JP3098730B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入水路を通して供
給される水をバーナの燃焼により加熱して出湯路より出
湯する水加熱用の熱交換器と、その熱交換器への通水を
検知して通水信号を発生させる通水信号発生手段と、前
記バーナへ燃料を供給して燃焼させる燃焼状態と燃料の
供給を停止して燃焼を停止させる非燃焼状態とに切り換
える燃焼状態切換手段と、前記通水信号発生手段から通
水信号が発生されると、前記燃焼状態切換手段を燃焼状
態にする燃焼指令を指令し、前記通水信号発生手段から
の通水信号が停止されると、前記燃焼状態切換手段を非
燃焼状態にする燃焼停止指令を指令する通常燃焼制御を
実行するバーナ制御手段と、前記通水信号発生手段から
通水信号が発生されると、前記燃焼状態切換手段を燃焼
状態にする燃焼許可指令を指令し、前記通水信号発生手
段からの通水信号が停止されると、前記燃焼状態切換手
段を非燃焼状態にする燃焼不許可指令を指令する切換操
作回路とが設けられ、前記燃焼状態切換手段が、前記燃
焼指令と前記燃焼許可指令との両者が指令されたときの
み、前記燃焼状態に切り換えられるように構成された給
湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような構成の給湯装置では、バー
ナを燃焼状態と非燃焼状態とに切り換える燃焼状態切換
手段が、通水信号発生手段からの通水信号に基づくバー
ナ制御手段からの燃焼指令と、前記通水信号に基づく切
換操作回路からの燃焼許可指令との両指令によって燃焼
状態に切り換えられるので、熱交換器への通水がない状
態でバーナは燃焼せず、いわゆる空焚きに対する安全対
策が講じられている。さらに、前記バーナ制御手段が誤
作動を起こし、通水信号発生手段からの通水信号がない
にもかかわらず、前記燃焼状態切換手段に燃焼指令を指
令したとしても、前記切換操作回路からの燃焼不許可指
令によってバーナは燃焼されず、したがって、バーナ制
御手段の誤作動に対しても安全対策が講じられている。

【０００３】このような構成の給湯装置は、従来より知
られているが、上述したように、熱交換器への通水が検
出されて通水信号が発生されたときのみ、バーナを燃焼
するように構成されていたので、下記のような問題があ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】つまり、通常燃焼制御
の実行によって出湯を開始し、その後に出湯を停止した
後、再び通常燃焼制御を実行して出湯を開始するまでの
時間が長くなると、バーナにより加熱されていた熱交換
器の温度が低下して、熱交換器内の湯水が供給水の温度
に近い温度にまで低下することになる。したがって、再
び出湯が開始されると、熱交換器内の低温の湯水がまっ
先に出湯され、バーナの燃焼により所望の温度に上昇し
た湯水が出るまでに時間がかかるという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に着目
したもので、その目的は、従来の給湯装置が備えている
構成を極力生かしながら、熱交換器への通水が停止して
いる状態においても、熱交換器内の湯水保温のためにバ
ーナを燃焼させ、再出湯の際に所望温度に近い温度の湯
水を供給することのできる給湯装置の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明によれば、入水路を通して供
給される水をバーナの燃焼により加熱して出湯路より出
湯する水加熱用の熱交換器と、その熱交換器への通水を
検知して通水信号を発生させる通水信号発生手段と、前
記バーナへ燃料を供給して燃焼させる燃焼状態と燃料の
供給を停止して燃焼を停止させる非燃焼状態とに切り換
える燃焼状態切換手段と、前記通水信号発生手段から通
水信号が発生されると、前記燃焼状態切換手段を燃焼状
態にする燃焼指令を指令し、前記通水信号発生手段から
の通水信号が停止されると、前記燃焼状態切換手段を非
燃焼状態にする燃焼停止指令を指令する通常燃焼制御を
実行するバーナ制御手段と、前記通水信号発生手段から
通水信号が発生されると、前記燃焼状態切換手段を燃焼
状態にする燃焼許可指令を指令し、前記通水信号発生手
段からの通水信号が停止されると、前記燃焼状態切換手
段を非燃焼状態にする燃焼不許可指令を指令する切換操
作回路とが設けられ、前記燃焼状態切換手段が、前記燃
焼指令と前記燃焼許可指令との両者が指令されたときの
み、前記燃焼状態に切り換えられるように構成された給
湯装置であって、前記バーナ制御手段が、前記熱交換器
への通水が停止している状態において、保温燃焼開始用
の設定条件が満たされると、前記燃焼指令を指令し、か
つ、前記切換操作回路により燃焼許可指令を指令する状
態、または、それに相当する状態にするための疑似指令
を指令する保温燃焼制御を実行するように構成してあ
る。

