(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯器であって、前記熱交換器を経由した後の前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すための連絡路と、前記連絡路の途中に設けられ前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側へ流すか否かを切り替える切替弁とを備え、前記浴槽への注湯動作を行う際に前記連絡路を通じて前記追い焚き流路に流れ込んだ水が当該追い焚き流路を通じて前記熱交換器を再度経由するものと前記熱交換器を再度経由しないものの二手に分かれて前記浴槽に流れ込むものにおいて、
前記追い焚き流路を通じて前記熱交換器で再加熱された後に前記浴槽に向かう水の温度を検知する再加熱温度検知手段と、注湯動作と水栓への給湯動作とが同時に行われているか否かを判別する同時使用判別手段とを備え、
前記同時使用判別手段は、注湯動作を行っている際に前記再加熱温度検知手段の検知する水温が上昇したとき注湯動作中に給湯動作が開始されたと判別することを特徴とする１缶２水路型給湯器。
【請求項２】
浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯器であって、前記熱交換器を経由した後の前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すための連絡路と、前記連絡路の途中に設けられ前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側へ流すか否かを切り替える切替弁とを備え、前記浴槽への注湯動作を行う際に前記連絡路を通じて前記追い焚き流路に流れ込んだ水が当該追い焚き流路を通じて前記熱交換器を再度経由するものと前記熱交換器を再度経由しないものの二手に分かれて前記浴槽に流れ込むものにおいて、
前記追い焚き流路を通じて前記熱交換器で再加熱された後に前記浴槽に向かう水の温度を検知する再加熱温度検知手段と、注湯動作と水栓への給湯動作とが同時に行われているか否かを判別する同時使用判別手段とを備え、
前記同時使用判別手段は、注湯動作を行っている際に前記再加熱温度検知手段の検知する水温が予め定めた上限温度以上か否かを基にして注湯単独での使用中か注湯と給湯との同時使用中かを判別することを特徴とする１缶２水路型給湯器。
【請求項３】
浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯器であって、前記熱交換器を経由した後の前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すための連絡路と、前記連絡路の途中に設けられ前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側へ流すか否かを切り替える切替弁とを備え、前記浴槽への注湯動作を行う際に前記連絡路を通じて前記追い焚き流路に流れ込んだ水が当該追い焚き流路を通じて前記熱交換器を再度経由するものと前記熱交換器を再度経由しないものの二手に分かれて前記浴槽に流れ込むものにおいて、
前記追い焚き流路を通じて前記熱交換器で再加熱された後に前記浴槽に向かう水の温度を検知する再加熱温度検知手段と、前記追い焚き流路を通じて前記熱交換器で再度加熱されずに前記浴槽に流れ込む水の温度を検知する非再加熱温度検知手段と、注湯動作と水栓への給湯動作とが同時に行われているか否かを判別する同時使用判別手段とを備え、
前記同時使用判別手段は、前記連絡路を通じて前記追い焚き流路に流れ込む水が二手に分かれる際の分配比と前記再加熱温度検知手段の検知する温度と前記非再加熱温度検知手段の検知する温度とから前記再加熱された後の水と前記再加熱されない水とを前記分配比にしたがって混合した際の温度を求め、この温度と前記浴槽への注湯温度として設定されている風呂設定温度との温度差を基にして注湯単独での使用中か注湯と給湯との同時使用中かを判別することを特徴とする１缶２水路型給湯器。
【請求項４】
前記同時使用判別手段は、注湯動作を行っている際に前記再加熱温度検知手段の検知する水温が上昇してから、所定時間が経過しても上昇前の温度にほぼ復帰しないとき、注湯中に給湯割り込みが発生したものと判別することを特徴とする請求項１記載の１缶２水路型給湯器。
【請求項５】
前記同時使用判別手段は、前記給湯流路を通じて前記熱交換器を経由する水の流量が変動し始めてから所定時間が経過するまでの間、注湯動作と水栓への給湯動作が同時に行われているか否かの判別を行わないことを特徴とする請求項１記載の１缶２水路型給湯器。
【請求項６】
前記同時使用判別手段によって注湯動作と水栓への給湯動作とが同時に行われていると判別されたとき前記切替弁を閉じて注湯動作を停止することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の１缶２水路型給湯器。
【請求項７】
浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯器であって、前記熱交換器を経由した後の前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すための連絡路と、前記連絡路の途中に設けられ前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側へ流すか否かを切り替える切替弁とを備え、前記浴槽への注湯動作を行う際に前記連絡路を通じて前記追い焚き流路に流れ込んだ水が当該追い焚き流路を通じて前記熱交換器を再度経由するものと前記熱交換器を再度経由しないものの二手に分かれて前記浴槽に流れ込むものにおいて、
前記追い焚き流路を通じて前記熱交換器で再加熱された後に前記浴槽に向かう水の温度を検知し、
注湯動作を行っている間に前記再加熱された後の水の温度が上昇したとき注湯動作中にこれと並行して給湯動作が開始されたと判別することを特徴とする給湯割り込み判別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯器およびその給湯割り込み判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から使用されている１缶２水路型給湯器には、給湯流路を通じて加熱された湯を連絡路を通じて追い焚き流路側に流し込むことで浴槽への注湯動作を行うものがある。このような１缶２水路型給湯器では、通常、浴槽への注湯動作中に給湯割り込みがあると、連絡路に設けられた切替弁を閉じて注湯動作を中断して給湯側を優先し、給湯割り込みがあっても浴槽への湯張り量が変動しないようになっている。
【０００３】
注湯動作と給湯動作が同時に行われているか否かは、給湯流路のうち連絡路の接続箇所よりも下流側の箇所に専用の流量センサを設け、これを用いて検知していた。
【０００４】
【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、注湯動作と並行して給湯動作が行われているか否かを検知するために、別途、専用の流量センサを設けていたので、その分、構造が複雑になり装置価格が高騰するという問題があった。
【０００５】
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、専用の流量センサを設けることなく、注湯動作と給湯動作とが同時に行われているか否かを判別することのできる１缶２水路型給湯器およびその給湯割り込み判別方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【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］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水路型給湯器であって、前記熱交換器（１１）を経由した後の前記給湯流路（２０）内の湯を前記追い焚き流路（４０）側に流すための連絡路（５０）と、前記連絡路（５０）の途中に設けられ前記給湯流路（２０）内の湯を前記追い焚き流路（４０）側へ流すか否かを切り替える切替弁（５１）とを備え、前記浴槽（３０）への注湯動作を行う際に前記連絡路（５０）を通じて前記追い焚き流路（４０）に流れ込んだ水が当該追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）を再度経由するものと前記熱交換器（１１）を再度経由しないものの二手に分かれて前記浴槽（３０）に流れ込むものにおいて、
前記追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）で再加熱された後に前記浴槽（３０）に向かう水の温度を検知する再加熱温度検知手段（４７）と、注湯動作と水栓への給湯動作とが同時に行われているか否かを判別する同時使用判別手段（６１）とを備え、
前記同時使用判別手段（６１）は、注湯動作を行っている際に前記再加熱温度検知手段（４７）の検知する水温が上昇したとき注湯動作中に給湯動作が開始されたと判別することを特徴とする１缶２水路型給湯器。
【０００７】
［２］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水路型給湯器であって、前記熱交換器（１１）を経由した後の前記給湯流路（２０）内の湯を前記追い焚き流路（４０）側に流すための連絡路（５０）と、前記連絡路（５０）の途中に設けられ前記給湯流路（２０）内の湯を前記追い焚き流路（４０）側へ流すか否かを切り替える切替弁（５１）とを備え、前記浴槽（３０）への注湯動作を行う際に前記連絡路（５０）を通じて前記追い焚き流路（４０）に流れ込んだ水が当該追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）を再度経由するものと前記熱交換器（１１）を再度経由しないものの二手に分かれて前記浴槽（３０）に流れ込むものにおいて、
前記追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）で再加熱された後に前記浴槽（３０）に向かう水の温度を検知する再加熱温度検知手段（４７）と、注湯動作と水栓への給湯動作とが同時に行われているか否かを判別する同時使用判別手段（６１）とを備え、
前記同時使用判別手段（６１）は、注湯動作を行っている際に前記再加熱温度検知手段（４７）の検知する水温が予め定めた上限温度以上か否かを基にして注湯単独での使用中か注湯と給湯との同時使用中かを判別することを特徴とする１缶２水路型給湯器。
【０００８】
