(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜熱熱交換器と、顕熱熱交換器と、燃焼ガスを発生させる燃焼機と、前記燃焼ガスは、前記顕熱熱交換器を通過して更に前記潜熱熱交換器を通過するようになっており、第一の被加熱流体が前記潜熱熱交換器を通り、前記顕熱熱交換器に入る第一の熱交換流路と、前記潜熱熱交換器の内部で間接的に加熱される潜熱２次熱交換器と、前記顕熱熱交換器の内部で間接的に加熱される顕熱２次熱交換器と、第二の被加熱流体が前記潜熱２次熱交換器を通り、前記顕熱２次熱交換器に入る第二の熱交換流路と、前記潜熱２次熱交換器をバイパスするバイパス流路と、前記バイパス流路と前記潜熱２次熱交換器の流路を切換える切換え手段と、前記切換え手段の切換え条件を判断する切換え制御手段が備えられた給湯機。
【請求項２】
前記切換え制御手段には計時手段が設けられ、前記切換え制御手段の判断は、前記第一の熱交換流路に設けられている通水検知手段を用い、前記通水検知手段で通水を検知した場合は前記第二の被加熱流体の流路を前記バイパス流路側に切換え、前記通水検知手段で通水を検知しなくなってから前記計時手段で計時を開始し、所定時間経過後前記第二の被加熱流体の流路を前記潜熱２次熱交換器側に切換える請求項１記載の給湯機。
【請求項３】
前記切換え制御手段の判断が、前記顕熱熱交換器に設けられている顕熱熱交温度検知器で検知する前記顕熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度から前記潜熱熱交換器に設けられている潜熱熱交温度検知器で検知する前記潜熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度を引いた温度差が所定温度以上の場合は、前記第二の被加熱流体の流路を前記バイパス流路側に切換え、所定温度未満の場合は前記第二の被加熱流体の流路を潜熱２次熱交換器側に切換える請求項１記載の給湯機。
【請求項４】
前記切換え制御手段の判断が、前記潜熱熱交換器に設けられている潜熱熱交温度検知器で検知する潜熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度から前記潜熱２次熱交換器の入口側に設けられている潜熱２次熱交温度検知器で検知する前記第二の被加熱流体温度を引いた温度差が所定温度未満の場合は、前記第二の被加熱流体の流路を前記バイパス流路側に切換え、所定温度以上の場合は、前記第二の被加熱流体の流路を潜熱２次熱交換器側に切換える請求項１記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体燃料または気体燃料の燃焼機を備える給湯機で、顕熱を回収する熱交換器だけではなく、潜熱も回収する熱交換器を有し、顕熱回収用熱交換器および潜熱回収用熱交換器の内部に間接的に加熱される熱交換器を備えた給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体燃料または気体燃料の燃焼機を備え、燃焼機の燃焼ガスと熱交換器内の水とで熱交換して温水に換える給湯機としては、熱交換率の向上を目的として潜熱の回収が可能な給湯機が知られていた。潜熱の回収が可能な給湯機は、顕熱回収用熱交換器と潜熱回収用熱交換器の二つの熱交換器を備えており、燃料を燃焼させた燃焼ガスを前記顕熱回収用熱交換器に接触させて熱交換し、顕熱を奪った後の燃焼ガスを潜熱回収用熱交換器に接触させて潜熱も奪う方式となっていた。また、燃焼ガスが流れる順序としては、顕熱回収用熱交換器を通過させた後に、潜熱回収用熱交換器を通過させるようになっていた。
【０００３】
潜熱回収用熱交換器は、潜熱を回収するためできるだけ低い温度の水を給水する必要がある。そこで、季節によって異なるが５℃〜３０℃程度の水道水を、最初に潜熱回収用熱交換器に供給するようにしていた。そして、潜熱回収用熱交換器を通過して加熱された水道水がその後、顕熱回収用熱交換器に供給する構成となっていた。
【０００４】
給湯機には、給湯用の熱交換器の内部に間接的に加熱される熱交換器を設け、所謂二重構造の熱交換器として、内部の熱交換器を追焚きや暖房等の熱源として利用するものがあった（特許文献１の図１参照）。特許文献１においては、一つの加熱手段により給湯用の貯湯缶体の内部に追焚き用の風呂用（暖房用）熱交換器が設けられ、貯湯缶体内部の給湯用の温水で風呂用（暖房用）熱交換器を間接的に加熱するものであった。これは、間接的に加熱される側の追焚きや暖房が常時使用される可能性が低いことや、給湯に比較して低い温度にしても問題がない場合が多いことによっていた。
【０００５】
