(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水通路より導かれる水を給湯バーナ燃焼の熱を利用して加熱し給湯通路へ流出する給湯熱交換器と、この給湯熱交換器の入側の給水通路と出側の給湯通路を短絡するバイパス通路と、該バイパス通路の開閉を行うバイパス通路開閉弁と、給湯熱交換器の出側の湯水温度を検出する給湯熱交換器出側湯温センサとを有する燃焼機器において、給湯バーナの給湯燃焼の停止時に給湯熱交換器出側湯温センサが検出する給湯熱交換器の燃焼停止時実測出側湯温に対して与えられる第１の嵩上げ温度および該第１の嵩上げ温度以下の第２の嵩上げ温度の格納部と；給湯バーナの燃焼停止から再出湯開始までの待機時間を計測する待機時間計測部と；該待機時間計測部で計測される待機時間が長くなるにつれて前記格納部の第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との温度差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定する嵩上げ温度可変設定部と；前記給湯バーナの燃焼停止以降の再出湯時に前記給湯熱交換器出側湯温センサによって検出される給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に前記第１の嵩上げ温度を加えた開弁温度以上であると判断したときに前記バイパス通路開閉弁への開弁信号を出力してバイパス通路開閉弁を開弁させ、給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に前記第２の嵩上げ温度を加えた閉弁温度以下であると判断したときに前記バイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力してバイパス通路開閉弁を閉弁させるバイパス通路開閉弁開閉制御部と；が設けられていることを特徴とする燃焼機器。
【請求項２】
給水通路より導かれる水を給湯バーナ燃焼の熱を利用して加熱し給湯通路へ流出する給湯熱交換器と、この給湯熱交換器の入側の給水通路と出側の給湯通路を短絡するバイパス通路と、該バイパス通路の開閉を行うバイパス通路開閉弁と、給水通路の水の温度を検出する入水温度センサと、給湯熱交換器の出側の湯水温度を検出する給湯熱交換器出側湯温センサとを有する燃焼機器において、給湯バーナの給湯燃焼の停止時に給湯熱交換器出側湯温センサが検出する給湯熱交換器の燃焼停止時実測出側湯温に対して与えられる第１の嵩上げ温度および該第１の嵩上げ温度以下の第２の嵩上げ温度の格納部と；前記入水温度センサによって検出される入水検出温度が高くなるにつれて前記格納部の第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との温度差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定する嵩上げ温度可変設定部と；前記給湯バーナの燃焼停止以降の再出湯時に前記給湯熱交換器出側湯温センサによって検出される給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に前記第１の嵩上げ温度を加えた開弁温度以上であると判断したときに前記バイパス通路開閉弁への開弁信号を出力してバイパス通路開閉弁を開弁させ、給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に前記第２の嵩上げ温度を加えた閉弁温度以下であると判断したときに前記バイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力してバイパス通路開閉弁を閉弁させるバイパス通路開閉弁開閉制御部と；が設けられていることを特徴とする燃焼機器。
【請求項３】
給湯熱交換器の入側の給水通路と出側の給湯通路とを短絡する開閉弁を持たない常時バイパス通路が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給水通路より導かれる水を給湯バーナ燃焼により加熱して給湯通路へ流出する給湯熱交換器を備えた燃焼機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼機器として代表的な給湯器には、周知のように、給湯熱交換器と給湯バーナが設けられ、給湯熱交換器の入側には給水通路が、出側には給湯通路がそれぞれ接続され、給湯通路は台所等の給湯栓へ導かれている。給湯熱交換器は、給湯栓が開けられると、水供給源から給水通路を介して導かれた水を給湯バーナの給湯燃焼の熱を利用して加熱し、この加熱した湯を給湯通路を通し給湯栓を介して出湯する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、周知のように、給湯栓の閉栓後つまり給湯停止後（止湯後）、給湯熱交換器内に滞留した湯は、図６の実線カーブＡに示すように、給湯停止後すぐに後沸き（給湯熱交換器の保有熱量が給湯熱交換器の滞留湯に伝わって滞留湯温が上昇する現象）によって止湯前の給湯熱交換器湯温より高い湯温（オーバーシュート）の湯となる。このオーバーシュートの湯が給湯栓が開けられて給湯熱交換器から流れ出ると、湯の利用者が定めた給湯設定温度より高めの湯が出湯し湯の利用者に不快感を与えてしまうという問題が生じる。
