(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一缶二水路給湯装置であって、
前記一缶二水路給湯装置に低温水を供給する給水路と、
燃焼部と、を備え、
前記燃焼部は、
前記給水路から供給される前記低温水を加熱して高温水を給湯路に送出する給湯熱交換部と、
前記給湯路とは異なる循環路から供給される熱媒体を加熱する非給湯熱交換部と、
前記給湯熱交換部および前記非給湯熱交換部を、燃料を燃焼させて加熱する加熱部と、を含み、
前記一缶二水路給湯装置は、さらに、
前記燃焼部の前記給湯熱交換部からの高温水が出力される給湯路と、
前記燃焼部をバイパスして前記給水路からの前記低温水を前記給湯路に通流させるように構成されたバイパス流路と、
前記加熱部へ前記燃料を供給する燃料供給部と、
前記給湯熱交換部の前記高温水の温度を検出する第１の温度検出部と、
前記給水路から供給される前記低温水の温度を検出する第２の温度検出部と、
前記一缶二水路給湯装置を制御する制御部と、を備え、
前記一缶二水路給湯装置が実行する運転モードは、
前記給湯熱交換部からの高温水を前記給湯路に出力する給湯運転と、
前記非給湯熱交換部により前記循環路の前記熱媒体の加熱を行う非給湯運転と、を含み、
前記制御部は、
前記第２の温度検出部により検出される温度が高い場合の方が、当該温度が低い場合よりも目標温度が低くなるように当該目標温度を決定する目標決定部と、
前記一缶二水路給湯装置が前記非給湯運転のみを実行中に、前記第１の温度検出部によって前記目標温度が検出されるような燃料供給が実施されるように、前記燃料供給部を制御する供給制御部と、を含む、一缶二水路給湯装置。
【請求項２】
前記供給制御部は、
前記第１の温度検出部により前記目標温度よりも高い温度が検出されるとき、前記燃料の供給を停止し、その後に、前記第１の温度検出部により前記目標温度よりも低い温度が検出されるとき、前記燃料の供給を再開するように前記燃料供給部を制御する、請求項１に記載の一缶二水路給湯装置。
【請求項３】
前記目標決定部は、
前記第２の温度検出部により検出される温度に基づき、予め定められた演算式に従い前記目標温度を算出することにより決定する、請求項１または２に記載の一缶二水路給湯装置。
【請求項４】
前記一缶二水路給湯装置は、
各々が、温度範囲と、当該温度範囲に対応した１つの前記目標温度とを含む複数の組が格納された記憶部を、さらに備え、
前記目標決定部は、
前記第２の温度検出部による検出温度に基づき、当該検出温度を含む前記温度範囲に対応した前記目標温度を前記記憶部から読出すことにより決定する、請求項１または２に記載の一缶二水路給湯装置。
【請求項５】
前記供給制御部は、さらに、
前記非給湯運転のみを実行中に、前記第２の温度検出部により検出される温度に従って、前記燃料の最大供給量を変化させるように前記燃料供給部を制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載の一缶二水路給湯装置。
【請求項６】
前記目標決定部は、
前記第２の温度検出部により検出される温度が高い場合の方が、当該温度が低い場合よりも前記目標温度が低くなるように、前記バイパス流路における前記給水路から前記給湯路への前記低温水の通流量に基づき当該目標温度を決定する、請求項１から５のいずれか１項に記載の一缶二水路給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一缶二水路給湯装置に関し、より特定的には、熱交換器を通過した加熱水（高温水）と、熱交換器を迂回するバイパス路を通過した非加熱水（低温水）とを混合させる構成を有する一缶二水路給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置の一態様として、給湯熱交換器と追焚熱交換器とが一体化され、その一体化した熱交換器を共通のバーナで加熱する一缶二水路給湯装置がある。
【０００３】
一缶二水路給湯装置において、給湯熱交換器による湯水の加熱は実施せずに、追焚熱交換器を利用した加熱により、浴槽の湯水を追焚する運転を単独で行っている場合（以下、追焚単独運転という）、熱伝導により給湯熱交換器内の滞留水の温度が上昇し非常に高温になる。この場合に、給湯栓の開操作がされると、設定温度よりも高温の湯水が給湯栓から出力されるという問題があった。
【０００４】
このような問題に対処するために、一缶二水路給湯装置は、追焚単独運転中に給湯熱交換器の湯水を出力する側の温度が所定の高温（オフ温度）になるとバーナの燃焼を停止し、その後、オン温度まで下がるとバーナの燃焼を再開させるというバーナのオン・オフ燃焼制御を行う。例えば、特許文献１（特開平１０−２８１５５２号公報）には、追い焚き循環通路の湯温が高くなるに従ってオフ温度を連続的、または段階的に高める方向に可変設定する技術が開示されている。
