(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流路の流体と第２の流路の流体とを加熱するためのバーナーを備え、比例弁を通じて前記バーナーに供給する燃焼ガスのガス量を調整する１缶２水路型の燃焼装置であって、所定の比例弁開度のとき、前記第１、第２の流路のうちのいずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合とこれら双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合とで前記いずれか一方の流路におけるアウトプットに差のあるものにおいて、
前記いずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合に前記比例弁に設定し得る最大出力を示す単独使用時最大出力と、双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合に前記比例弁に設定し得る最大出力を示す同時使用時最大出力との値をそれぞれ別々に保有し、
前記いずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうち少なくともいずれか一方の場合におけるアウトプットを、前記比例弁の出力が前記単独使用時最大出力と前記同時使用時最大出力のうち対応するものの値にほぼ等しいときに求め、該求めたアウトプットに基づいて該アウトプットに見合った目標流量を設定することにより、設定温度の湯を出湯することを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記単独使用時最大出力および前記同時使用時最大出力の初期値を予め記憶していることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記比例弁の出力が前記単独使用時最大出力と前記同時使用時最大出力のうち現在の動作状態に対応するものの値にほぼ等しいときに求めた前記アウトプットの値が目標とするアウトプットの値と異なるとき、前記いずれか一方の流路に流れる流体の流量を徐々に補正して、前記いずれか一方の流路から流出する流体の温度を目標温度に制御することを特徴とする請求項１または２記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記いずれか一方の流路から流出する流体の温度を前記目標温度に制御する際に補正した流量を基にして、前記いずれか一方の流路側についての当該動作状態における実際の号数を求めることを特徴とする請求項３記載の燃焼装置。
【請求項５】
前記いずれか一方の流路から流出する流体の温度を前記目標温度に制御する際に補正した流量をその際の動作状態と対応付けて記憶し、以後、当該動作状態で燃焼を行うとき、記憶されている補正流量を参照して目標流量を設定することを特徴とする請求項３記載の燃焼装置。
【請求項６】
前記求めた実際の号数を、これを求めた際の動作状態と対応付けて記憶し、以後、当該動作状態で燃焼を行うとき、記憶されている実際の号数を基にして目標流量を設定することを特徴とする請求項４記載の燃焼装置。
【請求項７】
前記一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と前記双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうちいずれか一方の場合におけるアウトプットを、前記比例弁の出力が前記単独使用時最大出力と前記同時使用時最大出力のうち対応するものの値にほぼ等しいときに求め、当該求めたアウトプットを基にして前記一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と前記双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうち他方の場合におけるアウトプットを演算または変換テーブルを用いて求めることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の燃焼装置。
【請求項８】
流出する流体の温度を目標温度に制御するために当該流体の流量を徐々に補正することを一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうちのいずれか一方の場合について行った際に得た補正流量を基にして、他方の場合における補正流量を演算または変換テーブルを用いて求めることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の燃焼装置。
【請求項９】
