(57)【要約】【課題】給湯温度の過渡的な大きなオーバーシュートやアンダーシュートを抑制する。【解決手段】本発明の給湯装置Ｄは、一次側入口温度検出手段ｓ１と、一次側出口温度検出手段ｓ２及び二次側入口温度手段ｓ３の少なくともいずれか一方と、二次側出口温度検出手段ｓ４と、二次側流量検出手段ｒ１と、熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段６と、給湯循環ポンプ４と、給湯循環ポンプ４の目標回転速度を算出する回転速度算出手段６と、ポンプ制御電圧の制御電圧算出手段６と、ポンプ制御電圧に基づき給湯循環ポンプ４を駆動させるポンプ駆動回路と、目標給湯温度と二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、目標給湯温度に補正を行う第１補正制御手段６とを備え、第１補正制御手段６は、二次側からの給湯流量が変化した場合、目標給湯温度の補正量に、変化前給湯流量／変化後給湯流量を乗算する。【選択図】図１
2010156484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、
前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、
該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、
前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、
該給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、
前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、
前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第１補正制御手段とを
備え、
前記第１補正制御手段は、前記二次側からの給湯流量が変化した場合、前記目標給湯温度の補正量に、変化前給湯流量／変化後給湯流量を乗算する
ことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、
前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、
該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、
前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、
該給湯循環ポンプの実際の回転速度を検出するポンプ回転速度検出手段と、
前記給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、
前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、
前記給湯循環ポンプの目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差をもとに、前記目標回転速度に補正を行い、前記回転速度の偏差が予め定めた値以下になった場合、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第２補正制御手段とを
備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項３】
一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、
前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、
該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、
前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、
該給湯循環ポンプの実際の回転速度を検出するポンプ回転速度検出手段と、
前記給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、
前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、
前記給湯循環ポンプの目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差をもとに、前記目標回転速度の演算式を予め定めた複数の演算式から選択して決定し、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第３補正制御手段とを
備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項４】
一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、
前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、
該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度から、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、
前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、
該給湯循環ポンプの実際の回転速度を検出するポンプ回転速度検出手段と、
前記給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、
前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、
前記給湯循環ポンプの目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差をもとに、前記目標回転速度と前記一次側の流量の関係式を決定し、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第４補正制御手段とを