【０００５】
また、上記のバーナのオン・オフ燃焼制御とともに、給湯熱交換器から出力される高温の湯にバイパス通路から水を加えることにより、給湯通路の湯温を下げることが行われている。例えば、特許文献２（特開平１１−８３１７０号公報）には、給湯運転と非給湯側運転がともに行われる同時燃焼時に、バーナの燃焼熱量を給湯単独運転時よりも増加させ、バイパス通路の弁開度を開方向に制御し、給湯熱交換器の出側の湯温の上昇分をバイパス通路からの水によって低下補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２８１５５２号公報
【特許文献２】特開平１１−８３１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、夏場などは入水温度が高い。そのため、バイパス通路の弁を十分に開いても、給湯熱交換器から出力される湯温を高温出湯が防止できる温度まで速やかに下げることができず、上述の問題を解消することは困難であった。
【０００８】
本開示は、上述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、その目的は、給湯熱交換部を通過した高温水と、燃焼部をバイパスした給水路からの低温水とを混合させる構成を有した一缶二水路給湯装置において、給湯温度を安定的かつ速やかに設定温度に制御することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施の形態に従う一缶二水路給湯装置は、一缶二水路給湯装置に低温水を供給する給水路と、燃焼部と、を備える。
【００１０】
燃焼部は、給水路から供給される低温水を加熱して高温水を給湯路に送出する給湯熱交換部と、給湯路とは異なる循環路から供給される熱媒体を加熱する非給湯熱交換部と、給湯熱交換部および非給湯熱交換部を、燃料を燃焼させて加熱する加熱部と、を含む。
【００１１】
一缶二水路給湯装置は、さらに、燃焼部の給湯熱交換部からの高温水が出力される給湯路と、燃焼部をバイパスして給水路からの低温水を給湯路に通流させるように構成されたバイパス流路と、加熱部へ燃料を供給する燃料供給部と、給湯熱交換部の高温水の温度を検出する第１の温度検出部と、給水路から供給される低温水の温度を検出する第２の温度検出部と、一缶二水路給湯装置を制御する制御部と、を備える。
【００１２】
制御部は、第２の温度検出部により検出される温度が高い場合の方が、当該温度が低い場合よりも目標温度が低くなるように目標温度を決定する目標決定部と、第１の温度検出部によって目標温度が検出されるような燃料供給が実施されるように燃料供給部を制御する供給制御部と、含む。
【００１３】
好ましくは、供給制御部は、第１の温度検出部により目標温度よりも高い温度が検出されるとき、燃料の供給を停止し、その後に、第１の温度検出部により目標温度よりも低い温度が検出されるとき、燃料の供給を再開するように燃料供給部を制御する。
【００１４】
好ましくは、目標決定部は、第２の温度検出部により検出される温度に基づき、予め定められた演算式に従い目標温度を算出することにより決定する。
【００１５】
好ましくは、一缶二水路給湯装置は、各々が、温度範囲と、当該温度範囲に対応した１つの目標温度とを含む複数の組が格納された記憶部を、さらに備える。目標決定部は、第２の温度検出部による検出温度に基づき、当該検出温度を含む温度範囲に対応した目標温度を記憶部から読出すことにより決定する。
【００１６】
好ましくは、一缶二水路給湯装置が実行する運転モードは、給湯熱交換部からの高温水を給湯路に出力する給湯運転と、非給湯熱交換部により循環路の熱媒体の加熱を行う非給湯運転と、を含み、制御部は、一缶二水路給湯装置が非給湯運転のみを実行中に、供給制御部による燃料供給部の制御を行なう。
【００１７】
好ましくは、供給制御部は、さらに、非給湯運転のみを実行中に、第２の温度検出部により検出される温度に従って、燃料の最大供給量を変化させるように燃料供給部を制御する。
【００１８】
好ましくは、目標決定部は、第２の温度検出部により検出される温度が高い場合の方が、当該温度が低い場合よりも目標温度が低くなるように、バイパス流路における給水路から給湯路への低温水の通流量に基づき当該目標温度を決定する。
【００１９】
他の実施の形態に従う給湯装置は、当該一缶二水路給湯装置に低温水を供給する給水路と、燃焼部と、を備える。
【００２０】
燃焼部は、給水路から供給される低温水を加熱して高温水を給湯路に送出する給湯熱交換部と、給湯路とは異なる循環路から供給される熱媒体を加熱する非給湯熱交換部と、給湯熱交換部および非給湯熱交換部を、燃料を燃焼させて加熱する加熱部と、を含む。