本件出願人は本件出願に先立ち特許文献２の図５に示すものを提案した。すなわち、顕熱熱交換器である貯湯缶体に追加して潜熱熱交換器を設ける場合には、追焚き時の潜熱回収も考慮する必要がある。そして、顕熱熱交換器が二重構造となっている関係で、潜熱熱交換器も二重構造とした方が構造上も簡単に出来ることになる。この場合、顕熱熱交換器の内部の熱交換器（以下、「顕熱２次熱交換器」と呼ぶ。）と潜熱熱交換器の内部の熱交換器（以下、「潜熱２次熱交換器」と呼ぶ。）は直列に接続されるが、前述の顕熱熱交換器と潜熱熱交換器の関係と同様に、潜熱を回収し易くするために、追焚き等の循環水は、潜熱２次熱交換器を通過した後に、顕熱２次熱交換器を通過するように構成される必要があった。
【０００６】
二重構造の熱交換器の場合に、内部の熱交換器が間接的に加熱されるためには、顕熱２次熱交換器や潜熱２次熱交換器を通過する流体の温度よりも、顕熱２次熱交換器や潜熱２次熱交換器を間接的に加熱する外部の流体の温度の方が高い必要がある。もし、逆に外部の流体の温度よりも顕熱２次熱交換器や潜熱２次熱交換器を通過する流体の温度が高い場合には、顕熱２次熱交換器や潜熱２次熱交換器を通過する流体の温度は加熱されないだけでなく、逆に、顕熱２次熱交換器や潜熱２次熱交換器を通過する流体が外部の流体に対して放熱することになった。
【０００７】
また、顕熱２次熱交換器や潜熱２次熱交換器を通過する循環水は、追焚きや暖房で使用されるので、浴槽や温水暖房機と循環配管で結ばれる。この循環配管は給湯機と浴槽や温水暖房機との設置条件により、様々の場合を想定する必要がある。そして、循環配管の様々な設置条件に対応するために給湯機の設置業者が循環配管を用意し、循環配管の延長距離や保温状態は設置業者が施工する工事の方法により変わることになり、循環配管の延長距離が長い場合や、循環配管の保温の程度が悪い場合は循環配管から、放熱する可能性があった。さらには、循環配管の外部の雰囲気温度は季節により変わることから、寒冷期では、循環配管からある程度の放熱が発生することを見込む必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２１０２０３号公報
【特許文献２】特願２０１０−１１２９６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、顕熱熱交換器と潜熱熱交換器を備え、前記顕熱熱交換器の内部で間接的に加熱される顕熱２次熱交換器と前記潜熱熱交換器の内部で間接的に加熱される潜熱２次熱交換器とを備える給湯機においては、顕熱熱交換器と潜熱熱交換器を給湯に使用して、顕熱２次熱交換器と潜熱２次熱交換器を追焚きや暖房に使用することとなる。そして、追焚きや暖房に使用される顕熱２次熱交換器と潜熱２次熱交換器は循環して使用されるのが通常であるので、浴槽や温水暖房機で放熱した後に潜熱２次熱交換器に戻ってくる加熱対象となる流体の温度は放熱しているとは言え、水道水の温度よりも一般的に高くなることが通常であった。
【００１０】
そして、給湯機能と、追焚き機能または暖房機能を有している給湯機においては、給湯機能と追焚き機能を同時に使用する場合や、給湯機能と暖房機能を同時に使用する場合も考えられる。この同時に使用する場合には、給湯用に潜熱熱交換器に供給される水は水道水であり、追焚きまたは暖房で潜熱２次熱交換器に戻って来る循環流体の温度は水道水よりも高い温度となることになり、潜熱２次熱交換器では循環流体の有する熱量は、潜熱熱交換器の水道水または水道水に近い温度の水に奪われ、潜熱２次熱交換器では循環流体の温度が下がるという問題があった。
【００１１】
もちろん、給湯機能が使用される場合には、追焚き機能または暖房機能を給湯機能が使用される間だけ停止させるという方法も考えられるが、使用者にとって追焚き時間が長くなることや、暖房が中断して温水暖房機が設置されている部屋の室温が低下するという使用者の利便性を損なうという問題が生じることになった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段が講じられている。
【００１３】
第１発明の給湯機は、潜熱熱交換器と、顕熱熱交換器と、燃焼ガスを発生させる燃焼機と、前記燃焼ガスは、前記顕熱熱交換器を通過して更に前記潜熱熱交換器を通過するようになっており、第一の被加熱流体が前記潜熱熱交換器を通り、前記顕熱熱交換器に入る第一の熱交換流路と、前記潜熱熱交換器の内部で間接的に加熱される潜熱２次熱交換器と、前記顕熱熱交換器の内部で間接的に加熱される顕熱２次熱交換器と、第二の被加熱流体が前記潜熱２次熱交換器を通り、前記顕熱２次熱交換器に入る第二の熱交換流路と、前記潜熱２次熱交換器をバイパスするバイパス流路と、前記バイパス流路と前記潜熱２次熱交換器の流路を切換える切換え手段と、前記切換え手段の切換え条件を判断する切換え制御手段が備えられている。
