(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、燃焼機器の器具の本体から外部へ導出され外部の空気を器具内に取り込む吸気延長管路と、この吸気延長管路の近傍に並設される部分を有し給湯バーナ燃焼の排気を外部へ排出する排気延長管路と、上記吸気延長管路と排気延長管路が並設する距離を設定する並設距離設定手段とを有する燃焼機器において、並設距離設定手段に設定された並設距離が長くなるに従って再出湯開始時にバイパス通路開閉弁の開弁時間を長くする方向に可変制御す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、給湯停止時の給湯熱交換器出側の検出温度を基準として該給湯熱交換器出側検出温度よりも予め与えられた温度だけ高い閉弁温度と該閉弁温度よりも予め与えられた温度だけ高い開弁温度とが格納されるデータ格納部と；出湯が開始された後に給湯熱交換器出側湯温センサの実測出側湯温と前記データ格納部に格納されている温度データを比較し、実測出側湯温が開弁温度以上であると判断したときに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、実測出側湯温が閉弁温度以下であると判断したときにバイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力するバイパス通路開閉弁開閉制御部と；バイパス通路開閉弁が開弁する度にその開弁してからの経過時間を計測する時間計測部と；予め定めた開弁リミット時間が与えられ、上記時間計測部の時間情報に基づき、バイパス通路開閉弁が開弁してからその開弁状態が維持されているにも拘わらず給湯熱交換器の実測出側湯温が上記閉弁温度以下に下がらずに上記開弁リミット時間に達したときにバイパス通路開閉弁を閉弁させるバイパス通路開閉弁強制閉弁部と；を有する燃焼機器。
【請求項３】
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、給湯停止時の給湯熱交換器出側の検出温度を基準として該給湯熱交換器出側検出温度よりも予め与えられた温度だけ高い閉弁温度と該閉弁温度よりも予め与えられた温度だけ高い開弁温度とが格納されるデータ格納部と；出湯が開始された後に給湯熱交換器出側湯温センサの実測出側湯温と前記データ格納部に格納されている温度データを比較し、実測出側湯温が開弁温度以上であると判断したときに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、実測出側湯温が閉弁温度以下であると判断したときにバイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力するバイパス通路開閉弁開閉制御部と；出湯が開始される度にその出湯が開始されてからの経過時間を計測する時間計測部と；予め定めた開弁リミット時間が与えられ、上記時間計測部の時間情報に基づき、出湯が開始されてからバイパス通路開閉弁の開弁状態が維持されているにも拘わらず給湯熱交換器の実測出側湯温が上記閉弁温度以下に下がらずに上記開弁リミット時間に達したときにバイパス通路開閉弁を閉弁させるバイパス通路開閉弁強制閉弁部と；を有する燃焼機器。
【請求項４】
給湯バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと；燃焼機器の器具の本体から外部へ導出され燃焼ファンの駆動により外部の空気を器具内に取り込む吸気延長管路と；この吸気延長管路の近傍に並設され燃焼ファンの駆動により給湯バーナ燃焼の排気を外部へ排出する排気延長管路と；上記吸気延長管路と排気延長管路の長さに応じ定められた燃焼ファンの回転制御モードを上記延長管路の長さに基づいて切り換え設定するためのファン回転制御モード切り換え手段と；上記ファン回転制御モード切り換え手段の切り換えモード情報を取り込み、この情報に基づいて吸気延長管路と排気延長管路の長さが長くなるに従ってバイパス通路開閉弁強制閉弁部に与えられている開弁リミット時間を長くする方向に可変設定する開弁リミット時間設定部と；が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の燃焼機器。
【請求項５】
給湯熱交換器の給水通路と、給湯熱交換器の給湯通路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構成としたことを特徴とする請求項２又は請求項３又は請求項４記載の燃焼機器。
【請求項６】
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、上記バイパス通路と並列に設けられ前記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常時バイパス通路と、該常時バイパス通路の開閉を行う第２のバイパス通路開閉弁と、燃焼機器の器具の本体から外部へ導出され外部の空気を器具内に取り込む吸気延長管路と、この吸気延長管路の近傍に並設される部分を有し給湯バーナ燃焼の排気を外部へ排出する排気延長管路とを備え、上記第２のバイパス通路開閉弁は出湯開始時に予め定められた給湯設定温度より低い湯温の湯が出湯するときのみ閉弁リミット時間設定部により設定された閉弁リミット時間を越えない予め定められた期間だけ閉弁制御される常開弁と成し、上記閉弁リミット時間設定部は前記吸気延長管路と排気延長管路の並設長さのデータに基づき上記閉弁リミット時間を予め与えられる手法に従い可変設定する構成とし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つに記載の燃焼機器。
【請求項７】
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常時バイパス通路と、該常時バイパス通路の開閉を行う第２のバイパス通路開閉弁とが設けられ、給湯停止時の給湯熱交換器出側の検出温度を基準として該給湯熱交換器出側検出温度よりも予め与えられた温度だけ低い開弁温度と該開弁温度よりも予め与えられた温度だけ低い閉弁温度とが格納されるデータ格納部と；出湯が開始された後に給湯熱交換器出側湯温センサの実測出側湯温と前記データ格納部に格納されている温度データを比較し、実測出側湯温が閉弁温度以下であると判断したときに第２のバイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力して第２のバイパス通路開閉弁を閉弁させ、実測出側湯温が開弁温度以上であると判断したときに第２のバイパス通路開閉弁への開弁信号を出力する第２のバイパス通路開閉弁開閉制御部と；出湯が開始される度にその出湯が開始されてからの経過時間を計測する、あるいは、第２のバイパス通路開閉弁が閉弁する度にその閉弁してからの経過時間を計測する時間計測部と；予め定めた閉弁リミット時間が与えられ、上記時間計測部の計測時間が上記閉弁リミット時間に達したときに第２のバイパス通路開閉弁が閉弁していると判断した場合に第２のバイパス通路開閉弁を開弁させる第２のバイパス通路開閉弁強制開弁部と；給湯バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと；燃焼機器の器具の本体から外部へ導出され燃焼ファンの駆動により外部の空気を器具内に取り込む吸気延長管路と；この吸気延長管路の近傍に並設され燃焼ファンの駆動により給湯バーナ燃焼の排気を外部へ排出する排気延長管路と；上記吸気延長管路と排気延長管路の長さに応じ定められた燃焼ファンの回転制御モードを上記延長管路の長さに基づいて切り換え設定するためのファン回転制御モード切り換え手段と；上記ファン回転制御モード切り換え手段の切り換えモード情報を取り込み、この情報に基づいて吸気延長管路と排気延長管路の長さが長くなるに従って上記第２のバイパス通路開閉弁強制開弁部に与えられている閉弁リミット時間を短くする方向に可変設定する閉弁リミット時間設定部と；が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の燃焼機器。
