特許 7265964 給湯器

(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】

(24)【登録日】2023-04-19

(45)【発行日】2023-04-27

(54)【発明の名称】給湯器

(51)【国際特許分類】

   F24H 15/325 20220101AFI20230420BHJP

   F24D 17/00 20220101ALI20230420BHJP

   F24H 15/175 20220101ALI20230420BHJP

   F24H 15/429 20220101ALI20230420BHJP

【ＦＩ】

F24H15/325

F24D17/00 K

F24H15/175

F24H15/429

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019154108

(22)【出願日】2019-08-26

(65)【公開番号】P2021032500

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-07-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】弓削 力也

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１００８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－９３０９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ １／００－１５／４９３

Ｆ２４Ｄ １７／００－１７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱交換器と、
前記熱交換器を加熱する加熱手段と、
給水箇所と前記熱交換器の流入口を接続する給水路と、
前記熱交換器の流出口と給湯箇所を接続する出湯路と、
前記熱交換器を介さずに前記給水路と前記出湯路を接続するバイパス路と、
前記給水路に設けられており、前記給水路に供給される水の温度である給水温度を検出する給水温度センサと、
前記出湯路において、前記バイパス路との接続部よりも下流側に設けられており、前記給湯箇所に供給される水の温度である給湯温度を検出する給湯温度センサと、
前記給水路から前記熱交換器に流れる水の流量である第１流量に対する前記給水路から前記バイパス路に流れる水の流量である第２流量の比率である分配比を調整する流量調整機構と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記給湯箇所に供給される水の目標温度である給湯目標温度に基づいて、要求加熱量を算出し、
前記要求加熱量が前記熱交換器の最小加熱量未満であるのか否かを判断し、
前記要求加熱量が前記最小加熱量以上である場合に、前記加熱手段を連続的にオン状態で動作させる通常運転を実行し、
前記要求加熱量が前記最小加熱量未満である場合に、前記加熱手段をオン状態とオフ状態とで交互に繰り返し動作させる間欠運転を実行するように構成されており、
前記制御装置は、
前記通常運転及び前記間欠運転において、前記給水温度、前記給湯温度、及び、前記給湯目標温度に基づいて、前記流量調整機構による前記分配比を変更するように構成されており、
前記間欠運転における前記流量調整機構の動作速度は、前記通常運転における前記流量調整機構の動作速度よりも速い、給湯器。

【請求項2】

前記給湯器は、さらに、
前記出湯路において、前記バイパス路との接続部よりも上流側に設けられており、前記熱交換器から前記出湯路に供給される水の温度である出湯温度を検出する出湯温度センサを備え、
前記流量調整機構は、前記分配比が所定比率以下となる範囲で動作可能であり、
前記制御装置は、
前記要求加熱量が前記最小加熱量未満である場合に、予め定められている第１の出湯目標温度、前記給水温度、及び、前記給湯目標温度を利用して、特定の分配比であって、前記給湯目標温度を実現するために必要な前記分配比である前記特定の分配比を決定し、
前記特定の分配比が前記所定比率よりも大きいのか否かを判断し、
前記特定の分配比が前記所定比率以下である場合に、前記出湯温度及び前記第１の出湯目標温度を利用した前記間欠運転を実行し、
前記特定の分配比が前記所定比率よりも大きい場合に、前記給水温度、前記給湯目標温度、及び、前記所定比率を利用して、第２の出湯目標温度を決定し、前記出湯温度及び前記第２の出湯目標温度を利用した前記間欠運転を実行する、請求項１に記載の給湯器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、給湯器に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の給湯器は、熱交換器と、熱交換器を加熱する加熱手段と、給水箇所と熱交換器の流入口を接続する給水路と、熱交換器の流出口と給湯箇所を接続する出湯路と、熱交換器を介さずに給水路と出湯路を接続するバイパス路と、給水路に設けられており、給水路に供給される水の温度である給水温度を検出する給水温度センサと、出湯路において、バイパス路との接続部よりも下流側に設けられており、給湯箇所に供給される水の温度である給湯温度を検出する給湯温度センサと、給水路から熱交換器に流れる水の流量である第１流量に対する給水路からバイパス路に流れる水の流量である第２流量の比率である分配比を調整する流量調整機構と、制御装置と、を備える。制御装置は、要求加熱量を算出し、要求加熱量が熱交換器の最小加熱量未満であるのか否かを判断し、要求加熱量が最小加熱量以上である場合に、加熱手段を連続的にオン状態で動作させる通常運転を実行し、要求加熱量が最小加熱量未満である場合に、加熱手段をオン状態とオフ状態とで交互に繰り返し動作させる間欠運転を実行するように構成されている。制御装置は、通常運転及び間欠運転において、流量調整機構による分配比を変更するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１００８１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の給湯器では、通常運転及び間欠運転における流量調整機構の動作速度について何ら考慮されていない。間欠運転では加熱手段がオン状態とオフ状態とで交互に繰り返し動作するため、加熱手段が連続的にオン状態で動作する場合と比較して、熱交換器を加熱する加熱手段の加熱量が大きく変動する。このため、間欠運転における給湯温度は、通常運転における給湯温度よりも変動が大きい。間欠運転においても、給湯温度の変動を小さくすることができる技術が望まれている。