【０００７】したがって、通常燃焼制御による出湯が停
止されて熱交換器への通水が停止している状態で、保温
燃焼開始用の設定条件、例えば、熱交換器の内部や出湯
路などの湯路における湯温が低下したり、出湯が停止さ
れてから熱交換器の温度が低下する程の時間が経過した
ような場合のように、熱交換器内などの湯水の温度が低
下していると見なすことができるような条件が満たされ
ると、熱交換器への通水が停止していても、前記バーナ
制御手段が、前記燃焼状態切換手段に燃焼指令を指令
し、かつ、前記切換操作回路により燃焼許可指令を指令
する状態、または、それに相当する状態にするための疑
似指令を指令する保温燃焼制御を実行して、熱交換器を
加熱することになる。それによって、上述したような通
常燃焼制御の際の空焚きやバーナ制御手段の誤作動に対
する安全対策上の構成を極力生かしながら、熱交換器へ
の通水が停止している状態で保温燃焼を実行し、出湯開
始時においても、極力所望温度に近い温度での給湯を可
能にし、かつ、短時間のうちに所望温度の湯水を給湯す
ることができるに至った。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、前記バー
ナ制御手段が、保温燃焼開始用の設定条件が満たされる
と、前記切換操作回路に前記通水信号に相当する疑似信
号を、前記疑似指令として出力するように構成するもの
であるから、通常燃焼制御の際に通水信号発生手段から
の通水信号に基づいて前記燃焼状態切換手段を燃焼状態
にする燃焼許可指令を指令する切換操作回路をそのまま
利用して、保温燃焼制御の際にも、前記燃焼状態切換手
段を燃焼状態にして保温燃焼制御を実行することができ
る。

【０００９】請求項３に記載の発明によれば、前記バー
ナ制御手段が、保温燃焼停止用の設定条件が満たされる
と、前記疑似指令の指令を停止し、かつ、前記燃焼指令
の指令を停止するように構成するものであるから、例え
ば、熱交換器の内部や出湯路などの湯路における湯温が
設定上限値以上になったり、前記保温燃焼を開始した時
点から設定時間が経過したような場合のように、熱交換
器内などの湯水の温度が所望温度に近い温度にまで上昇
していると見なすことができるような条件が満たされる
と、疑似指令の指令を停止してバーナの燃焼を停止させ
ることができる。したがって、熱交換器への通水が停止
している状態において、熱交換器などの湯路における湯
水の温度を極力所望温度に近い温度に維持する保温燃焼
制御を実行することができ、出湯開始時に、極力早く所
望温度に近い温度の湯水を給湯することができる。

【００１０】請求項４に記載の発明によれば、前記出湯
路または熱交換器内の湯水の温度を検出する湯温検出手
段が設けられ、前記バーナ制御手段が、前記湯温検出手
段による検出値が設定下限値以下になると、前記保温燃
焼開始用の設定条件が満たされたものと判別するように
構成するものであるから、出湯が停止されて熱交換器の
温度が低下し、出湯路または熱交換器内の湯水の温度が
設定下限値以下にまで低下すると、保温燃焼制御におけ
るバーナの燃焼が開始され、再出湯時に最初に流れ出る
出湯路または熱交換器内の湯水が設定下限値以下の低い
温度になることがなく、極力所望温度に近い温度で出湯
を開始することができる。

【００１１】請求項５に記載の発明によれば、前記バー
ナ制御手段が、前記湯温検出手段による検出値が設定上
限値以上になると、前記保温燃焼停止用の設定条件が満
たされたものと判別するように構成するものであるか
ら、湯温検出手段の検出値が設定上限値以上になると、
バーナの燃焼を停止することになり、再出湯時に最初に
流れ出る湯水の温度が設定上限値を越えて不必要に高い
温度まで上昇することを確実に回避し、極力早く所望温
度に近い温度の湯水を給湯することができる。

【００１２】請求項６に記載の発明によれば、前記バー
ナ制御手段が、前記保温燃焼制御における前記バーナの
燃焼開始から設定時間が経過すると、前記保温燃焼停止
用の設定条件が満たされたものと判別するように構成す
るものであるから、設定時間が経過するとバーナの燃焼
を停止することになり、それによって、長時間燃焼を継
続して湯水の温度が所望温度を越えて高温になるような
事態が回避され、その結果、出湯開始時に、一時的に高
温の湯が出湯されることを抑制して、極力早く所望温度
に近い温度の湯水を給湯することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による給湯装置の実施の形
態を図面に基づいて説明する。この給湯装置は、図１に
示すように、供給される水を加熱して図示しない給湯栓
に給湯する給湯部Ｋと、この給湯部Ｋの動作を制御する
バーナ制御手段としての制御部Ｈと、この制御部Ｈに動
作情報を指令するリモコン操作部Ｒなどを備えて構成さ
れている。

【００１４】前記給湯部Ｋは、燃焼室１を備えていて、
その燃焼室１内には、水加熱用の熱交換器２と、この熱
交換器２を加熱するガス燃焼式のバーナ３が備えられ、
かつ、バーナ３に燃焼用空気を通風するとともに、その
通風量を変更調整自在なファン４も備えられている。前
記熱交換器２には、例えば家庭用の水道などから水が供
給される入水路５と、加熱後の湯を給湯栓に出湯する出
湯路６が接続され、入水路５には、前記熱交換器２への
通水を検知する通水量センサ７と、入水温度を検出する
入水温サーミスタ８とが備えられ、出湯路６には、出湯
温度を検出する出湯温サーミスタ９が備えられている。