【０００４】
上記問題を解決するために、様々な手段が提案されているが、簡単な構成でもって出湯時の高温出湯を防止することができる満足すべき燃焼機器は未だ得られていない。
【０００５】
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、簡単な構成で、出湯開始時の高温出湯を確実に防止して再出湯時の湯温安定化を図ることができる燃焼機器を提供することにある。
【０００６】
【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前記課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、給水通路より導かれる水を給湯バーナ燃焼の熱を利用して加熱し給湯通路へ流出する給湯熱交換器と、この給湯熱交換器の入側の給水通路と出側の給湯通路を短絡するバイパス通路と、該バイパス通路の開閉を行うバイパス通路開閉弁と、給湯熱交換器の出側の湯水温度を検出する給湯熱交換器出側湯温センサとを有する燃焼機器において、給湯バーナの給湯燃焼の停止時に給湯熱交換器出側湯温センサが検出する給湯熱交換器の燃焼停止時実測出側湯温に対して与えられる第１の嵩上げ温度および該第１の嵩上げ温度以下の第２の嵩上げ温度の格納部と；給湯バーナの燃焼停止から再出湯開始までの待機時間を計測する待機時間計測部と；該待機時間計測部で計測される待機時間が長くなるにつれて前記格納部の第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との温度差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定する嵩上げ温度可変設定部と；前記給湯バーナの燃焼停止以降の再出湯時に前記給湯熱交換器出側湯温センサによって検出される給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に前記第１の嵩上げ温度を加えた開弁温度以上であると判断したときに前記バイパス通路開閉弁への開弁信号を出力してバイパス通路開閉弁を開弁させ、給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に前記第２の嵩上げ温度を加えた閉弁温度以下であると判断したときに前記バイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力してバイパス通路開閉弁を閉弁させるバイパス通路開閉弁開閉制御部と；を設ける構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【０００７】
第２の発明は、給水通路より導かれる水を給湯バーナ燃焼の熱を利用して加熱し給湯通路へ流出する給湯熱交換器と、この給湯熱交換器の入側の給水通路と出側の給湯通路を短絡するバイパス通路と、該バイパス通路の開閉を行うバイパス通路開閉弁と、給水通路の水の温度を検出する入水温度センサと、給湯熱交換器の出側の湯水温度を検出する給湯熱交換器出側湯温センサとを有する燃焼機器において、給湯バーナの給湯燃焼の停止時に給湯熱交換器出側湯温センサが検出する給湯熱交換器の燃焼停止時実測出側湯温に対して与えられる第１の嵩上げ温度および該第１の嵩上げ温度以下の第２の嵩上げ温度の格納部と；前記入水温度センサによって検出される入水検出温度が高くなるにつれて前記格納部の第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との温度差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定する嵩上げ温度可変設定部と；前記給湯バーナの燃焼停止以降の再出湯時に前記給湯熱交換器出側湯温センサによって検出される給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に前記第１の嵩上げ温度を加えた開弁温度以上であると判断したときに前記バイパス通路開閉弁への開弁信号を出力してバイパス通路開閉弁を開弁させ、給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に前記第２の嵩上げ温度を加えた閉弁温度以下であると判断したときに前記バイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力してバイパス通路開閉弁を閉弁させるバイパス通路開閉弁開閉制御部と；を設ける構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【０００８】
さらに、第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、給湯熱交換器の入側の給水通路と出側の給湯通路とを短絡する開閉弁を持たない常時バイパス通路を設ける構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【０００９】
