JPH11241864A

JPH11241864A - 給湯方法および給湯装置

Info

Publication number: JPH11241864A
Application number: JP5891598A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Koshimizu; 大介越水; Tetsuo Ueda; 哲生上田
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-09-07
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: JP3922788B2

Abstract

(57)【要約】【課題】給湯装置において、給湯停止から比較的短い
時間で再給湯する場合に、設定温度に近い湯を供給する
ことができるようにする。【解決手段】給湯装置は、熱交換部１０と、燃焼部２
０と、熱交換部１０を通る給湯用の配管５０とを備えて
いる。配管５０の下流端に設けられた給湯栓５５を開く
と、フローセンサＦＬ（検出手段）で水流を検出する。
制御ユニット６０では、この水流検出に応答して燃焼部
２０での燃焼を実行し、給湯を行う。水流を検出しなく
なった時には、即座に停止するのではなく、燃焼を短時
間継続する（残火燃焼）。給湯時の単位時間当たりの燃
焼熱量が大きく、十分な後沸きが期待できる場合には、
残火燃焼を行わなくてもよい。給湯時の単位時間当たり
の燃焼熱量が小さいほど、すなわち後沸きが期待できな
いほど、残火燃焼で付与する総燃焼熱量を大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、再給湯特性を改善
することができる給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な給湯装置は、熱交換部と、燃焼
部と、熱交換部を通る給湯用の配管とを備えている。配
管には、水の流れを検出する検出手段が設けられてい
る。配管の下流端に設けられた給湯栓を開くと、この検
出手段が配管内の水の流れを検出する。この検出信号に
応答して、制御手段は、上記燃焼部での燃焼を実行し、
熱交換部を加熱する。配管内の水はこの熱交換部を通る
過程で熱せられて湯となり、給湯栓から吐出される。上
記制御手段は、出湯温度が設定温度になるように燃焼部
での燃焼熱量を制御する。そして、給湯栓が閉じられ、
検出手段で配管内の水の流れを検出しなくなった時に、
燃焼部での燃焼を停止する。このようにして、給湯が停
止される。

【０００３】ところで、上記給湯装置には、給湯停止後
に熱交換部内に留まっている湯の温度が一時的に上昇す
る現象、いわゆる後沸き現象が生じる。これは、給湯停
止直後に、熱交換部に蓄えられた熱量が、熱交換部内に
留まっている湯に、伝達されるためである。最近、給湯
装置は再出湯開始時、点火から熱交換部への伝熱が開始
されるまでの間約１秒かかり、この間は給湯装置に水が
入るのみで加熱されることがない。最近、この分の熱量
を後沸きで生じる熱量で補い、又この後沸き現象を積極
的に利用して、給湯が停止してから所定時間例えば５分
以内に給湯栓を開いて再給湯させる場合には、この再給
湯開始直後でも設定温度に近い温度の湯を吐出できるよ
うにした給湯装置が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記後沸き現
象を利用して、５分間以内での再給湯直後の湯の安定を
図るためには、上記給湯停止時点で蓄えられる熱交換部
での熱量と、熱交換部に蓄えられる湯ないし水の量との
相対的関係を適度な範囲にする必要がある。蓄熱量が滞
留湯の量に対して大き過ぎると、後沸きが著しく滞留湯
の温度が過度に上昇してしまうし、蓄熱量が滞留湯の量
に対して小さ過ぎると十分な後沸きが得られないからで
ある。そのため、熱交換部の熱容量（質量）、保有水量
（熱交換部を通る配管の径及び長さ）を適度に設計する
必要があり、設計上制約が大きかった。また、燃焼能力
（燃焼号数）の大きな給湯装置例えば３２号の給湯装置
を一般家庭で使用する場合、設定温度が４０度前後であ
ると、給湯栓を全開しても、最大燃焼能力で燃焼するこ
とがなく、その１／２〜１／３の燃焼熱量を発生させる
だけである。この場合、熱交換部の熱容量が大きいにも
拘わらず、その一部を加熱するだけであるため、後沸き
が小さく、再給湯直後の湯を設定温度に近づけることは
できなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、給湯
用の配管が通る熱交換部に、熱発生部からの熱を供給す
ることにより、配管内を流れる水を加熱して給湯を行う
方法において、配管内を水が流れなくなった後も、限ら
れた時間だけ継続して熱交換部に熱を供給することを特
徴とする。請求項２の発明は、熱交換部と、この熱交換
部に燃焼熱を供給する燃焼部と、熱交換部を通る給湯用
の配管と、この配管内の水の流れを検出する検出手段
と、この検出手段での水流検出に応答して上記燃焼部で
の燃焼を実行することにより給湯を行う制御手段と備え
た給湯装置において、上記制御手段は、上記検出手段に
よる水流検出状態から水流非検出状態に切り替わった時
点、すなわち給湯停止時点から、限られた時間だけ燃焼
を継続することを特徴とする。

