特許 7333151 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】

(24)【登録日】2023-08-16

(45)【発行日】2023-08-24

(54)【発明の名称】給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 15/219 20220101AFI20230817BHJP

   F23N 5/02 20060101ALI20230817BHJP

   F24H 15/355 20220101ALI20230817BHJP

【ＦＩ】

F24H15/219

F23N5/02 350E

F24H15/355

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018205640

(22)【出願日】2018-10-31

(65)【公開番号】P2020070978

(43)【公開日】2020-05-07

【審査請求日】2021-07-26

【前置審査】

(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】110000800

【氏名又は名称】デロイトトーマツ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岩間 優子

【審査官】小川 悟史

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１１５４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８４３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９１５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１００８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ １５／２１９

Ｆ２３Ｎ ５／０２

Ｆ２４Ｈ １５／３５５

Ｆ２４Ｈ １５／２１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱部と、該加熱部により加熱される熱交換器と、該熱交換器の流入口及び流出口にそれぞれ接続された給水路及び給湯路と、該給水路から該給湯路に前記熱交換器をバイパスさせて通水させ得るように該給水路を該給湯路に接続するバイパス路と、前記熱交換器から前記給湯路に流出する湯水の温度である熱交換器出湯温度を検出する第１温度センサと、前記加熱部の作動制御を行うことにより、前記給湯路の前記バイパス路との接続部の下流側に流れる湯水の温度である給湯温度を制御する機能を有する制御装置とを備える給湯装置であって、
前記制御装置は、前記給湯温度の制御時に、前記加熱部のオン状態及びオフ状態を交互に繰り返すように該加熱部の作動制御を行う機能を有すると共に、該加熱部のオン状態からオフ状態への切替と、該加熱部のオフ状態からオン状態への切替とのうちの少なくとも一方の切替を、前記第１温度センサによる前記熱交換器出湯温度の検出値に応じて実行するように構成されており、
さらに、前記給湯温度を検出する第２温度センサを備えており、
前記制御装置は、前記加熱部のオン状態からオフ状態への切替を、前記熱交換器出湯温度の検出値が所定温度よりも高くなったことが検知された場合に、該検知に応じて実行するように構成されていると共に、該加熱部のオン状態からオフ状態への切替を、前記第２温度センサによる前記給湯温度の検出値が該給湯温度の目標値よりも所定値以上、高くなっていることを必要条件として実行するように構成されていると共に、前記加熱部のオン状態からオフ状態への切替後に、前記熱交換器出湯温度の検出値の下降開始が検知された場合に、該検知に応じて前記加熱部のオフ状態からオン状態への切替を実行するように構成されていることを特徴とする給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給湯装置に関する。

【背景技術】

【0002】

給湯装置では、バーナ等により構成される加熱部の必要熱量（給湯温度を目標温度に温調制御するための必要熱量）が低い場合に、加熱部の間欠運転を行うものが従来より提案されている。例えば、特許文献１には、必要熱負荷（必要熱量）が小さい場合に、必要熱負荷に応じた周期と、着火・消火時間比（着火時間及び消火時間の比率）でバーナの間欠的な燃焼運転を行うものが提案されている。

【0003】

また、例えば、特許文献２には、バーナの間欠燃焼運転の各周期での燃焼時間と消火時間との比を、直前の周期でのバーナの必要熱量の平均値に応じて決定して、バーナの間欠燃焼運転を行うものが提案されている。

【0004】

また、例えば特許文献３には、バーナの間欠燃焼運転における燃焼時間と消火時間とを必要熱量に応じて設定して、バーナの間欠燃焼運転を行うものが提案されている。

【0005】

また、例えば特許文献４には、燃焼機構の要求発生熱量と、推定発生熱量との比較に応じて、燃焼機構の燃焼期間および非燃焼期間の切替を行うものが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開昭６２－２２９５６号公報

