特許 7564440 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】2024-10-01

(45)【発行日】2024-10-09

(54)【発明の名称】給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F23N 5/24 20060101AFI20241002BHJP

   F23N 5/02 20060101ALI20241002BHJP

   F24D 17/00 20220101ALI20241002BHJP

   F24H 1/14 20220101ALI20241002BHJP

   F24H 15/112 20220101ALI20241002BHJP

   F24H 15/215 20220101ALI20241002BHJP

   F24H 15/219 20220101ALI20241002BHJP

   F24H 15/365 20220101ALI20241002BHJP

   F24H 15/395 20220101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

F23N5/24 104

F23N5/02 350D

F24D17/00 P

F24H1/14 B

F24H15/112

F24H15/215

F24H15/219

F24H15/365

F24H15/395

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020212285

(22)【出願日】2020-12-22

(65)【公開番号】P2022098720

(43)【公開日】2022-07-04

【審査請求日】2023-11-09

(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】100089004

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】山西 健太

(72)【発明者】

【氏名】▲浜▼上 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】岡田 英幸

(72)【発明者】

【氏名】早瀬 久貴

(72)【発明者】

【氏名】西村 和裕

【審査官】礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－２３３２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１６０２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－１７２６６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０５－１９６２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０４４９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００２７８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ １／００ － １５／４９３

Ｆ２３Ｎ １／００ － ５／２６

Ｆ２４Ｄ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

必要燃焼量に応じて燃焼させる領域が変更されるように複数の燃焼領域に区分された燃焼部と、前記燃焼部への燃料の供給流量を必要燃焼量に応じて調整する燃料供給部と、前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、フィンアンドチューブ型の熱交換器を有する熱交換部と、前記熱交換部に湯水を供給する給水部と、前記熱交換部から湯水を出湯する出湯部と、前記給水部の給水温度を検知する給水温度検知手段と、前記出湯部の出湯温度を検知する出湯温度検知手段と、前記燃焼部の燃焼熱を利用して前記熱交換部で加熱した湯水を出湯する加熱運転を制御する制御部を備えた給湯装置において、
前記制御部は、予め定められた判定条件であって、前記給水温度検知手段の検知温度が判定基準温度以下であることが含まれる判定条件の下での前記加熱運転の熱効率に基づいて前記熱交換部の閉塞状態を判定する閉塞状態判定機能を備えたことを特徴とする給湯装置。

【請求項2】

前記判定条件には、判定基準数以上の前記燃焼領域で燃焼させることと、前記燃料供給部による燃料の供給流量の変動幅が判定基準範囲内であることが含まれることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。

【請求項3】

出湯された湯水を前記給水部に戻して循環させるための即湯循環ユニットが装備され、前記制御部は、循環させる湯水を加熱するための前記加熱運転において前記閉塞状態判定機能を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼式の給湯装置に関し、特に燃焼熱を利用して湯水を加熱するフィンアンドチューブ型の熱交換器の熱交換における不具合発生前に、その予兆を検知するように構成された給湯装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば特許文献１の給湯装置のように、算出したエネルギー効率と基準値との比較によって故障の初期症状（予兆）を検知する技術が知られている。故障の症状が悪化する前に部品交換、給湯装置買い替えなどの対応策を講じることができるので、給湯装置を使用できない不便な状態を回避することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１６３８７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

燃焼式の給湯装置においても上記特許文献１のように、燃焼熱を利用して湯水を加熱する加熱運転の熱効率と基準値との比較によって、燃焼熱を利用して湯水を加熱する熱交換部の閉塞故障、閉塞予兆を検知することが検討されている。熱交換部の閉塞状態（煤、酸化生成物の付着、スケールの付着による熱交換能力の低下）に応じた熱効率になるので、熱交換部の閉塞故障、閉塞予兆を検知することが可能になる。

