(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が浴槽と接続されて浴槽に滞留した湯水を循環させて追焚きするための追焚き管路と、一端が水道と接続されて該水道から供給される水を加熱して他端から供給するための給湯管路と、該給湯管路の開度を調節する開度調節弁と、該追焚き管路を流れる水を加熱する追焚き熱交換器と、該給湯管路を流れる水を加熱する給湯熱交換器と、前記給湯管路を前記追焚き管路に連通する湯張り中継管と、
前記給湯管路から前記湯張り中継管を介して、前記追焚き管路の往き側と戻り側とを経由して前記浴槽に所定量の湯を供給する湯張りを行なうときに、前記追焚き管路の両端から前記浴槽に供給される湯の混合温度が所定の目標給湯温度となり、且つ、前記湯張りに要する時間が所定の制限時間以下となるように、前記給湯熱交換器の加熱量と前記追焚き熱交換器の加熱量とを調節すると共に、前記開度調節弁により前記給湯管路の開度を調節する温調制御を行なう湯張り制御手段とを備えた風呂給湯器において、
前記水道管から供給される水の温度を把握する給水温把握手段を備え、
前記湯張り制御手段は、前記給湯熱交換器の加熱量を最大として前記給水温把握手段により把握された温度の水を通水したときに、通水した水を前記目標給湯温度まで昇温可能な最大通水量に応じて決定した最大水量が、前記制限時間に応じて決定された下限水量以上となるときは、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して、前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なうことを特徴とする風呂給湯器。
【請求項２】
前記給湯管路から前記湯張り中継管に供給される湯の温度を検出する給湯温度検出手段を備え、
前記湯張り制御手段は、前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なうときは、前記給湯温度検出手段の検出温度が前記目標給湯温度と一致するように前記給湯熱交換器の加熱量をフィードフォワード制御を行なった後にフィードバック制御し、前記給湯熱交換器と前記追焚き熱交換器の複合加熱により前記温調制御を行なうときには、前記追焚き管路の両端から前記浴槽に供給される湯の混合温度が前記目標給湯温度となるように前記給湯熱交換器と追焚き熱交換器の加熱量をフィードフォワード制御することを特徴とする請求項１記載の風呂給湯器。
【請求項３】
両端が浴槽と接続されて浴槽に滞留した湯水を循環させて追焚きするための追焚き管路と、一端が水道と接続されて該水道から供給される水を加熱して他端から給湯するための給湯管路と、該給湯管路の開度を調節する開度調節弁と、該追焚き管路を流れる水を加熱する追焚き熱交換器と、該給湯管路を流れる水を加熱する給湯熱交換器と、前記給湯管路を前記追焚き管路に連通する湯張り中継管と、
前記給湯管路から前記湯張り中継管を介して、前記追焚き管路の往き側と戻り側とを経由して前記浴槽に湯を供給して湯張りを行なうときに、前記追焚き管路の両端から前記浴槽に供給される湯の混合温度が所定の目標給湯温度となり、且つ、前記浴槽に供給される湯の流量が最大となるように、前記給湯熱交換器の加熱量と前記追焚き熱交換器の加熱量とを調節すると共に、前記開度調節弁により前記給湯管路の開度を調節する温調制御を行なう湯張り制御手段とを備えた風呂給湯器において、
前記給湯熱交換器の出湯温度を検出する熱交温度検出手段を備え、
前記湯張り制御手段は、前記熱交温度検出手段の検出温度が所定の下限温度以下であるときは、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して、前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なうことを特徴とする風呂給湯器。
【請求項４】
両端が浴槽と接続されて浴槽に滞留した湯水を循環させて追焚きするための追焚き管路と、一端が水道と接続されて該水道から供給される水を加熱して他端から給湯するための給湯管路と、該給湯管路の開度を調節する開度調節弁と、該追焚き管路を流れる水を加熱する追焚き熱交換器と、該給湯管路を流れる水を加熱する給湯熱交換器と、前記給湯管路を前記追焚き管路に連通する湯張り中継管と、
前記給湯管路から前記湯張り中継管を介して、前記追焚き管路の往き側と戻り側とを経由して前記浴槽に湯を供給して湯張りを行なうときに、前記追焚き管路の両端から前記浴槽に供給される湯の混合温度が所定の目標給湯温度となり、且つ、前記浴槽に供給される湯の流量が最大となるように、前記給湯熱交換器の加熱量と前記追焚き熱交換器の加熱量とを調節すると共に、前記開度調節弁により前記給湯管路の開度を調節する温調制御を行なう湯張り制御手段とを備えた風呂給湯器において、
前記給湯管路から前記湯張り中継管以外の配管にも湯が供給されていることを把握する給湯状況把握手段を備え、