【文献】特公平３－２８６６３号公報

【文献】特開平６－２４９５０１号公報

【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】

【0007】

ところで、給湯装置において、加熱部により加熱される熱交換器から出湯する湯水の温度（以降、熱交換器出湯温度ということがある）は、加熱部をオン状態（作動状態）からオフ状態（作動停止状態）に切替ても、その切替に応じて即座に下降し始めるわけではなく、該熱交換器出湯温度の下降は、一般には、加熱部のオフ状態への切替時点から遅れて開始する。

【0008】

また、熱交換器出湯温度は、加熱部をオフ状態からオン状態に切替ても、その切替に応じて即座に上昇し始めるわけではなく、該熱交換器出湯温度の上昇は、一般には、加熱部のオン状態への切替時点から遅れて開始する。

【0009】

また、加熱部のオン状態及びオフ状態の一方から他方への切替に応じた熱交換器出湯温度の変化の応答特性は、給湯装置の機種、設置環境、外気温、入水温等、様々な要因の影響を受けやすい。

【0010】

このため、前記特許文献１～３に見られる如く、バーナの燃焼時間（加熱部のオン時間）、消火時間（加熱部のオフ時間）、あるいは、これらの比率等を必要熱量に応じて調整する技術、あるいは、前記特許文献４に見られるように、要求発生熱量と、推定発生熱量との比較に応じて、燃焼機構の燃焼期間（加熱部のオン期間）および非燃焼期間（加熱部のオフ期間）の切替を行う技術では、給湯温度の変動幅が大きくなる場合がある。

【0011】

特に、熱交換器の入口側の給水路から出口側の給湯路に給湯用水をバイパスさせるバイパス路を備える給湯装置（例えば、特許文献４に見られる如き給湯装置）では、熱交換器で加熱される湯水の温度が、給湯路の下流側（給湯路とバイパス路との接続部よりも下流側）の実際の給湯温度に比して高温になるために、加熱部のオン状態及びオフ状態の切替に応じた熱交換器出湯温度の変動が顕著に発生しやすい。ひいては、実際の給湯温度の変動幅も大きくなりやすい。

【0012】

また、加熱部のオン・オフの切替えの態様として、例えば、加熱部のオン状態からオフ状態への切替えを、給湯温度を検出する温度センサの検出温度が所定温度よりも高くなったときに実行し、オフ状態からオン状態への切替えを、該温度センサの検出温度が所定温度よりも低くなったときに実行することが考えられる。

【0013】

しかしながら、バイパス路を備える給湯装置では、給湯温度を検出する温度センサは、熱交換器の出口に連なる給湯路と、バイパス路との合流部よりも下流側に位置することから、熱交換器から流出した湯水が該温度センサに到達するまでに通水流量に応じた時間を要する。特に、加熱部の間欠運転は、通水流量が低い状況で行われるので、熱交換器から流出した湯水が該温度センサに到達するまでに要する時間が長くなる。このため、加熱部のオン・オフの切替タイミングが遅れがちになって、実際の給湯温度の変動幅が大きくなりやすい。

【0014】

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、バイパス路を備える給湯装置において、加熱部のオン状態及びオフ状態の切替を繰り返す運転時における給湯温度の安定性を高めることが可能となる給湯装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の給湯装置は、上記の目的を達成するために、加熱部と、該加熱部により加熱される熱交換器と、該熱交換器の流入口及び流出口にそれぞれ接続された給水路及び給湯路と、該給水路から該給湯路に前記熱交換器をバイパスさせて通水させ得るように該給水路を該給湯路に接続するバイパス路と、前記熱交換器から前記給湯路に流出する湯水の温度である熱交換器出湯温度を検出する第１温度センサと、前記加熱部の作動制御を行うことにより、前記給湯路の前記バイパス路との接続部の下流側に流れる湯水の温度である給湯温度を制御する機能を有する制御装置とを備える給湯装置であって、
前記制御装置は、前記給湯温度の制御時に、前記加熱部のオン状態及びオフ状態を交互に繰り返すように該加熱部の作動制御を行う機能を有すると共に、該加熱部のオン状態からオフ状態への切替と、該加熱部のオフ状態からオン状態への切替とのうちの少なくとも一方の切替を、前記第１温度センサによる前記熱交換器出湯温度の検出値に応じて実行するように構成されていることを基本構成とする。

