JPH1019377A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーナの加熱機能を利用して、装置内の湯水
を保温加熱するものでありながら、構成を複雑化させる
ことなく、出湯の開始時に極力早く設定温度又はそれに
近い温度の湯を給湯することが可能で、しかも、出湯開
始時の湯温変化を少ないものに抑制して極力安定した出
湯温度で給湯を行うことが可能となる給湯装置を提供す
る。 【解決手段】 水加熱用の熱交換器２への通水が開始さ
れるに伴ってバーナ３の燃焼を開始して、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通常燃焼制御
を実行する制御部Ｈとが備えられている給湯装置におい
て、制御部Ｈ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の燃焼を開始させ、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、且つ、保温燃焼制御にお
いて、通常燃焼制御における動作状態とは異なる動作状
態で制御するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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、前記熱交換器への通水が
開始されるに伴って前記バーナの燃焼を開始して、前記
通水が停止されるに伴って前記バーナの燃焼を停止させ
る通常燃焼制御を実行する制御手段とが備えられている
給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記給湯装置において、従来では、常に
前記通常燃焼制御が実行されるように構成され、出湯路
からの出湯が停止した後は、再度、出湯路からの出湯が
開始されるまでは、熱交換器への通水が停止され、バー
ナが燃焼停止状態に維持される構成となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成において
は、出湯路からの出湯が停止されて再度出湯が開始され
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り、再出湯
が開始されると、そのような低い温度の湯水が出湯さ
れ、温度が低下している熱交換器をバーナにより加熱し
て湯温が所望の温度に上昇するまでに時間がかかるとい
う不利があった。

【０００４】尚、このような不利を解消するための方法
として、出湯路と入水路とを接続して循環路を構成する
と共に、この循環路内に循環ポンプを備え、出湯が停止
されてバーナの燃焼を停止しているときに、間欠的に循
環ポンプを作動させて循環路内を通して湯水を循環通水
させ熱交換器に通水させることにより、バーナを間欠的
に燃焼させて熱交換器を加熱するようにして、バーナの
加熱作動を利用して、循環路内の湯温を設定湯温に維持
させる構成として、再出湯開始時に時間遅れの少ない状
態で所望温度に近い温度の湯を給湯させることができる
ようにしたものがあった（例えば、特開昭６１−１１６
２３７号公報参照）。

【０００５】しかしながら、上記構成においては、循環
路を構成するための特別な配管や循環ポンプ等が必要で
あり、部品点数が多くなり、それだけ構成が複雑になる
と共に、コストアップを招く不利があり、未だ、改善の
余地があった。

【０００６】そこで、熱交換器に対する通水が停止して
いる状態で、通常燃焼制御と同様の制御状態で、バーナ
による加熱動作にて給湯装置内部の通水路部分における
湯水を保温加熱させることが考えられるが、このように
構成した場合においては、循環ポンプや特別な循環用配
管等を設ける必要がなく構成が簡単になるが、熱交換器
への通水が停止していることから、例えば、熱交換器内
の湯温が短時間で高温になり過ぎて再出湯時に熱い湯が
出湯されたり、、あるいは、保温加熱された後に一般的
に行われるバーナの燃焼ガスのポストパージ等により、
放熱して加熱保温された湯が放熱してしまい低い温度の
湯が出湯される等の種々の弊害が発生することが考えら
れる。

【０００７】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、バーナの加熱機能を利用して、装
置内の湯水を保温加熱するものでありながら、構成を複
雑化させることなく、出湯の開始時に極力早く設定温度
又はそれに近い温度の湯を給湯することが可能であっ
て、しかも、バーナの加熱機能を利用するものでありな
がら、合理的な構成によって、出湯開始時の湯温変化を
少ないものに抑制して極力安定した出湯温度で給湯を行
うことが可能となる給湯装置を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、制御手段は、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
れるとバーナの燃焼を開始させ、保温燃焼停止用の設定
条件が満たされるとバーナ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、且つ、前記保温燃焼制
御において、前記通常燃焼制御における動作状態とは異
なる動作状態で制御するように構成されている。

【０００９】つまり、出湯が停止されて熱交換器への通
水が停止しているときに、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等の装置内部の湯路に
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度の時間が経過したような場合
等、装置内部の湯路における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
換器への通水の有無にかかわらずバーナの燃焼を開始さ
せて装置内部の湯路における湯水を加熱する。そして、
保温燃焼停止用の設定条件、例えば、装置内部の湯路に
おける湯温が設定温度まで上昇したり、バーナの燃焼を
開始してから設定時間が経過したような場合等、装置内
部の湯路における湯水の温度が所望温度又はそれに近い
温度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、バーナの燃焼を停止させるのである。

