焼制御は、燃焼制御
器２８により行い、温度設定手段２４により設定される
設定温度に一定値を付加した加熱設定温度（例えば設定
温度が４０℃で、これに一定値２０℃を付加した６０
℃）を求め、加熱検知手段２１の検出温度と加熱設定温
度との偏差がゼロになるよう公知のＰＩＤ動作により燃
焼量を制御する。次に３３でフィードフォワード制御手
段２５による比率調整弁１９の制御すべき流量比率Ｒｆ
ｆを演算する。３４では、フィードバック制御手段２６
により比率調整弁１９の制御すべき流量比率操作量Ｒｆ
ｂを演算する。そして、３５でＲｆｆとＲｆｂを加算
し、この加算値に基づき３６で比率制御器２７による比
率調整弁１９の弁開度制御を行う。弁開度制御はバイパ
ス路１５の流路の開度を調整することにより加熱路１４
との流量比率を変え混合温度を制御するもので、フィー
ドフォワードとフィードッバック制御によりバイパス路
１５の流量比率を素早く安定に制御する。

【００２５】フィードフォワード制御手段２５での演算
方法を説明すると、混合温度Ｔｍは、次の関係から加熱
温度Ｔｈと給水温度Ｔｗが決まればバイパス路１５の流
量比率Ｒに反比例的に決まる。すなわち、バイパス路１
５の開度を増せば、混合温度Ｔｍは下がり、逆に開度を
減ずれば混合温度Ｔｍは上がる。

【００２６】Ｔｍ＝Ｔｗ＋（１−Ｒ）・（Ｔｈ−Ｔｗ） この特性より、Ｔｍを設定温度Ｔｓｅｔとしてフィード
フォワードによる流量比率Ｒｆｆを次の関係から求め
る。

【００２７】 Ｒｆｆ＝１−（Ｔｓｅｔ−Ｔｗ）／（Ｔｈ−Ｔｗ） フィードバック制御手段２６での演算方法は、設定温度
Ｔｓｅｔと出湯検知手段２０の検知温度Ｔｍとの偏差が
ゼロになるように公知のＰＩＤ動作を用いて流量比率の
操作量Ｒｆｂを次式のように求める。

【００２８】Ｒｆｂ＝Ｋｐ・｛ｅ＋１／Ｔｉ・Σ（ｅ・
Δｔ）＋Ｔｄ・Δｅ／Δｔ｝ ただし、Ｋｐ：ゲイン（流量比／℃） ｅ ：温度偏差＝Ｔｍ−Ｔｓｅｔ（℃） Ｔｉ：積分時間（秒） Σ（ｅ・Δｔ）：偏差ｅの積分値（℃・秒） Δｔ：出湯検知手段２０の温度検出時間間隔（秒） Ｔｄ：微分時間（秒） Δｅ／Δｔ：偏差ｅの微分値（℃／秒） 一方、３１で水量がなく給湯が停止されていると判定さ
れれば、３７で燃料を遮断し燃焼停止させる。次に３８
で３３と同様にフィードフォワード制御手段２５による
比率調整弁１９の制御すべき流量比率Ｒｆｆを演算す
る。

【００２９】３６の給湯停止時の弁開度制御は３８で演
算した流量比率Ｒｆｆに基づき比率調整弁１９の開度を
決定し駆動制御する。流量比率と比率調整弁１９の開度
は一定の相関があり、比率制御器２７は予め求めたこの
相関関係を用いて、制御すべき流量比率となる開度に応
じた制御信号を比率調整弁１９に出力する。

【００３０】以上のように給湯中は、フィードフォワー
ド制御手段２５とフィードバック制御手段２６の制御信
号を加算した値に基づいて比例調整弁１９の制御を行う
ため、フィードフォワード制御の安定でかつ応答の速い
制御と、フィードバック制御の正確な制御がマッチし
て、再出湯直後の加熱路１４の温度急変時においても混
合温度を設定温度近傍に維持できる。

【００３１】また、給湯停止時はフィードフォワード制
御手段２５の制御信号に基づいて比例調整弁１９の制御
を行ない、後沸きや冷却による加熱温度の変化や、季節
の変化による給水温度の変化にも対応して常に混合温度
が設定温度となる弁開度で待機ができるため、給湯再開
時の混合温度と設定温度のズレを小さくする事ができ
る。

