JP2014122768A

JP2014122768A - 一缶二水路燃焼装置

Info

Publication number: JP2014122768A
Application number: JP2012279748A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Sawanaka; 裕介澤中; Yosuke Sako; 洋介佐光
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: JP6045108B2

Abstract

【課題】一缶二水路燃焼装置において、給湯停止状態での追い焚き動作制御中に給湯が再開された際の高温出湯を防止する。
【解決手段】給湯停止状態での追い焚き動作制御中に、給湯熱交換器の管路内の湯水温を給湯熱交換水管サーミスタ１１により検出し、該検出温度に基き、追い焚き動作制御手段１９がバーナ燃焼のオンオフをして追い焚き制御を行うが、この制御中、風呂往きサーミスタ１２により追い焚き熱交換器側から浴槽側へ送水される湯水の温度を検出し、該検出温度が故障判断基準温度以上となったら、故障判断手段１８が給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障を判断し、該判断以降は風呂往きサーミスタ１２の検出温度がオフ基準風呂往き温度以上になったときにバーナ燃焼を停止して前記風呂往き湯水検出温度がオフ基準風呂往き温度より低いオン基準風呂往き温度以下になったときにはバーナ燃焼を再開する制御にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、浴槽湯水の追い焚き用の熱交換器や暖房用熱交換器と、給湯用の熱交換器とを、共通のバーナにより加熱する一缶二水路燃焼装置に関するものである。

図２には、一缶二水路燃焼装置である一缶二水路風呂給湯器の模式的なシステム構成図が示されている。同図に示されるように、一缶二水路風呂給湯器１は、浴槽２に接続された追い焚き循環路３と、該追い焚き循環路３に介設された追い焚き循環ポンプ４と追い焚き熱交換器５と、給湯先に湯を供給するための給湯先に湯を供給するための給湯通路９を備えた給湯回路６と、給湯回路６に介設された流量センサ２７と給湯熱交換器７とを有しており、給湯熱交換器７と追い焚き熱交換器５とを共通のバーナ８によって加熱する構成を有している。

バーナ８にはバーナ８に燃料を供給するガス管２３が接続されて、ガス管２３にはバーナ８への燃料供給・停止を制御するガス電磁弁（開閉弁）２４や供給燃料量を弁開度で持って制御する比例弁２５が介設されており、バーナ８の下方側には、バーナ８の燃焼の給排気を行なう燃焼ファン２２が設けられている。この燃焼ファン２２の回転によって外部より吸気する空気をバーナ８に送り、この空気とガス管２３を通ってバーナ８に供給されるガスとによってバーナ燃焼が行われ、そのバーナ燃焼により生じた燃焼ガスが燃焼ファン２２の回転によって排気口（図示せず）側に送られて排気される。

また、給湯回路６において、給湯熱交換器７の管路１０には、該管路１０内の湯水の温度を検出する給湯熱交換器内湯水温検出手段としての給湯熱交水管サーミスタ１１が設けられており、給湯熱交水管サーミスタ１１は管路１０内において湯水温度が最も高くなる位置に設けられている。前記追い焚き循環路３には、追い焚き交換器５の出側から浴槽２側に送られる湯水の温度を検出する風呂往き湯水温検出手段としての風呂往きサーミスタ１２が設けられ、浴槽２側から追い焚き熱交換器５側に送られる湯水の温度を検出する風呂戻り湯水温検出手段としての風呂戻りサーミスタ１３が設けられている。

この一缶二水路風呂給湯器１には、図示されていない制御装置が設けられてリモコン装置（図示せず）に信号接続されており、制御装置には、給湯先に設けられている給湯栓が開かれたときに、ガス電磁弁２４の開閉や比例弁２５の開弁量調節等によるバーナ８の燃焼制御や燃焼ファン２２の回転制御等を適宜行い、リモコン装置により設定された給湯設定温度の湯を給湯回路６を通して給湯できるように制御する給湯燃焼制御手段と、追い焚き循環ポンプ４の駆動制御や、ガス電磁弁２４の開閉や比例弁２５の開弁量調節等によるバーナ８の燃焼制御、燃焼ファン２２の回転制御を適宜行うことにより、浴槽湯水の追い焚き動作制御を行う追い焚き動作制御手段とが設けられている。

