(57)【要約】【課題】即湯機能を有する給湯装置に対してクロスオーババルブに代表される感熱止水バイパス弁が外部接続されているか否かを自動的に判定する機能を提供する。【解決手段】給湯栓３３０の閉止時に循環ポンプ８０が作動することにより、給湯装置１００の外部で給湯栓３３０をバイパスし、かつ、給湯装置１００の内部で熱交換器４０を通過するように、即湯循環経路が形成される。コントローラ１０は、テストモードにおいて、循環ポンプ８０及び熱源機３０が作動した状態で、温度検出器７１又は７２によって、予め定められた判定温度までの温度上昇が検知されるか否かに基づいて、感熱止水バイパス弁の接続によって即湯循環経路が形成されているか否かを判別する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯栓に対して出湯する給湯装置であって、
加熱機構と、
前記給湯栓の閉止時に循環ポンプが作動すると、前記給湯装置の外部で前記給湯栓をバイパスする外部経路と併せて、流体が前記加熱機構を通過する即湯循環経路を形成する内部経路と、
前記即湯循環経路での通流を検知するための流量検出器と、
前記即湯循環経路の流体温度を検出するための温度検出器と、
前記加熱機構及び前記加熱機構の作動及び停止を指示する制御器とを備え、
前記制御器は、
テストモードにおいて、前記循環ポンプ及び前記加熱機構を作動した下で、前記温度検出器によって前記流体温度が予め定められた判定温度まで上昇したことが検知されるか否かに基づいて、感熱止水バイパス弁の接続によって前記即湯循環経路が形成されているか否かを判別する、給湯装置。
【請求項２】
前記制御器は、前記循環ポンプ及び前記加熱機構を作動した下で、前記温度検出器によって前記流体温度が前記判定温度まで上昇したことが検知された場合に、前記感熱止水バイパス弁が接続されずに前記即湯循環経路が形成されていると判定する、請求項１記載の給湯装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記循環ポンプ及び前記加熱機構を作動した下で、予め定められた時間が経過しても、前記温度検出器によって前記流体温度が前記判定温度まで上昇したことが検知されない場合に、前記感熱止水バイパス弁の接続によって前記即湯循環経路が形成されていると判定する、請求項１又は２記載の給湯装置。
【請求項４】
前記制御器は、前記温度検出器によって前記流体温度が前記判定温度まで上昇したことが検知される前に前記流量検出器によって前記即湯循環経路の流量が低下したことが検知されると、前記感熱止水バイパス弁の接続によって前記即湯循環経路が形成されていると判定する、請求項１又は２に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記制御器は、前記テストモードにおいて、前記加熱機構を停止する一方で前記循環ポンプを作動した状態において前記流量検出器によって前記即湯循環経路での通流が検知された後に、前記循環ポンプ及び前記加熱機構を作動した状態を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記制御器は、前記給湯装置の試運転が指示されたときに前記テストモードを実行する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項７】
前記制御器は、前記テストモードの開始前において前記温度検出器によって検出される前記流体温度が前記判定温度よりも高いときには、前記テストモードの開始を禁止する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項８】
前記制御器は、前記テストモードにおける前記感熱止水バイパス弁の接続有無に関する判別結果を記憶する記憶部を有し、
前記制御器は、前記記憶部に記憶された前記判別結果に応じて、前記給湯栓の閉止中に前記循環ポンプ及び前記加熱機構を作動する即湯運転モードでの前記循環ポンプ及び前記加熱機構の停止条件を切替える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項９】
加熱機構を有する給湯装置と、
前記給湯装置の入水ポートに低温水を導入する低温水配管と、
前記給湯装置の出湯ポートと給湯栓との間を接続する高温水配管と、
前記給湯装置の内部又は外部に配置される循環ポンプと、
前記給湯栓の閉止時に前記循環ポンプが作動することにより、前記給湯装置の外部で前記低温水配管及び前記高温水配管の少なくとも一方を含むとともに前記給湯栓をバイパスし、かつ、前記給湯装置の内部で前記加熱機構を通過するように形成される即湯循環経路と、
前記即湯循環経路での通流を検知する流量検出器と、
前記即湯循環経路の流体温度を検出する温度検出器とを備え、
前記給湯装置は、
前記加熱機構及び前記加熱機構の作動及び停止を指示する制御器をさらに有し、
前記制御器は、
テストモードにおいて、前記循環ポンプ及び前記加熱機構を作動した下で、前記温度検出器によって前記流体温度が予め定められた判定温度まで上昇したことが検知されるか否かに基づいて、感熱止水バイパス弁の接続によって前記即湯循環経路が形成されているか否かを判別する、給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は給湯装置及び給湯システムに関し、より特定的には、即湯機能を有する給湯装置及び給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置の一型式として、給湯が長時間オフされた後であっても給湯開始直後から適温の湯を出力する、いわゆる、即湯機能を具備するものがある。通常、即湯機能を実現するためには、給湯オフ中にも熱源を経由する循環経路を形成するモード（以下、「即湯運転モード」）を設ける必要がある。