【００２１】
一缶二水路給湯装置は、さらに、燃焼部の給湯熱交換部からの高温水が出力される給湯路と、燃焼部をバイパスして給水路からの低温水を給湯路に通流させるように構成されたバイパス流路と、加熱部へ燃料を供給する燃料供給部と、給水路から供給される低温水の温度を検出する温度検出部と、を備える。
【００２２】
一缶二水路給湯装置が実行する運転モードは、給湯熱交換部からの高温水を給湯路に出力する給湯運転と、非給湯熱交換部により循環路の熱媒体の加熱を行う非給湯運転と、を含む。
【００２３】
一缶二水路給湯装置は、非給湯運転のみを実行中に、温度検出部により検出される温度に従って、燃料の最大供給量を変化させるように燃料供給部を制御する。
【発明の効果】
【００２４】
本開示によれば、一缶二水路給湯装置は、給湯温度を安定的かつ速やかに設定温度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る給湯システム１０の概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るコントローラ１００の概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るコントローラ１００の機能構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る給水路からの入水温度（温度Ｔｗ）と目標とする沸騰防止温度との相関関係を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２に係るテーブル５Ａの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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、図中の同一また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。
【００２７】
[実施の形態１]
本実施の形態では、一缶二水路給湯装置おいて、加熱部により加熱された熱交換器からの高温水が出力される給湯路には、燃焼部をバイパスして給水路からの低温水が通流されて混合される。追焚運転中、コントローラは、給水路の低温水の温度に基づき、加熱制御のための目標温度を決定する。コントローラは、熱交換器から出力される高温水が当該目標温度を維持するように、燃料の供給を制御する。
【００２８】
これにより、コントローラは、目標温度に従い加熱部への燃料の供給を制御し、給湯路または給湯熱交換器内の滞留水の温度上昇を抑えることが可能となる。この結果、夏場などの給水温度が高い場合であっても、当該滞留水の温度上昇が抑制されているので、追焚運転中、または追焚運転終了直後の給湯運転における高温出湯を防止することができる。
【００２９】
＜給湯装置の回路的な構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る給湯システム１０の概略ブロック図である。給湯システム１０は、筐体１ａを有した一缶二水路給湯装置（以下、給湯装置と称する）を備える。
【００３０】
図１を参照して、給湯システム１０の給湯装置は、筐体１ａ内に、給湯機能を実現するための給湯路２、ふろ追焚機能を実現するための追焚循環路３、浴槽８の湯張り機能を実現するための注湯路４、燃焼により発生したドレンを中和した後に外部に排水するドレン処理回路５、および給湯装置を制御するためのコントローラ１００を備える。給湯装置と浴槽８との間は、配管３５ａ，３５ｂによって接続される。以下では、追焚循環路３での通流方向に合わせて、配管３５ａをふろ戻り配管３５ａとも称し、配管３５ｂをふろ往き配管３５ｂとも称する。なお、コントローラ１００は、筐体１ａ内に配置されるとしたが、外部に配置されたリモートコントローラとして実現されてもよい。
【００３１】
このように給湯システム１０は、ふろの追焚機能に加え、給湯機能およびふろ湯張り機能の各機能を併用する複合熱源機型に構成されたものである。さらに、給湯システム１０の給湯装置は、燃焼ガスの顕熱に加えて、燃焼排ガスからも潜熱を回収することによって高効率化を図るように構成された、すなわちバーナ３０からの燃焼ガスと湯水との間で熱交換を行なう潜熱回収式の熱源機である。
【００３２】
給湯路２は、缶体３２を備える。缶体３２は「燃焼部」の一実施例である。缶体３２は、「加熱部」の一実施例であるバーナ３０と、送風用のファン３１と、一次熱交換器２１，２２と、二次熱交換器２３とを含む。バーナ３０は、図示しない燃料供給系から元ガス電磁弁２８およびガス比例弁２７を経由した燃料ガスの供給を受けて、燃焼作動し、一次熱交換器２１，２２と、二次熱交換器２３とを加熱するように構成される。また、給湯装置は、一次熱交換器２２の出力側の一部（ベンド）に設けられた沸騰防止サーミスタ２９を備える。