前記湯張り制御手段は、前記給湯状況把握手段により前記給湯管路から前記湯張り中継管以外の配管にも湯が供給されていることが把握されたときには、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なうことを特徴とする風呂給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道から供給される水を給湯管路と追焚き管路を介して浴槽に供給するときに、給湯熱交換器により給湯管路を流れる水を加熱すると共に、追焚き熱交換器により追焚き管路を流れる水を加熱する風呂給湯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、浴槽やカラン等に湯を供給するために、水道と連通した給湯管路を通過する水を加熱して温水を出湯する給湯熱交換器と、浴槽に貯められた湯水を追焚きするために、両端が浴槽に接続された追焚き管路を通過する湯水を加熱する追焚き熱交換器とを備えた風呂給湯器が知られている。
【０００３】
かかる風呂給湯器においては、給湯管路から浴槽に湯を供給するときは、給湯熱交換器の加熱量を調節することにより、給湯温度が所定の目標給湯温度となるようにしていた。そして、給湯熱交換器の加熱量を調節しても前記目標給湯温度での給湯を行なうことができない場合には、給湯管路に設けられた開度調節弁により給湯管路の開度を小さくして給水量を絞ることにより該目標給湯温度での給湯を行なうようにしていた。
【０００４】
しかし、このように給湯管路の開度を小さくすると、浴槽に供給される湯の流量が減少するため、浴槽の湯張りに要する時間が長くなってしまうという不都合がある。そこで、湯張りを行なうときに、給湯熱交換器と共に追焚き熱交換器による加熱も行なって、浴槽に供給される水に対する総加熱量を増加させ、これにより浴槽に供給する湯の流量を増加させることを可能とした浴槽給湯器が提案されている（特開２０００−２７４８１６号公報等）。
【０００５】
しかし、本願発明者らは、このように給湯熱交換器と追焚き熱交換器の複合加熱により浴槽への湯張りを行なった場合に、種々の不都合が生じることを知見した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、給湯熱交換器と追焚き熱交換器による複合加熱により水道から供給される水を昇温して浴槽に供給するときに生じる不都合を解消した風呂給湯器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明の第１の態様は、両端が浴槽と接続されて浴槽に滞留した湯水を循環させて追焚きするための追焚き管路と、一端が水道と接続されて該水道から供給される水を加熱して他端から供給するための給湯管路と、該給湯管路の開度を調節する開度調節弁と、該追焚き管路を流れる水を加熱する追焚き熱交換器と、該給湯管路を流れる水を加熱する給湯熱交換器と、前記給湯管路を前記追焚き管路に連通する湯張り中継管と、前記給湯管路から前記湯張り中継管を介して、前記追焚き管路の往き側と戻り側とを経由して前記浴槽に湯を供給して湯張りを行なうときに、前記追焚き管路の両端から前記浴槽に供給される湯の混合温度が所定の目標給湯温度となり、且つ、前記湯張りに要する時間が所定の制限時間以下となるように、前記給湯熱交換器の加熱量と前記追焚き熱交換器の加熱量とを調節すると共に、前記開度調節弁により前記給湯管路の開度を調節する温調制御を行なう湯張り制御手段とを備えた風呂給湯器の改良に関する。
【００１２】
また、本発明の第２の態様及び第３の態様は、両端が浴槽と接続されて浴槽に滞留した湯水を循環させて追焚きするための追焚き管路と、一端が水道と接続されて該水道から供給される水を加熱して他端から供給するための給湯管路と、該給湯管路の開度を調節する開度調節弁と、該追焚き管路を流れる水を加熱する追焚き熱交換器と、該給湯管路を流れる水を加熱する給湯熱交換器と、前記給湯管路を前記追焚き管路に連通する湯張り中継管と、前記給湯管路から前記湯張り中継管を介して、前記追焚き管路の往き側と戻り側とを経由して前記浴槽に所定量の湯を供給する湯張りを行なうときに、前記追焚き管路の両端から前記浴槽に供給される湯の混合温度が所定の目標給湯温度となり、且つ、前記浴槽に供給される湯の流量が最大となるように、前記給湯熱交換器の加熱量と前記追焚き熱交換器の加熱量とを調節すると共に、前記開度調節弁により前記給湯管路の開度を調節する温調制御を行なう湯張り制御手段とを備えた風呂給湯器の改良に関する。
【００１３】
そして、本発明の第１の態様は、前記水道管から供給される水の温度を把握する給水温把握手段を備え、前記湯張り制御手段は、前記給湯熱交換器の加熱量を最大として前記給水温把握手段により把握された温度の水を通水したときに、通水した水を前記目標給湯温度まで昇温可能な最大通水量に応じて決定した最大水量が、前記制限時間に応じて決定された下限水量以上となるときは、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して、前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なうことを特徴とする。
【００１４】
