JPH11141969A

JPH11141969A - 給湯器

Info

Publication number: JPH11141969A
Application number: JP9322492A
Authority: JP
Inventors: Iwao Tateyama; 巌竪山
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JP3796338B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】浴槽への給湯や乾燥器への注水等、一般給湯
とは異なる水絞り制御を行った場合にも速やかに最適な
水絞り制御を行うことができ、安定した出湯特性を得る
ことが可能な給湯器を提供する。【解決手段】水絞り弁１６を備えた一般給湯系２と、
一般給湯系２で加熱された湯を給湯弁７４を介して浴槽
４６に導く浴槽給湯系４と、乾燥器注水系５とを備えた
給湯器１において、一般給湯時における水絞り弁１６の
位置を待機位置とし、一般給湯とは異なる水絞り弁１６
の制御を行った場合には、前記待機位置を基準とする水
絞り弁１６の動作量の積算値を求め、一般給湯とは異な
る水絞り弁１６の制御が終了又は中断したときに、水絞
り弁１６に対し前記積算値と等量で、かつ反対方向の動
作量を印加して、前記待機位置に復帰させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、台所等への一般給
湯の他、浴槽への自動給湯機能を備えた給湯器に関し、
さらに詳しくは、給水管に設けられる水絞り弁の開度を
運転状態に応じて可変制御することにより、安定した出
湯特性が得られるようにした給湯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、給湯器としては、給水管に導入さ
れた水を熱交換器内に導き、ガスバーナにより加熱して
出湯管から排出する一般給湯系の他に、前記一般給湯系
で加熱された湯を給湯弁を介して浴槽へ給湯する浴槽給
湯系を備えたものが知られており、さらに浴槽内の湯水
を循環加熱する風呂釜追焚循環系を備えた給湯器（いわ
ゆる、給湯器付き風呂釜）も知られている。

【０００３】このような浴槽給湯系を備えた給湯器にお
いては、浴槽に湯を張る場合には、浴槽内に水を給水し
て風呂釜追焚循環系により循環加熱する代わりに、一般
給湯系で加熱された湯を浴槽内に給湯することにより行
われる。これにより、風呂の温度を速やかに最適温度に
することができるという利点がある。

【０００４】ところで、一般給湯系に用いられるガスバ
ーナの最大火力には上限があるため、出湯温度が高くな
るほど単位時間当たりに流せる湯の流量は少なくなる。
一方、一般給湯においては、通常、比較的高温の湯が少
量あれば足りるが、浴槽給湯の場合には、比較的低温の
湯が大量に必要とされる。従って、給水管に流入する水
の最大流量が固定されていると、使い勝手の悪いものと
なる。

【０００５】そこで、このような給湯器においては、給
水管に水絞り弁を設け、出湯温度が設定温度を下回らな
いように出湯方式に応じて給水管を流れる水の最大流量
を可変制御することが行われている。すなわち、一般給
湯を行う場合には、給湯設定温度、出湯温度及び入水流
量センサからの信号に基づき、また、浴槽給湯を行う場
合には、風呂設定温度、出湯温度及び入水流量センサか
らの信号に基づき、一般給湯系に設けられた熱交換器に
よりその設定温度に加熱しうる最大流量以上の水が流れ
ないように水絞り弁の制御（以下、「最大能力制御」と
いう）が行われる。

【０００６】また、浴槽給湯系は、通常、給湯弁の開閉
動作により給湯・止水を行うように構成されているが、
浴槽給湯終了時に給湯弁を突然閉じると、管内の流速が
急変して異常圧力が発生し、振動と音を生ずる、いわゆ
るウォーターハンマが発生するという問題がある。その
ため、浴槽給湯の終了時には、水絞り弁を絞り、管内の
流量を十分小さくしてから給湯弁を閉じることが行われ
ている。

【０００７】このように、水絞り弁により給水管を流れ
る水の最大流量を制御する給湯器においては、一般に、
使用中に水絞り弁の大きな開度調整を伴うものである。
また、水絞り弁は、モータにより駆動して開度を調整す
るのが一般的であるが、この種のモータは、通常、無負
荷であっても水絞り弁を全開から全閉まで移動するのに
９秒程度要するものである。従って、大きな水絞り弁の
開度調整を伴う給湯器において、出湯時の湯の流量及び
温度を安定化させるには、水絞り弁の制御方法が重要と
なる。

【０００８】このような水絞り弁の制御方法としては、
例えば、前回止水時の水絞り位置で待機させる方法（以
下、「第１従来例」という）がある。図６は、この方法
を用いて水絞り弁を制御した場合における、水絞り弁の
開度と流量との関係を示したものである。

【０００９】この方法では、電源を投入した段階では、
水絞り弁は全開の状態（初期位置）にある。そして、一
般給湯を行った場合には、水絞り弁は、一般給湯におけ
る最大能力制御の位置まで絞られ、止水時には、その位
置で水絞り弁を待機させ、次回の出湯に備える。また、
浴槽給湯を行った場合には、浴槽給湯における最大能力
制御の位置まで水絞り弁が開かれ、止水時にはウォータ
ハンマ防止可能な位置まで水絞り弁が絞られ、その位置
で水絞り弁を待機させ、次回の出湯に備えるものであ
る。

【００１０】また、他の水絞り弁の制御方法としては、
入水温度に応じた待機位置を基準位置からの絞り時間で
管理し、常にその位置で待機させる方法（以下、「第２
従来例」という）もある。図７は、この方法を用いて水
絞り弁を制御した場合における、水絞り弁の開度と流量
との関係を示したものである。

【００１１】この方法では、水絞り弁が全開の状態を基
準位置とし、電源を投入した直後に水絞り弁は待機位置
まで絞られ、その状態で待機する。なお、待機位置と
は、基準位置から一定時間、水絞り弁を絞った位置であ
り、その絞り時間は、入水温度に応じて決定されるよう
になっている。

【００１２】そして、一般給湯を行った場合には、待機
位置から一般給湯における最大能力制御の位置まで水絞
り弁の開度調整が行われ、止水時には、水絞り弁は、一
旦基準位置まで戻り、次いで、入水温度に応じた待機位
置まで絞られ、そこで待機する。また、浴槽給湯を行っ
た場合には、待機位置から浴槽給湯における最大能力制
御の位置まで水絞り弁の開度調整が行われ、止水時に
は、同様に、水絞り弁は、ウォータハンマ防止可能な位
置まで絞られ、次いで一旦基準位置まで戻った後、入水
温度に応じた待機位置まで絞られ、その位置で水絞り弁
を待機させ、次回の出湯に備えるものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前回止水時の位置で水
絞り弁を待機させる第１従来例では、図６に示すよう
に、一般給湯が繰り返される場合は、たとえ２〜３秒間
隔程度の間欠使用であっても、速やかに最適な水絞り制
御を行うことができるという利点がある。また、一般給
湯後に浴槽給湯を行う場合であっても、比較的速やかに
浴槽給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁の開
度調整を行うことができるという利点がある。

【００１４】しかしながら、浴槽給湯を行った場合に
は、ウォータハンマ防止の目的で流量を絞ってから止水
し、その位置で水絞り弁を待機させているので、その直
後に一般給湯を行うと、ウォータハンマ防止のための絞
り位置から一般給湯における最大能力制御の位置まで水
絞り弁が開くのに数秒を要し、流量が不安定で違和感が
あるという問題があった。

【００１５】一方、入水温度に応じた待機位置で待機す
る第２従来例では、図７に示すように、待機位置と一般
給湯又は浴槽給湯における最大能力制御の位置との間に
ずれがない場合は、速やかに最適な水絞り制御が行える
という利点がある。

【００１６】しかしながら、待機位置は目安にすぎない
ため、設置条件や設定温度によっては待機位置と最大能
力制御の位置との間に偏差を生じやすく、出湯直後に流
量がオーバーシュート又はアンダーシュートしやすいと
いう問題があった。又、全開位置を基準位置としている
ため、水絞り弁を待機位置に復帰させるための動作時間
が長くなり、２〜３秒程度の間欠使用を行った場合に
は、水絞り弁の開度調整が追いつかず、流量が不安定と
なるという問題があった。

【００１７】さらに、上述の構成に加え、浴室を乾燥室
として利用する乾燥運転機能を備えた給湯器も既に知ら
れている。このような給湯器では、乾燥器及び配管内を
循環する湯の膨張収縮を吸収するための膨張タンクを備
えているが、乾燥運転中に膨張タンクの水位が低下した
場合には、乾燥器に注水して、水を補給する必要があ
る。

【００１８】しかしながら、乾燥運転に用いられる膨張
タンクは、通常、０．５リットル程度の少容量であるた
め、上記のような水絞り弁の制御方法のまま乾燥器への
注水を行うと、水絞り弁の開度調整が追いつかず、最適
な水絞り制御が行われる前に膨張タンクが満水状態とな
り、水が溢れ出すという問題があった。

