| 【発明の名称】 |
給湯装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】安藤 正和
【氏名】森 錦司
【氏名】中島 忠司
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| 【要約】 |
【課題】保温制御中に燃料ガスが多量に消費されることを防止した給湯装置を提供する。
【解決手段】給湯バーナ５と給湯熱交換器６と給湯燃焼ファン２１とを有する給湯手段２と、加熱バーナ４０と加熱燃焼ファン４９とを有する加熱手段３と、給湯手段２と加熱手段３とを収納し、これらの燃焼排ガスを集合させて排出する集合排気口８１を有する筐体８０と、加熱バーナ４０を加熱燃焼ファン４９と給湯燃焼ファン２１と共に作動させる加熱制御を行なう加熱制御手段３２と、給湯制御と給湯熱交換器６内の湯の保温制御とを行なう給湯制御手段３１とを備えた給湯装置において、給湯制御手段３１は、加熱制御手段３２により、前記加熱制御が実行されているときは、前記保温制御の実行を禁止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】給水管により給水された水を給湯バーナにより加熱する給湯熱交換器と、該給湯バーナへの燃料供給量を調節する燃料供給調節手段と、該給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯燃焼ファンと、該給湯熱交換器で加熱された湯が出湯される給湯管と、該給湯管から給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記給湯熱交換器の出口付近の湯の温度を検出する熱交温度センサと、前記給湯熱交換器を通過する流水の有無を検出する流水センサとを有する給湯手段と、前記給水管から給水される水以外の他の被加熱物を加熱する加熱バーナと、該加熱バーナに燃焼用空気を供給する加熱燃焼ファンとを有する加熱手段と、前記給湯手段と前記加熱手段とを収納し、前記給湯バーナの燃焼排ガスと、前記加熱バーナの燃焼排ガスとを集合させて排出する集合排気口を有する筐体と、前記加熱バーナを所定条件で作動させ、該加熱バーナの作動中は前記加熱燃焼ファンと前記給湯燃焼ファンとを共に作動させる加熱制御を行なう加熱制御手段と、 前記流水センサにより流水が検出されているときに、前記給湯温度センサの検出温度が所定の給湯目標温度と一致するように、前記燃料供給調節手段により前記給湯バーナの燃焼量を調節する給湯制御と、前記流水センサにより流水が検出されていないときに、前記熱交温度センサの検出温度が所定の保温開始温度未満となったときに、前記給湯バーナを所定の保温目標温度に応じて決定される加熱時間の間作動させる保温制御とを行なう給湯制御手段とを備えた給湯装置において、前記給湯制御手段は、前記加熱制御手段により、前記加熱制御が実行されているときは、前記保温制御の実行を禁止することを特徴とする給湯装置。
【請求項２】前記給湯制御手段は、前記保温制御の実行中で前記給湯バーナが作動しているときに、前記加熱制御手段により前記加熱制御が開始されたときは、該給湯バーナの作動を停止してから該保温制御を中断し、該加熱制御が終了した後に該保温制御を再開し、また、前記保温制御の実行中で前記給湯バーナが作動していないときに、前記加熱制御手段により前記加熱制御が開始されたときには、直ちに該保温制御を中断し、該加熱制御が終了した後に該保温制御を再開することを特徴とする請求項１記載の給湯装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、浴槽や台所等に給湯を行う給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、瞬間式のガス給湯装置において、給湯バーナにより加熱され、給水管から供給される水を昇温させる給湯熱交換器と、該給湯バーナへの燃料ガスの供給流量を調節するガス比例弁と、該給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯燃焼ファンと、該給湯熱交換器から給湯管を介して給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、熱交換器中を通過する流水の有無を検出する流水センサとを備えたものが知られている。
