(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器に流れる水の最大流量を規制する水絞り弁と、該水絞り弁の開度調整をする水絞り弁駆動手段とを備え、前記熱交換器に流れる水をガスバーナにより加熱して出湯管より出湯させる一般給湯系と、
前記一般給湯系から分岐して設けられ、前記熱交換器で加熱された湯を給湯弁の開動作により浴槽へ給湯する浴槽給湯系と、
一般給湯時における前記水絞り弁の位置を待機位置とし、浴槽給湯時における前記水絞り弁の制御を行った場合には、前記待機位置を基準とする前記水絞り弁の動作量の積算値を求める積算値算出手段と、
浴槽給湯時における前記水絞り弁の制御が終了又は中断した時に、前記水絞り弁に対し前記積算値と等量で、かつ反対方向の動作量を印加して前記待機位置に復帰させる復帰動作制御手段とを備えていることを特徴とする給湯器。
【請求項２】
前記水絞り弁駆動手段は、前記水絞り弁をモータ駆動により開度調整する水絞り弁モータであり、
前記積算値算出手段は、前記水絞り弁モータに印加した電圧割合を所定の時間間隔で求め、前記水絞り弁を開く方向の電圧割合と閉じる方向の電圧割合とを符号を変えて、その総和を求めて積算値とするものであり、
前記復帰動作制御手段は、前記水絞り弁モータに対して速やかに動作し得るに充分な復帰電圧割合を、前記積算値と反対符号であって、かつ、前記積算値と前記時間間隔の積を前記復帰電圧割合で除した値に等しい時間だけ印加する、もしくは、前記積算値算出手段による積算を継続しながら前記積算値の符号が反転するまで印加する、又は全開全閉位置となるまで印加するものであることを特徴とする請求項１に記載される給湯器。
【請求項３】
前記浴槽給湯系による浴槽への給湯が終了又は中断した時には、前記水絞り弁の開度を漸減させ、次いで、前記給湯弁を閉じるウォータハンマ防止動作制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載される給湯器。
【請求項４】
前記復帰動作制御手段による前記水絞り弁の復帰動作が行われている途中で出湯が行われた場合には、前記復帰動作を中断し、直ちに出湯方式に応じた水絞り弁の制御に移行する間欠動作制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載される給湯器。
【請求項５】
熱交換器に流れる水の最大流量を規制する水絞り弁と、該水絞り弁の開度調整をする水絞り弁駆動手段とを備え、前記熱交換器に流れる水をガスバーナにより加熱して出湯管より出湯させる一般給湯系と、
前記一般給湯系から分岐して設けられ、前記熱交換器で加熱された湯を給湯弁の開動作により浴槽へ給湯する浴槽給湯系と、
前記一般給湯系を流れる水を前記給湯弁の開動作により浴室内の乾燥器へ注水する乾燥器注水系と、
前記乾燥器へ注水する時には、前記水絞り弁を全閉とした後に前記給湯弁を開き、次いで、前記水絞り弁を開いて前記乾燥器に注水し、前記乾燥器への注水が終了又は中断した時には、前記給湯弁を閉じる乾燥器注水制御手段と、
一般給湯時における前記水絞り弁の位置を待機位置とし、浴槽給湯時又は乾燥器注水時における前記水絞り弁の制御を行った場合には、前記待機位置を基準とする前記水絞り弁の動作量の積算値を求める積算値算出手段と、
浴槽給湯時又は乾燥器注水時における前記水絞り弁の制御が終了又は中断した時に、前記水絞り弁に対し前記積算値と等量で、かつ反対方向の動作量を印加して前記待機位置に復帰させる復帰動作制御手段とを備えていることを特徴とする給湯器。
【請求項６】
前記水絞り弁駆動手段は、前記水絞り弁をモータ駆動により開度調整する水絞り弁モータであり、
前記積算値算出手段は、前記水絞り弁モータに印加した電圧割合を所定の時間間隔で求め、前記水絞り弁を開く方向の電圧割合と閉じる方向の電圧割合とを符号を変えて、その総和を求めて積算値とするものであり、
前記復帰動作制御手段は、前記水絞り弁モータに対して速やかに動作し得るに充分な復帰電圧割合を、前記積算値と反対符号であって、かつ、前記積算値と前記時間間隔の積を前記復帰電圧割合で除した値に等しい時間だけ印加する、もしくは、前記積算値算出手段による積算を継続しながら前記積算値の符号が反転するまで印加する、又は全開全閉位置となるまで印加するものであることを特徴とする請求項５に記載される給湯器。
【請求項７】
前記浴槽給湯系による浴槽への給湯が終了又は中断した時には、前記水絞り弁の開度を漸減させ、次いで、前記給湯弁を閉じるウォータハンマ防止動作制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載される給湯器。
【請求項８】
前記復帰動作制御手段による前記水絞り弁の復帰動作が行われている途中で出湯又は注水が行われた場合には、前記復帰動作を中断し、直ちに出湯又は注水方式に応じた水絞り弁の制御に移行する間欠動作制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５、６又は７に記載される給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、台所等への一般給湯の他、浴槽への自動給湯機能を備えた給湯器に関し、さらに詳しくは、給水管に設けられる水絞り弁の開度を運転状態に応じて可変制御することにより、安定した出湯特性が得られるようにした給湯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給湯器としては、給水管に導入された水を熱交換器内に導き、ガスバーナにより加熱して出湯管から排出する一般給湯系の他に、前記一般給湯系で加熱された湯を給湯弁を介して浴槽へ給湯する浴槽給湯系を備えたものが知られており、さらに浴槽内の湯水を循環加熱する風呂釜追焚循環系を備えた給湯器（いわゆる、給湯器付き風呂釜）も知られている。
【０００３】
このような浴槽給湯系を備えた給湯器においては、浴槽に湯を張る場合には、浴槽内に水を給水して風呂釜追焚循環系により循環加熱する代わりに、一般給湯系で加熱された湯を浴槽内に給湯することにより行われる。これにより、風呂の温度を速やかに最適温度にすることができるという利点がある。
【０００４】
ところで、一般給湯系に用いられるガスバーナの最大火力には上限があるため、出湯温度が高くなるほど単位時間当たりに流せる湯の流量は少なくなる。一方、一般給湯においては、通常、比較的高温の湯が少量あれば足りるが、浴槽給湯の場合には、比較的低温の湯が大量に必要とされる。従って、給水管に流入する水の最大流量が固定されていると、使い勝手の悪いものとなる。
【０００５】
そこで、このような給湯器においては、給水管に水絞り弁を設け、出湯温度が設定温度を下回らないように出湯方式に応じて給水管を流れる水の最大流量を可変制御することが行われている。すなわち、一般給湯を行う場合には、給湯設定温度、出湯温度及び入水流量センサからの信号に基づき、また、浴槽給湯を行う場合には、風呂設定温度、出湯温度及び入水流量センサからの信号に基づき、一般給湯系に設けられた熱交換器によりその設定温度に加熱しうる最大流量以上の水が流れないように水絞り弁の制御（以下、「最大能力制御」という）が行われる。
【０００６】
また、浴槽給湯系は、通常、給湯弁の開閉動作により給湯・止水を行うように構成されているが、浴槽給湯終了時に給湯弁を突然閉じると、管内の流速が急変して異常圧力が発生し、振動と音を生ずる、いわゆるウォーターハンマが発生するという問題がある。そのため、浴槽給湯の終了時には、水絞り弁を絞り、管内の流量を十分小さくしてから給湯弁を閉じることが行われている。
【０００７】
このように、水絞り弁により給水管を流れる水の最大流量を制御する給湯器においては、一般に、使用中に水絞り弁の大きな開度調整を伴うものである。また、水絞り弁は、モータにより駆動して開度を調整するのが一般的であるが、この種のモータは、通常、無負荷であっても水絞り弁を全開から全閉まで移動するのに９秒程度要するものである。従って、大きな水絞り弁の開度調整を伴う給湯器において、出湯時の湯の流量及び温度を安定化させるには、水絞り弁の制御方法が重要となる。
【０００８】
