JPH10141767A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィードフォワード熱量のずれを補正し出湯
湯温の安定化制御を行う。 【解決手段】 フィードフォワード制御手段15は給水温
度を設定温度に上昇させるのに要するフィードフォワー
ド熱量を設定する。フィードバック制御手段16は設定温
度に対する出湯温度の偏差を相殺するフィードバック熱
量を設定する。補正係数更新補正部21はフィードフォワ
ード熱量が変動許容範囲を＋側に越えたときには補正係
数Ｋを補正値αだけ差し引いた値に更新補正し、変動許
容範囲を−側に越えたときには補正係数Ｋを補正値αだ
け差し引いて更新補正する。フィードフォワード熱量補
正部22はフィードフォワード制御手段15で設定されたフ
ィードフォワード熱量に更新補正された補正係数を乗算
してフィードフォワード熱量を補正する。燃焼制御部17
は補正されたフィードフォワード熱量とフィードバック
熱量を加算したトータル熱量でもって給湯の燃焼熱量を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィードフォワー
ド熱量の補正手段を備えた給湯装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図11には給湯装置として一般的に知られ
ている給湯器の模式構成が示されている。同図におい
て、給湯熱交換器１の入り側には給水管２が接続され、
この給水管２には給水温度を検出する給水温度センサ３
と、給水流量（給湯流量）を検出する流量センサ４とが
介設されている。給湯熱交換器１の出側には給湯管５が
接続され、この給湯管５には給湯熱交換器１から出湯す
る出湯温度を検出する出湯温度センサ６が設けられてい
る。給湯管５は台所等の所望の給湯場所に導かれ、その
給湯管５の先端側には水栓７が設けられている。

【０００３】給湯熱交換器１を燃焼加熱するバーナ８に
はガス通路10が接続されており、このガス通路10には電
磁弁11とバーナ８のガス供給量を開弁量によって制御す
る比例弁12が設けられている。

【０００４】制御装置13にはリモコン14が接続されてお
り、このリモコン14には給湯設定温度を設定する温度設
定器が設けられている。前記制御装置13は、各センサ
３，４，６の検出信号とリモコン14の情報を受け、電磁
弁11および比例弁12の動作を制御し、設定温度の湯を出
湯すべくバーナ８の燃焼熱量を制御する。すなわち、制
御装置13は、水栓７が開かれて流量センサ４から流量検
出信号を受けて、図示されていない給排気用の燃焼ファ
ンを回転するとともに、電磁弁11および比例弁12を開
き、点火手段を駆動してバーナ８の点着火を行い、バー
ナ８を燃焼する。このバーナ８の燃焼熱量の制御は点着
火時においては、フィードフォワード熱量制御によって
行われるが、その後、出湯湯温が設定温度に近づいた以
降の定常運転（給湯モードの定常運転）においては、フ
ィードフォワード熱量とフィードバック熱量を加算した
熱量によってバーナ８の燃焼熱量の制御が行われる。

【０００５】図12はフィードフォワード熱量とフィード
バック熱量による燃焼熱量制御のブロック構成を示すも
ので、フィードフォワード制御手段15は、給水温度Ｔ_W
を設定温度Ｔ_S に高めるのに要する理論熱量をフィード
フォワード熱量Ｐ_FFとして次の（１）式によって設定す
る。

【０００６】 Ｐ_FF＝｛（Ｔ_S −Ｔ_W ）×Ｑ｝／η・・・・・（１）

【０００７】なお、この（１）式でＱは給水流量（給湯
流量）であり、ηは熱効率である。

【０００８】フィードバック制御手段16は給湯の設定温
度Ｔ_S に対する出湯温度Ｔ_OUT の偏差を相殺して零に補
正するフィードバック熱量Ｐ_FBを設定する。燃焼制御部
17はフィードフォワード制御手段15で設定されたフィー
ドフォワード熱量Ｐ_FFとフィードバック制御手段16で設
定されたフィードバック熱量Ｐ_FBとを加算したトータル
熱量Ｐ_T （Ｐ_T ＝Ｐ_FF＋Ｐ_FB）の熱量を発生するように
バーナ８の燃焼熱量を制御する。具体的には、燃焼熱量
Ｐ_T を発生するのに要するガス量をバーナ８に供給すべ
く比例弁12の開弁駆動電流を制御する。

【０００９】このフィードフォワード熱量Ｐ_FFとフィー
ドバック熱量Ｐ_FBを用いた燃焼制御においては、理想的
には、フィードバック熱量Ｐ_FBが零となり、フィードフ
ォワード熱量Ｐ_FFのみによって燃焼制御されることが望
ましい。しかしながら、給湯流量Ｑを検出する流量セン
サ４や、給水温度Ｔ_W を検出する給水温度センサ３に検
出誤差があり、また熱効率ηも時間的に変動することか
ら、フィードフォワード熱量Ｐ_FFに誤差が生じ、フィー
ドフォワード熱量Ｐ_FFのみによっては設定温度の湯を出
湯させることは困難となり、フィードバック熱量Ｐ_FBが
必要となる。しかし、フィードバック熱量Ｐ_FBが大きく
なると、そのフィードバック熱量Ｐ_FBの変化に伴う出湯
温度制御の時間遅れが生じ、出湯温度が不安定となり、
出湯温度の制御精度が低下するという問題が生じる。

【００１０】このような問題を解消するために、特公平
７−１１３６１号公報の装置においては、図12の破線で
示すようにフィードフォワード熱量Ｐ_FFの学習補正手段
18を設けている。

【００１１】この学習補正手段18は、補正係数ＫをＫ＝
Ｐ_T ／Ｐ_FFの演算により求め、フィードフォワード制御
手段15で設定されたフィードフォワード熱量Ｐ_FFをＰ_FF
×Ｋの値に補正し、この補正したフィードフォワード熱
量とフィードバック熱量とを加算したトータル熱量Ｐ_T
でもって燃焼制御を行わせるものである。このように、
学習補正手段18を設けることにより、センサの検出誤差
や熱効率ηの影響によるフィードフォワード熱量Ｐ_FFの
誤差成分が補正され、フィードバック熱量Ｐ_FBの値を小
さくでき、これにより、出湯湯温の制御精度を高めるこ
とができるというものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、学習補
正手段18を用いた従来の燃焼制御方式は、補正係数Ｋを
Ｋ＝Ｐ_T ／Ｐ_FFの演算により求める方式であるため、例
えば、給湯器の排気側に一時的に逆風が当たったときに
は、燃焼ファンが同一回転数で回転しているにもかかわ
らず風量が減少し、熱効率ηが変動するため、フィード
フォワード熱量Ｐ_FFの値が大きく変動し、これにともな
い、補正係数Ｋの値も大きく変動してしまうこととな
り、この一時的な逆風による外乱によって補正係数が実
情に合わない異常な値に変化してしまい、フィードフォ
ワード熱量Ｐ_FFの補正熱量が異常な値に補正されてしま
い、出湯湯温が設定温度から大きくずれてしまうという
問題が生じる。

【００１３】また、このような補正係数Ｋの異常変動
は、例えば、日中に給湯器が使用されず、給水の温度が
高くなっている状態で、給湯器が燃焼開始された場合に
は、その補正係数Ｋは入水温度が高い状態の値で求めら
れるために、燃焼開始後、日中温められた温度の高い給
水の水が出終わって、次に通常のそれよりも温度の低い
水が供給されたときには、一時的に給水温度の急激な変
化が外乱として生じ、このような給水温度の急激変化の
外乱によっても、補正係数Ｋが大きく変動し、出湯湯温
が不安定になるという問題が生じる。

