特許 6819210 給湯装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6819210

(24)【登録日】2021年1月6日

(45)【発行日】2021年1月27日

(54)【発明の名称】給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/10 20060101AFI20210114BHJP

   F24D 17/00 20060101ALI20210114BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/10 302J

   F24H1/10 301B

   F24D17/00 P

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-208684(P2016-208684)

(22)【出願日】2016年10月25日

(65)【公開番号】特開2018-71822(P2018-71822A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年9月13日

(73)【特許権者】

【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】100104444

【弁理士】

【氏名又は名称】上羽 秀敏

(74)【代理人】

【識別番号】100107593

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100107445

【弁理士】

【氏名又は名称】小根田 一郎

(74)【代理人】

【識別番号】110002088

【氏名又は名称】特許業務法人プロイスＩＰパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】阿部 祐助

(72)【発明者】

【氏名】井本 雄一

(72)【発明者】

【氏名】早瀬 久貴

(72)【発明者】

【氏名】堀内 健吾

(72)【発明者】

【氏名】中村 裕美

【審査官】 礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１０６３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２９２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３０４６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１４９５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１４１９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４２４７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／００ − １／２０

Ｆ２４Ｄ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱部と、この加熱部と循環先との間を結ぶ循環路と、循環ポンプと、所定条件の成立により前記循環ポンプを作動させて前記加熱部により加熱された湯を前記循環先との間に循環させて前記循環路内を保温する保温運転を実行するための保温運転制御部とを備えた給湯装置であって、
前記循環路内の湯水の路内温度を検出するための温度センサを備え、
前記保温運転制御部は、
前記温度センサにより検出される検出路内温度が予め設定された保温運転開始温度以下になれば前記保温運転を開始する一方、前記保温運転により前記検出路内温度が予め設定された保温運転停止温度以上まで上昇すれば前記保温運転を停止するように構成され、かつ、前記保温運転を開始してから所定の設定時間が経過しても前記検出路内温度が前記保温運転停止温度以上まで上昇しなければ、前記循環路のその時点の検出路内温度を前記保温運転停止温度として更新するように構成され、
さらに、前記保温運転制御部への通電時間を積算する積算部を備え、
前記保温運転制御部は、前記積算部により積算された通電時間が、環境要因の変化を表すものとして設定された所定の設定通電時間に達する毎に前記保温運転停止温度を初期設定された元の値に戻すように構成されている、
ことを特徴とする給湯装置。

【請求項2】

請求項１に記載の給湯装置であって、
前記保温運転制御部により既に実行された保温運転制御により獲得された更新内容を解除するための解除スイッチを備えている、給湯装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の給湯装置であって、
前記循環先は給湯先を含み、給水路と、この給水路を通して給水される水を燃焼熱により熱交換加熱するための加熱部と、この加熱部で熱交換加熱された湯を前記給湯先に向けて給湯するための給湯路と、前記給湯先の近傍から分岐して湯水を前記給水路に戻すための戻し路とを備え、
前記保温運転制御部は、給湯待機時に、前記戻し路に介装された循環ポンプを作動させて、前記戻し路を通して戻された湯水を前記加熱部で熱交換加熱した上で給湯路に出湯させるように構成されている、給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給湯待機時（給湯非使用時）に給湯経路内の湯水を給水側に戻すように循環させて加熱・保温させることにより次回の給湯使用時に所定温度の湯を即湯させ得るという保温機能を備えた給湯装置に関し、特に保温運転のための燃焼作動が過度に長時間継続してしまうことを回避し得る技術に係る。

【背景技術】

【0002】

従来、即湯のために保温機能を備えた給湯装置が知られている。例えば特許文献１には、給湯栓の手前位置の給湯路から分岐して給水路に合流される戻し路と、この戻し路を通して湯水を戻し循環させるための循環ポンプとを備え、給湯待機時に、循環ポンプを作動させて循環湯水を燃焼加熱させるという保温運転制御を行うことが記載されている。

【0003】

又、特許文献２（例えば、段落００３５参照）では、熱交換器内に滞留する湯水を対象にして、給湯待機時において、循環させることなく、燃焼バーナを燃焼作動させることで熱交換器内の滞留湯水を加熱させるという保温燃焼制御を行う場合に、その保温のための燃焼が開始された時点から設定時間が経過すると、自動的に保温燃焼を停止させる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】特許第５７０８９７５号公報