前記求めたアウトプットを基にして、予め定めたアウトプットを得るために必要な前記比例弁の出力値を算出し、この値を前記単独使用時最大出力と前記同時使用時最大出力のうち対応するものの新たな値として設定することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の流路の流体と第２の流路の流体とを加熱するためのバーナーを備え、比例弁を通じて前記バーナーに供給する燃焼ガスのガス量を調整する燃焼装置であって、所定の比例弁開度のとき、前記第１、第２の流路のうちのいずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合とこれら双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合とで前記いずれか一方の流路におけるアウトプットに差のあるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から使用されている給湯器等の燃焼装置では、その器具の最大能力を示す号数を予め記憶しておき、利用者から指示された設定温度と加熱前の給水との温度差と予め記憶してある号数とから、出湯可能な最大流量を求め、出湯の量を制限する水量制御弁を、求めた最大流量に相当する開度に制御するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、予め記憶している号数と、その器具の有する実際の最大能力とは必ずしも一致しないので、予め記憶されている号数を基に水量制御弁の開度を設定すると、設定温度と異なる温度の湯が出湯されることがあるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、設定温度の湯を的確に出湯することのできる燃焼装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］第１の流路（１４）の流体と第２の流路（１５）の流体とを加熱するためのバーナー（１２）を備え、比例弁（３９）を通じて前記バーナー（１２）に供給する燃焼ガスのガス量を調整する１缶２水路型の燃焼装置（１０）であって、所定の比例弁開度のとき、前記第１、第２の流路（１４、１５）のうちのいずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合とこれら双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合とで前記いずれか一方の流路におけるアウトプットに差のあるものにおいて、
前記いずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合に前記比例弁（３９）に設定し得る最大出力を示す単独使用時最大出力と、双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合に前記比例弁（３９）に設定し得る最大出力を示す同時使用時最大出力との値をそれぞれ別々に保有し、
前記いずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうち少なくともいずれか一方の場合におけるアウトプットを、前記比例弁（３９）の出力が前記単独使用時最大出力と前記同時使用時最大出力のうち対応するものの値にほぼ等しいときに求め、該求めたアウトプットに基づいて該アウトプットに見合った目標流量を設定することにより、設定温度の湯を出湯することを特徴とする燃焼装置（１０）。
【０００７】
［２］前記単独使用時最大出力および前記同時使用時最大出力の初期値を予め記憶していることを特徴とする［１］記載の燃焼装置（１０）。
【０００８】
［３］前記比例弁（３９）の出力が前記単独使用時最大出力と前記同時使用時最大出力のうち現在の動作状態に対応するものの値にほぼ等しいときに求めた前記アウトプットの値が目標とするアウトプットの値と異なるとき、前記いずれか一方の流路に流れる流体の流量を徐々に補正して、前記いずれか一方の流路から流出する流体の温度を目標温度に制御することを特徴とする［１］または［２］記載の燃焼装置（１０）。
【０００９】
［４］前記いずれか一方の流路から流出する流体の温度を前記目標温度に制御する際に補正した流量を基にして、前記いずれか一方の流路側についての当該動作状態における実際の号数を求めることを特徴とする［３］記載の燃焼装置（１０）。
【００１０】
［５］前記いずれか一方の流路から流出する流体の温度を前記目標温度に制御する際に補正した流量をその際の動作状態と対応付けて記憶し、以後、当該動作状態で燃焼を行うとき、記憶されている補正流量を参照して目標流量を設定することを特徴とする［３］記載の燃焼装置（１０）。
【００１１】
［６］前記求めた実際の号数を、これを求めた際の動作状態と対応付けて記憶し、以後、当該動作状態で燃焼を行うとき、記憶されている実際の号数を基にして目標流量を設定することを特徴とする［４］記載の燃焼装置（１０）。
【００１２】
［７］前記一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と前記双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうちいずれか一方の場合におけるアウトプットを、前記比例弁（３９）の出力が前記単独使用時最大出力と前記同時使用時最大出力のうち対応するものの値にほぼ等しいときに求め、当該求めたアウトプットを基にして前記一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と前記双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうち他方の場合におけるアウトプットを演算または変換テーブルを用いて求めることを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］または［６］記載の燃焼装置（１０）。
【００１３】