【００１０】従って、熱交換器への通水に伴ってのみバ
ーナの燃焼を開始させる従来構成に較べて、熱交換器へ
通水させるための特別な部材が不要であって、構成の複
雑化を招くことなく、装置内部の湯路における湯水の温
度を極力所望温度又はそれに近い温度に維持する保温動
作を実行することができ、出湯開始時に、極力早く所望
温度又はそれに近い温度の湯を給湯させることが可能と
なる。

【００１１】しかも、前記保温燃焼制御においては、熱
交換器に通水している状態で実行される通常燃焼制御に
おける動作状態とは異なる動作状態で制御が実行される
から、通常燃焼制御と同様の動作状態で制御されること
により、例えば、熱交換器内部の湯水が高温になり過ぎ
たり、あるいは放熱により低い温度になったりする等の
弊害を未然に抑制して、適切な保温加熱を実行させるこ
とが可能となる。

【００１２】請求項２に記載の特徴構成によれば、バー
ナの燃焼量を変更自在な燃焼量調節手段が設けられ、制
御手段は、保温燃焼制御において、通常燃焼制御におけ
る燃焼量調節範囲に対して少量側の調節範囲にて燃焼量
調節手段を制御するように構成されている。

【００１３】つまり、熱交換器に湯水が通流している状
態で湯水を加熱するために大きな燃焼量を必要とする通
常燃焼制御に対して、通水が停止している状態で行われ
る保温燃焼制御においては、バーナの燃焼量を少量の調
節範囲にて制御することで、熱交換器内部の湯水が高温
になり過ぎる等の不都合を回避して、出湯時に誤って高
温湯が出湯される等の不利を未然に防止することが可能
となる。

【００１４】請求項３に記載の特徴構成によれば、制御
手段は、通常燃焼制御におけるバーナに対する点火作動
時には、通常時点火用の設定燃焼量になるように燃焼量
調節手段を制御するように構成され、且つ、保温燃焼制
御におけるバーナに対する点火作動時には、前記通常時
点火用の設定燃焼量よりも少ない保温時点火用の設定燃
焼量になるように燃焼量調節手段を制御するように構成
されている。

【００１５】一般に、バーナの点火作動時には、着火を
確実に実行するために、調節可能範囲の最小燃焼量より
も多い点火用燃焼量に設定する必要があるが、保温燃焼
制御における、この点火用燃焼量として、通常燃焼制御
における通常時点火用の設定燃焼量をそのまま適用する
と、熱交換器内の湯水の突沸が発生し、短時間で非常に
高温になってしまうおそれがある。そこで、前記通常時
点火用の設定燃焼量よりも少ない保温時点火用の設定燃
焼量に制御することで、このような突沸の発生を抑制
し、熱交換器内の湯水を適切な温度にして、出湯時に高
温湯が出湯されることを未然に回避できるものとなる。

【００１６】請求項４に記載の特徴構成によれば、燃焼
量調節手段が、通常燃焼制御用の調節部と、保温燃焼制
御用の調節部の夫々を備えて構成され、制御手段は、通
常燃焼制御においては前記通常燃焼制御用の調節部を制
御し、保温燃焼制御においては前記保温燃焼制御用の調
節部を制御するように構成されている。

【００１７】従って、通常燃焼制御又は保温燃焼制御を
実行する際に、制御手段は各々の調節部を各別に制御す
る構成とすることで、例えば、同一の調節部にて燃焼量
を調節する場合に較べて、夫々の制御に適した燃焼量調
節範囲にて燃焼量を調節することができ、通常燃焼制御
における燃焼量調節機能を阻害することなく、保温燃焼
制御において、それに適した燃焼量にて適切な保温加熱
を実行させることが可能となる。

【００１８】請求項５に記載の特徴構成によれば、出湯
用の目標温度を変更設定自在な温度設定手段が備えら
れ、制御手段は、通常燃焼制御において、出湯温度が前
記目標温度になるように前記燃焼量調節手段を制御する
ように構成されている。

【００１９】従って、出湯に伴って実行される通常燃焼
制御においては、出湯温度が任意に設定された目標温度
になるように制御され、しかも、保温燃焼制御において
は、少ない燃焼量による適切な保温加熱によって、出湯
開始時に極力早く目標温度又はそれに近い温度の湯を出
湯させることが可能となり、給湯使用者の使い勝手がよ
いものになる。

【００２０】請求項６に記載の特徴構成によれば、バー
ナに燃焼用空気を通風する通風手段が設けられ、制御手
段は、前記通常燃焼制御においては、バーナの燃焼を停
止した後に、通常燃焼用設定時間が経過するまで通風手
段の通風作動を継続するポストパージを実行し、前記保
温用燃焼モードにおいては、バーナの燃焼停止後、前記
通常燃焼用設定時間よりも短い保温燃焼用設定時間が経
過するまで前記ポストパージを実行することになる。