備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項５】
一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、
前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記一次側流量を検出する一次側流量検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、
該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、
前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、
該給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、
前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、
前記目標循環流量と前記一次側流量の検出値との偏差をもとに、前記目標循環流量に補正を行い、前記流量の偏差が予め定めた値以下になった場合、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第５補正制御手段とを
備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項６】
一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、
前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記一次側流量を検出する一次側流量検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、
該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、
前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、
該給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、
前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、
前記目標循環流量と前記一次側流量の検出値との偏差をもとに、前記目標回転速度の演算式を予め定めた複数の演算式から選択して決定し、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第６補正制御手段とを
備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項７】
一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、
前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記一次側流量を検出する一次側流量検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、
該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、
前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、
該給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、
前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、
前記目標循環流量と前記一次側流量の検出値との偏差をもとに、前記目標回転速度と前記一次側流量の関係式を決定し、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第７補正制御手段とを
備えることを特徴とする給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒水で間接的に熱交換により水道水等の水または温水を加熱する給湯熱交換器の一次側に流す熱媒水の流量を調節して二次側に流れる水または温水を所定の給湯温度に制御する給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の給湯装置は、顧客が希望する給湯温度で出湯可能とすることが主流となっている。
例えば、貯湯タンク内の温水を熱媒水として、間接的に水道水等の水を加熱する給湯熱交換器を設けた給湯機においては、給湯熱交換器の一次側には貯湯タンクの温水を給湯循環ポンプで流す一方、給湯熱交換器の二次側に水道水等の水を流し、給湯熱交換器の二次側を流れることで加熱された温水が所定の給湯温度となるように一次側の流量を制御する給湯装置が、特許文献１に記載されている。
【０００３】
この給湯熱交換器による給湯温度は、給湯熱交換器の一次側の入口に接続する配管に一次側入口温度（タンク温度）センサ、一次側の出口に接続する配管に一次側出口温度（熱交出口温度）センサ、給湯熱交換器の二次側の入口に接続する配管に二次側入口温度（給水温度）センサ、二次側の出口に接続する配管に二次側出口温度（実給湯温度）センサおよび二次側流量（給湯流量）センサを設けている。
【特許文献１】特開２００７−８５５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の給湯装置において、各センサの検出値から給湯熱交換器の一次側の目標循環流量を算出し、目標循環流量になるように給湯循環ポンプの回転速度を制御して給湯温度の制御を行うが、各センサの読み取り値や給湯循環ポンプの回転速度にはバラツキがあり、給湯流量が大きく変化した場合等には、過渡的に給湯温度に大きなオーバーシュートやアンダーシュートが発生する場合があり、問題となっている。