なお、一缶二水路風呂給湯器１においては、バーナ８の燃焼によって追い焚き熱交換器５の加熱が行われるときには給湯熱交換器７の加熱も行われるため、追い焚き動作制御中に給湯が行われない場合には給湯熱交換器７の管路１０内に滞留している水が加熱されて水温が高くなる。そして、給湯熱交換器５の水管１０内の湯水が沸騰した状態あるいはそれに近い高温になった状態で給湯栓が開かれ、熱湯が出湯されてしまうと問題であるため、前記追い焚き動作制御手段は、給湯が停止中の追い焚き時には、例えば以下のような制御を行うようにしている。

つまり、追い焚き動作制御手段は、給湯熱交サーミスタ１１により検出される湯水検出温度に基づき、その湯水検出温度が予め定められた追い焚きオフ設定温度（例えば約１００℃）以上になったときにはバーナ８の燃焼を一時停止し、バーナ８の燃焼停止によって給湯熱交換器７の管路１０内の湯水が冷えて湯水温が低下して、給湯熱交サーミスタ１１により検出される湯水検出温度が、前記追い焚きオフ設定温度よりも低い予め定められた追い焚きオン設定温度（例えば約７２℃）以下になったときにはバーナ８の燃焼動作を再開する、といった動作を、風呂戻りサーミスタ１３の検出温度が予め定められる風呂設定温度（例えば４２℃）になるまで繰り返し行うようにしている。なお、バーナ８の燃焼停止時も追い焚き循環ポンプ４の駆動は継続する。

このような給湯熱交換水管サーミスタ１１の検出温度に基づく給湯側温度基準制御を行うと、例えば図３の特性線ａに示されるように、バーナ８の燃焼停止と燃焼再開とに対応し、給湯熱交水管サーミスタ１１の検出温度が前記追い焚きオフ設定温度と前記追い焚きオン設定温度との間で下降と上昇とを繰り返す。また、このとき、同図の特性線ｂ、ｃに示されるように、風呂往きサーミスタ１２の検出温度（特性線ｂ）と風呂戻りサーミスタ１３の検出温度（特性線ｃ）もバーナ８の燃焼停止と燃焼再開に応じ、その燃焼停止と燃焼再開のタイミングよりも少し遅れて変動するが、風呂戻りサーミスタ１３の検出温度は、水量が多い浴槽２内を通った後の温度であることからその変動量は小さい。

なお、図３に示されている特性線ａ〜ｃは、給湯停止状態における追い焚き動作制御中の、各サーミスタ１１，１２，１３の検出温度の時間的変化を模式的に示すものであり、給湯停止時の給水止水圧を２Ｋｇｆ／ｃｍ^２とした場合を想定している（この場合、給湯熱交換器内の水の沸騰温度は約１２０℃である）が、各サーミスタ１１，１２，１３の検出温度は、給湯停止時の給水止水圧、追い焚き循環路３の循環流量、浴槽内湯水量、追い焚き開始時の風呂戻り温度等の条件に応じて変動する。そのため、バーナ８のオンオフタイミングも前記条件等により異なることになる。

なお、図２の図中、符号１４は圧力センサを示し、符号１５は浴槽２への湯張り用の注湯通路、符号１６は注湯電磁弁をそれぞれ示しており、一缶二水路風呂給湯器において、給湯のみが行われるときの制御や給湯と追い焚きが同時に行われるときの制御等については様々な提案が成されているが、それらは周知であるので、その説明は省略する。

特開平１１−３２５５８８号公報

しかしながら、前記のように追い焚き動作制御手段が前記給湯側温度基準制御によって追い焚き動作制御を行う構成においては、給湯熱交換水管サーミスタ１１に故障が生じて給湯熱交換器７の管路１０内の実際の湯水温度（湯水温）と給湯熱交換水管サーミスタ１１による検出温度とが異なる場合には、前記のような追い焚き動作制御が適切に行われなくなってしまう。なお、給湯熱交換水管サーミスタ１１が、例えば０℃といった給水の温度よりも低い温度や１５０℃といった異常に高い温度を検出すれば、明らかに給湯熱交換水管サーミスタ１１に異常があると判断することができるが、故障により給湯熱交換水管サーミスタ１１の検出温度が例えば４０℃といった値で一定、あるいはその近辺で多少変動している場合（中間故障）、故障かどうかの判断はできない。

