(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水の通る給湯流路と少なくとも１つの他系統流路とが共通の熱交換器を通る一缶多水路型給湯機において、
前記給湯流路は、前記熱交換器の上方から前記熱交換器の入側に至り、該熱交換器の入側よりも高い位置の出側から前記熱交換器の上方に至る配管に成され、
前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記給湯流路のうち前記熱交換器の入側に位置する所定の分岐箇所と出側に位置する所定の合流箇所の間を接続するバイパス通路と、前記給湯流路のうち前記熱交換器の出側と前記合流箇所との間に配置された水量制御弁と、前記水量制御弁の開閉制御を行なう開閉制御手段とを備え、
前記給湯流路のうち少なくとも前記熱交換器の出側から前記合流箇所に至るまでの熱交出側部分は、前記他系統流路の側に通水があって前記給湯流路の側に通水の無い状態で前記加熱手段によって加熱を行なう他系統単独運転がなされると前記給湯流路のうち前記熱交換器を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器の出側から前記合流箇所へ到達可能に配管されており、
前記給湯流路のうち前記分岐箇所から前記熱交換器の入側に至るまでの熱交入側部分は、前記他系統単独運転がなされても前記給湯流路のうち前記熱交換器を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器の入側から前記分岐箇所へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けた配管にされており、
前記開閉制御手段は、前記他系統単独運転が開始された後は、前記給湯流路側での次回の出湯開始当初に所定温度以上の水が出湯しないように前記水量制御弁を閉方向に調整することを特徴とする一缶多水路型給湯機。
【請求項２】
給水の通る給湯流路と少なくとも１つの他系統流路とが共通の熱交換器を通る一缶多水路型給湯機において、
前記給湯流路は、前記熱交換器の上方から前記熱交換器の入側に至り、該熱交換器の入側よりも高い位置の出側から前記熱交換器の上方に至る配管に成され、
前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記給湯流路のうち前記熱交換器の入側に位置する所定の分岐箇所と出側に位置する所定の合流箇所の間を接続するバイパス通路と、前記給湯流路のうち前記熱交換器の出側と前記合流箇所との間に配置された水量制御弁と、前記水量制御弁の開閉制御を行なう開閉制御手段とを備え、
前記給湯流路のうち少なくとも前記熱交換器の出側から前記合流箇所に至るまでの熱交出側部分は、前記他系統流路の側に通水があって前記給湯流路の側に通水の無い状態で前記加熱手段によって加熱を行なう他系統単独運転がなされると前記給湯流路のうち前記熱交換器を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器の出側から前記合流箇所へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けることなく配管されており、
前記給湯流路のうち前記分岐箇所から前記熱交換器の入側に至るまでの熱交入側部分は、前記他系統単独運転がなされても前記給湯流路のうち前記熱交換器を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器の入側から前記分岐箇所へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けた配管にされており、
前記開閉制御手段は、前記他系統単独運転が開始された後は、前記給湯流路側での次回の出湯開始当初に所定温度以上の水が出湯しないように前記水量制御弁を閉方向に調整することを特徴とする一缶多水路型給湯機。
【請求項３】
給水の通る給湯流路と少なくとも１つの他系統流路とが共通の熱交換器を通る一缶多水路型給湯機において、
前記給湯流路は、前記熱交換器の上方から前記熱交換器の入側に至り、該熱交換器の入側よりも高い位置の出側から前記熱交換器の上方に至る配管に成され、
前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記給湯流路のうち前記熱交換器の入側に位置する所定の分岐箇所と出側に位置する所定の合流箇所の間を接続するバイパス通路と、前記給湯流路のうち前記熱交換器の出側と前記合流箇所との間に配置された水量制御弁と、前記給湯流路のうち前記分岐箇所と熱交換器の入側との間に配置された入側水量制御弁と、前記水量制御弁および前記入側水量制御弁の開閉制御を行なう開閉制御手段とを備え、
前記給湯流路のうち少なくとも前記熱交換器の出側から前記合流箇所に至るまでの熱交出側部分は、前記他系統流路の側に通水があって前記給湯流路の側に通水の無い状態で前記加熱手段によって加熱を行なう他系統単独運転がなされると前記給湯流路のうち前記熱交換器を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器の出側から前記合流箇所へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けることなく配管されており、
前記給湯流路のうち前記分岐箇所から前記熱交換器の入側に至るまでの熱交入側部分は、前記他系統単独運転がなされると前記給湯流路のうち前記熱交換器を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器の入側から前記分岐箇所へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けることなく配管されており、
前記開閉制御手段は、前記他系統単独運転が開始された後は、前記給湯流路側での次回の出湯開始当初に所定温度以上の水が出湯しないように前記水量制御弁および前記入側水量制御弁を閉方向に調整することを特徴とする一缶多水路型給湯機。
【請求項４】
前記入側水量制御弁の開度を前記水量制御弁の開度に連動させることを特徴とする請求項３に記載の一缶多水路型給湯機。
【請求項５】
前記バイパス通路の途中にバイパス水量制御弁を設け、
