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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-138713(P2016-138713A)
(43)【公開日】2016年8月4日
(54)【発明の名称】給湯装置
(51)【国際特許分類】
F24H 1/10 20060101AFI20160708BHJP
F16K 37/00 20060101ALI20160708BHJP
【ＦＩ】
F24H1/10 301B
F16K37/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】23
(21)【出願番号】特願2015-13954(P2015-13954)
(22)【出願日】2015年1月28日
(71)【出願人】
【識別番号】000004709
【氏名又は名称】株式会社ノーリツ
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】多田 浩之
【テーマコード（参考）】
3H065
【Ｆターム（参考）】
3H065BB15
(57)【要約】
【課題】簡易な構成で、給湯待機時の電力消費を抑制することが可能な給湯装置を提供する。【解決手段】給湯装置は、ステッピングモータ８２を用いて、分配弁の弁体を駆動する。リミットスイッチ８６，８８は、ステッピングモータ８２の回転位置が、全開位置または全閉位置にあるときに導通状態となり、リミッタ信号を出力する。制御装置は、給湯装置が運転状態である場合には、弁体を目標位置に駆動するように、リミッタ信号に基づいてステッピングモータ８２を制御する。その一方で、給湯装置が運転状態から待機状態に移行する場合において、リミットスイッチ８６，８８のいずれか一方がリミッタ信号を出力しているときには、ステッピングモータ８２の回転位置を、全開位置または全閉位置からリミットスイッチ８６，８８が非導通状態となる回転位置に移動させるように、ステッピングモータ８２を制御する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
動作状態として、運転状態と待機状態とを有する給湯装置であって、
通水路に介挿接続された流量調整弁と、
前記流量調整弁の弁体を駆動するためのアクチュエータと、
前記弁体が所定位置にあるときに導通状態となり、検出信号を出力するように構成された位置検出部と、
前記給湯装置が前記運転状態である場合に、前記弁体を目標位置に駆動するように、前記検出信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態から前記待機状態に移行する場合において、前記位置検出部が前記検出信号を出力しているときには、前記弁体を、前記所定位置から前記位置検出部が非導通状態となる位置へ駆動するように、前記アクチュエータを制御する、給湯装置。
通水路に介挿接続された流量調整弁と、
前記流量調整弁の弁体を駆動するためのアクチュエータと、
前記弁体が所定位置にあるときに導通状態となり、検出信号を出力するように構成された位置検出部と、
前記給湯装置が前記運転状態である場合に、前記弁体を目標位置に駆動するように、前記検出信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態から前記待機状態に移行する場合において、前記位置検出部が前記検出信号を出力しているときには、前記弁体を、前記所定位置から前記位置検出部が非導通状態となる位置へ駆動するように、前記アクチュエータを制御する、給湯装置。
【請求項2】
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態から前記待機状態に移行する場合には、前記弁体を前記所定位置に駆動するとともに、前記所定位置に駆動された前記弁体をさらに前記位置検出部が非導通状態となる位置に移動させるように、前記アクチュエータを制御する、請求項１に記載の給湯装置。
【請求項3】
前記制御装置は、前記給湯装置が前記待機状態から前記運転状態に移行する場合には、前記弁体を、前記位置検出部が非導通状態となる位置から前記所定位置へ駆動するように、前記アクチュエータを制御する、請求項１に記載の給湯装置。
【請求項4】
前記所定位置は、前記弁体の全開位置または全閉位置に対応し、
前記給湯装置が前記運転状態である場合に、前記制御装置は、前記所定位置を制御用原点位置として前記弁体の位置を制御するように構成され、
前記制御装置は、前記弁体を前記所定位置に駆動するときに前記位置検出部が出力する前記検出信号に基づいて、前記制御用原点位置を記憶更新する、請求項２または３に記載の給湯装置。
前記給湯装置が前記運転状態である場合に、前記制御装置は、前記所定位置を制御用原点位置として前記弁体の位置を制御するように構成され、
前記制御装置は、前記弁体を前記所定位置に駆動するときに前記位置検出部が出力する前記検出信号に基づいて、前記制御用原点位置を記憶更新する、請求項２または３に記載の給湯装置。
【請求項5】
前記アクチュエータは、前記弁体を駆動するモータを含み、
前記位置検出部は、前記モータが、前記所定位置に対応する所定の回転位置にあるときに導通状態となり、前記検出信号を出力するように構成され、
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態である場合には、前記弁体を前記目標位置に駆動するように、前記検出信号に基づいて前記モータを制御する一方で、前記給湯装置が前記運転状態から前記待機状態に移行する場合において、前記位置検出部が前記検出信号を出力しているときには、前記モータの回転位置を、前記所定の回転位置から前記位置検出部が非導通状態となる回転位置に移動させるように、前記モータを制御する、請求項１に記載の給湯装置。
前記位置検出部は、前記モータが、前記所定位置に対応する所定の回転位置にあるときに導通状態となり、前記検出信号を出力するように構成され、
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態である場合には、前記弁体を前記目標位置に駆動するように、前記検出信号に基づいて前記モータを制御する一方で、前記給湯装置が前記運転状態から前記待機状態に移行する場合において、前記位置検出部が前記検出信号を出力しているときには、前記モータの回転位置を、前記所定の回転位置から前記位置検出部が非導通状態となる回転位置に移動させるように、前記モータを制御する、請求項１に記載の給湯装置。
【請求項6】
前記給湯装置の運転および停止を選択するための運転スイッチをさらに備え、
前記所定位置は、前記弁体の全開位置または全閉位置であり、
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態である場合には、前記所定の回転位置を制御用原点位置として、前記モータの回転を制御するように構成され、
前記運転スイッチで停止が選択されたことに応答して前記給湯装置が前記運転状態から前記待機状態に移行する場合には、前記制御装置は、前記モータを前記所定の回転位置に駆動するとともに、前記位置検出部が出力する前記検出信号に基づいて前記制御用原点位置を記憶更新し、かつ、前記所定の回転位置に駆動された前記モータをさらに前記位置検出部が非導通状態となる回転位置に移動させる、請求項５に記載の給湯装置。
前記所定位置は、前記弁体の全開位置または全閉位置であり、
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態である場合には、前記所定の回転位置を制御用原点位置として、前記モータの回転を制御するように構成され、
前記運転スイッチで停止が選択されたことに応答して前記給湯装置が前記運転状態から前記待機状態に移行する場合には、前記制御装置は、前記モータを前記所定の回転位置に駆動するとともに、前記位置検出部が出力する前記検出信号に基づいて前記制御用原点位置を記憶更新し、かつ、前記所定の回転位置に駆動された前記モータをさらに前記位置検出部が非導通状態となる回転位置に移動させる、請求項５に記載の給湯装置。
【請求項7】
前記給湯装置の運転および停止を選択するための運転スイッチをさらに備え、
前記所定位置は、前記弁体の全開位置または全閉位置であり、
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態である場合には、前記所定の回転位置を制御用原点位置として、前記モータの回転を制御するように構成され、
前記運転スイッチで運転が選択されたことに応答して前記給湯装置が前記待機状態から前記運転状態に移行する場合には、前記制御装置は、前記モータの回転位置を、前記位置検出部が非導通状態となる位置から前記所定位置に移動させるとともに、前記位置検出部が出力する前記検出信号に基づいて前記制御用原点位置を記憶更新する、請求項５に記載の給湯装置。
前記所定位置は、前記弁体の全開位置または全閉位置であり、
前記制御装置は、前記給湯装置が前記運転状態である場合には、前記所定の回転位置を制御用原点位置として、前記モータの回転を制御するように構成され、