【００１４】従来の学習補正手段18はフィードフォワー
ド熱量Ｐ_FFの変動にともない一気に補正係数Ｋを変化さ
せる方式であるため、前記のような一次的な外乱が生じ
た場合には、その外乱によって出湯湯温が大きく変動し
てしまう結果となり、湯の使用者に不快な思いをさせて
しまうという不具合があった。

【００１５】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は逆風等の一時的な外乱
が生じても、出湯湯温がその外乱に影響されて大きく変
動して不快な思いをすることのないフィードフォワード
熱量の補正手段を備えた給湯装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、次のような手段を講じている。すなわち、第１の発
明は、バーナ燃焼によって加熱される給湯熱交換器と、
この給湯熱交換器に入る給水の温度を検出する給水温度
センサと、給湯熱交換器の出側の温度を検出する出湯温
度センサと、給湯の設定温度を設定する温度設定器と、
前記給湯熱交換器を通る通水流量を検出する流量センサ
とを備え、給湯モードの定常運転においては、給水温度
を設定温度に高めるフィードフォワード熱量を設定する
フィードフォワード制御手段と、設定温度に対する出湯
温度の偏差を相殺補正するフィードバック熱量を設定す
るフィードバック制御手段との併用により、フィードフ
ォワード熱量にフィードバック熱量を加算した熱量を発
生すべくバーナの燃焼熱量を制御する燃焼制御部を有す
る給湯装置において、前記フィードバック熱量の変動許
容範囲とフィードフォワード熱量の補正係数と補正係数
の補正値とが与えられているデータ格納部と、前記フィ
ードバック熱量が変動許容範囲をプラス側に越えたとき
には補正係数を補正値だけ増加する方向に更新補正しフ
ィードバック熱量が変動許容範囲をマイナス側に越えた
ときには補正係数を補正値だけ減少する方向に更新補正
する補正係数更新補正部と、前記フィードフォワード制
御手段により設定されたフィードフォワード熱量に前記
更新補正された補正係数を乗算してフィードフォワード
熱量を補正するフィードフォワード熱量補正部とを有す
る構成をもって課題を解決する手段としている。

【００１７】また、第２の発明は、前記第１の発明の構
成を備えたものにおいて、補正係数の更新補正を行うイ
ンターバル期間を予め与えておき、給湯モードの定常運
転中、前記インターバル期間毎に補正係数の更新補正動
作を行い、補正係数が更新補正される毎にその更新補正
された新たな補正係数を用いてフィードフォワード熱量
を補正する構成としたことをもって課題を解決する手段
としている。

【００１８】さらに、第３の発明は、前記第１の発明の
構成を備えたものにおいて、補正係数の更新補正は給湯
燃焼運転中に１回のみ行ってその更新補正された補正係
数は使用せずに記憶しておき、この更新補正された補正
係数を用いたフィードフォワード熱量の補正は次回の給
湯燃焼運転時に行う構成としたことをもって課題を解決
する手段としている。

【００１９】さらに、第４の発明は、前記第１又は第２
又は第３の発明の構成を備えたうえで、補正係数の補正
値をフィードフォワード制御手段で設定されるフィード
フォワード熱量が大きくなるにつれ大きくする方向に可
変設定する補正値自動設定部が設けられている構成をも
って課題を解決する手段としている。

【００２０】さらに、第５の発明は、前記第１乃至第４
の何れか１つの発明の構成を備えたものにおいて、フィ
ードフォワード熱量の補正可否基準値が与えられ、フィ
ードフォワード制御手段で設定されるフィードフォワー
ド熱量が前記補正可否基準値よりも小さいときは補正係
数の更新補正動作を中止する手段が講じられている構成
をもって課題を解決する手段としている。

【００２１】さらに、第６の発明は、前記第２乃至第５
の何れか１つの発明の構成を備えたものにおいて、給湯
装置は給湯熱交換器と風呂の追い焚き循環通路に組み込
まれる追い焚き熱交換器が一体となって共通のバーナに
よって加熱される形式の追い焚き機能と湯張り機能と給
湯機能を備えた一缶二水路式の給湯装置から成り、給湯
モードの定常運転においては補正係数の更新補正と更新
補正された補正係数を用いてのフィードフォワード熱量
補正を行ってフィードフォワード制御手段とフィードバ
ック制御手段の併用によって給湯燃焼運転を行い、湯張
りモードの運転時は前記給湯モードの定常運転時に更新
補正された補正係数を用いフィードフォワード熱量補正
部で補正されたフィードフォワード熱量のみに基づいて
バーナの燃焼熱量を制御する構成としたことをもって課
題を解決する手段としている。

【００２２】さらに、第７の発明は、バーナ燃焼によっ
て加熱される給湯熱交換器と、この給湯熱交換器に入る
給水の温度を検出する給水温度センサと、給湯熱交換器
の出側の温度を検出する出湯温度センサと、給湯の設定
温度を設定する温度設定器と、前記給湯熱交換器を通る
通水流量を検出する流量センサとを備え、給湯モードの
定常運転においては、給水温度を設定温度に高めるフィ
ードフォワード熱量を設定するフィードフォワード制御
手段と、設定温度に対する出湯温度の偏差を相殺補正す
るフィードバック熱量を設定するフィードバック制御手
段との併用により、フィードフォワード熱量にフィード
バック熱量を加算した熱量を発生すべくバーナの燃焼熱
量を制御する燃焼制御部を有する給湯装置において、前
記フィードバック熱量の変動許容範囲とフィードフォワ
ード熱量の補正熱量とその補正熱量の補正値とが与えら
れているデータ格納部と、前記フィードバック熱量が変
動許容範囲をプラス側に越えたときには補正熱量を補正
値だけ増加する方向に更新補正し、フィードバック熱量
が変動許容範囲をマイナス側に越えたときには補正熱量
を補正値だけ減少する方向に更新補正する補正熱量更新
補正部と、前記フィードフォワード制御手段により設定
されたフィードフォワード熱量に前記更新補正された補
正熱量を加算してフィードフォワード熱量を補正するフ
ィードフォワード熱量補正部とを有し、給湯モードの定
常運転において燃焼制御部は、前記フィードフォワード
熱量補正部によって補正されたフィードフォワード熱量
と前記フィードバック熱量を加算した熱量を発生すべく
バーナの燃焼熱量を制御する構成としたことをもって課
題を解決する手段としている。

【００２３】上記構成の発明において、給湯モードの定
常運転において、フィードバック熱量が変動許容範囲内
にあるか否かが判断され、フィードバック熱量が変動許
容範囲からプラス方向あるいはマイナス方向に外れたと
きには、補正係数が補正値だけ増減補正され、その補正
された補正係数を用いてフィードフォワード制御手段に
よって設定されるフィードフォワード熱量が補正され、
この補正されたフィードフォワード熱量とフィードバッ
ク熱量とのトータル熱量に基づいてバーナの燃焼熱量が
制御される。本発明では、センサの検出誤差や熱効率の
変動にともなうフィードフォワード熱量のずれが修正す
る方向にフィードフォワード熱量が補正されることとな
り、これにともない、フィードバック熱量が小さくな
り、ほぼ零に近づくことで、出湯湯温の高精度の安定化
制御が可能となる。