前記開閉制御手段は、前記他系統単独運転が開始されたとき前記給湯流路側での次回の出湯開始に備えて前記バイパス水量制御弁を全開に設定することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の一缶多水路型給湯機。
【請求項６】
前記開閉制御手段は、前記合流箇所近傍の水温が所定の基準温度まで上昇したとき前記水量制御弁を全閉にすることを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の一缶多水路型給湯機。
【請求項７】
前記開閉制御手段は、前記合流箇所近傍の水温が上昇するに従って前記水量制御弁の開度を段階的に小さくすることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の一缶多水路型給湯機。
【請求項８】
前記バイパス通路の途中にバイパス水量制御弁を設け、
前記他系統単独運転が開始されたときは、前記給湯流路側での次回の出湯開始当初に設定温度の水が出湯するように、前記水量制御弁と前記バイパス水量制御弁の開度をそれぞれ調整することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の一缶多水路型給湯機。
【請求項９】
前記合流箇所近傍の水温を検出する水温検出手段を設け、
前記開閉制御手段は、前記水温検出手段によって検出された水温に基づいて各水量制御弁の開度を制御することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の一缶多水路型給湯機。
【請求項１０】
前記他系統単独運転が開始されてからの経過時間を計る計時手段を有し、
前記開閉制御手段は、前記他系統単独運転が開始されてからの経過時間から前記合流箇所近傍の水温を推定して各水量制御弁の開度を制御することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の一缶多水路型給湯機。
【請求項１１】
複数系統の流路が共通の熱交換器を通る一缶多水路型給湯機において、
前記複数系統の流路のうちの少なくとも１つの流路は、前記熱交換器の上方から前記熱交換器の入側に至り、該熱交換器の入側よりも高い位置の出側から前記熱交換器の上方に至る配管に成され、前記熱交換器の入側に位置する所定の分岐箇所と出側に位置する所定の合流箇所の間を接続するバイパス通路と、前記１つの流路のうち前記熱交換器の出側と前記合流箇所との間に配置された水量制御弁と、前記１つの流路のうち前記分岐箇所と熱交換器の入側との間に配置された水量制御弁とを備え、
前記水量制御弁を有する流路の中の少なくとも１つに通水がなくかつ少なくとも他のいずれか１つの流路に通水のある状態で前記熱交換器が加熱されたとき、前記通水のない流路の水量制御弁を全閉または所定開度まで閉じることを特徴とする一缶多水路型給湯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水の通る給湯流路と少なくとも１つの他系統流路とが共通の熱交換器を通る一缶多水路型給湯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給湯流路と風呂の追い焚き流路など複数系統の流路が共通の熱交換器を通る一缶多水路型ふろ給湯機では、給湯流路側での出湯（通水）のない状態で風呂の追い焚きをする、ふろ単独運転を行なうと、給湯流路のうち熱交換器を通る部分にある水が高温に加熱される。
【０００３】
ところで、浴室内に設置されるＦＦ（強制給排気）型のふろ給湯機では、通常、熱交換器が器具の下部に配置されているので、熱交換器の出側から器具本体の上部に取り付けられた出湯栓に向かって水管がほぼ垂直に延びている。また通常は、給湯流路のうち熱交換器の入側に位置する所定の分岐箇所と出側に位置する所定の合流箇所との間をバイパス通路で接続している。
【０００４】
このようなふろ給湯機でふろ単独運転を行うと、給湯流路のうち熱交換器を通る水管部分で加熱された水はほぼ垂直に延びる水管内を対流して上方に集まる。しかしながら、高温の水が合流箇所を越えて出湯栓側にまで到達しなければ、出湯時にはバイパス通路から水が混合されるので、給湯開始当初に、高温の湯が出てしまうことを防止できる。
【０００５】
そこで、従来の浴室内設置型ふろ給湯機では、熱交換器の出側からバイパス流路の合流箇所に至るまでの水管の途中にＵ字型の配管部分をトラップとして設け、高温の水が対流によって合流箇所まで到達することを防ぐ等の対策がとられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｕ字型のトラップを配管の途中に設ける場合には、トラップの最下点が熱交換器の出側から合流箇所までの経路中で最も下になるように配管しなければならないので、器具内でのレイアウトが制約されたり、凍結防止のための水抜きが十分に行なえなくなる等の問題があった。
【０００７】
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、特別なトラップを設けることなく追い焚き単独運転後の給湯側出湯開始時に高温の湯が出ることを防止できる一缶多水路型給湯機を提供することを目的としている。
【０００８】
【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］給水の通る給湯流路（４０）と少なくとも１つの他系統流路（５０）とが共通の熱交換器（２３）を通る一缶多水路型給湯機において、
前記給湯流路（４０）は、前記熱交換器（２３）の上方から前記熱交換器（２３）の入側に至り、該熱交換器（２３）の入側よりも高い位置の出側から前記熱交換器（２３）の上方に至る配管に成され、
前記熱交換器（２３）を加熱する加熱手段（２２）と、前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）の入側に位置する所定の分岐箇所（４４）と出側に位置する所定の合流箇所（４５）の間を接続するバイパス通路（４６）と、前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）の出側と前記合流箇所（４５）との間に配置された水量制御弁（３１）と、前記水量制御弁（３１）の開閉制御を行なう開閉制御手段（１１２）とを備え、
