(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器において、
前記熱交換器内の湯温を検知する温度検知手段と、通水の有無を判別する通水判別手段と、前記通水判別手段が通水の無いことを検知している間前記バーナーを燃焼させて前記熱交換器内の湯を前記所定温度範囲内に保温する保温制御手段と、前記通水判別手段が通水のあることを検知している間設定温度の湯が出湯されるように前記バーナーを燃焼させる通常燃焼制御手段とを備え、
前記通水判別手段は、前記温度検知手段の検知する熱交換器内の湯温が前記所定温度範囲の下限値よりも低い通水開始基準温度以下に低下したとき、通水が開始したものと判別することを特徴とする給湯器。
【請求項２】
通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器において、
前記熱交換器内の湯温を検知する温度検知手段と、通水の有無を判別する通水判別手段と、前記通水判別手段が通水の無いことを検知している間前記バーナーを燃焼させて前記熱交換器内の湯を前記所定温度範囲内に保温する保温制御手段と、前記通水判別手段が通水のあることを検知している間設定温度の湯が出湯されるように前記バーナーを燃焼させる通常燃焼制御手段とを備え、
前記通水判別手段は、前記温度検知手段の検知する熱交換器内の湯温が予め定めた値よりも高い変化率で低下したとき、通水が開始したものと判別することを特徴とする給湯器。
【請求項３】
通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器において、
前記熱交換器内の湯温を検知する温度検知手段と、通水の有無を判別する通水判別手段と、前記通水判別手段が通水の無いことを検知している間前記バーナーを燃焼させて前記熱交換器内の湯を前記所定温度範囲内に保温する保温制御手段と、前記通水判別手段が通水のあることを検知している間設定温度の湯が出湯されるように前記バーナーを燃焼させる通常燃焼制御手段とを備え、
前記通水判別手段は、前記温度検知手段の検知する熱交換器内の湯温が予め定めた通水停止基準温度以上に上昇したとき、通水が停止したものと判定することを特徴とする給湯器。
【請求項４】
前記通水停止基準温度は、前記所定温度範囲の下限温度よりも低い温度であることを特徴とする請求項３記載の給湯器。
【請求項５】
通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器において、
前記熱交換器内の湯温を検知する温度検知手段と、通水の有無を判別する通水判別手段と、前記通水判別手段が通水の無いことを検知している間前記バーナーを燃焼させて前記熱交換器内の湯を前記所定温度範囲内に保温する保温制御手段と、前記通水判別手段が通水のあることを検知している間設定温度の湯が出湯されるように前記バーナーを燃焼させる通常燃焼制御手段とを備え、
前記通水判別手段は、前記温度検知手段の検知する熱交換器内の湯温が予め定めた値よりも高い変化率で上昇したとき、通水が停止したものと判別することを特徴とする給湯器。
【請求項６】
前記熱交換器の出側における水温を検知する出湯温度検知手段を備え、前記保温制御手段は、前記バーナーを所定の燃焼量で間欠的に燃焼させる固定制御モードにより前記バーナーの燃焼制御を行い、前記通常燃焼制御手段は、前記出湯温度検知手段の検知する温度をフィードバックさせて出湯温度が設定温度と一致するように前記バーナーの燃焼量を調整するフィードバック制御モードにより前記バーナーの燃焼制御を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の給湯器。
【請求項７】
前記フィードバック制御モードで前記バーナーの燃焼制御を行っている間、前記バーナーが燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする請求項６記載の給湯器。
【請求項８】
給水が前記熱交換器の入側から出側に至るまでに通る流路のうち通水のある状態で水温が所定の基準温度以上に上昇しない前記入側寄りの箇所に前記温度検知手段を配置したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載の給湯器。
【請求項９】
通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器に適用され、通水があるか否かを検知する通水検知方法において、
前記熱交換器内の湯温の低下を基にして通水の開始を検知し、前記熱交換器内の湯温の上昇を基にして通水の停止を検知することを特徴とする通水検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給湯器は、通水があるか否かを給水流路に設けた流量センサーによって検知していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、通水の有無を流量センサーによって検知していたので、その分、装置の構造が複雑になるとともに価格が高騰するという問題点があった。