【００１９】本発明が解決しようとする課題は、浴槽へ
の給湯あるいは乾燥器への注水等、一般給湯とは異なる
水絞り制御を行った場合であっても、ウォータハンマを
防止することができると共に、出湯当初や、間欠使用時
等、さらには乾燥器に注水する場合においても、速やか
に最適な水絞り制御を行うことができ、安定した出湯特
性を得ることが可能な給湯器を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る給湯器は、熱交換器に流れる水の最大
流量を規制する水絞り弁と、該水絞り弁の開度調整をす
る水絞り弁駆動手段とを備え、前記熱交換器に流れる水
をガスバーナにより加熱して出湯管より出湯させる一般
給湯系と、前記一般給湯系から分岐して設けられ、前記
熱交換器で加熱された湯を給湯弁の開動作により浴槽へ
給湯する浴槽給湯系と、一般給湯時における前記水絞り
弁の位置を待機位置とし、浴槽給湯時における前記水絞
り弁の制御を行った場合には、前記待機位置を基準とす
る前記水絞り弁の動作量の積算値を求める積算値算出手
段と、浴槽給湯時における前記水絞り弁の制御が終了又
は中断した時に、前記水絞り弁に対し前記積算値と等量
で、かつ反対方向の動作量を印加して前記待機位置に復
帰させる復帰動作制御手段とを備えていることを要旨と
するものである。

【００２１】上記構成を有する給湯器によれば、一般給
湯時における水絞り弁の位置を待機位置として水絞り弁
の制御が行われる。従って、水絞り弁を一般給湯におけ
る最大能力制御となるように制御すれば、水絞り弁は、
入水温度の急変や設定温度の変更がない限り、常に一定
の待機位置で待機することとなる。これにより、一般給
湯を行う場合には、最適な水絞り制御が速やかに行わ
れ、安定した出湯特性を得ることができる。

【００２２】また、浴槽給湯時における水絞り弁の制御
を行った場合には、出湯と同時に最適な水絞り弁の制御
が実行されると同時に、待機位置を基準とする水絞り弁
の動作量の積算値が積算値算出手段により求められる。
そして、浴槽給湯時における水絞り弁の制御が終了又は
中断した時に、水絞り弁に対し、前記積算値と等量でか
つ反対方向の動作量が復帰動作制御手段により印加され
て、水絞り弁が待機位置に復帰する。

【００２３】これにより、浴槽給湯時における水絞り弁
の制御を行った場合であっても、水絞り弁は、一般給湯
における最大能力制御の位置で待機することになるの
で、その後に一般給湯を行う場合であっても、最適な水
絞り制御が速やかに行われ、安定した出湯特性が得られ
ることになる。

【００２４】具体的には、前記水絞り弁駆動手段とし
て、前記水絞り弁をモータ駆動により開度調整する水絞
り弁モータを用い、前記積算値算出手段は、前記水絞り
弁モータに印加した電圧割合を所定の時間間隔で求め、
前記水絞り弁を開く方向の電圧割合と閉じる方向の電圧
割合とを符号を変えて、その総和を求めて積算値とする
ものであり、前記復帰動作制御手段は、前記水絞り弁モ
ータに対して速やかに動作し得るに充分な復帰電圧割合
を、前記積算値と反対符号であって、かつ、前記積算値
と前記時間間隔の積を前記復帰電圧割合で除した値に等
しい時間だけ印加する、もしくは、前記積算値算出手段
による積算を継続しながら前記積算値の符号が反転する
まで印加する、又は全開全閉位置となるまで印加するよ
うにすればよい。

【００２５】前記積算値と前記時間間隔の積は、水絞り
弁モータが弁を開くために行った正の仕事量と弁を閉じ
るために行った負の仕事量の総和に対応している。従っ
て、前記積算値と反対符号であって、かつ前記積算値と
前記時間間隔の積を前記復帰電圧割合で除した値に等し
い時間だけ、モータ駆動源に対し前記復帰電圧割合を印
加すれば、水絞り弁を元の待機位置、すなわち一般給湯
における最大能力制御の位置まで、最短時間で復帰させ
ることができるからである。

【００２６】また、上記のように復帰動作を時間で管理
する代わりに、前記積算値の符号を監視しながら前記水
絞り弁モータに前記復帰電圧割合を印加し、前記積算値
の符号が反転した時点で前記復帰動作を終了させるよう
にしてもよく、これにより水絞り弁を元の待機位置に速
やかに復帰させることができる。なお、「電圧割合」と
は、水絞り弁の開度調整をする水絞り弁モータに印加し
うる最大電圧に対する実際に印加した電圧の割合をい
う。

【００２７】また、前記給湯器は、前記浴槽給湯系によ
る浴槽への給湯が終了又は中断した時には、前記水絞り
弁の開度を漸減させ、次いで、前記給湯弁を閉じるウォ
ータハンマ防止動作制御手段をさらに備えていることが
望ましい。

【００２８】浴槽への給湯が終了又は中断した時には、
水絞り弁の開度が漸減させた後に給湯弁が閉じられるこ
とになるので、管を流れる水の流速が急変することが避
けられ、ウォータハンマを防止することが可能となるか
らである。しかも、ウォータハンマ防止動作制御手段の
終了後、水絞り弁は、前記復帰動作制御手段により元の
待機位置に最短時間で復帰することになるので、その後
の一般給湯に影響を及ぼすこともない。

【００２９】また、本発明に係る給湯器は、前記復帰動
作制御手段による前記水絞り弁の復帰動作が行われてい
る途中で出湯が行われた場合には、前記復帰動作を中断
し、直ちに出湯方式に応じた水絞り弁の制御に移行する
間欠動作制御手段をさらに備えていることが望ましい。

【００３０】浴槽給湯が終了又は中断した後、前記復帰
動作制御手段により水絞り弁の復帰動作が行われている
途中で出湯が行われた場合に、復帰動作を続行すること
なく復帰動作を中断し、直ちに出湯方式に応じた最適な
水絞り制御を行うようにすれば、水絞り弁を短時間で最
適な水絞り位置に移動させることができ、安定した出湯
特性が得られるからである。

【００３１】また、本発明の２番目は、熱交換器に流れ
る水の最大流量を規制する水絞り弁と、該水絞り弁の開
度調整をする水絞り弁駆動手段とを備え、前記熱交換器
に流れる水をガスバーナにより加熱して出湯管より出湯
させる一般給湯系と、前記一般給湯系から分岐して設け
られ、前記熱交換器で加熱された湯を給湯弁の開動作に
より浴槽へ給湯する浴槽給湯系と、前記一般給湯系を流
れる水を前記給湯弁の開動作により浴室内の乾燥器へ注
水する乾燥器注水系と、前記乾燥器へ注水する時には、
前記水絞り弁を全閉とした後に前記給湯弁を開き、次い
で、前記水絞り弁を開いて前記乾燥器に注水し、前記乾
燥器への注水が終了又は中断した時には、前記給湯弁を
閉じる乾燥器注水制御手段と、一般給湯時における前記
水絞り弁の位置を待機位置とし、浴槽給湯時又は乾燥器
注水時における前記水絞り弁の制御を行った場合には、
前記待機位置を基準とする前記水絞り弁の動作量の積算
値を求める積算値算出手段と、浴槽給湯時又は乾燥器注
水時における前記水絞り弁の制御が終了又は中断した時
に、前記水絞り弁に対し前記積算値と等量で、かつ反対
方向の動作量を印加して前記待機位置に復帰させる復帰
動作制御手段とを備えていることを要旨とするものであ
る。

【００３２】上記構成を有する給湯器によれば、乾燥器
への注水を行う場合には、乾燥器への注水に先立ち、水
絞り弁を全閉とし、次いで給湯弁を開き、その後に乾燥
器への注水に適した開度まで水絞り弁を開くことにより
注水が行われる。これにより、乾燥運転用膨張タンクの
容量が小さい場合であっても、膨張タンクから水を溢れ
させることなく注水を行うことが可能となる。しかも、
乾燥器への注水が終了した後、水絞り弁は、前記復帰動
作制御手段により元の待機位置に最短時間で復帰される
ことになるので、その後の一般給湯に影響を及ぼすこと
もない。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施の形
態を図面を参照して説明する。図１は、本発明が適用さ
れる給湯器の典型例を示したものである。この図示され
る給湯器１は、一般給湯系２と、風呂釜追焚循環系３
と、浴槽給湯系４と、乾燥器注水系５とを備えている。

