JP2017223381A

JP2017223381A - 給湯システム

Info

Publication number: JP2017223381A
Application number: JP2016117012A
Authority: JP
Inventors: 慎吾森元; Shingo Morimoto; 良光伊澤; Yoshimitsu Izawa; 允木村; Makoto Kimura
Original assignee: Paloma Co Ltd
Current assignee: Paloma Co Ltd
Priority date: 2016-06-13
Filing date: 2016-06-13
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2036-06-13
Also published as: JP6757967B2

Abstract

【課題】弁体の開度の設定により通水管開閉時の異音発生を防ぐことができ、かつその弁体の開度の制御をより正確に行い得る給湯システムを提供する。【解決手段】給湯システム１において、制御部に相当する制御回路２２Ａは、給湯終了条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に維持しつつ通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を次第に減少させ、検出水量が規定水量に達することに応じて、水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の変位量に応じて定まる基準値をメモリ２２Ｂ（記憶部）に記憶する。制御回路２２Ａは、給湯開始条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２を閉状態に維持しつつ弁体３３Ａの開度を変化させ、水量制御モータ３３Ｂの変位量が基準値に対応する変位量に達することに応じて給湯用電磁弁７２を開状態に切り替える制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、給湯システムに関するものである。

落とし込み管を介して浴槽に湯を供給し得る給湯システムでは、落とし込み経路に設けられた電磁弁を開弁するときに大きな音が発生する現象（いわゆるウォータハンマ現象）が起こりうることが知られている。このようなウォータハンマ現象は、ユーザに不快感や違和感を与える虞があるため、ウォータハンマ現象は極力生じさせないことが望ましい。

ウォータハンマ現象を解消しようとする技術としては、特許文献１のような技術が提案されている。特許文献１の技術では、出湯管から一般給湯管と風呂自動落とし込み給湯管とが分岐する分岐点に流出量調節器を配置し、コントローラによって風呂自動落とし込み給湯管の落とし込み電磁弁が開閉動作される際には、風呂自動落とし込み給湯管側の流出口を一旦全閉している。このような全閉動作が行われるため、落とし込み電磁弁が開閉動作するときに各管内で急激な圧力変動が生じなくなり、ウォータハンマ現象を防ぐことができる。

特開平８−１２８７３１号公報

しかし、特許文献１の技術は、落とし込み電磁弁の開閉動作の際に常に流出口を全閉するため、バルブなどの摩耗が進行しやすくなり、異音などの不具合が生じやすくなるという問題がある。

このような摩耗の進行を防ぐためには、落とし込み電磁弁の開閉動作の際に流出口を全閉せず、ある程度の水量に絞るような絞り制御を行うことが考えられる。例えば、落とし込み電磁弁を開動作する前に、落とし込み電磁弁とは別の位置に配置された弁体の開度をステッピングモータなどのアクチュエータによって低く設定することで水量を絞る状態とし、その上で落とし込み電磁弁を開動作すれば、落とし込み電磁弁を開動作したときの急激な圧力変動を抑制することができ、上述したウォータハンマ現象を抑えることができる。

しかし、この方法を用いる場合、落とし込み電磁弁とは別の位置で設定される弁体の開度が低すぎると、落とし込み電磁弁を開動作したときに非常に狭い流路（別経路の弁体付近の流路）を水が通過することになり、この通水動作に起因して異音が発生する虞がある。つまり、ウォータハンマ現象だけでなく上記異音の発生をも防ぐためには、落とし込み電磁弁とは別の位置で設定される弁体の開度を、これらの現象が発生しない開度に正確に設定する必要がある。しかし、弁体の開度をアクチュエータによって制御する場合、単に決められた回転量をアクチュエータに指示するだけでは、取付公差や経年劣化などの影響によって実際の開度がばらつく虞があり、その結果、いずれかの現象を顕著に生じさせてしまう虞がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、弁体の開度の設定により通水管開閉時の異音発生を防ぐことができ、かつその弁体の開度の制御をより正確に行い得る給湯システムを提供することを目的とするものである。