第２発明の給湯機は、請求項１記載の発明において、前記切換え制御手段には計時手段が設けられ、前記切換え制御手段の判断は、前記第一の熱交換流路に設けられている通水検知手段を用い、前記通水検知手段で通水を検知した場合は前記第二の被加熱流体の流路を前記バイパス流路側に切換え、前記通水検知手段で通水を検知しなくなってから前記計時手段で計時を開始し、所定時間経過後前記第二の被加熱流体の流路を前記潜熱２次熱交換器側に切換えている。
第３発明の給湯機は、請求項１記載の発明において、前記切換え制御手段の判断が、前記顕熱熱交換器に設けられている顕熱熱交温度検知器で検知する前記顕熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度から前記潜熱熱交換器に設けられている潜熱熱交温度検知器で検知する前記潜熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度を引いた温度差が所定温度以上の場合は、前記第二の被加熱流体の流路を前記バイパス流路側に切換え、所定温度未満の場合は前記第二の被加熱流体の流路を潜熱２次熱交換器側に切換えている。
第４発明の給湯機は、請求項１記載の発明において、前記切換え制御手段の判断が、前記潜熱熱交換器に設けられている潜熱熱交温度検知器で検知する潜熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度から前記潜熱２次熱交換器の入口側に設けられている潜熱２次熱交温度検知器で検知する前記第二の被加熱流体温度を引いた温度差が所定温度未満の場合は、前記第二の被加熱流体の流路を前記バイパス流路側に切換え、所定温度以上の場合は、前記第二の被加熱流体の流路を潜熱２次熱交換器側に切換えている。
【発明の効果】
【００１４】
以上のような、技術的手段が講じられていることにより、以下の効果を有する。
第１発明によれば、潜熱２次熱交換器をバイパスするバイパス流路と、前記バイパス流路と潜熱２次熱交換器の流路を切換える切換え手段と、前記切換え手段の切換え条件を判断する切換え制御手段が備えられていることにより、潜熱熱交換器の第一の被加熱流体の温度よりも潜熱２次熱交換器の第二の被加熱流体の温度の方が、高くなる条件が発生した場合でも、バイパス流路に切換えることで、第二の被加熱流体の温度が低下することがないという効果を有する。
第２発明によれば、第１発明を利用し、第一の熱交換流路に設けられている通水検知手段を用い、通水検知手段で通水を検知した場合は第二の被加熱流体の流路を前記バイパス流路側に切換え、通水検知手段で通水を検知しなくなってから計時手段で計時を開始し、所定時間経過後第二の被加熱流体の流路を前記潜熱２次熱交換器側に切換えることで、潜熱熱交換器の第一の被加熱流体の温度よりも潜熱２次熱交換器の第二の被加熱流体の温度の方が、高くなる可能性が高い給湯使用時の一定期間を、バイパス流路に切換えることが可能となり、簡単な構成で第一の発明をより確実に実現することができる。
第３発明によれば、第１発明を利用し、顕熱熱交換器に設けられている顕熱熱交温度検知器で検知する顕熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度から潜熱熱交換器に設けられている潜熱熱交温度検知器で検知する潜熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度を引いた温度差が所定温度以上の場合は、第二の被加熱流体の流路を前記バイパス流路側に切換え、所定温度未満の場合は前記第二の被加熱流体の流路を潜熱２次熱交換器側に切換えることで、顕熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度を基準として潜熱熱交換器内の第一被加熱流体の温度差が大きい場合に潜熱熱交換器内に供給される第一の被加熱流体が水道水に近いと判断することが可能となり、簡単な構成で第一の発明をより確実に実現することができる。
第４発明によれば、第１発明を利用し、潜熱熱交換器に設けられている潜熱熱交温度検知器で検知する潜熱熱交換器内の第一の被加熱流体の温度から潜熱２次熱交換器の入口側に設けられている潜熱２次熱交温度検知器で検知する前記第二の被加熱流体温度を引いた温度差が所定温度未満の場合は、第二の被加熱流体の流路をバイパス流路側に切換え、所定温度以上の場合は、第二の被加熱流体の流路を潜熱２次熱交換器側に切換えることで、第二の被加熱流体を低い温度の第一の被加熱流体に熱交換させないことにより、第一の発明をより確実に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る実施例１を説明するための給湯機の概略構成図である。