［３］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水路型給湯器であって、前記熱交換器（１１）を経由した後の前記給湯流路（２０）内の湯を前記追い焚き流路（４０）側に流すための連絡路（５０）と、前記連絡路（５０）の途中に設けられ前記給湯流路（２０）内の湯を前記追い焚き流路（４０）側へ流すか否かを切り替える切替弁（５１）とを備え、前記浴槽（３０）への注湯動作を行う際に前記連絡路（５０）を通じて前記追い焚き流路（４０）に流れ込んだ水が当該追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）を再度経由するものと前記熱交換器（１１）を再度経由しないものの二手に分かれて前記浴槽（３０）に流れ込むものにおいて、
前記追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）で再加熱された後に前記浴槽（３０）に向かう水の温度を検知する再加熱温度検知手段（４７）と、前記追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）で再度加熱されずに前記浴槽（３０）に流れ込む水の温度を検知する非再加熱温度検知手段（４６）と、注湯動作と水栓への給湯動作とが同時に行われているか否かを判別する同時使用判別手段（６１）とを備え、
前記同時使用判別手段（６１）は、前記連絡路（５０）を通じて前記追い焚き流路（４０）に流れ込む水が二手に分かれる際の分配比と前記再加熱温度検知手段（４７）の検知する温度と前記非再加熱温度検知手段（４６）の検知する温度とから前記再加熱された後の水と前記再加熱されない水とを前記分配比にしたがって混合した際の温度を求め、この温度と前記浴槽（３０）への注湯温度として設定されている風呂設定温度との温度差を基にして注湯単独での使用中か注湯と給湯との同時使用中かを判別することを特徴とする１缶２水路型給湯器。
【００１０】
［４］前記同時使用判別手段（６１）は、注湯動作を行っている際に前記再加熱温度検知手段（４７）の検知する水温が上昇してから、所定時間が経過しても上昇前の温度にほぼ復帰しないとき、注湯中に給湯割り込みが発生したものと判別することを特徴とする［１］記載の１缶２水路型給湯器。
【００１１】
［５］前記同時使用判別手段（６１）は、前記給湯流路（２０）を通じて前記熱交換器（１１）を経由する水の流量が変動し始めてから所定時間が経過するまでの間、注湯動作と水栓への給湯動作が同時に行われているか否かの判別を行わないことを特徴とする［１］記載の１缶２水路型給湯器。
【００１２】
［６］前記同時使用判別手段（６１）によって注湯動作と水栓への給湯動作が同時に行われていると判別されたとき前記切替弁（５１）を閉じて注湯動作を停止することを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］または［５］記載の１缶２水路型給湯器。
【００１３】
［７］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水路型給湯器であって、前記熱交換器（１１）を経由した後の前記給湯流路（２０）内の湯を前記追い焚き流路（４０）側に流すための連絡路（５０）と、前記連絡路（５０）の途中に設けられ前記給湯流路（２０）内の湯を前記追い焚き流路（４０）側へ流すか否かを切り替える切替弁（５１）とを備え、前記浴槽（３０）への注湯動作を行う際に前記連絡路（５０）を通じて前記追い焚き流路（４０）に流れ込んだ水が当該追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）を再度経由するものと前記熱交換器（１１）を再度経由しないものの二手に分かれて前記浴槽（３０）に流れ込むものにおいて、
前記追い焚き流路（４０）を通じて前記熱交換器（１１）で再加熱された後に前記浴槽（３０）に向かう水の温度を検知し、
注湯動作を行っている間に前記再加熱された後の水の温度が上昇したとき注湯動作中にこれと並行して給湯動作が開始されたと判別することを特徴とする給湯割り込み判別方法。
【００１４】
前記本発明は次のように作用する。
この給湯器は、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水路型給湯器である。また、給湯流路（２０）と追い焚き流路（４０）とを結ぶ連絡路（５０）に設けた切替弁（５１）を開くことで給湯流路（２０）側で加熱された湯を連絡路（５０）を通じて追い焚き流路（４０）側に流して浴槽（３０）に注湯する機能を備えている。
【００１５】
連絡路（５０）を通じて追い焚き流路（４０）に流れ込んだ水は、追い焚き流路（４０）を通じて熱交換器（１１）を再度経由するものと熱交換器（１１）を再度経由しないものの二手に分かれて浴槽（３０）に流れ込むようになっている。
【００１６】
再加熱温度検知手段（４７）は、追い焚き流路（４０）を通じて熱交換器（１１）で再加熱された後の水の温度を検知する。すなわち、追い焚き流路（４０）のうち熱交換器（１１）の出側近傍箇所における湯温を検知する。同時使用判別手段（６１）は、注湯動作を行っている際に再加熱温度検知手段（４７）の検知する水温が上昇したとき、注湯動作中に給湯動作が開始されたと判別する。
【００１７】