本発明の給湯システムは、
外部から導入される水を通す通水管と、
燃焼ガスを燃焼させるバーナと、
前記通水管の途中に設けられ、前記通水管の内部を通る水に前記バーナで生じた熱を伝達する熱交換器と、
前記通水管より分岐するとともに浴槽に連通し、前記通水管を通って前記熱交換器で加熱された水を浴槽に導く連通管と、
前記通水管を開閉する弁体と前記弁体を変位させるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータの変位量に応じて前記弁体による前記通水管の開度が定まる第１開閉装置と、
前記連通管を開閉する第２開閉装置と、
前記連通管を流れる水量を検出する水量検出部と、
前記第１開閉装置及び前記第２開閉装置を制御する制御部と、
前記制御部によって記憶及び読み出しが制御される記憶部と、
を有し、
前記制御部は、
前記第１開閉装置及び前記第２開閉装置がいずれも開いた状態で前記連通管を介して前記浴槽へと給湯を行っているときに所定の給湯終了条件が成立した場合、前記第２開閉装置を開状態に維持しつつ前記水量検出部による検出水量が規定水量に達するまで前記第１開閉装置の前記弁体の開度を次第に減少させ、前記検出水量が前記規定水量に達することに応じて、前記アクチュエータの変位量に応じて定まる基準値を前記記憶部に記憶し且つ前記第２開閉装置を閉状態に切り替える制御を行い、
前記第２開閉装置が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、前記第２開閉装置を閉状態に維持しつつ前記アクチュエータの変位量が前記記憶部に記憶された前記基準値に対応する変位量となるまで前記第１開閉装置の前記弁体の開度を変化させ、前記アクチュエータの変位量が前記基準値に対応する変位量に達することに応じて前記第２開閉装置を開状態に切り替える制御を行う。

本構成の給湯システムにおいて、制御部は、第１開閉装置及び第２開閉装置がいずれも開いた状態で連通管を介して浴槽へと給湯を行っているときに所定の給湯終了条件が成立した場合、第２開閉装置を開状態に維持しつつ水量検出部による検出水量が規定水量に達するまで第１開閉装置の弁体の開度を次第に減少させ、検出水量が規定水量に達することに応じて、アクチュエータの変位量に応じて定まる基準値を記憶部に記憶し且つ第２開閉装置を閉状態に切り替える制御を行う。
この制御では、所定の給湯終了条件が成立することに応じて連通管を閉状態に移行させる際の動作を利用し、検出水量が規定水量に達したときのアクチュエータの変位量がどの程度であるかを示す現実の値を、基準値として記憶しておくことができる。
そして、第２開閉装置が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、第２開閉装置を閉状態に維持しつつアクチュエータの変位量が記憶部に記憶された基準値に対応する変位量となるまで第１開閉装置の弁体の開度を変化させ、アクチュエータの変位量が基準値に対応する変位量に達することに応じて第２開閉装置を開状態に切り替える制御を行う。
つまり、第２開閉装置が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、第２開閉装置を一気に開状態にするのではなく、第１開閉装置の弁体の開度をある程度の開度に変化させから第２開閉装置を開状態に切り替える。このような動作により、異音発生を抑えることができる。更に、第２開閉装置を開状態に切り替える際に設定される第１開閉装置の弁体の開度は、記憶部に記憶されている基準値（即ち、その前に行われた終了動作時の検出結果に基づく現実の値）によって定めることができる。このため、アクチュエータなどの部品において公差や経年劣化等に起因するばらきがあったとしても、より高い精度で、第１開閉装置の弁体の開度を所望の開度に設定することができる。

図１は、実施例１に係る給湯システムを例示する概略回路図である。図２は、実施例１に係る給湯システムを構成するコントローラ及びリモートコントローラを概略的に例示するブロック図である。図３は、実施例１に係る給湯システムにおいて落とし込み終了時に実行される閉弁時制御の流れを例示するフローチャートである。図４は、実施例１に係る給湯システムにおいて落とし込み開始時に実行される開弁時制御の流れを例示するフローチャートである。

本発明の望ましい例を以下に示す。但し、本発明は以下の例に限定されるものではない。
制御部は、第１開閉装置及び第２開閉装置がいずれも開いた状態で連通管を介して浴槽へと給湯を行っているときに所定の給湯終了条件が成立した場合、第２開閉装置を開状態に維持しつつ水量検出部による検出水量が規定水量に達するまで第１開閉装置の弁体の開度を次第に減少させる制御を実行し、所定の給湯終了条件の成立後、所定時間が経過しても検出水量が規定水量に達しない場合には第２開閉装置を閉状態に切り替えるように機能してもよい。