【0016】

なお、本発明において、加熱部の「オン状態」は、加熱部を作動させた状態（加熱部による熱交換器の加熱を行う状態）を意味し、加熱部の「オフ状態」は、加熱部の作動を停止した状態を意味する。

【0017】

上記基本構成を有する本発明によれば、加熱部のオン状態からオフ状態への切替と、該加熱部のオフ状態からオン状態への切替とのうちの少なくとも一方の切替を、熱交換器出湯温度の検出値に応じて実行するので、加熱部のオン状態からオフ状態への切替直後に、熱交換器出湯温度が上昇し過ぎたり、あるいは、加熱部のオフ状態からオン状態への切替直後に、熱交換器出湯温度が下降し過ぎたりするのを防止するように当該切替を行うことが可能となる。

【0018】

ひいては、加熱部のオン状態及びオフ状態の切替を繰り返す運転時における給湯温度の安定性を高めることが可能となる。

【0019】

上記基本構成を有する本発明では、より具体的には、前記給湯温度を検出する第２温度センサを備えており、前記制御装置は、前記加熱部のオン状態からオフ状態への切替を、前記熱交換器出湯温度の検出値が所定温度よりも高くなったことが検知された場合に、該検知に応じて実行するように構成されていると共に、該加熱部のオン状態からオフ状態への切替を、前記第２温度センサによる前記給湯温度の検出値が該給湯温度の目標値よりも所定値以上、高くなっていることを必要条件として実行するように構成されていることを特徴とする（第１発明）。

【0020】

これによれば、加熱部のオン状態からオフ状態への切替直後に、熱交換器出湯温度が高くなり過ぎるのを効果的に防止することができる。ひいては、加熱部のオン状態からオフ状態への切替直後に実際の給湯温度が上昇し過ぎるのを効果的に防止することが可能となる。

【0022】

また、実際の給湯温度が目標値よりも所定値以上、高くなっている状況、すなわち、加熱部の発生熱量が過剰である状況で、加熱部をオフ状態にするので、実際の給湯温度が目標値よりも高くなり過ぎるのを効果的に防止することが可能となる。

【0023】

上記基本構成を有する本発明では、前記制御装置は、前記加熱部のオン状態からオフ状態への切替後に、前記熱交換器出湯温度の検出値の下降開始が検知された場合に、該検知に応じて前記加熱部のオフ状態からオン状態への切替を実行するように構成されていることが好ましい。

【0024】

これによれば、加熱部のオン状態からオフ状態への切替後に、熱交換器出湯温度が低くなり過ぎない状況で、加熱部をオフ状態からオン状態に切替ることができる。ひいては、実際の給湯温度が低くなり過ぎるのを効果的に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態の給湯装置の構成を示す図。

【図2】図１に示す制御装置の制御処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明の一実施形態を図１及び図２を参照して以下に説明する。図１を参照して、本実施形態の給湯装置１は、屋外に設置される熱源機２を有する。熱源機２には、燃焼室３ａを内部に形成する燃焼筐３が搭載され、該燃焼筐３内の燃焼室３ａの下部に加熱部としてのバーナ４が配置されている。

【0027】

バーナ４は、本実施形態ではガスバーナであり、各別に燃焼運転を行い得る複数のバーナ、例えば第１バーナ４ａ、第２バーナ４ｂ及び第３バーナ４ｃの３つのバーナにより構成されている。なお、図示例では、第１バーナ４ａ、第２バーナ４ｂ及び第３バーナ４ｃは、それぞれの燃焼面積が互いに相違するものであるが、バーナ４を構成する２つ以上のバーナのそれぞれの燃焼面積が互いに同じであってもよい。