【００１５】前記バーナ３に対する燃料供給路１０に
は、バーナ３へ燃料を供給する燃料供給状態と燃料を供
給しない非燃料供給状態とに切り換える電磁操作式のセ
フティー弁１１と、バーナ３への燃料供給量（バーナ３
の燃焼量）を変更調節する電磁操作式のメイン弁１２と
が備えられ、バーナ３の近くには、バーナ３に対する点
火動作を実行するイグナイタ１３と、バーナ３に着火さ
れたか否かを検出するフレームロッド１４とが備えられ
ている。

【００１６】前記リモコン操作部Ｒは、給湯部Ｋの運転
の開始・停止を指令する運転スイッチ１５、出湯用の目
標温度を変更設定する目標温度設定手段としての温度設
定スイッチ１６、出湯温度や目標温度などを表示する表
示部１７、運転状態であることを表示する運転ランプ１
８、バーナ３が燃焼状態であることを表示する燃焼ラン
プ１９などを備えて構成されている。

【００１７】前記制御部Ｈは、マイクロコンピュータを
備えて構成され、給湯中において通常燃焼制御を実行す
る通常燃焼制御手段１００と、給湯待機中において保温
燃焼制御を実行する保温燃焼制御手段１０１とが制御プ
ログラム形式で備えられている。また、前記保温燃焼制
御手段１０１には、前記保温燃焼制御の実行を牽制する
保温制御牽制手段１０２が備えられている。

【００１８】前記通常燃焼制御手段１００は、給湯部Ｋ
が運転状態に設定されている状態で、熱交換器２への通
水が開始されるに伴ってバーナ３の燃焼を開始し、熱交
換器２への通水が停止されるに伴ってバーナ３の燃焼を
停止させるように制御するとともに、熱交換器２への通
水が検出されているときには、出湯温度が出湯用の目標
温度になるようにバーナ３の燃焼量を調整する通常燃焼
制御を実行するように構成されている。

【００１９】具体的には、前記通常燃焼制御において、
前記制御部Ｈは次のような制御動作を実行する。つま
り、運転スイッチ１５のＯＮ操作に伴って、給湯部Ｋが
運転状態に設定され、その運転状態において、給湯栓の
開操作に伴って通水量センサ７にて検出される通水量が
設定水量を越えて熱交換器２への通水状態が検出される
と、ファン４による通風作動を開始し、かつ、セフティ
ー弁１１を開弁させてメイン弁１２を点火用ガス量にな
るように開弁調整するとともに、イグナイタ１３によっ
てスパークを発生してバーナ３への点火動作を開始し、
フレームロッド１４によって着火状態が検出されるとイ
グナイタ１３による点火動作を終了する。

【００２０】そして、入水温サーミスタ８、出湯温サー
ミスタ９、通水量センサ７それぞれの検出情報と、温度
設定スイッチ１６にて設定されている目標温度の情報と
に基づいて、出湯温度を目標温度にするために必要なバ
ーナ３の燃焼量を演算にて求め、その求めた燃焼量に対
応するガス量になるようにメイン弁１２を調整制御する
とともに、ファン４の通風量が調整ガス量に対して適正
燃焼状態になるようにファン４を制御し、出湯路６から
目標温度の湯が給湯されるように制御する。

【００２１】この通常燃焼におけるバーナ３の燃焼制御
は、図５（イ）の制御回路ブロック図に示す構成によっ
て実行される。つまり、通水量センサ７で湯路の通水が
検出されて、その通水量が設定水量を越えると、通水量
に見合ったパルス数の通水信号（パルス信号）が、水量
検出回路Ｃ１から出力され、その出力信号が、第一トラ
ンジスタＴ１をＯＮ操作する切換操作回路としてのトラ
ンジスタ駆動回路Ｃ２に入力され、その入力されたパル
ス数が通常燃焼開始用設定値（例えば、通水流量が２．
５リットル／分に該当するパルス数）を越えると、第一
トランジスタＴ１をＯＮ操作し、前記通水信号を受信し
ない限り、第一トランジスタＴ１をＯＮさせることがな
いように構成してある。

【００２２】前記通水信号は、制御部Ｈを構成するマイ
コンにも入力され、その入力に基づくマイコンからの指
令信号により図の第五トランジスタＴ５をＯＮする。す
ると、イグナイタ作動用リレーＤ３がＯＮされるととも
に、セフティー弁作動用リレーＤ１を駆動するための第
二トランジスタＴ２もＯＮされる。これはイグナイタ作
動用リレーＤ３に駆動信号を与えていない時にセフティ
ー弁１１が不用意に作動しないための安全装置になって
いる。そして、前記通水信号の入力に基づくマイコンか
らの指令信号により、第三、四トランジスタＴ３，Ｔ４
もＯＮされ、セフティー弁作動用リレーＤ１およびメイ
ン弁作動用リレーＤ２にそれぞれ電源が供給される。そ
の結果、図６に示す作動電気回路の、第三リレー接点
（イグナイタ作動用リレーＤ３に対応）ｄ３・第一リレ
ー接点（セフティー弁作動用リレーＤ１に対応）ｄ１・
第二リレー接点（メイン弁作動用リレーＤ２に対応）ｄ
２がＯＮされて通常燃焼が開始される。