【0005】

本明細書は、間欠運転における給湯温度の変動を小さくすることができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示する給湯器は、熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、給水箇所と前記熱交換器の流入口を接続する給水路と、前記熱交換器の流出口と給湯箇所を接続する出湯路と、前記熱交換器を介さずに前記給水路と前記出湯路を接続するバイパス路と、前記給水路に設けられており、前記給水路に供給される水の温度である給水温度を検出する給水温度センサと、前記出湯路において、前記バイパス路との接続部よりも下流側に設けられており、前記給湯箇所に供給される水の温度である給湯温度を検出する給湯温度センサと、前記給水路から前記熱交換器に流れる水の流量である第１流量に対する前記給水路から前記バイパス路に流れる水の流量である第２流量の比率である分配比を調整する流量調整機構と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記給湯箇所に供給される水の目標温度である給湯目標温度に基づいて、要求加熱量を算出し、前記要求加熱量が前記熱交換器の最小加熱量未満であるのか否かを判断し、前記要求加熱量が前記最小加熱量以上である場合に、前記加熱手段を連続的にオン状態で動作させる通常運転を実行し、前記要求加熱量が前記最小加熱量未満である場合に、前記加熱手段をオン状態とオフ状態とで交互に繰り返し動作させる間欠運転を実行するように構成されており、前記制御装置は、前記通常運転及び前記間欠運転において、前記給水温度、前記給湯温度、及び、前記給湯目標温度に基づいて、前記流量調整機構による前記分配比を変更するように構成されており、前記間欠運転における前記流量調整機構の動作速度は、前記通常運転における前記流量調整機構の動作速度よりも速いことを特徴とする。

【0007】

上記の構成によると、間欠運転における流量調整機構の動作速度が速いために、分配比が早く変更される。このため、間欠運転において、熱交換器を加熱する加熱手段の加熱量が大きく変動しても、分配比を早く変更することで、給湯温度を給湯目標温度に早く近づけさせることができる。従って、間欠運転における給湯温度の変動を抑制することができる。

【0008】

給湯器は、さらに、出湯路において、バイパス路との接続部よりも上流側に設けられており、熱交換器から出湯路に供給される水の温度である出湯温度を検出する出湯温度センサを備え、流量調整機構は、分配比が所定比率以下となる範囲で動作可能であってもよい。この場合、制御装置は、要求加熱量が最小加熱量未満である場合に、予め定められている第１の出湯目標温度、給水温度、及び、給湯目標温度を利用して、特定の分配比であって、給湯目標温度を実現するために必要な分配比である特定の分配比を決定し、特定の分配比が所定比率よりも大きいのか否かを判断し、特定の分配比が所定比率以下である場合に、出湯温度及び第１の出湯目標温度を利用した間欠運転を実行し、特定の分配比が所定比率よりも大きい場合に、給水温度、給湯目標温度、及び、所定比率を利用して、第２の出湯目標温度を決定し、出湯温度及び第２の出湯目標温度を利用した間欠運転を実行してもよい。