【0028】

熱源機２には、バーナ４に燃料ガスを供給するための構成要素として、図示しないガス供給源から燃料ガスが供給される主ガス供給路５と、該主ガス供給路５から分岐された３つの副ガス供給路６ａ，６ｂ，６ｃとが備えられている。副ガス供給路６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれは、第１バーナ４ａ、第２バーナ４ｂ及び第３バーナ４ｃのそれぞれに各別に燃料ガスを供給し得るように燃焼筐３の外部から燃焼室３ａに導入されている。

【0029】

主ガス供給路５には、これを開閉する電磁弁により構成された元弁７と、バーナ４への燃料ガスの供給量を調整するためのガス量調整弁８とが介装されている。ガス量調整弁８は、例えば比例弁により構成され、その通電電流に応じた流量の燃焼ガスをバーナ４に供給することが可能である。また、副ガス供給路６ａ，６ｂ，６ｃには、それぞれを開閉する電磁弁により構成された切替弁９ａ，９ｂ，９ｃが各々介装されている。

【0030】

従って、バーナ４の燃焼運転時に、元弁７を開弁した状態で、切替弁９ａ，９ｂ，９ｃのそれぞれの開閉状態の組み合わせを切替ることにより、バーナ４の全体の燃焼熱量を幅広い範囲で変化させることが可能となっている。

【0031】

この場合、バーナ４の最小の燃焼熱量は、切替弁９ａ，９ｂ，９ｃのうちの所定の１つの切替弁、例えば、第１バーナ４ａに対応する切替弁９ａだけを開弁させた状態で、該第１バーナ４ａだけの燃焼運転を下限の燃料供給量で行うことで実現される。また、バーナ４の最大の燃焼熱量は、切替弁９ａ，９ｂ，９ｃの全てを開弁させた状態で、第１～第３バーナ４ａ，４ｂ，４ｃの全ての燃焼運転を上限の燃料供給量で行うことで実現される。そして、切替弁９ａ，９ｂ，９ｃのうちの開弁させる切替弁と、バーナ４への燃料供給量とを変化させることで、バーナ４の全体の燃焼熱量を最小の燃焼熱量と最大の燃焼熱量との間で変化させることが可能である。

【0032】

また、熱源機２には、バーナ４に燃焼用空気を供給するための送風装置として、図示しない電動モータにより回転駆動される燃焼ファン１０が搭載されている。この燃焼ファン１０は、その回転駆動により燃焼用空気としての外気を吸入し、吸入した燃焼用空気をバーナ４（第１～第３バーナ４ａ，４ｂ，４ｃの全体）に供給するように燃焼筐３の下部に取り付けられている。そして、燃焼ファン１０の回転数（回転速度）を可変的に制御することで、バーナ４への燃焼用空気の供給量を変化させることが可能である。

【0033】

燃焼筐３の上部には、バーナ４の燃焼排ガスを燃焼室３ａから排気するための排気口３ｂが開設されている。この排気口３ｂは、熱源機２の外部に連通されている。

【0034】

さらに、燃焼筐３には、熱源機２に搭載された図示しないイグナイタを作動させることで、バーナ４に点火するための火花放電を発生する点火電極１２と、バーナ４の燃焼炎の有無を検知するための炎検知センサ１３とが取り付けられている。炎検知センサ１３は、例えばフレームロッド、熱電対等により構成される。

【0035】

熱源機２には、バーナ４の燃焼運転に係る上記の構成の他、給湯用水の通水に係る構成も備えられている。具体的には、燃焼筐３内の燃焼室３ａには、バーナ４の燃焼熱により加熱される熱交換器２１がバーナ４の上方に配置されている。そして、該熱交換器２１を経由して通水を行い得る通水路２２が配設されている。