【００２３】つまり、前記通水量センサ７と水量検出回
路Ｃ１とが、熱交換器２への通水を検知して通水信号を
発生させる通水信号発生手段Ｓ１を構成し、第二〜第五
トランジスタＴ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５、これら第二〜第
五トランジスタＴ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５のＯＮ操作に基
づいてＯＮされる第一〜第三リレー接点ｄ１，ｄ２，ｄ
３、ならびに、これら第一〜第三リレー接点ｄ１，ｄ
２，ｄ３のＯＮ操作に伴って作動されるセフティー弁１
１、メイン弁１２、イグナイタ１３などが、前記バーナ
３へ燃料を供給してバーナ３を燃焼させる燃焼状態と、
バーナ３への燃料供給を停止して燃焼を停止させる非燃
焼状態とに切り換える燃焼状態切換手段Ｓ２を構成する
ことになり、通水信号発生手段Ｓ１から通水信号が発生
されると、制御部Ｈを構成する図中のマイコンが、燃焼
状態切換手段Ｓ２を燃焼状態にする燃焼指令を指令し、
通水信号発生手段Ｓ２からの通水信号が停止されると、
燃焼状態切換手段Ｓ２を非燃焼状態にする燃焼停止指令
を指令して、制御部Ｈが、通常燃焼制御を実行すること
になる。

【００２４】また、前記トランジスタ駆動回路Ｃ２が、
前記通水信号発生手段Ｓ１から通水信号が発生される
と、燃焼状態切換手段Ｓ２を燃焼状態にする燃焼許可指
令を指令し、通水信号発生手段Ｓ１から通水信号が停止
されると、燃焼状態切換手段Ｓ２を非燃焼状態にする燃
焼不許可指令を指令する切換操作回路として作用し、前
記燃焼状態切換手段Ｓ２は、トランジスタ駆動回路Ｃ２
からの燃焼許可指令と前記マイコンからの燃焼指令との
両指令を受けたときのみ、燃焼状態に切り換えられるよ
うに構成されていることになる。

【００２５】前記保温燃焼制御手段１０１は、給湯が停
止されている待機状態、つまり、熱交換器２への通水が
停止している状態において、保温燃焼開始用の設定条件
が満たされるとバーナ３の燃焼を開始し、保温燃焼停止
用の設定条件が満たされるとバーナ３の燃焼を停止させ
る保温燃焼制御を実行するように構成されている。具体
的に説明すると、熱交換器２内の湯水の温度を検出する
湯温検出手段としての保温用湯温サーミスタ２０が設け
られ、制御部Ｈを構成するマイコンは、熱交換器２への
通水が停止している状態において、保温用湯温サーミス
タ２０の検出値が設定下限値以下になると、前記保温燃
焼開始用の設定条件が満たされたものと判別して、前記
燃焼状態切換手段Ｓ２に前記燃焼指令を指令し、保温用
湯温サーミスタ２０の検出値が設定上限値を越えるか、
または、給湯装置内部に湯水が無いと判定されると、前
記保温燃焼停止用の設定条件が満たされたものと判別し
て、前記燃焼切換手段Ｓ２に対して、燃焼状態切換手段
Ｓ２を非燃焼状態にする燃焼停止指令を指令するように
構成されている。因に、給湯装置内部に湯水が無いと判
定するについては、前記入水温サーミスタ８を自己加熱
させて、その際の放冷効率に基づいて湯水の存否を判定
する構成としてある。

【００２６】前記保温用湯温サーミスタ２０は、熱交換
器２における湯水の通路部分のうち、バーナ３の燃焼に
より加熱され易く、しかも、給湯待機中に湯温が低下し
易い箇所に設けられている。つまり、図２〜図４に示す
ように、前記熱交換器２は、複数のフィンチューブ型の
熱交換用管路部分２ａが上下に積層する状態で、燃焼室
１を構成する左右側壁１Ａ，１Ｂにわたる状態で配置さ
れ、かつ、それらが蛇行状に一連に連なる管路を形成す
るように、左右側壁１Ａ，１Ｂの外方側において複数の
Ｕ字管２ｂにて互いに接続される構成となっている。そ
して、そのうちの下方側に位置する熱交換用管路部分２
ａの近くに位置するＵ字管２ｂに前記保温用湯温サーミ
スタ２０が設けられている。