上記構成の本発明において、給湯バーナの給湯燃焼の停止時に給湯熱交換器出側湯温センサが検出する給湯熱交換器の燃焼停止時実測出側湯温に対して第１の嵩上げ温度および第１の嵩上げ温度以下の第２の嵩上げ温度が格納部に与えられるが、これらの第１、第２の嵩上げ温度は、嵩上げ温度可変設定部によって可変設定される。
【００１０】
すなわち、上記構成の本第１の発明においては、待機時間計測部によって計測される給湯バーナの燃焼停止から再出湯開始までの待機時間が長くなるにつれて、第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との温度差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度が可変設定され、また、上記構成の本第２の発明においては、入水温度センサによって検出される給湯通路の入水検出温度に応じ、入水検出温度が高くなるにつれて第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との温度差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度が可変設定される。
【００１１】
そして、バイパス通路開閉弁開閉制御部により、給湯バーナの燃焼停止以降の再出湯時（再出湯開始以降）に給湯熱交換器出側湯温センサによって検出される給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が、燃焼停止時実測出側湯温に第１の嵩上げ温度を加えた開弁温度以上であると判断されたときには、バイパス通路開閉弁への開弁信号が出力されてバイパス通路開閉弁の開弁が行われ、バイパス通路開閉弁開閉制御部により、給湯熱交換器の再出湯時実測出側湯温が燃焼停止時実測出側湯温に第２の嵩上げ温度を加えた閉弁温度以下であると判断されたときには、バイパス通路開閉弁への閉弁信号が出力され、バイパス通路開閉弁が閉弁される。
【００１２】
このように、本発明においては、燃焼停止時実測出側湯温に第１の嵩上げ温度を加えた開弁温度に基づいてバイパス通路開閉弁の開弁が行われることにより、給湯熱交換器から給湯通路へ流出する高温の湯にバイパス通路からの水がミキシングされて、高温の湯の湯温が下げられ、高温出湯が防止され、かつ、燃焼停止時実測出側湯温に第２の嵩上げ温度を加えた閉弁温度に基づいてバイパス通路開閉弁の閉弁が行われることにより、バイパス通路からの水のミキシングが適切なタイミングで停止され湯温の安定化が図られるために、上記課題が解決される。
【００１３】
また、再出湯時の給湯熱交換器の出側温度特性は、給湯バーナの燃焼停止から再出湯開始までの待機時間や入水温度に応じた特性を有するものであり、上記本第１、第２の発明においては、嵩上げ温度可変設定部により、前記の如く待機時間や入水温度に応じて第１と第２の嵩上げ温度を可変設定するために、バイパス通路開閉弁開閉制御部によるバイパス通路開閉弁の開閉制御がきめ細やかに行われ、再出湯時の高温出湯の防止制御および湯温の安定化がきめ細やかに行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態例を図面に基づき説明する。以下に説明する実施の形態例の燃焼機器は、本発明者らが試作検討している図７の単機能給湯器や、図８の複合給湯器や、図９の多機能給湯器や、図10の一缶二水構成の給湯器を対象にしている。
【００１５】
図７の給湯器には給湯熱交換器１と図示されていない給湯バーナが設けられ、この給湯熱交換器１の入側には給水通路３が接続され、出側には給湯通路４が接続されており、給湯通路４は台所等の給湯栓19へ導かれている。前記給湯熱交換器１には入側の給水通路３と出側の給湯通路４を短絡する開閉弁を持たない常時バイパス通路５が並設され、この常時バイパス通路５は給湯熱交換器１側に流れる流量と常時バイパス通路５側に流れる流量の流量比が管路抵抗により予め定めた流量比（例えば７対３〜８対２）となるように形成されている。
【００１６】
また、前記常時バイパス通路出側接続部Ｘより下流側の給湯通路４と、常時バイパス通路入側接続部Ｙより上流側の給水通路３とを短絡するバイパス通路８が形成されている。このバイパス通路８には該通路の開閉を行うバイパス通路開閉弁であるバイパス弁10が介設されている。また、この給湯器には該給湯器の運転動作を制御する制御装置20が設けられ、この制御装置20にはリモコン18が接続されている。
【００１７】
なお、図中、12は水供給源から給水通路３を介して導かれた入水流量を検出するための流量検出センサを示し、７は上記給湯熱交換器１とバイパス通路８および常時バイパス通路５を通る湯水の流量を開弁量により制御する流量制御弁を示し、13は給水通路３の入水の温度を検出するためのサーミスタ等の入水温度センサを示し、14は給湯熱交換器１の出側の湯水の温度を検出するためのサーミスタ等の給湯熱交換器出側湯温センサである出側湯温センサを示すものである。
【００１８】
