(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水通路から導かれた水を加熱し給湯通路に湯を給湯する給湯熱交換器と、給湯熱交換器の湯温を検出する給湯熱交換器湯温検出手段と、非給湯側循環通路に組み込まれ上記非給湯側循環通路を循環する熱媒体を加熱する非給湯側熱交換器とを有し、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器は一体化され、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器を共通に加熱するバーナーが設けられ、上記給湯熱交換器で作られた湯を給湯通路を通して供給する給湯機能と、熱媒体を上記非給湯側循環通路の非給湯側熱交換器を通して加熱し熱媒体の加熱を行う非給湯側加熱機能と、給湯が行われず非給湯側運転のみを行う非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段により検出される給湯熱交換器の湯温がバーナー燃焼能力を低下させる設定温度以上になったときにはバーナーの燃焼能力を低下させ、上記給湯熱交換器の湯温がバーナー燃焼能力を増加させる設定温度以下になったときにはバーナーの燃焼能力を増加させる非給湯側単独運転燃焼制御機能とを備えた一缶二水路給湯器であって、上記非給湯側循環通路を循環する熱媒体の温度を検出する非給湯側温度検出手段が設けられており、前記非給湯側単独運転燃焼制御機能によって制御されるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報と非給湯側循環通路を循環する熱媒体の流量との関係データが非給湯側循環通路を循環する熱媒体の温度に対応させて予め与えられており、該関係データと非給湯側単独運転中に検出されるバーナー燃焼能力の前記予め定めた切り換え区間の時間検出情報と非給湯側単独運転中の上記非給湯側温度検出手段により検出される非給湯側循環通路の熱媒体の温度に基づいて非給湯側循環通路を循環する熱媒体の流量を検出する非給湯側循環流量検出手段が設けられていることを特徴とする一缶二水路給湯器。
【請求項２】
関係データにおけるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報は非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御開始時から次回のバーナー燃焼能力増加制御開始時までのバーナー燃焼能力低下制御期間としたことを特徴とする請求項１記載の一缶二水路給湯器。
【請求項３】
関係データにおけるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報は非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御以降のバーナー燃焼能力増加制御開始時からバーナー燃焼能力低下制御開始時までのバーナー燃焼能力増加制御期間としたことを特徴とする請求項１記載の一缶二水路給湯器。
【請求項４】
関係データにおけるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報は非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御開始時からバーナー燃焼能力増加制御期間を介して次回のバーナー燃焼能力低下制御開始時までの燃焼能力ダウン周期としたことを特徴とする請求項１記載の一缶二水路給湯器。
【請求項５】
関係データにおけるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報は非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御以降のバーナー燃焼能力増加制御開始時からバーナー燃焼能力低下制御期間を介して次回のバーナー能力増加制御開始時までの燃焼能力アップ周期としたことを特徴とする請求項１記載の一缶二水路給湯器。
【請求項６】
非給湯側運転指令が与えられてから非給湯側循環流量検出手段によって検出される非給湯側単独運転中における非給湯側循環通路の熱媒体の循環流量が予め定められた作動流量以上となったことを最初に確認したときに非給湯側燃焼ランプを報知動作させて該報知動作を非給湯側運転終了まで動作させる非給湯側ランプ作動手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の一缶二水路給湯器。
【請求項７】
非給湯側循環通路は追い焚き循環通路とし、非給湯側熱交換器は追い焚き熱交換器とし、上記非給湯側循環通路を循環する熱媒体は湯水とし、非給湯側の運転は風呂の追い焚き運転としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の一缶二水路給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯熱交換器と追い焚き熱交換器等の非給湯側熱交換器が一体化され、その一体化した熱交換器を共通のバーナーで加熱する一缶二水路給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５には出願人らが開発している一缶二水路給湯器としての一缶二水路風呂給湯器のシステム構成例が示されている。同図において、この一缶二水路風呂給湯器（器具）は燃焼室１を有し、この燃焼室１にはバーナー２が配設され、このバーナー２の上方には給湯熱交換器３と非給湯側循環通路としての追い焚き熱交換器４が設けられている。これら給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４は一体化されて配設されている。すなわち、複数の共通のフィンプレート５に給湯側の管路を貫通装着して給湯熱交換器３と成し、同じくフィンプレート５に追い焚き側の管路を貫通装着して追い焚き熱交換器４と成しており、上記バーナー２は給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４を共に加熱する構成になっている。
【０００３】