【0009】

特定の分配比は、出湯温度及び第１の出湯目標温度を利用した間欠運転が実行される場合に適した分配比である。このため、流量調整機構を特定の分配比で動作させることができれば、出湯温度及び第１の出湯目標温度を利用した間欠運転を実行しても、給湯目標温度まで加熱された水を給湯箇所に供給することができす。しかしながら、流量調整機構は、分配比が所定比率以下となる範囲で動作可能である。このため、特定の分配比が所定比率よりも大きい場合であっても、流量調整機構の分配比は所定比率よりも大きくすることができない。特定の分配比が所定比率よりも大きい場合において、流量調整機構の分配比を所定比率で動作させると、熱交換器に供給されるべき水よりも多くの水が熱交換器に供給される。この場合、熱交換器によって供給される加熱量が大きくなり、給湯目標温度よりも温度の高い水が給湯箇所に供給され得る。上記の構成によると、制御装置は、特定の分配比が所定比率よりも大きい場合に、第２の出湯目標温度を利用した間欠運転を実行する。第２の出湯目標温度は、流量調整機構の分配比が所定比率である場合に、給湯目標温度の水を給湯箇所に供給するのに適した温度である。従って、給湯目標温度よりも温度の高い水が給湯箇所に供給されることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施例に係る給湯器２の構成を示す図である。

【図2】給湯運転処理のフローチャートを示す図である。

【図3】間欠運転処理のフローチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施例）
本実施例に係る給湯器２について図面を参照して説明する。図１に示すように、給湯器２は、ハウジング４と、燃焼室６と、通水路２０と、ガス供給路４０と、制御装置７０を備えている。給湯器２には、商用電源９０から電力が供給される。

【0012】

（燃焼室６の構成）
燃焼室６には、ガスバーナ５０（「加熱手段」の一例）と、熱交換器６０が設けられている。ガスバーナ５０は、熱交換器６０の下方に設けられている。ガスバーナ５０には、ガス供給路４０の下流端部が接続されている。ガスバーナ５０は、ガス供給路４０から供給されるガスを燃焼させて、燃焼ガスを発生させる。ガスバーナ５０は、第１バーナ群５２ａと第２バーナ群５２ｂと第３バーナ群５２ｃを備えている。

【0013】

第１バーナ群５２ａ、第２バーナ群５２ｂ、第３バーナ群５２ｃには、それぞれ、後述するガス供給路４０の第１分岐管４２ａ、第２分岐管４２ｂ、第３分岐管４２ｃが接続されている。各分岐管４２ａ～４２ｃから各バーナ群５２ａ～５２ｃにガスが供給される。

【0014】

ガスバーナ５０の下方には、ファン１０が配置されている。ファン１０は、商用電源９０から供給される電力によって動作する。ファン１０は、ガスバーナ５０に燃焼用の空気を送る。また、ファン１０からガスバーナ５０に空気が送られることによって、ガスバーナ５０の燃焼ガスが排気される。

【0015】

ガスバーナ５０の上方には、ガスバーナ５０の炎を検出するためのフレームロッド５４が配置されている。また、ガスバーナ５０の側方と上方には、それぞれ、ガスバーナ５０を点火するためのイグナイタ５６と電極５８が配置されている。ガスバーナ５０では、イグナイタ５６で発生させた高電圧を電極５８で放電させることによって、供給されたガスと空気の混合気体が燃焼し、燃焼ガスが発生する。

【0016】

熱交換器６０は、ガスバーナ５０の上方に配置されている。熱交換器６０は、ガスバーナ５０がガスを燃焼させたときの燃焼ガスによって通水路２０内の水を加熱する。熱交換器６０で加熱された後の高温の水（湯）が給湯箇所に供給される。

【0017】

熱交換器６０の上方には、燃焼室６内で発生する燃焼ガスを排気するための排気ダクト８が配置されている。

【0018】

（通水路２０の構成）
通水路２０は、給水源（例えば水道）と熱交換器６０の流入口６０ａを接続する給水路２０ａと、熱交換器６０内を通過する加熱水路２０ｂと、熱交換器６０の流出口６０ｂと給湯箇所（例えばシャワーやカラン）を接続する出湯路２０ｃと、バイパス路２０ｄを備える。バイパス路２０ｄは、熱交換器６０を介さずに給水路２０ａと出湯路２０ｃを接続する。給湯箇所に設けられている給湯栓（図示省略）が開かれると、給湯箇所に水（湯）が供給される。