図８の複合給湯器は、図７に示す給湯器の構成に、湯張り機能や、高温差し湯機能や、追い焚き機能等の風呂機能を加えた構成を有するものである。図８に示すように、この複合給湯器は、図７に示す給湯システム構成に加えて、図示されていない風呂バーナと、浴槽水を循環ポンプ28の駆動により導入して風呂バーナの燃焼の熱を利用し追い焚き熱交換器26で加熱し浴槽24へ戻す追い焚き循環路27と、この追い焚き循環路27と給湯通路４を接続する湯張り通路30と、該通路の開閉を行う注湯制御弁22とを有しており、例えば、注湯制御弁22を開け、給湯熱交換器１で温められた湯を湯張り通路30と追い焚き循環路27を介して浴槽24へ落とし込み風呂の湯張りを行ったり、同様にして高温差し湯を行ったり、循環ポンプ28を駆動し、浴槽水を追い焚き循環路27で循環させると共に風呂バーナ燃焼の熱を利用して追い焚き熱交換器26で加熱することで風呂の追い焚きを行うことができるものである。
【００１９】
図９の多機能給湯器は図７に示す給湯器の構成に風呂の湯張り機能や高温差し湯機能を加えた構成を有するものである。図９に示すように、この給湯器の給湯通路４には通路23の一端側が接続され、この通路23の他端側は電磁弁等の注湯制御弁22を介して浴槽24へ導かれており、例えば、注湯制御弁22を開け、給湯バーナ燃焼により温められた湯を通路23を通して浴槽24へ導くことにより湯張りや高温差し湯が行われる。
【００２０】
図10の一缶二水構成の給湯器は、図７に示す給湯器の構成に、湯張り機能や、高温差し湯機能や、追い焚き機能等の風呂機能の構成を加えたものであり、給湯バーナが風呂バーナを兼用し、給湯熱交換器１には給湯用の湯水が流れる給湯用管路47と浴槽循環水が流れる追い焚き用管路48が形成されている。給湯用管路47の入側には給水通路３が、出側には給湯通路４がそれぞれ接続され、前記追い焚き用管路48は浴槽24の湯水を循環するための追い焚き循環路27に介設されている。
【００２１】
上記一缶二水構成の給湯器は、例えば、給湯栓19が開けられると、給湯バーナの給湯燃焼を行って、給水通路３より導かれた水を給湯熱交換器１で加熱し、その湯を給湯通路４を通し給湯栓19を介して出湯する給湯運転を行う。また、この給湯器は、例えば、循環ポンプ28を駆動させ、浴槽24の水を追い焚き循環路27で循環させると共に、給湯バーナの追い焚き燃焼を行って加熱し追い焚き単独運転を行う。
【００２２】
上記図７〜図10の各給湯器の制御装置20には本発明において特有な高温出湯防止手段が設けられており、図１には、本発明に係る燃焼機器の第１実施形態例における制御装置20の主要構成が示されている。同図に示すように、この制御装置20は、待機時間計測部34、嵩上げ温度可変設定部36、嵩上げ温度格納部35、バイパス弁駆動手段38を有する高温出湯防止手段と燃焼制御部33を有して構成されている。燃焼制御部33は給湯や湯張りや高温差し湯や追い焚き等の運転動作を制御するもので、その制御構成は前述したのでその説明は省略する。なお、本実施形態例では、燃焼制御部33は、給湯バーナの給湯燃焼停止時に、給湯燃焼停止信号を待機時間計測部34とバイパス弁駆動手段38に加える。
【００２３】
待機時間計測部34は、給湯バーナの燃焼停止から再出湯開始までの待機時間を計測するものであり、図示されていないタイマを有しており、燃焼制御部33から給湯燃焼停止信号が加えられたときにこのタイマを作動させる。そして、流量検出センサ12からの流量検出信号を取り込み、給湯燃焼停止以降に流量検出センサ12から流量検出信号が加えられるまでの間の待機時間を時々刻々と計測し、その値を時々刻々と嵩上げ温度可変設定部36に加える。
【００２４】
嵩上げ温度格納部35は、給湯バーナの給湯燃焼の停止時に出側湯温センサ14が検出する給湯熱交換器１の燃焼停止時実測出側湯温に対して与えられる第１の嵩上げ温度および、この第１の嵩上げ温度以下の第２の嵩上げ温度の格納部であり、本実施形態例では、この第１と第２の嵩上げ温度を、嵩上げ温度可変設定部36によって、前記待機時間に応じて時々刻々と可変設定するように構成している。そして、この可変設定によって、再出湯時における高温出湯の防止および湯温安定化制御を、待機時間に応じてきめ細やかに行うようにしている。なお、この理由は後述する。
【００２５】
嵩上げ温度可変設定部36は、第１と第２の嵩上げ温度を、待機時間計測部34で計測される待機時間に応じて可変設定するようになっており、例えば図２に示すように、待機時間が長くなるにつれて嵩上げ温度格納部35の第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との温度差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定する。
【００２６】
本実施形態例では、この嵩上げ温度可変設定部36による第１と第２の嵩上げ温度の可変設定に際し、図２に示すような、待機時間に応じた第１と第２の嵩上げ温度の可変設定グラフデータが与えられており、嵩上げ温度可変設定部36は、この可変設定グラフデータに基づいて第１と第２の嵩上げ温度の可変設定を行うようにしている。なお、嵩上げ温度可変設定部36に与える第１と第２の嵩上げ温度の可変設定データは、グラフデータ以外の例えばテーブルデータや演算式によって与えることもできる。
【００２７】