【００２１】通常燃焼制御においては、バーナの燃焼停
止後、通常燃焼用設定時間が経過するまでポストパージ
を実行することで、バーナの燃焼排ガスを装置外部に排
出することになる。そして、保温燃焼制御においては、
バーナの燃焼停止後、前記通常燃焼用設定時間よりも短
い保温燃焼用設定時間の間、ポストパージを実行する構
成とすることで、通常燃焼制御と同様に長い時間、通風
作動させることで熱交換器の放熱により保温加熱された
湯の温度が低下するおそれを少なくすることができる。
尚、保温燃焼制御における燃焼量を少なくさせる構成で
あれば、発生する燃焼排ガスの量が少なくなるので、保
温燃焼用設定時間を零に近い短い時間にすることが可能
となる。

【００２２】請求項７に記載の特徴構成によれば、制御
手段は、バーナの燃焼量に応じた適正通風量になるよう
に通風手段の通風量を調整するように構成されている。

【００２３】つまり、通常燃焼制御だけでなく保温燃焼
制御においても、通風手段の通風量がバーナの燃焼量に
応じた適正通風量になるように調節されることから、常
にバーナが適切な空燃比にて最適燃焼状態に維持される
ことになる。

【００２４】請求項８に記載の特徴構成によれば、バー
ナに対する点火動作を実行する点火手段と、バーナに対
する着火状態を検出する着火状態検出手段とが設けら
れ、制御手段は、前記通常燃焼制御においては、前記点
火手段の点火動作を開始させた時点から、前記着火状態
検出手段にて着火状態が検出されるまでに点火用設定時
間以上経過した場合には、異常報知作動を実行するよう
に構成され、前記保温燃焼制御においては、前記点火手
段の点火動作を開始させた時点から、前記着火状態検出
手段にて着火状態が検出されるまでに点火用設定時間以
上経過した場合であっても異常報知作動を実行しないよ
うに構成されている。

【００２５】通常燃焼制御を実行しているときは給湯が
実行されており、バーナに着火できなければ、出湯温度
が上昇せず給湯使用の目的が達成できないので、このよ
うなときは異常報知作動を実行して使用者にそのことを
報知させることで、出湯を一度停止させた後、再出湯す
る等の対策を取ることができる。しかし、保温燃焼制御
を実行しているときは、給湯は行われていないので、バ
ーナに着火できなくても給湯使用者に不都合は生じない
から、この場合には、異常報知作動を実行しないように
して、使用者に無用の混乱が生じるのを防止することが
できる。

【００２６】請求項９に記載の特徴構成によれば、制御
手段は、保温燃焼制御において、点火手段の点火動作を
開始させた時点から、着火状態検出手段にて着火状態が
検出されるまでに点火用設定時間以上経過した場合に
は、点火手段の点火動作を停止し、設定待機時間経過し
た後に、再度、点火動作を実行するように構成されてい
る。

【００２７】つまり、保温燃焼制御を実行しているとき
に、バーナの点火動作にもかかわらず点火用設定時間経
過しても着火が検出されないときは、点火動作を停止し
て、異常報知作動を実行することなく設定待機時間が経
過する間待機しておいて、再度、点火動作を実行するの
である。

【００２８】従って、バーナへの点火動作が実行されな
い状態が長時間継続してしまう不利を回避して、確実に
保温加熱を実行することができる。

【００２９】請求項１０に記載の特徴構成によれば、出
湯路又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、制御手段は、湯温検出手段の検出値が設
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するように構成されている。

【００３０】従って、次回出湯時に流れ出る湯水の温度
を直接検出して、その温度に基づいて保温燃焼が開始さ
れるので、出湯時に給湯される湯の温度が設定下限値以
下の低い温度になることを確実に防止できる。

【００３１】請求項１１に記載の特徴構成によれば、制
御手段は、前記保温燃焼制御において、前記目標温度が
変更されるに伴って、その変更された目標温度に対応し
て前記設定下限値を変更するように構成されている。

【００３２】従って、給湯用の目標温度が変更されるに
伴って保温燃焼を開始するための設定下限値が変更され
ることから、出湯時には常に目標温度に対応した温度の
湯が給湯できるものとなり使い勝手のよいものとなる。

【００３３】請求項１２に記載の特徴構成によれば、保
温燃焼制御においてバーナの燃焼を開始した時点から保
温燃焼用設定時間が経過すると、制御手段は前記保温燃
焼停止用の設定条件が満たされたものと判別して、バー
ナの燃焼を停止させることになる。