このような水絞り弁の制御方法としては、例えば、前回止水時の水絞り位置で待機させる方法（以下、「第１従来例」という）がある。図６は、この方法を用いて水絞り弁を制御した場合における、水絞り弁の開度と流量との関係を示したものである。
【０００９】
この方法では、電源を投入した段階では、水絞り弁は全開の状態（初期位置）にある。そして、一般給湯を行った場合には、水絞り弁は、一般給湯における最大能力制御の位置まで絞られ、止水時には、その位置で水絞り弁を待機させ、次回の出湯に備える。また、浴槽給湯を行った場合には、浴槽給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁が開かれ、止水時にはウォータハンマ防止可能な位置まで水絞り弁が絞られ、その位置で水絞り弁を待機させ、次回の出湯に備えるものである。
【００１０】
また、他の水絞り弁の制御方法としては、入水温度に応じた待機位置を基準位置からの絞り時間で管理し、常にその位置で待機させる方法（以下、「第２従来例」という）もある。図７は、この方法を用いて水絞り弁を制御した場合における、水絞り弁の開度と流量との関係を示したものである。
【００１１】
この方法では、水絞り弁が全開の状態を基準位置とし、電源を投入した直後に水絞り弁は待機位置まで絞られ、その状態で待機する。なお、待機位置とは、基準位置から一定時間、水絞り弁を絞った位置であり、その絞り時間は、入水温度に応じて決定されるようになっている。
【００１２】
そして、一般給湯を行った場合には、待機位置から一般給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁の開度調整が行われ、止水時には、水絞り弁は、一旦基準位置まで戻り、次いで、入水温度に応じた待機位置まで絞られ、そこで待機する。また、浴槽給湯を行った場合には、待機位置から浴槽給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁の開度調整が行われ、止水時には、同様に、水絞り弁は、ウォータハンマ防止可能な位置まで絞られ、次いで一旦基準位置まで戻った後、入水温度に応じた待機位置まで絞られ、その位置で水絞り弁を待機させ、次回の出湯に備えるものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前回止水時の位置で水絞り弁を待機させる第１従来例では、図６に示すように、一般給湯が繰り返される場合は、たとえ２〜３秒間隔程度の間欠使用であっても、速やかに最適な水絞り制御を行うことができるという利点がある。また、一般給湯後に浴槽給湯を行う場合であっても、比較的速やかに浴槽給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁の開度調整を行うことができるという利点がある。
【００１４】
しかしながら、浴槽給湯を行った場合には、ウォータハンマ防止の目的で流量を絞ってから止水し、その位置で水絞り弁を待機させているので、その直後に一般給湯を行うと、ウォータハンマ防止のための絞り位置から一般給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁が開くのに数秒を要し、流量が不安定で違和感があるという問題があった。
【００１５】
一方、入水温度に応じた待機位置で待機する第２従来例では、図７に示すように、待機位置と一般給湯又は浴槽給湯における最大能力制御の位置との間にずれがない場合は、速やかに最適な水絞り制御が行えるという利点がある。
【００１６】
しかしながら、待機位置は目安にすぎないため、設置条件や設定温度によっては待機位置と最大能力制御の位置との間に偏差を生じやすく、出湯直後に流量がオーバーシュート又はアンダーシュートしやすいという問題があった。又、全開位置を基準位置としているため、水絞り弁を待機位置に復帰させるための動作時間が長くなり、２〜３秒程度の間欠使用を行った場合には、水絞り弁の開度調整が追いつかず、流量が不安定となるという問題があった。
【００１７】
さらに、上述の構成に加え、浴室を乾燥室として利用する乾燥運転機能を備えた給湯器も既に知られている。このような給湯器では、乾燥器及び配管内を循環する湯の膨張収縮を吸収するための膨張タンクを備えているが、乾燥運転中に膨張タンクの水位が低下した場合には、乾燥器に注水して、水を補給する必要がある。
【００１８】
しかしながら、乾燥運転に用いられる膨張タンクは、通常、０．５リットル程度の少容量であるため、上記のような水絞り弁の制御方法のまま乾燥器への注水を行うと、水絞り弁の開度調整が追いつかず、最適な水絞り制御が行われる前に膨張タンクが満水状態となり、水が溢れ出すという問題があった。
【００１９】
本発明が解決しようとする課題は、浴槽への給湯あるいは乾燥器への注水等、一般給湯とは異なる水絞り制御を行った場合であっても、ウォータハンマを防止することができると共に、出湯当初や、間欠使用時等、さらには乾燥器に注水する場合においても、速やかに最適な水絞り制御を行うことができ、安定した出湯特性を得ることが可能な給湯器を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る給湯器は、熱交換器に流れる水の最大流量を規制する水絞り弁と、該水絞り弁の開度調整をする水絞り弁駆動手段とを備え、前記熱交換器に流れる水をガスバーナにより加熱して出湯管より出湯させる一般給湯系と、前記一般給湯系から分岐して設けられ、前記熱交換器で加熱された湯を給湯弁の開動作により浴槽へ給湯する浴槽給湯系と、一般給湯時における前記水絞り弁の位置を待機位置とし、浴槽給湯時における前記水絞り弁の制御を行った場合には、前記待機位置を基準とする前記水絞り弁の動作量の積算値を求める積算値算出手段と、浴槽給湯時における前記水絞り弁の制御が終了又は中断した時に、前記水絞り弁に対し前記積算値と等量で、かつ反対方向の動作量を印加して前記待機位置に復帰させる復帰動作制御手段とを備えていることを要旨とするものである。
【００２１】
上記構成を有する給湯器によれば、一般給湯時における水絞り弁の位置を待機位置として水絞り弁の制御が行われる。従って、水絞り弁を一般給湯における最大能力制御となるように制御すれば、水絞り弁は、入水温度の急変や設定温度の変更がない限り、常に一定の待機位置で待機することとなる。これにより、一般給湯を行う場合には、最適な水絞り制御が速やかに行われ、安定した出湯特性を得ることができる。
【００２２】
また、浴槽給湯時における水絞り弁の制御を行った場合には、出湯と同時に最適な水絞り弁の制御が実行されると同時に、待機位置を基準とする水絞り弁の動作量の積算値が積算値算出手段により求められる。そして、浴槽給湯時における水絞り弁の制御が終了又は中断した時に、水絞り弁に対し、前記積算値と等量でかつ反対方向の動作量が復帰動作制御手段により印加されて、水絞り弁が待機位置に復帰する。
【００２３】
これにより、浴槽給湯時における水絞り弁の制御を行った場合であっても、水絞り弁は、一般給湯における最大能力制御の位置で待機することになるので、その後に一般給湯を行う場合であっても、最適な水絞り制御が速やかに行われ、安定した出湯特性が得られることになる。
【００２４】
具体的には、前記水絞り弁駆動手段として、前記水絞り弁をモータ駆動により開度調整する水絞り弁モータを用い、前記積算値算出手段は、前記水絞り弁モータに印加した電圧割合を所定の時間間隔で求め、前記水絞り弁を開く方向の電圧割合と閉じる方向の電圧割合とを符号を変えて、その総和を求めて積算値とするものであり、前記復帰動作制御手段は、前記水絞り弁モータに対して速やかに動作し得るに充分な復帰電圧割合を、前記積算値と反対符号であって、かつ、前記積算値と前記時間間隔の積を前記復帰電圧割合で除した値に等しい時間だけ印加する、もしくは、前記積算値算出手段による積算を継続しながら前記積算値の符号が反転するまで印加する、又は全開全閉位置となるまで印加するようにすればよい。
【００２５】
