JPH08271040A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一缶二水路式の給湯装置において、風呂追焚
のみを行っているときに、給湯栓の開度が小さいために
測定された給湯量が風呂追焚と給湯との同時使用と判定
するための閾値未満の場合であっても、給湯設定温度よ
り高い温度の湯が給湯栓から出てくることを防止する。 【構成】 制御回路１０は、風呂単独使用中（即ち、追
焚中）に、測定された給湯量Ｑが風呂追焚と給湯との同
時使用と判定するための閾値未満の場合に、給湯温度Ｔ
nが第１の目標温度、例えば、５０℃を超えているとき
には、給湯温度Ｔnが緩やかな上昇率で給湯設定温度Ｔs
になるように燃焼量を抑制する。また、給湯温度Ｔn
が、第１の目標温度より高い第２の目標温度、例えば、
７０℃を超えているときには、燃焼を停止する。このよ
うな燃焼制御を行うことにより、給湯設定温度Ｔsより
高い温度の湯が、給湯栓６から給湯されるのが防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯栓に温水を供給す
る給湯用熱交換器と浴槽内の温水を追焚する追焚用熱交
換器を同一の加熱部により加熱するいわゆる一缶二水路
式の給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、給湯用熱交換器と追焚用熱交換
器を同一の加熱部により加熱する給湯装置では、風呂単
独使用時（、即ち、追焚中）に給湯栓が開かれたことを
検知すると、給湯と風呂追焚の同時使用と判断され、給
湯温度が給湯設定温度になるように燃焼量が制御されて
いる。

【０００３】図５は、従来の給湯装置の制御方法を示し
ている。この制御方法では、追焚単独使用中（ステップ
１０１）に、まず、水量センサにより検出された給湯量
Ｑが、風呂追焚中に、風呂追焚と給湯との同時使用に移
行したことを示す最小給湯流量値（以下、「給湯同時使
用の閾値」という）である２．０リットル／分を超えた
か否かがチェックされる（ステップ１０２）。そして、
このチェックの結果、超えているときには、給湯栓が開
いていると判断されて、給湯温度を給湯設定温度Ｔsに
するための燃焼制御が実行される（ステップ１０３）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
制御方法では、給湯量Ｑが、給湯同時使用の閾値である
２．０リットル／分を超えたときのみ、給湯栓「開」と
判断していたので、給湯栓の開度が小さいために、給湯
量Ｑが上記閾値未満である場合には、給湯栓「開」と判
断されず、風呂設定温度に基づいた燃焼制御がそのまま
継続されていた。

【０００５】このような燃焼制御においては、給湯熱交
換器の水温が、通常、水を沸騰させないための上限温度
である９０℃から８０℃の範囲の近辺に維持されるの
で、この状態で給湯栓が開けられると、（給湯栓に至る
までの配管中で相当に温度低下するものの）給湯設定温
度Ｔsよりも高温の少し熱過ぎる湯が、給湯栓から供給
されることとなり、使用者に不快感を与えるという問題
点がある。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、一缶
二水路式の給湯装置において、風呂追焚のみを行ってい
るときに、給湯栓の開度が小さいために測定された給湯
量が風呂追焚と給湯との同時使用と判定するための閾値
未満の場合であっても、給湯設定温度より高い温度の湯
が給湯栓から出てくることを防止することが可能な給湯
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、給湯栓に湯を
供給する給湯用熱交換器と浴槽水の追焚を行う追焚用熱
交換器を同一の加熱部により加熱する給湯装置におい
て、前記給湯栓への給湯の量を検出する給湯量検出手段
と、前記給湯栓へ吐出する給湯の温度を検出する給湯温
度検出手段と、前記追焚を行うために前記加熱部の加熱
量を制御する風呂熱量制御手段と、前記給湯量検出手段
により検出された給湯量が所定流量以上の時、前記給湯
栓への湯を設定温度にするために前記風呂熱量制御手段
に優先して前記加熱部の加熱量を制御する第１の給湯熱
量制御手段と、前記給湯温度検出手段により検出された
給湯温度が所定温度以上の時、前記給湯栓への湯を設定
温度にするために前記加熱部の加熱量を制御する第２の
給湯熱量制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】また、前記給湯量検出手段は、測定した給
湯量に応じて単位時間当りの出力パルス数が可変するよ
うに構成されており、前記第２の給湯熱量制御手段は、
給湯量が前記所定流量を超えておらず、予め設定された
時間内に前記給湯量検出手段からの出力パルスが検出さ
れ、且つ、前記給湯温度検出手段により検出された給湯
温度が、給湯用熱交換器の異常加熱を防止するための目
標温度値を超えているときには、前記加熱部の加熱を抑
止又は停止させる。