【0005】

熱効率は、投入した熱量に対する湯水の加熱に使用された熱量の割合なので、加熱運転中に算出することができる。しかし、熱効率は、熱交換部の閉塞状態だけでなく、入水温度、燃焼量に応じて変動する。また、加熱運転開始直後は出湯温度を調整するために燃焼量が変動して安定しない。それ故、熱交換部の閉塞故障、閉塞予兆を誤検知する虞がある。

【0006】

本発明の目的は、熱交換部の閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる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】

【0007】

請求項１の発明の給湯装置は、必要燃焼量に応じて燃焼させる領域が変更されるように複数の燃焼領域に区分された燃焼部と、前記燃焼部への燃料の供給流量を必要燃焼量に応じて調整する燃料供給部と、前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、フィンアンドチューブ型の熱交換器を有する熱交換部と、前記熱交換部に湯水を供給する給水部と、前記熱交換部から湯水を出湯する出湯部と、前記給水部の給水温度を検知する給水温度検知手段と、前記出湯部の出湯温度を検知する出湯温度検知手段と、前記燃焼部の燃焼熱を利用して前記熱交換部で加熱した湯水を出湯する加熱運転を制御する制御部を備えた給湯装置において、前記制御部は、予め定められた判定条件であって、前記給水温度検知手段の検知温度が判定基準温度以下であることが含まれる判定条件の下での前記加熱運転の熱効率に基づいて前記熱交換部の閉塞状態を判定する閉塞状態判定機能を備えたことを特徴としている。

【0008】

上記構成によれば、予め定められた判定条件の下での加熱運転時に、この加熱運転の熱効率に基づいて熱交換部の閉塞状態を判定する。従って、閉塞状態判定機能の実行を、判定条件を満たす加熱運転時に限定することによって、熱効率の変動要因を除外することができる。それ故、一定の判定条件の下で算出した熱効率に基づいて熱交換部の閉塞状態を判定することができるので、熱効率の変動要因に起因する熱交換部の閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。

【0009】

また、判定条件には、給水温度検知手段の検知温度が判定基準温度以下であることが含まれているので、加熱前の給水温度が判定基準温度よりも高い場合を除外することができる。一般的に、給水温度が高い程、必要燃焼量が減少して熱交換部の熱交換能力が低下するが、この給水温度による熱効率の変動要因を除外することができるので、熱効率の変動要因に起因する閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。

【0010】

請求項２の発明の給湯装置は、請求項１の発明において、前記判定条件には、判定基準数以上の前記燃焼領域で燃焼させることと、前記燃料供給部による燃料の供給流量の変動幅が判定基準範囲内であることが含まれることを特徴としている。
上記構成によれば、燃焼させる燃焼領域数が判定基準数未満の燃焼量が少ない場合と、燃料の供給流量の変動に応じて燃焼量が大きく変動する場合を除外することができる。燃焼量が少ない場合に熱交換部の熱交換能力が低下し、燃焼量の変動に応じて熱効率が変動するので、これらの熱効率の変動要因を除外することにより、熱効率の変動要因に起因する閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。

【0011】

請求項３の発明の給湯装置は、請求項１又は２の発明において、出湯された湯水を前記給水部に戻して循環させるための即湯循環ユニットが装備され、前記制御部は、循環させる湯水を加熱するための前記加熱運転において前記閉塞状態判定機能を実行することを特徴としている。
上記構成によれば、即湯循環ユニットによって循環させる湯水の加熱運転においても閉塞状態判定機能を実行する。この加熱運転においても、一定の判定条件の下で算出した熱効率に基づいて熱交換部の閉塞状態を判定することができるので、熱効率の変動要因に起因する熱交換部の閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。特に即湯循環ユニットが装備され、給水温度が高いため燃焼量が少ない加熱運転が非常に多く行われる場合に、熱交換部の閉塞予兆、閉塞故障の誤検知を効果的に防ぐことができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の給湯装置によれば、熱効率の変動要因に起因する閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施例１に係る燃焼式の給湯装置の説明図である。