【特許文献2】特許第３０９８７３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、給湯装置から給湯栓まで給湯用に設置される配管や、保温運転用の戻し路のために設置される配管は、設置現場に応じて屋外に設置されたり、比較的長い距離に亘り配管されたりする場合がある。このため、季節に変動に基づく外気温の影響を受け易くなり、配管を通過する間の放熱（以下、「配管放熱」という）の増大により不都合発生のおそれが考えられる。例えば、給湯待機時に、循環ポンプの作動により湯水を給湯路から戻し路を介して給水路に戻し、燃焼バーナで加熱した上で給湯路に循環させるという保温運転として、給湯路等の滞留湯水の温度が所定の保温運転開始温度まで低下すれば循環ポンプ及び燃焼バーナを作動させて保温運転を開始し、これにより、循環湯水の温度が所定の保温運転停止温度まで上昇すれば循環ポンプ及び燃焼バーナを停止させて保温運転を停止する、という保温運転制御を実施した場合を考えると、次のような不都合発生のおそれが考えられる。

【0006】

すなわち、給湯路から戻された湯水を燃焼バーナにより加熱したとしても、配管放熱による放熱量が比較的大きいときには、循環湯水の温度上昇度合が鈍くなり、その結果、燃焼バーナの燃焼を長時間継続させたとしても、保温運転停止温度まで上昇しないという場合が発生することも考えられる。この場合には、保温運転が停止に至らず、次の給湯使用まで燃焼作動が継続してしまうことになる。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給湯などの運転の待機時に実行される保温運転制御において、保温運転が過度に長時間に亘り継続してしまうことを回避しつつ、保温運転に基づく保温機能をも担保し得る給湯装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明では、加熱部と、この加熱部と循環先との間を結ぶ循環路と、循環ポンプと、所定条件の成立により前記循環ポンプを作動させて前記加熱部により加熱された湯を前記循環先との間に循環させて前記循環路内を保温する保温運転を実行するための保温運転制御部とを備えた給湯装置を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、前記循環路内の湯水の路内温度を検出するための温度センサを備えることとし、前記保温運転制御部として、前記温度センサにより検出される検出路内温度が予め設定された保温運転開始温度以下になれば前記保温運転を開始する一方、前記保温運転により前記検出路内温度が予め設定された保温運転停止温度以上まで上昇すれば前記保温運転を停止するように構成され、かつ、前記保温運転を開始してから所定の設定時間が経過しても前記検出路内温度が前記保温運転停止温度以上まで上昇しなければ、前記循環路のその時点の検出路内温度を前記保温運転停止温度として更新する構成とする。

【0009】

この特定事項を備える場合、例えば外気温が急激に低下するような季節の変わり目等においては配管放熱が増大し、加熱部での燃焼により加えられた熱量の殆どが配管放熱により失われてしまう結果、いくら保温運転に基づく循環を継続させても、循環湯水の温度は殆ど上昇していない、という環境下にあっても、保温運転の実行に伴い加熱部が過度に長時間に亘り連続燃焼し続けてしまう事態を回避することが可能となる。すなわち、設定時間が経過しても検出路内温度が保温運転停止温度まで上昇しない場合には、その時点の検出路内温度を保温運転停止温度として新たに設定し直して更新させるようにしているため、加熱部でのそれ以上の燃焼継続が回避される。加えて、繰り返し保温運転制御部による保温運転が実行されて、保温運転停止温度が更新されることにより、そのときの季節等の環境要因に基づく配管放熱の変化等に応じて学習により更新された保温運転停止温度を用いて適切かつ有効に保温運転を行うことができるようになる。その一方、保温運転停止後に路内温度が早期に保温運転開始温度まで低下すると考えられるため、次の保温運転が早期に開始されるため、前記環境下における保温機能をも適切に担保することができるようになる。

【0010】

さらに、本発明では、前記保温運転制御部への通電時間を積算する積算部を備えることとし、前記保温運転制御部として、前記積算部により積算された通電時間が、環境要因の変化を表すものとして設定された所定の設定通電時間に達する毎に前記保温運転停止温度を初期設定された元の値に戻す構成とすることとした（請求項１）。このようにすることにより、設定通電時間の経過をもって環境要因が変化した可能性があるとして、それまで学習により更新した保温運転停止温度を初期設定値に戻し、再度、現時点の環境要因の下で、保温運転停止温度の判定及び更新を行うことが可能となる。これにより、季節変動や設置環境の変更等が生じても、その環境要因に応じた保温運転停止温度の学習を行うことができ、保温運転制御部による保温運転を適切かつ有効に実行させることが可能となる。