上記バーナー２の下方側の燃焼室１は給気通路６に連通され、この給気通路６には燃焼ファン７が組み込まれており、燃焼ファン７の回転駆動により外部から給気通路６を介してバーナー２へ空気が送り込まれると共に、バーナー２の燃焼により生じた排気ガスがバーナー２の上方の燃焼室１に連通する排気通路９から外部へ排出される。
【０００４】
上記バーナー２のガス導入口にはガスノズル１９が対向配設され、このガスノズル１９には燃料ガスを導入するためのガス供給通路８が接続されており、このガス供給通路８により導かれた燃料ガスはガスノズル１９を介してバーナー２に供給される。また、上記ガス供給通路８には通路の開閉を行う電磁弁１０，１１ａ，１１ｂと、ガスの供給量を開弁量により制御する比例弁１２とが介設されている。
【０００５】
前記給湯熱交換器３の入側には給水通路１３の一端側が接続され、給湯熱交換器３の出側には給湯通路１４の一端側が接続されており、上記給水通路１３の他端側は外部配管を介して水供給源に接続され、前記給湯通路１４の他端側は外部配管を介して台所等の所望の給湯場所に導かれている。また、上記給湯熱交換器３の入側の給水通路１３と出側の給湯通路１４を短絡するバイパス通路１５が設けられており、上記バイパス通路１５には通路の開閉を行うバイパス弁１６が介設されている。
【０００６】
前記追い焚き熱交換器４の入側には管路１８の一端側が接続され、この管路１８の他端側は循環ポンプ２０の吐出口に接続されており、循環ポンプ２０の吸入口には戻り管２１の一端側が接続され、戻り管２１の他端側は浴槽２２に連接されている。また、追い焚き熱交換器４の出側には管路２３の一端側が接続されており、この管路２３の他端側は前記浴槽２２に連接されている。上記戻り管２１と循環ポンプ２０と管路１８と追い焚き熱交換器４と管路２３により非給湯側循環通路としての追い焚き循環通路２４が構成される。
【０００７】
上記追い焚き循環通路２４の管路１８と前記給湯通路１４は湯張り通路２５により連通されており、この湯張り通路２５には通路の開閉を制御する注湯制御弁２６と、浴槽２２の水位を検出する水位センサ２８とが設けられている。
【０００８】
なお、図中に示す３０は燃焼室１内の風量を検出する風量センサであり、３１は給水通路１３に設けられて給水の流量を検出する水量センサであり、３２は給水通路１３の水の温度を検出する入水温度センサであり、３４は給湯通路１４に設けられて通水流量を制御する流量制御弁であり、３５は給湯通路１４に設けられて給湯が行われていることを水流により検出する給湯確認スイッチであり、３６は追い焚き循環通路２４の水流の有無を検出する流水スイッチであり、３７は追い焚き循環通路２４を循環する熱媒体としての湯水の温度を浴槽湯水の温度（風呂温度）として検出する非給湯側温度検出手段である風呂温度センサであり、３８は給湯熱交換器３で作り出された湯の温度を検出する出湯温度センサである。
【０００９】
この一缶二水路風呂給湯器には制御装置４０が設けられており、この制御装置４０にはリモコン４１が接続されている。このリモコン４１には給湯温度を設定するための給湯温度設定手段や、浴槽２２の風呂の温度を設定する風呂温度設定手段や、浴槽２２の湯水の水位を設定する風呂水位設定手段等が設けられている。
【００１０】
上記制御装置４０は各種センサのセンサ出力信号やリモコン４１の情報を取り込み、それら情報と予め与えられているシーケンスプログラムに従って、給湯運転や、湯張り運転や、追い焚き運転等の各種の器具運転の動作を次のように制御する。
【００１１】
例えば、台所等に導かれた給湯通路の水栓が開けられ、水供給源から給水通路１３に水が流れ込んで水量センサ３１が給水通路１３の通水を検出すると、器具は給湯運転を開始する。まず、燃焼ファン７の回転駆動を開始させ、電磁弁１１ａ，１１ｂの両方又はどちらか一方と電磁弁１０を開動作させガス供給通路８を通してバーナー２に燃料ガスを供給し、図示されていない点着火手段によりバーナー２の点着火を行い燃焼を開始させる。
【００１２】
そして、給湯湯温が前記給湯温度設定手段に設定されている給湯設定温度となるように比例弁１２の開弁量を制御して（バーナー２への供給ガス量を制御して）バーナー２の燃焼能力を制御し、給湯熱交換器３の通水をバーナー２の燃焼火炎により加熱して設定温度の湯を作り出し、この湯を給湯通路１４を通して給湯場所に供給する。
【００１３】
湯の使用が終了して水栓が閉められると、給湯熱交換器３への通水が停止し、水量センサ３１が給水通路１３の通水を検知しなくなったときに、電磁弁１０を閉じてバーナー２の燃焼を停止させる。その後、予め定められたポストパージ期間（例えば、５分間）が経過したときに、燃焼ファン７の回転駆動を停止して給湯運転を終了し次の給湯に備える。
【００１４】
湯張り運転を行うときには、例えば、注湯制御弁２６を開弁し、この注湯制御弁２６の開弁動作により水供給源から給水通路１３に水が流れ込んで水量センサ３１が給水通路１３の通水を検知すると、上記給湯運転と同様にバーナー２の燃焼を開始させる。
【００１５】
このバーナー２の燃焼火炎により給湯熱交換器３で作り出された湯は給湯通路１４と湯張り通路２５を順に介して追い焚き循環通路２４に送り込まれ、追い焚き循環通路２４に流れ込んだ湯は戻り管２１を通る経路と追い焚き熱交換器４を通る経路との２経路で浴槽２２に落とし込まれる。そして、水位センサ２８が検出する浴槽２２の水位がリモコン４１に設定されている設定水位に達したときに、注湯制御弁２６を閉じ、電磁弁１０を閉じてバーナー２の燃焼を停止させ、湯張り運転を終了する。
【００１６】
追い焚き運転を行うときには、循環ポンプ２０を駆動させて浴槽２２内の湯水を追い焚き循環通路２４を通して循環させ、この湯水の流れを流水スイッチ３６により検知した後、バーナー２の燃焼を開始させ、バーナー２の燃焼火炎により追い焚き熱交換器４の循環湯水を加熱して追い焚きを行う。そして、風呂温度センサ３７により検出される風呂温度が前記風呂温度設定手段により設定されている設定温度に達したときに、バーナー２の燃焼を停止させ、追い焚き運転を終了する。
【００１７】
前記の如く、一缶二水路風呂給湯器は、一体化された給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４を共通のバーナー２を用いて加熱する方式であるので、別体に設けられた給湯熱交換器と追い焚き熱交換器をそれぞれ別個のバーナーを用いて燃焼加熱する方式に比べて、装置構成の簡易化が図れ、これに伴い、装置の小型化とコストの低減が図れることになる。