そのため、給湯熱交換水管サーミスタ１１が故障しているにもかかわらず、その故障に気づかずに、給湯熱交換水管サーミスタ１１の検出温度を基準とした前記給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御を行うと、給湯熱交換器７の管路１０内の湯水温が実際には前記追い焚きオフ設定温度（例えば１００℃）を超えていても、給湯熱交換水管サーミスタ１１の検出温度が追い焚きオフ設定温度より低いためにバーナ８の燃焼停止が行われずに燃焼が継続され、その状態で給湯栓が開かれて熱湯が出湯されてしまうといったおそれがあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、たとえ、給湯停止中の浴槽湯水の追い焚き動作制御時に制御基準として用いる給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障しても、追い焚き動作制御中に給湯が再開されたときに高温の湯が出湯されることを防ぐことができる一缶二水路風呂給湯器等の一缶二水路燃焼装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、浴槽に接続された追い焚き循環路と、該追い焚き循環路に介設された追い焚き循環ポンプと追い焚き熱交換器と、給湯先に湯を供給するための給湯回路に介設された給湯熱交換器とを有し、該給湯熱交換器と前記追い焚き熱交換器とを共通のバーナによって加熱する一缶二水路燃焼装置において、前記給湯熱交換器の管路内の湯水の温度を検出する給湯熱交換器内湯水温検出手段と、前記追い焚き交換器の出側から前記浴槽側に送られる湯水の温度を検出する風呂往き湯水温検出手段と、前記浴槽側から前記追い焚き熱交換器側に送られる湯水の温度を検出する風呂戻り湯水温検出手段と、前記循環ポンプの駆動と前記バーナの燃焼による浴槽湯水の追い焚き動作制御を行う追い焚き動作制御手段とが設けられ、該追い焚き制御手段は給湯が停止状態の追い焚き動作制御を前記給湯熱交換器内湯水温検出手段により検出される湯水検出温度が予め定められた追い焚きオフ設定温度以上になったときに前記バーナの燃焼を停止して前記湯水検出温度が前記追い焚きオフ設定温度よりも低い予め定められた追い焚きオン設定温度以下になったときに前記バーナの燃焼を再開する給湯側温度基準制御によって行う構成を有し、前記給湯熱交換器内湯水温検出手段の正常時における前記給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中の前記風呂往き湯水温検出手段の検出温度情報に基づく前記給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断基準情報が予め設定されており、給湯が停止状態での前記給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に前記風呂往き湯水温検出手段の検出温度情報を前記故障判断基準情報と比較して前記給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したことを判断する給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断手段を有し、該故障判断手段により前記給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障が判断されたときには、前記追い焚き動作制御手段は前記給湯側温度基準制御を行う代わりに、前記風呂往き湯水温検出手段により検出される風呂往き湯水検出温度が予め定められたオフ基準風呂往き温度以上になったときには前記バーナの燃焼を停止して前記風呂往き湯水検出温度が前記オフ基準風呂往き温度よりも低い予め定められたオン基準風呂往き温度以下になったときには前記バーナの燃焼を再開する風呂往き湯水温基準追い焚き制御を行う構成をもって課題を解決する手段としている。

なお、ここで、給湯熱交換器湯水温検出手段の故障判断基準情報は、一缶二水路燃焼装置の出荷前等に、給湯熱交換器内湯水温検出手段が正常であることを確認できる状態で予め測定される実測データに基づいて設定されるものでもよいし、シミュレーションデータに基づいて設定されるものでもよい。また、故障判断基準情報は、例えば個々の一缶二水路燃焼装置についてそれぞれ設定してもよいし、同じ機種の一缶二水路燃焼装置においては初期値として同じ情報を設定しておき、一缶二水路燃焼装置の設置後に、試運転を行った際に追い焚き循環路の器具外配管（一缶二水路燃焼装置のケース内の配管と浴槽とを接続する配管）の長さや太さを求めて、その求めた情報に基づいて、故障判断基準情報の補正（修正）を行うようにしてもよい。

また、第２の発明は、前記第１の発明の構成に加え、前記故障判断基準情報は予め定められる故障検知基準温度であり、給湯が停止状態での給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に風呂往き湯水温検出手段の検出温度が予め定められた前記故障検知基準温度になったときに、給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したことを給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断手段が判断する構成としたことを特徴とする。