【図2】給湯装置の制御部の構成と通信経路の説明図である。

【図3】給湯装置の加熱運転の工程説明図である。

【図4】実施例に係る熱交換部故障予兆検知制御のフローチャートである。

【図5】本発明の実施例２に係る即湯循環ユニットを装備した燃焼式の給湯装置の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

【実施例1】

【0015】

燃焼式の給湯装置１は、通常、屋外に設置される。給湯装置１は、図１に示すように、燃焼部２と熱交換部３と給水部４と出湯部５を有し、燃焼部２で発生した燃焼熱を利用して熱交換部３において給水部４から供給される湯水を加熱して出湯部５に出湯する加熱運転を行うように構成されている。燃焼部２には、燃料ガス（天然ガス又はプロパンガス）を供給するための燃料供給部６が接続されている。

【0016】

燃焼部２の近傍には、この燃焼部２に燃焼用空気を供給すると共に、燃焼によって発生した燃焼熱の媒体である燃焼ガスを熱交換部３に送り込んで排気口７から外部に排気させるために、燃焼ファン８が装備されている。燃焼部２は、燃料供給部６から供給される燃料ガスと燃焼用空気を混合して燃焼させる複数の燃焼領域として、例えば第１～第４燃焼領域２ａ～２ｄに区分され、必要熱量を発生させるための必要燃焼量に応じて燃焼させる領域が変更される。

【0017】

燃料供給部６は、第１～第４燃焼領域２ａ～２ｄに対応する第１～第４ガス電磁弁６ａ～６ｄと、燃焼部２に供給する燃料流量を調整する燃料流量調整弁６ｅを有する。燃料供給部６は、燃料流量を調整すると共に、これら第１～第４燃焼領域２ａ～２ｄに対して燃料ガスの供給／停止を個別に切り替え可能に構成されている。

【0018】

熱交換部３は、フィンアンドチューブ型の第１熱交換器３ａと、複数の湯水通路で構成された第２熱交換器３ｂを有する。第１熱交換器３ａは、燃焼直後の高温の燃焼ガスの顕熱を回収して湯水を加熱する。第２熱交換器３ｂは、顕熱が回収されて温度が下がった燃焼ガス（燃焼排気）の潜熱を回収して上水を加熱する。

【0019】

この第２熱交換器３ｂでは、燃焼ガスに含まれる水分が凝縮して凝縮水が生じる。この凝縮水は、燃焼ガスの成分を含んで強い酸性になっている。それ故、そのまま排水することは不適切なので、中和剤として例えば炭酸カルシウム粒が収容された中和槽９ａに導入され、中和されてから排水される。第２熱交換器３ｂで潜熱が回収されて温度が下がった燃焼ガスは、排気口７から外部に排気される。

【0020】

中和槽９ａには、第２熱交換器３ｂの下側に配設されたドレンパン３ｃに落下した凝縮水を中和槽９ａに導く導入通路９ｂと、中和した凝縮水を給湯装置１の外部に排水する排水通路９ｃが接続されて中和部９が形成されている。この中和槽９ａの上端部には、凝縮水の水位（所定水位）を検知する水位検知手段として１対の電極棒９ｄが装備されている。１対の電極棒９ｄの間に電圧を印加しておき、所定水位になって凝縮水に触れた１対の電極棒９ｄの間に凝縮水を介して電流が流れることにより、所定水位が検知される。

【0021】

給水部４は、上水源から供給される上水を第２熱交換器３ｂに供給する給水通路４ａと、給水通路４ａから分岐され且つ流量調整弁１０を備えた給水分岐通路４ｂを有する。第２熱交換器３ｂで加熱された湯水は、第１熱交換器３ａに導入されてさらに高温に加熱される。第１熱交換器３ａで加熱された湯水は出湯通路５ａに供給される。この出湯通路５ａに給水分岐通路４ｂが接続されて形成された出湯部５において、加熱された湯水と上水が混合されて温度調整され、給湯通路１１の給湯先の例えば給湯栓１１ａに給湯される。