【００１８】
また、図６,７には、一缶二水路給湯器としての給湯暖房機の例が示されており、これらの図において、図５の一缶二水路風呂給湯器と同一名称部分には同一符号が付してある。また、図中、５７は非給湯側熱交換器としての暖房用熱交換器を示しており、５２（５２ａ，５２ｂ，５２ｃ）は暖房オン・オフバルブ、５３（５３ａ，５３ｂ,５３ｃ）は放熱器、５４（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）はファン、５５はシスターンタンク、５６はバイパス通路をそれぞれ示している。暖房用循環通路５１を循環する熱媒体としては、例えば、エチレングリコールとプロピレングリコールに水を加えたものが用いられる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来は、一缶二水路風呂給湯器において、前記の如く、追い焚き運転を行うときには、循環ポンプ２０の駆動により浴槽２２内の湯水を追い焚き循環通路２４を通して循環させて、この湯水の流れを流水スイッチ３６によって検知した後、バーナー２の燃焼を開始させているが、追い焚き循環通路２４を通る浴槽湯水には髪等のごみが多く含まれており、流水スイッチ３６に髪等のごみが絡み付き、故障することがよくあるために、できれば流水スイッチ３６を用いずに追い焚き循環通路２４の湯水の流れを検知したいといった要求があった。
【００２０】
また、上記のような一缶二水路タイプの風呂給湯器においては、例えば、追い焚き熱交換器４側と給湯熱交換器３側の吸熱比率に基づいて、給湯と風呂の追い焚きの同時燃焼時の燃焼制御が行われるために、追い焚き循環通路２４を通る湯水の循環流量を検出したいといった要求があり、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量をボール式水量センサにより測定する方法等が以前に提案されているが、このようなセンサは、前記流水スイッチ３６と同様に、浴槽湯水中のごみが絡み付くと故障し易く、測定される浴槽湯水の循環流量が不正確な値になりがちであった。
【００２１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、追い焚き循環通路の湯水の流れの有無、および循環流量を正確に検出することができる一缶二水路風呂給湯器を提供し、さらには、非給湯側循環通路の熱媒体の流れの有無、および、循環流量を正確に検出することができる一缶二水路給湯器を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、本第１の発明は、給水通路から導かれた水を加熱し給湯通路に湯を給湯する給湯熱交換器と、給湯熱交換器の湯温を検出する給湯熱交換器湯温検出手段と、非給湯側循環通路に組み込まれ上記非給湯側循環通路を循環する熱媒体を加熱する非給湯側熱交換器とを有し、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器は一体化され、上記給湯熱交換器と非給湯側熱交換器を共通に加熱するバーナーが設けられ、上記給湯熱交換器で作られた湯を給湯通路を通して供給する給湯機能と、熱媒体を上記非給湯側循環通路の非給湯側熱交換器を通して加熱し熱媒体の加熱を行う非給湯側加熱機能と、給湯が行われず非給湯側運転のみを行う非給湯側単独運転中に上記給湯熱交換器湯温検出手段により検出される給湯熱交換器の湯温がバーナー燃焼能力を低下させる設定温度以上になったときにはバーナーの燃焼能力を低下させ、上記給湯熱交換器の湯温がバーナー燃焼能力を増加させる設定温度以下になったときにはバーナーの燃焼能力を増加させる非給湯側単独運転燃焼制御機能とを備えた一缶二水路給湯器であって、上記非給湯側循環通路を循環する熱媒体の温度を検出する非給湯側温度検出手段が設けられており、前記非給湯側単独運転燃焼制御機能によって制御されるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報と非給湯側循環通路を循環する熱媒体の流量との関係データが非給湯側循環通路を循環する熱媒体の温度に対応させて予め与えられており、該関係データと非給湯側単独運転中に検出されるバーナー燃焼能力の前記予め定めた切り換え区間の時間検出情報と非給湯側単独運転中の上記非給湯側温度検出手段により検出される非給湯側循環通路の熱媒体の温度に基づいて非給湯側循環通路を循環する熱媒体の流量を検出する非給湯側循環流量検出手段が設けられている構成をもって課題を解決するための手段としている。
【００２６】
さらに、上記関係データにおけるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報は非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御開始時から次回のバーナー燃焼能力増加制御開始時までのバーナー燃焼能力低下制御期間としたこと、上記関係データにおけるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報は非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御以降のバーナー燃焼能力増加制御開始時からバーナー燃焼能力低下制御開始時までのバーナー燃焼能力増加制御期間としたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００２７】
さらに、上記関係データにおけるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報は非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御開始時からバーナー燃焼能力増加制御期間を介して次回のバーナー燃焼能力低下制御開始時までの燃焼能力ダウン周期としたこと、上記関係データにおけるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間情報は非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御以降のバーナー燃焼能力増加制御開始時からバーナー燃焼能力低下制御期間を介して次回のバーナー能力増加制御開始時までの燃焼能力アップ周期としたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００２８】
