(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼装置と、熱交換器とを有し、前記熱交換器に所定量以上の通水があることを条件として燃焼装置が燃焼し、燃焼熱で熱交換器内の水を加熱し、設定温度の湯を出湯させる給湯装置であって、入水温度と、通水量と、前記設定温度に基づいて燃焼量を演算する燃焼量演算機能を備え、燃焼開始初期においては燃焼量演算機能で演算された初期燃焼量ＦＰを基準として燃焼装置を燃焼させ、且つ出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には燃焼量を初期燃焼量ＦＰから小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させ、さらに出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には前記補正後の燃焼量から更に小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させるリトライ機能を備えた給湯装置において、リトライの回数が一定回数以上となった場合であって、一旦熱交換器に対する通水が所定量未満となりその後に熱交換器に対する通水が所定量以上となった場合には、前記初期燃焼量ＦＰを小燃焼側に補正し、当該小燃焼側に補正された補正初期燃焼量ＳＰで燃焼装置を燃焼させ、且つ出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には燃焼量を補正初期燃焼量ＳＰから小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させ、さらに出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には前記補正後の燃焼量から更に小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
燃焼量演算機能に加えて出湯温度をフィードバックして燃焼装置の燃焼量を補正制御するフィードバック制御機能を備え、燃焼量演算機能によって演算された燃焼量と、フィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰによって燃焼装置を燃焼させるものであり、前記燃焼量演算機能は設定温度または設定温度の近傍に水を加熱することができる通常燃焼量ＭＰを演算することが可能であり、前記初期燃焼量ＦＰは通常燃焼量ＭＰよりも大きい燃焼量であって設定温度以上に水を加熱することができる燃焼量であり、前記補正初期燃焼量ＳＰは前記通常燃焼量ＭＰ以上又は以下の燃焼量であり、熱交換器に対する通水が所定量未満である状態から通水が所定量以上となった場合における燃焼開始初期においては前記初期燃焼量ＦＰ又は補正初期燃焼量ＳＰで燃焼装置を燃焼させ、一定の条件を充足後は通常燃焼量ＭＰと、フィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰによって燃焼装置を燃焼させるものであり、前記補正初期燃焼量ＳＰで燃焼装置が燃焼を開始した場合であって、前記一定の条件を充足後のフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰが所定量以下となったことを条件の一つとして補正初期燃焼量ＳＰを初期燃焼量ＦＰに復帰させることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
燃焼開始初期においてはフィードバック制御機能を働かせず、燃焼開始後からの積算出湯量が所定値Ｓ以上であり且つ出湯温度が所定の温度以上となった場合、あるいは燃焼開始後からの積算出湯量が前記Ｓよりも多量の所定値Ｌ以上となった場合にフィードバック制御機能を働かせ、通常燃焼量ＭＰとフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰを付加して燃焼装置を燃焼させることを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
【請求項４】
補正初期燃焼量ＳＰが通常燃焼量ＭＰよりも小さい場合には、補正初期燃焼量ＳＰで燃焼されている状態から、通常燃焼量ＭＰとフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰを付加して燃焼装置を燃焼させる状態に徐々に移行させることを特徴とする請求項２又は３に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼量を制御することによって設定温度の湯を出湯させる給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭に給湯装置が広く普及している。一般家庭に普及している給湯装置は、燃料ガスや灯油を燃料とし、これらを燃焼させて水を加熱するものである。
即ち多くの給湯装置は、燃焼装置と熱交換器とを内蔵している。そして使用者が給湯栓を開く等の行為によって給湯装置内に通水が生じると、燃焼装置に自動的に点火され、熱交換器を通過する水を昇温させる。
また給湯装置から出湯される湯の温度が所望の設定温度となる様に、燃焼量が調節される。
【０００３】
より具体的には、給湯装置に入水される入水温度や通水量に基いて設定温度まで加熱するのに必要な燃焼量が演算される。そして燃焼開始初期においては、前記した演算による燃焼量となる様に燃料供給量を制御して燃焼装置が運転される（フィードフォワード制御、ＦＦ制御と略称することもある）。ＦＦ制御においては比例弁等の開度と、燃焼量との関係を予めデータ化しておき、演算された燃焼量を目標値とし、前記したデータを参照して目標値の燃焼量となる様に比例弁等の開度を制御する。
【０００４】
燃焼開始初期を過ぎると、前記したＦＦ制御に加え、実際の出湯温度を検出して燃焼量を補正する。即ち燃焼開始初期を過ぎると、前記したＦＦ制御に加えて実際の出湯温度が設定温度になるようにＦＢ（フィードバック）制御を行う。
【０００５】
しかしながら、何らかの要因により、予期せぬ高温の湯が出湯されてしまう場合がある（以下、高温出湯異常と称する）。この様に高温出湯異常があった場合には、安全のために、燃焼装置の燃焼を強制停止する。
しかしながら依然として給湯栓が開かれている様な場合は、給湯装置内に通水が存在しているので、燃焼装置が自動的に再点火されることとなる。
【０００６】
ここで前記した要因が突発的なものであるならば、当該要因は解消しており、正常通り設定温度の湯が出湯される。一方、前記した要因が構造的なものであるならば、再点火の際に前記要因は解消しておらず、再度高温の湯が出湯され、再び燃焼装置の燃焼が強制停止する。そして給湯栓が開かれている限り再点火と再停止を繰り返すこととなる。
【０００７】
そこで本出願人は、再燃焼が実行される事態となった場合には、燃焼開始初期の燃焼量（燃料供給量）を通常の場合の目標値よりも下方に補正し、小燃焼量の状態で燃焼を再開させる構成を発明した。
また小燃焼量に切り換わった状態で、給湯栓が閉じられ、給湯を終えた場合には、小燃焼量で燃焼されたことを学習させ、再度給湯栓が開かれて燃焼が開始される場合には目標値を小燃焼量に切り換えた状態のままで燃焼が開始される。
上記した発明は、特許文献１に開示されている。
【０００８】
即ち特許文献１に開示された方策は、高温出湯異常が発生した場合は燃焼装置を強制消火し、給水栓が依然として開いておれば燃焼量を絞った状態で再度燃焼させるものである。より具体的には、特許文献１に開示された給湯装置は、何らの異常が無かった状態の燃焼開始初期の燃焼量（ＦＦ制御の目標値）を基本燃焼量としたとき、基本燃焼量以外に、第１減量燃焼量、第２減量燃焼量、第３減量燃焼量、第４減量燃焼量・・・という様に燃焼量を下方に修正した燃焼量を演算することができる。
【０００９】
そして高温出湯異常が発生した場合であって、且つ給湯装置内に通水が存在し続けている場合には、基本燃焼量から第１減量燃焼量に燃焼量を絞って燃焼装置が自動的に再点火再燃焼される。また第１減量燃焼量に燃焼量を絞ってもなお高温出湯異常が発生した場合には第１減量燃焼量から第２減量燃焼量に燃焼量を絞って燃焼装置が自動的に再燃焼される。それでも高温出湯異常が発生した場合には第２減量燃焼量から第３減量燃焼量に燃焼量を絞り、さらにそれでも高温出湯異常が発生する場合には第３減量燃焼量から第４減量燃焼量に絞り、高温出湯異常が発生しなくなるまで燃焼量を絞り続けて再燃焼を行う。
【００１０】
例えば第３減量燃焼量に燃焼量を絞った段階で、高温出湯異常が収束し、無事に出湯を終えて給水栓が閉じられ、給湯装置内の通水が一旦無くなると、最後の第３減量燃焼量が学習される。
そして使用者が再度給水栓を開いて給湯装置内に通水が生じると、学習された第３減量燃焼量をＦＦ制御の目標値として燃焼が開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３２２０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１に開示された給湯装置は、合理的で使い勝手が良いが、燃焼量を絞り過ぎた状態で燃焼量を学習してしまう懸念がある。燃焼量を絞り過ぎた状態で学習しても、安全上はなんら問題は無いが、出湯温度の立ち上がりが遅れる懸念がある。
【００１３】
以下、例を挙げて説明する。
例えばマンションの高層階や上水網の末端に位置する家屋では、給水源の圧力が他の地域に比べて低い場合がある。また自家水道や、古い町の上水道では、配管が細く大流量の上水を供給できない場合がある。
この様な給水源の圧力が低い場合や、給水能力自体が低い地域に特許文献１に記載の給湯装置が設置された場合であって、給湯栓の他に給水栓が同時に開かれる様な場合では、給湯装置に供給される水量が一時的に極端に低下する。