【０００３】かかるガス給湯装置にあっては、給湯配管の先端に接続されたカラン等を使用者が開けることで、熱交換器への給水が開始され、流水センサにより熱交換器中を通過する流水が検出されると、この流水の検出に応じて、給湯バーナが作動し、熱交換器中の水の加熱が開始される。そして、前記給湯温度センサの検出温度が所定の目標給湯温度と一致するように、ガス比例弁により給湯バーナへの燃料ガスの供給流量が調節され、また、給湯ファンの回転速度を変化させることで給湯バーナへの燃焼用空気の供給流量が調節されて、給湯バーナの燃焼量が調節される。
【０００４】ここで、給湯バーナの燃焼が開始されるのは、上述したように、使用者がカランを開けて前記流水センサにより熱交換器中を通過する流水が検出された時である。そのため、熱交換器を通過して加熱された湯が実際にカランから給湯されるのは、熱交換器からカランまでの給湯配管中に滞留していた水に加えて、熱交換器中に滞留していた水がカランから供給された後となる。このため、使用者がカランを開けてから実際にカランに湯が給湯されるまでに時間遅れを生じ、使い勝手が悪いという不都合があった。
【０００５】そこで、このような、カランを開けてから給湯が開始されるまでの時間遅れを小さくするため、熱交換器から給湯配管への出口付近の湯の温度を検出する熱交温度センサを設け、給湯停止中（流水センサにより流水が検出されないとき）も、該熱交温度センサの検出温度が所定範囲に保たれるように、給湯バーナを間欠的に作動させる保温制御を行うようにしたガス給湯装置が知られている（特開平９−２４３１６９等）。
【０００６】このように、熱交換器内の湯を予め所定温度範囲内に保っておく保温制御を行うことで、使用者がカランを開いてから該カランに湯が給湯されるまでに給水される水の量を、熱交換器からカランまでの給湯管に滞留していた水のみとすることができるので、該保温制御を行わない場合よりもカランに給湯されるまでの遅れ時間を短縮することができる。
【０００７】ところで、給湯の他に、浴槽内の湯の追焚きや、温水床暖房器への給湯等を行なうため、上述した給湯機能を有する給湯手段の他に別の加熱手段を設ける場合、これらの設置スパースを小さくするため、該給湯手段と該加熱手段とを一体の筐体内に配置し、該給湯手段の燃焼排ガスと、該加熱手段の燃焼排ガスとを、該筐体に設けた共通の集合排気管から排出させる構成とすることが考えられる。
【０００８】そして、このような構成とした場合は、給湯バーナのみ、或いは前記加熱手段の加熱バーナのみを単独で燃焼させた場合であっても、給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯燃焼ファンと、加熱バーナに燃焼用空気を供給する加熱燃焼ファンとの双方を作動させる必要がある。
【０００９】これは、例えば加熱バーナを燃焼させたときに、加熱燃焼ファンと共に給湯燃焼ファンを作動させ、給湯燃焼ファンから集合排気口方向への空気流を生じさせることで、加熱バーナからの燃焼排ガスが給湯バーナ側に逆流することを防止するための処理である。この処理により、加熱バーナから集合排気口方向へと流れた燃焼排ガスが、給湯バーナ側に流れて、再び給湯燃焼ファンに吸入され、給湯バーナの燃焼状態が悪化することを防止することができる。
【００１０】しかし、本願発明者らは、このように、給湯手段と他の加熱手段とを一体の筐体に配置し、給湯燃焼ファンと加熱燃焼ファンとを共に作動させるようにした給湯装置においては、上述した保温制御を行なう際に以下の不都合を生じることを知見した。
【００１１】即ち、給湯手段が保温制御を実行し、給湯バーナが間欠的に作動しているときに、加熱バーナが燃焼を開始し、加熱燃焼ファンと共に給湯燃焼ファンが作動すると、給湯燃焼ファンにより筐体外部から吸入された外気が給湯熱交換器にあたる。そのため、特に外気温が低いときには、給湯熱交換器内に滞留、保温されていた湯の温度が急速に低下する。