かかる本発明によれば、前記湯張り制御手段は、前記最大水量が前記下限水量以上となるとき、すなわち、前記給湯熱交換器による加熱のみによって前記制限時間以内に前記所定量の湯を前記浴槽に貯めることができるときには、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なう。これにより、前記湯張り制御手段は、前記制限時間を確保した上で、上述した第１の態様と同様に、前記浴槽への給湯温度をより精度良く制御することができる。
【００１５】
また、前記第１の態様において、前記給湯管路から前記湯張り中継管に供給される湯の温度を検出する給湯温度検出手段を備え、前記湯張り制御手段は、前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なうときは、前記給湯温度検出手段の検出温度が前記目標給湯温度と一致するように前記給湯熱交換器の加熱量をフィードフォワード制御を行なった後にフィードバック制御し、前記給湯熱交換器と前記追焚き熱交換器の複合加熱により前記温調制御を行なうときには、前記追焚き管路の両端から前記浴槽に供給される湯の混合温度が前記目標給湯温度となるように前記給湯熱交換器と追焚き熱交換器の加熱量をフィードフォワード制御することを特徴とする。
【００１６】
かかる本発明によれば、前記湯張り制御手段は、前記給湯熱交換の単独加熱により前記温調制御を行なうときには、前記フィードバック制御により前記温調制御を精度良く実行することができる。それに対して、前記給湯熱交換器と前記追焚き熱交換器の複合加熱により前記温調制御を行なう場合は、前記湯張り制御手段は前記フィードフォワード制御のみにより前記温調制御を行なうため、前記フィードフォワード制御を行なった後に前記フィードバック制御を行なう場合に比べて前記温調制御の精度が低下する。そのため、前記第１の態様から前記第３の態様において、極力前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なう効果が特に大きい。
【００１７】
次に、前記給湯熱交換器の温度が低く、前記給湯熱交換器からドレンが生じ易い状態にあるときに、前記給湯熱交換器と前記追焚き熱交換器による複合加熱により前記温調制御を行なうと、前記浴槽に供給される湯の流量が最大となるように前記開度調節弁の開度が増大されて前記給湯熱交換器の通水量が増加する。そして、その結果、前記給湯熱交換器の温度が低下してさらに該給湯熱交換器からドレンが生じ易くなる。
【００１８】
そこで、本発明の第２の態様は、前記給湯熱交換器の出湯温度を検出する熱交温度検出手段を備え、前記湯張り制御手段は、前記熱交温度検出手段の検出温度が所定の下限温度以下であるときは、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して、前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なうことを特徴とする。
【００１９】
かかる本発明によれば、前記湯張り制御手段は、前記熱交温度検出手段の検出温度が前記下限温度以下であって、前記給湯熱交換器の温度が低く前記給湯熱交換器からドレンが生じ易いと想定できる場合には、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なう。これにより、前記給湯熱交換器の通水量が増加して前記給湯熱交換器の温度が低下し、前記給湯熱交換器からさらにドレンが生じ易くなることを防止している。
【００２０】
次に、前記給湯熱交換器と前記追焚き熱交換器の複合加熱により前記温調制御を行なう場合、前記給湯熱交換器から前記湯張り中継管に供給される温水の温度は前記目標供給温度よりも低くなる。そして、この場合、前記給湯管路から前記湯張り中継管以外の他の給湯用配管にも湯を供給すると、該給湯用配管には前記目標給湯温度よりも低い温度の湯が供給され、湯の使用者に不快感を与えてしまう。また、前記浴槽への注湯流量が減少するため、前記追焚き熱交換器において過加熱が生じ、前記浴槽に供給される湯の温度が前記目標給湯温度を超えてしまう。
【００２１】
そこで、本発明の第３の態様は、前記給湯管路から前記湯張り中継管以外の配管にも湯が供給されていることを把握する給湯状況把握手段を備え、前記湯張り制御手段は、前記給湯状況把握手段により前記給湯管路から前記湯張り中継管以外の配管にも湯が供給されていることが把握されたときには、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なうことを特徴とする。
【００２２】
かかる本発明によれば、前記給湯状況把握手段により前記給湯管路から前記湯張り中継管以外の給湯用配管にも湯が供給されていることが把握されたときには、前記湯張り制御手段は、前記追焚き熱交換器による加熱を禁止して前記給湯熱交換器の単独加熱により前記温調制御を行なう。これにより、前記給湯管路から供給される湯の温度が前記目標給湯温度となるように前記温調制御が実行されるため、前記給湯管路から前記給湯用配管及び前記浴槽に供給される湯の温度が前記目標給湯温度に保たれ、湯の使用者に不快感を与えることがない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について、図１〜図５を参照して説明する。図１は本発明の風呂給湯器の全体構成図、図２は図１に示した風呂給湯器の制御ブロック図、図３〜図５は湯張り運転における温調制御の実行フローチャートである。