前記給湯流路（４０）のうち少なくとも前記熱交換器（２３）の出側から前記合流箇所（４５）に至るまでの熱交出側部分は、前記他系統流路（５０）の側に通水があって前記給湯流路（４０）の側に通水の無い状態で前記加熱手段（２２）によって加熱を行なう他系統単独運転がなされると前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器（２３）の出側から前記合流箇所（４５）へ到達可能に配管されており、
前記給湯流路（４０）のうち前記分岐箇所（４４）から前記熱交換器（２３）の入側に至るまでの熱交入側部分は、前記他系統単独運転がなされても前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器（２３）の入側から前記分岐箇所（４４）へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けた配管にされており、
前記開閉制御手段（１１２）は、前記他系統単独運転が開始された後は、前記給湯流路（４０）側での次回の出湯開始当初に所定温度以上の水が出湯しないように前記水量制御弁（３１）を閉方向に調整することを特徴とする一缶多水路型給湯機。
［２］給水の通る給湯流路（４０）と少なくとも１つの他系統流路（５０）とが共通の熱交換器（２３）を通る一缶多水路型給湯機において、
前記給湯流路（４０）は、前記熱交換器（２３）の上方から前記熱交換器（２３）の入側に至り、該熱交換器（２３）の入側よりも高い位置の出側から前記熱交換器（２３）の上方に至る配管に成され、
前記熱交換器（２３）を加熱する加熱手段（２２）と、前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）の入側に位置する所定の分岐箇所（４４）と出側に位置する所定の合流箇所（４５）の間を接続するバイパス通路（４６）と、前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）の出側と前記合流箇所（４５）との間に配置された水量制御弁（３１）と、前記水量制御弁（３１）の開閉制御を行なう開閉制御手段（１１２）とを備え、
前記給湯流路（４０）のうち少なくとも前記熱交換器（２３）の出側から前記合流箇所（４５）に至るまでの熱交出側部分は、前記他系統流路（５０）の側に通水があって前記給湯流路（４０）の側に通水の無い状態で前記加熱手段（２２）によって加熱を行なう他系統単独運転がなされると前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器（２３）の出側から前記合流箇所（４５）へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けることなく配管されており、
前記給湯流路（４０）のうち前記分岐箇所（４４）から前記熱交換器（２３）の入側に至るまでの熱交入側部分は、前記他系統単独運転がなされても前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器（２３）の入側から前記分岐箇所（４４）へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けた配管にされており、
前記開閉制御手段（１１２）は、前記他系統単独運転が開始された後は、前記給湯流路（４０）側での次回の出湯開始当初に所定温度以上の水が出湯しないように前記水量制御弁（３１）を閉方向に調整することを特徴とする一缶多水路型給湯機。
【０００９】
［３］給水の通る給湯流路（４０）と少なくとも１つの他系統流路（５０）とが共通の熱交換器（２３）を通る一缶多水路型給湯機において、
前記給湯流路（４０）は、前記熱交換器（２３）の上方から前記熱交換器（２３）の入側に至り、前記熱交換器（２３）の入側よりも高い位置の出側から前記熱交換器（２３）の上方に至る配管に成され、
前記熱交換器（２３）を加熱する加熱手段（２２）と、前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）の入側に位置する所定の分岐箇所（４４）と出側に位置する所定の合流箇所（４５）の間を接続するバイパス通路（４６）と、前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）の出側と前記合流箇所（４５）との間に配置された水量制御弁（３１）と、前記給湯流路（４０）のうち前記分岐箇所（４４）と熱交換器（２３）の入側との間に配置された入側水量制御弁と、前記水量制御弁（３１）および前記入側水量制御弁の開閉制御を行なう開閉制御手段（１１２）とを備え、
前記給湯流路（４０）のうち少なくとも前記熱交換器（２３）の出側から前記合流箇所（４５）に至るまでの熱交出側部分は、前記他系統流路（５０）の側に通水があって前記給湯流路（４０）の側に通水の無い状態で前記加熱手段（２２）によって加熱を行なう他系統単独運転がなされると前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器（２３）の出側から前記合流箇所（４５）へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けることなく配管されており、
前記給湯流路（４０）のうち前記分岐箇所（４４）から前記熱交換器（２３）の入側に至るまでの熱交入側部分は、前記他系統単独運転がなされると前記給湯流路（４０）のうち前記熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって前記熱交換器（２３）の入側から前記分岐箇所（４４）へ到達することを防止するためのトラップ機能を果たす部分を設けることなく配管されており、
前記開閉制御手段（１１２）は、前記他系統単独運転が開始された後は、前記給湯流路（４０）側での次回の出湯開始当初に所定温度以上の水が出湯しないように前記水量制御弁（３１）および前記入側水量制御弁を閉方向に調整することを特徴とする一缶多水路型給湯機。
【００１０】
［４］前記入側水量制御弁の開度を前記水量制御弁（３１）の開度に連動させることを特徴とする［３］に記載の一缶多水路型給湯機。
【００１１】