バイパス弁駆動手段38は、給湯バーナの給湯燃焼の停止時に出側湯温センサ14が検出する給湯熱交換器１の燃焼停止時実測出側湯温と、給湯バーナの燃焼停止以降の再出湯時に出側湯温センサ14によって検出される給湯熱交換器１の再出湯時実測出側湯温とを取り込み、これらの実測出側湯温と嵩上げ温度格納部35に与えられる第１および第２の嵩上げ温度とに基づいてバイパス弁10の開閉制御を行うバイパス通路開閉弁開閉制御部として機能するものである。
【００２８】
具体的には、バイパス弁駆動手段３８は、燃焼制御部３３から加えられる給湯燃焼停止信号を受けて給湯バーナの給湯燃焼停止を判断し、流量検出センサ１２の流量検出信号を取り込んで、再出湯開始を判断する。そして、バイパス弁駆動手段３８は、前記給湯熱交換器１の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に第１の嵩上げ温度を加えた開弁温度以上であると判断したときに、高温出湯の虞があると判断してバイパス弁１０への開弁信号を出力し、バイパス弁１０を開弁させ、また、前記給湯熱交換器１の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に第２の嵩上げ温度を加えた閉弁温度以下であると判断したときに、高温出湯の虞がなくなったと判断し、バイパス弁１０への閉弁信号を出力してバイパス弁１０を閉弁させる。
【００２９】
本実施形態例は以上のように構成されており、給湯バーナの給湯燃焼の停止時に出側湯温センサ14が検出する給湯熱交換器１の燃焼停止時実測出側湯温に対して与えられる第１と第２の嵩上げ温度が、嵩上げ温度可変設定部36によって、待機時間計測部34により検出される待機時間に応じて時々刻々と可変設定され、この第１と第２の嵩上げ温度によって決定されるバイパス弁10の開弁温度および閉弁温度に基づいて、バイパス弁駆動手段38によるバイパス弁10の開閉制御が行われる。
【００３０】
そして、燃焼停止以降の再出湯時に出側湯温センサ14によって検出される給湯熱交換器１の再出湯時実測出側湯温が燃焼停止時実測出側湯温に第１の嵩上げ温度を加えた開弁温度以上であり、高温出湯の虞があると判断されるときには、バイパス弁駆動手段38によってバイパス弁10が開弁制御されるために、それにより、給湯熱交換器１から流出する高温の湯に水がミキシングされて高温の湯の湯温が下げられ、後沸き等に起因した高温出湯を上記のように簡単な構成でもって防止することができる。
【００３１】
また、給湯熱交換器１の再出湯時実測出側湯温が前記燃焼停止時実測出側湯温に第２の嵩上げ温度を加えた閉弁温度以下であると判断され、バイパス通路８からの水のミキシングが行われなくとも給湯熱交換器１から流出される湯の出湯による高温出湯の虞がなくなったと判断されるときには、バイパス弁駆動手段38によりバイパス弁10が閉制御され、それによりバイパス通路８の水のミキシングが停止される。その結果、給湯熱交換器１の出側湯温が低くなってもバイパス通路８からの水のミキシングが行われ続けることによる大幅なアンダーシュートの湯の出湯が抑制され、給湯設定温度に近い安定した湯温の湯を出湯することができる。
【００３２】
しかも、本実施形態例では、このようなバイパス弁駆動手段38によるバイパス弁10の開閉制御の基準として、第１と第２の嵩上げ温度を与えているが、この第１と第２の嵩上げ温度を給湯バーナの燃焼停止から再出湯までの待機時間に応じて可変設定することにより、上記再出湯時の高温出湯の抑制および出湯湯温安定化を、待機時間に応じてきめ細やかに確実に行うことができる。以下にこの理由を説明する。
【００３３】
図３には、給湯バーナの燃焼停止から再出湯までの待機時間の違いによる再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性が示されており、同図の（ａ）には、給湯バーナの燃焼停止から再出湯までの待機時間が短いときの給湯熱交換器１の出側湯温特性が、同図の（ｂ）には前記待機時間が、給湯熱交換器１の後沸きが生じる範囲内で長いときの給湯熱交換器１の出側湯温特性がそれぞれ示されている。なお、以下、待機時間が長いという表現は、後沸きが生じる範囲内で待機時間が長いことを示す。これらの図に示されるように、再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性は待機時間の長さによって変化するものであり、待機時間が短いときには、同図の（ａ）に示すように急峻なピーク特性を示し、待機時間が長いときには、同図の（ｂ）の示すような台形状のピーク特性を示す。
【００３４】
そして、再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性がこのような特性を有することから、これらの特性の給湯先（給湯通路４の出口側）での影響にも差が生じ、待機時間が短く、同図の（ａ）に示すような急峻な給湯熱交換器出側湯温特性を示す場合にはその影響が給湯先で出にくく、一方、待機時間が長く、同図の（ｂ）に示すような台形状の給湯熱交換器出側湯温特性を示す場合にはその影響が給湯先に出易いことが確認されている。
【００３５】
