(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼する燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼熱を熱源として液体を加熱する熱交換手段とを備え、当該熱交換手段において加熱された液体が最終目標温度になるように燃焼制御を実施するものであり、
燃焼開始時の最終目標温度が所定の基準温度以上に設定されることを条件として、前記基準温度よりも低温の暫定目標温度を設定し、液体の加熱目標温度を前記暫定目標温度から最終目標温度に向けて段階的に変化させて燃焼制御する段階的燃焼制御を実施するものであり、
当該段階的燃焼制御が、加熱目標温度を前記暫定目標温度に設定して燃焼制御する一次制御段階と、加熱目標温度を前記最終目標温度に設定して燃焼制御する二次制御段階とを経て実施されるものであり、前記一次制御段階において燃焼制御が開始された後における熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として二次制御段階に移行するものであり、
熱交換手段への通液量が少ない場合に、加熱目標温度が暫定目標温度に設定されている期間を長くとることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
燃料を燃焼する燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼熱を熱源として液体を加熱する熱交換手段とを備え、当該熱交換手段において加熱された液体が最終目標温度になるように燃焼制御を実施するものであり、
燃焼制御中に、最終目標温度が所定の基準温度を下回る温度から基準温度以上の温度に切り替えられることを条件として、前記基準温度よりも低温の暫定目標温度を設定し、液体の加熱目標温度を前記暫定目標温度から最終目標温度に向けて段階的に変化させて燃焼制御する段階的燃焼制御を実施するものであり、
当該段階的燃焼制御が、加熱目標温度を前記暫定目標温度に設定して燃焼制御する一次制御段階と、加熱目標温度を前記最終目標温度に設定して燃焼制御する二次制御段階とを経て実施されるものであり、前記一次制御段階において燃焼制御が開始された後における熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として二次制御段階に移行するものであり、
熱交換手段への通液量が少ない場合に、加熱目標温度が暫定目標温度に設定されている期間を長くとることを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
前記一次制御段階は、暫定目標温度を基準温度よりも低温側の温度領域で複数段階に設定し、複数段階に設定された暫定目標温度から選択される所定の暫定目標温度Ａを加熱目標温度に設定して燃焼制御を実施した後、暫定目標温度Ａよりも高温の暫定目標温度Ｂを加熱目標温度に設定して燃焼制御を実施する制御段階であり、
前記一次制御段階において複数段階に設定された暫定目標温度のうち最も高温の暫定目標温度を加熱目標温度に設定して燃焼制御が実施された後に前記二次制御段階に移行することを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記一次制御段階は、暫定目標温度Ａを加熱目標温度に設定して燃焼制御が開始された後、熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として加熱目標温度を暫定目標温度Ｂに切り替えて燃焼制御を実施する制御段階であることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
【請求項５】
熱交換手段に外部から液体を供給する流入側流路と、前記熱交換手段において加熱された液体を熱交換手段の外部に導出する流出側流路と、前記流入側流路と流出側流路とをバイパスするバイパス流路とを有し、
当該バイパス流路への通液が実質的に阻止されていることを条件として段階的燃焼制御が実施されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項６】
熱交換手段において加熱された液体が所定の加熱上限温度以上になることを条件として燃焼運転を停止するものであり、
基準温度が、加熱上限温度よりも所定の温度だけ低温に設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯水や熱媒体等の液体を加熱するための加熱装置に関し、特に最終目標温度が所定の基準温度よりも高温に設定された場合における燃焼制御に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下記特許文献１に開示されているように、燃料を燃焼する燃焼手段と、熱交換手段とを有し、熱交換手段において液体が所定の最終目標温度に加熱されるように燃焼手段の燃焼制御を行う加熱装置がある。
【特許文献１】特開２００４−５３０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に開示されているような従来技術の加熱装置は、大体の場合において湯水を所望の最終目標温度に精度良く加熱することができる。しかし、上記した従来技術の加熱装置では、熱交換手段に供給される液体の流量が少量であり、入水温度が高く、最終目標温度が高温であるといったような条件が揃うと、熱交換手段において液体が最終目標温度を越える温度まで過度に昇温してしまうことがあるという問題があった。
【０００４】
かかる問題を解決すべく、本発明は、液体の最終目標温度が高温であるなどの条件下であっても、液体の温度が最終目標温度を超えて過昇温するのを抑制可能な加熱装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、上記した課題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、燃料を燃焼する燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼熱を熱源として液体を加熱する熱交換手段とを備え、当該熱交換手段において加熱された液体が最終目標温度になるように燃焼制御を実施するものであり、燃焼開始時の最終目標温度が所定の基準温度以上に設定されることを条件として、前記基準温度よりも低温の暫定目標温度を設定し、液体の加熱目標温度を前記暫定目標温度から最終目標温度に向けて段階的に変化させて燃焼制御する段階的燃焼制御を実施するものであり、当該段階的燃焼制御が、加熱目標温度を前記暫定目標温度に設定して燃焼制御する一次制御段階と、加熱目標温度を前記最終目標温度に設定して燃焼制御する二次制御段階とを経て実施されるものであり、前記一次制御段階において燃焼制御が開始された後における熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として二次制御段階に移行するものであり、熱交換手段への通液量が少ない場合に、加熱目標温度が暫定目標温度に設定されている期間を長くとることを特徴とする加熱装置である。
【０００６】
本発明の加熱装置は、最終目標温度が所定の基準温度以上の高温に設定された場合に、加熱目標温度を直ちに前記した最終目標温度とするのではなく、段階的に最終目標温度に近づける構成を採用しているため、液体が過度に加熱されるのを防止できる。