［８］流出する流体の温度を目標温度に制御するために当該流体の流量を徐々に補正することを一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうちのいずれか一方の場合について行った際に得た補正流量を基にして、他方の場合における補正流量を演算または変換テーブルを用いて求めることを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］または［６］記載の燃焼装置（１０）。
【００１４】
［９］前記求めたアウトプットを基にして、予め定めたアウトプットを得るために必要な前記比例弁（３９）の出力値を算出し、この値を前記単独使用時最大出力と前記同時使用時最大出力のうち対応するものの新たな値として設定することを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］、［６］、［７］または［８］記載の燃焼装置（１０）。
【００１５】
前記本発明は次のように作用する。
本発明の対象とする燃焼装置（１０）は、第１の流路（１４）の流体と第２の流路（１５）の流体とを加熱するためのバーナー（１２）を備え、比例弁（３９）を通じてバーナー（１２）に供給する燃焼ガスのガス量を調整するようになっている。また所定の比例弁開度のとき、第１、第２の流路（１４、１５）のうちのいずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合とこれら双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合とで当該一方の流路におけるアウトプットに差が生じるものである。
【００１６】
燃焼装置（１０）は、第１の流路（１４）と第２の流路（１５）のうちいずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合に比例弁（３９）に設定し得る最大出力としての単独使用時最大出力と、双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合に比例弁（３９）に設定し得る最大出力としての同時使用時最大出力との値をそれぞれ別々に保有している。
【００１７】
そして、いずれか一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうち少なくともいずれか一方の場合におけるアウトプットを、比例弁（３９）の出力が単独使用時最大出力と同時使用時最大出力のうち対応するものの値にほぼ等しいときに求める。
【００１８】
たとえば、給湯と風呂の追い焚きのできる給湯器の場合には、給湯のみ単独で使用するとき比例弁（３９）に設定し得る最大出力の値と、給湯と追い焚きを同時使用しているとき比例弁（３９）に設定し得る最大出力の値とをそれぞれ単独使用時最大出力、同時使用時最大出力として別々に保有しておく。
【００１９】
比例弁（３９）の出力とは、実質的には比例弁（３９）を通じて供給される燃焼ガスの量であり、その設定は、比例弁（３９）に供給される比例弁電流や比例弁電圧若しくは比例弁開度を表すディジタルまたはアナログの制御信号によって行われる。したがって、比例弁（３９）の出力は、ガス量自体のほか、比例弁電流等の設定情報の値によって一義的に示される。なお、単独使用時最大出力や同時使用時最大出力の値は、逐次更新されるものであっても良いが、予め定めた初期値を記憶しておけば、測定の基準値とすることができる。
【００２０】
給湯のみ単独で使用しているときは比例弁（３９）の出力が単独使用時最大出力とほぼ等しい状態下で、当該器具の給湯側における実際のアウトプット（能力）を求める。一方、給湯と追い焚きを同時に使用しているときは比例弁（３９）の出力が同時使用時最大出力とほぼ等しい状態下で、当該器具の給湯側における実際のアウトプットを求める。
【００２１】
このように単独使用時と同時使用時のそれぞれについて比例弁（３９）に設定し得る最大出力の値を別々に保有しているので、いずれの動作状態においても、実際のアウトプットを測定することができる。また求めたアウトプットを基にして、当該アウトプットに見合った目標流量を設定すれば、単独使用か同時使用かにかかわらず設定された温度の流体を出すことができる。
【００２２】
さらに比例弁（３９）の出力が単独使用時最大出力と同時使用時最大出力のうち現在の動作状態に対応するものの値にほぼ等しいときに求めたアウトプットの値が、目標とするアウトプットの値と異なるとき、いずれか一方の流路に流れる流体の流量を徐々に補正して、当該いずれか一方の流路から流出する流体の温度を目標温度に制御する。たとえば、給湯側の出湯量を徐々に増減させて補正し、出湯温度を目標温度に制御する。
【００２３】
このほか、補正した流量をその際の動作状態と対応付けて記憶し、以後、当該動作状態で燃焼を行うとき、記憶されている補正流量を参照して目標流量を設定する。これにより、毎回、アウトプットや補正流量を求めなくとも、設定温度に見合った設定流量を得ることができる。
【００２４】
また、いずれか一方の流路から流出する流体の温度を目標温度に制御する際に補正した流量を基にして、その流路側についての当該動作状態における実際の号数を求める。さらに、当該求めた実際の号数を、これを求めた際の動作状態と対応付けて記憶し、以後、当該動作状態で燃焼を行うとき、記憶されている実際の号数を基にして目標流量を設定する。これにより、設定温度が変更された場合であっても、記憶されている号数を基に設定流量を定めれば、アウトプットや補正流量を再度求めなくても、ほぼ設定温度の流体を出すことができる。
