JP3859846B2

JP3859846B2 - 一缶二水路給湯器

Info

Publication number: JP3859846B2
Application number: JP32381497A
Authority: JP
Inventors: 節義田畑; 寿久斉藤; 徹哉佐藤
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2017-11-10
Also published as: JPH11141980A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯熱交換器と追い焚き熱交換器等の非給湯側熱交換器が一体化され、その一体化した熱交換器を共通のバーナーで加熱する一缶二水路給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３には本出願人らが開発している一缶二水路給湯器の一例である一缶二水路風呂給湯器のシステム構成例が示されている。同図において、この一缶二水路風呂給湯器（器具）は燃焼室１を有し、この燃焼室１にはバーナー２が配設され、このバーナー２の上方には給湯熱交換器３と非給湯側熱交換器としての追い焚き熱交換器４が設けられている。これら給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４は一体化されて配設されている。すなわち、複数の共通のフィンプレート５に給湯側の管路を貫通装着して給湯熱交換器３と成し、同じくフィンプレート５に追い焚き側の管路を貫通装着して追い焚き熱交換器４と成しており、上記バーナー２は給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４を共に加熱する構成になっている。
【０００３】
上記バーナー２の下方側の燃焼室１は給気通路６に連通され、この給気通路６には燃焼ファン７が組み込まれており、燃焼ファン７の回転駆動により外部から給気通路６を介してバーナー２へ空気が送り込まれると共に、バーナー２の燃焼により生じた排気ガスがバーナー２の上方の燃焼室１に連通する排気通路９から外部へ排出される。
【０００４】
上記バーナー２のガス導入口にはガスノズル１９が対向配設され、このガスノズル１９には燃料ガスを導入するためのガス供給通路８が接続されており、このガス供給通路８により導かれた燃料ガスはガスノズル１９を介してバーナー２に供給される。また、上記ガス供給通路８には通路の開閉を行う電磁弁１０，１１ａ，１１ｂと、ガスの供給量を開弁量により制御する比例弁１２とが介設されている。
【０００５】
前記給湯熱交換器３の入側には給水通路１３の一端側が接続され、給湯熱交換器３の出側には給湯通路１４の一端側が接続されており、上記給水通路１３の他端側は外部配管を介して水供給源に接続され、前記給湯通路１４の他端側は外部配管を介して台所等の所望の給湯場所に導かれている。また、上記給湯熱交換器３の入側の給水通路１３と出側の給湯通路１４を短絡するバイパス通路１５が設けられており、上記バイパス通路１５には通路の開閉を行うバイパス弁１６が介設されている。
【０００６】
前記追い焚き熱交換器４の入側には管路１８の一端側が接続され、この管路１８の他端側は循環ポンプ２０の吐出口に接続されており、循環ポンプ２０の吸入口には戻り管２１の一端側が接続され、戻り管２１の他端側は浴槽２２に連接されている。また、追い焚き熱交換器４の出側には管路２３の一端側が接続されており、この管路２３の他端側は前記浴槽２２に連接されている。上記戻り管２１と循環ポンプ２０と管路１８と追い焚き熱交換器４と管路２３により非給湯側循環通路としての追い焚き循環通路２４が構成される。
【０００７】
上記追い焚き循環通路２４の管路１８と前記給湯通路１４は湯張り通路２５により連通されており、この湯張り通路２５には通路の開閉を制御する注湯制御弁２６と、浴槽２２の水位を検出する水位センサ２８とが設けられている。
【０００８】
なお、図中に示す３０は燃焼室１内の風量を検出する風量センサであり、３１は給水通路１３に設けられて給水の流量を検出する水量センサであり、３２は給水通路１３の水の温度を検出する入水温度センサであり、３４は給湯通路１４に設けられて通水流量を制御する流量制御弁であり、３５は給湯通路１４に設けられて給湯が行われていることを水流により検出する給湯確認スイッチであり、３６は追い焚き循環通路２４の水流の有無を検出する流水スイッチであり、３７は追い焚き循環通路２４の湯水温を浴槽湯水の温度（風呂温度）として検出する風呂温度センサであり、３８は給湯熱交換器３で作り出された湯の温度を検出する出湯温度センサである。
【０００９】
この一缶二水路風呂給湯器には制御装置４０が設けられており、この制御装置４０にはリモコン４１が接続されている。このリモコン４１には給湯温度を設定するための給湯温度設定手段や、浴槽２２の風呂の温度を設定する風呂温度設定手段や、浴槽２２の湯水の水位を設定する風呂水位設定手段等が設けられている。
【００１０】
