JP2003240336A - 燃料使用量の算出方法および温水暖房熱源機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 暖房用の温水を生成する熱交換器で生成され
た温水の熱を利用して風呂の追い焚きを行う温水暖房熱
源機において、追い焚き運転と暖房運転のそれぞれに要
した燃料の使用量を区別して表示可能にする技術を提供
する。 【解決手段】 暖房熱源用熱交換器３１で生成した温水
を追い焚き用熱交換器９１の熱源として用いる給湯装置
１において、暖房運転と追い焚き運転とが同時になされ
た場合に、制御手段１０が、風呂温度センサ９７で検出
される追い焚き運転前後の浴槽の湯水の温度差と浴槽の
湯水の水量とに基づいて浴槽の湯水に与えられた熱量を
算出し、この熱量から上記追い焚き運転に要した燃料使
用量を算出するとともに、バーナ３２での燃料使用量か
らこの追い焚き運転に要した燃料使用量を減算して暖房
運転に要した燃料使用量を算出し、これらを表示部１１
に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料使用量の算出
方法および温水暖房熱源機に関し、より詳細には、熱交
換器で暖房用に生成された温水の熱を利用して風呂の追
い焚きを行うタイプの温水暖房熱源機において、当該熱
交換器で温水の生成に使用される燃料を、暖房のために
使用されたものと風呂の追い焚きのために使用されたも
のとに区別して表示するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】床暖房パネルや浴室乾燥機などの各種暖
房装置では温水を熱源とするものが提供されている。そ
して、この種の温水暖房装置に、熱源である温水を供給
する温水暖房熱源機としては、たとえばカランやシャワ
ーなどへの給湯機能や、風呂の追い焚き（浴槽の湯水の
追い焚き）機能などを備えた給湯装置が好適に用いられ
ている。

【０００３】ところで、このような給湯装置において
は、近時、温水を生成する熱交換器を加熱するバーナで
消費された燃料の使用量を積算してリモコン等の表示部
に表示するように構成したものが提案されている。

【０００４】具体的には、たとえばガスを燃料とする給
湯装置を例に挙げれば、給湯装置のコントローラ（制御
部）が、缶体温度と入水温度の温度差および缶体流量に
基づいて缶体号数を計算してその号数を積算し、その積
算結果から所定の変換定数に基づいて発熱量を求め、こ
の発熱量を燃料の種類ごとの単位量あたりの発熱量で除
算して燃料使用量を求めて、その結果をリモコンや給湯
装置の表示部に表示するように構成されている。なお、
上記缶体号数の計算には、缶体温度に代えて出湯温度に
基づいて決定される缶体設定温度を用いても良いし、ま
た、実出力号数に基づいたフィードバック号数を加算し
たＦＦ＋ＦＢ号数を缶体号数としてもよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにバーナで消費された燃料の使用量を表示する構成の
給湯装置においては以下のような問題があり、その改善
が望まれていた。

【０００６】すなわち、温水暖房熱源機として、給湯や
風呂の追い焚き機能を備えた給湯装置を用いた場合、当
該給湯装置は、給湯用の温水を生成する熱交換器（主熱
交換器）と、温水暖房装置に供給する温水を生成する熱
交換器（暖房熱源用熱交換器）とを個別に備え、風呂の
追い焚きは上記暖房熱源用熱交換器で生成された温水の
熱を利用して行う（いわゆる間接熱交換方式）を採用す
ることがある。

【０００７】このような構成の給湯装置では、風呂の追
い焚き（追い焚き運転）と温水暖房装置への温水供給
（暖房運転）とが同時に行われた場合、上記暖房熱源用
熱交換器の加熱のためにバーナで消費した燃料の使用量
を積算しても、そのうちのどの程度の燃料が追い焚き運
転のために消費されたか（または、どの程度の燃料が暖
房運転のために消費されたか）を特定することができな
いという問題があった。

【０００８】つまり、暖房熱源用熱交換器の加熱のため
に消費された燃料使用量を上記表示部に表示させること
はできても、追い焚き運転と暖房運転とに分けて燃料の
使用量を表示することができなかった。

【０００９】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
提案されたものであって、その目的とするところは、暖
房用の温水を生成する熱交換器で生成された温水の熱を
利用して風呂の追い焚きを行う機能を備えた温水暖房熱
源機において、追い焚き運転と暖房運転のそれぞれに要
した燃料の使用量を区別して表示可能にする技術を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る燃料使用量の算出方法は、バーナによ
って加熱される熱交換器に循環湯水を通水して暖房用温
水を生成する暖房熱源手段と、上記熱交換器によって生
成された温水の熱を利用して浴槽の湯水を追い焚きする
追い焚き手段とを備えた追い焚き機能付き温水暖房熱源
機において、温水暖房運転と追い焚き運転とが同時に行
われた際に、上記温水暖房運転と上記追い焚き運転のそ
れぞれに要した燃料の使用量を算出する方法であって、
上記追い焚き運転によって上記浴槽の湯水に与えられた
熱量を算出して、この熱量から追い焚き運転に要した燃
料使用量を算出するとともに、上記熱交換器で温水を生
成するために要した燃料使用量から上記追い焚き運転に
要した燃料使用量を減算して温水暖房運転に要した燃料
使用量を算出することを特徴とする。