【００３４】一般給湯系２は、給水管１０と出湯管１２
と第１の熱交換器１４とを備え、給水管１０及び出湯管
１２は、第１の熱交換器１４の入口及び出口にそれぞれ
連結されている。給水管１０の入口付近には、給水管１
０に流入する水の総量を規制するための水絞り弁１６が
設けられている。該水絞り弁１６には、水絞り弁モータ
（図示せず）が連繋され、該水絞り弁モータにより水絞
り弁１６の開度が可変制御できるようになっている。

【００３５】また、給水管１０には、給水管１０へ流入
する水の温度を計測するための給湯入水温度サーミスタ
１８と、給水管１０に流入する水の流量を計測するため
の入水流量センサ２０が設けられている。

【００３６】出湯管１２には、第１の熱交換器１４の出
口付近に、該第１の熱交換器１４から排出される湯の温
度を計測するための給湯出湯温度サーミスタ２２が設け
られ、さらに、出湯管１２の先端には、第１の熱交換器
１４により加熱された湯を排出するための水栓２４が設
けられている。なお、図１において、水栓２４は、１つ
のみ図示されているが、これは例示であり、通常は台
所、洗面所、シャワー等、複数の水栓２４が設けられて
いる。

【００３７】その他、一般給湯系２は、前記第１の熱交
換器１４の下方部位に配置された該第１の熱交換器１４
内を流れる水を加熱するためのガスバーナ２６と、前記
ガスバーナのガス管２８に設けられた、元電磁弁３０、
メイン電磁弁３２及び該ガス管２８を流れるガスの流量
を制御するガス比例弁３４と、さらに前記ガスバーナに
燃焼用空気を供給するための送風ファン３６とを備えて
いる。

【００３８】風呂釜追焚循環系３は、往き管４０と戻り
管４２と第２の熱交換器４４と浴槽４６とを備え、往き
管４０及び戻り管４２は、その一端が第２の熱交換器４
４の入口及び出口にそれぞれ連結され、その他端が浴槽
４６に連結されているものである。

【００３９】往き管４０には、浴槽４６から往き管４０
に流入する湯の温度を計測するための風呂出口温度サー
ミスタ４８が設けられ、さらにその下流側位置には、浴
槽４６又は後述する乾燥器９６内の湯を循環させるため
の風呂・乾燥循環用ポンプ５０が設けられ、さらにその
下流側には、往き管４０内を湯が流れているか否かを検
知するための風呂・乾燥水流スイッチ５２が設けられて
いる。又、戻り管４２には、第２の熱交換器４４内で加
熱された湯の温度を計測するための風呂・乾燥入口温度
サーミスタ５４が設けられている。

【００４０】その他、風呂釜追焚循環系３は、前記第２
の熱交換器４４の下方部位に配置された該第２の熱交換
器４４内を流れる水を加熱するためのガスバーナ５６
と、前記ガスバーナのガス管５８に設けられた、メイン
電磁弁６２及び該ガス管５８を流れるガスの流量を制御
するガス比例弁６４と、さらに前記ガスバーナに燃焼用
空気を供給するための送風ファン６６とを備えている。
なお、ガス管５８は、元電磁弁３０の下流側においてガ
ス管２８と連結され、元電磁弁３０を共有する形になっ
ている。

【００４１】浴槽給湯系４は、一般給湯系２と風呂釜追
焚循環系３とを接続管７０を介して連結したものであ
り、給水管１０、第１の熱交換器１４、出湯管１２、接
続管７０、及び往き管４０により構成されている。

【００４２】さらに詳しくは、接続管７０の一端は、一
般給湯系２に備えられた出湯管１２と給水出湯温度サー
ミスタ２２よりも下流側の位置において連結され、接続
管７０の他端は、風呂釜追焚循環系３に備えられた往き
管４０と風呂・乾燥循環用ポンプ５０の上流側の位置に
おいて連結されている。また、接続管７０には、浴槽４
６又は乾燥器９６に流入する水の流量を計測する風呂・
乾燥給湯流量センサ７２及び、接続管７０を開閉するた
めの給湯弁７４が設けられている。

【００４３】乾燥器注水系５は、膨張タンク８０と、膨
張タンク出水管８２と、膨張タンク入水管８４と、乾燥
器入水管９４と、乾燥器９６とを備えており、乾燥運転
中は乾燥器９６と膨張タンク８０と第２の熱交換器４４
との間に湯を循環させる乾燥器循環系をも兼ねているも
のである。膨張タンク出水管８２は、その一端が膨張タ
ンク８０に接続され、その他端が往き管４０に接続され
ている。また、膨張タンク出水管８２と往き管４０との
接続部には、浴槽４６内又は膨張タンク８０内の湯のい
ずれかを往き管４０に切替流入させるための第１切替弁
８６が配設されている。

【００４４】乾燥器入水管９４は、その一端が乾燥器９
６に接続され、その他端が戻り管４２に接続されてい
る。また、乾燥器入水管９４と戻り管４０との接続部に
は、第２の熱交換器４４で加熱した湯を戻り管４０から
浴槽４６内又は乾燥器９６内のいずれかに切替排出させ
るための第２切替弁８８が配設されている。さらに、膨
張タンク入水管８４は、その一端が乾燥器９６に接続さ
れ、その他端が膨張タンク８０に接続されている。

【００４５】さらに、膨張タンク８０内には、膨張タン
ク８０内の水位が下限値以下になったか否かを検出する
ための水位低側フロートスイッチ９０と、膨張タンク８
０内の水位が上限値以上になったか否かを検出するため
の水位高側フロートスイッチ９２が設けられている。

【００４６】さらに、図１に示す給湯器１は、給湯入水
温度サーミスタ１８、入水流量センサ２０、給湯出湯温
度サーミスタ２２、風呂出口温度サーミスタ４８、風呂
・乾燥水流スイッチ５２、風呂・乾燥入口温度サーミス
タ５４、及び風呂・乾燥流量センサ７２から信号を受
け、元電磁弁３０、メイン電磁弁３２、６２、ガス比例
弁３４、６４及び送風ファン３６、６６を制御するバー
ナコントローラ（図示せず）を有している。

【００４７】バーナコントローラは、公知のＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、そのＲＯＭには、出湯
温度制御等を行うための種々のプログラム類が格納され
ているものである。また、この給湯器１は、リモコン操
作ができるよう、台所等の水栓２４が設置されている場
所や浴室内部には、リモコン（図示せず）が設けられ、
そのリモコンには、電源スイッチ、自動給湯スイッチ、
追焚スイッチ、設定温度入力装置等が設けられている。

【００４８】次に、このように構成された給湯器１を用
いて、一般給湯系２による一般給湯を行う場合の基本的
な使用動作について説明する。まず、リモコン操作によ
り設定温度を入力して水栓２４を開くと、給水管１０内
に水絞り弁１６を介して水が流入し、流入した水は、第
１の熱交換器１４及び出湯管１２を通って水栓２４から
排出される。

【００４９】この時、入水流量センサ２０が給水管１０
内の水流を感知すると、バーナーコントローラ（図示せ
ず）から指令が送られ、送風ファン３６が駆動し、第１
の熱交換器１４を加熱するためのガスバーナ２６へ燃焼
用空気が供給されるとともに、元電磁弁３０並びにガス
バーナ２６のメイン電磁弁３２及びガス比例弁３４が順
次開かれて、燃焼ガスがガスバーナ２６に供給され、イ
グナイタ（図示せず）による点火動作によってガスバー
ナ２６が点火される。

【００５０】ガスバーナ２６が点火された当初は、給湯
入水温度サーミスタ１８で検知される給水管１０を流れ
る水の温度と、入水流量センサ２０で検知される単位時
間当たりの流量に基づき、フィードフォワード制御によ
り、給湯出湯温度サーミスタ２２で検知される出湯温度
が設定温度となるように、ガスバーナ２６のガス比例弁
３４の開度が調整されることにより、ガスバーナ２６の
燃焼制御が行われる。

【００５１】そして、ガスバーナ２６の燃焼が安定状態
になった後は、給湯出湯温度サーミスタ２２で検出され
る出湯温度に基づき、フィードバック制御により補正し
て、出湯温度が設定温度に維持されるように、バーナコ
ントローラにより、ガス比例弁３４の比例弁電流回路
（図示せず）と送風ファン駆動回路（図示せず）に信号
が送られ、ガス比例弁３４の開度と送風ファン３６のフ
ァン回転数を比例制御することにより、ガスバーナ２６
の燃焼制御が行なわれるものである。

【００５２】次に浴槽給湯系４による浴槽給湯を行う場
合の基本的な使用動作について説明する。浴室に取り付
けられたリモコン（図示せず）の自動給湯スイッチを押
すと、接続管７０に設けられた給湯弁７４が開かれる。