【００３３】
沸騰防止サーミスタ２９は、一次熱交換器２２から注湯路４に送出される高温水の温度を検出する「第１の温度検出部」の一実施例である。一次熱交換器２１は、追焚循環路３から供給される熱媒体（湯水）を加熱する「非給湯熱交換部」の一実施例である。一次熱交換器２２と二次熱交換器２３は、給水路から供給される低温水を加熱して高温水を給湯路に送出する「給湯熱交換部」の一実施例である。また、元ガス電磁弁２８およびガス比例弁２７は、「燃料供給部」の一実施例である。
【００３４】
給湯路２へは、給水圧により湯水が供給される。一次熱交換器２２は、バーナ３０の燃焼ガスの顕熱（燃焼熱）を用いた熱交換によって入水を加熱する。二次熱交換器２３は、潜熱回収用熱交換器を構成する。これら２つの熱交換器は、１つの加熱部（バーナ３０）および１つの燃焼部（缶体３２）を共用して熱交換を実施する。
【００３５】
給湯路２では、水道などの給水路からの給水圧によって供給される水は、非加熱水であり低温水である。当該給水路から供給される低温水は、二次熱交換器２３によって予加熱された後、一次熱交換器２２において主加熱される。加熱された湯は、台所や浴室等の給湯栓１９０または注湯路４などの所定の給湯箇所に送出される。
【００３６】
給湯路２は、給水路に通じる入水管５０、給水路から入水管５０を経由して流入した低温水の一部を分流するためのバイパス管６０、および入水管５０に介挿接続される分配弁８０を備える。さらに、入水管５０には、給水路からの低温水の温度を検出するための温度センサ１１０、および給水路からの入水量を測定する流量センサ１５０が配置される。入水管からの流量は、分配弁８０の開度に応じて、その一部が入水管５０からバイパス管６０へ分流される。
【００３７】
温度センサ１１０は、給水路から供給される低温水の温度を検出する「第２の温度検出部」の一実施例である。バイパス管６０は、缶体３２をバイパスして給水路からの低温水を給湯路２に通流させて混合するように構成された「バイパス流路」の一実施例である。
【００３８】
給湯路２は、さらに出湯管７０を備える。熱交換器によって加熱された湯は、出湯管７０に送出される。出湯管７０は、合流点７５においてバイパス管６０と接続される。したがって、合流点７５では、缶体３２から出力された高温水と、バイパス管６０からの低温水が混合される。給水路からの低温水のうち、分配弁８０の開度による比率（分配率）に従う流量が合流点７５で高温水と混合される。分配弁８０の開度は、設定温度により可変に制御される。これにより、設定温度の湯が、給湯栓１９０または浴槽８に通じる注湯路４に送出される。ここでは、給湯栓１９０または浴槽８に通じる注湯路４は「給湯路」の一実施例である。
【００３９】
また、給湯路２は、さらに、注湯電磁弁１３２を備える。注湯電磁弁１３２は、開閉制御されて、給湯路２から、注湯路４および追焚循環路３への、湯水の供給/停止を実施する。
【００４０】
追焚循環路３は、追焚用の一次熱交換器２１と、湯水を追焚循環路３内に循環させるための循環ポンプ３３とを備える。一次熱交換器２１は、バーナ３０の燃焼ガスの顕熱（燃焼熱）により通流された湯水を加熱する。なお、追焚循環路３は、潜熱回収用熱交換器を構成する二次熱交換器をさらに備えてもよい。
【００４１】
追焚循環路３には、ふろ戻り配管３５ａおよびふろ往き配管３５ｂが接続される。ふろ戻り配管３５ａの上流端が、浴槽８に設置された循環アダプタ８１の吸込側に接続される。また、ふろ往き配管３５ｂの下流端は、循環アダプタ８１の吐出側に接続される。
【００４２】
循環ポンプ３３が運転されると、浴槽８からの湯水は、循環アダプタ８１の吸込口から、ふろ戻り配管３５ａ、一次熱交換器２１、ならびにふろ往き配管３５ｂを経由して、循環アダプタ８１の吐出口へ至る経路を循環する。このように追焚循環路３を通過する浴槽水は、一次熱交換器２１を通流することにより加熱されて、追焚機能が実現される。
【００４３】
＜コントローラ１００のハードウェア構成＞
図２は本発明の実施の形態に係るコントローラ１００の概略構成図である。コントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、メモリ部１０２、給湯システム１０内の各種スイッチ、各種弁を開閉するための制御信号、各種のポンプを駆動するための制御信号を送出するとともに、各部と信号を入出力するインターフェイス１０３、操作部１０４、給湯システム１０の運転に関する情報を報知するための出力部１０５、および計時のためのタイマ１０６を含む。メモリ部１０２は、プログラムおよびデータを格納するための揮発性または不揮発性のメモリからなる。
【００４４】