この給湯システムは、所定の給湯終了条件が成立したことに応じて第１開閉装置の弁体の開度を次第に減少させる制御を実行したときに、ある程度の時間が経過しても検出水量が規定水量に達しない場合、第２開閉装置を閉状態に切り替えることを優先することができる。従って、何らかの理由によって検出水量が迅速に規定水量に到達しない場合には、第２開閉装置を開状態で維持することを中止し、連通管を介して水が供給され続けてしまうことを防ぐことができる。

制御部は、第２開閉装置が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、第２開閉装置を閉状態に維持しつつアクチュエータの変位量が記憶部に記憶された基準値に対応する変位量となるまで第１開閉装置の弁体の開度を変化させ、所定の給湯開始条件の成立後、所定の制限時間が経過してもアクチュエータの変位量が記憶部に記憶された基準値に対応する変位量に達しない場合には第２開閉装置を開状態に切り替えるように機能してもよい。

この給湯システムは、所定の給湯開始条件が成立したことに応じて第１開閉装置の弁体の開度を変化させる制御を実行したときに、ある程度の時間が経過してもアクチュエータの変位量が目標とする値（記憶部に記憶された基準値に対応する変位量）に達しない場合、第２開閉装置を開状態に切り替えることを優先することができる。従って、何らかの理由によってアクチュエータの動作が遅れている場合、アクチュエータの変位量が目標とする値（記憶部に記憶された基準値に対応する変位量）に達するまで待機することよりも、連通管を介して水を供給することを優先することができる。

＜実施例１＞
以下、発明の一例を示す実施例１について、図面を参照して説明する。
（基本構成）
図１で示す給湯システム１は、浴槽への給湯機能と浴槽内の水の加熱機能とを備えた風呂・給湯システムとして構成され、主として、給湯側回路２と風呂側回路３とを備える。給湯側回路２は、入水管１２、出湯管１０、ガスバーナ４（燃焼ガスを燃焼させるバーナの一例に相当）、熱交換器６（給湯側熱交換器）などを備え、外部から供給された水道水を加熱し出湯させる経路として機能する。風呂側回路３は、ガスバーナ５４（風呂バーナ）、熱交換器５６（風呂側熱交換器）、配管６６、循環ポンプ６２、サーミスタ６４，６５などを備えて、風呂の追い炊き等に利用される。

給湯側回路２において、入水管１２は、水入口１６からの水が流れ込む経路として構成され、出湯管１０は、出湯口１８へ湯を送り出す経路として構成される。ガスバーナ（給湯バーナ）４は、燃焼ガスを燃焼させて燃焼排気を発生させる部分であり、熱交換器６は、通水管（入水管１２、伝熱管８ａ、配管２０、伝熱管７ａ、出湯管１０によって構成される管路）の途中の位置に設けられ、通水管の内部を通る水に対してガスバーナ４（バーナ）での燃焼によって生じた熱を伝えるように機能する。熱交換器６は、一次熱交換器７及び二次熱交換器８を備え、一次熱交換器７は、給湯燃焼室９０内においてガスバーナ４の燃焼排気経路の上流側に配置され、二次熱交換器８は、給湯燃焼室９０内において燃焼排気経路の下流側に配置されている。

給湯側回路２において、二次熱交換器８の入口には、水道水を供給する構成で入水管１２が接続されている。入水管１２には、入水管１２を通る水の温度（即ち、通水管における熱交換器よりも上流側の位置の水温）を検出する水温検出部としてのサーミスタ２５と、入水管１２内の通水量（具体的には、入水管１２を流れる単位時間当たりの水の量を特定し得る値）を検出する水量センサ３４とが設けられている。入水管１２の下流側には、二次熱交換器８の伝熱管８ａが接続され、更にその下流側には、二次熱交換器８の伝熱管８ａと一次熱交換器７の伝熱管７ａとを連結する配管２０が接続される。この配管２０に連結された構成で一次熱交換器７の伝熱管７ａが接続され、一次熱交換器７の出口には、一次熱交換器７で加熱された湯を出湯する構成で出湯管１０が接続されている。出湯管１０には、出湯管１０内の水の温度を検出するサーミスタ２６が設けられている。本構成では、入水管１２、伝熱管８ａ、配管２０、伝熱管７ａ、出湯管１０が通水管の一例に相当し、給湯システム１の外部に設けられた図示しない水道から導入された水を通す流路として機能する。