【０００９】

【作用】本発明によれば、一缶二水路式の給湯装置にお
いて、追焚のみを単独で行っているときに、給湯量が追
焚と給湯との同時使用と判定される所定流量を超えてい
ないと判断した場合には、給湯温度検出手段により検出
された給湯温度に基づいて加熱部の加熱量が制御され
る。

【００１０】例えば、給湯温度が目標温度より高いとき
には、加熱部の加熱が停止され、目標温度より低いとき
には、給湯設定温度になるように加熱部の熱量が制御さ
れる。一例として給湯温度が７０℃以上の時には、加熱
部の加熱が停止され、５０℃〜７０℃の範囲のときに
は、給湯設定温度になるように加熱部の熱量が制御され
る。更に、５０℃〜７０℃の範囲のときには給湯温度が
緩やかな上昇率で給湯設定温度になるように燃焼量を抑
制することができる。

【００１１】また、給湯量検出手段が測定した給湯量に
応じて単位時間当たりの出力パルス数が可変するように
構成されているときには、給湯量が前記所定流量を超え
ておらず、予め設定された時間内に給湯量検出手段から
の出力パルスが検出され、且つ、給湯温度が、給湯用熱
交換器の異常加熱を防止するための目標温度値を超えて
いるときには、前記加熱部の加熱を抑止又は停止させる
ことができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係る給湯装置の一実施例の全体
を示す構成図、図２はこの給湯装置の制御回路の機能構
成を示すブロック図、図３は図１の制御回路の動作を説
明するためのフローチャートである。

【００１３】まず、図１を参照して本実施例に係る給湯
装置の全体構成を説明する。図１において、給湯中又は
追焚き中には、燃料ガスがガス比例弁１を介してバーナ
２に供給されて燃焼されるため、ガス比例弁１の開度に
応じた燃焼量で追焚用熱交換器３ａと給湯用熱交換器３
ｂの両方が同時に加熱される。

【００１４】追焚中は、循環ポンプ５が運転されるた
め、浴槽４内の水が追焚用熱交換器３ａに送られて加熱
され浴槽４に戻る。このとき、浴槽４に戻る湯温（風呂
戻り温度Ｔf）が温度センサにより検出される。

【００１５】また、給湯中は、上水道管からの加圧水が
給湯用熱交換器３ｂに送られて加熱され、給湯栓６へ供
給される。このとき、給水温度Ｔcと、給湯用熱交換器
３ｂの湯温Ｔzと、給湯温度Ｔnが、それぞれの温度セン
サにより検出される。また、このとき、給湯量Ｑが流量
センサにより検出される。

【００１６】制御回路１０は、例えばマイクロコンピュ
ータにより構成され、上記の各種センサから風呂戻り温
度Ｔf、給水温度Ｔc、給湯用熱交換器温度Ｔz、給湯温
度Ｔn及び給湯量Ｑを入力し、また、リモートコントロ
ーラ（以下、「リモコン」という）３０から給湯設定温
度Ｔs、風呂設定温度Ｔfs及び追焚スイッチ状態などを
入力する。そして、後に詳述するように、それらの入力
信号に基づいて、比例弁１の開度制御（＝バーナ２の燃
焼量制御）、循環ポンプ５や図示しない吸排気ファンの
運転制御などを、制御回路１０が行う。

【００１７】次に、図２を参照して制御回路１０の構成
を説明する。

【００１８】給湯熱量演算部１１は、給湯量Ｑが有意な
値を示している（＝給湯栓６が開かれている。この場合
には、２．０リットル／分より大きい）ときに、この給
湯量Ｑと給湯設定温度Ｔsと給水温度Ｔcと給湯温度Ｔn
に基づいて、給湯設定温度Ｔsの湯を出すのに必要な熱
量を演算する。また、給湯熱量演算部１１は、給湯量Ｑ
が所定値以下のときには、後述するような熱量演算を行
う。

【００１９】風呂熱量演算部１４は、追焚スイッチがオ
ンの場合に、風呂戻り温度Ｔfと風呂設定温度Ｔfsと給
湯用熱交換器温度Ｔzとに基づいて、追焚に必要な熱量
を演算する。

