JP2003148807A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器からの湯水の給湯温が給湯目標温度
よりも高くなる給湯温のオーバーシュートの発生を抑制
すること。 【解決手段】 制御手段Ｈは、目標燃料供給量が大きい
ほど燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を多くする状
態で、燃焼バーナ部の複数段の夫々について目標燃料供
給量とファン４による通風量とが適正量になるように予
め設定された設定相対関係に基づいて、燃料供給状態調
節手段Ｎおよびファン４を制御する通常制御処理を実行
し、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側に切
り換えるときに、設定相対関係において目標燃料供給量
に対するファン４による通風量を増加側に補正して設定
された補正設定相対関係に基づいて、燃料供給状態調節
手段Ｎおよびファン４を制御する補正制御処理を実行す
るように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水路を通して供
給される水を複数のバーナ部を備えたバーナの燃焼によ
り加熱して給湯路より給湯する水加熱用の熱交換器と、
前記複数のバーナ部において燃料供給状態にする燃焼バ
ーナ部の数を複数段に切り換え、かつ、その燃焼バーナ
部への燃料供給量を調節する燃料供給状態調節手段と、
前記複数のバーナ部のすべてに燃焼用空気を供給するフ
ァンと、前記バーナにて加熱された湯水を給湯目標温度
にするのに必要とする前記バーナの目標燃料供給量を求
めて、その目標燃料供給量が多くなるほど前記ファンに
よる通風量が大きくなる状態で、前記目標燃料供給量と
前記ファンによる通風量とが適正量になるように、前記
燃料供給状態調節手段および前記ファンを制御する制御
手段とが設けられ、前記制御手段は、前記目標燃料供給
量が大きいほど燃料供給状態にする前記燃焼バーナ部の
数を多くする状態で、前記燃焼バーナ部の複数段の夫々
について前記目標燃料供給量と前記ファンによる通風量
とが適正量になるように予め設定された設定相対関係に
基づいて、前記燃料供給状態調節手段および前記ファン
を制御する通常制御処理を実行するように構成されてい
る給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような給湯装置は、熱交換器に供
給される水の給水温、供給水量および給湯目標温度など
の情報に基づいて、バーナにて加熱された湯水を給湯目
標温度にするのに必要とするバーナの目標燃料供給量を
求めて、その目標燃料供給量が多くなるほどファンによ
る通風量が大きくなる状態で、目標燃料供給量とファン
による通風量とが適正量になるように、燃料供給状態調
節手段およびファンを制御することにより、給湯目標温
度の湯水を給湯するものである。

【０００３】そして、この種の給湯装置では、例えば、
特開平１１−２３０５３９号公報に示されているよう
に、目標燃料供給量が大きいほど燃料供給状態にする燃
焼バーナ部の数を多くする状態で、燃料供給状態にする
燃焼バーナ部の数を複数段に切り換え可能に構成され、
燃焼バーナ部の複数段の夫々についてバーナの燃焼状態
が適正となる目標燃料供給量とファンによる通風量との
設定相対関係が予め設定され、その設定相対関係に基づ
いて、燃料供給状態調節手段およびファンを制御するこ
とによって、バーナの燃焼状態を適正に維持しながら、
バーナのターンダウン比を大きくするようにしている。

【０００４】説明を加えると、上記従来の給湯装置で
は、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の複数段の夫々に
ついて、その段を維持する目標燃料供給量の最小目標燃
料供給量と最大目標燃料供給量とが設定されており、求
めた目標燃料供給量がその段を維持する最小目標燃料供
給量よりも小さくなると、燃料供給状態にする燃焼バー
ナ部の数を減少させ、その減少させた段について予め設
定された設定相対関係に基づいて、燃料供給状態調節手
段およびファンを制御し、求めた目標燃料供給量がその
段を維持する最大目標燃料供給量よりも大きくなると、
燃料供給状態にする燃料バーナ部の数を増加させ、その
増加させた段について予め設定された設定相対関係に基
づいて、燃料供給状態調節手段およびファンを制御する
ようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の給湯装置では、目標燃料供給量の減少に伴い、燃料
供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少させるときに、
予め設定された設定相対関係に基づいて、燃料供給状態
調節手段およびファンを制御しているために、熱交換器
からの湯水の給湯温が給湯目標温度よりも高くなる給湯
温のオーバーシュートが生じる虞がある。