【００５３】給湯弁７４が開かれると、一般給湯系２内
に水が流れ、第１の熱交換器１４を通って出湯管１２に
排出された水が、接続管７０を介して往き管４０内に流
れ込む。第１切替弁８６は、通常、浴槽循環側となって
いるので、往き管４０に流入した水は、そのまま浴槽４
６内に排出される。

【００５４】この時、一般給湯の場合と同様、入水流量
センサ２０が給水管１０内の水の流れを検知すると、給
湯出湯温度サーミスタ２２で検知される出湯温度が設定
温度となるように、一般給湯系２に設けられたガスバー
ナ２６の点火及び燃焼制御が行われる。そして、浴槽４
６内に排出された湯の総量は、接続管７０に設けた風呂
・乾燥給湯流量センサ７２により計測され、流量の積算
値が設定量に達したところで、給湯弁７４が閉じられ、
浴槽給湯が終了する。

【００５５】次に、風呂釜追焚循環系３による追焚を行
う場合の基本的な使用動作について説明する。浴室に取
り付けられたリモコン（図示せず）の追焚スイッチを押
すと、風呂・乾燥循環用ポンプ５０が作動する。第１切
替弁８６及び第２切替弁８８は、通常、浴槽循環側とな
っているので、風呂・乾燥循環用ポンプ５０が作動する
と、浴槽４６内の湯が往き管４０を通って第２の熱交換
器４４内へ送られ、第２の熱交換器４４から排出された
湯が、戻り管４２を通って浴槽４６内に戻される。

【００５６】この時、風呂・乾燥水流スイッチ５２が往
き管４０内の水流を感知すると、バーナーコントローラ
（図示せず）から指令が送られ、送風ファン６６が駆動
し、第２の熱交換器４４を加熱するためのガスバーナ５
６へ燃焼用空気が供給されるとともに、元電磁弁３０並
びにガスバーナ５６のメイン電磁弁６２及びガス比例弁
６４が順次開かれて、燃焼ガスがガスバーナ５６に供給
され、イグナイタ（図示せず）による点火動作によって
ガスバーナ５６が点火される。

【００５７】ガスバーナ５６が点火された後は、ガスバ
ーナ５６のガス比例弁６４の開度と送風ファン６６の回
転数とが最大能力となるように固定され、その状態でガ
スバーナ５６の燃焼が行われる。また、バーナコントロ
ーラから風呂・乾燥循環用ポンプ５０の位相制御回路
（図示せず）に信号が送られ、風呂・乾燥入口温度サー
ミスタ５４で検出される出湯温度が所定の温度範囲に維
持されるように、風呂・乾燥循環用ポンプ５０の能力が
可変制御される。そして、風呂出口温度サーミスタ４８
で検出される浴槽温度が設定温度に達したところで、元
電磁弁３０及びメイン電磁弁６２を閉じて、ガスバーナ
５６の燃焼を終了させる。

【００５８】なお、風呂釜追焚循環系３は、追焚スイッ
チにより起動する他、浴槽給湯系４による自動給湯を行
った場合において、流量センサー等により、所定量の湯
が浴槽４６内に給湯されたことを検知した時に浴槽給湯
を終了すると共に、一定時間間隔（例えば、１０分）毎
に風呂釜追焚循環系３を自動的に作動させてもよい。こ
のように構成することにより、浴槽４６内の湯を常に一
定の温度に保持できるからである。

【００５９】次に、乾燥運転の基本的な使用動作、及び
その際に行われる乾燥器注水系５による注水動作につい
て説明する。浴室に設けられたリモコン（図示せず）の
乾燥運転スイッチを押すと、第１切替弁８６及び第２切
替弁８８が作動し、循環回路が乾燥器循環側に切り替わ
る。

【００６０】次いで、風呂・乾燥循環用ポンプ５０が作
動し、膨張タンク８０から膨張タンク出水管８２及び往
き管４０を通って膨張タンク８０内の水が第２の熱交換
器４４へ送られ、そこで加熱された湯が戻り管４２、乾
燥器入水管９４、乾燥器９６及び膨張タンク入水管８４
を順次通って膨張タンク８０に戻される。

【００６１】そして、追焚加熱の場合と同様、風呂・乾
燥水流スイッチ５２が往き管４０内の水の流れを検知す
ると、風呂釜追焚循環系３に設けられたガスバーナ５６
の点火が行われる。ガスバーナ５６が点火された後は、
風呂・乾燥入口温度サーミスタ５４で検知される温度が
所定の温度となるように、ガスバーナ５６のガス比例弁
６４の開度をフィードバック制御して、ガスバーナ５６
の燃焼制御が行われる。

【００６２】この時、膨張タンク８０内の水が少なくな
り、水位低側フロートスイッチ９０がＯＦＦになると、
後述する水絞り弁１６の開度調整が行われた後に給湯弁
７４が開かれ、給水管１０から第１の熱交換器１４内を
通った水が出湯管１２及び接続管７０を通って往き管４
０内に補給される。なお、この場合は、膨張タンク８０
の容量が少ない（０．５リットル程度）ので、第１の熱
交換器１４に設けられたガスバーナには点火されず、そ
のまま水が注水される。

【００６３】往き管４０に補給された水は、そのまま乾
燥器注水系５を循環し続けるので、膨張タンク８０内の
水位は次第に上昇し、まず、水位低側フロートスイッチ
９０がＯＮとなる。さらに、水を補給し続けると、水位
高側フロートスイッチ９２がＯＮとなるので、この時点
で給湯弁７４を閉じ、乾燥器９６への水の補給を停止す
る。そして、この状態で、乾燥運転が続行されると共
に、再度、乾燥運転中に水位低側フロートスイッチ９０
がＯＦＦになった場合には、給湯弁７４を開いて、水の
補給が行われるものである。

【００６４】次に、本発明に係る水絞り弁１６の制御方
法について説明する。図２は、本発明に係る水絞り弁１
６の制御方法を用いた場合における、水絞り弁１６の開
度と流量の関係を示したものである。図２において、電
源を投入した段階では、水絞り弁１６は、全開の状態
（初期位置）にある。次いで、１回目の一般給湯が行わ
れた場合には、全開の位置から一般給湯における最大能
力制御の位置まで水絞り弁１６が絞られ、止水時にはそ
の位置で水絞り弁１６を待機させる。

【００６５】なお、１回目の一般給湯の際、出湯直後に
流量が大きくオーバーシュートしているが、これは、電
源投入後１回目の一般給湯が行われるまでの間は、水絞
り弁１６は全開の状態にあるため、水絞り弁１６の開度
が一般給湯における最大能力制御の位置まで絞られるの
に時間がかかることによるものである。また、止水時に
水絞り弁１６が若干開くのは、水絞り弁１６が止水時の
流量低下に応答するためである。

【００６６】２回目以降の一般給湯を行う場合には、水
絞り弁１６は、既に一般給湯における最大能力制御の位
置で待機しているので、出湯の際に大きな水絞り弁１６
の開度調整を伴うことなく、直ちに一般給湯における最
大能力制御が行われる。そのため、出湯直後に流量が大
きくオーバーシュート又はアンダーシュートすることは
ない。

【００６７】また、２〜３秒の間隔で一般給湯系による
間欠出湯を行う場合であっても、一般給湯における最大
能力制御の位置で水絞り弁１６を待機させているので、
設定温度を変更しない限り、流量が不安定になることは
ない。

【００６８】一般給湯後に浴槽給湯を行う場合には、通
常、給湯設定温度と風呂設定温度は異なるので、給湯弁
７４が開かれたと同時に、水絞り弁１６は、浴槽給湯に
おける最大能力制御の位置まで開度調整（図２の場合、
開く動作）が行なわれる。次いで、浴槽給湯が終了した
時には、ウォータハンマを防止するため、水絞り弁１６
を漸減させ、流量をある一定値以下（例えば６リットル
／分以下）まで絞ってから給湯弁７４を閉じる。そし
て、後述の復帰動作制御手段により、水絞り弁１６は、
最短時間で一般給湯における最大能力制御の位置まで復
帰し、そこで待機する。

【００６９】以上のように、本発明に係る水絞り弁１６
の制御方法によれば、一般給湯とは異なる水絞り弁１６
の制御が行われた場合であっても、水絞り弁１６は、常
に一般給湯における最大能力制御の位置で待機するの
で、その後に一般給湯を行っても、流量が不安定となる
ことはなく、一般給湯が行われると同時に速やかに最大
能力制御が行われる。従って、給湯設定温度を変更しな
い限り、常に安定した出湯特性が得られることになる。

【００７０】次に、積算値の算出及び水絞り弁１６の復
帰動作について、浴槽給湯の場合を例にとり、具体的に
説明する。上述のように、給湯弁７４を開いて浴槽給湯
が開始してから、給湯弁７４を閉じて浴槽給湯が終了す
るまでの間に、水絞り弁モータに印可した電圧割合ｅ
（％）をある時間間隔ｔ（秒）で測定する。