【００２４】
図１を参照して、風呂給湯器１は、給湯管路２により水道（図示しない）と接続され、追焚き管路３により浴槽４と接続されている。そして、風呂給湯器１は、水道から給湯管路２に供給される水を所定温度に加熱して給湯する機能と、浴槽４に貯められた湯水を加熱して追焚きする機能と、浴槽４に所定温度の湯を所定量貯める湯張りを行なう機能とを有する。
【００２５】
風呂給湯器１はコントローラ５により全体の作動が制御され、コントローラ５からの制御信号に応じて作動する給湯第１バーナ６及び給湯第１バーナ６よりも加熱能力が低い給湯第２バーナ７、給湯第１バーナ６と給湯第２バーナ７とにより加熱される給湯熱交換器８、コントローラ５からの制御信号により作動する追焚きバーナ９、追焚きバーナ９により加熱される追焚き熱交換器１０、水道から給湯管路２に供給された水の一部を給湯熱交換器８をバイパスさせて給湯熱交換器８から出湯される湯に混入させるバイパス管１１、コントローラ５からの制御信号によりバイパス管１１の開度を調節するバイパスサーボ１２、コントローラ５からの制御信号により給湯管路２の開度を調節する水量サーボ１３（本発明の開度調節弁に相当する）、給湯管路２とバイパス管１１との合流箇所の下流側の湯の温度を検出して検出信号をコントローラ５に出力する給湯サーミスタ１４（本発明の給湯温度検出手段に相当する）、給湯熱交換器８の出口付近の湯の温度を検出して検出信号をコントローラ５に出力する熱交サーミスタ１５（本発明の熱交温度検出手段に相当する）、及び水道から給湯管路２に供給される水の流量を検出して検出信号をコントローラ５に出力する水量センサ１６（本発明の給水量検出手段に相当する）を備える。
【００２６】
さらに、風呂給湯器１は、給湯管路２と追焚き管路３とを連通する湯張り中継管２０、コントローラ５からの制御信号により作動して湯張り中継管２０を開閉する注湯電磁弁２１、追焚き管路３から湯張り中継管２０への方向の湯の通過を不能とし湯張り中継管２０から追焚き管路３への方向の湯の通過を可能とする逆止弁２２、コントローラ５からの制御信号により作動して浴槽４に貯められた湯水を追焚き管路３内に循環させるポンプ２３、追焚き管路３内を流れる湯水の温度を検出して検出信号をコントローラ５に出力する風呂サーミスタ２４、追焚き管路３内を流れる湯水の有無を検出して検出信号をコントローラ５に出力する風呂水流スイッチ２５、及び給湯管路２から湯張り中継管２０と追焚き管路３とを経由して浴槽４に供給される湯の流量を検出して検出信号をコントローラ５に出力する湯量センサ２６を備える。なお、給湯管路２は、湯張り中継管２０との分岐箇所の下流で給湯用の配管４５と接続されている。
【００２７】
また、風呂給湯器１は、給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７と追焚きバーナ９の作動を制御するため、コントローラ５からの制御信号に応じて給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７と追焚きバーナ９への燃料ガスの供給と遮断とを切換える元ガス電磁弁３０、コントローラ５からの制御信号に応じて燃料ガスの供給流量を調節するガス比例電磁弁３１、コントローラ５からの制御信号に応じて給湯第１バーナ６への燃料ガスの供給と遮断とを切換える給湯第１ガス電磁弁３２、コントローラ５からの制御信号に応じて給湯第２バーナ７への燃料ガスの供給と遮断とを切換える給湯第２ガス電磁弁３３、コントローラ５からの制御信号に応じて追焚きバーナ９への燃料ガスの供給と遮断とを切換える追焚きガス電磁弁３４、コントローラ５からの制御信号に応じて給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７と追焚きバーナ９に燃焼用空気を供給する燃焼ファン３５、コントローラ５からの制御信号に応じてイグナイタ３６から印加される高電圧により火花放電を生じる給湯点火プラグ３７及び追焚き点火プラグ３８、給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７の燃焼炎の有無を検出して検出信号をコントローラ５に出力する給湯フレームロッド３９、追焚きバーナ９の燃焼炎の有無を検出して検出信号をコントローラ５に出力する追焚きフレームロッド４０、及び浴槽４に貯められた湯の水位を検出して検出信号をコントローラ５に出力する水位センサ４１を備える。
【００２８】
また、風呂給湯器１は、給湯熱交換器８の異常過熱を検出して検出信号をコントローラ５に出力する給湯ハイリミットセンサ４２と、追焚き熱交換器１０の異常過熱を検出して検出信号をコントローラ５に出力する追焚きハイリミットセンサ４３を備え、コントローラ５は、給湯ハイリミットセンサ４２により給湯熱交換器８の異常過熱が検出されたときに給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７を消火し、追焚きハイリミットセンサ４３により給湯熱交換器８の異常過熱が検出されたときに追焚きバーナ９を消火する。