【0019】

給水路２０ａには、上流側から順に、給水温度センサ２２と、流量センサ２４と、水量サーボ２６と、バイパス制御弁２８（「流量調整機構」の一例）が設けられている。給水温度センサ２２は、給水源から給水路２０ａに供給される水の温度である給水温度Ｔｉｎを検出する。流量センサ２４は、給水路２０ａにおいて、バイパス制御弁２８よりも上流側を流れる水の流量である供給水量Ｗｓを検出する。水量サーボ２６は、給水路２０ａを流れる水の流量を調整する。バイパス制御弁２８は、給水路２０ａとバイパス路２０ｄの接続部２１ａに設けられており、加熱水路２０ｂを通過して出湯路２０ｃに供給される水の流量である第１流量Ｗ１と、加熱水路２０ｂを通過することなく出湯路２０ｃに供給される水の流量である第２流量Ｗ２と、の割合を調整する。以下では、第２流量Ｗ２を第１流量Ｗ１で除算した値を「バイパス比Ｂｐ」と呼ぶ。本実施例において、バイパス制御弁２８によって実現可能な最大のバイパス比Ｂｐは、「３」（以下では、「最大バイパス比Ｂｐｍａｘ」と呼ぶ）である。なお、バイパス制御弁２８は、バイパス路２０ｄに設けられていればよく、例えば、後述する出湯路２０ｃとバイパス路２０ｄの接続部２１ｂ等に設けられていてもよい。

【0020】

出湯路２０ｃには、出湯路２０ｃとバイパス路２０ｄの接続部２１ｂよりも上流側に設けられている出湯温度センサ３０と、接続部２１ｂよりも下流側に設けられている給湯温度センサ３２が設けられている。出湯温度センサ３０は、熱交換器６０内を通過した後の温度である出湯温度Ｔｈを検出する。給湯温度センサ３２は、加熱水路２０ｂから供給される水とバイパス路２０ｄから供給される水が混合された水の温度である給湯温度Ｔｏｕｔを検出する。

【0021】

（ガス供給路４０の構成）
ガス供給路４０の上流端部は、ガス供給源（例えばガスの元栓）に接続されている。ガス供給路４０には、ガス供給源からガスが供給される。ガス供給路４０の下流端部は、燃焼室６内のガスバーナ５０に接続されている。

【0022】

ガス供給路４０は、その途中で３本に分岐しており、第１分岐管４２ａと第２分岐管４２ｂと第３分岐管４２ｃを備えている。第１分岐管４２ａと第２分岐管４２ｂと第３分岐管４２ｃの下流端部が、それぞれ、ガスバーナ５０の第１バーナ群５２ａと第２バーナ群５２ｂと第３バーナ群５２ｃに接続されている。

【0023】

ガス供給路４０には、元電磁弁４４と比例弁４６が設けられている。元電磁弁４４は、ガス供給路４０を開閉する。元電磁弁４４が開状態になると、ガス供給路４０にガスが流れ、元電磁弁４４が閉状態になると、ガス供給路４０のガスの流れが遮断される。比例弁４６は、ガス供給路４０を流れるガスの流量を調整する。これによって、ガス供給路４０から分岐した第１分岐管４２ａと第２分岐管４２ｂと第３分岐管４２ｃを流れるガスの流量が調整される。

【0024】

また、ガス供給路４０の第１分岐管４２ａには第１切替電磁弁４８ａが設けられており、第２分岐管４２ｂには第２切替電磁弁４８ｂが設けられており、第３分岐管４２ｃには第３切替電磁弁４８ｃが設けられている。各切替電磁弁４８ａ～４８ｃは、各分岐管４２ａ～４２ｃを開閉する。各切替電磁弁４８ａ～４８ｃが開状態になると、各分岐管４２ａ～４２ｃにガスが流れ、各切替電磁弁４８ａ～４８ｃが閉状態になると、各分岐管４２ａ～４２ｃのガスの流れが遮断される。

【0025】

（制御装置７０の構成）
制御装置７０は、ハウジング４内に配置されている。制御装置７０は、例えばＣＰＵとメモリを備えている。制御装置７０は、給湯器２に関する各種の制御を実行する。

【0026】

制御装置７０には、リモコン８０が接続されている。リモコン８０は、給湯器２に関する各種の設定をするために設けられている。例えば、リモコン８０によって給湯目標温度Ｔｔを設定することができる。給湯目標温度Ｔｔは、給湯箇所に供給される水（湯）の温度である。給湯目標温度Ｔｔは、使用者によって設定される。