【００２５】
一方の流路にのみ単独で通水し燃焼のある場合と双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうちいずれか一方の場合におけるアウトプットを、比例弁（３９）の出力が単独使用時最大出力と同時使用時最大出力のうち対応するものの値にほぼ等しいときに求め、当該求めた値を基にして、単独で通水し燃焼のある場合と双方の流路に同時に通水し燃焼のある場合のうち未だ求めていない他方の場合におけるアウトプットの値を演算または変換テーブルを用いて求める。
【００２６】
たとえば、単独使用時最大出力と同時使用時最大出力の比率から、実測してない他方のアウトプットを演算で求めることができる。補正流量についても同様に、測定によって求めた一方の値から他方の場合における補正流量を演算または変換テーブルで求めるようにしてもよい。
【００２７】
さらに、求めたアウトプットを基にして、予め定めた目標アウトプットを得るために必要な比例弁出力を算出し、この値を単独使用時最大出力と同時使用時最大出力のうち対応するものの新たな値として設定する。これにより本来意図する号数の能力をその後得ることができ、流量を低下させることなく出の温度を設定温度に合わせることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施の形態を説明する。
各図は本発明の一実施の形態を示している。
本発明にかかる燃焼装置としての給湯器１０は、水栓あるいは風呂の浴槽内へ給湯する機能と、浴槽内の湯を追い焚きする機能とを備えている。図１に示すように、給湯器１０は、燃焼室１１を備えており、当該燃焼室１１の下部には、バーナー１２が、燃焼室１１の上部には、バーナー１２からの熱を給水等に伝える熱交換器１３がそれぞれ配置されている。
【００２９】
熱交換器１３には、給湯用の水を流すための給湯用パイプ１４と、追い焚き用に浴槽内の水を循環させる追い焚き用循環パイプ１５の双方が通っており、熱交換器１３はバーナー１２からの熱をこれら双方のパイプ１４、１５内の流体へ伝えて加熱する機能を備えている。
【００３０】
給湯用パイプ１４は、給水の受入口近傍に、逆止弁１６を有し、これよりやや下流側に通水の有無および通水量を検知する第１のフローセンサ１７を備えている。また給湯用パイプ１４は、熱交換器１３に入るやや手前で分岐し、熱交換器１３を出てすぐの箇所で合流する固定バイパス路１８を有している。
【００３１】
当該固定バイパス路１８の合流箇所より下流側に、第１の流量制御弁２０が設けられている。給湯用パイプ１４は、給水の受入口近傍に設けた逆止弁１６と、これのやや下流側に設けた第１のフローセンサ１７との間で分岐し、熱交換器１３を通ることなく第１の流量制御弁２０よりも下流側の合流箇所２１にて合流するバイパス路１９を備えている。バイパス路１９の途中には、バイパスさせる給水量を調整するための第２の流量制御弁２２が設けられている。
【００３２】
給湯用パイプ１４の出口部近傍には、出湯の有無および出湯量を検知するための第２のフローセンサ２４が設けられている。また、第１のフローセンサ１７の近傍には、逆止弁１６を通じて流入する給水の温度を検知するための入水サーミスタ２６が、熱交換器１３の出口部近傍には、加熱後の湯温を測定するための熱交サーミスタ２７が設けられている。
【００３３】
さらに、給湯用パイプ１４のうち第２のフローセンサ２４よりも下流側には、出湯温度を検知するための出湯サーミスタ２８が取り付けられている。なお、第１の流量制御弁２０の入力側の湯の温度は、入水サーミスタ２６および熱交サーミスタで測定された温度と、固定バイパスのバイパス比とを基にして演算で求めるようになっている。
【００３４】
追い焚き用循環パイプ１５は、浴槽内の水を熱交換器１３まで導く風呂戻パイプ部１５ａと、熱交換器１３で加熱後の湯を浴槽へ戻す風呂往パイプ部１５ｂとから構成されており、風呂戻パイプ部１５ａの途中には循環ポンプ３０が設けられている。なお、給湯用パイプ１４と風呂戻パイプ部１５ａは、合流箇所２１より下流で給湯用パイプ１４から分岐して風呂戻パイプ部１５ａに循環ポンプ３０の下流側で合流する注湯パイプ３２で結ばれており、注湯パイプ３２の途中には、給湯用パイプ１４内の湯を風呂戻パイプ部１５ａ側へ流すか否かを切り替える注湯電磁弁３３が設けられている。
【００３５】
給排気は、燃焼ファン３４によって燃焼室１１の下方側から給気を送風することによって強制的に行われ、排気は燃焼室１１の上部から排出されるようになっている。バーナー１２近傍には、図１では示していない点火装置３５が設けてある。またバーナー１２へ供給される燃焼ガスは、ガス電磁弁３６、元ガス電磁弁３７、ガス切替弁３８によってオンオフ制御される。またバーナー１２へ供給される燃焼ガスのガス量は、ガス比例弁３９によって調整される。ガス比例弁３９は、入力電流量にほぼ比例してその流量が変化する弁である。
【００３６】
図２は、給湯器１０の有する制御基盤の回路構成を示したものである。給湯器１０の制御基盤は、各種制御の中枢的機能を果たすＣＰＵ（中央処理装置）５１を備えている。ＣＰＵ５１には、データバスやアドレスバスなど各種バス５２を介して各種の回路装置が接続されている。