【０００７】
本発明の加熱装置では、一次制御段階において燃焼制御が開始された後、熱交換手段に供給された液体の量（通液量）の積算値を、一次制御段階から二次制御段階に移行する際の基準として採用している。そのため、本発明の加熱装置では、熱交換手段への通液量が少ないほど一次制御段階が長くなる傾向にある。
【０００８】
ここで、熱交換手段への通液量が多い場合は、通液量が少ない場合よりも液体が熱交換手段において熱交換する期間が短く、燃焼手段における燃焼量が多少変動しても熱交換手段において液体が過度に高温に加熱される可能性が低い。また、熱交換手段において最終目標温度まで液体を加熱して供給することを考慮すると、一次制御段階の期間が短いことが望ましい。本発明の加熱装置では、燃焼動作の開始後、熱交換手段への通液量が多い場合に最終目標温度に加熱された液体を供給可能な状態になるまでの期間を最小限に抑制することができる。
【０００９】
一方、熱交換手段への通液量が少ない場合は、一般的に燃焼手段における燃焼量が小さくなり、燃焼手段において発生した燃焼熱が熱交換手段に伝わって液体の温度変化が起こるまでに要する期間が長くなる傾向にある。そのため、熱交換手段への通液量が少ない場合、液体の温度が過度に高温になるのを防止するためには、一次制御段階の期間が比較的長く設定されることが望ましい。本発明の加熱装置では、熱交換手段への通液量が少ない場合に一次制御段階の期間が長くなるため、通液量が少ない場合であっても熱交換手段において加熱された液体が過度に高温になるのを防止できる。
【００１０】
本発明の加熱装置は、段階的燃焼制御を実施する際に、一次制御段階において燃焼制御が開始された後における熱交換手段への通液量を積算し、この積算値に基づいて制御段階を一次制御段階から二次制御段階に移行させるものであるが、前記通液量の積算を開始するタイミングは一次制御段階において燃焼制御が開始された時点であっても、燃焼制御の開始時から所定時間だけずれた時点であってもよい。
【００１１】
また、同様の知見に基づいて提供される請求項２に記載の発明は、燃料を燃焼する燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼熱を熱源として液体を加熱する熱交換手段とを備え、当該熱交換手段において加熱された液体が最終目標温度になるように燃焼制御を実施するものであり、燃焼制御中に、最終目標温度が所定の基準温度を下回る温度から基準温度以上の温度に切り替えられることを条件として、前記基準温度よりも低温の暫定目標温度を設定し、液体の加熱目標温度を前記暫定目標温度から最終目標温度に向けて段階的に変化させて燃焼制御する段階的燃焼制御を実施するものであり、当該段階的燃焼制御が、加熱目標温度を前記暫定目標温度に設定して燃焼制御する一次制御段階と、加熱目標温度を前記最終目標温度に設定して燃焼制御する二次制御段階とを経て実施されるものであり、前記一次制御段階において燃焼制御が開始された後における熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として二次制御段階に移行するものであり、熱交換手段への通液量が少ない場合に、加熱目標温度が暫定目標温度に設定されている期間を長くとることを特徴とする加熱装置である。
【００１２】
かかる構成によれば、最終目標温度が基準温度以上に設定されたり、熱交換手段への通液量が少ない場合であっても、熱交換手段において液体が過度に高温に加熱されるのを防止できる。
【００１３】
また、上記した構成によれば、熱交換手段への通液量が多い場合に、燃焼動作を開始してから最終目標温度に加熱された液体を供給可能な状態になるまでの期間を最小限に抑制することができる。
【００１４】
本発明の加熱装置においても、上記請求項１に記載の発明と同様に段階的燃焼制御を実施する際に、一次制御段階から二次制御段階への移行のタイミングを熱交換手段への通液量の積算値に基づいて調整する構成としているが、通液量の積算を開始するタイミングは一次制御段階において燃焼制御が開始された時点であっても、燃焼制御の開始時から所定時間だけずれた時点であってもよい。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記一次制御段階が、暫定目標温度を基準温度よりも低温側の温度領域で複数段階に設定し、複数段階に設定された暫定目標温度から選択される所定の暫定目標温度Ａを加熱目標温度に設定して燃焼制御を実施した後、暫定目標温度Ａよりも高温の暫定目標温度Ｂを加熱目標温度に設定して燃焼制御を実施する制御段階であり、前記一次制御段階において複数段階に設定された暫定目標温度のうち最も高温の暫定目標温度を加熱目標温度に設定して燃焼制御が実施された後に前記二次制御段階に移行することを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置である。
【００１６】
本発明の加熱装置では、一次制御段階において暫定目標温度が複数段階に設定され、加熱目標温度を高温側に段階的に切り替えて燃焼制御が実施される。そのため、本発明の加熱装置では、最終目標温度が基準温度以上に設定された際に、熱交換手段において液体が過度に高温に加熱されるのをより一層確実に防止できる。
【００１７】
上記請求項３に記載の発明において、一次制御段階は、暫定目標温度Ａを加熱目標温度に設定して燃焼制御が開始された後、熱交換手段への通液量の積算値が所定量に達することを条件として加熱目標温度を暫定目標温度Ｂに切り替えて燃焼制御を実施する制御段階であってもよい（請求項４）。
【００１８】
本発明の加熱装置では、一次制御段階において熱交換手段への通液量が所定量に達することを条件として加熱目標温度が暫定目標温度Ａから暫定目標温度Ｂに切り替えられる構成とされている。そのため、上記した構成によれば、熱交換手段への通液量が少ない場合に、熱交換手段において液体が過度に加熱されるのを防止できる。また、上記した構成によれば、熱交換手段への通液量が多い場合に、燃焼動作の開始後、最終目標温度に加熱された液体を供給可能な状態になるまでの期間を最小限に抑制することができる。
【００１９】
本発明の加熱装置では、加熱目標温度を暫定目標温度Ａから暫定目標温度Ｂに切り替えるタイミングを、加熱目標温度を暫定目標温度に設定して燃焼制御を開始した後における熱交換手段への通液量の積算値に基づいて調整する構成としているが、通液量の積算を開始するタイミングは加熱目標温度を暫定目標温度Ａに設定して燃焼制御が開始された時点であっても、燃焼制御の開始時から所定時間だけずれた時点であってもよい。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、熱交換手段に外部から液体を供給する流入側流路と、前記熱交換手段において加熱された液体を熱交換手段の外部に導出する流出側流路と、前記流入側流路と流出側流路とをバイパスするバイパス流路とを有し、当該バイパス流路への通液が実質的に阻止されていることを条件として段階的燃焼制御が実施されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加熱装置である。
【００２１】