前記運転スイッチで運転が選択されたことに応答して前記給湯装置が前記待機状態から前記運転状態に移行する場合には、前記制御装置は、前記モータの回転位置を、前記位置検出部が非導通状態となる位置から前記所定位置に移動させるとともに、前記位置検出部が出力する前記検出信号に基づいて前記制御用原点位置を記憶更新する、請求項５に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、給湯装置に関し、より特定的には、通水路に介挿接続された流量調整弁を備えた給湯装置において、給湯待機時の電力消費を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、流量調整弁を備えた給湯装置においては、たとえば特開２０１３−９６４８０号公報（特許文献１）に記載されるように、ステッピングモータ等のアクチュエータを用いて、流量調整弁の弁体を駆動する構成が採用されている。特許文献１には、流量調整弁の弁体が全開となる位置を、ステッピングモータの０ステップ位置（ステッピングモータの回転が０°の位置）に設定するとともに、ステッピングモータの回転が０°の位置であることを検出するための位置検出装置を設ける構成が記載されている。このような構成において、位置検出装置がステッピングモータの回転が０°の位置であることを検出すると、位置検出装置から制御部にリミッタ信号が出力される。
【0003】
特許文献１にはさらに、給湯装置の使用が終了される際には、流量調整弁の弁体を全開となる位置に駆動し、ステッピングモータの回転が０°の位置であることを検出することで、制御部の制御値のステッピングモータのステップ数とのずれ（脱調）をなくすように、零点調整を行なうことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１３−９６４８０号公報
【特許文献2】特許第３５３６７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載された給湯装置では、給湯待機時にステッピングモータの回転が０°の位置にあるために、位置検出装置はリミッタ信号を出力し続けることになる。したがって、給湯装置が待機状態である場合においても、リミッタ信号を出力するために位置検出装置が無駄に電力を消費してしまうという問題がある。
【0006】
給湯待機時の電力消費を低減するための技術として、特許第３５３６７０２号公報（特許文献２）には、給湯装置の制御基板上に、給湯待機時に電源供給が必要ない回路や負荷に対する電源供給を遮断するための電源遮断回路を設ける構成が記載されている。
【0007】
しかしながら、特許文献２に記載される技術を適用して、位置検出装置に対する電源供給を遮断する電源遮断回路を設けることで、制御基板の回路構成が複雑化するという課題が新たに生じてしまう。
【0008】
この発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、簡易な構成で、給湯待機時の電力消費を抑制することが可能な給湯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明による給湯装置は、動作状態として、運転状態と待機状態とを有する。給湯装置は、通水路に介挿接続された流量調整弁と、流量調整弁の弁体を駆動するためのアクチュエータと、弁体が所定位置にあるときに導通状態となり、検出信号を出力するように構成された位置検出部と、給湯装置が運転状態である場合に、弁体を目標位置に駆動するように、検出信号に基づいてアクチュエータを制御する制御装置とを備える。制御装置は、給湯装置が運転状態から待機状態に移行する場合において、位置検出部が検出信号を出力しているときには、弁体を、所定位置から位置検出部が非導通状態となる位置へ駆動するように、アクチュエータを制御する。
【0010】
上記給湯装置によれば、給湯装置が運転状態から待機状態に移行する際に、分配弁の弁体の位置を、位置検出部が非導通状態となる位置に駆動するため、給湯待機時に位置検出部を非導通状態に維持することができる。この結果、給湯待機時に位置検出部における電力消費を抑えることができる。また、上記給湯装置によれば、給湯装置の制御基板上に、位置検出部に対する電源供給を遮断するための電源遮断回路の設置が不要となるため、制御基板の回路構成が複雑化するのを抑えることができる。この結果、簡素な構成で、給湯待機時における給湯装置の電力消費を抑制することが可能となる。
【0011】
好ましくは、制御装置は、給湯装置が運転状態から待機状態に移行する場合には、弁体を所定位置に駆動するとともに、所定位置に駆動された弁体をさらに位置検出部が非導通状態となる位置に移動させるように、アクチュエータを制御する。
【0012】
このようにすると、給湯装置が待機状態に移行する際、位置検出部が出力する検出信号を用いてアクチュエータの制御用原点位置の調整を行なった後に、位置検出部を非導通状態にすることができる。これにより、流量調整弁の制御精度を確保しながら、給湯待機時における電力消費を抑制することができる。
【0013】
好ましくは、制御装置は、給湯装置が待機状態から運転状態に移行する場合には、弁体を、位置検出部が非導通状態となる位置から所定位置へ駆動するように、アクチュエータを制御する。
【0014】
このようにすると、給湯装置が待機状態にある場合に、位置検出部を非導通状態とするとともに、給湯装置が待機状態から運転状態に復帰する際に、位置検出部が出力する検出信号を用いてアクチュエータの制御用原点位置の調整を行なうことができる。したがって、流量調整弁の制御精度を確保しながら、給湯待機時における電力消費を抑制することができる。
【0015】
好ましくは、所定位置は、弁体の全開位置または全閉位置に対応する。給湯装置が運転状態である場合に、制御装置は、所定位置を制御用原点位置として弁体の位置を制御するように構成される。制御装置は、弁体を所定位置に駆動するときに位置検出部が出力する検出信号に基づいて、制御用原点位置を記憶更新する。
【0016】
このようにすると、給湯装置が運転状態と待機状態とを切換えるときに、アクチュエータの制御用原点位置の調整を行なうことができるとともに、給湯装置が待機状態のときに位置検出部を非導通状態に維持することができる。この結果、流量調整弁の制御精度を確保しながら、給湯待機時における電力消費を抑制することができる。
【0017】
好ましくは、アクチュエータは、弁体を駆動するモータを含む。位置検出部は、モータが、所定位置に対応する所定の回転位置にあるときに導通状態となり、検出信号を出力するように構成される。制御装置は、給湯装置が運転状態である場合には、弁体を目標位置に駆動するように、検出信号に基づいてモータを制御する一方で、給湯装置が運転状態から待機状態に移行する場合において、位置検出部が検出信号を出力しているときには、モータの回転位置を、所定の回転位置から位置検出部が非導通状態となる回転位置に移動させるように、モータを制御する。
【0018】
このようにすると、給湯装置が運転状態から待機状態に移行する際に、モータの回転位置を、位置検出部が非導通状態となる位置に移動させるため、給湯待機時に位置検出部を非導通状態に維持することができる。したがって、給湯装置の制御基板上に、位置検出部に対する電源供給を遮断するための電源遮断回路の設置が不要となる。この結果、簡素な構成で、給湯待機時における給湯装置の電力消費を抑制することが可能となる。
【0019】
好ましくは、給湯装置は、給湯装置の運転および停止を選択するための運転スイッチをさらに備える。所定位置は、弁体の全開位置または全閉位置である。制御装置は、給湯装置が運転状態である場合には、所定の回転位置を制御用原点位置として、モータの回転を制御するように構成される。運転スイッチで停止が選択されたことに応答して給湯装置が運転状態から待機状態に移行する場合には、制御装置は、モータを所定の回転位置に駆動するとともに、位置検出部が出力する検出信号に基づいて制御用原点位置を記憶更新し、かつ、所定の回転位置に駆動されたモータをさらに位置検出部が非導通状態となる回転位置に移動させる。
【0020】
このようにすると、運転スイッチがオフされたことに応答して給湯装置が待機状態に移行する際には、位置検出部が出力する検出信号を用いてモータの零点調整を行なった後、位置検出部を非導通状態にすることができる。したがって、流量調整弁の制御精度を確保しながら、給湯待機時における電力消費を抑制することができる。
【0021】
好ましくは、給湯装置は、給湯装置の運転および停止を選択するための運転スイッチをさらに備える。所定位置は、弁体の全開位置または全閉位置である。制御装置は、給湯装置が運転状態である場合には、所定の回転位置を制御用原点位置として、モータの回転を制御するように構成される。運転スイッチで運転が選択されたことに応答して給湯装置が待機状態から運転状態に移行する場合には、制御装置は、モータの回転位置を、位置検出部が非導通状態となる位置から所定位置に移動させるとともに、位置検出部が出力する検出信号に基づいて制御用原点位置を記憶更新する。
【0022】
このようにすると、給湯装置が待機状態にある場合に、位置検出部を非導通状態とするとともに、運転スイッチがオンされたことに応答して給湯装置が待機状態から運転状態に復帰する際に、位置検出部が出力する検出信号を用いてモータの零点調整を行なうことができる。したがって、流量調整弁の制御精度を確保しながら、給湯待機時における電力消費を抑制することができる。
【発明の効果】
【0023】