【００２７】前記保温制御牽制手段１０２は、装置の設
置初期において、通水量センサ７にて熱交換器２に対す
る通水状態が検出された後に、前記保温燃焼開始用の設
定条件が満たされるまで前記保温燃焼制御を牽制するよ
うに構成されている。つまり、給湯装置が新たに設置さ
れて、運転スイッチ１５がＯＮ操作された後にすぐに前
記保温燃焼制御が実行されると、熱交換器２に対する通
水が開始される前に、前記保温用湯温サーミスタ２０の
検出情報に基づいてバーナ３の燃焼を開始させると、熱
交換器２の内部に湯水が存在しない状態でバーナ３にて
加熱されることになり、いわゆる空焚き状態となって熱
交換器２が異常高温になって、損傷を与える等の不具合
があることから、このような場合には、熱交換器２への
通水が検出され、しかも、前記通常燃焼制御が実行さ
れ、その後、通水が停止された後に、前記保温燃焼制御
が実行されるようにして、保温燃焼制御を牽制するよう
に構成されている。

【００２８】上述の保温燃焼におけるバーナ３の燃焼制
御は、図５（ロ）の制御回路ブロック図に示す構成によ
って実行される。つまり、通水量センサ７で湯路の通水
が検出されず、したがって、水量検出回路Ｃ１から通水
信号が出力されていない状態において、保温用湯温サー
ミスタ２０の検出値が設定下限値以下になって、上述の
保温燃焼開始用の設定条件が満たされると、図のマイコ
ンから、前記通水信号（パルス数が通常燃焼開始用設定
値（例えば、通水流量が２．５リットル／分に該当する
パルス数）を越えるパルス信号）と同じ疑似信号が出力
され、その疑似信号がトランジスタ駆動回路Ｃ２に入力
されて第一トランジスタＴ１をＯＮ操作する。そして、
前述の通常燃焼と同様の作動で、バーナ３が燃焼されて
保温燃焼が開始され、保温用湯温サーミスタ２０の検出
値が前記設定上限値を越えると、バーナ３の燃焼を停止
させるように構成されている。

【００２９】この図５（ロ）に示す構成においては、保
温燃焼開始用の設定条件が満たされると、トランジスタ
駆動回路Ｃ２に前記通水信号に相当する疑似信号を直接
入力して第一トランジスタＴ１をＯＮ操作するように構
成されているが、通水信号発生手段Ｓ１からの通水信号
の出力線と、マイコンからの疑似信号の出力線とをオア
回路に接続し、そのオア回路からの出力線をトランジス
タ駆動回路Ｃ２に接続して、前記通水信号または疑似信
号をトランジスタ駆動回路Ｃ２に入力するように構成す
ることもできる。また、第一トランジスタＴ１に対する
トランジスタ駆動回路Ｃ２からの出力線と、マイコンか
らの出力線とをオア回路に接続し、そのオア回路からの
出力線を第一トランジスタＴ１に接続して実施すること
もできる。このように、トランジスタ駆動回路Ｃ２に前
記疑似信号を直接入力せず、燃焼状態切換手段Ｓ２に対
し前記燃焼許可指令に相当する疑似指令を指令するよう
に構成することもできる。

【００３０】次に、図７に示す制御フローチャートに基
づいて、制御部Ｈの制御動作について説明する。給湯装
置に電源が投入されて、運転スイッチ１５がＯＮ操作さ
れていないときは、保温フラグを「ＯＦＦ」状態に設定
して待機しておく（ステップ１，２）。そして、運転ス
イッチ１５がＯＮ操作された後に、給湯栓が開操作され
るに伴って前記通水量センサ７の検出値が設定水量を越
えて熱交換器２への通水（水流）が検知されると、通常
燃焼制御を実行する。つまり、バーナ３に点火して燃焼
させ、出湯温サーミスタ９にて検出される出湯温度が温
度設定スイッチ１６にて設定された目標温度になるよう
にバーナ３の燃焼量とファン４の通風量を制御し（ステ
ップ３〜５）、給湯栓が閉じられて通水が検知されなく
なるか、または、運転スイッチ１５がＯＦＦ操作される
まで実行される（ステップ６，７）。尚、運転スイッチ
１５がＯＮ操作されていても、通水が検知されなけれ
ば、保温フラグが「ＯＮ」状態に設定されてしているか
否かを判別することになるが、装置の設置初期において
は保温フラグが「ＯＦＦ」状態に設定されているから、
ステップ１に戻り水流が検知されるまで待機状態となる
（ステップ１２）。

【００３１】そして、通常燃焼制御が実行されていると
きに、給湯栓が閉じられて通水量センサ７の検出値が設
定水量を下回ると、バーナ３の燃焼を停止させるととも
に、保温フラグを「ＯＮ」状態に設定して（ステップ
６，８，９）、通水が検知されるまで待機状態となる。
また、通常燃焼制御が実行されているときに、運転スイ
ッチ１５がＯＦＦ操作されると、バーナ３の燃焼を停止
させ、保温フラグを「ＯＦＦ」状態に設定して（ステッ
プ７，１０，１１）、運転スイッチ１５がＯＮ操作され
るまで待機状態となる。したがって、運転スイッチ１５
がＯＮ操作され、かつ、通水検知に基づく通常燃焼制御
が実行されているときに、通水が検知されない状態とな
りバーナ３の燃焼が停止されたときに、保温フラグが
「ＯＮ」状態に設定され、運転スイッチ１５がＯＮされ
ていない状態、あるいは、運転スイッチ１５がＯＮ操作
されていても、一度も通水が検知されていなければ、保
温フラグが「ＯＦＦ」に設定されることになる。