本発明の加熱装置は、流出側流路と流入側流路に加えて、流出側流路と流入側流路とをバイパスするバイパス流路を有する。そのため、加熱手段において加熱された液体とバイパス流路を介して外部から供給される液体とを混合することにより、流出側流路を介して外部に排出される液体の温度を調整することができる。
【００２２】
ここで、本発明の加熱装置においてバイパス流路への通液が実質的に阻止されると、熱交換手段において加熱された液体がそのまま流出側流路を介して外部に排出されることとなる。そのため、バイパス流路における通液が実質的に阻止される状況下では、液体が過度に加熱されるのを防止することが望ましい。かかる知見に基づき、本発明の加熱装置では、バイパス流路への通液が実質的に阻止されている状況下で段階的燃焼制御を実施する構成としている。そのため、本発明の加熱装置によれば、液体が最終目標温度を超えて高温の状態で外部に供給されてしまうのを防止することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、熱交換手段において加熱された液体が所定の加熱上限温度以上になることを条件として燃焼運転を停止するものであり、基準温度が、加熱上限温度よりも所定の温度だけ低温に設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の加熱装置である。
【００２４】
かかる構成によれば、熱交換手段において加熱された液体が加熱上限温度以上まで過度に加熱されたり、加熱上限温度以上まで加熱されて燃焼運転が停止してしまうのを防止できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、最終目標温度が高温であるなどの条件下で作動する場合であっても、熱交換手段における液体の温度が最終目標温度を超えて過昇温するのを抑制可能な加熱装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
続いて、本発明の一実施形態である加熱装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、１は本実施形態の加熱装置である。加熱装置１は、大別して燃焼部２と、燃焼部２において発生した燃焼ガスと湯水などの熱媒体とが熱交換を行う熱交換部３と、燃焼部２に空気を供給する給気部５と、熱交換部３を通過した燃焼ガスを外部に排出する排気部６とから構成されている。
【００２７】
燃焼部２は、灯油等の液体燃料やガスを燃焼するバーナ７（燃焼手段）と燃焼空間部８とから構成されている。バーナ７は、１１基の炎孔部材９が並列に並べられたものであり、燃料を供給するための燃料供給管１０が接続されている。燃料供給管１０の中途には、元ガス電磁弁１１およびガス比例弁１２が接続されており、これによりバーナ７に供給される燃料の総量が調整されている。また、燃料供給管１０の末端には、ガス電磁弁１４ａ〜１４ｃが設けられている。バーナ７は、ガス電磁弁１４ａ〜１４ｃを開閉することにより、燃料が送られる炎孔部材９の基数を変更し、燃焼量を変更することができる。
【００２８】
バーナ７において燃料が燃焼することにより発生した高温の燃焼ガスは、燃焼空間部８を通過し、熱交換部３側へと流れる。熱交換部３は、燃焼空間部８に連続しており、バーナ７の燃焼作動に伴い発生した高温の燃焼ガスと熱交換を行う熱交換器１５（熱交換手段）を具備している。熱交換器１５は、主要部分が銅製のいわゆるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。熱交換器１５は、入水口１６と出水口１７とを備えており、これらに湯水（液体）が流れる流水系統１８が接続されている。
【００２９】
流水系統１８は、外部から湯水を供給する流入側流路２０と、熱交換器１５において加熱された湯水を外部に流出させる流出側流路２１とを備えている。流入側流路２０は熱交換器１５の入水口１６に接続されており、流出側流路２１は熱交換器１５の出水口１７に接続されている。
【００３０】
流入側流路２０の中途には、水量センサ２２（水量検知手段）と入水サーミスタ２３（入水温度検知手段）とが設けられている。水量センサ２２は、流入側流路２０内を介して供給される湯水の量を検知するものである。また、入水サーミスタ２３は、外部から供給される湯水の水温を検知するものである。水量センサ２２および入水サーミスタ２３は、共に後述する制御手段３６に接続されている。
【００３１】
流出側流路２１は、熱交換器１５において燃焼ガスとの熱交換により加熱された高温の湯水を給湯栓２５に供給するものである。流出側流路２１の中途には、水量調整弁２６（流量調整手段）と、湯温検知サーミスタ２７と、攪拌部２８と、出湯サーミスタ３０（出湯温度検知手段）とが設けられている。水量調整弁２６は、流出側流路２１の流路を開閉することにより、水量調整弁２６よりも下流側に流れる高温の湯水の流量を調整するものである。また、湯温検知サーミスタ２７は、熱交換器１５において加熱された高温の湯水の温度を検知するものである。
【００３２】
攪拌部２８は、流出側流路２１と、後述するバイパス流路３１との接続部に設けられている。攪拌部２８では、熱交換器１５において加熱された高温の湯水と、バイパス流路３１を介して流入する比較的低温の湯水とが混合される。攪拌部２８の下流側には、出湯サーミスタ３０が設けられている。出湯サーミスタ３０は、攪拌部２８において攪拌された後、給湯栓２５側に向けて流れる湯水の温度を検知するものである。湯温検知サーミスタ２７および出湯サーミスタ３０は、いずれも後述する制御手段３６に接続されており、これらの検知信号が制御手段３６に入力される。また、水量調整弁２６は、制御手段３６に接続されており、制御手段３６からの信号を受けて弁を開閉し、水量調整弁２６よりも下流側に流れる高温の湯水の流量を調整する。
【００３３】
流入側流路２０と流出側流路２１とは、バイパス流路３１によってバイパスされている。バイパス流路３１の流出側流路２１側の端部は、上記した攪拌部２８に接続されている。バイパス流路３１の中途には、バイパス流量センサ３２とバイパス水量調整弁３３とが設けられている。バイパス水量センサ３２はバイパス流路３１内を流れる湯水の水量を検知するものであり、この検知結果が制御手段３６に入力される。また、バイパス水量調整弁３３は、制御手段３６からの信号に基づいて開度を調整し、これにより攪拌部２８に流れ込む水量を調整するものである。
【００３４】
給気部５は、内部にファン３５を内蔵しており、バーナ７の燃焼状態に応じて回転数を変化させ、送風量および送風圧力を調整することができる。ファン３５は、制御手段３６に接続されており、ファン３５の回転数は、制御手段３６によって供給電力量を調整することにより制御されている。
【００３５】
制御手段３６は、本実施形態の加熱装置１の作動を司るものである。制御手段３６は、上記した各センサの検知信号が入力されるものであると同時に、これらの検知信号に基づき、水量調整弁２６やバイパス水量調整弁３３、バーナ７、ファン３５などの駆動制御を行うものである。制御手段３６には、リモートコントローラ等の操作手段４０が接続されている。
【００３６】