【００３４】つまり、保温燃焼制御においてバーナの燃
焼が開始されると、熱交換器への通水が行われない状態
で熱交換器内の湯水が加熱されることになり、長い時間
燃焼を継続すると湯水の温度が出湯用の所望温度を越え
て高い温度にまで上昇し過ぎることから、設定時間が経
過するとバーナの燃焼を停止させるのである。

【００３５】その結果、出湯開始時に、出湯温度が高温
になることを抑制して、極力早く設定温度又はそれに近
い温度の湯が給湯されることになる。

【００３６】請求項１３に記載の特徴構成によれば、制
御手段は、保温燃焼制御においてバーナの燃焼を開始し
た後に、湯温検出手段の検出値が設定上限値以上になる
に伴って、燃焼停止用の設定条件が満たされたものと判
別して、バーナの燃焼を停止させるのである。

【００３７】その結果、出湯開始時に、保温用燃焼作動
によって過剰に湯温が上昇することにより出湯温度が高
温になることを抑制して、設定温度又はそれに近い温度
の湯が給湯されることになる。

【００３８】請求項１４に記載の特徴構成によれば、前
記熱交換器が、複数のフィンチューブ型の熱交換用管路
部分が上下に積層する状態で配置され且つそれらが蛇行
状に一連に連なる管路を形成するように構成されるもの
であり、前記湯温検出手段が、下方側に位置する前記管
路部分の近くに備えられることになる。

【００３９】つまり、上下に積層する複数のフィンチュ
ーブ型の熱交換用管路部分のうち、下方側に位置する管
路部分は、通水が停止してバーナの燃焼が停止している
ときには、低温水ほど比重が大きいので各管路部分の中
で最も低い温度になり易く、しかも、バーナの燃焼時に
は、最も早く加熱され易い箇所であるから、このような
箇所に保温燃焼開始用の設定条件としての設定下限値や
燃焼停止用の設定条件としての設定上限値等を検出する
為の温度検出手段が備えられることによって、最も、適
切な状態で保温燃焼制御を実行することができるものと
なる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る給湯装置につ
いて説明する。図１に示すように、給湯装置は、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、この給湯部Ｋの動作を制御する制御手段としての制
御部Ｈ、この制御部Ｈに動作情報を指令するリモコン操
作部Ｒ等を備えて構成されている。

【００４１】前記給湯部Ｋは、燃焼室１内に、水加熱用
の熱交換器２、この熱交換器２を加熱するガス燃焼式の
バーナ３、このバーナ３に燃焼用空気を通風すると共
に、その通風量を変更調整自在なファン４等が備えら
れ、前記熱交換器２には、例えば家庭用の水道等から水
が供給される入水路５、加熱後の湯を給湯栓に出湯する
出湯路６が夫々接続され、入水路５には、熱交換器２へ
の通水量を検出する通水状態検出手段としての通水量セ
ンサ７、入水温度を検出する入水温サーミスタ８が夫々
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。

【００４２】バーナ３に対する燃料供給路１０には、燃
料供給を断続する電磁操作式の断続弁１１、燃料供給量
（バーナ３の燃焼量）を変更調節自在な燃焼量調節手段
ＮＴとしての電磁操作式のガス量調節弁１２が備えら
れ、又、バーナ３の近くには、バーナ３に対する点火動
作を実行する点火手段としてのイグナイタ１３と、バー
ナ３に着火されたか否かを検出する着火状態検出手段と
してのフレームロッド１４とが夫々備えられている。前
記ガス量調節弁１２は、図７に示すように、所定の調節
範囲内でバーナへのガス供給量（燃焼量）を変更調節可
能に構成されている。

【００４３】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
標温度を変更設定自在な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等を表示する表示部
１７、運転状態であることを表示する運転ランプ１８、
後述するような異常状態が発生すると点灯する異常表示
ランプ１９等を備えて構成されている。

【００４４】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制御を実
行する通常燃焼制御手段１００、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、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の
夫々が制御プログラム形式で備えられている。

【００４５】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の燃焼を開始して、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共に、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。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
運転状態に設定された後に、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
る通水作動を開始し、且つ、断続弁１１、ガス量調節弁
１２を開弁させると共に、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。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夫々の
検出情報、及び、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、求
められた燃焼量に対応するガス量になるようにガス量調
節弁１２を調整制御すると共に、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の
通風量を調整制御するのである。このようにして、出湯
路６からは目標温度の湯が給湯されることになる。

【００４６】そして、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の燃焼を開始させ、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。