さらに、非給湯側運転指令が与えられてから非給湯側循環流量検出手段によって検出される非給湯側単独運転中における非給湯側循環通路の熱媒体の循環流量が予め定められた作動流量以上となったことを最初に確認したときに非給湯側燃焼ランプを報知動作させて該報知動作を非給湯側運転終了まで動作させる非給湯側ランプ作動手段を設けたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００２９】
さらに、上記非給湯側循環通路は追い焚き循環通路とし、非給湯側熱交換器は追い焚き熱交換器とし、上記非給湯側循環通路を循環する熱媒体は湯水とし、非給湯側の運転は風呂の追い焚き運転としたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。本実施形態例の一缶二水路給湯器は一缶二水路風呂給湯器であり、図５に示した一缶二水路風呂給湯器とほぼ同様のシステム構成を有しているが、本実施形態例の一缶二水路風呂給湯器においては、追い焚き循環通路２４に流水スイッチ３６を設けずに給湯器を構成している。また、本実施形態例においては、給湯熱交換器湯温検出手段としての図の破線に示す給湯熱交湯温センサ３３を、給湯熱交換器３のＵ字管に設け、さらに、制御装置４０に、図１に示すような本実施形態例の特有な制御構成を設けている。
【００３４】
図１に示されるように、本実施形態例の制御装置４０は、追い焚き燃焼強制開始手段４６、燃焼制御部４２、追い焚き単独運転監視部４３、追い焚き単独運転燃焼制御部４５、データ格納部４４、追い焚きランプ作動手段４９、湯水循環流量検出手段４８を有しており、リモコン４１には追い焚き燃焼ランプ５０が設けられている。
【００３５】
燃焼制御部４２には、給湯や追い焚き等の様々な運転のシーケンスプログラムが与えられており、燃焼制御部４２はリモコン４１の情報や風呂温度センサ３７等のセンサ出力を取り込んで、それら取り込んだ情報とシーケンスプログラムに従って給湯器の燃焼運転動作を制御する。
【００３６】
追い焚き燃焼強制開始手段４６は、例えばリモコン４１等から追い焚き指示が与えられたときに、循環ポンプ２０を駆動させるとともに、燃焼制御部４２にバーナー燃焼運転開始指令を加え、それにより、追い焚き循環通路２４の湯水の流れを検知せずにバーナー燃焼運転を直ちに開始させる。
【００３７】
追い焚き単独運転監視部４３は、上記燃焼制御部４２の運転情報を取り込み、この情報に基づき、例えば、循環ポンプ２０の駆動を検知している状態で給湯確認スイッチ３５又は水量センサ３１が通水を検知していないときには、器具が追い焚き単独運転をしていると検知し、それ以外のときには器具は追い焚き単独運転をしていないと検知する。
【００３８】
参考例として、データ格納部４４には、バーナー燃焼を停止させる設定温度としてのオフ温度とバーナー燃焼を再開させる設定温度としてのオン温度が予め定められて格納されている。上記オフ温度は、例えば追い焚き単独運転中に給湯熱交換器３のピーク温度領域の滞留湯が沸騰に近い状態であることを示す予め定めた湯温（例えば、９０℃）になったときに給湯熱交湯温センサ３３により検出される湯温である。上記オン温度は、上記オフ温度よりも予め定めた温度（例えば、３℃）分だけ低下させた湯温である。
【００３９】
追い焚き単独運転燃焼制御部４５は、非給湯側単独運転燃焼制御機能としての以下の動作を行う。すなわち、追い焚き単独運転燃焼制御部４５は、時々刻々と、給湯熱交湯温センサ３３のセンサ出力を給湯熱交換器３の湯温として検出して制御動作を行うが、本実施形態例の制御動作を説明する前に前記参考例としてデータ格納部４４に格納されたデータを用いた参考例の制御動作を説明する。この参考例の制御動作として追い焚き単独運転制御部４５は、データ格納部４４のオン温度とオフ温度および追い焚き単独運転監視部４３の監視情報を時々刻々と取り込み、取り込まれた検出給湯熱交換器湯温を前記オフ温度に比較し、上記追い焚き単独運転監視部４３の監視情報に基づき追い焚き単独運転中であると検知しているときに、給湯熱交換器３の湯温がオフ温度以上になったと判断したときには、バーナー２の燃焼を停止させる必要があると判断し、電磁弁１０を閉弁させバーナー２の燃焼を停止させる。
【００４０】
また、追い焚き単独運転燃焼制御部４５はバーナー燃焼停止信号を燃焼制御部４２に出力する。燃焼制御部４２は上記バーナー燃焼停止信号を受け、バーナー２の燃焼停止が追い焚き単独運転制御によりなされたものであり、器具の異常ではないと判断し、循環ポンプ２０の駆動等の器具運転動作を継続して行う。このため、上記追い焚き単独運転中のバーナー２の停止期間に循環ポンプ２０の駆動は継続される。
【００４１】
さらに、追い焚き単独運転燃焼制御部４５は、追い焚き単独運転中のバーナー２の燃焼停止中にも引き続き給湯熱交湯温センサ３３のセンサ出力と、データ格納部４４のオフ温度およびオン温度との取り込みを行って、給湯熱交湯温センサ３３により検出される給湯熱交換器３の湯温を前記オン温度に比較し、給湯熱交換器３の湯温がオン温度以下に低下したと判断したときに、バーナー２の燃焼を再開させてもよいと判断し、点着火手段（図示せず）を用いてバーナー２の点着火を行いバーナー２の燃焼を再開させる。
【００４２】
ところで、追い焚き運転が行われるときには、給湯熱交換器３の水管をバーナー２の燃焼火炎によって加熱し、この給湯熱交換器３の水管内の水を熱媒体として給湯熱交換器３に接している追い焚き熱交換器４の水管を加熱し、追い焚き熱交換器４内の循環湯水を加熱しており、言い換えれば、追い焚き熱交換器４内の循環湯水は、給湯熱交換器３の水管内の湯水の熱を奪い、給湯熱交換器３内の湯水からの吸熱によって温度が上昇していく。したがって、追い焚き熱交換器４内の循環湯水の流量が異なると、前記吸熱の割合が異なることにより、給湯熱交湯温センサ３３によって検出される給湯熱交換器３の検出湯温データは異なるものとなる。
【００４３】