【００１２】したがって、前記保温制御において、給湯熱交換器内の湯の温度が、前記所定温度範囲の上限から下限まで低下する時間が短くなる。そのため、給湯熱交換器内の湯を保温するために給湯バーナを作動させる間隔が短くなり、保温制御における燃料ガスの消費量が増加してしまうという不都合があることを知見した。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記不都合を解消し、保温制御中に燃料ガスが多量に消費されることを防止した給湯装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明は、給水管により給水された水を給湯バーナにより加熱する給湯熱交換器と、該給湯バーナへの燃料供給量を調節する燃料供給調節手段と、該給湯バーナに燃焼用空気を供給する給湯燃焼ファンと、該給湯熱交換器で加熱された湯が出湯される給湯管と、該給湯管から給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記給湯熱交換器の出口付近の湯の温度を検出する熱交温度センサと、前記給湯熱交換器を通過する流水の有無を検出する流水センサとを有する給湯手段と、前記給水管から給水される水以外の他の被加熱物を加熱する加熱バーナと、該加熱バーナに燃焼用空気を供給する加熱燃焼ファンとを有する加熱手段と、前記給湯手段と前記加熱手段とを収納し、前記給湯バーナの燃焼排ガスと、前記加熱バーナの燃焼排ガスとを集合させて排出する集合排気口を有する筐体と、前記加熱バーナを所定条件で作動させ、該加熱バーナの作動中は前記加熱燃焼ファンと前記給湯燃焼ファンとを共に作動させる加熱制御を行なう加熱制御手段と、前記流水センサにより流水が検出されているときに、前記給湯温度センサの検出温度が所定の給湯目標温度と一致するように、前記燃料供給調節手段により前記給湯バーナの燃焼量を調節する給湯制御と、前記流水センサにより流水が検出されていないときに、前記熱交温度センサの検出温度が所定の保温開始温度未満となったときに、前記給湯バーナを所定の保温目標温度に応じて決定される加熱時間の間作動させる保温制御とを行なう給湯制御手段とを備えた給湯装置において、前記給湯制御手段は、前記加熱制御手段により、前記加熱制御が実行されているときは、前記保温制御の実行を禁止することを特徴とする。
【００１５】かかる本発明によれば、前記給湯制御手段は、前記加熱制御が実行されているときは、前記保温制御の実行を禁止する。そのため、前記加熱バーナが作動して、前記加熱燃焼ファンと前記給湯燃焼ファンとが共に作動し、該給湯燃焼ファンからの送風により前記給湯熱交換器内の湯が急速に冷却される状態で前記保温制御が実行されることがない。
【００１６】これにより、前記保温制御において、前記保温目標温度から前記保温開始温度までの、給湯熱交換器内の湯の温度の低下時間が短くなり、前記給湯バーナが頻繁に作動されて、多量の燃料が消費されることを防止することができる。
【００１７】また、前記給湯制御手段は、前記保温制御の実行中で前記給湯バーナが作動しているときに、前記加熱制御手段により前記加熱制御が開始されたときは、該給湯バーナの作動を停止してから該保温制御を中断し、該加熱制御が終了した後に該保温制御を再開し、また、前記保温制御の実行中で前記給湯バーナが作動していないときに、前記加熱制御手段により前記加熱制御が開始されたときには、直ちに該保温制御を中断し、該加熱制御が終了した後に該保温制御を再開することを特徴とする。
【００１８】かかる本発明によれば、前記給湯制御手段は、前記保温制御の実行中に、前記加熱制御が開始されたときは該保温制御を中断し、該加熱制御の終了後に該保温制御を再開する。そのため、前記加熱制御が開始され、前記給湯燃焼ファンからの送風により前記給湯熱交換器内の湯が急速に冷却される状態で前記保温制御が継続されるようなことがなく、上述したように多量の燃料が消費されることを防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１〜図６を参照して説明する。図１は本発明の給湯装置の全体構成図、図２は図１に示した給湯装置に備えられたリモコンの外観図、図３〜図６は図１に示した給湯装置の動作フローチャートである。
【００２０】図１を参照して、給湯装置１は、給湯手段２と、追焚き手段３（本発明の加熱手段に相当）とからなり、コントローラ４により給湯手段２と追焚き手段３とを制御する構成となっている。