［５］前記バイパス通路（４６）の途中にバイパス水量制御弁（３２）を設け、
前記開閉制御手段（１１２）は、前記他系統単独運転が開始されたとき前記給湯流路（４０）側での次回の出湯開始に備えて前記バイパス水量制御弁（３２）を全開に設定することを特徴とする［１］、［２］、［３］または［４］に記載の一缶多水路型給湯機。
【００１２】
［６］前記開閉制御手段（１１２）は、前記合流箇所（４５）近傍の水温が所定の基準温度まで上昇したとき前記水量制御弁（３１）を全閉にすることを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］または［５］に記載の一缶多水路型給湯機。
【００１３】
［７］前記開閉制御手段（１１２）は、前記合流箇所（４５）近傍の水温が上昇するに従って前記水量制御弁（３１）の開度を段階的に小さくすることを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］または［６］に記載の一缶多水路型給湯機。
【００１４】
［８］前記バイパス通路（４６）の途中にバイパス水量制御弁（３２）を設け、
前記他系統単独運転が開始されたときは、前記給湯流路（４０）側での次回の出湯開始当初に設定温度の水が出湯するように、前記水量制御弁（３１）と前記バイパス水量制御弁（３２）の開度をそれぞれ調整することを特徴とする［１］、［２］、［３］または［４］に記載の一缶多水路型給湯機。
【００１５】
［９］前記合流箇所（４５）近傍の水温を検出する水温検出手段（６１）を設け、
前記開閉制御手段（１１２）は、前記水温検出手段（６１）によって検出された水温に基づいて各水量制御弁（３１）の開度を制御することを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］、［６］、［７］または［８］に記載の一缶多水路型給湯機。
【００１６】
［１０］前記他系統単独運転が開始されてからの経過時間を計る計時手段（１４０）を有し、
前記開閉制御手段（１１２）は、前記他系統単独運転が開始されてからの経過時間から前記合流箇所（４５）近傍の水温を推定して各水量制御弁（３１）の開度を制御することを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］、［６］、［７］、［８］または［９］に記載の一缶多水路型給湯機。
【００１７】
［１１］複数系統の流路が共通の熱交換器（２３）を通る一缶多水路型給湯機において、
前記複数系統の流路のうちの少なくとも１つの流路は、前記熱交換器（２３）の上方から前記熱交換器（２３）の入側に至り、前記熱交換器（２３）の入側よりも高い位置の出側から前記熱交換器（２３）の上方に至る配管に成され、前記熱交換器（２３）の入側に位置する所定の分岐箇所（４４）と出側に位置する所定の合流箇所（４５）の間を接続するバイパス通路（４６）と、前記１つの流路のうち前記熱交換器（２３）の出側と前記合流箇所（４５）との間に配置された水量制御弁と、前記１つの流路のうち前記分岐箇所と熱交換器（２３）の入側との間に配置された水量制御弁とを備え、
前記水量制御弁を有する流路の中の少なくとも１つに通水がなくかつ少なくとも他のいずれか１つの流路に通水のある状態で前記熱交換器（２３）が加熱されたとき、前記通水のない流路の水量制御弁を全閉または所定開度まで閉じることを特徴とする一缶多水路型給湯機。
【００１８】
前記本発明は次のように作用する。
熱交換器（２３）は、器具本体の下部に配置されており、かつ給湯流路（４０）のうち、少なくとも熱交換器（２３）の出側からバイパス通路（４６）との合流箇所（４５）に至るまでの熱交出側部分は、他系統流路（５０）（たとえば、ふろの追い焚き経路）に通水があって給湯流路（４０）に通水の無い状態でバーナ等の加熱手段（２２）で加熱する他系統単独運転がなされると、給湯流路（４０）のうち熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって熱交換器（２３）の出側から合流箇所（４５）へ到達し易く配管されている。つまり、熱交換器（２３）の出側から合流箇所（４５）までは、ほぼ縦に配管され、トラップとしての機能はない。
【００１９】
一方、給湯流路（４０）のうち分岐箇所（４４）から熱交換器（２３）の入側に至るまでの熱交入側部分は、他系統単独運転がなされても給湯流路（４０）のうち熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって熱交換器（２３）の入側から分岐箇所（４４）へ到達し難く配管されている。たとえば、熱交入側部分の水管をある程度の距離にわたって水平にレイアウトすることで、それ以上先（分岐箇所の側）に対流することが防止されている。
【００２０】
開閉制御手段（１１２）は、他系統単独運転が開始された後は、給湯流路（４０）側での次回の出湯開始当初に所定温度以上の水が出湯しないように、熱交換器（２３）出側と合流箇所（４５）との間に配置されている水量制御弁（３１）を閉方向に調整する。
【００２１】
このように、他系統単独運転を行なうと、給湯流路（４０）のうち熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって熱交換器（２３）の出側から合流箇所（４５）に向かって上昇しようとするが、熱交換器（２３）の出側から合流箇所（４５）までの途中に設けた水量制御弁（３１）を閉方向に調整するので、当該水量制御弁（３１）を越えて合流箇所（４５）よりも下流側に高温の湯が到達することが低減あるいは防止される。
【００２２】
なお、給湯流路（４０）のうち分岐箇所（４４）から熱交換器（２３）の入側に至るまでの熱交入側部分が、他系統単独運転がなされると給湯流路（４０）のうち熱交換器（２３）を通る部分で加熱された水が対流によって熱交換器（２３）の入側から分岐箇所（４４）へ到達し易く配管されている場合、すなわちトラップ機能を持たない場合には、分岐箇所（４４）と熱交換器（２３）の入側との間に別の水量制御弁（入側水量制御弁）を配置し、他系統単独運転が開始された後はこれを閉方向に調整する。これより、熱交入側部分の流路を通じてバイパス通路（４６）内やその近傍の水が高温になることを防止することができる。
【００２３】