【請求項８】
燃焼ファンが燃焼室の排気側に設けられ、この燃焼ファンの駆動により給湯バーナ燃焼の排気を吸い出す構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の燃焼機器。
【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７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今だ得られていない。
【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す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、燃焼機器の器具の本体から外部へ導出され外部の空気を器具内に取り込む吸気延長管路と、この吸気延長管路の近傍に並設される部分を有し給湯バーナ燃焼の排気を外部へ排出する排気延長管路と、上記吸気延長管路と排気延長管路が並設する距離を設定する並設距離設定手段とを有する燃焼機器において、並設距離設定手段に設定された並設距離が長くなるに従って再出湯開始時にバイパス通路開閉弁の開弁時間を長くする方向に可変制御す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、給湯停止時の給湯熱交換器出側の検出温度を基準として該給湯熱交換器出側検出温度よりも予め与えられた温度だけ高い閉弁温度と該閉弁温度よりも予め与えられた温度だけ高い開弁温度とが格納されるデータ格納部と；出湯が開始された後に給湯熱交換器出側湯温センサの実測出側湯温と前記データ格納部に格納されている温度データを比較し、実測出側湯温が開弁温度以上であると判断したときに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、実測出側湯温が閉弁温度以下であると判断したときにバイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力するバイパス通路開閉弁開閉制御部と；バイパス通路開閉弁が開弁する度にその開弁してからの経過時間を計測する時間計測部と；予め定めた開弁リミット時間が与えられ、上記時間計測部の時間情報に基づき、バイパス通路開閉弁が開弁してからその開弁状態が維持されているにも拘わらず給湯熱交換器の実測出側湯温が上記閉弁温度以下に下がらずに上記開弁リミット時間に達したときにバイパス通路開閉弁を閉弁させるバイパス通路開閉弁強制閉弁部と；を有する構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【０００８】
第３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、給湯停止時の給湯熱交換器出側の検出温度を基準として該給湯熱交換器出側検出温度よりも予め与えられた温度だけ高い閉弁温度と該閉弁温度よりも予め与えられた温度だけ高い開弁温度とが格納されるデータ格納部と；出湯が開始された後に給湯熱交換器出側湯温センサの実測出側湯温と前記データ格納部に格納されている温度データを比較し、実測出側湯温が開弁温度以上であると判断したときに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、実測出側湯温が閉弁温度以下であると判断したときにバイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力するバイパス通路開閉弁開閉制御部と；出湯が開始される度にその出湯が開始されてからの経過時間を計測する時間計測部と；予め定めた開弁リミット時間が与えられ、上記時間計測部の時間情報に基づき、出湯が開始されてからバイパス通路開閉弁の開弁状態が維持されているにも拘わらず給湯熱交換器の実測出側湯温が上記閉弁温度以下に下がらずに上記開弁リミット時間に達したときにバイパス通路開閉弁を閉弁させるバイパス通路開閉弁強制閉弁部と；を有する構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【０００９】
第４の発明は、上記第２又は第３の発明の構成に加えて、給湯バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと；燃焼機器の器具の本体から外部へ導出され燃焼ファンの駆動により外部の空気を器具内に取り込む吸気延長管路と；この吸気延長管路の近傍に並設され燃焼ファンの駆動により給湯バーナ燃焼の排気を外部へ排出する排気延長管路と；上記吸気延長管路と排気延長管路の長さに応じ定められた燃焼ファンの回転制御モードを上記延長管路の長さに基づいて切り換え設定するためのファン回転制御モード切り換え手段と；上記ファン回転制御モード切り換え手段の切り換えモード情報を取り込み、この情報に基づいて吸気延長管路と排気延長管路の長さが長くなるに従ってバイパス通路開閉弁強制閉弁部に与えられている開弁リミット時間を長くする方向に可変設定する開弁リミット時間設定部と；が設けられている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１０】
第５の発明は、上記第２又は第３又は第４の発明を構成する給湯熱交換器の給水通路と、給湯熱交換器の給湯通路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構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１１】
第６の発明は、上記第１〜第５の発明のいずれか１つの発明の構成に加えて、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、上記バイパス通路と並列に設けられ前記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常時バイパス通路と、該常時バイパス通路の開閉を行う第２のバイパス通路開閉弁と、燃焼機器の器具の本体から外部へ導出され外部の空気を器具内に取り込む吸気延長管路と、この吸気延長管路の近傍に並設される部分を有し給湯バーナ燃焼の排気を外部へ排出する排気延長管路とを備え、上記第２のバイパス通路開閉弁は出湯開始時に予め定められた給湯設定温度より低い湯温の湯が出湯するときのみ閉弁リミット時間設定部により設定された閉弁リミット時間を越えない予め定められた期間だけ閉弁制御される常開弁と成し、上記閉弁リミット時間設定部は前記吸気延長管路と排気延長管路の並設長さのデータに基づき上記閉弁リミット時間を予め与えられる手法に従い可変設定する構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１２】