【０００６】説明を加えると、上記従来の給湯装置で
は、例えば、給湯路の先端に設けられた給湯栓を使用者
が閉めて給湯量を減少させることによって、熱交換器に
供給される供給水量が減少し、それに伴い、求めた目標
燃料供給量がその段を維持する最小目標燃料供給量より
も小さくなると、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数
を減少させて、設定相対関係に基づいて、燃料供給状態
調節手段およびファンを制御することになる。しかしな
がら、目標燃料供給量の減少に伴い、燃料供給状態にす
る燃焼バーナ部の数を減少させても、燃焼を停止させた
バーナ部には保有熱が存在し、その保有熱によっても熱
交換器に供給される水が加熱されることになるので、熱
交換器からの湯水の給湯温が給湯目標温度よりも高くな
り、給湯温のオーバーシュートが生じることになる。

【０００７】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的は、熱交換器からの湯水の給湯温が
給湯目標温度よりも高くなる給湯温のオーバーシュート
の発生を抑制することが可能となる給湯装置を提供する
点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明によれば、給水路を通して供
給される水を複数のバーナ部を備えたバーナの燃焼によ
り加熱して給湯路より給湯する水加熱用の熱交換器と、
前記複数のバーナ部において燃料供給状態にする燃焼バ
ーナ部の数を複数段に切り換え、かつ、その燃焼バーナ
部への燃料供給量を調節する燃料供給状態調節手段と、
前記複数のバーナ部のすべてに燃焼用空気を供給するフ
ァンと、前記バーナにて加熱された湯水を給湯目標温度
にするのに必要とする前記バーナの目標燃料供給量を求
めて、その目標燃料供給量が多くなるほど前記ファンに
よる通風量が大きくなる状態で、前記目標燃料供給量と
前記ファンによる通風量とが適正量になるように、前記
燃料供給状態調節手段および前記ファンを制御する制御
手段とが設けられ、前記制御手段は、前記目標燃料供給
量が大きいほど燃料供給状態にする前記燃焼バーナ部の
数を多くする状態で、前記燃焼バーナ部の複数段の夫々
について前記目標燃料供給量と前記ファンによる通風量
とが適正量になるように予め設定された設定相対関係に
基づいて、前記燃料供給状態調節手段および前記ファン
を制御する通常制御処理を実行するように構成されてい
る給湯装置において、前記制御手段は、燃料供給状態に
する前記燃焼バーナ部の数を減少側に切り換えるとき
に、前記設定相対関係において前記目標燃料供給量に対
する前記ファンによる通風量を増加側に補正して設定さ
れた補正設定相対関係に基づいて、前記燃料供給状態調
節手段および前記ファンを制御する補正制御処理を実行
するように構成されている。

【０００９】すなわち、制御手段が、求めた目標燃料供
給量がその段を維持する最小目標燃料供給量よりも小さ
くなり、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側
に切り換えるときには、燃料供給状態にする燃焼バーナ
部の数を減少させるとともに、設定相対関係において目
標燃料供給量に対するファンによる通風量を増加側に補
正された補正設定相対関係に基づいて、燃料供給状態調
節手段およびファンを制御する補正制御処理を実行する
ことが可能となるので、バーナの燃焼状態を適正にする
ための目標燃料供給量とファンによる通風量との設定相
対関係よりも、目標燃料供給量に対してファンによる通
風量を過剰にさせた状態で、燃料供給状態にする燃焼バ
ーナ部の数を減少側に切り換えることが可能となる。し
たがって、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少
側に切り換えるときには、目標燃料供給量に対してファ
ンによる通風量が過剰となるので、その過剰な空気の通
風により、燃焼を停止させたバーナ部の保有熱を冷却さ
せることが可能となり、熱交換器に供給される水が、燃
焼を停止させたバーナ部の保有熱にて加熱されるのを抑
制することが可能となる。

【００１０】以上のことをまとめると、請求項１に記載
の発明によれば、熱交換器からの湯水の給湯温が給湯目
標温度よりも高くなる給湯温のオーバーシュートの発生
を抑制することが可能となる給湯装置を提供できるに至
った。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、前記制御
手段は、前記熱交換器への供給水量に基づいて前記目標
燃料供給量を求めるように構成され、かつ、前記熱交換
器への供給水量の減少に伴う目標燃料供給量の減少によ
って、燃料供給状態にする前記燃焼バーナ部の数を減少
側に切り換えるときに、前記補正制御処理を実行するよ
うに構成されている。