インターフェイス１０３は、元ガス電磁弁２８およびガス比例弁２７に弁開閉を制御する信号を出力するとともに、温度センサ１１０および沸騰防止サーミスタ２９からの検出温度を示す信号を入力する。
【００４５】
操作部１０４は、運転開始／停止切替え、運転モード切替え、設定すべき温度・湯量などを指示するためにユーザが操作するスイッチなどを含む。出力部１０５は、運転に係る各種出力（温度、湯量など）および各種メッセージを表示するディスプレイ、スピーカ等の音声出力部を含む。ここでは、コントローラ１００のＣＰＵ１０１、メモリ部１０２、インターフェイス１０３およびタイマ１０６は筐体１ａに内蔵される。また、操作部１０４と出力部１０５は筐体１ａの外部に配置されたリモートコントローラの形態をとる。
【００４６】
＜運転モード＞
コントローラ１００が実施する運転モードには、給湯運転モード、および浴槽８の湯水の温度を上昇（沸上げ）または保温するための追焚運転モードが含まれる。ＣＰＵ１０１は、操作部１０４のユーザ操作に基づき運転モードを設定し、設定された運転モードのデータを、メモリ部１０２に格納する。給湯装置は、追焚運転モードにおいて、流量センサ１５０により給水路から所定流量の入水が検出されたときは、同時に給湯運転を実行する。ここでは、追焚運転モードにおいて、給湯運転が実行されていない場合を“追焚単独運転モード”と呼ぶ。
【００４７】
まず、給湯運転モードについて説明する。まず、コントローラ１００は、流量センサ１５０の出力に基づき、給水路から給湯装置への通流水量が最低作動流量（ＭＯＱ）を超えたと判断した場合に、給湯運転を開始する。給湯運転が開始されると、燃焼動作が開始される。つまり、コントローラ１００は、元ガス電磁弁２８を開放し、バーナ３０への燃料ガスの供給が開始され、ガス比例弁２７の開度に応じたガスがバーナ３０に供給されて点火プラグ（図示せず）によって点火されることでガスに火炎を生じ熱量が発生する。これにより、燃焼動作が実施される。このとき、燃焼に必要な空気を供給するためにファン３１が運転される。これにより、缶体３２の熱交換器による湯水の加熱が実施される。
【００４８】
ここで、バーナ３０による燃焼動作の開始と停止について説明する。コントローラ１００（より特定的にはＣＰＵ１０１）は、バーナ３０の燃焼動作を停止（禁止）する場合には、元ガス電磁弁２８を閉鎖し、点火プラグへの電流供給を停止し（点火不可）、およびファン３１のファン用モータへの電流供給を停止（モータ停止）するように各部を制御する。また、コントローラ１００は、バーナ３０に燃焼動作を開始（再開）させる場合には、ファン用モータへ電流を供給（モータ回転可）し、元ガス電磁弁２８を開き、点火プラグへ電流を流す（点火可）ように各部を制御する。
【００４９】
また、追焚運転モードでは、循環ポンプ３３の運転により、浴槽８からの湯水が追焚循環路３を循環する。追焚循環路３を通流する湯水は、バーナ３０の燃焼加熱により温度が上昇された後に浴槽８に再度供給される。この追焚運転モードでは、バーナ３０の加熱および配管を介した熱伝導により、一次熱交換器２２内および給湯路内に滞留する湯水も加熱されて温度が上昇する。
【００５０】
＜コントローラ１００の機能的構成＞
図３は、本発明の実施の形態１に係るコントローラ１００の機能構成を示す図である。コントローラ１００のＣＰＵ１０１は、温度センサ１１０により検出される温度に基づき、目標温度を決定する目標決定部２Ａ、および元ガス電磁弁２８およびガス比例弁２７に相当の燃料供給部を制御する供給制御部３Ａを含む。また、メモリ部１０２には、目標決定部２Ａにより参照されるデータが登録されたテーブル５Ａ（後述する）が予め格納される。図３の各部は、メモリ部１０２に格納されるプログラムおよび回路の組合せからなる。ＣＰＵ１０１は、メモリ部１０２からプログラムを読出し、読出されたプログラムを実行することにより各部の機能を実現する。
【００５１】
（目標温度の決定方法）
実施の形態の背景として、給湯運転時の給湯温度Ｔｈは、給水路からの低温水の温度Ｔｗ、一次熱交換器２２からの高温水の温度Ｔｂおよび分配弁８０の分配率Ｋを用いて、下記（１）式に従って算出される。温度Ｔｗは温度センサ１１０による検出温度に相当する。また、給湯運転時は、温度Ｔｂは一次熱交換器２２の出湯側に設けられた缶体サーミスタ（図示せず）による検出温度に相当する。
【００５２】
Ｔｈ＝Ｋ・Ｔｗ＋（１−Ｋ）Ｔｂ        ・・・（１）
実施の形態１では、説明を簡単にするために設定温度（すなわち、給湯温度Ｔｈ）は固定であると想定する。また、分配率Ｋは設定温度から決まるから、（１）式では、ＴｈおよびＫは固定値であるとみなせる。したがって、（１）式によれば、追焚運転中は、当該追焚運転の終了直後、または終了から比較的短い時間の経過後に給湯運転が実施されたとしても、給湯開始時に（１）式の温度Ｔｈを得ることができるような目標温度に、温度Ｔｂを維持することが望まれる。なお、本実施の形態では、給湯装置は、追焚運転中は、缶体サーミスタと同様に一次熱交換器２２の側に設けられた沸騰防止サーミスタ２９の検出温度を、高温水の温度Ｔｂとして取得する。