操作手段４０には、加熱装置１の運転モードをオンモードとオフモードとに切り替えるための運転スイッチ４１や、給湯栓２５から出る湯水の温度（給湯設定温度Ｔｑ）等を設定するための設定スイッチ４３等が設けられている。制御手段３６は、給湯設定温度Ｔｑや入水サーミスタ２３により検知される入水温度Ｔｉ、水量センサ２２によって検知される熱交換器１５への入水量Ｑｉ等に基づき、熱交換器１５において加熱される湯水の設定温度Ｔｓ（最終目標温度）を設定する。制御手段３６は、設定温度Ｔｓに基づいてバーナ７の燃焼量を調整し、燃焼運転を行う。
【００３７】
続いて、加熱装置１の動作について説明する。本実施形態の加熱装置１には、流入側流路２０を通じて給水源から湯水が供給されている。そのため、加熱装置１は、給湯栓２５を開栓すると、給湯栓２５の開度に合わせて水量センサ２２によって検知される湯水の流量（入水量Ｑｉ）が変化する。制御手段３６は、入水量Ｑｉが所定量以上になることを条件としてバーナ７を作動させて燃料を燃焼させる。熱交換器１５を通過する湯水は、バーナ７において発生した燃焼熱を受けて加熱される。
【００３８】
給湯設定温度Ｔｑが所定温度よりも低い場合、制御手段３６は、熱交換器１５において加熱されて流出側流路２１を流れる湯水の温度や流量（湯温検知サーミスタ２７の検知温度、水量センサ２２の検知水量）、入水サーミスタ２３によって検知される入水温度Ｔｉ等に基づき、バイパス水量調整弁３３の開度調整を実施する。これにより、熱交換器１５において加熱された高温の湯水と、バイパス流路３１を介して外部から供給される低温の湯水とが攪拌部２８において所定比で混ざり合い、湯水が給湯設定温度Ｔｑに調整された状態で給湯栓２５に供給される。
【００３９】
また、給湯設定温度Ｔｑが高い場合、バイパス水量調整弁３３は閉止された状態とされる。そのため、給湯設定温度Ｔｑが高い場合は、熱交換器１５において加熱されて流出側流路２１を流れる湯水がそのまま給湯栓２５に供給される。本実施形態では、給湯設定温度Ｔｑが高く、熱交換器１５から流出して流出側流路２１を流れる湯水の温度（以下、必要に応じて熱交出湯温度Ｔｏと称す）が所定の基準温度Ｓ以上である場合に、バイパス水量調整弁３３は閉止される構成とされている。
【００４０】
加熱装置１は、熱交換器１５において過度に加熱された湯水が給湯栓２５側に供給され、いわゆる高温出湯が起こるのを防止すべく、熱交換器１５から流出して流出側流路２１を流れる湯水の温度（以下、必要に応じて熱交出湯温度Ｔｏと称す）が所定の加熱上限温度Ｔｕ以上になることを条件として燃焼運転を停止する構成とされている。
【００４１】
上記したように、加熱装置１は、給湯設定温度Ｔｑ等に基づいて設定温度Ｔｓを設定し、バーナ７の燃焼量を調整する構成とされているが、設定温度Ｔｓの設定値の高低やその変遷によって燃焼運転の制御方法が異なる。
【００４２】
さらに具体的に説明すると、熱交換器１５において加熱される湯水の設定温度Ｔｓは、大別して下記（１）〜（３）のパターンで設定あるいは変更される。ここで、基準温度Ｓは、上記した加熱上限温度Ｔｕよりも所定温度αだけ低温に設定される。基準温度Ｓは、例えば実験データ等に基づいて適宜設定することができ、給湯栓２５から出る湯水の温度特性等を加味して適度なマージン（所定温度α）を設定することにより決定することができる。
（１）  燃焼開始時の設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上である。
（２）  燃焼開始後、燃焼運転中に設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満の温度から基準温度Ｓ以上の温度に切り替えられる。
（３）  設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満に設定あるいは変更される。
【００４３】
加熱装置１は、上記（１）〜（３）に示す設定温度Ｔｓの設定パターン毎にバーナ７の燃焼量の調整方法が異なる。以下、図２に示すフローチャートや図３〜図５に示すグラフに基づき、加熱装置１における燃焼運転の制御方法について設定温度Ｔｓの設定パターンに分類して説明する。
【００４４】
（１）  燃焼開始時の設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上である場合
この場合は、燃焼運転の開始直後から熱交出湯温度Ｔｏが設定温度Ｔｓとなるようにバーナ７の燃焼量を調整すると、熱交換器１５を流れる湯水が過度に加熱されて熱交出湯温度Ｔｏがオーバーシュートして加熱上限温度Ｔｕ以上になってしまい、燃焼運転を停止せざるを得ない状態になる可能性がある。さらに詳細には、例えば給湯に使用される湯水の量が少ないにもかかわらず給湯設定温度Ｔｑが高いといったような条件が揃った場合に、設定温度Ｔｓにあわせてバーナ７の燃焼量を調整すると、加熱対象である湯水の量が少ないにもかかわらず多くの熱エネルギーが発生することとなる。そのため、上記（１）の場合には、熱交出湯温度Ｔｏがオーバーシュートして加熱上限温度Ｔｕ以上となる可能性がある。また、本実施形態の加熱装置１は、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上である場合にバイパス水量調整弁３３が閉止されるため、熱交出湯温度Ｔｏがオーバーシュートすると給湯栓２５から予期せぬ高温の湯水が出ることとなったり、給湯栓２５から出る湯水の温度が不安定になったりする可能性がある。
【００４５】
そこで、上記（１）の場合、制御手段３６は、熱交出湯温度Ｔｏの目標値（加熱目標温度Ｔｒ）を最終目標である設定温度Ｔｓまで段階的に変化させ、これにあわせてバーナ７の燃焼量を制御する段階的燃焼制御を実施する。さらに具体的には、上記（１）の場合は、図３に示すように初期段階（一次制御段階）において設定温度Ｔｓよりも低温の暫定目標温度Ｔｔが設定され、熱交出湯温度Ｔｏが暫定目標温度Ｔｔになるようにバーナ７の燃焼制御が実施される。そして、一次制御段階においてバーナ７の燃焼制御が開始された時点から起算して、流出側流路２１を流れる湯水の積算流量Ｑｍが所定の基準流量Ｑｓに達した時点で段階的燃焼制御が二次制御段階に移行し、熱交出湯温度Ｔｏが設定温度Ｔｓとなるようにバーナ７の燃焼制御が実施される。
【００４６】
すなわち、上記（１）の場合は、燃焼開始後、直ちに熱交出湯温度Ｔｏが設定温度Ｔｓとなるようにバーナ７が燃焼制御されるのではなく、図３に示すように燃焼運転の開始時点Ｐ０で設定温度Ｔｓ（Ａ［℃］）よりも低温の暫定目標温度Ｔｔ（Ｂ［℃］）が設定され、熱交出湯温度Ｔｏが暫定目標温度ＴｔであるＢ［℃］となるように燃焼制御される。そして、バーナ７が燃焼運転を開始した時点Ｐ０から流出側流路２１を流れた湯水の流量の積算値（積算流量Ｑｍ）が基準流量Ｑｓに達した時点Ｐ１で、熱交出湯温度Ｔｏが設定温度Ｔｓ（Ａ［℃］）となるようにバーナ７の燃焼量が調整される。要するに、燃焼開始直後に設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上に設定される場合は、熱交出湯温度Ｔｏの目標値（加熱目標温度Ｔｒ）が２段階（暫定目標温度Ｔｔ、設定温度Ｔｓ）に切り替えて設定される。
【００４７】
（２）  燃焼開始後、燃焼運転中に設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満の温度から基準温度Ｓ以上の温度に切り替えられる場合