本発明は上記実状に鑑み、給湯流量が大きく変化した場合等にも、給湯温度の過渡的な大きなオーバーシュートやアンダーシュートを抑制し得る給湯装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく、第１の本発明に関わる給湯装置は、一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、該給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第１補正制御手段とを備え、前記第１補正制御手段は、前記二次側からの給湯流量が変化した場合、前記目標給湯温度の補正量に、変化前給湯流量／変化後給湯流量を乗算する。
【０００６】
第２の本発明に関わる給湯装置は、一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、該給湯循環ポンプの実際の回転速度を検出するポンプ回転速度検出手段と、前記給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、前記給湯循環ポンプの目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差をもとに、前記目標回転速度に補正を行い、前記回転速度の偏差が予め定めた値以下になった場合、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第２補正制御手段とを備えている。
【０００７】
第３の本発明に関わる給湯装置は、一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、該給湯循環ポンプの実際の回転速度を検出するポンプ回転速度検出手段と、前記給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、前記給湯循環ポンプの目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差をもとに、前記目標回転速度の演算式を予め定めた複数の演算式から選択して決定し、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第３補正制御手段とを備えている。
【０００８】
第４の本発明に関わる給湯装置は、一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度から、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、該給湯循環ポンプの実際の回転速度を検出するポンプ回転速度検出手段と、前記給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、前記給湯循環ポンプの目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差をもとに、前記目標回転速度と前記一次側の流量の関係式を決定し、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第４補正制御手段とを備えている。
【０００９】
第５の本発明に関わる給湯装置は、一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記一次側流量を検出する一次側流量検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、該給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、前記目標循環流量と前記一次側流量の検出値との偏差をもとに、前記目標循環流量に補正を行い、前記流量の偏差が予め定めた値以下になった場合、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第５補正制御手段とを備えている。
【００１０】
第６の本発明に関わる給湯装置は、一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記一次側流量を検出する一次側流量検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、該給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、前記目標循環流量と前記一次側流量の検出値との偏差をもとに、前記目標回転速度の演算式を予め定めた複数の演算式から選択して決定し、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第６補正制御手段とを備えている。
【００１１】
第７の本発明に関わる給湯装置は、一次側に通流される熱媒水により間接的に二次側に通流される被加熱水を加熱する給湯熱交換器を有し、前記二次側から排出され給湯に使用される被加熱水の温度を目標給湯温度に制御する給湯装置であって、前記給湯熱交換器の一次側入口の熱媒水温度を検出する一次側入口温度検出手段と、前記一次側出口の熱媒水温度を検出する一次側出口温度検出手段及び前記二次側入口の被加熱水の温度を検出する二次側入口温度検出手段の少なくともいずれか一方と、前記二次側出口の被加熱水温度を検出する二次側出口温度検出手段と、前記一次側流量を検出する一次側流量検出手段と、前記二次側流量を検出する二次側流量検出手段と、該それぞれの検出手段の検出値と前記目標給湯温度とから、前記給湯熱交換器の一次側に必要な熱媒水の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段と、前記給湯熱交換器の一次側流量を調節する給湯循環ポンプと、該給湯循環ポンプの目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、前記目標回転速度から前記給湯循環ポンプのポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段と、前記ポンプ制御電圧に基づき前記給湯循環ポンプを駆動させるポンプ駆動回路と、前記目標循環流量と前記一次側流量の検出値との偏差をもとに、前記目標回転速度と前記一次側流量の関係式を決定し、前記目標給湯温度と前記二次側出口の被加熱水温度との偏差をもとに、前記目標給湯温度に補正を行う第７補正制御手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、給湯流量が大きく変化した場合等にも、給湯温度の過渡的な大きなオーバーシュートやアンダーシュートを抑制し得る給湯装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