上記制御装置４０は各種センサのセンサ出力信号やリモコン４１の情報を取り込み、それら情報と予め与えられているシーケンスプログラムに従って、給湯運転や、湯張り運転や、追い焚き運転等の各種の器具運転の動作を次のように制御する。
【００１１】
例えば、台所等に導かれた給湯通路の水栓が開けられ、水供給源から給水通路１３に水が流れ込んで水量センサ３１が給水通路１３の通水を検出すると、器具は給湯運転を開始する。まず、燃焼ファン７の回転駆動を開始させ、電磁弁１１ａ，１１ｂの両方又はどちらか一方と電磁弁１０を開動作させガス供給通路８を通してバーナー２に燃料ガスを供給し、図示されていない点着火手段によりバーナー２の点着火を行い燃焼を開始させる。
【００１２】
そして、給湯湯温が前記給湯温度設定手段に設定されている給湯設定温度となるように比例弁１２の開弁量を制御して（バーナー２への供給ガス量を制御して）バーナー２の燃焼能力を制御し、給湯熱交換器３の通水をバーナー２の燃焼火炎により加熱して設定温度の湯を作り出し、この湯を給湯通路１４を通して給湯場所に供給する。
【００１３】
湯の使用が終了して水栓が閉められると、給湯熱交換器３への通水が停止し、水量センサ３１が給水通路１３の通水を検知しなくなったときに、電磁弁１０を閉じてバーナー２の燃焼を停止させる。その後、予め定められたポストパージ期間（例えば、５分間）が経過したときに、燃焼ファン７の回転駆動を停止して給湯運転を終了し次の給湯に備える。
【００１４】
湯張り運転を行うときには、例えば、注湯制御弁２６を開弁し、この注湯制御弁２６の開弁動作により水供給源から給水通路１３に水が流れ込んで水量センサ３１が給水通路１３の通水を検知すると、上記給湯運転と同様にバーナー２の燃焼を開始させる。
【００１５】
このバーナー２の燃焼火炎により給湯熱交換器３で作り出された湯は給湯通路１４と湯張り通路２５を順に介して追い焚き循環通路２４に送り込まれ、追い焚き循環通路２４に流れ込んだ湯は戻り管２１を通る経路と追い焚き熱交換器４を通る経路との２経路で浴槽２２に落とし込まれる。そして、水位センサ２８が検出する浴槽２２の水位がリモコン４１に設定されている設定水位に達したときに、注湯制御弁２６を閉じ、電磁弁１０を閉じてバーナー２の燃焼を停止させ、湯張り運転を終了する。
【００１６】
追い焚き運転を行うときには、循環ポンプ２０を駆動させて熱媒体としての浴槽２２内の湯水を追い焚き循環通路２４を通して循環させ、流水スイッチ３６によって追い焚き循環通路２４の湯水の流れを検知した後、バーナー２の燃焼を開始させる。そして、バーナー２の燃焼火炎により追い焚き熱交換器４の循環湯水を加熱して追い焚きを行い、風呂温度センサ３７により検出される風呂温度が前記風呂温度設定手段により設定されている設定温度に達したときに、バーナー２の燃焼を停止させ、追い焚き運転を終了する。
【００１７】
前記の如く、一缶二水路風呂給湯器は、一体化された給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４を共通のバーナー２を用いて加熱する方式であるので、別体に設けられた給湯熱交換器と追い焚き熱交換器をそれぞれ別個のバーナーを用いて燃焼加熱する方式に比べて、装置構成の簡易化が図れ、これに伴い、装置の小型化とコストの低減が図れることになる。
【００１８】
また、図４には、一缶二水路給湯器としての給湯暖房機の一例が示されており、同図において、図３の一缶二水路風呂給湯器と同一名称部分には同一符号が付してある。また、図中、５７は非給湯側熱交換器としての暖房用熱交換器を示しており、５２は暖房オン・オフバルブ、５３は放熱器、５４はファン、５５はシスターンタンク、５６はバイパス通路をそれぞれ示している。暖房用循環通路５１を循環する熱媒体としては、例えば、エチレングリコールとプロピレングリコールに水を加えたものが用いられる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような一缶二水路風呂給湯器において、給湯熱交換器３内に水がないにも拘わらず、給湯が行われず追い焚きのみを行う追い焚き単独運転が行われると、給湯熱交換器３が空焚きとなって危険であるため、例えば、特許公報第２５９２４０６号には、給湯用の通水配管に通水センサを設けて通水配管内に通水があったか否かを判断し、通水があったときには通水来歴メモリに通水有りのデータを書き込み、このデータが書き込まれていなかったときには追い焚き単独運転を禁止する装置の提案がなされている。
【００２０】
しかしながら、給湯器の設置時などには通水が行われていないために、このような装置を一缶二水路風呂給湯器に設けることにより、上記給湯熱交換器３の空焚きを防止することはできるが、例えば、給湯熱交換器３の凍結防止などのために、通水配管内の通水確認後に水抜きが行われた場合などは、この装置の前記通水来歴メモリに通水有りのデータがあるために、追い焚き単独運転は禁止されず、したがって、給湯熱交換器３の空焚きが生じてしまうといった問題があった。なお、このような問題は、一缶二水路風呂給湯器のみならず、図４に示した給湯暖房機のような、一缶二水路給湯器においても生じるものであった。