【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、通水の有無を検知するための流量センサーを無くし、装置構造の簡略化と価格の低減を図ることのできる給湯器およびその通水検知方法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］通水の無い状態でバーナー（１２）を燃焼させて熱交換器（１１）内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器において、
前記熱交換器（１１）内の湯温を検知する温度検知手段（２６）と、通水の有無を判別する通水判別手段（６３）と、前記通水判別手段（６３）が通水の無いことを検知している間前記バーナー（１２）を燃焼させて前記熱交換器（１１）内の湯を前記所定温度範囲内に保温する保温制御手段（６１）と、前記通水判別手段（６３）が通水のあることを検知している間設定温度の湯が出湯されるように前記バーナー（１２）を燃焼させる通常燃焼制御手段（６２）とを備え、
前記通水判別手段（６３）は、前記温度検知手段（２６）の検知する熱交換器（１１）内の湯温が前記所定温度範囲の下限値よりも低い通水開始基準温度以下に低下したとき、通水が開始したものと判別することを特徴とする給湯器。
【０００６】
［２］通水の無い状態でバーナー（１２）を燃焼させて熱交換器（１１）内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器において、
前記熱交換器（１１）内の湯温を検知する温度検知手段（２６）と、通水の有無を判別する通水判別手段（６３）と、前記通水判別手段（６３）が通水の無いことを検知している間前記バーナー（１２）を燃焼させて前記熱交換器（１１）内の湯を前記所定温度範囲内に保温する保温制御手段（６１）と、前記通水判別手段（６３）が通水のあることを検知している間設定温度の湯が出湯されるように前記バーナー（１２）を燃焼させる通常燃焼制御手段（６２）とを備え、
前記通水判別手段（６３）は、前記温度検知手段（２６）の検知する熱交換器（１１）内の湯温が予め定めた値よりも高い変化率で低下したとき、通水が開始したものと判別することを特徴とする給湯器。
【０００７】
［３］通水の無い状態でバーナー（１２）を燃焼させて熱交換器（１１）内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器において、
前記熱交換器（１１）内の湯温を検知する温度検知手段（２６）と、通水の有無を判別する通水判別手段（６３）と、前記通水判別手段（６３）が通水の無いことを検知している間前記バーナー（１２）を燃焼させて前記熱交換器（１１）内の湯を前記所定温度範囲内に保温する保温制御手段（６１）と、前記通水判別手段（６３）が通水のあることを検知している間設定温度の湯が出湯されるように前記バーナー（１２）を燃焼させる通常燃焼制御手段（６２）とを備え、
前記通水判別手段（６３）は、前記温度検知手段（２６）の検知する熱交換器（１１）内の湯温が予め定めた通水停止基準温度以上に上昇したとき、通水が停止したものと判定することを特徴とする給湯器。
【０００８】
［４］前記通水停止基準温度は、前記所定温度範囲の下限温度よりも低い温度であることを特徴とする［３］記載の給湯器。
【０００９】
［５］通水の無い状態でバーナー（１２）を燃焼させて熱交換器（１１）内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器において、
前記熱交換器（１１）内の湯温を検知する温度検知手段（２６）と、通水の有無を判別する通水判別手段（６３）と、前記通水判別手段（６３）が通水の無いことを検知している間前記バーナー（１２）を燃焼させて前記熱交換器（１１）内の湯を前記所定温度範囲内に保温する保温制御手段（６１）と、前記通水判別手段（６３）が通水のあることを検知している間設定温度の湯が出湯されるように前記バーナー（１２）を燃焼させる通常燃焼制御手段（６２）とを備え、
前記通水判別手段（６３）は、前記温度検知手段（２６）の検知する熱交換器（１１）内の湯温が予め定めた値よりも高い変化率で上昇したとき、通水が停止したものと判別することを特徴とする給湯器。
【００１０】
［６］前記熱交換器（１１）の出側における水温を検知する出湯温度検知手段（２７）を備え、前記保温制御手段（６１）は、前記バーナー（１２）を所定の燃焼量で間欠的に燃焼させる固定制御モードにより前記バーナー（１２）の燃焼制御を行い、前記通常燃焼制御手段（６２）は、前記出湯温度検知手段（２７）の検知する温度をフィードバックさせて出湯温度が設定温度と一致するように前記バーナー（１２）の燃焼量を調整するフィードバック制御モードにより前記バーナー（１２）の燃焼制御を行うことを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］または［５］記載の給湯器。
【００１１】
［７］前記フィードバック制御モードで前記バーナー（１２）の燃焼制御を行っている間、前記バーナー（１２）が燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする［６］記載の給湯器。