【００３７】
このうち、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）５３は、ＣＰＵ５１の実行するプログラムや各種の固定的データを記憶する読み出し専用メモリである。ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）５４は、プログラムを実行する上で、一時的に必要になるデータを記憶するための作業メモリである。
【００３８】
バス５２には本体操作部５５のほか、各種回路装置とＣＰＵ５１との間で電気信号の入出力を行うための入出力インターフェイス回路部５６が接続されている。入出力インターフェイス回路部５６には、第１、第２のフローセンサ１７、２４、各種サーミスタ２６〜２８、点火装置３５、燃焼ファン３４、各種ガス制御弁３６〜３９、および第１、第２の流量制御弁２０、２２、出力軸角度検知センサ２１、２３が接続されている。このほか、必要に応じて各種制御装置が入出力インターフェイス回路部５６に接続される。
【００３９】
第１の流量制御弁２０、第２の流量制御弁２２は、それぞれ弁を開閉駆動するための図示しないモータを有しており、その出力軸の角度がホール素子を用いた出力軸角度検知センサ２１、２３によって検知されるようになっている。
【００４０】
図３は、バーナー１２へ供給する燃焼ガスの量を調整するガス比例弁３９の開度と、給湯側の能力（号数）との関係を示している。給湯器１０は、１つのバーナー１２および熱交換器１３で、給湯用の加熱と追い焚き用の加熱を行うので、同一のガス量をバーナー１２へ供給した場合であっても、給湯側の湯の加熱される熱量（給湯側の号数）は、給湯単独使用時（図３、６１）より追い焚き同時使用時（６２）の場合かなり低下している。これは、追い焚き用循環パイプ１５内で風呂の湯を循環させると、熱交換器１３の熱が追い焚き用循環パイプ１５側へ回り、その分、給湯側の加熱量が低下するからである。
【００４１】
給湯と追い焚きを同時使用する場合に、バーナー１２へ供給し得る最大ガス量は、ガス比例弁３９をほぼ全開にした状態でのガス量であり、当該ガス量は、同時使用時最大出力としてその初期値が予めＲＯＭ５３に記憶されている。また、給湯単独で使用する際にバーナー１２へ供給しうる最大ガス量は、ガス比例弁３９の開度を略８０％に設定した状態のガス量に制限されており、当該ガス量は、単独使用時最大出力の初期値としてＲＯＭ５３に予め記憶されている。なお、単独使用時最大出力および同時使用時最大出力は、実際にはガス比例弁３９の開度（比例弁電流や比例弁電圧、あるいは弁の開度を示す各種信号の値）として記憶されている。
【００４２】
給湯器１０では、給湯単独使用時に、ガス比例弁３９の出力が単独使用時最大出力になった場合における給湯能力の設計値は１６号になっている。また、給湯と追い焚き同時使用時に、同時使用時最大出力に相当するガス量の燃焼ガスをバーナー１２へ供給した場合における給湯能力の設計値は１３号になっており、これら設計値の号数は、それぞれ、単独使用時基準号数、同時使用時基準号数としてＲＯＭ５３に予め記憶されている。
【００４３】
給湯器１０は、利用者から指定された設定温度と、入水サーミスタ２６で検知される入水温度と、器具の最大能力を示す号数とから、設定温度の湯を出湯することのできる流量（設定流量）を、次式で求めるようになっている。
【００４４】
【数１】
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【００４５】
なお、補正流量の初期値は「０」になっている。また給湯のみ単独で使用しているときは単独使用時基準号数（ここでは１６号）を、追い焚きと同時使用しているときは同時使用時基準号数（ここでは１３号）を、それぞれ最大能力の値として（１）式に代入して設定流量を求めるようになっている。
【００４６】
このようにして求めた設定流量に応じて第１の流量制御弁２０の開度を設定すると、器具の個体差等によって実際の号数が基準号数と一致しない場合には、設定温度の湯を出すことができなくなる。たとえば、基準号数よりも実際の号数が小さい場合には、設定温度よりも低い湯が出てしまう。そこで、本実施の形態にかかる給湯器１０では、出湯温度を監視しながら流量を補正して設定温度の湯が出るようにするとともに、この際の補正流量やこれに基づいて求めた実際の号数を記憶して、次回以後の流量設定に反映させるようになっている。
【００４７】
次に、給湯器１０が、単独使用時および同時使用時における実際の号数を求めて対応する基準号数を校正する際の動作を説明する。なお、ここでは、第２の流量制御弁２２は閉じた状態にあり第１の流量制御弁２０のみで出湯流量の制御を行うものとする。
【００４８】
図４、図５は、給湯器１０が、単独使用時および同時使用時における給湯側の実際の号数を求めて対応する基準号数を校正する際に行う動作の流れを表している。まず、給湯が開始されると、現在の動作状態が、給湯単独使用か、給湯と追い焚きの同時使用か調べる（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。
【００４９】