【０００３】
米国特許第６５３６４６４明細書（特許文献１）には、ワックスサーモを用いたサーモスタット制御のバイパスバルブ（以下、「クロスオーババルブ」とも称する）を外部接続することで上記即湯機能のための循環経路を形成する構成が開示される。これにより、給湯装置側に当該クロスオーババルブの制御機能を追加しなくても、簡易な取り付け工事によって、即湯機能が実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６５３６４６４明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
当該即湯運転モードでは、給湯装置の内部又は外部に設けられた循環ポンプの作動により、熱源を経由する循環経路（以下、即湯循環経路）が形成される。一方で、即湯循環経路の形成は、クロスオーババルブを接続するのではなく、循環用配管を追加配置することによっても可能である。
【０００６】
クロスオーババルブが外部接続された構成では、熱源からの受熱によって即湯循環経路の水温が上昇すると、ワックスサーモによって物理的に当該経路が閉塞される。一方で、クロスオーババルブが外部接続されていない構成では、即湯循環経路の水温が上昇しても循環配管等を経由して当該経路の形成が継続される。このため、即湯機能を有する給湯装置では、クロスオーババルブに代表される感熱止水バイパス弁の外部接続の有無によって、即湯運転モードでの制御を切替える必要が生じる。
【０００７】
一方で、クロスオーババルブ（感熱止水バイパス弁）の外部接続は、通常、取り付け施工時に、作業者がフロントパネルの開放後に内部の配線やスイッチを操作する等の特別な操作入力を行うことによって、給湯装置のコントローラに認識されていた。このため、施工者の作業負荷の増大が懸念される。
【０００８】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、即湯機能を有する給湯装置及び給湯システムにおいて、給湯装置に対してクロスオーババルブに代表される感熱止水バイパス弁が外部接続されているか否かを自動的に判定する機能を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある局面では、給湯栓に対して出湯する給湯装置であって、加熱機構と、給湯栓の閉止時に循環ポンプが作動すると形成される内部経路と、流量検出器と、温度検出器と、加熱機構及び加熱機構の作動及び停止を指示する制御器とを備える。内部経路は、給湯装置の外部で給湯栓をバイパスする外部経路と併せて、流体が加熱機構を通過する即湯循環経路を形成する。流量検出器は、即湯循環経路での通流を検知する。温度検出器は、即湯循環経路の流体温度を検出する。制御器は、テストモードにおいて、循環ポンプ及び加熱機構を作動した下で、温度検出器によって流体温度が予め定められた判定温度まで上昇したことが検知されるか否かに基づいて、感熱止水バイパス弁の接続によって即湯循環経路が形成されているか否かを判別する。
【００１０】
本発明の他のある局面では、加熱機構を有する給湯装置と、低温水配管と、高温水配管と、給湯装置の内部又は外部に配置される循環ポンプと、給湯栓の閉止時に循環ポンプが作動することにより形成される即湯循環経路と、即湯循環経路での通流を検知する流量検出器と、即湯循環経路の流体温度を検出する温度検出器とを備える。低温水配管は、給湯装置の入水ポートに低温水を導入する。高温水配管は、給湯装置の出湯ポートと給湯栓との間を接続する。即湯循環経路は、給湯装置の外部で低温水配管及び高温水配管の少なくとも一方を含むとともに給湯栓をバイパスし、かつ、給湯装置の内部で加熱機構を通過するように形成される。給湯装置は、加熱機構及び循環ポンプの作動及び停止を指示する制御器をさらに有する。制御器は、テストモードにおいて、循環ポンプ及び加熱機構を作動した下で、温度検出器によって流体温度が予め定められた判定温度まで上昇したことが検知されるか否かに基づいて、感熱止水バイパス弁の接続によって即湯循環経路が形成されているか否かを判別する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御器によるテストモードの実行により、即湯機能を有する給湯装置及び給湯システムにおいて、感熱止水バイパス弁が給湯装置に外部接続されているか否かを自動的に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】循環配管の配設による即湯機能を有する給湯システムの構成を説明するブロック図である。
【図２】図１に示されたコントローラのハードウェア構成例を説明するブロック図である。
【図３】クロスオーババルブの接続による即湯機能を有する給湯システムの構成を説明するブロック図である。
【図４】図２に示されたクロスオーババルブによる流路の切替を説明する図表である。
【図５】図１及び図３に示した給湯システムの各々における即湯運転モードの制御動作を説明するフローチャートである。
【図６】図１及び図２に示された給湯システムの即湯運転モードの停止条件を比較する図表である。
【図７】本実施の形態に係る給湯装置によるテストモードの制御処理の第１の例を説明するフローチャートである。
【図８】本実施の形態に係る給湯装置によるテストモードの制御処理の第２の例を説明するフローチャートである。
【図９】変形例に係る給湯装置に対して循環配管が外部接続された給湯システムの構成を説明するブロック図である。