前記積算値と前記時間間隔の積は、水絞り弁モータが弁を開くために行った正の仕事量と弁を閉じるために行った負の仕事量の総和に対応している。従って、前記積算値と反対符号であって、かつ前記積算値と前記時間間隔の積を前記復帰電圧割合で除した値に等しい時間だけ、モータ駆動源に対し前記復帰電圧割合を印加すれば、水絞り弁を元の待機位置、すなわち一般給湯における最大能力制御の位置まで、最短時間で復帰させることができるからである。
【００２６】
また、上記のように復帰動作を時間で管理する代わりに、前記積算値の符号を監視しながら前記水絞り弁モータに前記復帰電圧割合を印加し、前記積算値の符号が反転した時点で前記復帰動作を終了させるようにしてもよく、これにより水絞り弁を元の待機位置に速やかに復帰させることができる。なお、「電圧割合」とは、水絞り弁の開度調整をする水絞り弁モータに印加しうる最大電圧に対する実際に印加した電圧の割合をいう。
【００２７】
また、前記給湯器は、前記浴槽給湯系による浴槽への給湯が終了又は中断した時には、前記水絞り弁の開度を漸減させ、次いで、前記給湯弁を閉じるウォータハンマ防止動作制御手段をさらに備えていることが望ましい。
【００２８】
浴槽への給湯が終了又は中断した時には、水絞り弁の開度が漸減させた後に給湯弁が閉じられることになるので、管を流れる水の流速が急変することが避けられ、ウォータハンマを防止することが可能となるからである。しかも、ウォータハンマ防止動作制御手段の終了後、水絞り弁は、前記復帰動作制御手段により元の待機位置に最短時間で復帰することになるので、その後の一般給湯に影響を及ぼすこともない。
【００２９】
また、本発明に係る給湯器は、前記復帰動作制御手段による前記水絞り弁の復帰動作が行われている途中で出湯が行われた場合には、前記復帰動作を中断し、直ちに出湯方式に応じた水絞り弁の制御に移行する間欠動作制御手段をさらに備えていることが望ましい。
【００３０】
浴槽給湯が終了又は中断した後、前記復帰動作制御手段により水絞り弁の復帰動作が行われている途中で出湯が行われた場合に、復帰動作を続行することなく復帰動作を中断し、直ちに出湯方式に応じた最適な水絞り制御を行うようにすれば、水絞り弁を短時間で最適な水絞り位置に移動させることができ、安定した出湯特性が得られるからである。
【００３１】
また、本発明の２番目は、熱交換器に流れる水の最大流量を規制する水絞り弁と、該水絞り弁の開度調整をする水絞り弁駆動手段とを備え、前記熱交換器に流れる水をガスバーナにより加熱して出湯管より出湯させる一般給湯系と、前記一般給湯系から分岐して設けられ、前記熱交換器で加熱された湯を給湯弁の開動作により浴槽へ給湯する浴槽給湯系と、前記一般給湯系を流れる水を前記給湯弁の開動作により浴室内の乾燥器へ注水する乾燥器注水系と、前記乾燥器へ注水する時には、前記水絞り弁を全閉とした後に前記給湯弁を開き、次いで、前記水絞り弁を開いて前記乾燥器に注水し、前記乾燥器への注水が終了又は中断した時には、前記給湯弁を閉じる乾燥器注水制御手段と、一般給湯時における前記水絞り弁の位置を待機位置とし、浴槽給湯時又は乾燥器注水時における前記水絞り弁の制御を行った場合には、前記待機位置を基準とする前記水絞り弁の動作量の積算値を求める積算値算出手段と、浴槽給湯時又は乾燥器注水時における前記水絞り弁の制御が終了又は中断した時に、前記水絞り弁に対し前記積算値と等量で、かつ反対方向の動作量を印加して前記待機位置に復帰させる復帰動作制御手段とを備えていることを要旨とするものである。
【００３２】
上記構成を有する給湯器によれば、乾燥器への注水を行う場合には、乾燥器への注水に先立ち、水絞り弁を全閉とし、次いで給湯弁を開き、その後に乾燥器への注水に適した開度まで水絞り弁を開くことにより注水が行われる。これにより、乾燥運転用膨張タンクの容量が小さい場合であっても、膨張タンクから水を溢れさせることなく注水を行うことが可能となる。しかも、乾燥器への注水が終了した後、水絞り弁は、前記復帰動作制御手段により元の待機位置に最短時間で復帰されることになるので、その後の一般給湯に影響を及ぼすこともない。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明が適用される給湯器の典型例を示したものである。この図示される給湯器１は、一般給湯系２と、風呂釜追焚循環系３と、浴槽給湯系４と、乾燥器注水系５とを備えている。
【００３４】
一般給湯系２は、給水管１０と出湯管１２と第１の熱交換器１４とを備え、給水管１０及び出湯管１２は、第１の熱交換器１４の入口及び出口にそれぞれ連結されている。給水管１０の入口付近には、給水管１０に流入する水の総量を規制するための水絞り弁１６が設けられている。該水絞り弁１６には、水絞り弁モータ（図示せず）が連繋され、該水絞り弁モータにより水絞り弁１６の開度が可変制御できるようになっている。
【００３５】
また、給水管１０には、給水管１０へ流入する水の温度を計測するための給湯入水温度サーミスタ１８と、給水管１０に流入する水の流量を計測するための入水流量センサ２０が設けられている。
【００３６】
出湯管１２には、第１の熱交換器１４の出口付近に、該第１の熱交換器１４から排出される湯の温度を計測するための給湯出湯温度サーミスタ２２が設けられ、さらに、出湯管１２の先端には、第１の熱交換器１４により加熱された湯を排出するための水栓２４が設けられている。なお、図１において、水栓２４は、１つのみ図示されているが、これは例示であり、通常は台所、洗面所、シャワー等、複数の水栓２４が設けられている。
【００３７】
その他、一般給湯系２は、前記第１の熱交換器１４の下方部位に配置された該第１の熱交換器１４内を流れる水を加熱するためのガスバーナ２６と、前記ガスバーナのガス管２８に設けられた、元電磁弁３０、メイン電磁弁３２及び該ガス管２８を流れるガスの流量を制御するガス比例弁３４と、さらに前記ガスバーナに燃焼用空気を供給するための送風ファン３６とを備えている。
【００３８】
風呂釜追焚循環系３は、往き管４０と戻り管４２と第２の熱交換器４４と浴槽４６とを備え、往き管４０及び戻り管４２は、その一端が第２の熱交換器４４の入口及び出口にそれぞれ連結され、その他端が浴槽４６に連結されているものである。
【００３９】
往き管４０には、浴槽４６から往き管４０に流入する湯の温度を計測するための風呂出口温度サーミスタ４８が設けられ、さらにその下流側位置には、浴槽４６又は後述する乾燥器９６内の湯を循環させるための風呂・乾燥循環用ポンプ５０が設けられ、さらにその下流側には、往き管４０内を湯が流れているか否かを検知するための風呂・乾燥水流スイッチ５２が設けられている。又、戻り管４２には、第２の熱交換器４４内で加熱された湯の温度を計測するための風呂・乾燥入口温度サーミスタ５４が設けられている。
【００４０】
その他、風呂釜追焚循環系３は、前記第２の熱交換器４４の下方部位に配置された該第２の熱交換器４４内を流れる水を加熱するためのガスバーナ５６と、前記ガスバーナのガス管５８に設けられた、メイン電磁弁６２及び該ガス管５８を流れるガスの流量を制御するガス比例弁６４と、さらに前記ガスバーナに燃焼用空気を供給するための送風ファン６６とを備えている。なお、ガス管５８は、元電磁弁３０の下流側においてガス管２８と連結され、元電磁弁３０を共有する形になっている。
【００４１】
浴槽給湯系４は、一般給湯系２と風呂釜追焚循環系３とを接続管７０を介して連結したものであり、給水管１０、第１の熱交換器１４、出湯管１２、接続管７０、及び往き管４０により構成されている。
【００４２】
さらに詳しくは、接続管７０の一端は、一般給湯系２に備えられた出湯管１２と給水出湯温度サーミスタ２２よりも下流側の位置において連結され、接続管７０の他端は、風呂釜追焚循環系３に備えられた往き管４０と風呂・乾燥循環用ポンプ５０の上流側の位置において連結されている。また、接続管７０には、浴槽４６又は乾燥器９６に流入する水の流量を計測する風呂・乾燥給湯流量センサ７２及び、接続管７０を開閉するための給湯弁７４が設けられている。
【００４３】
乾燥器注水系５は、膨張タンク８０と、膨張タンク出水管８２と、膨張タンク入水管８４と、乾燥器入水管９４と、乾燥器９６とを備えており、乾燥運転中は乾燥器９６と膨張タンク８０と第２の熱交換器４４との間に湯を循環させる乾燥器循環系をも兼ねているものである。膨張タンク出水管８２は、その一端が膨張タンク８０に接続され、その他端が往き管４０に接続されている。また、膨張タンク出水管８２と往き管４０との接続部には、浴槽４６内又は膨張タンク８０内の湯のいずれかを往き管４０に切替流入させるための第１切替弁８６が配設されている。