【００１１】また、本発明に係る温水暖房熱源機は、バ
ーナによって加熱される熱交換器に循環湯水を通水して
暖房用温水を生成する暖房熱源手段と、上記熱交換器に
よって生成された温水の熱を利用して浴槽の湯水を追い
焚きする追い焚き手段とを備えた追い焚き機能付き温水
暖房熱源機であって、浴槽の湯水の温度を検出する温度
検出手段と、所定の表示手段と、制御手段とを備え、上
記暖房熱源手段には上記制御手段と通信可能に構成され
た１または複数の温水暖房装置が接続されたものにおい
て、温水暖房運転と追い焚き運転とが同時に行われる際
に、上記制御手段が、追い焚き運転の前後における浴槽
の湯水の温度差と浴槽の湯水の水量とに基づいて追い焚
き運転によって上記浴槽の湯水に与えられた熱量を算出
して、この熱量から上記追い焚き運転のために使用され
た燃料使用量を算出するステップと、上記熱交換器で温
水を生成するために使用した燃料使用量を算出するステ
ップと、上記熱交換器で温水を生成するために使用した
燃料使用量から上記追い焚き運転のために使用された燃
料使用量を減算して温水暖房運転のために使用された燃
料使用量を算出するステップと、少なくとも上記追い焚
き運転のために使用された燃料使用量と上記温水暖房運
転のために使用された燃料使用量のいずれか一方を上記
表示手段に表示させるステップとを実行する制御構成を
備えたことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の温水暖房熱源機は、他の実
施態様として、バーナによって加熱される熱交換器に循
環湯水を通水して暖房用温水を生成する暖房熱源手段
と、上記熱交換器によって生成された温水の熱を利用し
て浴槽の湯水を追い焚きする追い焚き手段とを備えた追
い焚き機能付き温水暖房熱源機であって、浴槽の湯水の
温度を検出する温度検出手段と、所定の表示手段と、制
御手段とを備え、上記暖房熱源手段には上記制御手段と
通信可能に構成された１または複数の温水暖房装置が接
続されたものにおいて、上記制御手段に、追い焚き運転
のために使用される単位時間あたりの燃料使用量を記憶
させた所定の記憶領域を設けておき、温水暖房運転と追
い焚き運転とが同時に行われた際に、上記制御手段が、
上記記憶領域に記憶された単位時間あたりの燃料使用量
を積算して追い焚き運転のために使用された燃料使用量
を算出して、その結果を上記表示手段に表示させる制御
構成を有することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃料使用量の
算出方法および温水暖房熱源機を図面に基づいて詳細に
説明する。

【００１４】実施形態１ 図１に、本発明を適用した給湯装置の概略構成の一例を
示す。図１に示す給湯装置１は、給湯機能と風呂の浴槽
への注湯機能と温水暖房機能と風呂追い焚き機能とを備
えた給湯装置（温水暖房熱源機）であって、上記給湯機
能および注湯機能を実現するための主熱交換器２１を有
する主缶体２と、温水暖房機能および風呂追い焚き機能
を実現するための暖房熱源用熱交換器（熱交換器）３１
を有する暖房熱源用缶体３と、これらの動作を制御する
制御部（制御手段）１０と、上記制御部１０での処理結
果を表示する表示部（表示手段）１１とを主要部として
備えている。

【００１５】上記主缶体２は、上述したように上記主熱
交換器２１を備える他、この主熱交換器２１を加熱する
ためのバーナ２２と、該バーナ２２に燃焼用空気を供給
するための送風ファン２３と、上記バーナ２２に点火す
るための点火プラグ２４と、燃焼中のバーナ２２の立ち
消えを検出するための立ち消え安全装置２５とを備えて
いる。

【００１６】主熱交換器２１は、カランＫや図示しない
シャワーなどの各種給湯栓や、浴槽Ｂ（図３参照）に設
けられた循環アダプタＢａから出湯させる温水を生成す
るための熱交換器であって、その一端が該主熱交換器２
１に冷水を供給する給湯入水管４１と接続されるととも
に、その他端が主熱交換器２１で加熱された温水を出湯
するための出湯管５と接続されている。

【００１７】給湯入水管４１は、図外の水源（たとえば
上水道）と接続された入水管４から供給される冷水を、
図中の分岐点ａで分岐して主熱交換器２１に供給するた
めの配管であって、この分岐点ａで分岐される他方の配
管４２は後述する膨張タンク７５に接続され、該膨張タ
ンク７５にも水源からの給水が可能とされている。

【００１８】そして、この給湯入水管４１には、該給湯
入水管４１から主熱交換器２１に供給される冷水の一部
を出湯管５に供給するバイパス管４４が設けられてお
り、このバイパス管４４には該バイパス管４４の流量調
整用のバイパス流量調整弁４５が設けられている。

【００１９】また、上記給湯入水管４１には、上記バイ
パス管４４との分岐点ｂの下流側に、上記主缶体２に供
給される冷水の流量（缶体流量）を検出するための入水
流量センサ４２と、上記主缶体２への入水温度を検出す
るための入水温度センサ４３とが設けられている。

【００２０】上記出湯管５には、上記主熱交換器２１の
直近位置に主熱交換器２１から出湯される温水の温度を
検出するための缶体温度センサ５１が設けられるととも
に、上記バイパス管６との合流点ｃの下流側に出湯流量
調整用の出湯流量調整弁５２と、出湯温度を検出するた
めの出湯温度センサ５３が設けられている。

【００２１】そして更に、この出湯管５は、上記出湯温
度センサ５３の下流側（図中の分岐点ｄ）において、カ
ランＫやシャワーなどの給湯栓に温水を供給するための
給湯配管５４と、浴槽Ｂに温水を注湯するための注湯配
管５５とに分岐されており、この注湯配管５５の先端が
後述する追い焚き循環回路９に接続され、追い焚き循環
回路９を介して浴槽Ｂへの注湯が可能とされている。

【００２２】ここで、図中符号５６で示すのは、浴槽Ｂ
への注湯流量を検出するための注湯流量センサであり、
また符号５７で示すのは浴槽Ｂへの注湯の開始／停止を
制御する注湯電磁弁である。また、符号５８ａ，５８ｂ
は浴槽Ｂから湯水の逆流を防止する逆止弁を示してい
る。

【００２３】上記バーナ２２は、ガス供給源に接続され
たガス管６から供給されるガスを燃料とするガスバーナ
であって、複数（図示例では１１本）の燃焼管２２ａ，
２２ａ，…と、該燃焼管２２ａの燃焼本数を設定するた
めの能力切替弁２６（図示例では３個の弁）と、燃焼管
２２ａに供給されるガス圧を調節するためのガス比例弁
２７と、ガスの供給／遮断を制御する元ガス電磁弁２８
とを主要部として備えている。

【００２４】なお、上記元ガス電磁弁２８は、上記暖房
熱源用缶体３側のバーナ３２と共用されており、バーナ
３２もバーナ２２とほぼ同様の構成、すなわち、複数
（図示例では６本）の燃焼管３２ａ，３２ａ，…と、該
燃焼管３２ａの燃焼本数を設定するための能力切替弁３
６（図示例では３個の弁）と、燃焼管３２ａに供給され
るガス圧を調節するためのガス比例弁３７とを有してお
り、上記元ガス電磁弁２８の開閉によりガスの供給／遮
断が可能とされている。