【００３２】そして、運転スイッチ１５がＯＮ操作され
て、通水が検知されていないとき、保温フラグが「Ｏ
Ｎ」状態に設定されていれば、前記保温用湯温サーミス
タ２０の検出情報に基づいて、保温用湯温サーミスタ２
０の検出値Ｔｘが出湯用目標温度Ｔｓよりも設定量α低
い設定値以下になったことが判別されると、バーナ３の
保温用燃焼作動を開始し、熱交換器２内部の湯温を出湯
用目標温度Ｔｓに対して大きく下回ることがないように
保温作動を実行し（ステップ１２，１３，１４）、保温
用湯温サーミスタ２０の検出値Ｔｘが出湯用目標温度Ｔ
ｓよりも設定量β高い設定値以上になったことが判別さ
れると、バーナ３の保温燃焼を停止させるようになって
いる（ステップ１５〜１８）。尚、このような保温燃焼
を実行しているときに給湯栓が開操作されて通水が検知
されると、ステップ５に移行して通常燃焼制御を実行し
（ステップ１５）、また、保温燃焼を実行しているとき
に運転スイッチ１５がＯＦＦ操作されると、保温フラグ
を「ＯＦＦ」状態に設定してバーナ３の保温燃焼を停止
させる（ステップ１６，１９，２０）。

【００３３】前記保温燃焼開始条件としての判定用温度
は、出湯用の目標温度よりも設定量α低い温度であり、
停止条件としての判定用温度は、出湯用の目標温度より
も設定量β高い温度であることから、温度設定スイッチ
１６の操作に基づいて目標温度Ｔｓが変更設定される
と、それに伴って判定用温度も変更されることになり、
装置内部の湯路内にある湯水が目標温度Ｔｓに近い温度
に加熱保温されることになる。尚、前記設定量α、β
は、給湯装置の特性により適宜設定されることになり、
それら設定量α、βは異なる値でもよく同じ値に設定し
てもよい。

【００３４】このように、給湯が停止されている給湯待
機状態において、熱交換器２内部の管路にある湯水が、
目標温度Ｔｓまたはそれに近い温度にまで常に保温加熱
されることになり、再出湯時には極力早く目標温度Ｔｓ
またはそれに近い温度の湯水が給湯されることになり使
い勝手のよいものとなる。

【００３５】〔別実施形態〕 〈１〉 上記実施形態では、保温燃焼停止用の設定条件
のひとつとして、保温用湯温サーミスタ２０の検出値
が、温度設定スイッチ１６にて変更設定された目標温度
よりも設定量高い温度を越えることを例にして説明した
が、このような構成に代えて、次のように構成してもよ
い。つまり、前記保温用湯温サーミスタ２０の検出値
が、予め設定された所定温度を越えることを条件として
もよく、また、通常燃焼制御が実行されているときの保
温用湯温サーミスタ２０の検出値を記憶しておき、保温
用湯温サーミスタ２０の検出値が、その記憶されている
値よりも設定量高い温度を越えると、保温燃焼を停止さ
せる構成としてもよい。さらに、保温燃焼が開始された
時点から設定時間が経過すると、自動的に保温燃焼を停
止させるように構成してもよく、このような構成におい
ては、図７におけるステップ１７の温度に基づく判別条
件に代えて、燃焼開始より設定時間経過したか否かの判
別を行うことになる。また、このような時間経過による
判別と、上記実施形態における温度による判別とを併用
する構成としてもよい。

【００３６】〈２〉 上記実施形態では、保温燃焼開始
用の設定条件のひとつとして、保温用湯温サーミスタ２
０の検出値が、目標温度よりも設定量低い温度を下回る
ことを例にして説明したが、このような構成に代えて、
次のように構成してもよい。つまり、前記保温用湯温サ
ーミスタ２０の検出値が、予め設定された所定温度を下
回ることを条件としてもよく、また、通常燃焼制御が実
行されているときの保温用湯温サーミスタ２０の検出値
を記憶しておき、保温用湯温サーミスタ２０の検出値
が、その記憶されている値よりも設定量低い温度を下回
ると、保温燃焼を開始させる構成としてもよい。さら
に、通常燃焼制御においてバーナ３の燃焼が停止した時
点から保温用設定時間が経過すると、保温燃焼を開始さ
せるように構成してもよい。この保温用設定時間として
は予め設定された一定時間であってもよく、あるいは、
外気温度や入水温度に応じてこれらの温度が低ければ短
い時間に変更し、温度が高ければ長い時間に変更するよ
うにしてもよい。