【００４４】
乾燥器入水管９４は、その一端が乾燥器９６に接続され、その他端が戻り管４２に接続されている。また、乾燥器入水管９４と戻り管４０との接続部には、第２の熱交換器４４で加熱した湯を戻り管４０から浴槽４６内又は乾燥器９６内のいずれかに切替排出させるための第２切替弁８８が配設されている。さらに、膨張タンク入水管８４は、その一端が乾燥器９６に接続され、その他端が膨張タンク８０に接続されている。
【００４５】
さらに、膨張タンク８０内には、膨張タンク８０内の水位が下限値以下になったか否かを検出するための水位低側フロートスイッチ９０と、膨張タンク８０内の水位が上限値以上になったか否かを検出するための水位高側フロートスイッチ９２が設けられている。
【００４６】
さらに、図１に示す給湯器１は、給湯入水温度サーミスタ１８、入水流量センサ２０、給湯出湯温度サーミスタ２２、風呂出口温度サーミスタ４８、風呂・乾燥水流スイッチ５２、風呂・乾燥入口温度サーミスタ５４、及び風呂・乾燥流量センサ７２から信号を受け、元電磁弁３０、メイン電磁弁３２、６２、ガス比例弁３４、６４及び送風ファン３６、６６を制御するバーナコントローラ（図示せず）を有している。
【００４７】
バーナコントローラは、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、そのＲＯＭには、出湯温度制御等を行うための種々のプログラム類が格納されているものである。また、この給湯器１は、リモコン操作ができるよう、台所等の水栓２４が設置されている場所や浴室内部には、リモコン（図示せず）が設けられ、そのリモコンには、電源スイッチ、自動給湯スイッチ、追焚スイッチ、設定温度入力装置等が設けられている。
【００４８】
次に、このように構成された給湯器１を用いて、一般給湯系２による一般給湯を行う場合の基本的な使用動作について説明する。まず、リモコン操作により設定温度を入力して水栓２４を開くと、給水管１０内に水絞り弁１６を介して水が流入し、流入した水は、第１の熱交換器１４及び出湯管１２を通って水栓２４から排出される。
【００４９】
この時、入水流量センサ２０が給水管１０内の水流を感知すると、バーナーコントローラ（図示せず）から指令が送られ、送風ファン３６が駆動し、第１の熱交換器１４を加熱するためのガスバーナ２６へ燃焼用空気が供給されるとともに、元電磁弁３０並びにガスバーナ２６のメイン電磁弁３２及びガス比例弁３４が順次開かれて、燃焼ガスがガスバーナ２６に供給され、イグナイタ（図示せず）による点火動作によってガスバーナ２６が点火される。
【００５０】
ガスバーナ２６が点火された当初は、給湯入水温度サーミスタ１８で検知される給水管１０を流れる水の温度と、入水流量センサ２０で検知される単位時間当たりの流量に基づき、フィードフォワード制御により、給湯出湯温度サーミスタ２２で検知される出湯温度が設定温度となるように、ガスバーナ２６のガス比例弁３４の開度が調整されることにより、ガスバーナ２６の燃焼制御が行われる。
【００５１】
そして、ガスバーナ２６の燃焼が安定状態になった後は、給湯出湯温度サーミスタ２２で検出される出湯温度に基づき、フィードバック制御により補正して、出湯温度が設定温度に維持されるように、バーナコントローラにより、ガス比例弁３４の比例弁電流回路（図示せず）と送風ファン駆動回路（図示せず）に信号が送られ、ガス比例弁３４の開度と送風ファン３６のファン回転数を比例制御することにより、ガスバーナ２６の燃焼制御が行なわれるものである。
【００５２】
次に浴槽給湯系４による浴槽給湯を行う場合の基本的な使用動作について説明する。浴室に取り付けられたリモコン（図示せず）の自動給湯スイッチを押すと、接続管７０に設けられた給湯弁７４が開かれる。
【００５３】
給湯弁７４が開かれると、一般給湯系２内に水が流れ、第１の熱交換器１４を通って出湯管１２に排出された水が、接続管７０を介して往き管４０内に流れ込む。第１切替弁８６は、通常、浴槽循環側となっているので、往き管４０に流入した水は、そのまま浴槽４６内に排出される。
【００５４】
この時、一般給湯の場合と同様、入水流量センサ２０が給水管１０内の水の流れを検知すると、給湯出湯温度サーミスタ２２で検知される出湯温度が設定温度となるように、一般給湯系２に設けられたガスバーナ２６の点火及び燃焼制御が行われる。そして、浴槽４６内に排出された湯の総量は、接続管７０に設けた風呂・乾燥給湯流量センサ７２により計測され、流量の積算値が設定量に達したところで、給湯弁７４が閉じられ、浴槽給湯が終了する。
【００５５】
次に、風呂釜追焚循環系３による追焚を行う場合の基本的な使用動作について説明する。浴室に取り付けられたリモコン（図示せず）の追焚スイッチを押すと、風呂・乾燥循環用ポンプ５０が作動する。第１切替弁８６及び第２切替弁８８は、通常、浴槽循環側となっているので、風呂・乾燥循環用ポンプ５０が作動すると、浴槽４６内の湯が往き管４０を通って第２の熱交換器４４内へ送られ、第２の熱交換器４４から排出された湯が、戻り管４２を通って浴槽４６内に戻される。
【００５６】
この時、風呂・乾燥水流スイッチ５２が往き管４０内の水流を感知すると、バーナーコントローラ（図示せず）から指令が送られ、送風ファン６６が駆動し、第２の熱交換器４４を加熱するためのガスバーナ５６へ燃焼用空気が供給されるとともに、元電磁弁３０並びにガスバーナ５６のメイン電磁弁６２及びガス比例弁６４が順次開かれて、燃焼ガスがガスバーナ５６に供給され、イグナイタ（図示せず）による点火動作によってガスバーナ５６が点火される。
【００５７】
ガスバーナ５６が点火された後は、ガスバーナ５６のガス比例弁６４の開度と送風ファン６６の回転数とが最大能力となるように固定され、その状態でガスバーナ５６の燃焼が行われる。また、バーナコントローラから風呂・乾燥循環用ポンプ５０の位相制御回路（図示せず）に信号が送られ、風呂・乾燥入口温度サーミスタ５４で検出される出湯温度が所定の温度範囲に維持されるように、風呂・乾燥循環用ポンプ５０の能力が可変制御される。そして、風呂出口温度サーミスタ４８で検出される浴槽温度が設定温度に達したところで、元電磁弁３０及びメイン電磁弁６２を閉じて、ガスバーナ５６の燃焼を終了させる。
【００５８】
なお、風呂釜追焚循環系３は、追焚スイッチにより起動する他、浴槽給湯系４による自動給湯を行った場合において、流量センサー等により、所定量の湯が浴槽４６内に給湯されたことを検知した時に浴槽給湯を終了すると共に、一定時間間隔（例えば、１０分）毎に風呂釜追焚循環系３を自動的に作動させてもよい。このように構成することにより、浴槽４６内の湯を常に一定の温度に保持できるからである。
【００５９】
次に、乾燥運転の基本的な使用動作、及びその際に行われる乾燥器注水系５による注水動作について説明する。浴室に設けられたリモコン（図示せず）の乾燥運転スイッチを押すと、第１切替弁８６及び第２切替弁８８が作動し、循環回路が乾燥器循環側に切り替わる。
【００６０】
次いで、風呂・乾燥循環用ポンプ５０が作動し、膨張タンク８０から膨張タンク出水管８２及び往き管４０を通って膨張タンク８０内の水が第２の熱交換器４４へ送られ、そこで加熱された湯が戻り管４２、乾燥器入水管９４、乾燥器９６及び膨張タンク入水管８４を順次通って膨張タンク８０に戻される。
【００６１】
そして、追焚加熱の場合と同様、風呂・乾燥水流スイッチ５２が往き管４０内の水の流れを検知すると、風呂釜追焚循環系３に設けられたガスバーナ５６の点火が行われる。ガスバーナ５６が点火された後は、風呂・乾燥入口温度サーミスタ５４で検知される温度が所定の温度となるように、ガスバーナ５６のガス比例弁６４の開度をフィードバック制御して、ガスバーナ５６の燃焼制御が行われる。
【００６２】
この時、膨張タンク８０内の水が少なくなり、水位低側フロートスイッチ９０がＯＦＦになると、後述する水絞り弁１６の開度調整が行われた後に給湯弁７４が開かれ、給水管１０から第１の熱交換器１４内を通った水が出湯管１２及び接続管７０を通って往き管４０内に補給される。なお、この場合は、膨張タンク８０の容量が少ない（０．５リットル程度）ので、第１の熱交換器１４に設けられたガスバーナには点火されず、そのまま水が注水される。