【００２５】一方、上記暖房熱源用缶体３は、上記暖房
熱源用熱交換器３１と、この暖房熱源用熱交換器３１を
加熱するためのバーナ３２と、該バーナ３２に燃焼用空
気を供給するための送風ファン３３と、上記バーナ３２
に点火するための点火プラグ３４と、燃焼中のバーナ３
２の立ち消えを検出するための立ち消え安全装置３５と
を主要部として備えている。

【００２６】上記暖房熱源用熱交換器３１は、温水暖房
装置Ａ（図２参照）に供給する温水を生成するための熱
交換器であって、その両端が暖房循環回路７と接続さ
れ、該暖房循環回路７内を流れる循環湯水を加熱可能に
構成されている。

【００２７】ここで、上記暖房循環回路７の説明に際
し、図２に温水暖房装置Ａの接続例を示す。図２に示す
接続例では、給湯装置１には、該給湯装置１から高温の
温水の供給を受ける高温端末装置（たとえば浴室乾燥機
や温水ファンコンベクタ、温水エアコンなど）Ａ₁ と、
低温の温水の供給を受ける低温端末装置（たとえば温水
床暖房パネルなど）Ａ₂ の２台の温水暖房装置Ａが接続
されている。つまり、本実施形態に示す給湯装置１は、
暖房用の温水として高低２温度の温水の供給が可能とさ
れている。

【００２８】そこで、この高低２温度の温水供給方式に
ついて図１および図２に基づいて説明する。給湯装置１
には、高温端末装置Ａ₁ に向けて温水を出湯するための
高温出湯接続口７１と、低温端末装置Ａ₂ に向けて温水
を出湯するための低温出湯接続口７２と、上記高温端末
装置Ａ₁ および低温端末装置Ａ₂ で放熱した温水を再び
暖房熱源用熱交換器３１に戻すための暖房戻り接続口７
３とが備えられるとともに、上記暖房循環回路７に湯水
を循環させる暖房循環ポンプ７４と、暖房循環回路７の
補水用の膨張タンク７５とが備えられている。

【００２９】そして、上記高温端末装置Ａ₁ に供給され
る温水は、上記暖房循環ポンプ７４の駆動により、上記
暖房熱源用熱交換器３１で加熱された温水が上記暖房熱
源用熱交換器３１から配管７６を介して高温出湯接続口
７１に導かれ、該高温出湯接続口７１から高温往き配管
８１（図２参照）を介して高温端末装置Ａ₁ に至り、高
温端末装置Ａ₁ で放熱後に高温戻り配管８２（図２参
照）および暖房戻り接続口７３を経て膨張タンク７５に
導かれて、配管７７を経て暖房熱源用熱交換器３１に循
環するよう構成されている。

【００３０】なお、ここで上記配管７６に流れる温水の
一部は分岐点ｅで配管７８に分岐されて上記膨張タンク
７５の上流側（合流点ｆ）に接続され、暖房戻り接続口
７３から膨張タンク７５に循環する温水と合流するよう
に構成されている。

【００３１】一方、上記低温端末装置Ａ₂ に供給される
温水は、上記配管７７を経て暖房熱源用熱交換器３１に
戻る温水の一部を分岐点ｇで分岐して上記低温出湯接続
口７２に導くとともに、該低温出湯接続口７２から低温
往き配管８３（図２参照）を介して低温端末装置Ａ₂ に
導き、低温端末装置Ａ₂ で放熱後に低温戻り配管８４
（図２参照）および暖房戻り接続口７３を経て膨張タン
ク７５に循環するよう構成されている。

【００３２】ここで、本実施形態に示す給湯装置１で
は、上記低温出湯接続口７２が複数（図示例では６機）
の低温端末装置Ａ₂ の接続が可能なヘッダ装置の形態と
され、各接続口には熱動弁７２ａが設けられている。ま
た、膨張タンク７５には水位検出装置（水位電極７５
ａ，７５ｂ）と給水電磁弁７５ｃとが設けられ、該給水
電磁弁７５ｃの開閉により膨張タンク７５内の水位制御
が可能とされている。

【００３３】そして更に、本実施形態に示す給湯装置１
では、上記追い焚き機能に関して、追い焚き循環回路９
と追い焚き用熱交換器（追い焚き手段）９１とが設けら
れている。

【００３４】追い焚き循環回路９は、浴槽Ｂ内の湯水を
追い焚き用熱交換器９１に循環させるための配管経路で
あって、浴槽Ｂから吸い込まれた湯水を追い焚き用熱交
換器９１に導く風呂戻り配管９３と、追い焚き用熱交換
器９１で加熱された温水を浴槽Ｂに導く風呂往き配管９
４と、これらの配管９３，９４に湯水を循環させる追い
焚き循環ポンプ９５とを主要部として構成される。

【００３５】そして、風呂戻り配管９３および風呂往き
配管９４は、図３に示すように、浴槽Ｂの側壁に設けら
れた循環アダプタＢａに接続され、上記追い焚き循環ポ
ンプ９５の駆動により、浴槽Ｂ内の湯水がこの循環アダ
プタＢａを介して風呂戻り配管９３に吸い込まれ、追い
焚き用熱交換器９１で加熱された後、風呂往き配管９４
を経て循環アダプタＢａから浴槽Ｂ内に吐出される。

【００３６】なお、図中符号９６で示すのは浴槽Ｂ内の
水位を検出するための水位センサであり、符号９７で示
すのは浴槽Ｂ内の湯水の温度を検出する風呂温度センサ
（温度検出手段）である。また、符号９８は浴槽Ｂ内の
湯水の循環を検出するための水流スイッチを示してい
る。

【００３７】一方、追い焚き用熱交換器９１は、上記主
熱交換器２１や暖房熱源用熱交換器３１のようにバーナ
２２，３２で直接加熱する方式の熱交換器ではなく、暖
房熱源用熱交換器３１で生成された温水の熱を利用して
追い焚き循環回路９内の湯水を加熱する間接熱交換方式
を採用した熱交換器であって、熱源となる温水には、図
示のように、配管７７から分岐点ｈで分岐された追い焚
き加熱用の配管７９に流れる温水が利用される。