この発明によれば、流量調整弁を備えた給湯装置において、簡易な構成で、待機状態のときの電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施の形態に従う給湯装置の概略構成図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るコントローラの概略構成図である。
【図4】位置検出部の一例であるリミットスイッチの概略構成図である。
【図5】給湯装置の動作状態を切換える処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図6】給湯装置の動作状態を切換える処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図7】電源遮断回路の一例の回路構成を示す図である。
【図8】缶体流量が最低作動流量以下となったことに応答して給湯装置が待機状態に移行する場合における分配弁の開度制御の処理手順を説明するための図である。
【図9】缶体流量が最低作動流量以下となったことに応答して給湯装置が待機状態に移行する場合における分配弁の開度制御の処理手順を説明するための図である。
【図10】運転スイッチがオフされたことに応答して給湯装置が待機状態に移行する場合における分配弁の開度制御の処理手順を説明するための図である。
【図11】本実施の形態に従う給湯装置における、待機状態に移行する際の分配弁の開度制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図12】運転スイッチがオフされたことに応答して給湯装置が待機状態に移行する場合における分配弁の開度制御の処理手順の変形例を説明するための図である。
【図13】本実施の形態に従う給湯装置における、待機状態に移行する際の分配弁の開度制御の処理手順の変形例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。
【0026】
図１は、本発明の実施の形態に従う給湯装置の概略構成図である。図１には、本実施の形態に従う給湯装置の一態様として、熱交換器を通過した加熱水（高温水）と、熱交換器を迂回するバイパス路を通過した非加熱水（低温水）とを混合させるバイパスミキシング式の給湯装置１００が示されている。
【0027】
図１を参照して、給湯装置１００は、一次熱交換器１１、二次熱交換器２１および燃焼バーナ３０等が格納された燃焼缶体１０（以下、単に「缶体」とも称する）と、送風ファン４０と、入水管５０と、バイパス管６０と、出湯管７０と、給湯管９０と、コントローラ３００とを備える。
【0028】
入水管５０には、水道水等の低温水（非加熱水）が給水される。入水管５０および出湯管７０の間には、缶体１０をバイパスして、入水管５０からの非加熱水を通流するためのバイパス管６０が配置される。入水管５０およびバイパス管６０の間は、バイパス管６０の流量を制御するための分配弁８０が介挿接続される。すなわち、分配弁８０は「流量調整弁」に対応する。
【0029】
分配弁８０は、弁本体内の流路内に配置された軸体と、軸体に接続された弁体とを含む。軸体は、図示しないアクチュエータによって、軸線を中心に回転可能に構成されている。軸体を回転させることにより、軸体に設けられた弁体と流路との相対位置、つまり、分配弁８０の開度が変化する。
【0030】
分配弁８０の開度に応じて、給水量の一部が入水管５０からバイパス管６０へ分流される。全体給水量に対するバイパス管６０の流量の比率を示す分配率Ｋ（０≦Ｋ≦１．０）は、分配弁８０の開度に応じて制御される。分配率Ｋを用いて、バイパス管６０および出湯管７０の流量比率は、Ｋ：（１−Ｋ）で示される。
【0031】
分配弁８０を経由して缶体１０へ供給された低温水は、まず二次熱交換器２１によって余熱された後、一次熱交換器１１によって主加熱される。一次熱交換器１１および二次熱交換器２１によって所定温度まで加熱された高温水は、出湯管７０から出力される。
【0032】
出湯管７０は、合流部７５においてバイパス管６０と接続される。したがって、給湯装置１００では、缶体１０によって加熱された出湯管７０からの高温水（加熱水）と、バイパス管６０を通過した低温水（非加熱水）とが合流部７５で混合されて、給湯管９０から出力される。これにより、給湯管９０から、台所や浴室等の給湯栓１９０や図示しない風呂への注湯回路などの所定の給湯箇所に、適温の湯が供給される。
【0033】
いわゆるバイパスミキシング式の給湯装置１００において、高温水および低温水の混合比率は、分配弁８０の開度に応じた分配率Ｋに対応する。したがって、分配弁８０によって、上記混合比率が制御される。したがって、分配弁８０の開度によって給湯温度Ｔｈを制御することができる。具体的には、バイパス管６０の流量を増加させるように分配率Ｋを上昇すると、給湯温度Ｔｈは低下する。これに対して、バイパス管６０の流量を減少させるように分配率Ｋを低下すると、給湯温度Ｔｈは上昇する。
【0034】
入水管５０には、温度センサ１１０および流量センサ１５０が配置される。温度センサ１１０は、低温水の温度（以下、入水温度）Ｔｗを検出する。流量センサ１５０は、分配弁８０よりも下流側（缶体側）に配置される。流量センサ１５０によって検出される流量Ｑは、缶体１０を通過する流量（以下、缶体流量）に相当する。流量センサ１５０は、代表的には、羽根車式流量センサによって構成される。
【0035】
出湯管７０には、温度センサ１２０が設けられる。温度センサ１２０は、出湯管７０とバイパス管６０との合流部７５よりも上流側（缶体側）に配置されて、缶体１０からの出力温度Ｔｂ（以下、缶体温度）を検出する。
【0036】
給湯管９０には、流量調整弁９５および温度センサ１３０が設けられる。流量調整弁９５は、缶体１０での加熱能力の不足により、設定湯温Ｔｒ＊に従って給湯することが困難な場合に、給湯流量を絞るように制御される。たとえば、燃焼開始直後、あるいは、燃焼開始直後以外でも最大号数で運転する場合や最大許容流量で運転する場合等に、給湯流量を制限するように、コントローラ３００が流量調整弁９５の開度を制限することができる。
【0037】
温度センサ１３０は、高温水および低温水が混合された後の給湯温度Ｔｈを検出する。温度センサ１１０，１２０，１３０は、代表的には、温度に依存して電気抵抗が変化するサーミスタによって構成される。
【0038】
缶体１０において、燃焼バーナ３０から出力された燃料ガスは、送風ファン４０からの燃焼用空気と混合される。図示しない点火装置によって混合気が着火されることにより、燃料ガスが燃焼されて火炎が生じる。燃焼バーナ３０からの火炎によって生じる燃焼熱は、缶体１０内で一次熱交換器１１および二次熱交換器２１へ与えられる。
【0039】
一次熱交換器１１は、燃焼バーナ３０による燃焼ガスの顕熱（燃焼熱）により入水を熱交換によって加熱する。二次熱交換器２１は、燃焼バーナ３０からの燃焼排ガスの潜熱によって通流された水を熱交換によって加熱する。缶体１０の燃焼ガスの流れ方向下流側には熱交換後の燃焼排ガスを排出処理するための排気経路１５が設けられる。このように、缶体１０では、燃焼バーナ３０での燃焼による発生熱量により、一次熱交換器１１および二次熱交換器２１で、入水管５０から供給された水を加熱する。
【0040】
燃焼バーナ３０へのガス供給管３１には、元ガス電磁弁３２、ガス比例弁３３および、能力切換弁３５ａ〜３５ｃが配置される。元ガス電磁弁３２は、燃焼バーナ３０への燃料ガスの供給をオンオフする機能を有する。ガス供給管３１のガス流量は、ガス比例弁３３の開度に応じて制御される。
【0041】
能力切換弁３５ａ〜３５ｃは、複数の燃焼バーナ３０のうちの、燃料ガスの供給対象となるバーナ本数を切換えるために開閉制御される。缶体１０での発生熱量は、バーナ本数およびガス流量の組み合わせによって決まる、燃焼バーナ３０全体への供給熱量に比例する。したがって、要求発生熱量に対応させて、能力切換弁３５ａ〜３５ｃの開閉パターン（バーナ本数）およびガス比例弁３３の開度（ガス流量）の組み合わせを決定する設定マップを予め作成することができる。
【0042】
送風ファン４０による送風量は、燃焼バーナ３０全体からの供給熱量との空燃比が所定値（たとえば、理論空燃比）となるように制御される。送風ファン４０の送風量は、ファン回転数と比例するので、送風ファン４０の回転数は、供給熱量の変化に応じて設定される目標回転数に従って制御される。送風ファン４０には、ファン回転数を検出するための回転数センサ４５が設けられる。
【0043】
コントローラ３００は、各センサからの出力信号（検出値）およびユーザ操作を受けて、給湯装置１００の全体動作を制御するために、各機器への制御指令を発生する。ユーザ操作には、給湯装置１００の運転オン／オフ指令および設定湯温（Ｔｒ＊）指令が含まれる。制御指令には、各弁の開閉および開度指令、送風ファン４０への電気的入力指令（ファン駆動電圧指令）等が含まれる。
【0044】
図２は、本発明の実施の形態に係るコントローラ３００の概略構成図である。図２を参照して、コントローラ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、給湯装置１００内の各種の弁、各種のポンプなどに弁の開閉、またはポンプ駆動のための制御信号を送出するとともに、各種センサからの検出信号を入力するためのインターフェイス３０３、ユーザ操作を受付けるための操作部３０４、給湯装置１００の運転に関する情報の報知部に相当する出力部３０５、および記憶部３０２を含む。