したがって、待機時間が短い場合には、第１の嵩上げ温度を高く設定してバイパス弁10の開弁温度を高くし、この高めの開弁温度に達したときにバイパス弁10の開制御による水のミキシングを行うことで高温出湯を十分に抑制することができる。また、この場合は、給湯熱交換器１の出側湯温特性が急峻なピーク特性であるために、例えば図３の（ａ）に示すように、第１の嵩上げ温度Δｔ１と第２の嵩上げ温度Δｔ２とを等しい温度に設定したとしても、再出湯時の給湯熱交換器１の出側温度が、燃焼停止時の給湯熱交換器１の出側温度にこの第１と第２の嵩上げ温度、Δｔ１＝Δｔ２を加えた温度を堺にして上下に何度も変動することはないために、第１と第２の嵩上げ温度によって決定されるバイパス弁10の開閉温度を基準としたバイパス弁10の開閉動作が繰り返し行われる虞はない。
【００３６】
一方、待機時間が長い場合には、給湯熱交換器１の出側湯温特性は、図３の（ｂ）に示したような台形状の湯温特性を示し、この影響が給湯先に出易いために、本実施形態例のように、第１の嵩上げ温度を低めに設定し、それにより、バイパス弁10の開弁温度を低めにして、給湯熱交換器１の出側温度がこのバイパス弁10の開弁温度に達したときに水のミキシングを行うことにより、高温出湯の抑制が確実に達成される。
【００３７】
また、図４には、図３の（ｂ）に示した台形状の給湯熱交換器出口側湯温特性のピーク領域を拡大して示してあるが、図４の（ｂ）に示すように、第１の嵩上げ温度Δｔ１を設定したときに、第２の嵩上げ温度Δｔ２を第１の嵩上げ温度Δｔ１と等しく設定すると、燃焼停止時の給湯熱交換器１の出側温度にこの第１と第２の嵩上げ温度、Δｔ１＝Δｔ２を加えた温度を挟んで、再出湯時の給湯熱交換器１の出側温度が繰り返し上下する。その結果、この第１と第２の嵩上げ温度Δｔ１，Δｔ２によって決定されるバイパス弁１０の開弁温度を基準として行われるバイパス弁１０の開閉動作は、同図の特性点ｂ１に示すようになり、バイパス弁１０の開閉動作が繰り返し行われる。
【００３８】
また、同図の破線に示すように、第２の嵩上げ温度Δｔ２を第１の嵩上げ温度Δｔ１よりも低く設定したとしても、その差が小さいと、再出湯時の給湯熱交換器１の出側温度が、燃焼停止時の給湯熱交換器１の出側温度にこの第２の嵩上げ温度Δｔ２を加えた温度と第１の嵩上げ温度Δｔ１を加えた温度との間で繰り返し上下することになるために、バイパス弁10の開閉動作は同図の特性線ｂ2 に示すようになり、前記と同様に、開閉制御弁10の開閉動作が繰り返し行われることになる。
【００３９】
それに対し、本実施形態例では、前記の如く、例えば同図の（ａ）に示すように、第１の嵩上げ温度Δｔ１と第２の嵩上げ温度Δｔ２との差を大きくしており、このようにすると、再出湯時の給湯熱交換器１の出側温度が、給湯燃焼停止時の給湯熱交換器１の出側温度に第１の嵩上げ温度Δｔ１を加えた温度以上となった後に第２の嵩上げ温度Δｔ２を加えた温度以下となってからは、その後再び第１の嵩上げ温度Δｔ１を加えた温度以上となることは殆どなく、同図の（ｂ）に示したようなバイパス弁10の開閉動作の繰り返しが頻繁に行われることはない。
【００４０】
したがって、本実施形態例によれば、待機時間に応じた給湯熱交換器１の出側温度特性に対応させたきめ細やかな再出湯湯温安定化制御を行うことが可能となり、前記高温出湯の抑制のみならず再出湯湯温の安定化も達成することができるし、さらに、むやみにバイパス弁10がオンオフすることを抑制し、バイパス弁10の耐久性を向上させることもできる。
【００４１】
図５には、本発明に係る燃焼機器の第２の実施形態例における制御装置20の主要構成が示されている。この実施形態例も前記図７〜図10の各給湯器を対象にしており、また、図５において、図１と同一名称部分には同一符号が付してある。本実施形態例が上記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、待機時間計測部34を省略し、嵩上げ温度可変設定部36が入水温度センサ13によって検出される入水検出温度に基づいて第１と第２の嵩上げ温度を可変設定するようにしたことである。
【００４２】
具体的には、本実施形態例では、入水温度センサ13によって検出される入水検出温度を嵩上げ温度可変設定部36が時々刻々と取り込み、入水温度センサ13によって検出される入水検出温度が高くなるにつれて、嵩上げ温度格納部35の第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定する。
【００４３】
なお、本実施形態例では、図２のグラフ中、横軸に待機時間の代わりに入水検出温度をとり、この入水検出温度に応じて変化させる第１と第２の嵩上げ温度のグラフデータが嵩上げ温度可変設定部36に与えられており、嵩上げ温度可変設定部36はこのグラフデータに基づいて第１と第２の嵩上げ温度を可変設定するようにしているが、本実施形態例でも、このようなグラフデータの代わりに、テーブルデータや演算式等のデータに基づいて嵩上げ温度可変設定部36による第１と第２の嵩上げ温度の可変設定を行うようにしてもよい。
【００４４】
本実施形態例の上記以外の構成は上記第１実施形態例と同様に構成されており、本実施形態例では、入水温度センサ13によって検出される入水検出温度に基づいて、嵩上げ温度可変設定部36により、第１と第２の嵩上げ温度の可変設定が行われ、この設定された第１と第２の嵩上げ温度に基づいてバイパス弁駆動手段38によるバイパス弁10の開閉制御が上記第１の実施形態例と同様にして行われる。