【００６３】
往き管４０に補給された水は、そのまま乾燥器注水系５を循環し続けるので、膨張タンク８０内の水位は次第に上昇し、まず、水位低側フロートスイッチ９０がＯＮとなる。さらに、水を補給し続けると、水位高側フロートスイッチ９２がＯＮとなるので、この時点で給湯弁７４を閉じ、乾燥器９６への水の補給を停止する。そして、この状態で、乾燥運転が続行されると共に、再度、乾燥運転中に水位低側フロートスイッチ９０がＯＦＦになった場合には、給湯弁７４を開いて、水の補給が行われるものである。
【００６４】
次に、本発明に係る水絞り弁１６の制御方法について説明する。図２は、本発明に係る水絞り弁１６の制御方法を用いた場合における、水絞り弁１６の開度と流量の関係を示したものである。図２において、電源を投入した段階では、水絞り弁１６は、全開の状態（初期位置）にある。次いで、１回目の一般給湯が行われた場合には、全開の位置から一般給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁１６が絞られ、止水時にはその位置で水絞り弁１６を待機させる。
【００６５】
なお、１回目の一般給湯の際、出湯直後に流量が大きくオーバーシュートしているが、これは、電源投入後１回目の一般給湯が行われるまでの間は、水絞り弁１６は全開の状態にあるため、水絞り弁１６の開度が一般給湯における最大能力制御の位置まで絞られるのに時間がかかることによるものである。また、止水時に水絞り弁１６が若干開くのは、水絞り弁１６が止水時の流量低下に応答するためである。
【００６６】
２回目以降の一般給湯を行う場合には、水絞り弁１６は、既に一般給湯における最大能力制御の位置で待機しているので、出湯の際に大きな水絞り弁１６の開度調整を伴うことなく、直ちに一般給湯における最大能力制御が行われる。そのため、出湯直後に流量が大きくオーバーシュート又はアンダーシュートすることはない。
【００６７】
また、２〜３秒の間隔で一般給湯系による間欠出湯を行う場合であっても、一般給湯における最大能力制御の位置で水絞り弁１６を待機させているので、設定温度を変更しない限り、流量が不安定になることはない。
【００６８】
一般給湯後に浴槽給湯を行う場合には、通常、給湯設定温度と風呂設定温度は異なるので、給湯弁７４が開かれたと同時に、水絞り弁１６は、浴槽給湯における最大能力制御の位置まで開度調整（図２の場合、開く動作）が行なわれる。次いで、浴槽給湯が終了した時には、ウォータハンマを防止するため、水絞り弁１６を漸減させ、流量をある一定値以下（例えば６リットル／分以下）まで絞ってから給湯弁７４を閉じる。そして、後述の復帰動作制御手段により、水絞り弁１６は、最短時間で一般給湯における最大能力制御の位置まで復帰し、そこで待機する。
【００６９】
以上のように、本発明に係る水絞り弁１６の制御方法によれば、一般給湯とは異なる水絞り弁１６の制御が行われた場合であっても、水絞り弁１６は、常に一般給湯における最大能力制御の位置で待機するので、その後に一般給湯を行っても、流量が不安定となることはなく、一般給湯が行われると同時に速やかに最大能力制御が行われる。従って、給湯設定温度を変更しない限り、常に安定した出湯特性が得られることになる。
【００７０】
次に、積算値の算出及び水絞り弁１６の復帰動作について、浴槽給湯の場合を例にとり、具体的に説明する。上述のように、給湯弁７４を開いて浴槽給湯が開始してから、給湯弁７４を閉じて浴槽給湯が終了するまでの間に、水絞り弁モータに印可した電圧割合ｅ（％）をある時間間隔ｔ（秒）で測定する。
【００７１】
そして、一般給湯における最大能力制御の位置での積算値Σｅを０とおき、その位置より開方向に電圧割合を印加した場合を正、閉方向に電圧割合を印加した場合を負としてこれらを加算し、これを積算値Σｅとする。
【００７２】
ところで、開方向に印加した電圧割合ｅと時間間隔ｔとの積は、水絞り弁モータに対して行われた正の仕事に、また、閉方向に印加した電圧割合ｅと時間間隔ｔとの積は、水絞り弁モータに対して行われた負の仕事に等しい。従って、積算値Σｅと時間間隔ｔとの積は、水絞り弁モータに対して行われた総仕事量に等しい。また、その符号が正である場合には、浴槽給湯終了時点において、一般給湯における最大能力制御の位置よりも水絞り弁１６が開いていることを意味し、負である場合は前記位置より水絞り弁１６が閉じていることを意味している。
【００７３】
従って、給湯弁７４が閉じた後に水絞り弁１６を元の位置、すなわち一般給湯における最大能力制御の位置に戻すには、給湯弁７４が閉じた時点でのΣｅ・ｔ値と絶対値が等しく、かつ符号が反対の仕事量を水絞り弁モータに対して行い、積算値Σｅが０となるように制御すればよいことになる。
【００７４】
その制御方法は、結果的に積算値Σｅを０にするものであれば足り、特に限定されるものではない。しかし、水絞り弁モータの回転速度は、モータに印加した電圧割合に比例し、印加する電圧割合が高いほど回転速度が速くなるので、復帰動作の場合には、モータに対して１００％の電圧割合をある一定時間（以下、「戻り時間」という）印加するとよい。これにより、最短時間で水絞り弁１６を一般給湯における最大能力制御の位置まで復帰させることができるからである。
【００７５】
ここで、戻り時間をＴとすると、復帰動作の際に１００％の電圧割合を印加するのであるから、復帰動作の際に水絞り弁１６に対して行う総仕事量は、１００Ｔである。この値が、給湯弁７４が閉じられた時点でのΣｅ・ｔ値の絶対値に等しければよいのであるから、結局、戻り時間Ｔは、Σｅ・ｔ値の絶対値を１００で除した値、すなわち、”｜Σｅ・ｔ｜／１００”となる。
【００７６】
図３（ａ）は、浴槽給湯前後における水絞り弁１６の開度の経時変化を、同（ｂ）及び（ｃ）は、その際に水絞り弁モータに対して印加した正及び負の電圧割合の経時変化を、また、同（ｄ）は、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合の積算値Σｅの経時変化をそれぞれ模式的に示したものである。
【００７７】
図３を更に詳しく説明すると、浴槽給湯が開始され給湯弁７４が開かれると、図３（ｂ）に示すようなパターンで、水絞り弁モータに対して正の電圧割合が印可される。そのため、一般給湯における最大能力制御の位置で待機していた水絞り弁１６は、浴槽給湯における最大能力制御の位置まで速やかに開かれる。この時、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合ｅを一定の測定間隔ｔ（図３の場合は、１６ｍｓ）で計測し、その積算値Σｅを算出する。
【００７８】
算出された積算値Σｅは、図３（ｄ）に示すように、単調に増加し、浴槽給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁１６が開かれた時点で一定値（図３（ｄ）に示す例の場合、４４０（％））となり、一旦安定する。
【００７９】
また、図３では、浴槽給湯中に何らかの外乱が加わり、途中で水絞り弁１６の開度が若干変動したケースを想定している。この場合、水絞り弁モータに対して、途中で、正、負、正の順で電圧割合が印可されているので、これらを加算すると、外乱が取り除かれた後の積算値Σｅは、３４０（％）となる。
【００８０】
次いで、浴槽給湯を終了する場合には、給湯弁７４を閉じる前に、水絞り弁１６に対し１００％の負の電圧割合を印加して、速やかに水絞り弁１６を絞る。そして、水絞り弁１６がウォータハンマを防止可能な位置まで絞られたところで、給湯弁７４を閉じる。この時点での積算値Σｅは、−２５０（％）である。
【００８１】
次に、給湯弁７４を閉じた時点での積算値Σｅと反対方向、すなわち正の方向に、１００％の電圧割合をＴ秒間印加することにより、一般給湯における最大能力制御の位置まで水絞り弁１６を速やかに復帰させ、その位置で待機させて、浴槽給湯が終了する。なお、図３に示す例の場合、戻り時間Ｔは、４０ｍｓである。
【００８２】