【図１０】変形例に係る給湯装置に対してクロスオーババルブが外部接された給湯システムの構成を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下では、図中の同一又は相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。
【００１４】
まず、上述のクロスオーババルブを外部接続することなく、循環配管によって即湯循環経路を形成する給湯システムを説明する。
【００１５】
図１は、循環配管の配設による即湯機能を有する給湯システムの構成を説明するブロック図である。
【００１６】
図１を参照して、給湯システム１Ａは、給湯装置１００と、低温水配管１１０と、高温水配管１２０と、循環配管１３０とを備える。給湯装置１００は、入水ポート１１と、出湯ポート１２と、循環ポート１３とを有する。
【００１７】
低温水配管１１０には、逆止弁１１２を介して、低温水が供給される。低温水は、代表的には、図示しない水道管から供給される。低温水配管１１０は、入水ポート１１と接続される。高温水配管１２０は、出湯ポート１２及び給湯栓３３０の間を接続する。循環配管１３０は、高温水配管１２０及び循環ポート１３の間を接続する。
【００１８】
給湯装置１００は、コントローラ１０と、入水経路２０と、出湯経路２５と、循環経路２８と、熱源機３０と、熱交換器４０と、循環ポンプ８０とを含む。入水経路２０は、逆止弁２１を経由して、入水ポート１１と、熱交換器４０の入力側（上流側）との間に形成される。
【００１９】
熱源機３０は、代表的には、ガス又は石油等の燃焼による熱量を発生するバーナによって構成される。熱交換器４０は、熱源機３０が発生した熱量を用いて、入水経路２０によって導入された低温水（流体）の温度を上昇させる。従って、熱源機３０及び熱交換器４０によって「加熱機構」の一実施例を構成することができる。或いは、ヒートポンプ又は発電時の排熱を利用して「加熱機構」を構成することも可能である。
【００２０】
出湯経路２５は、熱交換器４０の出力側（下流側）と、出湯ポート１２との間に形成される。循環経路２８は、循環ポート１３及び入水経路２０（接続点２２）の間に形成される。
【００２１】
循環ポンプ８０は、循環経路２８に接続される。或いは、循環ポンプ８０は、給湯装置１００の外部である循環配管１３０に配置されてもよい。循環ポンプ８０の作動及び停止は、コントローラ１０によって制御される。
【００２２】
入水経路２０には、低温水の流量値を出力する流量検出器８１が配置され、循環経路２８には、流量検出器８２が配置される。流量検出器８２は、流量検出器８１と同様に実際の流量値を出力するセンサで構成されてもよく、通流の有無を検出する水流センサ（スイッチ）によって構成されてもよい。流量検出器８１及び８２による検出値は、コントローラ１０へ入力される。
【００２３】
更に、出湯経路２５には温度検出器７１が配置され、循環経路２８には、温度検出器７２が配置される。温度検出器７１及び７２によって検出された流体温度は、コントローラ１０へ入力される。
【００２４】
図２は、コントローラ１０のハードウェア構成例を説明するブロック図である。
図２を参照して、コントローラ１０は、代表的にはマイクロコンピュータによって構成される。コントローラ１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１５と、メモリ１６と、入出力（Ｉ／Ｏ）回路１７と、電子回路１８とを含む。ＣＰＵ１５、メモリ１６及びＩ／Ｏ回路１７は、バス１９を経由して、相互に信号の授受が可能である。電子回路１８は、所定の演算処理を専用のハードウェアによって実行するように構成される。電子回路１８は、ＣＰＵ１５及びＩ／Ｏ回路１７との間で信号の授受が可能である。
【００２５】
ＣＰＵ１５は、Ｉ／Ｏ回路１７を通じて、温度検出器７１，７２及び流量検出器８１，８２を含む各センサからの出力信号（検出値）を受ける。更に、ＣＰＵ１５は、Ｉ／Ｏ回路１７を通じて、リモートコントローラ９２に入力された操作指示を示す信号を受ける。操作指示は、例えば、給湯装置１００の運転スイッチのオンオフ操作、給湯設定温度、及び、各種の時刻予約設定（「タイマ設定」とも称する）を含む。ＣＰＵ１５は、当該操作指示に従って給湯装置１００が動作するように、熱源機３０及び循環ポンプ８０を含む各構成機器の動作を制御する。
【００２６】
ＣＰＵ１５は、報知装置９５を制御することによって、視覚又は聴覚によって認識できる情報を出力することが可能である。例えば、報知装置９５は、文字及び図形等の視認可能な情報を画面表示することによって情報を出力できる。この場合には、報知装置９５は、リモートコントローラ９２に設けられた表示画面によって構成することができる。或いは、報知装置９５は、スピーカによって構成されて、音声又はメロディ等を用いて情報を出力することも可能である。
【００２７】
再び図１を参照して、給湯装置１００の動作を説明する。
給湯栓３３０が開放される開栓時には、低温水の供給圧力によって、入水経路２０に低温水が導入される。給湯装置１００の運転スイッチのオン中に、流量検出器８１によって、最小作動流量（ＭＯＱ）を超える流量が検出されると、コントローラ１０が熱源機３０を作動させる。この結果、熱源機３０及び熱交換器４０によって加熱された高温水が出湯経路２５及び出湯ポート１２を経由して、高温水配管１２０及び給湯栓３３０に出力されることよって、給湯運転が実行される。給湯運転時には、循環ポンプ８０は停止されるとともに、温度検出器７１によって検出される流体温度（出湯温度）が、リモートコントローラ９２に入力された給湯設定温度に制御されるように、熱源機３０（加熱機構）による加熱量が制御される。