【００３８】なお、ここで上記配管７７から分岐された
追い焚き加熱用の配管７９の下流端は、上記膨張タンク
７５の上流側の合流点ｉで膨張タンク７５に循環する温
水と合流するように構成されており、追い焚き用熱交換
器９１で放熱した温水は上記膨張タンク７５を経て暖房
熱源用熱交換器３１に循環するように構成されている。
また、この追い焚き加熱用の配管７９の配管上には追い
焚き運転時に配管７９に温水を通水させる追い焚き熱動
弁９２が設けられている。

【００３９】制御部１０は、給湯装置１の各部の動作を
制御する制御装置であって、動作制御用のマイクロコン
ピュータ（図示せず）を搭載している他、本実施形態で
は、この制御部１０には上記温水暖房装置Ａと双方向で
情報のやり取り（双方向通信）を行うための通信装置
（図示せず）が設けられている。

【００４０】ここで、図２において符号Ｌは上記双方向
通信用の通信線を示している。また、符号Ｒ₁ は高温端
末装置Ａ₁ の操作装置を示しており、符号Ｒ₂ は低温端
末装置Ａ₂ の操作装置を示している。そして、これら各
操作装置Ｒ₁ ，Ｒ₂ には、暖房運転の開始／停止や暖房
設定温度などを入力するための各種操作スイッチ（図示
せず）と、該操作スイッチでの操作内容や上記給湯装置
１（具体的には上記制御部１０）から通信線Ｌを介して
送信される各種情報を表示するための暖房用の表示部１
０１とが設けられている。

【００４１】なお、この暖房用の表示部１０１は、少な
くとも暖房運転の開始／停止の表示や暖房設定温度の表
示が可能なタイプの表示装置であればよいが、本実施形
態では、この暖房用表示部１０１として情報の内容に応
じて文字や図形などを任意に表示できる液晶ディスプレ
イや蛍光管ドットマトリクスなどの表示装置が好適に用
いられる。

【００４２】上記表示部１１は、上記制御部１０から出
力される情報を表示するための表示装置であって、上記
暖房用の表示部１０１と同様に、情報の内容に応じて文
字や図形などを任意に表示できる液晶ディスプレイや蛍
光管ドットマトリクスなどの表示装置が好適に使用され
る。

【００４３】なお、この表示部１１は給湯装置１の本体
に設けられてもよいが、好ましくは、給湯装置１に対し
て給湯や注湯、追い焚き運転を指示するために台所や浴
室に設けられた遠隔操作装置（図示せず）に設けられ
る。

【００４４】しかして、このように構成されてなる給湯
装置１においては、給湯、注湯、追い焚きの各運転の指
示が上記遠隔操作装置を介して制御部１０に与えられる
とともに、暖房運転の指示は温水暖房装置Ａの操作装置
Ｒから制御部１０に与えられ、これらの運転指示に従っ
て制御部１０が給湯装置１の各部を制御して給湯、注
湯、追い焚き、暖房の各運転が行われる。

【００４５】そして、本発明の給湯装置１においては、
これらの各運転が行われると、上記制御部１０が、上記
バーナ２２やバーナ３２で消費された燃料の使用量（バ
ーナ燃料使用量）を上記表示部１１に表示するように構
成されている。

【００４６】なお、この表示部１１への表示は、給湯装
置１における各運転が行われたとき、または運転後に表
示してもよく、また各運転が行われた後に、遠隔操作装
置等で燃料使用量を表示させるための所定操作が行われ
た時に表示するように構成されてもよい。

【００４７】ここで、上記バーナ燃料使用量の算出方法
の一例を示すと、上述したように、給湯装置１の制御部
１０が、缶体温度と入水温度の温度差および缶体流量に
基づいて缶体号数を計算してその号数を積算し、その積
算結果から所定の変換定数に基づいて発熱量を求め、こ
の発熱量を燃料の種類ごとの単位量あたりの発熱量で除
算することによりバーナ燃料使用量を求める。その際、
上記缶体号数の計算には、缶体温度に代えて出湯温度に
基づいて決定される缶体設定温度を用いても良いし、ま
た、実出力号数に基づいたフィードバック号数を加算し
たＦＦ＋ＦＢ号数を缶体号数としてもよい。なお、この
バーナ燃料使用量の算出方法は上記以外の他の方法によ
ってもよく、適宜変更可能である。

【００４８】ところで、このようにバーナ２２，３２で
のバーナ燃料使用量を表示する構成を採用した場合、暖
房運転中に追い焚き運転が開始されたり、追い焚き運転
中に暖房運転が開始されるなど、暖房運転と追い焚き運
転とが同時に行われると、バーナ３２で消費された燃料
のうちどれだけの燃料が暖房運転（または追い焚き運
転）に消費されたかを把握することができないので、本
実施形態の給湯装置１では暖房・追い焚きのそれぞれに
要した燃料使用量の把握ができるように制御部１０が以
下のような処理を行うように構成されている。

【００４９】(1) すなわち、暖房運転中に追い焚き運転
が開始されると、制御部１０が追い焚き運転の前後にお
ける浴槽Ｂの湯水の温度差を検出する（ステップＳ
１）。この検出は、追い焚き運転の前後における上記風
呂温度センサ９７の検出値の比較により行われる。

【００５０】より詳細には、給湯装置１が追い焚き運転
を開始すると、バーナ３２の点火に先立ち追い焚き循環
ポンプ９５が駆動して追い焚き循環回路９内で湯水の循
環が開始されるので、上記追い焚き循環ポンプ９５の駆
動開始後の所定時間（たとえば数秒）経過後に風呂温度
センサ９７で検出される温度を追い焚き運転前の温度と
して上記温度差が検出される。

【００５１】これは、追い焚き循環ポンプ９５が駆動を
開始した直後に上記風呂温度センサ９７で検出される温
度は、風呂戻り配管９３内に貯留する湯水の温度を示し
ているにすぎないので、浴槽Ｂ内の湯水が追い焚き循環
回路９に循環するのを待って浴槽Ｂの湯水の温度を正確
に検出するためである。