【００２０】こうして演算された給湯熱量演算部１１か
らの必要熱量と、風呂熱量演算部１４からの必要熱量と
を受けて、ガス比例弁制御部１２がガス比例弁駆動部１
３を介してガス比例弁１の開度を制御し、且つ、ファン
制御部１５がファン駆動部１６を介して吸排気ファン
（図示省略）の回転を制御する。

【００２１】ポンプ制御部２１は、追焚スイッチがオン
状態のとき（追焚中）にのみ、ポンプ駆動部２２を介し
て循環ポンプ５を駆動する。

【００２２】次に、図３を参照して本実施例の動作を説
明する。

【００２３】給湯装置の追焚運転中（ステップ５１）
に、給湯量Ｑが２．０リットル／分を超えたときには、
給湯栓６が開かれたものと判断し（ステップＳ５２―Ｙ
ＥＳ）、第１の給湯熱量制御手段によって給湯温度Ｔn
を、給湯設定温度Ｔsにするための燃焼制御シーケンス
を実行する（ステップ５３）。

【００２４】一方、ステップ５２においてＮＯの場合に
は、第２の給湯熱量制御手段によって加熱部の加熱量を
制御する。まず、給湯温度Ｔnが第１の目標温度である
５０℃を超えているか否かを判断する（ステップ５
４）。この判断の結果、ＹＥＳの場合には、給湯温度Ｔ
nが緩やかな上昇率で給湯設定温度Ｔsになるように、燃
料ガスの燃焼量を抑制して（ステップ５５）、ステップ
５６に移行する。ここで、給湯温度Ｔnが、第１の目標
温度よりも高い第２の目標温度である７０℃を超えてい
るか否かを判断し（ステップ５６）、この判断の結果、
ＮＯの場合には、ステップ５２に移行する。そして、給
湯温度Ｔnが給湯設定温度Ｔsになるまでの間、ステップ
５２〜ステップ５６に至る処理動作を繰り返すこととな
る。なお、ステップ５６での判断の結果、ＹＥＳの場合
には、燃焼動作を停止させる（ステップ５７）。ステッ
プ５５で示した燃焼制御においても、諸々の条件（気温
や配管の長さ等）によっては、給湯温度Ｔnが７０℃を
超える場合があり得るからである。

【００２５】また、ステップ５４において、ＮＯと判断
された場合には、給湯温度Ｔnが、７０℃を超えている
か否かを判断し（ステップ５６）、この判断結果がＹＥ
Ｓの場合には、上記と同様に燃焼動作を停止させること
となる（ステップ５７）。一方、ステップ５６でＮＯで
あれば、上記と同様にステップ５２に移行することとな
る。

【００２６】上述した実施例によれば、風呂単独使用中
（即ち、追焚中）に、測定された給湯量Ｑが風呂と給湯
の同時使用と判定するための閾値である２．０リットル
／分未満の場合に、給湯温度Ｔnが第１の目標温度であ
る５０℃を超えているときには、燃焼を抑制することに
より、給湯温度Ｔnが給湯設定温度Ｔsになるように燃焼
制御を行い、また、給湯温度Ｔnが、第１の目標所定温
度よりも高い第２の目標温度である７０℃を超えている
ときには、燃焼動作を停止するようにしたので、給湯量
Ｑが給湯同時使用の閾値未満になるような開度で給湯栓
６が開かれた場合にも、給湯設定温度Ｔsより高い温度
の湯が給湯栓６から出てくることを防止することができ
る。

【００２７】次に、図４を参照して本発明の他の実施例
を説明する。

【００２８】この実施例は、給湯量Ｑ＜２リットル／分
のときに、給湯用熱交換器等の異常加熱を防止するため
の燃焼制御を行うもので、給湯量Ｑを測るための水量セ
ンサには、給湯測定量に応じて単位時間ｔ当たりの出力
パルス数が可変する方式のものが採用されている。その
ため、給湯栓６が大きな開度で開かれて給湯量Ｑが多く
なると、単位時間ｔ当たりの水量センサからの出力パル
ス数も増加する。この場合、例えば給湯量Ｑ＝１リット
ル／分のとき、上記水量センサから出力される１パルス
の周期が約１４４ｍｓ／パルスの場合には、Ｑ＞２リッ
トル／分 のとき約７２ｍｓ／パルス以下となるので、
単位時間ｔ当たりの出力パルス数を、制御回路１０にお
いてカウントすることにより、給湯量Ｑを検出すること
ができる。