注湯単独使用中に、水栓への給湯が開始されると、給湯流路（２０）で加熱された湯の一部が水栓への出湯に費やされるので、追い焚き流路（４０）を通じて熱交換器（１１）で再加熱される湯量が減少し、再加熱後の湯温が上昇する。したがって、注湯動作中に、再加熱温度検知手段（４７）の検知する温度が上昇したことによって、給湯割り込みの発生を検知することができる。
【００１８】
このように、再加熱温度検知手段（４７）の検知する温度の変化を基にして、注湯中に給湯割り込みが発生したことを検知するので、専用の流量センサを設ける必要がなく、装置構造の簡略化と価格の低減を図ることができる。
【００１９】
また、同時使用判別手段（６１）は、再加熱温度検知手段（４７）の検知する水温が予め定めた上限温度以上か否かを基にして、注湯動作と並行して給湯動作が行われているか否かを判別する。
【００２０】
たとえば、再加熱温度検知手段（４７）の検知する再加熱後の湯温が６５℃以上になったとき注湯動作と給湯動作が同時に行われていると判定する。このように、湯温の相対的な変化ではなく、再加熱後の湯温の絶対値を基準に同時使用か否かを判別するので、注湯動作中に発生する給湯割り込みのみならず、注湯動作と給湯動作とが同時に開始された場合であっても、同時使用か否かの判別を行うことができる。
【００２１】
また、再加熱温度検知手段（４７）によって追い焚き流路（４０）を通じて熱交換器（１１）で再加熱された後の水の温度を検知するとともに、非再加熱温度検知手段（４６）によって熱交換器（１１）で再度加熱されずに浴槽（３０）に流れ込む水の温度を検知する。
【００２２】
同時使用判別手段（６１）は、連絡路（５０）から追い焚き流路（４０）に流れ込む水のうち熱交換器（１１）で再加熱されて浴槽（３０）に流れ込むものと熱交換器（１１）で再加熱されずに浴槽（３０）に流れ込むものとの分配比と、再加熱温度検知手段（４７）の検知する温度と、非再加熱温度検知手段（４６）の検知する温度とから再加熱された後の水と再加熱されない水とを先の分配比で混合した際の湯温を求める。そしてこの温度と風呂設定温度との温度差を基にして注湯動作と並行して給湯動作が行われているか否かを判別する。
【００２３】
注湯動作を行う際には、通常、再加熱されるものと再加熱されないものの分配比に基づき、浴槽（３０）内で合流した後の湯温が風呂設定温度と一致するように、給湯流路（２０）側での出湯温度を基準にバーナー（１２）の燃焼量が調整される。したがって、注湯単独動作の場合には、再加熱されたものと再加熱されないものとを先の分配比にしたがって混合した後の湯温は風呂設定温度とほぼ一致する。
【００２４】
一方、注湯動作と並行して給湯動作が行われると、再加熱されて浴槽（３０）に流れ込む湯の温度が上昇するので、再加熱されたものと再加熱されないものとを分配比にしたがって混合した際の湯温は、風呂設定温度と一致しなくなる。そこで、予め求めてある分配比にしたがって再加熱後の湯と再加熱されない湯とを混合した際の温度と風呂設定温度とを比較することによって、注湯と給湯とが同時使用されているか否かを判別することができる。
【００２５】
なお、再加熱後の湯と再加熱されない湯とを混合した後の湯温と風呂設定温度とを比較して同時使用か否かを判別するので、注湯動作中に発生する給湯割り込みのみならず、注湯動作と給湯動作とが同時に開始された場合であっても、同時使用か否かの判別を行うことができる。
【００２６】
また、流量検知手段（２５）は、給湯流路（２０）を通じて熱交換器（１１）を経由する水の流量を検知し、同時使用判別手段（６１）は、流量検知手段（２５）の検知する流量の変化を基にして注湯動作中に給湯動作が開始されたか否かを判別する。
【００２７】
注湯動作中に、給湯割り込みが入ると、出湯先の水栓が開かれるので圧力損失が減り、給湯流路（２０）を流れる水の流量が増加する。そこで、同時使用判別手段（６１）は、注湯動作中に流量の増加があったことを捉えて給湯割り込みが発生したことを検知する。
【００２８】
また、同時使用判別手段（６１）は、給湯流路（２０）を通じて熱交換器（１１）を経由する水の流量が変動し始めてから所定時間が経過するまでの間、注湯動作と給湯動作とが同時に行われているか否かの判別を行わないようにする。
【００２９】
注湯動作中に給湯割り込みが入ると、圧力損失の減少により給湯流路（２０）内の流量が変動する。一方、給水圧が変動した場合にも給湯流路（２０）内の流量は変動する。これらいずれの要因で流量が変動した場合でも、その当初、再加熱後の湯温が変化するので、これを基に同時使用か否かを判別するものでは、給水圧の変動を給湯割り込みの発生として誤認する場合が生じる。
【００３０】
ところで、通常、給湯流路（２０）で加熱した後の湯温（再加熱されない湯温）をフィードバックしてバーナー（１２）の燃焼量を制御するので、給水圧によって流量が変動し、給湯流路（２０）で加熱した後の湯温が変化した場合には、燃焼量がフィードバック制御され、しばらくすると給湯流路（２０）で加熱した後の湯温は変動の生じる前の温度に戻る。ここで、給湯流路（２０）での流量の変化率と追い焚き流路（４０）を通じて再加熱されるものの流量の変化率は、ほぼ同一になる。したがって、給水圧の変動によって生じる追い焚き流路（４０）側の流量の変動量とバーナー（１２）の燃焼量の変動量とが比例し、その結果、再加熱後の湯温の変動は一時的なものになる。
【００３１】