【００２８】
給湯運転の停止時には、出湯経路２５及び高温水配管１２０内に滞留する流体の温度が低下するため、次回の給湯運転の開始後に、給湯栓３３０から適温の高温水が出力されるまでに長時間を要することが懸念される。このため、給湯装置１００には、給湯運転の開始後、速やかに適温の高温水を供給するための即湯機能が設けられる。即湯機能は、給湯栓３３０が閉止された閉栓時に、循環ポンプ８０の作動によって、熱源機３０及び熱交換器４０を含む即湯循環経路を形成することで実現される。
【００２９】
例えば、ユーザは、タイマ設定によって即湯運転モードの実行期間を指示することができる。当該タイマ設定は、例えば、リモートコントローラ９２の操作によって入力することが可能である。或いは、即湯運転モードの実行期間は、ユーザの過去の使用履歴の学習により、自動的に設定されてもよい。
【００３０】
即湯運転モードでは、循環ポンプ８０及び熱源機３０（加熱機構）を作動することで、給湯装置１００の内部に、循環ポート１３、循環経路２８、入水経路２０（接続点２２よりも下流側）、熱交換器４０（加熱機構）、出湯経路２５、及び、出湯ポート１２を含む流体経路（内部経路）を形成することができる。更に、給湯装置１００の外部には、出湯ポート１２、高温水配管１２０、循環配管１３０、及び、循環ポート１３を含む、給湯栓３３０をバイパスする流体経路（外部経路）を形成することができるので、上記内部経路と併せて、即湯循環経路を形成することができる。この結果、給湯システム１Ａでは、閉栓時にも当該即湯循環経路に適温の高温水を通流することにより、開栓直後から適温の高温水に給湯運転が開始可能となる。
【００３１】
このように、図１に示された給湯システム１Ａでは、給湯装置１００に対する循環配管１３０の配設により、クロスオーババルブを接続することなく、コントローラ１０による循環ポンプ８０の制御を伴って即湯機能が実現される。
【００３２】
図３は、クロスオーババルブの接続による即湯機能を有する給湯システムの構成を説明するブロック図である。
【００３３】
図３を参照して、給湯システム１Ｂは、図１と同様の給湯装置１００と、低温水配管１１０と、高温水配管１２０と、クロスオーババルブ２００とを備える。低温水配管１１０は、図１と同様に逆止弁１１２を介して低温水の供給を受ける。給湯装置１００の入水ポート１１及び循環ポート１３は、低温水配管１１０と接続される。
【００３４】
循環ポンプ８０は、図１の給湯システム１Ａと同様に、循環経路２８に接続することができる。或いは、循環ポンプ８０は、給湯装置１００の外部において、低温水配管１１０及び循環ポート１３の間に接続されてもよい。又、コントローラ１０についても、給湯システム１Ａと同様に構成することが可能である。
【００３５】
クロスオーババルブ２００は、特許文献１に記載されたサーモスタット制御のバイパスバルブと同様に構成されて、ポート２０１〜２０４と、ワックスサーモ２１０とを有する。ポート２０１及び２０３は内部で連通しており、ポート２０２及び２０４は内部で連通している。ワックスサーモ２１０は、ポート２０１及び２０３と、ポート２０２及び２０４との間に接続される。
【００３６】
ワックスサーモ２１０は、低温時には、ポート２０１及び２０３と、ポート２０２及び２０４との間にバイパス経路を形成する。一方で、ワックスサーモ２１０は、高温時には熱膨張力によって当該バイパス経路を閉塞するように構成される。バイパス経路の形成及び閉塞の切替温度は、ワックスサーモ２１０の材質及び構成等によって、予め設計される。以下では、クロスオーババルブ２００での流体温度が上記切替温度よりも高いときを高温時、流体温度が上記切替温度よりも低いときを低温時とも称する。
【００３７】
このように、クロスオーババルブ２００は、「感熱止水バイパス弁」の一実施例に対応する。又、バイパス経路の圧損は、ポート２０１及び２０３が連通する経路、及び、ポート２０２及び２０４が連通する経路の各々の圧損よりも高くなるように設計される。
【００３８】
ポート２０１は、高温水配管１２０と接続され、ポート２０２は、低温水配管１１０と接続される。ポート２０３及び２０４は、給湯栓３３０と接続される。ポート２０３及び２０４と給湯栓３３０との間には、手動遮断用のバルブ３３１及び３３２をそれぞれ設けることができる。バルブ３３１及び３３２が開放された状態で、給湯装置１００は通常運転する。
【００３９】
図４には、図３に示されたクロスオーババルブ２００による流路の切替を説明する図表が示される。
【００４０】
図４及び図３を参照して、ポート２０３及び２０４から給湯栓３３０への経路が形成される開栓時には、上述した圧損の関係により、高温時及び低温時のいずれにおいても、高温水配管１２０及び給湯栓３３０の間の流路Ｐａ、及び、低温水配管１１０及び給湯栓３３０の間の流路Ｐｂが形成される。
【００４１】
一方で、ポート２０３及び２０４から給湯栓３３０への経路が遮断される閉栓時には、低温時と高温時との間で流路が切替えられる。低温時には、ワックスサーモ２１０に形成されるバイパス経路により、ポート２０１及び２０２の間、即ち、高温水配管１２０及び低温水配管１１０の間に、流路Ｐｃが形成される。一方で、高温時には、上記バイパス経路が閉塞されることにより、高温水配管１２０及び低温水配管１１０の間の流路が遮断される。
【００４２】
給湯運転時には、図１の給湯システム１Ａと同様に、低温水配管１１０から入水ポート１１に導入された低温水を、熱源機３０及び熱交換器４０（加熱機構）で加熱した高温水が、出湯ポート１２及び高温水配管１２０、並びに、クロスオーババルブ２００（流路Ｐａ）を経由して、給湯栓３３０から出力される。