【００１２】すなわち、制御手段は、熱交換器への供給
水量に基づいて目標燃料供給量を求めるので、熱交換器
への供給水量が変化しても、その変化に対応するように
目標燃料供給量を変化させて、給湯目標温度の湯水を給
湯することが可能となり、しかも、制御手段が、例え
ば、使用者が給湯栓を閉めて給湯量を減少させることに
より、熱交換器への供給水量が減少し、それに伴い、求
めた目標燃料供給量がその段を維持する最小目標燃料供
給量よりも小さくなって、燃料供給状態にする燃焼バー
ナ部の数を減少側に切り換えるときには、補正制御処理
を実行することが可能となるので、使用者の操作により
給湯量が減少されても、熱交換器からの湯水の給湯温が
給湯目標温度よりも高くなる給湯温のオーバーシュート
の発生を抑制することが可能となる。

【００１３】また、給湯中においては、使用者による給
湯栓の操作などによって熱交換器への供給水量が大きく
減少することがあり、このような場合には、求められる
目標燃料供給量も大きく減少することになる。そして、
制御手段にて求められた目標燃料供給量の減少量が大き
いほど、燃焼バーナ部数を減少側に切り換えたときに、
給湯目標温度に対して実際の給湯温が高くなる傾向があ
り、このような場合に、給湯温のオーバーシュートが顕
著なものとなる。しかしながら、請求項２に記載の発明
によれば、制御手段が、熱交換器への供給水量の減少に
伴う目標燃料供給量の減少によって、燃料供給状態にす
る燃焼バーナ部の数を減少側に切り換えるときに、補正
制御処理を実行することになるので、上述のような使用
者により給湯栓の操作が行われた場合に、的確に補正制
御処理を実行することが可能となり、給湯温のオーバー
シュートの発生を的確に抑制することができるものとな
る。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、前記制御
手段は、前記補正制御処理実行中に、前記熱交換器から
の湯水の給湯温が前記給湯目標温度に設定許容温度を加
えた上限設定温度以下になると、実行する制御処理を前
記補正制御処理から前記通常制御処理に変更するように
構成されている。

【００１５】すなわち、請求項１にて述べた如く、制御
手段が補正制御処理を実行すると、過剰な空気の通風に
より燃焼が停止されたバーナ部の保有熱を冷却し、給湯
温のオーバーシュートの発生を抑制することが可能とな
るが、燃焼が停止されたバーナ部の保有熱が冷却された
後においても、補正制御処理を実行すると、過剰な空気
の通風により熱交換器に供給される水が冷やされて、給
湯目標温度よりも低い温度の湯水が給湯され、給湯目標
温度の湯水を給湯できない虞がある。それに対して、請
求項３に記載の発明によれば、制御手段が、補正制御処
理実行中に、熱交換器からの湯水の給湯温が上限設定温
度以下になると、実行する制御処理を補正制御処理から
通常制御処理を実行することが可能となるので、実際に
給湯される湯水の給湯温を基に、燃焼が停止されたバー
ナ部の保有熱が冷却されたことを検出すると、バーナの
燃焼状態を適正にするための目標燃料供給量とファンに
よる通風量との設定相対関係に基づいて、燃料供給状態
調節手段およびファンを制御する通常制御処理を実行す
ることが可能となって、燃焼が停止されたバーナ部の保
有熱が冷却された後においても、給湯目標温度の湯水を
給湯することが可能となる。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、前記制御
手段は、前記補正制御処理実行中に、燃料供給状態にす
る前記燃焼バーナ部の数を減少側に切り換えた時点から
補正用設定時間が経過すると、実行する制御処理を前記
補正制御処理から前記通常制御処理に変更するように構
成されている。

【００１７】すなわち、請求項３で述べた如く、燃焼が
停止されたバーナ部の保有熱が冷却された後において
も、補正制御処理を実行すると、給湯目標温度の湯水を
給湯できない虞がある。それに対して、請求項４に記載
の発明によれば、制御手段が、補正制御処理実行中に、
燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側に切り換
えた時点から補正用設定時間が経過すると、実行する制
御処理を補正制御処理から通常制御処理に変更すること
が可能となるので、燃焼バーナ部の数を減少側に切り換
えた時点からの時間経過を基に、燃焼が停止されたバー
ナ部の保有熱が冷却されたことを検出すると、バーナの
燃焼状態を適正にするための目標燃料供給量とファンに
よる通風量との設定相対関係に基づいて、燃料供給状態
調節手段およびファンを制御する通常制御処理を実行す
ることが可能となって、燃焼が停止されたバーナ部の保
有熱が冷却された後においても、給湯目標温度の湯水を
給湯することが可能となる。ちなみに、補正用設定時間
とは、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側に
切り換えた時点から、燃焼が停止されたバーナ部の保有
熱が冷却されるまでの時間が設定されている。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明にかかる給湯装置について
図面に基づいて説明する。この給湯装置は、図１に示す
ように、供給される水を加熱して図外の給湯栓に給湯す
る給湯部Ｋ、この給湯部Ｋの動作を制御する制御手段と
しての制御部Ｈ、この制御部Ｈに動作情報を指令するリ
モコン操作部Ｒなどを備えて構成されている。