【００２９】
また、コントローラ５は、浴室等に設置されたリモコン５０との間で各種信号の送受信を行う。リモコン５０には、給湯温度、湯張り温度、追焚き時間等を設定するスイッチ類（図示しない）と、給湯温度、湯張り温度等を表示するディスプレイ部（図示しない）とが備えられている。
【００３０】
次に、図２を参照して、コントローラ４は、給湯管路２から目標給湯温度の湯を供給する給湯運転を実行する給湯制御手段６０、浴槽４に貯められた湯を目標追焚き温度まで昇温させる追焚き運転を実行する追焚き制御手段６１、浴槽４に目標給湯温度の湯を目標湯張り量（本発明の所定量に相当する）だけ供給する湯張り運転を実行する湯張り制御手段６２、水量センサ１６の検出水量と給湯サーミスタ１４の検出温度と給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７による加熱量から、水道からの給水温度を把握する給水温把握手段６３、水量センサ１６の検出流量と湯量サンサ２６の検出流量から、給湯管路１４から湯張り中継管２０以外の配管４５にも湯が供給されているか否かを把握する給湯状況把握手段６４、及び上記給湯運転と湯張り運転を行うために必要なデータが記憶されたデータメモリ６５を備える。
【００３１】
なお、本実施の形態では、給湯状況把握手段６４は、水量センサ１６の検出流量と湯量センサ２６の検出流量との差から、給湯管路２から湯張り中継管２０以外の給湯用の配管４５にも湯が供給されているか否かを把握したが、配管４５に該配管４５に供給される湯の流量を検出する水量センサを設けて該水量センサの検出流量から配管４５に湯が供給されているか否かを把握してもよい。また、配管４５に該配管４５内を所定流量以上の湯が通過したときにＯＮする水流スイッチを設けて該水流スイッチのＯＮ／ＯＦＦにより配管４５に湯が供給されているか否かを把握してもよい。
【００３２】
給湯制御手段６０は、リモコン５０により設定された目標給湯温度の湯が給湯管路２から供給されるように、給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７の燃焼量と水量サーボ１３の開度を制御する温調制御を行なって給湯運転を実行する。給湯制御手段６０は、給湯管路２の下流側に接続されたカラン（図示しない）が開けられて、水道管からの給水が開始されたことを水量センサ１６の検出信号から検知すると、燃焼ファン３５を作動させて燃焼用空気の供給を開始し、イグナイタ３６から給湯点火プラグ３７に高電圧を印加して火花放電を生じさせた状態で、元ガス電磁弁３０と給湯第２ガス電磁弁３３とを開弁して給湯第２バーナ７に点火する。
【００３３】
そして、給湯制御手段６０は、給湯第１ガス電磁弁３２と給湯第２ガス電磁弁３３の双方を開弁して給湯第１バーナ６と給湯第２バーナ７とを燃焼させる「大燃焼」、給湯第１ガス電磁弁３２を開弁して給湯第２ガス電磁弁３３を閉弁し、給湯第１バーナ６のみを燃焼させる「中燃焼」、給湯第１ガス電磁弁３２を閉弁して給湯第２ガス電磁弁３３を開弁し、給湯第２バーナ７のみを燃焼させる「小燃焼」という３段階で、給湯第１バーナ６と給湯第２バーナ７の総燃焼量を調節する。また、給湯制御手段６０は、ガス比例電磁弁３１の開度を変更することにより、「大燃焼」、「中燃焼」、「小燃焼」における燃焼量をさらに細かく制御する。
【００３４】
給湯制御手段６０は、給水温把握手段６３により把握される水道からの給水温度と、水量センサ１６の検出流量から、目標給湯温度まで昇温させるために必要な給湯第１バーナ６と給湯第２バーナ７の燃焼量を算出し、該燃焼量が得られるように上述したように給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７の燃焼量と、水量サーボ１３の開度を調節するフィードフォワード（ＦＦ）制御を行なう。そしてさらに、給湯制御手段６０は、給湯サーミスタ１４により検出される給湯管路２からの給湯温度が目標給湯温度と一致するように、給湯第１バーナ６と給湯第２バーナ７の燃焼量を補正するフィードバック（ＦＢ）制御を行なって、温調制御の精度を高めている。
【００３５】
追焚き制御手段６１は、使用者によりリモコン５０が操作されて「追焚き」が指示されると、燃焼ファン３５を作動させて燃焼用空気の供給を開始し、イグナイタ３６から追焚き点火プラグ３８に高電圧を印加して火花放電を生じさせた状態で、元ガス電磁弁３０と追焚きガス電磁弁３４を開弁して追焚きバーナ９に点火する。そして、追焚き制御手段６１は、給湯追焚きバーナ９を燃焼させた状態でポンプ２３を作動させて浴槽４に貯められた湯水を追焚き管路３内に循環させることによって、浴槽４に貯められた湯水をリモコン５０により設定された目標追焚き温度まで昇温させる。
【００３６】
そして、風呂サーミスタ２４により検出される浴槽４に貯められた湯の温度がリモコン５０により設定された目標追焚き温度に達したときに、追焚き制御手段６１は、元ガス電磁弁３０と追焚きガス電磁弁３４とを閉弁して追焚きバーナ９を消火し、燃焼ファン３５とポンプ２３の作動を停止して追焚き運転を終了する。
【００３７】