さらに、第３の発明は、前記第１の発明の構成に加え、前記故障判断基準情報は、予め定められる故障判断基準勾配であり、給湯が停止状態での給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に、風呂戻り湯水温検出手段の検出温度が予め定められた故障判断開始温度になったときから予め定められた設定期間が経過するまでの間の前記風呂往き湯水温検出手段による検出温度の上昇勾配を求めて該検出上昇勾配を前記故障判断基準勾配と比較し、該故障判断基準勾配よりも前記検出上昇勾配が大きいときに前記給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したと判断することを特徴とする。

本発明において、浴槽湯水の追い焚き動作制御を行う追い焚き動作制御手段は、給湯が停止状態の追い焚き動作制御を、給湯熱交換器の管路内の湯水を検出する給湯熱交換器内湯水温検出手段による湯水検出温度に基づく給湯側温度基準制御により行う構成を有しているが、故障判断手段により前記給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したと判断されたときには、追い焚き交換器の出側から浴槽側に送られる湯水の温度を検出する風呂往き湯水温検出手段の検出温度に基づく、風呂往き湯水温基準追い焚き制御を行うので、たとえ給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障しても、その故障を判断して、風呂往き湯水温検出手段の検出温度に基づいて適切な追い焚き動作制御を行うことができる。

つまり、給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障しても、その故障を判断できずに給湯側温度基準制御により追い焚き動作制御を継続して行えば、給湯熱交換器の管路内の実際の湯水温が追い焚きオフ設定温度を超えてしまっても、給湯熱交換器内湯水温検出手段の検出温度がバーナ燃焼停止に設定されている追い焚きオフ設定温度よりも低いために、バーナの燃焼停止が行われずに燃焼が継続されるが、故障判断手段によって、給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したと判断されたときには、追い焚き動作制御手段が風呂往き湯水温検出手段の検出温度に基づく風呂往き湯水温基準追い焚き制御を行うことにより、適切なバーナ燃焼のオン・オフ（停止および再開）制御により、適切な追い焚き動作制御を行うことができる。

なお、例えば図３の特性線ｂに示したように、給湯熱交換器内湯水温検出手段が正常で、バーナの停止と再開（オン・オフ）が適切に行われる場合には、風呂往き湯水温検出手段により検出される風呂往き湯水検出温度も、バーナ燃焼のオン・オフに伴い、ある温度範囲内で上昇と下降とを繰り返し、かつ、追い焚き循環路を循環する湯水が追い焚きにより加熱されていくことに伴って、上昇時の上限温度と下降時の下限温度とが少しずつ上昇していく。なお、その上限温度と下限温度との幅は例えばほぼ同等の温度幅に維持される。

それに対し、給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障し、実際には、給湯熱交換器の管路内の温度が追い焚きオフ設定温度よりも高いにもかかわらず、給湯熱交換器内湯水温検出手段の検出温度が前記追い焚きオフ設定温度よりも低いことからバーナの燃焼が継続されると、風呂往き湯水温検出温度は上昇や下降を繰り返すことなく継続して上昇していって高くなっていく。

そこで、その温度上昇を考慮して、故障判断基準情報を、予め定められる故障検知基準温度とし、給湯が停止状態での給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に風呂往き湯水温検出手段の検出温度が予め定められた前記故障検知基準温度になったときに、給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したことを給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断手段が判断することによって、非常に容易に給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断を行うことができる。

また、給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障し、実際には、給湯熱交換器の管路内の温度が追い焚きオフ設定温度よりも高いにもかかわらず、給湯熱交換器内湯水温検出手段の検出温度が前記追い焚きオフ設定温度よりも低いことからバーナの燃焼が継続され、給湯熱交換器の管路内の湯水温度が高く上昇して管路内の水の沸騰温度に近くなると、給湯熱交換器の管路内の水の吸熱量が小さくなることから、図５（ａ）の特性線ａに示されるように、その温度上昇勾配は小さくなり（特性線ａのＡの前後を参照）、その代わりに、Ａに対応する時間ｔａ以降は追い焚き熱交換器側における水の吸熱量が大きくなって、図５（ａ）の特性線ｂに示されるように、追い焚き熱交換器側から浴槽側に送られる湯水の温度上昇勾配が大きくなる（特性線ｂのＡ’の前後を参照）。