【００１９】前記給湯部Ｋは、燃焼室１内に、水加熱用
の熱交換器２、この熱交換器２を加熱するガス燃焼式の
ガスバ−ナ３、このガスバ−ナ３に下方から燃焼用空気
を通風するとともに、その通風量を変更調整自在なファ
ン４などが備えられ、熱交換器２には、例えば家庭用の
水道などから水が供給される給水路５、加熱後の湯を給
湯する給湯路６がそれぞれ接続されている。そして、給
水路５には、熱交換器２への通水量を検出する通水量セ
ンサ７、入水温度を検出する入水温サ−ミスタ８がそれ
ぞれ備えられ、給湯路６には、ガスバーナ３にて加熱さ
れた湯水の温度を検出する加熱温サーミスタ９が備えら
れている。

【００２０】また、給水路１を通して供給される水の一
部を熱交換器２を迂回して給湯路６に供給するバイパス
路１０が設けられ、給湯路６におけるバイパス路１０の
接続箇所よりも下流側流路部分６ａに、給湯量を調整す
る水比例バルブ１１、下流側流路部分６ａを通して給湯
される湯水の温度を検出する給湯温サーミスタ１２が設
けられている。

【００２１】前記ガスバーナ３は、複数本のバ−ナ部を
備え、燃料供給状態にする燃焼バ−ナ部の本数を複数段
に切り換えられるように構成され、燃料供給路１３が３
つの分岐路１３ａ，１３ｂ，１３ｃに分岐され、それぞ
れの分岐路１３ａ，１３ｂ，１３ｃに燃料ガスの供給を
断続する電磁操作式の切換弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃが
設けられ、これら切換弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃの切り
換えによって燃料供給状態にする燃焼バ−ナ部の本数が
３段に切り換え可能に構成されている。そして、この分
岐箇所よりも上流側の燃料供給路１３には、ガスバ−ナ
３への燃料供給量を変更調節自在な電磁操作式のガス量
調節弁１５、燃料供給を断続する電磁操作式の断続弁１
６などが備えられ、切換弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃとガ
ス量調節弁１５とが、燃料供給状態調節手段Ｎとして構
成されている。また、ガスバ−ナ３の近くには、ガスバ
−ナ３に対する点火動作を実行するイグナイタ１７と、
ガスバ−ナ３に着火されたか否かを検出するフレ−ムロ
ッド１８とが備えられている。

【００２２】前記ガスバーナ３は、図２に示すように、
空気混合率の小なる濃混合気を燃焼させる複数本の濃バ
ーナ３ａと空気混合率の大なる淡混合気を燃焼させる複
数本の淡バーナ３ｂとからなる濃淡燃焼バーナで、例え
ば、１５本の濃バーナ３ａと１４本の淡バーナ３ｂと
が、濃バーナ３ａを両端に位置させた状態で交互に並設
されている。そして、１５本の濃バーナ３ａと１４本の
淡バーナ３ｂとが、それぞれバーナ部を構成し、このよ
うな複数本のバーナ部３ａ，３ｂによってガスバーナ３
が構成されている。前記濃バーナ３ａに燃料ガスを供給
する濃用ガス供給口１９ａと、淡バーナ３ｂに燃料ガス
を供給する淡用ガス供給口１９ｂとが上下２段に配設さ
れ、かつ、これらガス供給口１９ａ，１９ｂに燃料ガス
を吹き込む図外のノズルを備えたガスヘッダ２０が設け
られていて、このガスヘッダ２０が隔壁によって３つの
ブロック、つまり、第一ブロック２１ａ、第二ブロック
２１ｂ、第三ブロック２１ｃに分割されている。

【００２３】この３つに分割された各ブロック２１ａ，
２１ｂ，２１ｃに対し、上述した３つの分岐路１３ａ，
１３ｂ，１３ｃが各別に接続され、それぞれの分岐路１
３ａ，１３ｂ，１３ｃに電磁操作式の切換弁１４ａ，１
４ｂ，１４ｃが設けられている。そして、切換弁１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの切り換えによって、第一ブロック
２１ａにのみ燃料ガスを供給して、合計７本の濃バーナ
３ａを燃焼させる状態と、第一ブロック２１ａと第二ブ
ロック２１ｂとに燃料ガスを供給して、合計１５本の濃
バーナ３ａを燃焼させる状態と、全てのブロック２１
ａ，２１ｂ，２１ｃに燃料ガスを供給して、合計１５本
の濃バーナ３ａと１４本の淡バーナ３ｂとの全てのバー
ナを燃焼させる濃淡燃焼状態との３段に切り換え可能に
構成されている。