湯張り制御手段６２は、注湯電磁弁２１を開弁して、基本的には上述した給湯制御手段６０による給湯運転の制御と同様に、給湯第１バーナ６と給湯第２バーナ７の燃焼量を調節して、給湯管路２から湯張り中継管２０及び追焚き管路３を介して浴槽４に供給される湯の温度がリモコン５０により設定された目標給湯温度となるように温調制御を行なう。そして、湯張り制御手段６２は、湯量センサ２６により検出される湯張り中継管２０から追焚き管路３を介して浴槽４に供給される湯の流量を累積し、累積した湯量がリモコン５０により設定された目標湯張り量となったときに、注湯電磁弁２１を閉弁して湯張り運転を終了する。
【００３８】
しかし、水道からの給水量が多い場合や、給水温度が低い場合に、給湯熱交換器８による単独加熱では水量サーボ１３により給水量を絞らなければ目標湯張り温度での給湯が不可能な状況となったときには、湯張り制御手段６２は、給湯熱交換器８と追焚き熱交換器１０による複合加熱を行なって浴槽に供給する湯の流量を極力大きくなるように温調制御を行なう。以下、図３〜５のフローチャートに従って、湯張り制御手段６２による温調制御の実行手順について説明する。
【００３９】
使用者によるリモコン５０の操作によって、湯張りの開始指示がなされると、湯張り制御手段６２は、注湯電磁弁２１を開弁して湯張り運転を開始し、湯量センサ２６による検出流量から浴槽４への湯の供給量の累積を開始する。
【００４０】
そして、ＳＴＥＰ１で、水量センサ１６により検出される給水量が所定の点火水量以上となったときに、ＳＴＥＰ２に進んで、上述した手順により給湯第１バーナ６と給湯第２バーナ７に点火する。そして、ＳＴＥＰ３で給水量が消火水量を超えていることを前提に、ＳＴＥＰ４で、上述したフィードフォワード（ＦＦ）制御とフィードバック（ＦＢ）制御により、給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７の燃焼量と、給湯管路２への給水量とを調節して、浴槽４への給湯温度を目標湯張り温度とする温調制御を行なう。
【００４１】
次のＳＴＥＰ５で、湯張り制御手段６２は、以下の式（１）により算出される現在の給湯熱交換器８の加熱量（Ｑ_rel）と、以下の式（２）により算出される給湯熱交換器８の最大加熱量（Ｑ_max、本発明の上限加熱量にも相当する）とを比較する。
【００４２】
Ｑ_rel ＝ （Ｗ１_rel ＋ Ｗ２_rel）× μ  ・・・・・（１）
但し、Ｑ_rel：給湯熱交換器８の現在の加熱量、Ｗ１_rel：給湯第１バーナ６の現在の燃焼量、Ｗ２_rel：給湯第２バーナ７の現在の燃焼量、μ：給湯熱交換器８の熱効率。
【００４３】
Ｑ_max ＝ （Ｗ１_max ＋ Ｗ２_max）× μ  ・・・・・（２）
但し、Ｑ_max：給湯熱交換器８の最大加熱量、Ｗ１_max：給湯第１バーナ６の最大燃焼量、Ｗ２_max：給湯第２バーナ７の最大燃焼量、μ：給湯熱交換器８の熱効率。
【００４４】
なお、給湯熱交換器８の最大加熱量（Ｑ_max）付近の加熱量を本発明の上限加熱量として、給湯熱交換器８の現在の加熱量（Ｑ_rel）と比較するようにしてもよい。
【００４５】
そして、ＳＴＥＰ４で給湯管路２からの給湯量を極力多くするように温調制御を行なった結果、ＳＴＥＰ５で現在の給湯熱交換器８の加熱量（Ｑ_rel）が最大加熱量（Ｑ_max）以下であったとき、すなわち、給湯熱交換器８の加熱量（Ｑ_rel）が最大加熱量（Ｑ_max）に対して余裕がある状態で温調制御がされており、給湯熱交換器８の単独加熱により目標給湯温度が得られるときには、ＳＴＥＰ３に戻り、湯張り制御手段６２は給湯熱交換器８の単独加熱により温調制御を続行する。
【００４６】
ここで、給湯熱交換器８の単独加熱により温調制御を行なう場合、上述したように、給湯サーミスタ１４の検出温度が目標給湯温度と一致するようにフィードバック制御が行なわれるため、比較的精度良く温調制御を行なうことができる。
【００４７】
また、ＳＴＥＰ５で給湯熱交換器８の加熱量（Ｑ_rel）が最大加熱量（Ｑ_max）以下であったときは次のＳＴＥＰ６に進むが、ＳＴＥＰ６で水量サーボ１３が全開であったとき、すなわち、水道から給湯管路２への給水量が最大となっている場合も、これ以上給水量を増やすことができず、給湯熱交換器８の単独加熱により目標給湯温度での最大給湯量を得ることができるため、ＳＴＥＰ３に戻って、湯張り制御手段６２は、給湯熱交換器８の単独加熱により温調制御を続行する。
【００４８】
また、次のＳＴＥＰ７で、湯張り制御手段６２は、以下の式（３）により算出される最大通水量（ＦＷ_max，本発明の最大水量にも相当する）と、所定の制限時間内に目標湯張り量の湯を貯めるために必要となる浴槽への湯の供給流量の最小値である下限水量（例えば２３リットル／分）とを比較する。
【００４９】
ＦＷ_max ＝ Ｑ_max／（Ｔ_cmd − Ｔ_sn）  ・・・・・（３）
但し、ＦＷ_max：最大通水量、Ｑ_max：前記式（２）により算出された給湯熱交換器８の最大加熱量、Ｔ_cmd：目標給湯温度、Ｔ_sn：給水温把握手段６３により把握された水道からの給水温度。
【００５０】
