特許 7417049 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】2024-01-10

(45)【発行日】2024-01-18

(54)【発明の名称】給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F24D 17/00 20220101AFI20240111BHJP

   F24H 1/14 20220101ALI20240111BHJP

   F24H 15/174 20220101ALI20240111BHJP

   F24H 15/238 20220101ALI20240111BHJP

   F24H 15/36 20220101ALI20240111BHJP

   F24H 15/429 20220101ALI20240111BHJP

【ＦＩ】

F24D17/00 P

F24H1/14 B

F24H15/174

F24H15/238

F24H15/36

F24H15/429

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019212536

(22)【出願日】2019-11-25

(65)【公開番号】P2021085549

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-10-06

(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】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】立石 真吾

(72)【発明者】

【氏名】鍋島 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】野村 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】金城 貴信

(72)【発明者】

【氏名】山西 裕美

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 良

(72)【発明者】

【氏名】安川 健一郎

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－２４９５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１５９５０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｄ １／００－１９／１０

Ｆ２４Ｈ １／００－１５／４９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の動作モードを有する給湯装置であって、
前記複数の動作モードは、前記給湯装置の外部に温水を供給する給湯燃焼モードと、前記給湯装置の内部で水を循環させる即湯循環モードとを含み、
入水路と出湯路との間に配置される缶体と、
燃焼により熱量を発生させる燃焼機構と、
前記缶体の内部に備えられ、前記熱量を用いて水を加熱するための熱交換器と、
前記熱交換器の前記出湯路から流出する水の全部または一部を前記熱交換器の前記入水路に送る循環経路に配置され、前記水を前記熱交換器に送る循環ポンプと、
前記熱交換器に流入する水量を計測する水量センサと、
前記熱交換器に流入する水の温度を計測する温度センサと、
前記熱交換器から流出する水の温度を計測する温度センサと、
前記給湯装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記即湯循環モードにおいて、前記給湯装置の運転開始後に計測された計測水量が基本流量よりも第１所定量以上多くなったことに基づいて、前記即湯循環モードを前記給湯燃焼モードに切り替え、
前記基本流量の初期値は、前記給湯装置の初回の運転開始時に計測された初回の水量であり、
前記制御装置は、前記計測水量が前記基本流量よりも第２所定量以上少なくなったことに基づいて、前記基本流量の値を前記計測水量の値に変更する、給湯装置。

【請求項2】

前記複数の動作モードは、前記給湯装置における燃焼が行なわれておらず、所定の条件が成立したことに基づいて前記即湯循環モードに切り替わる即湯待機モードをさらに含み、
前記制御装置は、前記即湯待機モードから前記給湯燃焼モードへの切り替えに基づいて、前記給湯装置における燃焼を開始する、請求項１に記載の給湯装置。

【請求項3】

前記制御装置は、燃焼が行なわれていない場合において前記缶体に流入する水の温度または前記缶体から流出する水の温度が予め定められた温度以下になったことに基づいて、前記制御装置は、前記循環ポンプの作動を開始させる、請求項１または２に記載の給湯装置。

【請求項4】

前記制御装置は、前記給湯装置における燃焼が禁止されている場合において前記循環ポンプが停止しているとき、前記循環ポンプを作動させるために予め定められた運転条件が成立したことに基づいて、前記循環ポンプを作動させる、請求項１～３のいずれかに記載の給湯装置。

【請求項5】

前記予め定められた運転条件は、
前記缶体に流入する水の温度または前記缶体から流出する水の温度が予め定められた温度以下になったこと、または、
前記循環ポンプが停止し、かつ、前記缶体に流入する水量が前記燃焼機構による燃焼を開始するために規定された基準量以下になってから予め定められた時間が経過したこと、を含む、請求項４に記載の給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は給湯装置の制御に関し、より特定的には、即湯機能を有する給湯装置の制御に関する。

【背景技術】

【0002】

給湯装置による給湯時に、給湯温度が不安定になる場合がある。給湯温度の安定化に関し、例えば、特開平６－７４５６０号公報（特許文献１）は、「混水型の給湯器の再出湯時における後沸きによる高温給湯の発生や給湯温度の不安定化を軽減できる制御方法」を開示している（［要約］参照）。また、特許第２５２６４６３号（特許文献２）は、「熱交換器をバイパスするバイパス路を備えた給湯装置において、給湯停止状態における冷水の回り込みの発生を防止し、設定温度に近い湯温で再出湯を行うことのできる再出湯特性を向上させた給湯制御装置」を開示している（［要約］参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－７４５６０号公報