給湯単独使用の場合には（ステップＳ１０１；Ｙ）、ガス比例弁３９に設定し得る比例弁開度の最大値（最大出力）を、予めＲＯＭ５３に記憶してある単独使用時最大能力を用いるように設定する。ここでは、単独使用時最大能力の初期値は、比例弁の開度８０％を示す値になっている。次に給湯側における器具号数を、単独使用時基準号数に設定する。なお、単独使用時基準号数は、図示しない不揮発性ＲＡＭに記憶されており、実際の器具の能力に応じて適宜、校正され更新されるが、予めＲＯＭ５３に記憶されている値がその初期値として用いられる。
【００５０】
次に、利用者の指定した設定温度と、入水サーミスタ２６で検出した入水温度と、先に設定した器具号数（単独使用時基準号数）とを（１）式に代入して設定流量を求める（ステップＳ１０７）。ただし、補正流量は、初期値としての「０」を代入する。そして、求めた設定流量が得られるよう第１の流量制御弁２０の開度を設定する（ステップＳ１０８）。たとえば、設定温度４０℃、入水温度１５℃、器具号数１３号の場合は、設定流量は、１３リットル／分になる。
【００５１】
一方、給湯と追い焚きの同時使用の場合には（ステップＳ１０２；Ｙ）、比例弁開度の最大値を、ＲＯＭ５３に登録されている同時使用時最大能力に設定する（ステップＳ１０３）。ここでは、同時使用時最大能力は、比例弁の開度１００％を示す値になっている。さらに、給湯側の器具号数を、不揮発性ＲＡＭに記憶してある同時使用時基準号数（初期値は１６号）に設定する（ステップＳ１０４）。そして、設定温度と、入水温度と、器具号数（同時使用時基準号数）とを（１）式に代入して設定流量を求め（ステップＳ１０７）、第１の流量制御弁２０を当該設定流量に対応する開度に設定する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
このように動作状態に応じた基準号数等を用いて求めた設定流量に従って第１の流量制御弁２０の開度を設定した後、第２のフローセンサ２４で計測される出湯流量が設定流量の不感帯内で安定するまで待機する（ステップＳ１０９；Ｎ）。不感帯の幅は、設定流量が１５．２リットル／分未満の場合には、±０．２リットル／分で、設定流量が１５．２リットル／分以上の場合には、±｛（設定流量−１２）／２１＋０．２｝リットル／分で与えられる値であり、計算で求めた設定流量に対する許容誤差範囲を示すものである。
【００５３】
出湯流量が略設定流量で安定すると（ステップＳ１０９；Ｙ）、ガス比例弁３９が先に設定された比例弁開度最大値とほぼ等しい開度になっているか否かを調べる（ステップＳ１１０）。すなわち、現時点におけるガス比例弁３９の開度が、給湯側単独使用の場合には略８０％まで、追い焚き同時使用の場合には略１００％まで開かれているか否かを調べる。
【００５４】
ガス比例弁３９がほぼ先に設定した比例弁開度最大値まで開いているときであって（ステップＳ１１０；Ｙ）、出湯温度が設定温度の許容誤差範囲の下限値より低い状態が３秒以上継続したとき（ステップＳ１１１；Ｎ、ステップＳ１１２；Ｙ）、補正流量を０．１リットル減じる（ステップＳ１１３）。すなわち、現在の動作状態で設定可能な最大開度で燃焼ガスを供給しているにもかかわらず、出湯温度が設定温度より低くなっているので、出湯温度を高めるべく出湯量を絞るよう、補正流量を減じている。
【００５５】
その後、給湯が停止していなければステップＳ１０７へ戻り、変更後の補正流量を（１）式に代入して新たな設定流量を求める等の処理を継続する。これにより、出湯温度が設定温度の許容範囲に入るまで０．１リットルずつ徐々に出湯量が絞られる。
【００５６】
たとえば、設定温度４０℃、入水温度１０℃で設定流量を１３．３リットルとしたときに当初の出湯温度が３８．５℃であったとすると、出湯量が０．１リットルずつ次第に絞られる。そして最終的に補正流量が−０．６リットルになるまで第１の流量制御弁２０の開度を絞ったとき、４０℃の湯が出湯されるようになる。
【００５７】
出湯量を急激に変更すると、出湯温度が波打つように変動してしまうが、このように徐々に出湯量を変更することで、出湯温度を設定温度に向けてなめらかに推移させることができる。また、出湯温度の変化を確認しながら徐々に流量の変更を行うので、流量を少し変化させた段階で出湯サーミスタ２８の検出温度に変化がなければ、出湯サーミスタ２８に異常があると判定できる。このため、出湯サーミスタ２８の異常を認識できないまま、大きく流量をしぼり、高温の湯が出湯されるようなことが起こらず、高い安全性を確保することができる。
【００５８】
なお、補正流量を変更してから、出湯温度が変化するまでには、ある程度の時間を要するので、出湯温度が設定温度の許容誤差範囲の下限値より低い場合であっても、その状態が３秒間継続しないときは（ステップＳ１１２；Ｎ）、補正流量の変更は行わない。
【００５９】
出湯量の変更によって出湯温度が設定温度の許容範囲に入りかつ当該状態が３秒間継続し安定しているときは（ステップＳ１１１；Ｙ）、現在の出湯流量が、動作状態（給湯単独、給湯と追い焚き同時のいずれか）に対応して設定された比例弁開度および設定温度に見合った流量であるので、次式により実際の号数を逆算する（ステップＳ１１５）。
【００６０】
【数２】
0003911319.tif 000003
【００６１】
たとえば、当初の設定流量が１３．３リットルであって補正流量を−０．６リットルにしたとき出湯温度が設定温度の４０℃となり、そのときの入水温度が１０℃であったとすると、（２）式より実際の号数は略１５．２号と求まる。なお、（２）式における出湯温度に代えて設定温度を用いることもできる。