＜＜第１実施形態＞＞
図１は、第１実施形態の給湯機Ｄを示す概要図である。
＜給湯機Ｄの全体構成＞
本発明に係る第１実施形態の給湯機Ｄは、減圧弁２を介して配管ｈ１を通って供給される温水が貯留される貯湯タンク１と、給湯に際して貯湯タンク１内から配管ｈ２、ｈ３を通って一次側に循環される温水(熱媒水)と給水配管ｈ４を通って二次側に通流される水道水(被加熱水)とで熱交換を行い二次側の水を加熱する給湯熱交換器３と、給湯時に貯湯タンク１内の温水を給湯熱交換器３の一次側を配管ｈ２、ｈ３を通って循環させる給湯循環ポンプ４と、給湯熱交換器３の二次側を通流され加熱された温水が配管ｈ５を通り供給され給湯を行う給湯栓５と、給湯機Ｄからの給湯等の操作を行うための風呂リモコン、台所リモコン等の操作部６ａと、該操作部６ａからの操作信号が入力され給湯機Ｄを統括的に制御するコントローラ６とを備え構成されている。
【００１４】
＜温度センサｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４、二次側流量センサｒ１＞
水道水を貯湯タンク１の温水により間接的に加熱する給湯熱交換器３を備える給湯機Ｄには、給湯熱交換器３の一次側の入口に接続される配管ｈ２に、一次側の貯湯タンク１からの温水の温度を検知する一次側入口温度センサｓ１が設けられるとともに、給湯熱交換器３の一次側の出口に接続される配管ｈ３に、給湯熱交換器３での水道水との熱交換で熱を奪われた一次側出口の温水の温度を検知する一次側出口温度センサｓ２が設けられている。
【００１５】
また、給湯熱交換器３の二次側の入口に接続される給水配管ｈ４に、給水配管ｈ４から供給される水道水の給水温度を検知する二次側入口温度センサｓ３が設けられる。
また、給湯熱交換器３の二次側の出口に接続される配管ｈ５に、給湯熱交換器３で加熱された水道水の給湯栓５からの実給湯温度を検知する二次側出口温度センサｓ４、および給湯熱交換器３からの加熱された水道水の給湯栓５への給湯流量を検知する二次側流量センサｒ１が設けられている。
【００１６】
＜操作部６ａ＞
図１に示す操作部６ａは、利用者が、給湯機Ｄで給湯等を行うために入力操作を行う機器であり、浴室に配置される風呂リモコンやキッチンに配置される台所リモコン等である。
この操作部６ａを用いて、利用者が、給湯栓５からの給湯を行うための給湯モード等を選択したり、給湯栓５からの給湯時の温水の温度等を設定する。
操作部６ａは、コントローラ６と有線または無線で電気的に接続されており、利用者による操作部６ａへの入力操作が、コントローラ６に操作信号として入力されている。
【００１７】
＜コントローラ６＞
コントローラ６は、給湯機Ｄを電子制御する制御装置であり、操作部６ａ、温度センサｓ１〜ｓ４、二次側流量センサｒ１等の種々のセンサで検出した信号等に応じて制御を行うマイコン（Microcomputer:マイクロコンピュータ)と、操作部６ａ、種々のセンサ等で検出された検出信号等をマイコンに適合した入力信号に変換する増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路等の入力インターフェースと、マイコンからの制御信号の出力信号に基づき給湯循環ポンプ４等のアクチェータを駆動するための駆動回路、リレー駆動回路等の出力インターフェースとを備え構成されている。なお、給湯循環ポンプ４は、ポンプ制御電圧に基づきポンプ駆動回路により駆動される。
【００１８】
このコントローラ６は、マイコンのＲＯＭ（Read  Only  Memory）に記憶された制御プログラムに従って、給湯循環ポンプ４等の各種アクチェータを制御し、利用者が操作部６ａで設定した給湯温度での給湯等の制御を行うものである。
給湯機Ｄの制御を担うコントローラ６の制御プログラムは、給湯熱交換器３の一次側入口温度センサｓ１で測定される一次側入口の貯湯タンク１から供給される温水の温度、二次側入口温度センサｓ３で測定される二次側入口の水道水の温度、および二次側流量センサｒ１で測定される二次側流量のそれぞれの検出値と設定される目標給湯温度から、給湯熱交換器３の一次側に必要な貯湯タンク１からの温水(熱媒水)の目標循環流量を算出する一次側流量算出手段を備えている。
【００１９】
また、コントローラ６の制御プログラムは、給湯循環ポンプ４の目標回転速度を算出する回転速度算出手段と、該目標回転速度から給湯循環ポンプ４のポンプ制御電圧を算出する制御電圧算出手段とを有している。
そして、コントローラ６の制御プログラムには、利用者により操作部６ａで設定される給湯栓５からの給湯の設定温度に対する目標給湯温度が格納され、二次側出口温度センサｓ４で検出される二次側出口温度と目標給湯温度との偏差（違い）をもとに、目標給湯温度に補正を行う補正制御手段(第１補正制御手段)を有している。
【００２０】
さらに、この補正制御手段は、二次側流量センサｒ１で測定される給湯栓５からの給湯流量が変化した場合、目標給湯温度の補正量に給湯流量の変化量の比の逆数(＝１／(変化後給湯流量／変化前給湯流量)＝変化前給湯流量／変化後給湯流量)を乗算するように構成されている。
なお、図１に示す給湯機Ｄでは、給湯栓５からの給湯を行う構成を例示しているが、図示しない浴槽への湯はり等を行うことができるのは勿論である。
【００２１】
＜給湯機Ｄにおける給湯動作＞
図１に示す給湯機Ｄにおける給湯は、給湯熱交換器３の二次側に給水配管ｈ４を通って水道水を流すとともに、貯湯タンク１の温水を貯湯タンク１上部から給湯循環ポンプ４で取り出して給湯熱交換器３の一次側に通すことで、該水道水を貯湯タンク１からの温水との熱交換で所定の温度まで間接的に加熱し、給湯栓５から給湯することで行われる。
貯湯タンク１上部から配管ｈ２を通して取り出した温水は、給湯熱交換器３の一次側を通ったあと、給湯循環ポンプ４を介して配管ｈ３を通って貯湯タンク１下部に戻される。
【００２２】
＜給湯機Ｄにおける給湯の制御＞
給湯機Ｄ(図１参照)における給湯の制御は、前記したように、コントローラ６によって行われる。