【０００６】請求項３の発明は、請求項２に記載の給湯
装置において、上記配管は、熱交換部を通る受熱管と、
受熱管の入口と出口にそれぞれ接続された給水管および
給湯管と、受熱管と並列をなして給水管および給湯管に
接続されたバイパス管とを備え、このバイパス管にバイ
パス弁が設けられており、上記制御手段は、上記検出手
段で水流を検出した時に、上記熱交換部から出てきた湯
の温度または前回の給湯停止からの経過時間に対応し
て、バイパス弁を制御することを特徴とするとする。請
求項４の発明は、請求項２または３に記載の給湯装置に
おいて、上記制御手段は、給湯停止時点において、給湯
時の燃焼状況の情報に応じて、継続燃焼によって付与す
べき総燃焼熱量を決定し、この総燃焼熱量が得られる時
間だけ継続燃焼を行うことを特徴とする。請求項５の発
明は、請求項２または３に記載の給湯装置において、上
記制御手段は、給湯停止時点において、給湯時の燃焼状
況の情報に応じて、継続燃焼時間を演算し、この継続燃
焼時間だけ、所定の単位時間当たりの燃焼熱量で継続燃
焼を行うことを特徴とする。

【０００７】請求項６の発明は、請求項４または５に記
載の給湯装置において、上記給湯時の燃焼状況の情報
が、単位時間当たりの燃焼熱量，設定時間のいずれか一
方または両者を含むことを特徴とする。請求項７の発明
は、請求項４または５に記載の給湯装置において、上記
燃焼部は、独立して燃焼制御可能な複数の燃焼領域を有
しており、上記給湯時の燃焼状況の情報が、給湯時に燃
焼状態にあった燃焼領域の数の情報を含み、上記制御手
段は、給湯停止時点において、この燃焼領域の数に対応
した総燃焼熱量または継続燃焼時間を演算することを特
徴とする。請求項８の発明は、請求項４〜７のいずれか
に記載の給湯装置において、上記制御手段は、外気温度
にも対応して、上記継続燃焼時の総燃焼熱量または継続
燃焼時間を決定することを特徴とする。請求項９の発明
は、請求項４〜８のいずれかに記載の給湯装置におい
て、上記配管は、熱交換部を通る受熱管と、受熱管の入
口と出口にそれぞれ接続された給水管および給湯管と、
受熱管と並列をなして給水管および給湯管に接続された
バイパス管とを備え、上記制御手段は、給水管からバイ
パス管を経て給湯管に入る入水温度にも対応して、上記
継続燃焼時の総燃焼熱量または継続燃焼時間を決定する
ことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、給湯装置は、
大きな燃焼能力（例えば、３２号）を有するものであ
り、多数のフィン１１を有する熱容量の大きな熱交換部
１０と、この熱交換部１０に燃焼熱量を供給する燃焼部
２０（熱発生部）とを有している。燃焼部２０は、３つ
の燃焼領域２１，２２，２３を有している。ガス供給管
３０は、主管部３５と、この主管部３５から分岐した３
つの分岐管部３１，３２，３３を有している。主管部３
５には、主開閉弁４５と比例弁４６が設けられ、分岐管
部３１，３２，３３にはそれぞれ副開閉弁４１，４２，
４３が設けられている。