【００１２】
［８］給水が前記熱交換器（１１）の入側から出側に至るまでに通る流路のうち通水のある状態で水温が所定の基準温度以上に上昇しない前記入側寄りの箇所に前記温度検知手段（２６）を配置したことを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］、［６］または［７］記載の給湯器。
【００１３】
［９］通水の無い状態でバーナー（１２）を燃焼させて熱交換器（１１）内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温する機能を備えた給湯器に適用され、通水があるか否かを検知する通水検知方法において、
前記熱交換器（１１）内の湯温の低下を基にして通水の開始を検知し、前記熱交換器（１１）内の湯温の上昇を基にして通水の停止を検知することを特徴とする通水検知方法。
【００１４】
前記本発明は次のように作用する。
保温制御手段（６１）は、通水の無いことが検知されている間、バーナー（１２）を燃焼させて熱交換器（１１）内の湯を所定温度範囲内に保温する。通常燃焼制御手段（６２）は、通水のあることが検知されている間、設定温度の湯が出湯されるようにバーナー（１２）の燃焼制御を行う。
【００１５】
温度検知手段（２６）は、熱交換器（１１）内の湯温を検知し、通水判別手段（６３）は温度検知手段（２６）の検知する熱交換器（１１）内の湯温が、通水の無い状態において熱交換器（１１）内の湯が保温される所定温度範囲の下限値よりも低い通水開始基準温度以下に低下したとき、通水が開始したものと判別する。
【００１６】
熱交換器（１１）内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲内に保温している状態では、バーナー（１２）から受ける熱量は保温機能を充足する程度の少量なので、通水が開始されると、熱交換器（１１）内の湯温は一気に低下する。したがって、熱交換器（１１）内の湯温が保温の下限温度よりも低い通水開始基準温度を下回ったことをもって通水を検知することができる。
【００１７】
また、通水判別手段（６３）は、温度検知手段（２６）の検知する熱交換器（１１）内の湯温が予め定めた値よりも高い変化率で低下したとき、通水が開始したものと判別する。
【００１８】
通水の無い保温状態において、熱交換器（１１）内の湯温は所定温度範囲内において変動するが、その変化は緩やかである。これに対して、通水が開始されると熱交換器（１１）内の湯温は一気に低下する。
【００１９】
そこで、熱交換器（１１）内の湯温が予め定めた値よりも高い変化率で低下したことをもって、通水の開始を検知することができる。なお、湯温の変化率で検知する場合は、熱交換器（１１）内の湯温が通水開始基準温度以下に低下したことを基準にする場合よりも、短時間のうちに通水の開始を検知することができる。なお、上述の下限値または変化率は、給水温度および保温温度によって左右されやすいため、たとえば、給水温度を前回の燃焼時に入水サーミスタ（２４）で測定しておき、これに基づいて基準となる下限値や変化率を定めるようにするとよい。
【００２０】
また、通水判別手段（６３）は、温度検知手段（２６）の検知する熱交換器（１１）内の湯温が予め定めた通水停止基準温度以上に上昇したとき、通水が停止したものと判定する。
【００２１】
通水のある間は、熱交換器（１１）の入側近傍の給水はまだ十分加熱されていないので、その温度は出湯される設定温度にかかわらず低い状態にある。一方、通水が停止しても、まだ設定温度の湯を出湯するためにバーナー（１２）が燃焼しているので、熱交換器（１１）内の湯温は急激に上昇する。
【００２２】
そこで、熱交換器（１１）内の湯温が所定の通水停止基準温度以上に上昇したことをもって通水が停止したことを判別することができる。さらに通水停止基準温度を、保温を行う温度範囲の下限値よりも低い温度に設定しておけば、通水が停止してから短時間のうちに通水の停止を検知することができる。このように、通水の停止を早期に検知できるので、バーナー（１２）の燃焼を停止した後に生じる「後沸き」によって熱交換器（１１）内の湯温が、保温の上限温度を越えてしまうことを防止できる。
【００２３】
また、通水判別手段（６３）は、温度検知手段（２６）の検知する熱交換器（１１）内の湯温が予め定めた値よりも高い変化率で上昇したとき、通水が停止したものと判別する。
【００２４】
先に説明したように、通水が停止した時点では、まだバーナー（１２）が燃焼しているので、熱交換器（１１）内の水温は一気に上昇する。そこで、急激な温度上昇をもって通水の停止を検知することができる。
【００２５】
保温制御手段（６１）は、バーナー（１２）を所定の燃焼量で間欠的に燃焼させる固定制御モードによりバーナー（１２）の燃焼制御を行うことで、通水の無い状態において熱交換器（１１）内の湯を所定温度範囲内に保温する。一方、通常燃焼制御手段（６２）は、出湯温度検知手段（２７）の検知する温度をフィードバックさせて出湯温度が設定温度と一致するようにバーナー（１２）の燃焼量を調整するフィードバック制御モードによりバーナー（１２）の燃焼制御を行う。