一方、注湯中の給湯割り込みによって流量が変動した場合には、給湯流路（２０）で加熱した湯の一部が出湯に費やされるので、給湯流路（２０）での流量の変化率と追い焚き流路（４０）を通じて熱交換器（１１）で再加熱されるものの流量の変化率とが大きく異なる。したがって、バーナー（１２）の燃焼量の変動量と再加熱されるものの流量の変動量とは比例関係になく、燃焼量が調整された後においても、再加熱後の湯温はもとの温度に復帰しない。
【００３２】
そこで、流量が変動し始めてから、給水圧の変動によって再加熱後の湯温が一時的に変動する期間に相当する時間が経過するまでの間、同時使用か否かの判別を行わないようにすることで、給水圧の変動を給湯割り込みの発生として誤認することを防止することができる。
【００３３】
また、流量の変動とは無関係に、再加熱後の湯温の変化が一時的なものかによって給水圧の変動か否かを判別してもよい。すなわち、再加熱後温度が変化したとき、一定時間内にほぼ元の湯温に復帰したときは、給水圧の変動であると認識し、一定時間が経過しても再加熱後温度が元の温度に復帰しないときは、給湯割り込みが発生したものと認識する。
【００３４】
なお、同時使用判別手段（６１）によって注湯動作と水栓への給湯動作が同時に行われていると判別されたとき、切替弁（５１）を閉じて注湯動作を停止する。これにより給湯側が優先され、また給湯割り込みがあっても浴槽（３０）への湯張り量を正確に制御することができる。
【００３５】
【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１缶２水路型給湯器１０は、給水を加熱するための給湯流路２０と、浴槽３０内の湯を追い焚きするための追い焚き流路４０の双方が通る熱交換器１１と、当該熱交換器１１を加熱するためのバーナー１２とを備えている。当該バーナー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。
【００３６】
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の入口部に通じる給水管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を検知するための入水サーミスタ２４と、通水量を検知するための流量センサー２５が設けられている。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を検知する熱交サーミスタ２７が配置されている。
【００３７】
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給水管２２のうち流量センサー２５よりも熱交換器１１寄りの箇所との間は、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２６ａ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２６ａ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のうち流量センサー２５よりも上流側の箇所との間は、可変バイパス通路２６ｂによって接続されている。また、当該可変バイパス通路２６ｂ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。
【００３８】
給湯管２３には、可変バイパス通路２６ｂとの接続位置よりもさらに下流側の箇所に、熱交換器１１で加熱された湯とバイパス通路２６ａ、２６ｂ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を検知するための出湯サーミスタ２９が配置されている。
【００３９】
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。追い焚き往き管４３には、追い焚き系受熱管４１を経て浴槽３０に向かう湯の温度を検知するための風呂出口サーミスタ４７が設けられている。
【００４０】
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と、浴槽３０からの戻り湯の温度を検知するための風呂入口サーミスタ４６が配置されている。
【００４１】
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寄りの箇所と給湯管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。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。
【００４２】
１缶２水路型給湯器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、流量センサー２５、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、風呂入口サーミスタ４６、風呂出口サーミスタ４７、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。
【００４３】
制御部６０は、接続されている各種センサからの情報を基にして、注湯中に給湯割り込みがあったか否か、あるいは注湯動作と給湯動作とが同時に行われているか否かを判別する同時使用判別部６１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。
【００４４】
次に作用を説明する。