上記の場合、熱交換器（２３）を経由して合流箇所（４５）に到達する水量は、水量制御弁（３１）と入側水量制御弁の双方の開度に依存するので、水量制御弁（３１）と入側水量制御弁を設けた場合には、これらが同じ開度になるように連動制御するとよい。
【００２４】
さらに、バイパス通路（４６）の途中にバイパス水量制御弁（３２）を設けたものでは、開閉制御手段（１１２）は、他系統単独運転が開始されたとき、給湯流路（４０）側での次回の出湯開始に備えてバイパス水量制御弁（３２）を全開に設定する。これにより、出湯開始後に水量制御弁（３１）を通じて合流箇所（４５）へ到来する高温の湯にバイパス通路（４６）からの十分な量の水を混合することができ、出湯温度を適当な温度まで下げることができる。また出湯開始時から十分な水量を確保することができる。
【００２５】
開閉制御手段（１１２）は、合流箇所（４５）近傍の水温が所定の基準温度まで上昇したとき水量制御弁（３１）を全閉にしたり、合流箇所（４５）近傍の水温が上昇するに従って水量制御弁（３１）の開度を段階的に小さくする。
【００２６】
合流箇所（４５）近傍の水温は、他系統単独運転が始まってから次第に上昇するので、たとえば、水温が所定温度に上昇するまでは水量制御弁（３１）を中間開度に設定し、所定温度を越えた時点から水量制御弁（３１）を全閉にする等を行う。
【００２７】
このように合流箇所（４５）近傍の水温があまり高くない間は水量制御弁（３１）を全閉にしないので、全閉に至る前に出湯が再開されると、バイパス通路（４６）からの水と熱交換器（２３）側からの湯とが出湯当初から混合されるので、当初から、ある程度あたたかい湯を出すことができる。また全閉になってから出湯があっても、それまでにバイパス通路内やその近傍の水がある程度の温度まで上昇するので、出湯開始時に冷たい水が出てしまうことを防止することができる。
【００２８】
さらに、バイパス通路（４６）の途中に第２の水量制御弁（３１）を設けたものでは、他系統単独運転が始まると、開閉制御手段（１１２）は、次回の出湯開始当初から設定温度の水が出るように、水量制御弁（３１）とバイパス水量制御弁（３２）の開度をそれぞれ調整する。つまり、バイパス通路（４６）からの水と熱交換器（２３）側からの湯とが混合された際に、設定温度の湯になるように水量制御弁（３１）とバイパス水量制御弁（３２）の開度を、合流箇所（４５）の水温等に基づいて調整する。このように、バイパス水量制御弁（３２）と水量制御弁（３１）の双方の開度を調整するので、合流箇所（４５）近傍の水温があまり高くないときに出湯が始まっても、バイパス通路（４６）側が常に全開になっている場合に比べると、設定温度により近い温度の湯を当初から出すことができる。
【００２９】
なお、合流箇所（４５）近傍の水温を検出する水温検出手段（６１）を設け、これが検出した水温に基づいて各水量制御弁（３１、３２）の開度を制御してもよいが、これに代えて、他系統単独運転が開始されてからの経過時間を計る計時手段（１４０）を設け、他系統単独運転開始後の経過時間から合流箇所（４５）近傍の水温を推定して各水量制御弁（３１、３２）の開度を制御するように構成してもよい。
【００３０】
また、複数系統の流路が共通の熱交換器（２３）を通る一缶多水路型給湯機では、複数系統の流路のうちの少なくとも１つの流路の熱交換器（２３）の入側に位置する所定の分岐箇所（４４）と出側に位置する所定の合流箇所（４５）の間を接続するバイパス通路（４６）と、１つの流路のうち熱交換器（２３）の出側と合流箇所（４５）との間に配置された水量制御弁と、１つの流路のうち分岐箇所と熱交換器（２３）の入側との間に配置された水量制御弁とを設け、水量制御弁を有する流路の中の少なくとも１つに通水がなくかつ少なくとも他のいずれか１つの流路に通水のある状態で熱交換器（２３）が加熱されたとき、通水のない流路の水量制御弁を全閉または所定開度まで閉じる。
【００３１】
たとえば、１つの流路が給湯で他の１つの流路が風呂の追い焚き流路の場合において、給湯単独運転のとき、追い焚き流路側に設けた水量制御弁を全閉あるいはある程度閉じた状態に設定する。これにより、給湯単独運転中に熱い湯が対流によって浴槽内に流れ出ることを防止できる。
【００３２】
【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。
本発明にかかる一缶多水路型ふろ給湯機１０は、水栓、シャワーおよび浴槽内に給湯する機能と、浴槽内の湯を追い焚きする機能とを備えたものである。一缶多水路型ふろ給湯機１０は、浴室内に設置されるＦＦ（強制給排気）型のふろ給湯機であり、図２、図３に示すように浴室の洗い場２０１よりも一段（十数センチ）低くなった浴槽配置箇所２０２に浴槽２０３とともに設置される。なお、図３は、一缶多水路型ふろ給湯機１０の側板を外した状態であり、一缶多水路型ふろ給湯機１０の内部を簡略図示したものである。
【００３３】
浴槽配置箇所２０２の床面所定箇所には、浴槽配置箇所２０２内の水を外部に配置するための浴室排水口２０４が埋設されている。洗い場２０１は、浴槽配置箇所の側に向かって僅かに傾斜しており、洗い場側で使用された水や湯は、浴槽配置箇所２０２に流れ込み、その底面に埋設されている浴室排水口２０４から外部に排水される。また浴槽２０３の排水口２０５から排出された水は、一旦、浴槽配置箇所２０２に流れ落ちた後、浴室排水口２０４から外部に排出される。
【００３４】
一缶多水路型ふろ給湯機１０の上面に配置されている排気筒接続部１１には、浴室外部に通じる排気筒（図３では、図示省略）が接続されており、排気は、浴室の外に排出される。また給気筒接続部１２には、浴室外部に通じる給気筒（図３では、図示省略）が接続されており、浴室外部から燃焼に必要な空気を取り入れるようになっている。
【００３５】
一缶多水路型ふろ給湯機１０は、図１に示すように、燃焼室２１を備えており、当該燃焼室２１の下部には、燃焼部としてのバーナー２２が、燃焼室２１の上部には、バーナー２２からの熱を給水等に伝える熱交換器２３が配置されている。熱交換器２３のさらに上方には、吸出し式の燃焼ファン２４が配置されている。また燃焼ファン２４の下流側の排気通路の途中には、排気中に含まれる一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサ２５が配置されている。
【００３６】