【００２６】
通水の有無の判別に流量センサを用いないので、給水の流量を基にしたフィードフォワード制御によってバーナー（１２）の燃焼制御を行うことはできない。そこで、熱交換器（１１）の出側に設けた温度センサの検知する温度をバーナー（１２）の燃焼量にフィードバックすることによって、出湯温度が設定温度に一致するようにバーナー（１２）の燃焼量を制御している。
【００２７】
また、かかるフィードバック制御モードでバーナー（１２）の燃焼制御を行っている間、バーナー（１２）が燃焼中である旨の表示を行う。たとえば、燃焼ランプ等を点灯させる。これにより、通水の無い状態で保温のためにバーナー（１２）を燃焼させた際には、燃焼ランプが点灯せず、実際に出湯を行う場合にだけ、燃焼ランプを点灯させることができる。
【００２８】
温度検知手段（２６）は、給水が熱交換器（１１）の入側から出側に至るまでの間に通る流路のうち入側寄りの箇所に配置する。かかる箇所は、通水のある間、水温の上昇が少なく、また、通常、このような箇所はバーナー（１２）に近いので、通水が停止したとき、極めて短時間のうちに水温が上昇する。したがって、かかる箇所に温度検知手段（２６）を配置することによって、的確かつ迅速に通水の有無を検知することができる。たとえば、熱交換器（１１）を通る流路のＵベント部等に温度検知手段（２６）を取り付けるとよい。
【００２９】
【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。
図１に示すように、本実施の形態にかかる給湯器１０は、浴槽３０内の水の循環する追い焚き流路４０内の水と給水の通る給湯流路２０内の水の双方にバーナー１２からの熱を１つの熱交換器１１で伝える１缶２水路型の給湯器である。
【００３０】
給湯流路２０は、熱交換器１１のフィンプレートから受熱する配管部分である給湯系受熱管２１と、給湯系受熱管２１の入口部に通じ、給水の流れ込む側の給水管２２と、給湯系受熱管２１の出口部から延びる給湯管２３とから構成されている。給水管２２には、流入する給水の温度（Ｔｉｎ）を検知するための入水サーミスタ２４が設けられている。
【００３１】
また、給湯系受熱管２１のうち、熱交換器１１の外部で折り返すＵベント部には、当該部分における水温（Ｔｚ１）を検知する水管サーミスタ２６が設けてある。給湯系受熱管２１の出口部近傍には、給湯系受熱管２１で加熱された後の水温（Ｔｏｕｔ）を検知する熱交サーミスタ２７が配置されている。
【００３２】
給湯管２３のうち熱交サーミスタ２７よりも下流側の箇所との間は、熱交換器１１を介さずに給水を給湯管２３へ送り込むための固定バイパス通路２５ａによって接続されている。給湯管２３には、固定バイパス通路２５ａとの接続箇所より下流側に総流量を調整するための第１の流量制御弁２８ａが設けられている。さらに、給湯管２３のうち第１の流量制御弁２８ａよりも下流側の箇所と給水管２２のうち固定バイパス通路２５ａの接続位置よりも上流側の箇所との間は、可変バイパス通路２５ｂによって接続されている。また、当該可変バイパス通路２５ｂの途中には、迂回させる給水の流量を調整するための第２の流量制御弁２８ｂが設けられている。
【００３３】
給湯管２３には、可変バイパス通路２５ｂとの接続位置よりも下流側の箇所に、熱交換器１１で加熱された湯とバイパス通路２５ａ、２５ｂを通じて熱交換器１１を迂回した給水とがミキシングされた後の水温（Ｔｍｉｘ）を検知するための出湯サーミスタ２９が配置されている。
【００３４】
追い焚き流路４０は、熱交換器１１のフィンプレートから受熱する配管部分である追い焚き系受熱管４１と、追い焚き系受熱管４１の一端部（追い焚き循環時における入口側）と浴槽３０との間を接続する追い焚き戻り管４２と、追い焚き系受熱管４１の他端部と浴槽３０との間を接続する追い焚き往き管４３とから構成されている。追い焚き戻り管４２の途中には、浴槽３０内の湯を追い焚き系受熱管４１に向けて送る循環ポンプ４４が設けられている。また追い焚き戻り管４２の循環ポンプ４４近傍であって浴槽３０寄りの箇所には、追い焚きの際に浴槽３０からの戻り湯の流れを確認するための風呂流水スイッチ４５が配置されている。
【００３５】
追い焚き戻り管４２のうち循環ポンプ４４よりも追い焚き系受熱管４１側の箇所と給湯管２３のうち出湯サーミスタ２９よりも下流側の箇所との間は、給湯管２３内の水を追い焚き流路４０に送り込むための連絡路５０によって接続されている。また、連絡路５０の途中には、給湯管２３からの水を追い焚き戻り管４２に流すか否かを切り替えるための切替弁５１が設けられている。
【００３６】
バーナー１２には、燃焼ガスの供給路であるガス供給管１３が接続されており、ガス供給管１３の途中には、燃焼ガスの供給量を調整するためのガス量調整弁１４（比例弁）が取り付けられている。
【００３７】
給湯器１０は、給湯動作、注湯動作、追い焚き動作など各種の動作を制御するための制御部６０を備えている。制御部６０には、ガス量調整弁１４、入水サーミスタ２４、水管サーミスタ２６、熱交サーミスタ２７、第１の流量制御弁２８ａ、第２の流量制御弁２８ｂ、出湯サーミスタ２９、循環ポンプ４４、風呂流水スイッチ４５、切替弁５１等の各種制御部品やセンサ類が電気的に接続されている。