【００２１】給湯手段２は、コントローラ４からの制御信号により作動する給湯バーナ５によって加熱される給湯熱交換器６、図示しない水道管と接続されて給湯熱交換器６に給水する給水管７、コントローラ４からの制御信号により給水管７の開度を調節する水量サーボ８、給水される水の温度を検出してコントローラ４に出力する給水温度センサ９、給湯熱交換器６を通過する流水の有無を検出してコントローラ４に出力する流水センサ１０、給湯熱交換器６で加熱された湯が出湯される給湯管１１、給水管７に給水される水の一部を給湯管１１に混合させるバイパス管１２、コントローラ４からの制御信号によりバイパス管１２の開度を調節するバイパスサーボ１３、給湯管１１とバイパス管１２との合流点の下流の給湯配管２５中の湯の温度を検出してコントローラ４に出力する給湯温度センサ１４、給湯熱交換器６の出口付近の湯の温度を検出してコントローラ４に出力する熱交温度センサ１５、ガス供給管１６に備えられ、コントローラ４からの制御信号により開閉される給湯ガス電磁弁１８，１９、及びコントローラ４からの制御信号によりその開度が調節される給湯ガス比例弁２０（本発明の燃料供給調節手段に相当）を備える。
【００２２】また、給湯手段２は、コントローラ４からの制御信号によりその回転速度が可変され、給湯バーナ５に燃焼用空気を供給する給湯燃焼ファン２１、コントローラ４からの制御信号によりイグナイタ２３を介して高電圧が印加され、給湯バーナ５に点火する給湯点火プラグ２２、及び給湯バーナ５の燃焼状態を検出してコントローラ４に出力する給湯フレームロッド２４を備える。
【００２３】一方、追焚き手段３は、コントローラ４からの制御信号により作動する風呂バーナ４０（本発明の加熱バーナに相当）によって加熱される風呂熱交換器４１、コントローラ４からの制御信号により浴槽４２内の湯を循環路４３，風呂熱交換器４１を介して循環させる循環ポンプ４４、浴槽４２内の湯の温度を検出してコントローラ４に出力する風呂温度センサ４５、循環路４３中の水流の有無を検出してコントローラ４に出力する水流スイッチ４６、ガス供給管１６に備えられ、コントローラ４からの制御信号により開閉される風呂ガス電磁弁４７、及び燃料ガスの供給量を一定に保つためのガスガバナ４８を備える。
【００２４】また、追焚き手段３は、コントローラ４からの制御信号によりその回転速度が可変され、風呂バーナ４０に燃焼用空気を供給する風呂燃焼ファン４９（本発明の加熱燃焼ファンに相当）、コントローラ４からの制御信号によりイグナイタ２３から高電圧が印加されて、風呂バーナ４０に点火する風呂点火プラグ５０、及び風呂バーナ４０の燃焼状態を検出してコントローラ４に出力する風呂フレームロッド５１を備える。
【００２５】循環路４３は、コントローラ４からの制御信号により開閉される注湯電磁弁５２，風呂給湯管５３，三方弁５４を介して給湯配管２５と接続される。これにより、注湯電磁弁５２を開弁することで、給湯手段２から浴槽４２への給湯が行われる。尚、５６は浴槽４２への給湯流量を検出してコントローラ４に出力する流量センサ、５７は浴槽４２内の湯の水位を静水圧により検出し、コントローラ４に出力する水位センサである。また、２７は給湯熱交換器６内の圧力が上昇したときに圧力を逃がすと共に、給湯熱交換器６や給湯管１１内の水を抜くために使用される加圧安全弁兼水抜栓である。
【００２６】コントローラ４は、給湯制御手段３１と追焚き制御手段３２（本発明の加熱制御手段に相当）とを含んで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、リモコン３０によって指示される各種運転モードに応じて給湯手段２と追焚き手段３の制御を行う。
【００２７】また、給湯手段２と追焚き手段３とは、一体の筐体８０内に配置され、給湯手段２の燃焼排ガスと追焚き手段３の燃焼排ガスとを、筐体８０に設けた集合排気口８１から排出する構成となっている。
【００２８】そして、追焚き制御手段３２は、風呂バーナ４０を燃焼させるときは、風呂燃焼ファン４９と共に給湯燃焼ファン２１を作動させる。これにより、図１に示したように、風呂バーナ４０のみを燃焼させたときに、給湯燃焼ファン２１から給湯手段２の排気口８３方向への空気流（白矢印）が生じ、追焚き手段３の排気口８２から排出された燃焼排ガスが給湯バーナ５に逆流することを防止している。
【００２９】次に、図２を参照して、リモコン３０は、給湯装置１全体の運転開始と運転停止とを指示する運転スイッチ６０と、浴槽４２に所定湯張り量の給湯をし、該給湯後に所定沸き上げ温度までの追焚きを行う自動運転の開始を指示する自動スイッチ６１と、給湯配管２５への給湯目標温度を設定する給湯温度スイッチ６２と、内蔵時計の時刻を設定する時計時刻設定モードを指定する時計設定スイッチ６３と、前記自動運転の予約時間を設定する予約時刻設定モードを指定する予約設定スイッチ６４と、時計時刻設定モード及び予約時刻設定モードにおいて、各時刻の設定を行う時設定スイッチ６５，分設定スイッチ６６と、前記自動運転の予約をセットする予約運転スイッチ６７と、給湯熱交換器６内の湯の温度を所定範囲に保つ保温運転の実行を指示する保温スイッチ６８と、給湯温度や時刻等を表示する表示部６９とを有する。