熱交換器６は、一次熱交換器７によって燃焼排気の顕熱を回収した後、二次熱交換器８によって潜熱を回収するように機能する。具体的には、一次熱交換器７は、一次熱交換器７内の通水経路となる伝熱管７ａを備えており、伝熱管７ａ内を通る水に対してガスバーナ４で発生した燃焼排気に含まれる燃焼熱を伝熱し、顕熱の熱エネルギーを通水に伝達する形で熱交換する。また、二次熱交換器８は、二次熱交換器８内の通水経路となる伝熱管８ａを備えており、伝熱管８ａ内を通る水に対し、ガスバーナ４で発生した燃焼排気が一次熱交換器７を通過した後の燃焼熱を伝熱し、潜熱の熱エネルギーを通水に伝達するように熱交換する。

入水管１２と出湯管１０との間をバイパスする通水経路として、熱交換器６とは異なる通水経路として構成されたバイパス路１４が設けられている。バイパス路１４には、バイパス路１４の通水を遮断した閉塞状態と、この閉塞状態よりも開度を増大させた開放状態とに移行可能なバイパス弁３２が設けられている。

入水管１２において、バイパス路１４が連結する分岐位置よりも上流側には、通水量制御装置３３が設けられている。通水量制御装置３３は、第１開閉装置の一例に相当し、通水管を開閉する弁体３３Ａと、弁体３３Ａを変位させる水量制御モータ３３Ｂとを備え、水量制御モータ３３Ｂの変位量に応じて弁体３３Ａによる通水管の開度が定まる構成をなす。弁体３３Ａは、入水管１２の内部で変位可能に配置されており、弁体３３Ａの変位に応じて入水管１２内の所定部位の開度が変化する。水量制御モータ３３Ｂは、例えばステッピングモータなどの公知のモータによって構成され、コントローラ２２からの指示を受けて弁体３３Ａと連動する駆動軸を駆動し、弁体３３Ａの回転角度を変化させる構成をなす。水量制御モータ３３Ｂは、アクチュエータの一例に相当し、弁体３３Ａの回転角度を連続的に変化し得る構成をなし、入水管１２を閉塞状態と全開状態との間で様々な開度に連続的に変更し得る構成となっている。

ガスバーナ４へのガスの供給を行うガス管４０には、上流側からガス元電磁弁４２、給湯ガス比例制御弁４４、各ガスバーナ４への分岐管ごとの給湯切替電磁弁４６，４６・・が夫々設けられている。また、給湯燃焼室９０の下方には、燃焼用空気を各ガスバーナ４（給湯バーナ）及びガスバーナ５４（風呂バーナ）へ供給するファン４８が設けられている。ガスバーナ５４（風呂バーナ）に接続されるガス管からの分岐管には、切替電磁弁５３が設けられている。

風呂側回路３において、配管６６は、浴槽６０側からの水を熱交換器５６側へと導くための往き配管６８と、熱交換器５６側からの水を浴槽６０側へと導くための戻り配管６７と、往き配管６８と戻り配管６７とに連結されて熱交換器５６内を通る中間配管６９とを備える。配管６６は、例えば追い炊き動作時に浴槽６０から引き込まれる水を往き配管６８によって熱交換器５６に導き、この熱交換器５６を通過した水を戻り配管６７によって浴槽６０に導くように循環させる循環経路として機能する。熱交換器５６は、風呂一次熱交換器５７と風呂二次熱交換器５８とを備え、配管６６を通る水に対してガスバーナ５４（風呂バーナ）での燃焼によって生じた燃焼熱を伝達するように、循環水を加熱する構成となっている。往き配管６８は、浴槽６０と風呂一次熱交換器５７との間に配置されており、この往き配管６８には、往き配管６８を通る水の温度を検出するサーミスタ６５（風呂サーミスタ）が設けられている。