図４（ａ）は、乾燥器注水前後における水絞り弁１６の開度の経時変化を、同（ｂ）及び（ｃ）は、その際に水絞り弁モータに対して印加した正及び負の電圧割合の経時変化を、また、同（ｄ）は、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合の積算値Σｅの経時変化をそれぞれ模式的に示したものである。
【００８３】
乾燥器注水前後における水絞り弁モータに印加した電圧割合の積算値の算出及び復帰動作も、浴槽給湯の場合とほぼ同様である。図４を更に詳しく説明すると、乾燥運転中に、バーナコントローラが水位低側フロートスイッチ９０ＯＦＦを検知すると、乾燥器９６への注水の前に、水絞り弁１６を一旦全閉とするように指令が送られる。膨張タンク８０の容量が少ないため、そのまま注水を行うと、水絞り弁１６が適正に絞られる前に、膨張タンク８０が満水となり、水が溢れるからである。
【００８４】
そして、全閉の指令が送られると同時に、水絞り弁モータに対して１００％の負の電圧割合が印可され、水絞り弁１６が一般給湯における最大能力制御の位置から全閉の位置まで速やかに絞られる。この時、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合ｅを一定の測定間隔ｔ（図３の場合は、１６ｍｓ）で計測し、その積算値Σｅが算出される。図４（ｄ）に示す例では、この時点での積算値Σｅは、−５００（％）である。
【００８５】
次いで、給湯弁７４が開かれると同時に、水絞り弁モータに対して図４（ｂ）に示すパターンで正の電圧割合を印可し、水絞り弁１６を乾燥器注水に適した水絞り位置（例えば、流量５リットル／分）まで開いて注水が行われる。バーナコントローラが水位高側フロートスイッチ９２ＯＮを検知したところで、給湯弁７４を一旦閉じ、水絞り弁１６の開度を保持したまま一定時間待機する。図４（ｄ）に示す例では、この時点での積算値Σｅは、−２８０（％）である。
【００８６】
乾燥器注水系５内の水が少ない場合には、数秒以内に再び水位低側フロートスイッチ９０がＯＦＦとなるので、この場合には、再び給湯弁７４を開き、水位高側フロートスイッチ９２がＯＮとなるまで、給水を行う。図４の例では、２度目の注水の際に外乱が加わり、水絞り弁１６の開度が調整されており、膨張タンク８０内の水位が安定し注水が完了した時点での積算値Σｅは、−２５０（％）となっている。
【００８７】
注水が完了した後は、注水完了時点での積算値Σｅと反対方向、すなわち正の方向に、１００％の電圧割合をＴ秒間印加することにより、水絞り弁１６を一般給湯における最大能力制御の位置まで速やかに復帰させ、乾燥器９６への注水が終了する。なお、図４に示す例の場合、戻り時間Ｔは、４０ｍｓである。
【００８８】
次に、本発明に係る水絞り弁１６の制御がどのように行われるかを、図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃのフローチャートを参照して説明する。一般給湯を行う場合は、まず、ユーザーがリモコン操作により給湯温度を設定し、水栓２４を開くと、図５Ａに示す制御ルーチンにはいる。
【００８９】
最初にステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」とする）において、浴槽給湯が行われたか否かが判断される。この場合は、一般給湯であるので（Ｓ１：ＮＯ）、Ｓ２に進む。また、Ｓ２では、乾燥運転中に水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなったか否かが判断されるが、この場合は、一般給湯であるので（Ｓ２：ＮＯ）、そのままＳ３に進む。
【００９０】
Ｓ３では、入水流量センサ（ＨＷＦＳ）２０が水流を検知し、水栓２４が開かれているか否かが判断される。この場合は、一般給湯であり、水栓２４が開かれている状態である（Ｓ３：ＹＥＳ）ので、Ｓ１６に進む。Ｓ１６においては、リモコン操作により入力された給湯温度が、設定温度としてバーナコントローラ内に読み込まれる。
【００９１】
次いで、Ｓ１７では、給湯設定温度、入水温度及び入水流量センサ２０からの信号に基づき一般給湯における最大能力制御となるような水絞り量が演算される。そして、Ｓ１８では、Ｓ１７で演算された水絞り量となるように水絞り弁モータに電圧割合が印可されると共に、Ｓ１９において、電圧割合の積算値Σｅが０にリセットされる。その後、Ｓ１に戻り、水栓２４が開かれている間は、上述のＳ１〜Ｓ３及びＳ１６〜Ｓ１９のステップが繰り返される。
【００９２】
一方、一般給湯が終了すると、Ｓ３において水栓２４が閉じられたと判断されるので（Ｓ３：ＮＯ）、次にＳ４に進む。Ｓ４では、積算値Σｅが０か否かが判断されるが、一般給湯の場合には、Ｓ１９において、積算値Σｅが０にリセットされている（Ｓ４：ＹＥＳ）ので、Ｓ１５に進む。そして、Ｓ１５においては、水絞り弁１６の位置を変えることなくそのまま水絞り弁モータを停止し、一般給湯が終了する。これにより、水絞り弁１６は、一般給湯における最大能力制御の位置で待機し、次回の出湯に備えることになる。
【００９３】
次に、浴槽給湯を行う場合の水絞り弁１６の制御について説明する。ユーザーがリモコン操作により風呂温度を設定し、自動給湯スイッチを押すと、図５Ａに示す制御ルーチンにはいる。そして、Ｓ１において、浴槽給湯であるか否かが判断されるが、この場合は浴槽給湯である（Ｓ１：ＹＥＳ）ので、そのまま、図５Ｂに示す制御ルーチンのＳ２０に移行する。
【００９４】
Ｓ２０においては、リモコン操作により入力された風呂温度が、風呂設定温度としてバーナコントローラ内に読み込まれる。次いで、Ｓ２１に進み、そこで、給湯弁（ＢＨＶ）７４が開かれる。そして、Ｓ２２において、風呂設定温度、入水温度及び入水流量センサ２０からの信号に基づき浴槽給湯における最大能力制御となるような水絞り量を演算する。次いで、Ｓ２３において、Ｓ２２で演算された水絞り量となるように水絞り弁モータに電圧割合を印加するとともに、Ｓ２４において、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合の積算値Σｅが求められる。
【００９５】
次に、Ｓ２５に進み、浴槽給湯が中断されたか否かが判断される。浴槽給湯が中断された場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）は、後述のＳ２７に進み、中断されていない場合はＳ２６に進む。Ｓ２６においては、設定量まで給湯されたか否かが判断される。設定量まで給湯されていない場合（Ｓ２６：ＮＯ）は、Ｓ２２に戻り、前述のＳ２２からＳ２６までのステップが繰り返される。
【００９６】
また、設定量まで給湯された場合（Ｓ２６：ＮＯ）には、Ｓ２７に進み、入水流量センサ（ＨＷＦＳ）２０と風呂・乾燥給湯流量センサ（ＢＷＦＳ）７２から得られる流量信号に基づき、水栓２４が開いているか否かが判断される。入水流量センサ（ＨＷＦＳ）２０で検出される流量が風呂・乾燥給湯流量センサ（ＢＷＦＳ）７２で検出される流量より多い場合には、水栓２４が開かれていることを意味するので、その場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）は、Ｓ２８において給湯弁（ＢＨＷ）７４を閉じ、更にＳ１６に進み、後述のウォータハンマ防止のための動作を行うことなく、前述の一般給湯における水絞り弁制御が続行される。
【００９７】
一方、水栓２４が開かれていない場合は、入水流量センサ（ＨＷＦＳ）２０で検出される流量が風呂・乾燥給湯流量センサ（ＢＷＦＳ）７２で検出される流量に等しくなるので、この場合（Ｓ２７：ＮＯ）は、Ｓ２９に進み、そこで、ウォータハンマを防止するために、流量が５リットル／分以下となるような水絞り量が演算される。
【００９８】
そして、Ｓ３０において、Ｓ２９で得られた水絞り量となるように水絞り弁モータに電圧割合を印加すると共に、Ｓ３１において、水絞り弁モータに印可された電圧割合の積算値Σｅが計算される。次いで、Ｓ３２に進み、入水流量センサ２０により検出される流量が６リットル／分となったか否かが判断される。流量が６リットル／分以下でない場合は、Ｓ２７へ戻り、上述のＳ２７〜Ｓ３２のステップが繰り返される。一方、流量が６リットル／分以下となった場合には、Ｓ３３に進み、給湯弁（ＢＨＶ）７４を閉じる。これにより、管内の流速の急変が避けられ、ウォータハンマを防止することが可能となる。