【００３８】
制御部６０は、通水の無いことが検知されている間、バーナー１２を燃焼させて熱交換器１１内の湯を所定温度範囲内に保温する保温制御部６１と、通水のあることが検知されている間、設定温度の湯が出湯されるようにバーナー１２を燃焼させる通常燃焼制御部６２と、水管サーミスタ２６の検知する温度を基にして通水の有無を判別する通水判別部６３とを備えている。なお、制御部６０は、ＣＰＵ（中央処理装置）とＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）とＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）とを主要部とする回路によって構成されている。
【００３９】
制御部６０には、給湯器１０の動作状態を表示するとともに各種の操作を受け付けるためのリモコン操作ユニット７０が接続されている。リモコン操作ユニット７０は、バーナー１２の燃焼状態を表示するための燃焼ランプ７１と、設定温度やエラー情報を表示するための表示部７２と、各種の操作を受け付けるための操作スイッチ７２とが設けられている。
【００４０】
図２は、給湯器１０の有する熱交換器１１を示している。なお、ここでは、熱交換器１１を通る水管のうち給湯系受熱管２１のみを示し、追い焚き系受熱管４１は省略してある。熱交換器１１内を通る給湯系受熱管２１は、熱交換器１１のケーシング側面から露出する部分で折り返して熱交換器１１内を何度も通るとともに、上下２段になるよう配置されている。
【００４１】
給水管２２からの給水は、下段側の水管２１ａを経由した後、上段側の水管２１ｂを経て、最終的に給湯管２３へ流れ出るようになっている。水管サーミスタ２６は、下段の水管２１ａがケーシング側面から露出して折り返す部分（Ｕベンド部）に取り付けられており、熱交サーミスタ２７は、熱交換器１１の出側に設けられている。
【００４２】
次に作用を説明する。
まず、水管サーミスタ２６によって検知される温度が、通水開始基準温度以下に低下したか否か、および通水停止基準温度以上に上昇したか否かを基にして通水の有無を検知する場合について説明する。
【００４３】
図３は、通水開始基準温度および通水停止基準温度を基にして通水の有無を判別してバーナー１２の燃焼制御を行う際の動作の流れを示している。また図４は、水管サーミスタ２６の検知する湯温と、通水状態と、バーナー１２の燃焼制御状態と、燃焼ランプの点灯状態の変化を対応付けて示したものである。
【００４４】
まず、通水の無い状態で、熱交換器１１内の湯温を所定の保温温度範囲に保温する際の動作について説明する。制御部６０は、追い焚き動作を行っていないとき（ステップＳ１０１；Ｎ）、バーナー１２が燃焼中であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。バーナー１２が燃焼中でなければ（ステップＳ１０２；Ｎ）、水管サーミスタ２６の検知する熱交換器１１内の湯温が、保温温度の下限値を下回っているか否かを判別し（ステップＳ１０３）、保温温度以下に低下したとき（ステップＳ１０３；Ｙ）、バーナー１２を固定燃焼モードで燃焼させてから（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０１に戻る。
【００４５】
固定燃焼モードは、保温制御部６１がバーナー１２を燃焼させる際の制御モードの１つであり、予め定めた最小燃焼量でバーナー１２を燃焼させるものである。水管サーミスタ２６の検知する温度が下限温度を下回っていないときは（ステップＳ１０３；Ｎ）、まだバーナー１２を燃焼させる必要がないと判断し、バーナー１２を点火せずに、ステップＳ１０１へ戻る。
【００４６】
一方、水管サーミスタ２６の検知する湯温が保温温度の下限値以下になりかつバーナー１２を燃焼させた後は（ステップＳ１０２；Ｙ）、水管サーミスタ２６の検知する湯温が、保温温度範囲の上限温度を越えるか否かを監視し（ステップＳ１０５）、上限温度を越えたとき（ステップＳ１０５；Ｙ）、バーナー１２の燃焼を停止させ（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０１に戻る。このように、通水のない状態において、熱交換器１１内の湯温は、保温温度範囲内に保持されるよう保温制御部６１によってバーナー１２の燃焼がオンオフ制御される。
【００４７】
図４では、時刻ｔ１に、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が下限温度８１を下回り、バーナー１２が点火されている。その後、湯温（Ｔｚ１）が上限温度８２を越える時刻ｔ２までの間、バーナー１２が固定制御モード（Ｆ）で燃焼した後、時刻ｔ２に消火されている。通水の無い状態では、このような動作を繰り返し行い、バーナー１２を最小燃焼量で間欠的に燃焼させ、熱交換器１１内の湯温をほぼ保温温度範囲内に維持している。
【００４８】
次に、保温動作中に通水が開始された場合の流れを説明する。