すなわち、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が多くなるにつれて、給湯熱交換器３側の湯水から追い焚き循環通路２４の循環湯水が奪う熱量が多くなるため、前記追い焚き単独運転燃焼制御部４５によって、前記オフ温度とオン温度に基づいてバーナー２のオン・オフ燃焼制御を行った場合に、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量の違いによって、例えば、図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、給湯熱交換器３の検出湯温データに違いが生じる。
【００４４】
なお、同図の（ａ）に示すグラフは、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が少ないときの給湯熱交換器３の検出湯温データを示し、同図の（ｂ）に示すものは、同図の（ａ）の場合よりも追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が多い場合の、給湯熱交換器３の検出湯温データを示しており、同図の（ｃ）に示すグラフは、同図の（ｂ）に示す場合よりもさらに追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が多い場合の、給湯熱交換器３の検出湯温データを示している。
【００４５】
これらのグラフから明らかなように、追い焚き単独運転中のバーナー２の燃焼停止時から次回のバーナー２の燃焼開始時までのバーナーオフ時間Ｔ1（Ｔ1S，Ｔ1M，Ｔ1B）は、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が多くなるに従って小さくなり（ Ｔ1S＞Ｔ1M＞Ｔ1B）、バーナー燃焼停止以降のバーナー２の燃焼再開時からバーナー２の燃焼停止時までのバーナーオン時間Ｔ2（Ｔ2S,Ｔ2M,Ｔ2B）は、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が多くなるに従って大きくなる（ Ｔ2S＜Ｔ2M＜Ｔ2B）。
【００４６】
また、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼停止時からバーナーオン期間を介して次回のバーナー燃焼停止時までのオフ周期Ｔ3 （Ｔ3S,Ｔ3M,Ｔ3B）は、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が多くなるに従って小さくなり（ Ｔ3S＞Ｔ3M＞Ｔ3B）、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼停止以降のバーナー燃焼開始時からバーナーオフ期間を介して次回のバーナー燃焼再開時までのオン周期Ｔ4 （Ｔ4S,Ｔ4M,Ｔ4B）も、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が多くなるに従って小さくなる（ Ｔ4S＞Ｔ4M＞Ｔ4B）。
【００４７】
また、追い焚き循環通路２４の循環湯水が給湯熱交換器３の湯水から奪う熱量は、追い焚き循環通路２４の湯水の温度によっても異なり、追い焚き循環通路２４を循環する湯水の温度が高くなるにつれて、追い焚き循環通路の循環湯水が給湯熱交換器３の湯水から奪う熱量は小さくなる。したがって、追い焚き循環通路２４の循環湯水の温度が高くなるにつれて、前記バーナーオフ時間Ｔ1 および、前記オフ周期Ｔ3 、前記オン周期Ｔ4 は長くなり、前記バーナーオン時間Ｔ2 は短くなる。
【００４８】
参考例の制御動作では、以上のような、追い焚き単独運転中の追い焚き循環通路２４の湯水循環流量と湯水温の違いによるバーナー燃焼オン・オフ時間の違いに着目し、前記バーナーオフ時間Ｔ１、バーナーオン時間Ｔ２、オフ周期Ｔ３、オン周期Ｔ４等のバーナー燃焼オン・オフ時間情報と追い焚き循環通路２４を循環する湯水の流量との関係データを、追い焚き循環通路２４を循環する湯水の温度に対応させて予め実験等により求めてデータ格納部４４に格納している。この格納データは、例えば図２の（ａ）〜（ｄ）に示すようなグラフデータや、表データ、演算データ等によって与えられる。なお、図２において、ｔ１，ｔ２，ｔ３は、追い焚き循環通路２４の湯水温を示しており、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３である。
【００４９】
湯水循環流量検出手段４８は非給湯側循環流量検出手段として機能するものであり、データ格納部４４に格納されている前記関係データと、追い焚き単独運転中に検出されるバーナー燃焼オン・オフ検出情報と、追い焚き単独運転中の風呂温度センサ３７により検出される追い焚き循環通路２４の湯水温に基づいて、追い焚き循環通路２４を循環する湯水の流量を検出するものである。
【００５０】
湯水循環流量検出手段４８は、追い焚き単独運転燃焼制御部４５からバーナー２のオン信号とオフ信号を受け、このオン信号とオフ信号から追い焚き単独運転中のバーナーオフ時間、バーナーオン時間、オフ周期、オン周期の少なくとも１つの時間をバーナー燃焼オン・オフ検出情報として検出し、一方、追い焚き単独運転中の風呂温度センサ３７の検出温度を追い焚き循環通路２４の湯水温として取り込み、この湯水温と前記バーナー燃焼オン・オフ検出情報と、データ格納部４４に格納されている前記関係データとに基づいて、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量を検出する。
【００５１】
例えば、湯水循環流量検出手段４８は、追い焚き単独運転中に検出される前記バーナーオフ時間が、図２の（ａ）のＴ1aであり、このときの風呂温度センサ３７の検出温度がｔ3のときには、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量はＱ3と検出し、オフ時間がＴ1aで風呂温度センサ３７の検出温度がｔ2のときには、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量はＱ2と検出する。また、湯水循環流量検出手段４８は、追い焚き単独運転中に検出されるオン時間が、同図の（ｂ）に示すＴ2aであり、風呂温度センサ３７の検出温度がｔ3のときには、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量はＱ4であると判断する。
【００５２】