【0027】

（給湯運転処理；図２）
続いて、給湯器２の制御装置７０によって実行される給湯運転処理について説明する。給湯運転処理は、給湯目標温度Ｔｔに加熱された水を給湯箇所に供給する給湯運転を実現するための処理である。制御装置７０は、給水路２０ａに設けられている流量センサ２４によって検出される水の流量が所定流量以上になると図２の処理を開始する。

【0028】

ステップＳ１０において、制御装置７０は、ガスバーナ５０を点火させる。まず、制御装置７０は、ファン１０を動作させる。ファン１０が動作すると、ファン１０からガスバーナ５０に燃焼用の空気が供給される。次いで、制御装置７０は、ガス供給路４０に設けられている元電磁弁４４を開状態にするとともに、切替電磁弁４８ａ～４８ｃのうちの所定の切替電磁弁（例えば、切替電磁弁４８ａ）を開状態にする。次いで、制御装置７０は、イグナイタ５６で発生させた高電圧を電極５８で放電させることによって、第１バーナ群５２ａを点火させる。

【0029】

ステップＳ１２において、制御装置７０は、要求加熱量Ｈｔを決定する。要求加熱量Ｈｔは、通水路２０内を流れる水を給湯目標温度Ｔｔに加熱するのに要する熱量である。制御装置７０は、給水温度Ｔｉｎ、給湯目標温度Ｔｔ、及び、供給水量Ｗｓに基づいて、要求加熱量Ｈｔを決定する。なお、変形例では、さらに、熱交換器６０の加熱効率を利用して、要求加熱量Ｈｔを決定してもよい。

【0030】

ステップＳ１４において、制御装置７０は、ステップＳ１２で決定した要求加熱量Ｈｔが、ガスバーナ５０の最小加熱量Ｈｍｉｎ未満であるのか否かを判断する。要求加熱量Ｈｔが最小加熱量Ｈｍｉｎ未満である場合に、制御装置７０はステップＳ１４でＹＥＳと判断して、処理はステップＳ１６に進む。一方、要求加熱量Ｈｔが最小加熱量Ｈｍｉｎ以上である場合に、制御装置７０はステップＳ１４でＮＯと判断して、処理はステップＳ５０に進む。

【0031】

ステップＳ１６において、制御装置７０は、第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１（本実施例では６０［℃］）、給湯目標温度Ｔｔ、給水温度Ｔｉｎ、及び、次式を利用して、特定のバイパス比Ｂｐｓを決定する。第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１は、ガスバーナ５０をオン状態からオフ状態に切替えた後に、給湯温度Ｔｏｕｔが過剰に昇温することを防止することができる温度である。第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１は、制御装置７０のメモリに予め記憶されている。
Ｂｐ１＝（Ｔｈｔ１－Ｔｔ）／（Ｔｔ－Ｔｉｎ）

【0032】

ステップＳ１８において、制御装置７０は、ステップＳ１６で決定された特定のバイパス比Ｂｐｓが、バイパス制御弁２８の最大バイパス比Ｂｐｍａｘよりも大きいのか否かを判断する。特定のバイパス比Ｂｐｓが最大バイパス比Ｂｐｍａｘよりも大きい場合に、制御装置７０はステップＳ１８でＹＥＳと判断して、処理はステップＳ２０に進む。一方、特定のバイパス比Ｂｐｓが最大バイパス比Ｂｐｍａｘ以下である場合に、制御装置７０はステップＳ１８でＮＯと判断して、処理はステップＳ２８に進む。

【0033】

ステップＳ２０において、制御装置７０は、給湯目標温度Ｔｔ、給水温度Ｔｉｎを利用して、バイパス制御弁２８を最大バイパス比Ｂｐｍａｘで動作させる場合の第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２を決定する。制御装置７０は、次式を利用して、第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２を決定する。
Ｔｈｔ２＝（Ｔｔ－Ｔｉｎ）×Ｂｐｍａｘ＋Ｔｔ

【0034】

ステップＳ２２において、制御装置７０は、ステップＳ２０で決定した第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２が第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１（６０［℃］）よりも大きいのか否かを判断する。第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２が第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１以下である場合に、制御装置７０はステップＳ２２でＮＯと判断して、処理はステップＳ２４に進む。一方、第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２が第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１よりも大きい場合に、制御装置７０はステップＳ２２でＹＥＳと判断して、処理はステップＳ２８に進む。ステップＳ２８において、制御装置７０は、第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１を出湯目標温度Ｔｈｔとして決定する。出湯目標温度Ｔｈｔは、後述の間欠運転処理で利用される温度である。