【０００９】給湯のための配管５０は、熱交換部１０を
通る受熱管５１と、この受熱管５１の入口端に接続され
た給水管５２と、受熱管５１の出口端に接続された給湯
管５３とを有している。給湯管５３には、水量制御弁５
４が設けられるとともに、その下流端には給湯栓５５が
設けられている。さらに配管５０は、受熱管５１と並列
をなす２本のバイパス管５６，５７を有している。熱交
換部１０に近い方のバイパス管５６と給水管５２，給湯
管５３との接続点をＰ１，Ｐ２で示す。また、熱交換部
１０から遠い方のバイパス管５７と給水管５２，給湯管
５３との接続点をＰ３，Ｐ４で示す。このバイパス管５
７には、電磁開閉弁からなるバイパス弁５８が設けられ
ている。

【００１０】給水管５２には、入水温度Ｔ_INを検出する
ための入水温度センサＴＨ_INが設けられている。また、
給湯管５３には、熱交換部１０と接続点Ｐ２との間にお
いて、熱交換部１０の出口からの湯の温度Ｔ_OUTを検出
する出口温度センサＴＨ_OUTが設けられている。さら
に、給湯管５３には、接続点Ｐ４より下流側において出
湯温度Ｔ_MIXを検出するための出湯温度センサＴＨ
_MIXと、配管５０を流れる水の量すなわち出湯量を検出
するフローセンサＦＬ（水流を検出するための検出手
段）が設けられている。

【００１１】本給湯装置は、更に、マイクロコンピュー
タを含む制御ユニット６０（制御手段）と、この制御ユ
ニット６０にユーザー設定温度Ｔ_Sの情報を送るリモー
トコントローラ６５とを備えている。制御ユニット６０
は、この設定温度Ｔ_S、および上記検出温度Ｔ_IN，
Ｔ_OUT，Ｔ_MIX，フローセンサＦＬからの検出流量等に基
づいて、点火機構，ガス供給のための弁４１，４２，４
３，４５，４６，水量制御弁５４，バイパス弁５８を制
御するようになっている。

【００１２】なお、本給湯装置は、上記熱交換部１０を
通る風呂追焚用の配管や、上記給湯管５３から風呂追焚
用の配管に連なる湯張り管等を備えているが、本発明の
要旨ではないので図示を省略する。

【００１３】上記構成をなす給湯装置において、制御ユ
ニット６０は、図２に示す制御ルーチンを実行する。詳
述すると、フローセンサＦＬで検出される流量が、非常
に低く設定された閾値を越えたか否か、換言すればユー
ザーが給湯栓５５を開いて配管１０に水が流れているか
否かを判断する（ステップ１０１）。ここで肯定判断す
るまで待機する。肯定判断した時には、燃焼ランプをオ
ンにして給湯制御を実行する（ステップ１０２）。この
給湯制御では、最初に主開閉弁４５と少なくとも１つの
副開閉弁４１〜４３を開くとともに点火動作を行うこと
により、燃焼部２０での燃焼を開始する。そして、フロ
ーセンサＦＬで検出された流量と、温度センサＴＨ_INで
検出された入水温度Ｔ_INとリモートコントローラ６５で
設定されたユーザー設定温度Ｔ_Sに基づいてフィードフ
ォワード制御成分を演算し、温度センサＴＨ_MIXで検出
された出湯温度Ｔ_MIXと設定温度Ｔ_Sに基づいてフィード
バック制御成分を演算する。そして、このフィードフォ
ワード制御成分にフィードバック制御成分を加算した制
御値に基づいて、出湯温度Ｔ_MIXが設定温度Ｔ_Sになるよ
うに、供給ガス量すなわち単位時間当たりの燃焼熱量を
制御する。