【００１４】
例えば一人の使用者が浴室で給湯栓を開いた直後に、家族がトイレを使用し、便器の洗浄に水が使用された様な場合や、用便を終えて手を洗う場合を想定すると、給湯装置に対する通水量は給湯栓を開いた直後は多く、その後に通水量が極端に減少する。特許文献１に開示された給湯装置がこの様な状況に直面すると、基本燃焼量が過剰となって高温出湯異常が発生し、燃焼が強制停止され、第１減量燃焼量に燃焼量を絞って燃焼装置が自動的に再点火される。この時に、家族が用便を終えて手を洗えば、再度高温出湯異常が発生し、第１減量燃焼量から第２減量燃焼量に燃焼量を絞って燃焼装置が自動的に３度目の点火がなされる。また３回目の点火の後に他の家族がトイレを使用すれば３度に渡って高温出湯異常が発生し、第２減量燃焼量から第３減量燃焼量に燃焼量を絞って４度目の点火が行われる。
この段階で、家族のトイレ使用が終わると、高温出湯異常が発生することはない。
【００１５】
この様な状況で高温出湯異常が収束し、無事に出湯を終えて給水栓が閉じられ、給湯装置内の通水が無くなると、最後の第３減量燃焼量が給湯装置に学習される。
そしてこれ以降に新たに給湯栓を開くと、第３減量燃焼量を目標値として燃焼が開始される。
この場合においても、前記した様に一人の使用者が浴室で給湯栓を開いた直後に、家族がトイレを使用し、便器の洗浄に水が使用されると高温出湯異常が生じ、さらに第３減量燃焼量から第４減量燃焼量に燃焼量が絞られ、この第４減量燃焼量が給湯装置に学習されてしまう。
【００１６】
ところが、前記した様な給湯装置を流れる通水量が少量となってしまう現象は、突発的な要因によるものであり、後に給湯栓が開かれた際には、給水圧等は元通りに復帰しているので基本燃焼量は過剰ではない。従って燃焼開始初期の燃焼量（目標値）を元の基本燃焼量に戻しても不都合はない。
一方、第３減量燃焼量で燃焼が開始されたり、第４減量燃焼量で燃焼が開始されるのは、燃料を絞りすぎの状態であり、出湯温度の立ち上がりが遅れる。
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、特許文献１に開示した給湯装置を改良し、高い安全性を維持しつつ、出湯温度の立ち上がりの遅れを防止することができる給湯装置の開発を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、燃焼装置と、熱交換器とを有し、前記熱交換器に所定量以上の通水があることを条件として燃焼装置が燃焼し、燃焼熱で熱交換器内の水を加熱し、設定温度の湯を出湯させる給湯装置であって、入水温度と、通水量と、前記設定温度に基づいて燃焼量を演算する燃焼量演算機能を備え、燃焼開始初期においては燃焼量演算機能で演算された初期燃焼量ＦＰを基準として燃焼装置を燃焼させ、且つ出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には燃焼量を初期燃焼量ＦＰから小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させ、さらに出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には前記補正後の燃焼量から更に小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させるリトライ機能を備えた給湯装置において、リトライの回数が一定回数以上となった場合であって、一旦熱交換器に対する通水が所定量未満となりその後に熱交換器に対する通水が所定量以上となった場合には、前記初期燃焼量ＦＰを小燃焼側に補正し、当該小燃焼側に補正された補正初期燃焼量ＳＰで燃焼装置を燃焼させ、且つ出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には燃焼量を補正初期燃焼量ＳＰから小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させ、さらに出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には前記補正後の燃焼量から更に小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させることを特徴とする給湯装置である。
【００１８】
本発明の給湯装置についても燃焼量の学習を行うが、本発明では、リトライの回数が一定回数以上となった場合に学習を行う。そして本発明では、学習される燃焼量はリトライの際の最終的な補正量とは直接関係は無く、初期燃焼量ＦＰを小燃焼側に補正した補正初期燃焼量ＳＰが学習される。
例えば補正初期燃焼量ＳＰは、初期燃焼量ＦＰに係数Ｂｎ（１よりも小さい）を掛けた数量や、一定の燃焼量を引いた燃焼量が採用される。
先の例で説明すると、本発明の給湯装置が高温出湯異常を繰り返した場合、リトライのたびに第１減量燃焼量、第２減量燃焼量、第３減量燃焼量、第４減量燃焼量という様に燃焼量が絞られるが、例えばリトライを４回繰り返して学習された場合でも、補正初期燃焼量ＳＰは最終的な燃焼量たる第４減量燃焼量とはならない。
例えば、補正初期燃焼量ＳＰは、係数Ｂ１（例えば０．９）を初期燃焼量ＦＰに掛けた０．９ＦＰとする。そしてさらに０．９ＦＰ（補正初期燃焼量ＳＰ）で燃焼装置を燃焼させ、且つ出湯温度が異常な高温となった場合には燃焼を停止し、熱交換器に対する通水が所定量以上維持されている場合には燃焼量を補正初期燃焼量ＳＰから小燃焼量側に補正して燃焼装置を再度燃焼させるが、この際の補正第１減量燃焼量は、例えば先の第１減量燃焼量に一定の定数（例えばＢｎ）を掛けたり、第１減量燃焼量から一定値を引いた数量を引いた燃焼量が採用される。
また補正初期燃焼量ＳＰとして補正前の第１減量燃焼量等を採用してもよい。この場合には、最初に第１減量燃焼量で燃焼が開始され、高温出湯異常が発生すると、第２減量燃焼量に補正される。そしてリトライのたびに第３減量燃焼量、第４減量燃焼量、第５減量燃焼量、第６減量燃焼量という様に燃焼量が絞られる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、燃焼量演算機能に加えて出湯温度をフィードバックして燃焼装置の燃焼量を補正制御するフィードバック制御機能を備え、燃焼量演算機能によって演算された燃焼量と、フィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰによって燃焼装置を燃焼させるものであり、前記燃焼量演算機能は設定温度または設定温度の近傍に水を加熱することができる通常燃焼量ＭＰを演算することが可能であり、前記初期燃焼量ＦＰは通常燃焼量ＭＰよりも大きい燃焼量であって設定温度以上に水を加熱することができる燃焼量であり、前記補正初期燃焼量ＳＰは前記通常燃焼量ＭＰ以上又は以下の燃焼量であり、熱交換器に対する通水が所定量未満である状態から通水が所定量以上となった場合における燃焼開始初期においては前記初期燃焼量ＦＰ又は補正初期燃焼量ＳＰで燃焼装置を燃焼させ、一定の条件を充足後は通常燃焼量ＭＰと、フィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰによって燃焼装置を燃焼させるものであり、前記補正初期燃焼量ＳＰで燃焼装置が燃焼を開始した場合であって、前記一定の条件を充足後のフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰが所定量以下となったことを条件の一つとして補正初期燃焼量ＳＰを初期燃焼量ＦＰに復帰させることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置である。
【００２０】
本発明の給湯装置では、補正初期燃焼量ＳＰを初期燃焼量ＦＰに復帰させることができる。そのため高温出湯異常の要因が突発的で継続性が無いものである場合に、給湯装置を初期状態に戻すことができ、本来の性能を発揮させることができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、燃焼開始初期においてはフィードバック制御機能を働かせず、燃焼開始後からの積算出湯量が所定値Ｓ以上であり且つ出湯温度が所定の温度以上となった場合、あるいは燃焼開始後からの積算出湯量が前記Ｓよりも多量の所定値Ｌ以上となった場合にフィードバック制御機能を働かせ、通常燃焼量ＭＰとフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰを付加して燃焼装置を燃焼させることを特徴とする請求項２に記載の給湯装置である。
【００２２】
本発明の給湯装置では、燃焼開始初期は、フィードフォワード制御（ＦＦ制御）のみによって燃焼状態を制御するので、出湯温度を早期に立ち上げることができる。そして燃焼状態が安定したらフィードバック制御機能（ＦＢ制御）を機能させてより正確な温度制御を行う。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、補正初期燃焼量ＳＰが通常燃焼量ＭＰよりも小さい場合には、補正初期燃焼量ＳＰで燃焼されている状態から、通常燃焼量ＭＰとフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰを付加して燃焼装置を燃焼させる状態に徐々に移行させることを特徴とする請求項２又は３に記載の給湯装置である。
【００２４】