図２は、再加熱後の湯温の変化を基にして注湯中に給湯割り込みが発生したことを検知する場合における動作の流れを示している。１缶２水路型給湯器１０は、注湯動作を行う際、バーナー１２を燃焼させるとともに、切替弁５１を開き、給湯系受熱管２１で受熱し加熱された湯を連絡路５０を通じて追い焚き流路４０に送り込み、浴槽３０に注湯する。
【００４５】
注湯動作を開始すると（ステップＳ１０１）、連絡路５０を通じて追い焚き流路４０に流れ込んだ湯は、追い焚き系受熱管４１を通じて熱交換器１１を経由して再加熱されるものと、循環ポンプ４４側を通り熱交換器１１を再度経由しないものの二手に分かれて浴槽３０に流れ込む。追い焚き系受熱管４１を経て浴槽３０に注湯される湯の温度、すなわち風呂出口サーミスタ４７の検知する湯温（再加熱後温度）は、熱交換器１１を再び経由するので、連絡路５０に流れ込む湯の温度（出湯サーミスタ２９の検知する湯温…再加熱前温度）に比べて高くなる。
【００４６】
たとえば、連絡路５０に流れ込む湯温が４０℃であっても、再加熱後の温度は４６℃等に上昇する。したがって、追い焚き流路４０に流れ込んだ湯が二手に分かれる際の分配比が１：１であり、再加熱前温度が４０℃で、再加熱後温度が４６℃であるとすると、浴槽３０内の湯温は４３℃になる。
【００４７】
制御部６０は、追い焚き流路４０に流れ込んだ湯が二手に分かれる際の分配比を予め記憶しており、熱交換器１１で再加熱されるものと再加熱されないものとが浴槽３０で合流し混合された後の温度が風呂設定温度になるように、出湯サーミスタ２９の検知する湯温に基づいてバーナー１２の燃焼量を制御している。
【００４８】
同時使用判別部６１は、風呂出口サーミスタ４７の検知する再加熱後温度を常時検知し（ステップＳ１０２）、注湯開始後しばらくして、湯温が安定した後において、風呂出口サーミスタ４７の検知する湯温が安定状態時の湯温に比べて一定以上、上昇したとき（ステップＳ１０３；Ｙ）、注湯動作中に給湯割り込みが発生したものと判別し、切替弁５１を閉じて注湯動作を一時的に停止させる（ステップＳ１０４）。
【００４９】
注湯単独での使用中に、水栓への給湯が開始されると、給湯流路２０で加熱された湯の一部が水栓への出湯に費やされるので、連絡路５０に流れ込む湯量が減り、これに伴って追い焚き系受熱管４１を通じ熱交換器１１で再加熱される湯量も減少する。その結果、風呂出口サーミスタ４７によって検知される再加熱後温度が上昇する現象が現れる。そこで、注湯動作中に、風呂出口サーミスタ４７の検知する温度が上昇したことを捉えて、給湯割り込みの発生を検知している。これにより、給湯割り込みを検知するために専用の流量センサを設ける必要がなく、装置構造の簡略化と価格の低減を図ることができる。
【００５０】
次に、給水圧の変動を給湯割り込みとして誤認しないための対策について説明する。注湯動作中に給湯割り込みが入ると、圧力損失の減少により流量センサー２５の検知する流量が変動する。また、給水圧が変動した場合も同様に流量センサー２５の検知する流量は変動する。これらいずれの要因で流量が変動した場合であっても、その当初、風呂出口サーミスタ４７の検知する再加熱後温度は変化する。
【００５１】
たとえば、注湯単独動作中に給水圧が減少すると、連絡路５０を通じて追い焚き系受熱管４１に流れ込む湯量も減少するので、風呂出口サーミスタ４７の検知する湯温が上昇する。このため、風呂出口サーミスタ４７の検知する湯温の変化のみを基準にすると、給水圧の低下を給湯割り込みの発生として誤認する場合が生じる。
【００５２】
ところで、先にも説明したように、制御部６０は、熱交換器１１で再加熱されるものと再加熱されないものとが浴槽３０で合流し混合された際の温度が、風呂設定温度になるように、出湯サーミスタ２９の検知する湯温をフィードバックしてバーナー１２の燃焼量を制御している。したがって、給水圧によって流量が変動し、出湯サーミスタ２９の検知する湯温（再加熱前温度）が変化した場合には、その変化がバーナー１２の燃焼量の制御にフィードバックされ、しばらくすると、出湯サーミスタ２９の検知する湯温は流量変動の生じる前の温度に戻る。このほか、バーナー１２の燃焼量を、ふろ設定温度と入水サーミスタ２４の温度の差に注湯量（流量センサー２５の流量）を乗じた熱量に見合ったものとするように制御してもよい。
【００５３】
すなわち、これらは、給水圧の変動による総流量の変化に応じて、バーナー１２の燃焼量が増減される。このため、たとえば、給水圧が減少して流量が低下すれば、これに応じてバーナー１２の燃焼量も下がることになる。また給水圧の変動によって流量が低下した場合には、給湯流路２０を通る総流量の変化率と追い焚き系受熱管４１を通って再加熱される湯量の変化率とは、ほぼ等しい。その結果、給水圧が低下して追い焚き系受熱管４１を流れる湯の流量が減少しても、その流量の減少に見合うだけバーナー１２の燃焼量も低下する。したがって、給水圧が変化した場合には、風呂出口サーミスタ４７の検知する再加熱後の湯温は、一時的に上昇した後、やがて給水圧の変化する前の値にほぼ復帰することになる。
【００５４】