燃焼ファン２４を回転駆動することで、燃焼室２１内の空気は排気筒を通じて浴室の外に排出される。これにより燃焼室２１の中が負圧になり、給気筒および給気筒接続部１２を通じて外気が燃焼室２１の最下部にある給気口２１ａから燃焼室２１の内部へ流入するようになっている。給気口２１ａと浴槽配置箇所２０２の床面までの距離は、略１０ｃｍであり、洗い場２０１と浴槽配置箇所２０２との落差よりも若干少なくなっている。
【００３７】
バーナー２２の近傍には、図１では図示していないイグナイタ２６（図４参照）が設けてある。またバーナー２２への燃焼ガスの供給有無、供給先の燃焼面切り替え、供給量の調整は、それぞれ元ガス電磁弁２７、切替電磁弁２８、比例弁２９によって行われる。
【００３８】
熱交換器２３には、給湯用の水管である給湯流路４０と、追い焚き用に浴槽内の水を循環させる追い焚き用流路５０の双方が通っており、熱交換器２３は、バーナー２２からの熱をこれら双方の流路４０、５０に伝えて加熱する機能を備えた、いわゆる一缶二水路型になっている。
【００３９】
給湯流路４０は、熱交換器２３で受熱する部分である給湯受熱管４０ａと、給湯受熱管４０ａの入側に通じる入水流路４１と、給湯受熱管４０ａの出側から延びる出湯流路４２とから構成されている。入水流路４１と出湯流路４２は、熱交換器２３の近傍で固定バイパス路４３によって接続されている。固定バイパス路４３は、入水流路４１から流入する給水の一部を出湯流路４２に熱交換器２３を迂回させて直接流す役割を果たし、バイパス比は一定に固定されている。
【００４０】
入水流路４１のうち固定バイパス路４３よりも熱交換器２３から離れた所定の分岐箇所４４と、出湯流路４２のうち固定バイパス路４３よりも熱交換器２３から離れた所定の合流箇所４５との間は、その途中にバイパス水量制御弁３２を備えたバイパス通路４６で接続されている。入水流路４１のうち、固定バイパス路４３への分岐点とバイパス通路４６への分岐箇所４４との間には、給湯流路４０内での通水の有無や通水量を検知する水量センサ３３が設けてある。また出湯流路４２のうち固定バイパス路４３との合流点とバイパス通路４６との合流箇所４５との間には、通水量を制御するために開閉する水量制御弁３１が取り付けてある。
【００４１】
出湯流路４２のうち合流箇所４５よりも下流の所定箇所には、給湯の有無を検知するための給湯確認水量センサ３４が設けてある。出湯流路４２は給湯確認水量センサ３４よりもさらに下流で分岐し、出湯栓１３やシャワーホースを通じてシャワーヘッド１４などに通じている。水量制御弁３１およびバイパス水量制御弁３２の開度を変えることにより、出湯栓１３やシャワーヘッド１４からの最大吐出量や、熱交換器２３で加熱された水と給水との混合比を調整するようになっている。
【００４２】
入水流路４１のうち分岐箇所４４よりやや上流（給水元）側には、給水温度を検出するための入水サーミスタ６１が、出湯流路４２のうち給湯受熱管４０ａの出側近傍箇所には、当該部分の水温を検知する熱交出口サーミスタ６２が配置されている。さらに、合流箇所４５よりもわずか下流には、バイパス通路４６からの給水が合流した後の水温を検出するための出湯サーミスタ６３が取り付けてある。
【００４３】
一缶多水路型ふろ給湯機１０は、浴槽２０３の横に並置される薄い縦型の箱形状を成している。また一缶多水路型ふろ給湯機１０は、出湯栓１３やシャワーヘッド１４および給水パイプの接続口等を器具の上面に備えているので、入水流路４１や出湯流路４２は、器具内で縦に配管されている。
【００４４】
このうち入水流路４１は、一缶多水路型ふろ給湯機１０本体の上面から、一缶多水路型ふろ給湯機１０の本体下部に配置されている熱交換器２３に向かってほぼ縦に器具内で配管されている。その後、分岐箇所４４よりもさらに給湯受熱管４０ａの入側寄りの箇所で、ある程度の長さにわたってほぼ水平に配管された後、給湯受熱管４０ａの入側に接続されている。
【００４５】
入水流路４１においては、この水平に配管された部分４１ａが、対流によって熱い湯が分岐箇所４４に到達することを防止するトラップの機能を果たすようになっている。一方、出湯流路４２は、給湯受熱管４０ａの出側から少なくとも合流箇所４５に至るまでは、ほぼ垂直に配管されており、この間にトラップとしての機能を果たす部分はない。
【００４６】
追い焚き用流路５０は、熱交換器２３で受熱する部分であるふろ受熱管５０ａと、浴槽２０３の側壁に設けた吸排口２０６とふろ受熱管５０ａの入側との間を結ぶふろ戻り流路５１と、ふろ受熱管５０ａの出側と吸排口２０６との間を結ぶふろ往流路５２とから構成されている。ふろ戻り流路５１の途中には循環ポンプ７１と、ふろ戻り流路５１内の通水の有無を検知する追い焚き流水スイッチ７２が設けてある。また、追い焚き流水スイッチ７２の近傍には、浴槽２０３から流入する湯の温度を検知するための風呂サーミスタ７３が取り付けてある。
【００４７】
ふろ戻り流路５１のうち循環ポンプ７１とふろ受熱管５０ａの入側との間の所定箇所と、出湯流路４２のうち出湯サーミスタ６３の配置箇所と給湯確認水量センサ３４の間の所定箇所との間は、その途中に注湯電磁弁７４を備えた注湯連絡管５４で接続されている。注湯連絡管５４の途中には、数個の逆止弁７５のほか、注湯電磁弁７４と並列に過圧逃し弁７６が配置されている。注湯電磁弁７４を開くことで、給湯受熱管４０ａを通じて熱交換器２３で加熱された給水を追い焚き用流路５０に流し浴槽２０３へ注湯することが可能になっている。この注湯動作以外では注湯電磁弁７４は閉じた状態で保持される。
【００４８】
このほか、一缶多水路型ふろ給湯機１０は、器具の動作を統括制御するための電装部品を装備した電装基板１００を有している。また器具の動作状態を遠隔操作するためのリモコン１６０が接続されている。
【００４９】
図４は、一缶多水路型ふろ給湯機１０の回路構成を示したものである。一缶多水路型ふろ給湯機１０の有する電装基板１００は、各種制御の中枢的役割を果たすＣＰＵ（中央処理装置）１１０を備えている。ＣＰＵ１１０には、データバスやアドレスバスなどを介して各種の回路装置が接続されている。
【００５０】