第７の発明は、上記第１〜第５の発明のいずれか１つ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を短絡する常時バイパス通路と、該常時バイパス通路の開閉を行う第２のバイパス通路開閉弁とが設けられ、給湯停止時の給湯熱交換器出側の検出温度を基準として該給湯熱交換器出側検出温度よりも予め与えられた温度だけ低い開弁温度と該開弁温度よりも予め与えられた温度だけ低い閉弁温度とが格納されるデータ格納部と；出湯が開始された後に給湯熱交換器出側湯温センサの実測出側湯温と前記データ格納部に格納されている温度データを比較し、実測出側湯温が閉弁温度以下であると判断したときに第２のバイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力して第２のバイパス通路開閉弁を閉弁させ、実測出側湯温が開弁温度以上であると判断したときに第２のバイパス通路開閉弁への開弁信号を出力する第２のバイパス通路開閉弁開閉制御部と；出湯が開始される度にその出湯が開始されてからの経過時間を計測する、あるいは、第２のバイパス通路開閉弁が閉弁する度にその閉弁してからの経過時間を計測する時間計測部と；予め定めた閉弁リミット時間が与えられ、上記時間計測部の計測時間が上記閉弁リミット時間に達したときに第２のバイパス通路開閉弁が閉弁していると判断した場合に第２のバイパス通路開閉弁を開弁させる第２のバイパス通路開閉弁強制開弁部と；給湯バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファンと；燃焼機器の器具の本体から外部へ導出され燃焼ファンの駆動により外部の空気を器具内に取り込む吸気延長管路と；この吸気延長管路の近傍に並設され燃焼ファンの駆動により給湯バーナ燃焼の排気を外部へ排出する排気延長管路と；上記吸気延長管路と排気延長管路の長さに応じ定められた燃焼ファンの回転制御モードを上記延長管路の長さに基づいて切り換え設定するためのファン回転制御モード切り換え手段と；上記ファン回転制御モード切り換え手段の切り換えモード情報を取り込み、この情報に基づいて吸気延長管路と排気延長管路の長さが長くなるに従って上記第２のバイパス通路開閉弁強制開弁部に与えられている閉弁リミット時間を短くする方向に可変設定する閉弁リミット時間設定部と；が設けられている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１３】
第８の発明は、上記第１〜第７の発明のいずれか１つの発明を構成する燃焼ファンが燃焼室の排気側に設けられ、この燃焼ファンの駆動により給湯バーナ燃焼の排気を吸い出す構成として前記課題を解決する手段としている。
【００１４】
上記構成の発明において、例えば、バイパス通路開閉弁開閉制御部は、出湯開始後に、給湯熱交換器の実測出側湯温とデータ格納部の温度データを比較し、実測出側湯温が開弁温度以上であると判断したときにバイパス通路開閉弁への開弁信号を出力し、高温出湯を防止するためにバイパス通路開閉弁を開弁させる。バイパス通路開閉弁が開弁すると、時間計測部はバイパス通路開閉弁が開弁してからの経過時間の計測を開始する。
【００１５】
バイパス通路開閉弁の開弁期間中に、バイパス通路開閉弁開閉制御部が実測出側湯温が閉弁温度以下であると判断したときにバイパス通路開閉弁を閉弁しても高温出湯の虞れはなくなったとしてバイパス通路開閉弁への閉弁信号を出力する。バイパス通路開閉弁強制閉弁部は、上記時間計測部の情報に基づき、バイパス通路開閉弁が開弁してから予め定めた開弁リミット時間に達したときにバイパス通路開閉弁が開弁していると判断したときにバイパス通路開閉弁を閉弁させる。
【００１６】
上記の如く、出湯開始後、給湯熱交換器の出側湯温が開弁温度以上であり、高温出湯の虞れがあるときに、バイパス通路開閉弁を開弁し、給湯熱交換器から流れ出た高温の湯にバイパス通路から水をミキシングして湯温を下げることによって高温出湯が回避される。
【００１７】
【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。
【００１８】
第１の実施の形態例の燃焼機器である給湯器は、図８に示すように、給湯器の器具本体を収容する器具ケース15を有し、この器具ケース15には外部へ導出された吸気延長管路52が設けられている。また、器具ケース15内には燃焼室16が形成され、この燃焼室16内には、給湯バーナ２と、この給湯バーナ２より上方側に設けられる給湯熱交換器１とが配設されており、燃焼室16の排気側は燃焼ファン17と排気管路55を介して排気延長管路53と連通されている。この排気延長管路53は前記吸気延長管路52の内部に配設されており、吸気延長管路52と排気延長管路53は二重管構造の延長筒51を形成している。
【００１９】
また、前記給湯バーナ２より下方側の燃焼室形成壁には吸気孔31が形成されており、前記燃焼ファン17は回転駆動することにより、外部の空気を吸気延長管路52と、器具ケース15と燃焼室側壁の空隙57と、上記空気孔31とを介して給湯バーナ２へ供給し、給湯バーナ２の燃焼によって発生した排気を排気管路55と排気延長管路53を介して外部へ排出するように形成されている。
【００２０】
また、前記給湯熱交換器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。
【００２１】
この常時バイパス通路５の出側接続部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が介設されており、このバイパス弁10は通常の運転時には閉弁状態となっている。上記常時バイパス通路出側接続部Ｚより下流側の給湯通路４には流量を開弁量により制御する流量制御弁７が設けられている。
【００２２】
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、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。
【００２３】
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およびファン回転制御モード切り換え手段34が接続されている。リモコン18には給湯器の利用者が給湯温度を設定するための給湯温度設定手段21が形成されている。
【００２４】
上記ファン回転制御モード切り換え手段34は、例えば、表１に示すように、延長筒51の長さＬに応じ段階的に予め定められたファン回転制御モードを、給湯器の施工時等に施工業者やサービスマン等が延長筒51の長さＬに基づいて切り換え設定するもので、制御装置20には予め定められたファン回転制御モード毎に与えられる図４に示すようなファン回転数と燃焼能力の関係を示すファン回転制御データが実験や演算等により求め与えられ、制御装置20はファン回転制御モード切り換え手段34に設定されたファン回転制御モードのファン回転制御データに基づき燃焼ファン17の回転制御を行って、延長筒51の長さＬに応じて変化する延長筒51の管路抵抗の影響を受けずに給湯バーナ２の燃焼能力に見合った風量を安定的に給湯バーナ２へ供給する。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
この第１の実施の形態例に示す制御装置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いる。
【００２７】
図１には高温出湯防止手段25を備えた制御装置20の主要構成の一例が示されており、この制御装置20は燃焼制御部36と高温出湯防止手段25を有して構成されている。上記燃焼制御部36は予め与えられるシーケンスプログラムに従い給湯の運転動作を制御するもので、その制御構成は周知であるのでその説明は省略する。
【００２８】
高温出湯防止手段25は、サンプリング部35と、基準値取り込み部37と、データ格納部40と、バイパス通路開閉弁強制閉弁部である強制閉弁部41と、開弁リミット時間設定部42と、開閉状態監視部44と、バイパス通路開閉弁開閉制御部である開閉制御部45と、開弁・閉弁温度算出部であるＴOP・ＴCL算出部46と、時間計測部50とを有して構成されており、この高温出湯防止手段25は出湯開始時の高温出湯を確実に防止するためにバイパス弁10の開閉制御を精度良く行うものである。
【００２９】
サンプリング部35は予め定めたサンプリング時間間隔（例えば、１秒間隔）を設定するタイマ（図示せず）を内蔵しており、このタイマによって設定されたサンプリング時間間隔毎に、出側湯温センサ14等の様々なセンサ出力や、リモコン18の情報（例えば、給湯温度設定手段21に設定されている給湯設定温度）をサンプリングする。