同様にして、湯水循環流量検出手段４８は、図２の（ａ）〜（ｄ）に示すような関係データと、追い焚き単独運転中に検出されるバーナー燃焼オン・オフ検出情報におけるバーナーオフ時間、バーナーオン時間、オフ周期、オン周期の少なくとも１つの時間情報と、追い焚き単独運転中の風呂温度センサ３７の検出温度とに基づいて、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量を検出する。そして、湯水循環流量検出手段４８は、この検出結果を追い焚きランプ作動手段４９に加える。
【００５３】
追い焚きランプ作動手段４９は非給湯側ランプ作動手段として機能するものであり、例えばリモコン４１から追い焚き指令が与えられてから、湯水循環流量検出手段４８によって検出される追い焚き単独運転中における追い焚き循環通路の湯水循環流量が予め定められた作動流量以上となったことを最初に確認したときに、追い焚き燃焼ランプ５０を点灯させる追い焚き報知動作を行い、この追い焚き報知動作を追い焚き運転終了まで動作させるものである。
【００５４】
本実施形態例においても、前記提案の給湯器と同様に、シーケンスプログラムに従って、給湯運転や、湯張り運転が行われる。
【００５５】
また、本実施形態例では、図４のステップ１０１に示すように、リモコン４１の追い焚きスイッチがオンされて追い焚き指令が与えられると、ステップ１０２で、追い焚き燃焼強制開始手段４６により、循環ポンプ２０がオン駆動されるとともに、燃焼制御部４２にバーナー燃焼開始指令が加えられて、追い焚き循環通路２４の流水検知なしに、ステップ１０３で、バーナー２の着火トライ（バーナー燃焼開始）が行われる。そして、ステップ１０４で、燃焼制御部４２により、バーナー２の近傍に設けられているフレームロッド電極がオンしたか否かが判断され、フレームロッド電極がオンしてバーナー２の燃焼開始が確認されるまでステップ１０３の着火トライを行う。
【００５６】
バーナー２の燃焼が開始されたときには、追い焚き単独運転監視部４３によって、給湯器が追い焚き単独運転を行っているか否かの検知が行われ、追い焚き単独運転中には、追い焚き単独運転燃焼制御部４５により、前記の参考制御動作例（参考例の制御動作）の如く、前記オフ温度とオン温度と給湯熱交湯温センサ３３の検出温度とに基づいてバーナー２のオン・オフ燃焼制御を行う。そして、このバーナー２とオン信号とオフ信号は湯水循環流量検出手段４８にも加えられ、湯水循環流量検出手段４８は、このバーナー２のオン信号とオフ信号に基づいてバーナー燃焼オン・オフ検出情報を得、風呂温度センサ３７によって検出される追い焚き循環通路２４の湯水温を取り込み、このバーナー燃焼オン・オフ検出情報と追い焚き循環通路２４の湯水温と、前記参考例としてデータ格納部４４に格納されている、例えば図２に示したような関係データとに基づいて追い焚き循環通路２４を循環する湯水の循環流量を検出する。
【００５７】
そして、この循環流量の値は、時々刻々と追い焚きランプ作動手段４９に加えられ、図４のステップ１０５で、追い焚きランプ作動手段４９により、追い焚きの循環流量が予め定められた作動流量であるＡリットルとなったか否かが判断され、循環流量がＡリットルとなったときには、ステップ１０６で、追い焚き燃焼ランプ５０がオンされ、点灯される。
【００５８】
そして、このランプ点灯は、ステップ１０７で追い焚き燃焼運転が終了されたことが確認されるまで行われ、追い焚き燃焼運転が終了したときには、ステップ１０８で、追い焚き燃焼ランプ５０がオフ（消灯）される。また、追い焚き燃焼運転が終了したときには、循環ポンプ２０の駆動もオフされる。
【００５９】
一方、前記ステップ１０５で、追い焚き循環通路２４の循環流量がＡリットルに達していないと判断されたときには、ステップ１０９に示すように、追い焚き燃焼ランプ５０のオフ状態を継続し、ステップ１１０で、追い焚き指令が加えられてから１０分以上経ったか否かの判断を行い、追い焚き指令が与えられてから１０分以上経ったときには、ステップ１１１で、燃焼制御部４２により循環ポンプ２０をオフする。
【００６０】
参考制御動作例によれば、追い焚き単独運転燃焼制御部４５によって、追い焚き単独運転中にバーナー２のオン・オフ燃焼制御を行い、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼オン・オフ時間情報と追い焚き循環通路２４の湯水循環流量との関係データを追い焚き循環通路２４を循環する湯水温に対応させて予め与え、湯水循環流量検出手段４８によって、この関係データと追い焚き単独運転中に検出されるバーナー燃焼オン・オフ検出情報と追い焚き循環通路２４の湯水温に基づいて追い焚き循環通路２４を循環する湯水の流量を検出するようにしたため、追い焚き循環通路２４に流水スイッチ３６やボール式水量センサ等を直接設ける場合と異なり、浴槽湯水に含まれる髪等のごみに左右されることなく、追い焚き循環通路２４の湯水の流れの有無および湯水循環流量を正確に検出することができる。
【００６１】
そして、参考制御動作例によれば、このように、追い焚き循環通路２４の湯水の流れの有無を正確に検出できるために、従来、一缶二水路風呂給湯器に設けられていた流水スイッチ３６を省略することが可能となり、流水スイッチ３６を省略することにより、その分だけ給湯器のシステム構成を簡略化することができるし、コストダウンを図ることができる。
【００６２】
また、本実施形態例によれば、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量を正確に検出し、この流量が予め定められた作動流量となったときに、追い焚きランプ作動手段４９によって追い焚き燃焼ランプ５０を点灯させることにより、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量が前記作動流量以上で確実に追い焚き燃焼運転が行われているときにのみ追い焚き燃焼ランプ５０を点灯させて、追い焚き燃焼運転が行われていることを給湯器の利用者に報知することができる。
【００６３】
さらに、本実施形態例によれば、後述する本実施形態例における追い焚き単独運転燃焼制御部４５の動作によって正確に検出した追い焚き循環通路２４の湯水循環流量に基づき、追い焚き熱交換器４側と給湯熱交換器３側の吸熱比率を求め、追い焚きと給湯の同時燃焼時の燃焼制御も正確に行うことができる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、追い焚きランプ作動手段４９は、追い焚き燃焼ランプ５０の追い焚き報知動作として、追い焚き燃焼ランプ５０を点灯させるようにしたが、追い焚き報知動作として、追い焚き燃焼ランプ５０を点滅させるようにしてもよく、追い焚き報知動作は適宜設定されるものである。また、追い焚きランプ作動手段４９は省略することもできる。