さらに具体的には、図４に示すように、燃焼開始時Ｒ０の設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満のＣ［℃］であり、その後、燃焼運転中のタイミングＲ１に給湯設定温度Ｔｑが高温に切り替えられるなどして、熱交出湯温度Ｔｏの設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上のＡ［℃］に切り替えられる場合が上記（２）に相当する。
【００４８】
また、図５のように、基準温度Ｓ以上の設定温度Ｔｓ（Ａ［℃］）で燃焼運転を行った後、いったんタイミングＵ１で設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満のＣ［℃］に変更され、その後のタイミングＵ２で再び設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上のＡ［℃］に変更される場合も上記（２）に相当する。
【００４９】
上記（２）のように設定温度Ｔｓが設定される場合についても、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上に切り替えられた時点（図４および図５のタイミングＲ１，Ｕ２に相当）で、熱交出湯温度Ｔｏが設定温度Ｔｓとなるようにバーナ７の燃焼量を調整すると、熱交出湯温度Ｔｏが加熱上限温度Ｔｕ以上になってしまい、燃焼運転を停止せざるを得ない状態になる可能性がある。そこで、上記（２）の場合についても、上記（１）の場合と同様に設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上に切り替えられた時点（タイミングＲ１，Ｕ２）で設定温度Ｔｓよりも低温のＢ［℃］に暫定目標温度Ｔｔが設定され、熱交出湯温度Ｔｏが暫定目標温度Ｔｔ（Ｂ［℃］）となるようにバーナ７の燃焼量が調整される。
【００５０】
熱交出湯温度Ｔｏが暫定目標温度Ｔｔとなるようにバーナ７の燃焼量が調整されてからの積算流量Ｑｍが基準流量Ｑｓに達した時点（図４および図５のタイミングＲ２，Ｕ３に相当）で、熱交出湯温度Ｔｏが設定温度ＴｓであるＡ［℃］となるようにバーナ７の燃焼量が調整される。すなわち、上記（１）のように燃焼開始直後のタイミングＰ０で設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上に設定される場合だけでなく、上記（２）のように燃焼開始後に設定温度Ｔｓが変更され、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満の温度から基準温度Ｓ以上の温度に切り替えられる場合についても、熱交出湯温度Ｔｏの目標値である加熱目標温度Ｔｒが２段階に設定される。換言すれば、上記（２）の場合についても段階的燃焼制御が実施され、タイミングＲ１，Ｕ２からタイミングＲ２，Ｕ３までの一次制御段階において暫定目標温度Ｔｔを加熱目標温度Ｔｒとしてバーナ７の燃焼制御が実施される。そして、タイミングＲ２，Ｕ３からタイミングＲ３，Ｕ４までの二次制御段階において設定温度Ｔｓを加熱目標温度Ｔｒとしてバーナ７の燃焼制御が実施される。
【００５１】
（３）  設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満に設定あるいは変更される場合
設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満に設定される場合は、熱交出湯温度Ｔｏが設定温度Ｔｓとなるようにバーナ７の燃焼量を調整することにより熱交換器１５を流れる湯水が過度に加熱されたとしても、熱交出湯温度Ｔｏは加熱上限温度Ｔｕ以上にはならない。そのため、上記（３）の場合は、設定温度Ｔｓが設定された時点から熱交出湯温度Ｔｏが設定温度Ｔｓとなるようにバーナ７の燃焼量が調整される。すなわち、上記（３）の場合は、加熱目標温度Ｔｒが１段階に設定される。
【００５２】
上記（１）〜（３）の場合における加熱装置１の動作を図２に示す制御フローに従って説明すると、制御手段３６は、先ずステップ１において燃焼要求の有無を確認する。本実施形態では、運転スイッチ４１がオン状態である状態で、水量センサ２２によって所定量以上の湯水が熱交換器１５に流入していることが確認されることを条件として燃焼要求があるものと判断される。
【００５３】
図２に示す制御フローが開始されると、先ずステップ１において燃焼要求の有無が確認される。ここで、燃焼要求がない場合は、制御フローがステップ８に進められフラグがオフ状態とされる。ここで、オフ状態とされるフラグは、後述するステップ３〜ステップ６に至る制御フローによる制御の履歴を示すものである。
【００５４】
ステップ１において燃焼要求があることが確認されると、制御フローがステップ２に進められ、上記したフラグがオン状態であるか否かが確認される。フラグがオン状態である場合は、既に後述するステップ３〜ステップ６に至る制御フローを経て加熱目標温度Ｔｒが段階的に切り替えられた状態であり、加熱目標温度Ｔｒが最終目標である設定温度Ｔｓに設定されている。そのため、この場合は制御フローがステップ７に進められ、加熱目標温度Ｔｒを設定温度Ｔｓとしてバーナ７の燃焼量制御が継続される。
【００５５】
一方、ステップ２においてフラグがオフ状態である場合は、制御フローがステップ３に進められる。ステップ３において、制御手段３６は、給湯設定温度Ｔｑや、入水サーミスタ２３によって検知される入水温度Ｔｉ、湯温検知サーミスタ２７によって検知される熱交出湯温度Ｔｏ、出湯サーミスタ３０によって検知される給湯温度Ｔｈ等に基づき、熱交換器１５において加熱される湯水の設定温度Ｔｓを導出する。制御手段３６は、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上であるか否かを確認する。
【００５６】
ここで、上記（３）の場合は、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満であるため、制御フローがステップ７に進められ、加熱目標温度Ｔｒを設定温度Ｔｓに設定してバーナ７の燃焼量が制御される。制御手段３６は、熱交出湯温度Ｔｏと入水温度Ｔｉとに基づき、水量調整弁２６やバイパス水量調整弁３３の開度を調整し、流出側流路２１およびバイパス流路３１を流れ攪拌部２８に流入する湯水の量や比率を調整する。
【００５７】
一方、上記（１）や（２）の場合は、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上であるため、制御フローがステップ３からステップ４に進められる。制御フローがステップ４に移行すると、設定温度Ｔｓよりも所定温度βだけ低い暫定目標温度Ｔｔ（Ｂ［℃」）が加熱目標温度Ｔｒとして設定され、熱交換器１５を流れる湯水を暫定目標温度Ｔｔまで加熱可能なようにバーナ７の燃焼量が調整される。その後、制御フローは、ステップ５に移行する。
【００５８】
制御フローがステップ５に移行すると、積算流量Ｑｍが所定の基準流量Ｑｓに達しているか否かを確認する。ここで、積算流量Ｑｍは、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上に設定された時点から熱交換器１５に流入する湯水の量を指す。すなわち、上記（１）の場合、積算流量Ｑｍは、図３に示すように燃焼運転が開始された時点Ｐ０から熱交換器１５に流入している湯水の量の積算値に相当する。また、上記（２）の場合、積算流量Ｑｍは、図４や図５に示すように設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満の温度から基準温度Ｓ以上の温度に設定された時点（タイミングＲ１，Ｕ２）から熱交換器１５に流入している湯水の量の積算値に相当する。