補正初期燃焼量ＳＰが通常燃焼量ＭＰよりも小さい場合に、フィードバック制御機能を突然復活させると、燃焼量が過大な側にオーバーシュートし、高温出湯異常が発生してしまう場合がある。そこで本発明では、補正初期燃焼量ＳＰが通常燃焼量ＭＰよりも小さい場合には、通常燃焼量ＭＰとフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰを付加して燃焼装置を燃焼させる状態に徐々に移行させることとした。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の給湯装置は、高温出湯異常の発生を抑制することができ、高い安全性を有している。また本発明の給湯装置は、出湯温度の立ち上がりの遅れが防止され、使い勝手がよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の給湯装置の作動原理図である。
【図２】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、初期燃焼量ＦＰと、通常燃焼量ＭＰとが共に適正である場合の出湯温度の上昇曲線を示す。
【図３】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、初期燃焼量ＦＰが過大であるが、通常燃焼量ＭＰは適正である場合の出湯温度の上昇曲線を示す。
【図４】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、初期燃焼量ＦＰは過小であるが、通常燃焼量ＭＰは適正である場合の出湯温度の上昇曲線を示す。
【図５】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、初期燃焼量ＦＰと、通常燃焼量ＭＰとが共に過大である場合の出湯温度の上昇曲線を示す。
【図６】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、初期燃焼量ＦＰと、通常燃焼量ＭＰとが共に過小である場合の出湯温度の上昇曲線を示す。
【図７】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、高温出湯異常が発生した場合の出湯温度の上昇曲線を示す。
【図８】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、第１回リトライの際に高温出湯異常が発生した場合の出湯温度の上昇曲線を示す。
【図９】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、第２回リトライで高温出湯異常が解消した場合の出湯温度の上昇曲線を示す。
【図１０】本発明の実施形態の給湯装置における点火後の時間と出湯温度との関係を表すグラフであり、安定した燃焼に至るまでの高温出湯異常の履歴を重ねて表示した出湯温度の上昇曲線を示す。
【図１１】本発明の実施形態の給湯装置の動作を示すフローチャートであり、制御方法の切り換え過程を示す。
【図１２】本発明の実施形態の給湯装置の動作を示すフローチャートであり、初期燃焼量ＦＰ及び補正初期燃焼量ＳＰを変更する過程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明の実施形態の給湯装置１は、燃焼量の制御方法に特徴があり、給湯装置１の機械的構造は、公知のそれと大差ない。そのため給湯装置１の機械的構造については、簡単な説明に止める。
本発明の実施形態の給湯装置１は、公知のそれと同様に、燃料ガスを燃焼する燃焼装置２と、燃焼装置２で加熱された湯水を外部に供給するための配管等により構成された通水系統２０と、燃焼装置２に燃料ガスの供給を行う燃料系統３０とによって構成されている。また電気的な制御を行う機器として制御装置４０を備えている。なお本実施形態では、制御装置４０で燃焼量演算機能が発揮される。
【００２８】
燃焼装置２は燃焼部３と公知の給排気機構を備え、後記する熱交換器２２を加熱して熱交換器２２内を流れる水を昇温させるものである。
【００２９】
燃焼部３は、燃料系統３０と接続され、その燃料系統３０から供給される燃料ガスを燃焼する複数のバーナ５を複数備えている。また本実施形態では、複数のバーナ５は、複数の燃焼エリアに区分されている。
本実施形態では、合計１３本のバーナ５が配されており、９本のバーナ５で形成された大燃焼エリア７と、４本のバーナ５で形成された小燃焼エリア８に区分されており、燃焼エリアを切り換えることによって燃焼能力を変更することができる。
【００３０】
燃料系統３０は、バーナ５に接続された２本の燃料供給支管３１，３２と、図示しないガス供給源から供給される燃料ガスを燃料供給支管３１，３２に送るガス供給主管３３と、ガス供給主管３３の中途に設けられた元ガス電磁弁３４と、ガス比例弁３５と、２つの電磁弁３６，３７とを有する。
元ガス電磁弁３４は、燃焼部３で燃焼されている間は常に開成されており、燃焼が停止すると閉止される。
ガス比例弁３５は、開度を調整して図示しないガス供給源からの燃料ガスの供給量を調整するものである。
電磁弁３６，３７は、ガス供給主管３３と燃料供給支管３１，３２との接続部に配されており、２つの電磁弁３６，３７は互いに独立して制御されるものであり、電磁弁３６，３７を切り換えることによって燃料ガスが供給される燃焼エリアを変更することができる。
【００３１】
通水系統２０は、給水口４１から熱交換器２２を経由して出湯口４２に至る一連の通水路２１である。
ここで本実施形態で採用する熱交換器２２は、一次熱交換器１１と二次熱交換器１２とが直列に連結されたものであり、燃焼ガスの顕熱と潜熱を回収することができるものである。
即ち一次熱交換器１１は、焼部部３で発生した燃焼ガスの主に顕熱を回収して湯水を加熱する熱交換器である。一方、二次熱交換器１２は、一次熱交換器１１より燃焼ガスの流れ方向下流側に位置し、燃焼ガスに含まれる水蒸気の潜熱を回収して湯水を加熱する熱交換器である。一次熱交換器１１と二次熱交換器１２は、接続配管２６により直列に接続されている。なお内部の水は、二次熱交換器１２側から一次熱交換器１１側に流れる。
【００３２】
また給水口４１から熱交換器２２に至る間には水量センサー２３と入水温度センサー２７が設けられている。
一方、熱交換器２２から出湯口４２に至る間には、水量調整弁２４と出湯温度センサー２８が設けられている。
さらに本実施形態の給湯装置１では、熱交換器２２を迂回するバイパス配管２５が設けられている。バイパス配管２５は、熱交換器２２の上流側であって水量センサー２３のさらに上流側と、熱交換器２２の下流側であって熱交換器２２と水量調整弁２４との中間部分とを接続するものである。
従って本実施形態では、給水口４１から導入された水は、熱交換器２２側とバイパス配管２５側に分岐され、熱交換器２２で昇温された高温の湯に、バイパス配管２５を流れる冷水が混合されて出湯口４２から出湯される。
【００３３】
前記した水量センサー２３は、熱交換器２２に供給される湯水の量を検知するものである。また入水温度センサー２７は、給水源から給湯装置１に導入される湯水の水温Ｔｉを検知するものである。出湯温度センサー２８は、給湯装置１から出湯される湯水の温度を検知するものである。即ち出湯温度センサー２８は、熱交換器２２で昇温された高温の湯とバイパス配管２５を流れる冷水が混合された混合後の湯の温度を検知するものである。
【００３４】
次に本実施形態の給湯装置１の動作について説明する。
本実施形態の給湯装置１は、特許文献１に開示した給湯装置１と同様に、水量センサー２３が熱交換器２２に所定の最低水量の通水があることを検知（ＭＯＱがあるという表現をする場合がある）すると、燃焼装置２に自動的に点火され、燃焼が開始される。
本実施形態の給湯装置１は、ＦＦ制御（フィードフォワード制御）と、ＦＢ制御（フィードバック制御）を駆使して電磁弁３６，３７とガス比例弁３５とを制御し、燃焼量を増減して設定温度の湯を出湯させる機能を備えている。
ここでＦＦ制御では、ガス比例弁３５の開度と、燃焼量との関係が予めデータ化されており、後記する式に基づいて演算された燃焼量を目標値とし、前記したデータを参照して目標値の燃焼量となる様にガス比例弁３５の開度を制御する。
一方、ＦＢ制御では、出湯温度センサー２８の検知温度をフィードバックしてガス比例弁３５の開度を補正する。
【００３５】
また本実施形態の給湯装置１では、演算された燃焼量やＦＢ制御による燃焼量に応じて燃焼区画の大小を決定し、当該区画に燃料を供給する電磁弁３６，３７を開く。これによって燃焼装置２の燃焼能力が決定される。そしてガス比例弁３５を制御して燃焼区画に供給する燃料ガスを増減する。また燃焼量の目標値が大きく変動した場合は、電磁弁３６，３７を切り換えて燃焼区画を変更する（能力切り換えと称する）。そして先述した場合と同様にガス比例弁３５を制御して新たな燃焼区画に供給する燃料ガスを増減する。
なお給湯装置１の燃焼量は、号数で表示される。例えば本実施形態の給湯装置１は、最低号数が２．５号、最高号数が２５号の仕様とされ、２．５号〜２５号の範囲で出湯能力が可変な給湯装置１である。ここで１．０号とは１Ｌ／分の水を摂氏２５度昇温させ得る出湯能力のことであり、燃焼によるガス消費量分の発熱量に熱交換効率を乗じたものに相当する。
【００３６】
本実施形態の給湯装置１は、燃焼開始初期においては、ＦＦ制御だけによって燃焼量が調整され、燃焼が安定すると、ＦＦ制御による誤差をＦＢ制御で補正することにより、出湯温度を制御している。即ち燃焼が安定すると、出湯温度センサー２８の検知温度をフィードバックしてＦＦ制御による誤差を補う。
この様に給湯装置１では、ＦＦ制御による誤差をＦＢ制御で補正することにより、出湯温度を制御している。
またＦＦ制御では、給湯装置１に入水された水の全量を、設定温度または設定温度の近傍に水を加熱することができる通常燃焼量（号数）ＭＰを目安として燃焼量を制御する。
【００３７】
即ち本実施形態の給湯装置１は、制御装置が燃焼量演算機能を備えており、水量センサー２３が検知する入水温度Ｔi と、設定温度Ｔｓと、給湯装置１に入水された通水量Ｑｉから、設定温度Ｔｓまたは設定温度Ｔｓの近傍の温度に水を加熱することができる通常燃焼量（号数）ＭＰを計算する。