【００４３】
即湯運転モードでは、循環ポンプ８０の作動により、給湯装置１００の外部に、出湯ポート１２から、高温水配管１２０、クロスオーババルブ２００（流路Ｐｃ）、及び、低温水配管１１０を経由して、循環ポート１３に至る流体経路（外部経路）を形成することができる。更に、循環ポンプ８０の作動時には、給湯装置１００の内部において、図１と同様の内部経路を形成することができるので、上記外部経路と併せて、即湯循環経路を形成することができる。この結果、給湯システム１Ｂにおいても、閉栓時に当該即湯循環経路に適温の高温水を通流することによって、開栓直後から高温水による給湯運転が開始可能となる即湯機能が実現される。
【００４４】
このように、給湯装置１００にクロスオーババルブ２００が接続された給湯システム１Ｂ（図３）、及び、給湯装置１００にクロスオーババルブ２００が接続されていない給湯システム１Ａ（図１）のいずれによっても、循環ポンプ８０の作動によって、即湯運転モードを実行することができる。
【００４５】
図５には、給湯システム１Ａ及び１Ｂの各々における即湯運転モードの制御動作を説明するフローチャートが示される。
【００４６】
図５を参照して、コントローラ１０は、ステップ（以下、単に「Ｓ」とも表記する）１００により、即湯運転モードの開始条件が成立しているか否かを判定する。例えば、当該開始条件は、給湯運転停止中（閉栓中）、かつ、設定された即湯運転モードの実行期間内であって、更に、温度検出器７１の検出温度が予め定められた温度よりも低下したときに成立する。
【００４７】
コントローラ１０は、開始条件の成立時（Ｓ１００のＹＥＳ判定時）には、Ｓ１１０以降の処理を起動することによって、即湯運転モードを開始する。一方で、開始条件の非成立時（Ｓ１００のＮＯ判定時）には、Ｓ１１０以降の処理は起動されない。
【００４８】
コントローラ１０は、Ｓ１１０では、循環ポンプ８０の作動指令を生成する。これにより、給湯システム１Ａ，１Ｂでは上述の即湯循環経路が形成される。更に、Ｓ１２０により、熱源機３０の作動指令が生成されることにより、加熱が開始される。これにより、即湯循環経路を通過する流体の温度が上昇する。
【００４９】
コントローラ１０は、即湯運転モード中には、Ｓ１３０により、開栓（給湯栓３３０）により給湯運転が開始されたか否かを検知する。例えば、Ｓ１３０では、流量検出器８１による検出値の変化（増加）に基づいて、給湯運転の開始を検知することができる。コントローラ１０は、給湯運転の開始が検知されると（Ｓ１３０のＹＥＳ判定時）、Ｓ１７０に処理を進めて循環ポンプ８０の停止指令を生成する。これにより、即湯運転モードは一旦終了されて、処理はＳ１１０に戻される。
【００５０】
コントローラ１０は、閉栓中、即ち、給湯運転が開始されていないとき（Ｓ１３０のＮＯ判定時）には、Ｓ１４０に処理を進めて、即湯運転モードの停止条件が成立しているか否かを判定する。給湯システム１Ａ及び１Ｂでは、開栓されるまでに即湯循環経路の流体温度が上昇すると、循環ポンプ８０及び熱源機３０を一旦停止して、給湯運転の開始を待機することがエネルギ効率上好ましいが、給湯システム１Ａ及び１Ｂの間では、即湯運転モードの停止条件が異なってくる。
【００５１】
図６は、給湯システム１Ａ及び１Ｂの即湯運転モードの停止条件を比較する図表である。
【００５２】
図６及び図１を参照して、給湯システム１Ａ（図１）では、流体温度が上昇しても、循環配管１３０を経由して当該即湯循環経路での通流が継続される。従って、温度検出器７１又は７２による検出温度によって、温度上昇を検知できる。この結果、温度検出器７１又は７２による検出温度Ｔｄに基づき、例えば、検出温度Ｔｄが予め定められた閾値Ｔｒよりも上昇すると、循環ポンプ８０及び熱源機３０（加熱機構）の停止による即湯運転モードの停止を指示することができる。
【００５３】
これに対して、図２及び図６を参照して、給湯システム１Ｂ（図２）では、即湯循環経路の流体温度が上昇すると、クロスオーババルブ２００による流路（バイパス流路）が閉塞されるため、当該即湯循環経路の流量が低下する。このため、温度検出器７１又は７２によって、温度上昇を検知することができなくなる。従って、クロスオーババルブ２００が接続された給湯システム１Ｂでは、温度検出器７１又は７２による検出値ではなく、流量検出器８１又は８２によって、即湯循環経路の流量低下に応じて、例えば、流量検出器８１又は８２による検出流量Ｑｄが予め定められた閾値Ｑｒよりも低下すると、即湯運転モードの停止を指示することができる。或いは、流量検出器８２が水流スイッチで構成される場合には、当該水流スイッチのオフに応じて、即湯運転モードの停止を指示することができる。
【００５４】
再び図５を参照して、コントローラ１０は、Ｓ１４０により、図６に示された、給湯システム１Ａ及び１Ｂの間で異なるモード停止条件が成立したか否かを判定する。モード停止条件が成立するまで、即ち、即湯循環経路の流体温度が上昇するまで（Ｓ１４０のＮＯ判定時）には、Ｓ１４０により、即湯運転モードを継続、即ち、循環ポンプ８０及び熱源機３０の作動が継続されて、Ｓ１３０〜Ｓ１４５の処理が繰り替えされる。
【００５５】
コントローラ１０は、即湯循環経路の流体温度の上昇に応じてモード停止条件が成立すると（Ｓ１４０のＹＥＳ判定時）、Ｓ１５０により、熱源機３０の停止指令を生成して加熱を停止するとともに、Ｓ１６０により、循環ポンプ８０の停止指令を生成する。これにより、即湯運転モードが終了されて、処理はＳ１００に戻される。
【００５６】