【００２４】また、本発明では、フィードバック熱量が
変動許容範囲から外れたときには、補正係数は補正値分
だけ増減補正される構成であるから、この補正値を例え
ば、0.01〜0.02という如く微小な値とすることにより、
排気側に逆風が吹いたり、あるいは給水温度に急激な変
化が生じる等の外乱によってフィードバック熱量が一時
的に変動許容範囲から外れた場合においても、その補正
係数の補正量は極めて微小となるので、これらの外乱に
よって補正係数が異常な値に補正されてしまうというこ
とがなく、外乱が生じた場合においても、出湯湯温の変
動を最小限に抑え、出湯湯温の安定化が確保される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に基づき説明する。図１の実線で示すブロック図は、本
発明の第１実施形態例の要部構成を示すものである。な
お、この第１実施形態例の給湯装置のシステムは前記図
11に示す従来例と同様であり、その同一構成部分には同
一符号を付し、その重複説明は省略する。この本実施形
態例において特徴的なことは、制御装置13に、フィード
フォワード制御手段15とフィードバック制御手段16と燃
焼制御部17の他に、データ格納部20と、補正係数更新補
正部21と、フィードフォワード熱量補正部22とが設けら
れていることである。

【００２６】データ格納部20には、フィードバック熱量
の変動許容範囲と、フィードフォワード熱量の補正係数
Ｋの初期値と、補正係数Ｋの補正値αの値と、補正係数
Ｋの上限値Ｋ_MAX および下限値Ｋ_MIN の値がそれぞれ格
納されている。前記フィードバック熱量の変動許容範囲
は、例えば、±ａ（ａは正の有理数）の値として与えら
れる。また、補正係数Ｋの初期値として1.0 の値が格納
される。

【００２７】データ格納部20に格納される補正係数Ｋの
補正値αの値は、例えば、図２に示すようなパターンの
データで与えられる。図２の（ａ）は、フィードフォワ
ード熱量の大きさにかかわらず、補正値αを例えば、0.
01〜0.02の範囲内の固定値（微小固定値）で与えるもの
である。図２の（ｂ）は補正値αをフィードフォワード
制御手段15で設定されるフィードフォワード熱量Ｐ_FFの
大きさに比例した値で与えるものである。

【００２８】フィードバック熱量Ｐ_FBの大きさはフィー
ドフォワード熱量Ｐ_FFの大きさとほぼ比例した傾向とな
り、フィードフォワード熱量Ｐ_FFが大きくなるにつれフ
ィードバック熱量Ｐ_FBも大きくなり、フィードフォワー
ド熱量Ｐ_FFに対するフィードバック熱量Ｐ_FBの割合がほ
ぼ一定の関係となる。つまり、フィードフォワード熱量
Ｐ_FFが大きくなるにつれ、フィードバック熱量Ｐ_FBも大
きくなるので、フィードフォワード熱量Ｐ_FFが大きくな
るに伴い、フィードフォワード熱量Ｐ_FFの補正量を大き
くすることで、フィードフォワード熱量Ｐ_FFに対するフ
ィードバック熱量Ｐ_FBの割合を小さくできる。この点に
着目し、図２の（ｂ）では、フィードフォワード熱量Ｐ
_FFの値に比例した補正値αを与えるものである。

【００２９】図２の（ｃ）はフィードフォワード制御手
段15で設定されるフィードフォワード熱量Ｐ_FFが小さい
区間、つまり、フィードフォワード熱量Ｐ_FFが補正可否
基準値Ｐ_FFL よりも小さい範囲では補正値αを零としフ
ィードフォワード熱量Ｐ_FFが補正可否基準値Ｐ_FFL 以上
の範囲で補正値αを破線で示すように一定の固定値で与
えるか、あるいは実線で示すようにフィードフォワード
熱量Ｐ_FFに対して比例する値で与えるものである。フィ
ードフォワード熱量Ｐ_FFが小さい範囲では、フィードバ
ック熱量Ｐ_FBの大きさも小さくなり、フィードフォワー
ド熱量Ｐ_FFの補正量も極めて小さな値となり、フィード
フォワード熱量Ｐ_FFの補正量がフィードフォワード熱量
Ｐ_FFの演算の誤差範囲となる場合が想定され、このよう
な微小のフィードフォワード熱量Ｐ_FFの区間でフィード
フォワード熱量Ｐ_FFの補正を行うことは殆ど意味がな
く、この点を考慮し、図２の（ｃ）では、フィードフォ
ワード熱量Ｐ_FFが補正可否基準値Ｐ_FFL よりも小さい範
囲では補正値零としてフィードフォワード熱量Ｐ_FFの補
正を行わないようにするものである。

【００３０】これら図２に示す各補正値αのデータはバ
ーナ８が単面燃焼式の場合で示されているが、バーナ８
が多面燃焼式（燃焼面切替式）の場合には、各燃焼段毎
に与えることになる。図６は多面燃焼式のバーナ８の一
例を示すもので、バーナ８は燃焼面Ａと燃焼面Ｂを持
ち、切替弁11ｂを閉じ11ａを開けることにより燃焼面Ａ
の第１段燃焼が行われ、切替弁11ａと11ｂと共に開ける
ことによりＡ面とＢ面の２段燃焼となる。このような多
面燃焼式のバーナ８の場合には、Ａ面燃焼の場合と、
Ａ，Ｂ両面燃焼の場合とでは熱効率が異なるので、Ａ面
燃焼の場合と、Ａ，Ｂ両面燃焼の場合とで補正値αを異
にしたデータがデータ格納部20に与えられる。具体的に
はＡ面燃焼の補正値よりもＡ，Ｂ両面燃焼の補正値は大
きい値で与えられる。

【００３１】補正係数更新補正部21は、フィードバック
制御手段16で設定されるフィードバック熱量Ｐ_FBをモニ
タし、そのフィードバック熱量Ｐ_FBがデータ格納部20に
与えられているフィードバック熱量の変動許容範囲内に
あるか否かを判断し、フィードバック熱量Ｐ_FBが変動許
容範囲から外れたときには補正係数Ｋの更新補正動作を
行う。すなわち、補正値αのデータが図２の（ａ）に示
すようなパターンで与えられている場合には、フィード
バック熱量Ｐ_FBが変動許容範囲を＋側に越えて外れたと
きには、データ格納部20に格納されている補正係数Ｋに
補正値αを加算して、補正係数ＫをＫ＋αに更新補正す
る。また、フィードバック熱量Ｐ_FBが変動許容範囲を−
側に越えて外れたときには、補正係数Ｋから補正値αを
減算し、補正係数ＫをＫ−αの値に更新補正する。