【0011】

本発明の給湯装置において、前記保温運転制御部により既に実行された保温運転制御により獲得された更新内容を解除するための解除スイッチを備えるようにすることができる（請求項２）。このようにすることにより、ユーザー自身の意思によって、保温運転制御部による学習等を解除してリセットすることができ、ユーザー意図に沿った給湯装置の作動を実現させることが可能となる。

【0012】

さらに、本発明の給湯装置において、前記循環先が給湯先を含み、給水路と、この給水路を通して給水される水を燃焼熱により熱交換加熱するための加熱部と、この加熱部で熱交換加熱された湯を前記給湯先に向けて給湯するための給湯路と、前記給湯先の近傍から分岐して湯水を前記給水路に戻すための戻し路とを備え、前記保温運転制御部として、給湯待機時に、前記戻し路に介装された循環ポンプを作動させて、前記戻し路を通して戻された湯水を前記加熱部で熱交換加熱した上で給湯路に出湯させる構成とすることができる（請求項３）。このようにすることにより、前回の給湯使用が終了して次回の給湯使用までの給湯待機時において、給湯先までの給湯路内の湯水温度を給湯使用に適した所望の温度に保温し、次回の給湯使用時に即座に所望の温度の湯を出湯させることができるという即湯機能を実現させつつ、環境要因等に起因する配管放熱の影響による不都合の発生を回避することが可能となる。

【発明の効果】

【0013】

以上、説明したように、本発明の給湯装置によれば、例えば外気温が急激に低下するような季節の変わり目等においては配管放熱が増大し、加熱部での燃焼により加えられた熱量の殆どが配管放熱により失われてしまう結果、いくら保温運転に基づく循環を継続させても、循環湯水の温度は殆ど上昇していない、という環境下にあっても、保温運転の実行に伴い加熱部が過度に長時間に亘り連続燃焼し続けてしまう事態を回避することができるようになる。すなわち、設定時間が経過しても検出路内温度が保温運転停止温度まで上昇しない場合には、その時点の検出路内温度を保温運転停止温度として新たに設定し直して更新させるようにしているため、加熱部でのそれ以上の燃焼継続を回避することができる。加えて、繰り返し保温運転制御部による保温運転が実行されて、保温運転停止温度が更新されるため、そのときの季節等の環境要因に基づく配管放熱の変化等に応じて学習により更新された保温運転停止温度を用いて適切かつ有効に保温運転を行うことができるようになる。その一方、保温運転停止後に路内温度が早期に保温運転開始温度まで低下すると考えられるため、次の保温運転が早期に開始されて、前記環境下における保温機能をも適切に担保することができるようになる。しかも、設定通電時間の経過をもって環境要因が変化した可能性があるとして、それまで学習により更新した保温運転停止温度を初期設定値に戻し、再度、現時点の環境要因の下で、保温運転停止温度の判定及び更新を行うことが可能となる。これにより、季節変動や設置環境の変更等が生じても、その環境要因に応じた保温運転停止温度の学習を行うことができ、保温運転制御部による保温運転を適切かつ有効に実行させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る給湯装置の例を示す模式図である。

【図2】給湯装置の保温運転制御の例を示すフローチャートである。

【図3】給湯装置の他の構成例を示す模式図である。

【図4】図３とは異なる給湯装置の他の構成例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0016】

図１は、本発明に係る即湯機能付の給湯装置の例を示したものである。

【0017】

まず、給湯装置１の全体構成について、簡単に説明する。加熱対象である湯水は、缶体２内の熱交換器２１に対し給水路３を通して入水され、熱交換器２１において燃焼バーナ２２の燃焼熱により所定の高温（例えば最高７５℃）まで熱交換加熱された後に給湯路４に出湯される。次いで、出湯された湯に対し途中の混合部５においてバイパス路６からの水を混水することで設定給湯温度に温調し、温調後の湯が給湯路４及び給湯配管７を通して給湯栓７１まで給湯されるようになっている。これらの入水、出湯及び給湯は、給水路３の上流端に接続された、例えば水道管からの供給圧や、他の供給系からのポンプ給水圧等に基づいて行われる。なお、図１では、給湯栓７１として１つのみを図示しているが、台所や洗面所の給湯栓に加え浴槽栓やシャワーカラン等の複数個所に設置することができ、これらによって給湯先が構成されている。