【００３０】
基準値取り込み部37は、燃焼制御部36の制御動作の情報から給湯バーナ２の給湯燃焼が停止したと検知したときに、サンプリング部35がサンプリングした出側湯温センサ14の実測出側湯温を取り込み、この実測出側湯温を基準値ＳS として設定し、この基準値ＳS をＴOP・ＴCL算出部46へ出力する。
【００３１】
ＴOP・ＴCL算出部46は上記基準値取り込み部37で設定された基準値ＳS を受け取ると、データ格納部40に予め格納されているＴOP算出演算式データ（ＴOP＝ＳS ＋α）およびＴCL算出演算式データ（ＴCL＝ＳS ＋β）を読み出し、上記基準値ＳS と、ＴOP算出演算式データおよびＴCL算出演算式データとに基づき、開弁温度ＴOPと閉弁温度ＴCLを演算算出し、求めた開弁温度ＴOPと閉弁温度ＴCLをデータ格納部40に格納する。
【００３２】
なお、上記ＴOP算出演算式データに示すαは第１の嵩上げ温度を表し、予め定められる定数（例えば、３℃）であり、また、ＴCL算出演算式データに示すβは第２の嵩上げ温度を表し、上記αより小さい予め定められる定数（例えば、２℃）である。また、算出した開弁温度ＴOPと閉弁温度ＴCLをデータ格納部40に書き込むときには、その開弁温度ＴOPと閉弁温度ＴCLより前に記憶されていた開弁温度ＴOP′と閉弁温度ＴCL′は自動消去され新たな開弁温度ＴOPと閉弁温度ＴCLに更新される。
【００３３】
開閉制御部45は、前記燃焼制御部36の制御動作の情報から出湯が開始されたと検知した以降に、サンプリング部35を介して出側湯温センサ14の実測出側湯温ＴOUT を取り込み、この実測出側湯温ＴOUT と前記データ格納部40の開弁温度ＴOPを比較する。図２の（ａ）に示すように、出湯開始後、まず、給湯熱交換器１の出側の給湯通路４に滞留していた温めの湯の湯温が出側湯温センサ14により検出されるが、後沸きが生じている場合には、その後、高温の湯が給湯熱交換器１から流出し始め、出側湯温センサ14で検出される湯の湯温が上昇する。
【００３４】
そして、開閉制御部45は、実測出側湯温ＴOUT が開弁温度ＴOP以上である（ＴOUT ≧ＴOP）と判断したときには、バイパス弁10を閉弁したままでは給湯熱交換器１から流れ出た湯にミキシングする水が常時バイパス通路５から流出する水だけのため、ミキシングする水量が不足となって給湯設定温度よりかなり高めの湯が出湯し、この高温出湯により湯の利用者に不快感を与えてしまうという問題や、非常に高温の湯が出湯して湯の利用者に火傷を負わせる危険が生じると判断し、バイパス弁駆動手段33へ開弁信号（バイパス通路開閉弁への開弁信号）を出力し、バイパス弁駆動手段33が図２の（ｃ）に示すバイパス弁開・閉信号の開弁信号（開弁駆動電圧）をバイパス弁10に加えてバイパス弁10を開弁させる。
【００３５】
このように、バイパス弁10を開弁することによって、給湯熱交換器１から流れ出た高温の湯に常時バイパス通路５およびバイパス通路８から流出した水がミキシングされ、図２の（ｂ）に示すように、出湯湯温が下げられ、高温出湯を回避することができる。
【００３６】
開閉制御部45は、バイパス弁駆動手段33の動作情報からバイパス弁10が開弁していると検知している間（バイパス弁10の開弁期間中）、出側湯温センサ14の実測出側湯温ＴOUT と前記データ格納部40の閉弁温度ＴCLを比較し、図２の（ａ）に示すように、給湯熱交換器１から流れ出る湯温が下がり始め、実測出側湯温ＴOUT が閉弁温度ＴCL以下である（ＴOUT ≦ＴCL）と判断したときに、高温出湯の虞れがなくなったと判断し、バイパス弁駆動手段33へ閉弁信号（バイパス通路開閉弁への閉弁信号）を出力し、バイパス弁10を閉弁させる。
【００３７】
上記の如く、バイパス通路８とそのバイパス弁10を設け、出湯開始後、出側湯温センサ14の実測湯温ＴOUT が開弁温度ＴOP以上であるとき、つまり、高温出湯の虞れがあるときにバイパス弁10を開弁する構成としたので、後沸きが生じているために給湯熱交換器１から流出する湯の湯温が給湯設定温度の湯を出湯させる給湯熱交換器１の出側湯温よりもかなり高めであるときには、その高温の湯に常時バイパス通路５およびバイパス通路８から流出する水がミキシングされ、給湯熱交換器１から流出した湯の湯温が下げられ、高温出湯を防止することができる。
【００３８】
ところで、出湯開始後、上記開閉制御部45の制御動作によりバイパス弁10が開弁された以降に、図３の実線カーブａに示すように、給湯設定温度が高くなる方向に変更された等に起因して給湯熱交換器の出側湯温（出側湯温センサ14が検出する実測出側湯温）ＴOUT が閉弁温度ＴCLより高めの湯温に安定し、出側湯温ＴOUT が閉弁温度ＴCL以下に下がらないためにバイパス弁10が閉弁せず、バイパス弁10が開弁したままになる場合がある。
【００３９】
このようにバイパス弁10が開弁した状態のまま給湯運転が続行されると、給湯熱交換器１で作り出された湯に常時バイパス通路５およびバイバス通路８から流出する水をミキシングした後の湯の湯温が給湯設定温度になるように給湯バーナ２の燃焼能力制御が行われ、給湯熱交換器１の湯にミキシングする水が常時バイパス通路５の水だけである場合より給湯熱交換器１の湯温が高くなって給湯が停止された後の給湯熱交換器１の滞留湯の湯温が非常に高くなる。このように、給湯熱交換器１の滞留湯の湯温が非常に高い状態から出湯が開始されると、常時バイパス通路５の水に加えてバイパス通路８の水を給湯熱交換器１の湯にミキシングしても出湯湯温は給湯設定温度よりかなり高めとなってしまい、高温出湯を防止することができないという問題が生じる虞れがある。
【００４０】
そこで、上記問題を回避するために、前記の如く、高温出湯防止手段２５に強制閉弁部４１と開閉状態監視部４４と時間計測部５０を設け、前記開閉制御部４５は、前記構成に加えて、出側湯温センサ１４が検出した実測出側湯温ＴＯＵＴが開弁温度ＴＯＰ以上であると判断してバイパス弁駆動手段３３へ開弁信号を出力するときに、同時に、強制閉弁部４１へバイパス弁開弁駆動信号を出力し、また、時間計測部５０に備えられているタイマをリセット・駆動させる構成とし、バイパス弁１０が開弁してから予め定められた開弁リミット時間に達したときにバイパス弁１０を閉弁し、給湯熱交換器１の湯量に対するミキシング水量を減少させ給湯熱交換器１で作り出す湯の湯温を下げて、前記バイパス弁１０の開弁長期継続状態に起因した問題、つまり、次回の出湯時の給湯熱交換器１の湯温が高過ぎて給湯熱交換器１の湯量に対するミキシング水量が常時バイパス通路５とバイパス通路８の合計水量だけでは高温出湯を防止できないという問題を回避する構成とした。
【００４１】
開閉状態監視部44は、燃焼制御部36の制御動作の情報から出湯が開始されたと検知した後、バイパス弁駆動手段33の開閉動作情報を取り込んで（図２の（ｃ）に示すバイパス弁開・閉信号を取り込んで）バイパス弁10の開閉状態を監視する。
【００４２】
前記データ格納部40には開弁リミット時間ｔ0 （例えば、20秒）が予め与えられており、強制閉弁部41は、前記開閉制御部45から出力されたバイパス弁開弁駆動信号を受け取ると、上記データ格納部40に格納されている開弁リミット時間ｔ0 を読み出し、また、開閉状態監視部44のバイパス弁開閉状態情報および時間計測部50のタイマ情報の取り込みを開始する。
【００４３】
そして、それらの情報と開弁リミット時間ｔ0 に基づき、時間計測部50（タイマ）の計測時間（バイパス弁10が開弁してからの経過時間）が開弁リミット時間ｔ0 に達したときにバイパス弁10が開弁していると判断したときに、給湯熱交換器１の出側湯温ＴOUT が閉弁温度ＴCL以下に下がらずバイパス弁10が閉弁しない虞れがあり、バイパス弁10の開弁長期継続状態に起因した問題を防止するためにバイパス弁10を閉弁する必要があると判断し、バイパス弁駆動手段33へ閉弁信号を出力し、バイパス弁10を閉弁させる。