ここで給湯装置１に設けられた水量センサー２３は、バイパス配管２５の分岐部４５よりも下流側に設けられており、バイパス配管２５を流れる水量を直接的に検知することはできない。そのため水量センサー２３の検出値は、給湯装置１全体の通水量Ｑｉを正確に表すものではなく、水量センサー２３の検出値は全体の通水量Ｑｉよりも少ない。そこで本実施形態では、水量センサー２３の検出値に補正係数を乗じた数を通水量Ｑｉとしている。
なお前記した様に１．０号とは１Ｌ／分の水を摂氏２５度昇温させ得る熱量である。
通常燃焼量（号数）ＭＰを演算する式は、次の通りである。
【００３８】
ＭＰ＝｛（Ｔs −Ｔi ）・Ｑi ｝／２５（摂氏）……式１
ＭＰ：通常燃焼量（号数）
Ｔs ：設定温度
Ｔi ：入水温度
Ｑi ：通水量
【００３９】
また燃焼開始初期においては、出湯温度を早期に立ち上げるために、通常燃焼量（号数）ＭＰよりも多い熱量たる初期燃焼量ＦＰを目標値として燃焼される。なお本実施形態の給湯装置１は、高温出湯異常が発生した場合に初期燃焼量ＦＰから小燃焼量側に補正して燃焼装置２を再度燃焼させる機能と、初期燃焼量ＦＰ自体を小燃焼側に補正し、小燃焼側に補正された補正初期燃焼量ＳＰで燃焼装置２を燃焼させる機能を備えており、初期燃焼量（号数）ＦＰ及び補正初期燃焼量（号数）ＳＰは次の式で演算される。
【００４０】
ＦＰ又はＳＰ＝ＭＰ・Ａｎ・Ｂｎ……式２
ＦＰ：初期燃焼量（号数）
ＳＰ：補正初期燃焼量（号数）
ＭＰ：通常燃焼量（号数）
Ａｎ：リトライ係数（Ａ０〜Ａ７）
ここで
Ａ０：１．３（初期値）
Ａ１：１．２（第１減量補正）
Ａ２：１．１（第２減量補正）
Ａ３：１．０（第３減量補正）
Ａ４：０．９（第４減量補正）
Ａ５：０．８（第５減量補正）
Ａ６：０．７（第６減量補正）
Ａ７：０．６（第７減量補正）
Ｂｎ：初期値補正係数（Ｂ０〜Ｂ３）
ここで
Ｂ０：１．０（初期値）
Ｂ１：０．９（第１初期値補正）
Ｂ２：０．８（第２初期値補正）
Ｂ３：０．７（第３初期値補正）
【００４１】
前記した様に本実施形態の給湯装置１は、燃焼開始初期においては、ＦＦ制御だけによって燃焼量が調整され、燃焼が安定すると、ＦＦ制御による誤差をＦＢ制御で補正することにより、出湯温度を制御する。燃焼が安定したか否かは、次の条件を勘案して決定する。
（１）実際の出湯温度が設定温度に近づいたか否か。
（２）出湯量が安定したか否か。
【００４２】
「実際の出湯温度が設定温度に近づいたか否か」は、設定温度Ｔs と出湯温度Ｔａとを比較し、この差が一定未満となったか否かで判断する。
また「出湯量が安定したか否か」は、燃焼開始からの積算通水量が一定以上になったか否かで判断する。
【００４３】
次に本実施形態の給湯装置１で給湯を行った場合における出湯温度の上昇曲線について説明する。
本実施形態の給湯装置１では、図２の様な出湯温度の上昇曲線を描くことを想定して設計されている。
【００４４】
即ち燃焼開始初期においては、ＦＦ制御だけによって燃焼量が調整される。そして燃焼開始初期には、演算による初期燃焼量ＦＰとなる様に燃焼区画が決定され、ガス比例弁３５を制御して燃焼区画に供給する燃料ガスが増減される。
また本実施形態の燃焼装置２では、燃焼開始初期における出湯温度の立ち上げを円滑にするために、燃焼開始初期においては、通常燃焼量（号数）ＭＰよりも多い燃焼量たる初期燃焼量ＦＰを燃焼量の目標値として燃焼される。より具体的には、燃焼装置２は、工場から出荷する際に前記した式１のリトライ係数Ａｎと、初期値補正係数Ｂｎがいずれも初期値たるＡ０，Ｂ０に設定されている。
従って燃焼開始初期においては、燃焼装置２が次式の熱量を発生する様に運転される。
【００４５】
ＦＰ＝ＭＰ・Ａｎ・Ｂｎ＝ＭＰ・Ａ０・Ｂ０＝ＭＰ・１．３・１．０……式３
ＦＰ：初期燃焼量（号数）
Ａｎ：リトライ係数（Ａ０〜Ａ７）
Ａ０：１．３（初期値）
Ｂｎ：初期値補正係数（Ｂ０〜Ｂ３）
Ｂ０：１．０（初期値）
【００４６】
この様に燃焼開始初期においては、設定温度Ｔｓまたは設定温度Ｔｓの近傍に水を加熱することができる燃焼量よりも割増（３０パーセント）された燃焼量となる様に燃焼される。そのため出湯温度は、設定温度Ｔｓよりも高い仮想設定温度Ｔｓｕを目標として上昇する。
そして燃焼開始から時間が経過し、燃焼状態が安定すると、ＦＦ制御の目標値を変更し、燃焼量が通常燃焼量（号数）ＭＰとなる様にガス比例弁３５等を制御する。ここで通常燃焼量（号数）ＭＰは、給水を設定温度または設定温度の近傍に水を加熱することができる燃焼量であるから、出湯温度は、温度上昇曲線を変えて図２の様に設定温度Ｔｓに収斂する。
【００４７】
また実際の出湯温度Ｔａと設定温度Ｔｓの間に差がある場合は、フィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰが付加され、出湯温度Ｔａを設定温度Ｔｓに一致させる。
初期燃焼量ＦＰ及び通常燃焼量ＭＰの設定が適正であるならば、出湯温度はオーバーシュートすることなく、且つ早期に設定温度に収斂する。また通常燃焼量（号数）ＭＰは、給水を設定温度または設定温度の近傍に水を加熱することができる燃焼量であるから、フィードバック制御機能による補正量ＦＢＰは外乱に対する補正だけであり、図２の様に僅かである。
【００４８】
しかしながら実際上は、初期燃焼量ＦＰと通常燃焼量ＭＰの演算値は必ずしも正確ではない。また通水量が変動するといった外乱もある。
そのため出湯温度の上昇曲線は、必ずしも図２の様な理想的な曲線を描くとは言えず、程度の大小はあるが、オーバーシュートやアンダーシュートが発生する場合の方が多いといえる。
【００４９】
次に、初期燃焼量ＦＰや通常燃焼量ＭＰの設定がずれていた場合の温度上昇曲線について説明する。初期燃焼量ＦＰや通常燃焼量ＭＰの設定がずれていた場合の温度上昇曲線は、いろいろな曲線が考えられるが、代表的なものは、次の図３，４，５，６に示す４パターンである。
【００５０】
図３に示す昇温パターンは、初期燃焼量ＦＰが過大であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合の昇温パターンである。
初期燃焼量ＦＰが過大である場合は、設定温度Ｔｓよりも過度に高い仮想設定温度Ｔｓｕを目標として上昇する。
そのため出湯温度は早期の内に設定温度Ｔｓを突破し、オーバーシュートする。しかしながら、通常燃焼量ＭＰが適正であるから、燃焼状態が安定すると、出湯温度はしだいに低下し、設定温度に収斂する。また通常燃焼量（号数）ＭＰは、通水を設定温度または設定温度の近傍に水を加熱することができる燃焼量であるから、フィードバック制御機能による補正量ＦＢＰは外乱に対する補正量だけであり、図３の様に僅かである。
【００５１】
この様に、初期燃焼量ＦＰが過大である場合は、出湯温度Ｔａがオーバーシュートして設定温度Ｔｓを越える。そのため最高時の出湯温度が、危険温度に達すると、高温出湯異常となり、燃焼が停止される。
【００５２】
次に第２パターンについて説明する。図４に示す昇温パターンは、初期燃焼量ＦＰが過小であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合の昇温パターンである。
なおこのパターンは、給湯栓を始めに少しだけ開き、その後に全開にして流量を急増させた様な場合や、後記するリトライや学習によって初期燃焼量ＦＰが補正された場合に発生するパターンである。
【００５３】
第２パターンでは、初期燃焼量ＦＰが過小であるから、出湯温度は、設定温度Ｔｓよりも低いＴｓｌを目標として上昇する。従って出湯温度はアンダー気味となり、出湯温度の立ち上がりが遅い。
そして燃焼開始から時間が経過し、燃焼状態が安定すると、ＦＦ制御の目標値を変更し、燃焼量が通常燃焼量（号数）ＭＰとなる様にガス比例弁３５等を制御する。ここで通常燃焼量（号数）ＭＰは、給水を設定温度または設定温度の近傍に水を加熱することができる燃焼量であるから、出湯温度は、温度上昇曲線を変えて図４の様に設定温度Ｔｓに収斂する。
【００５４】
また通常燃焼量（号数）ＭＰは、給水を設定温度または設定温度の近傍に水を加熱することができる燃焼量であるから、フィードバック制御機能による補正量ＦＢＰは外乱に対する補正だけであり、図４の様に僅かである。
この様に初期燃焼量ＦＰが過小である場合には、燃焼開始初期における高温出湯異常は発生しにくい。
【００５５】
次に第３パターンについて図５を参照しつつ説明する。図５に示す昇温パターンは、初期燃焼量ＦＰが過大であり、且つ通常燃焼量ＭＰも過大である場合の昇温パターンである。
初期燃焼量ＦＰが過大である場合は、設定温度Ｔｓよりも過度に高い仮想設定温度Ｔｓｕを目標として上昇する。
そのため出湯温度は早期の内に設定温度Ｔｓを突破し、オーバーシュートする。
【００５６】
続いてＦＦ制御の目標が、初期燃焼量ＦＰから通常燃焼量ＭＰに変更されるが、通常燃焼量ＭＰについても過度に大きいので、出湯温度は、設定温度Ｔｓよりも高い温度に収斂しようとする。
しかしながら、この段階では、ＦＢ制御が機能するから、ＦＢ制御によって負の補正量ＦＢＰが付加され、出湯温度Ｔａが設定温度Ｔｓに落ちつく。
この様に通常燃焼量（号数）ＭＰが過大である場合は、出湯温度が設定温度Ｔｓよりも高い温度に収斂しようとするから、フィードバック制御機能による補正量ＦＢＰが大きい。
【００５７】
この様に、初期燃焼量ＦＰが過大であり、且つ通常燃焼量ＭＰも過大である場合は、必然的に出湯温度Ｔａがオーバーシュートして設定温度Ｔｓを越える。そのため最高時の出湯温度が、危険温度に達すると、高温出湯異常となり、燃焼が停止される。
【００５８】
次に第４パターンについて図６を参照しつつ説明する。図６に示す昇温パターンは、初期燃焼量ＦＰが過小であり、且つ通常燃焼量ＭＰも過小である場合の昇温パターンである。