給湯の制御において、給湯熱交換器３の一次側出口温度センサｓ２の検出値を、給湯熱交換器３の効率によって、二次側入口温度センサｓ３の検出値に読み替えても、給湯温度の制御に影響がない場合は、一次側出口温度センサｓ２は使用せず、二次側入口温度センサｓ３の検出値で代替する。これは、給湯熱交換器３の一次側の貯湯タンク１から供給される温水の熱を、熱を奪われた一次側出口の温水の温度が二次側入口の水道水の温度にほぼ等しくなるまで、給湯熱交換器３の熱交換で利用しようとする考えによるものである。
【００２３】
即ち、一次側出口温度及び二次側入口温度をいずれか一方に設けられた温度検出手段ｓ２又はｓ３の検出値に基づいて決定することにより、いずれか一方の温度検出手段ｓ２又はｓ３が不要となり、コストダウンを図ることができる。この場合、一次側出口温度が二次側入口温度と等しいとみなして一次側出口温度＝二次側入口温度としてもよいし、一次側出口温度が二次側入口温度よりもα℃程度（例えば、２℃）高いとして、一次側出口温度＝二次側入口温度＋αとしてもよい。
以下、給湯熱交換器３の一次側出口の温水温度は、一次側出口温度センサｓ２の検出値を使用せず、二次側入口温度センサｓ３の検出値に代替して制御に用いる。
【００２４】
給湯栓５からの給湯温度制御について説明する。給湯温度制御は、被加熱水の温度を給水温度から利用者の設定給湯温度まで上昇させるのに必要な二次側の熱交換量を求め、二次側の熱交換量に相当する一次側の熱交換量を実現するのに必要なポンプ回転速度を算出してその値でポンプを駆動させた後、実際に出湯される給湯温度と設定給湯温度とを比較して、給湯温度及び設定給湯温度に偏差がある場合にはポンプ回転速度を補正するフィードバック制御を行うものである。
【００２５】
以下、詳細に説明する。まず、給湯熱交換器３の二次側の熱交換量を求める。給湯熱交換器３の二次側熱交換量は、次式によって求める。
給湯熱交換器３の二次側熱交換量＝（目標給湯温度−給水温度）×給湯流量  ……  (１)
ここで、目標給湯温度は、最初、利用者が操作部６ａで設定する給湯栓５からの給湯の温度である設定給湯温度とする。また、給水温度としては、二次側入口温度センサｓ３の検出温度を利用し、給湯流量としては、二次側流量センサｒ１で検出される給湯流量を利用する。
【００２６】
二次側の熱交換量は一次側の熱交換量に等しいとみなすことができるので、二次側の熱交換量＝一次側の熱交換量という関係が成立する。従って、二次側の熱交換量から一次側の熱交換量が求まるので、次に、この一次側の必要熱量から一次側の流量を算出する。一次側の流量は、次式によって求められる。
給湯熱交換器３の一次側熱交換量＝（貯湯タンク温度−給水温度）×一次側の流量…  (２)
ここで、貯湯タンク温度とは、貯湯タンク１から給湯熱交換器３の一次側に供給される温水の温度であり、貯湯タンク１からの温水温度は、一次側入口温度センサｓ１(図１参照)の検出温度から求められる。従って、前記式（２）は、次のように書き換えることができる。
給湯熱交換器３の一次側熱交換量＝（一次側入口温度−一次側出口温度）×一次側の必要流量
また、一次側の流量は、給湯循環ポンプ４のポンプ回転速度の増加に伴って増加する関係を有することから、給湯熱交換器３の一次側の流量と給湯循環ポンプ４のポンプ回転速度との関係式を用いてポンプ回転速度が求められる。
一次側の流量とポンプ回転速度との関係式としては種々のものが考えられるが、例えば、次式のような一次の近似式を用いることができる。
一次側の必要流量＝（ポンプ回転速度×Ａ）＋Ｂ……  (３)
なお、ＡとＢは定数であり、各ポンプの特性により定まる値である。
ただし、ポンプの循環流量は、厳密にはポンプ回転速度に比例して変化するものではなく、曲線的（若しくは二次関数的）に変化するものであるため、関係式としては、前記式（３）に限定されるものではなく、２次の近似式を用いてもよい。
【００２７】
そして、給湯循環ポンプ４を上記の演算で求めたポンプ回転速度で駆動した後、給湯熱交換器３の二次側の給湯栓５からの実際の給湯温度である実給湯温度(二次側出口温度センサｓ４で検出)が設定給湯温度となるように、給湯循環ポンプ４の回転速度をフィードバック制御する。
具体的には、設定給湯温度と実給湯温度とに偏差がある場合、目標給湯温度をその偏差に基づく補正値で補正した上で、上記演算を再度行ってポンプ回転速度を求める。
即ち、新目標給湯温度＝前目標給湯温度＋補正値
これを繰り返して、ポンプ回転速度を修正していく。
【００２８】
なお、補正値としては、偏差をそのまま用いてもよいのであるが、偏差をそのまま補正値とすると各温度センサの応答性の問題などから出湯温度の収束が遅れてハンチング現象などが発生し得るため、偏差を基に決定された補正値を用いる。偏差を基に補正値を決定する制御としては、誤差に一定の定数をかけて補正値とする比例制御や、誤差の積分値に応じて補正値を決定する積分制御や、誤差の変化量に応じて補正値を決定する微分制御や、これらを組み合わせた制御が用いられる。これらの制御は、Ｐ(Proportional)動作やＰＩＤ(Proportional  Integral  Derivative)動作と呼ばれる。
【００２９】
上記は給湯流量が一定の場合の制御であるが、次に、給湯流量が変化する場合の制御について説明する。給湯栓５からの給湯流量(二次側流量センサｒ１で検出)の変化量を所定の時間間隔(例えば、１秒間隔)で常に監視し、給湯流量が所定量以上(例えば、±１Ｌ(リットル)／ｍｉｎ(分)以上)変化した場合は、前記補正値を給湯循環ポンプ４の回転速度偏差を考慮して補正する。具体的には、補正値に給湯流量の変化量の比の逆数(＝１／(変化後給湯流量／変化前給湯流量)＝変化前給湯流量／変化後給湯流量)をかけて新しい補正値とする。
即ち、
新目標給湯温度＝前目標給湯温度＋補正値×変化前給湯流量／変化後給湯流量  … (４)
【００３０】
以下、(４)式を導出する過程について詳述する。
＜給湯栓５から給湯するための目標給湯温度の補正＞
コントローラ６による給湯温度制御は、貯湯タンク１からの温水を給湯熱交換器３の一次側に流す目標循環流量を調節することで行われる。
目標循環流量は、給湯熱交換器３の一次側と二次側とで熱交換される熱量が等しいことから、次の(２´)式が成立する。
目標循環流量＝（目標給湯温度−給水温度）×給湯流量／（タンク温度−給水温度）……  (２´)