【0036】

通水路２２は、熱交換器２１の通水路２１ａの流入口に接続され、図示しない給水源から給湯用水が供給される給水路２２ａと、熱交換器２１の通水路２１ａの流出口に接続された給湯路２２ｂと、給水路２２ａから熱交換器２１をバイパスさせて給湯路２２ｂに給湯用水を流通させ得るように給水路２２ａを給湯路２２ｂに接続するバイパス路２２ｃとを含む。そして、給湯路２２ｂの下流側は、台所、洗面所、浴室等の図示しない給湯対象部（カラン等）に給湯用水を供給し得るように配設されている。

【0037】

従って、バーナ４の燃焼運転時に、給水路２２ａから熱交換器２１を経由して加熱された給湯用水と、給水路２２ａからバイパス路２２ｃを経由する給湯用水とを給湯路２２ｂで合流させて得られる湯水を、給湯路２２ｂから給湯対象部に供給し得るように通水路２２が構成されている。

【0038】

給水路２２ａには、該給水路２２ａの通水流量である給水流量を調整するための電動式の水量制御弁２３と、該給水流量を検出する水量センサ２４とが、バイパス路２２ｃの分岐部の上流側に介装されている。また、給湯路２２ｂには、給湯対象部に供給される給湯用水の温度（バイパス路２２ｃと給湯路２２ｂとの接続部から下流側に流れる湯水の温度）である給湯温度を検出する温度センサ２５と、熱交換器２１から給湯路２２ｂに流出する給湯用水の温度である熱交換器出湯温度を検出する温度センサ２６と装着されている。温度センサ２５，２６はそれぞれ、本発明における第２温度センサ、第１温度センサに相当する。

【0039】

なお、バイパス路２２ｃを経由する給湯用水の流量と熱交換器２１の通水路２１ａを経由する給湯用水の流量との比率（所謂、バイパス比）を調整するための制御弁がバイパス路２２ｃと給水路２２ａ又は給湯路２２ｂとの接続部、あるいは、該バイパス路２２ｃの途中部等に設けられていてもよい。

【0040】

次に、給湯装置１の運転制御（バーナ４の燃焼運転制御を含む）に係る構成を説明する。給湯装置１は、その運転制御を行う制御装置３０と、給湯装置１の運転操作用のリモコン４０とを備える。

【0041】

リモコン４０は、台所、浴室等に設置される端末機であり、図示を省略する複数の操作スイッチ、表示器等が備えられている。このリモコン４０の操作スイッチの操作を行うことで、給湯装置１の給湯運転のオン・オフ、給湯温度の目標値（以降、目標給湯温度という）の設定等の操作を行うことが可能である。なお、給湯装置１は、リモコン４０を含む複数のリモコンを備えていてもよい。

【0042】

制御装置３０は、図示しないマイコン、メモリ、インターフェース回路等を含む一つ以上の電子回路ユニットにより構成され、熱源機２に搭載されている。該制御装置３０は、リモコン４０と有線又は無線により通信を行うことが可能であり、この通信によりリモコン４０の操作情報（給湯運転のオン・オフ信号、目標給湯温度の設定値等）が入力される。また、制御装置３０には、給湯装置１に備えられた各センサ（前記炎検知センサ１３、水量センサ２４、温度センサ２５，２６を含む）の検出信号が入力される。

【0043】

そして、制御装置３０は、実装されたハードウェア構成及びプログラム（ソフトウェア構成）の一方又は両方により実現される機能として、バーナ４の燃焼運転を制御する機能を有する。

【0044】

次に、本実施形態の給湯装置１の作動を説明する。まず、給湯装置１の通常の給湯運転時の作動を説明する。なお、通常の給湯運転というのは、詳しくは、バーナ４の燃焼運転による通水の加熱を連続的に行う給湯運転を意味する。