【0018】

又、給湯待機時（給湯非使用時であって給湯使用が行われるまで待機している時）において、給湯路４や給湯配管７内の湯水を所定温度に予め保温しておくための即湯循環回路８が設けられている。すなわち、即湯循環回路８は、循環ポンプ８１の作動により給湯路４及び給湯配管７内の湯水を給水路３に流入させることで缶体２の入水側に戻して加熱することによって、缶体２と給湯栓７１側との間で循環加熱させて即湯機能を実現させるようになっている。なお、同図中の符号３０は給水路３の上流側への逆流を阻止する逆止弁、符号８０は給水路３から即湯循環回路８側への逆流を阻止する逆止弁である。以下、各構成要素について、詳細に説明する。

【0019】

缶体２は、送風ファン９からの燃焼用空気及び燃料供給系２３からの燃料ガスの供給を受けて燃焼する燃焼バーナ２２と、この燃焼バーナ２２の燃焼熱により熱交換加熱される熱交換器２１とが内蔵されている。燃焼バーナ２２と熱交換器２１とにより、加熱部が構成されている。燃料供給系２３は、ガス供給管２３０と、元ガス電磁弁２３１と、ガス比例弁２３２とを備えて構成されている。

【0020】

熱交換器２１としては、燃焼ガスの顕熱により熱交換加熱するための主熱交換器２４と、主熱交換器２４通過後の燃焼排ガスの潜熱回収により予熱するための副熱交換器２５とで構成された例を図示している。そして、前記副熱交換器２５の入口には給水路３の下流端が接続され、副熱交換器２５を通過する間に予熱された後に主熱交換器２４を通過する間に熱交換加熱され、加熱後の湯が、主熱交換器２４の出口に接続された給湯路４の上流端に出湯されるようになっている。

【0021】

一方、副熱交換器２５での潜熱回収の際に、燃焼排ガス中の水蒸気が凝縮することにより強酸性のドレンが発生するため、このドレンをドレンパン２６により集水し、例えば中和処理槽（図示省略）での中和処理等を施した上で排水するようになっている。なお、熱交換器２１として２種類のもの２４，２５を備えている点や、ドレン処理用の構成要素２６を備えている点などは、本発明において必須のものではなく、給水を受けて加熱し得るものであれば本発明を適用することができる。従って、熱交換器２１は、前記の主熱交換器２４のみによって構成することができる。

【0022】

燃焼バーナ２２は、燃焼量可変（燃焼能力可変）に構成され、これにより、出湯能力が可変とされている。このような燃焼バーナ２２として、例えば、ガス開閉切換弁（能力切換弁）により個別に燃料供給可能とされる複数本の燃焼ノズルを備えたもので構成し、各ガス開閉切換弁をコントローラ１０により開閉切換制御することで、燃焼作動させる燃焼ノズルの本数を選択的に変更調整することができる。図例のものは、右から２本、１本、２本、４本、８本、４本の燃焼ノズルにグループ分けされ、能力切換弁２２１を開切換すれば図１の右端側の２本の燃焼管に、能力切換弁２２２を開切換すれば左隣りの１本の燃焼管に、能力切換弁２２３を開切換すればさらに左隣りの２本の燃焼管に、というように燃料ガスが供給可能になっている。これにより、例えば１段〜６段という６段階に燃焼能力が切換可能となっている。加えて、各段の燃焼ノズルに供給されるガス流量を可変にすることでも燃焼量を可変とすることができる。以上のような燃焼量の連続可変制御により、出湯能力、つまり主熱交換器２４での熱交換加熱量として所定の最小出力号数から最大出力号数（例えば２４号）の範囲で出湯能力を可変とすることができる。ここで、１．０号とは、１Ｌ／ｍｉｎの流量の水を２５℃昇温させ得る出湯能力のことであり、燃焼によるガス消費量分の発熱量に熱交換効率を乗じたものに相当する。

【0023】

給水路３は、その途中の分岐位置３１からバイパス路６の上流端が分岐され、その分岐位置３１よりも下流側（缶体２側）の合流位置３２において即湯循環回路８の戻し路８３の下流端が合流されている。そして、逆止弁３０が合流位置３２よりも上流側であって、前記分岐位置３１よりも下流側の給水路３に介装されている。又、前記合流位置３２よりも下流側の給水路３には、缶体２に入水される水の入水流量を検出するための入水流量センサ３３と、その入水温度を検出する入水温度センサ３４とがそれぞれ介装されている。なお、図１中の符号３５は水抜き栓であり、この水抜き栓３５には過圧防止用の安全弁３６が設けられている。この安全弁３６は、流路内に異常水圧が作用して所定の上限内圧（例えば２ｋＰａ）を超えると開弁して、過剰圧を外部に逃がすものである。