つまり、給湯熱交換器内湯水温検出手段が正常な状態で給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御を行う場合には、例えば図５（ａ）の特性線ａのＡの時点でバーナ燃焼を停止すると、図５（ｂ）の特性線ａ、ｂに示されるように、給湯熱交換器内の湯水温も、追い焚き熱交換器側から浴槽側に送られる湯水の温度も共に低下していくのに対し、給湯熱交換器内湯水検出手段が故障した状態で追い焚き動作制御手段が給湯側温度基準制御を行うことで、図５（ａ）の特性線ｂに示されるように、追い焚き熱交換器側から浴槽側に送られる湯水の温度が上昇し続け、しかも、その温度勾配が大きくなる方向に変化することになる。そのため、この違いを風呂往き湯水温検出手段の検出温度に基づいて検出することによっても、給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障を判断することができる。

すなわち、前記故障判断基準情報は、予め定められる故障判断基準勾配（例えば給湯熱交換器内湯水温検出手段の正常時における給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中の、風呂往き湯水温検出手段の検出温度が上昇しているときの勾配）として、給湯が停止状態での給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に、風呂戻り湯水温検出手段の検出温度が予め定められた故障判断開始温度になったときから予め定められた設定期間が経過するまでの間の風呂往き湯水温検出手段による検出温度の上昇勾配が故障判断基準勾配よりも大きいときに前記給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したと判断することによっても、給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断を適切に行うことができる。

本発明に係る一缶二水路燃焼装置の実施例の要部制御構成例を示すブロック図である。一缶二水路燃焼装置の要部システム構成例を模式的に示す説明図である。実施例の一缶二水路燃焼装置において、給湯が停止状態時に給湯側温度基準制御による適切な追い焚き動作制御が行われたときの給湯側と追い焚き側のサーミスタによる検出温度の時間的変化例を示すグラフである。実施例の一缶二水路燃焼装置における給湯が停止状態時の追い焚き動作制御中、給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障を検知して対応したときの給湯側と追い焚き側のサーミスタによる検出温度の時間的変化を示すグラフである。給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障を検知する方法を説明するための給湯側と追い焚き側のサーミスタ検出温度の模式的なグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき実施例によって説明する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。

本実施例の一缶二水路燃焼装置は、図２に示したようなシステム構成を有する一缶二水路風呂給湯器１である。本実施例の特徴的なことは、図１に示す制御構成を有することにより、給湯が停止状態時の追い焚き動作制御を、たとえ給湯熱交換水管サーミスタ１１が故障しても適切に行われるようにしたことであり、本実施例の一缶二水路風呂給湯器１の制御装置１７には、故障判断手段１８、追い焚き動作制御手段１９、メモリ部２０が設けられている。

メモリ部２０には、給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障を判断する故障判断基準情報が予め設定されている。この故障判断基準情報は、給湯熱交換水管サーミスタ１１の正常時における追い焚き動作制御手段１９の給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中の、風呂往きサーミスタ１２の検出温度情報に基づく情報であり、例えば予め定められる故障検知基準温度が、故障判断基準情報として予め設定されている。

故障判断手段１８は、給湯が停止状態での追い焚き動作制御手段１９の前記給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に、風呂往きサーミスタ１２の検出温度情報を前記故障判断基準情報と比較し、給湯熱交換水管サーミスタ１１が故障したことを判断する給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障判断手段である。故障判断手段１８は、給湯熱交換水管サーミスタ１１が故障したことを判断したときには、その判断信号を追い焚き動作制御手段１９に加える。

追い焚き動作制御手段１９は、流量センサ２７の検出信号を取り込み（あるいは図示されていない給湯燃焼制御手段の制御情報を取り込み）、給湯流量が０で給湯停止状態であることを確認し、その給湯停止状態の追い焚き動作制御を、従来と同様に給湯熱交換水管サーミスタ１１により検出される湯水検出温度に基づいて行う構成を有しているが、故障判断手段１８により給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障が判断されたときには、前記給湯側温度基準制御を行う代わりに、風呂往きサーミスタ１２により検出される風呂往き湯水検出温度が予め定められたオフ基準風呂往き温度以上になったときにはバーナ８の燃焼を停止し、風呂往き湯水検出温度が前記オフ基準風呂往き温度よりも低い予め定められたオン基準風呂往き温度以下になったときにはバーナ８の燃焼を再開する風呂往き湯水温基準追い焚き制御を行う構成としている。