【００５２】また、追い焚き運転後の温度の検出は、上
記制御部１０による追い焚き運転の終了処理が、上記風
呂温度センサ９７で検出される温度が追い焚き設定温度
（追い焚き運転における目標温度として制御部１０に設
定された温度）に達したことを条件としている場合には
当該追い焚き設定温度を追い焚き運転後の温度として用
いることができる。おな、この場合、追い焚き運転の終
了を待つことなく制御部１０は次の処理の実行が可能と
なり、追い焚き燃料使用量を早期に表示できる。

【００５３】これに対し、追い焚き運転の終了処理が、
遠隔操作装置での追い焚き運転終了指示操作や浴槽Ｂの
温度にかかわらず追い焚き運転開始から所定時間経過後
に自動停止するような場合には、バーナ３２が燃焼を停
止してから所定時間（たとえば数秒）経過後に上記風呂
温度センサ９７で検出される温度を上記追い焚き運転後
の温度として用いる。

【００５４】なお、ここで燃焼停止から所定時間経過後
に風呂温度センサ９７で検出された温度を追い焚き運転
後の温度として用いるのも、上述したのと同様に、浴槽
Ｂ内の湯水の温度を正確に検出するためである。

【００５５】また、上記風呂温度センサ９７の検出値を
制御部１０に取り込む場合、風呂温度センサ９７で検出
される温度変化（たとえば数秒間の平均温度の比較）が
所定値の範囲内である場合にのみ風呂温度センサ９７の
検出値を浴槽Ｂの温度として取り込むことが好ましい。

【００５６】これは、追い焚き運転により通常予想され
る温度上昇の範囲を超えて急激な温度変化があった場合
には、風呂温度センサ９７の検出値は正確とはいえない
ので、正確なデータを制御部１０に取り込むためであ
る。

【００５７】(2) また、この追い焚き運転の前後におけ
る浴槽Ｂの湯水の温度差の検出と並行して、上記制御部
１０では、浴槽Ｂ内の湯水の水量を検出する（ステップ
Ｓ２）。この水量の検出は、本実施形態に示すように給
湯装置１が水位センサ９６を有する場合には、当該水位
センサ９６の検出値を基に算出される。すなわち、上記
制御部１０の所定の記憶領域に予め浴槽Ｂの内面積を記
憶させておき、上記水位センサ９６で検出された水位に
この内面積を乗算することにより、浴槽Ｂの湯水の水量
を算出する。なお、上記浴槽Ｂの内面積は、風呂運転時
における注湯水量と水位上昇値とから求めることができ
るので、その値を上記制御部１０に記憶させておく（な
お、実際には浴槽の勾配を考慮して所定の係数を掛けて
平均面積を用いる）。

【００５８】なお、この浴槽Ｂの湯水の水量の算出は、
上述した手法に代えて、たとえば浴槽Ｂへの注湯時に上
記注湯流量センサ５６で検出された注湯流量の積算値を
制御部１０の所定の記憶領域に記憶させておき、この積
算値を浴槽Ｂの湯水の水量として用いたり、あるいは上
記遠隔操作装置で設定される注湯設定水量（注湯時の目
標水量として制御部１０に設定される水量）を浴槽Ｂの
湯水の水量として用いることができる。またその他、経
験に基づく固定値を予め上記制御部１０に記憶させてお
き、この固定値を浴槽Ｂの湯水の水量として用いること
もできる。つまり、本発明の適用にあたっては、上記浴
槽Ｂの湯水の水量として所定の水量を予め制御部１０に
記憶・設定させておき、その所定水量を用いることが可
能であり、またそうすることによって、水位センサ９６
を有さないタイプの給湯装置にも本発明は適用可能とな
る。

【００５９】(3) このようにして、追い焚き運転前後の
浴槽Ｂの湯水の温度差と浴槽Ｂの湯水の水量とが検出さ
れると、制御部１０では、これらの値を乗算して追い焚
き運転によって浴槽Ｂの湯水に与えられた熱量を算出し
て、この熱量を基に追い焚き運転のために使用された燃
料使用量（以下、追い焚き燃料使用量と称する）を算出
する（ステップＳ３）。

【００６０】この追い焚き燃料使用量の算出は、先に求
めた浴槽Ｂの湯水に与えられた熱量をＰとし、燃料の単
位発熱量をＱとし、追い焚き用熱交換器９１の熱効率を
Ｒとし、追い焚き燃料使用量をＳとすると、下記の数式
(1) を基本式として求めることができる。 記 Ｓ＝Ｐ／（Ｑ×Ｒ）・・・(1)

【００６１】なお、この数式(1) は理論上導かれる数式
であるので、実際に数式(1) を用いるにあたっては、任
意の補正係数αを追加した以下の数式(2) とすることも
できる。 記 Ｓ＝Ｐ／（Ｑ×Ｒ×α）・・・(2)

【００６２】(4) このようにして、追い焚き燃料使用量
が求められると、上記制御部１０は、追い焚き運転時に
バーナ３２で消費されたバーナ燃料使用量から上記追い
焚き燃料使用量（Ｓ）を減算して、暖房運転のために使
用された燃料使用量（以下、暖房燃料使用量と称する）
を算出する（ステップＳ４）。

【００６３】(5) そして、制御部１０では、このように
追い焚き・暖房運転の各燃料使用量を算出すると、その
算出結果を上記表示部１１に表示させる（ステップＳ
５）。なお、この表示にあたっては、追い焚き燃料使用
量と暖房燃料使用量の双方を同時に表示部１１に表示さ
せてもよいが、いずれか一方のみを表示させ、この表示
を遠隔操作装置のスイッチ操作で切り替えるように構成
してもよい。要は、追い焚き燃料使用量と暖房燃料使用
量の少なくともいずれか一方が表示部１１に表示可能と
されていればよい。

【００６４】また、かかる表示に関しては、本実施形態
に示す給湯装置１のように、制御部１０と温水暖房装置
Ａの操作装置Ｒとが通信可能である場合には、かかる通
信機能を利用して操作装置Ｒに上記ステップＳ４で求め
た暖房燃料使用量を送信し、その値を上記表示部１０１
に表示させるように構成することも可能である。