【0022】

燃焼部２の第１燃焼領域２ａは、加熱運転を開始したときに点火して最初に燃焼させる点火領域である。この第１燃焼領域２ａに対応する位置に、放電によって火花を発生させる点火装置１４と、点火確認のために第１燃焼領域２ａの火炎を検知するための第１フレームロッド１５ａが配設されている。

【0023】

第１燃焼領域２ａに隣接させた第２燃焼領域２ｂは、燃焼量を増加させて燃焼熱の発生を増加させるために、第１燃焼領域２ａから最初に燃焼領域を拡大させる火移り領域である。この第２燃焼領域２ｂに対応する位置に、第２燃焼領域２ｂの火炎を検知するための第２フレームロッド１５ｂが配設されている。第３、第４燃焼領域２ｃ，２ｄにも燃焼領域を拡大させることによって、燃焼量を増加させることができる。尚、第３、第４燃焼領域２ｃ，２ｄの火炎を検知するために、第３、第４燃焼領域２ｃ，２ｄに対応するフレームロッドが配設されていてもよい。

【0024】

給水通路４ａには、熱交換部３に供給される上水の給水流量を検知する給水流量センサ４ｃと、給水温度を検知する給水温度センサ４ｄ（給水温度検知手段）が配設されている。出湯通路５ａには熱交換部３で加熱された湯水の出湯温度を検知する出湯温度センサ５ｂ（出湯温度検知手段）が配設されている。この出湯通路５ａの給水分岐通路４ｂとの接続部よりも下流側には、上水と混合されて温度が調整された湯水の給湯温度を検知するための給湯温度センサ５ｃが配設されている。

【0025】

給湯装置１は、給水流量と給水温度と出湯温度に基づいて給湯設定温度の給湯を行うために、加熱運転を制御する制御部１６を備えている。給湯設定温度は、制御部１６に接続された操作端末１７の操作によって設定される。加熱運転において、制御部１６は、例えば給湯設定温度と給水流量と給水温度に基づいて必要な燃焼量（必要熱量）を算出する。そして制御部１６は、必要熱量を発生させるために、燃焼部２の燃焼させる燃焼領域と、燃焼ファン８の目標回転数と、燃料供給部６の燃料流量を設定する。また、制御部１６は、給湯温度が給湯設定温度に近づくように流量調整弁１０の開度を調整して、上水と加熱された湯水の混合比率を調整する。

【0026】

図２に示すように、制御部１６は、各種制御プログラムを実行する演算部１６ａと、各種制御プログラム、制御パラメータ等を記憶しておく記憶部１６ｂと、通信部１６ｃを有する。演算部１６ａは、給湯装置１の内蔵機器及び操作端末１７と通信する通信部１６ｃを介して流量調整弁１０及び燃料供給部６の弁類と、燃焼ファン８を制御すると共に、給水温度センサ４ｄ等のセンサ類の検知信号、操作端末１７の操作内容を受信する。

【0027】

操作端末１７は、例えばホームネットワーク構築機能を備えた通信ゲートウェイ１８を介して外部の通信網１９（インターネット）に接続されている。この通信網１９には、給湯装置１を含めて現在設置されている給湯装置及び他の機器に関する情報を管理するために、給湯装置１の施工、保守を行うサービスショップ又は製造メーカが設置した管理サーバ２０が接続されている。これにより、制御部１６は管理サーバ２０と通信が可能となっている。尚、通信部１６ｃ又は操作端末１７が通信網１９に直接接続されていてもよい。

【0028】

給湯使用開始によって、給水流量センサ４ｃにより検知される給水流量が所定の最低流量以上になると、加熱運転が開始される。図３に示すように、加熱運転は、プリパージ工程と点火工程と燃焼工程とポストパージ工程に分けられている。プリパージ工程では、燃焼ファン８の目標回転数が掃気回転数（例えば３０００ｒｐｍ）に設定され、燃焼ファン８が掃気回転数で所定のプリパージ時間（例えば５秒間）駆動される。これにより、燃焼部２と熱交換部３に滞留している空気が排気口７から排気されると共に、停止していた燃焼ファン８の回転数が掃気回転数程度まで増加する。