【００２４】前記リモコン操作部Ｒは、給湯部Ｋの運転
の開始・停止を指令する運転スイッチ２２、給湯目標温
度を変更設定自在な温度設定スイッチ２３、出湯温度や
目標温度などを表示する表示部２４、運転状態であるこ
とを表示する運転ランプ２５、ガスバーナ３が燃焼状態
であることを表示する燃焼ランプ２６などを備えて構成
されている。

【００２５】前記制御部Ｈは、マイクロコンピュタ−を
備えて構成され、ガスバーナ３にて加熱された湯水を給
湯目標温度にするのに必要とするガスバーナ３の目標燃
料供給量を求めて、その目標燃料供給量が多くなるほど
ファン４による通風量が大きくなる状態で、目標燃料供
給量とファン４による通風量とが適正量になるように、
燃料供給状態調節手段Ｎおよびファン４を制御するよう
に構成されている。そして、制御部Ｈは、目標燃料供給
量が大きいほど燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を
多くする状態で、燃焼バーナ部の複数段の夫々について
目標燃料供給量とファン４による通風量とが適正量にな
るように予め設定された設定相対関係に基づいて、燃料
供給状態調節手段Ｎおよびファン４を制御する通常制御
処理を実行するように構成されている。

【００２６】説明を加えると、給湯部Ｋが運転状態に設
定されている状態で、熱交換器２への通水が開始される
に伴って点火処理を実行してガスバ−ナ３の燃焼を開始
して、熱交換器２への通水が停止されるに伴って停止処
理を実行してガスバ−ナ３の燃焼を停止させるように構
成されている。

【００２７】具体的に説明すると、熱交換器２への通水
が検出されると、ファン４による通風作動を開始し、か
つ、断続弁１６、切換弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、ガス
量調節弁１５のそれぞれを開弁調整するとともに、イグ
ナイタ１７によってガスバ−ナ３に点火させる点火処理
を実行する。そして、熱交換器２への通水が検出されて
いるときには、熱交換器２への供給水量を検出する通水
量センサ７、入水温サ−ミスタ８のそれぞれの検出情
報、および、温度設定スイッチ２３にて設定されている
給湯目標温度の情報に基づいて、給湯路６を通して給湯
される湯水の温度を給湯目標温度にするために必要なガ
スバ−ナ３の目標燃料供給量を演算にて求める。その演
算にて求めた目標燃料供給量が大きくなるほど燃料供給
状態にする燃焼バーナ部の数を多くするように燃焼させ
るバーナ３ａ，３ｂの本数と、その燃焼バーナ３ａ，３
ｂへ供給する燃料供給量を制御し、かつ、目標燃料供給
量とファン４による通風量とが適正量になるようにファ
ン４の回転速度を制御する、いわゆるフィードフォワー
ド制御を行う。ちなみに、ガスバーナ３を最大限に燃焼
させても、給湯温サーミスタ１２による検出温度が給湯
目標温度に足りない場合には、水比例バルブ１１を絞る
ことによって給湯目標温度になるように制御するように
している。

【００２８】前記通常制御処理について説明を加える
と、制御部Ｈには、図３に示すように、燃焼バーナ部の
複数段の夫々について目標燃料供給量とファン４の回転
速度とが適正量になるように予め設定された設定相対関
係として、目標燃料供給量とファン４の回転速度との設
定相対関係ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３が記憶されている。

【００２９】そして、演算により求めた目標燃料供給量
に基づいて、その目標燃料供給量が少ない場合には、設
定相対関係小ラインＬ１に沿うように、分岐路１３ａの
切換弁１４ａのみを開弁してガス量調節弁１５の開度を
調節し、かつ、ファン４の回転速度を制御して、７本の
濃バーナ３ａのみを燃焼させる。目標燃料供給量が多い
場合には、設定相対関係大ラインＬ３に沿うように、３
つの切換弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃの全てを開弁してガ
ス量調節弁１５の開度を調節し、かつ、ファン４の回転
速度を制御して、１５本の濃バーナ３ａと１４本の淡バ
ーナ３ｂとの全てを燃焼させる。また、目標燃料供給量
が中間の場合には、設定相対関係中ラインＬ２に沿うよ
うに、２つの切換弁１４ａ，１４ｂを開弁してガス量調
節弁１５の開度を調節し、ファン４の回転速度も制御し
て、１５本の濃バーナ３ａを燃焼させる。