このように即湯運転モードの停止条件が異なるため、コントローラ１０は、給湯装置１００の外部において、クロスオーババルブ２００の接続有りによる即湯循環経路（給湯システム１Ｂ）、及び、クロスオーババルブ２００の接続無しによる即湯循環経路（給湯システム１Ａ）のいずれによって即湯機能が実現されているかの情報を、例えば、メモリ１６（図２）内に予め記憶することが必要である。
【００５７】
このような情報は、例えば、クロスオーババルブの取り付け施工時に、作業者がフロントパネルの開放後に内部の配線やスイッチを操作する等の特別な操作入力を行う態様で、コントローラ１０に入力することができる。一方で、このような態様では、施工者の作業負荷の増大、及び、当該操作入力忘れによるトラブルが問題となることが懸念される。
【００５８】
従って、本実施の形態に係る給湯装置では、クロスオーババルブ接続有無を自動的に判別するテストモードが導入される。
【００５９】
図７は、本実施の形態に係る給湯装置によるテストモードの制御処理の第１の例を説明するフローチャートである。図７に示した制御処理は、コントローラ１０によって実行される。
【００６０】
図７を参照して、コントローラ１０は、Ｓ２００により、テストモードの開始条件が成立しているか否かを判定する。例えば、当該開始条件は、リモートコントローラ９２に対して、予め定められた特殊な入力を行うことで成立する。或いは、当該開始条件は、給湯装置１００の試運転が指示された場合に、当該試運転の一環として自動的に成立することとしてもよい。又、給湯装置１００がコンセントによって電源に接続される電源投入時、或いは、給湯装置１００の初回の運転スイッチのオン時に、開始条件を成立させることも可能である。或いは、テストモードの開始のみについては、上述のような、フロントパネルの開放後に内部の配線やスイッチを操作する等の特別な操作によって指示されてもよい。
【００６１】
コントローラ１０は、テストモード開始条件の成立時（Ｓ２００のＹＥＳ判定時）には、Ｓ２１０以降の処理を起動することによって、テストモードを開始する。一方で、開始条件の非成立時（Ｓ２００のＮＯ判定時）には、Ｓ２１０以降の処理は起動されない。
【００６２】
コントローラ１０は、Ｓ２１０では、循環ポンプ８０の作動指令を生成する。これによって、これにより、給湯システム１Ａ，１Ｂでは上述の即湯循環経路が形成される。更に、コントローラ１０は、Ｓ２３０により、熱源機３０の作動指令を生成することによって、加熱を開始する。
【００６３】
コントローラ１０は、Ｓ２１０の後、Ｓ２３０を実行する前に、Ｓ２２０により、即湯循環経路の流量を判定することができる。Ｓ２２０での判定は、図６に示した、給湯システム１Ｂでの即湯運転モードの終了条件を用いて実行することができる。
【００６４】
例えば、流量検出器８１又は８２の検出値により、即湯循環経路の通流が検知されない場合（Ｓ２２０のＮＯ判定時）には、コントローラ１０は、Ｓ２９０により、報知装置９５によるエラー報知とともに、テストモードを終了する。このようにすると、テストモードにおいて、即湯循環経路に水流が無いのに加熱が開始されることを防止できる。これより、テストモードでの過加熱の発生を回避できる。
【００６５】
コントローラ１０は、正常に即湯循環経路が形成されている場合（Ｓ１２０のＹＥＳ判定時）には、上記Ｓ２３０に処理を進めて、熱源機３０及び循環ポンプ８０が作動する状態を形成する。
【００６６】
コントローラ１０は、熱源機３０（加熱機構）及び循環ポンプ８０が作動する状態下で、Ｓ２４０により、温度検出器７１又は７２による検出温度Ｔｄ（即ち、即湯循環経路での流体温度）を、予め定められた判定温度Ｔｔｈと比較する。当該判定温度Ｔｔｈは、上述のクロスオーババルブ２００の切替温度と対応させて定められる。具体的には、判定温度Ｔｔｈは、クロスオーババルブ２００の低温時にはＳ２４０がＮＯ判定とされる一方で、クロスオーババルブ２００の高温時にはＳ２４０がＹＥＳ判定とされるように設定される。
【００６７】
給湯システム１Ｂ（図１）では、即湯循環経路での流体温度がクロスオーババルブ２００の切替温度よりも上昇すると、即湯循環経路の通流が低下するため、実際に温度検出器７１又は７２によってＴｄ＞Ｔｔｈは検出されない。一方で、給湯システム１Ａ（図１）では、即湯循環経路での流体温度がクロスオーババルブ２００の切替温度相当まで上昇しても、通流が継続されるため、温度検出器７１又は７２によってＴｄ＞Ｔｔｈを検出することができる。
【００６８】
従って、コントローラ１０は、熱源機３０（加熱機構）及び循環ポンプ８０が作動する状態で温度上昇（Ｔｄ＞Ｔｔｈ）が検知されると（Ｓ２４０のＹＥＳ判定時）、Ｓ２５０により、クロスオーババルブ２００の接続無しによる即湯循環経路（給湯システム１Ａ）が形成されていると判定して、テストモードを終了する。
【００６９】
一方で、コントローラ１０は、Ｓ２６０により、加熱開始（Ｓ１３０）から予め定められた一定時間が経過したか否かを判定し、当該一定時間が経過しても、温度上昇（Ｔｄ＞Ｔｔｈ）が検知されないとき（Ｓ１５０のＮＯ判定時、かつ、Ｓ２６０のＹＥＳ判定時）には、Ｓ２７０により、クロスオーババルブ２００の接続有りによる即湯循環経路（給湯システム１Ｂ）が形成されていると判定して、テストモードを終了する。
【００７０】
この結果、本実施の形態に係る給湯装置では、コントローラ１０によって実行されるテストモードによって、即湯循環経路を形成するためにクロスオーババルブが外部接続されているか否かを自動的に判定することが可能となる。
【００７１】