【図２】実施例１の給湯運転を説明するための概念図である。
【図３】実施例１の追焚き運転を説明するための概念図である。
【図４】実施例１の給湯運転と追焚き運転が同時に行われた場合で本発明を実施しない場合を説明するための概念図である。
【図５】実施例１の給湯運転と追焚き運転が同時に行われた場合で本発明が行われた場合を説明するための概念図である。
【図６】本発明に係る実施例２を説明するための給湯機の概略構成図である。
【図７】本発明に係る実施例３を説明するための給湯機の概略構成図である。
【図８】本発明に係る実施例４を説明するための給湯機の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
発明を実施する形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の給湯機の概略について図１を用いて説明する。給湯機１は灯油や重油等の液体燃料やＬＰＧや都市ガス等の気体燃料を燃焼機９で燃焼させ、この燃焼により発生する燃焼ガスを利用して熱交換器に通水された水を加熱するものである。熱交換率を向上させるため顕熱熱交換器２０だけではなく、顕熱熱交換器２０の上部、つまり排気側に給水温度を上昇させて熱交換率の向上を可能とする潜熱熱交換器３０を有している。また、顕熱熱交換器２０の内部には顕熱２次熱交換器２５が設けられ、潜熱熱交換器３０の内部には潜熱２次熱交換器３５が設けられている。顕熱熱交換器２０および潜熱熱交換器３０は給湯機能に用いられ、顕熱２次熱交換器２５および潜熱２次熱交換器３５は給湯機１の外部に設けられた浴槽７を追焚きする追焚き機能に用いられている。なお、本実施例においては、給湯機１の顕熱２次熱交換器２５および潜熱２次熱交換器３５を追焚き機能に用いる例を説明するが暖房機能に用いる場合も同様である。
【００１８】
給湯機１の給湯機能を発揮する第一の被加熱流体の流路について説明する。給湯機１は第一の被加熱流体である水道水が給水配管１１で結ばれ、減圧弁１２を介して給水されている。減圧された水道水は、潜熱熱交換器３０の下部の潜熱熱交入接続口３１から入り、潜熱熱交換器３０の内部を通過して潜熱熱交換器３０の上部の潜熱熱交出接続口３２に至る。これにより、水道水は顕熱熱交換器２０で大部分熱を奪われた燃焼ガスより更に熱を奪い、昇温する。潜熱熱交出接続口３２は内部配管１４で、顕熱熱交換器２０の高さ方向中間部の顕熱熱交入接続口２１に接続されている。潜熱熱交換器３０でやや昇温された水道水は内部配管１４を通じ、顕熱熱交入接続口２１から入り、顕熱熱交換器２０の内部を通過して顕熱熱交換器２０の上部の顕熱熱交出接続口２２に至り、給湯配管１５により風呂場等の給湯栓６に接続されている。これにより、潜熱熱交換器３０でやや昇温された水道水は、顕熱熱交換器２０で燃焼ガスにより、設定されている所望の温度まで昇温されて給湯栓６で利用される。なお、給水配管１１や給湯配管１５には、顕熱熱交換器２０と潜熱熱交換器３０を過大な圧力から保護する目的で、逃がし弁（図示せず）が設けられている。
【００１９】
第一の被加熱流体の流路には、給水配管１１上の潜熱熱交入接続口３１近傍に水流検知器１３が設けられている。水流検知器１３は給水配管１１の水の流れを検知して、電圧の変化やパルス等により制御装置７０に伝達される。顕熱熱交換器２０の上部で顕熱熱交出接続口２２の近傍には顕熱熱交温度検知器２３が、第一の被加熱流体の温度を検知するために設けられている。顕熱熱交温度検知器２３で検知した温度は電圧により制御装置７０に伝達される。
【００２０】
給湯機１の追焚き機能を発揮する第二の被加熱流体の流路について説明する。給湯機１の外部には、浴槽７が設けられており、浴槽７には給湯機１の給湯機能によりお湯張りされた湯水が第二の被加熱流体として満たされている。浴槽７には循環口８が取り付けられており、循環口８には循環戻り配管１７と循環往き配管１８が連通して取り付けられている。循環往き配管１８の途中に設けられている循環ポンプ１９が駆動することにより、浴槽７内の湯水は、循環口８の吸い込み口より循環戻り配管１７に流れる。循環戻り配管１７は潜熱２次熱交換器３５の潜熱２次入接続口３６につながっており、潜熱２次熱交換器３５で間接的に加熱され、潜熱２次出接続口３７に至る。潜熱２次出接続口３７は２次熱交内部配管１６を介して顕熱２次熱交換器２５の顕熱２次入接続口２６につながっており、顕熱２次熱交換器２５で間接的に加熱され、顕熱２次出接続口２７に至る。顕熱２次出接続口２７には循環往き配管１８がつながっており、循環口８の吐出側へと至る。なお、循環戻り配管１７と循環往き配管１８は給湯機１の内部に設けられる部分と、給湯機１の外部に設けられる部分があり、給湯機１の外部に設けられる部分については、浴槽７と給湯機１との離隔距離に合わせて選定されている。また、循環戻り配管１７と循環往き配管１８は給湯機１の外部にあっては管を覆うように保温されており、給湯機１の内部にあっては給湯機１の内部が全体として保温されている。