【００３２】また、補正係数Ｋが図２の（ｂ）や（ｃ）
のパターンで与えられている場合には、フィードフォワ
ード制御手段15で設定されるフィードフォワード熱量Ｐ
_FFの値を取り込み、このフィードフォワード熱量Ｐ_FFに
対応する補正値αを図２の（ｂ）や（ｃ）のグラフデー
タから読み取り、同様に補正係数Ｋを更新補正する。な
お、補正係数の更新補正動作は、出湯温度が安定した状
態、つまり、設定温度に対する出湯温度の偏差が予め与
えられている許容範囲に入っているときに行われるが、
その更新補正のタイミングは、予め与えられるインター
バル期間（例えば30秒あるいは１分）毎に行うか、ある
いは１回の燃焼運転につき１回行う。インターバル期間
毎に更新補正動作を行う場合は、例えば、出湯温が設定
温度に対して許容範囲に入ったときに第１回目の更新補
正動作を行い、この１回目の更新補正動作時にタイマを
駆動し、次のインターバル期間が経過するときに、２回
目の更新補正動作を行うという如く、タイマがインター
バル期間のタイプアップ信号を出力する毎に補正係数の
更新補正動作を行えばよい。

【００３３】図３は補正係数の更新補正動作をより具体
的に示すものである。１の区間では、フィードバック熱
量Ｐ_FBは、±ａの変動許容範囲内に入っているので、補
正係数Ｋの初期値1.0 は補正されない。２の区間では、
フィードバック熱量Ｐ_FBが変動許容範囲の上限値＋ａを
越えているので、補正係数Ｋは初期値の1.0 にデータ格
納部20から得られる補正値αの0.01だけ加算した1.01に
更新補正される。３、４の区間では、フィードバック熱
量Ｐ_FBは変動許容範囲内に入っているので補正係数Ｋの
補正動作は行われない。５の区間では、フィードバック
熱量Ｐ_FBは変動許容範囲を−側に越えているので、補正
係数Ｋ＝1.01は補正値の0.01が差し引かれてＫ＝1.00に
更新補正される。また、６の区間においても、フィード
バック熱量Ｐ_FBは変動許容範囲を−側に越えているの
で、補正係数Ｋ＝1.00は補正値の0.01が差し引かれてＫ
＝0.99に更新補正される。

【００３４】フィードフォワード熱量補正部22は補正係
数更新補正部21で更新補正された補正係数を用いてフィ
ードフォワード制御手段15で設定されるフィードフォワ
ード熱量Ｐ_FFを補正する。この補正は、フィードフォワ
ード制御手段15で設定されたフィードフォワード熱量Ｐ
_FFに補正係数更新補正部21で更新補正された補正係数を
乗算することにより行われる。このフィードフォワード
熱量補正部22の補正動作は、前記補正係数更新補正部21
により所定のインターバル期間毎に補正係数が求められ
る場合は、その補正係数が更新補正される毎にその更新
補正された補正係数を用いて行われるが、補正係数更新
補正部21により１回の燃焼運転で１回補正係数の更新補
正が行われる場合には、その更新補正された補正係数を
用いてのフィードフォワード熱量の補正は次回の燃焼運
転で行われ、今回のフィードフォワード熱量補正は、前
回の燃焼運転において更新補正された補正係数を用いて
フィードフォワード熱量の補正が行われる。なお、図３
における横軸は時間軸としたが、補正係数Ｋは各インプ
ット（燃焼熱量）ごと（図３におけるブロック１をイン
プット小、ブロック６をインプット大），時間ごとに持
ってもかまわない。

【００３５】図４はフィードフォワード熱量補正の動作
状態を示すもので、同図の（ａ）はフィードフォワード
熱量Ｐ_FFの補正前の状態を示し、フィードフォワード熱
量Ｐ_FFに対してフィードバック熱量Ｐ_FBの割合が大きく
なっている。このようにフィードバック熱量Ｐ_FBが大き
い場合には、フィードバック熱量の変動許容範囲を＋側
に越えることとなるので、補正係数の更新補正が行われ
て図４の（ｂ）に示すようにフィードフォワード熱量の
補正が行われ、フィードバック熱量Ｐ_FBはＰ_FF×αだけ
小さくなり、その分、フィードフォワード熱量Ｐ_FFの値
が大きくなり、フィードバック熱量Ｐ_FBの変動による出
湯湯温制御の時間遅れによる影響を小さくすることが可
能となる。

【００３６】図５は補正前のフィードフォワード量と補
正後のフィードフォワード量の関係を示すグラフであ
り、同図の実線に示す直線Ｐ₀ はフィードフォワード熱
量補正が行われない状態を示し、その上側の破線のグラ
フデータＰ₁ はフィードバック熱量が変動許容範囲を＋
側に越えることによって更新補正された補正係数を用い
て補正されたフィードフォワード熱量を示しており、Ｐ
_-1はフィードバック熱量Ｐ_FBが変動許容範囲を−側に越
えて更新補正された補正係数を用いて補正されたフィー
ドフォワード熱量をそれぞれ示している。なお、この図
５のグラフは、多面燃焼式のバーナ８を用いた場合で示
してある。

【００３７】燃焼制御部17は、フィードフォワード熱量
補正部22によって補正されたフィードフォワード熱量Ｐ
_FFとフィードバック制御手段16によって設定されたフィ
ードバック熱量Ｐ_FBとを加算したトータル熱量Ｐ_T がバ
ーナ８の燃焼熱量として発生するように比例弁12の開弁
駆動電流を制御する。

【００３８】次にこの実施形態例におけるフィードフォ
ワード熱量の補正係数の更新補正動作を図７および図８
のフローチャートに基づき説明する。図７は１回の給湯
燃焼運転につき１回だけ補正係数Ｋを更新補正する動作
を示すものである。まず、給湯モードの定常運転中に、
ステップ101 で、前回の燃焼運転中に更新補正された補
正係数Ｋ（給湯装置が設置施工された後、最初に燃焼運
転する場合は補正係数の初期値）が補正係数の上限値Ｋ
_MAX 以上であるか否かが判断され、補正係数Ｋが上限値
Ｋ_MAX 以上のときは上限値Ｋ_MAX が補正係数Ｋの値とし
て設定される（ステップ102 ）。

【００３９】これに対し、補正係数Ｋが上限値のＫ_MAX
未満であるときにはステップ103 で補正係数Ｋが下限値
Ｋ_MIN よりも小さいか否かが判断され、補正係数Ｋが下
限値Ｋ_MIN 以上のときはステップ105 に移る。補正係数
Ｋが下限値Ｋ_MIN よりも小さい場合は補正係数Ｋの値と
して下限値Ｋ_MIN がステップ104 で設定される。

【００４０】そして、ステップ105 でフィードフォワー
ド制御手段15で設定されたフィードフォワード熱量Ｐ_FF
に補正係数Ｋを乗算してフィードフォワード熱量Ｐ_FFが
補正される。

【００４１】ステップ106 では給湯の出湯温度が設定温
度の許容範囲内に入っているか否かを判断し、許容範囲
内に入っているときには出湯温度は安定しているものと
判断し、次のステップ107 以降の動作に移る。出湯温度
が設定温度の許容範囲に入っていないときには出湯湯温
は不安定状態にあるものと判断し出湯温度が安定するの
を待つ。