【００２１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、例えば一缶二水路風呂給湯器等の一缶二水路給湯器の設置以降に給湯熱交換器内の水抜きが行われた場合にも給湯熱交換器の空焚きを防止することができる一缶二水路給湯器を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、本第１の発明は、給水通路から導かれた水を加熱し給湯通路に湯を供給する給湯熱交換器と、非給湯側循環通路に組み込まれ該非給湯側循環通路を循環する熱媒体を加熱する非給湯側熱交換器とを有し、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器は一体化され、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器を共通に加熱するバーナーが設けられている一缶二水路給湯器において、給湯熱交換器内の湯の温度を検出する給湯熱交換器湯温検出手段を設け、給湯が行われず非給湯側の運転のみを行う非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段により検出される検出温度がバーナー燃焼を停止させる設定温度以上になったときにはバーナーの燃焼を停止させ、上記給湯熱交換器湯温検出手段の検出温度がバーナー燃焼を再開させる設定温度以下になったときにはバーナーの燃焼を再開させる非給湯側単独運転燃焼制御部を有し、該非給湯側単独運転燃焼制御部によるバーナーの燃焼と燃焼停止に伴い給湯熱交換器内に湯がある状態時における当該給湯熱交換器の経時的な湯温変化のパターンが上記給湯熱交換器湯温検出手段の設置位置に対応した基準データとして与えられており、非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段によって検出される検出温度データの経時的変化が上記基準データの対応する湯温変化パターンと比較して不規則に変化するときには給湯熱交換器内に水がないことを検知する給湯熱交水なし検知手段が設けられている構成をもって課題を解決するための手段としている。
【００２５】
さらに、本第２の発明は、給水通路から導かれた水を加熱し給湯通路に湯を供給する給湯熱交換器と、非給湯側循環通路に組み込まれ該非給湯側循環通路を循環する熱媒体を加熱する非給湯側熱交換器とを有し、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器は一体化され、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器を共通に加熱するバーナーが設けられている一缶二水路給湯器において、給湯熱交換器内の湯の温度を検出する給湯熱交換器湯温検出手段を設け、給湯が行われず非給湯側の運転のみを行う非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段により検出される検出温度がオフ温度以上になったときにはバーナーの燃焼を停止させ、上記給湯熱交換器湯温検出手段の検出温度がバーナー燃焼を再開させる設定温度以下になったときにはバーナーの燃焼を再開させる非給湯側単独運転燃焼制御部を有し、非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段によって検出される検出温度が上記バーナー燃焼を停止させるオフ温度よりも高い温度となるところの上記給湯熱交換器内に湯があるときの給湯熱交換器内湯温のピーク温度よりもさらに高い予め定められた基準温度に達したときには上記給湯熱交換器内に水がないことを検知する給湯熱交水なし検知手段が設けられている構成をもって課題を解決するための手段としている。
【００２６】
さらに、本第３の発明は、上記本第１又は第２の発明の構成に加えて、給湯熱交水なし検知手段により給湯熱交換器内に水がないことが検知されたときには非給湯側運転を強制的に停止させる非給湯側強制停止手段が設けられている構成をもって課題を解決するための手段としている。
【００２７】
さらに、本第４の発明は、上記本第１の発明乃至第３の発明のいずれか１つの構成に加え、給湯熱交水なし検知手段により給湯熱交換器内に水がないことが検知されたときには非給湯側運転の異常を報知する非給湯側運転異常報知手段が設けられている構成をもって課題を解決するための手段としている。
【００２８】
さらに、非給湯側運転指示が与えられたときに上記非給湯側循環通路に設けられた循環ポンプを駆動させるとともに上記非給湯側循環通路の湯水の流れを検知せずにバーナー燃焼運転を直ちに開始させる非給湯側燃焼強制開始手段が設けられていることも上記本第１の発明から第４の発明の特徴的な構成とされている。
【００２９】
さらに、上記非給湯側循環通路は追い焚き循環通路とし、非給湯側熱交換器は追い焚き熱交換器とし、上記追い焚き循環通路を循環する熱媒体は湯水とし、非給湯側の運転は風呂の追い焚き運転としたことも上記本第１の発明から第５の発明の特徴的な構成とされている。
【００３２】