【0035】

ステップＳ２４において、制御装置７０は、ステップＳ２０で決定した第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２が下限温度Ｔｌ（本実施例では５５［℃］）よりも大きいのか否かを判断する。下限温度Ｔｌは、間欠運転処理において、通水路２０に結露が発生することを防止するための温度である。第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２が下限温度Ｔｌよりも大きい場合に、制御装置７０はステップＳ２４でＹＥＳと判断して、処理はステップＳ２６に進む。ステップＳ２６において、制御装置７０は、第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２を出湯目標温度Ｔｈｔとして決定する。

【0036】

一方、第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２が下限温度Ｔｌ以下である場合に、制御装置７０はステップＳ２４でＮＯと判断して、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０において、制御装置７０は、エラー信号をリモコン８０に送信する。エラー信号は、給湯運転処理に失敗したことを示す信号であり、かつ、給湯目標温度Ｔｔを上げることをユーザに促すための信号でもある。制御装置７０は、ステップＳ３０が終了すると、図２の処理を終了する。なお、変形例では、ステップＳ３０が省略されてもよい。また、別の変形例では、ステップＳ２４、ステップＳ３０が省略されてもよい。

【0037】

ステップＳ４０において、制御装置７０は、間欠運転処理を実行する。間欠運転処理は、ガスバーナ５０をオン状態とオフ状態とで交互に繰り返し動作させる間欠運転を実行させるための処理である。間欠運転処理が終了すると、処理はステップＳ１０に戻る。

【0038】

また、ステップＳ１４でＮＯと判断された場合に、ステップＳ５０において、制御装置７０は、通常運転を実行する。通常運転は、ガスバーナ５０を連続的にオン状態で動作させる運転である。制御装置７０は、ガスバーナ５０の加熱量が、ステップＳ１２で決定した要求加熱量Ｈｔとなるように、ガスバーナ５０の動作を制御する。

【0039】

また、通常運転中において、制御装置７０は、処理周期毎に、給湯温度Ｔｏｕｔが給湯目標温度Ｔｔとなるようにバイパス制御弁２８の動作を制御する。まず、制御装置７０は、現在のバイパス比Ｂｐｎを決定する。次いで、制御装置７０は、給水温度Ｔｉｎ、給湯温度Ｔｏｕｔ、給湯目標温度Ｔｔ、及び、次式を利用して、現在のバイパス比Ｂｐｎと基準バイパス比Ｂｐｓの差分ΔＲを決定する。基準バイパス比Ｂｐｓは、給湯温度Ｔｏｕｔを給湯目標温度Ｔｔにするのに適したバイパス比Ｂｐである。
ΔＲ＝（１＋Ｒ）×（Ｔｏｕｔ－Ｔｔ）／（Ｔｔ－Ｔｉｎ）
次いで、制御装置７０は、次式を利用して、目標バイパス比Ｂｐｔを決定する。
Ｂｐｔ＝（ΔＲ×Ｇ１）＋Ｒｎ
補正係数Ｇ１は、ΔＲを補正する係数であり、本実施例では、「０．７５」である。そして、制御装置７０は、次の処理周期において、目標バイパス比Ｂｐｔとなるようにバイパス制御弁２８を動作させる。これにより、給湯目標温度Ｔｔに近い温度の水が給湯箇所に供給される。

【0040】

Ｓ５２において、制御装置７０は、給湯目標温度Ｔｔが変更されたのか否かを判断する。給湯目標温度Ｔｔが変更された場合に、制御装置７０はＳ５２でＹＥＳと判断し、処理はＳ１０に戻る。一方、給湯目標温度Ｔｔが変更されない場合に、制御装置７０はＳ５２でＮＯと判断し、処理はＳ５０に戻る。

【0041】

（間欠運転処理；図３）
続いて、図２のステップＳ４０で実行される間欠運転処理について説明する。図３のステップＳ７０において、制御装置７０は、給湯温度Ｔｏｕｔと給湯目標温度Ｔｔとの差である温度差Ｔｏｄが所定温度（本実施例では１［℃］）以上であるのか否かを判断する。温度差Ｔｏｄが所定温度以上である場合に、制御装置７０はステップＳ７０でＹＥＳと判断し、処理はＳ７２に進む。一方、温度差Ｔｏｄが所定温度未満である場合に、制御装置７０はステップＳ７０でＮＯと判断し、処理はＳ８０に進む。ステップＳ８０において、制御装置７０は、給湯目標温度Ｔｔが変更されたのか否かを判断する。給湯目標温度Ｔｔが変更された場合に、制御装置７０はＳ８０でＹＥＳと判断し、図３の処理を終了し、図２のＳ１０に戻る。一方、給湯目標温度Ｔｔが変更されない場合に、制御装置７０はＳ８０でＮＯと判断し、処理はＳ７０に戻る。