なお、追い焚き循環路３内の湯水は加熱されながら循環することから、図３の特性線ｂに示したように、風呂往きサーミスタ１２の検出温度は、浴槽湯水の追い焚き動作制御時間が経過するにつれて徐々に上昇していく。そのため、前記オフ基準風呂往き温度と前記オン基準風呂往き温度は、いずれも、追い焚き動作制御時間が経過するにつれて一定の割合で上昇するように、追い焚き動作の経過時間に対応して大きくなる適宜の値に設定されている。なお、このオフ基準風呂往き温度とオン基準風呂往き温度の設定値の変化量は、例えば、給湯熱交換水管サーミスタ１１の正常時における給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中の、風呂往きサーミスタ１２の検出温度の上昇勾配に対応する割合で追い焚き動作制御時間の経過と共に上昇するように設定される。また、前記オフ基準風呂往き温度と前記オン基準風呂往き温度は、いずれも、風呂戻りサーミスタ１３の検出温度以上の値に設定される。

図４には、給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障が生じている状態で給湯停止状態（給水止圧２Ｋｇｆ／ｃｍ^２）での追い焚き動作制御が行われたときの、給湯熱交水管サーミスタ１１と風呂往きサーミスタ１２と風呂戻りサーミスタ１３の各検出温度の時間的変化例が模式的に示されている。同図において、特性線ａは給湯熱交水管サーミスタ１１の検出温度、特性線ｂは風呂往きサーミスタ１２の検出温度、特性線ｃは風呂戻りサーミスタ１３の検出温度をそれぞれ示しており、また、特性線ａ’は、給湯熱交換器７の管路１０内の実際の湯水温を示している。

この例では、特性線ａに示されるように、給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障（前記中間故障）が生じていて、給湯熱交換水管サーミスタ１１の検出温度は２０℃から４０℃の範囲内で緩やかに変化しており、給湯熱交換器７の管路１０内の湯水温が実際には追い焚き動作制御手段１９の給湯側温度基準制御によりバーナ８の燃焼を停止する追い焚きオフ設定温度（図の特性線ａ’のＡ、参照）に達していても、給湯熱交換水管サーミスタ１１の検出温度は追い焚きオフ設定温度とならない。そのため、バーナ８の燃焼が継続されていき、そのままでは特性線ｗに示されるように、給湯熱交換器７の管路１０内の実際の湯水温は追い焚きオフ設定温度より高くなっていく。

また、このとき、バーナ８の燃焼継続により風呂往きサーミスタ１２の検出温度も、前記Ａの時点に対応する特性線ｂのＡ’の温度を超えて上昇し続け、故障検知基準温度に達する。そうすると、故障判断手段１８は給湯熱交換水管サーミスタ１１が故障していることを判断し、その判断信号を追い焚き動作制御手段１９に加える。その判断信号を受けた追い焚き動作制御手段１９は、即座にバーナ８の燃焼を停止する。

その後、追い焚き動作制御手段１９は、同図の特性線ｂに示されるように、風呂往きサーミスタ１２により検出される風呂往き湯水検出温度が前記オフ基準風呂往き温度以上になったときにはバーナ８の燃焼を停止し、前記オン基準風呂往き温度以下になったときにはバーナ８の燃焼を再開する、風呂往き湯水温基準追い焚き制御を行うことで、同図の特性線ａ’に示されるように、給湯熱交換器７の管路１０内の湯水が沸騰しないような制御、つまり、給湯熱交換水管サーミスタ１１が、正常時における追い焚き動作制御手段１９の給湯側温度基準制御時と同様の、図３に示したような温度になるように制御され、風呂戻りサーミスタ１３の検出温度が風呂設定温度まで追い焚き動作制御が行われる。したがって、この追い焚き動作制御の途中で給湯が行われても、沸騰温度に近い高温の湯が出湯されることを防ぐことができる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく適宜設定されるものである。例えば、前記実施例では、給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障を判断するための故障判断基準情報を故障検知基準温度としたが、故障判断基準情報は予め定められる故障判断基準勾配（例えば給湯熱交換水管サーミスタ１１の正常時における給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中の、風呂往きサーミスタ１２の検出温度上昇勾配）として、メモリ部２０に与えてもよい。また、この場合、故障判断を開始するために基準とする故障判断開始温度も（この温度を風呂戻りサーミスタ１３の検出温度と比較して判断する）メモリ部２０に与えておく。