【００５３】
したがって、給湯装置は、追焚運転中は、温度センサ１１０による給水路からの入水温度（低温水の温度）に基づき、沸騰防止サーミスタ２９の検出温度（高温水の温度）が、上記の目標温度に維持されるように元ガス電磁弁２８およびガス比例弁２７を制御する。これにより、追焚運転終了後に給湯運転が実施されたとしても、給湯開始時には、設定された温度Ｔｈの給湯を実施することができる。この目標温度の決定方法を、以下に説明する。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態１に係る給水路からの入水温度（温度Ｔｗ）と目標温度との相関関係を模式的に示す図である。この相関関係は、予め実験により取得される。目標決定部２Ａは、図４に示す相関関係を表す演算式に従って、目標温度（目標とする沸騰防止温度）を算出（決定）する。図４によれば、例えば、入水温度がＡ℃以下であるとき、目標温度はＣ℃に決定され、入水温度がＢ℃以上であるとき、目標温度はＤ℃に決定される。入水温度がＡ℃〜Ｂ℃においては、目標温度は上記の演算式に従い算出される。図４によれば、給湯装置は、入水温度が高い場合の方が、当該温度が低い場合よりも目標温度が低くなるように、目標温度を決定する。また給湯装置は、入水温度が低い場合の方が、当該温度が高い場合よりも目標温度が高くなるように、当該目標温度を決定してもよい。
【００５５】
（燃料供給量の制御）
供給制御部３Ａは、目標決定部２Ａにより決定された目標温度に従いバーナ３０に供給する燃料量を可変に制御する。これにより、バーナ３０への供給熱量Ｇによって缶体３２での発生熱量を制御する。バーナ３０への供給熱量Ｇは、沸騰防止サーミスタ２９による検出温度を、目標温度に一致させるように設定される。当該供給熱量Ｇを実現するようなガス流量がバーナ３０に供給されるように、供給制御部３Ａは、ガス比例弁２７の開度を比例制御する。なお、以下では、供給制御部３Ａが制御周期毎に供給熱量Ｇを制御するものとして、現在の制御周期を第ｎ番目の制御周期として表記する。
【００５６】
供給制御部３Ａは、供給熱量Ｇを、沸騰防止サーミスタ２９の検出温度を目標温度に一致させるための、缶体３２での要求発生熱量に基づいて決定する。具体的には、缶体３２での必要な温度調整量ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｂ−“目標温度”）は、目標温度と、沸騰防止サーミスタ２９の検出温度との差で示される。
【００５７】
缶体３２での発生熱量は、ガス流量により決まる、バーナ３０への供給熱量Ｇに比例する。メモリ部１０２には、要求発生熱量に対応させて、ガス比例弁２７の開度（ガス流量）を登録したテーブル（図示せず）が予め格納されている。供給制御部３Ａは、算出された供給熱量Ｇに基づき当該テーブルから対応するガス比例弁の開度を読出す。供給制御部３Ａは、読出された開度に基づく電流信号を用いて、ガス比例弁２７の開度を制御する。これにより、ガス比例弁２７を介して、対応する要求発生熱量に相当する燃料量が供給されて、バーナ３０の燃焼加熱により、缶体３２での発生熱量は上昇し、沸騰防止サーミスタ２９は、上記の決定された目標温度を検出する。
【００５８】
（オン・オフ制御）
供給制御部３Ａは、目標決定部２Ａにより決定された目標温度を、バーナ３０の燃焼加熱を停止させるためのオフ温度として用いる。具体的には、ガス比例弁２７の開度の比例制御において、沸騰防止サーミスタ２９の検出温度がオフ温度（目標温度）よりも高くなったときは、元ガス電磁弁２８を閉じて燃料の供給を停止し、バーナ３０の燃焼を停止させる。その後、沸騰防止サーミスタ２９の検出温度がオフ温度（目標温度）よりも低くなったときは、元ガス電磁弁２８を開いてガス比例弁２７の開度の比例制御による燃料の供給を再開し、バーナ３０の燃焼を開始させる。
【００５９】
ここで、上述したように目標温度に基づきオン（燃料供給）、オフ（燃料供給停止）を制御すれば沸騰防止サーミスタ２９の検出温度がチャタリングし、またはノイズの影響を受けやすくなる。これを防止するために、実施の形態１では調整感度（不感帯）を設けている。例えば、目標温度を挟んで上下に５℃の幅を設ける。したがって、供給制御部３Ａは、沸騰防止サーミスタ２９の検出温度がオフ温度（目標温度）よりも５℃以上高くなったときは、元ガス電磁弁２８を閉じて燃料供給を停止し、燃焼加熱を停止させる。その後、沸騰防止サーミスタ２９の検出温度がオフ温度（目標温度）よりも５℃以上低くなったときは、元ガス電磁弁２８を開いて燃料供給を再開し、燃焼加熱を再開させる。なお、調整感度は目標温度を挟んで上下に５℃としているが、これに限定されず可変である。