【００１４】より詳しくは、要求する単位時間当たりの
燃焼熱量が小さい場合には、燃焼部２０において１つの
燃焼領域２１に対応する副開閉弁４１を開き、他の副開
閉弁４２，４３を閉じたままにして、この燃焼領域２１
でのみ燃焼を実行する（一面燃焼）。この状態で、比例
弁４６を制御することにより、第１の上限値まで、供給
ガス量、ひいては単位時間当たりの燃焼熱量を無段階に
制御する。要求する単位時間当たりの燃焼熱量が第１の
上限値を越える場合には、２つの副開閉弁４１，４２を
開いて燃焼領域２１，２２での燃焼を実行する（二面燃
焼）。そして、比例弁４６の制御により、第２の上限値
までの範囲で、供給ガス量を無段階で制御する。要求す
る単位時間当たりの燃焼熱量が第２の上限値を越える場
合には、全ての副開閉弁４１〜４３を開くとともに比例
弁４６を制御することにより、燃焼領域２１〜２３での
燃焼を実行して（三面燃焼）、第３の上限値，すなわち
最大燃焼能力までの範囲で、供給ガス量を無段階で制御
する。

【００１５】要求する単位時間当たりの燃焼熱量が最大
燃焼能力を越える場合には、水量制御弁５４を絞り、出
湯量を最大燃焼能力に見合った量に抑制する。バイパス
弁５８は、通常の給湯制御では開いているが、設定温度
が非常に高い場合例えば６０°Ｃ以上の場合には閉じら
れる。なお、バイパス弁５８の給湯制御の初期段階での
開きタイミングについては後述する。

【００１６】上記給湯制御は、次のステップ１０３で、
フローセンサＦＬでの検出流量が閾値を下回ると判断す
るまで、すなわちユーザーが給湯栓５５を閉じることに
よって水流非検出状態に変わり、給湯が停止したと判断
するまで継続される。ステップ１０３で水流検出せずと
判断した時には、ステップ１０４に進む。ここでは、上
記給湯制御時に三面燃焼であったか否かを判断する。こ
こで肯定判断した時には、主開閉弁４５，副開閉弁４１
〜４３を閉じて、燃焼状態を即座に停止する（残火燃焼
時間ゼロ）。三面燃焼の場合には、十分な燃焼熱量が熱
交換部１０に付与されていて蓄熱量が大きいので、熱交
換部１０の熱容量（質量）が大きくても、十分な後沸き
が期待でき、例えば１分後に所定温度以上（例えば６０
°Ｃ以上）にすることができるからである。

【００１７】上記ステップ１０４で否定判断した場合、
すなわち、一面燃焼状態か二面燃焼状態と判断した時に
は、まず、燃焼ランプを消灯させて利用者に器具が正常
動作しているとの安心感を与えてから、残火状態に入
り、残火燃焼時間ｔ₀（継続燃焼時間）を演算する（ス
テップ１０５）。この残火燃焼時間ｔ₀は、燃焼領域の
数に対応して設定される。一面燃焼状態と判断した場合
には、二面燃焼状態と判断した場合よりも、残火燃焼時
間ｔ₀が長くなる。例えば、一面燃焼状態の場合には０.
８秒とし、二面燃焼状態の場合には０.５秒とする。

【００１８】残火燃焼時間ｔ₀は、Ｔ_OUT（又はＴ_S）に
基づいて変えてもよい。つまり、１分経過後の温度をあ
る温度範囲にしたいわけだから、Ｔ_OUTが低い場合はｔ₀
を大きくＴ_OUTが高い場合にはｔ₀を小さくした方が好ま
しい。又、Ｔ_OUTが高い場合にはｔ₀を小さくしたいが、
逆に時間の単位（１／１００秒）が小さくなり、制御が
難しくなるので、Ｔ_OUTが高い場合にはステップ１０３
でＮＯとなった後、比例弁を最小開度にしてからｔ₀を
カウントする方が好ましい。