【0024】

給湯路４には、熱交換器２１の出口から混合部５までの間に、缶体２で熱交換加熱されて昇温した高温湯の出湯温度（缶体温度）を検出するための缶体温度センサ４１と、出湯流量調整弁４２とが介装されている。又、混合部５の下流側位置の給湯路４には、混合部５で温調された後の湯の温度を検出するための出湯温度センサ４３が介装されている。そして、給湯路４の下流端の接続口４４に給湯配管７の上流端が接続され、給湯配管７の下流端に給湯栓７１が接続されている。なお、給湯路４の接続口４４に対し給湯栓７１を直接的に接続することができ、この場合には給湯配管７の設置が省略される。なお、前記の給湯路４及び給湯配管７によって、熱交換器２１から出湯されて混合部５を介して下流端に向けて給湯するための「給湯路」が構成されている。

【0025】

混合部５には、給湯路４に加えて、バイパス路６の下流端が合流するように接続されている。このバイパス路６を通して、給水路３から分流させた水が混合部５に対し導入可能となっている。この混合部５が、給湯路４とバイパス路６との合流部を構成する。バイパス路６には、給水路３から分流するバイパス流量を検出するバイパス流量センサ６１と、バイパス流量調整弁６２とが介装されている。そして、後述のコントローラ１０によるバイパス流量調整弁６２に対する開度制御により、混合部５において、給湯路４からの高温の湯に対しバイパス路６からの所定量の水が混合（混水）されて、給湯路４の接続口４４に向けて所定の設定給湯温度（例えば４３℃）に温調した湯を給湯し得るようになっている。

【0026】

即湯循環回路８は、上流端の接続口８２から給水路３の合流位置３２に下流端が接続された戻し路８３と、給湯栓７１の近傍付近の給湯配管７に設定された分岐位置８４から上流端が分岐して下流端が接続口８２に接続された戻し配管８５とからなる戻し流路８６を備えている。循環ポンプ８１は前記の戻し路８３に介装され、逆止弁８０は接続口８２に内蔵されている。そして、保温運転制御により循環ポンプ８１が作動されると、給湯配管７内等に滞留している湯水が戻し配管８５及び戻し路８３を通して合流位置３２の給水路３に戻されるようになっている。そして、給水路３に戻された湯水は、続いて熱交換器２１に送られて燃焼バーナ２２の燃焼熱により加熱された上で、給湯路４及び給湯配管７を通して給湯栓７１の側に戻されて循環されることになる。このように循環ポンプ８１の作動により湯水が循環される経路のことである、戻し配管８５、戻し路８３、合流位置３２から下流側の給水路３、熱交換器２１内の流路、給湯路４及び給湯配管７からなる経路によって、即湯循環回路８の循環経路が構成され、なかでも、現場設置される戻し配管８５及び給湯配管７を除き給湯装置に内蔵されている経路によって、循環路１１が構成されている。

【0027】

以上の給湯装置の作動制御がコントローラ１０により実行されるようになっている。すなわち、リモコン１０１に設定された設定給湯温度の湯を給湯する給湯運転制御や、給湯待機時に実行される保温運転制御等の作動制御が、例えば台所に設置されたリモコン１０１からの設定給湯温度等の設定信号や操作信号等の出力や、種々の温度センサ等からの検出信号の出力を受けて、コントローラ１０により実行される。コントローラ１０は、制御部を構成するものであり、ＭＰＵや書き換え可能メモリを備えるマイコン等を備え、メモリに記憶されたプログラム及び各種データに基づいて前記の給湯運転制御等を行うようになっている。

【0028】

なお、前記のリモコン１０１には、保温運転制御の実行を許容するか、拒否するか、をユーザーが操作し得る即湯スイッチ１０２が設けられており、この即湯スイッチ１０２に、保温運転制御を解除させるための解除スイッチの機能が付与されている。ユーザーが即湯スイッチ１０２を予めＯＮにしておけば、後述の如き保温運転制御の実行が可能となり、ＯＦＦにしておけば給湯待機時において保温運転制御は行われないようにすることができる。又、既にＯＮ操作された即湯スイッチ１０２をユーザーがＯＦＦに切換えれば、その時点で保温運転制御の実行・非実行の如何に拘わらず、保温運転制御が解除され、それまでの保温運転停止温度についての後述の学習がキャンセルされて初期設定値に戻され、通電時間の積算値等がクリアされることになる。これにより、ユーザー自身の意思によって、保温運転制御による学習等を解除してリセットすることができ、ユーザー意図に沿った給湯装置の作動を実現させることができる。