【００５９】
ステップ５において、積算流量Ｑｍが基準流量Ｑｓ未満の間は、上記したステップ３およびステップ４の動作が継続される。一方、ステップ５において積算流量Ｑｍが基準流量Ｑｓ以上に達したことが確認されると、その時点（図３〜図５のＰ１，Ｒ２，Ｕ３に相当）で制御フローがステップ６に進められ、上記したステップ３〜ステップ５に至る一連の制御フローを経て加熱目標温度Ｔｒが段階的に切り替えられたことを示すフラグがオン状態とされる。その後、制御フローがステップ７に進められ、熱交出湯温度Ｔｏが設定温度Ｔｓになるようにバーナ７の燃焼量が調整される。その後、制御フローがステップ１に戻され、上記した一連の制御フローが繰り返される。
【００６０】
上記したように、本実施形態の加熱装置１では、設定温度Ｔｓが所定の基準温度Ｓ以上の高温（本実施形態ではＡ［℃］）に設定された場合に、熱交出湯温度Ｔｏの目標値である加熱目標温度Ｔｒをそのまま設定温度Ｔｓとするのではなく、積算流量Ｑｍの増加に伴って段階的に設定温度Ｔｓに近づけてバーナ７の燃焼量を制御する段階的燃焼制御を実施する構成とされている。そのため、加熱装置１では、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上の高温に設定されても、熱交出湯温度Ｔｏが加熱上限温度Ｔｕを越える、いわゆるオーバーシュートが起こるのを防止することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、設定温度Ｔｓが所定の基準温度Ｓ以上の高温に設定された場合に、積算流量Ｑｍが所定の基準流量Ｑｓ以上になった時点（図３〜図５のＰ１，Ｒ２，Ｕ３に相当）で加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ（Ｂ［℃］）から設定温度Ｔｓ（Ａ［℃］）に変更する構成とされている。すなわち、上記実施形態では、積算流量Ｑｍを基準として、加熱目標温度Ｔｒを切り替える構成とされている。そのため、本実施形態の加熱装置１では、給湯栓２５における給湯量が多く、熱交換器１５への入水量Ｑｉ（給湯量）が多い場合は、熱交換器１５への入水量Ｑｉ（給湯量）が少ない場合よりも熱交出湯温度Ｔｏの目標値である加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔに設定されている期間が短くなる。さらに、入水量Ｑｉが多い場合は、熱交換器１５における湯水の滞在時間が短く、熱交出湯温度Ｔｏが過度に高温になる可能性が低い。そのため、加熱装置１は、給湯量が多い場合に加熱目標温度Ｔｒが設定温度Ｔｓとされるまでの期間が短く、給湯設定温度Ｔｑの切り替えにスムーズに対応することができる。
【００６２】
本実施形態の加熱装置１において、入水量Ｑｉが少ない場合は、バーナ７への燃料ガスの供給量が絞られ、バーナ７において発生した燃焼熱が熱交換器１５に伝わり、熱交換器１５内を流れる湯水が加熱されるまでに要する期間が長くなる傾向にある。すなわち、入水量Ｑｉ（給湯量）が少ない場合は、入水量Ｑｉ（給湯量）が多い場合に比べて、バーナ７の燃焼量の変化に伴って熱交換器１５を流れる湯水の温度変化が起こるまでの期間が長くなる傾向にある。そのため、加熱装置１において、入水量Ｑｉ（給湯量）が少ない場合に上記したオーバーシュートを抑制するためには、加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔに設定されている期間を長くとることが望ましい。ここで、上記したように、加熱装置１では、入水量Ｑｉ（給湯量）が所定の積算流量Ｑｍに達した時点で熱交出湯温度Ｔｏの目標値である加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔから設定温度Ｔｓに切り替えられる構成とされている。そのため、本実施形態の加熱装置１では、熱交換器１５への入水量Ｑｉが少ない場合に、加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔに設定されている期間が長くなる。従って、本発明の加熱装置１は、入水量Ｑｉ（給湯量）が少ない場合であっても上記したようなオーバーシュートやこれに伴う不具合が発生しにくい。
【００６３】
上記したように、加熱装置１は、加熱目標温度Ｔｒが基準温度Ｓ以上である場合にバイパス水量調整弁３３が閉止される。そのため、設定温度Ｔｓが上記（１）や（２）のように設定される場合は、熱交換器１５において加熱された湯水がそのまま流出側流路２１を介して給湯栓２５に供給されることとなる。従って、上記（１）や（２）の場合は、熱交出湯温度Ｔｏがオーバーシュートしたり、過度に高温になるのを防止することが望ましい。かかる知見に基づき、本実施形態の加熱装置１では、上記（１）や（２）の場合に加熱目標温度Ｔｒを設定温度Ｔｓに向けて多段階（本実施形態では２段階）に切り替える段階的燃焼制御を実施し、熱交出湯温度Ｔｏが過度に高温になるのを阻止する構成とされている。そのため、加熱装置１は、給湯設定温度Ｔｑが高温に設定され、加熱目標温度Ｔｒが基準温度Ｓ以上となっても、給湯栓２５における出湯温度が予想以上に高温になったり、熱交出湯温度Ｔｏが加熱上限温度Ｔｕ以上になり燃焼運転が停止してしまうといったような不具合が極めて起こりにくい。
【００６４】
上記実施形態では、設定温度Ｔｓが所定の基準温度Ｓ以上の高温に設定された場合に、加熱目標温度Ｔｒを積算流量Ｑｍの増加に伴って２段階（暫定目標温度Ｔｔ、設定温度Ｔｓ）に変化させ、段階的に設定温度Ｔｓに近づける構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱目標温度Ｔｒをさらに多段階に変化させる構成としてもよい。
【００６５】
さらに具体的には、例えば、設定温度Ｔｓが所定の基準温度Ｓ以上の高温に設定された場合に、熱交出湯温度Ｔｏの目標値である加熱目標温度Ｔｒを積算流量Ｑｍの増加に伴って３段階（暫定目標温度Ｔｔ１、暫定目標温度Ｔｔ２、設定温度Ｔｓ）に変化させ、最終的に設定温度Ｔｓとなるように制御する構成としてもよい。すなわち、上記した段階的燃焼制御の一次制御段階において暫定目標温度Ｔｔを複数段階（本実施形態では２段階）に設定し、加熱目標温度Ｔｒを複数の暫定目標温度Ｔｒのうち低温側のものから高温側のものに順次切り替えていき、バーナ７の燃焼量を制御する構成としてもよい。
【００６６】
加熱目標温度Ｔｒを３段階に切り替える場合を例にあげて説明すると、熱交換器１５において加熱される湯水の設定温度Ｔｓは、上記した加熱目標温度Ｔｒを２段階に切り替える場合と同様に、大別して下記（ａ）〜（ｃ）のパターンで設定あるいは変更される。
（ａ）  燃焼開始時の設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上である
（ｂ）  燃焼開始後、燃焼運転中に設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満の温度から基準温度Ｓ以上の温度に切り替えられる