【００６０】
（処理フロー）
図５は、本発明の実施の形態１に係る処理を示すフローチャートである。図５のフローチャートに従ったプログラムは、メモリ部１０２に格納される。ＣＰＵ１０１は、メモリ部１０２のプログラムを読出し、読出されたプログラムを実行する。これにより、図５の処理が実現される。
【００６１】
図５を参照して、ＣＰＵ１０１は、給湯装置の現在の運転モードが“追焚単独運転モード”であるか否かを判定する（ステップＳ１）。“追焚単独運転モード”ではないと判定する（ステップＳ１でＮＯ）間は、ＣＰＵ１０１はステップＳ１の処理を繰返す。
【００６２】
一方、“追焚単独運転モード”であると判定されると（ステップＳ１でＹＥＳ）、目標決定部２Ａは、給水路から供給される低温水の温度を取得する（ステップＳ３）。“追焚単独運転モード”では、給水路を介した低温水の供給は実施されないから、ＣＰＵ１０１は、当該低温水の温度を、メモリ部１０２の所定領域から読出すことにより取得する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、給水路を介して低温水の供給が実施される期間（例えば給湯運転モードなどの期間）は、当該期間の開始からある一定時間経過後に、温度センサ１１０による検出温度を所定時間毎に入力し、メモリ部１０２の当該所定領域に格納する。したがって、当該所定領域の温度データは、所定時間毎に測定されて格納されることで、最新の測定温度を示すように更新される。
【００６３】
目標決定部２Ａは、取得された入水温度に基づき、図４の関係を示す演算式に従い目標温度を決定（算出）する（ステップＳ５）。
【００６４】
供給制御部３Ａは、決定された目標温度に従い、燃焼制御が実施されるように、上述の“（燃料供給量の制御）”および“（オン・オフ制御）”に示す元ガス電磁弁２８またはガス比例弁２７を制御する（ステップＳ７）。
【００６５】
ＣＰＵ１０１は、“追焚単独運転”の終了であるか否かを判定する（ステップＳ９）。すなわち、給湯栓１９０が開操作されて、流量センサ１５０により所定流量が検出されたときは、同時に給湯運転を実行するとともに、“追焚単独運転”の終了と判定する（ステップＳ９でＹＥＳ）。一方、“追焚単独運転”の終了と判定されない（ステップＳ９でＮＯ）間は、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ３に戻し、以降の処理を繰返す。
【００６６】
なお、沸騰防止サーミスタ２９は給湯熱交換器（一次熱交換器２２）の出側湯温を検出するために、一次熱交換器２２の一部（ベンド）に設けられるとしたが、ここに限定されない。つまり、“追焚単独運転”中に特に高温となる箇所で測定することが望ましいが、給湯熱交換器内の湯温を擬似的に測定できれば一次熱交換器２２の表面温度を測定するものであっても良い。
【００６７】
また、一次熱交換器２１は、追焚循環路３から供給される浴槽８からの熱媒体（湯水）を加熱するとしたが、熱媒体は浴槽８の湯水に限定されず、給湯システム１０に接続される暖房器具（図示せず）のための熱媒体であってもよい。
【００６８】
[実施の形態２]
実施の形態２は、目標決定部２Ａによる目標温度の決定方法の他の例を説明する。目標温度決定方法を除く、構成および機能は実施の形態１と同様であるから説明は繰返さない。
【００６９】
図６は、この発明の実施の形態２に係るテーブル５Ａの一例を示す図である。テーブル５Ａは、各々が、温度範囲と、当該温度範囲に対応した１つの目標温度とを含む複数の組が格納された記憶部の一実施例である。具体的には、テーブル５Ａは、各組は、温度センサ１１０により検出される給水路からの入水温度α（℃）のデータ６Ａに対応付けて、目標とする沸騰防止温度（℃）のデータ６Ｂが格納されている。テーブル５Ａでは、データ６Ａは、温度の範囲（幅）で示される。テーブル５Ａには、入水温度が高い場合の方が、当該温度が低い場合よりも沸騰防止温度（目標温度）が低くなるようにデータが格納されている。また、テーブル５Ａには、入水温度が低い場合の方が、当該温度が高い場合よりも沸騰防止温度が高くなるようにデータが格納されていてもよい。
【００７０】
図５のステップＳ５では、目標決定部２Ａは図４で説明した演算式に代替して、図６のテーブル５Ａに基づき目標温度を決定してもよい。具体的には、目標決定部２Ａは、ステップＳ３で取得された入水温度に基づきテーブル５Ａから、対応の目標とする沸騰防止温度（℃）のデータ６Ｂを読出す。つまり、入水温度を含む温度範囲のデータ６Ａに対応した目標温度のデータ６Ｂがテーブル５Ａから読出される。
【００７１】