なお、本発明の最大水量を最大通水量（ＦＷ_max）付近に設定して、下限水量と比較するようにしてもよい。
【００５１】
そして、最大通水量が下限水量以上であるときは、給湯熱交換器８の単独加熱により、下限水量以上で目標給湯温度による給湯が可能であって、前記制限時間以内で湯張り運転を終了することができるため、ＳＴＥＰ３に戻って、湯張り制御手段６２は、給湯熱交換器８の単独加熱により温調制御を実行する。
【００５２】
一方、ＳＴＥＰ４で給湯管路２からの給湯量を極力多くするように温調制御を行なった結果、ＳＴＥＰ５で給湯熱交換器８の加熱量（Ｑ_rel）が最大加熱量（Ｑ_max）以上であり、且つ、ＳＴＥＰ６で水量サーボが全開でなく、給湯熱交換器８の単独加熱により温調制御を行なったときには、給湯熱交換器８の加熱量を最大としても、水量サーボ１３により水道から給湯管路２への給水量を絞らなければ目標給湯温度による給湯を行なうことができない場合であって、且つ、ＳＴＥＰ７で最大通水量が下限水量未満であり、給湯熱交換器８の単独加熱により温調制御を行なったときには制限時間内に湯張り運転を終了することができないときは、図４のＳＴＥＰ８に進む。
【００５３】
そして、湯張り制御手段６２は、ＳＴＥＰ８で熱交サーミスタ１５の検出温度が５０℃（本発明の下限温度に相当する）よりも高く、且つ、ＳＴＥＰ９で給湯状況把握手段６４により湯張り中継管２０以外の配管にも給湯されていることが検知されておらず、且つ、ＳＴＥＰ１０で風呂水流スイッチ２５がＯＮしていることが検知されているときは、ＳＴＥＰ１１に進んで、追焚きバーナ９を点火する。なお、ＳＴＥＰ１０で風呂水流スイッチ２５のＯＮを確認するのは、追焚き管路３内の通水を検知して追焚き熱交換器１０の空焚きを防止するためである。
【００５４】
これにより、湯張り中継管２０から追焚き管路３に供給された湯水が追焚き熱交換機１０により再加熱される。そして、湯張り制御手段６２は、続く図５のＳＴＥＰ１２で、給湯熱交換器８と追焚き熱交換器１０による複合加熱を行なって、浴槽４に供給される湯の温度が目標給湯温度となり、且つ、浴槽４への給湯流量が最大となるように、水量センサ１６の検出水量と給水温把握手段６３により把握された給水温度とに基づいて、給湯第１バーナ６、給湯第２バーナ７、及び追焚きバーナ９の燃料量と、水量サーボ１３の開度とをフィードフォワード（ＦＦ）制御する。
【００５５】
このように、給湯熱交換器８と追焚き熱交換器１０による複合加熱を行なうことにより、湯張り制御手段６２は、浴槽４への給湯流量を増加させて湯張り時間を短縮することができる。
【００５６】
ここで、ＳＴＥＰ８〜ＳＴＥＰ９の条件は、無条件で追焚き熱交換器による再加熱を行なうことによって生じる弊害を防止するために設定されたものである。
【００５７】
先ず、ＳＴＥＰ８は給湯熱交換器８からドレンが発生することを防止するために設定された条件である。熱交サーミスタ１５の検出温度が５０℃以下である場合は、給湯熱交換器８の温度が低く、給湯熱交換器８からドレンが生じ易い状態にある。そして、この状態で給水量を増加させて給湯熱交換器８と追焚き熱交換器１０による複合加熱を行なうと、給湯熱交換器８の通水量が増加して給湯熱交換器８の温度が低下し、さらに給湯熱交換器８からドレンが発生し易くなる。
【００５８】
そこで、熱交サーミスタ１５の検出温度が５０℃以下である場合には、湯張り制御手段６２は、追焚き熱交換器１０による加熱を禁止して給湯熱交換器８の単独加熱により温調制御を行い、これにより給湯熱交換器９の温度が低下して給湯熱交換器９からドレンが発生することを防止している。
【００５９】
次に、ＳＴＥＰ９は、湯張り中継管２０以外の給湯用配管に、目標給湯温度よりも低い温度の湯が給湯されることを防止するために設定された条件である。給湯熱交換器８と追焚き熱交換器１０による複合加熱を行なう場合、湯張り制御手段６２は、湯張り中継管２０から追焚き管路３を経由して追焚き管路３の両端（浴槽４との接続部）から浴槽４に供給される湯の混合温度が、目標給湯温度となるように、第１給湯バーナ１及び第２給湯バーナ２の燃焼量と、追焚きバーナ９の燃焼量をフィードフォワード制御する。そのため、給湯管路２から供給される湯の温度は目標給湯温度よりも低くなる。
【００６０】
したがって、給湯熱交換器８と追焚き熱交換器１０による複合加熱によって温調制御が行なわれている状態で、給湯管路２から湯張り中継管２０以外の給湯用配管に給湯を行なうと、該給湯用配管に供給される湯の温度は目標湯張り温度よりも低くなり、湯の使用者に不快感を与えてしまう。
【００６１】
そこで、湯張り制御手段６２は、ＳＴＥＰ９で、給湯状況把握手段６４により湯張り中継管２０以外の給湯用配管に給湯されていることが把握されたときには、追焚き熱交換器１０による加熱を禁止して、給湯熱交換器８による単独加熱により温調制御を行なう。これにより、給湯管路２から湯張り中継管２０及び湯張り中継管２０以外の給湯用配管に供給される湯の温度が目標給湯温度となるので、該給湯用配管に供給される湯の温度が目標湯張り温度よりも低くなって、湯の使用者に不快感を与えることを防止することができる。
【００６２】