【００４２】ステップ107 ではフィードバック制御手段
16で設定されたフィードバック熱量Ｐ_FBが±ａの変動許
容範囲に入っているか否かを判断する。フィードバック
熱量Ｐ_FBが変動許容範囲に入っているときにはステップ
108 以降の動作には移らず、補正係数Ｋの補正動作は行
われない。これに対し、フィードバック熱量Ｐ_FBが変動
許容範囲から外れたときには、ステップ108 でそのフィ
ードバック熱量Ｐ_FBが変動許容範囲の＋側に外れたか−
側に外れたかを判断する。フィードバック熱量Ｐ_FBが変
動許容範囲の−側に外れたときにはステップ109 で補正
係数Ｋに補正値αを差し引いた値を新たな補正係数Ｋと
して前回の補正係数が格納されている場所と異なる格納
場所に格納記憶する。また、フィードバック熱量Ｐ_FBが
変動許容範囲を＋側に外れたときにはステップ110 で補
正係数Ｋに補正値αを加算した値を新たな補正係数Ｋと
して更新設定し、その新たな補正係数Ｋを前回の補正係
数Ｋが記憶されている場所と異なる記憶場所に格納し、
補正係数Ｋの更新設定動作を終了する。この図７に示す
動作では、新たに更新設定された補正係数Ｋは、メモリ
に格納したままの状態に保持しておき、次回の給湯運転
におけるフィードフォワード熱量の補正に使用される。

【００４３】図８は給湯の定常運転中に定期的に、つま
り、インターバル期間毎に補正係数Ｋを補正する動作を
示すもので、給湯運転中において、まず、ステップ201
で出湯温度が設定温度の許容範囲に入っているか否かが
判断される。出湯温が設定温度の許容範囲に入っていな
いときには出湯温度は不安定状態と判断し出湯温度が安
定するまで待つ。これに対し、出湯温度が設定温度に対
する許容範囲に入っているときには出湯温度が安定して
いるものと判断し次のステップ202 でフィードバック制
御手段16で設定されたフィードバック熱量Ｐ_FBが±ａの
変動許容範囲に入っているか否かが判断される。

【００４４】フィードバック熱量Ｐ_FBが変動許容範囲か
ら外れているときにはステップ203で、補正係数Ｋが補
正係数の上限値Ｋ_MAX 以上であるか否かが判断される。
補正係数ＫがＫ_MAX 以上のときにはステップ211 で補正
係数ＫはＫ_MAX の値に修正される。補正係数ＫがＫ_MAX
未満のときにはステップ204 で補正係数Ｋがその下限値
Ｋ_MIN よりも小さいか否かが判断され、補正係数Ｋが下
限値Ｋ_MIN 以上の場合はステップ206 以降の動作に移
る。補正係数Ｋが下限値のＫ_MIN よりも小さいときには
補正係数Ｋはその下限値Ｋ_MIN の値に修正され次のステ
ップ212 の動作に移る。

【００４５】ステップ206 ではフィードバック熱量Ｐ_FB
が＋側に外れているか−側に外れているかを判断する。
フィードバック熱量Ｐ_FBが変動許容範囲の−側に外れて
いるときにはステップ207 で補正係数Ｋは補正値αの値
だけ差し引いた値が更新設定される。その結果、フィー
ドバック熱量Ｐ_FBはフィードフォワード熱量Ｐ_FFに補正
値αを乗算した値を加算した値となる。

【００４６】一方、フィードバック熱量Ｐ_FBが変動許容
範囲の＋側に外れている場合にはステップ209 で補正係
数Ｋに補正値αを加算した値を新たな補正係数Ｋとして
更新される。その結果、フィードバック熱量Ｐ_FBはフィ
ードフォワード熱量Ｐ_FFに補正値αを乗算した値だけ差
し引いた値となる。

【００４７】ステップ212 では、上記の動作で設定され
た補正係数Ｋを用いてフィードフォワード制御手段15で
設定されたフィードフォワード熱量Ｐ_FFを補正する。こ
の補正は、フィードフォワード制御手段15で設定された
フィードフォワード熱量Ｐ_FFに補正係数Ｋを乗算するこ
とにより行われる。ステップ213 ではこの補正されたフ
ィードフォワード熱量Ｐ_FFとフィードバック熱量Ｐ_FBを
加算したトータル熱量を出力して給湯の燃焼熱量の制御
が行われる。

【００４８】次に、ステップ214 でインターバル期間の
Ｔ秒（例えば30秒）経過したか否かを判断する。インタ
ーバル期間のＴ秒が経過したときにはステップ201 の動
作に移り、再び補正係数Ｋの補正動作が行われる。

【００４９】図９はこの実施形態例の動作を行った場合
と行わない場合の出湯温度特性を比較状態で示すもので
あり、左側に示されている特性図は本実施形態例の動作
によりフィードフォワード熱量補正が行われた場合（改
善後）のものであり、右側に示されている特性図は本実
施形態例のフィードフォワード熱量の補正動作を行わな
い場合（改善前）のものを示している。この改善前と改
善後の特性を比べれば明らかな如く、本実施形態例の動
作が行われる改善後の特性では、フィードバック熱量Ｐ
_FBをほぼ零にできるので、例えば、図９の（ａ）のガス
量立ち上げ制御では、点着火時のフィードフォワード熱
量制御からそれ以後のフィードフォワードとフィードバ
ックの併用熱量制御への移行が円滑に行われているのに
対し、改善前の特性ではその境界位置でのガスの立ち上
げ量に変動が生じガスの供給制御が円滑に行われていな
い状態となっている。

【００５０】同図の（ｂ）に示す出湯温度の特性は再出
湯時（給湯燃焼停止後、短時間のうちに再び給湯燃焼を
開始したとき）の特性を示すもので、本実施形態例にお
ける特性は改善前のものに比べ、再出湯湯温のアンダー
シュートが小さくなっており、再出湯時の湯温の安定化
も大幅に改善できることを示している。なお、図９の
（ｃ）は時間の経過に伴う流水流量のデータをを示して
いる。

【００５１】本実施形態例によれば、フィードバック熱
量Ｐ_FBが変動許容範囲を越える毎に補正係数Ｋがフィー
ドバック熱量Ｐ_FBを変動許容範囲内に収まるように更新
補正され、その更新補正された補正係数を用いてフィー
ドフォワード熱量の補正が行われることによって、フィ
ードフォワード熱量Ｐ_FFは給水温度センサや流量センサ
のセンサ検出値の誤差成分や、熱効率ηの変動によるフ
ィードフォワード熱量Ｐ_FFのずれ分が修正される方向に
補正されることとなり、このフィードフォワード熱量補
正部22によって補正されたフィードフォワード熱量Ｐ_FF
は理論演算値にほぼ等しくなり、これに伴い、フィード
バック熱量Ｐ_FBはほぼ零の状態に近づく結果、フィード
バック熱量Ｐ_FBの変動による湯温制御の時間遅れの影響
を抑制でき、極めて高精度の安定した出湯湯温の制御が
可能となる。

【００５２】また、本実施形態例では、フィードバック
熱量Ｐ_FBが変動許容範囲から外れたときには、補正係数
Ｋを補正値分だけ増減補正することとなり、この補正値
は0.01あるいは0.015 とという如く、ほぼ0.01〜0.02の
範囲内の小さな値で設定することにより、１回当たりの
フィードフォワード熱量の補正量を小さくすることが可
能となる。したがって、例えば、排気側に逆風が吹いた
り、あるいは給水温度が急激に変化する等の外乱によっ
て補正係数が更新補正される場合においても、その補正
係数の補正量が小さいので、フィードフォワード熱量の
補正量も小さくなり、従来例の如く、外乱によってフィ
ードフォワード熱量の補正量が異常に大きくなり、補正
されたフィードフォワード熱量の大きさが実情から掛け
離れて異常な値になってしまうという問題を防止するこ
とが可能となり、外乱等の影響を受けても出湯湯温が大
きく変化するということはなく、外乱の影響に左右され
ず安定した出湯湯温の制御が可能となる。