【００４４】
上記の如く、バイパス弁10が開弁したままになってしまうと考えられる場合に、強制閉弁部41がバイパス弁10を閉弁させ、バイパス弁10の開弁長期継続状態に起因して生じる問題を確実に防止する。
【００４５】
なお、前記開弁リミット時間ｔ0 は、バイパス弁10を閉弁させても高温出湯の虞れがなく、しかも、湯の利用者がバイパス弁10を閉じたときの出湯湯温変動を違和感なく感じる期間（例えば、出湯開始してから出湯湯温が給湯設定温度に安定するまでの出湯湯温不安定期間）で、バイパス弁10の開弁長期継続状態に起因した問題を回避することができる最適な値が予め実験や演算等により求められ前記データ格納部40に格納される。
【００４６】
ところで本発明者は、高温出湯を防止するより良い手段を得るために試行錯誤を繰り返しているうちに、図８に示すような延長筒51の長さＬ、つまり、吸気延長管路52と排気延長管路53が並設している長さＬを考慮して給湯運転の制御を行わなければならないことに気付いた。この点に着目し、この実施の形態例では、さらに高温出湯防止手段25に開弁リミット時間設定部42が設けられている。この開弁リミット時間設定部42は、延長筒51の長さＬに応じて前記開弁リミット時間を可変設定し、データ格納部40の開弁リミット時間を自動更新するものである。
【００４７】
それというのは、図８に示すように、吸気延長管路52と排気延長管路53が並設されている場合に、吸気延長管路52を通る吸気空気は、排気延長管路53の排気熱風（例えば100 ℃〜120 ℃の風）の熱を受け取って加熱され（例えば、70℃以上に加熱され）、この加熱された空気が、給湯バーナ２の燃焼停止後のポストパージ期間（燃焼停止後、燃焼室16内の排気を外部へ排出するために燃焼ファン17を駆動させる期間）には給湯バーナ２を介して給湯熱交換器１に吹き付けられることになる。
【００４８】
その吸気温風の温度は延長筒51の長さ（つまり、吸気延長管路52と排気延長管路53が並設している長さ）Ｌが長くなるに従って高温になり、上記吸気温風の温度が高くなるに従って給湯熱交換器１の滞留湯が冷めにくくなって、つまり、図７に示す給湯熱交換器１の滞留湯の後沸き時間が吸気温風が高温になるに従って長くなるので、出湯開始後、給湯熱交換器１から後沸きによる高温の湯がまだ出湯しているのにバイパス弁10が閉弁して給湯設定温度よりかなり高めの湯が出湯してしまうという問題を確実に回避するためには、吸気温風の温度が高くなるに従って、つまり、延長筒51の長さＬが長くなるに従って前記開弁リミット時間を長くする方向に可変設定することが望ましい。
【００４９】
そこで、この実施の形態例では、表２に示すように、延長筒51の長さＬに応じて段階的に定めたファン回転制御モードに対応させて開弁リミット時間のデータを予め実験や演算等により求めてデータ格納部40に与えておき、開弁リミット時間設定部42は、ファン回転制御モード切り換え手段34に設定されているファン回転制御モードの情報を取り込み、このファン回転制御モードの情報と上記データ格納部40の開弁リミット時間データに基づき、延長筒51の長さＬが長くなるに従って段階的に開弁リミット時間を長くなる方向に可変設定し、データ格納部40の開弁リミット時間を自動更新する構成とした。
【００５０】
【表２】
0003798068.tif 000003
【００５１】
上記の如く、延長筒51の長さＬに応じて開弁リミット時間を可変設定することによって、出湯開始後にバイパス弁10が開弁した後、給湯熱交換器１から後沸きに起因した高温湯が流れ出切る前にバイパス弁10が閉弁して出湯湯温がかなり上昇し高温出湯してしまうという問題を防止することができる。もちろん、前述したようなバイパス弁10の開弁長期継続状態に起因した問題を回避することもできる。
【００５２】
この実施の形態例によれば、バイパス通路８およびそのバイパス弁10を設け、出湯開始後、高温出湯の虞れがあるときに（給湯熱交換器１の出側湯温ＴOUT が開弁温度ＴOP以上となったときに）バイパス弁10を開弁させる構成としたので、高温出湯の虞れがあるときには、給湯熱交換器１から流出する高温の湯にバイパス通路８の水がミキシングされ、その高温の湯の湯温が下げられ、後沸きに起因した高温出湯を防止することができる。
【００５３】
また、バイパス通路８とバイパス弁10を設け、バイパス弁10の開閉制御を行うだけで、上記の如く、出湯時の高温出湯を防止できるので、管路構成および制御構成の簡易化を図ることが容易であるという画期的な効果を奏することができる。
【００５４】
さらに、強制閉弁部41と開閉状態監視部44と時間計測部50を設けたので、出湯開始後、バイパス弁10が開弁した以降に、バイパス弁10が開弁してから予め定めた開弁リミット時間に達したときにバイパス弁10が開弁している場合にはバイパス弁10が閉弁されることになり、給湯熱交換器１の出側湯温ＴOUT が開弁したままになってしまう事態を回避することができ、バイパス弁10の開弁長期継続状態に起因した問題を防止して、再出湯時の高温出湯防止を確実に行うことができる。
【００５５】
さらに、開弁リミット時間設定部42を設けたので、延長筒51の長さＬに応じて可変する給湯熱交換器１の滞留湯の後沸き時間の変化に対応させて開弁リミット時間を可変設定することができ、バイパス弁10の開弁の長期継続状態に起因した問題を防止し、かつ、高温出湯の虞れがない閉弁タイミングでバイパス弁10を閉弁させることが可能である。
【００５６】
以下に第２の実施の形態例を説明する。この実施の形態例において特徴的なことは、常時バイパス通路５に、図８の点線に示すように、通常の運転時には開弁状態の第２のバイパス通路開閉弁である第２のバイパス弁61が設けられ、また、前記第１の実施の形態例に示した制御装置20の構成に加えて、図５に示す低温出湯防止手段60が設けられていることであり、出湯開始時に給湯設定温度よりかなり低めの湯（アンダーシュートの湯）が出湯し湯の利用者にアンダーシュートの湯による不快感を与えてしまうという低温出湯の問題を防止することができる構成とした。それ以外の構成は前記第１の実施の形態例と同様であり、その重複説明は省略する。
【００５７】
上記低温出湯防止手段60は、データ格納部62と、第２のバイパス通路開閉弁強制開弁部である強制開弁部63と、閉弁リミット時間設定部64と、第２のバイパス通路開閉弁開閉制御部である第２の開閉制御部65と、ＴOP′・ＴCL′算出部66と、時間計測部67とを有して構成されている。
【００５８】
ＴOP′・ＴCL′算出部66は燃焼制御部36の情報により出湯が停止されたと検知したときに高温出湯防止手段25の基準値取り込み部37で設定された基準値ＳS を取り込み、データ格納部62に予め格納されているＴOP′算出演算式データ（ＴOP′＝ＳS −ａ）およびＴCL′算出演算式データ（ＴCL′＝ＳS −ｂ）を読み出し、上記基準値ＳS と、ＴOP′算出演算式データおよびＴCL′算出演算式データとに基づき、開弁温度ＴOP′と閉弁温度ＴCL′を演算算出し、求めた開弁温度ＴOP′と閉弁温度ＴCL′をデータ格納部62に格納する。
【００５９】
なお、上記ＴOP′算出演算式データに示すａは予め定められる定数（例えば、２℃）であり、また、ＴCL′算出演算式データに示すｂは上記ａより大きい予め定められる定数（例えば、３℃）である。
【００６０】