【００７１】そして、一般給湯における最大能力制御の
位置での積算値Σｅを０とおき、その位置より開方向に
電圧割合を印加した場合を正、閉方向に電圧割合を印加
した場合を負としてこれらを加算し、これを積算値Σｅ
とする。

【００７２】ところで、開方向に印加した電圧割合ｅと
時間間隔ｔとの積は、水絞り弁モータに対して行われた
正の仕事に、また、閉方向に印加した電圧割合ｅと時間
間隔ｔとの積は、水絞り弁モータに対して行われた負の
仕事に等しい。従って、積算値Σｅと時間間隔ｔとの積
は、水絞り弁モータに対して行われた総仕事量に等し
い。また、その符号が正である場合には、浴槽給湯終了
時点において、一般給湯における最大能力制御の位置よ
りも水絞り弁１６が開いていることを意味し、負である
場合は前記位置より水絞り弁１６が閉じていることを意
味している。

【００７３】従って、給湯弁７４が閉じた後に水絞り弁
１６を元の位置、すなわち一般給湯における最大能力制
御の位置に戻すには、給湯弁７４が閉じた時点でのΣｅ
・ｔ値と絶対値が等しく、かつ符号が反対の仕事量を水
絞り弁モータに対して行い、積算値Σｅが０となるよう
に制御すればよいことになる。

【００７４】その制御方法は、結果的に積算値Σｅを０
にするものであれば足り、特に限定されるものではな
い。しかし、水絞り弁モータの回転速度は、モータに印
加した電圧割合に比例し、印加する電圧割合が高いほど
回転速度が速くなるので、復帰動作の場合には、モータ
に対して１００％の電圧割合をある一定時間（以下、
「戻り時間」という）印加するとよい。これにより、最
短時間で水絞り弁１６を一般給湯における最大能力制御
の位置まで復帰させることができるからである。

【００７５】ここで、戻り時間をＴとすると、復帰動作
の際に１００％の電圧割合を印加するのであるから、復
帰動作の際に水絞り弁１６に対して行う総仕事量は、１
００Ｔである。この値が、給湯弁７４が閉じられた時点
でのΣｅ・ｔ値の絶対値に等しければよいのであるか
ら、結局、戻り時間Ｔは、Σｅ・ｔ値の絶対値を１００
で除した値、すなわち、”｜Σｅ・ｔ｜／１００”とな
る。

【００７６】図３（ａ）は、浴槽給湯前後における水絞
り弁１６の開度の経時変化を、同（ｂ）及び（ｃ）は、
その際に水絞り弁モータに対して印加した正及び負の電
圧割合の経時変化を、また、同（ｄ）は、水絞り弁モー
タに対して印加した電圧割合の積算値Σｅの経時変化を
それぞれ模式的に示したものである。

【００７７】図３を更に詳しく説明すると、浴槽給湯が
開始され給湯弁７４が開かれると、図３（ｂ）に示すよ
うなパターンで、水絞り弁モータに対して正の電圧割合
が印可される。そのため、一般給湯における最大能力制
御の位置で待機していた水絞り弁１６は、浴槽給湯にお
ける最大能力制御の位置まで速やかに開かれる。この
時、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合ｅを一定
の測定間隔ｔ（図３の場合は、１６ｍｓ）で計測し、そ
の積算値Σｅを算出する。

【００７８】算出された積算値Σｅは、図３（ｄ）に示
すように、単調に増加し、浴槽給湯における最大能力制
御の位置まで水絞り弁１６が開かれた時点で一定値（図
３（ｄ）に示す例の場合、４４０（％））となり、一旦
安定する。

【００７９】また、図３では、浴槽給湯中に何らかの外
乱が加わり、途中で水絞り弁１６の開度が若干変動した
ケースを想定している。この場合、水絞り弁モータに対
して、途中で、正、負、正の順で電圧割合が印可されて
いるので、これらを加算すると、外乱が取り除かれた後
の積算値Σｅは、３４０（％）となる。

【００８０】次いで、浴槽給湯を終了する場合には、給
湯弁７４を閉じる前に、水絞り弁１６に対し１００％の
負の電圧割合を印加して、速やかに水絞り弁１６を絞
る。そして、水絞り弁１６がウォータハンマを防止可能
な位置まで絞られたところで、給湯弁７４を閉じる。こ
の時点での積算値Σｅは、−２５０（％）である。

【００８１】次に、給湯弁７４を閉じた時点での積算値
Σｅと反対方向、すなわち正の方向に、１００％の電圧
割合をＴ秒間印加することにより、一般給湯における最
大能力制御の位置まで水絞り弁１６を速やかに復帰さ
せ、その位置で待機させて、浴槽給湯が終了する。な
お、図３に示す例の場合、戻り時間Ｔは、４０ｍｓであ
る。

【００８２】図４（ａ）は、乾燥器注水前後における水
絞り弁１６の開度の経時変化を、同（ｂ）及び（ｃ）
は、その際に水絞り弁モータに対して印加した正及び負
の電圧割合の経時変化を、また、同（ｄ）は、水絞り弁
モータに対して印加した電圧割合の積算値Σｅの経時変
化をそれぞれ模式的に示したものである。

【００８３】乾燥器注水前後における水絞り弁モータに
印加した電圧割合の積算値の算出及び復帰動作も、浴槽
給湯の場合とほぼ同様である。図４を更に詳しく説明す
ると、乾燥運転中に、バーナコントローラが水位低側フ
ロートスイッチ９０ＯＦＦを検知すると、乾燥器９６へ
の注水の前に、水絞り弁１６を一旦全閉とするように指
令が送られる。膨張タンク８０の容量が少ないため、そ
のまま注水を行うと、水絞り弁１６が適正に絞られる前
に、膨張タンク８０が満水となり、水が溢れるからであ
る。

【００８４】そして、全閉の指令が送られると同時に、
水絞り弁モータに対して１００％の負の電圧割合が印可
され、水絞り弁１６が一般給湯における最大能力制御の
位置から全閉の位置まで速やかに絞られる。この時、水
絞り弁モータに対して印加した電圧割合ｅを一定の測定
間隔ｔ（図３の場合は、１６ｍｓ）で計測し、その積算
値Σｅが算出される。図４（ｄ）に示す例では、この時
点での積算値Σｅは、−５００（％）である。

【００８５】次いで、給湯弁７４が開かれると同時に、
水絞り弁モータに対して図４（ｂ）に示すパターンで正
の電圧割合を印可し、水絞り弁１６を乾燥器注水に適し
た水絞り位置（例えば、流量５リットル／分）まで開い
て注水が行われる。バーナコントローラが水位高側フロ
ートスイッチ９２ＯＮを検知したところで、給湯弁７４
を一旦閉じ、水絞り弁１６の開度を保持したまま一定時
間待機する。図４（ｄ）に示す例では、この時点での積
算値Σｅは、−２８０（％）である。

【００８６】乾燥器注水系５内の水が少ない場合には、
数秒以内に再び水位低側フロートスイッチ９０がＯＦＦ
となるので、この場合には、再び給湯弁７４を開き、水
位高側フロートスイッチ９２がＯＮとなるまで、給水を
行う。図４の例では、２度目の注水の際に外乱が加わ
り、水絞り弁１６の開度が調整されており、膨張タンク
８０内の水位が安定し注水が完了した時点での積算値Σ
ｅは、−２５０（％）となっている。

【００８７】注水が完了した後は、注水完了時点での積
算値Σｅと反対方向、すなわち正の方向に、１００％の
電圧割合をＴ秒間印加することにより、水絞り弁１６を
一般給湯における最大能力制御の位置まで速やかに復帰
させ、乾燥器９６への注水が終了する。なお、図４に示
す例の場合、戻り時間Ｔは、４０ｍｓである。

【００８８】次に、本発明に係る水絞り弁１６の制御が
どのように行われるかを、図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃのフロ
ーチャートを参照して説明する。一般給湯を行う場合
は、まず、ユーザーがリモコン操作により給湯温度を設
定し、水栓２４を開くと、図５Ａに示す制御ルーチンに
はいる。

【００８９】最初にステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」
とする）において、浴槽給湯が行われたか否かが判断さ
れる。この場合は、一般給湯であるので（Ｓ１：Ｎ
Ｏ）、Ｓ２に進む。また、Ｓ２では、乾燥運転中に水位
低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなった
か否かが判断されるが、この場合は、一般給湯であるの
で（Ｓ２：ＮＯ）、そのままＳ３に進む。

【００９０】Ｓ３では、入水流量センサ（ＨＷＦＳ）２
０が水流を検知し、水栓２４が開かれているか否かが判
断される。この場合は、一般給湯であり、水栓２４が開
かれている状態である（Ｓ３：ＹＥＳ）ので、Ｓ１６に
進む。Ｓ１６においては、リモコン操作により入力され
た給湯温度が、設定温度としてバーナコントローラ内に
読み込まれる。