以上のように、本発明においては、非給湯側単独運転中に検出される給湯熱交換器湯温検出手段の検出温度に基づいて給湯熱交換器内に水がないことを検知するため、たとえ給湯器の設置以降に給湯熱交換器内の水抜きが行われたとしても、給湯熱交換器内に水がないことを正確に検知することができ、それにより、給湯熱交換器側の空焚きを防止することが可能となり、上記課題が解決される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の一缶二水路給湯器は一缶二水路風呂給湯器であり、本実施形態例の説明において、提案例の一缶二水路風呂給湯器と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。
【００３４】
本実施形態例の一缶二水路風呂給湯器は、図３に示した提案例の一缶二水路風呂給湯器とほぼ同様のシステム構成を有しているが、本実施形態例では、給湯熱交換器３内の湯の温度を検出する給湯熱交換器湯温検出手段である給湯熱交湯温センサ３３を、図３の破線に示すように、給湯熱交換器３のＵ字管に設けており、また、図３において、追い焚き循環通路２４に設けられている流水スイッチ３６を省略して一缶二水路風呂給湯器を構成している。
【００３５】
図１には、本実施形態例に特有な制御構成がブロック図により示されており、同図に示すように、本実施形態例の一缶二水路風呂給湯器の制御装置４０は、追い焚き燃焼強制開始手段４６、燃焼制御部４２、追い焚き単独運転監視部４３、追い焚き単独運転燃焼制御部４５、データ格納部４４、給湯熱交水なし検知手段４９、追い焚き強制停止手段４８を有して構成されている。また、リモコン４１には、追い焚き異常報知手段５０が設けられている。
【００３６】
燃焼制御部４２には、給湯や追い焚きなどの様々な運転のシーケンスプログラムが与えられており、燃焼制御部４２はリモコン４１の情報や風呂温度センサ３７などのセンサ出力を取り込んで、それら取り込んだ情報とシーケンスプログラムに従って給湯器の燃焼運転動作を制御する。
【００３７】
追い焚き燃焼強制開始手段４６は、非給湯側燃焼強制開始手段として機能するものであり、リモコン４１から追い焚き指示が与えられたときに、循環ポンプ２０を駆動させるともに、燃焼制御部４２にバーナー燃焼運転開始指令を加え、それにより、追い焚き循環通路２４の湯水の流れを検知せずにバーナー燃焼運転を直ちに開始させる。
【００３８】
追い焚き単独運転監視部４３は、上記燃焼制御部４２の運転情報を取り込み、この情報に基づき、例えば、循環ポンプ２０の駆動を検知している状態で給湯確認スイッチ３５又は水量センサ３１が通水を検知していないときには、器具が追い焚き単独運転をしていると検知し、それ以外のときには器具は追い焚き単独運転をしていないと検知する。
【００３９】
データ格納部４４には、バーナー燃焼を停止させる設定温度としてのオフ温度とバーナー燃焼を再開させる設定温度としてのオン温度が予め定められて格納されている。上記オフ温度は、追い焚き単独運転中に給湯熱交換器３のピーク温度領域の滞留湯が沸騰に近い状態であることを示す予め定めた湯温（例えば、９０℃）になったときに給湯熱交湯温センサ３３により検出される湯温である。上記オン温度は、上記オフ温度よりも予め定めた温度（例えば、３℃）分だけ低下させた湯温である。
【００４０】
追い焚き単独運転燃焼制御部４５は、非給湯側単独運転燃焼制御部として機能するものであり、時々刻々と、給湯熱交湯温センサ３３のセンサ出力を給湯熱交換器３の湯温として検出し、また、データ格納部４４のオン温度とオフ温度および追い焚き単独運転監視部４３の監視情報を時々刻々と取り込み、取り込まれた検出給湯熱交換器湯温を前記オフ温度に比較し、上記追い焚き単独運転監視部４３の監視情報に基づき追い焚き単独運転中であると検知しているときに、給湯熱交換器３の湯温がオフ温度以上になったと判断したときに、バーナー２の燃焼を停止させる必要があると判断し、電磁弁１０を閉弁させバーナー２の燃焼を停止させる。
【００４１】
また、追い焚き単独運転燃焼制御部４５はバーナー燃焼停止信号を燃焼制御部４２に出力する。燃焼制御部４２は上記バーナー燃焼停止信号を受け、バーナー２の燃焼停止が追い焚き単独運転制御によりなされたものであり、器具の異常ではないと判断し、循環ポンプ２０の駆動等の器具運転動作を継続して行う。このため、上記追い焚き単独運転中のバーナー２の停止期間に循環ポンプ２０の駆動は継続される。
【００４２】
さらに、追い焚き単独運転燃焼制御部４５は、追い焚き単独運転中のバーナー２の燃焼停止中にも引き続き給湯熱交湯温センサ３３のセンサ出力と、データ格納部４４のオフ温度およびオン温度との取り込みを行って、給湯熱交湯温センサ３３により検出される給湯熱交換器３の湯温を前記オン温度に比較し、給湯熱交換器３の湯温がオン温度以下に低下したと判断したときに、バーナー２の燃焼を再開させてもよいと判断し、点着火手段（図示せず）を用いてバーナー２の点着火を行いバーナー２の燃焼を再開させる。
【００４３】