このうち、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１２０は、ＣＰＵ１１０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）１３０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。タイマー部１４０は、燃焼中の経過時間等を計測する機能を果たすものである。
【００５１】
電装基板１００のＣＰＵ１１０には、図示省略した入出力インターフェイス回路やドライバ回路を通じて各種の周辺部品が接続されている。具体的には、各種ガス電磁弁２７〜２９、イグナイタ２６、燃焼ファン２４、ＣＯセンサ２５、水量センサ３３、給湯確認水量センサ３４、水量制御弁３１、バイパス水量制御弁３２、追い焚き流水スイッチ７２、循環ポンプ７１、注湯電磁弁７４、追い焚き流水スイッチ７２、風呂サーミスタ７３、入水サーミスタ６１、熱交出口サーミスタ６２、出湯サーミスタ６３等である。さらにＣＰＵ１１０には、各種の操作を受け付けたり、運転状態等を表示する機能を備えたリモコン１６０が接続されている。
【００５２】
リモコン１６０には、器具を運転状態にするか休止状態にするかを切り替える運転スイッチ１６２や図示省略した湯温の設定スイッチなどを備えた操作部１６１と、現時点の設定温度や保温中か追い焚き中かなどの運転状態を表示する表示部１６５を備えている。
【００５３】
ＣＰＵ１１０は、給湯、注湯、追い焚きなどの各種の動作を制御する燃焼制御手段１１１のほか、水量制御弁３１を開閉制御する水量制御弁開閉制御部１１３とバイパス水量制御弁３２を開閉制御するバイパス水量制御弁開閉制御部１１４とから成る開閉制御手段１１２としての機能を果たすようになっている。これらの機能はＲＯＭ１２０に格納されているプログラムを実行することで実現される。
【００５４】
次に作用を説明する。
図５は、追い焚き単独運転中における水量制御弁３１およびバイパス水量制御弁３２の開度を制御する際の流れを示している。循環ポンプ７１を作動させてバーナー２２を点火する追い焚き運転の開始指示を給湯流路４０の側に通水のない（出湯のない）状態で受けると（ステップＳ５０１；Ｙ）、まず水量制御弁３１を所定の中間開度に設定する（ステップＳ５０２）。具体的には、水量制御弁３１を一旦全開位置まで開放してから数秒間だけ弁開閉用のモータを弁が閉じる方向に駆動する。これと同時にバイパス水量制御弁３２を全開に設定する（ステップＳ５０３）。
【００５５】
その後、循環ポンプ７１を実際にオンにしてバーナー２２を点火し、燃焼を開始する（ステップＳ５０４）。これにより、追い焚き単独運転が始まることになる。追い焚き単独運転が始まると、給湯流路４０には通水がないので、給湯受熱管４０ａの部分に存する水が次第に高温に加熱され、給湯流路４０の内部で上下に対流が起こる。
【００５６】
入水流路４１は、トラップ機能を果たす水平に配管された部分４１ａを有するので、給湯受熱管４０ａの部分で加熱された湯が、水平に配管された部分４１ａを越えて分岐箇所４４まで到達することはほとんどない。一方、出湯流路４２の側には、少なくとも合流箇所４５に至るまでの配管部分にトラップとしての機能がないので、給湯受熱管４０ａで加熱された湯は、管内を対流して次第に合流箇所４５の側に上昇する。
【００５７】
追い焚き単独運転を開始してから数分が経過すると、給湯受熱管４０ａで加熱された湯が対流により合流箇所４５からさらにバイパス通路４６を経て入水サーミスタ６１のある箇所にまで達し、入水サーミスタ６１の検出する水温が次第に上昇する。
【００５８】
水量制御弁開閉制御部１１３は、入水サーミスタ６１の検出温度が３０℃を越えると（ステップＳ５０５；Ｙ）、水量制御弁３１を全閉にする（ステップＳ５０７）。また、入水サーミスタ６１に故障がある場合を考慮し、入水サーミスタ６１の検出温度が３０℃まで上昇しなくても、追い焚き単独運転を５分間継続実行した時点で（ステップＳ５０６；Ｙ）、水量制御弁３１を全閉にする（ステップＳ５０７）。
【００５９】
入水サーミスタ６１の検出温度が３０℃を越える前、あるいは追い焚き単独運転開始後、５分が経過する前に、給湯流路４０で出湯があると、出湯当初は、合流箇所４５や入水サーミスタ６１の近傍にある水が、すなわち３０℃以下の水が出湯栓から吐出される。また出湯前からバイパス水量制御弁３２を全開にしているので、いきなり出湯栓が大きく開栓されても、十分な吐出量を確保することができる。
【００６０】
入水サーミスタ６１の検出温度が３０℃を越えたとき、あるいは追い焚き単独運転を開始してから５分が経過した後に出湯があると、当初は、水量制御弁３１が全閉状態になっているので、バイパス通路４６の側からの水だけが出湯栓に吐出することになる。しかしながら、水量制御弁３１を全閉する前に、バイパス通路４６の内部や入水サーミスタ６１の近傍の水は３０℃程度まで昇温しているので、いきなり冷たい水が吐出することはない。
【００６１】
その後、入水流路４１およびバイパス通路４６を通じて供給される水の水温は低下する。しかしながら、出湯サーミスタ６３の検出する温度に基づいて水量制御弁３１を少しずつ開けば、水量制御弁３１の側からの高温の湯がバイパス通路４６からの水と混合されるので、設定温度に近い適温の湯を続けて出湯することができる。なお、出湯開始後は、バイパス水量制御弁３２を次第に閉じて最後には全閉状態にしている。また水量制御弁３１は、設定温度の湯を吐出し得る範囲内で最大の開度に設定される。
【００６２】
図６は、追い焚き単独運転中に水量制御弁３１とバイパス水量制御弁３２の開度の双方を微調整する場合における動作の流れを示している。追い焚き単独運転を開始すると（ステップＳ６０１；Ｙ）、その時点での給水温度を入水サーミスタ６１で検知し、これをメモリに記憶する（ステップＳ６０２）。その後、出湯サーミスタ６３または入水サーミスタ６１によって検知される合流箇所４５の近傍の水温、あるいは熱交出口サーミスタ６２によって検知される熱交換器２３の出側近傍の水温を測定する（ステップＳ６０３）。そして先に測定した給水温度と合流箇所４５の近傍等の水温から、水量制御弁３１およびバイパス水量制御弁３２の開度、つまりバイパス通路４６からの流入する給水と給湯受熱管４０ａの側からの湯との混合比（バイパス比）を求め（ステップＳ６０４）、求めたバイパス比になるように水量制御弁３１およびバイパス水量制御弁３２の開度を設定する（ステップＳ６０５、Ｓ６０６）。
【００６３】