【文献】特許第２５２６４６３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

即湯機能を有する給湯装置において、即湯運転中に他栓（例えばシンクの給湯栓）が使用される場合、給湯装置の循環ポンプが加圧するため缶体に対する流量の変動が多く、他栓判定の精度が低下し、即湯モードから給湯モードへの切り替えができない可能性がある。したがって、給湯装置の動作モードを的確に切り替える技術が必要とされている。

【0005】

本開示は上述のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、給湯と即湯とを安全に行なう技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ある実施の形態に従うと、複数の動作モードを有する給湯装置が提供される。複数の動作モードは、給湯装置の外部に温水を供給する給湯モードと、給湯装置の内部で水を循環させる即湯循環モードとを含む。給湯装置は、入水路と出湯路との間に配置される缶体と、缶体の内部に備えられ、水を加熱するための熱交換器と、熱交換器の出湯路から流出する水の全部または一部を熱交換器の入水路に送る循環経路に配置され、水を熱交換器に送る循環ポンプと、熱交換器に流入する水量を計測する水量センサと、熱交換器に流入する水の温度を計測する温度センサと、熱交換器から流出する水の温度を計測する温度センサと、給湯装置の動作を制御する制御装置とを備える。制御装置は、即湯循環モードにおいて循環ポンプが停止している場合に、熱交換器に流入する水量が熱交換器の燃焼を開始するために規定された基準量以上になったことに基づいて、または、給湯栓から水が流出していることに基づいて、即湯循環モードを給湯モードに切り替える、給湯装置。

【発明の効果】

【0007】

ある実施の形態に従うと、循環水量センサがない場合も他栓割込の発生が検知される。また、給湯と即湯とを安全に行うことができる。

【0008】

この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】給湯装置１００のハードウェア構成の一例を表わすブロック図である。

【図2】制御装置１１０のハードウェア構成の一例を表わすブロック図である。

【図3】ある実施の形態に従う給湯装置１００の状態遷移を表す図である。

【図4】他の局面に従う給湯装置４００の構成を概念的に表す図である。

【図5】ある実施の形態に従う給湯装置１００が備える制御装置１１０が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0011】

［給湯装置のハードウェア構成］
まず、図１および図２を参照して本実施の形態に係る給湯装置１００の構成について説明する。図１は、給湯装置１００のハードウェア構成の一例を表わすブロック図である。図１に示されるように、給湯装置１００は、制御装置１１０と、循環ポンプ１２０と、バイパス水量サーボ（「バイパスサーボ」ともいう）１２２と、缶体１２４と、熱交換器１２６と、燃焼機構１２８と、トータル水量サーボ１３０と、水量センサ１３１と、温度センサ１４１，１４２，１４３とを備える。バイパス水量サーボ１２２は、ステッピングモータ（図示しない）を含む。

【0012】

缶体１２４は、入水路１５０と出湯路１５２とに接続されている。バイパス水量サーボ１２２と出湯路１５２とは、バイパス流路１５１によって接続されている。循環ポンプ１２０の入水側と、トータル水量サーボ１３０の出湯側とは、流路１５３によって接続されている。より具体的には、流路１５３は、入水部１０と出湯部２０とを接続する。所謂即湯循環運転が行なわれる場合には、温水が、流路１５３を流れる。流路１５３には、少なくとも１つ以上の給湯栓２１が接続されている。

【0013】

給湯装置１００は、入水部１０から上水の供給を受け、出湯部２０を介して１つ以上の蛇口あるいは給湯栓から温水（湯）を供給する。給湯装置１００が循環運転を行なっていない場合には、給湯装置１００は、入水部１０から上水の供給を受ける。給湯装置１００は、リモートコントローラ３０と報知装置４０とに電気的に接続されている。給湯装置１００の動作は、リモートコントローラ３０に対する操作に応じて制御される。報知装置４０は、給湯装置１００から送られる信号に基づいて給湯装置１００の状態を報知する。

【0014】

制御装置１１０は、水量センサ１３１から出力される信号の入力と、温度センサ１４１，１４２，１４３から出力される信号の入力と、リモートコントローラ３０から送信される信号の入力とをそれぞれ受ける。制御装置１１０は、入力された信号と予め規定された設定データとに基づいて、給湯装置１００の動作を制御する。より具体的には、制御装置１１０は、給湯装置１００における燃焼、燃焼の停止、熱交換器１２６に供給される水量、および循環ポンプ１２０の運転などを制御する。