バーナー１２を燃焼させていない状態（ステップＳ１０２；Ｎ）で、通水が開始されると、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）は、急激に低下し、下限温度８１を下回ったとき（ステップＳ１０３；Ｙ）、バーナー１２が、まず固定制御モードで点火される（ステップＳ１０４）。
【００４９】
しかしながら、バーナー１２の燃焼量は、通水の無い状態で熱交換器１１内の湯を保温温度範囲内に維持することができる程度の最小量なので、バーナー１２を燃焼させた後も湯温（Ｔｚ１）は下がり続け、ついには通水が開始されたものと判断するための基準温度である通水開始基準温度８３を下回る（ステップＳ１０２；Ｙ、ステップＳ１０５；Ｎ、ステップＳ１０７；Ｙ）。
【００５０】
通水判別部６３は、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が、通水開始基準温度８３を下回ったとき、通水が開始されたものと判断し、バーナー１２の燃焼制御を、保温制御部６１から通常燃焼制御部６２に切り替え、フィードバック制御モードでバーナー１２の燃焼量を制御する（ステップＳ１０８）。さらに、通常燃焼制御部６２によってバーナー１２の燃焼制御を開始したとき燃焼ランプ７１を点灯する（ステップＳ１０９）。
【００５１】
通常燃焼制御部６２の行うフィードバック制御モードでは、熱交換器１１の出側に設けた熱交サーミスタ２７の検知する温度（Ｔｏｕｔ）をフィードバックさせて、出湯温度が設定温度と一致するようにバーナー１２の燃焼量を調整する。このように、熱交サーミスタ２７の検知する湯温（Ｔｏｕｔ）を基準にしてバーナー１２の燃焼制御を行うのは、給湯流路２０の流量を直接検知する流量センサを設けていないので、流量を基にしたフィードフォワード制御によってバーナー１２の燃焼制御を行うことができないからである。また、熱交サーミスタ２７を用いるのは、これの検知する温度が、熱交換器１１から流出する湯の温度を示しているからである。
【００５２】
図４では、時刻ｔ３に通水が開始され、湯温（Ｔｚ１）がこの時点から急激に下降している。時刻ｔ４に、湯温（Ｔｚ１）が保温の下限温度８１を下回り、保温制御部６１は固定制御モードにてバーナー１２を最小燃焼量で燃焼させる。時刻ｔ４以後も湯温（Ｔｚ１）は下がり続け、時刻ｔ５に通水開始基準温度８３を下回り、それ以後は、通常燃焼制御部６２の行うフィードバック制御モードによってバーナー１２の燃焼量が制御されている。なお、図中、期間（Ｆ）は、保温制御部６１によって固定制御モードでバーナー１２が燃焼している期間を示し、期間（Ｂ）は、通常燃焼制御部６２によってフィードバック制御モードでバーナー１２が燃焼している期間をそれぞれ示している。
【００５３】
給水管２２から給湯系受熱管２１に流れ込んだ給水は、熱交換器１１の入側から出側へ向かって流れる過程で次第に加熱され、熱交換器１１の出側においてほぼ設定温度まで上昇する。したがって、熱交サーミスタ２７の検知する湯温（Ｔｏｕｔ）が設定温度になるようにバーナー１２の燃焼量を制御している間も、熱交換器１１の入側寄りに配置した水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）は、比較的低く、通水開始基準温度８３以下に維持される。
【００５４】
このため、通水の継続している間は、ステップＳ１０１；Ｎ、ステップＳ１０２；Ｙ、ステップＳ１０５；Ｎ、ステップＳ１０７；Ｙ、ステップＳ１０８、ステップＳ１０９という経路を繰り返し実行する状態が維持される。
【００５５】
図４に示すように、時刻ｔ６に通水が停止すると、この時点では、まだ通常燃焼制御部６２の制御によりバーナー１２を燃焼させているので、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）は、時刻ｔ６以後、急激に上昇する。そして時刻ｔ７に、通水停止基準温度８４よりも高くなる。通水判別部６３は、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が通水停止基準温度８４よりも高くなったとき（ステップＳ１０７；Ｎ）、通水が停止したものと判断し、バーナー１２の燃焼制御を通常燃焼制御部６２から保温制御部６１に切り替え（ステップＳ１１０）、燃焼ランプ７１を消灯する（ステップＳ１１１）。
【００５６】
その後も、水管サーミスタ２６の検知する湯温が保温の上限温度８２よりも低い間は、保温制御部６１によってバーナー１２が最小燃焼量で燃焼され（ステップＳ１０１；Ｎ、ステップＳ１０２；Ｙ、ステップＳ１０５；Ｎ、ステップＳ１０７；Ｎ、ステップＳ１１０、ステップＳ１１１）、時刻ｔ８に湯温（Ｔｚ１）が保温の上限温度８４を越えると（ステップＳ１０５；Ｙ）、バーナー１２の燃焼がオフされる（ステップＳ１０６）。これ以後は、先に説明した通常の保温状態が継続されることになる。
【００５７】
なお、追い焚き動作中は（ステップＳ１０１；Ｙ）、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が、保温の上限温度８２を越えないように、バーナー１２の燃焼をオン・オフし、浴槽３０内の湯を設定温度まで加熱するようになっている（ステップＳ１１２〜ステップＳ１１５）。