【００３７】〈３〉 上記実施形態では、保温制御牽制
手段として、設置初期に熱交換器２への通水が検出され
るまで保温燃焼制御を牽制するだけの構成としたが、こ
のような牽制作動に加えて、次のような牽制作動を実行
する構成としてもよい。つまり、前記通常燃焼制御を停
止してから、設定待機時間（例えば、数時間程度）以上
経過しても通水が検出されないような場合に、前記保温
燃焼制御の実行を牽制するようにしてもよい。例えば、
給湯使用者が就寝したような場合などにおいては、翌朝
になるまで給湯が行われないので、保温燃焼制御を実行
する必要は無いが、運転スイッチ１５のＯＦＦ操作を忘
れたような場合には、保温燃焼制御が実行されることに
なりエネルギーロスとなるから、このような場合には保
温燃焼制御の実行を牽制するのである。この牽制作動の
具体的な動作について説明を加えると、図８に示すよう
に、上記実施形態における図７の制御動作のステップ３
からステップ１２への移行中に、前回のバーナ３の通常
燃焼作動の燃焼停止から設定時間が経過したか否かが判
別され、経過していれば、保温フラグを「ＯＦＦ」状態
に設定してステップ１に戻るようにする（ステップ２
１，２２）。尚、その他の制御動作については、上記実
施形態と同様であるから説明は省略する。

【００３８】また、前記出湯用の目標温度が、短時間の
み給湯使用されると予測される設定温度領域にあれば、
前記保温燃焼制御の実行を牽制するように構成してもよ
い。例えば、前記目標温度が３５°Ｃ〜５０°Ｃ程度の
温度領域にあれば、食器の洗浄やあるいは浴槽への湯張
りなど、身体に長時間触れても安全な温度であり、比較
的長い時間にわたって給湯が行われることが考えられ
る。しかし、６０°Ｃを越えるような高い温度であれ
ば、身体に触れると火傷のおそれもあり長時間給湯する
ことはあまり考えられず、例えば、油分の多い調理具を
洗うときなど、短時間のみ給湯使用されると予測される
ので、このようなときは、その後保温燃焼制御を行う必
要はないので作動を牽制するのである。この牽制作動の
具体的な動作について説明を加えると、図９に示すよう
に、上記実施形態における図７の制御動作のステップ９
において、保温フラグを「ＯＮ」状態に設定するための
条件として、目標温度Ｔｓが前記短時間のみ給湯使用さ
れると予測される設定温度領域にあるか否かを判別し、
そのような温度領域になければ、保温フラグを「ＯＮ」
状態に設定し、その温度領域にあれば、保温フラグを
「ＯＦＦ」状態に維持させるようにする（ステップ２
３，２４，２５）。尚、その他の制御動作については、
上記実施形態と同様であるから説明は省略する。

【００３９】〈４〉 上記実施形態では、保温制御牽制
手段として、制御部Ｈに制御プログラム形式で備える構
成としたが、このような構成に代えて、例えば、リモコ
ン操作部などに、制御部Ｈに対して保温燃焼制御を実行
する状態と保温燃焼制御を実行しない状態とに制御モー
ドの切り換えを指令するモード切替えスイッチを設ける
構成としてもよい。

【００４０】〈５〉 上記実施形態では、保温燃焼開始
や停止用の設定条件を設定するための前記湯温検出手段
として、前記熱交換器２内の湯水の温度を検出する保温
用湯温サーミスタ２０を設けた場合を例示したが、この
ような構成に代えて、前記出湯温サーミスタ９の検出情
報に基づいて、保温燃焼制御を実行する構成としてもよ
い。

【００４１】〈６〉 上記実施形態では、熱交換器２に
対して入水路５と出湯路６とが接続されて、入水路５よ
り供給される水の全量が熱交換器２にて加熱された後に
出湯路６から出湯される構成としたが、このような構成
に代えて、次のように構成してもよい。例えば、図１０
に示すように、入水路５と出湯路６とをバイパス路３０
を介して接続し、そのバイパス路３０に断続自在なバイ
パス弁３１を設け、熱交換器２の出口部の湯温を検出す
る出口湯温サーミスタ３２と、混合湯温を検出する混合
湯温サーミスタ３３とを設け、バイパス弁３１を開弁し
て比較的低温の湯を多量に給湯できる状態と、バイパス
弁３１を閉弁して高温湯を給湯できる状態とに使い分け
できるように構成し、バイパス弁３１が開弁されている
ときは、通常燃焼制御において、出口湯温サーミスタ３
２の検出情報と目標温度とによりバーナ３の燃焼量をフ
ィードフォワード制御し、混合湯温サーミスタ３３の検
出情報に基づいて混合湯温が目標温度になるようにバー
ナ３の燃焼量をフィードバック制御する構成である。
尚、このようなバイパス路を設けた構成においては、保
温燃焼によって温度上昇した湯水が、通常燃焼の開始に
よってバイパス路３０からの供給水と混合された状態で
吐出されるわけであるが、この場合、供給水の温度がも
ともと高いと、吐出される混合湯のオーバーシュートが
激しくなる虞があるが、本発明装置の構成によれば、供
給水の温度が高い場合には、保温燃焼を実施しないか
ら、混合湯のオーバーシュートを防止することができ
る。