【００６５】
また、上記実施形態例では、流水スイッチ３６を省略した構成としたが、流水スイッチ３６を追い焚き循環通路２４に設けて給湯器を構成し、流水スイッチ３６によって追い焚き循環通路２４の湯水の流れを検知するようにしてもよい。この場合、参考制御動作例で説明したように、湯水循環流量検出手段４８によって、追い焚き循環通路２４の湯水循環流量の検出を行うようにしてもよい。
【００６６】
さらに、上記実施形態例では、追い焚き指示が与えられたときに、追い焚き燃焼強制開始手段４６により、循環ポンプ２０を直接駆動させたが、例えば追い焚き燃焼強制開始手段４６により燃焼制御部４２にポンプ駆動指令を加え、この指令によって、燃焼制御部４２により循環ポンプ２０を駆動させるようにしてもよい。
【００６７】
さらに、上記実施形態例では、追い焚き燃焼強制開始手段４６を設け、リモコン４１から追い焚き指示が加えられたときに、循環ポンプ２０を駆動させるとともに、追い焚き循環通路２４の流れを検知せずにバーナー燃焼運転を直ちに開始させるようにしたが、追い焚き燃焼強制開始手段４６は省略することもできる。
【００６８】
さらに、上記実施形態例では、給湯熱交湯温センサ３３は給湯熱交換器３のＵ字管に設けられていたが、図５の鎖線に示すように、給湯熱交換器３の出側に設けるようにしてもよい。
【００６９】
さらに、上記実施形態例では、給湯熱交換器３の湯温を給湯熱交湯温センサ３３から直接的に検出していたが、上記給湯熱交換器３の湯温は排気温度に基づき間接的に検出することが可能であることから、排気温度と給湯熱交換器３の湯温との関係データを予め実験や演算等により求めて与えておき、その関係データと排気温度によって給湯熱交換器３の湯温を間接的に検出する給湯熱交換器湯温検出手段を設けるようにしてもよい。より望ましくは、上記関係データと排気温度に基づき検出した給湯熱交換器湯温を、風呂温度センサ３７により検出される追い焚き循環通路の湯温や、予め定まる追い焚き循環湯量や、給湯温度を考慮して補正することによって、より正確な給湯熱交換器３の湯温を検出することが可能である。
【００７０】
上記参考制御動作例では、追い焚き単独運転燃焼制御部４５は、追い焚き単独運転中に給湯熱交湯温センサ３３により検出される給湯熱交換器３の湯温がオフ温度以上になったときにはバーナー２の燃焼を停止させ、給湯熱交換器３の湯温がオン温度以下になったときにはバーナー２の燃焼を再開させるようにしたが、本実施形態例では、追い焚き単独運転燃焼制御部４５は、前記給湯熱交換器３の湯温がバーナー燃焼能力を低下させる設定温度以上になったときにはバーナー２の燃焼能力を低下させ、給湯熱交換器３の湯温がバーナー燃焼能力を増加させる設定温度以下になったときにはバーナー２の燃焼能力を増加させる。
【００７１】
この場合、給湯器には、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼能力制御情報と追い焚き循環通路２４を循環する湯水の流量との関係データを追い焚き循環通路２４の湯水温に対応させて予め与え、湯水循環流量検出手段４８は、この関係データと追い焚き単独運転中に検出されるバーナー燃焼能力制御情報と追い焚き単独運転中の風呂温度センサ３７により検出される追い焚き循環通路２４の湯水温とに基づいて、追い焚き循環通路２４を循環する湯水の循環流量を検出することになる。
【００７２】
本実施形態例では、湯水循環流量検出手段４８によって、このようにして追い焚き循環通路２４の湯水循環流量を検出するので、関係データのバーナー燃焼能力制御情報は、例えば、以下のような情報とすればよい。すなわち、バーナー燃焼能力制御情報は、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御開始から次回のバーナー燃焼能力増加制御開始時までのバーナー燃焼能力低下制御期間としたり、関係データのバーナー燃焼能力制御情報は、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御以降のバーナー燃焼能力増加制御開始時からバーナー燃焼能力低下制御開始時までのバーナー燃焼能力増加制御期間とすることができる。
【００７３】
また、上記関係データのバーナー燃焼能力制御情報は、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼能力低下制御開始時からバーナー燃焼能力増加制御期間を介して次回のバーナー燃焼能力低下制御開始時までの能力ダウン周期としてもよく、関係データのバーナー燃焼能力制御情報は、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼能力低下期間以降のバーナー燃焼能力増加開始時からバーナー燃焼能力低下期間を介して次回のバーナー燃焼能力増加制御開始時までの燃焼能力アップ周期としてもよい。
【００７４】
上記実施形態例は図５に示す一缶二水路風呂給湯器を例にして説明したが、一缶二水路タイプで、給湯熱交換器の湯温を検出する給湯熱交換器湯温検出手段が設けられ、給湯機能と追い焚き機能を備えている一缶二水路風呂給湯器であれば、この発明を適用することができる。
【００７５】
さらに、本発明は、上記実施形態例のような一缶二水路風呂給湯器にのみ適用されるとは限らず、例えば図６,７に示したような給湯暖房機等のように、給湯熱交換器３と、循環ポンプ２０を備えた非給湯側循環通路に組み込まれ非給湯側循環通路を循環する熱媒体を加熱する非給湯側熱交換器等を有し、給湯熱交換器と非給湯側熱交換器が一体化され、給湯熱交換器と非給湯側熱交換器を共通に加熱するバーナーが設けられており、給湯運転機能と非給湯側熱交換器を有する様々な一缶二水路給湯器に広く適用されるものである。
【００７６】