【００６２】
このようにして求めた実際の号数を、その際の動作状態（給湯単独、給湯と追い焚き同時のいずれか）に対応する基準号数（単独使用時基準号数、あるいは同時使用時基準号数）の新たな値として更新し記憶する（ステップＳ１１６）。さらに号数の更新を行ったので、補正流量の値を「０」に初期化しておく（ステップＳ１１７）。
【００６３】
一方、ガス比例弁３９の開度が先に設定された比例弁開度最大値より小さいとき（ステップＳ１１０；Ｙ）であって出湯温度が設定温度の許容範囲内で安定（３秒継続）しているときは（ステップＳ１１８；Ｙ）、第１の流量制御弁２０を絞りすぎているため、現在の動作状態における最大能力でバーナー１２が燃焼していないことになる。そこで、出湯可能な流量をできるだけ増やすべく、すなわち、最大能力で燃焼させたとき設定温度の湯が出湯されるように、補正流量を０．１リットルずつ増加させる（ステップＳ１１９）。
【００６４】
補正流量を増加させた結果、比例弁開度最大かつ出湯温度が許容範囲内となったとき、その際の補正流量を基にして実際の号数を求め（ステップＳ１１６）、更新する（ステップＳ１１６、Ｓ１１７）。
【００６５】
なお、上記の例では、補正流量を常に０．１リットルずつ変更したが、補正流量の変更量を、設定温度と出湯温度との温度差に応じて変更するようにしてもよい。たとえば、設定温度と出湯温度との温度差が極めて大きいときは０．３リットルずつ変更し、温度差が少なくなるに従って、０．２リットル、０．１リットルと、１回で変更する補正流量を徐々に少なくするようにする。これにより比較的短時間で出湯温度を設定温度に到達させることができる。また、設定温度との温度差が少なくなったとき、１回の変更量を少なくするので、出湯温度が波打つことなく、漸次、設定温度に到達させることができる。
【００６６】
次に、単独使用時および同時使用時のそれぞれについて求めた補正流量を記憶し、号数の変更を行わない場合における給湯器１０の動作を説明する。
【００６７】
図６および図７は、上記の場合における給湯器１０の行う動作の流れを表している。給湯器１０の行う動作は、図４、図５に示したものとほぼ同じであり、相違点についてのみ説明する。図６、図７に示す動作では、補正流量を増減させたとき（ステップＳ２１３またはＳ２１９）、その補正後の補正流量を不揮発性メモリに記憶するようになっている（ステップＳ２１４、Ｓ２２０）。
【００６８】
また、先と同様に補正流量を基にして実際の号数を求めて（ステップＳ２１６）これを記憶するが（ステップＳ２１７）、この値は、単独使用時基準号数や同時使用時基準号数とは別の領域にその際の動作状態（給湯単独、あるいは追い焚き同時）と対応付けて記憶し、求めた実際の号数で、単独使用時基準号数や同時使用時基準号数自体を更新することは行わない。さらに、実際の号数を求めた後の補正流量を「０」リットルに初期化しないようになっている。
【００６９】
したがって、設定流量の補正は、記憶されている補正流量によってのみ行われる。たとえば、補正流量を求めた後、利用者が設定温度を変更しない間は、記憶してある補正流量によって出湯流量を調整し、設定温度の変更が行われた場合のみ、別途記憶してある実際の号数を用いかつ補正流量を「０」にリセットして設定流量を求めるようにしてもよい。
【００７０】
このほか、求めた実際の号数によって単独使用時基準号数、同時使用時基準号数の値を更新するが、（１）式を用いて設定流量を求める動作を、給湯開始時や設定温度が変更されたときだけに限定し、一旦、（１）式によって設定流量を求めた後、同一の設定温度で給湯が継続している限り、（１）式にて設定流量を再計算せず、当初求めた設定流量を補正流量で補正して出湯流量を調整するようにしてもよい。これにより、演算処理を簡略化することができる。
【００７１】
なお、ここでは補正流量や実際の号数の値を、単独使用時と同時使用時のそれぞれについて求めたが、いずれか一方の動作状態で求めた値を基にして他方の動作状態における実際の号数を変換テーブルや演算によって求めても良い。
【００７２】
たとえば、ガス比例弁３９の開度を０〜２５６までの数値によって設定する場合、単独使用時と、同時使用時のそれぞれの最大出力値が、２０４と２５６であったとする。この場合、一方の動作状態で求めた実際の号数に、これら最大出力値の比率をかけることによって他方の動作状態における号数を求める。なお比率によって求めた号数を、一定の補正係数で補正すれば、より精度の高い号数を求めることができる。
【００７３】
このほか、一方の号数から他方の号数に変換するための変換テーブルを予め用意しておき、当該変換テーブルを参照して他方の動作状態における号数等を求めるようにしてもよい。
【００７４】
補正流量についても号数の場合と同様にして、一方の動作状態において求めた補正流量から他方の動作状態における補正流量を演算または変換テーブルによって求めるようにしてもよい。
【００７５】
また、一方の動作状態において求めた補正流量の値を、そのまま他方の動作状態における補正流量として用いることもできる。たとえば、単独使用時基準号数が１６号で、同時使用時基準号数が１３号であり、単独使用時に求めた補正流量が−０．６リットルであるとする。これを単独使用時基準号数と同時使用時基準号数との比率を基にして同時使用時の補正流量を演算で求めると、−０．６×（１６／１３）＝−０．７リットルとなり、その差は０．１リットルしか生じない。そこで、このような場合には、一方の動作状態において求めた補正流量の値をそのまま他方の動作状態における補正流量として用いてもほぼ目標温度の湯を出湯することができる。