このパターンについても、給湯栓を始めに少しだけ開き、その後に全開にして流量を急増させた様な場合や、後記するリトライや学習によって初期燃焼量ＦＰが補正された場合に発生するパターンである。
【００５９】
第４パターンでは、初期燃焼量ＦＰが過小であるから、出湯温度は、設定温度Ｔｓよりも低いＴｓｌを目標として上昇する。従って出湯温度はアンダー気味となり、出湯温度の立ち上がりが遅い。
そして燃焼開始から時間が経過し、燃焼状態が安定すると、ＦＦ制御の目標値を変更し、燃焼量が通常燃焼量（号数）ＭＰとなる様にガス比例弁３５等を制御するが、通常燃焼量（号数）ＭＰ自体が過小であるから、出湯温度は、設定温度Ｔｓよりも低い温度に収斂しようとする。
しかしながら、この段階では、ＦＢ制御が機能するから、ＦＢ制御によって正の補正量ＦＢＰが付加され、出湯温度Ｔａが設定温度Ｔｓに落ちつく。
この様に通常燃焼量（号数）ＭＰが過小である場合は、出湯温度が設定温度Ｔｓよりも低い温度に収斂しようとするから、フィードバック制御機能による補正量ＦＢＰが大きい。
この様に初期燃焼量ＦＰが過小であり、且つ通常燃焼量ＭＰも過小である場合には、燃焼開始初期における高温出湯異常は発生しにくい。
【００６０】
前記した様に本実施形態の給湯装置１は、水量センサー２３が所定の最低水量の通水を検知すると、燃焼装置２に自動的点火され、燃焼が開始される。
そして燃焼開始初期においては、ＦＦ制御だけによって燃焼量が調整され、燃焼が安定すると、ＦＦ制御による誤差をＦＢ制御で補正することにより、出湯温度を制御する。そのため給湯装置１から出湯される湯は、急速に昇温し、出湯温度Ｔａが設定温度Ｔｓに収斂する。即ち燃焼開始初期においては、ＦＦ制御の目標値たる初期燃焼量ＦＰが、
ＦＰ＝ＭＰ・Ａ０・Ｂ０＝１．３ＭＰ
であり、通常燃焼量（号数）ＭＰの１．３倍の燃焼量をＦＦ制御の目標値としてガス比例弁３５等が制御される。
【００６１】
しかしながら何らかの理由で、高温出湯異常が発生する場合があり、高温出湯異常が発生すると、特許文献１に開示した給湯装置１と同様に燃焼装置２を強制消火する。そして給水栓が依然として開いている等により、熱交換器２２に最低水量の水が通過しておれば（ＭＯＱが有る状態）、燃焼装置２が再点火され、燃焼量を絞った状態で燃焼装置２がＦＦ制御される。
【００６２】
具体的には、高温出湯異常が発生すると、前記した式２のリトライ係数Ａｎが、初期値たるＡ０（１．３）から、第１減量補正たるＡ１（１．２）に変更され、初期燃焼量ＦＰが再演算される。
即ち次式によって第１減量燃焼量に変更した初期燃焼量ＦＰが演算される。
【００６３】
ＦＰ＝ＭＰ・Ａ１・Ｂ０＝ＭＰ・１．２・１．０＝１．２ＭＰ……式４
ＦＰ：初期燃焼量（号数）
Ａ１：リトライ係数：１．２（第１減量補正）
Ｂ０：初期値補正係数：１．０（初期値）
【００６４】
即ち１回目のリトライ時には、ＦＦ制御の目標値たる初期燃焼量ＦＰが、１．３ＭＰから１．２ＭＰに減少されて燃焼量がＦＦ制御される。
即ち高温出湯異常が発生した場合であって、且つ給湯装置１内に通水が存在し続けている場合（ＭＯＱが有る状態）には、基本燃焼量から第１減量燃焼量に燃焼量を絞って燃焼装置２が再燃焼される。
【００６５】
また第１減量燃焼量に燃焼量を絞ってもなお高温出湯異常が発生した場合には第１減量燃焼量から第２減量燃焼量に燃焼量の目標値を絞り、再点火後はこれをＦＦ制御の目標値としてＦＦ制御される。
即ち次式によって第２減量燃焼量に変更した初期燃焼量ＦＰが演算される。
【００６６】
ＦＰ＝ＭＰ・Ａ２・Ｂ０＝ＭＰ・１．１・１．０＝１．１ＭＰ……式５
ＦＰ：初期燃焼量（号数）
Ａ２：リトライ係数：１．１（第２減量補正）
Ｂ０：初期値補正係数：１．０（初期値）
【００６７】
それでも高温出湯異常が発生した場合には第２減量燃焼量から第３減量燃焼量に燃焼量を絞り、さらにそれでも高温出湯異常が発生する場合には第３減量燃焼量から第４減量燃焼量に絞り、高温出湯異常が発生しなくなるまで燃焼量を絞り続けて再点火再燃焼を行う。
【００６８】
図７〜１０は、この場合の昇温パターンの変化を説明するものである。
即ち図７は、高温出湯異常が発生する代表的なパターンであり、初期燃焼量ＦＰが過大であるために高温出湯異常が発生した場合の昇温パターンである。
初期燃焼量ＦＰが過大である場合は、前記した様に設定温度Ｔｓよりも過度に高い仮想設定温度Ｔｓｕを目標として上昇する。
そのため出湯温度は早期の内に設定温度Ｔｓを突破し、オーバーシュートする。そしてこの時に出湯温度が危険温度（例えば摂氏６０度以上）を越えると、高温出湯異常となり、燃焼装置２が強制的に停止される。
【００６９】
しかし給水栓が依然として開いている等により、熱交換器２２に最低水量の水が通過しておれば、燃焼装置２が再点火され、点火後は、前記した様に燃焼量を絞った状態に燃焼装置２がＦＦ制御される。
即ちＦＦ制御の目標値たる初期燃焼量ＦＰが、１．３ＭＰから１．２ＭＰに減少されて再燃焼される（図８）。
【００７０】
続く第２回目のリトライにおいては、初期燃焼量ＦＰが１．１ＭＰに減少されて再燃焼されるので、燃焼開始初期における昇温曲線の傾斜は、図９に示すように先の２回よりもさらに緩やかになる。
ここで燃焼が安定するまでの間に、出湯温度が危険温度（例えば摂氏６０度以上）を越えなければ、図９に示すようにＦＦ制御の目標値が通常燃焼量（号数）ＭＰに変更され、さらにフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰが付加され、出湯温度Ｔａを設定温度Ｔｓに近づく。
【００７１】
最初の燃焼開始と第１回目のリトライ、第２回目のリトライにおける昇温パターンを重ねると、図１０の様である。
【００７２】
一方、ＦＦ制御の目標値たる初期燃焼量ＦＰが第２減量燃焼量たる１．１ＭＰに減少されて再燃焼されたにも係わらず、出湯温度が危険温度（例えば摂氏６０度以上）を越えると、高温出湯異常となり、燃焼装置２が再度強制的に停止される。
給水栓が依然として開いており、熱交換器２２に最低水量の水が通過しておれば（ＭＯＱがある状態）、初期燃焼量ＦＰを第３減量燃焼量に絞る。さらに高温出湯異常発生すると、初期燃焼量ＦＰを第４減量燃焼量に絞り。それでも高温出湯異常発生する場合は第５減量燃焼量に絞る。本実施形態では、第７減量燃焼量まで絞ることができる。最終条件たる第７減量燃焼量まで絞っても高温出湯異常が発生す場合は、給湯装置１に根本的な故障があると考えられるので、燃焼装置２の動作をロックし、以後は熱交換器２２に最低水量の水が通過していても燃焼を開始させない。
【００７３】
また所定のリトライ回数未満で高温出湯異常が発生しなかった場合は、次回の燃焼時には、リトライ係数Ａｎを初期値に戻す。即ち所定のリトライ回数で高温出湯異常が解消した場合は、偶発的な要因で高温出湯異常が発生した可能性がある。そのためリトライ係数Ａｎを初期値に戻し、設計時の条件で燃焼を開始させても高温出湯異常が発生しない可能性が高い。そのためリトライ回数が例えば５回未満で高温出湯異常が解消した場合は、リトライ係数Ａｎを初期値に戻し、設計時の条件で再度燃焼させる。
【００７４】
一方、リトライを相当回数行わなければ高温出湯異常が解消しない場合は、偶発的な要因で高温出湯異常が発生したとは言えず、構造的な問題を含んでいる可能性が高い。そのため設計時の条件で燃焼を開始させると、必然的に高温出湯異常が発生してしまう懸念がある。例えばリトライ回数が５回以上で高温出湯異常が解消した場合は、初期燃焼量ＦＰを補正初期燃焼量ＳＰに減少させて燃焼開始初期のＦＦ制御を行う。
【００７５】
具体的には、高温出湯異常が５回連続して発生すると、前記した式２のリトライ係数Ａｎが、初期値たるＡ０に戻り、初期値補正係数Ｂｎが、初期値たるＢ０から、第１初期値補正たるＢ１に変更される。
即ち次式によって初期燃焼量ＦＰから小燃焼量側に補正した第１補正初期燃焼量ＳＰが演算される。
【００７６】
ＳＰ＝ＭＰ・Ａ０・Ｂ１＝ＭＰ・１．３・０．９＝１．１７ＭＰ……式６
ＳＰ：補正初期燃焼量（号数）
Ａ０：リトライ係数：１．３（初期値）
Ｂ１：初期値補正係数：０．９（第１初期値補正）
【００７７】
そして使用者等によって新たに給湯栓が開かれる等により、水量センサー２３が所定の最低水量の通水を検知すると、通常通り燃焼装置２に自動的に点火され、燃焼が開始される。
そして燃焼開始初期においては、ＦＦ制御だけによって燃焼量が調整される。ここで燃焼開始初期においては、ＦＦ制御の目標値は、補正初期燃焼量ＳＰであり、１．１７ＭＰであって、初期値よりも燃焼量が絞られている。そのため、初期値の状態と比較すると、燃焼開始時の昇温曲線の傾斜が緩いものとなる。
ただし、新たに給湯栓が開かれた場合の燃焼開始初期におけるＦＦ制御の目標値は、前回の給湯の際に高温出湯異常が解除された第５減量燃焼量よりも大きいので、第５減量燃焼量による場合に比べると、燃焼開始時の昇温曲線の傾斜は急傾斜となり、出湯温度の立ち上がりは早い。
【００７８】
またこの場合でも高温出湯異常が発生すると、燃焼装置２が強制消火されるが、熱交換器２２に依然として最低水量の水が通過しておれば、さらに再点火され、先の場合と同様に燃焼量を絞った状態で燃焼装置２がＦＦ制御される。
【００７９】
具体的には、高温出湯異常が発生すると、前記した式２のリトライ係数Ａｎを先と同様に初期値たるＡ０（１．３）から、第１減量補正たるＡ１（１．２）に変更し、補正初期燃焼量ＳＰが再演算される。
即ち次式によって第１減量燃焼量に変更した補正初期燃焼量ＳＰが演算される。
【００８０】
ＳＰ＝ＭＰ・Ａ１・Ｂ１＝ＭＰ・１．２・０．９＝１．０８ＭＰ……式７
ＳＰ：補正初期燃焼量（号数）
Ａ１：リトライ係数：１．２（第１減量補正）
Ｂ１：初期値補正係数：０．９（第１初期値補正）
【００８１】