【0015】

循環ポンプ１２０は、流路１５３において水を循環させる。ある局面において、循環ポンプ１２０は、ＡＣ（Alternative Current）ポンプのように一定の出力が可能なポンプにより実現される。給湯装置１００では、水の流路を構成する配管の抵抗または流路に設けられる器具の抵抗等により、循環流量は変化し得る。循環ポンプ１２０の出口には、バイパス水量サーボ１２２および水量センサ１３１が、その順に設けられている。

【0016】

バイパス水量サーボ１２２は、循環ポンプ１２０から吐出される水量を、熱交換器１２６に供給される水量とバイパス流路１５１に流入する水量とに調整（分配）する。バイパス水量サーボ１２２は、熱交換器１２６に供給される水量を調整することで、熱交換器１２６からの温水の温度を調整し得る。

【0017】

入水路１５０から熱交換器１２６に流入する水は、出湯路１５２に流出する。熱交換器１２６は、燃焼機構１２８によって加熱される。ある局面において、燃焼機構１２８はガスまたは石油などの燃焼により熱量を発生するバーナによって構成される。熱交換器１２６は、燃焼機構１２８が発生した熱量を用いて、入水路１５０によって導入された水の温度を上昇させる。したがって、熱交換器１２６と燃焼機構１２８とは、「加熱機構」の一例を構成する。

【0018】

熱交換器１２６によって温度が上昇した水（湯）は、出湯路１５２を通じてトータル水量サーボ１３０に流入する。出湯路１５２には、バイパス流路１５１が接続されている。熱交換器１２６から出力される高温水は、バイパス流路１５１を通じてバイパス水量サーボ１２２から供給される水（低温水）と混合され、高温水の温度は制御装置１１０によって指示された温度に調節され得る。

【0019】

トータル水量サーボ１３０は、制御装置１１０から出力される信号に基づいて、バルブ（図示しない）の開閉度を変更することにより、給湯装置１００によって流路１５３に供給される温水の水量を調節する。トータル水量サーボ１３０から流出する温水は、出湯部２０を介して給湯栓２１から供給され得る。なお、トータル水量サーボ１３０から流出する温水の一部は、流路１５３を経由して、循環ポンプ１２０の入水側に戻される。給湯栓２１が閉じておりトータル水量サーボ１３０から流出する温水が出湯部２０を通じて給湯装置１００の外部に供給されない場合、給湯装置１００は、流路１５３、入水路１５０、および出湯路１５２から構成される即湯循環流路を通じて即湯循環運転を実行する。このような即湯循環運転より、ある実施の形態に従う給湯装置１００は、給湯栓２１の開栓直後から高温水を供給し得る。

【0020】

リモートコントローラ３０は、ユーザの操作を受け付けて当該操作に応じた信号を給湯装置１００に送信する。例えば、リモートコントローラ３０は、給湯装置１００の運転および停止、供給される温水の設定温度その他給湯装置１００の動作を規定する設定の入力を受け付ける。リモートコントローラ３０は、有線または無線により給湯装置１００に接続される。

【0021】

報知装置４０は、制御装置１１０から出力される信号に基づいて、給湯装置１００の状態を報知する。ある局面において、報知装置４０は、表示、音等により実現され、給湯装置１００の状態を表わす情報を出力する。報知の態様は、音声、画像または文字、光等を含む。さらに他の局面において、報知装置４０は、給湯装置１００の報知を実現するためのプログラム（アプリ）がインストールされた携帯端末としても実現され得る。

【0022】

水量センサ１３１は、熱交換器１２６に流入する水量を検知する。温度センサ１４１は、熱交換器１２６に流入する水の温度を検知する。温度センサ１４２は、缶体１２４から流出する温水の温度を検知する。温度センサ１４３は、トータル水量サーボ１３０から供給される温水の温度を検知する。

【0023】

本実施の形態に係る給湯装置１００は、即湯循環運転中にバイパス流路１５１への流量を制御でき、即湯循環運転と給湯運転時に流路１５３に流す湯水の温度を制御することができる。

【0024】

すなわち、図１に示される構成によれば、給湯装置１００の内部には、従来の即湯機能を有する給湯装置が備える循環流路が設けられることなく、循環ポンプ１２０は、入水路１５０に設けられている。当該循環流路はトータル水量サーボ１３０の出力を熱交換器１２６に循環させるための流路である。