【００３０】使用者が、リモコン３０の運転スイッチ６０を操作すると、給湯装置１全体が運転を開始し、運転スイッチ６０に内蔵された運転ランプ７０が点灯する。この状態で、使用者が給湯配管２５の先端に接続されたカラン２６を開けると、給水管７への給水が開始され、流水センサ１０で流水が検出される。コントローラ４は、流水センサ１０からの出力により、給水管７への給水の開始を認識したときは給湯燃焼ファン２１を作動させ、元ガス電磁弁１７，給湯ガス電磁弁１８，１９を開弁し、イグナイタ２３に高電圧を印加して給湯点火プラグ２２に火花放電を生じさせて給湯バーナ５の点火処理を行う。
【００３１】コントローラ４に備えられた給湯制御手段３１は、給湯フレームロッド２４の出力により、給湯バーナ５の点火がなされたことを認識したときは、給湯温度センサ１４の検出温度と、リモコン３０で設定された給湯目標温度とが一致するように、給湯ガス比例弁２０の開度、給湯燃焼ファン２１の回転速度、給湯ガス電磁弁１８，１９の開閉、水量サーボ８の開度、及びバイパスサーボ１３の開度を調節する給湯制御を実行する。これにより、カラン２６から使用者の設定した温度の湯が給湯される。
【００３２】尚、給湯制御においては、給湯バーナ５の目標燃焼量は熱交換器６からの出湯温度が前記給湯目標温度よりも高く設定された出湯目標温度となるように決定され、該目標燃焼量に応じて、給湯ガス比例弁２０の開度、給湯燃焼ファン２１の回転速度、給湯ガス電磁弁１８，１９の開閉が制御される。
【００３３】また、使用者が、リモコン３０の自動スイッチ６１を操作すると、コントローラ４は上述した自動運転を開始し、先ず注湯電磁弁５２を開弁する。注湯電磁弁５２の開弁により、給水管７への給水が開始され、上述した使用者がカラン２６を開けたときと同様にして、給湯バーナ５が点火され、給湯管１１から、注湯電磁弁５２、風呂給湯管５３、三方弁５４、及び循環路４３を経由して前記給湯目標温度での給湯が開始される。
【００３４】コントローラ４は、流量センサ５６からの出力に基づいて浴槽４２への給湯量を累積し、累積値が前記湯張り量に達した時に、注湯電磁弁５２を閉弁し、浴槽４２への所定量の給湯（湯張り）を終了する。
【００３５】コントローラ４は浴槽４２への湯張り終了後、風呂温度センサ４５の出力により浴槽４２内の湯の温度を検出し、検出温度が前記沸き上げ温度未満であったときには、該沸き上げ温度まで、浴槽４２内の湯を昇温させる。
【００３６】この昇温を行うため、コントローラ４に備えられた追焚き制御手段３２は、風呂ポンプ４４を作動させて浴槽４２内の湯を循環路４３を介して循環させると共に、風呂燃焼ファン４９と給湯燃焼ファン２１とを作動させ、元ガス電磁弁１７，風呂ガス電磁弁４７を開弁し、イグナイタ２３を介して風呂点火プラグ５０に高電圧を印加して火花放電を生じさせ、風呂バーナ４０の点火処理を行う。
【００３７】そして、追焚き制御手段３２は、風呂フレームロッド５１の出力により、風呂バーナ４０の点火がなされたことを認識したときは、風呂温度センサ４５の検出温度が、前記沸き上げ温度に達するまで、風呂バーナ４０の燃焼を継続する。これにより、浴槽４２内の湯が前記沸き上げ温度まで昇温（追焚き）される。
【００３８】尚、追焚き制御手段３２は、浴槽４２内の湯が前記沸き上げ温度となった後、４時間の間は、浴槽４２内の湯の温度がほぼ該沸き上げ温度に保たれるように、風呂バーナ４０を断続的に燃焼させる風呂保温動作を行う。そして、この風呂保温動作中はリモコン３０の表示部６９に保温マーク７２が表示される。
【００３９】また、使用者が、リモコン３０の自動スイッチ６１を操作したときに、水位センサ５７に出力により、既に浴槽４２に湯張りがなされた状態であることを認識したときには、コントローラ４は浴槽４２への湯張りは行わず、上述した沸き上げ温度までの追焚きのみを行う。
【００４０】また、使用者が予約運転スイッチ６７を操作したときは、予約運転がセットされ、リモコン３０の表示部７１に予約マーク７１が表示される。そして、予約設定スイッチ６４及び時スイッチ６５，分スイッチ６６で予め設定された予約時刻になったときに上述した自動運転が実行される。