【００９１】次いで、Ｓ１７では、給湯設定温度、入水
温度及び入水流量センサ２０からの信号に基づき一般給
湯における最大能力制御となるような水絞り量が演算さ
れる。そして、Ｓ１８では、Ｓ１７で演算された水絞り
量となるように水絞り弁モータに電圧割合が印可される
と共に、Ｓ１９において、電圧割合の積算値Σｅが０に
リセットされる。その後、Ｓ１に戻り、水栓２４が開か
れている間は、上述のＳ１〜Ｓ３及びＳ１６〜Ｓ１９の
ステップが繰り返される。

【００９２】一方、一般給湯が終了すると、Ｓ３におい
て水栓２４が閉じられたと判断されるので（Ｓ３：Ｎ
Ｏ）、次にＳ４に進む。Ｓ４では、積算値Σｅが０か否
かが判断されるが、一般給湯の場合には、Ｓ１９におい
て、積算値Σｅが０にリセットされている（Ｓ４：ＹＥ
Ｓ）ので、Ｓ１５に進む。そして、Ｓ１５においては、
水絞り弁１６の位置を変えることなくそのまま水絞り弁
モータを停止し、一般給湯が終了する。これにより、水
絞り弁１６は、一般給湯における最大能力制御の位置で
待機し、次回の出湯に備えることになる。

【００９３】次に、浴槽給湯を行う場合の水絞り弁１６
の制御について説明する。ユーザーがリモコン操作によ
り風呂温度を設定し、自動給湯スイッチを押すと、図５
Ａに示す制御ルーチンにはいる。そして、Ｓ１におい
て、浴槽給湯であるか否かが判断されるが、この場合は
浴槽給湯である（Ｓ１：ＹＥＳ）ので、そのまま、図５
Ｂに示す制御ルーチンのＳ２０に移行する。

【００９４】Ｓ２０においては、リモコン操作により入
力された風呂温度が、風呂設定温度としてバーナコント
ローラ内に読み込まれる。次いで、Ｓ２１に進み、そこ
で、給湯弁（ＢＨＶ）７４が開かれる。そして、Ｓ２２
において、風呂設定温度、入水温度及び入水流量センサ
２０からの信号に基づき浴槽給湯における最大能力制御
となるような水絞り量を演算する。次いで、Ｓ２３にお
いて、Ｓ２２で演算された水絞り量となるように水絞り
弁モータに電圧割合を印加するとともに、Ｓ２４におい
て、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合の積算値
Σｅが求められる。

【００９５】次に、Ｓ２５に進み、浴槽給湯が中断され
たか否かが判断される。浴槽給湯が中断された場合（Ｓ
２５：ＹＥＳ）は、後述のＳ２７に進み、中断されてい
ない場合はＳ２６に進む。Ｓ２６においては、設定量ま
で給湯されたか否かが判断される。設定量まで給湯され
ていない場合（Ｓ２６：ＮＯ）は、Ｓ２２に戻り、前述
のＳ２２からＳ２６までのステップが繰り返される。

【００９６】また、設定量まで給湯された場合（Ｓ２
６：ＮＯ）には、Ｓ２７に進み、入水流量センサ（ＨＷ
ＦＳ）２０と風呂・乾燥給湯流量センサ（ＢＷＦＳ）７
２から得られる流量信号に基づき、水栓２４が開いてい
るか否かが判断される。入水流量センサ（ＨＷＦＳ）２
０で検出される流量が風呂・乾燥給湯流量センサ（ＢＷ
ＦＳ）７２で検出される流量より多い場合には、水栓２
４が開かれていることを意味するので、その場合（Ｓ２
７：ＹＥＳ）は、Ｓ２８において給湯弁（ＢＨＷ）７４
を閉じ、更にＳ１６に進み、後述のウォータハンマ防止
のための動作を行うことなく、前述の一般給湯における
水絞り弁制御が続行される。

【００９７】一方、水栓２４が開かれていない場合は、
入水流量センサ（ＨＷＦＳ）２０で検出される流量が風
呂・乾燥給湯流量センサ（ＢＷＦＳ）７２で検出される
流量に等しくなるので、この場合（Ｓ２７：ＮＯ）は、
Ｓ２９に進み、そこで、ウォータハンマを防止するため
に、流量が５リットル／分以下となるような水絞り量が
演算される。

【００９８】そして、Ｓ３０において、Ｓ２９で得られ
た水絞り量となるように水絞り弁モータに電圧割合を印
加すると共に、Ｓ３１において、水絞り弁モータに印可
された電圧割合の積算値Σｅが計算される。次いで、Ｓ
３２に進み、入水流量センサ２０により検出される流量
が６リットル／分となったか否かが判断される。流量が
６リットル／分以下でない場合は、Ｓ２７へ戻り、上述
のＳ２７〜Ｓ３２のステップが繰り返される。一方、流
量が６リットル／分以下となった場合には、Ｓ３３に進
み、給湯弁（ＢＨＶ）７４を閉じる。これにより、管内
の流速の急変が避けられ、ウォータハンマを防止するこ
とが可能となる。

【００９９】給湯弁（ＢＨＶ）７４を閉じた後は、図５
Ａに示すＳ４に進む。Ｓ４においては、積算値Σｅが０
か否かが判断される。一般給湯の場合と異なり、浴槽給
湯の場合は、積算値Σｅは０ではない（Ｓ４：ＹＥＳ）
ので、Ｓ５に進み、そこで戻り時間Ｔが計算される。次
いで、Ｓ６に進み、積算値Σｅの符号が判断される。積
算値Σｅが負である場合（Ｓ６：ＮＯ）は、水絞り弁１
６は、一般給湯における最大能力制御の位置より絞られ
た位置にあるので、Ｓ７に進み、水絞り弁モータに対
し、開方向に１００％の電圧割合をＳ５で求めた戻り時
間Ｔだけ印加して、Ｓ９に進む。

【０１００】また、Ｓ６において、積算値Σｅが正であ
る場合（Ｓ６：ＹＥＳ）は、水絞り弁１６は、一般給湯
における最大能力制御の位置より開かれた位置にあるの
で、Ｓ８に進み、水絞り弁モータに対し、閉方向に１０
０％の電圧割合をＳ５で求めた戻り時間Ｔだけ印加し
て、Ｓ９に進む。

【０１０１】Ｓ９においては、再び、積算値Σｅが計算
される。そして、Ｓ１０に進み、そこで浴槽給湯が開始
されたか否かが判断される。浴槽給湯が開始されない場
合（Ｓ１０：ＮＯ）は、Ｓ１１に進み、そこで乾燥運転
中に水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦ
となったか否かが判断される。水位低側フロートスイッ
チ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦでない（Ｓ１１：ＮＯ）場合
は、さらに、Ｓ１２に進み、そこで入水流量センサ（Ｈ
ＷＦＳ）２０からの信号に基づき、水栓２４が開いてい
るか否かが判断される。

【０１０２】水栓２４が開いていない場合（Ｓ１２：Ｎ
Ｏ）は、Ｓ１３に進み、Ｓ５で求めた戻り時間Ｔが経過
したか否かが判断される。そして、戻り時間Ｔが経過し
ていない場合（Ｓ１３：ＮＯ）は、Ｓ９に戻り、上述の
Ｓ９〜Ｓ１３のステップが繰り返される。一方、戻り時
間Ｔが経過した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、Ｓ１４に
進み、積算値Σｅが０にリセットされ、更にＳ１５に進
み、そこで水絞り弁モータを停止して、浴槽給湯が終了
する。これにより、水絞り弁１６は、一般給湯における
最大能力制御の位置まで最短時間で復帰することにな
る。

【０１０３】なお、水絞り弁１６の復帰動作の途中にお
いて、浴槽給湯が再開された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）に
は、水絞り弁１６の復帰動作が中断され、図５Ｂに示す
Ｓ２０に進み、再度、上述のＳ２０〜Ｓ３３のステップ
が実行される。同様に、水絞り弁１６の復帰動作の途中
において、乾燥運転が行われ、その際に水位低側フロー
トスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなった場合（Ｓ１
１：ＹＥＳ）には、後述のＳ３４に進み、Ｓ３４〜Ｓ５
１のステップが実行される。

【０１０４】さらに、水絞り弁１６の復帰動作の途中に
おいて、水栓２４が開かれた場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）に
は、Ｓ１６に進み、前述のＳ１６〜Ｓ１９及びＳ１〜Ｓ
４及びＳ１５のステップが実行される。これにより、２
〜３秒間隔程度の間欠使用が行われた場合でも、速やか
に最適な水絞り弁１６の制御を行うことが可能となる。