【0025】

［制御装置のハードウェア構成］
図２は、制御装置１１０のハードウェア構成の一例を表わすブロック図である。制御装置１１０は、代表的にはマイクロコンピュータによって構成される。制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１０と、メモリ２２０と、入出力回路２３０と、電子回路２４０とを含む。ＣＰＵ２１０、メモリ２２０及び入出力回路２３０は、バス２５０を経由して、相互に信号の授受が可能である。電子回路２４０は、予め定められた演算処理を専用のハードウェアによって実行するように構成されている。電子回路２４０は、ＣＰＵ２１０及び入出力回路２３０との間で信号の授受が可能である。

【0026】

ＣＰＵ２１０は、入出力回路２３０を通じて、温度センサ１４１，１４２，１４３及び水量センサ１３１を含む各センサからの出力信号（検出値）の入力をそれぞれ受ける。さらに、ＣＰＵ２１０は、入出力回路２３０を通じて、リモートコントローラ３０に与えられた操作指示を示す信号の入力を受ける。操作指示は、例えば、給湯装置１００の運転スイッチのオンオフ操作、給湯設定温度、及び、各種の時刻予約設定（「タイマ設定」ともいう）を含む。ＣＰＵ２１０は、当該操作指示に従って給湯装置１００が作動するように、燃焼機構１２８および循環ポンプ１２０を含む各要素部品の動作を制御する。

【0027】

ＣＰＵ２１０は、報知装置４０を制御することにより、視覚又は聴覚によって認識できる情報を出力し得る。例えば、報知装置４０は、文字及び図形等の視認可能な情報を表示することによって情報を出力できる。この場合には、報知装置４０は、リモートコントローラ３０に設けられたモニタの表示画面によって構成することができる。あるいは、報知装置４０は、スピーカによって構成されて、音声又はメロディ等を用いて情報を出力し得る。

【0028】

［給湯装置の状態遷移］
図３を参照して、給湯装置１００が有する動作モードについて説明する。図３は、ある実施の形態に従う給湯装置１００の状態遷移を表す図である。

【0029】

図３に示されるように、給湯装置１００の動作モードは、燃焼機能禁止モード３１０と、凍結予防ポンプモード以外の３１１と、ポンプ独立運転モード３１２と、給湯モード３１３と、即湯モード３１６とを含む。給湯モード３１３は、給湯待機モード３１４と、給湯燃焼モード３１５とを含む。即湯モード３１６は、即湯待機モード３１７と、即湯循環モード３１８とを含む。

【0030】

（燃焼機能禁止モード）
ある局面において、給湯装置１００の電源がオンになると、給湯装置１００の動作モードは、燃焼機能禁止モード３１０に切り替わる（ステップＳ３２０）。燃焼機能禁止モード３１０では、燃焼機構は強制停止となり燃焼が行なわれない。バイパス水量サーボ１２２に対する指令は、予め定められた位置での停止を指示し、バイパス水量サーボ１２２は当該位置での停止状態を維持する。トータル水量サーボ１３０に対する指令も、バイパス水量サーボ１２２に対する指令と同様に、予め定められた位置での停止を指示し、トータル水量サーボ１３０は、当該位置での停止状態を維持する。その後、給湯装置１００について予め定められた燃焼機能が確認され、異常がないことが確認されると、動作モードは、燃焼機能禁止モード３１０から給湯待機モード３１４に切り替わる（ステップＳ３３０）。

【0031】

（給湯待機モード）
給湯待機モード３１４において、給湯装置１００は正常に停止している。より具体的には、制御装置１１０によるバイパス水量サーボ１２２およびトータル水量サーボ１３０に対する各指令は、それぞれ、「出湯待機」を示している。循環ポンプ１２０に対する制御装置１１０の指令はオフであり、循環ポンプ１２０は作動していない。

【0032】

ある局面において、給湯のために給湯栓２１が開放されると、入水部１０から供給される水の供給圧力により、入水経路に水が導入される。水量センサ１３１が、最小作動水量（Minimum Operation Quantity（ＭＯＱ））を超える水量を検出すると、制御装置１１０は、燃焼機構１２８を作動させる。すなわち、給湯装置１００は、給湯待機モード３１４から給湯燃焼モード３１５に切り替わる（ステップＳ３３１）。