【００４１】次に、使用者が保温スイッチ６８を操作したときは、給湯制御手段３１は給湯熱交換器６内の湯の温度を、所定時間の間（例えば１時間）、所定温度範囲内に保つ保温制御を実行する。この保温制御は、使用者がカラン２６を開いてから、実際にカラン２６に給湯されるまでの時間（遅れ時間）を短縮するための処理である。
【００４２】上述したように、給湯バーナ５が点火されるのは、流水センサ１０により熱交換器６への給水の開始が認識された時である。そしてこの時、給湯配管２５，給湯管１１，及び熱交換器６には水が滞留した状態にある。そのため、カラン２６から給湯されるのは、給湯配管２５，給湯管１１，及び熱交換器６に滞留していた水が給水された後となる。尚、給湯熱交換器６内の配管の長さは、例えば２．５ｍである。
【００４３】そこで、予め給湯熱交換器６内の湯を保温しておくことで、給湯が開始される前に給水される水の量を、給湯配管２５と給湯管１１内の滞留分だけに減少することができ、使用者がカラン２６を開いてから、実際に給湯が開始されるまでの遅れ時間を短縮することができる。
【００４４】以下、図３〜図６のフローチャートを参照して、給湯制御手段３１による保温制御の処理内容を詳細に説明する。
【００４５】図３を参照して、ＳＴＥＰ１で使用者が保温スイッチ６８を操作すると、ＳＴＥＰ２で保温スイッチ６８に内蔵された受付ランプ７３が点灯する。そして、給湯制御手段３１はＳＴＥＰ３サブルーチンＡを実行する。
【００４６】サブルーチンＡの実行内容の詳細は後述するが、給湯制御手段３１は、追焚き制御手段３２による浴槽４２内の湯の追焚きが実行中であったときには、追焚きが終了するまでＳＴＥＰ４以降に進まず、保温制御を開始しない。
【００４７】上述したように、追焚きが実行され、風呂バーナ４０が燃焼中であるときには、燃焼排ガスの逆流防止のため、風呂燃焼ファン４９と共に給湯燃焼ファン２１も作動される。この場合、給湯燃焼ファン２１により吸気口８４から吸入された外気が給湯熱交換器６にあたるため、特に外気が低温であるときは、給湯熱交換器６内に滞留した湯の温度が急速に低下する。
【００４８】そのため、この状態で保温制御を開始すると、給湯熱交換器６内の湯を前記所定温度範囲に保つために、給湯バーナ５を頻繁に燃焼させなければならず、燃料ガスの消費量が多量なものとなる。そこで、給湯制御手段４は、追焚きが行われているときには、保温制御を開始せずに待機し、保温制御により多量の燃料ガスが消費されることを防止している。
【００４９】続いて、ＳＴＥＰ４で給湯バーナ５の燃焼停止から５分が経過したか否かを判断する。この５分という設定時間は、給湯バーナ５の燃焼が停止してから給湯熱交換器６内の湯の温度が均一になり、給湯熱交換器６内の湯の温度と、熱交温度センサ１５とが一致するようになるのに必要と想定される時間である。
【００５０】そして、給湯制御手段３１は、ＳＴＥＰ５で給湯バーナ５の燃焼を開始する温度である保温開始温度を、給水温度センサ９で検出される給水温度と、リモコン３０の給湯温度スイッチ６２により設定された前記給湯目標温度とに基づいて決定する。本実施の形態の給湯装置１では、給湯熱交換器６から給湯管１１を介して出湯される湯と、給水管８からバイパス管１２を介して給水される水とが、給湯目標温度となるように混合されて給湯配管２５に供給される。そのため、給水温度と給湯目標温度の双方に応じて、給湯熱交換器６内の湯の保温開始温度と、後述する保温目標温度を決定する必要がある。
【００５１】ＳＴＥＰ６で、熱交温度センサ１５により検出される給湯熱交換器６内の湯の温度が保温開始温度以上であるときは、ＳＴＥＰ２１に分岐してリモコン３０の表示部６９に、給湯熱交換器６内の湯が保温開始温度から保温目標温度までの範囲に保たれていることを示すＯＫマーク７４を表示させ、ＳＴＥＰ３２でバイパスサーボ１３の開度を、給水温度センサ５３による給水温度の検出値と、熱交温度センサ１５による給湯熱交換器６内の湯の温度の検出値に応じて、給湯熱交換器６からの給湯とバイパス管１２からの給水が混合されたときの温度が、前記給湯目標温度と一致するように調節する。
【００５２】一方、ＳＴＥＰ６で、熱交温度センサ１５により検出される給湯熱交換器６内の湯の温度が保温開始温度未満であるときには、ＳＴＥＰ７に進み、保温スイッチ７３が操作されてから１回目、或いは給湯制御が停止されてから１回目の処理であるときは、ＳＴＥＰ８に進んでカウンタ変数Ｃをクリアする。カウンタＣの機能については後述する。