【0042】

ステップＳ７２において、制御装置７０は、出湯温度Ｔｈが図２のＳ２６又はＳ２８で決定された出湯目標温度Ｔｈｔよりも大きいのか否かを判断する。出湯温度Ｔｈが出湯目標温度Ｔｈｔよりも大きい場合に、制御装置７０はステップＳ７２でＹＥＳと判断し、処理はステップＳ７４に進む。一方、出湯温度Ｔｈが出湯目標温度Ｔｈｔ以下である場合に、制御装置７０はステップＳ７２でＮＯと判断し、処理はステップＳ７０に戻る。

【0043】

ステップＳ７４において、制御装置７０は、ガスバーナ５０を消火する。制御装置７０は、ガス供給路４０に設けられている元電磁弁４４を閉状態にするとともに、切替電磁弁４８ａ～４８ｃのうちの開状態である切替電磁弁を閉状態にする。

【0044】

ステップＳ７６において、制御装置７０は、現在の出湯温度Ｔｈｎが１秒前の出湯温度Ｔｈｎ－１よりも小さいのか否かを判断する。現在の出湯温度Ｔｈｎが１秒前の出湯温度Ｔｈｎ－１よりも小さい場合に、制御装置７０はステップＳ７６でＹＥＳと判断し、処理はステップＳ７８に進む。一方、現在の出湯温度Ｔｈｎが１秒前の出湯温度Ｔｈｎ－１以上である場合に、制御装置７０はステップＳ７６でＮＯと判断し、処理はステップＳ９０に進む。ステップＳ９０において、制御装置７０は、給湯目標温度Ｔｔが変更されたのか否かを判断する。給湯目標温度Ｔｔが変更された場合に、制御装置７０はＳ９０でＹＥＳと判断し、図３の処理を終了し、図２のＳ１０に戻る。一方、給湯目標温度Ｔｔが変更されない場合に、制御装置７０はＳ９０でＮＯと判断し、処理はＳ７６に戻る。

【0045】

ステップＳ７８において、制御装置７０は、ガスバーナ５０を点火する。ステップＳ７８が終了すると、処理はＳ７０に戻る。

【0046】

また、制御装置７０は、間欠運転処理を実行している間、処理周期毎に、給湯温度Ｔｏｕｔが給湯目標温度Ｔｔとなるようにバイパス制御弁２８の動作を制御する。制御装置７０は、通常運転の場合と同様に、給水温度Ｔｉｎ、給湯温度Ｔｏｕｔ、給湯目標温度Ｔｔ、及び、次式を利用して、現在のバイパス比Ｂｐｎと基準バイパス比Ｂｐｓの差分ΔＲを決定する。
ΔＲ＝（１＋Ｒ）×（Ｔｏｕｔ－Ｔｔ）／（Ｔｔ－Ｔｉｎ）
次いで、制御装置７０は、次式を利用して、目標バイパス比Ｂｐｔを決定する。
Ｂｐｔ＝（ΔＲ×Ｇ２）＋Ｒｎ
補正係数Ｇ２は、ΔＲを補正する係数であり、通常運転で利用される補正係数Ｇ１よりも大きな値である。本実施例では、補正係数Ｇ２は、「１．２」である。そして、制御装置７０は、次の処理周期において、目標バイパス比Ｂｐｔとなるようにバイパス制御弁２８を動作させる。

【0047】

なお、制御装置７０は、図２、図３の処理を実行中に、給湯箇所の給湯栓が閉じられて、給水路２０ａに設けられている流量センサ２４によって検出される水の流量が所定流量未満となった場合に、図２、図３の処理を終了する。