【００５３】なお、補正係数の補正値を小さい値で設定
することにより、フィードフォワード熱量の補正熱量は
小さくなるので、フィードフォワード熱量が理論演算値
よりも大きくずれていた場合には一気にそのずれ量を補
正することはできないが、補正係数の更新補正が行われ
る毎に、補正係数は次第に理想の値に近づいて行く結
果、給湯装置を使用して行くうちに、補正係数は自動的
に理想の値に収束し、これに伴い、フィードフォワード
熱量もその補正により理論演算値に収束して高性能の燃
焼制御（湯温安定化制御）が行われるので補正値を小さ
い値で設定しても特に支障は生じない。

【００５４】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の形態を採り得る。上記実施
形態例では、例えば、図２の（ｂ）に示すようなパター
ンの補正値αのデータをデータ格納部20に与えることに
よって、補正値αをフィードフォワード熱量Ｐ_FFの大き
さに比例した値に設定するようにしたが、例えばデータ
格納部20には補正値αの初期値のみを格納し、フィード
フォワード熱量Ｐ_FFの大きさに比例した補正値αは器具
自身が自動的に設定するようにしてもよい。この場合
は、図１の破線で示すように補正値自動設定部23を設
け、この補正値自動設定部23にはフィードフォワード熱
量Ｐ_FFの大きさに比例した補正値αを求める演算式を与
えておき、この演算式を用いてフィードフォワード制御
手段15で設定されるフィードフォワード熱量Ｐ_FFの大き
さに応じた補正値αを自動設定し、この設定した補正α
を補正係数更新補正部21に加えるようにしてもよい。

【００５５】また、上記実施形態例では、例えば、図２
の（ｃ）に示すように、フィードフォワード熱量Ｐ_FFが
補正可否基準値Ｐ_FFL よりも小さいときには補正値αを
零としたパターンの補正値αのデータをデータ格納部20
に格納し、フィードフォワード制御手段15で設定される
フィードフォワード熱量Ｐ_FFがＰ_FFL よりも小さいとき
には補正係数の更新補正補正動作を行わないようにした
が、データ格納部20には図２の（ａ）や（ｂ）に示すよ
うなフィードフォワード熱量Ｐ_FFの全区間において零で
ない補正値αを与えるデータをデータ格納部20に格納し
ておき、フィードフォワード制御手段15で設定されるフ
ィードフォワード熱量Ｐ_FFが補正可否基準値Ｐ_FFL より
も小さいときには補正係数の更新補正又はフィードフォ
ワード熱量補正を器具自身が自動的に判断して中止する
構成としてもよい。

【００５６】この場合は、図１の一点鎖線で示すように
補正動作中止手段24を設ける。この補正動作中止手段24
には予め補正可否基準値Ｐ_FFL を与えておき、フィード
フォワード制御手段15で設定されるフィードフォワード
熱量Ｐ_FFの値を補正可否基準値Ｐ_FFL と比較させ、フィ
ードフォワード熱量Ｐ_FFが補正可否基準値Ｐ_FFL よりも
小さいときには補正係数更新補正部21に補正係数の更新
補正動作の中止信号を加え、補正係数更新補正部21の更
新補正動作を中止するようにすればよい。なお、補正動
作中止手段24からの補正動作の中止信号は、フィードフ
ォワード熱量補正部22側に加えてフィードフォワード熱
量補正の動作を中止するようにすることも可能である。

【００５７】さらに、上記実施形態例では、バーナ８に
よって給湯熱交換器１のみを専用的に燃焼加熱するよう
に構成したが、本発明は一缶二水路式の給湯装置にも適
用可能であり、特に一缶二水路式の給湯装置においては
その効果が顕著となる。

【００５８】図10は一缶二水路式の給湯装置のシステム
構成を示すものである。このシステム構成中、前記図11
に示したものと同一の名称部分には同一符号を付し、そ
の重複説明は省略する。

【００５９】この一缶二水路式給湯装置は共通のフィン
26に給湯熱交換器１の水路と追い焚き熱交換器27の水路
とを挿通装着して給湯熱交換器１と追い焚き熱交換器27
を一体化し、この給湯熱交換器１と追い焚き熱交換器27
を共通のバーナ８によって燃焼加熱するものである。追
い焚き熱交換器27は浴槽28から循環ポンプ30、追い焚き
熱交換器27を順に経て浴槽28に戻る追い焚き循環通路31
に組み込まれる。

【００６０】追い焚き循環通路31と給湯管５は湯張り通
路32により連通接続され、この湯張り通路32に給湯弁33
が介設されている。

【００６１】なお、図10中、34は浴槽28内の湯水の温度
を風呂温度として検出する風呂温度センサ、35は浴槽28
内の湯水の水位を水圧によって検出する水位センサ（圧
力センサ）35を示している。

【００６２】この図10に示す装置では、水栓７が開けら
れることにより、前記実施形態例と同様に給湯機能の動
作が行われる。また、注湯弁33を開けることにより、湯
張り機能の動作が行われる。この湯張り機能の動作は、
前記給湯機能の動作と同様にバーナ８の燃焼により作り
出される給湯熱交換器１内の湯が湯張り通路32を通り、
追い焚き循環通路31を介して浴槽28に落とし込まれる。
そして、浴槽28内の湯の水位が予めリモコン14等により
与えられる設定水位になったことが水位センサ35で検出
されたときに注湯弁33を閉じて湯張り動作を終了する。

【００６３】また、追い焚き機能の動作は、注湯弁33を
閉じた状態で、循環ポンプ30を起動し、浴槽28内の湯水
を追い焚き循環通路31を介して循環させ、追い焚き熱交
換器27を通る循環湯水をバーナ８の燃焼加熱により追い
焚きするものである。

【００６４】この種の一缶二水路式の給湯装置において
も、前記実施形態例と同様に、給湯機能の運転におい
て、図１に示す構成によってフィードフォワード熱量補
正の補正係数の更新補正と、その更新補正された補正係
数を用いてのフィードフォワード熱量の補正によって安
定した湯温の給湯燃焼制御が行われる。本実施形態例の
一缶二水路式給湯装置では、図１の二点鎖線で示すよう
に、運転モード判別部36が設けられ、この運転モード判
別部36により湯張りモードの運転が開始されたか否かが
判別される。

【００６５】湯張りモードの運転が開始されたことを検
知したときには、その検知（検出）信号を燃焼制御部17
に加えるのである。なお、給湯装置が湯張り運転を開始
したか否かは、注湯弁33の開信号が燃焼制御部17から加
えられてバーナ８の燃焼動作が行われたことを検出する
ことにより検知できる。燃焼制御部17は運転モード判別
部36から湯張りモードの運転の検出信号を受けて、バー
ナ８の燃焼制御を給湯モードの定常運転において行われ
るフィードフォワード制御手段15とフィードバック制御
手段16の併用使用の制御方式を止め、フィードフォワー
ド制御手段15側の動作のみによるフィードフォワード制
御によって湯張りの燃焼運転制御を行う。すなわち、燃
焼制御部17には制御モード切り替え手段が新たに備えら
れ、給湯運転モードの制御の場合には上記実施形態例に
おけるフィードフォワード制御手段15側とフィードバッ
ク制御手段16側の併用による燃焼制御を行い、湯張りモ
ードの運転時には、フィードフォワード制御手段15によ
って設定されたフィードフォワード熱量をフィードフォ
ワード熱量補正部22で補正しフィードフォワード熱量の
みによってバーナ８の燃焼熱量の制御を行う。