更に、コントローラ１０では、テストモードを終了する際には、Ｓ２５０及びＳ２７０のいずれと判定されたかを示す情報が、メモリ１６に不揮発的に記憶される。記憶された当該情報を用いて、給湯装置１００では、図６に示された、即湯運転モードの終了条件を、クロスオーババルブ２００の接続有無に対応させて、適切に切替えることができる。このように、コントローラ１０によるテストモードでの判定結果は、作業者等を操作を要することなくメモリ１６に自動的に格納されるので、作業者による入力忘れによるトラブルを回避することができる。
【００７２】
上述のテストモードでは、流体温度の上昇に伴う即湯循環経路上での流路の変化を検知することで、クロスオーババルブ２００が接続されていることが検知される。このため、既に流体温度が高い状態（クロスオーババルブ２００の切替温度よりも高温時）からテストモードを開始すると、正しい判定結果が得られないことが懸念される。従って、Ｓ２００で判定されるテストモードの開始条件に、温度検出器７１又は７２によって検出される流体温度が予め定められた開始条件温度（例えば、Ｓ２４０での判定温度Ｔｔｈ）よりも低いこと、を含めることができる。このようにすると、流体温度が当該開始条件温度よりも高い場合には、テストモードの開始を禁止することによって、クロスオーババルブ２２０のバイパス経路Ｐｃが既に閉塞されている状態からテストモードが実行されることを防止できる。
【００７３】
図８は、本実施の形態に係る給湯装置によるテストモードの制御処理の第２の例を説明するフローチャートである。図８に示した制御処理についても、コントローラ１０によって実行される。
【００７４】
図８を参照して、コントローラ１０は、図７に示した制御処理において、Ｓ２６０に代えてＳ２６５を実行する。コントローラ１０は、Ｓ２６５では、熱源機３０（加熱機構）及び循環ポンプ８０が作動する状態で、Ｓ２２０と同様に、即湯循環経路の流量を判定する。その他のステップの処理については、図７と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【００７５】
コントローラ１０は、即湯循環経路の通流が検知されない場合（Ｓ２６０のＮＯ判定時）には、図７と同様のＳ２７０により、クロスオーババルブ２００の接続有りによる即湯循環経路（給湯システム１Ｂ）が形成されていると判定して、テストモードを終了する。
【００７６】
一方で、即湯循環経路の通流が検知される場合（Ｓ２６０のＮＯ判定時）には、Ｓ２４０による判定が継続される。従って、給湯システム１Ａでは、即湯循環経路の流体温度が上昇することにより、Ｓ２４０がＹＥＳとされて、図７と同様のＳ１５０に処理が進められる。この結果、クロスオーババルブ２００の接続無しによる即湯循環経路（給湯システム１Ａ）が形成されていると判定して、テストモードを終了することができる。
【００７７】
このように、図８の制御処理を用いても、図８と同様に、コントローラ１０によって実行されるテストモードによって、即湯循環経路を形成するためにクロスオーババルブが外部接続されているか否かを自動的に判定することができる。
【００７８】
更に、図８の制御処理によれば、クロスオーババルブ２００でのワックスサーモ２１０の作動をより直接的に判定することができるので、クロスオーババルブが外部接続されているか否かの判定精度を向上することができる。
【００７９】
図１及び図３では、循環ポート１３を有する給湯装置１００による即湯機能を説明したが、循環ポート１３の配置は必須ではなく、入水ポート１１及び出湯ポート１２のみを有する給湯装置を用いても、クロスオーババルブの外部接続有及び外部接続無の両方のケースで、即湯機能を実現することができる。
【００８０】
図９は、変形例に係る給湯装置に対して循環配管が外部接続された給湯システムの構成を説明するブロック図である。
【００８１】
図９を参照して、給湯システム２Ａは、変形例に係る給湯装置１００Ｘと、低温水配管１１０と、高温水配管１２０と、循環配管１３０とを備える。給湯装置１００Ｘは、循環ポート１３を具備することなく、入水ポート１１及び出湯ポート１２を有する。従って、給湯装置１００Ｘの内部には、図１の給湯装置１００とは異なり、循環経路２８が設けられない。
【００８２】
又、給湯装置１００Ｘでは、バイパス経路２９及び流量調整弁９０が配置される。このようなバイパス構成では、低温水の一部が熱交換器４０をバイパスされて非加熱のまま、熱交換器４０の下流で混合されることによって、出湯ポート１２から高温水が供給される。これにより、熱交換器４０（加熱機構）からの出力温度を高くすることができるので、熱源機３０の排気が熱交換器４０の表面で冷却されることによって発生するドレンの抑制に有利である。
【００８３】
尚、当該バイパス構成は、循環ポート１３を有する給湯装置１００にも同様に適用することが可能である。同様に、循環ポート１３が設けられない給湯装置１００Ｘにおいても、給湯装置１００と同様に、バイパス経路２９及び流量調整弁９０を非配置として、低温水の全量が熱交換器４０を通過する構成とすることも可能である。即ち、本実施の形態の対象となる給湯装置は、バイパス経路を有する構成（図９）及びバイパス経路を有さない構成（図１）の両方に適用することができる。
【００８４】
低温水配管１１０には、逆止弁１１２を介して、低温水が供給される。低温水配管１１０は、入水ポート１１と接続される。高温水配管１２０は、出湯ポート１２及び給湯栓３３０の間を接続する。循環配管１３０は、高温水配管１２０及び低温水配管１１０の間を接続する。
【００８５】
循環ポンプ８０は、循環配管１３０に接続することができる。循環ポンプ８０が停止される給湯運転時には、給湯栓３３０の開放により、低温水配管１１０から入水ポート１１へ導入された低温水の少なくとも一部が、加熱機構（熱源機３０及び熱交換器４０）によって加熱される。加熱によって得られた高温水は、出湯ポート１２から高温水配管１２０を経由して、給湯栓３３０から出力される。これにより、給湯装置１００Ｘでも、給湯装置１００と同様に給湯運転を実行できる。