【００６５】さらに、上記暖房燃料使用量の表示に関し
て、複数の温水暖房装置Ａが温水暖房運転を行った場合
には、上記制御部１０が、先に求めた暖房燃料使用量
を、各温水暖房装置の運転時間に比例して配分し、各温
水暖房装置毎に温水暖房運転に使用された燃料使用量
（以下、端末暖房燃料使用量と称する）を算出して上記
操作装置Ｒの表示部１０１に表示させるように構成する
ことも可能である。

【００６６】この場合、上記制御部１０は、たとえば図
４に示す手順で各温水暖房装置Ａの暖房運転時間を取得
するように構成される。つまり、個々の温水暖房装置Ａ
の制御部（コントローラ）の制御構成として、上記制御
部１０から送信される暖房燃料使用量を受信した場合に
暖房運転時間を給湯装置１の制御部１０に送信するよう
に構成しておき、給湯装置１の制御部１０はこれら各温
水暖房装置Ａから送信される暖房運転時間を取得する。

【００６７】このように、本発明に係る給湯装置によれ
ば、表示部１１（１０１）に追い焚き・暖房の各燃料使
用量が表示されるので、暖房運転と追い焚き運転とが同
時に行われた場合でも、それぞれの運転に要した燃料使
用量を容易に把握することが可能となる。

【００６８】また、上述した実施形態では、表示部１１
（１０１）には、追い焚き・暖房の各燃料使用量のみを
表示する構成を採用したが、たとえば上記制御部１０の
所定の記憶領域に予め燃料の単位価格を記憶させてお
き、算出された燃料使用量にこの単位価格を乗算して燃
料の使用料金を算出し、これらの料金を表示部１１（ま
たは１０１）に表示させることも可能である。つまり、
追い焚き・暖房の各燃料使用量を料金に換算して表示さ
せたり、あるいは端末燃料使用量を料金に換算して表示
させることができる。

【００６９】実施形態２ 次に、本発明の他の実施形態について図５に基づいて説
明する。この第二の実施形態は、上記制御部１０での処
理内容を改変したものであって、給湯装置１の基本構成
や該給湯装置１に接続される温水暖房装置Ａの構成は上
述した実施形態１と同様であるので、構成が共通する部
分については同一の符号を付して説明を省略する。

【００７０】ところで、この種の給湯装置１において、
暖房運転と追い焚き運転とが同時になされている場合に
バーナ３２で追い焚き運転のために消費される燃料は、
温水端末装置Ａの運転台数（暖房系統数）と、暖房配管
（高温往き配管８１、高温戻り配管８２、低温往き配管
８３、低温戻り配管８４）の配管抵抗による流量分配比
と、浴槽Ｂの湯水の温度とに影響されることが知られて
いる。

【００７１】本実施形態に示す給湯装置１は、このよう
な暖房系統数と配管抵抗による流量分配比と浴槽Ｂの湯
水の温度との関係に基づいて予め所定単位時間当たりの
追い焚き燃料使用量（以下、単位追い焚き燃料使用量と
称する）を求めておき、この単位追い焚き燃料使用量を
制御部１０の所定の記憶領域に記憶させておく。

【００７２】なお、ここで上記配管抵抗による差（標準
的な施工状態に対するばらつき）は無視できるので、本
実施形態に示す給湯装置１の制御部１０には、図５に示
すように、暖房系統数と浴槽Ｂの湯水の温度とから求め
られる単位追い焚き燃料使用量が記憶される。

【００７３】そして、追い焚き運転と暖房運転とが同時
に行われると、上記制御部１０は、この追い焚き運転が
終了するまで所定単位時間毎に上記風呂温度センサ９７
の検出結果を取り込んで、その都度この図５に示す関係
に基づいて単位追い焚き燃料使用量を算出しつつ、これ
を積算して追い焚き燃料使用量を算出する。

【００７４】なお、ここで上記風呂温度センサ９７によ
る浴槽Ｂの湯水の検出は、上述した実施形態１の場合と
同様に、追い焚き運転により浴槽Ｂの湯水の循環（風呂
循環回路９での循環）が開始してから所定時間（たとえ
ば数秒）が経過してから検出を開始するのが好ましい。
また、風呂温度センサ９７で検出される温度変化が所定
値の範囲内である場合にのみ浴槽Ｂの湯水の温度として
用いるのが好ましいのも上記実施形態１と同様である。

【００７５】このようにして、制御部１０において追い
焚き燃料使用量が算出されると、その後の処理は上記実
施形態１と同様である。

【００７６】すなわち、制御部１０ではバーナ３２のバ
ーナ燃料使用量から追い焚き燃料使用量を減算して暖房
燃料使用量を算出し、追い焚き燃料使用量および暖房燃
料使用量の双方またはいずれか一方を上記表示部１１
（または１０１）に表示させる。

【００７７】また、暖房燃料使用量の表示に関して、複
数の温水暖房装置Ａが温水暖房運転を行った場合には、
上記制御部１０が暖房燃料使用量を各温水暖房装置の運
転時間に比例して配分して端末暖房燃料使用量を算出
し、上記操作装置Ｒの表示部１０１に表示させる構成
や、燃料使用量に燃料の単位価格を乗算して燃料の使用
料金を算出してこれらの料金を表示部１１（または１０
１）に表示させる構成を採用できるのも上記実施形態１
と同様である。

【００７８】なお、上述した実施形態はあくまでも本発
明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれ
に限定されることなくその発明の範囲内で種々の設計変
更が可能である。

【００７９】たとえば、上述した実施形態１では、追い
焚き運転の前後における浴槽Ｂの湯水の温度差から浴槽
Ｂの湯水に与えられた熱量を算出する構成を採用した
が、追い焚き運転中に経時的に変化する浴槽Ｂの湯水の
温度を定期的に取得してその都度追い焚き運転に要した
燃料使用量を算出して、これを積算することにより追い
焚き燃料使用量を算出するように構成することもでき
る。