【００３０】また、制御部Ｈは、燃料供給状態にする燃
焼バーナ部数の切り換え、すなわち燃焼させるバーナ３
ａ，３ｂの本数の切り換えについて説明を加えると、演
算により求めた目標燃料供給量が、その段を維持する最
大目標燃料供給量Ｌ１ｍａｘ，Ｌ２ｍａｘよりも大きく
なると、その段よりも燃焼バーナ部数増加側の次の段に
切り換え、かつ、演算により求めた目標燃料供給量が、
その段を維持する最小目標燃料供給量Ｌ２ｍｉｎ，Ｌ３
ｍｉｎよりも小さくなると、その段よりも燃料バーナ部
数減少側の次の段に切り換えるようにしている。

【００３１】そして、制御部Ｈは、熱交換器２への供給
水量の減少に伴う目標燃料供給量の減少によって、燃料
供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側に切り換える
ときには、設定相対関係において目標燃料供給量に対す
るファン４による通風量を増加側に補正して設定された
補正設定相対関係に基づいて、燃料供給状態調節手段Ｎ
およびファン４を制御する補正制御処理を実行するよう
に構成されている。また、制御部Ｈは、補正制御処理実
行中に、熱交換器２からの湯水の給湯温が給湯目標温度
に設定許容温度を加えた上限設定温度以下になるか、ま
たは、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側に
切り換えた時点から補正用設定時間が経過すると、実行
する制御処理を補正制御処理から通常制御処理に変更す
るように構成されている。

【００３２】ちなみに、制御部Ｈは、燃料供給状態にす
る燃焼バーナ部の数を増加側に切り換えるときには、通
常制御処理を実行して、設定相対関係ラインＬ２，Ｌ３
に基づいて、燃料供給状態調節手段Ｎおよびファン４を
制御するように構成されている。

【００３３】前記補正制御処理について説明を加える
と、制御部Ｈには、図３に示すように、設定相対関係に
おいて目標燃料供給量に対するファン４による通風量を
増加側に補正した補正設定相対関係として、目標燃料供
給量とファン４の回転速度との補正設定相対関係ライン
Ｈ１，Ｈ２が記憶されている。

【００３４】そして、３つの切換弁１４ａ，１４ｂ，１
４ｃの全てを開弁してガス量調節弁１５の開度を調節
し、かつ、ファン４の回転速度を制御して、設定相対関
係大ラインＬ３に沿うように制御しているときに、通水
量センサ７の検出水量の減少に伴い求めた目標燃料供給
量が最小目標燃料供給量Ｌ３ｍｉｎよりも小さくなった
場合には、補正設定相対関係中ラインＨ２に沿うよう
に、２つの切換弁１４ａ，１４ｂを開弁してガス量調節
弁１５の開度を調節し、ファン４の回転速度も制御す
る。また、２つの切換弁１４ａ，１４ｂを開弁してガス
量調節弁１５の開度を調節し、ファン４の回転速度も制
御して、設定相対関係中ラインＬ２に沿うように制御し
ているときに、通水量センサ７の検出水量の減少に伴い
求めた目標燃料供給量が最小目標燃料供給量Ｌ２ｍｉｎ
よりも小さくなった場合には、補正設定相対関係小ライ
ンＨ１に沿うように、分岐路１３ａの切換弁１４ａのみ
を開弁してガス量調節弁１５の開度を調節し、かつ、フ
ァン４の回転速度を制御する。

【００３５】そして、上述の如く、補正設定相対関係ラ
インＨ１，Ｈ２に沿うように制御しているときに、給湯
温サーミスタ１２の検出温度Ｑｋが上限設定温度Ｑｈ以
下になるか、または、燃料供給状態にする燃焼バーナ部
の数を減少側に切り換えた時点から補正用設定時間Ｓｔ
が経過すると、設定相対関係ラインＬ１，Ｌ２に沿うよ
うに、ファン４の回転速度を変更調整する。

【００３６】このようにして、例えば、使用者による給
湯栓の操作により、熱交換器２への供給水量が減少さ
れ、それに伴って、求めた目標燃料供給量が大きく減少
した場合には、補正制御処理を実行するようにしている
ので、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側に
切り換えるときには、目標燃料供給量に対してファン４
による通風量が過剰とし、その過剰な空気の通風によ
り、燃焼を停止させたバーナ部３ａ，３ｂの保有熱を冷
却させて、熱交換器２に供給される水が、燃焼を停止さ
せたバーナ部３ａ，３ｂの保有熱にて加熱されるのを抑
制することができ、熱交換器２からの湯水の給湯温が給
湯目標温度よりも高くなる給湯温のオーバーシュートの
発生を的確に抑制することができることになる。また、
補正制御処理実行中に、実際に給湯される湯水の給湯温
を基に、または、燃焼バーナ部の数を減少側に切り換え
た時点からの時間経過を基に、燃焼が停止されたバーナ
部３ａ，３ｂの保有熱が冷却されたことを検出すると、
ガスバーナ３の燃焼状態を適正にするための目標燃料供
給量とファン４による通風量との設定相対関係に基づい
て、燃料供給状態調節手段Ｎおよびファン４を制御する
通常制御処理を実行することにより、燃焼が停止された
バーナ部３ａ，３ｂの保有熱が冷却された後において
も、給湯目標温度の湯水を給湯することができることに
なる。