【００２１】
また、循環戻り配管１７の途中で潜熱２次入接続口３６の近傍には三方弁４０が設けられ、三方弁４０は潜熱２次入接続口３６に向かう流路以外にバイパス流路４１とも連通されている。バイパス流路４１は潜熱２次出接続口３７の近傍の２次熱交内部配管１６と連通している。これによりバイパス流路４１は潜熱２次熱交換器３５と並列に設けられる。三方弁４０を切換えることで、潜熱２次熱交換器３５とバイパス流路４１とを切換えることができる。
【００２２】
第二の被加熱流体の流路には、循環戻り配管１７の途中で三方弁４０に入る前の近傍には第二の被加熱流体の温度を検知するために潜熱２次熱交入温度検知器３８が設けられている。潜熱２次熱交入温度検知器３８で検知した温度は電圧により制御装置７０に伝達される。
【００２３】
燃焼ガスの流れで説明すると、燃焼機９が燃焼することで発生する燃焼ガスは、顕熱熱交換器２０の内部に有る複数の煙管（一本の煙管で簡略的に図示）を上方に向かって移動する。複数の煙管には、顕熱熱交換器２０の熱効率を上昇させるため燃焼ガスの流れを屈曲させる整流板（図示せず）が、それぞれ設けられている。これにより、顕熱熱交換器２０では潜熱熱交換器３０でやや昇温された水道水が所望の温度に熱交換される。
【００２４】
燃焼ガスは潜熱熱交換器３０に接触することにより潜熱が奪われ、燃焼ガスの温度はさらに下がる。この場合、燃焼ガスには燃料に含まれる水素成分の燃焼により生じた水蒸気が含まれているので、潜熱熱交換器３０の表面に凝縮水が発生する。凝縮水の発生する量は燃料の種類や燃焼量、給水温度、更には外気の湿度等により異なり一定ではないが、多かれ少なかれ凝縮水は発生し、凝縮水には燃焼によって生成された窒素酸化物や硫黄酸化物が溶解するため強酸性の液体となる。
【００２５】
そして、強酸性の凝縮水を給湯機１の内部に留めておくことは、製品の劣化等の要因になるため、潜熱熱交換器３０で発生した強酸性の凝縮水は、潜熱熱交換器３０の下部に設けた凝縮水回収装置である凝縮水受け皿５０により集められ、中和槽５５で中和した後に外部の下水等に排出される。
【００２６】
給湯機１には、制御装置７０が備えられており、電気的に給湯器１を制御する。制御装置７０は、水流検知器１３、顕熱熱交温度検知器２３、潜熱２次熱交入温度検知器３８などより得られる給湯器１内の状況を電気的な信号により検知し、燃焼機９、循環ポンプ１９、三方弁４０などに電力を供給することで制御している。制御装置７０は、ＣＰＵ（中央処理装置）の処理装置、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置より構成され、前記の各種制御を電気的に処理し、制御するようになっている。
【００２７】
制御装置７０には、三方弁４０を所定の条件で切換え方向を制御する切換え制御手段７１が備えられており、切換え制御手段７１内には、所定の条件で計時を開始し、所定の時間になった場合に切換え制御手段７１に信号を送る計時手段７２を有している。なお、給湯機１では、燃焼機９、水流検知器１３、２次熱交内部配管１６、循環ポンプ１９、顕熱熱交換器２０、顕熱２次熱交換器２５、潜熱熱交換器３０、潜熱２次熱交換器３５、潜熱２次熱交入温度検知器３８、三方弁４０、バイパス流路４１、凝縮水受け皿５０、中和槽５５および制御装置７０等を一つの筐体に納められた状態になっている。
【００２８】
（給湯運転時）
給湯運転時の給湯機１の加熱状況の一例を図２で説明する。制御装置７０により燃焼機９が駆動されると、燃焼機９は燃焼ガスを発生する。燃焼ガスは最初に顕熱熱交換器２０を加熱し、顕熱熱交換器２０を加熱した後の顕熱の大部分を奪われた燃焼ガスにより、潜熱熱熱交換器３０は加熱される。よって図２の燃焼ガスは、右から左に向かうにつれて温度は低くなる。制御装置７０は顕熱熱交温度検知器２３の測定する温度と給湯機１の外部等に設けた遠隔操作装置の給湯温度設定部（図示せず）で設定されている温度（仮に７０℃とする）により燃焼機９を制御する。
【００２９】
この加熱されている顕熱熱交換器２０と潜熱熱交換器３０には、減圧弁１２で減圧された水道圧が加わっており、給湯栓６が開かれると水道水が供給される。水道水の温度は季節により異なるが、仮に１５℃の水道水が給水管から供給された場合であるとすると、潜熱熱交換器３０で加熱された後の潜熱熱交出接続口３２付近では、約３０℃となり、これが顕熱熱交換２０に供給され顕熱熱交出接続口２２付近では設定されている温度に等しい約７０℃となり、給湯栓６より外部に供給される。