【００１９】次に、上記残火燃焼時間ｔ₀だけ燃焼状態
を継続する（ステップ１０６）。本実施形態では、給湯
燃焼制御時に二面燃焼であった場合には、そのままの二
面燃焼状態で第２の上限値または所定の供給ガス量（所
定の単位時間当たりの燃焼熱量）にして、燃焼を延長継
続する。また、給湯制御時に一面燃焼であった場合に
は、副開閉弁３２を開いて二面燃焼状態にし、上記所定
の供給ガス量で、燃焼を延長継続する。この説明から明
らかなように、給湯制御時に一面燃焼，二面燃焼であっ
た場合には、熱交換部１０に付与される単位時間当たり
の燃焼熱量が小さく蓄熱量が小さいので、後沸きが小さ
いが、この残火燃焼を実行して、熱交換部１０に滞留し
ている湯に燃焼熱量を加えることにより、この滞留湯の
温度を所定温度以上（６０°Ｃ以上）に上げることがで
きるのである。給湯制御時に一面燃焼の場合と二面燃焼
の場合とでは、熱交換部１０の蓄熱量に差があるが、そ
れに対応して残火燃焼時間ｔ₀を異ならせ、ひいては残
火燃焼で付与される総燃焼熱量を異ならせたので、残火
燃焼終了時点またはそれから所定時間例えば１分経過時
点において、熱交換部１０での滞留湯の温度を同等にす
ることができる。

【００２０】なお、給湯時に二面燃焼の場合には、上記
と同様に二面燃焼で残火燃焼を行い、給湯時に一面燃焼
の場合には、一面燃焼のまま残火燃焼を行ってもよい。
ただし、給湯時に一面燃焼の場合には、上記の例よりも
燃焼時間を長くし、給湯時に二面燃焼の場合よりも残火
燃焼による総燃焼熱量を多くするのは勿論である。

【００２１】上記残火燃焼制御は、設定時間ｔ₀経過し
たと判断した時（ステップ１０７）に終了し、燃焼停止
して（ステップ１０８）、ステップ１０１の待機状態に
戻る。そして、ユーザーが再び給湯栓５５を開くと、ス
テップ１０１で肯定判断して給湯制御（ステップ１０
２）を開始する。上述した熱交換部１０の滞留湯の温度
は放熱により徐々に低下するが、給湯再開が、所定時間
以内例えば５分以内であれば、十分に暖かい温度を維持
しているので、給湯初期にこの暖かい滞留湯を給湯栓５
５から吐出させることができる。したがって、ユーザー
は、給湯初期のごく短い時間、すなわち滞留湯が給湯栓
５５に達するまでの時間だけ低温の湯または水を我慢す
るだけで、その後は暖かい湯を享受することができる。

【００２２】次に、給湯の初期段階の制御、特にバイパ
ス弁５８の制御を詳細に説明する。このバイパス弁５８
の制御について説明する前に、熱交換部１０からの湯
と、バイパス管５６，５７からの水との混合について予
め説明しておく。バイパス弁５８が閉じている状態で
は、熱交換部１０からの湯とバイパス管５６からの水の
混合比はＸ：（１−Ｘ）である。したがって、出湯温度
Ｔ_MIXは次式で表すことができる。Ｔ_MIX＝Ｔ_OUT・Ｘ＋Ｔ_IN（１−Ｘ）・・・（１）また、バイパス弁５８が開いている状態では、熱交換部
１０からの湯と２本のバイパス管５６，５７からの水の
混合比はＹ：（１−Ｙ）である。したがって、出湯温度
Ｔ_MIXは次式で表すことができる。Ｔ_MIX＝Ｔ_OUT・Ｙ＋Ｔ_IN（１−Ｙ）・・・（２）勿論、Ｙ＜Ｘであり、本実施例では、Ｙ＝０.４５，Ｘ
＝０.７である。