湯張り制御手段６２は、ＳＴＥＰ１１で追焚きバーナ９を点火した後、図５のＳＴＥＰ１２で、給湯熱交換器８と追焚き熱交換器１０による複合加熱により、給湯管路２から湯張り中継管２０及び追焚き管路３を経由して浴槽４に供給される湯の温度が目標湯張り温度となるように、上述したフィードフォワード制御による温調制御を行なう。
【００６３】
そして、給湯熱交換器８と追焚き熱交換器１０による複合加熱により湯張り運転を実行しているときに、ＳＴＥＰ１３で熱交サーミスタ１５の検出温度が５０℃以下になったとき、又はＳＴＥＰ１４で給湯状況把握手段６４により湯張り中継管２０以外の給湯用配管にも給湯されていることが検知されたとき、又はＳＴＥＰ１５で水量センサ１６の検出水量が前記式（３）により算出される最大通水量以下となったとき、又はＳＴＥＰ１６で風呂水流スイッチ２５がＯＦＦしたとき、又はＳＴＥＰ１７で最大通水量が下限水量以上且つ給水量が下限水量以上となったときに、ＳＴＥＰ３０に分岐して追焚きバーナ９を消火し、図３のＳＴＥＰ３に戻る。
【００６４】
なお、本発明の最大水量を最大通水量（ＦＷ_max）付近に設定して、水量センサ１６により検出される給水量と比較するようにしてもよい。
【００６５】
ＳＴＥＰ１３〜ＳＴＥＰ１７により、給湯熱交換器８からドレンが生じやすいとき（ＳＴＥＰ１３）、湯張り中継管２０以外の給湯用配管にも給湯されているとき（ＳＴＥＰ１４）、給湯熱交換器８による単独加熱によってより精度良く温調制御を実行可能な場合（ＳＴＥＰ１５、ＳＴＥＰ１７）、及び追焚き管路３内の通水が検知されず追焚き熱交換器１０の空焚きを防止する必要がある場合（ＳＴＥＰ１６）に、湯張り制御手段６２は、ＳＴＥＰ３０に分岐して追焚きバーナ１０を消火し、追焚き熱交換器１０による加熱を禁止して給湯熱交換器８による単独加熱により目標湯張り温度の湯が浴槽に供給されるように、給湯第１バーナ６の燃焼量と水量サーボ１３の開度とを調節して温調制御を行なう。
【００６６】
また、ＳＴＥＰ１８で水量センサ１６の検出水量が消火水量以下となったときに、図３のＳＴＥＰ２０に分岐して、湯張り制御手段６２はＳＴＥＰ２０で給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７を消火し、ＳＴＥＰ２１で追焚きバーナ９を消火してＳＴＥＰ１に戻る。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ガスバーナにより加熱される給湯熱交換器８及び追焚き熱交換器１０を備えた風呂給湯器を示したが、石油等の他の燃料を使用するバーナを用いてもよく、また、電熱線により熱交換を行なう構成としてもよい。
【００６８】
また、本実施の形態では、湯張り運転において、給湯熱交換器８の単独加熱により温調制御を行なったときに、給湯熱交換器８の加熱量が最大加熱量以下で、且つ水量サーボ１３が全開とならないとき（図３のＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ６）、熱交サーミスタ１５の検出温度が５０℃以下であるとき（図４のＳＴＥＰ８，図５のＳＴＥＰ１３）、湯張り中継管２０以外の給湯用配管に給湯されているとき（図４のＳＴＥＰ９，図５のＳＴＥＰ１４）、水量センサ１６の検出水量が最大通水量以下となるとき（図５のＳＴＥＰ１５）、及び最大通水量が下限水量以上であるとき（図３のＳＴＥＰ７，図５のＳＴＥＰ１７）、という５つの条件の適否を確認し、該５つの条件のうちのいずれかが満たされるときに、追焚き熱交換器１０による加熱を禁止して給湯熱交換器８のみによる単独加熱により湯張り運転を行うようにしたが、該５つの条件のうちの少なくともいずれか一つの条件の適否を確認して、追焚き熱交換器１０による加熱を禁止することにより、本発明の効果を得ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、給湯把握手段６３は、水量センサ１６の検出水量と給湯サーミスタ１４の検出温度と給湯第１バーナ６及び給湯第２バーナ７による加熱量とから、水道からの給水温度を把握したが、給湯管路２の給湯熱交換器８の上流側の箇所にサーミスタ等の温度センサを設け、該温度センサにより水道からの給水温度を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の風呂給湯器の全体構成図。
【図２】図１に示した風呂給湯器の制御ブロック図。
【図３】湯張り運転における温調制御の実行フローチャート。
【図４】湯張り運転における温調制御の実行フローチャート。
【図５】湯張り運転における温調制御の実行フローチャート。
【符号の説明】
１…風呂給湯器、２…給湯管路、３…追焚き管路、４…浴槽、５…コントローラ、６…給湯第１バーナ、７…給湯第２バーナ、８…給湯熱交換器、９…追焚きバーナ、１０…追焚き熱交換器、１１…バイパス管、１２…バイパスサーボ、１３…水量サーボ、１４…給湯サーミスタ、１５…熱交サーミスタ、１６…水量センサ、２０…湯張り中継管、２１…注湯電磁弁
【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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