【００３２】さらに、加熱温度は設定温度に一定値を付
加した加熱設定温度になるよう燃焼量制御されるため、
熱交換器１２での結露も防止できる。

【００３３】次に本発明の第２の実施例を図３を用いて
説明する。図３において前記実施例と相違する点は、４
０で水量があり給湯されていると判定した場合、４２で
フィードバック制御手段２５のみにより流量比率を演算
し、４３で比率制御器２７による比率調整弁１９の弁開
度制御を行うようにしたもので、制御構成が簡単にな
り、また、たとえ加熱検知手段２１や水温検知手段２２
が故障しても出湯検知手段２０の検出値があれば所要の
設定温度が得られる。

【００３４】次に本発明の第３の実施例を図４を用いて
説明する。図４において前記第１の実施例と相違する点
は、５３において給湯開始後の経過時間が所定値（例え
ば１０秒）を経過したかを判定し、所定値を超えていれ
ば第１の実施例と同様に５２で演算したフィードフォワ
ードの流量比率操作量Ｒｆｆと５４で演算したフィード
バックの流量比率操作量Ｒｆｂを５５で加算し、この加
算値に基づき５６で比率調整弁１９の弁開度制御を行う
ことと、一方５３において経過時間が所定値に達してい
ないと判定すると、５３で演算したフィードフォワード
の流量比率操作量Ｒｆｆのみの値に基づき５６で比率調
整弁１９の弁開度制御を行うことにある。

【００３５】上記構成により、給湯開始から所定時間ま
ではフィードフォワードの演算条件である水温検知手段
２２の検出値と、加熱検知手段２１の検出値と、温度設
定手段の信号により比率調整弁１９の開度が決定され
る。この水温検知手段２２と加熱検知手段２１は混合点
１７の上流に位置するため混合温度を事前に予測する事
ができる。すなわち、給湯開始直後の加熱温度の急激な
変化に対しても比率調整弁１９を遅れなく制御する事が
できる。そして、加熱温度が安定する所定時間後は、フ
ィードバック制御を加えることでフィードフォワード制
御で発生する混合温度と設定温度のズレを小さくする事
ができる。

【００３６】次に本発明の第４の実施例を図５を用いて
説明する。図５において前記第１の実施例と相違する点
は、６０の記憶手段を設けたこと、フィードフォワード
制御手段を第一のフィードフォワード制御手段６１と第
二のフィードフォワード制御手段６２とに並列化したこ
と、そして比率制御器６３が、給湯停止と判定した場合
に第二のフィードフォワード制御手段６２の設定開度に
比例調整弁１９を制御し、給湯有りと判定した場合は第
一のフィードフォワード制御手段５１とフィードバック
制御手段２６の設定開度の加算値により比率調整弁１９
を制御するようにしたことにある。記憶手段６０は水量
検知手段２３が水量を検知した状態の時、水温検知手段
２２の検知する給水温度を半導体メモリー等の記憶媒体
（図示せず）に逐次記憶する。第一のフィードフォワー
ド制御手段６１は第１の実施例におけるフィードフォワ
ード制御手段２５と同様に給水温度と加熱温度と設定温
度とに応じて流量比率を演算する。第二のフィードフォ
ワード制御手段６２は第一のフィードフォワード制御手
段６１の給水温度を記憶手段６０の最新の記憶値と置き
換え、演算する。すなわち、流量比率Ｒｆｆ２は次式の
ようになる。

【００３７】 Ｒｆｆ２＝１−（Ｔｓｅｔ−Ｍｔｗ）／（Ｔｈ−Ｍｔ
ｗ） ただし、Ｍｔｗ：記憶手段６０の最新記憶値（℃） 上記構成の制御動作について図６に基づいて説明する。

【００３８】図６において前記第１の実施例と相違する
点は、６６で給湯中に給水温度を記憶し、６７で第一の
フィードフォワード制御手段５１により給水温度と加熱
温度と設定温度とに応じて流量比率を演算することと、
７２で記憶手段５０から記憶値を読みだし、７３で第二
のフィードフォワード制御手段５２により記憶値と加熱
温度と設定温度とに応じて流量比率を演算することであ
る。したがって、７０では給湯中は前記第１の実施例と
同様にフィードフォワードとフィードッバック制御によ
りバイパス路１５の流量比率を素早く安定に制御する。
一方、給湯停止中は第二のフィードフォワード制御手段
５２により演算した流量比率に基づき比率調整弁１９の
開度を決定し駆動制御する。