注湯中の給湯割り込みによって流量が変動した場合も、給水圧の場合と同様に、給湯流路２０を流れる総流量の変化量に応じてバーナー１２の燃焼量が増減される。しかしながら、給湯割り込みの場合には、給湯流路２０を通る水の増加量に比例して追い焚き系受熱管４１の流量が増えない。すなわち、水栓が開き圧損が減少することによって総流量が増加し、バーナー１２の燃焼量もそれに応じて増加するが、給湯流路２０を通る水の一部が水栓への給湯に費やされるので、追い焚き系受熱管４１を流れ注湯される湯量はむしろ減少する。このため、給湯割り込みによって流量が変動した場合には、総流量の増加に応じてバーナー１２の燃焼量が制御された後も、風呂出口サーミスタ４７で検知される湯温は低下しない。
【００５５】
そこで、流量が変動した際に、給水圧の変化によって生じる一時的な湯温の変動が収まるのに要する時間が経過するまでの間、風呂出口サーミスタ４７で検知される湯温の変動を無視し、注湯と給湯とが同時使用中であるか否かの判別を行わないようにすれば、給水圧の変動による湯温の変化を給湯割り込みであると誤認することを防止することができる。
【００５６】
図３は、給水圧の変動を給湯割り込みとして誤認しないよう対策を施した場合における動作の流れを示している。同時使用判別部６１は、流量センサー２５の検知する流量の変化を常時監視しており、注湯を開始し安定な状態になった後において、流量が変動しなければ（ステップＳ２０２；Ｎ）、図２に示した場合と同様に、風呂出口サーミスタ４７の検知する再加熱後温度が、一定以上、上昇するか否かによって、給湯割り込みの有無を判別する（ステップＳ２０４）。
【００５７】
一方、流量センサー２５の検知する流量が変動した場合には（ステップＳ２０２；Ｙ）、給水圧の変化によって生じる一時的な湯温の変動が収まるのに要する時間として予め定めた所定時間が経過するまで待機した後（ステップＳ２０６、ステップＳ２０２；Ｎ）、風呂出口サーミスタ４７の検知する再加熱後温度が、流量の変動を起こす前の温度より、一定以上上昇しているか否かを調べる（ステップＳ２０４）。そして、流量の変動前後において風呂出口サーミスタ４７の検知する湯温が一定以上上昇しているときは（ステップＳ２０４；Ｙ）、注湯動作中に給湯割り込みが発生したものと判別して、注湯動作を停止する（ステップＳ２０５）。
【００５８】
このように、流量が変動した際に、所定時間が経過するまでの間、注湯と給湯とが同時使用中であるか否かの判別を行わないようにしたので、給水圧の変動を給湯割り込みとして誤認することがなく、風呂出口サーミスタ４７の検知する温度をもとにして的確に給湯割り込みの有無を判別することができる。
【００５９】
なお、流量の変動とは無関係に、再加熱後の湯温の変化が一時的なものかによって給水圧の変動か否かを判別してもよい。すなわち、再加熱後温度が変化したとき、一定時間内にほぼ元の湯温に復帰したときは、給水圧の変動であると認識し、一定時間が経過しても再加熱後温度が元の温度に復帰しないときは、給湯割り込みが発生したものと認識する。
【００６０】
このほか、風呂出口サーミスタ４７の検知する水温が予め定めた上限温度以上か否かを基にして、注湯動作と並行して給湯動作が行われているか否かを判別するようにしてもよい。たとえば、風呂出口サーミスタ４７の検知する熱交換器１１で再加熱された後の湯温が６５℃以上になったとき、注湯と給湯との同時使用中であると判定する。
【００６１】
このように、再加熱後の湯温の絶対値を基準に同時使用か否かを判別することにより、注湯動作中に発生する給湯割り込みだけでなく、注湯動作と給湯動作とが同時に開始された場合であっても、同時使用か否かの判別を行うことができる。
【００６２】
さらに、流量センサー２５によって検知される給湯流路内の流量の変化を基にして、注湯動作中に給湯割り込みが発生したことを検知するようにしてもよい。すなわち、注湯動作中に、給湯割り込みが入ると、出湯先の水栓が開くので圧力損失が減り、給湯流路２０を流れる水の流量が増加する。そこで、注湯動作中に流量センサー２５の検知する流量が増加したことを捉えて給湯割り込みの発生を検知する。
【００６３】
次に、浴槽３０へ実際に注湯されている湯温と、湯張りすべき温度として設定されている風呂設定温度とを比較照合することによって、注湯と給湯とが同時使用されているか否かを判別する場合について説明する。
【００６４】
注湯動作を行う際には、追い焚き系受熱管４１を通じて熱交換器１１で再加熱されるものと再加熱されないものとの分配比に基づき、浴槽３０内で合流した後の湯温が風呂設定温度と一致するようにバーナー１２の燃焼量を調整している。したがって、注湯単独で動作している場合には、再加熱されて浴槽３０に流れ込む湯の温度と、再加熱されずに浴槽３０に流れ込む湯の温度と、これらの分配比とから演算で求まる浴槽３０で合流した際の湯温と、風呂設定温度とがほぼ一致する。
【００６５】
一方、注湯動作と並行して給湯動作が行われると、再加熱されて浴槽に流れ込む湯の温度が上昇するので、再加熱されたものと再加熱されないものとを分配比にしたがって混合した際の湯温と風呂設定温度とが一致しなくなる。
【００６６】
そこで、風呂出口サーミスタ４７によって検知される再加熱後の湯温と、風呂入口サーミスタ４６あるいは出湯サーミスタ２９によって検知される再加熱前の温度と、分配比とに基づいて混合後の湯温を求め、これと風呂設定温度との温度差を基にして注湯動作と並行して給湯動作が行われているか否かを判別する。
【００６７】
図４は、混合後の湯温と風呂設定温度との温度差から注湯と給湯とが同時使用されているか否かを判別する際の流れを示している。注湯動作を開始した後（ステップＳ３０１）、制御部６０は追い焚き系受熱管４１を通じて熱交換器１１で再加熱されて浴槽３０に流れ込む湯の温度を風呂出口サーミスタ４７により検温する（ステップＳ３０２）。また追い焚き戻り管４２を循環ポンプ４４側に流れ、熱交換器１１で再加熱されることなく浴槽３０に流れ込む湯の温度を風呂入口サーミスタ４６によって検知する（ステップＳ３０３）。