【0045】
操作部３０４は、給湯装置１００の運転／停止を選択するための運転スイッチを含む。運転スイッチは、給湯装置１００の運転を選択する場合には「オン状態」とされる一方で、給湯装置１００の停止を選択する場合には「オフ状態」とされる。
【0046】
なお、運転スイッチによって選択される「給湯装置１００の運転」とは、他にエラー等の阻害要因がない限り、流量センサ１５０によって検出される流量（缶体流量）Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えたか否かに応じて、給湯装置１００に給湯動作を実行／停止させる状態を意味する。また、運転スイッチによって選択される「給湯装置１００の停止」とは、缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えたとしても、給湯装置１００に給湯動作をさせない状態を意味する。
【0047】
操作部３０４はさらに、運転モード切替え、温度・湯量切替え等を指示するためにユーザが操作するスイッチ等を含む。出力部３０５は、運転に係る各種出力（温度、湯量等）および各種メッセージを表示する表示部、音声出力部等を含む。記憶部３０２は、プログラムおよびデータを格納するための揮発性および不揮発性のメモリからなる。
【0048】
コントローラ３００は、給湯装置１００の運転スイッチがオン操作された状態で、流量センサ１５０によって検出される流量（缶体流量）Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えるのに応じて、缶体１０での燃焼動作をオンする。燃焼動作がオンされると、元ガス電磁弁３２が開放されて、燃焼バーナ３０への燃料ガスの供給が開始される。
【0049】
コントローラ３００は、燃焼オン時には、給湯温度Ｔｈが設定湯温Ｔｒ＊に制御されるように、分配弁８０の開度および、缶体１０での発生熱量（すなわち、燃焼バーナ３０への供給熱量）を制御する。
【0050】
缶体１０での発生熱量は、燃焼バーナ３０全体からの供給ガス量によって制御される。したがって、燃焼バーナ３０全体からの供給ガス量を決めるための、缶体１０での要求発生熱量Ｐ＊は、缶体温度Ｔｂを目標温度Ｔｂ＊に一致させるように設定される。コントローラ３００は、算出された要求発生熱量Ｐ＊に対応させて、燃焼バーナ３０全体からの供給ガス量を設定する。たとえば、当該供給ガス量を実現するようなバーナ本数およびガス流量の組合せが実現されるように、コントローラ３００は、ガス比例弁３３の開度および能力切換弁３５ａ〜３５ｃの開閉を制御する。
【0051】
分配弁８０の開度は、給湯温度Ｔｈを設定湯温Ｔｒ＊に一致させるように制御される。図３は、図１に示した給湯装置１００における分配弁８０の制御構成を説明するための機能ブロック図である。図３に示された各機能ブロックの機能は、コントローラ３００によるソフトウェア処理ないしハードウェア処理によって実現することができる。
【0052】
図３を参照して、給湯装置１００は、分配弁８０の弁体（図示せず）を駆動するためのアクチュエータを備えている。アクチュエータには、たとえば、ステッピングモータなどのサーボモータが適用される。ただし、アクチュエータは、モータに限定されず、他のアクチュエータであってもよい。たとえば、ソレノイドアクチュエータであってもよいし、空圧シリンダや電動シリンダのような動力シリンダであってもよい。図３では、アクチュエータの一形態として、分配弁８０に取付けられたステッピングモータ８２が例示されている。
【0053】
ステッピングモータ８２は、分配弁８０の軸体（図示せず）の一方端に接続されており、軸体に対して回転駆動力を与えることにより、軸体に設けられた弁体を駆動することができる。具体的には、ステッピングモータ８２は、コントローラ３００からのパルス信号に従い回転量（角度、回転方向）が可変に制御される。ステッピングモータ８２のステータを励磁してロータを所要回転方向に所要ステップずつ回すと、ロータに接続される分配弁８０の軸体が同期して回ることにより、軸体に固定された弁体と分配弁８０内部の流路との相対位置、すなわち分配弁８０の開度が変化する。
【0054】
分配弁８０の弁体は、通常、分配弁８０内のバイパス管６０側の流路を全開にする全開位置と、分配弁８０内のバイパス管６０側の流路を全閉にする全閉位置との間で駆動される。弁体が全開位置のとき、すなわち、分配弁８０の開度が全開状態のときには、分配率Ｋ＝１．０となり、全体給水量がバイパス管６０の流量に一致する。一方、分配弁８０の弁体が全閉位置のとき、すなわち、分配弁８０の開度が全閉状態のときには、分配率Ｋ＝０となり、全体給水量が出湯管７０の流量（熱交換器１１，２１の通過流量）に一致する。
【0055】
分配弁８０の弁体の位置（分配弁８０の開度）は、ステッピングモータ８２におけるステップ数によって表される。ステッピングモータ８２のステップ数が多いほど分配弁８０は閉まる方向に制御されて、分配率Ｋが低下する。逆にステップ数が少ないほど分配弁８０は開く方向に制御されて、分配率Ｋが上昇する。すなわち、分配弁８０の弁体の位置（つまり、分配率Ｋ）は、ステッピングモータ８２の回転位置に応じたものとなる。
【0056】
ステッピングモータ８２には、ステッピングモータ８２の回転位置を検出するための位置検出部８５が設けられている。位置検出部８５は、ステッピングモータ８２が所定の回転位置にあるとき、すなわち、分配弁８０の弁体が所定位置にあるときに電気的に導通状態となり、検出信号を出力するように構成されている。位置検出部８５には、たとえば、リミットスイッチ（図４参照）が用いられる。
【0057】
図４は、位置検出部８５の一例であるリミットスイッチの概略構成図である。図４（ａ）〜（ｃ）を参照して、リミットスイッチ８６，８８は、ステッピングモータ８２の外周の２か所に設けられる。リミットスイッチ８６，８８には、たとえば、ホール素子と比較器とを備えたホールＩＣが用いられる。ステッピングモータ８２の回転軸８４には磁石Ｍが設けられている。ステッピングモータ８２の回転に伴なう磁石Ｍの接近により、リミットスイッチ８６，８８は導通状態（オン状態）または非導通状態（オフ状態）となる。本実施の形態では、磁石Ｍが各リミットスイッチの左右数ステップの区間に位置するときにリミットスイッチがオン状態となるように、磁石Ｍの磁力が設定されている。
【0058】
リミットスイッチ８６は、分配弁８０の弁体が全開位置となるときのステッピングモータ８２の回転位置に設けられる。リミットスイッチ８８は、分配弁８０の弁体が全閉位置となるときのステッピングモータ８２の回転位置に設けられる。すなわち、給湯装置１００には、分配弁８０の弁体が全開位置または全閉位置であることを検出可能な位置検出部８５が設けられている。
【0059】
分配弁８０の弁体が全開となる位置が、ステッピングモータ８２の回転が０°（つまり０ステップ）の位置である。図４に示されるように、ステッピングモータ８２の回転を０°から２７０°までに制限する場合、弁体が全閉となる位置が、ステッピングモータ８２の回転が２７０°の位置である。１ステップが０．０９°のステッピングモータを採用した場合、全閉位置が３０００ステップの位置に設定される。ステッピングモータ８２の回転が０°となる位置（０ステップ位置）は、「制御用原点位置」に対応する。なお、ステッピングモータ８２の回転が２７０°となる位置（３０００ステップ位置）を制御用原点位置に設定してもよい。
【0060】
図４（ａ）に示されるように、分配弁８０の弁体が全開位置にあるとき、磁石Ｍが０±数ステップの間に位置することにより、リミットスイッチ８６がオン状態になる。リミットスイッチ８６は、ＣＰＵ３０１に向けてリミッタ信号（検出信号）を出力する。
【0061】
また、図４（ｂ）に示されるように、分配弁８０の弁体が全閉位置にあるときには、磁石Ｍが３０００±数ステップの間に位置することにより、リミットスイッチ８８がオン状態になる。リミットスイッチ８８は、ＣＰＵ３０１に向けてリミッタ信号を出力する。
【0062】
一方、図４（ｃ）に示されるように、分配弁８０の弁体が全開位置と全閉位置との間の位置（以下、中間位置と称す）にあるときには、リミットスイッチ８６，８８はオフ状態になる。したがって、リミットスイッチ８６，８８からリミッタ信号は出力されない。なお、「中間位置」とは、全開位置と全閉位置との真ん中を意味するのではなく、全開位置と全閉位置との間のどこかに設定された位置であることを意味する。
【0063】
このように、リミットスイッチ８６，８８（位置検出部８５）は、ステッピングモータ８２の回転が０°の位置（全開位置）もしくは２７０°の位置（全閉位置）にあるときには、電力消費を伴なってリミッタ信号（検出信号）を出力するように構成される。なお、位置検出部８５は、電力消費を伴なって検出信号を出力する構成であれば、リミットスイッチを用いる構成に限定されない。
【0064】
再び図３を参照して、ＣＰＵ３０１は、分配弁８０の開度を制御するための構成として、流量制御部３１０と、モータ制御部３１２とを含む。
【0065】
流量制御部３１０は、缶体温度の目標温度Ｔｂ＊に対する、温度センサ１１０によって検出された入水温度Ｔｗの偏差に基づいて分配弁８０の温度（分配率Ｋ）を制御するフィードフォワード制御と、設定湯温Ｔｒ＊に対する給湯温度Ｔｈの偏差に基づいて分配弁８０の開度を制御するフィードバック制御とを適宜組み合わせることによって、制御目標となる目標分配率Ｋを算出する。