【0029】

給湯運転制御は、給湯栓７１がユーザーにより開栓操作され、それに伴い給水路３に水が入水し、その入水流量が所定の最低作動流量以上になったことを入水流量センサ３３により検出されると、制御が開始されて燃焼バーナ２２の燃焼が開始される。燃焼バーナ２２での必要燃焼量（必要号数）が、入水温度センサ３４により検出される入水温度、入水流量センサ３３により検出される入水流量、及び、熱交換器２１で加熱するための目標の設定温度（例えば６５℃）によって演算され、演算結果に基づいて所定の燃焼量で燃焼制御される。これにより、所定の高温の湯が給湯路４を通して混合部５に供給される。そして、混合部５での混水による温調制御として、入水温度センサ３４により検出された入水温度と、缶体温度センサ４１により検出された缶体温度と、入水流量センサ３３及びバイパス流量センサ６１により検出された流量とに基づいて、混水後の湯が設定給湯温度になるようにバイパス路６からの混水流量が演算され、演算結果に基づいてバイパス流量調整弁６２の開度制御が行われる。以上により、設定給湯温度の湯が給湯栓７１まで給湯され、給湯栓７１からその湯が出湯される。

【0030】

給湯栓７１がユーザーにより閉栓操作されると、給水路３内の水の流れも止まり、入水流量センサ３３の検出値も最低作動流量よりも小さくなるため、燃焼作動を停止させて、給湯運転制御が終了する。そして、給湯栓７１がユーザーにより再度開栓操作される再出湯時まで給湯待機状態になる。

【0031】

次に、保温運転制御について、図２を参照しつつ説明する。以下の保温運転制御は、その保温運転の実行中に給湯栓７１が開操作されて給湯使用が開始されると、その保温運転を即座に停止して給湯運転制御に移行するようになっている。保温運転制御の前提として、コンセント１０３（図１参照）が電源に差し込まれてコントローラ１０のＭＰＵに通電が開始されると、その通電時間の積算を開始するようになっている（ステップＳ１）。そして、運転スイッチのＯＮ操作及び給湯栓７１の開操作により給湯使用が開始された後、その給湯運転制御が終了すると保温運転制御による監視が開始される。まず、積算通電時間が設定通電時間以下か否かを判定し、設定通電時間以下であることを確認した上で（ステップＳ２でＹＥＳ）、次に、検出路内温度が保温運転開始温度以下まで低下したか否かを判定する（ステップＳ３）。検出路内温度が保温運転開始温度以下まで低下していれば、保温運転を開始し、併せて保温運転に係る燃焼時間の積算を開始する（ステップＳ３でＹＥＳ，Ｓ４，Ｓ５）。

【0032】

ここで、路内温度とは前記の循環路１１内の湯水の温度であり、路内温度として、例えば出湯温度センサ４３により検出される出湯温度を用いることができる。又、保温運転開始温度や後述の保温運転停止温度とは、保温運転制御のために予め初期設定された温度値のことであり、原則として、設定給湯温度との関係で定めることができる。保温運転の目的が、次回の給湯使用時において給湯栓７１から即座に所望の温度（設定給湯温度）の湯を出湯させ得るようにすることであるため、設定給湯温度との関係で定めることが合理的だからである。例えば、路内温度として前記の出湯温度を用いる場合であれば、保温運転開始温度として［設定給湯温度−α］℃、保温運転停止温度として［設定給湯温度＋β］℃を設定することができる。αとしては例えば５℃程度を用いることができ、βとしては例えば２〜５℃程度を用いることができる。特に、保温運転停止温度は、設定給湯温度の温度値の高低に応じてβの値を変化させることができる。この場合、設定給湯温度が高い程、βの値も大きくすることができる。例えば、設定給湯温度が４３℃であればβ＝２℃、４５℃であればβ＝５℃というように設定することができる。

【0033】

なお、保温運転停止温度についての監視対象である路内温度としては、前記の出湯温度センサ４３により検出される温度を用いることができるし、循環路１１の他の位置に配設した温度センサにより検出される温度を用いることもできる。例えば給湯先（循環先）である給湯栓７１側から戻される部位の循環路１１に流れる湯水の温度、具体的には、例えば、給水温度センサ３４により検出される給水温度を路内温度として用いて、保温運転停止温度と対比することができる。又、高温出湯（例えば６０℃以上の高温出湯）を許容又は禁止するためのスイッチ（例えばＤｉｐスイッチ）が設けられている場合には、前記の設定給湯温度との関係で予め設定した保温運転開始温度に代えて、他の考え方により保温運転開始温度を初期設定することができる。