【００３９】水温検知手段２２は、給水中は流水の熱伝
達が支配的となり、周囲温度等の熱的外乱の影響が無視
できるレベルとなるため、正確に給水温度を検知でき
る。しかし、給水が停止すると、管路を介した熱交換器
１２からの対流や伝導、周囲からの熱伝達などの熱的外
乱の影響を受け、正確な検知が難しなる。

【００４０】前記構成により、給湯停止時のフィードフ
ォワードの演算は、給水温度を給水中の給水温度の記憶
値に置き換えられるため、給湯停止時に起こる上記の水
温検知手段２２の熱的外乱の影響が演算値に現れない。
したがって、給湯中も給湯停止後も正確な比率調整弁１
９の制御ができる。

【００４１】次に本発明の第５の実施例を図７を用いて
説明する。図７において前記第４の実施例と相違する点
は、７７において給湯開始後の経過時間が所定値（例え
ば１０秒）を経過したかを判定し、所定値を超えていれ
ば第４の実施例と同様に７８で給水温度を記憶し、７９
で第一のフィードフォワード制御手段６１が流量比率操
作量Ｒｆｆ１を演算し、続いて８１でフィードバック制
御手段２６が流量比率操作量Ｒｆｂを演算する。そし
て、８２でこれらＲｆｆ１とＲｆｂを加算し、この加算
値に基づき８３で比率調整弁１９の弁開度制御を行うこ
とと、一方７７において経過時間が所定値に達していな
いと判定すると、８０で第二のフィードフォワード制御
手段６２が流量比率操作量Ｒｆｆ２を演算し、８３では
このＲｆｆ２と前記Ｒｆｂの加算値に基づき比率調整弁
１９の弁開度制御を行うことにある。

【００４２】給湯停止中の構成及び動作は第４の実施例
と同様に第二のフィードフォワード制御手段６２の演算
する流量比率操作量Ｒｆｆ２のみに基づき８３で比率調
整弁１９の弁開度制御を行う。

【００４３】上記構成により、給湯開始から所定時間ま
では第二のフィードフォワード制御手段６２の演算値と
フィードバック制御手段２６の演算値の加算値により比
率調整弁１９の開度が決定される。すなわち、給湯開始
時のフィードフォワードの演算の際に給水温度の記憶値
を用いた。これは、第４の実施例で述べた給湯停止時に
おける水温検知手段２２の熱的外乱が給湯開始直後はま
だ残っているため、正確な給水温度検知ができるまでの
時間は記憶値を用いるようにしたもので、これにより、
フィードフォワードによる演算の精度が向上し、混合温
度と設定温度のズレをさらに小さくする事ができる。

【００４４】上記実施例では比率調整弁にソレノイド式
の比例制御弁を用いたが、モータ駆動の水量弁を用いて
も同様の効果が得られる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかのように本発明の
給湯制御装置によれば次の効果が得られる。

【００４６】（１）給水温度、加熱温度、設定温度に基
づくフィードフォワード制御手段の制御信号で比例調整
弁の制御を行ない、後沸きや冷却による加熱温度の変化
や、季節の変化による給水温度の変化にも対応して常に
混合温度が設定温度となる弁開度に制御できるため、安
定でかつ混合温度と設定温度のズレを小さくする事がで
きる。

【００４７】（２）フィードフォワード制御手段とフィ
ードバック制御手段の制御信号を加算した値に基づいて
比例調整弁の制御を行うため、フィードフォワード制御
の安定でかつ応答の速い制御と、フィードバック制御の
正確な制御がマッチして、再出湯直後の加熱路の温度急
変時においても混合温度を設定温度近傍に維持できる。

【００４８】（３）水量に応じてフィードバック制御手
段の設定値とフィードフォワード制御手段の設定値を切
り換えて比率調整弁を制御駆動する構成とし、水量があ
る場合に混合温度と設定温度の偏差により比率調整弁の
操作量が決まるフィードバック制御手段を選択すること
ができるため、たとえ給湯中に加熱検知手段や水温検知
手段が故障しても出湯検知手段の検出値があれば所要の
設定温度が得られ、安全である。

【００４９】（４）水量を検知した場合に所定時間フィ
ードフォワード制御手段の設定値により比率調整弁を制
御駆動し、その後フィードフォワード制御手段とフィー
ドバック制御手段の設定値を加算して比率調整弁を制御
駆動する構成としているため、給湯開始から所定時間ま
ではフィードフォワードの演算条件である水温検知手段
の検出値と、加熱検知手段の検出値と、温度設定手段の
信号により比率調整弁の開度が決定される。この水温検
知手段と加熱検知手段は混合点の上流に位置するため混
合温度を事前に予測する事ができる。すなわち、給湯開
始直後の加熱温度の急激な変化に対しても比率調整弁を
遅れなく制御する事ができる。