前記データ格納部４４には、前記追い焚き単独運転燃焼制御部４５によるバーナー２の燃焼と燃焼停止に伴う給湯熱交換器３の湯温変化のパターンが、給湯熱交湯温センサ３３の設置位置に対応した基準パターンとして与えられている。この基準パターンは、例えば図２の（ａ）に示すようなグラフデータや表データなどによって与えられており、給湯熱交湯温センサ３３を、図３の破線に示すように給湯熱交換器３のＵ字管に設けた場合の湯温変化パターンは図２の特性線ａとなり、給湯熱交湯温センサ３３を図３の鎖線に示すように給湯熱交換器３の出側に設けた場合の湯温変化パターンは図２の特性線ｂになるといったように、給湯熱交湯温センサ３３の設置位置に対応して各グラフデータ等が与えられている。
【００４４】
給湯熱交水なし検知手段４９は、時々刻々と、給湯熱交湯温センサ３３のセンサ出力を検出することにより給湯熱交換器３内の湯の温度を検出し、また、前記追い焚き単独運転監視部４３の監視情報を時々刻々と取り込み、追い焚き単独運転監視部４３の監視情報に基づいて追い焚き単独運転中であると検知しているときに、給湯熱交湯温センサ３３によって検出される検出温度データが、上記基準データの対応する湯温変化パターンと比較してランダム波状に変化するときには、給湯熱交換器３内に水がないことを検知する。
【００４５】
すなわち、本実施形態例においては、給湯熱交湯温センサ３３は、給湯熱交換器３のＵ字管に設けられているために、追い焚き単独運転中に給湯熱交湯温センサ３３によって検出される検出温度データを、図２の（ａ）に示した特性線ａと比較し、例えば同図の（ｂ）に示す特性線ａ′のように、検出温度データが前記特性線ａと比較してランダム波状に変化するときには、給湯熱交換器３内に水がないことを検知する。そして、給湯熱交水なし検知手段４９は、給湯熱交換器３内に水がないことを検知したときには、水なし検知信号を、追い焚き強制停止手段４８と追い焚き異常報知手段５０とに加える。
【００４６】
追い焚き強制停止手段４８は、非給湯側強制停止手段として機能するものであり、給湯熱交水なし検知手段４９により、給湯熱交換器３内に水がないことが検知されたときには、追い焚き運転を強制的に停止させるものであり、追い焚き単独運転燃焼制御部４５と燃焼制御部４２とに追い焚き停止指令を加え、追い焚き運転を強制的に停止させる。
【００４７】
追い焚き異常報知手段５０は、非給湯側運転異常報知手段として機能するものであり、給湯熱交水なし検知手段４９により、給湯熱交換器３内に水がないことが検知されたときには、追い焚き運転の異常を報知するものであり、例えばブザーや追い焚き異常ランプの点滅又は点灯などの適宜の報知手段を用いて追い焚き運転の異常を報知する。
【００４８】
なお、本実施形態例では、追い焚き異常報知手段５０は、追い焚き運転の異常をブザーによって報知するとともに、リモコン４１に設けられている表示部（図示せず）に、給湯熱交換器３内に水がないことを報知するエラーメッセージを表示するようにしている。
【００４９】
本実施形態例は以上の様に構成されており、本実施形態例ではリモコン４１の操作により、給湯器に追い焚き指示が与えられると、追い焚き燃焼強制開始手段４６によって、循環ポンプ２０の駆動が行われるとともに、燃焼制御部４２にバーナー燃焼開始指令が加えられ、追い焚き循環通路２４の湯水の流れを検知せずにバーナー燃焼運転が直ちに開始される。そして、給湯器が給湯運転を行っていないときには、追い焚き単独運転監視部４３によって器具が追い焚き単独運転をしていると検知され、追い焚き単独運転燃焼制御部４５によって、給湯熱交湯温センサ３３により検出される給湯熱交換器３の湯温と前記オフ温度およびオン温度に基づいて、前記の如くバーナー２のオン・オフ燃焼制御が行われる。
【００５０】
そして、追い焚き単独運転燃焼制御部４５によるバーナー２のオン・オフ燃焼制御が行えることによって、給湯熱交換器３内に湯があるときには、給湯熱交湯温センサ３３によって、例えば、図２の（ａ）の特性線ａに示した基準データと同様に、温度の緩やかな上昇と緩やかな下降をほぼ定期的に繰り返す温度データが検出され、一方、給湯熱交換器３内に水がないときには、例えば同図の（ｂ）の特性線ａ′に示すように、温度の急激な上昇と下降を不規則に、且つ、頻繁に繰り返すランダム波状の温度データが給湯熱交湯温センサ３３によって検出される。そして、これらの検出温度データが、給湯熱交水なし検知手段４９によって、前記基準データと比較され、検出温度データが基準データの対応する湯温変化パターンと比較してランダム波状に変化するときには、給湯熱交換器３内に水がないことが検知される。
【００５１】
そして、給湯熱交水なし検知手段４９によって給湯熱交換器３内に水がないことが検知されたときには、水なし検知信号が追い焚き強制停止手段４８に加えられ、追い焚き強制停止手段４８によって追い焚き運転が強制的に停止されるとともに、前記水なし検知信号が追い焚き異常報知手段５０に加えられ、ブザーなどの適宜の報知手段によって追い焚き運転の異常が報知される。
【００５２】