【００４５】
ところで、給湯燃焼停止以降の再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性は、前記の如く、給湯燃焼停止から再出湯までの待機時間によって変わると共に、給水通路３への入水温度によっても変わるものである。入水温度が低いときには、この入水によって給湯熱交換器１内の湯温が急激に冷やされるために、再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性は、図３の（ａ）に示すようになり、一方、入水温度が高いときには、この入水によって給湯熱交換器１内の湯温が徐々に冷やされていくために、再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性は、同図の（ｂ）に示すような特性となる。
【００４６】
すなわち、入水温度センサ13によって検出される入水検出温度が低いときには、再出湯時の給湯熱交換器１の湯温特性は、前記待機時間が短いときの給湯熱交換１の湯温特性とほぼ同様となり、一方、入水温度センサ13によって検出される入水検出温度が高いときには、再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性は前記待機時間が長いときの再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性とほぼ同様の特性を示すことになる。
【００４７】
したがって、本実施形態例のように、入水温度センサ13の入水検出温度が高くなるにつれて第１と第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、第１の嵩上げ温度と第２の嵩上げ温度との温度差を大きくなる方向に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定することにより、上記第１実施形態例と同様に、再出湯時の給湯熱交換器１の出側湯温特性に応じて適切な嵩上げ温度設定を行うことが可能となり、この第１と第２の嵩上げ温度によって決定されるバイパス弁10の開閉温度設定および開閉動作制御を適切に行うことができる。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施の形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、上記第１実施形態例では、待機時間計測部34やバイパス弁駆動手段38は、流量検出センサ12のセンサ出力を用いて出湯開始を検知していたが、燃焼制御部33の制御動作の情報に基づいて出湯開始を検知するようにしてもよいし、図７〜図10の各給湯器の給湯通路４の給湯栓19側に流水を検出するための流水スイッチ（給湯確認スイッチ）等のセンサを設け、このセンサのセンサ出力を用いて出湯開始を検知するようにしてもよい。
【００４９】
また、図７〜図10に示した給湯器には常時バイパス通路５が設けられていたが、前記実施の形態例に示した高温出湯防止手段は常時バイパス通路５を省略した各種の燃焼機器にも適用できるものであり、上記実施の形態例の高温出湯防止手段を設けて高温出湯防止動作を行うことによって、出湯時に給湯設定温度より許容範囲を越えた高温の湯が出湯し湯の利用者に不快感を与えるという問題および高温出湯による危険を回避できるし、再出湯時の湯温安定化も図れる。上記のように常時バイパス通路５を省略した場合にはその分管路構成を簡単にできる。
【００５０】
さらに、上記第１実施形態例では、嵩上げ温度可変設定部36は、待機時間計測部34によって計測される待機時間に基づいて第１と第２の嵩上げ温度を可変設定するようにし、一方、上記第２実施形態例では、嵩上げ温度可変設定部36は、入水温度センサ13によって検出される入水検出温度に基づいて第１と第２の嵩上げ温度を可変設定するようにしたが、例えば図１の破線に示すように、嵩上げ温度可変設定部36は、待機時間計測部34によって計測される待機時間と共に、入水温度センサ13によって検出される入水検出温度を取り込み、待機時間と入水検出温度の両方に基づいて第１と第２の嵩上げ温度を可変設定するようにしてもよい。
【００５１】
さらに、例えば再出湯時の給湯熱交換器１の出側温度が、バイパス弁10の開弁温度を大きく上回ったり、閉弁温度を大きく下回ったりしたときに、この回数をカウントし、この回数が予め定められたＭＡＸ回数（例えば２回）となったときには、これ以降のバイパス弁10の開閉制御を停止する機能をバイパス弁駆動手段38に設けてもよい。
【００５２】
さらに、上記実施形態例では、常時バイパス通路５を１本だけ設けたが、常時バイパス通路５を複数本設けてもよい。この場合にも、前記の如く、給湯熱交換器１の流量とそれら常時バイパス通路の総流量の流量比が管路抵抗により予め定めた流量比となるように複数の常時バイパス通路が形成される。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、給湯バーナの燃焼停止以降の再出湯時に、高温出湯の虞があるときに、バイパス通路開閉弁を開弁して給湯熱交換器から流出した高温の湯にバイパス通路の水をミキシングし、高温出湯の虞がなくなったときにバイパス通路の水のミキシングを停止する構成としたので、バイパス通路を設け、このバイパス通路の開閉を行うバイパス通路開閉弁を制御するといった簡単な構成でもって、例えば給湯熱交換器の後沸きに起因した高温の湯が再出湯時に出湯するのを確実に防止することができるし、その後の出湯湯温の安定化も図ることができる。