戻り配管６７は、風呂二次熱交換器５８と浴槽６０との間に配置され、この戻り配管６７には、循環ポンプ６２とサーミスタ６４（風呂サーミスタ）とが設けられている。循環ポンプ６２は、配管６６内の水を流動させる装置であり、熱交換器５６側から水を引き込み、引き込んだ水を熱交換器５６とは反対側から浴槽６０に向けて排出するように機能する。戻り配管６７には、出湯管１０から分岐された落とし込み管７０が接続され、落とし込み管７０には、給湯用電磁弁７２及び落とし込み水量センサ７４が設けられている。そして、落とし込み管７０に設けられた給湯用電磁弁７２を開弁させることで、給湯側回路２で加熱された湯を浴槽６０へ供給することが可能となっている。

落とし込み管７０、戻り配管６７、往き配管６８は、連通管の一例に相当し、通水管（具体的には、出湯管１０）より分岐するとともに浴槽６０に連通し、通水管を通って熱交換器６で加熱された水を浴槽６０に導くように機能する。

給湯用電磁弁７２は、第２開閉装置の一例に相当し、連通管（具体的には落とし込み管７０）を開閉するように機能する。この給湯用電磁弁７２は、例えば、コントローラ２２の制御に応じて開状態と閉状態の二段階に切り替わるようになっており、開状態のときには、落とし込み管７０を通水可能状態とし、閉状態のときには落とし込み管７０を通水不能状態とする。

落とし込み水量センサ７４は、水量検出部の一例に相当し、連通管を流れる水量を検出するように機能し、具体的には、落とし込み管７０の通水量（より詳しくは、落とし込み管７０を流れる単位時間当たりの水の量を示す特定し得る値）を検出する機能を有する。

給湯システム１には、図１、図２で示すコントローラ２２が設けられる。図２で示すコントローラ２２は、例えば、公知のマイクロコンピュータ等として構成される制御回路２２Ａと、公知の半導体メモリ等として構成されるメモリ２２Ｂと、外部との通信を行うためのインタフェースとして構成される通信部２２Ｃとを備える。コントローラ２２は、上述した水量調整部及びガス量調整部を制御する装置であり、給湯側回路２や風呂側回路３に設けられた様々なセンサからの信号を取得可能に構成され、給湯側回路２や風呂側回路３に設けられた様々なアクチュエータを制御し得る。コントローラ２２のうち、制御回路２２Ａは、制御部の一例に相当する。メモリ２２Ｂは、記憶部の一例に相当し、制御回路２２Ａ（制御部）によって記憶及び読み出しが制御される部分である。

図２のように、複数のリモートコントローラ８０は、コントローラ２２（制御部）と通信し得る構成で配置される。図１、図２の例では、複数のリモートコントローラ８０として、浴室内に設けられる第１リモートコントローラ８１と、浴室とは異なる場所（例えば台所等）に設けられる第２リモートコントローラ８２とが設けられる。図２のように、第１リモートコントローラ８１は、公知のマイクロコンピュータ等として構成される制御回路８１Ａと、液晶表示装置等として構成される表示部８１Ｂと、押圧ボタン等の公知のスイッチが複数設けられてなる操作手段８１Ｃと、コントローラ２２や第２リモートコントローラ８２と通信を行う通信部８１Ｄとを備える。第２リモートコントローラ８２も同様であり、公知のマイクロコンピュータ等として構成される制御部８２Ａと、液晶表示装置等として構成される表示部８２Ｂと、押圧ボタン等の公知のスイッチが複数設けられてなる操作手段８２Ｃと、リモートコントローラ８２で生成された信号等をコントローラ２２に伝達するための通信部８２Ｄとを備える。

（自動湯張り制御）
次に、自動湯張り制御（ふろ自動運転）について、図３、図４等を参照して説明する。

まず、自動湯張り制御の概要を説明する。コントローラ２２（具体的には、制御回路２２Ａ）は、所定の開始条件が成立した場合（例えば、図２で示す第１リモートコントローラ８１の操作手段８１Ｃに対し自動湯張りを指示する所定の入力操作（例えば、所定のボタンを押す操作）がなされた場合）に自動湯張り制御を実行する。コントローラ２２は、自動湯張り制御を行う場合、まず、図４で示す開弁時制御を実行する。そして、図４で示す開弁時制御のステップＳ２６の処理によって落とし込み管７０に設けられた給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を開弁させた後、落とし込み管７０（連通管）を通じて浴槽６０へと設定温度Ｔａ（給湯温度）の湯を所定量Ｖ（ふろ給湯量）だけ落とし込む動作を継続的に行う。なお、図４の開弁時制御の詳細については後述する。