【００９９】
給湯弁（ＢＨＶ）７４を閉じた後は、図５Ａに示すＳ４に進む。Ｓ４においては、積算値Σｅが０か否かが判断される。一般給湯の場合と異なり、浴槽給湯の場合は、積算値Σｅは０ではない（Ｓ４：ＹＥＳ）ので、Ｓ５に進み、そこで戻り時間Ｔが計算される。次いで、Ｓ６に進み、積算値Σｅの符号が判断される。積算値Σｅが負である場合（Ｓ６：ＮＯ）は、水絞り弁１６は、一般給湯における最大能力制御の位置より絞られた位置にあるので、Ｓ７に進み、水絞り弁モータに対し、開方向に１００％の電圧割合をＳ５で求めた戻り時間Ｔだけ印加して、Ｓ９に進む。
【０１００】
また、Ｓ６において、積算値Σｅが正である場合（Ｓ６：ＹＥＳ）は、水絞り弁１６は、一般給湯における最大能力制御の位置より開かれた位置にあるので、Ｓ８に進み、水絞り弁モータに対し、閉方向に１００％の電圧割合をＳ５で求めた戻り時間Ｔだけ印加して、Ｓ９に進む。
【０１０１】
Ｓ９においては、再び、積算値Σｅが計算される。そして、Ｓ１０に進み、そこで浴槽給湯が開始されたか否かが判断される。浴槽給湯が開始されない場合（Ｓ１０：ＮＯ）は、Ｓ１１に進み、そこで乾燥運転中に水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなったか否かが判断される。水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦでない（Ｓ１１：ＮＯ）場合は、さらに、Ｓ１２に進み、そこで入水流量センサ（ＨＷＦＳ）２０からの信号に基づき、水栓２４が開いているか否かが判断される。
【０１０２】
水栓２４が開いていない場合（Ｓ１２：ＮＯ）は、Ｓ１３に進み、Ｓ５で求めた戻り時間Ｔが経過したか否かが判断される。そして、戻り時間Ｔが経過していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）は、Ｓ９に戻り、上述のＳ９〜Ｓ１３のステップが繰り返される。一方、戻り時間Ｔが経過した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、Ｓ１４に進み、積算値Σｅが０にリセットされ、更にＳ１５に進み、そこで水絞り弁モータを停止して、浴槽給湯が終了する。これにより、水絞り弁１６は、一般給湯における最大能力制御の位置まで最短時間で復帰することになる。
【０１０３】
なお、水絞り弁１６の復帰動作の途中において、浴槽給湯が再開された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）には、水絞り弁１６の復帰動作が中断され、図５Ｂに示すＳ２０に進み、再度、上述のＳ２０〜Ｓ３３のステップが実行される。同様に、水絞り弁１６の復帰動作の途中において、乾燥運転が行われ、その際に水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなった場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、後述のＳ３４に進み、Ｓ３４〜Ｓ５１のステップが実行される。
【０１０４】
さらに、水絞り弁１６の復帰動作の途中において、水栓２４が開かれた場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、Ｓ１６に進み、前述のＳ１６〜Ｓ１９及びＳ１〜Ｓ４及びＳ１５のステップが実行される。これにより、２〜３秒間隔程度の間欠使用が行われた場合でも、速やかに最適な水絞り弁１６の制御を行うことが可能となる。
【０１０５】
次に、乾燥器９６への注水が行われる場合の水絞り弁１６の制御について説明する。ユーザーがリモコン操作により、乾燥運転スイッチを押すと、第１切替弁８６及び第２切替弁８８が乾燥器循環側に切り替わり、次いで、風呂・乾燥循環ポンプ５０が作動し、膨張タンク８０内の水が第２の熱交換器４４内に導かれて循環加熱される。そして、乾燥運転が始まると同時に、図５Ａに示す制御ルーチンに入る。
【０１０６】
この場合、浴槽給湯ではない（Ｓ１：ＮＯ）ので、Ｓ１からＳ２に進み、そこで、乾燥運転中に膨張タンク８０内の水位が低下し、水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなったか否かが判断される。水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなった場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、図５Ｃに示すＳ３４に進み、そこで、水栓２４が開かれているか否かが判断される。水栓２４が開いている場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）には、このまま乾燥器９６への注水を行うと、流量が多すぎて膨張タンク８０から水が溢れるので、Ｓ３に進み、一般給湯が終了するまで乾燥器９６への注水を中断する。
【０１０７】
一方、一般給湯が行われていない又は一般給湯が終了した場合（Ｓ３４：ＮＯ）には、Ｓ３５に進み、乾燥運転が中断されたか否かが判断される。乾燥運転が中断された場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）には、乾燥器９６への注水は不要となるので、そのままＳ４に進み、前述のＳ４〜Ｓ１５のステップが実行され、水絞り弁１６が一般給湯における最大能力制御の位置まで復帰する。
【０１０８】
また、乾燥運転が中断されていない場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）は、Ｓ３６に進み、水絞り弁１６が全閉状態にあるか否かが判断される。水絞り弁１６が全閉でない場合（Ｓ３６：ＮＯ）には、このまま給湯弁（ＢＨＶ）７４を開くと膨張タンク８０から水が溢れるので、Ｓ３７に進み、水絞り弁モータに対し、閉方向に１００％の電圧割合が印加される。そして、Ｓ３８では、水絞り弁モータに対して印加した電圧割合の積算値Σｅを算出し、次いでＳ３４に戻り、水絞り弁１６が全閉となるまで上述のＳ３４〜Ｓ３８のステップが繰り返される。
【０１０９】
水絞り弁１６が全閉となったところで（Ｓ３６：ＹＥＳ）、Ｓ３９に進み、給湯弁（ＢＨＶ）７４が開かれる。そして、Ｓ４０に進み、そこで給水管１０を流れる水の量が５リットル／分となるような水絞り量が演算される。次いで、Ｓ４１に進み、Ｓ４０で求められた水絞り量となるように水絞り弁モータに電圧割合が印加されると共に、Ｓ４２において、水絞り弁モータに印加した電圧割合の積算値Σｅが計算される。
【０１１０】
そして、Ｓ４３に進み、そこで、再度、乾燥運転が中断されたか否かが判断される。乾燥運転が中断された場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）は、乾燥器９６への注水を続行する必要はないので、Ｓ４に戻り、前述のＳ４〜Ｓ１５のステップが実行され、水絞り弁１６の復帰動作が行われる。
【０１１１】
一方、乾燥運転が中断されていない場合（Ｓ４３：ＮＯ）は、Ｓ４４に進み、再度、水栓２４が開かれたか否かが判断される。水栓２４が開かれた場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）は、乾燥器９６への注水を続行すると、流量が多くなりすぎ、膨張タンク８０から水が溢れるので、Ｓ４５に進み、給湯弁（ＢＨＶ）７４を閉じ、さらにＳ１６に進み、一般給湯のための水絞り弁１６の制御を実行すると共に、一般給湯が終了するまで乾燥器９６への注水を中断する。
【０１１２】
また、水栓２４が開かれていない場合（Ｓ４４：ＮＯ）には、Ｓ４６に進み、そこで、水位高側フロートスイッチ（ＨＬＳ）９２がＯＮとなっているか否かが判断される。水位高側フロートスイッチ（ＨＬＳ）９２がＯＮとなっていない場合（Ｓ４６：ＮＯ）は、水量が十分ではないので、Ｓ３９に戻り、上述のＳ３９〜Ｓ４６のステップが繰り返され、注水が続行される。
【０１１３】