【００３０】
（追焚き運転時）
追焚き運転時の給湯機１の加熱状況の一例を図３で説明する。この場合においては、給湯運転はされてないものとする。また、燃焼ガスの状況については給湯運転時と大凡同等であるので説明を省略する。追焚き時においては、制御装置７０では遠隔操作装置で追焚き運転をする旨の操作がされると、顕熱熱交温度検知器２３で検知する温度が最高温度（仮に７０℃とする）になるように燃焼機９が制御される。これは、追焚き時、顕熱２次熱交換器２５および潜熱２次熱交換器３５で間接的に加熱されるために給湯側設定温度を、高い温度にした方が有利だからである。
【００３１】
この顕熱熱交換器２０と潜熱熱交換器３０が加熱されている状態で、循環ポンプ１９が制御装置７０により駆動させられると、浴槽７内の温水（仮に３５℃）は循環を開始する。浴槽７の温水は循環口８の吸い込み側８ａ（分かり易い図にするため循環口８は分割して記載してある）より、循環戻り配管１７に流れ潜熱２次熱交換器３５に入る。潜熱熱交換器３０の第一の被加熱流体は静止したままであるが、第一の被加熱流体が３８℃程度に上昇した後で燃焼ガスの温度が低いため一定となり、第二の被加熱流体はわずかに熱交換されて潜熱２次出接続口３２付近で３５℃よりやや高い温度となる。顕熱熱交換器２０の第一の被加熱流体は静止したままで、７０℃程度に上昇した後で一定となり、これにより顕熱２次熱交換器２５が間接的に加熱され、顕熱２次出接続口２７付近では５０℃程度まで上昇し循環往き配管１８、循環口８の吐出側８ｂを経由して浴槽７に戻る。浴槽７は２００リットル程度の温水を貯めているので、５０℃に加熱された温水が戻っても、攪拌されて全体としては浴槽７内の温水は若干上昇することになる。これを繰り返すことで浴槽７の温水は上昇していくことになる。遠隔操作装置の追焚き温度設定部（図示せず）により追焚きの温度を仮に４２℃に設定している場合には、潜熱２次熱交入温度検知器３８で浴槽７内を循環する温度を検知し、設定されている温度に達した場合には制御装置７０は追焚き運転を停止させる。
【００３２】
（給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合）
給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合で本発明が実施されない場合の給湯機１の加熱状況の一例を図４で説明する。給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合は、潜熱熱交換器３０には第一の被加熱流体である水道水が連続的に供給されることになる。よって、この状態においては、第二の被加熱流体である浴槽７の温水は３５℃であり、第一の被加熱流体である水道水が１５℃であるので、浴槽７の温水は潜熱２次熱交換器３５を通過することで、冷やされ、顕熱２次熱交換器２５を通過しても浴槽７の元の温水の温度３５℃よりも若干高い３８℃になる。これにより、浴槽７の温水はゆっくりと上昇するが、若干高い温度であるため、適温である４２℃になるまで長い時間が掛かることになる。なお、循環戻り配管１７と循環往き配管１８の延長距離が長い場合、循環戻り配管１７と循環往き配管１８の保温材の断熱性能が悪い場合、循環戻り配管１７と循環往き配管１８の外気温度が寒冷期で低い場合には、循環戻り配管１７と循環往き配管１８から多く放熱損失が発生し、浴槽７の元の温水の温度３５℃以下になる場合もある。
【００３３】
給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合で本発明が実施される給湯機１の加熱状況の一例を図５で説明する。給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合において、水流検知器１３が水の流れを検知し、水道水が潜熱熱交換器３０に供給されたことを切換え制御手段７１が判断すると、三方弁４０を循環戻り配管１７と潜熱２次熱交換器３５とを連通させる流路から、循環戻り配管１７とバイパス流路４１とを連通させる流路に切換える。これにより浴槽７の温水は顕熱２次熱交換器２５に入り、顕熱２次出接続口２７付近では５０℃程度まで上昇して浴槽７の温水を追焚きすることになる。
【００３４】