（ｃ）  設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満に設定あるいは変更される
【００６７】
加熱目標温度Ｔｒを３段階に切り替える場合についても、上記（ａ）〜（ｃ）に示す設定温度Ｔｓの設定パターン毎にバーナ７の燃焼量の調整方法が異なる。以下、図６〜図８に示すグラフに基づき、加熱装置１における燃焼運転の制御方法について説明する。
【００６８】
（ａ）  燃焼開始時の設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上である場合
この場合は、熱交出湯温度Ｔｏの設定値は、図６に示すように設定温度Ｔｓ（Ａ［℃］）に対して所定温度βだけ低いＢ［℃］を暫定目標温度Ｔｔ１、暫定目標温度Ｔｔ１よりも所定温度γだけ低いＣ［℃］を暫定目標温度Ｔｔ２と設定する。そして、制御手段３６は、燃焼開始時（図６のタイミングＸ０に相当）に加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ２に設定し、バーナ７の燃焼量を調整する。
【００６９】
加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ２（Ｃ［℃］）として燃焼運転が開始された時点から、熱交換器１５への入水量Ｑ１の積算値（積算流量Ｑｍ１）が所定の基準流量Ｑｓ１に達したタイミングＸ１において、制御手段３６は、加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ１（Ｂ［℃］）に上昇させ、バーナ７の燃焼量を調整する。加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ１に設定した時点から積算された入水量Ｑｉの積算値である積算流量Ｑｍ２が所定の基準流量Ｑｓ２に達すると、制御手段３６は、加熱目標温度Ｔｒを、給湯設定温度Ｔｑ等に基づいて導出された設定温度Ｔｓ（Ａ［℃］）まで上昇させる。
【００７０】
（ｂ）  燃焼開始後、燃焼運転中に設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満の温度から基準温度Ｓ以上の温度に切り替えられる
上記（ｂ）の場合として、加熱目標温度Ｔｒが図７に示すように推移する場合や、図８に示すように推移する場合が想定される。さらに具体的には、図７に示すように燃焼開始直後のタイミングＹ０において加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔ２未満の低温（Ｄ［℃］）であったが、その後のタイミングＹ１で基準温度Ｓ以上の高温のＡ［℃］に切り替えられる場合がある。また、図８のように、燃焼開始後の一時期（タイミングＺ０〜Ｚ１）において設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上であり、タイミングＺ１において設定温度Ｔｓがいったん暫定目標温度Ｔｔ２以下のＤ［℃］に下げられた後、再度タイミングＺ２で設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上のＡ［℃］に設定される場合がある。
【００７１】
上記（ｂ）のように設定温度Ｔｓが変遷する場合についても、上記（ａ）の場合と同様に設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満の温度から基準温度Ｓ以上の温度に切り替えられることを条件として段階的燃焼制御が開始される。すなわち、上記（ｂ）の場合は、タイミングＹ１，Ｚ２において設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上の温度に設定されると、暫定目標温度Ｔｔ１，Ｔｔ２が設定される。そして、図７のタイミングＹ１や図８のタイミングＺ２から熱交換器１５に流入する入水量Ｑ１の積算値が所定の積算流量Ｑｓ１に達するまでの期間は、熱交出湯温度Ｔｏの目標値である加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔ２に設定され、これにあわせてバーナ７の燃焼量が調整される。その後、入水量Ｑ１の積算値が所定の積算流量Ｑｓ１に達したタイミング、すなわち図７のタイミングＹ２や図８のタイミングＺ３で加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔ２から暫定目標温度Ｔｔ１に切り替えられ、熱交出湯温度Ｔｏが暫定目標温度Ｔｔ１になるようにバーナ７の燃焼量が制御される。
【００７２】
加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔ２から暫定目標温度Ｔｔ１に切り替えられたタイミングＹ２，Ｚ３から熱交換器１５に流入する入水量Ｑ２の積算値が所定の積算流量Ｑｓ２に達すると（図７および図８のタイミングＹ３，Ｚ４に相当）、加熱目標温度Ｔｒが最終目標である設定温度Ｔｓ（Ａ［℃］）に切り替えられ、これにあわせてバーナ７の燃焼量が制御される。
【００７３】
（ｃ）  設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満に設定あるいは変更される場合
設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ未満に設定される場合として、設定温度Ｔｓが上記した暫定目標温度Ｔｔ２以下である場合と、設定温度Ｔｓが暫定目標温度Ｔｔ２よりも高温であって暫定目標温度Ｔｔ１以下の場合とがある。
【００７４】
設定温度Ｔｓが暫定目標温度Ｔｔ２より低温である場合は、上記したように熱交出湯温度Ｔｏの目標値である加熱目標温度Ｔｒを段階的に切り替えなくても熱交出湯温度Ｔｏが加熱上限温度Ｔｕを越えてオーバーシュートを起こす可能性が極めて低い。そのため、この場合は設定温度Ｔｓが設定された時点から、加熱目標温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに設定され、バーナ７の燃焼量が調整される。
【００７５】
設定温度Ｔｓが暫定目標温度Ｔｔ２よりも高温であって暫定目標温度Ｔｔ１以下の場合についても、設定温度Ｔｓが暫定目標温度Ｔｔ２より低温である場合と同様に設定温度Ｔｓが設定された時点から、加熱目標温度Ｔｒを設定温度Ｔｓに設定し、バーナ７の燃焼量を調整する構成としてもよい。しかし、熱交出湯温度Ｔｏがオーバーシュートを起こすのを防止すべく、図９に示すように加熱目標温度Ｔｒを順次切り替え、これにあわせてバーナ７の燃焼量を制御する構成としてもよい。
【００７６】
さらに具体的には、図９に示すように、燃焼運転の開始のタイミングＶ０において、熱交出湯温度Ｔｏの設定温度Ｔｓが暫定目標温度Ｔｔ２よりも高温であって暫定目標温度Ｔｔ１以下の範囲内の温度（本実施形態ではＢ［℃］）に設定される場合を例に挙げると、先ずタイミングＶ０において設定温度Ｔｓよりも低温のＤ［℃］が暫定目標温度Ｔｔ３として設定され、これに基づいてバーナ７の燃焼量が調整される。そして、タイミングＶ０から熱交換器１５への入水量Ｑｉの積算値である積算流量Ｑｍ１が所定の基準流量Ｑｓ１に達したタイミングＶ１において加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔ２であるＣ［℃］に切り替えられ、これにあわせてバーナ７の燃焼量が制御される。その後、タイミングＶ１以降における積算流量Ｑｍ２が基準流量Ｑｓ２に達したタイミングＶ２において加熱目標温度Ｔｒが設定温度ＴｓであるＢ［℃］に設定され、バーナ７の燃焼量が制御される。