【００６８】
さらに、次式に従って、浴槽３０で合流した際の湯温を求める（ステップＳ３０４）。
Ｔｍｉｘ＝Ｔａ×Ｂ  ＋  Ｔｂ×（１−Ｂ）      （１）
ここで、Ｔｍｉｘは、浴槽３０で合流し混合された際の湯温を、Ｔａは、風呂出口サーミスタ４７の検知する再加熱後温度を、Ｔｂは風呂入口サーミスタ４６の検知する再加熱前温度を、またＢは、連絡路５０から追い焚き流路４０に流れ込む流量を「１」とした際に、追い焚き系受熱管４１側に分岐して流れるものの比率を示している。
【００６９】
次に、（１）式で求めた混合後の湯温（Ｔｍｉｘ）と風呂設定温度とを比較し（ステップＳ３０５）、その温度差が予め定めた一定値以上あるときは（ステップＳ３０６；Ｎ）、注湯と給湯とが同時使用されていると判別し、切替弁５１を閉じて注湯動作を一時的に停止する（ステップＳ３０７）。一方、温度差が許容範囲内であれば、注湯単独での動作中であると判断し、設定湯量に達するまで（ステップＳ３０８；Ｎ）、注湯動作を継続する。
【００７０】
このように、再加熱後の湯と再加熱されない湯とを混合した後の湯温と風呂設定温度とを比較し、その差を基にして同時使用か否かを判別するので、注湯動作中に給湯割り込みが発生する場合に限らず、注湯動作と給湯動作とが同時に開始された場合であっても、同時使用か否かの判別を行うことができる。
【００７１】
注湯動作は、注湯と給湯が同時に行われていることが検知された際に一時的に停止され、給湯動作が終了した時点で再開されるようになっている。なお、流量センサー２５が通水を検知しなくなることにより、給湯動作の終了を検知している。
【００７２】
このように注湯動作中に給湯割り込みが発生した際に、注湯動作を一時的に停止し、注湯と給湯とが同時に行われないように制御するので、流量センサー２５の検知する流量を基にして浴槽３０への湯張り量を的確に制御することができる。
【００７３】
なお、図５に示すように、連絡路５０を追い焚き往き管４３に接続すれば、図１に示した風呂出口サーミスタ４７を省略することができる。すなわち、通常の追い焚き動作で、浴槽内の湯温を検知するために用いる風呂入口サーミスタ４６を、注湯動作の際に再加熱後の湯温を検知する温度センサに兼用することができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明にかかる１缶２水路型給湯器および給湯割り込み判別方法によれば、追い焚き流路を通じ熱交換器で再加熱されて浴槽に向かう湯の温度が上昇したか否か等を基にして、注湯中に給湯割り込みが発生したことを検知するので、給湯割り込みを検知するために専用の流量センサを設ける必要がなく、装置構造の簡略化と価格の低減を図ることができる。
【００７５】
また、給湯流路の通水量が変動してから一定時間の間、同時使用か否かの判別を行わないようにするか、あるいは湯温の変動が一時的でないときのみ給湯割り込みであると認識するようにしたので、給水圧の変動を給湯割り込みとして誤認することがなく、的確な判別を行うことができる。
【００７６】
さらに、再加熱されて浴槽に向かう湯温が予め定めた上限温度以上かどうかを基にして、注湯と給湯とが同時使用されているか否かを判別するもの、あるいは再加熱されたものと再加熱されないものとが浴槽で合流した際の温度と、風呂設定温度との温度差を基にして注湯と給湯とが同時使用されているか否かを判別するものでは、給湯割り込みに限らず、注湯動作と給湯動作とが同時に開始した場合であっても、同時使用か否かを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る１缶２水路型給湯器の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る１缶２水路型給湯器が注湯中に給湯割り込みが発生したか否かを再加熱温度の上昇を基に判別する際の動作の流れを示す流れ図である。
【図３】給水圧の変動を給湯割り込みとして誤認しないよう対策を施した場合における動作の流れを示す流れ図である。
【図４】再加熱後の湯と再加熱されない湯を混合した後の湯温と風呂設定温度との温度差から注湯と給湯とが同時使用中か否かを判別する際の動作の流れを示す流れ図である。
【図５】本発明にかかる１缶２水路型給湯器の他の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…１缶２水路型給湯器
１１…熱交換器
１２…バーナー
１３…ガス供給管
１４…ガス量調整弁
２０…給湯流路
２１…給湯系受熱管
２２…給水管
２３…給湯管
２４…入水サーミスタ
２５…流量センサー
２７…熱交サーミスタ
２９…出湯サーミスタ
３０…浴槽
４０…追い焚き流路
４１…追い焚き系受熱管
４２…追い焚き戻り管
４３…追い焚き往き管
４６…風呂入口サーミスタ
４７…風呂出口サーミスタ
５０…連絡路
５１…切替弁
６０…制御部
６１…同時使用判別部
【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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