第２の開閉制御部65は、前記燃焼制御部36の制御動作の情報から出湯が開始されたと検知した以降に、出側湯温センサ14の実測出側湯温ＴOUT を取り込み、この実測出側湯温ＴOUT と前記データ格納部62の閉弁温度ＴCL′を比較する。図６の（ａ）に示すように、給湯熱交換器１の出側の出側湯温センサ14で検出される湯の湯温が上記閉弁温度ＴCL′以下となり、第２の開閉制御部65は、実測出側湯温ＴOUT が閉弁温度ＴCL′以下である（ＴOUT ≦ＴCL′）と判断したときには、第２のバイパス弁61を開弁したままでは給湯熱交換器１から流れ出た温めの湯に常時バイパス通路５から流出する水がミキシングされ、給湯熱交換器１の温めの湯の湯温がさらに下がり、給湯設定温度よりかなり低めの湯が出湯し、この低温出湯により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と判断し、第２のバイパス弁駆動手段68へ閉弁信号（バイパス通路開閉弁への閉弁信号）を出力し、第２のバイパス弁駆動手段68が図６の（ｃ）に示す第２のバイパス弁開・閉信号の閉弁信号を第２のバイパス弁61に加えて第２のバイパス弁61を閉弁させる。
【００６１】
このように、第２のバイパス弁61を閉弁することによって、給湯熱交換器１から流れ出た湯に常時バイパス通路５の水がミキシングされなくなり、図６の（ｂ）に示すように、出湯湯温が上昇し、低温出湯を回避することができる。
【００６２】
第２の開閉制御部65は、第２のバイパス弁駆動手段68の動作情報から第２のバイパス弁61が閉弁していると検知している間（第２のバイパス弁61の閉弁期間中）、出側湯温センサ14の実測出側湯温ＴOUT と前記データ格納部62の開弁温度ＴOP′を比較し、図６の（ａ）に示すように、給湯熱交換器１から流れ出る湯温が上がり始め、実測出側湯温ＴOUT が開弁温度ＴOP′以上である（ＴOUT ≧ＴOP′）と判断したときに、低温出湯の虞れがなくなったと判断し、第２のバイパス弁駆動手段68へ開弁信号（第２のバイパス通路開閉弁への開弁信号）を出力し、第２のバイパス弁61を開弁させる。
【００６３】
また、第２の開閉制御部65は、上記構成に加えて、出側湯温センサ14が検出した実測出側湯温ＴOUT が閉弁温度ＴCL′以下であると判断して第２のバイパス弁駆動手段68へ閉弁信号を出力するときに、同時に、強制開弁部63へ第２のバイパス弁閉弁駆動信号を出力し、また、時間計測部67に備えられているタイマをリセット・駆動させる構成を有している。
【００６４】
前記データ格納部62にはさらに閉弁リミット時間ｔ1 （例えば、20秒）が予め与えられており、強制開弁部63は、前記第２の開閉制御部65から出力された第２のバイパス弁閉弁駆動信号を受け取ると、上記データ格納部62に格納されている閉弁リミット時間ｔ1 を読み出し、また、第２のバイパス弁駆動手段68のバイパス弁開閉状態情報および時間計測部67のタイマ情報の取り込みを開始する。
【００６５】
そして、それらの情報と閉弁リミット時間ｔ1 に基づき、時間計測部（タイマ）67の計測時間が閉弁リミット時間ｔ1 に達したときに第２のバイパス弁61が閉弁していると判断したときに、第２のバイパス弁駆動手段68へ開弁信号を出力し、第２のバイパス弁61を開弁させる。
【００６６】
なお、前記閉弁リミット時間ｔ1 は、第２のバイパス弁61を閉弁させても低温出湯の虞れがなく、しかも、湯の利用者が第２のバイパス弁61を開けたときの出湯湯温変動を違和感なく感じる期間（例えば、出湯開始してから出湯湯温が給湯設定温度に安定するまでの出湯湯温不安定期間）である最適な値が予め実験や演算等により求められ前記データ格納部62に格納される。
【００６７】
この実施の形態例では、さらに、閉弁リミット時間設定部64が設けられている。この閉弁リミット時間設定部64は、延長筒51の長さＬに応じて前記閉弁リミット時間を可変設定し、データ格納部62の閉弁リミット時間を自動更新するものである。
【００６８】
この実施の形態例では、表３に示すように、延長筒51の長さＬに応じて段階的に定めたファン回転制御モードに対応させて閉弁リミット時間のデータを予め実験や演算等により求めてデータ格納部62に与えておき、閉弁リミット時間設定部64は、ファン回転制御モード切り換え手段34に設定されているファン回転制御モードの情報を取り込み、このファン回転制御モードの情報と上記データ格納部62の閉弁リミット時間データに基づき、延長筒51の長さＬが長くなるに従って段階的に閉弁リミット時間を短くする方向に可変設定し、データ格納部62の閉弁リミット時間を自動更新する構成とした。
【００６９】
【表３】
0003798068.tif 000004
【００７０】
この実施の形態例によれば、前記第１の実施の形態例の構成に加えて、低温出湯防止手段60を設けたので、前記第１の実施の形態例同様に出湯開始時の高温出湯を防止できる上に、低温出湯をも防止することができるという画期的な効果を奏することが可能である。
【００７１】
なお、本発明は、上記各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、上記各実施の形態例では、燃焼制御部36の制御動作の情報に基づいて止湯・出湯開始を検知していたが、流量検出センサ12のセンサ出力を用いて止湯・出湯開始を検知するようにしてもよいし、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止湯・出湯開始を検知するようにしてもよい。
【００７２】
また、図８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、前記第１の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、上記第１の実施の形態例の高温出湯防止手段25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。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。
【００７３】
ただ、常時バイパス通路５を設けることによって、バイパス弁10が閉じている通常運転時における給湯熱交換器１の通水量が減少し給湯熱交換器１の通水温が上昇するために、給湯熱交換器１の通水温の低下、つまり、給湯熱交換器１の水管表面温度の低下に起因して給湯バーナ燃焼により発生した水蒸気が給湯熱交換器１の水管表面に付着する結露現象を回避することができ、結露現象の多発に起因した給湯熱交換器１の腐食等の弊害の問題を防止することができる。
【００７４】
さらに、上記各実施の形態例では、バイパス通路８およびそのバイパス弁10は１組しか設けられていなかったが、複数組設けてもよい。この場合には、それらバイパス弁を個々に制御するようにする。例えば、第１のバイパス弁には第１の開弁温度と第１の閉弁温度が対応し、第２のバイパス弁には上記第１の開弁温度より高い第２の開弁温度と第１の閉弁温度より高い第２の閉弁温度が対応するという如く、給湯熱交換器１の出側湯温が高くなるにしたがって、開弁しているバイパス弁の数が多くなるように各バイパス弁に対応する開弁温度と閉弁温度を設定し、それら開弁温度と閉弁温度に基づいて各バイパス弁を個々に制御するようにしてもよい。この場合には後沸き等の度合に応じて給湯熱交換器１から流出する高温の湯量に対するミキシング水量の割合を可変することが可能となる。
【００７５】
また、上記の如く、バイパス通路８およびそのバイパス弁10が複数組設けられる場合には、例えば、唯１個の開弁リミット時間を与えておき、最初にバイパス弁10が開弁してから開弁リミット時間に達したときにいずれかのバイパス弁10が開弁していたときにはその開弁していた全てのバイパス弁10を閉弁させるようにしてもよいし、上記複数のバイパス弁10に個々に対応させた開弁リミット時間を与えておき、個々のバイパス弁10毎に開弁してからの時間を計測し、計測時間が開弁リミット時間に達したときにそのバイパス弁10が開弁していたときには該バイパス弁10を閉弁させるようにしてもよい。
【００７６】