【０１０５】次に、乾燥器９６への注水が行われる場合
の水絞り弁１６の制御について説明する。ユーザーがリ
モコン操作により、乾燥運転スイッチを押すと、第１切
替弁８６及び第２切替弁８８が乾燥器循環側に切り替わ
り、次いで、風呂・乾燥循環ポンプ５０が作動し、膨張
タンク８０内の水が第２の熱交換器４４内に導かれて循
環加熱される。そして、乾燥運転が始まると同時に、図
５Ａに示す制御ルーチンに入る。

【０１０６】この場合、浴槽給湯ではない（Ｓ１：Ｎ
Ｏ）ので、Ｓ１からＳ２に進み、そこで、乾燥運転中に
膨張タンク８０内の水位が低下し、水位低側フロートス
イッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなったか否かが判断さ
れる。水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦ
Ｆとなった場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、図５Ｃに示すＳ
３４に進み、そこで、水栓２４が開かれているか否かが
判断される。水栓２４が開いている場合（Ｓ３４：ＹＥ
Ｓ）には、このまま乾燥器９６への注水を行うと、流量
が多すぎて膨張タンク８０から水が溢れるので、Ｓ３に
進み、一般給湯が終了するまで乾燥器９６への注水を中
断する。

【０１０７】一方、一般給湯が行われていない又は一般
給湯が終了した場合（Ｓ３４：ＮＯ）には、Ｓ３５に進
み、乾燥運転が中断されたか否かが判断される。乾燥運
転が中断された場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）には、乾燥器９
６への注水は不要となるので、そのままＳ４に進み、前
述のＳ４〜Ｓ１５のステップが実行され、水絞り弁１６
が一般給湯における最大能力制御の位置まで復帰する。

【０１０８】また、乾燥運転が中断されていない場合
（Ｓ３５：ＹＥＳ）は、Ｓ３６に進み、水絞り弁１６が
全閉状態にあるか否かが判断される。水絞り弁１６が全
閉でない場合（Ｓ３６：ＮＯ）には、このまま給湯弁
（ＢＨＶ）７４を開くと膨張タンク８０から水が溢れる
ので、Ｓ３７に進み、水絞り弁モータに対し、閉方向に
１００％の電圧割合が印加される。そして、Ｓ３８で
は、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合の積算値
Σｅを算出し、次いでＳ３４に戻り、水絞り弁１６が全
閉となるまで上述のＳ３４〜Ｓ３８のステップが繰り返
される。

【０１０９】水絞り弁１６が全閉となったところで（Ｓ
３６：ＹＥＳ）、Ｓ３９に進み、給湯弁（ＢＨＶ）７４
が開かれる。そして、Ｓ４０に進み、そこで給水管１０
を流れる水の量が５リットル／分となるような水絞り量
が演算される。次いで、Ｓ４１に進み、Ｓ４０で求めら
れた水絞り量となるように水絞り弁モータに電圧割合が
印加されると共に、Ｓ４２において、水絞り弁モータに
印加した電圧割合の積算値Σｅが計算される。

【０１１０】そして、Ｓ４３に進み、そこで、再度、乾
燥運転が中断されたか否かが判断される。乾燥運転が中
断された場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）は、乾燥器９６への注
水を続行する必要はないので、Ｓ４に戻り、前述のＳ４
〜Ｓ１５のステップが実行され、水絞り弁１６の復帰動
作が行われる。

【０１１１】一方、乾燥運転が中断されていない場合
（Ｓ４３：ＮＯ）は、Ｓ４４に進み、再度、水栓２４が
開かれたか否かが判断される。水栓２４が開かれた場合
（Ｓ４４：ＹＥＳ）は、乾燥器９６への注水を続行する
と、流量が多くなりすぎ、膨張タンク８０から水が溢れ
るので、Ｓ４５に進み、給湯弁（ＢＨＶ）７４を閉じ、
さらにＳ１６に進み、一般給湯のための水絞り弁１６の
制御を実行すると共に、一般給湯が終了するまで乾燥器
９６への注水を中断する。

【０１１２】また、水栓２４が開かれていない場合（Ｓ
４４：ＮＯ）には、Ｓ４６に進み、そこで、水位高側フ
ロートスイッチ（ＨＬＳ）９２がＯＮとなっているか否
かが判断される。水位高側フロートスイッチ（ＨＬＳ）
９２がＯＮとなっていない場合（Ｓ４６：ＮＯ）は、水
量が十分ではないので、Ｓ３９に戻り、上述のＳ３９〜
Ｓ４６のステップが繰り返され、注水が続行される。

【０１１３】一方、水位高側フロートスイッチ（ＨＬ
Ｓ）９２がＯＮとなった場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）は、Ｓ
５７に進み、給湯弁（ＢＨＶ）７４が閉じられ、乾燥器
９６への注水を一旦中断する。そして、Ｓ４８におい
て、再度、水栓２４が開かれているか否かを判断し、水
栓２４が開かれている場合（Ｓ４８：ＹＥＳ）は、Ｓ１
６に進み、一般給湯のための水絞り制御に移行する。

【０１１４】これに対し、水栓２４が開かれていない場
合（Ｓ４８：ＮＯ）は、Ｓ４９に進み、乾燥運転が中断
されたか否かが判断される。乾燥運転が中断された場合
（Ｓ４９：ＹＥＳ）は、乾燥器９６への注水を続行する
必要はないので、そのままＳ４に進み、前述のＳ４〜Ｓ
１５のステップが実行され、水絞り弁１６の復帰動作が
行われる。

【０１１５】一方、乾燥運転が中断されていない場合
（Ｓ４９：ＮＯ）は、Ｓ５０に進み、そこで、水位低側
フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなっている
か否かが判断される。水位低側フロートスイッチ（ＬＬ
Ｓ）９０がＯＦＦとなっている場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）
は、Ｓ３９に戻り、給湯弁（ＢＨＶ）７４が開かれると
共に、水位高側フロートスイッチ（ＨＬＳ）９２がＯＮ
となるまで、前述のＳ３９〜Ｓ５０のステップが繰り返
される。

【０１１６】また、水位低側フロートスイッチ（ＬＬ
Ｓ）９０がＯＦＦとなっていない場合（Ｓ５０：ＮＯ）
は、Ｓ５１に進み、予め定められた水位安定待ち時間
（例えば、１０秒間）が経過したか否かが判断される。
水位安定待ち時間が経過していない場合（Ｓ５１：Ｎ
Ｏ）は、数秒後に膨張タンク８０内の水位が低下する場
合があるので、Ｓ４８に戻り、水位安定待ち時間が経過
するまで、水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０が
ＯＦＦになるか否かを監視する。

【０１１７】そして、水位低側フロートスイッチ（ＬＬ
Ｓ）９０がＯＦＦとなることなく、水位安定待ち時間が
経過した場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）には、Ｓ４に戻り、上
述のＳ４〜Ｓ１５のステップを実行に移すことにより、
水絞り弁１６の位置を一般給湯における最大能力制御の
位置まで復帰させ、乾燥器９６への注水が終了する。

【０１１８】なお、図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃにおいて、積
算値算出手段は、Ｓ９、Ｓ２４、Ｓ３１、Ｓ３８及びＳ
４２の各ステップに対応し、復帰動作制御手段は、Ｓ４
からＳ１５までのステップ（Ｓ１０からＳ１２を除く）
に対応し、ウォータハンマ防止動作制御手段は、Ｓ２７
からＳ３３までのステップに対応し、間欠動作制御手段
は、Ｓ１０からＳ１２に対応している。

【０１１９】また、Ｓ１６からＳ１９は、一般給湯にお
ける水絞り弁１６の制御手段に、Ｓ２０からＳ２６は、
浴槽給湯給湯における水絞り弁１６の制御手段に、さら
に、Ｓ３４からＳ５１は、乾燥器注水制御手段にそれぞ
れ対応している。

【０１２０】以上のように、本発明に係る給湯器によれ
ば、浴槽給湯や乾燥器注水など、一般給湯とは異なる水
絞り制御を行った場合であっても、ウォータハンマを防
止することができると共に、出湯当初や間欠使用時、さ
らには乾燥器への注水を行う場合においても、速やかに
最適な水絞り制御を行うことができ、安定した出湯特性
を得ることが可能となる。

【０１２１】なお、本発明は、上記実施の形態に何ら限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の改変が可能である。例えば、上記実施の形態で
は、水絞り弁の位置を一般給湯における最大能力制御の
位置からの戻り時間で管理しているが、水絞り弁モータ
に印加した電圧割合の積算値Σｅで直接管理しても良
い。また、積算値の算出においては、時間間隔ｔを一定
としているが、時間間隔ｔが可変となるように制御して
もよい。