【００４７】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、バーナ
３の燃焼を開始し、保温用湯温サーミスタ２０の検出値
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してバーナ３の燃焼を停止
させるように構成されている。このようにして、給湯待
機状態において給湯装置内部の湯路における湯温が低下
するのを防止して、再出湯時に、極力、早く目標温度の
湯を出湯させることができるように構成されている。

【００４８】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、且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、それらが左右側壁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２ａ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。

【００４９】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、所謂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す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。

【００５０】そして、制御部Ｈは、前記保温燃焼制御に
おいて、前記通常燃焼制御における動作状態とは異なる
動作状態で制御するように構成されている。具体的に説
明すると、前記保温燃焼制御においては、前記通常燃焼
制御における燃焼量調節範囲に対して少量側の調節範囲
にてガス量調節弁１２を制御するようになっている。
又、前記通常燃焼制御において、バーナ３の燃焼を停止
した後に、通常燃焼用設定時間だけファン４の通風作動
を継続するポストパージを実行し、且つ、前記保温用燃
焼モードにおいては、前記ポストパージを前記通常燃焼
用設定時間よりも短い時間実行するように構成されてい
る。更に、前記通常燃焼制御においては、イグナイタ１
３の点火動作を開始させた時点から、フレームロッド１
４にて着火状態が検出されるまでに点火用設定時間以上
経過した場合には、異常報知作動を実行するように構成
され、前記保温燃焼制御においては、イグナイタ１３の
点火動作を開始させた時点から、フレームロッド１４に
て着火状態が検出されるまでに点火用設定時間以上経過
した場合であっても異常報知作動を実行しないように構
成され、点火用設定時間以上経過した場合には、イグナ
イタ１３の点火動作を停止し、設定待機時間経過した後
に、再度、点火動作を実行するように構成されている。

【００５１】次に、図５、図６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。先ず、バーナに対して通
常時点火動作を実行する（ステップ４）。つまり、断続
弁１１を開弁させ、バーナ３への燃料供給量が、予め設
定されている通常時点火用設定燃焼量、具体的には、図
７に示すように、燃焼量調節範囲の中間部よりも少し低
流量側の燃焼量になるように、ガス量調節弁１２を制御
すると共に、そのときの燃焼量に適した通風量になるよ
うにファン４の通風量を調節し、イグナイタ１３による
点火動作を開始してバーナ３に着火させる。点火動作開
始後、点火用設定時間（数秒間）以上経過してもフレー
ムロッド１４にて着火が確認されないときは点火動作を
停止し、このような不着火状態が３回繰り返されると、
前記異常表示ランプ１９を点灯させて、インターロック
状態に設定される（ステップ６〜１１）。つまり、操作
上の安全性を考慮してどのスイッチを操作しても動作し
ない動作不能状態となる。

【００５２】正常に着火が行われ、フレームロッド１４
にて着火が確認されると、出湯温サーミスタ９、入水温
サーミスタ８、及び、通水量センサ７夫々の検出情報並
びに温度設定スイッチ１６による目標温度の情報等に基
づいて、出湯温度を目標温度にするためのバーナ３の必
要燃焼量を演算し（ステップ１２）、その必要燃焼量に
見合うガス量になるようにガス量調節弁１２を駆動制御
すると共に、バーナ３の燃焼量に対するファン４の適正
通風量の特性が図８に示すように予め設定記憶されてお
り、ファン４の通風量を、燃焼量に対応する適正通風量
になるように制御する（ステップ１３）。従って、バー
ナ３の燃焼量は湯水の温度情報や通水量情報等に応じて
図７に示すような調節範囲内で変更されることになる。

【００５３】その後、給湯栓が閉じられて水流が検知さ
れなくなるか、又は、運転スイッチ１５がＯＦＦ操作さ
れるまで通常燃焼制御が実行される（ステップ１４，１
５）。尚、運転スイッチ１５がＯＮ操作されている状態
であっても、水流が検知されなければ、保温フラグが
「ＯＮ」状態に設定され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「ＯＦ
Ｆ」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）。

【００５４】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
下回ると保温フラグを「ＯＮ」状態に設定して（ステッ
プ１４，１６）、又、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（ステッ
プ１５，１７）、バーナ３の燃焼を停止させる（ステッ
プ１８）。バーナ３の燃焼が停止した後も、通常燃焼用
設定時間（約１分間）だけファン４による通風を継続す
るポストパージを実行する（ステップ１９）。このとき
ファン４の通風量は最大通風量に調整される。通常燃焼
用設定時間が経過するとファン４を停止させて、給湯待
機状態となる（ステップ２０，２１）。従って、運転ス
イッチ１５がＯＮ操作され、且つ、水流検知に基づく通
常燃焼制御が実行されているときに、水流が検知されな
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」状態に設定されるようになっており、
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、水流が検知
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。