さらに、上記第２の実施の形態例では、上記バイパス通路５およびその第２のバイパス弁61は１組しか設けられていなかったが、複数組設けてもよい。この場合には、複数の第２のバイパス弁を個々に制御するようにする。この場合には、出湯時の給湯熱交換器１の湯温が低くなるに従って、閉弁する第２のバイパス弁の数を多くし常時バイパス通路５からのミキシング水量を少なくするという如く、出湯時の給湯熱交換器１の湯温に応じて給湯熱交換器１の湯量に対するミキシング水量の割合を可変することが可能となる。
【００７７】
さらに、上記各実施の形態例ではＴOP・ＴCL算出部46は開弁温度ＴOPと閉弁温度ＴCLを演算算出していたが、基準値ＳS に基づいて開弁温度ＴOP、閉弁温度CLを検出するための表データやグラフデータ等を予め求めてＴOP検出データ、ＴCL検出データとして内蔵メモリに格納しておき、これらＴOP検出データおよびＴCL検出データと、基準値ＳS とに基づき開弁温度ＴOPと閉弁温度ＴCLを検出するという如く、演算を用いない他の手法により開弁温度ＴOPと閉弁温度ＴCLを検出するようにしてもよい。また、上記同様に、第２の実施の形態例に示したＴOP′＝ＴCL算出部66は演算を用いない他の手法により開弁温度ＴOP′と閉弁温度ＴCL′を検出するようにしてもよい。
【００７８】
さらに、上記各実施の形態例ではＴOP・ＴCL算出部46、ＴOP′・ＴCL′算出部66は出湯待機中に、開弁温度ＴOP，ＴOP′および閉弁温度ＴCL，ＴCL′を算出していたが、基準値取り込み部37が取り込んだ基準値ＳS をデータ格納部40，62に格納するようにし、出湯開始時に、データ格納部40，62からその基準値ＳS を読み出して開弁温度ＴOP，ＴOP′および閉弁温度ＴCL，ＴCL′を算出するようにしてもよい。
【００７９】
さらに、上記各実施の形態例では、開弁温度ＴOPを求めるのに用いる第１の嵩上げ温度αと、閉弁温度ＴCLを求めるのに用いる第２の嵩上げ温度βとは予め定められていたが、上記第１の嵩上げ温度αと第２の嵩上げ温度βを可変設定するための可変設定手段を制御装置20が設けられている制御基板32等に設けて、サービスマン等が上記第１の嵩上げ温度αと第２の嵩上げ温度βを可変設定できるようにしてもよい。また、上記同様にして、第２の実施の形態例に示したＴOP′算出演算式データの定数ａとＴCL′算出演算式データの定数ｂを可変設定できるようにしてもよい。
【００８０】
さらに、上記各実施の形態例では、開閉制御部45はバイパス弁10の開閉状態をバイパス弁駆動手段33の情報から直接的に検知していたが、開閉状態監視部44の情報を取り込んでバイパス弁10の開閉状態を間接的に検知するようにしてもよい。
【００８１】
さらに、上記各実施の形態例では開閉状態監視部44が設けられていたが、この開閉状態監視部44は省略してもよい。この場合、強制閉弁部41はバイパス弁10の開閉状態の情報をバイパス弁駆動手段33から直接的に取り込むことになる。
【００８２】
さらに、上記各実施の形態例では常時バイパス通路５が１本だけ設けられていたが、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５を形成する。
【００８３】
さらに、上記各実施の形態例では、時間計測部50はバイパス弁10が開弁してからの経過時間を計測するように構成されていたが、例えば、開閉制御部45の情報に基づき、あるいは、燃焼制御部36の情報を取り込んで出湯が開始されてからの経過時間を計測するようにしてもよい。この場合には、強制閉弁部41は、開閉状態監視部44および時間計測部50の情報を取り込んで、出湯が開始されてから予め定めた開弁リミット時間に達したときにバイパス弁10が開弁している場合には、上記各実施の形態例で述べたようにバイパス弁10の開弁長期継続状態に起因した問題を回避するためにバイパス弁10を閉弁する必要があると判断し、バイパス弁10を閉弁させる。
【００８４】
さらに、上記各実施の形態例では、開弁リミット時間設定部42は、ファン回転制御モード切り換え手段34に設定されている延長筒51の長さＬに対応したファン回転制御モードに基づいて、開弁リミット時間を可変設定していたが、例えば、図１の点線に示す延長筒長さ検出部43と、図１および図８の点線で示す風量センサ11とを設けて、次のように開弁リミット時間を可変設定してもよい。
【００８５】
例えば、予め定めた一定のファン回転数で燃焼ファン17を回転駆動させた場合に、延長筒51の長さＬが長くなるに従って延長筒51の管路抵抗の増大により風量センサ11が検出するファン風量は小さくなることから、一定のファン回転数で燃焼ファン17を回転駆動させたときの風量センサ11の検出ファン風量は延長筒51の長さＬに対応するものである。
【００８６】
このことから、予め風量と延長筒51の長さとの関係データを与えておき、延長筒長さ検出部43は、燃焼制御部36を介して予め定められた試験のファン回転数で燃焼ファン17を回転駆動させ、この状態で風量センサ11が検出したファン風量を前記関係データに照らし合わせて延長筒51の長さＬを検出し、開弁リミット時間設定部42は、その検出延長筒長さＬに基づき、開弁リミット時間を可変設定するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記同様にして、第２の実施の形態例に示した低温出湯防止手段60の閉弁リミット時間設定部64は閉弁リミット時間を可変設定するようにしてもよい。
【００８８】
さらに、次のようにして開弁リミット時間、閉弁リミット時間を可変設定することも可能である。例えば、データ格納部40に予め定めた試験のファン回転数で燃焼ファン17を回転駆動させたときの風量センサ11の検出ファン風量と開弁リミット時間の関係を示す開弁リミット時間設定データを予め実験や演算等により求めてグラフデータや表データや演算式データ等で格納しておき、開弁リミット時間設定部42は、燃焼制御部36を介して予め定めた試験のファン回転数で燃焼ファン17を回転駆動させ、風量センサ11が検出したファン風量を取り込み、この取り込んだファン風量と、上記データ格納部40の開弁リミット時間設定データとに基づき、検出ファン風量が小さくなるに従って開弁リミット時間が長くなる方向に、つまり、延長筒51の長さＬが長くなるに従って開弁リミット時間が長くなる方向に、開弁リミット時間を連続的に、あるいは、段階的に可変設定するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、上記各実施の形態例では、ファン回転制御モード、開弁リミット時間、閉弁リミット時間は延長筒51の長さＬに応じ３段階で設定されていたが、２段階でもよいし、４段階以上でもよいし、連続的に設定してもよい。
【００９０】
さらに、上記各実施の形態例では、図８の給湯器を例にして説明したが、本発明は図８の給湯器のシステム構成以外の各種の燃焼機器にも適用するものである。例えば、図８の給湯器では、燃焼ファン17は燃焼室16の排気側に設けられ、排気ガスを吸い出すように形成されていたが、図９に示すように、燃焼室16の吸気側に設け、排気ガスを押し出すように形成してもよい。
【００９１】
図８に示すように燃焼ファン17を燃焼室16の排気側に設ける場合には、燃焼ファン17は給湯バーナ燃焼により生じた高温の排気の熱を受けるために、燃焼ファン17には高温の排気熱に耐え得る高い耐熱性が要求されるが、図９に示すように燃焼ファン17を燃焼室16の吸気側に設ける場合には燃焼ファン17は上記排気熱を受けないので、耐熱性が低い燃焼ファン17を用いることが可能で、その燃焼ファン17の価格は安価であるので、給湯器のコストを低減することができる。
【００９２】
さらに、図８の給湯器では、延長筒51は吸気延長管路52と排気延長管路53の二重管構造であったが、図10の（ａ）に示すように、吸気延長管路52と排気延長管路53が隣接した二本管構造であってもよい。この場合、同図に示しように、屋外に出る部分のみが２重管構造となるので、開弁リミット時間設定部42や閉弁リミット時間設定部64は、２重管となっている部分の長さＬ′に基づき、リミット時間を可変設定することになる。