追焚き中に給湯栓６が閉弁された結果として給湯運転が停止すると、水流検知器１３が水の流れがなくなったことを検知し、切換え制御手段７１で給湯運転が停止されたことを判断し、判断した時点から切換え制御手段７１の計時手段７２で所定時間の計時を開始する。計時手段７２の所定時間の計時が終了すると、切換え制御手段７１で三方弁４０の流路を循環戻り配管１７とバイパス流路４１とを連通させる流路から、流路循環戻り配管１７と潜熱２次熱交換器３５とを連通させる流路に切換える。給湯運転が終了したと同時に切換えないのは、潜熱熱交換器３０内の第一の被加熱流体である水道水が上昇する時間を考慮するものであり、潜熱熱交換３０の容量と燃焼機９の時間当たりの燃焼量により変わる。なお、三方弁４０の切換えを待つ時間が短時間の場合や、浴槽７の温水の温度の低下する時間が短時間の場合には、水流検知器１３が水の流れがなくなったことを検知すると同時に三方弁４０を切換えるようにしても良い。
【実施例２】
【００３５】
実施例２を図６により説明する。給湯機２は、給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合の三方弁４０の切換え制御手段７１ａの判断が顕熱熱交温度検知器２３と潜熱熱交温度検知器３３の検知により行われるものであり、実施例１と異なる点は、水流検知器１３は設けられておらず、潜熱熱交換器３０には潜熱熱交温度検知器３３が設けられている。潜熱熱交温度検知器３３で検知した温度は電圧により制御装置７０ａに伝達される。他の構成については実施例１と同様であるので、実施例１と同一の構成部品には同一の符号を付けて説明を省略する。
【００３６】
給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合において、切換え制御手段７１ａは顕熱熱交温度検知器２３の検知した温度から潜熱熱交温度検知器３３の検知した温度を引いた温度差が所定温度以上になった場合には、給湯運転が開始され、水道水が潜熱熱交換器３０に供給されたと判断する。この所定温度とは、給湯運転が開始され水道水が供給されることにより、潜熱熱交換器３０の第一の被加熱流体の温度が低下することにより判断できるので、潜熱熱交温度検知器３３の取付け位置や潜熱熱交換器３０の熱効率によって定まり、水道水が潜熱熱交換器３０に供給されたと判断できる温度となる。切換え制御手段７１ａで給湯が行われたと判断すると、三方弁４０の流路を循環戻り配管１７と潜熱２次熱交換器３５とを連通させる流路から、循環戻り配管１７とバイパス流路４１とを連通させる流路に切換える。これにより浴槽７の温水は顕熱２次熱交換器２５に入り、顕熱２次出接続口２７付近では５０℃程度まで上昇して浴槽７の温水を追焚きすることになる。
【００３７】
追焚き中に給湯栓６が閉弁された結果として給湯運転が停止すると、潜熱熱交温度検知器３３で検知される潜熱熱交換器３０の第一の被加熱流体の温度が、水道水が供給されないことにより上昇することになり、顕熱熱交温度検知器２３で検知される温度との温度差が所定温度未満となることで、切換え制御手段７１ａで給湯運転が停止されたことを判断し、三方弁４０の流路を循環戻り配管１７とバイパス流路４１とを連通させる流路から、循環戻り配管１７と潜熱２次熱交換器３５とを連通させる流路に切換える。
【実施例３】
【００３８】
実施例３を図７により説明する。給湯機３は、給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合の三方弁４０の切換え制御手段７１ｂの判断が潜熱熱交温度検知器３３と潜熱２次熱交入温度検知器３８の検知により行われるものであり、実施例１と異なる点は、水流検知器１３は設けられておらず、潜熱熱交換器３０には潜熱熱交温度検知器３３が設けられている。潜熱熱交温度検知器３３で検知した温度は電圧により制御装置７０ｂに伝達される。他の構成については実施例１と同様であるので、実施例１と同一の構成部品には同一の符号を付けて説明を省略する。
【００３９】
給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合において、切換え制御手段７１ｂは潜熱熱交温度検知器３３の検知した温度から潜熱２次熱交入温度検知器３８の検知した温度を引いた温度差が所定温度未満になった場合には、給湯運転が開始され、水道水が潜熱熱交換器３０に供給されたことにより潜熱２次熱交換器３５での加熱ができないと判断する。この所定温度とは、潜熱２次熱交換器３５内の第二の被加熱流体が潜熱２次熱交換器３５の外側の第一の被加熱流体よりも少しでも低い温度であれば第一の被加熱流体から第二の被加熱流体への熱移動が可能であることで定められる温度となる。切換え制御手段７１ｂが給湯が行われたと判断すると、三方弁４０の流路を循環戻り配管１７と潜熱２次熱交換器３５とを連通させる流路を、循環戻り配管１７とバイパス流路４１とを連通させる流路に切換える。これにより浴槽７の温水は直接顕熱２次熱交換器２５に入り、顕熱２次出接続口２７付近では５０℃程度まで上昇して浴槽７の温水を追焚きすることが可能になる。