【0033】

（給湯燃焼モード）
給湯燃焼モード３１５になると、制御装置１１０は燃焼機構１２８に燃焼開始のための指令を送る。その指令に応答して、燃焼機構１２８は燃焼を開始する。制御装置１１０は、バイパス水量サーボ１２２およびトータル水量サーボ１３０に、出湯量を制御するための指令をそれぞれ出力する。それぞれ入力された指令に応じて、バイパス水量サーボ１２２およびトータル水量サーボ１３０は、指定された温水が供給されるように、バルブ（図示しない）の開度をそれぞれ調整する。循環ポンプ１２０に対する制御装置１１０の指令はオフのままであり、循環ポンプ１２０は作動していない。

【0034】

ある局面において、給湯栓２１が閉じられて給湯が終了すると、その後、水量センサ１３１は、ＭＯＱを下回る流量を検出する。その検出に応答して、制御装置１１０は、燃焼を停止する指令を燃焼機構１２８に出力する。当該指令に応答して、燃焼機構１２８は燃焼動作を終了する。さらに、制御装置１１０は、バイパス水量サーボ１２２およびトータル水量サーボ１３０に対する各指令として「出湯待機」の指令を出力する。バイパス水量サーボ１２２およびトータル水量サーボ１３０は、出湯待機の状態として予め定められた状態に切り替わる。これにより、給湯装置１００の動作モードは、給湯燃焼モード３１５から給湯待機モード３１４に切り替わる（ステップＳ３３２）。

【0035】

（即湯待機モード）
給湯待機モード３１４において、即湯要求または凍結予防要求があった場合にポストパージ（排気動作）が終了したとき、動作モードは、即湯待機モード３１７に切り替わる（ステップＳ３４０）。本実施の形態において、即湯要求とは、予め予約された即湯時刻が到来したとき、または、予め定められた時間（例えば３０分）に限り１回だけ即湯（以下単に「１回即湯」ともいう）を行なう指示をいう。即湯待機モード３１７において、制御装置１１０が、即湯要求および凍結予防要求を検知しなかった場合には、動作モードは、給湯待機モード３１４に切り替わる（ステップＳ３４１）。なお、給湯待機モード３１４における給湯装置１００の状態と、即湯待機モード３１７における給湯装置１００の状態とは、同じである。

【0036】

ある局面において、熱交換器１２６から流出する温水の温度を測定する温度センサ１４３の温度が、即湯循環を開始するための温度として規定された温度以上になると、給湯装置１００の動作モードは、即湯待機モード３１７から即湯循環モード３１８に切り替わる（ステップＳ３４２）。

【0037】

別の局面において、循環ポンプ１２０が停止している（ＯＦＦである）ことが確定している場合に、制御装置１１０がＭＯＱを超える水量を検出すると、動作モードは、即湯待機モード３１７から給湯燃焼モード３１５に切り替わる（ステップＳ３４３）。なお、他の局面において、温度センサ１４２の計測値に代えて、熱交換器１２６に流入する水の温度を計測する温度センサ１４１の計測値が使用されてもよい。

【0038】

（即湯循環モード）
即湯循環モード３１８において、制御装置１１０は、燃焼機構１２８に燃焼開始の指令を出力する。当該指令に応答して、燃焼機構１２８は燃焼を開始する。制御装置１１０は、バイパス水量サーボ１２２に出湯制御の指令を送る。バイパス水量サーボ１２２は、当該指令に応答して、即湯循環中の温水の温度が予め定められた温度を維持するように、開度を調節する。制御装置１１０は、トータル水量サーボ１３０に全開指令を出力する。当該全開指令に応答して、トータル水量サーボ１３０は、調整弁を全開する。

【0039】

熱交換器１２６に流入する水の温度または熱交換器１２６から流出する水の温度が即湯循環を停止するために予め定められた温度以上になった場合、あるいは、即湯循環の運転中に給湯栓２１の使用が検出された場合（いわゆる他栓割込が検知された場合）には、動作モードは、即湯循環モード３１８から給湯燃焼モード３１５に切り替わる（ステップＳ３５０）。すなわち、制御装置１１０は、給湯装置１００から温水が供給される間も予め定められた温度を維持するために、トータル水量サーボ１３０に対して出湯制御の指令を送る。トータル水量サーボ１３０は、その指令に応答して、調整弁の開度を調整する。

【0040】

ある局面において、即湯モードでの設定温度の上限は、即湯の上限温度に設定され得る。予約運転や１回即湯が完了して、動作モードが給湯待機モード３１４に移行すると、給湯設定温度の上限は、元に戻る。