【００６６】従来の一般的な一缶二水路式給湯装置の湯
張り運転に際しては、給湯モードの運転と同様にフィー
ドフォワード制御手段15とフィードバック制御手段16の
併用によって燃焼制御が行われているが、このような燃
焼制御方式では、給湯熱交換器１側から浴槽28に落とし
込まれる湯は給湯管５から湯張り通路32を経て追い焚き
循環通路31に入り込むときに、循環ポンプ30を通る経路
と追い焚き熱交換器27を通る経路に分岐して浴槽28に落
とし込まれることになる。そうすると、追い焚き熱交換
器26を通る湯張りの湯が給湯熱交換器１の熱を奪うた
め、給湯熱交換器１から出る湯温が低下し、この湯温の
低下が出湯温度センサ６で検出されて出湯温度がリモコ
ン14で設定される湯張り設定温度の湯になるようにバー
ナ８の燃焼熱量が大きくなる方向に制御されるので、実
際に浴槽28に落とし込まれる湯の温度は風呂設定温度よ
りも高めとなり、風呂の設定温度よりも高めの湯が浴槽
28に張られてしまうという問題が生じることになる。

【００６７】本実施形態例での一缶二水路式給湯装置に
おいては、湯張り運転時には、フィードフォワード制御
手段15によって給水温度が風呂設定温度に達するのに要
するフィードフォワード熱量が設定され、しかも、その
設定されたフィードフォワード熱量Ｐ_FFは給水温度セン
サ３や流量センサ４のセンサ検出値の誤差や熱効率の変
動による影響を相殺する方向に補正されて、その補正さ
れたフィードフォワード熱量のみによってバーナ８の燃
焼熱量が制御されるので、リモコン14で設定される風呂
設定温度の湯が正確に浴槽28に張られることとなり、湯
張り温度の制御精度を格段に高めることが可能となるも
のである。

【００６８】例えば、風呂設定温度Ｔ_S を42℃、給水温
度Ｔ_W を10℃、給水流量（給湯流量）Ｑを15リットル／
分、給水温度センサ３の検出誤差ΔＴを0.5 ℃、流量セ
ンサ４の検出誤差ΔＱを1.8 リットル／分とし、計算を
簡単にするために熱効率ηを1.0 としたとき、次の
（２）式にこれらの値を代入して、実際に浴槽28に張ら
れる風呂温度Ｔ_K を求めると、

【００６９】 （Ｔ_K −Ｔ_W ）Ｑ＝（Ｔ_S −Ｔ_W ＋ΔＴ）（Ｑ＋ΔＱ）・・・・・（２）

【００７０】Ｔ_K ＝46.4℃となり、風呂設定温度の42℃
に対し＋4.4 ℃の誤差が発生する。これに対し、この実
施形態例の一缶二水路式給湯装置においては、給湯運転
時に補正係数Ｋが正しい値に更新補正され、湯張り運転
時にはこの更新補正された補正係数Ｋを用いて給水温度
センサ３や流量センサ４等の検出誤差の影響がなくなる
ようにフィードフォワード熱量の補正が行われてその補
正されたフィードフォワード熱量のみの燃焼制御によっ
て湯張りが行われるので、リモコン14で設定される風呂
設定温度の湯が浴槽28に張られることとなり、上記具体
例で示した＋4.4 ℃の湯張りの誤差を生じることなく風
呂設定温度の湯を正確に浴槽28に張ることができるので
ある。

【００７１】ところで、上記の実施形態例では、補正係
数を更新補正してフィードフォワード熱量Ｐ_FFの補正を
行うようにしたが、補正係数を使用せずにフィードフォ
ワード熱量Ｐ_FFの補正を行うように構成することも可能
である。この場合は、例えば、図１に示すデータ格納部
20には初期補正係数と補正値と補正係数の上限値および
下限値のデータの代わりに補正熱量の初期値（例えば
零）と、補正熱量の補正値と、補正熱量の上限値および
下限値を格納し、補正係数更新補正部21は補正熱量更新
補正部に置き換えることになる。

【００７２】この補正熱量更新補正部は、フィードバッ
ク制御手段16で設定されるフィードバック熱量Ｐ_FBが変
動許容範囲を＋側に越えたときには補正熱量を補正値だ
け増加する方向に更新補正し、フィードバック熱量Ｐ_FB
が変動許容範囲を−側に越えたときには補正熱量を補正
値だけ減少する方向に更新補正する。そして、フィード
フォワード熱量補正部22はフィードフォワード制御手段
15で設定されるフィードフォワード熱量Ｐ_FFに前記補正
熱量更新補正部で更新補正された補正熱量を加算してフ
ィードフォワード熱量を補正するように構成することと
なる。このように補正係数を用いずにフィードフォワー
ド熱量を補正することによって、補正係数を用いてフィ
ードフォワード熱量を補正した場合と同様に給湯温度セ
ンサ３や流量センサ４のセンサ検出値の誤差成分等を相
殺する方向にフィードフォワード熱量が補正されるの
で、前記補正係数を用いてフィードフォワード熱量を補
正する場合と同様に理論演算値に近いフィードフォワー
ド熱量が求められることとなる。また、補正熱量を微小
熱量とすることにより、外乱に対するフィードフォワー
ド熱量補正の影響を少なくすることができるので、前記
補正係数を用いたフィードフォワード熱量補正の場合と
同様な優れた効果を奏することが可能となる。

【００７３】

【発明の効果】本発明はフィードバック制御手段で設定
されるフィードバック熱量が変動許容範囲から外れたと
きには補正係数を補正値の加減算によって更新補正する
ように構成し、この更新補正された補正係数を用いてフ
ィードフォワード制御手段で設定されるフィードフォワ
ード熱量を補正し、この補正されたフィードフォワード
熱量と前記フィードバック制御手段で設定されるフィー
ドバック熱量とを加算したトータル熱量によって給湯モ
ードの定常燃焼運転を制御するように構成したものであ
るから、給水温度センサや流量センサのセンサ検出値の
誤差や熱効率の変動等に起因するフィードフォワード熱
量のずれ量を相殺する方向に補正することが可能とな
り、これにより、理論値に近いフィードフォワード熱量
が求められることとなり、その分、フィードバック熱量
は零に近い値となってフィードバック熱量の変動による
湯温制御の遅れの影響を解消することができる結果、高
性能の出湯湯温の安定化制御が可能となる。

【００７４】また、補正係数の補正値を例えば0.01〜0.
02という如く微小値で与えることが可能であり、そのよ
うにすることにより、フィードフォワード熱量の１回当
たりの補正量を小さくすることができる。このため、例
えば、給湯装置の排気側に逆風が吹いたり、あるいは給
水温度が急激に変化するような外乱が生じてフィードバ
ック熱量が変動許容範囲を越えて補正係数の更新補正が
行われたとしても、その補正係数の更新補正量は極めて
小さな値となってフィードフォワード熱量の補正量も極
めて小さな値となるから、外乱に起因してフィードフォ
ワード熱量が一気に異常な値に補正されてしまうという
現象を確実に防止でき、外乱が生じても湯温変動の影響
のない安定した湯を出湯できるという優れた効果を奏す
ることが可能となる。