即ち燃焼開始初期におけるＦＦ制御の目標値（燃焼量）を、初期燃焼量ＦＰから第１補正初期燃焼量ＳＰに変更した後に、新たに高温出湯異常が発生すると、１回目のリトライとして演算処理される。
即ち初期燃焼量ＦＰから第１補正初期燃焼量ＳＰに変更した後に高温出湯異常が発生した場合であって、且つ給湯装置１内に通水が存在し続けている場合には、第１補正初期燃焼量ＳＰの基本燃焼量（初期値補正係数がＢ１の場合の燃焼量）を第１減量燃焼量（ＳＰに対する第１減量燃焼量）に絞り、再点火後はこれをＦＦ制御の目標値として燃焼装置２が制御される。
【００８２】
また第１減量燃焼量（ＳＰに対する第１減量燃焼量）に燃焼量を絞ってもなお高温出湯異常が発生した場合には第１減量燃焼量からさらに第２減量燃焼量（ＳＰに対する第２減量燃焼量）に燃焼量を絞って燃焼装置２がＦＦ制御される。
即ち次式によって第２減量燃焼量に変更した初期燃焼量ＦＰが演算される。
【００８３】
ＳＰ＝ＭＰ・Ａ２・Ｂ１＝ＭＰ・１．１・０．９＝０．９９ＭＰ……式８
ＦＰ：初期燃焼量（号数）
Ａ２：リトライ係数：１．１（第１減量補正）
Ｂ１：初期値補正係数：０．９（第１初期値補正）
【００８４】
それでも高温出湯異常が発生した場合には第２減量燃焼量から第３減量燃焼量に燃焼量を絞り、さらにそれでも高温出湯異常が発生する場合には第３減量燃焼量から第４減量燃焼量に絞り、高温出湯異常が発生しなくなるまで燃焼量を絞り続けて再燃焼を行う。
【００８５】
所定のリトライ回数で高温出湯異常が発生しなかった場合は、次回の燃焼時には、リトライ係数Ａｎを初期値に戻す。即ち所定のリトライ回数で高温出湯異常が解消した場合は、偶発的な要因で高温出湯異常が発生した可能性がある。そのため初期値補正係数は、第１初期値補正を維持し、リトライ係数Ａｎだけを初期値に戻す。例えば５回未満で高温出湯異常が解消した場合は、リトライ係数Ａｎを初期値に戻す。
【００８６】
一方、リトライを相当回数行わなければ高温出湯異常が解消しない合は、先の場合と同様に、補正初期燃焼量ＳＰをさらに減少させる。
【００８７】
例えば高温出湯異常が５回連続して発生すると、前記した式２のリトライ係数Ａｎが、初期値たるＡ０に戻り、初期値補正係数Ｂｎが、第１減量補正たるＢ１から、第２初期値補正たるＢ２に変更される。
即ち次式によって初期燃焼量ＦＰから小燃焼量側に補正した第１補正初期燃焼量ＳＰが演算される。
【００８８】
ＳＰ＝ＭＰ・Ａ０・Ｂ２＝ＭＰ・１．３・０．８＝１．０４ＭＰ……式９
ＳＰ：補正初期燃焼量（号数）
Ａ０：リトライ係数：１．３（初期値）
Ｂ２：初期値補正係数：０．８（第２初期値補正）
【００８９】
またこの場合でも高温出湯異常が発生すると、燃焼装置２を強制消火し、熱交換器２２に最低水量の水が通過しておれば、再点火され、先の場合と同様に燃焼量を絞った状態で燃焼装置２がＦＦ制御される。
【００９０】
具体的には、高温出湯異常が発生すると、前記した式２のリトライ係数Ａｎを先と同様に初期値たるＡ０（１．３）から、第１減量補正たるＡ１（１．２）に変更し、補正初期燃焼量ＳＰが再演算される。
即ち次式によって第１減量燃焼量に変更した補正初期燃焼量ＳＰが演算される。
【００９１】
ＳＰ＝ＭＰ・Ａ１・Ｂ２＝ＭＰ・１．２・０．８＝０．９６ＭＰ……式１０
ＳＰ：補正初期燃焼量（号数）
Ａ１：リトライ係数：１．２（第１減量補正）
Ｂ２：初期値補正係数：０．８（第２初期値補正）
【００９２】
即ち燃焼開始初期におけるＦＦ制御の目標値（燃焼量）を、初期燃焼量ＦＰから第２補正初期燃焼量ＳＰに変更した後に、新たに高温出湯異常が発生すると、１回目のリトライとして演算処理される。
即ち初期燃焼量ＦＰから第２補正初期燃焼量ＳＰに変更した後に高温出湯異常が発生した場合であって、且つ給湯装置１内に通水が存在し続けている場合には、再点火後、第２補正初期燃焼量ＳＰの基本燃焼量を第１減量燃焼量（ＳＰに対する第１減量燃焼量）に絞って燃焼装置２がＦＦ制御される。
【００９３】
以下、高温出湯異常が発生する度にこの演算を繰り返す。熱交換器２２に通水が維持されている間に、高温出湯異常が発生すると、燃焼開始初期におけるＦＦ制御の燃焼量の目標値を一段階ずつ減少させてゆく（Ａ０からＡ１，Ａ２へと順次変更）。そして高温出湯異常が解消されて通常の温度の出湯が実現し、給湯を終えて熱交換器２２内の通水が無くなったならば、燃焼開始初期におけるＦＦ制御の目標値（燃焼量）を初期値に戻す（Ａ３等からＡ０に変更）。以後、新たに熱交換器２２に通水があれば、再点火し、燃焼開始初期においては、初期値の目標値でＦＦ制御を行う。
【００９４】
しかし、熱交換器２２に通水が維持されている間に、高温出湯異常が所定回数以上繰り返された後に高温出湯異常が解消されて通常の温度の出湯が実現し、給湯を終えて熱交換器２２内の通水が無くなったならば、燃焼開始初期におけるＦＦ制御の目標値（燃焼量）を補正初期燃焼量ＳＰに下げ（Ｂ０からＢ１に変更）、この下げた目標値（燃焼量）を記憶学習させる。
この状態で、高温出湯異常が発生すると、先の場合と同様に、燃焼開始初期におけるＦＦ制御の燃焼量の目標値を一段階ずつ減少させ（Ａ０からＡ１，Ａ２へと順次変更）、高温出湯異常が解消されて通常の温度の出湯が実現し、給湯を終えて熱交換器２２内の通水が無くなったならば、燃焼開始初期におけるＦＦ制御の目標値を補正初期燃焼量ＳＰの初期値（Ｂ１を維持してＡ３等からＡ０に変更）に戻す。以後、新たに熱交換器２２に通水があれば、燃焼開始初期においては、初期値の目標値でＦＦ制御を行う。
また熱交換器２２に通水が維持されている間に、高温出湯異常が所定回数以上繰り返された後に高温出湯異常が解消されて通常の温度の出湯が実現し、給湯を終えて熱交換器２２内の通水が無くなったならば、燃焼開始初期におけるＦＦ制御の目標値を最初の補正初期燃焼量ＳＰからさらに低下させる（Ｂ１をＢ２に変更）。
【００９５】
以上は、高温出湯異常が頻発し、燃焼開始初期におけるＦＦ制御の燃焼量を下げていく場合について説明したが、本実施形態では、一旦下げたＦＦ制御の目標値を復帰させる場合がある。
即ち本実施形態では、フィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰに注目し、燃焼状態が安定した状態における補正量ＦＢＰが小さいことを条件として一旦下げたＦＦ制御の燃焼量の目標値を復帰させる。
以下、この理由を説明する。
【００９６】
前記した様に、出湯温度の上昇曲線は、図２に示す様なオーバシュートもアンダーシュートも無いパターンが理想的であるが、現実的には、図３，４，５，６に示す様なパターンを描く場合が多い。従って出湯温度の上昇曲線は代表的に図２に示す様なパターンを含めて図３，４，５，６の５パターンがあると言える。
【００９７】
この中で図５に示す昇温パターンは、初期燃焼量ＦＰが過大であり、且つ通常燃焼量ＭＰも過大である場合を示している。この様に初期燃焼量ＦＰが過大であり、且つ通常燃焼量ＭＰも過大である場合は、給湯装置１を設置する際の設定を誤った様な場合であり、構造的に高温出湯異常を起こしやすい状態であると言える。
【００９８】
これに対して図３に示す昇温パターンは、初期燃焼量ＦＰが過大であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合の昇温パターンである。この様に初期燃焼量ＦＰが過大であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合は、高温出湯異常は発生しやすいと言えるが、初期燃焼量ＦＰが過大であって通常燃焼量ＭＰが適正となる条件は、例えば最初に給水栓を僅かに開き、その後に前回にした場合の様な突発的な要因が存在する場合に限られ、給湯装置１の異常や設定の誤りではない。
【００９９】
従って、例え初期燃焼量ＦＰが過大であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合の昇温パターンで高温出湯異常が発生したとしても、時間の経過によって突発的な要因が解消すれば、図２に示す様な理想的な昇温パターンに戻る。
【０１００】
従って初期燃焼量ＦＰが過大であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合には、補正初期燃焼量ＳＰの補正段階を繰り下げたり、補正初期燃焼量ＳＰを初期燃焼量ＦＰに戻しても構わない。
【０１０１】
同じく、図４に示す場合の様に、初期燃焼量ＦＰが過小であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合の昇温パターンである。
このパターンは、前記した様にリトライや学習によって初期燃焼量ＦＰが補正された場合に発生するパターンである。またこのパターンは、給湯栓を始めに少しだけ開き、その後に全開にして流量を急増させた様な場合や、後記するリトライや学習によって初期燃焼量ＦＰが補正された場合に発生するパターンであり、突発的な要因が存在する場合に限られ、給湯装置１の異常や設定の誤りではない。
【０１０２】
従って、例え初期燃焼量ＦＰが過小であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合の昇温パターンで高温出湯異常が発生したとしても、時間の経過によって突発的な要因が解消すれば、図２に示す様な理想的な昇温パターンに戻る。
【０１０３】
従って初期燃焼量ＦＰ（又は補正初期燃焼量ＳＰ）が過小であるが、通常燃焼量ＭＰが適正である場合には、補正初期燃焼量ＳＰの補正段階を繰り下げたり、補正初期燃焼量ＳＰを初期燃焼量ＦＰに戻しても構わない。
【０１０４】
従って、本実施形態では、燃焼状態が安定した状態における補正量ＦＢＰが小さいことを条件として一旦下げたＦＦ制御の目標値を復帰させる。