【0029】

次に点火工程に移行して、第１燃焼領域２ａ（点火領域）に対応する第１ガス電磁弁１２ａが開かれ、目標回転数が点火回転数（例えば２５００ｒｐｍ）に設定され、燃焼ファン８が点火回転数で駆動される。そして、第１燃焼領域２ａに点火するために点火装置１４が駆動される。第１燃焼領域２ａの火炎が第１フレームロッド１５ａによって検知（点火確認）されると、燃焼工程に移行する。

【0030】

次に、燃焼工程において、算出した必要熱量を供給可能なように、燃焼部２の燃焼させる燃焼領域と、燃焼ファン８の目標回転数と、燃料供給部６の燃料流量が設定される。そして、燃焼ファン８が目標回転数で駆動されると共に、燃焼させる燃焼領域に対応する燃料ガス電磁弁が開かれて設定した燃料流量で燃料が供給され、必要熱量を発生させて給湯設定温度の給湯が行われる。

【0031】

給湯使用終了により給水流量が所定の最低流量未満になると、ポストパージ工程に移行する。ポストパージ工程は、開いているガス電磁弁が全て閉じられて燃焼部２の燃焼が停止され、目標回転数が掃気回転数に設定され、燃焼ファン８が掃気回転数でポストパージ時間（例えば１０秒）駆動される。これにより、燃焼ガスが燃焼部２と熱交換部３に残留しないように排気される。最後に燃焼ファン８が停止されて、加熱運転が終了する。

【0032】

給湯装置１の設置時には、給湯装置１が正常に作動することを確認するために試運転を行う。制御部１６は、この試運転時の加熱運転データを設置当初の初期データとして記憶部１６ｂ又は管理サーバ２０の記憶領域に記憶しておく。

【0033】

加熱運転において、熱交換部３の特に第１熱交換器３ａでは、外側（燃焼ガスの通路）に例えば煤や酸化生成物が少しずつ付着し、内側（湯水の通路）には湯水に含まれているミネラルが徐々に付着する。そのため、燃焼ガスと湯水の間の熱交換が阻害され、加熱運転の熱効率が徐々に低下する。

【0034】

例えば、熱効率が予め設定された閉塞故障基準熱効率（例えば５０％）まで低下した場合に、熱交換部３の閉塞故障が発生したと判定して燃焼を禁止し、その旨をユーザと、管理サーバ２０を介して例えばサービスショップに報知する。この故障発生を知ったユーザ又はサービスショップは、点検、修理を手配する。

【0035】

給湯装置１のユーザにとって、燃焼の禁止によって給湯装置１が突然使用できなくなってしまうので、好ましくない。そこで、制御部１６は熱交換部３の閉塞故障と判定する前に、熱交換部３の閉塞故障の予兆を検知した場合に、管理サーバ２０を介して熱交換部３の閉塞故障の予兆があることをサービスショップに報知して点検を促す。熱交換部３の閉塞故障の予兆検知の判定は、予め設定された一定の判定条件の下での加熱運転の熱効率に基づいて行われる。

【0036】

熱交換部３の閉塞故障、閉塞予兆の検知には、誤検知を防ぐことができるように、熱交換部３の状態を反映する正確な熱効率を算出することが要求されている。それ故、判定条件には、燃料流量の変動幅が判定基準範囲内であること、燃焼部２の燃焼中の燃焼領域数が判定基準数以上であること、加熱前の給水温度が判定基準温度以下であることが含まれている。この熱交換部３の閉塞故障、閉塞予兆を検知する閉塞状態判定機能について、制御部１６による図４の熱交換部閉塞故障予兆検知制御のフローチャートに基づいて説明する。図中のＳｉ（ｉ＝１，２，・・・）はステップを表す。