【0034】

ステップＳ４の保温運転としては、まず循環ポンプ８１を作動した上で燃焼バーナ２２を燃焼作動させる。この際、保温運転のための燃焼制御としては、最小側又は小側の燃焼量範囲で連続燃焼させる。例えば、能力切換弁２２１のみを開切換させて２本の燃焼ノズルを燃焼作動させる１段燃焼、あるいは、能力切換弁２２２も開切換させて３本の燃焼ノズルを燃焼作動させる２段燃焼により行うことができる。

【0035】

そして、積算燃焼時間、つまり保温運転の継続時間が設定燃焼時間以下であることを確認した上で（ステップＳ６でＹＥＳ）、検出路内温度が保温運転停止温度以上まで上昇したか否かを判定する（ステップＳ７）。保温運転停止温度まで上昇していなければ、ステップＳ６に戻って積算燃焼時間についての判定を繰り返した上で、ステップＳ７の保温運転停止温度についての判定を繰り返す。検出路内温度が保温運転停止温度以上まで上昇すれば（ステップＳ７でＹＥＳ）、保温運転を停止する（ステップＳ８）。すなわち、燃焼バーナ２２の燃焼作動を停止させ、循環ポンプ８１を停止させる。そして、燃焼時間の積算値をクリアしてステップＳ１にリターンする（ステップＳ９）。

【0036】

一方、ステップＳ６の判定において、積算燃焼時間が設定燃焼時間（例えば１時間）以下ではない、つまり、設定燃焼時間を超えて保温運転のための燃焼が継続しているときには（ステップＳ６でＮＯ）、保温運転停止温度として現在の路内温度（その時点で検出される路内温度）と同じ温度値を新たに設定し直した上で（ステップＳ１０）、ステップＳ７で再設定した保温運転停止温度との対比判定を経て保温運転を停止させる（ステップＳ７でＹＥＳ，Ｓ８）。そして、燃焼時間の積算値をクリアした上で（ステップＳ９）、リターンする。再度、保温運転を継続したときに（ステップＳ４，Ｓ５）、やはり設定燃焼時間を超えても設定し直した保温運転停止温度まで上昇しないときには（ステップＳ６でＮＯ）、再度、保温運転停止温度が設定し直される（ステップＳ１０）、というように保温運転停止温度が順次変更設定されることになる。つまり、保温運転停止温度を、そのときの季節等の環境要因に基づく配管放熱の変化等に応じて学習により更新することができることになる。

【0037】

例えば、外気温が急激に低下するような季節の変わり目等においては配管放熱が増大し、燃焼バーナ２２の燃焼により加えられた熱量の殆どが配管放熱により失われてしまう結果、いくら保温運転に基づく循環を継続させても、戻し路８３により戻される循環湯水の温度は殆ど上昇していない、という事態の発生も考えられる。このような環境下にあっても、保温運転の実行に伴い燃焼バーナ２２が過度に長時間に亘り連続燃焼し続けてしまう事態を回避することができる一方、保温運転停止後に路内温度が早期に保温運転開始温度まで低下すると考えられるため、次の保温運転が早期に開始され、前記環境下における保温機能（即湯機能）をも担保することができるようになる。

【0038】

このように保温運転開始温度の学習による更新を行うことにより、その時期における環境下での前記作用効果を得ることができるものの、季節は順次移り変わっていく。あるいは、前記の外部配管（例えば給湯配管７や戻し配管８５）の設置場所の変更工事等の設置環境が変化する場合も生じ得る。このため、ステップＳ２の判定において、積算通電時間が設定通電時間を超えると（ステップＳ２でＮＯ）、それまで学習により更新された保温運転停止温度の値を初期化して初期設定の温度値に戻した上で（ステップＳ１１）、積算通電時間の積算値をクリアして（ステップＳ１２）、リターンする。つまり、時間経過を監視し、所定期間の経過をもって環境要因（季節要因や設置環境）が変化した可能性があるとして、それまで学習により更新した保温運転停止温度を初期設定値に戻し、再度、現時点の環境要因の下で、保温運転停止温度の判定及び更新を行うようにしている。これにより、季節変動や設置環境の変更等が生じても、その環境要因に応じた保温運転停止温度の学習を行うことができ、適切かつ有効に保温運転制御を実行させることができるようになる。設定通電時間としては、例えば１ヶ月〜３ヶ月に相当する時間値を設定することができ、環境要因の変化をきめ細かく反映させるにはより短めの時間値（例えば１ヶ月に相当する時間値）、最低限の反映を実現させるにはより長めの時間値（例えば３ヶ月に相当る時間値）を設定通電時間として設定することができる。