【００３７】前記制御部Ｈの動作について、図４のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、運転スイッチ２
２がＯＮ操作された後に、図外の給湯栓が開操作される
に伴って通水量センサ７の検出値が設定水量を越えて熱
交換器２への通水（水流）が検知されると（ステップ
１，２）、点火処理、通常制御処理を順次実行する（ス
テップ３，４）。そして、通常制御処理実行中に、熱交
換器２への供給水量の減少に伴う目標燃料供給量の減少
によって、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少
側に切り換えるときには、補正制御処理を実行する（ス
テップ５，６）。

【００３８】その後、補正制御処理実行中に、給湯温サ
ーミスタ１２の検出温度Ｑｋが上限設定温度Ｑｈ以下に
なるか、または、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数
を減少側に切り換えた時点から補正用設定時間Ｓｔが経
過するまでは、熱交換器２への通水が検知されたまま
で、運転スイッチ２２がＯＦＦ操作されなければ、補正
制御処理を継続して実行する（ステップ７〜９）。

【００３９】補正制御処理実行中に、給湯温サーミスタ
１２の検出温度Ｑｋが上限設定温度Ｑｈ以下になるか、
または、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側
に切り換えた時点から補正用設定時間Ｓｔが経過する
と、実行する制御処理を補正制御処理から通常制御処理
に変更する（ステップ７，１０）。通常制御処理実行中
に、熱交換器２への通水が検知されたままで、運転スイ
ッチ２２がＯＦＦ操作されなければ（ステップ１１，１
２）、通常制御処理を継続して実行し、燃料供給状態に
する燃焼バーナ部の数を減少側に切り換えるときには、
補正制御処理を実行するなどの動作を繰り返し行う。

【００４０】前記補正制御処理実行中に、熱交換器２へ
の通水が検知されなくなったり、運転スイッチ２２がＯ
ＦＦ操作されると（ステップ８，９）、または、通常制
御処理実行中に、熱交換器２への通水が検知されなくな
ったり、運転スイッチ２２がＯＦＦ操作されると（ステ
ップ１１，１２）、切換弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、ガ
ス量調節弁１５、および、断続弁１６をいずれも閉弁
し、ガスバーナ３の燃焼を停止させたのち、ファン４の
作動も停止させる停止処理を実行する（ステップ１
３）。

【００４１】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、熱交換器２への供給水量の減
少に伴う目標燃料供給量の減少によって、燃料供給状態
にする燃焼バーナ部の数を減少側に切り換えるときに
は、補正制御処理を実行するように構成しているが、燃
料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側に切り換え
るときには、常時、補正制御処理を実行するように構成
して実施することも可能である。

【００４２】（２）上記実施形態では、補正制御処理を
実行するための条件としては、燃料供給状態にする燃焼
バーナ部の数を減少側に切り換えることであるが、例え
ば、求めた目標燃料供給量が減少側設定量よりも多く、
かつ、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側に
切り換えるときに、補正制御処理を実行するように構成
して、とくに、給湯温のオーバーシュートが発生し易い
ときに、補正制御処理を実行するようにして実施するこ
とも可能であり、補正制御処理を実行するための条件と
しては、燃料供給状態にする燃焼バーナ部の数を減少側
に切り換えることが含まれていれば、適宜変更が可能で
ある。

【００４３】（３）上記実施形態では、常に、熱交換器
２への供給水量、供給水温、および、給湯目標温度など
の情報から目標燃料供給量を求めて、目標燃料供給量を
直接的に監視するようにしているが、例えば、供給水温
および給湯目標温度は一定として、熱交換器２への供給
水量と目標燃料供給量とを１対１で対応づけて、熱交換
器２への供給水量を監視することによって、目標燃料供
給量を間接的に監視するようにして実施することも可能
である。説明を加えると、熱交換器２への供給水量に対
応づけられた目標燃料供給量となるように、燃料供給状
態調節手段Ｎおよびファン４を制御するとともに、熱交
換器２への供給水量が、その段を維持する最小目標燃料
供給量に対応する最小供給水量よりも小さくなるか、ま
たは、その段を維持する最大目標燃料供給量に対応する
最大供給水量よりも大きくなると、燃料供給状態にする
燃焼バーナ部の数を切り換えるようにする。