【００７７】
上記したように、暫定目標温度Ｔｔを複数段階に設定して段階的燃焼制御を実施すれば、熱交出湯温度Ｔｏの最終目標である設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上に設定された際に熱交出湯温度Ｔｏが過度に高温になるのをより一層確実に防止できる。
【００７８】
また、暫定目標温度Ｔｔ（Ｔｔ１，Ｔｔ２）を複数段階に設定した場合についても、入水量Ｑｉの積算値（積算流量Ｑｍ）が所定の基準流量Ｑｓに達した時点で加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ２から暫定目標温度Ｔｔ１に切り替える構成とされている。すなわち、上記実施形態では、段階的燃焼制御の一次制御段階から二次制御段階への切り替え時だけでなく、一次制御段階において加熱目標温度Ｔｒを切り替える際にも入水量Ｑｉを基準として加熱目標温度Ｔｒの切り替えのタイミングが調整されている。そのため、上記した構成によれば、入水量Ｑｉの大小や変化に対応して一次制御段階の長さを最適化することができる。
【００７９】
上記したように、暫定目標温度Ｔｔ（Ｔｔ１，Ｔｔ２）を複数段階に設定した場合についても、入水量Ｑｉ（給湯量）が多い場合に、入水量Ｑｉが少ない場合よりも加熱目標温度Ｔｒが設定温度Ｔｓとされるまでの期間が短くなる。そのため、入水量Ｑｉが多い場合は、熱交出湯温度Ｔｏが過度に高温になるのを確実に防止しつつ、加熱目標温度Ｔｒを最終目標である設定温度Ｔｓまでスムーズに上昇させることができる。
【００８０】
また、上記したように、加熱装置１では、熱交換器１５への入水量Ｑｉが少ない場合に加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔ１や暫定目標温度Ｔｔ２に設定されている期間が長くなる。従って、本発明の加熱装置１は、入水量Ｑｉ（給湯量）が少ない場合であっても上記したようなオーバーシュートやこれに伴う不具合が発生しにくい。
【００８１】
上記実施形態では、基準温度Ｓと加熱上限温度Ｔｕの温度差αや、設定温度Ｔｓと暫定目標温度Ｔｔ，Ｔｔ１との温度差β、暫定目標温度Ｔｔ１，Ｔｔ２の温度差γをそれぞれ区別して記載したが、これらはそれぞれ異なっていても同一であってもよい。また、上記実施形態では、基準流量Ｑｓ１と基準流量Ｑｓ２とを区別して記載したが、これらは同一であってもよい。
【００８２】
上記実施形態では、暫定目標温度Ｔｔ（Ｔｔ１，Ｔｔ２）を複数設定して段階的燃焼制御を実施する際に、一次制御段階において加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ２から暫定目標温度Ｔｔ１に切り替えるタイミングを入水量Ｑｉに基づいて調整するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、例えば一次制御段階において加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ２から暫定目標温度Ｔｔ１に切り替えるタイミングを、加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ１に設定してバーナ７の燃焼制御を開始したタイミングから所定時間が経過した時点を基準としたり、熱交出湯温度Ｔｏが暫定目標温度Ｔｔ１に達したタイミングを基準としてもよい。
【００８３】
上記実施形態では、加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔや暫定目標温度Ｔｔ１，Ｔｔ２に設定された時点から起算して熱交換器１５への入水量Ｑｉを積算し、これが所定の基準流量Ｑｓ，Ｑｓ１，Ｑｓ２に達することを条件として加熱目標温度Ｔｒを暫定目標温度Ｔｔ２や設定温度Ｔｓに切り替える構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、例えば熱交換器１５への入水量Ｑｉの積算を開始するタイミングを加熱目標温度Ｔｒが暫定目標温度Ｔｔや暫定目標温度Ｔｔ１，Ｔｔ２に設定された時点から所定時間だけずらしたり、熱交出湯温度Ｔｏの検出値が暫定目標温度Ｔｔや暫定目標温度Ｔｔ１，Ｔｔ２に達した時点としてもよい。
【００８４】
上記実施形態では、図３〜図９に示すように基準温度Ｓおよび設定温度Ｔｓが共にＡ［℃］に設定された場合を例にあげて段階的燃焼制御の実施形態を説明したが、加熱装置１は、基準温度Ｓおよび設定温度Ｔｓが同一の場合だけではなく、設定温度Ｔｓが基準温度Ｓ以上の高温に設定された場合についても段階的燃焼制御によりバーナ７の燃焼制御を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態である加熱装置の作動原理図である。
【図２】図１に示す加熱装置の動作の一態様を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す加熱装置が段階的燃焼制御を実施する際の熱交出湯温度および加熱目標温度の推移を概念的に示すグラフである。
【図４】図１に示す加熱装置が段階的燃焼制御を実施する際の熱交出湯温度および加熱目標温度の推移を概念的に示すグラフである。
【図５】図１に示す加熱装置が段階的燃焼制御を実施する際の熱交出湯温度および加熱目標温度の推移を概念的に示すグラフである。
【図６】図１に示す加熱装置が段階的燃焼制御を実施する際の熱交出湯温度および加熱目標温度の推移を概念的に示すグラフである。
【図７】図１に示す加熱装置が段階的燃焼制御を実施する際の熱交出湯温度および加熱目標温度の推移を概念的に示すグラフである。
【図８】図１に示す加熱装置が段階的燃焼制御を実施する際の熱交出湯温度および加熱目標温度の推移を概念的に示すグラフである。
【図９】図１に示す加熱装置が段階的燃焼制御を実施する際の熱交出湯温度および加熱目標温度の推移を概念的に示すグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
１    加熱装置
７    バーナ（燃焼手段）
１５    熱交換器（熱交換手段）
Ｔｑ    給湯設定温度
Ｔｉ    入水温度
Ｔｓ    設定温度
Ｔｔ，Ｔｔ１，Ｔｔ２    暫定目標温度
Ｔｏ    熱交出湯温度
Ｔｕ    加熱上限温度
Ｔｒ    加熱目標温度
Ｑｍ，Ｑｍ１，Ｑｍ２    積算流量
Ｑｓ，Ｑｓ１，Ｑｓ２    基準流量
Ｑｉ    入水量（給湯量）
Ｓ    基準温度
【図１】
0004735165.tif 000002
【図２】
0004735165.tif 000003
【図３】
0004735165.tif 000004
【図４】
0004735165.tif 000005
【図５】
0004735165.tif 000006
【図６】
0004735165.tif 000007
【図７】
0004735165.tif 000008
【図８】
0004735165.tif 000009
【図９】
0004735165.tif 000010