なお、図７に示したような暖房給湯機に本発明を適用した場合、以下のようなメリットがある。例えば、同図における全ての放熱器５３ａ、５３ｂ、５３ｃが運転していないときには、暖房オン・オフバルブ５２ａ，５２ｂ、５２ｃは全て閉じられているため、暖房用循環通路５１を通る熱媒体は、バイパス通路５６しか流れない。そのため、暖房用循環通路５１を通る熱媒体の循環流量は少ない。一方、全ての放熱器５３ａ，５３ｂ、５３ｃが運転しているときには、暖房用循環通路５１を通る熱媒体の循環流量は最も多くなる。そこで、非給湯側の循環流量検出手段の検出流量に基づいて、暖房用循環通路５１の循環流量が例えば５リットルの時には放熱器５３の運転は行われていない、１０リットルの時は１台の放熱器５３が運転されている、２０リットルの時には３台の放熱器５３が運転されているといったように、運転されている放熱器５３の台数を知ることができる。
【００７７】
また、上記のように、放熱器５３の運転台数が分かるので、燃焼熱量と給湯熱交湯温センサ３３の温度情報から、放熱器５３の運転能力が分かる。例えば、放熱器５３が１台しか運転されていないが、その能力がファン最大で運転しているとか、３台運転されているが３台ともファン能力が小さいとかといったことを知ることができる。
【００７８】
さらに、給湯暖房機でも風呂給湯器でも，非給湯側循環通路の配管の長さは工事後にならないとわからないが、本発明により非給湯側循環通路の熱媒体の循環流量を検出した結果と、予め分かっている非給湯側循環通路の配管の径から求められる熱媒体の流速が、例えば２ｍ／ｓ以上となって、エロージョン・コロージョンの発生する危険があると判断される時には、循環ポンプの能力を落とす等して非給湯側循環通路の熱媒体流速を落とすといった対策を施すことができる。
【００７９】
さらに、たとえば、風呂給湯器において、循環金具にごみ詰まりが生じたときにも、追い焚き循環通路の循環流量が変化(低下)するので、その変化状況によって循環金具のごみ詰まりの状況も知ることが可能となり、利用者に知らせることができる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、非給湯側単独運転燃焼制御機能によって、非給湯側単独運中の給湯熱交換器の湯温がバーナー燃焼能力を低下させる設定温度になったときにはバーナーの燃焼能力を低下させ、給湯熱交換器の湯温がバーナー燃焼能力を増加させる設定温度になったときにはバーナーの燃焼能力を増加させ、この非給湯側単独運転中に検出されるバーナー燃焼能力の予め定めた切り換え区間の時間の情報と、予め与えた非給湯側単独運転中のバーナー燃焼能力の前記予め定めた切り換え区間の時間情報と非給湯側循環通路の熱媒体の流量との非給湯側循環通路熱媒体温度に対応する関係データと、非給湯側循環通路の熱媒体の検出温度とに基づいて、非給湯側循環通路を循環する熱媒体の流量を検出する非給湯側循環流量検出手段を設けたものであるから、非給湯側循環通路の熱媒体中のごみ等に左右されることなく、非給湯側循環通路の熱媒体の流れの有無および循環流量を正確に検出することができる。
【００８２】
そのため、本発明によれば、一缶二水路給湯器において、従来、非給湯側循環通路に設けられていた流水スイッチ等の流れ検知手段を省略することが可能となり、その分だけ給湯器のシステム構成を簡略化することが可能となり、コストダウンを図ることができる。
【００８３】
また、本発明によれば、上記のように、非給湯側循環通路を循環する熱媒体の流量を正確に検出することができるために、例えば検出した流量に基づいて、非給湯側熱交換器側と給湯熱交換器側の吸熱比率を正確に求めることが可能となり、求めた吸熱比率に基づいて、非給湯側燃焼と給湯燃焼の同時燃焼時における燃焼制御を的確に行えるようにすることができる。
【００８４】
さらに、非給湯側指令が与えられてから非給湯側循環流量検出手段によって検出される非給湯側単独運転中における非給湯側循環通路の熱媒体の循環流量が予め定められた作動流量以上となったことを最初に確認したときに非給湯側燃焼ランプを報知動作させて該報知動作を非給湯側運転終了まで動作させる非給湯側ランプ作動手段を設けた本発明によれば、上記非給湯側循環流量検出手段によって検出される正確な非給湯側循環通路の熱媒体の循環流量に基づき、その流量が作動流量以上となったことを最初に確認してから非給湯側燃焼ランプを報知動作させるため、非給湯側循環通路の熱媒体の循環流量が確実に作動流量となって非給湯側燃焼運転が行われているときに非給湯側燃焼ランプを報知動作させて、給湯器の利用者に非給湯側燃焼運転中であることを報知することができる。
【００８５】
さらに、非給湯側循環通路は追い焚き循環通路とし、非給湯側熱交換器は追い焚き熱交換器とし、上記非給湯側循環通路を循環する熱媒体は湯水とし、非給湯側の運転は風呂の追い焚き運転とした本発明によれば、上記優れた効果を奏する一缶二水路風呂給湯器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一缶二水路給湯器の一実施形態例の制御構成を示すブロック図である。
【図２】  上記実施形態例の一缶二水路給湯器に与えられる、追い焚き単独運転中のバーナー燃焼オン・オフ時間情報と追い焚き循環通路の湯水循環流量との関係データを参考例として示すグラフである。
【図３】一缶二水路風呂給湯器において、給湯熱交換器の湯温がオフ温度以上になったときにバーナー燃焼を停止させ、オン温度以下になったときにバーナー燃焼を再開させる制御を行ったときの、追い焚き循環通路の湯水循環流量の違いによる給湯熱交換器の湯温変動の違いを示すグラフである。
【図４】上記実施形態例の一缶二水路給湯器における追い焚き単独運転動作のフローチャートである。
【図５】一缶二水路風呂給湯器のモデル例を示すシステム構成図である。
【図６】給湯暖房機のモデル例の要部構成を示すシステム図である。
【図７】給湯暖房機の別の例の要部構成を示すシステム図である。
【符号の説明】
３  給湯熱交換器
２４  追い焚き循環通路
３３  給湯熱交湯温センサ
３７  風呂温度センサ
４４  データ格納部
４５  追い焚き単独燃焼制御部
４８  湯水循環流量検出手段
４９  追い焚きランプ作動手段
【図１】
0003854398.tif 000002
【図２】
0003854398.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003854398.tif 000006
【図６】
0003854398.tif 000007
【図７】
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