【0041】

（ポンプ独立運転モード）
燃焼機能禁止モード３１０において、制御装置１１０が凍結予防要求またはポンプロック対策要求を検知すると、給湯装置１００の動作モードは、燃焼機能禁止モード３１０からポンプ独立運転モード３１２に切り替わる（ステップＳ３２２）。ここで、凍結予防要求の検知は、例えば、出湯温度あるいは缶体１２４への入水温度が予め定められた基準温度以下になったことが検知された場合をいう。ポンプロック対策とは、循環ポンプ１２０が停止している場合において、循環ポンプ１２０の駆動部品（例えば軸受など）が固着することを防止するために、循環ポンプ１２０を駆動することをいう。例えば、循環ポンプ１２０が停止した状態で水量センサ１３１の検出値がＭＯＱ未満である状態が予め設定された時間継続した場合に、制御装置１１０は、ポンプロック対策要求が発生したことを検知する。

【0042】

［ポンプロック対策］ ポンプ独立運転モード３１２では、制御装置１１０は、燃焼指令を「強制停止」として維持し、燃焼機構１２８のスイッチはオフのままである。制御装置１１０は、ポンプロック対策要求を検知すると、バイパス水量サーボ１２２に対して全閉待機の指令を出力する。当該指令に応答して、バイパス水量サーボ１２２は、バイパス流路１５１側のバルブを全閉とする。制御装置１１０は、トータル水量サーボ１３０に対して、全開待機の指令を出力する。当該指令に応答して、トータル水量サーボ１３０は、バルブを全開する。

【0043】

さらに、制御装置１１０は、駆動信号を循環ポンプ１２０に出力する。当該駆動信号に応答して、循環ポンプ１２０は作動する。ある局面において、制御装置１１０は、定期的に短時間だけ循環ポンプ１２０を作動させるための駆動信号を循環ポンプ１２０に送信する。定期的とは、例えば、１日に一回、１週間に一回等であるが、この時間間隔は固定ではなく、給湯装置１００の製造者によってあるいはユーザによって任意に設定され得る。

【0044】

［凍結予防］ 他の局面において、制御装置１１０が凍結予防要求を検知すると、給湯装置１００の内部および外部配管の凍結を予防するために、予め設定された時間、循環ポンプ１２０を駆動する。凍結予防のために循環ポンプ１２０が駆動している間に、給湯スイッチがオンになった場合、制御装置１１０は、循環ポンプ１２０を停止させ、通常の給湯燃焼を開始する。この場合、給湯装置１００の動作モードは、ポンプ独立運転モード３１２から給湯燃焼モード３１５に切り替わることになる。

【0045】

図４を参照して、本開示に係る技術思想が適用される他の構成を有する給湯装置について説明する。図４は、他の局面に従う給湯装置４００の構成を概念的に表す図である。給湯装置４００は、バイパス水量サーボ１２２を有さない点で、給湯装置１００と異なる。すなわち、循環ポンプ１２０から送出される水は全て入水路１５０から熱交換器１２６に供給される。その他の構成は、給湯装置１００に示される構成と同様である。このような構成によっても、給湯装置４００の制御装置１１０は、循環運転中における他栓割込を検知することができる。

【0046】

［制御構造］
図５を参照して、給湯装置１００の制御構造について説明する。図５は、ある実施の形態に従う給湯装置１００が備える制御装置１１０が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。以下の処理は、ある局面において制御装置１１０を構成するＣＰＵ２１０が当該処理を実現する命令を実行することにより実現される。他の局面において、以下の処理は、その一部または全部は、当該処理を実行するように構成された回路素子の組み合わせにより実現されてもよい。なお、以下の説明では、給湯装置１００の動作として説明されるが、給湯装置４００の動作も同様である。

【0047】

ステップＳ５１０にて、制御装置１１０は、給湯装置１００の動作モードを即湯モード３１６に移行する。より詳しくは、給湯装置１００の動作モードは、即湯待機モード３１７となる。その後、出湯温度Ｔｓまたは入水温度Ｔｃが即湯循環を開始するために規定された温度以上になると、制御装置１１０は、給湯装置１００の動作モードを即湯循環モード３１８に切り替える（ステップＳ３４２）。

【0048】

ステップＳ５２０にて、制御装置１１０は、水量センサ１３１の検出値に基づいて、即湯循環運転中に熱交換器１２６に流入する水量Ｘを計測し、計測結果をメモリ２２０に格納する。