【００５５】そして、運転スイッチ１５がＯＮ操作され
ており、水流が検知されていないとき、保温フラグが
「ＯＮ」状態に設定されていれば、保温燃焼制御を実行
する（ステップ２２）。前記保温用湯温サーミスタ２０
の検出情報に基づいて、その検出値Ｔｘが出湯用目標温
度Ｔｓよりも設定量α低い設定値（設定下限値）以下に
なったことが判別されると、バーナ３の保温時点火動作
を実行する（ステップ２３，２４）。つまり、断続弁１
１を開弁させ、バーナ３への燃料供給量が、予め設定さ
れている保温時点火用設定燃焼量、具体的には、図７に
示すように、通常時点火用設定燃焼量よりも低流量側の
燃焼量になるように、ガス量調節弁１２を制御すると共
に、そのときの燃焼量に適した通風量になるようにファ
ン４の通風量を調節する。

【００５６】イグナイタ１３による点火動作を開始し
て、点火用設定時間以上経過してもフレームロッド１４
にて着火が確認されないときは、点火動作を停止し、再
度、点火動作を実行する（ステップ２５〜２９）。この
ような不着火状態が３回繰り返された場合には、設定待
機時間だけ待機した後に再度点火動作を実行する（ステ
ップ３０）。

【００５７】正常に着火されフレームロッド１４により
着火が確認されると、バーナ３の燃焼量が調節範囲の最
小値になるようにガス量調節弁１２を制御すると共に、
ファン４の通風量を最小値に制御する（ステップ３
１）。そして、水流が検知されず、運転スイッチ１５が
ＯＦＦ操作されていなければ、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β高
い設定値（設定上限値）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３２〜３５）。このとき、バーナ３の燃焼停
止と同時にファン４の通風作動も停止させることになる
（ステップ３６）。ポストパージが実行されることで、
熱交換器２が放熱して保温された湯の温度が低下してし
まうことを防止しているのである。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水流が
検知されると、ステップ５に移行して通常燃焼制御を実
行する（ステップ３２）。又、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
停止させることになる（ステップ３３，３７）。

【００５８】保温燃焼の開始条件としての判定用温度
（設定下限値）は、出湯用の目標温度Ｔｓよりも設定量
α低い温度であり、停止条件としての判定温度（設定上
限値）は出湯用の目標温度Ｔｓよりも設定量β高い温度
であることから、これらは夫々、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。

【００５９】従って、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またそれに近い温度に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
に近い温度の湯が給湯されることになり使い勝手のよい
ものとなる。

【００６０】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、保温燃焼制御におけるバーナ
３の燃焼量を、ガス量調節弁１２における調節範囲の最
小値にさせるようにしたが、このような構成に代えて、
次のように構成してもよい。

【００６１】図９に示すように、前記ガス量調節弁１２
（通常燃焼用ガス量調節弁）に対して並列接続される状
態で、保温用ガス量調節弁１２Ａを備え、この保温用ガ
ス量調節弁１２Ａの調節範囲ｐ₁ は、図１０に示すよう
に、通常燃焼用ガス量調節弁１２の調節範囲ｐ₂ に対し
て少量側になるように設定されており、保温燃焼制御時
には保温用ガス量調節弁１２Ａにてガス量を調節し、通
常燃焼制御時には通常燃焼用ガス量調節弁１２にてガス
量を調節する構成としてもよい。尚、この場合、通常燃
焼用ガス量調節弁１２及び保温用ガス量調節弁１２Ａの
夫々により燃焼量調節手段ＮＴが構成されることにな
り、通常燃焼用ガス量調節弁１２が通常燃焼制御用の調
節部ＮＴ₁ に相当し、保温用ガス量調節弁１２Ａが保温
燃焼制御用の調節部ＮＴ₂ に相当することになる。

【００６２】又、図１１に示すように、前記バーナ３
が、燃焼用炎口部分の一部のみが燃焼可能な保温用バー
ナ部分３ａを備えて構成されて、保温用バーナ部分３ａ
に対して燃料の供給を断続する保温用断続弁２５と、そ
の保温用バーナ部分３ａ以外のバーナ部分に対して燃料
の供給を断続する通常用断続弁２６とを備え、通常燃焼
制御の際には、前記各断続弁２５，２６を開弁させて、
全ての炎口で燃焼させ〔図１１（イ）参照〕、保温燃焼
制御時には、通常用断続弁２６を閉弁させて、保温用バ
ーナ部分３ａでのみ燃焼させる〔図１１（ロ）参照〕構
成としてもよい。