【００５８】
このように、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が通水開始基準温度以下に低下したことをもって通水の開始を判別するとともに、水管サーミスタ２６の検知する湯温（ｔｚ１）が通水停止基準温度を越えたことをもって通水の停止を検知するので、通水の有無を検知するために設けていた流量センサを取り去ることができ、装置価格の低減を図ることができる。
【００５９】
なお、通水停止基準温度を、保温の下限温度８１よりも低い温度に設定しているので、バーナー１２の燃焼を停止させた後の後沸きによって、熱交換器１１内の湯温が保温温度範囲の上限を大きく越えてしまうことを防止している。
【００６０】
次に、水管サーミスタ２６によって検知する湯温が急激に低下したことによって通水の開始を検知し、水管サーミスタ２６の検知する湯温が急激に上昇したことによって通水の停止を検知する場合について説明する。
【００６１】
図５は、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）の変化率を基にして通水の有無を判別してバーナー１２の燃焼制御を行う際の動作の流れを示している。また図６は、この際の湯温と、通水状態と、バーナー１２の燃焼制御状態と、燃焼ランプの点灯状態の変化を対応付けて示したものである。
【００６２】
先にも説明したように、保温中に通水が開始されると、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）は急激に下降する。また通水が停止すると水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）は急激に上昇する。そこで、これら湯温の急激な変化を基に通水の開始と停止を判断している。
【００６３】
バーナー１２を燃焼させていない状態の基で（ステップＳ２０２；Ｎ）、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が保温の下限温度８１以下に低下すると（ステップＳ２０３；Ｙ）、保温制御部６１によってバーナー１２を点火し（ステップＳ２０４）、保温温度範囲内に湯温が維持される。
【００６４】
また、バーナー１２を燃焼させている状態で（ステップＳ２０２；Ｙ）、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が、保温の上限温度８２を越えると（ステップＳ２０５；Ｙ）、バーナー１２の燃焼が停止される（ステップＳ２０６）。湯温（Ｔｚ１）が急激な変化をしめさない間は、上記の動作が繰り返し行われ、保温制御部６１による固定制御モードでバーナー１２の燃焼が制御される。
【００６５】
保温中であってバーナー１２を燃焼させていない状態において（ステップＳ２０３；Ｎ）、水管サーミスタ２６の検知する温度が予め定めた基準降下率よりも急激に下降したときは（ステップＳ２０７；Ｙ）、当該、急激な下降を検知した旨を示すＴｚ１下降フラグをセットし（ステップＳ２０８）、バーナー１２を通常燃焼制御部６２によってフィードバック制御モードで燃焼させるとともに（ステップＳ２０９）、燃焼ランプ７１を点灯する（ステップＳ２１０）。
【００６６】
図６では、時刻ｔ１０に通水が開始して湯温（Ｔｚ１）が急激な降下を始める。そして、時刻ｔ１１に、時刻ｔ１０以後、湯温が基準下降率よりも急激に下降したことが認識され、時刻ｔ１１からバーナー１２を通常燃焼制御部６２によって燃焼させている。このように、湯温（Ｔｚ１）の下降率を基にして通水の開始を検知することで、湯温（Ｔｚ１）があまり低下しないうちに通水を検知することができる。
【００６７】
このほか、保温制御部６１によってバーナー１２を燃焼させている期間中に（ステップＳ２０２；Ｙ、ステップＳ２０５；Ｎ、ステップＳ２１１；Ｎ）、湯温の急激な下降を検知した場合も（ステップＳ２１２；Ｙ）、バーナー１２の燃焼制御を保温制御部６１から通常燃焼制御部６２に切り替えて（ステップＳ２０９）、燃焼ランプ７１を点灯させている（ステップＳ２１０）。
【００６８】
通水が開始された後、バーナー１２は通常燃焼制御部６２によって燃焼制御されるが、先にも説明したように、この間、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）は比較的低い温度に維持される。一方、通常燃焼制御部６２によりバーナー１２を燃焼させている状態で（ステップＳ２０２；Ｙ、ステップＳ２０５；Ｎ、ステップＳ２１１；Ｙ）、水管サーミスタ２６の検知する温度が予め定めた上昇率よりも急激に高まったとき（ステップＳ２１３；Ｙ）、通水判別部６３は、通水が停止したものと判断し、Ｔｚ１下降フラグをリセットして（ステップＳ２１４）、バーナー１２の燃焼制御を通常燃焼制御部６２から保温制御部６１に切り替える（ステップＳ２１５）。なお、追い焚き中については、図３に示したものと同様の動作を行っている（ステップＳ２１６〜ステップＳ２１９）。