【００９３】
さらに、図８の給湯器では、吸気延長管路52と排気延長管路53が設けられていたが、図10の（ｂ）に示すように、吸気延長管路52を省略し、その代わりに器具ケース15にルーバ54を形成し、そのルーバ54を介して外部の空気を取り込むようにしたものでもよいし、屋外に設置する目的で製造される給湯器であれば、吸気延長管路52および排気延長管路53を省略し、その代わりに器具ケース15に上記同様のルーバ54と、図10の（ｂ）の点線で示すように排気管路55に連通する排気口58とを設け、ルーバ54を介して外部の空気を取り込み、排気口58を介して排気ガスを外部へ排出するタイプのものであってもよい。
【００９４】
上記のように、排気延長管路53のみを有する、あるいは、吸気延長管路52と排気延長管路53の両方がないタイプの給湯器において、第１、第２の実施の形態例に示した制御装置20と同一のものを用いて制御する場合には、排気ガスの熱によって、吸気空気の温度が高温に加熱されることはないので、制御特性改善のために設定する延長筒51の長さ設定を最短として制御する。
【００９５】
さらに、図８の給湯器は給湯機能のみを有する単機能給湯器であったが、本発明は、風呂バーナを備え、給湯と湯張りと高温差し湯と追い焚き等の機能を有する図11に示すような複合給湯器や、図12に示すように、給湯と湯張りと高温差し湯等の機能を有する給湯器や、給湯バーナのみを有し給湯と湯張りと高温差し湯と追い焚き等の機能を有する図13に示すような一缶二水構成の給湯器にも適用するものである。
【００９６】
さらに、上記第２の実施の形態例では、制御装置20に高温出湯防止手段25と低温出湯防止手段60が設けられていたが、低温出湯防止手段60だけを設けてもよい。この場合には、低温出湯防止手段60に高温出湯防止手段25の基準値取り込み部37と同様の制御部が設けられることになる。
【００９７】
さらに、上記各実施の形態例では延長筒51の長さＬに応じて開弁リミット時間を可変設定していたが、延長筒51の長さＬが長くなるに従って、給湯熱交換器１の出側湯温ＴOUT が図２の（ａ）に示す閉弁温度ＴCLから基準値ＳS に下がるのに要する時間が長くなるので、ＴCL算出演算式データの定数βの値を延長筒51の長さＬが長くなるに従って小さく（例えば２℃から１℃に）可変することで、給湯熱交換器１の出湯湯温ＴOUT が閉弁温度ＴCLから基準値ＳS に下がるのに要する時間が短くなり、制御特性を改善できる。この場合、開弁リミット時間を予め定めた一定の値に固定してもよい。
【００９８】
さらに、上記第２の実施の形態例に示したＴOP′算出演算式データの定数ａの値を延長筒51の長さＬが長くなるに従って小さくする方向に可変してもよい。
【００９９】
【発明の効果】
この発明によれば、出湯開始後、高温出湯の虞れ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する構成としたので、給湯熱交換器の後沸きに起因した高温の湯が出湯時に出湯するのを確実に防止でき、湯の利用者に出湯時の高温出湯により不快感を与えてしまうという問題や高温出湯による危険を回避することができる。
【０１００】
また、必要最低限のバイパス通路およびその開閉弁を設け、出湯開始時にバイパス通路開閉弁の開閉制御を行うだけで、出湯時の高温出湯を防止できるので、管路構成を簡易化することが可能であり、給湯器のコスト低減を図ることができるという画期的な効果を奏することができる。
【０１０１】
さらに、時間計測部とバイパス通路開閉弁強制閉弁部が設けられているので、時間計測部で計測している時間が予め定めた開弁リミット時間に達したときにバイパス通路開閉弁が開弁している場合にはバイパス通路開閉弁が閉弁されることになり、例えば、給湯熱交換器の出側湯温が閉弁温度より高めの湯温で安定し閉弁温度以下に下がらないためにバイパス通路開閉弁が開弁したままになって次回の出湯時の高温出湯を防止できないという事態の発生を確実に回避することができる。
【０１０２】
開弁リミット時間設定部が設けられている構成にあっては、吸気延長管路と排気延長管路の長さが長くなるに従って、つまり、吸気延長管路から流れ出る吸気空気の温度が高くなるに従って、開弁リミット時間を長くする方向に可変設定するので、上記延長管路の長さに応じた給湯熱交換器の滞留湯の後沸き特性の変化に対応して開弁リミット時間を可変設定でき、前記の如く、バイパス通路開閉弁が開弁したままになってしまったときに生じる問題を回避できるのはもちろんのこと、延長管路の長さの影響を受けずに、高温出湯の虞れがなく、かつ、出湯湯温変動の違和感が少ないタイミングでバイパス通路開閉弁を閉弁させることが可能である。
【０１０３】
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も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。
【０１０４】
常時バイパス通路に第２のバイパス弁を設け、出湯時に給湯熱交換器の出側湯温が予め定めた閉弁温度以下になったときに第２のバイパス弁を閉弁する構成にあっては、出湯時に給湯熱交換器から流れ出る湯の湯温が低く、給湯設定温度よりかなり低めの湯が出湯する虞れがあるときに、第２のバイパス弁を閉弁することで給湯熱交換器の湯量に対するミキシング水量の割合が減少し、出湯湯温が上昇し、再出湯時等の低温出湯を防止することができる。
【０１０５】
燃焼ファンが燃焼室の排気側に設けられている構成にあっては、燃焼ファンの駆動により給湯バーナ燃焼の排気ガスを吸い出すので、排気ガスをより効率的に外部へ排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において特有な高温出湯防止手段の実施の形態例を示すブロック構成図である。
【図２】バイパス弁の開閉制御の動作例を示すタイムチャートである。
【図３】出湯開始後の給湯熱交換器の出側湯温における時間的変化の一例を示すグラフである。
【図４】ファン回転制御モード毎のファン回転数と燃焼能力の関係例を示すグラフである。
【図５】第２の実施の形態例を示すブロック構成図である。
【図６】第２のバイパス弁の開閉制御の動作例を示すタイムチャートである。
【図７】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８】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９】燃焼ファンの配設位置のその他の例を示す説明図である。
【図１０】吸排気手段のその他のシステム構成例を示す説明図である。
【図１１】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１２】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１３】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
14  出側湯温センサ
40  データ格納部
41  強制閉弁部
42  開弁リミット時間設定部
45  開閉制御部
50  時間計測部
61  第２のバイパス弁
63  強制開弁部
64  閉弁リミット時間設定部
65  第２の開閉制御部
67  時間計測部
【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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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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