コントローラ２２（具体的には、制御回路２２Ａ）は、図４で示す開弁時制御を行い、ステップＳ２６の処理によって落とし込み管７０に設けられた給湯用電磁弁７２を開弁させた後、落とし込み水量センサ７４での検出値を継続的に監視し、落とし込み水量センサ７４での検出値に基づいて把握される落とし込み管７０を介して供給された水の積算量が上記「所定量」に達した場合、図３で示す閉弁処理を行い、ステップＳ１０の処理によって落とし込み管７０に設けられた給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を閉弁させる。コントローラ２２は、図３の閉弁処理を行った後、浴槽６０の湯温が設定されたふろ温度Ｔｂに達するまで風呂側回路３によって沸かし上げる制御を行い、浴槽６０の湯温が設定されたふろ温度Ｔｂに達した場合には、その沸かし上げ制御を終了し、自動湯張り制御を完了する。なお、コントローラ２２は、図３で示す閉弁時制御の終了後、図４で示す開弁時制御を行う前は、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を閉弁状態で維持する。

上述した設定温度Ｔａ、所定量Ｖ、ふろ温度Ｔｂなどの各種設定値は、第１リモートコントローラ８１又は第２リモートコントローラ８２に対する入力操作によって予め設定しておくことができ、設定温度Ｔａ、所定量Ｖ、ふろ温度Ｔｂなどの情報は例えば図２で示すメモリ２２Ｂに予め記憶されている。

次に、図３を参照し、自動湯張り制御の実行時に行われる閉弁時制御について詳述する。
図２で示すコントローラ２２（具体的には、制御回路２２Ａ）は、所定の給湯終了条件（所定の閉弁条件）が成立した場合に図３の閉弁時制御を実行する。所定の給湯終了条件（所定の閉弁条件）は、例えば、「図４のステップＳ２６の処理（後述）によって落とし込み管７０に設けられた給湯用電磁弁７２を開弁させた後、落とし込み管７０を介して供給される水の積算量が上記「所定量」に達したこと」などが挙げられる。なお、ここで示す閉弁条件はあくまで一例であり、このような例に限定されない。例えば、閉弁条件は、「浴槽６０内の水の量（湯量）が予め設定された設定量に達したこと」などであってもよく、「ユーザによって所定の終了操作がなされたこと」などであってもよい。

図２で示すコントローラ２２は、図３の閉弁時制御の実行開始後、まず、ステップＳ１の処理を行い、時間計測を開始する。その後、ステップＳ２の処理を行い、水量制御モータ３３Ｂに対する全閉指示を開始し、水量制御モータ３３Ｂを閉鎖方向（通水管において弁体３３Ａが閉じる方向）に回転させる制御を開始する。つまり、通水量制御装置３３は、ステップＳ２の処理の後、通水管（具体的には、入水管１２）の開度を徐々に小さくするように弁体３３Ａを回動させる。そして、コントローラ２２（図２）は、図３で示すステップＳ２の処理の後、ステップＳ３の処理を行うことで記憶位置（メモリ２２Ｂに記憶して設定する水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量））を仮更新し、その記憶位置を既存値（図３の閉弁時制御の実行前からメモリ２２Ｂに設定されている水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量））とするように暫定的に更新する。なお、水量制御モータ３３Ｂがステッピングモータによって構成される場合、メモリ２２Ｂに記憶する回転位置（回転量）は、ステップ数（初期位置からのステップ数）などの情報を用いることができる。

図２で示すコントローラ２２は、ステップＳ３の後、ステップＳ４において給湯栓の開閉判定を行い、給湯栓が開状態であるか否か（具体的には、出湯口１８から出湯中であるか否か）の判定を行う。出湯口１８から出湯中であるか否かの判定は、例えば、水量センサ３４によって検出される通水量と落とし込み水量センサ７４によって検出される通水量とを比較し、これらの差が一定値以上であれば、給湯栓が開状態である（出湯口１８から出湯中である）と判定し、そうでない場合は給湯栓が閉状態であると判定するといった方法が挙げられる。