一方、水位高側フロートスイッチ（ＨＬＳ）９２がＯＮとなった場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）は、Ｓ５７に進み、給湯弁（ＢＨＶ）７４が閉じられ、乾燥器９６への注水を一旦中断する。そして、Ｓ４８において、再度、水栓２４が開かれているか否かを判断し、水栓２４が開かれている場合（Ｓ４８：ＹＥＳ）は、Ｓ１６に進み、一般給湯のための水絞り制御に移行する。
【０１１４】
これに対し、水栓２４が開かれていない場合（Ｓ４８：ＮＯ）は、Ｓ４９に進み、乾燥運転が中断されたか否かが判断される。乾燥運転が中断された場合（Ｓ４９：ＹＥＳ）は、乾燥器９６への注水を続行する必要はないので、そのままＳ４に進み、前述のＳ４〜Ｓ１５のステップが実行され、水絞り弁１６の復帰動作が行われる。
【０１１５】
一方、乾燥運転が中断されていない場合（Ｓ４９：ＮＯ）は、Ｓ５０に進み、そこで、水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなっているか否かが判断される。水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなっている場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）は、Ｓ３９に戻り、給湯弁（ＢＨＶ）７４が開かれると共に、水位高側フロートスイッチ（ＨＬＳ）９２がＯＮとなるまで、前述のＳ３９〜Ｓ５０のステップが繰り返される。
【０１１６】
また、水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなっていない場合（Ｓ５０：ＮＯ）は、Ｓ５１に進み、予め定められた水位安定待ち時間（例えば、１０秒間）が経過したか否かが判断される。水位安定待ち時間が経過していない場合（Ｓ５１：ＮＯ）は、数秒後に膨張タンク８０内の水位が低下する場合があるので、Ｓ４８に戻り、水位安定待ち時間が経過するまで、水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦになるか否かを監視する。
【０１１７】
そして、水位低側フロートスイッチ（ＬＬＳ）９０がＯＦＦとなることなく、水位安定待ち時間が経過した場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）には、Ｓ４に戻り、上述のＳ４〜Ｓ１５のステップを実行に移すことにより、水絞り弁１６の位置を一般給湯における最大能力制御の位置まで復帰させ、乾燥器９６への注水が終了する。
【０１１８】
なお、図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃにおいて、積算値算出手段は、Ｓ９、Ｓ２４、Ｓ３１、Ｓ３８及びＳ４２の各ステップに対応し、復帰動作制御手段は、Ｓ４からＳ１５までのステップ（Ｓ１０からＳ１２を除く）に対応し、ウォータハンマ防止動作制御手段は、Ｓ２７からＳ３３までのステップに対応し、間欠動作制御手段は、Ｓ１０からＳ１２に対応している。
【０１１９】
また、Ｓ１６からＳ１９は、一般給湯における水絞り弁１６の制御手段に、Ｓ２０からＳ２６は、浴槽給湯給湯における水絞り弁１６の制御手段に、さらに、Ｓ３４からＳ５１は、乾燥器注水制御手段にそれぞれ対応している。
【０１２０】
以上のように、本発明に係る給湯器によれば、浴槽給湯や乾燥器注水など、一般給湯とは異なる水絞り制御を行った場合であっても、ウォータハンマを防止することができると共に、出湯当初や間欠使用時、さらには乾燥器への注水を行う場合においても、速やかに最適な水絞り制御を行うことができ、安定した出湯特性を得ることが可能となる。
【０１２１】
なお、本発明は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、上記実施の形態では、水絞り弁の位置を一般給湯における最大能力制御の位置からの戻り時間で管理しているが、水絞り弁モータに印加した電圧割合の積算値Σｅで直接管理しても良い。また、積算値の算出においては、時間間隔ｔを一定としているが、時間間隔ｔが可変となるように制御してもよい。
【０１２２】
さらに、上記実施の形態では、風呂釜追焚循環機能及び乾燥運転機能を備えた給湯器の場合について説明したが、風呂釜追焚循環機能及び／又は乾燥運転機能を備えていない給湯器の場合であっても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１２３】
【発明の効果】
本発明に係る給湯器によれば、一般給湯における最大能力制御の位置を待機位置とし、一般給湯とは異なる水絞り弁の制御を行った場合に、水絞り弁モータに対して印加した動作量の積算値を求め、一般給湯とは異なる水絞り弁の制御が終了又は中断したときに、水絞り弁に対してその積算値と等量で、かつ反対方向の動作量を印加して待機位置に復帰させるようにしたので、浴槽への給湯や乾燥器への注水を行った後であっても、一般給湯に対しては、速やかに最適な水絞り制御が行われ、安定した出湯特性が得られるという効果がある。
【０１２４】
また、乾燥器への注水の際には、水絞り弁を一旦全閉とし、その後で給湯弁を開き、注水に適した水絞り弁の制御を行うようにしたので、乾燥器へ注水する際に、膨張タンクから水が溢れるおそれもない。
【０１２５】
さらに、上述の復帰動作が行われている途中で湯の出湯が行われた場合には、水絞り弁の復帰動作を中断し、直ちに出湯方式に応じた水絞り弁の制御に移行させるようにしたので、２〜３秒間隔程度の間欠使用を行う場合であっても速やかに最適な水絞り弁の制御が行われるという効果がある。
【０１２６】
以上のように、本発明によれば、一般給湯とは異なる水絞り弁の制御を行った場合であっても安定した出湯特性が得られるものであり、使用しても違和感がなく、給湯器の使い勝手を格段に向上させることができるので、産業上、その効果の極めて大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給湯器の概略構成図である。
【図２】本発明に係る水絞り弁の制御手段を用いた場合における、水絞り弁の開度と流量の関係を示した図である。
【図３】図３（ａ）は、浴槽給湯前後における水絞り弁の開度の経時変化を、図３（ｂ）及び（ｃ）は、その際に水絞り弁モータに印加した正及び負の電圧割合の経時変化を、図３（ｄ）は、その電圧割合の積算値の経時変化を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、乾燥器注水前後における水絞り弁の開度の経時変化を、図４（ｂ）及び（ｃ）は、その際に水絞り弁モータに印加した正及び負の電圧割合の経時変化を、図４（ｄ）は、その電圧割合の積算値の経時変化を示す図である。
【図５Ａ】本発明に係る水絞り弁の制御を実行するための制御フローチャートを示す。
【図５Ｂ】図５Ａに示す制御フローチャートの続きである。
【図５Ｃ】図５Ａに示す制御フローチャートの続きである。
【図６】前回止水時の位置で水絞り弁を待機させる方法で水絞り弁を制御した場合における、水絞り弁の開度と流量の関係を示す図である。
【図７】入水温度に応じた待機位置で水絞り弁を待機させる方法で水絞り弁を制御した場合における、水絞り弁の開度と流量の関係を示す図である。
【符号の説明】
１    給湯器
２    一般給湯系
４    浴槽給湯系
５    乾燥器注水系
１０  給水管
１２  出湯管
１４  第１の熱交換器
１６  水絞り弁
４４  第２の熱交換器
４６  浴槽
７４  給湯弁
８０  膨張タンク
９６  乾燥器
【図１】
0003796338.tif 000002
【図２】
0003796338.tif 000003
【図３】
0003796338.tif 000004
【図４】
0003796338.tif 000005
【図５Ａ】
0003796338.tif 000006
【図５Ｂ】
0003796338.tif 000007
【図５Ｃ】
0003796338.tif 000008
【図６】
0003796338.tif 000009
【図７】
0003796338.tif 000010