【００４２】また、図１１に示すように、バイパス路と
熱交換器２側出湯路６との合流箇所に分配比率を変更調
整自在なミキシングバルブ３４を設け、通常燃焼制御に
おいて、出口湯温サーミスタ３２の検出値が設定温度
（例えば８０°Ｃ）に維持されるようにバーナ３の燃焼
量を調整し、混合湯温が目標温度になるようにミキシン
グバルブ３４の混合比率を調整制御する構成であっても
よい。

【００４３】〈７〉 湯水検出手段は、先の実施形態に
おいては、前記入水温サーミスタ８を自己加熱させて、
その際の放冷効率に基づいて湯水の存否を判定する構成
のものを説明したが、例えば、湯路を開閉自在な開閉弁
を設け、その開閉弁の開閉抵抗に基づいて湯水の存否を
判定するものであってもよく、要するに、湯路における
湯水の存否を判定できるものであればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の概略構成図

【図２】熱交換器の一部切欠正面図

【図３】熱交換器の平面図

【図４】熱交換器の側面図

【図５】燃焼制御の点火動作を説明する回路ブロック図

【図６】燃焼制御の点火動作を説明する回路図

【図７】制御動作のフローチャート

【図８】別実施形態の制御動作のフローチャート

【図９】別実施形態の制御動作のフローチャート

【図１０】別実施形態の給湯部の概略構成図

【図１１】別実施形態の給湯部の概略構成図

【符号の説明】

２ 熱交換器 ３ バーナ ５ 入水路 ６ 出湯路 ２０ 湯温検出手段 Ｃ２ 切換操作回路 Ｈ バーナ制御手段 Ｓ１ 通水信号発生手段 Ｓ２ 燃焼状態切換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−204064（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−213952（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−57345（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 1/10 301 F24H 1/10 302

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入水路を通して供給される水をバーナの
   燃焼により加熱して出湯路より出湯する水加熱用の熱交
   換器と、その熱交換器への通水を検知して通水信号を発
   生させる通水信号発生手段と、前記バーナへ燃料を供給
   して燃焼させる燃焼状態と燃料の供給を停止して燃焼を
   停止させる非燃焼状態とに切り換える燃焼状態切換手段
   と、前記通水信号発生手段から通水信号が発生される
   と、前記燃焼状態切換手段を燃焼状態にする燃焼指令を
   指令し、前記通水信号発生手段からの通水信号が停止さ
   れると、前記燃焼状態切換手段を非燃焼状態にする燃焼
   停止指令を指令する通常燃焼制御を実行するバーナ制御
   手段と、前記通水信号発生手段から通水信号が発生され
   ると、前記燃焼状態切換手段を燃焼状態にする燃焼許可
   指令を指令し、前記通水信号発生手段からの通水信号が
   停止されると、前記燃焼状態切換手段を非燃焼状態にす
   る燃焼不許可指令を指令する切換操作回路とが設けら
   れ、前記燃焼状態切換手段が、前記燃焼指令と前記燃焼
   許可指令との両者が指令されたときのみ、前記燃焼状態
   に切り換えられるように構成された給湯装置であって、 前記バーナ制御手段が、前記熱交換器への通水が停止し
   ている状態において、保温燃焼開始用の設定条件が満た
   されると、前記燃焼指令を指令し、かつ、前記切換操作
   回路により燃焼許可指令を指令する状態、または、それ
   に相当する状態にするための疑似指令を指令する保温燃
   焼制御を実行するように構成してある給湯装置。
2. 【請求項２】 前記バーナ制御手段が、前記保温燃焼開
   始用の設定条件が満たされると、前記切換操作回路に前
   記通水信号に相当する疑似信号を、前記疑似指令として
   出力するように構成してある請求項１に記載の給湯装
   置。
3. 【請求項３】 前記バーナ制御手段が、保温燃焼停止用
   の設定条件が満たされると、前記疑似指令の指令を停止
   し、かつ、前記燃焼指令の指令を停止するように構成し
   てある請求項１又は２に記載の給湯装置。
4. 【請求項４】 前記出湯路または熱交換器内の湯水の温
   度を検出する湯温検出手段が設けられ、前記バーナ制御
   手段が、前記湯温検出手段による検出値が設定下限値以
   下になると、前記保温燃焼開始用の設定条件が満たされ
   たものと判別するように構成してある請求項１〜３のい
   ずれか１項に記載の給湯装置。
5. 【請求項５】 前記バーナ制御手段が、前記湯温検出手
   段による検出値が設定上限値以上になると、前記保温燃
   焼停止用の設定条件が満たされたものと判別するように
   構成してある請求項４に記載の給湯装置。
6. 【請求項６】 前記バーナ制御手段が、前記保温燃焼制
   御における前記バーナの燃焼開始から設定時間が経過す
   ると、前記保温燃焼停止用の設定条件が満たされたもの
   と判別するように構成してある請求項３に記載の給湯装
   置。