【００２３】上記後沸き，残火燃焼の結果、滞留湯の温
度は給湯停止から例えば１分経過時点でピークとなり、
その後は放熱により徐々に低下する。本実施形態では、
給湯停止から約５分経過時点でも、熱交換部１０の滞留
湯は設定温度に近い温度にある。給湯開始時点で、熱交
換部１０の滞留湯を出口温度センサＴ_OUTで検出する。
この出口温度Ｔ_OUT（滞留湯温度）と設定温度Ｔ_Sと入水
温度Ｔ_INとに基づいて、バイパス弁５８を早期に開くか
否かを判断する。すなわち、上記（１）式と（２）式に
基づいて、出湯温度Ｔ_MIXを予想する。そして、設定温
度Ｔ_Sに近い方の予想出湯温度Ｔ_MIXを選択する。換言す
れば、バイパス弁５８を開くか閉じるかを選択する。そ
して、バイパス弁５８を開く場合には、早期に（すなわ
ち滞留湯が最初に接続点Ｐ４に達するまでの時間経過時
点より前に）、バイパス弁５８を開く。これにより、給
湯開始直後の実際の出湯温度を、設定温度Ｔ_Sに近づけ
ることができる。

【００２４】例を挙げて説明すると、給湯開始時点の滞
留湯の温度Ｔ_OUTが５５°Ｃであり、入水温度Ｔ_INが２
０°Ｃであり、設定温度Ｔ_Sが４０°Ｃである場合、
（１）式に基づく予想出湯温度Ｔ_MIXは４４.５°Ｃであ
り、（２）式に基づく予想出湯温度Ｔ_MIXは３９.２５°
Ｃである。設定温度Ｔ_Sに近いのは、（２）式に基づく
予想出湯温度Ｔ_MIXであるから、この場合には、バイパ
ス弁５８を上記のタイミングで開く。同じ条件で設定温
度Ｔ_Sが４３°Ｃの場合には、設定温度Ｔ_Sに近いのは、
（１）式に基づく予想出湯温度Ｔ_MIXであるから、この
場合には、バイパス弁５８を上記のタイミングで開か
ず、滞留湯がすべて給湯栓５５から出湯され、出湯温度
が安定してからバイパス弁５８を開く。なお、この場
合、バイパス弁５８の開動作に先立って、供給ガス量は
予め増やしておく。

【００２５】本発明は上記実施形態に制約されず、種々
の形態を採用することができる。例えば、給湯停止時
に、残火燃焼による総燃焼熱量をどの程度にするかを、
より精密な燃焼状況の情報、例えば給湯停止直前におけ
る実際の単位時間当たりの燃焼熱量（供給ガス量）に応
じて無段階に決定してもよい。すなわち、実際の単位時
間当たり給湯燃焼熱量が小さいほど残火燃焼による総燃
焼熱量を大きくするのである。この単位時間当たりの燃
焼熱量は、副開閉弁４１〜４３の開閉情報と、比例弁４
６の開度情報から得てもよいし、あるいは設定温度と入
水温度と出湯量から演算してもよい。このようにすれ
ば、より高精度に給湯停止時点から所定時間例えば１分
経過時点での滞留湯の温度を一定にすることができる。
総燃焼熱量が決定された場合、単位時間当たりの燃焼熱
量の時間積分により、決定された総熱量熱量に達するま
で（換言すれば限られた時間で）、残火燃焼を実行す
る。単位時間当たりの燃焼熱量は任意に決定できるが、
常に一定であってもよいし、給湯停止時の単位時間当た
りの燃焼熱量であってもよい。なお、残火燃焼による単
位時間当たりの燃焼熱量が常に一定の場合には、総燃焼
熱量の代わりに、直接残火燃焼時間を決定し、この決定
された残火燃焼時間だけ残火燃焼を実行する。同様に、
残火燃焼をするか否かを、実際の単位時間当たりの給湯
燃焼熱量に基づいて判断してもよい。例えば給湯燃焼熱
量が閾値より高い場合には、残火燃焼をせず（残火燃焼
時間ゼロ）、閾値より低い場合には、前述したと同様に
給湯燃焼熱量に対応して残火燃焼をする。

【００２６】また、残火による総燃焼熱量または残火燃
焼時間をどの程度にするかを、他の燃焼状況例えばユー
ザー設定温度に応じて決定してもよいし、このユーザー
設定温度と上記給湯燃焼熱量に応じて決定してもよい。
すなわち、ユーザー設定温度が高いほど、総燃焼熱量を
多くしたり残火燃焼時間を長くするのである。