【0039】

＜他の実施形態＞
本発明は前記実施形態に限らず、種々の形態を含むものである。すなわち、前記実施形態の給湯装置に限らず、他の構成の給湯装置に対し本発明を適用することができる。例えば、図３に示すような貯湯循環式の給湯装置や、図４に示すようなろ過昇温循環式の給湯装置に対し本発明を適用することができる。図３のものは、複数の給湯器１２，１２，…を並列に連結し、循環ポンプ１３１の作動により貯湯槽１４の底部から湯水を導出させて給水路を通して加熱部である所定数の給湯器１２，１２，…に入水させ、加熱後の湯を給湯路を通して貯湯槽１４の頂部に戻して貯湯するという、加熱部と循環先である貯湯槽１４との間を結ぶ循環加熱が可能な循環路１３を備えている。加えて、循環ポンプ１５１の作動により貯湯槽１４の頂部から高温湯を導出して底部に戻す循環路１５の途中に給湯栓１５２を分岐させている。そして、循環路１３による循環加熱制御が休止されて次回の循環加熱制御が開始されるまでの待機時に、外部配管される場合が多い循環路１３を対象にして保温運転を実行させるのである。この場合には、循環路１３内の湯水の路内温度が保温運転開始温度まで低下すれば、循環ポンプ１３１を作動させて給湯器１２，１２，…を燃焼作動させる。これにより、貯湯槽１４内の湯水が循環路１３を通して給湯器１２，１２，…との管で循環され、循環路１３内の湯水の温度が上昇する。そして、循環路１３内の路内温度が保温運転停止温度まで上昇すれば、保温運転を停止させる。このような保温運転制御に対し前記実施形態で説明したと同様の保温運転停止温度の学習・更新を適用することができる。

【0040】

又、図４のものは、ろ過昇温循環路１６と、循環路１７とを備えている。ろ過昇温循環路１６は、循環ポンプ１６１の作動により、浴槽Ｈから湯水を抜き出してろ過器を備えた貯湯槽１８の底部に戻す一方、頂部から浴槽Ｈに湯水を導入するという循環作動の途中で薬注タンク１６２から殺菌用の薬液を注入することで、浴槽Ｈ内の湯水を昇温させつつろ過及び殺菌を行うものである。又、循環路１７は、貯湯槽１８内の湯水を加熱するための液−液熱交換器１７１と、この液−液熱交換器１７１に対し加熱部である給湯器１２，１２により高温に加熱した湯を循環供給するための循環ポンプ１７２とを備えている。そして、循環路１７による熱源の循環供給が休止されて次回の循環供給が開始されるまでの待機時に、外部配管される場合が多い循環路１７を対象にして保温運転を実行させるようになっている。この場合には、循環路１７内の湯水の路内温度が保温運転開始温度まで低下すれば、循環ポンプ１７２を作動させて給湯器１２，１２を燃焼作動させる。これにより、給湯器１２，１２からの高温の湯が循環先である液−液熱交換器１７１との間で循環路１７を通して循環供給されるため、循環路１７内の湯水の温度が上昇する。そして、循環路１７内の路内温度が保温運転停止温度まで上昇すれば、保温運転を停止させる。このような保温運転制御に対し前記実施形態で説明したと同様の保温運転停止温度の学習・更新を適用することができる。

【0041】

前記実施形態では、コントローラ１０内のカウンタータイマ（積算部）により通電時間を積算し、設定通電時間の経過により保温運転停止温度の学習・更新を初期化することで環境要因（季節）の変化に対応させることとしているが、これに代えて、例えば雰囲気温度センサ（外気温度センサ）の検出値を用いたり、コントローラ１０によるカレンダー機能（日付データ）を用いたりして、前記保温運転停止温度の学習・更新を初期化するようにすることができる。

【符号の説明】

【0042】

３ 給水路（循環路）
４ 給湯路（循環路）
１０ コントローラ（保温運転制御部）
１２ 給湯器（加熱部）
１３，１７ 循環路
２１ 熱交換器（加熱部）
２２ 燃焼バーナ（加熱部）
３４ 給水温度センサ（温度センサ）
４３ 出湯温度センサ（温度センサ）
７１ 給湯栓（給湯先；循環先）
８１，１３１，１７２ 循環ポンプ
８３ 戻し路（循環路）
１０２ 即湯スイッチ（解除スイッチ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】