【００５３】ＳＴＥＰ９では、給湯熱交換器６内に水が有るか否かを検出する。本実施の形態では、水の滞留の有無の検出は、熱交温度センサ１５にサーミスタを用い、該サーミスタに高電圧を印加して自己発熱させたときの該サーミスタの温度上昇率、及び高電圧の印加を停止した後の該サーミスタの温度下降率が、該サーミスタが水中にあるとき（給湯熱交換器６中に水有り）と、空気中にあるとき（給湯熱交換器６中に水無し）とで異なることを利用して行われる。
【００５４】ＳＴＥＰ９で、給湯熱交換器６中に水が有ると判定されたときは、ＳＴＥＰ１０からＳＴＥＰ１１に進んで、給湯バーナ５の燃焼を停止する温度である保温目標温度を、前記保温開始温度に応じて決定する。
【００５５】そしてＳＴＥＰ１２で、給湯熱交換器６内の湯の温度を、前記保温開始温度から前記保温目標温度まで上昇させるのに必要な給湯バーナ５の燃焼時間Ｔを算出する。尚、燃焼時間Ｔの算出は、給湯ガス電磁弁１８，１９を共に開弁し、給湯ガス比例弁２０の開度を給湯バーナ５の燃焼が可能な最小開度としたときの給湯バーナ５の加熱量に基づいて行われる。
【００５６】次に、ＳＴＥＰ１３で、給湯ガス電磁弁１８，１９を共に開弁し、給湯ガス比例弁２０の開度を給湯バーナ５の燃焼が可能な最小開度とした状態で給湯バーナ５の燃焼を開始する。このように、給湯バーナ５の全体を燃焼量を最小として燃焼させることで、給湯熱交換器６内の湯の温度が急激に上昇することを抑制して、給湯熱交換器６内の湯の温度のばらつきを小さくすると共に、給湯バーナ５が頻繁に燃焼と燃焼停止とを繰り返すことを防止している。
【００５７】次にＳＴＥＰ１４で、ＳＴＥＰ１２で算出した燃焼時間Ｔを設定時間とするタイマＴを起動し、ＳＴＥＰ１５でタイマＴがタイムアップするのを待って、ＳＴＥＰ１６で給湯バーナ５の燃焼を停止し、ＳＴＥＰ１７で表示部６９にＯＫマーク７４が表示されていないときは、ＳＴＥＰ１８でＯＫマーク７４を表示してＳＴＥＰ４に戻る。
【００５８】以後ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ１８の処理が繰り返され、ＳＴＥＰ６で熱交温度センサ１５の検出温度が保温開始温度未満となったときに、ＳＴＥＰ１３〜ＳＴＥＰ１６で給湯バーナ５が作動される。これにより、給湯熱交換器６内の湯の温度が保温開始温度から保温目標温度までの範囲内に保たれる。
【００５９】尚、ＳＴＥＰ６で熱交温度センサ１５の検出温度が、保温開始温度以上であるときには、給湯バーナ５を燃焼させる必要がないので、ＳＴＥＰ２１に分岐して表示部６９にＯＫマーク７４を表示し、ＳＴＥＰ２２で熱交温度センサ１５と給水温度センサ９の検出温度に応じてバイパスサーボ１３の開度を調節する。
【００６０】次に、図５，図６を参照してサブルーチンＡの処理内容について説明する。図５のＳＴＥＰ４９では、保温制御中に、追焚き制御手段３２により浴槽４２内の湯の追焚きが開始されたか否かの確認を行い、追焚きの開始を確認したときには図６のＳＴＥＰ７０に分岐する。このＳＴＥＰ４９は、上述したＳＴＥＰ１の処理と同様、風呂バーナ４０の作動と連動して給湯燃焼ファン２１が作動し、給湯熱交換器６内の湯の給湯燃焼ファン２１からの送風により冷却される状態での保温制御の実行を禁止するための処理である。
【００６１】ＳＴＥＰ７０で、給湯バーナ５が燃焼中であったときは、給湯制御手段３１はＳＴＥＰ７１で給湯バーナ５の燃焼を停止する。そして、ＳＴＥＰ７２でＳＴＥＰ５と同様にして保温開始温度を決定する。続くＳＴＥＰ７３で、熱交温度センサ１５の検出温度がＳＴＥＰ７２で決定した保温開始温度以上であるときは、ＳＴＥＰ８０に分岐してリモコン３０の表示部６９にＯＫマーク７４を表示する。そして、ＳＴＥＰ８１で追焚きの終了を確認するか、ＳＴＥＰ７３で熱交温度センサの検出温度が保温開始温度未満となるまで、ＳＴＥＰ７３，８０，８１のループを繰り返し実行し、この間は保温制御が中断される。そして給湯制御手段３１は、ＳＴＥＰ８１で追焚きの停止を確認したときは、ＳＴＥＰ４に進んで保温制御を再開する。
【００６２】一方、ＳＴＥＰ７３で、熱交温度センサの検出温度が保温開始温度未満であるときには、ＳＴＥＰ７４でリモコン３０の表示部６９のＯＫマークをＯＦＦし、ＳＴＥＰ７５を追焚きの終了を確認するまで繰り返し実行し、この間は保温制御が中断される。ＳＴＥＰ７５で追焚きの終了を確認したときには、ＳＴＥＰ８１と同様、ＳＴＥＰ４に進んで保温制御を再開する。