【００６３】（２）上記実施形態では、保温燃焼制御時
においてバーナの燃焼停止後のポストパージを実行する
保温燃焼用設定時間を零にするようにしたが、このよう
な構成に代えて、保温燃焼用設定時間を通常燃焼用設定
時間よりも短い時間に設定してポストパージを実行する
ようにしてもよく、保温燃焼用設定時間と同じ時間ポス
トパージを実行してもよい。又、この場合、ファンの通
風量は最大通風量であってもよく、あるいは、最大通風
量よりも小さい値に設定してもよい。

【００６４】（３）上記実施形態では、保温燃焼制御に
おいて、バーナに対する不着火状態が検出されると、設
定待機時間だけ待機して、再度、点火動作を実行するよ
うにしたが、このような構成に代えて、例えば、保温時
点火用燃焼量を多くさせて点火動作を実行するようにし
てもよく、又、不着火状態が検出されると異常報知作動
を実行するようにしてもよい。

【００６５】（４）上記保温燃焼停止用の設定条件とし
て、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ける学習する保温燃焼用の動作
条件として、この保温燃焼用の設定時間を変更させるも
のでもよい。

【００６６】この実施形態における具体的な制御動作と
しては、図６のフローチャートにおけるステップ３４の
保温燃焼停止用の判定動作が、温度による判別ではな
く、保温燃焼の開始時点から設定時間が経過したか、と
いう時間による判別に置き換えられるものとなる。

【００６７】（５）上記実施形態では、保温燃焼開始用
の設定条件として、保温用湯温サーミスタ２０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条件と
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。

【００６８】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い。

【００６９】又、通常燃焼制御が実行されているときに
おける保温用湯温サーミスタ２０の検出値を記憶してお
き、前記検出値が記憶されている値よりも設定量低い温
度を下回ると、前記保温燃焼を開始させる構成としても
よい。

【００７０】（６）上記実施形態では、保温燃焼開始及
び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が設けられる場合を例示したが、
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。

【００７１】（７）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が夫々接続されて、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。

【００７２】図１２に示すように、入水路５と出湯路６
とをバイパス路３０を介して接続すると共に、このバイ
パス路３０を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され、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３２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。

【００７３】又は、図１３に示すように、バイパス路３
０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）に維持するようにバーナ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。

【００７４】（８）上記実施形態では、前記保温燃焼制
御が実行されるときは、装置内部の湯路における湯水は
通流しない状態に維持される構成としたが、このような
構成に代えて、図１４に示すように、バイパス路３０を
通して循環通流させるポンプ３５を設け、保温燃焼制御
が実行される際に、ポンプ３５を作動させて湯水を循環
通流させる構成としてもよい。尚、循環用ポンプ３５と
しては、湯路内を湯水が僅かに移動する程度の小型のも
のでよい。

【００７５】（９）上記実施形態では、前記通常燃焼制
御として、熱交換器２への通水に伴ってバーナ３を燃焼
させ、出湯温度が目標温度になるようにバーナ３の燃焼
量を調整する構成としたが、このような構成に代えて、
バーナ３の燃焼量を一定に設定して熱交換器２に対する
通水量を変更調整自在な水量調整弁を制御する構成とし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の概略構成図

【図２】熱交換器の斜視図

【図３】熱交換器の斜視図

【図４】熱交換器の側面図

【図５】制御動作のフローチャート

【図６】制御動作のフローチャート

【図７】燃焼量調節状態を示す図

【図８】通風量の調節状態を示す図

【図９】別実施形態の燃焼量調節手段を示す図

【図１０】別実施形態の燃焼量の調節状態を示す図

【図１１】別実施形態の燃焼量調節手段を示す図

【図１２】別実施形態の給湯部の概略構成図

【図１３】別実施形態の給湯部の概略構成図

【図１４】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 ２ａ 管路部分 ３ バーナ ４ 通風手段 ５ 入水路 ６ 出湯路 １３ 点火手段 １４ 着火状態検出手段 １６ 温度設定手段 ２０ 湯温検出手段 Ｈ 制御手段 ＮＴ 燃焼量調節手段 ＮＴ₁ 通常燃焼制御用の調節部 ＮＴ₂ 保温燃焼制御用の調節部

Claims (14)