【００６９】
図６では、時刻ｔ１２に通水が停止し、その後、しばらくして水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が急激に上昇し、時刻ｔ１３に基準上昇率を上回る比率で湯温（Ｔｚ１）の上昇したことが検知され、バーナー１２の燃焼制御がフィードバック制御モードから固定制御モードに切り替えられている。そして、水管サーミスタ２６の検知する湯温（Ｔｚ１）が時刻ｔ１４に保温の上限温度８２を越え、バーナー１２の燃焼がオフされている。
【００７０】
以上説明した実施の形態では、通水開始基準温度と通水停止基準温度とを同一の温度に設定したが、これらを異なる温度に設定するようにしてもよい。たとえば、通水開始基準温度を保温の下限温度により近い温度にすれば、早期に通水の開始を検知することが可能になる。
【００７１】
また、通水開始基準温度や通水停止基準温度による通水の有無判別と、湯温の変化率に基づく通水の有無判別を適宜組み合わせてもよい。たとえば、通水の開始を湯温の急激な降下によって判断し、通水の停止を湯温が通水停止基準温度を越えたことをもって検知してもよい。また基準温度と変化率の双方を通水の開始および停止の双方の判断に併用するようにしてもよい。さらに、下限値または変化率は、給水温度および保温温度によって左右されやすいため、たとえば、給水温度を前回の燃焼時に入水サーミスタ（２４）で測定しておき、これに基づいて基準となる下限値や変化率を定めるようにするとよい。
【００７２】
なお、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、追い焚き流路内の水と給湯流路内の水を個別の熱交換器で加熱するものであっても良いし、追い焚き機能を備えていないものであってもよい。
【００７３】
また、実施の形態では、Ｕベント部に設けた水管サーミスタ２６の検知する湯温を基にして通水の有無を判別するようにしたが、熱交サーミスタ２７の検知する湯温により通水の有無を判別することもできる。すなわち、通水が開始すれば熱交サーミスタ２７の検知する湯温も低下するので、これをもって通水の開始を判別することができる。また熱交サーミスタ２７の検知する湯温も通水の開始時および停止時に急激な温度変動を起こすので、これをもって通水の有無を検知することが可能である。
【００７４】
ただし、水管サーミスタ２６に比べて、通水が開始してから湯温が低下するまでに時間がかかる。また、通常燃焼制御部６２によってバーナー１２を燃焼させると、熱交サーミスタ２７の検知する温度は設定温度まで上昇することになる。このため熱交サーミスタ２７によって通水の停止を検知する場合には、たとえば、熱交サーミスタ２７の検知する湯温が設定温度より一定以上、高くなったことをもって通水の停止を検知する等の処理を行うことになる。また急激な上昇が起こったときには、熱交換器１１内の湯温が必要以上に高温になってしまう場合がある。したがって、熱交サーミスタ２７によって通水の有無を検知することは可能であるが、水管サーミスタ２６を用いることが望ましい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明にかかる給湯器およびその通水検知方法によれば、熱交換器１１内の湯温またはその変動を基に通水の有無を判別するので、通水を検知するための流量センサが不要になり、装置構造の簡略化と価格の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る給湯器を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る給湯器の熱交換器およびこれに取り付けた温度センサの配置箇所を示す説明図である。
【図３】通水開始基準温度および通水停止基準温度を基にして通水の有無を判別してバーナーの燃焼制御を行う際の動作の流れを示す流れ図である。
【図４】温度の絶対値を基準に水管サーミスタの検知する湯温と、通水状態と、バーナーの燃焼制御状態と、燃焼ランプの点灯状態の変化を対応付けて示した説明図である。
【図５】水管サーミスタの検知する湯温の変化率を基にして通水の有無を判別してバーナーの燃焼制御を行う際の動作の流れを示す流れ図である。
【図６】温度の変化率を基準にして通水の有無を判別する場合における水管サーミスタの検知する湯温と、通水状態と、バーナーの燃焼制御状態と、燃焼ランプの点灯状態の変化を対応付けて示した説明図である。
【符号の説明】
１０…給湯器
１１…熱交換器
１２…バーナー
１４…ガス量調整弁
２０…給湯流路
２６…水管サーミスタ
２７…熱交サーミスタ
４０…追い焚き流路
６０…制御部
６１…保温制御部
６２…通常燃焼制御部
６３…通水判別部
７０…リモコン操作ユニット
７１…燃焼ランプ
【図１】
0003848762.tif 000002
【図２】
0003848762.tif 000003
【図３】
0003848762.tif 000004
【図４】
0003848762.tif 000005
【図５】
0003848762.tif 000006
【図６】
0003848762.tif 000007