【0066】
具体的には、流量制御部３１０は、フィードバック制御では、温度センサ１１０によって検出された入水温度Ｔｗおよび目標温度Ｔｂ＊に基づいて、目標分配率ＫＦＦを算出する。また、流量制御部３１０は、フィードバック制御では、温度センサ１１０によって検出された入水温度Ｔｗ、温度センサ１２０によって検出された缶体温度Ｔｂおよび、温度センサ１３０によって検出された給湯温度Ｔｈに基づいて、実際の分配率ＫＡを算出し、この実際分配率ＫＡと上記目標分配率ＫＦＦとの偏差ΔＫを算出する。そして、流量制御部３１０は、この偏差ΔＫに基づいて補正分配率ＫＦＢを算出する。
【0067】
モータ制御部３１２は、目標分配率Ｋ（ＫＦＦまたはＫＦＢ）から、予め取得されているステッピングモータ８２のステップ数と分配率Ｋとの関係に基づいて、目標ステップ数ＳＦＦを算出する。モータ制御部３１２は、分配弁８０の弁体を現在位置から目標位置へ駆動するのに必要なステップ数を算出し、そのステップ数に対応するパルス信号をステッピングモータ８２に与える。これにより、分配弁８０の開度は、目標分配率Ｋを実現するように制御される。
【0068】
モータ制御部３１２は、ステッピングモータ８２の回転制御において、リミットスイッチ８６，８８からリミッタ信号を受けると、ステッピングモータ８２の回転位置が全開位置または全閉位置に到達したと判断して、ステッピングモータ８２の回転を停止させる。これにより、ステッピングモータ８２の過剰回転による分配弁８０の弁体の噛み込み等を防止することができる。
【0069】
また、給湯装置１００の使用が終了される際に、運転スイッチがオフされると、モータ制御部３１２は、分配弁８０の弁体が全開位置となるように、ステッピングモータ８２を０°（０ステップ）まで回転させる。このとき、モータ制御部３１２は、リミットスイッチ８６からのリミッタ信号に基づいてステッピングモータ８２の回転が０°の位置であることを検出することにより、０°の位置をステッピングモータ８２の制御用原点位置として、ステッピングモータ８２の回転位置（弁体の位置）を把握し、更新する。このように、運転スイッチがオフされたときにステッピングモータ８２の回転が０°の位置であることを検出することにより、実際のステッピングモータ８２の回転位置とＣＰＵ３０１の把握しているステップ数とのずれ（脱調）をなくすように、零点調整を行なうことができる。
【0070】
ここで、本発明の実施の形態に従う給湯装置１００は、動作状態として、運転状態と、待機状態とを有している。「待機状態」とは、給湯装置１００が直ちに給湯動作を行なう可能性の低い状態のときに、待機時の電力消費を抑制するために、待機時に電源供給が不要な電気回路への電源供給を遮断するモード、いわゆる省電力モードが実行される状態である。上記直ちに給湯動作を行なう可能性が低い状態とは、たとえば、運転スイッチがオン状態であるが、操作部３０４に対するユーザ操作が発生せず、かつ、流量センサ１５０によって検出される缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱ以下となる状態（ＭＯＱオフ）が所定時間以上継続しているとき、もしくは、運転スイッチがオフ状態のときに相当する。
【0071】
一方、「運転状態」とは上記待機状態以外の状態である。すなわち、「運転状態」は、給湯装置１００が給湯動作を実行している状態、もしくは給湯動作を直ちに実行する可能性の高い状態を意味しており、上述した運転スイッチにより選択される「給湯装置１００の運転」とは同義でないことを確認的に記載する。
【0072】
図５および図６は、給湯装置１００の動作状態を切換える処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、これらのフローチャートに示される処理は、所定時間毎または所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【0073】
図５を参照して、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００が運転状態であるか否かを判定する（ステップＳ０１）。給湯装置１００が運転状態であると判定されると（ステップＳ０１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、操作部３０４（図２）の運転スイッチがオフされたか否かを判定する（ステップＳ０２）。運転スイッチがオフされたと判定されると（ステップＳ０２においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００を運転状態から待機状態に移行する（ステップＳ０４）。
【0074】
一方、ＣＰＵ３０１は、運転スイッチがオン状態であると判定されると（ステップＳ０２においてＮＯ）、流量センサ１５０（図１）によって検出される流量（缶体流量）Ｑが最低作動流量ＭＯＱ以下となる状態（ＭＯＱオフ）が所定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ０３）。なお、図示は省略するが、ステップＳ０２において運転スイッチがオン状態であるときには（ステップＳ０２においてＹＥＳ）、操作部３０４に対するユーザ操作が生じていないことを条件として、ステップＳ０３の判定処理が実行される。この判定処理において、ＭＯＱオフの状態が所定時間継続したと判定されると（ステップＳ０３においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００を運転状態から待機状態に移行する（ステップＳ０４）。
【0075】
図６は、図６を参照して、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００が待機状態であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。給湯装置１００が待機状態であると判定されると（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、運転スイッチがオンされたか否かを判定する（ステップＳ１２）。運転スイッチがオンされたと判定されると（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１はさらに、流量センサ１５０によって検出される缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えているか否かを判定する（ステップＳ１３）。缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えていると判定されると（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００を待機状態から運転状態に移行する（ステップＳ１４）。ＣＰＵ３０１は、缶体１０での燃焼動作をオンする。燃焼動作がオンされると、元ガス電磁弁３２が開放されて、燃焼バーナ３０への燃料ガスの供給が開始される。
【0076】
上述した分配弁８０の開度制御においては、給湯装置１００が運転状態から待機状態に移行するときに、分配弁８０の弁体が全開位置または全閉位置に駆動されている場合がある。たとえば、運転スイッチがオフされたとき、または、缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱ以下となったときに、分配弁８０の弁体が全開位置または全閉位置に駆動されていることがある。あるいは、運転スイッチがオフされたときに、ステッピングモータ８２の零点調整を行なうために、分配弁８０の弁体が全開位置に駆動されることがある。
【0077】
分配弁８０の弁体が全開位置にある場合には、図４（ａ）に示されるように、全開位置に対応するステッピングモータ８２の回転位置（０°）に設けられたリミットスイッチ８６がオン状態になり、ＣＰＵ３０１に向けてリミッタ信号を出力する。したがって、分配弁８０の弁体が全開位置にある状態、すなわち、ステッピングモータ８２が０°の位置にある状態で給湯装置１００が待機状態に移行すると、給湯待機中、リミットスイッチ８６がオン状態に維持される。
【0078】
同様に、分配弁８０の弁体が全閉位置にある場合には、図４（ｂ）に示されるように、全閉位置に対応するステッピングモータ８２の回転位置（２７０°）に設けられたリミットスイッチ８８がオン状態になり、ＣＰＵ３０１に向けてリミッタ信号を出力する。したがって、分配弁８０の弁体が全閉位置にある状態、すなわち、ステッピングモータ８２が２７０°の位置にある状態で給湯装置１００が待機状態に移行すると、給湯待機中、リミットスイッチ８８がオン状態に維持される。
【0079】
このように、給湯装置１００が待機状態に移行するときに分配弁８０の弁体が全開位置または全閉位置にある場合には、給湯待機時、位置検出部８５（リミットスイッチ８６または８８）がオン状態を維持する。その結果、分配弁８０の開弁制御が行なわれてないにもかかわらず、位置検出部８５が電力消費を伴なって検出信号を出力し続けることになり、給湯待機時に無駄な電力を消費してしまうという問題がある。
【0080】