前記の如く、給湯熱交換水管サーミスタ１１が故障し、給湯熱交換器７の管路１９内の温度が実際には追い焚きオフ設定温度よりも高いにもかかわらず、給湯熱交換水管サーミスタ１１の検出温度が前記追い焚きオフ設定温度よりも低いことからバーナ８の燃焼が継続されると、給湯熱交換器７の管路１０内の温度が高くなる。そして、図５（ａ）を用いて説明したように、管路１０内の水の沸騰温度に近くなると給湯熱交換器の管路１０内の水の吸熱量が小さくって温度上昇勾配は小さくなり（特性線ａ参照）、その代わりに追い焚き熱交換器側においては水の吸熱量が大きくなって、追い焚き熱交換器側から浴槽側に送られる湯水の温度上昇勾配が大きくなる（特性線ｂ参照）。そのため、風呂戻りサーミスタ１３の検出温度が前記故障判断開始温度（例えば図３、図４の特性線ｃの点Ｂ参照）になったときから予め定められた設定期間が経過するまでの間の風呂往きサーミスタ１２による検出温度の上昇勾配が前記故障判断基準勾配よりも大きいときに給湯熱交換水管サーミスタ１１が故障したと判断することによっても、給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障判断を適切に行うことができるもできる。

なお、前記故障判断開始温度は、例えば、給湯熱交換水管サーミスタ１１の正常時における追い焚き動作制御手段１９による給湯側温度基準制御中に、給湯熱交換水管サーミスタ１１により検出される湯水検出温度が最初に追い焚きオフ基準温度になったときの風呂戻りサーミスタ１３の検出温度とすることができ、この値は、追い焚き循環路３の器具外配管の長さや径、一缶二水路風呂給湯器１の配設場所の気温等によって異なるので、これらの条件毎に予めデータを採っておいて故障判断開始温度を設定すると適切な故障判断を行うことができる。

さらに、故障判断基準情報は、風呂戻りサーミスタ１３の温度が前記故障判断開始温度に達してからの故障判断基準時間としてもよい。つまり、図３に示したように、給湯熱交換水管サーミスタ１１の正常時においては、追い焚き動作制御手段１９による給湯側温度基準制御中に、給湯熱交換水管サーミスタ１１により検出される湯水検出温度が追い焚きオフ基準温度になるとバーナ８の燃焼が停止されるため、風呂戻りサーミスタ１３の温度が前記故障判断開始温度に達すると、給湯熱交換水管サーミスタ１１が正常であればバーナ８の燃焼停止が行われて風呂往きサーミスタ１２の検出温度も低下していくはずであるが、給湯熱交換水管サーミスタ１１に故障が生じていてバーナ８の燃焼が継続されると、風呂往きサーミスタ１２の検出温度は低下せずに上昇していく。そこで、風呂戻りサーミスタ１３の温度が前記故障判断開始温度に達してから故障判断基準時間経過しても、風呂往きサーミスタ１２の検出温度の低下が見られない場合には、給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障を判断できる。

さらに、前記実施例では、追い焚き動作制御手段１９は、故障判断手段１８により給湯熱交換水管サーミスタ１１の故障が判断されたときには、風呂往きサーミスタ１２により検出される風呂往き湯水検出温度が前記オフ基準風呂往き温度以上になったときにはバーナ８の燃焼を停止し前記オン基準風呂往き温度以下になったときにはバーナ８の燃焼を再開する構成としたが、以下のようにしてもよい。例えば給湯熱交換器７の管路１０内の温度が高くなり吸熱量が小さくなることに起因して風呂往きサーミスタ１２により検出される風呂往き湯水検出温度の温度上昇勾配が大きく変化したときにバーナ８の燃焼を停止し、風呂往きサーミスタ１２により検出される風呂往き湯水検出温度が風呂戻りサーミスタ１３の検出温度に近くなって温度下降勾配が小さく変化したときにバーナ８の燃焼を再開するなど、風呂往きサーミスタ１２により検出される風呂往き湯水検出温度の温度勾配に基づいてバーナ８の燃焼停止と再開とを制御するようにしてもよい。

さらに、前記実施例では、一缶二水路燃焼装置は、給湯機能と浴槽湯水の追い焚き機能と、浴槽への湯張り機能を備えた一缶二水路風呂給湯器１としたが、湯張り機能は省略することもできるし、暖房機能等の他の機能も備えていてもよい。