【0037】

加熱運転が開始されると、プリパージ工程で滞留していた空気を排気して新鮮な空気を導入し、次の点火工程で点火装置１４によって燃焼部２に点火した後、燃焼工程が開始されると共に熱交換部閉塞故障予兆検知制御が開始される。

【0038】

Ｓ１において、燃焼工程開始から所定時間経過するまで各種流量、各種温度のデータを取得しながら待機してＳ２に進む。加熱運転開始直後は出湯温度を調整するために燃焼量が変動するので、燃焼量が安定するまで待機するステップである。所定時間は実験等に基づいて予め設定され、例えば２０秒である。取得するデータには、例えば給水流量、燃料流量、給水温度、出湯温度が含まれ、記憶部１６ｂに記憶される。

【0039】

次にＳ２において、熱効率算出期間内の熱効率を算出するためのデータを取得してＳ３に進む。このとき取得するデータは、熱効率算出期間として例えばＳ１の所定時間の最後の５秒間の給水流量、燃料流量、給水温度、出湯温度、燃料流量の変動幅、燃焼中の燃焼領域数である。

【0040】

Ｓ３において、燃料流量の変動幅は判定基準範囲内か否か判定する。正確な熱効率算出のために燃焼量が安定していることが必要なので、燃料流量が安定しているか否か判定するステップである。Ｓ３の判定がＮｏの場合は、判定条件を満たしていない加熱運転なのでＳ１に戻る。Ｓ３の判定がＹｅｓの場合はＳ４に進む。

【0041】

Ｓ４において、燃焼部２の燃焼中の燃焼領域数が判定基準数以上か否か判定する。燃焼中の燃焼領域数は燃焼量が小さい程少数になり、燃焼中の燃焼領域数が少ない場合に熱効率が低下する傾向があるので、この燃焼中の燃焼領域数が少ない場合（例えば２以下の場合）を除外するためのステップである。Ｓ４の判定がＮｏの場合は、判定条件を満たしていない加熱運転なのでＳ１に戻る。Ｓ４の判定がＹｅｓの場合はＳ５に進む。

【0042】

Ｓ５において、給水温度センサ４ｄの検知温度（給水温度）が判定基準温度以下か否か判定する。給水温度が高い程、上昇させる温度（加熱前後の温度差）が小さくなって熱効率が低下する傾向があるので、この給水温度が判定基準温度（例えば２５℃）よりも高い場合を除外するためのステップである。Ｓ５の判定がＮｏの場合は、判定条件を満たしていない加熱運転であり、給水温度がこの加熱運転中に変動する可能性は低い。それ故、熱交換部３の閉塞故障、閉塞予兆の検知の判定をせずに、この熱交換部閉塞故障予兆検知制御を終了する。Ｓ５の判定がＹｅｓの場合はＳ６に進む。

【0043】

Ｓ６において、出湯温度、給水温度、給水流量、燃料流量に基づいて熱効率を算出してＳ７に進む。熱効率は、燃料流量に基づいて算出される投入熱量に対して、出湯温度と給水温度の差温（上昇させた温度）に給水流量を乗じて算出される加熱に使用された熱量の割合で計算される。例えば熱交換部３として第１、第２熱交換器３ａ，３ｂを有する給湯装置１では、給湯装置１の設置当初の熱効率が９５％程度になる。

【0044】

Ｓ７において、Ｓ６で算出した熱効率が閉塞予兆基準熱効率未満か否か判定する。閉塞予兆基準熱効率は、熱交換部３の閉塞故障となる閉塞故障基準熱効率よりも高い熱効率（例えば６０％）に設定され、熱交換部３の閉塞故障の発生前に、対応策を講じることができるようにしている。Ｓ７の判定がＮｏの場合は、閉塞予兆が検知されなかったとして、加熱運転を継続したまま、この熱交換部閉塞故障予兆検知制御を終了する。Ｓ７の判定がＹｅｓの場合はＳ８に進む。