なお、(２´)式におけるタンク温度は、貯湯タンク１からの温水の温度を表す。
【００３１】
また、給湯循環ポンプ４のポンプ回転速度と目標循環流量(給湯熱交換器３の一次側の流量)との間には、前記したように、各ポンプの特性により
目標循環流量＝（ポンプ回転速度×Ａ）＋Ｂ……  (３)
で表すことができる。
そして、給湯熱交換器３の一次側の目標循環流量は、目標給湯温度による温度偏差と給湯循環ポンプ４による回転速度偏差により算出値が変わってくる。
【００３２】
ここで、給湯循環ポンプ４の回転速度偏差を温度偏差に統合すると、給湯熱交換器３の一次側と二次側との熱交換量が等しいことから、給湯栓５からの目標給湯温度は、(５)式の関係が成立する。
目標給湯温度＝目標循環流量×（タンク温度−給水温度）／給湯流量＋給水温度……(５)
なお、(５)式におけるタンク温度とは、タンク１からの温水温度である。
【００３３】
目標給湯温度の誤差要因を解析するため、(５)式の両辺の各項を偏微分すると、
∂目標給湯温度＝((タンク温度−給水温度)／給湯流量)×∂目標循環流量
＋(目標循環流量／給湯流量)×∂タンク温度
＋(１−目標循環流量／給湯流量)×∂給水温度
−(目標循環流量×(タンク温度−給水温度）／給湯流量２)×∂給湯流量……  (６)
となる。
【００３４】
給湯循環ポンプ４のポンプ回転速度と給湯熱交換器３の一次側の目標循環流量との間には、(３)式の関係が成立するので、(３)式の両辺を偏微分すると、Ａ、Ｂは定数であるから、次の(７)式の関係が成立する。
∂目標循環流量＝Ａ×∂ポンプ回転速度……  (７)
(７)式の∂目標循環流量を(６)式に代入すると、
∂目標給湯温度＝((タンク温度−給水温度)／給湯流量)×Ａ×∂ポンプ回転速度
＋(目標循環流量／給湯流量)×∂タンク温度
＋(１−目標循環流量／給湯流量)×∂給水温度
−(目標循環流量×(タンク温度−給水温度）／給湯流量２)×∂給湯流量……  (８)
で表される。
【００３５】
そして、(８)式のすべての誤差要因((８)式の第１項のポンプ回転速度、(８)式の第２項のタンク温度、(８)式の第３項の給水温度、(８)式の第４項の給湯流量)に対する温度偏差の影響度を考慮して、目標給湯温度に補正を行う。
ここで、(８)式の第１項の給湯循環ポンプ４のポンプ回転速度の誤差が目標給湯温度に与える影響が一番大きい。
【００３６】
つまり、(８)式の第１項のポンプ回転速度の誤差の目標給湯温度に与える影響に比較して、(８)式の第２項のタンク温度は、一次側入口温度センサｓ１の検出温度であり、その誤差の目標給湯温度に与える影響は小さい。同様に、(８)式の第３項の給水温度は、二次側入口温度センサｓ３の検出温度であり、その誤差の目標給湯温度に与える影響は小さい。同様に、(８)式の第４項の給湯流量は、二次側流量センサｒ１の検出流量であり、その誤差の目標給湯温度に与える影響は小さい。
【００３７】
これらのことから、給湯栓５からの目標給湯温度に関しては、(８)式の第１項で表される給湯循環ポンプ４の回転速度偏差のみを考慮すればよい。
そこで、(８)式の第１項でのみ補正を行う場合、設定給湯温度と給湯熱交換器３の二次側出口温度（給湯栓５からの実給湯温度）との温度偏差にもとづき、制御給湯温度である目標給湯温度を定める。
【００３８】
ここで、(８)式の第１項から、給湯循環ポンプ４の回転速度偏差(∂ポンプ回転速度)に相当する温度偏差は給湯流量に反比例することがわかる。
例えば、(８)式の第１項の分母にある給湯流量が１０リットルから２リットルに変化した場合、(８)式の第１項が５倍となり、５倍のポンプ回転速度の偏差の影響がでる。そこで、
給湯流量の変化量の比の逆数＝１／(１０(変化後給湯流量)／２(変化前給湯流量))＝２(変化前給湯流量)／１０(変化後給湯流量)＝１／５で、目標給湯温度に補正をかけると、給湯流量の変化の影響を抑制できる。上記例では、５倍になったポンプ回転速度の偏差の影響を１／５を乗算することでキャンセルできる。
【００３９】
従って、給湯熱交換器３の二次側流量（給湯流量）が変化したとき、給湯流量の変化量の比の逆数(＝１／(変化後給湯流量／変化前給湯流量)＝変化前給湯流量／変化後給湯流量)で、目標給湯温度に補正をかけることが有効であることがわかる。
すなわち、
新目標給湯温度＝前目標給湯温度＋補正値×変化前給湯流量／変化後給湯流量  ……  (５)
と補正する。
前記コントローラ６の制御プログラムは、上述の目標給湯温度の補正を行う補正制御手段を有している。
【００４０】
＜給湯機Ｄにおける給湯の制御例＞
給湯栓５からの給湯流量が一定流量時、給湯熱交換器３の二次側入口温度（給水温度）センサｓ３、二次側出口温度（給湯温度）センサｓ４、二次側流量（給湯流量）センサｒ１の検出値を読み取り、給湯熱交換器３の二次側の熱交換量を計算する。
例えば、利用者による操作部６ａでの設定給湯温度が４０℃、給水配管ｈ４からの水道水の給水温度２０．１℃、給湯熱交換器３の一次側入口温度センサｓ１で測定される一次側入口温度（タンク温度：貯湯タンク１から供給される温水温度）が８１．８℃であり、給湯栓５からの給湯流量が８．６Ｌ／ｍｉｎであり、二次側出口温度センサｓ４において検出された温度が３４．７３℃であった場合には、新目標給湯温度は、
(４０−３４．７３）＋４０＝４５．２７℃  となる。なお、説明を容易にするために、ここでは補正値＝偏差（即ち、５．２７℃）とする。
そして、給湯熱交換器３の二次側の熱交換量は、式(１)から
（４５．２７−２０．１）×８．６×６０＝１２，９８８ｋｃａｌ／ｈ
となる。
【００４１】
従って、一次側の必要流量は、式(２)から、
１２，９８８／（８１．８−２０．１）／６０＝３．５１Ｌ／ｍｉｎ
となる。よって、給湯熱交換器３の一次側流量が３．５１Ｌ／ｍｉｎとなるように、給湯循環ポンプ４の回転速度を動作させる。
【００４２】
次に、給湯栓５からの給湯流量(二次側流量センサｒ１で測定)が、８．６Ｌ／ｍｉｎから４．３Ｌ／ｍｉｎに変動したとき、新目標給湯温度は、給湯循環ポンプ４の回転速度偏差を考慮して、式(４)から、
５．２７×８．６／４．３＋４０＝５０．５４℃
となり、給湯熱交換器３の二次側の熱交換量は、式(１)から、
（５０．５４−２０．１）×４．３×６０＝７，８５４ｋｃａｌ／ｈ
となる。
【００４３】