【００２７】また、残火による総燃焼熱量または残火燃
焼時間をどの程度にするかを、給湯燃焼熱量，ユーザー
設定温度のいずれか一方または両者と、外気温度に応じ
て決定してもよい。すなわち、外気温度が低いほど残火
燃焼による総燃焼熱量を多くしたり、残火燃焼時間を長
くして、放熱分を補償するのである。

【００２８】さらに、給湯用配管５０がバイパス管５６
を備えている場合には、給湯燃焼熱量，ユーザー設定温
度，外気温度のうちのいずれか１つまたは２つあるいは
全ての情報に加えて、入水温度センサＴＨ_INで検出され
る入水温度Ｔ_INにも対応して、残火による総燃焼熱量ま
たは残火燃焼時間をどの程度にするかを、決定してもよ
い。すなわち、入水温度Ｔ_INが低いほど、残火燃焼によ
る総燃焼熱量を多くしたり、残火燃焼時間を長くして、
湯水混合による出湯温度の低下分を補償するのである。

【００２９】上記バイパス弁５８の給湯制御の初期段階
での開閉の選択は、（１）式に基づく予想出湯温度が設
定温度から所定温度例えば３°Ｃ高い上限温度を越える
場合には、上記比較をすることなくバイパス弁５８の初
期段階での開動作を決定し、安全を確保してもよいし、
（２）式に基づく予想出湯温度が設定温度から所定温度
例えば３°Ｃ低い下限温度を下回る場合には、上記比較
をすることなくバイパス弁５８の初期段階での閉じを決
定し、利便性を追求してもよい。

【００３０】上記給湯初期のバイパス弁５８の開閉の選
択に際して、上記出口温度センサＴＨ_OUTの検出情報で
はなく、給湯停止時の燃焼熱量（供給ガス量）と、外気
温度と、給湯停止から給湯再開までの経過時間とから、
滞留湯の温度を予想してもよい。上記バイパス弁５８の
開閉の選択は、給湯停止から再給湯するまでの経過時間
だけに基づいて行ってもよい。例えば、所定時間例えば
３分経過前であれば、バイパス弁５８を給湯初期段階で
開き、３分経過後であればバイパス弁５８を給湯初期段
階では閉じておく。バイパス弁５８は、給湯時に原則と
して閉じにし、初期段階にのみ必要に応じて開くように
してもよい。

【００３１】開閉式のバイパス弁の代わりに、水量制御
式のバイパス弁例えば、ギアモータ駆動により開度を無
段階で調節できるバイパス弁を用いてもよい。この場合
には、給湯初期において出口温度Ｔ_OUTと入水温度Ｔ_IN
に応じてバイパス弁の開度を調節することにより、出湯
温度を設定温度により一層近づけることができる。

【００３２】図１において、バイパス管５７とバイパス
弁５８を省いて、バイパス管５６からの水と熱交換部１
０からの湯を混合させるようにしてもよい。この場合に
は、湯水混合比は一定である。また、バイパス管５６，
５７を省いてもよい。特に燃焼能力の大きい給湯装置の
場合には、無条件で残火燃焼を行ってもよいし、給湯時
の燃焼状況に拘わらず一定の総燃焼熱量になるように残
火燃焼を実行してもよい。リモートコントローラ６５に
燃焼ランプを設け、給湯燃焼と残火燃焼を実行している
時には、この燃焼ランプを点灯させてもよいし、給湯燃
焼と残火燃焼のそれぞれに対応する燃焼ランプを設け、
その点灯で対応する燃焼を表示してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２の発
明によれば、給湯停止後も継続して限られた時間だけ熱
交換部を加熱することにより、給湯再開時の出湯特性を
向上させることができる。請求項３の発明によれば、給
湯再開時のバイパス弁の制御により、上記継続燃焼の効
果をより一層有効に活用してユーザーの好む出湯特性に
することができる。請求項４〜７の発明によれば、給湯
時の燃焼状況に応じた継続燃焼を行うことにより、給湯
再開時の出湯特性を安定させることができる。請求項８
の発明によれば、給湯停止からの放熱をも考慮した継続
燃焼を行うことにより、給湯再開時の出湯特性をより一
層安定させることができる。請求項９の発明によれば、
バイパス管からの水の混合をも考慮した継続燃焼を行う
ことにより、給湯再開時の出湯特性をより一層安定させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる給湯装置の概略図
である。