【００８６】
一方で、閉栓時に循環ポンプ８０が作動すると、給湯装置１００の内部に、入水ポート１１、入水経路２０、熱交換器４０（加熱機構）、出湯経路２５、及び、出湯ポート１２を含む流体経路（内部経路）を形成することができる。更に、給湯装置１００の外部には、出湯ポート１２から、高温水配管１２０、循環配管１３０、及び、低温水配管１１０を経由して、入水ポート１１に至る、給湯栓３３０をバイパスする流体経路（外部経路）を形成することができる。この結果、給湯システム２Ａにおいても、即湯循環経路を形成することができる。
【００８７】
又、給湯システム２Ａでは、給湯システム１Ａと同様に、流体温度が上昇しても即湯循環経路が継続的に形成される。従って、図７及び図８の制御処理に従うテストモードにより、Ｓ２４０がＹＥＳ判定されることによって、クロスオーババルブ２００の接続無しによる即湯循環経路が形成されていると判定することができる。
【００８８】
図１０は、変形例に係る給湯装置に対してクロスオーババルブが外部接続された給湯システムの構成を説明するブロック図である。
【００８９】
図１０を参照して、給湯システム２Ａは、図９と同様の給湯装置１００Ｘと、低温水配管１１０と、高温水配管１２０と、クロスオーババルブ２００とを備える。逆止弁１１２を介して低温水の供給を受ける低温水配管１１０は、給湯装置１００の入水ポート１１と接続される第一端と、クロスオーババルブ２００のポート２０２と接続される第二端とを有する。クロスオーババルブ２００と、低温水配管１１０、高温水配管１２０、及び、給湯栓３３０との接続は、図２に示した給湯システム１Ｂと同様である。
【００９０】
給湯システム２Ｂにおいて、給湯運転時には、低温水配管１１０から入水ポート１１に導入された低温水の少なくとも一部が、加熱機構（熱源機３０及び熱交換器４０）によって加熱される。給湯システム１Ｂと同様に、加熱によって得られた高温水は、出湯ポート１２及び高温水配管１２０、並びに、クロスオーババルブ２００（流路Ｐａ）を経由して、給湯栓３３０から出力される。
【００９１】
即湯運転モードでは、閉栓時に循環ポンプ８０が作動することにより、給湯装置１００の外部に、出湯ポート１２から、高温水配管１２０、クロスオーババルブ２００（流路Ｐｃ）、及び、低温水配管１１０を経由して、入水ポート１１に至る流体経路（外部経路）を形成することができる。更に、給湯装置１００の内部において、図９と同様に、入水ポート１１、入水経路２０、熱交換器４０（加熱機構）、出湯経路２５、及び、出湯ポート１２を通過する内部経路を形成することができる。当該内部経路及び外部経路によって、給湯システム２Ｂにおいても、即湯循環経路を形成することができる。
【００９２】
又、給湯システム２Ｂでは、給湯システム１Ｂと同様に、流体温度が上昇すると即湯循環経路が遮断されるので、図７及び図８の制御処理に従うテストモードにより、Ｓ２６０がＹＥＳ判定、又は、Ｓ２６５がＮＯ判定されることによって、クロスオーババルブ２００の接続有りによる即湯循環経路が形成されていると判定することができる。
【００９３】
尚、給湯システム２Ａ及び２Ｂにおいて、循環ポンプ８０は、上記と同様の即湯循環経路を形成可能であれば、図９及び図１０での例示に限定されること、給湯装置１００Ｘの外部又は内部の任意の個所に配置することができる。即ち、循環ポンプ８０が給湯装置１００，１００Ｘに内蔵されない構成においても、循環ポンプ８０の停止及び作動を制御するコントローラ１０を備えることによって、本実施の形態に係るテストモードを実現することが可能である。
【００９４】
又、本実施の形態で示した、特許文献１に記載されたクロスオーババルブ２００は、「感熱止水バイパス弁」の一例に過ぎず、温度に応じて形成及び閉塞が切替えられるバイパス経路を有するバルブであれば、本実施の形態において、クロスオーババルブ２００に代えて用いることが可能である。
【００９５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９６】
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ  給湯システム、１０  コントローラ、１１  入水ポート、１２  出湯ポート、１３  循環ポート、１５  ＣＰＵ、１６  メモリ、１７  Ｉ／Ｏ回路、１８  電子回路、１９  バス、２０  入水経路、２１，１１２  逆止弁、２５  出湯経路、２８  循環経路、２９  バイパス経路、３０  熱源機、４０  熱交換器、７１，７２  温度検出器、８０  循環ポンプ、８１，８２  流量検出器、９０  流量調整弁、９２  リモートコントローラ、９５  報知装置、１００，１００Ｘ  給湯装置、１１０  低温水配管、１２０  高温水配管、１３０  循環配管、２００  クロスオーババルブ、２０１，２０２，２０３，２０４  ポート、２１０  ワックスサーモ、３３０  給湯栓、３３１  バルブ、Ｑｄ  検出流量、Ｔｄ  検出温度。
【図１】
2020139633.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020139633.tif 000008
【図７】
2020139633.tif 000009
【図８】
2020139633.tif 000010
【図９】
2020139633.tif 000011
【図１０】
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