【０１２２】さらに、上記実施の形態では、風呂釜追焚
循環機能及び乾燥運転機能を備えた給湯器の場合につい
て説明したが、風呂釜追焚循環機能及び／又は乾燥運転
機能を備えていない給湯器の場合であっても、上記実施
の形態と同様の効果が得られる。

【０１２３】

【発明の効果】本発明に係る給湯器によれば、一般給湯
における最大能力制御の位置を待機位置とし、一般給湯
とは異なる水絞り弁の制御を行った場合に、水絞り弁モ
ータに対して印加した動作量の積算値を求め、一般給湯
とは異なる水絞り弁の制御が終了又は中断したときに、
水絞り弁に対してその積算値と等量で、かつ反対方向の
動作量を印加して待機位置に復帰させるようにしたの
で、浴槽への給湯や乾燥器への注水を行った後であって
も、一般給湯に対しては、速やかに最適な水絞り制御が
行われ、安定した出湯特性が得られるという効果があ
る。

【０１２４】また、乾燥器への注水の際には、水絞り弁
を一旦全閉とし、その後で給湯弁を開き、注水に適した
水絞り弁の制御を行うようにしたので、乾燥器へ注水す
る際に、膨張タンクから水が溢れるおそれもない。

【０１２５】さらに、上述の復帰動作が行われている途
中で湯の出湯が行われた場合には、水絞り弁の復帰動作
を中断し、直ちに出湯方式に応じた水絞り弁の制御に移
行させるようにしたので、２〜３秒間隔程度の間欠使用
を行う場合であっても速やかに最適な水絞り弁の制御が
行われるという効果がある。

【０１２６】以上のように、本発明によれば、一般給湯
とは異なる水絞り弁の制御を行った場合であっても安定
した出湯特性が得られるものであり、使用しても違和感
がなく、給湯器の使い勝手を格段に向上させることがで
きるので、産業上、その効果の極めて大きい発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給湯器の概略構成図である。

【図２】本発明に係る水絞り弁の制御手段を用いた場合
における、水絞り弁の開度と流量の関係を示した図であ
る。

【図３】図３（ａ）は、浴槽給湯前後における水絞り弁
の開度の経時変化を、図３（ｂ）及び（ｃ）は、その際
に水絞り弁モータに印加した正及び負の電圧割合の経時
変化を、図３（ｄ）は、その電圧割合の積算値の経時変
化を示す図である。

【図４】図４（ａ）は、乾燥器注水前後における水絞り
弁の開度の経時変化を、図４（ｂ）及び（ｃ）は、その
際に水絞り弁モータに印加した正及び負の電圧割合の経
時変化を、図４（ｄ）は、その電圧割合の積算値の経時
変化を示す図である。

【図５Ａ】本発明に係る水絞り弁の制御を実行するため
の制御フローチャートを示す。

【図５Ｂ】図５Ａに示す制御フローチャートの続きであ
る。

【図５Ｃ】図５Ａに示す制御フローチャートの続きであ
る。

【図６】前回止水時の位置で水絞り弁を待機させる方法
で水絞り弁を制御した場合における、水絞り弁の開度と
流量の関係を示す図である。

【図７】入水温度に応じた待機位置で水絞り弁を待機さ
せる方法で水絞り弁を制御した場合における、水絞り弁
の開度と流量の関係を示す図である。

【符号の説明】

１給湯器２一般給湯系４浴槽給湯系５乾燥器注水系１０給水管１２出湯管１４第１の熱交換器１６水絞り弁４４第２の熱交換器４６浴槽７４給湯弁８０膨張タンク９６乾燥器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換器に流れる水の最大流量を規制す
る水絞り弁と、該水絞り弁の開度調整をする水絞り弁駆
動手段とを備え、前記熱交換器に流れる水をガスバーナ
により加熱して出湯管より出湯させる一般給湯系と、前記一般給湯系から分岐して設けられ、前記熱交換器で
加熱された湯を給湯弁の開動作により浴槽へ給湯する浴
槽給湯系と、一般給湯時における前記水絞り弁の位置を待機位置と
し、浴槽給湯時における前記水絞り弁の制御を行った場
合には、前記待機位置を基準とする前記水絞り弁の動作
量の積算値を求める積算値算出手段と、浴槽給湯時における前記水絞り弁の制御が終了又は中断
した時に、前記水絞り弁に対し前記積算値と等量で、か
つ反対方向の動作量を印加して前記待機位置に復帰させ
る復帰動作制御手段とを備えていることを特徴とする給
湯器。
【請求項２】前記水絞り弁駆動手段は、前記水絞り弁
をモータ駆動により開度調整する水絞り弁モータであ
り、前記積算値算出手段は、前記水絞り弁モータに印加した
電圧割合を所定の時間間隔で求め、前記水絞り弁を開く
方向の電圧割合と閉じる方向の電圧割合とを符号を変え
て、その総和を求めて積算値とするものであり、前記復帰動作制御手段は、前記水絞り弁モータに対して
速やかに動作し得るに充分な復帰電圧割合を、前記積算
値と反対符号であって、かつ、前記積算値と前記時間間
隔の積を前記復帰電圧割合で除した値に等しい時間だけ
印加する、もしくは、前記積算値算出手段による積算を
継続しながら前記積算値の符号が反転するまで印加す
る、又は全開全閉位置となるまで印加するものであるこ
とを特徴とする請求項１に記載される給湯器。
【請求項３】前記浴槽給湯系による浴槽への給湯が終
了又は中断した時には、前記水絞り弁の開度を漸減さ
せ、次いで、前記給湯弁を閉じるウォータハンマ防止動
作制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項
１又は２に記載される給湯器。
【請求項４】前記復帰動作制御手段による前記水絞り
弁の復帰動作が行われている途中で出湯が行われた場合
には、前記復帰動作を中断し、直ちに出湯方式に応じた
水絞り弁の制御に移行する間欠動作制御手段をさらに備
えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載される
給湯器。
【請求項５】熱交換器に流れる水の最大流量を規制す
る水絞り弁と、該水絞り弁の開度調整をする水絞り弁駆
動手段とを備え、前記熱交換器に流れる水をガスバーナ
により加熱して出湯管より出湯させる一般給湯系と、前記一般給湯系から分岐して設けられ、前記熱交換器で
加熱された湯を給湯弁の開動作により浴槽へ給湯する浴
槽給湯系と、前記一般給湯系を流れる水を前記給湯弁の開動作により
浴室内の乾燥器へ注水する乾燥器注水系と、前記乾燥器へ注水する時には、前記水絞り弁を全閉とし
た後に前記給湯弁を開き、次いで、前記水絞り弁を開い
て前記乾燥器に注水し、前記乾燥器への注水が終了又は
中断した時には、前記給湯弁を閉じる乾燥器注水制御手
段と、一般給湯時における前記水絞り弁の位置を待機位置と
し、浴槽給湯時又は乾燥器注水時における前記水絞り弁
の制御を行った場合には、前記待機位置を基準とする前
記水絞り弁の動作量の積算値を求める積算値算出手段
と、浴槽給湯時又は乾燥器注水時における前記水絞り弁の制
御が終了又は中断した時に、前記水絞り弁に対し前記積
算値と等量で、かつ反対方向の動作量を印加して前記待
機位置に復帰させる復帰動作制御手段とを備えているこ
とを特徴とする給湯器。
【請求項６】前記水絞り弁駆動手段は、前記水絞り弁
をモータ駆動により開度調整する水絞り弁モータであ
り、前記積算値算出手段は、前記水絞り弁モータに印加した
電圧割合を所定の時間間隔で求め、前記水絞り弁を開く
方向の電圧割合と閉じる方向の電圧割合とを符号を変え
て、その総和を求めて積算値とするものであり、前記復帰動作制御手段は、前記水絞り弁モータに対して
速やかに動作し得るに充分な復帰電圧割合を、前記積算
値と反対符号であって、かつ、前記積算値と前記時間間
隔の積を前記復帰電圧割合で除した値に等しい時間だけ
印加する、もしくは、前記積算値算出手段による積算を
継続しながら前記積算値の符号が反転するまで印加す
る、又は全開全閉位置となるまで印加するものであるこ
とを特徴とする請求項５に記載される給湯器。
【請求項７】前記浴槽給湯系による浴槽への給湯が終
了又は中断した時には、前記水絞り弁の開度を漸減さ
せ、次いで、前記給湯弁を閉じるウォータハンマ防止動
作制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項
５又は６に記載される給湯器。
【請求項８】前記復帰動作制御手段による前記水絞り
弁の復帰動作が行われている途中で出湯又は注水が行わ
れた場合には、前記復帰動作を中断し、直ちに出湯又は
注水方式に応じた水絞り弁の制御に移行する間欠動作制
御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５、６又
は７に記載される給湯器。