【0049】

ステップＳ５３０にて、制御装置１１０は、水量Ｘが基本流量Ｙ＋α以上であるか否かを判断する。閾値αは、給湯装置１００の試験結果に基づいて予め設定され、メモリ２２０に格納されている。基本流量Ｙは、給湯装置１００の初回の運転時に計測され、メモリ２２０に格納されている。循環ポンプ１２０の出力は一定であるため、他栓割込がない限り、流量は変動しない。Ｘ≧Ｙ＋αである場合には（ステップＳ５３０にてＹＥＳ）、制御装置１１０は、制御をステップＳ５４０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ５３０にてＮＯ）、制御装置１１０は、制御をステップＳ５７０に切り替える。

【0050】

ステップＳ５４０にて、制御装置１１０は、他栓割込が発生したと判断する。すなわち、制御装置１１０は、給湯栓２１のいずれかが開かれおり、温水が流出していると判断する。

【0051】

ステップＳ５５０にて、制御装置１１０は、循環ポンプ１２０に停止指令を出力し、循環ポンプ１２０の動作を停止させる。循環ポンプ１２０が停止すると、出湯路１５２の温水は、流路１５３を経由して入水路１５０に循環されなくなる。出湯路１５２の温水は、出湯部２０を介して給湯栓２１から流出する。このようにすると、循環ポンプ１２０を駆動させ続けることによるエネルギーの損失を防止することができる。

【0052】

ステップＳ５６０にて、制御装置１１０は、熱交換器１２６に流入する水量Ｘが基本流量Ｙ－β未満であるか否かを判断する。閾値βは、給湯装置１００の流路に配置されたフィルタ（図示しない）がゴミにより目詰まり等した場合に低下し得る流量として予め試験等で導出されてメモリ２２０に格納されている。Ｘ＜Ｙ－βである場合には（ステップＳ５６０にてＹＥＳ）、制御装置１１０は、制御をステップＳ５７０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ５６０にてＮＯ）、制御装置１１０は、制御をステップＳ５２０に戻す。

【0053】

ステップＳ５７０にて、制御装置１１０は、基本流量Ｙを再学習する。より具体的には、制御装置１１０は、水量センサ１３１の検出値を、メモリ２２０に格納する。例えば、給湯装置１００の使用に伴い、循環ポンプ１２０のフィルタ（図示しない）において目詰まりが発生する場合があり得る。この場合、熱交換器１２６への流量は当初に計測された基本流量Ｙより少なくなる場合があり得る。そこで、制御装置１１０は、このような場合を検知したとき、新たに計測した水量を新たな基本流量Ｙとしてメモリ２２０に保存し、その後の判断処理（ステップＳ５３０、Ｓ５６０）の基準値として使用する。その後、制御は、ステップＳ５２０に戻される。

【0054】

ステップＳ５８０にて、制御装置１１０は、即湯モード３１６の終了条件が成立しているか否かを判断する。即湯モード３１６の終了条件は、図３に示されるステップＳ３４１，３４３，３５０のいずれかが行なわれる条件である。制御装置１１０は、当該終了条件が成立していると判断すると（ステップＳ５８０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ５９０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ５８０にてＮＯ）、制御装置１１０は、制御をステップＳ５２０に切り替える。

【0055】

ステップＳ５９０にて、制御装置１１０は、即湯循環モード３１８を終了する。給湯装置１００の動作モードは、給湯燃焼モード３１５に切り替わる（ステップＳ３５０）。燃焼機構１２８に対する指令は、正常停止となり、燃焼機構１２８は燃焼を終了する。バイパス水量サーボ１２２に対する指令は出湯待機となり、バルブは、規定された開度を維持する。トータル水量サーボ１３０に対する指令は出湯待機となり、バルブは、規定された開度を維持する。