【0045】

給湯路２２ｂの下流端のカランの開栓等により通水路２２での通水が開始されると、制御装置３０は、当該通水の開始を水量センサ２４の検出信号に基づいて検知する。このとき、制御装置３０は、燃焼ファン１０をバーナ４の点火用の所定の回転数で作動させる（ひいては、点火用の風量の燃焼用空気をバーナ４に供給する）ことと、元弁７と切替弁９ａ～９ｃのうちの所定の切替弁（例えば、切替弁９ａ）とを開弁制御すると共にガス量調整弁８に点火用の所定値の比例弁電流を通電する（ひいては、第１バーナ４ａに点火用のガス量の燃料ガスを供給する）ことと、図示しないイグナイタを作動させる（ひいては、点火電極１２に火花放電を発生させる）こととを実行することで、第１バーナ４ａを点火する。これにより、第１バーナ４ａの燃焼運転が開始される。

【0046】

なお、バーナ４の点火処理では、第１バーナ４ａと異なるバーナ（第２バーナ４ｂ又は第３バーナ４ｃ）を点火したり、あるいは、第１～第３バーナ４ａ，４ｂ，４ｃのうちの２つ以上のバーナを点火してもよい。

【0047】

上記のようにバーナ４の燃焼運転が開始すると、制御装置３０は、温度センサ２５で検出される給湯温度をリモコン４０で設定された目標給湯温度に一致もしくはほぼ一致させるように、バーナ４の燃焼熱量を制御する。

【0048】

具体的には、運転制御部３１は、温度センサ２５で検出される給湯温度を目標給湯温度に一致もしくはほぼ一致させるための要求熱量（バーナ４の燃焼熱量の要求値）を所定の制御処理周期で逐次決定する。

【0049】

上記要求熱量は、目標給湯温度と、温度センサ２５，２６及び水量センサ２４のそれぞれの検出データ（給湯温度、熱交換器出湯温度及び給水流量のそれぞれの検出値）とを基に、所定の演算式、もしくはマップデータ等を用いて逐次決定される。さらに制御装置３０は、目標給湯温度等に応じて給水流量の上限値を設定する。

【0050】

そして、制御装置３０は、制御処理周期毎に、決定した要求熱量に応じてバーナ４の燃焼運転を制御する。この場合、制御装置３０は、要求熱量に応じて、第１～第３バーナ４ａ，４ｂ，４ｃのうちの燃焼運転を行わせる１つ以上のバーナを選定すると共に、バーナ４の実際の燃焼熱量の目標値である目標燃焼熱量を所定の下限値と上限値との間の範囲内で決定する。そして、制御装置３０は、選定したバーナに燃料ガスを供給するように１つ以上の切替弁９ａ～９ｃを開弁制御すると共に、決定した目標燃焼熱量を実現するように、燃焼ファン１０の回転数とガス量調整弁８の通電電流とを制御する。また、制御装置３０は、水量センサ２４により検出される給水流量が設定した上限値を超える場合には、該給水流路を上限値に制限するように水量制御弁２３を制御する。なお、熱源機２がバイパス比を調整するための制御弁を備える場合には、バイパス比の目標値も決定され、その目標値に応じて該制御弁が制御される。

【0051】

給湯装置１の通常の給湯運転は上記の如く行われる。これにより、基本的には、温度センサ２５で検出される給湯温度を、目標給湯温度に一致もしくはほぼ一致させ得るように、バーナ４の燃焼運転が制御される。

【0052】

一方、目標給湯温度が低い温度に設定されている場合、該目標給湯温度と、給水路２２ａの入水温度との差が小さなものとなる場合がある。そして、この場合、バーナ４の燃焼運転を連続的に行うと、該バーナ４の燃焼熱量を下限値に維持しても、実際の給湯温度が目標給湯温度よりも高い温度に昇温してしまう場合がある。また、バイパス比を調整するための制御弁を備える場合には、バイパス路２２ｃの通水流量の割合を最大にすると共に、バーナ４の燃焼熱量を下限値に維持しても、実際の給湯温度が目標給湯温度よりも高い温度に昇温してしまう場合がある。そこで、本実施形態では、制御装置３０は、給湯運転時に、図２のフローチャートに示す処理を実行することで、バーナ４の燃焼運転を適宜、間欠的に行わせる。