【００４４】（４）上記実施形態では、補正設定相対関
係ラインとして、設定相対関係小ラインＬ１を補正した
補正設定相対関係小ラインＨ１と、設定相対関係中ライ
ンＬ２を補正した補正設定相対関係中ラインＨ２とを予
め設定するようにしているが、補正設定相対関係ライン
としては、補正設定相対関係小ラインＨ１または補正設
定相対関係中ラインＨ２のいずれか一方のみを予め設定
して実施することも可能である。

【００４５】（５）上記実施形態では、実行する制御処
理を補正制御処理から通常制御処理に変更するための条
件としては、給湯温サーミスタ１２の検出温度Ｑｋが上
限設定温度Ｑｈ以下になるか、または、燃料供給状態に
する燃焼バーナ部の数を減少側に切り換えた時点から補
正用設定時間Ｓｔが経過するかの２つのであったが、ど
ちらか一方のみでもよい。

【００４６】（６）上記実施形態では、燃料供給状態に
する燃焼バーナ部の数を３段階に切り換え可能に構成し
たが、燃焼バーナ部の切換可能な段数については、２段
階でも、４段階以上でも可能であり、適宜変更すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の概略構成図

【図２】ガスバーナの概略構成図

【図３】目標燃料供給量とファン回転速度の関係を示す
説明図

【図４】制御動作を示すフロ−チャ−ト

【符号の説明】

２ 熱交換器 ３ バーナ ３ａ，３ｂ バーナ部 ４ ファン ５ 給水路 ６ 給湯路 Ｈ 制御手段 Ｎ 燃料供給状態調節手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水路を通して供給される水を複数のバ
   ーナ部を備えたバーナの燃焼により加熱して給湯路より
   給湯する水加熱用の熱交換器と、 前記複数のバーナ部において燃料供給状態にする燃焼バ
   ーナ部の数を複数段に切り換え、かつ、その燃焼バーナ
   部への燃料供給量を調節する燃料供給状態調節手段と、 前記複数のバーナ部のすべてに燃焼用空気を供給するフ
   ァンと、 前記バーナにて加熱された湯水を給湯目標温度にするの
   に必要とする前記バーナの目標燃料供給量を求めて、そ
   の目標燃料供給量が多くなるほど前記ファンによる通風
   量が大きくなる状態で、前記目標燃料供給量と前記ファ
   ンによる通風量とが適正量になるように、前記燃料供給
   状態調節手段および前記ファンを制御する制御手段とが
   設けられ、 前記制御手段は、前記目標燃料供給量が大きいほど燃料
   供給状態にする前記燃焼バーナ部の数を多くする状態
   で、前記燃焼バーナ部の複数段の夫々について前記目標
   燃料供給量と前記ファンによる通風量とが適正量になる
   ように予め設定された設定相対関係に基づいて、前記燃
   料供給状態調節手段および前記ファンを制御する通常制
   御処理を実行するように構成されている給湯装置であっ
   て、 前記制御手段は、燃料供給状態にする前記燃焼バーナ部
   の数を減少側に切り換えるときに、前記設定相対関係に
   おいて前記目標燃料供給量に対する前記ファンによる通
   風量を増加側に補正して設定された補正設定相対関係に
   基づいて、前記燃料供給状態調節手段および前記ファン
   を制御する補正制御処理を実行するように構成されてい
   る給湯装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記熱交換器への供給
   水量に基づいて前記目標燃料供給量を求めるように構成
   され、かつ、前記熱交換器への供給水量の減少に伴う目
   標燃料供給量の減少によって、燃料供給状態にする前記
   燃焼バーナ部の数を減少側に切り換えるときに、前記補
   正制御処理を実行するように構成されている請求項１に
   記載の給湯装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記補正制御処理実行
   中に、前記熱交換器からの湯水の給湯温が前記給湯目標
   温度に設定許容温度を加えた上限設定温度以下になる
   と、実行する制御処理を前記補正制御処理から前記通常
   制御処理に変更するように構成されている請求項１また
   は２に記載の給湯装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記補正制御処理実行
   中に、燃料供給状態にする前記燃焼バーナ部の数を減少
   側に切り換えた時点から補正用設定時間が経過すると、
   実行する制御処理を前記補正制御処理から前記通常制御
   処理に変更するように構成されている請求項１または２
   に記載の給湯装置。