本実施形態例によれば、給湯熱交湯温センサ３３の設置位置に対応した基準データの湯温変化パターンと追い焚き単独運転中に給湯熱交湯温センサ３３によって検出される検出温度データとが給湯熱交水なし検知手段４９によって比較され、検出湯温データが前記基準データの湯温変化パターンと比較してランダム波状に変化するときには給湯熱交換器３内に水がないことを検知するために、例えば給湯器の設置以降に給湯運転が行われた後、給湯熱交換器内の水抜きが行われたとしても、追い焚き単独運転中に給湯熱交換器３内に水がないことを即座に検知することができる。
【００５３】
そして、本実施形態例によれば、給湯熱交水なし検知手段４９により給湯熱交換器３に水がないことが検知されたときには、追い焚き強制停止手段４８によって追い焚き運転を強制的に停止させるために、追い焚き単独運転が継続して行われることを抑制し、安全な一缶二水路風呂給湯器とすることができる。
【００５４】
さらに、本実施形態例によれば、給湯熱交水なし検知手段４９により給湯熱交換器３内に水がないことが検知されたときには、追い焚き異常報知手段５０によって追い焚き運転の異常を報知するために、給湯器の利用者に、給湯熱交換器３内に水がないために追い焚き運転の異常が生じたこと報知することが可能となり、それにより、給湯器の利用者に、給湯運転によって給湯熱交換器３内に水を通してから追い焚き運転を行うように注意を促すことができる。
【００５５】
さらに、本実施形態例によれば、追い焚き指示が与えられたときには、循環ポンプ２０を駆動させるとともに、追い焚き循環通路２４の湯水の流れを検知せずにバーナー燃焼運転を直ちに開始させるため、従来行われていた流水スイッチ３６による追い焚き循環通路２４の湯水の流れの検知動作を省略することが可能となり、その分だけ追い焚き運転動作を簡略化することができるし、浴槽湯水中の髪などのゴミが絡みつくことによって比較的故障が生じやすい流水スイッチ３６の誤動作に伴う追い焚き運転開始の誤動作を抑制できる。また、流水スイッチ３６を省略した分だけ給湯器のシステム構成を簡略化することが可能となり、器具のコストダウンを図ることができる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、以下のような様々な実施の態様を採り得る。
【００５７】
上記実施形態例のように、追い焚き単独運転燃焼制御部４５によるバーナー２のオン・オフ燃焼制御を行う場合、給湯熱交換器３内に水があれば、例えば図２の（ａ）に示した湯温変化パターンのように、給湯熱交換器３内の温度がオフ温度を大幅に越えて高い温度になることはないが、給湯熱交換器３内に水がないと、例えば給湯熱交換器３の内壁に僅かに付着していた水がバーナー燃焼によって水蒸気となったりすることにより、給湯熱交湯温センサ３３の検出温度がオフ温度を大きく越えて高温になる。
【００５８】
したがって、予め実験等により、給湯熱交換器３内に水があるときに追い焚き単独運転燃焼制御部４５によるバーナー２のオン・オフ燃焼制御を行い、このときの給湯熱交湯温センサ３３の検出温度データを求め、この検出温度データにおけるピーク温度よりも高い温度を上記オフ温度よりも高い基準温度として定め、この基準温度と追い焚き単独運転中の給湯熱交湯温センサ３３の検出温度とを比較し、検出温度が上記オフ温度よりも高い基準温度に達したときに給湯熱交換器３内に水がないことを検知することにより、確実に給湯熱交換器３内の水なし検知を行うことができる。
【００６１】
さらに、上記実施形態例では、給湯熱交湯温センサ３３は給湯熱交換器３のＵ字管に設けられていたが、給湯熱交湯温センサ３３は、図３の鎖線に示すように、給湯熱交換器３の出側に設けるようにしてもよく、給湯熱交湯温センサ３３の設置位置は適宜設定されるものである。なお、給湯熱交水なし検知手段４９により、上記実施形態例のように、上記基準データと給湯熱交湯温センサ３３の検出温度データとの比較によって給湯熱交換器３内に水がないことを検知する場合には、上記検出温度データを、給湯熱交湯温センサ３３の設置位置に対応する湯温変化パターンと比較して給湯熱交換器３内に水がないことを検知する。
【００６２】
例えば、図２の（ａ）の特性線ｂは、給湯熱交湯温センサ３３を給湯熱交換器３の出側に設けた場合の給湯熱交換器３の湯温変化パターンを示しており、同図の（ｂ）の特性線ｂ′には、給湯熱交湯温センサ３３を給湯熱交換器３の出側に設けた場合の給湯熱交湯温センサ３３の検出温度データの一例が示されているが、給湯熱交湯温センサ３３を給湯熱交換器３の出側に設けた場合は給湯熱交水なし検知手段４９は、例えば上記特性線ｂ′を上記特性線ｂと比較して給湯熱交換器３内の水なし検知を行う。
【００６３】
さらに、上記実施形態例では、追い焚き強制停止手段４８を設け、給湯熱交水なし検知手段４９によって給湯熱交換器３内の水がないことが検知されたときには、追い焚き燃焼運転を強制的に停止させるようにしたが、追い焚き強制停止手段４８は省略することもできる。だだし、追い焚き強制停止手段４８を設け、給湯熱交換器３内に水がないときに追い焚き単独運転を強制的に停止させることにより、非常に安全性の高い一缶二水路（風呂）給湯器とすることができる。
【００６４】