【0045】

Ｓ８において、Ｓ６で算出した熱効率が閉塞故障基準熱効率未満か否か判定する。Ｓ８の判定がＹｅｓの場合はＳ９に進み、Ｓ９において熱交換部３の閉塞故障を検知したことを報知して、加熱運転を終了させると共に熱交換部閉塞故障予兆検知制御を終了する。一方、Ｓ８の判定がＮｏの場合にはＳ１０に進み、Ｓ１０において熱交換部３の閉塞予兆を検知したことを報知して、加熱運転を継続したまま熱交換部閉塞故障予兆検知制御を終了する。

【0046】

閉塞故障の検知及び閉塞予兆の検知は、管理サーバ２０を介して例えばサービスショップに報知され、点検、修理等の対応を促す。尚、熱交換部閉塞故障予兆検知制御が終了する前に加熱運転が終了した場合には、その時点で熱交換部閉塞故障予兆検知制御を終了する。

【実施例2】

【0047】

上記実施例１を部分的に変更した給湯装置１について説明する。実施例１と同等の部分には実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。
図５に示すように、給湯装置１には、給湯栓１１ａを開くとすぐに加熱された湯水が給湯されるように、即湯循環ユニット２１が装備されている。即湯循環ユニット２１は、循環ポンプ２２と、逆止弁２３と、エアセパレータ２４と、膨張タンク２５を有する。循環ポンプ２２は、出湯通路５ａに接続された給湯通路１１の湯水を給水部４の給水通路４ａに供給する（戻す）ことによって、湯水を循環させる。エアセパレータ２４は、循環する湯水に混ざったエアを分離する。膨張タンク２５は、循環する湯水の熱膨張を吸収する。

【0048】

例えば、給湯していないときに、制御部１６が、循環ポンプ２２を駆動して給湯装置１と即湯循環ユニット２１の間で湯水を循環させることによって、給水流量が所定の最低流量以上になると加熱運転が開始される。この循環する湯水は、加熱運転によって燃焼部２の燃焼熱を利用して熱交換部３で加熱されて給湯通路１１に供給され、給湯通路１１の湯水を一定温度に維持する。

【0049】

この循環する湯水を加熱する加熱運転においても、実施例１の給湯する場合と同様に閉塞状態判定機能が実行される。例えば、旅行等で長時間不在になるため給湯機会がない場合に即湯循環ユニット２１の作動をＯＦＦにしておき、帰宅後に即湯循環ユニット２１の作動をＯＮにしたときに、湯水を循環させて加熱運転が行われる。この場合、循環開始時の湯水の温度は高くないので、給湯栓１１ａからの給湯と同じように、加熱運転の熱効率に基づいて熱交換部３の閉塞予兆、閉塞故障の検知を行うことができる。

【0050】

一方、即湯循環ユニット２１が連続して又は間欠的に湯水を循環させて、給湯装置１が加熱運転を行っている場合には、給水通路４ａの湯水の温度（給水温度）が高いため、燃焼量が少なくなって熱効率が低下する。この熱効率には熱交換部３の実際の閉塞状態が正確には反映されないので、熱交換部３の閉塞予兆、閉塞故障を誤検知する虞がある。

【0051】

しかし、予め設定された一定の判定条件として、図４のＳ３の燃料流量変動幅とＳ４の燃焼中の燃焼領域数とＳ５の給水温度について夫々判定基準を満たした場合の加熱運転の熱効率に基づいて、閉塞予兆、閉塞故障の検知を行うので、誤検知を回避することができる。特に即湯循環ユニット２１が装備され、給水温度が高いため燃焼量が少ない加熱運転の実行が非常に多い場合に、熱効率に基づく熱交換部３の閉塞予兆、閉塞故障の誤検知を効果的に防ぐことができる。