バイパス比は、設定温度にできるだけ近い温度の湯を出湯し得る値が演算される。すなわち、追い焚き単独運転開始直後は、合流箇所４５の近傍の温度が低いので、水量制御弁３１の開度が大きく、バイパス水量制御弁３２の開度が小さく設定される。その後、追い焚き単独運転が継続されるにしたがって合流箇所４５近傍の湯温が上昇するので、水量制御弁３１の開度は次第に小さく、バイパス水量制御弁３２の開度は次第に大きく変更される。なお、水量制御弁３１を全閉にした後は、熱交出口サーミスタ６２の検知する温度によって給湯受熱管４０ａの側の湯温を判断し、バイパス比を演算するようになっている。
【００６４】
このように、出湯温度が設定温度に近くなるように常にバイパス比（水量制御弁３１とバイパス水量制御弁３２の開度）を求めて調整するので、出湯当初からより設定温度に近い温度の湯を吐出することができる。
【００６５】
以上説明した実施の形態では、入水流路４１側がトラップ機能を有するように配管されているので、入水流路４１の側を水量制御弁等で閉鎖する必要はなかったが、入水流路４１の側がトラップ機能を持たない場合には、分岐箇所４４よりも熱交換器寄りの所定箇所に水量制御弁あるいは開状態と閉状態に切り替わる電磁弁を設け、追い焚き単独運転時に、これを閉じるとよい。なお、入水流路４１の側にも水量制御弁を設けた場合には、水量制御弁３１と同じ開度になるように入水流路４１に設けた水量制御弁を出湯流路４２側の水量制御弁３１の開度に連動させるとよい。このようにすれば、出湯開始時の流量制御を容易に行うことができる。
【００６６】
また実施の形態では、入水サーミスタ６１で検知した水温と追い焚き単独運転開始後の経過時間の双方に基づいて水量制御弁３１を全閉にするタイミングを決定したが、水温のみ、あるいは追い焚き単独運転開始後の経過時間のみに依存して、水量制御弁３１を全閉にする時期を決定してもよい。
【００６７】
さらに実施の形態は、バイパス通路４６の途中にバイパス水量制御弁３２を設けたが、バイパス水量制御弁３２を削除し、バイパス通路４６を固定バイパス通路としてもよい。また図５に示した流れでは、水量制御弁３１を中間開度と全閉の２段階に分けて閉じるようにしたが、３段階あるいは４段階等の多段階に分け、合流箇所４５近傍での水温上昇にともなって徐々に閉じるようにしてもよい。
【００６８】
このほか、ふろ戻り流路５１またはふろ往流路５２の一方あるいは双方の途中に、水量制御弁または電磁弁を設け、給湯単独運転が行われているときにこれらを閉じ、対流によって熱い湯が浴槽２０３へ流出することを防止してもよい。なお、ふろ戻り流路５１あるいはふろ往流路５２のいずれかがトラップ機能を有するように配管されていれば、トラップ機能のある側には電磁弁等を設ける必要はない。
【００６９】
【発明の効果】
本発明にかかる一缶多水路型ふろ給湯機１０によれば、追い焚き流路など他系統流路に通水がありかつ給湯流路に通水のない状態で加熱する他系統単独運転が行われているとき、給湯流路内で高温に加熱された湯が対流によって出湯栓の方に進行することを、その途中に設けた水量制御弁を閉じることで阻止したので、トラップ機能を持つように水管をレイアウトしなくても、出湯当初に熱い湯の出ることを防止することができる。
【００７０】
また他系統単独運転を開始してからしばらくの間、対流を阻止する側の水量制御弁を中間開度に設定するとともに水温が一定以上になってから全閉にするものでは、当初から適温の湯を吐出することができる。
【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異常検出装置を搭載した燃焼装置である一缶多水路型ふろ給湯機の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る一缶多水路型ふろ給湯機の設置された浴室内を上方から見た様子を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る一缶多水路型ふろ給湯機の設置された浴室の有する床面の段差および一缶多水路型ふろ給湯機内部の概略構成を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る一缶多水路型ふろ給湯機の回路構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る一缶多水路型ふろ給湯機が追い焚き単独運転を開始する際に行う水量制御弁の調整動作を示す流れ図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る一缶多水路型ふろ給湯機が追い焚き単独運転を開始する際に行う水量制御弁の調整動作の他の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０…一缶多水路型ふろ給湯機
１１…排気筒接続部
１２…給気筒接続部
１３…出湯栓
１４…シャワーヘッド
２１…燃焼室
２１ａ…給気口
２２…バーナー
２３…熱交換器
２４…燃焼ファン
２５…ＣＯセンサ
２６…イグナイタ
３１…水量制御弁
３２…バイパス水量制御弁
３３…水量センサ
３４…給湯確認水量センサ
４０…給湯流路
４０ａ…給湯受熱管
４１…入水流路
４１ａ…水平に配管された部分
４２…出湯流路
４３…固定バイパス路
４４…分岐箇所
４５…合流箇所
４６…バイパス通路
５０…追い焚き用流路
５０ａ…ふろ受熱管
５１…ふろ戻り流路
５２…ふろ往流路
５４…注湯連絡管
６１…入水サーミスタ
６２…熱交出口サーミスタ
６３…出湯サーミスタ
７１…循環ポンプ
７２…追い焚き流水スイッチ
７３…風呂サーミスタ
７４…注湯電磁弁
７５…逆止弁
７６…過圧逃し弁
１００…電装基板
１１０…ＣＰＵ
１１１…燃焼制御手段
１１２…開閉制御手段
１１３…水量制御弁開閉制御部
１１４…バイパス水量制御弁開閉制御部
１２０…ＲＯＭ
１３０…ＲＡＭ
１４０…タイマー部
１６０…リモコン
１６１…操作部
１６２…運転スイッチ
１６５…表示部
２０１…洗い場
２０２…浴槽配置箇所
２０３…浴槽
２０４…浴室排水口
２０５…排水口
２０６…吸排口
【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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