ただしただ一回だけ補正量ＦＢＰが小さいからといってＦＦ制御の目標値を復帰させるのは、偶発的に補正量ＦＢＰが小さかった場合を排除できないので、燃焼状態が安定した状態で補正量ＦＢＰが小さいという条件を連続して所定回数満足する場合に、補正初期燃焼量ＳＰを一段階ずつ復帰させる。
例えば燃焼状態が安定した状態で補正量ＦＢＰが小さいという条件が連続して５回続いた場合には、補正初期燃焼量ＳＰを一段階ずつ復帰させる。
【０１０５】
続いて、本実施形態の給湯装置１の実際の動作を図１１、図１２のフローチャートを参照しつつ説明する。
なお、図１１、図１２のフローチャートでは、工程中に能力切り換えとが無いことを前提としている。即ち前記した様に、本実施形態では、必要な燃焼量に応じて燃焼区画の大小を決定し、当該区画に燃料を供給する電磁弁３６，３７を開く。また燃焼量が大きく変動した場合は、電磁弁３６，３７を切り換えて燃焼区画を変更する。この動作を能力切り換えと称する。
能力切り換えを行う場合には、各燃焼エリアへの火移りを円滑に行わしめるため、一旦全ての燃焼エリアのバーナを燃焼させる。そのため一時的に供給熱量が過多となり、出湯温度も一時的に上昇し、前記した図２から図６のいずれの昇温パターンにも当てはまらない昇温過程を辿る。そのため図１１、図１２で示す工程中に能力切り換えが実行された場合は、ステップ１等に戻す等のクリア作業が実行される。
【０１０６】
本実施形態の給湯装置１は、前記した様に、水量センサー２３が熱交換器２２に所定の最低水量の通水があることを検知（ＭＯＱがある状態）すると、燃焼装置２に自動的点火され、燃焼が開始される。図１１のフローチャートで説明すると、ステップ１でＭＯＱがオン状態となるのを待っている。そしてステップ１でＭＯＱがオン状態となったことが確認されると、ステップ２に移行し、図示しないイグナイタで燃焼装置２に点火する。そして続いて燃焼量の制御を行う（ステップ３）。ここで本実施形態では、燃焼開始直後は、ＦＦ制御のみによって燃焼量を制御し、ＦＢ制御は付加しない。また燃焼量は、初期燃焼量ＦＰを目標値としてガス比例弁３５等を制御する。
【０１０７】
そして図示しないフレームロッド等によって火炎の発生が確認されると、その後の積算通水量（積算出湯量）をカウントする（ステップ４）。そしてステップ５、６で燃焼状態が安定したか否かを確認する。
即ちステップ５、６では、
（１）実際の出湯温度が設定温度に近づいたか否か。
（２）出湯量が安定したか否か。
を確認する。
より具体的には、ステップ５で設定温度Ｔs と出湯温度Ｔａとを比較し、この差が一定（摂氏２度）未満となったか否かという点と、積算流量があるか否か（所定値Ｓ以上、例えば０．２リットル以上流れたか否か）を確認する。
またステップ６では、積算流量が、一定値以上であるか否か（所定値Ｌ以上、例えば３リットル以上であるか否か）を確認する。
ステップ５，６のいずれかが満足されれば、ステップ７に移行し、ＦＦ制御に加えてＦＢ制御を機能させる。
【０１０８】
そして現在のＦＦの燃焼目標値が、通常燃焼量ＭＰ以上であるか否かを確認する。
現在のＦＦ制御の燃焼量の目標値が、通常燃焼量ＭＰ以上であるならば、ステップ９に移行し、ただちにＦＦ制御の燃焼量の目標値を初期燃焼量ＦＰから通常燃焼量ＭＰに変更する。
【０１０９】
一方、現在のＦＦ制御の燃焼量の目標値が、通常燃焼量ＭＰ未満である場合は、ステップ１０以降の工程を実行し、時間をかけてＦＦ制御の燃焼量の目標値を通常燃焼量ＭＰに変更する。
即ちステップ１０でタイマの計時を開始し、ステップ１１で一定時間の経過を待つ。一定時間が経過すればステップ１２に移行し、ＦＦ制御の燃焼量の目標値を徐々に通常燃焼量ＭＰに変更する。
そしてステップ１３で、現在のＦＦの燃焼量の目標値が、通常燃焼量ＭＰ以上であることが確認されると、ステップ９に移行し、ＦＦ制御の燃焼量の目標値を通常燃焼量ＭＰと一致させる。
【０１１０】
一方、この制御フローと並行して、図１２の制御フローが実行されている。
図１２の制御フローは、初期燃焼量ＦＰ及び補正初期燃焼量ＳＰを変更する制御であり、左列は、初期燃焼量ＦＰ及び補正初期燃焼量ＳＰを減少させて行く制御であり、右列は、減少させた初期燃焼量ＦＰ及び補正初期燃焼量ＳＰを復帰させる制御である。
【０１１１】
即ち初期燃焼量ＦＰ及び補正初期燃焼量ＳＰを変更する制御においても、ステップ１でＭＯＱがオン状態となるのを待つ。またＭＯＱがオン状態でないならば、ステップ１０に移行し、リトライ係数ＡｎをＡ０に変更する。
従って一旦ＭＯＱがオフとなり、給湯作業が一旦終了した状態となれば、現在のリトライ係数Ａｎに係わらず、リトライ係数Ａｎが初期値に戻る。
【０１１２】
ステップ１でＭＯＱがオン状態となったことが確認されると、ステップ２に移行し、図示しないイグナイタで燃焼装置２に点火する。なおこの後、前記した様に燃焼量のＦＦ制御が並行して行われている。
図１２のフローチャートの説明に戻ると、ステップ３で高温出湯異常の発生の有無を確認する。
ここで高温出湯異常が発生したならば、ステップ４に移行して、燃焼を強制停止し、ステップ５に移行してリトライ係数Ａｎを１段階上げる。例えば、現在のリトライ係数ＡｎがＡ０（初期値）であるならば、Ａ１（第１減量補正）に変更し、現在のリトライ係数ＡｎがＡ１（第１減量補正）であるならば、Ａ２（第２減量補正）に変更する。
仮に、現在のリトライ係数ＡｎがＡ０（初期値）であり、Ａ１（第１減量補正）に変更されたと仮定して説明を続ける。
【０１１３】
続いてステップ６に移行し、アップカウンタに１を加え、リトライ回数を積算する。一方、ダウンカウンタはクリアして０に戻す。ここでアップカウンタは、初期値補正係数を上昇させるためにリトライの回数を積算するカウンタである。またダウンカウンタは初期値補正係数を復帰させるために正常に給湯が行われた回数を積算するカウンタである。
本実施形態では、ステップ６でダウンカウンタはクリアされるから、正常な給湯が連続して行われなければダウンカウンタは積算加算されない。
【０１１４】
そしてステップ７に移行し、アップカウンタの数を確認する。
リトライの数が５未満である場合には、ステップ１に戻り、ＭＯＱのオンオフ状態を確認する。ここでステップ１に戻り、再度ＭＯＱのオンオフ状態を確認してＭＯＱがオンである場合とは、例えば使用者が給湯栓を開いて高温出湯異常が発生し、燃焼が停止されたが、依然として給湯栓が開かれたままの状態である様な場合である。
【０１１５】
この様な場合は、再度ステップ２に移行して燃焼装置２に再点火される。ここで前記した様に図１１のフローチャートに基づいて燃焼量の制御が並行して行われている。この時同時に実行されている燃焼量の制御では、初期燃焼量ＦＰのリトライ係数ＡｎがＡ１（第１減量補正）に上げられているから、ＦＦ制御の目標値は、初期燃焼量ＦＰを第１減量補正した燃焼量である。
【０１１６】
そして続いてステップ３で高温出湯異常の発生を確認する。高温出湯異常が発生したならば、再度ステップ４に移行して、燃焼を強制停止し、ステップ５に移行してリトライ係数Ａｎを１段階上げる。ここて現在のリトライ係数Ａｎは、Ａ１（第１減量補正）であるから、Ａ２（第２減量補正）に変更する。
【０１１７】
続いてステップ６に移行し、アップカウンタに１を加え、リトライ回数を積算する。一方、ダウンカウンタはクリアして０に戻す。
【０１１８】
そしてステップ７に移行し、アップカウンタの数を確認する。
前記した仮定下においては、リトライの回数が２であり、５未満である場合から、ステップ１に戻り、三たびＭＯＱのオンオフ状態を確認する。
こうしてステップ１〜ステップ７を繰り返し、アップカウンタが加算を続けられ、アップカウンタの数が５となると、ステップ８に移行し、初期値補正係数Ｂｎを一段階上げる。例えば、現在の初期値補正係数ＢｎがＢ０（初期値）であるならば、Ｂ１（第１初期値補正）に変更し、現在の初期値補正係数ＢｎがＢ１（第１初期値補正）であるならば、Ｂ２（第２初期値補正）に変更する。
仮に、現在の初期値補正係数ＢｎがＢ０（初期値）であり、Ｂ１（第１初期値補正）に変更されたと仮定して説明を続ける。
【０１１９】
そしてステップ９に移行し、アップカウンタとダウンカウンタの双方をクリアし、ステップ１に戻る。
もしこれ以降も、ＭＯＱがオン状態を続けており、且つ高温出湯異常が発生しつづければ、ステップ１〜ステップ９までの動作を繰り返す。より具体的には、先にステップ１〜７の工程を繰り返す。ここで再度ステップ２に移行して燃焼装置２に再点火され、図１１のフローチャートに基づいて燃焼量の制御が並行して行われるが、この時同時に実行されている燃焼量の制御では、初期燃焼量ＦＰが補正初期燃焼量ＳＰに変更されている。またリトライ係数Ａｎは、その都度変更される。
【０１２０】
さらにリトライの回数が５回となり、ステップ８に移行すると、初期値補正係数Ｂｎがさらに一段階上げられる。ここで現在の初期値補正係数Ｂｎは、Ｂ１（第１初期値補正）から、Ｂ２（第２初期値補正）に変更する。
【０１２１】
こうして初期値補正係数Ｂｎが上位側に変更され、補正初期燃焼量ＳＰが徐々に減少した状態で初期の燃焼が行われる。
【０１２２】
一方、何回かのリトライの後、ＭＯＱがオフになると、前記した様にステップ１０に移行し、リトライ係数ＡｎがＡ０に変更される。しかしながら、アップカウンタ及びダウンカウンタの数値はクリアされない。また初期値補正係数Ｂｎについてもクリアされない。
従って一旦、給湯作業が終了してＭＯＱがオフになっても、初期値補正係数Ｂｎはそのまま記憶されており、新たなＭＯＱがオンになった場合には、記憶された初期値補正係数Ｂｎで燃焼制御が行われる。
【０１２３】
次に、図１２のフローチャート右列の、減少させた初期燃焼量ＦＰ及び補正初期燃焼量ＳＰを復帰させる制御について説明する。