【００５０】（５）水量を検知した状態におけるの給水
温度を記憶する記憶手段を設け、フィードフォワード制
御手段が、前記記憶手段の記憶値と加熱温度と設定温度
とに応じて比率調整弁の開度を設定するよう構成してい
るので、給湯停止時に起こる水温検知手段の熱的外乱の
影響が現れない。したがって、給湯中も給湯停止後も正
確な比率調整弁の制御ができる。

【００５１】（６）水量を検知した状態におけるの給水
温度を記憶する記憶手段を設け、給水温度と加熱温度と
設定温度とに応じて比率調整弁の開度を設定する第一の
フィードフォワード制御手段と、前記記憶手段と加熱温
度と設定温度とに応じて比率調整弁の開度を設定する第
二のフィードフォワード制御手段と、水量を検知した場
合に所定時間前記第二のフィードフォワード制御手段と
フィードバック制御手段の設定値を加算して比率調整弁
を制御駆動し、その後前記第一のフィードフォワード制
御手段とフィードバック制御手段の設定値を加算して比
率調整弁を制御駆動する比率制御器とを有しているた
め、給湯開始直後に残る水温検知手段の熱的外乱の影響
をうけず、フィードフォワードによる演算の精度が向上
する。したがって、給湯開始直後から混合温度を設定温
度に制御する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の給湯制御装置の構成図