図６によれば、図４とは異なり目標温度（沸騰防止温度）が、入水温度の範囲に対応して段階的に変更されることがわかる。
【００７２】
このように、実施の形態１および２においても、目標決定部２Ａは、温度センサ１１０により検出される入水温度が高い場合の方が、当該温度が低い場合よりも沸騰防止温度（目標温度）が低くなるように目標温度を決定する。したがって、給水路からの入水温度が高い場合でも、低温水と高温水が混合された給湯温度が、設定温度以上になるのを防止することができる。なお、目標温度の決定方法として、図４の演算式によって連続的に変化させる方法、または図６のテーブル５Ａに従い段階的に変化させる方法のいずれを用いてもよい。
【００７３】
[実施の形態３]
実施の形態３は、実施の形態１と２の変形例を示す。実施の形態３では、ＣＰＵ１０１は、“追焚単独運転”における最大インプットを、給水路からの入水温度に基づき変化させる。“インプット”とは、バーナ３０による燃料燃焼量（単位：キロカロリー）、すなわちバーナ３０に供給可能な最大の燃料量である。
【００７４】
実施の形態１と２では入水温度に基づき目標温度を決定したが、実施の形態３では、当該目標温度に代替して入水温度に基づき“追焚単独運転”における最大インプットを可変に変更する。供給制御部３Ａは、決定された最大インプットを超えない範囲で燃焼制御が実施されるように、ガス比例弁２７を制御する（ステップＳ７）。
【００７５】
この最大インプットの決定方法も、図４に示したように、実験により取得された演算式に従い、取得される入水温度の変化に従って連続的に変化するように決定する。または、図６に示したように、取得される入水温度の変化に従って段階的に変化するように決定することができる。
【００７６】
実施の形態３によれば、給水路からの入水温度が低い冬場に、浴槽８の低い温度の残り湯の沸かし直し、すなわち“追焚単独運転”に適用される最大インプットを高く設定することができ、“追焚単独運転”に要する時間を短くできる。これにより、給湯路または給湯熱交換器により加熱される時間を短くできて、その中の滞留水の温度上昇が抑えられる。したがって、追焚単独運転の終了直後、または終了から比較的短い時間の経過後に、給湯運転が実施されたとしても、給湯開始時に設定温度を超えた（温度のオーバシュート）給湯が実施されるのを防止することができる。
【００７７】
なお、実施の形態３の最大インプットの変更は、実施の形態１または２の目標温度の制御と組合わせて実施してもよく、その場合には、給湯温度を、より安定的かつ速やかに設定温度に制御することが可能となる。
【００７８】
（変形例）
各実施の形態では、分配弁８０の分配率Ｋは変化しないものとして説明したが、分配弁８０の調整可能な範囲内で変化させてもよい。その場合には、図４または図６に示した目標温度決定のための演算式は、分配率Ｋに基づくパラメータが追加され、またテーブル５Ａは分配率Ｋごとに準備される。これにより、温度センサ１１０が検出する給水路の入水温度と、その時の分配率Ｋに対応した演算式またはテーブル５Ａから目標温度を決定することができる。したがって、分配弁８０の調整可能な範囲内で目標温度を決定することができる。
【００７９】
（実施の形態の効果）
各実施の形態によれば、給湯装置は、熱交換器からの高温水と混合させる給水路からの低温水の温度をパラメータとして、追焚単独運転時に給湯熱交換器の一部（ベンド）に設ける沸騰防止サーミスタ２９で検出されるべき温度（目標温度）を変化させる、または、追焚単独運転時の最大インプットを変化させる。これにより、その時の分配弁８０の調整範囲内で、給湯温度を安定的かつ速やかに設定温度に制御することが可能となり、設定温度を超えた高温出湯を防止することができる。
【００８０】
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およ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】
【００８１】
２  給湯路、２Ａ  目標決定部、３  追焚循環路、３Ａ  供給制御部、４  注湯路、５Ａ  テーブル、１０  給湯システム、２１，２２  一次熱交換器、２３  二次熱交換器、２７  ガス比例弁、２８  元ガス電磁弁、２９  沸騰防止サーミスタ、３０  バーナ、３２  缶体、５０  入水管、６０  バイパス管、７０  出湯管、７５  合流点、８０  分配弁、１００  コントローラ、１０２  メモリ部、１１０  温度センサ、１５０  流量センサ、１９０  給湯栓。
【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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