このような給湯待機時における無駄な電力消費を抑えるためには、給湯待機時に位置検出部８５に対する電力供給を遮断する電源遮断回路を設けることが考えられる。図７には、電源遮断回路の一例の回路構成が示される。図７を参照して、電源遮断回路３０７は、コントローラ３００を構成する制御基板上に搭載される。電源遮断回路３０７は、図示しない電源回路に接続され、電源電圧の供給を受ける電源端子ＶＤＤと、位置検出部８５との間に接続されたリレー回路ＲＬにより構成されている。リレー回路ＲＬは、ＣＰＵ３０１からの制御信号に応答して開閉するように構成されている。電源遮断回路３０７として、リレー回路ＲＬに代えて、制御信号に応答してオンオフするように構成されたトランジスタを用いてもよい。
【0081】
ＣＰＵ３０１は、インターフェイス３０３を介して与えられる流量センサ１５０の検出信号および操作部３０４からの入力信号に基づいて、図５および図６のフローチャートに示される処理を実行することにより、給湯装置１００の運転状態と、給湯装置１００の待機状態とを切換える。
【0082】
ＣＰＵ３０１はさらに、給湯装置１００が運転状態のときには、リレー回路ＲＬを閉状態に制御することにより、電源遮断回路３０７を電源通電状態とする。そして、給湯装置１００が待機状態に移行した場合には、リレー回路ＲＬを開状態に制御することにより、電源遮断回路３０７を電源遮断状態とする。
【0083】
このように、給湯装置１００が待機状態にある場合に位置検出部８５に対する電源供給を遮断することにより、給湯待機時における位置検出部８５の電力消費を抑えることができる。しかしながら、その一方で、コントローラ３００の内部に電源遮断回路３０７を設ける必要があるために、図７に示されるコントローラ３００を実現するための制御基板の回路構成が複雑化するという課題が新たに生じる。
【0084】
そこで、本実施の形態に従う給湯装置１００では、給湯装置１００が運転状態から待機状態に移行する場合において、位置検出部８５が検出信号を出力しているときには、分配弁８０の弁体を、全開位置または全閉位置から位置検出部８５が非導通状態（オフ状態）となる位置へ駆動するように、ステッピングモータ８２（分配弁８０のアクチュエータ）を制御する。これにより、給湯待機時において位置検出部８５はオフ状態を維持される。
【0085】
以下、本実施の形態に従う給湯装置１００における、待機状態に移行する際の分配弁８０の開度制御について説明する。
【0086】
図５に示されるように、給湯装置１００は、運転スイッチがオフされたとき、または、運転スイッチがオン状態であるがＭＯＱオフの状態が所定時間継続したときに、待機状態に移行する。
【0087】
最初に、図８および図９を用いて、運転スイッチがオン状態であって、ＭＯＱオフの状態が所定時間継続したことに応答して給湯装置１００が待機状態に移行する場合における分配弁８０の開度制御について説明する。
【0088】
図８は、給湯装置１００が待機状態に移行する場合に、ステッピングモータ８２の回転位置が中間位置に駆動されているときの分配弁８０の開度制御の処理手順を示している。
【0089】
図８（ａ）に示されるように、給湯装置１００が待機状態に移行する場合において、ステッピングモータ８２の回転位置が中間位置にあるときには、リミットスイッチ８６，８８がいずれもオフ状態となっているため、リミットスイッチ８６，８８からリミッタ信号は出力されていない。
【0090】
このような場合には、給湯待機時、リミットスイッチ８６，８８は、図８（ｂ）に示されるように、オフ状態を維持することになり、位置検出部８５における電力消費が抑えられる。
【0091】
そして、流量センサ１５０によって検出される缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えたことによって、運転状態に移行する場合には、図８（ｃ）に示されるように、ステッピングモータ８２は、必要に応じ、現在の回転位置から回転を再開する。
【0092】
一方、図９には、給湯装置１００が待機状態に移行する場合に、ステッピングモータ８２の回転位置が全開位置に駆動されているときの分配弁８０の開度制御の処理手順が示されている。図９（ａ）を参照して、給湯装置１００が待機状態に移行する場合において、ステッピングモータ８２の回転位置が全開位置にあるときには、リミットスイッチ８６がオン状態となっているため、リミットスイッチ８６からはリミッタ信号が出力されている。
【0093】
このような場合には、図９（ｂ）に示されるように、ステッピングモータ８２の回転位置を、現在の回転位置（全開位置）から、リミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる回転位置まで移動させる。移動先のステッピングモータ８２の回転位置θ°は、全開位置と全閉位置との間の中間位置（０°＜θ＜２７０°）に設定される。
【0094】
このようにステッピングモータ８２を中間位置まで回転させることによって、リミットスイッチ８６はオン状態からオフ状態に切換わるため、リミッタ信号の出力が停止される。図９（ｃ）に示されるように、この状態で給湯装置１００が待機状態になることにより、位置検出部８５における電力消費が抑えられる。
【0095】
そして、流量センサ１５０によって検出される流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えたことによって、運転状態に移行する場合には、図９（ｄ）に示されるように、ステッピングモータ８２は、必要に応じ、現在の回転位置θ°から回転を再開する。
【0096】
なお、図９（ｂ）にてステッピングモータ８２の回転位置を移動させたときには、モータ制御部３１２は、移動後の回転位置θ°を記憶部３０２に格納する。そして、給湯装置１００が運転状態に移行して給湯動作を再開するときには、モータ制御部３１２は、記憶部３０２に格納された回転位置θ°に基づいて、分配弁８０の弁体を現在位置から目標位置へ駆動するのに必要なステップ数を算出し、そのステップ数に対応するパルス信号をステッピングモータ８２に与える。
【0097】
次に、図１０を用いて、運転スイッチがオフされたことに応答して給湯装置１００が待機状態に移行する場合における分配弁８０の開度制御について説明する。
【0098】
図１０は、給湯装置１００が待機状態に移行する場合に、ステッピングモータ８２の回転位置が中間位置に駆動されているときの分配弁８０の開度制御の処理手順を示している。
【0099】
図１０（ａ）を参照して、運転スイッチがオフされたときにステッピングモータ８２の回転位置が中間位置にある場合には、モータ制御部３１２は、図１０（ｂ）に示されるように、ステッピングモータ８２を全開位置（０ステップ）まで回転させる。このとき、モータ制御部３１２は、リミットスイッチ８６から出力されるリミッタ信号に基づいて、ステッピングモータ８２の回転が０°の位置であることを検出することにより、０°の位置をステッピングモータ８２の制御用原点位置として記憶更新する（零点調整）。
【0100】
ステッピングモータ８２の零点調整を行なった後、図１０（ｃ）に示されるように、ステッピングモータ８２の回転位置を、全開位置から、リミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる回転位置まで移動させる。移動先のステッピングモータ８２の回転位置θ°は、全開位置と全閉位置との間の中間位置（０°＜θ＜２７０°）に設定される。これにより、リミットスイッチ８６はオン状態からオフ状態に切換わるため、リミッタ信号の出力が停止される。モータ制御部３１２は、移動後の回転位置θ°を記憶部３０２に格納する。図１０（ｄ）に示されるように、この状態で給湯装置１００が待機状態になることにより、位置検出部８５における電力消費が抑えられる。
【0101】
そして、運転スイッチがオンされ、かつ、流量センサ１５０によって検出される缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えたことによって、運転状態に移行する場合には、図１０（ｄ）に示されるように、ステッピングモータ８２は、現在の回転位置θ°から回転を再開する。モータ制御部３１２は、記憶部３０２に格納された回転位置θ°に基づいて、分配弁８０の弁体を現在位置から目標位置へ駆動するのに必要なステップ数を算出し、そのステップ数に対応するパルス信号をステッピングモータ８２に与える。
【0102】
なお、図示は省略するが、給湯装置１００が待機状態に移行する場合に、ステッピングモータ８２の回転位置が全閉位置に駆動されているときには、図９の場合と同様に、ステッピングモータ８２の回転位置を、現在の回転位置（全閉位置）から、リミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる回転位置θ°（すなわち、中間位置）まで移動させる。モータ制御部３１２は、移動後の回転位置θ°を記憶部３０２に格納する。そして、給湯装置１００が運転状態に移行して給湯動作を再開するときには、モータ制御部３１２は、記憶部３０２に格納された回転位置θ°に基づいて、分配弁８０の弁体を現在位置から目標位置へ駆動するのに必要なステップ数を算出し、そのステップ数に対応するパルス信号をステッピングモータ８２に与える。
【0103】