【００５４】
また、再出湯時の給湯熱交換器の出側温度特性は、給湯燃焼停止から再出湯開始までの待機時間や入水温度によって異なるものであり、待機時間が短いときや入水温度が低いときには再出湯時の給湯熱交換器の出側湯温特性が急峻なピーク特性を示し、この特性が給湯先に影響しにくいのに対し、待機時間が長いときや入水温度が高いときには、再出湯時の給湯熱交換器の出側湯温特性は台形状のピークを有するものとなり、この影響が給湯先に出易いことが確認されている。
【００５５】
そのため、本発明のように、バイパス通路開閉弁の開閉制御に際し、バイパス開閉弁の開弁温度および閉弁温度を決定するための第１と第２の嵩上げ温度を待機時間や入水温度によって可変し、待機時間が長くなるにつれて、バイパス開閉弁の開弁温度を決定する第１の嵩上げ温度と、バイパス通路開閉弁の閉弁温度を決定する第２の嵩上げ温度を小さくし、かつ、その温度差を大きくする方向に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定したり、入水温度が高くなるにつれて、同様に第１と第２の嵩上げ温度を可変設定したりすることにより、再出湯時の給湯熱交換器の出側湯温特性に応じて確実に高温出湯抑制を行うことができるし、その後の出湯湯温の安定化もきめ細やかに行うことができる。
【００５６】
そして、前記待機時間が長かったり入水温度が高かったりして、再出湯時の給湯熱交換器の出側湯温特性が台形状のピークを有するものとなるときには、前記の如く、第１と第２の嵩上げ温度の温度差を大きくすることにより、給湯熱交換器の出側湯温が台形状のピークを有するものであっても、この湯温がバイパス通路開閉弁の開弁温度と閉弁温度を挟んで上下に変動することによるバイパス通路開閉弁のオンオフ動作の繰り返しを避けることが可能となり、バイパス通路開閉弁の耐久性を向上させることもできる。
【００５７】
また、本発明において、給湯熱交換器の給水通路と給湯通路を短絡する開閉弁をたない常時バイパス通路が設けられている構成にあっては、給湯通路の常時バイパス通路出側接続部で、給湯熱交換器で加熱された湯と常時バイパス通路側を通った水がミキシングされることになり、例えば、バイパス通路開閉弁を開弁してバイパス通路を通る水によって給湯熱交換器から流出した湯の温度を下げなければならないのにも拘わらず、バイパス通路開閉弁が故障して開弁しないという事態が発生しても、上記の如く、給湯熱交換器の湯は常時バイパス通路の水がミキシングされることによって湯温が下げられることから、高温の湯が出湯し、湯の利用者に火傷を負わせてしまうというような重大な問題は回避することができる。
【００５８】
さらに、この構成の燃焼機器にあっては、給水通路からの水が全て給湯熱交換器側に入り込むことはないため、給湯熱交換器の表面が急激に冷やされて、例えば燃焼排ガス中の水蒸気が給湯熱交換器表面に付着することによる結露の発生も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃焼機器の第１実施形態例の制御部要部構成を示すブロック構成図である。
【図２】上記実施形態例に設けられる嵩上げ温度可変設定部36によって設定される待機時間に応じた第１と第２の嵩上げ温度を示すグラフである。
【図３】給湯バーナの燃焼停止から再出湯開始までの待機時間や入水温度の違いによる再出湯時の給湯熱交換器の出側湯温特性の違いを示すグラフである。
【図４】給湯バーナの燃焼停止時から再出湯開始までの待機時間が長いときに設定される第２の嵩上げ温度の違いによるバイパス通路開閉弁のオンオフ動作の違いを示すグラフである。
【図５】本発明に係る燃焼機器の第２の実施形態例の制御部要部構成を示すブロック構成図である。
【図６】給湯熱交換器の滞留湯の温度における時間的変化の一例を示すグラフである。
【図７】本発明の燃焼機器である給湯器の一システム構成例を示すモデル図である。
【図８】本発明の燃焼機器である複合給湯器の一システム構成例を示すモデル図である。
【図９】本発明の燃焼機器である湯張り機能（高温差し湯機能）付給湯器の一システム構成例を示すモデル図である。
【図１０】本発明の燃焼機器である一缶二水構成の給湯器の一システム構成例を示すモデル図である。
【符号の説明】
１  給湯熱交換器
３  給水通路
４  給湯通路
５  常時バイパス
８  バイパス通路
10  バイパス弁
13  入水温度センサ
14  出側湯温センサ
34  待機時間計測部
35  嵩上げ温度格納部
36  嵩上げ温度可変設定部
38  バイパス弁駆動手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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