【0053】

具体的には、ＳＴＥＰ１において、制御装置３０は、目標給湯温度Ｔo_cmdが低温（例えば３２℃）に設定されているか否かを判断し、この判断結果が否定的である場合には、ＳＴＥＰ１からの処理を継続する。なお、ＳＴＥＰ１では、目標給湯温度Ｔo_cmdが所定値以下であるか否かを判断してもよい。あるいは、目標給湯温度Ｔo_cmdが低温であるか否かを判断する代わりに、例えば、バーナ４の目標燃焼熱量が下限値であるか否か（もしくは所定値以下の低熱量であるか否か）を判断するようにしてもよい。

【0054】

ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的である場合には、制御装置３０はさらに、ＳＴＥＰ２において、温度センサ２５による給湯温度Ｔoの検出値と、目標給湯温度Ｔo_cmdとの差（＝Ｔo－Ｔo_cmd）が所定値dT0（例えば１℃）以上であるか否か、換言すれば、給湯温度Ｔoの検出値が目標給湯温度Ｔo_cmdよりも所定値dT0以上、高い温度であるか否かを判断する。そして、この判断結果が否定的である場合には、制御装置３０は、ＳＴＥＰ１からの処理を繰り返す。

【0055】

ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的である場合には、制御装置３０はさらに、ＳＴＥＰ３において、温度センサ２６による熱交換器出湯温度Ｔhの検出値が、所定値Ｔh0（例えば６０℃）よりも高い温度に昇温しているか否かを判断し、この判断結果が否定的である場合には、制御装置３０は、ＳＴＥＰ１からの処理を繰り返す。

【0056】

ここで、本願発明者の各種実験、検討によれば、目標給湯温度Ｔo_cmdが低い場合（もしくは、バーナ４の目標燃焼熱量が低い場合）、熱交換器出湯温度Ｔhが高くなり過ぎると、バーナ４の燃焼運転を停止させても、その後に給湯温度のさらなる昇温が生じやすく、ひいては、実際の給湯温度Ｔoの変動幅が大きくなりやすい。

【0057】

そこで、制御装置３０は、熱交換器出湯温度Ｔhの検出値が所定値Ｔh0よりも高くなって、ＳＴＥＰ３の判断結果が肯定的になった場合には、ＳＴＥＰ４において、バーナ４を、燃焼運転の実行状態としてのオン状態から、消火状態としてのオフ状態に切替える。この場合、制御装置３０は、全ての切替弁９ａ，９ｂ，９ｃ（又は元弁７）を閉弁状態に制御することで、バーナ４を消火させる。

【0058】

なお、バーナ４をオフ状態に切替えるタイミングを規定するＳＴＥＰ３での所定値Ｔh0は、バーナ４のオフ状態への切替後に、熱交換器出湯温度Ｔhの過剰な昇温を生じないように、あらかじめ実験等に基づき設定されている。

【0059】

次いで、制御装置３０は、ＳＴＥＰ５において、熱交換器出湯温度Ｔhの検出値が下降を開始したか否かを、該下降が開始するまで監視する。

【0060】

この場合、制御装置３０は、例えば、所定の時間間隔の経過毎に（例えば１秒毎に）、該時間間隔内での熱交換器出湯温度Ｔhの検出値の平均値を算出し、最新の平均値が、前回の時間間隔での平均値よりも小さくなった場合に、熱交換器出湯温度Ｔhの検出が下降を開始したことを検知する。

【0061】

なお、熱交換器出湯温度Ｔhの検出値の下降の開始を検知する手法は上記の手法に限られない。例えば、各時間間隔内での熱交換器出湯温度Ｔhの検出値の平均値の代わりに、該時間間隔内での熱交換器出湯温度Ｔhの検出値の中央値を用いてもよい。また、例えば、各時間間隔内での熱交換器出湯温度Ｔhの検出値の時間的変化率（微分値）の平均値に基づいて、熱交換器出湯温度Ｔhの検出値の下降の開始を検知することも可能である。