図１１は、本実施の形態に従う給湯装置１００における、待機状態に移行する際の分配弁８０の開度制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、これらのフローチャートに示される処理は、所定時間毎または所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【0104】
図１１を参照して、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００が運転状態であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。給湯装置１００が運転状態であると判定されると（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、操作部３０４（図２）の運転スイッチがオフされたか否かを判定する（ステップＳ２２）。運転スイッチがオフされたと判定されると（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、分配弁８０の弁体を全開位置に駆動するように、アクチュエータを制御する（ステップＳ２３）。本実施の形態では、ＣＰＵ３０１は、ステッピングモータ８２の回転位置が全開位置となるように、ステッピングモータ８２を制御する（図１０（ｂ）参照）。そして、ＣＰＵ３０１は、位置検出部８５から出力される検出信号に基づいて、アクチュエータの制御用原点位置を記憶更新する（ステップＳ２４）。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、リミットスイッチ８６から出力されるリミッタ信号に基づいて、ステッピングモータ８２の回転が０°の位置であることを検出することにより、０°の位置をステッピングモータ８２の制御用原点位置として記憶更新する（零点調整）。
【0105】
次に、ＣＰＵ３０１は、全開位置に駆動された分配弁８０の弁体をさらに、リミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる位置に移動させるように、アクチュエータを制御する（ステップＳ２５）。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、ステッピングモータ８２の回転位置を、全開位置から、リミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる回転位置θ°（中間位置）まで移動させる（図１０（ｃ）参照）。このとき、ＣＰＵ３０１は、移動後の弁体の位置（ステッピングモータ８２の回転位置）を記憶部３０２に格納する（ステップＳ２８）。そして、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００を運転状態から待機状態に移行する（ステップＳ２９）。
【0106】
一方、ステップＳ２２にて運転スイッチがオン状態であると判定されると（ステップＳ２２においてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、ＭＯＱオフ状態が所定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ２６）。なお、図示は省略するが、ステップＳ２２において運転スイッチがオン状態であるときには（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、操作部３０４に対するユーザ操作が生じていないことを条件として、ステップＳ２６の判定処理が実行される。ＭＯＱオフ状態が所定時間継続したと判定されると（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１はさらに、分配弁８０の弁体が全開位置または全閉位置にあるか否かを判定する（ステップＳ２７）。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、ステッピングモータ８２の回転位置が全開位置または全閉位置にあるか否かを判定する。この判定は、リミットスイッチ８６，８８からのリミッタ信号の出力の有無に基づいて行なわれる。
【0107】
リミットスイッチ８６，８８からリミッタ信号が出力されておらず、分配弁８０の弁体が全開位置および全閉位置のいずれにもないと判定された場合（ステップＳ２７においてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、弁体の位置（ステッピングモータ８２の回転位置）を記憶部３０２に格納するとともに（ステップＳ２８）、給湯装置１００を運転状態から待機状態に移行する（ステップＳ２９）。
【0108】
これに対して、リミットスイッチ８６，８８の一方からリミッタ信号が出力されており、分配弁８０の弁体が全開位置または全閉位置にあると判定された場合（ステップＳ２７においてＹＥＳ）には、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ２５に進み、分配弁８０の弁体を、現在の位置（全開位置または全閉位置）から、位置検出部８５がオフ状態となる位置まで移動させるように、アクチュエータを制御する。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、ステッピングモータ８２の回転位置を、全開位置または全閉位置から、リミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる回転位置θ°（中間位置）まで移動させる（図９（ｂ）参照）。そして、ＣＰＵ３０１は、移動後の弁体の位置（ステッピングモータ８２の回転位置）を記憶部３０２に格納するとともに（ステップＳ２８）、給湯装置１００を運転状態から待機状態に移行する（ステップＳ２９）。
【0109】
給湯待機時、ＣＰＵ３０１は、運転スイッチがオンされたか否かを判定する（ステップＳ３０）。運転スイッチがオンされたと判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１はさらに、流量センサ１５０によって検出される缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えているか否かを判定する（ステップＳ３１）。缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えていると判定されると（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００を待機状態から運転状態に移行する（ステップＳ３２）。ＣＰＵ３０１は、缶体１０での燃焼動作をオンする。燃焼動作がオンされると、元ガス電磁弁３２が開放されて、燃焼バーナ３０への燃料ガスの供給が開始される。ＣＰＵ３０１は、記憶部３０２に格納された分配弁８０の弁体の位置に基づいて、弁体を現在位置から目標位置へ駆動するように、アクチュエータを制御する。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、ステッピングモータ８２を現在の回転位置から目標位置に駆動するのに必要なステップ数を算出し、そのステップ数に対応するパルス信号をステッピングモータ８２に与える（ステップＳ３３の弁開度制御）。
【0110】
［変形例］上記の実施の形態では、運転スイッチがオフされたことに応答して給湯装置１００が待機状態に移行するタイミングにて、分配弁８０のアクチュエータであるステッピングモータ８２の零点調整を実行し、零点調整を実行した後に、ステッピングモータ８２の回転位置を中間位置まで移動させる構成について説明したが、ステッピングモータ８２の零点調整を実行するタイミングは、給湯装置１００が待機状態から運転状態に移行するタイミングであってもよい。
【0111】
以下、図１２を用いて、運転スイッチがオフされたことに応答して給湯装置１００が待機状態に移行する場合における分配弁８０の開度制御の変形例について説明する。
【0112】
図１２は、給湯装置１００が待機状態に移行する場合に、ステッピングモータ８２の回転位置が中間位置に駆動されているときの分配弁８０の開度制御の処理手順の変形例を示している。
【0113】
図１２（ａ）を参照して、運転スイッチがオフされたときにステッピングモータ８２の回転位置が全開位置（または全閉位置）にある場合には、モータ制御部３１２は、図１２（ｂ）に示されるように、ステッピングモータ８２の回転位置を、全開位置（または全閉位置）から、リミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる回転位置まで移動させる。移動先のステッピングモータ８２の回転位置θ°は、全開位置と全閉位置との間の中間位置（０°＜θ＜２７０°）に設定される。これにより、リミットスイッチ８６（または８８）はオン状態からオフ状態に切換わるため、リミッタ信号の出力が停止される。モータ制御部３１２は、移動後の回転位置θ°を記憶部３０２に格納する。図１２（ｃ）に示されるように、この状態で給湯装置１００が待機状態になることにより、位置検出部８５における電力消費が抑えられる。
【0114】