【００４０】
追焚き中に給湯栓６が閉弁された結果として給湯運転が停止すると、潜熱熱交温度検知器３３で検知される潜熱熱交換器３０の第一の被加熱流体の温度が水道水が供給されないことにより上昇することになり、潜熱２次熱交入温度検知器３８で検知される温度との温度差が所定温度以上となることで、切換え制御手段７１ｂで第一の被加熱流体から第二の被加熱流体への熱移動が可能であると判断し、三方弁４０の流路を循環戻り配管１７とバイパス流路４１とを連通させる流路から、循環戻り配管１７と潜熱２次熱交換器３５とを連通させる流路に切換える。
【実施例４】
【００４１】
実施例４を図８により説明する。給湯機４は、実施例１の三方弁４０を二方弁４２に置き換えた場合の実施例であり、他の構成については実施例１と同様であるので、実施例１と同一の構成部品には同一の符号を付けて説明を省略する。
【００４２】
二方弁４２はバイパス流路４１の途中に設けられており、バイパス流路４１の開閉が可能となっている。実施例１の三方弁４０が設けられていた場所には、循環戻り配管１７を分岐するバイパス流路４１が連通している。
【００４３】
給湯機４で給湯運転と追焚き運転が同時に行われる場合において、水流検知器１３が水の流れを検知し、水道水が潜熱熱交換器３０に供給されたことを切換え制御手段７１ｃが判断すると、二方弁４２は開状態となる。二方弁４２が閉状態となっている場合は、バイパス流路４１は遮断されて第二の被加熱流体は潜熱２次熱交換器３５の方向へ流れるが、二方弁４２が開状態となると、潜熱２次熱交換器３５は、潜熱２次熱交換器３５の熱交換率を上昇させるため屈曲させており通過距離が長いので、第二の被加熱流体の通過抵抗が、バイパス流路４１よりも大きいので、潜熱２次熱交換器３５へはほとんど第二の被加熱流体はながれないようになり、流路の切り換えが可能となる。これにより浴槽７の温水はバイパス流路４１を経由して、顕熱２次熱交換器２５に入り、顕熱２次出接続口２７付近では５０℃程度まで上昇して浴槽７の温水を追焚きすることになる。
【００４４】
追焚き中に給湯栓６が閉弁された結果として給湯運転が停止すると、水流検知器１３が水の流れがなくなったことを検知し、切換え制御手段７１ｃで給湯運転が停止されたことを判断し、判断した時点から切換え制御手段７１ｃの計時手段７２で所定時間の計時を開始する。計時手段７２の所定時間の計時が終了すると、切換え制御手段７１ｃで二方弁４２を閉状態に動かしバイパス流路４１を遮断して、第二の被加熱流体を潜熱２次熱交換器３５の方向へ流す。給湯運転が終了したと同時に二方弁４２を閉状態に動かさないのは、潜熱熱交換器３０内の第一の被加熱流体である水道水の温度が上昇する時間を考慮するものであり、潜熱熱交換３０の容量と燃焼機９の時間当たりの燃焼量により変わる。なお、二方弁４２を閉状態に動かすのを待つ時間が短時間の場合や、浴槽７の温水の温度の低下する時間が短時間の場合には、水流検知器１３が水の流れがなくなったことを検知すると同時に二方弁４２を閉状態に動かしても良い。
【００４５】
なお、三方弁４０を二方弁４２に変更する場合の例を実施例１に基づいて説明したが、実施例２または実施例３においても同様に三方弁４０を二方弁４２に変更して実施することは可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１、２、３、４：給湯機
６：給湯栓
７：浴槽
８：循環口
９：燃焼機
１１：給水配管
１２：減圧弁
１３：水流検知器
１４：内部配管
１５：給湯配管
１６：２次熱交内部配管
１７：循環戻り配管
１８：循環往き配管
１９：循環ポンプ
２０：顕熱熱交換器
２１：顕熱熱交入接続口
２２：顕熱熱交出接続口
２３：顕熱熱交温度検知器
２５：顕熱２次熱交換器
２６：顕熱２次入接続口
２７：顕熱２次出接続口
３０：潜熱熱交換器
３１：潜熱熱交入接続口
３２：潜熱熱交出接続口
３３：潜熱熱交温度検知器
３５：潜熱２次熱交換器
３６：潜熱２次入接続口
３７：潜熱２次出接続口
３８：潜熱２次熱交入温度検知器
４０：三方弁
４１：バイパス流路
４２：二方弁
５０：凝縮水受け皿
５５：中和槽
７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ：制御装置
７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ：切換え制御手段
７２：計時手段
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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