【0048】

上述のように、制御装置７０は、要求加熱量Ｈｔが最小加熱量Ｈｍｉｎ以上である場合（図２のステップＳ１４でＮＯ）に、ガスバーナ５０を連続的にオン状態で動作させる通常運転を実行し（図２のステップＳ５０）、要求加熱量Ｈｔが最小加熱量Ｈｍｉｎ未満である場合（図２のステップＳ１４でＹＥＳ）に、ガスバーナ５０をオン状態とオフ状態とで交互に繰り返し動作させる間欠運転を実行する（図２のステップＳ４０、図３）。間欠運転におけるガスバーナ５０による加熱量の変動は、通常運転におけるガスバーナ５０による加熱量の変動よりも大きい。このため、間欠運転における給湯温度Ｔｏｕｔは、通常運転における給湯温度Ｔｏｕｔよりも変動が大きい。上記の構成によると、間欠運転におけるバイパス制御弁２８の動作速度は、通常運転におけるバイパス制御弁２８の動作速度よりも速い。即ち、バイパス比Ｂｐが早く変更される。このため、間欠運転により加熱量が大きく変動しても、バイパス比Ｂｐを早く変更し、給湯温度Ｔｏｕｔを給湯目標温度Ｔｔに早く近づけさせることができる。従って、間欠運転における給湯温度Ｔｏｕｔの変動を抑制することができる。

【0049】

また、制御装置７０は、要求加熱量Ｈｔが最小加熱量Ｈｍｉｎ未満である場合（図２のステップＳ１４でＹＥＳ）に、第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１、給水温度Ｔｉｎ、及び、給湯目標温度Ｔｔを利用して、特定のバイパス比Ｂｐｓを決定する（図２のステップＳ１６）。そして、制御装置７０は、特定のバイパス比Ｂｐｓが最大バイパス比Ｂｐｍａｘよりも大きいの否かを判断し（図２のステップＳ１８）、特定のバイパス比Ｂｐｓが最大バイパス比Ｂｐｍａｘ以下である場合（図２のステップＳ１８でＮＯ）に、出湯温度Ｔｈ及び第１の出湯目標温度Ｔｈｔ１を利用した間欠運転を実行する（図２のステップＳ２８、Ｓ４０、図３）。また、制御装置７０は、特定のバイパス比Ｂｐｓが最大バイパス比Ｂｐｍａｘよりも大きい場合（図２のステップＳ１８でＹＥＳ）に、給湯目標温度Ｔｔ、給水温度Ｔｉｎ、及び、最大バイパス比Ｂｐｍａｘを利用して、第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２を決定し（図２のステップＳ２０）、出湯温度Ｔｈ及び第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２を利用した間欠運転を実行する（図２のステップＳ２６、Ｓ４０、図３）。第２の出湯目標温度Ｔｈｔ２は、バイパス制御弁２８のバイパス比Ｂｐが最大バイパス比Ｂｐｍａｘである場合に、給湯目標温度Ｔｔの水を給湯箇所に供給するのに適した温度である。従って、給湯目標温度Ｔｔよりも温度の高い水が給湯箇所に供給されることを抑制することができる。

【0050】

以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

【0051】

「加熱手段」は、ガスバーナ５０に限定されず、電気ヒータ等の電気を利用した加熱手段であってもよい。

【0052】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0053】

２ ：給湯器
４ ：ハウジング
６ ：燃焼室
８ ：排気ダクト
１０ ：ファン
２０ ：通水路
２０ａ ：給水路
２０ｂ ：加熱水路
２０ｃ ：出湯路
２０ｄ ：バイパス路
２１ａ ：接続部
２１ｂ ：接続部
２２ ：給水温度センサ
２４ ：流量センサ
２６ ：水量サーボ
２８ ：バイパス制御弁
３０ ：出湯温度センサ
３２ ：給湯温度センサ
４０ ：ガス供給路
４２ａ ：第１分岐管
４２ｂ ：第２分岐管
４２ｃ ：第３分岐管
４４ ：元電磁弁
４６ ：比例弁
４８ａ ：第１切替電磁弁
４８ｂ ：第２切替電磁弁
４８ｃ ：第３切替電磁弁
５０ ：ガスバーナ
５２ａ ：第１バーナ群
５２ｂ ：第２バーナ群
５２ｃ ：第３バーナ群
５４ ：フレームロッド
５６ ：イグナイタ
５８ ：電極
６０ ：熱交換器
６０ａ ：流入口
６０ｂ ：流出口
７０ ：制御装置
８０ ：リモコン
９０ ：商用電源

【図1】

【図2】

【図3】