【００２９】図４において、給湯装置の追焚運転中（ス
テップ７１）に、単位時間ｔ当たりの出力パルス数のカ
ウント値から給湯量Ｑが２．０リットル／分を超えたか
否かを判定する。この判定の結果、給湯量Ｑが２．０リ
ットル／分を超えたときには、給湯栓６が開かれたもの
と判断し（ステップＳ７２―ＹＥＳ）、第１の給湯温度
制御手段によって、給湯温度Ｔnを、給湯設定温度Ｔsに
するための燃焼制御シーケンスを実行する（ステップ７
３）。

【００３０】一方、ステップ７２においてＮＯの場合に
は、第２の給湯温度制御手段によって、水量センサから
の出力パルスが予め設定された時間内に検出されたか否
かを判断する（ステップ７４）。このステップ７４にお
いて、出力パルスが検出されなかった場合には、そのま
まステップ７２に戻ることとなる。

【００３１】一方、出力パルスが検出された場合には、
給湯温度Ｔnが目標温度、例えば、７０℃を超えている
か否かを判断する（ステップ７５）。ステップ７５にお
いてＮＯの場合には、ステップ７２に戻る。他方、給湯
温度Ｔnが７０℃を超えていると判断した場合には、給
湯用熱交換器等の異常加熱を防止するために、燃焼を停
止又は抑制する制御を実行する（ステップ７６）。

【００３２】上述した実施例によれば、給湯量Ｑが給湯
同時使用の閾値未満になるような開度で給湯栓６が開か
れ、且つ、給湯温度Ｔnが７０℃を超えていると判断さ
れたときには、燃焼を停止又は抑制する制御を実行する
ので、給湯用熱交換器等の異常加熱を防止することがで
きるのは勿論、給湯設定温度Ｔsより高い温度の湯が給
湯栓６から出てくることを防止することもできる。

【００３３】なお、上述した内容は、あくまで本発明の
実施例に関するものであって、本発明が、上記内容にの
み限定されることを意味するものでないのは勿論であ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一缶二水路式の給湯装置において、風呂追焚のみを行っ
ているときに、給湯栓の開度が小さいために測定された
給湯量が風呂追焚と給湯との同時使用と判定するための
閾値未満の場合であっても、給湯設定温度より高い温度
の湯が給湯栓から出てくることを防止することが可能な
給湯装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給湯装置の一実施例の全体構成を
示すブロック図。

【図２】同実施例の制御回路の機能構成を示すブロック
図。

【図３】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図４】本発明の他の実施例の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図５】従来の給湯装置の動作を説明するためのフロー
チャート。

【符号の説明】

１ ガス比例弁 ２ 加熱器 ３ａ 追焚用熱交換器 ３ｂ 給湯用熱交換器 ６ 給湯栓 １０ 制御回路 １１ 給湯熱量演算部 １２ ガス比例弁制御部 １３ ガス比例弁駆動部 １４ 風呂熱量演算部 Ｔn 給湯温度 Ｔs 給湯設定温度 Ｔf 風呂戻り温度 Ｔfs 風呂設定温度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給湯栓に湯を供給する給湯用熱交換器と
   浴槽水の追焚を行う追焚用熱交換器を同一の加熱部によ
   り加熱する給湯装置において、 前記給湯栓への給湯の量を検出する給湯量検出手段と、 前記給湯栓へ吐出する給湯の温度を検出する給湯温度検
   出手段と、 前記追焚を行うために前記加熱部の加熱量を制御する風
   呂熱量制御手段と、 前記給湯量検出手段により検出された給湯量が所定流量
   以上の時、前記給湯栓への湯を設定温度にするために前
   記風呂熱量制御手段に優先して前記加熱部の加熱量を制
   御する第１の給湯熱量制御手段と、 前記給湯温度検出手段により検出された給湯温度が所定
   温度以上の時、前記給湯栓への湯を設定温度にするため
   に前記加熱部の加熱量を制御する第２の給湯熱量制御手
   段と、 を備えたことを特徴とする給湯装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の給湯装置において、 前記給湯量検出手段は、測定した給湯量に応じて単位時
   間当りの出力パルス数が可変するように構成されてお
   り、 前記第２の給湯熱量制御手段は、給湯量が前記所定流量
   を超えておらず、予め設定された時間内に前記給湯量検
   出手段からの出力パルスが検出され、且つ、前記給湯温
   度検出手段により検出された給湯温度が、給湯用熱交換
   器の異常加熱を防止するための目標温度値を超えている
   ときには、前記加熱部の加熱を抑止又は停止させること
   を特徴とする給湯装置。