【0062】

熱交換器出湯温度Ｔhの検出値の下降の開始が検知され、ＳＴＥＰ５の判断結果が肯定的になった場合には、制御装置３０は、ＳＴＥＰ６において、バーナ４をオフ状態からオン状態に切替えて、該バーナ４の燃焼運転を再開させる。

【0063】

この場合、制御装置３０は、通水路２２の通水開始時におけるバーナ４の点火処理の場合と同様に、元弁７及び切替弁９ａを開弁制御すると共に、燃焼ファン１０、ガス量調整弁８及びイグナイタを作動させることで、第１バーナ４ａを点火させる。そして、該第１バーナ４ａの点火後に、第１バーナ４ａを下限値の燃焼熱量で燃焼させる。

【0064】

さらに、制御装置３０は、ＳＴＥＰ６でバーナ４の燃焼運転を開始させた後、ＳＴＥＰ１からの処理を再び実行する。なお、制御装置３０は、水量センサ２４により検出される給水流量が所定量以上になると、バーナ４のオン・オフを繰り返す間欠運転を終了する。

【0065】

以上の如く図２のフローチャートの処理を実行することで、目標給湯温度Ｔo_cmdが低い場合（又はバーナ４の燃焼熱量が低い場合）には、給湯温度Ｔoの検出値が目標給湯温度Ｔo_cmdよりも所定値dT0以上高くなると共に、熱交換器出湯温度Ｔhの検出値が所定値Ｔh0よりも高くなると、バーナ４がオン状態からオフ状態に切替えられる。そして、熱交換器出湯温度Ｔhの検出値が下降を開始すると、バーナ４の燃焼運転が再開される。これにより、熱交換器出湯温度Ｔhが所定値Ｔh0以下の温度に留まるように、バーナ４のオン・オフが繰り返される（バーナ４の燃焼運転が間欠的に行われる）。その結果、実際の給湯温度Ｔoが目標給湯温度Ｔo_cmdに対して上下に大きく変動するのを効果的に防止して、該給湯温度Ｔoの安定性を高めることができる。

【0066】

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態を採用することもできる。例えば、バーナ４のオン・オフを繰り返す間欠運転において、バーナ４をオン状態に維持する時間幅、あるいは、オフ状態に維持する時間幅を熱交換器出湯温度Ｔhに応じて設定してもよい。また、バーナ４をオン状態に維持する時間幅、あるいは、オフ状態に維持する時間幅の一方を所定値の時間幅に設定することも可能である。

【0067】

また、前記実施形態では、バーナ４をオン状態からオフ状態に切替えるタイミングを規定するＳＴＥＰ３での所定値Ｔh0を一定値としたが、該所定値Ｔh0を、例えば目標給湯温度Ｔo_cmdに応じて可変的に設定したり、あるいは、該目標給湯温度Ｔo_cmdと給水路２２ａの入水温度（検出値又は推定値）とに応じて可変的に設定してもよい。例えば、目標給湯温度Ｔo_cmdが高いほど、所定値Ｔh0を高く設定したり、目標給湯温度Ｔo_cmdと入水温度との差が小さいほど、所定値Ｔh0を低く設定してもよい。

【0068】

また、前記実施形態では、バーナ４は各別に燃焼運転を行い得る複数のバーナ（第１～第３バーナ４ａ，４ｂ，４ｃ）により構成されているが、バーナ４は、単一のバーナにより構成されていてもよい。また、バーナ４は、ガスバーナに限らず、灯油等の液体燃料を燃焼させるバーナであってもよい。

【0069】

また、本発明の給湯装置の加熱部は、燃焼式のものに限らず、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するものであってもよい。

【符号の説明】

【0070】

１…給湯装置、４…バーナ（加熱部）、２１…熱交換器、２２ａ…給水路、２２ｂ…給湯路、２２ｃ…バイパス路、２５…温度センサ（第２温度センサ）、２６…温度センサ（第１温度センサ）、３０…制御装置。

【図1】

【図2】