前記した様にステップ３では、高温出湯異常の発生を確認するが、機器が正常であり、且つ外乱も無いのであれば、高温出湯異常は発生しない。即ち通常の状態においては、大多数の場合、ステップ３はＮＯとなり、ステップ１１以降に移行する。ステップ１１〜ステップ１３では、一定時間以上、正常な給湯動作を維持しているか否かを検知し、同時にこの間のフィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰが所定値以下であるか否かを検知している。
【０１２４】
より具体的には、設定温度Ｔs と出湯温度Ｔａとを比較し、この差が一定未満となったか否かで判断する。即ち設定温度Ｔs と出湯温度Ｔａとを比較し、この差が一定（摂氏２度）未満となっておれば、正常な給湯動作であると判断する。
【０１２５】
また補正量ＦＢＰが所定値以下であるか否かは、次式で求められる係数Ｃが、一定値以下であるか否かによって判断する。例えば係数Ｃが０．９以下であるならば、補正量ＦＢＰが小さい、所定値以下であると判断する。
【０１２６】
Ｃ＝（ＦＦ量−ＦＢＰ）／ＦＦ量……式１１
ＦＦ量：現在のＦＦ量制御の燃焼量
ＦＢＰ：現在のＦＢ制御の補正量
【０１２７】
即ち前記した通り、燃焼装置２に点火されると、図１１のフローチャートに基づいて燃焼量の制御が並行して行われている。この時同時に実行されている燃焼量の制御は、ＦＦ制御だけが実行されている初期段階から、ＦＦ制御とＦＢ制御が併用される段階に移行しつつある。そして時間が経過すると、図１１のフローチャートにおける制御工程がステップ９に移行し、ＦＦ制御の燃焼量の目標値が通常燃焼量ＭＰに変更される。
従って燃焼開始時の出湯温度の上昇曲線が、前記した図２〜図６のいずれの軌跡を辿ったとしても、出湯温度は安定期に入っている。従って補正量ＦＢＰの大小を確認することにより、通常燃焼量ＭＰが適正であるか否かを推定することができる。そして前記した様に、通常燃焼量ＭＰが適正であるならば、補正初期燃焼量ＳＰの補正段階を繰り下げたり、補正初期燃焼量ＳＰを初期燃焼量ＦＰに戻しても構わない。
【０１２８】
フローチャートに沿って説明すると、ステップ１１でタイマーの計時が開始される。このタイマーは、前記した様に、一定時間以上、正常な給湯動作を維持しているか否かを検知し、同時にこの間の一定時間の間、フィードバック制御機能による正又は負の補正量ＦＢＰが所定値以下であることを確認するためのタイマーである。
【０１２９】
当該タイマーが計時を終えるまでの間に、上記した二つの条件を外れることとなった場合は、ステップ１８に移行してタイマーをクリアし、ステップ１に戻る。
また一定時間の間、上記した二つの条件を維持し続けておれば、ステップ１３からステップ１４に移行し、前記したアップカウンタをクリアし、ダウンカウンタに１を加算する。
本実施形態では、ステップ１４でアップカウンタがクリアされるから、単一のＭＯＱオン中に連続して高温出湯異常が発生しなければアップカウンタは加算されない。また単一のＭＯＱオン中に正常な給湯が行われた時間が一定以上あれば、アップカウンタがクリアされる。
【０１３０】
そしてステップ１５に移行し、ダウンカウンタの数を確認する。
ダウンカウンタの数が５未満である場合には、ステップ１に戻る。なおフローチャートには表れていないが、ダウンカウンタが加算されるのは、ＭＯＱオンが維持されている間に１回限りであり、長時間に渡って連続的に安定して給湯を行っても、ダウンカウンタが連続して加算される訳ではない。
【０１３１】
使用者が給湯の使用と停止を繰り返し、その間、一度も高温出湯異常が発生しなければ前記したステップ１１〜ステップ１５を繰り返してダウンカウンタに１が加算されて行く、そしてダウンカウンタの数が再度５になれば、ステップ１５からステップ１６に移行し、初期値補正係数Ｂｎをさらに一段階下げる、現在の初期値補正係数ＢｎはＢ２（第２初期値補正）であるから、初期値補正係数Ｂｎは、Ｂ１（第１初期値補正）に復帰する。
【０１３２】
こうして初期値補正係数Ｂｎが下位側に変更され、補正初期燃焼量ＳＰが徐々に増加した状態で初期の燃焼が行われる。
そして遂には、初期値補正係数ＢｎがＢ０（初期値）に復帰し、補正初期燃焼量ＳＰが初期値たる初期燃焼量ＦＰに戻る。そのため出湯温度の立ち上げ速度が復帰し、使い勝手が向上する。
【０１３３】
以上説明した実施形態では、リトライ係数Ａｎと、初期値補正係数Ｂｎの二つの変数を設定し、リトライのたびにリトライ係数Ａｎを追加し、リトライが繰り返されると初期値補正係数Ｂｎを変更し、初期値補正係数Ｂｎを記憶学習させたが、本発明はこの演算に限定されるものではない。例えば、リトライ係数Ａｎだけを定め、リトライの度にリトライ係数Ａｎを上昇させ、リトライを繰り返した場合には、次のＭＯＱがオンされた際に、初期値以外のリトライ係数Ａｎを採用する方策も有効である。
【０１３４】
具体的には、高温出湯異常が発生する度ごとに初期燃焼量ＦＰを第１減量燃焼量、第２減量燃焼量、第３減量燃焼量と減少させてゆく。そして例えば第５減量燃焼量で高温出湯異常が解消された場合は、次にＭＯＱがオンされた時に第１減量燃焼量を初期燃焼量ＦＰとして燃焼制御する。
【０１３５】
また上記した実施形態では、リトライがある場合は、基本的なＦＦ制御の燃焼量の目標値にリトライ係数Ａｎや初期値補正係数Ｂｎを乗じて燃焼開始初期の燃焼量を小燃焼量側に補正したが、基本的なＦＦ制御の燃焼量の目標値から所定量の数量を引くことによって燃焼開始初期の燃焼量を小燃焼量側に補正してもよい。またこれらを複雑に組み合わせてもよい。
【０１３６】
以上説明した実施形態は、フィードフォワード制御及びフィードバック制御によって燃焼量だけを制御するものであるが、バイパス配管２５に比例弁等を設け、バイパス配管を通過する水量をフィードバック制御するものにも本発明を適用することができる。
【０１３７】
以上説明した実施形態では、燃焼開始初期にＦＦ制御のみを利用し、ＦＢ制御は停止しているが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、燃焼開始初期にＦＢ制御を行ってもよい。ただし、燃焼開始初期には、ＦＢ制御の寄与率（ゲイン）を下げておくことが望ましい。
【０１３８】
なおＦＢ制御を行う際には、一般的にガス比例弁３５がＰＩＤ制御される。ここでＰＩＤ制御におけるＰＩ成分（比例と積分）のゲインは、通水量によって変化させることが望ましい。
ただしＰＩ成分（比例と積分）のゲインを通水流に応じて一律の変化率で変化させると、大流量時には出湯温度の収束時間が短くなるが、小流量時には出湯温度の応答速度が遅いため、出湯温度のハンチングが起きる場合がある。
逆にＰＩ成分のゲインが小さい場合には、小流量時には出湯温度の収束時間が短くなるが、大流量時には出湯温度の収束時間が長くなる。
また当該ゲインを小さく設定すると、出湯温度が大きくオーバーシュートした場合に、オーバーシュートからの戻りが遅くなるという問題がある。
【０１３９】
そのためＰＩ成分（比例と積分）のゲインを通水量によって変化させるが、通水量に応じて一律の変化率で変化させるのではなく、大流量時の変化率と小流量側の変化率を異ならせ、小流量時に変化率を幾分抑え、小流量時にはＰＩ成分（比例と積分）のゲインを高めに設定することが望ましい。
例えば次の式によってＩ成分（積分）を変化させる。
【０１４０】
Ｉ成分＝Ｋｉ・∫｛流量・（設定温度Ｔｓ−出湯温度Ｔａ）／２５｝
（Ｉ成分＝Ｋｉ・インテグラル｛流量・（設定温度Ｔｓ−出湯温度Ｔａ）／２５｝）
Ｋｉ：Ｉ分における本来のゲイン
ここで、Ｋｉを流量による可変方式とするためにＫｉを次の様に定義して流量が少ないときほどＫｉが小さくなる様にする。
Ｋｉ＝Ａ・流量＋Ｂ
ここで〔Ｃ≦Ｋｉ≦Ｄ〕
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：定数
ただし
（設定温度Ｔｓ−出湯温度Ｔａ）の値に制限を設ける。
Ｅ≦（設定温度Ｔｓ−出湯温度Ｔａ）≦Ｆ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：定数
【０１４１】
上記した式は、Ｉ成分（積分）を変化させる式であるが、他の成分（ＩＤ）を同様の式で変化させてもよい。
【０１４２】
上記した式によると、ガス比例弁３５のＰＩ制御のゲインを流量によって変化させることができる。またガス比例弁３５のＰＩ制御の温度偏差成分（設定温度Ｔｓ−出湯温度Ｔａ）を出湯温度のオーバーシュート側だけ拡大することができる。
その結果、各流量における出湯温度の最適な応答特性を満足させることができ、出湯温度の収束時間を短くすることができる。また出湯温度がオーバーシュートしても、戻り速度が早いので、出湯温度がオーバーシュートしても、出湯温度を早期に所望の温度に収束させることができる。
【０１４３】
以上説明した給湯装置１は、高温出湯異常の発生を抑制することができ、高い安全性を有している。また本実施形態の給湯装置１は、出湯温度の立ち上がりの遅れが防止され、使い勝手がよい。
【符号の説明】
【０１４４】
１    給湯装置
２    燃焼装置
３    燃焼部
５    バーナ
２２  熱交換器
２３  水量センサー
２５  バイパス配管
２７  入水温度センサー
２８  出湯温度センサー
３０  燃料系統
３５  ガス比例弁
４０  制御装置
【図１】
0005464432.tif 000002
【図２】
0005464432.tif 000003
【図３】
0005464432.tif 000004
【図４】
0005464432.tif 000005
【図５】
0005464432.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005464432.tif 000008
【図８】
0005464432.tif 000009
【図９】
0005464432.tif 000010
【図１０】
0005464432.tif 000011
【図１１】
0005464432.tif 000012
【図１２】
0005464432.tif 000013