従って、式（２）から、給湯熱交換器３の一次側流量（目標循環流量）は、１Ｌ／ｍｉｎの流量で、（８１．８−２０．１）ｋｃａｌの熱量が得られるから、
７，８５４／（８１．８−２０．１）／６０＝２．１２Ｌ／ｍｉｎ
となる。よって、給湯熱交換器３の一次側流量が２．１２Ｌ／ｍｉｎとなるように、給湯循環ポンプ４の回転速度を動作させる。
【００４４】
同様に、給湯栓５からの給湯流量(二次側流量センサｒ１で測定される)が４．３Ｌ／ｍｉｎから８．６Ｌ／ｍｉｎに変動したとき、目標給湯温度は、給湯循環ポンプの回転速度偏差を考慮して、式(５)から、
（５０．５４−４０）×４．３／８．６＋４０＝４５．２７℃
となり、給湯熱交換器３の二次側の熱交換量は、式(１)より、
（４５．２７−２０．１）×８．６×６０＝１２，９８８ｋｃａｌ／ｈ
となる。
【００４５】
従って、給湯熱交換器３の一次側流量（目標循環流量）は、１Ｌ／ｍｉｎの流量で（８１．８−２０．１）ｋｃａｌの熱量が発生するから、
１２，９８８／（（８１．８−２０．１）×６０）＝３．５１Ｌ／ｍｉｎとなる。
【００４６】
よって、給湯熱交換器３の一次側流量が３．５１Ｌ／ｍｉｎとなるように、給湯循環ポンプ４の回転速度を動作させる。
このように、給湯栓５からの給湯流量の変動に応じて、目標給湯温度の補正を行うことで、急激な流量変化に対しても、給湯循環ポンプ４のポンプ回転速度のバラツキによる給湯温度のオーバーシュートやアンダーシュートを低減できる。
【００４７】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、第２実施形態の給湯機２Ｄについて、図２を用いて説明する。なお、図２は、第２実施形態の給湯機２Ｄを示す概要図である。
図２に示す第２実施形態の給湯機２Ｄは、給湯栓２５からの給湯の温度に関して、各誤差要因のうち、給湯循環ポンプ２４のポンプ回転速度のバラツキが最も大きいことから、給湯循環ポンプ２４のポンプ回転速度を実測し、目標回転速度との差でポンプ回転速度を補正するものである。
これ以外の構成は、第１実施形態と同様であるから、同一の構成要素には、第１実施形態の符号を２０番台の符号にして示し、詳細な説明は省略する。
【００４８】
給湯機２Ｄは、給湯循環ポンプ２４のポンプ回転速度を検出するためのエンコーダ等のポンプ回転速度検出手段２４ａを備えている。
給湯循環ポンプ２４の回転速度補正値は、給湯循環ポンプ２４の目標回転速度と、給湯循環ポンプ２４の実際の回転速度である実回転速度を用いて次式で表される。
回転速度補正値＝目標回転速度−実回転速度    ……  (１０)
【００４９】
給湯循環ポンプ２４のポンプ回転速度は、この回転速度補正値と、給湯熱交換器２３の一次側の目標循環流量を用いて、次式で表される。
ポンプ回転速度＝（目標循環流量×Ａ´＋Ｂ´）＋回転速度補正値    ……  (１１)
なお、Ａ´とＢ´は定数であり、各ポンプの特性により定まる値である。
図２に示すコントローラ２６は、給湯栓２５からの給湯の目標給湯温度に下記の補正を行う補正制御手段(第２、第３、第４補正制御手段)を有し、構成されている。
【００５０】
給湯循環ポンプ２４の回転速度補正値が予め定めた値以下になった場合に、給湯栓５からの目標給湯温度と給湯熱交換器２３の二次側出口温度センサｓ４で測定される二次側出口温度(実給湯温度)との偏差をもとに、目標給湯温度に補正を行えば、他の誤差要因を含めた補正ができる(第２補正制御手段)。
また、予め定めておいた複数のポンプ回転速度と制御電圧の関係式の中から最適式を選択したり(第３補正制御手段)、ポンプ回転速度と制御電圧の関係式を導き出す(第４補正制御手段)ことが可能となる。
【００５１】
例えば、予め定めておいた複数の給湯循環ポンプ２４の目標回転速度と制御電圧の関係式、すなわち、
制御電圧＝Ｃ１×目標回転速度２＋Ｄ１×目標回転速度＋Ｅ１、
制御電圧＝Ｃ２×目標回転速度２＋Ｄ２×目標回転速度＋Ｅ２、
制御電圧＝Ｃ３×目標回転速度２＋Ｄ３×目標回転速度＋Ｅ３、……
なお、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、…、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３…：定数
等の制御電圧の演算式を複数用意しておき、ポンプ回転速度検出手段２４ａで検出される給湯循環ポンプ２４の実回転速度と給湯循環ポンプ２４の目標回転速度との関係から、最も実際に近い目標回転速度の演算式を選択する。
【００５２】
或いは、給湯循環ポンプ２４のポンプ回転速度と制御電圧の関係式、
制御電圧＝Ｃ×目標回転速度２＋Ｄ×目標回転速度＋Ｅ
なお、Ｃ、Ｄ、Ｅ：定数
を用い、実際の給湯循環ポンプ２４の制御電圧と目標回転速度との関係から、定数Ｃ、Ｄ、Ｅを定め、給湯循環ポンプ２４の目標回転速度と一次側流量(ある制御電圧でのポンプ回転速度検出手段２４ａで検出される給湯循環ポンプ２４の実回転速度で求まる)の関係式を決定する。
この構成により、給湯循環ポンプ２４のポンプ回転速度のバラツキを吸収することができる。
上記関係式は、給湯栓５を使用する度に、任意の時点（少なくとも３つの時点）で制御電圧と目標回転速度とを検出してＣ、Ｄ、Ｅを割り出すことにより決定されることが好ましい。
【００５３】
＜＜第３実施形態＞＞
次に、第３実施形態の給湯機３Ｄについて、図３を用いて説明する。なお、図３は、第３実施形態の給湯機３Ｄを示す概要図である。
図３に示す第３実施形態の給湯機３Ｄは、給湯熱交換器３３の一次側の貯湯タンク３１の温水が循環される循環流量を検出する流量検出手段の一次側流量センサｒ２を設け、給湯熱交換器３３の一次側の貯湯タンク３１の温水の目標循環流量と実際の循環流量である実循環流量との差をもとに貯湯タンク３１の温水の目標循環流量に補正を行うことで、給湯循環ポンプ３４のポンプ回転速度の誤差を吸収したものである。
これ以外の構成は、第１実施形態と同様であるから、第１実施形態と同一の構成要素には、第１実施形態の符号を３０番台の符号にして示し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
給湯機３Ｄは、貯湯タンク３１から給湯熱交換器３３の一次側入口に接続される配管ｈ２に、給湯熱交換器３３の一次側を循環する貯湯タンク３１からの温水の循環流量を検知する一次側流量センサｒ２を設けている。