さらに、上記実施形態例では、追い焚き異常報知手段５０を設け、給湯熱交水なし検知手段４９によって給湯熱交換器３内に水がないことが検知されたときには、追い焚き運転の異常を報知するようにしたが、追い焚き異常報知手段５０は省略することもできる。ただし、追い焚き異常報知手段５０を設け、追い焚き運転の異常を報知することにより、給湯器の利用者に注意を促すことができるし、さらに、上記実施形態例のように、追い焚き運転の異常報知とともに、給湯熱交換器３内に水がないことをエラーメッセージによって報知することにより、給湯熱交換器３内に水がないことを確実に給湯器の利用者に報知し、給湯熱交換器３内に水を満たした後に追い焚き運転を行うように注意を促すことができる。
【００６５】
さらに、上記実施形態例では、追い焚き燃焼強制開始手段４６を設け、リモコン４１から追い焚き指示が与えられたときには、循環ポンプ２０を駆動させるとともに、追い焚き循環通路２４の湯水の流れを検知せずに追い焚き運転を開始させるようにしたが、追い焚き燃焼強制開始手段４６を省略し、流水スイッチ３６などを追い焚き循環通路２４に設けて、従来と同様に、流水スイッチ３６などによる流水検知の後に追い焚き運転を開始させるようにしてもよい。
【００６６】
さらに、上記実施形態例のように、追い焚き燃焼強制開始手段４６を設ける場合にも、流水スイッチ３６などの追い焚き循環通路２４の流水検知手段を設けて一缶二水路（風呂）給湯器を構成しても構わない。
【００６７】
さらに、上記実施形態例では、給湯熱交換器３の湯温を給湯熱交湯温センサ３３から直接的に検出していたが、上記給湯熱交換器３の湯温は排気温度に基づき間接的に検出することが可能であることから、排気温度と給湯熱交換器３の湯温との関係データを予め実験や演算等により求めて与えておき、その関係データと排気温度によって給湯熱交換器３の湯温を間接的に検出する給湯熱交換器湯温検出手段を設けるようにしてもよい。より望ましくは、上記関係データと排気温度に基づき検出した給湯熱交換器湯温を、風呂温度センサ３７により検出される追い焚き循環通路の湯温や、予め定まる追い焚き循環湯量や、給気温度を考慮して補正することによって、より正確な給湯熱交換器３の湯温を検出することが可能である。
【００６８】
さらに、上記各実施形態例は図３に示す一缶二水路風呂給湯器を例にして説明したが、一缶二水路タイプで、給湯熱交換器の湯温を検出する給湯熱交換器湯温検出手段が設けられ、給湯機能と追い焚き機能を備えている一缶二水路風呂給湯器であれば、この発明を適用することができる。
【００６９】
さらに、上記実施形態例は一缶二水路風呂給湯器としたが、本発明は、一缶二水路風呂給湯器のみならず、例えば図４に示した給湯暖房機等の一缶二水路給湯器に広く適用できるものである。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、給湯熱交水なし検知手段を設け、追い焚き等の非給湯側単独運転中に給湯熱交換器湯温検出手段により検出される検出温度に基づいて、上記検出温度データが給湯熱交換器湯温検出手段の設置位置に対応した基準データの経時的な湯温変化パターンと比較して不規則に変化するときや、上記検出温度がバーナー燃焼をオフするためのたオフ温度よりも高い温度となるところの給湯熱交換器内に湯があるときの給湯熱交換器内湯温のピーク温度よりもさらに高い予め定められた基準温度に達したときに、給湯熱交換器内に水がないことを検知するようにしたものであるから、給湯器の設置以降、給湯運転が行われた後に給湯熱交換器内の水抜きが行われたとしても、非給湯側単独運転中に、迅速、且つ、確実に給湯熱交換器内に水がないことを検知することができる。
【００７１】
そのため、この検知結果を受けて、例えば非給湯側運転停止手段によって非給湯側運転を強制的に停止したり、異常報知手段によって非給湯側運転の異常報知したりすることが可能となり、非常に安全な一缶二水路給湯器とすることができる。
【００７２】
さらに、非給湯側運転指示が与えられたときに上記非給湯側循環通路に設けられた循環ポンプを駆動させるとともに上記非給湯側循環通路の湯水の流れを検知せずにバーナー燃焼運転を直ちに開始させる非給湯側燃焼強制開始手段が設けられている本発明によれば、非給湯側循環通路の湯水の流れを検知する流水スイッチなどを省略して給湯器を構成することが可能となり、その分だけ給湯器のシステム構成の簡略化およびコストダウンを図ることができる。
【００７３】
さらに、非給湯側循環通路は追い焚き循環通路とし、非給湯側熱交換器は追い焚き熱交換器とし、上記追い焚き循環通路を循環する熱媒体は湯水とし、非給湯側の運転は風呂の追い焚き運転とした本発明によれば、上記優れた効果を奏する一缶二水路風呂給湯器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一缶二水路給湯器の一実施形態例の制御構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施形態例の一缶二水路風呂給湯器に与えられる基準データの一例（ａ）と、給湯熱交換器内に水がないときに追い焚き単独運転中に給湯熱交湯温センサによって検出される検出温度データの一例（ｂ）を示すグラフである。