【００８０】また、上述した実施形態２では、制御部１
０に暖房系統数と浴槽Ｂの湯水の温度とから求められる
単位追い焚き燃料使用量を記憶する構成を採用したが、
より簡易な構成として、たとえば図５の符号Ｚで示すよ
うに、浴槽Ｂの湯水の温度を固定値（図示例では２０
℃）として、暖房系統数だけに基づいて単位追い焚き燃
料使用量を算出するように構成することも可能である。
また、暖房系統数の設定にあたっては、高温端末装置Ａ
₁ と低温端末装置Ａ₂ とを区別して、これらの数とその
組み合わせに応じて単位追い焚き燃料使用量を記憶する
ように構成してもよい。

【００８１】また、上述した実施形態では、表示部１１
（または１０１）には追い焚きと暖房とを分けて、それ
ぞれ燃料使用量や燃料の料金を表示する構成を示した
が、バーナ３２のバーナ燃料使用量やその料金を表示す
るように構成することも可能である。

【００８２】また、上述した実施形態では、追い焚き・
暖房の各燃料使用量や料金の算出処理を給湯装置１の制
御部１０で行う場合を示したが、これらの算出処理は、
給湯装置１の遠隔操作装置や温水暖房装置Ａの操作装置
Ｒに搭載されるマイクロコンピュータに処理を分散させ
てもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の燃料使用
量の算出方法によれば、追い焚き運転によって浴槽の湯
水に与えられた熱量を算出して、この熱量から追い焚き
運転に要した燃料使用量を算出するとともに、温水暖房
運転に要した燃料使用量が算出されるので、追い焚き運
転と暖房運転とが同時に行われた場合でも、それぞれの
運転のために使用された燃料の使用量を正確に求めるこ
とができる。

【００８４】また、本発明によれば、暖房用温水を生成
する熱交換器で生成された温水の熱を利用して浴槽の湯
水の追い焚きがなされる追い焚き機能付き温水暖房熱源
機において、温水暖房運転と追い焚き運転とが同時に行
われる際に、制御手段が、追い焚き運転の前後における
浴槽の湯水の温度差と浴槽の湯水の水量とに基づいて追
い焚き運転によって浴槽の湯水に与えられた熱量を算出
して、この熱量から追い焚き運転のために使用された燃
料使用量を算出するステップと、熱交換器で温水を生成
するために使用した燃料使用量を算出するステップと、
熱交換器で温水を生成するために使用した燃料使用量か
ら追い焚き運転のために使用された燃料使用量を減算し
て温水暖房運転のために使用された燃料使用量を算出す
るステップと、少なくとも追い焚き運転のために使用さ
れた燃料使用量と温水暖房運転のために使用された燃料
使用量のいずれか一方を表示手段に表示させるステップ
とを実行する制御構成を備えることから、温水暖房運転
と追い焚き運転とが同時に行われた場合でも、これらに
要した燃料の使用量をそれぞれ正確に表示部に表示する
ことができる。

【００８５】そして、さらに本発明によれば、暖房用温
水を生成する熱交換器で生成された温水の熱を利用して
浴槽の湯水の追い焚きがなされる追い焚き機能付き温水
暖房熱源機において、制御手段に追い焚き運転のために
使用される単位時間あたりの燃料使用量を記憶させた所
定の記憶領域が設けられ、温水暖房運転と追い焚き運転
とが同時に行われた際に、上記制御手段が、上記記憶領
域に記憶された単位時間あたりの燃料使用量を積算して
追い焚き運転のために使用された燃料使用量を算出して
表示手段に表示させるので、温水暖房運転と追い焚き運
転とが同時に行われた場合でも、これらに要した燃料の
使用量をそれぞれ正確に表示部に表示することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る温水暖房熱源機の概略構成の一例
を示す装置構成図である。

【図２】同温水暖房熱源機と温水暖房装置との接続例を
示す説明図である。

【図３】同温水暖房熱源機と浴槽との接続例を示す説明
図である。

【図４】同温水暖房熱源機の制御部と温水暖房装置の制
御部との通信状態を説明する説明図である。

【図５】同温水暖房熱源機の他の実施形態において制御
部に記憶されるデータの一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 給湯装置 １０ 制御部（制御手段） １０１ 温水暖房装置の表示部（表示手段） ２ 主缶体 ２１ 主熱交換器 ２２ バーナ ３ 暖房熱源用缶体 ３１ 暖房熱源用熱交換器（熱交換器） ３２ バーナ ４ 入水管 ５ 出湯管 ６ ガス管 ７ 暖房循環回路 ９ 追い焚き循環回路 ９１ 追い焚き用熱交換器（追い焚き手
段） ９５ 追い焚き循環ポンプ ９６ 水位センサ ９７ 風呂温度センサ（温度検出手段） Ａ 温水暖房装置 Ｒ 温水暖房装置の操作装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｈ 9/20 Ｆ２４Ｄ 3/08 Ｊ (72)発明者 片岡 寿人 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 Ｆターム(参考） 3K068 FA03 FC02 FC06 HA06 3L024 CC10 CC30 DD22 DD27 DD28 DD46 EE02 EE09 EE11 GG06 GG18 HH17 HH22 HH60 3L070 BB02 BC02 BC26 BC30 CC01 CC06 CC08