【００６３】次に、図５のＳＴＥＰ５０は保温スイッチ６８のＯＦＦ操作の検出部であり、使用者が保温スイッチ６８をＯＦＦ操作するとＳＴＥＰ６０に分岐し、給湯バーナ５が燃焼中であったときはＳＴＥＰ６４で給湯バーナ５の燃焼を停止する。そしてＳＴＥＰ６１で表示部６９のＯＫマークの表示をＯＦＦし、ＳＴＥＰ６２で保温スイッチ６８に内蔵された受付ランプ７３を消灯して保温制御を終了する。
【００６４】ＳＴＥＰ５１は、カラン２６の開閉検知部であり、使用者がカラン２６を開け、水流センサ１０の出力により給水管への給水を検出したときには、給湯制御手段３１は、ＳＴＥＰ６５で後述する待機フラグＦをリセット（Ｆ＝０）し、ＳＴＥＰ６６で後述する１時間タイマをリセットし、ＳＴＥＰ６８で水流センサ１０の出力から給水の停止を検知するまで、ＳＴＥＰ６７で上述した給湯制御を行う。
【００６５】ＳＴＥＰ５２は、後述する１時間タイマがタイムアップした状態にあることを示す待機フラグＦがセット（Ｆ＝１）されているか否かの判定部であり、待機フラグＦがセット（Ｆ＝１）されているときには、ＳＴＥＰ５０に分岐してＳＴＥＰ５０〜ＳＴＥＰ５２の待ちループが実行される。
【００６６】ＳＴＥＰ５３は１時間タイマの起動判定部である。この１時間タイマは、保温制御の実行時間である１時間を管理するものであり、ＳＴＥＰ５３で１時間タイマが動作中でないときにはＳＴＥＰ５４で１時間タイマを起動する。即ち、保温スイッチ６８が操作されてから最初にサブルーチンＡが実行されたとき、及びＳＴＥＰ５１で給水が検知されてＳＴＥＰ６５〜ＳＴＥＰ６７の給湯運転が終了した後、最初にサブルーチンＡが実行されたときに、１時間タイマが起動される。
【００６７】そして、図３，図４のフローチャートにおいては、各待ちループ中でサブルーチンＡが逐次実行され、保温制御の実行中に、サブルーチンＡのＳＴＥＰ５５で１時間タイマのがタイムアップしたときには、ＳＴＥＰ５６で給湯バーナ５の燃焼の有無を判定し、給湯バーナ５が燃焼中であったときにはＳＴＥＰ６７で給湯バーナ５の燃焼を停止する。続いてＳＴＥＰ５７で待機フラグＦをセット（Ｆ＝１）し、ＳＴＥＰ５８で１時間の保温制御が終了したことを使用者に知らせるため、表示部６９のＯＫマーク７４の表示をＯＦＦして、ＳＴＥＰ５０に戻り、ＳＴＥＰ５０〜ＳＴＥＰ５２の待ちループを実行する。
【００６８】尚、図３のフローチャートのＳＴＥＰ２４〜ＳＴＥＰ２８は、水漏れに対処する為の処理である。即ち、１時間タイマがタイムアップする前に、１０回目の給湯バーナ５の燃焼が必要となったときには、給湯熱交換器６内の湯の温度の低下が急であり、給湯管１１等に水漏れ箇所があるために給水管７から給湯熱交換器６に給水がなされていると判断して、ＳＴＥＰ２５からＳＴＥＰ２６に分岐して保温制御を禁止し、ＳＴＥＰ２７で表示部６９のＯＫマーク７４の表示をＯＦＦする。
【００６９】尚、本実施の形態では、給湯バーナ５及び風呂バーナ４０としてガスバーナを用いた給湯装置を示したが、灯油バーナ等、燃焼ファンによりその燃焼用空気が供給されるバーナを用いた給湯装置であれば本発明の適用が可能である。
【００７０】また、給湯手段２と追焚き手段３とを同一の筐体８０内に配置した例を示したが、追焚き手段３の他、床暖房装置に湯を循環させる為の加熱手段等、他の種類の加熱手段と給湯手段２とを同一の筐体内に配置した給湯装置に対しても本発明の適用が可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１５８５４
【氏名又は名称】リンナイ株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月３１日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 辰彦 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１３２５６５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月２１日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３０１３１２ |
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