【図３】一缶二水路風呂給湯器のモデル例を示すシステム構成図である。
【図４】一缶二水路給湯器としての給湯暖房機のシステム構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
３給湯熱交換器
３３給湯熱交湯温センサ
４４データ格納部
４５追い焚き単独燃焼制御部
４６追い焚き燃焼強制開始手段
４８追い焚き強制停止手段
４９給湯熱交水なし検知手段
５０追い焚き異常報知手段

Claims

給水通路から導かれた水を加熱し給湯通路に湯を供給する給湯熱交換器と、非給湯側循環通路に組み込まれ該非給湯側循環通路を循環する熱媒体を加熱する非給湯側熱交換器とを有し、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器は一体化され、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器を共通に加熱するバーナーが設けられている一缶二水路給湯器において、給湯熱交換器内の湯の温度を検出する給湯熱交換器湯温検出手段を設け、給湯が行われず非給湯側の運転のみを行う非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段により検出される検出温度がバーナー燃焼を停止させる設定温度以上になったときにはバーナーの燃焼を停止させ、上記給湯熱交換器湯温検出手段の検出温度がバーナー燃焼を再開させる設定温度以下になったときにはバーナーの燃焼を再開させる非給湯側単独運転燃焼制御部を有し、該非給湯側単独運転燃焼制御部によるバーナーの燃焼と燃焼停止に伴い給湯熱交換器内に湯がある状態時における当該給湯熱交換器の経時的な湯温変化のパターンが上記給湯熱交換器湯温検出手段の設置位置に対応した基準データとして与えられており、非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段によって検出される検出温度データの経時的変化が上記基準データの対応する湯温変化パターンと比較して不規則に変化するときには給湯熱交換器内に水がないことを検知する給湯熱交水なし検知手段が設けられていることを特徴とする一缶二水路給湯器。
給水通路から導かれた水を加熱し給湯通路に湯を供給する給湯熱交換器と、非給湯側循環通路に組み込まれ該非給湯側循環通路を循環する熱媒体を加熱する非給湯側熱交換器とを有し、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器は一体化され、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器を共通に加熱するバーナーが設けられている一缶二水路給湯器において、給湯熱交換器内の湯の温度を検出する給湯熱交換器湯温検出手段を設け、給湯が行われず非給湯側の運転のみを行う非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段により検出される検出温度がオフ温度以上になったときにはバーナーの燃焼を停止させ、上記給湯熱交換器湯温検出手段の検出温度がバーナー燃焼を再開させる設定温度以下になったときにはバーナーの燃焼を再開させる非給湯側単独運転燃焼制御部を有し、非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段によって検出される検出温度が上記バーナー燃焼を停止させるオフ温度よりも高い温度となるところの上記給湯熱交換器内に湯があるときの給湯熱交換器内湯温のピーク温度よりもさらに高い予め定められた基準温度に達したときには上記給湯熱交換器内に水がないことを検知する給湯熱交水なし検知手段が設けられていることを特徴とする一缶二水路給湯器。
給湯熱交水なし検知手段により給湯熱交換器内に水がないことが検知されたときには非給湯側運転を強制的に停止させる非給湯側強制停止手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の一缶二水路給湯器。
給湯熱交水なし検知手段により給湯熱交換器内に水がないことが検知されたときには非給湯側運転の異常を報知する非給湯側運転異常報知手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれが１つに記載の一缶二水路給湯器。
非給湯側運転指示が与えられたときに非給湯側循環通路に設けられた循環ポンプを駆動させるとともに上記非給湯側循環通路の湯水の流れを検知せずにバーナー燃焼運転を直ちに開始させる非給湯側燃焼強制開始手段が設け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つに記載の一缶二水路給湯器。
非給湯側循環通路は追い焚き循環通路とし、非給湯側熱交換器は追い焚き熱交換器とし、上記追い焚き循環通路を循環する熱媒体は湯水とし、非給湯側の運転は風呂の追い焚き運転としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の一缶二水路給湯器。