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナによって加熱される熱交換器に循
   環湯水を通水して暖房用温水を生成する暖房熱源手段
   と、前記熱交換器によって生成された温水の熱を利用し
   て浴槽の湯水を追い焚きする追い焚き手段とを備えた追
   い焚き機能付き温水暖房熱源機において、温水暖房運転
   と追い焚き運転とが同時に行われた際に、前記温水暖房
   運転と前記追い焚き運転のそれぞれに要した燃料の使用
   量を算出する方法であって、 前記追い焚き運転によって前記浴槽の湯水に与えられた
   熱量を算出して、この熱量から追い焚き運転に要した燃
   料使用量を算出するとともに、前記熱交換器で温水を生
   成するために要した燃料使用量から前記追い焚き運転に
   要した燃料使用量を減算して温水暖房運転に要した燃料
   使用量を算出することを特徴とする燃料使用量の算出方
   法。
2. 【請求項２】 バーナによって加熱される熱交換器に循
   環湯水を通水して暖房用温水を生成する暖房熱源手段
   と、前記熱交換器によって生成された温水の熱を利用し
   て浴槽の湯水を追い焚きする追い焚き手段とを備えた追
   い焚き機能付き温水暖房熱源機であって、浴槽の湯水の
   温度を検出する温度検出手段と、所定の表示手段と、制
   御手段とを備え、前記暖房熱源手段には前記制御手段と
   通信可能に構成された１または複数の温水暖房装置が接
   続されたものにおいて、 温水暖房運転と追い焚き運転とが同時に行われる際に、
   前記制御手段が、追い焚き運転の前後における浴槽の湯
   水の温度差と浴槽の湯水の水量とに基づいて追い焚き運
   転によって前記浴槽の湯水に与えられた熱量を算出し
   て、この熱量から前記追い焚き運転のために使用された
   燃料使用量を算出するステップと、前記熱交換器で温水
   を生成するために使用した燃料使用量を算出するステッ
   プと、前記熱交換器で温水を生成するために使用した燃
   料使用量から前記追い焚き運転のために使用された燃料
   使用量を減算して温水暖房運転のために使用された燃料
   使用量を算出するステップと、少なくとも前記追い焚き
   運転のために使用された燃料使用量と前記温水暖房運転
   のために使用された燃料使用量のいずれか一方を前記表
   示手段に表示させるステップとを実行する制御構成を備
   えたことを特徴とする温水暖房熱源機。
3. 【請求項３】 前記制御手段が、追い焚き運転の前後に
   おける浴槽の湯水の温度差を算出するにあたり、追い焚
   き運転における浴槽の湯水の目標温度として制御手段に
   設定される浴槽設定温度から追い焚き運転前に前記温度
   検出手段で検出された検出温度を減算することより算出
   する制御構成を有することを特徴とする請求項２に記載
   の温水暖房熱源機。
4. 【請求項４】 前記制御手段が、追い焚き運転の前後に
   おける浴槽の湯水の温度差を算出するにあたり、追い焚
   き運転により浴槽の湯水の循環が開始してから所定時間
   経過後に前記温度検出手段で検出された温度を前記追い
   焚き運転前の検出温度として用いる制御構成を有するこ
   とを特徴とする請求項２または３に記載の温水暖房熱源
   機。
5. 【請求項５】 前記制御手段が、前記温度検出手段で検
   出される温度変化が所定値の範囲内である場合にのみ前
   記温度検出手段で検出された温度を浴槽の湯水の温度と
   して取り込む制御構成を有することを特徴とする請求項
   ２または３に記載の温水暖房熱源機。
6. 【請求項６】 前記制御手段が、前記浴槽の水位と浴槽
   の内面積とに基づいて前記浴槽の湯水の水量を算出する
   制御構成を有することを特徴とする請求項１から５のい
   ずれか一つに記載の温水暖房熱源機。
7. 【請求項７】 前記制御手段が、前記浴槽の湯水の量と
   して制御手段に予め設定される所定水量を用いることを
   特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の温水
   暖房熱源機。
8. 【請求項８】 バーナによって加熱される熱交換器に循
   環湯水を通水して暖房用温水を生成する暖房熱源手段
   と、前記熱交換器によって生成された温水の熱を利用し
   て浴槽の湯水を追い焚きする追い焚き手段とを備えた追
   い焚き機能付き温水暖房熱源機であって、浴槽の湯水の
   温度を検出する温度検出手段と、所定の表示手段と、制
   御手段とを備え、前記暖房熱源手段には前記制御手段と
   通信可能に構成された１または複数の温水暖房装置が接
   続されたものにおいて、 前記制御手段に、追い焚き運転のために使用される単位
   時間あたりの燃料使用量を記憶させた所定の記憶領域を
   設けておき、 温水暖房運転と追い焚き運転とが同時に行われた際に、
   前記制御手段が、前記記憶領域に記憶された単位時間あ
   たりの燃料使用量を積算して追い焚き運転のために使用
   された燃料使用量を算出して、その結果を前記表示手段
   に表示させる制御構成を有することを特徴とする温水暖
   房熱源機。
9. 【請求項９】 前記記憶領域に記憶される単位時間あた
   りの燃料使用量が、前記温水暖房装置の運転状況に応じ
   て設定されていることを特徴とする請求項８に記載の温
   水暖房熱源機。
10. 【請求項１０】 前記記憶領域に記憶される単位時間あ
    たりの燃料使用量が、浴槽の湯水の温度と前記温水暖房
    装置の運転状況との組み合わせに応じて設定されている
    ことを特徴とする請求項８に記載の温水暖房熱源機。
11. 【請求項１１】 前記制御手段が、追い焚き運転により
    浴槽の湯水の循環が開始した後所定時間経過後から前記
    温度検出手段による浴槽の湯水の温度検出を開始するこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の温水暖房熱源機。
12. 【請求項１２】 前記制御手段が、前記温度検出手段で
    検出される温度変化が所定値の範囲内である場合に前記
    温度検出手段で検出された温度を浴槽の湯水の温度とし
    て用いることを特徴とする請求項１０または１１に記載
    の温水暖房熱源機。
13. 【請求項１３】 前記制御手段が、前記熱交換器のバー
    ナで使用された燃料から前記追い焚き運転のために使用
    された燃料を減算して温水暖房運転のために使用された
    燃料使用量を算出し、その結果を前記表示手段に表示さ
    せる制御構成を有することを特徴とする請求項８から請
    求項１２のいずれか一つに記載の温水暖房熱源機。
14. 【請求項１４】 複数の温水暖房装置が温水暖房運転を
    行った場合において、前記制御手段が、前記温水暖房運
    転のために使用された燃料使用量を、各温水暖房装置の
    運転時間に比例して配分し、各温水暖房装置毎に温水暖
    房運転に使用された燃料使用量を算出する制御構成を有
    することを特徴とする請求項２から７または請求項１３
    のいずれか一つに記載の温水暖房熱源機。
15. 【請求項１５】 前記制御手段が、算出された燃料使用
    量に燃料の単位価格を乗算して燃料の使用料金を算出
    し、その結果を前記表示手段に表示させる制御構成を有
    することを特徴とする請求項２から１４のいずれか一つ
    に記載の温水暖房熱源機。
16. 【請求項１６】 前記表示手段が前記温水暖房装置を操
    作するための操作装置に設けられていることを特徴とす
    る請求項２から１５のいずれか一つに記載の温水暖房熱
    源機。