【図２】同装置の制御流れ図

【図３】本発明の第２の実施例の給湯制御装置の制御流
れ図

【図４】本発明の第３の実施例の給湯制御装置の制御流
れ図

【図５】本発明の第４の実施例の給湯制御装置の構成図

【図６】同装置の制御流れ図

【図７】本発明の第５の実施例の給湯制御装置の制御流
れ図

【図８】従来の給湯制御装置の構成図

【符号の説明】

１２ 熱交換器 １４ 加熱路 １５ バイパス路 １９ 比率調整弁 ２０ 出湯検知手段 ２１ 加熱検知手段 ２２ 水温検知手段 ２３ 水量検知手段 ２４ 温度設定手段 ２５ フィードフォワード制御手段 ２６ フィードバック制御手段 ２７ 比率制御器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器の出湯側に接続された加熱路と、
   前記熱交換器を迂回するバイパス路と、前記加熱路と前
   記バイパス路との流量比率を可変する比率調整弁と、前
   記加熱路への給水温度を検知する水温検知手段と、前記
   加熱路の熱交換器下流の加熱温度を検知する加熱検知手
   段と、設定温度を任意に定める温度設定手段と、前記給
   水温度と前記加熱温度と前記設定温度とに応じて前記比
   率調整弁の開度を設定するフィードフォワード制御手段
   と、前記フィードフォワード制御手段の設定値により前
   記比率調整弁を制御駆動する比率制御器とを備えた給湯
   制御装置。
2. 【請求項２】熱交換器の出湯側に接続された加熱路と、
   前記熱交換器を迂回するバイパス路と、前記加熱路と前
   記バイパス路との流量比率を可変する比率調整弁と、前
   記加熱路への給水温度を検知する水温検知手段と、前記
   加熱路の熱交換器下流の加熱温度を検知する加熱検知手
   段と、前記加熱路と前記バイパス路との合流点下流の混
   合温度を検知する出湯検知手段と、設定温度を任意に定
   める温度設定手段と、前記熱交換器への水量を検知する
   水量検知手段と、前記給水温度と前記加熱温度と前記設
   定温度とに応じて前記比率調整弁の開度を設定するフィ
   ードフォワード制御手段と、前記設定温度と前記混合温
   度との偏差を小さくするよう前記比率調整弁の開度を設
   定するフィードバック制御手段と、前記水量を検知した
   場合に前記フィードフォワード制御手段とフィードバッ
   ク制御手段の設定値を加算して前記比率調整弁を制御駆
   動する比率制御器とを備えた給湯制御装置。
3. 【請求項３】熱交換器の出湯側に接続された加熱路と、
   前記熱交換器を迂回するバイパス路と、前記加熱路と前
   記バイパス路との流量比率を可変する比率調整弁と、前
   記加熱路への給水温度を検知する水温検知手段と、前記
   加熱路の熱交換器下流の加熱温度を検知する加熱検知手
   段と、前記加熱路と前記バイパス路との合流点下流の混
   合温度を検知する出湯検知手段と、設定温度を任意に定
   める温度設定手段と、前記熱交換器への水量を検知する
   水量検知手段と、前記給水温度と前記加熱温度と前記設
   定温度とに応じて前記比率調整弁の開度を設定するフィ
   ードフォワード制御手段と、前記設定温度と前記混合温
   度との偏差を小さくするよう前記比率調整弁の開度を設
   定するフィードバック制御手段と、前記水量検知手段の
   検出信号に応じて前記フィードバック制御手段の設定値
   と前記フィードフォワード制御手段の設定値を選択的に
   切り換えて前記比率調整弁を制御駆動する比率制御器と
   を備えた給湯制御装置。
4. 【請求項４】熱交換器の出湯側に接続された加熱路と、
   前記熱交換器を迂回するバイパス路と、前記加熱路と前
   記バイパス路との流量比率を可変する比率調整弁と、前
   記加熱路への給水温度を検知する水温検知手段と、前記
   加熱路の熱交換器下流の加熱温度を検知する加熱検知手
   段と、前記加熱路と前記バイパス路との合流点下流の混
   合温度を検知する出湯検知手段と、設定温度を任意に定
   める温度設定手段と、前記熱交換器への水量を検知する
   水量検知手段と、前記給水温度と前記加熱温度と前記設
   定温度とに応じて前記比率調整弁の開度を設定するフィ
   ードフォワード制御手段と、前記設定温度と前記混合温
   度との偏差を小さくするよう前記比率調整弁の開度を設
   定するフィードバック制御手段と、前記水量を検知した
   場合に所定時間前記フィードフォワード制御手段の設定
   値により前記比率調整弁を制御駆動し、前記所定時間後
   前記フィードフォワード制御手段とフィードバック制御
   手段の設定値を加算して前記比率調整弁を制御駆動する
   比率制御器とを備えた給湯制御装置。
5. 【請求項５】熱交換器の出湯側に接続された加熱路と、
   前記熱交換器を迂回するバイパス路と、前記加熱路と前
   記バイパス路との流量比率を可変する比率調整弁と、前
   記加熱路への給水温度を検知する水温検知手段と、前記
   加熱路の熱交換器下流の加熱温度を検知する加熱検知手
   段と、設定温度を任意に定める温度設定手段と、前記熱
   交換器への水量を検知する水量検知手段と、前記水量を
   検知した状態におけるの前記給水温度を記憶する記憶手
   段と、前記記憶手段の記憶値と前記加熱温度と前記設定
   温度とに応じて前記比率調整弁の開度を設定するフィー
   ドフォワード制御手段と、前記フィードフォワード制御
   手段の設定値により前記比率調整弁を制御駆動する比率
   制御器とを備えた給湯制御装置。
6. 【請求項６】熱交換器の出湯側に接続された加熱路と、
   前記熱交換器を迂回するバイパス路と、前記加熱路と前
   記バイパス路との流量比率を可変する比率調整弁と、前
   記加熱路への給水温度を検知する水温検知手段と、前記
   加熱路の熱交換器下流の加熱温度を検知する加熱検知手
   段と、前記加熱路と前記バイパス路との合流点下流の混
   合温度を検知する出湯検知手段と、設定温度を任意に定
   める温度設定手段と、前記熱交換器への水量を検知する
   水量検知手段と、前記水量を検知した状態におけるの前
   記給水温度を記憶する記憶手段と、前記給水温度と前記
   加熱温度と前記設定温度とに応じて前記比率調整弁の開
   度を設定する第一のフィードフォワード制御手段と、前
   記記憶手段の記憶値と前記加熱温度と前記設定温度とに
   応じて前記比率調整弁の開度を設定する第二のフィード
   フォワード制御手段と、前記設定温度と前記混合温度と
   の偏差を小さくするよう前記比率調整弁の開度を設定す
   るフィードバック制御手段と、前記水量を検知した場合
   に所定時間前記第二のフィードフォワード制御手段とフ
   ィードバック制御手段の設定値を加算して前記比率調整
   弁を制御駆動し、前記所定時間後前記第一のフィードフ
   ォワード制御手段とフィードバック制御手段の設定値を
   加算して前記比率調整弁を制御駆動する比率制御器とを
   備えた給湯制御装置。