【0056】

上記開示された技術的特徴は、以下のように要約され得る。
（１）ある実施の形態に従うと、給湯装置の制御装置１１０は、即湯循環モード３１８において循環ポンプ１２０が停止している場合に、熱交換器１２６に流入する水量が熱交換器１２６の燃焼を開始するために規定された基準量（ＭＯＱ）以上になったことに基づいて、または、即湯循環モード３１８において給湯栓２１から温水が流出していることに基づいて、即湯循環モード３１８を給湯モードに切り替える（ステップＳ３４０）。
（２）ある局面において、熱交換器１２６に流入する水の温度または熱交換器１２６から流出する温水の温度が、即湯循環運転を停止するために予め定められた温度以上になったことに基づいて、制御装置１１０は、給湯栓２１から温水が流出する他栓割込が発生していると判断する。
（３）ある局面において、給湯装置１００，４００の運転開始後に計測される水量が、給湯装置１００，４００の運転開始時に計測された水量よりも予め設定された量だけ多くなったことに基づいて、制御装置１１０は、他栓割込が発生していると判断する。例えば、制御装置１１０は、計測した水量をメモリ２２０に逐次格納する。格納のタイミングは特に限られず、メモリ２２０の記憶容量に応じて任意に設定可能である。例えば、制御装置１１０は、１時間ごとに水量センサ１３１の各検出値をメモリ２２０に格納する。上記判断は、例えば、リアルタイムで行われる。
（４）ある局面において、制御装置１１０は、即湯循環モード３１８から給湯燃焼モード３１５への切り替えに基づいて、燃焼機構１２８による燃焼を開始する。これにより、他栓割込が検知された場合においても、設定された温度の温水が、給湯装置１００，４００から速やかに供給され得る。
（５）ある局面において、給湯装置１００，４００において燃焼が行なわれていない場合において熱交換器１２６に流入する水の温度または熱交換器１２６から流出する水の温度が予め定められた温度以下になったことに基づいて、制御装置１１０は、循環ポンプ１２０の作動を開始させる（ステップＳ３４２）。
（６）ある局面において、給湯装置１００，４００における燃焼が禁止されている場合において循環ポンプ１２０が停止しているとき、循環ポンプ１２０のロックを防止するために予め定められた運転条件が成立したことに基づいて、制御装置１１０は、循環ポンプ１２０を作動させる（ポンプ独立運転モード３１２）。
（７）ある局面において、当該予め定められた運転条件は、熱交換器１２６に流入する水の温度または熱交換器１２６から流出する温水の温度が予め定められた温度以下になったこと、または、循環ポンプ１２０が停止し、かつ、熱交換器１２６に流入する水量が熱交換器１２６の燃焼を開始するために規定された基準量（ＭＯＱ）以下になってから予め定められた時間が経過したこと、を含む。
（８）他の局面に従うと、給湯装置１００，４００の制御方法が提供される。この制御方法は、制御装置１１０によって実行される。さらに他の局面に従うと、開示された技術的特徴は、当該制御方法をコンピュータ（例えば、ＣＰＵ２１０）に実行させるためのプログラムとして、あるいは、当該プログラムを格納した不揮発性のコンピュータ読み取り可能なデータ記録媒体としても実現され得る。

【0057】

［実施の形態の効果］
以上のようにして本実施の形態によれば、給湯装置１００は、他栓割込の判定結果に基づいて循環ポンプ１２０を停止することで、エネルギー消費を抑制することができる。

【0058】

給湯装置１００は、ポンプ独立運転モード３１２では、燃焼が禁止された状態で、循環ポンプ１２０を駆動することができる。したがって、給湯装置１００を非燃焼のままでの凍結予防運転が可能となるので、凍結予防運転時の燃料消費を抑制することができる。

【0059】

また、給湯装置１００は、循環回路を有さず、循環水量センサも備えないが、他栓割込を検知することができる（ステップＳ５４０）。そのため、他栓割込が検知された場合には、給湯装置１００は循環ポンプ１２０の運転を停止して、出湯路１５２の温水は出湯部２０を通じて給湯栓２１に向かうことになる。その結果、出湯路１５２の温水が流路１５３を介して循環ポンプ１２０によって入水路１５０に戻されなくなるので、燃焼エネルギーの消費を抑制することができる。

【0060】

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】

【0061】

１０ 入水部、２０ 出湯部、２１ 給湯栓、３０ リモートコントローラ、４０ 報知装置、１００，４００ 給湯装置、１１０ 制御装置、１２０ 循環ポンプ、１２２ バイパス水量サーボ、１２４ 缶体、１２６ 熱交換器、１２８ 燃焼機構、１３０ トータル水量サーボ、１３１ 水量センサ、１４１，１４２，１４３ 温度センサ、１５０ 入水路、１５１ バイパス流路、１５２ 出湯路、１５３ 流路、２２０ メモリ、２３０ 入出力回路、２４０ 電子回路、２５０ バス、３１０ 燃焼機能禁止モード、３１２ ポンプ独立運転モード、３１３ 給湯モード、３１４ 給湯待機モード、３１５ 給湯燃焼モード、３１６ 給湯モード、３１７ 給湯待機モード、３１８ 即湯循環モード、Ｔｃ 入水温度、Ｔｓ 出湯温度。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】