【0052】

上記給湯装置１の作用、効果について説明する。
給湯装置１の制御部１６は、予め定められた判定条件の下での加熱運転時に、この加熱運転の熱効率に基づいて熱交換部３の閉塞状態を判定する。従って、閉塞状態判定機能の実行を、判定条件を満たす加熱運転時に限定することによって、熱効率の変動要因を除外することができる。それ故、一定の判定条件の下で算出した熱効率に基づいて熱交換部３の閉塞状態を判定することができるので、熱効率の変動要因に起因する熱交換部３の閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。

【0053】

一般的に、給水温度が高い程、必要燃焼量が減少して熱交換部３の熱交換能力が低下する。そして、加熱前の給水温度が判定基準温度よりも高い場合を除外することにより、給水温度による熱効率の変動要因を除外することができるので、熱効率の変動要因に起因する閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。

【0054】

一般的に、燃焼量が少ない場合に熱交換部３の熱交換能力が低下し、燃焼量の変動に応じて熱効率が変動する。燃焼させる燃焼領域数が判定基準数未満の燃焼量が少ない場合と、燃料の供給流量の変動に応じて燃焼量が大きく変動する場合を除外することにより、熱効率の変動要因を除外することができるので、熱効率の変動要因に起因する閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。

【0055】

制御部１６は、即湯循環ユニット２１によって循環させる湯水の加熱運転においても、閉塞状態判定機能を実行する。この加熱運転においても、一定の判定条件の下で算出した熱効率に基づいて熱交換部３の閉塞状態を判定することができるので、熱効率の変動要因に起因する熱交換部３の閉塞故障、閉塞予兆の誤検知を防ぐことができる。特に即湯循環ユニット２１が装備され、給水温度が高いため燃焼量が少ない加熱運転が非常に多く行われる場合に、熱交換部３の閉塞予兆、閉塞故障の誤検知を効果的に防ぐことができる。その上、管理サーバ２０への故障予兆の誤検知情報の送信を防いで通信量を低減することができる。

【0056】

閉塞故障基準熱効率を試運転時の初期データの所定割合（例えば初期データの５０％）とし、閉塞予兆基準熱効率を試運転時の初期データの所定割合（例えば初期データの６０％）として、初期データに基づいて熱交換部３の閉塞故障、閉塞予兆を検知するようにしてもよい。その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

【符号の説明】

【0057】

１ ：給湯装置
２ ：燃焼部
２ａ ：第１燃焼領域（点火領域）
２ｂ ：第２燃焼領域（火移り領域）
２ｃ ：第３燃焼領域
２ｄ ：第４燃焼領域
３ ：熱交換部
３ａ ：第１熱交換器
３ｂ ：第２熱交換器
３ｃ ：ドレンパン
４ ：給水部
４ａ ：給水通路
４ｂ ：給水分岐通路
４ｃ ：給水流量センサ
４ｄ ：給水温度センサ（給水温度検知手段）
５ ：出湯部
５ａ ：出湯通路
５ｂ ：出湯温度センサ（出湯温度検知手段）
５ｃ ：給湯温度センサ
６ ：燃料供給部
６ａ～６ｄ ：第１～第４ガス電磁弁
６ｅ ：燃料流量調整弁
７ ：排気口
８ ：燃焼ファン
９ ：中和部
９ａ ：中和槽
９ｂ ：導入通路
９ｃ ：排水通路
１０ ：流量調整弁
１１ ：給湯通路
１１ａ ：給湯栓
１４ ：点火装置
１５ａ ：第１フレームロッド
１５ｂ ：第２フレームロッド
１６ ：制御部
１６ａ ：演算部
１６ｂ ：記憶部
１６ｃ ：通信部
１７ ：操作端末
１８ ：通信ゲートウェイ
１９ ：通信網
２０ ：管理サーバ
２１ ：即湯循環ユニット
２２ ：循環ポンプ
２３ ：逆止弁
２４ ：エアセパレータ
２５ ：膨張タンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】