【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、 前記熱交換器への通水が開始されるに伴って前記バーナ
   の燃焼を開始して、前記通水が停止されるに伴って前記
   バーナの燃焼を停止させる通常燃焼制御を実行する制御
   手段とが備えられている給湯装置であって、 前記制御手段は、 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バーナの燃
   焼を開始させ、保温燃焼停止用の設定条件が満たされる
   と前記バーナ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、 且つ、前記保温燃焼制御において、前記通常燃焼制御に
   おける動作状態とは異なる動作状態で制御するように構
   成されている給湯装置。
2. 【請求項２】 前記バーナの燃焼量を変更自在な燃焼量
   調節手段が設けられ、 前記制御手段は、 前記保温燃焼制御において、前記通常燃焼制御における
   燃焼量調節範囲に対して少量側の調節範囲にて前記燃焼
   量調節手段を制御するように構成されている請求項１記
   載の給湯装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、 前記通常燃焼制御における前記バーナに対する点火作動
   時には、通常時点火用の設定燃焼量になるように前記燃
   焼量調節手段を制御するように構成され、 且つ、前記保温燃焼制御における前記バーナに対する点
   火作動時には、前記通常時点火用の設定燃焼量よりも少
   ない保温時点火用の設定燃焼量になるように前記燃焼量
   調節手段を制御するように構成されている請求項１又は
   ２記載の給湯装置。
4. 【請求項４】 前記燃焼量調節手段が、通常燃焼制御用
   の調節部と、保温燃焼制御用の調節部の夫々を備えて構
   成され、 前記制御手段は、 前記通常燃焼制御においては前記通常燃焼制御用の調節
   部を制御し、前記保温燃焼制御においては前記保温燃焼
   制御用の調節部を制御するように構成されている請求項
   ３記載の給湯装置。
5. 【請求項５】 出湯用の目標温度を変更設定自在な温度
   設定手段が備えられ、 前記制御手段は、 前記通常燃焼制御において、出湯温度が前記目標温度に
   なるように前記燃焼量調節手段を制御するように構成さ
   れている請求項２〜４のいずれか１項に記載の給湯装
   置。
6. 【請求項６】 前記バーナに燃焼用空気を通風する通風
   手段が設けられ、 前記制御手段は、 前記通常燃焼制御において、前記バーナの燃焼を停止し
   た後に、通常燃焼用設定時間だけ前記通風手段の通風作
   動を継続するポストパージを実行するように構成され、 且つ、前記保温用燃焼モードにおいては、前記ポストパ
   ージを前記通常燃焼用設定時間よりも短い時間実行する
   ように構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記
   載の給湯装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、 前記バーナの燃焼量に応じた適正通風量になるように前
   記通風手段の通風量を調整するように構成されている請
   求項６記載の給湯装置。
8. 【請求項８】 前記バーナに対する点火動作を実行する
   点火手段と、 前記バーナに対する着火状態を検出する着火状態検出手
   段とが設けられ、 前記制御手段は、 前記通常燃焼制御においては、前記点火手段の点火動作
   を開始させた時点から、前記着火状態検出手段にて着火
   状態が検出されるまでに点火用設定時間以上経過した場
   合には、異常報知作動を実行するように構成され、 前記保温燃焼制御においては、前記点火手段の点火動作
   を開始させた時点から、前記着火状態検出手段にて着火
   状態が検出されるまでに点火用設定時間以上経過した場
   合であっても異常報知作動を実行しないように構成され
   ている請求項１〜７のいずれか１項に記載の給湯装置。
9. 【請求項９】前記制御手段は、 前記保温燃焼制御において、前記点火手段の点火動作を
   開始させた時点から、前記着火状態検出手段にて着火状
   態が検出されるまでに点火用設定時間以上経過した場合
   には、前記点火手段の点火動作を停止し、設定待機時間
   経過した後に、再度、点火動作を実行するように構成さ
   れている請求項８記載の給湯装置。
10. 【請求項１０】 前記出湯路又は前記熱交換器内の湯水
    の温度を検出する湯温検出手段が設けられ、 前記制御手段は、 前記湯温検出手段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
    するように構成されている請求項１〜９のいずれか１項
    に記載の給湯装置。
11. 【請求項１１】前記制御手段は、 前記保温燃焼制御において、前記目標温度が変更される
    に伴って、その変更された目標温度に対応して前記設定
    下限値を変更するように構成されている請求項１０記載
    の給湯装置。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は、 前記保温燃焼制御において前記バーナの燃焼を開始した
    時点から保温燃焼用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
    構成されている請求項１〜１１のいずれか１項に記載の
    給湯装置。
13. 【請求項１３】 前記制御手段は、 前記湯温検出手段の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
    するように構成されている請求項１〜１２のいずれか１
    項に記載の給湯装置。
14. 【請求項１４】 前記熱交換器が、複数のフィンチュー
    ブ型の熱交換用管路部分が上下に積層する状態で配置さ
    れ且つそれらが蛇行状に一連に連なる管路を形成するよ
    うに構成され、 前記湯温検出手段が、下方側に位置する前記熱交換用管
    路部分の近くに備えられている請求項１０〜１３のいず
    れか１項に記載の給湯装置。