給湯熱交換器３３の一次側を循環する貯湯タンク３１からの温水の一次側流量センサｒ２で検出される実際の循環流量と、コントローラ３６で設定される目標循環流量との差の循環流量補正値の間には、次式の関係がある。
【００５５】
循環流量補正値＝目標循環流量−実循環流量    ……  (１２)
従って、
目標循環流量＝実循環流量＋循環流量補正値    ……  (１３)
の関係にある。
図３に示すコントローラ３６は、給湯栓３５からの給湯の目標給湯温度に下記の補正を行う補正制御手段(第５、第６、第７補正制御手段)を有し、構成されている。
【００５６】
給湯熱交換器３３の一次側の目標循環流量と、一次側流量センサｒ２で検出される一次側流量の検出値との偏差をもとに、目標循環流量に補正を行い、流量の偏差が予め定めた値以下になった場合、給湯栓３５からの目標給湯温度と給湯熱交換器３３の二次側の出口の温水温度との偏差をもとに、給湯栓３５からの目標給湯温度に補正を行う(第５補正制御手段)。
【００５７】
或いは、一次側流量センサｒ２で給湯熱交換器３３の一次側の循環流量を検出することで、予め定めておいた複数の給湯循環ポンプ３４のポンプ回転速度と循環流量の関係式を導き出すことが可能となる(第６補正制御手段)。
例えば、給湯循環ポンプ３４のコントローラ３６による目標回転速度の演算式を、次のように複数用意する。
目標回転速度＝Ｆ１×給湯熱交換器３３の一次側流量＋Ｇ１、
目標回転速度＝Ｆ２×給湯熱交換器３３の一次側流量＋Ｇ２、
目標回転速度＝Ｆ３×給湯熱交換器３３の一次側流量＋Ｇ３、……
ここで、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、…、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…は、定数である。
【００５８】
そして、給湯循環ポンプ３４のコントローラ３６による目標回転速度と一次側流量センサｒ２で検出される給湯熱交換器３３の一次側の実流量との関係から、最も実際に近い式を選択する。
このようして、給湯熱交換器３３の目標循環流量と一次側流量センサｒ２による一次側流量検出値との偏差をもとに、給湯循環ポンプ３４の目標回転速度の演算式を予め定めた複数の演算式から選択して決定し、給湯栓３５からの給湯の目標給湯温度と、二次側出口温度センサｓ４で測定される二次側出口温度との偏差をもとに、給湯栓３５からの給湯の目標給湯温度の補正を行う。
【００５９】
或いは、給湯熱交換器３３の目標循環流量と一次側流量センサｒ２による一次側流量検出値との偏差をもとに、給湯循環ポンプ３４の目標回転速度と一次側流量の関係式を決定する(第７補正制御手段)。
例えば、次の給湯循環ポンプ３４の目標回転速度と給湯熱交換器３３の一次側流量の関係式を用意する。
目標回転速度＝Ｆ×給湯熱交換器３３の一次側流量＋Ｇ
なお、Ｆ、Ｇは定数。
【００６０】
続いて、実際の給湯循環ポンプ３４の目標回転速度と一次側流量センサｒ２で検出される給湯熱交換器３３の一次側流量との関係から、定数Ｆ、Ｇを定め、目標回転速度と一次側流量の関係式を決定する。
そして、給湯栓３５からの給湯の目標給湯温度と二次側出口温度センサｓ４で測定される二次側出口温度(給湯栓３５からの実際の給湯温度)との偏差をもとに、給湯栓３５からの給湯の目標給湯温度に補正を行う。
【００６１】
この構成により、給湯循環ポンプ３４のポンプ回転速度のバラツキを含めた給湯熱交換器３３の一次側の循環流量バラツキを吸収し、給湯栓３５からの給湯の目標給湯温度の補正を行うことができる。
【００６２】
＜＜作用効果＞＞
第１から第３実施形態の構成によれば、給湯栓からの給湯の温度の誤差要因を補正することによって、給湯循環ポンプのポンプ回転速度のバラツキによる給湯栓からの給湯の目標給湯温度の影響度を低減できる。
また、給湯栓からの給湯流量の変化量を考慮することで、急激な流量変化による給湯熱交換器の二次側の熱交換量が変動した場合でも、給湯熱交換器の一次側の必要熱量に、即時フィードバック制御することで、給湯栓からの給湯の給湯温度のオーバーシュートやアンダーシュートを低減できる。
【００６３】
なお、第１〜第３実施形態においては、給湯熱交換器で加熱される被加熱水として、水道水を例示して説明したが、水道水以外の井戸水等の水、低温水等が給湯熱交換器で加熱できることは勿論である。
【００６４】
また、貯湯タンク１(２１、３１)としては、上記実施形態においては減圧弁２(２２、３２)を用いた密閉型タンク(図１〜図３参照)が用いられているが、これに限られず、例えばシスターンタンクを用いた開放型タンクを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態の給湯機を示す概要図である。
【図２】第２実施形態の給湯機を示す概要図である。
【図３】第３実施形態の給湯機を示す概要図である。
【符号の説明】
【００６６】
３      給湯熱交換器
４      給湯循環ポンプ
６      コントローラ(一次側流量算出手段、回転速度算出手段、制御電圧算出手段、第１補正制御手段)
２３    給湯熱交換器
２４    給湯循環ポンプ
２４ａ  ポンプ回転速度検出手段
２６    コントローラ(一次側流量算出手段、回転速度算出手段、制御電圧算出手段、第２、第３、第４補正制御手段)
３３    給湯熱交換器
３４    給湯循環ポンプ
３６    コントローラ(一次側流量算出手段、回転速度算出手段、制御電圧算出手段、第５、第６、第７補正制御手段)
２Ｄ    給湯機(給湯装置)
３Ｄ    給湯機(給湯装置)
Ｄ      給湯機(給湯装置)
ｒ１    二次側流量センサ(二次側流量検出手段)
ｒ２    一次側流量センサ(一次側流量検出手段)
ｓ１    一次側入口温度センサ(一次側入口の熱媒水温度の一次側入口温度検出手段)
ｓ２    一次側出口温度センサ(一次側出口温度検出手段)
ｓ３    二次側入口温度センサ(二次側入口の被加熱水の温度の二次側入口温度検出手段)
ｓ４    二次側出口温度センサ(二次側出口温度検出手段)
【図１】
2010156484.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010156484.tif 000005