【図２】同給湯装置で実行される制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０熱交換部２０燃焼部２１〜２３燃焼領域５０給湯用の配管５１受熱管５２給水管５３給湯管５６，５７バイパス管５８バイパス弁６０制御ユニット（制御手段）ＦＬフローセンサ（検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給湯用の配管が通る熱交換部に、熱発生
部からの熱を供給することにより、配管内を流れる水を
加熱して給湯を行う方法において、配管内を水が流れな
くなった後も、限られた時間だけ継続して熱交換部に熱
を供給することを特徴とする給湯方法。
【請求項２】熱交換部と、この熱交換部に燃焼熱を供
給する燃焼部と、熱交換部を通る給湯用の配管と、この
配管内の水の流れを検出する検出手段と、この検出手段
での水流検出に応答して上記燃焼部での燃焼を実行する
ことにより給湯を行う制御手段と備えた給湯装置におい
て、上記制御手段は、上記検出手段による水流検出状態から
水流非検出状態に切り替わった時点、すなわち給湯停止
時点から、限られた時間だけ燃焼を継続することを特徴
とする給湯装置。
【請求項３】上記配管は、熱交換部を通る受熱管と、
受熱管の入口と出口にそれぞれ接続された給水管および
給湯管と、受熱管と並列をなして給水管および給湯管に
接続されたバイパス管とを備え、このバイパス管にバイ
パス弁が設けられており、上記制御手段は、上記検出手段で水流を検出した時に、
上記熱交換部から出てきた湯の温度または前回の給湯停
止からの経過時間に対応して、バイパス弁を制御するこ
とを特徴とするとする請求項２に記載の給湯装置。
【請求項４】上記制御手段は、給湯停止時点におい
て、給湯時の燃焼状況の情報に応じて、継続燃焼によっ
て付与すべき総燃焼熱量を決定し、この総燃焼熱量が得
られる時間だけ継続燃焼を行うことを特徴とする請求項
２または３に記載の給湯装置。
【請求項５】上記制御手段は、給湯停止時点におい
て、給湯時の燃焼状況の情報に応じて、継続燃焼時間を
演算し、この継続燃焼時間だけ、所定の単位時間当たり
の燃焼熱量で継続燃焼を行うことを特徴とする請求項２
または３に記載の給湯装置。
【請求項６】上記給湯時の燃焼状況の情報が、単位時
間当たりの燃焼熱量，設定時間のいずれか一方または両
者を含むことを特徴とする請求項４または５に記載の給
湯装置。
【請求項７】上記燃焼部は、独立して燃焼制御可能な
複数の燃焼領域を有しており、上記給湯時の燃焼状況の
情報が、給湯時に燃焼状態にあった燃焼領域の数の情報
を含み、上記制御手段は、給湯停止時点において、この
燃焼領域の数に対応した総燃焼熱量または継続燃焼時間
を演算することを特徴とする請求項４または５に記載の
給湯装置。
【請求項８】上記制御手段は、外気温度にも対応し
て、上記継続燃焼時の総燃焼熱量または継続燃焼時間を
決定することを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記
載の給湯装置。
【請求項９】上記配管は、熱交換部を通る受熱管と、
受熱管の入口と出口にそれぞれ接続された給水管および
給湯管と、受熱管と並列をなして給水管および給湯管に
接続されたバイパス管とを備え、上記制御手段は、給水管からバイパス管を経て給湯管に
入る入水温度にも対応して、上記継続燃焼時の総燃焼熱
量または継続燃焼時間を決定することを特徴とする請求
項４〜８のいずれかに記載の給湯装置。