そして、運転スイッチがオンされ、かつ、流量センサ１５０によって検出される流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えたことによって、運転状態に移行する場合（図１２（ｄ））には、図１２（ｅ）に示されるように、モータ制御部３１２は、ステッピングモータ８２を全開位置（０ステップ）まで回転させる。このとき、モータ制御部３１２は、リミットスイッチ８６から出力されるリミッタ信号に基づいて、ステッピングモータ８２の回転が０°の位置であることを検出することにより、０°の位置をステッピングモータ８２の制御用原点位置として記憶更新する（零点調整）。
【0115】
ステッピングモータ８２の零点調整を行なった後、モータ制御部３１２は、更新された制御用原点位置に基づいて、分配弁８０の弁体を現在位置から目標位置へ駆動するのに必要なステップ数を算出し、そのステップ数に対応するパルス信号をステッピングモータ８２に与える。
【0116】
図１３は、本実施の形態に従う給湯装置１００における、待機状態に移行する際の分配弁８０の開度制御の処理手順の変形例を説明するためのフローチャートである。なお、これらのフローチャートに示される処理は、所定時間毎または所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【0117】
図１３を参照して、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００が運転状態であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。給湯装置１００が運転状態であると判定されると（ステップＳ４１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、操作部３０４（図２）の運転スイッチがオフされたか否かを判定する（ステップＳ４２）。運転スイッチがオフされたと判定されると（ステップＳ４２においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１はさらに、分配弁８０の弁体が全開位置または全閉位置にあるか否かを判定する（ステップＳ４４）。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、リミットスイッチ８６，８８からのリミッタ信号の出力の有無に基づいて、ステッピングモータ８２の回転位置が全開位置または全閉位置にあるか否かを判定する。
【0118】
分配弁８０の弁体が全開位置または全閉位置にあると判定された場合（ステップＳ４４においてＹＥＳ）には、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ４５に進み、分配弁８０の弁体を、全開位置または全閉位置から、位置検出部８５のリミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる位置まで移動させるように、アクチュエータを制御する。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、ステッピングモータ８２の回転位置を、全開位置または全閉位置から、リミットスイッチ８６，８８がオフ状態となる回転位置θ°（中間位置）まで移動させる（図１２（ｂ）参照）。そして、ＣＰＵ３０１は、移動後の弁体の位置（ステッピングモータ８２の回転位置）を記憶部３０２に格納するとともに（ステップＳ４６）、給湯装置１００を運転状態から待機状態に移行する（ステップＳ４７）。
【0119】
一方、分配弁８０の弁体が全開位置および全閉位置のいずれにもないと判定された場合（ステップＳ４４においてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、弁体の位置（ステッピングモータ８２の回転位置）を記憶部３０２に格納するとともに（ステップＳ４６）、給湯装置１００を運転状態から待機状態に移行する（ステップＳ４７）。
【0120】
一方、ステップＳ４２にて運転スイッチがオン状態であると判定されると（ステップＳ４２においてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、ＭＯＱオフの状態が所定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ４３）。なお、図示は省略するが、ステップＳ４２において運転スイッチがオン状態であるときには（ステップＳ４２においてＹＥＳ）、操作部３０４に対するユーザ操作が生じていないことを条件として、ステップＳ４３の判定処理が実行される。ＭＯＱオフの状態が所定時間継続したと判定されると（ステップＳ４３においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ４４〜Ｓ４７の処理を実行することによって給湯装置１００を運転状態から待機状態に移行する。
【0121】
給湯待機時、ＣＰＵ３０１は、運転スイッチがオンされたか否かを判定する（ステップＳ４８）。運転スイッチがオンされたと判定されると（ステップＳ４８においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１はさらに、流量センサ１５０によって検出される缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えているか否かを判定する（ステップＳ４９）。缶体流量Ｑが最低作動流量ＭＯＱを超えていると判定されると（ステップＳ４９においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、分配弁８０の弁体を全開位置に駆動するように、アクチュエータを制御する（ステップＳ５０）。本実施の形態では、ＣＰＵ３０１は、ステッピングモータ８２の回転位置が全開位置となるように、ステッピングモータ８２を制御する（図１２（ｅ）参照）。そして、ＣＰＵ３０１は、位置検出部８５から出力される検出信号に基づいて、アクチュエータの制御用原点位置を記憶更新する（ステップＳ５１）。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、リミットスイッチ８６から出力されるリミッタ信号に基づいて、ステッピングモータ８２の回転が０°の位置であることを検出することにより、０°の位置をステッピングモータ８２の制御用原点位置として記憶更新する（零点調整）。
【0122】
次に、ＣＰＵ３０１は、給湯装置１００を待機状態から運転状態に移行する（ステップＳ５２）。ＣＰＵ３０１は、缶体１０での燃焼動作をオンする。ＣＰＵ３０１は、更新された制御用原点位置に基づいて、弁体を現在位置から目標位置へ駆動するように、アクチュエータを制御する。本実施の形態では、モータ制御部３１２は、ステッピングモータ８２を現在の回転位置から目標位置に駆動するのに必要なステップ数を算出し、そのステップ数に対応するパルス信号をステッピングモータ８２に与える（ステップＳ５３の弁開度制御）。
【0123】
以上説明したように、本実施の形態に従う給湯装置によれば、給湯装置が運転状態から待機状態に移行する際に、分配弁８０の弁体の位置（ステッピングモータ８２の回転位置）を、位置検出部８５のリミットスイッチ８６，８８が非導通状態となる位置に駆動することにより、給湯待機中、位置検出部８５を非導通状態に維持することができる。この結果、給湯待機中、位置検出部８５における電力消費を抑えることができる。
【0124】
また、本実施の形態に従う給湯装置によれば、給湯装置のコントローラ３００内に、位置検出部８５に対する電源供給を遮断するための電源遮断回路（図７参照）の設置が不要となる。したがって、コントローラ３００を実現するための制御基板の回路構成が複雑化するのを抑えることができる。この結果、簡素な構成で、給湯待機時における給湯装置の電力消費を抑制することが可能となる。
【0125】
なお、上記の実施の形態では、通水路に介挿接続される流量調整弁として、分配弁８０に本発明による制御を適用した例を説明したが、分配弁８０以外の流量調整弁、たとえば流量調整弁９５に対しても、本発明に係る制御を適用することが可能である。すなわち、流量調整弁の弁体を駆動するアクチュエータと、弁体が所定位置にあるときに電力消費を伴なって検出信号を出力するように構成された位置検出部と、位置検出部からの検出信号に基づいてアクチュエータを制御する制御装置とを備えた給湯装置であれば、本発明を適用することが可能である。したがって、流量調整弁の弁体を駆動するためのアクチュエータは、ステッピングモータ等のサーボモータに限定されず、他のアクチュエータであってもよい。
【0126】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0127】
１０ 缶体、１１ 一次熱交換器、１５ 排気通路、２１ 二次熱交換器、３０ 燃焼バーナ、３１ ガス供給管、３２ 元ガス電磁弁、３３ ガス比例弁、３５ａ〜３５ｃ 能力切換弁、４０ 送風ファン、４５ 回転数センサ、５０ 入水管、６０ バイパス管、７０ 出湯管、７５ 合流部、８０ 分配弁、８２ ステッピングモータ、８４ 回転軸、８５ 位置検出部、８６，８８ リミットスイッチ、９０ 給湯管、９５ 流量調整弁、１００ 給湯装置、１１０，１２０，１３０ 温度センサ、１５０ 流量センサ、１９０ 給湯栓、３００ コントローラ、３０１ ＣＰＵ、３０２ 記憶部、３０３ インターフェイス、３０４ 操作部、３０５ 出力部、３１０ 流量制御部、３１２ モータ制御部。