【００７６】
以上説明した実施の形態では、１缶２水路型の給湯器を例に説明したが、２缶２水路型であっても、追い焚き側の燃焼の有無によって給湯側の加熱量に変化が出るようなものであれば、実際の号数や補正流量を給湯単独使用時と追い焚き同時使用時とで別々に求める実益がある。
【００７７】
また、実施の形態では、風呂の追い焚き機能を有する給湯器を例に説明したが、２つの流路を備えるものであれば、追い焚き回路に代えて床暖房用の回路等を備えた燃焼装置であってもよく、したがって、加熱される流体も水に限らずエチレングリコール等であってもよい。
【００７８】
さらに、実施の形態では、単独使用時の最大出力を比例弁の開度８０％に、同時使用時の最大出力を開度１００％に設定したが、これらは、器具の仕様あるいはガス種に応じて適宜の値に設定することができる。さらに、比例弁の開度は、物理的な開度により１００％を決めることなく適宜設定することができる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明にかかる燃焼装置によれば、比例弁に設定し得る最大出力の値を単独使用の場合と同時使用の場合とで別々に保有しているので、いずれの動作状態においても、実際のアウトプットを測定することができる。また求めたアウトプットを基にして、当該アウトプットに見合った目標流量を設定すれば、単独使用か同時使用かにかかわらず設定された温度の流体を送り出すことができる。
【００８０】
さらにアウトプットの値が目標とするアウトプットの値と異なるとき、流体の流量を徐々に補正して目標温度に制御するので、流出する流体の温度を設定温度に向けてなめらかに推移させることができ、かつ急に高温の流体が出ないので高い安全性を確保することができる。
【００８１】
また補正した流量をその際の動作状態と対応付けて記憶し、以後、当該動作状態で燃焼を行うとき、記憶されている補正流量を参照して目標流量を設定するものでは、毎回、アウトプットや補正流量を求めなくとも、設定温度に見合った設定流量に制御することができる。
【００８２】
さらに、補正流量を基にして、その流路側についての当該動作状態における実際の号数を求め、器具の号数として記憶している値を、当該求めた実際の号数によって更新するものでは、設定温度が変更された場合であっても記憶されている号数を基に設定流量を定めることによって、流体の流出当初からほぼ設定温度
にすることができる。
【００８３】
また、単独使用と同時使用のうちいずれか一方の場合における実際のアウトプットを求め、当該値を基にして、他方の使用時におけるアウトプットの値を演算または変換テーブルを用いて求めるものでは、一方の動作状態でしかアウトプットが実測されていない場合であっても、他方の動作状態において当初からほぼ適正な値に設定流量を定めることができる。
【００８４】
さらに、求めたアウトプットを基にして、予め定めた目標アウトプットを得るために必要な比例弁出力を算出し、この値を単独使用時最大出力と同時使用時最大出力のうち対応するものの新たな値として設定する。これにより本来意図する号数の能力をその後得ることができ、流量を低下させることなく設定温度の流体を出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る燃焼装置を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る燃焼装置の有する制御基盤の回路構成を示すブロック図である。
【図３】バーナーへ供給する燃焼ガスの量を調整するガス比例弁の開度と、給湯側の能力（号数）との関係を示した説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る燃焼装置の行う動作の流れを示す流れ図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る燃焼装置の行う動作の流れを示す流れ図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る燃焼装置の行う動作の流れを示す流れ図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る燃焼装置の行う動作の流れを示す流れ図である。
【符号の説明】
１０…給湯器
１２…バーナー
１３…熱交換器
１４…給湯用パイプ
１５…追い焚き用循環パイプ
２０…第１の流量制御弁
２２…第２の流量制御弁
２６…入水サーミスタ
２７…熱交サーミスタ
２８…出湯サーミスタ
３９…ガス比例弁
５１…ＣＰＵ
５２…バス
５３…ＲＯＭ
５４…ＲＡＭ
５５…本体操作部
５６…入出力インターフェイス回路部
【図１】
0003911319.tif 000004
【図２】
0003911319.tif 000005
【図３】
0003911319.tif 000006
【図４】
0003911319.tif 000007
【図５】
0003911319.tif 000008
【図６】
0003911319.tif 000009
【図７】
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