さらに、本発明の一缶二水路燃焼装置は、例えば前記実施例で設けたガス燃焼を行うバーナの代わりに、石油燃焼用のバーナを設けてもよい。

さらに、前記実施例では、一缶二水路燃焼装置は一缶二水路風呂給湯器としたが、風呂側を、暖房熱交換器を有する暖房回路とした給湯暖房器であってもよい。

本発明は、給湯停止状態での追い焚き動作制御中に給湯が再開されても熱い湯が出湯することを防げるので、家庭用の一缶二水路風呂給湯器等の一缶二水路燃焼装置として適用できる。

１一缶二水路風呂給湯器
２浴槽
３追い焚き循環路
４追い焚き循環ポンプ
５追い焚き熱交換器
６給湯回路
７給湯熱交換器
８バーナ
１０管路
１１給湯熱交換水管サーミスタ
１２風呂往きサーミスタ
１３風呂戻りサーミスタ
１７制御装置
１８故障判断手段
１９追い焚き動作制御手段
２０メモリ部

Claims

浴槽に接続された追い焚き循環路と、該追い焚き循環路に介設された追い焚き循環ポンプと追い焚き熱交換器と、給湯先に湯を供給するための給湯回路に介設された給湯熱交換器とを有し、該給湯熱交換器と前記追い焚き熱交換器とを共通のバーナによって加熱する一缶二水路燃焼装置において、前記給湯熱交換器の管路内の湯水の温度を検出する給湯熱交換器内湯水温検出手段と、前記追い焚き交換器の出側から前記浴槽側に送られる湯水の温度を検出する風呂往き湯水温検出手段と、前記浴槽側から前記追い焚き熱交換器側に送られる湯水の温度を検出する風呂戻り湯水温検出手段と、前記循環ポンプの駆動と前記バーナの燃焼による浴槽湯水の追い焚き動作制御を行う追い焚き動作制御手段とが設けられ、該追い焚き制御手段は給湯が停止状態の追い焚き動作制御を前記給湯熱交換器内湯水温検出手段により検出される湯水検出温度が予め定められた追い焚きオフ設定温度以上になったときに前記バーナの燃焼を停止して前記湯水検出温度が前記追い焚きオフ設定温度よりも低い予め定められた追い焚きオン設定温度以下になったときに前記バーナの燃焼を再開する給湯側温度基準制御によって行う構成を有し、前記給湯熱交換器内湯水温検出手段の正常時における前記給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中の前記風呂往き湯水温検出手段の検出温度情報に基づく前記給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断基準情報が予め設定されており、給湯が停止状態での前記給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に前記風呂往き湯水温検出手段の検出温度情報を前記故障判断基準情報と比較して前記給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したことを判断する給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断手段を有し、該故障判断手段により前記給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障が判断されたときには、前記追い焚き動作制御手段は前記給湯側温度基準制御を行う代わりに、前記風呂往き湯水温検出手段により検出される風呂往き湯水検出温度が予め定められたオフ基準風呂往き温度以上になったときには前記バーナの燃焼を停止して前記風呂往き湯水検出温度が前記オフ基準風呂往き温度よりも低い予め定められたオン基準風呂往き温度以下になったときには前記バーナの燃焼を再開する風呂往き湯水温基準追い焚き制御を行う構成とした一缶二水路燃焼装置。
故障判断基準情報は予め定められる故障検知基準温度であり、給湯が停止状態での給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に風呂往き湯水温検出手段の検出温度が予め定められた前記故障検知基準温度になったときに、給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したことを給湯熱交換器内湯水温検出手段の故障判断手段が判断する構成としたことを特徴とする請求項１記載の一缶二水路燃焼装置。
故障判断基準情報は、予め定められる故障判断基準勾配であり、給湯が停止状態での給湯側温度基準制御による追い焚き動作制御中に、風呂戻り湯水温検出手段の検出温度が予め定められた故障判断開始温度になったときから予め定められた設定期間が経過するまでの間の前記風呂往き湯水温検出手段による検出温度の上昇勾配を求めて該検出上昇勾配を前記故障判断基準勾配と比較し、該故障判断基準勾配よりも前記検出上昇勾配が大きいときに前記給湯熱交換器内湯水温検出手段が故障したと判断することを特徴とする請求項１記載の一缶二水路燃焼装置。