【００７５】さらに、本発明の構成を一缶二水路式給湯
装置に適用した構成にあっては、給湯運転モードでの燃
焼運転時に更新補正された正しい補正係数を使用して補
正されたフィードフォワード熱量のみを用いて湯張り運
転を行う構成としたことで、湯張り運転においては、風
呂設定温度の湯を正確に作り出して浴槽に湯張りするこ
とが可能となり、湯張り温度の制御精度を格段に高める
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例を示すブロック構成図であ
る。

【図２】フィードフォワード熱量と補正係数の補正値と
の関係を示す各種パターンデータの説明図である。

【図３】実施形態例における補正係数の補正動作の説明
図である。

【図４】フィードフォワード熱量の補正動作の説明図で
ある。

【図５】多面燃焼式バーナにおける補正前フィードフォ
ワード熱量と補正後フィードフォワード熱量の関係を示
すグラフである。

【図６】多面燃焼式バーナの説明図である。

【図７】１回の給湯運転中に１回補正係数の更新補正を
行う動作のフローチャートである。

【図８】給湯燃焼中に所定のインターバル期間毎に補正
係数の補正を行う動作のフローチャートである。

【図９】フィードフォワード熱量の補正を行わない場合
とこの実施形態例における補正動作を行った場合の給湯
制御特性を比較状態で示す説明図である。

【図10】一缶二水路式給湯装置のシステム構成説明図で
ある。

【図11】給湯装置として一般的な給湯器のシステム構成
説明図である。

【図12】従来の給湯燃焼制御のブロック説明図である。

【符号の説明】

15 フィードフォワード制御手段 16 フィードバック制御手段 17 燃焼制御部 20 データ格納部 21 補正係数更新補正部 22 フィードフォワード熱量補正部 23 補正値自動設定部 24 補正動作中止手段 36 運転モード判別部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナ燃焼によって加熱される給湯熱交
   換器と、この給湯熱交換器に入る給水の温度を検出する
   給水温度センサと、給湯熱交換器の出側の温度を検出す
   る出湯温度センサと、給湯の設定温度を設定する温度設
   定器と、前記給湯熱交換器を通る通水流量を検出する流
   量センサとを備え、給湯モードの定常運転においては、
   給水温度を設定温度に高めるフィードフォワード熱量を
   設定するフィードフォワード制御手段と、設定温度に対
   する出湯温度の偏差を相殺補正するフィードバック熱量
   を設定するフィードバック制御手段との併用により、フ
   ィードフォワード熱量にフィードバック熱量を加算した
   熱量を発生すべくバーナの燃焼熱量を制御する燃焼制御
   部を有する給湯装置において、前記フィードバック熱量
   の変動許容範囲とフィードフォワード熱量の補正係数と
   補正係数の補正値とが与えられているデータ格納部と、
   前記フィードバック熱量が変動許容範囲をプラス側に越
   えたときには補正係数を補正値だけ増加する方向に更新
   補正しフィードバック熱量が変動許容範囲をマイナス側
   に越えたときには補正係数を補正値だけ減少する方向に
   更新補正する補正係数更新補正部と、前記フィードフォ
   ワード制御手段により設定されたフィードフォワード熱
   量に前記更新補正された補正係数を乗算してフィードフ
   ォワード熱量を補正するフィードフォワード熱量補正部
   とを有することを特徴とする給湯装置。
2. 【請求項２】 補正係数の更新補正を行うインターバル
   期間を予め与えておき、給湯モードの定常運転中、前記
   インターバル期間毎に補正係数の更新補正動作を行い、
   補正係数が更新補正される毎にその更新補正された新た
   な補正係数を用いてフィードフォワード熱量を補正する
   構成とした請求項１記載の給湯装置。
3. 【請求項３】 補正係数の更新補正は給湯燃焼運転中に
   １回のみ行ってその更新補正された補正係数は使用せず
   に記憶しておき、この更新補正された補正係数を用いた
   フィードフォワード熱量の補正は次回の給湯燃焼運転時
   に行う構成とした請求項１記載の給湯装置。
4. 【請求項４】 補正係数の補正値をフィードフォワード
   制御手段で設定されるフィードフォワード熱量が大きく
   なるにつれ大きくする方向に可変設定する補正値自動設
   定部が設けられている請求項１又は請求項２又は請求項
   ３記載の給湯装置。
5. 【請求項５】 フィードフォワード熱量の補正可否基準
   値が与えられ、フィードフォワード制御手段で設定され
   るフィードフォワード熱量が前記補正可否基準値よりも
   小さいときは補正係数の更新補正動作を中止する手段が
   講じられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４
   のいずれか１つに記載の給湯装置。
6. 【請求項６】 給湯装置は給湯熱交換器と風呂の追い焚
   き循環通路に組み込まれる追い焚き熱交換器が一体とな
   って共通のバーナによって加熱される形式の追い焚き機
   能と湯張り機能と給湯機能を備えた一缶二水路式の給湯
   装置から成り、給湯モードの定常運転においては補正係
   数の更新補正と更新補正された補正係数を用いてのフィ
   ードフォワード熱量補正を行って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併用によって給湯燃
   焼運転を行い、湯張りモードの運転時は前記給湯モード
   の定常運転時に更新補正された補正係数を用いフィード
   フォワード熱量補正部で補正されたフィードフォワード
   熱量のみに基づいてバーナの燃焼熱量を制御する構成と
   した請求項２乃至請求項５のいずれか１つに記載の給湯
   装置。
7. 【請求項７】 バーナ燃焼によって加熱される給湯熱交
   換器と、この給湯熱交換器に入る給水の温度を検出する
   給水温度センサと、給湯熱交換器の出側の温度を検出す
   る出湯温度センサと、給湯の設定温度を設定する温度設
   定器と、前記給湯熱交換器を通る通水流量を検出する流
   量センサとを備え、給湯モードの定常運転においては、
   給水温度を設定温度に高めるフィードフォワード熱量を
   設定するフィードフォワード制御手段と、設定温度に対
   する出湯温度の偏差を相殺補正するフィードバック熱量
   を設定するフィードバック制御手段との併用により、フ
   ィードフォワード熱量にフィードバック熱量を加算した
   熱量を発生すべくバーナの燃焼熱量を制御する燃焼制御
   部を有する給湯装置において、前記フィードバック熱量
   の変動許容範囲とフィードフォワード熱量の補正熱量と
   その補正熱量の補正値とが与えられているデータ格納部
   と、前記フィードバック熱量が変動許容範囲をプラス側
   に越えたときには補正熱量を補正値だけ増加する方向に
   更新補正し、フィードバック熱量が変動許容範囲をマイ
   ナス側に越えたときには補正熱量を補正値だけ減少する
   方向に更新補正する補正熱量更新補正部と、前記フィー
   ドフォワード制御手段により設定されたフィードフォワ
   ード熱量に前記更新補正された補正熱量を加算してフィ
   ードフォワード熱量を補正するフィードフォワード熱量
   補正部とを有し、給湯モードの定常運転において燃焼制
   御部は、前記フィードフォワード熱量補正部によって補
   正されたフィードフォワード熱量と前記フィードバック
   熱量を加算した熱量を発生すべくバーナの燃焼熱量を制
   御する構成とした給湯装置。