図２で示すコントローラ２２は、図３で示すステップＳ４の後にステップＳ５の処理を行い、水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）が予め定められた最大位置以上であるか否かを判断し、水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）が何らかの理由により予め定められた最大位置以上である場合（ステップＳ５でＹｅｓのとき）には、ステップＳ１０の処理を行い、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を閉状態とする。

一方、図２で示すコントローラ２２は、図３で示すステップＳ５の処理において水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）が予め定められた最大位置以上でないと判断した場合、ステップＳ６の処理を行い、ステップＳ１の処理を行ってからの経過時間が予め定められた制限時間を超えたか否かを判断する。コントローラ２２は、ステップＳ６の判断処理において、ステップＳ１からの経過時間が予め定められた制限時間を超えたと判断した場合（ステップＳ６でＹｅｓのとき）には、ステップＳ１０の処理を行い、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を閉状態とする。一方、コントローラ２２は、ステップＳ６の判断処理において、ステップＳ１からの経過時間が予め定められた制限時間を超えていないと判断した場合（ステップＳ６でＮｏのとき）には、ステップＳ７の処理を行い、落とし込み水量センサ７４によって検出される値に基づき、連通管を通る水の流量（具体的には、落とし込み管７０を通過する単位時間当たりの水の量）が予め定められた「規定水量」以下に達したか否かを判断する。

上述した「規定水量」は、給湯用電磁弁７２が開状態であり且つ出湯口１８からの出湯が無い状態で落とし込み管７０を通る水の流量が「規定水量」となるように弁体３３Ａの開度が設定されているとき（即ち、通水量制御装置３３を通る水の流量が「規定水量」であり、且つ出湯口１８からの出湯が無い場合）に、給湯用電磁弁７２を閉状態に切り替えてもウォータハンマ現象が発生しない水量であることが望ましい。また、「規定水量」は、給湯用電磁弁７２が閉状態であり且つ出湯口１８からの出湯が無い状態で落とし込み管７０を通る水の流量が「規定水量」となるように弁体３３Ａの開度が設定されているときに、給湯用電磁弁７２を開状態に切り替えてもウォータハンマ現象が発生しない水量であることが望ましい。更に、「規定水量」は、通水量制御装置３３を通る水の流量が「規定水量」であるときに、弁体３３Ａ付近において狭すぎる流路に起因する異音が発生しない水量であることが望ましい。

図２で示すコントローラ２２は、図３で示すステップＳ７の処理において、落とし込み管７０（連通管）を通る水の流量が予め定められた規定水量以下になっていないと判断した場合（ステップＳ７においてＮｏのとき）、ステップＳ３以降の処理を再び行う。

図２で示すコントローラ２２は、図３で示すステップＳ７の処理において、落とし込み管７０（連通管）を通る水の流量が予め定められた規定水量以下になっていると判断した場合（ステップＳ７においてＹｅｓのとき）、ステップＳ８において、給湯栓が開状態であるか否かを判断する。コントローラ２２は、ステップＳ４の判定において給湯栓が開状態であると判定している場合（即ち、出湯口１８にて出湯があると判定している場合）、ステップＳ１０の処理を行い、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を閉状態とする。

図２で示すコントローラ２２は、図３で示すステップＳ８において、給湯栓が開状態でないと判定している場合（即ち、出湯口１８にて出湯が無いと判定している場合）、ステップＳ９の処理を行い、ステップＳ３で暫定的に記憶され記憶位置に代えて、メモリ２２Ｂに登録すべき記憶位置を新たに記憶する。具体的には、コントローラ２２は、ステップＳ９の処理を行う時点（ステップＳ７でＹｅｓの判断を行い、ステップＳ８でＮｏの判断を行った直後の時点）での水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）を示す値（例えば、初期位置からのステップ数など）をメモリ２２Ｂに記憶する新たな記憶位置とするように本更新する。つまり、図３の閉弁時制御によれば、給湯用電磁弁７２が開状態であり且つ出湯口１８が閉状態であるときに連通管が規定水量となるときの水量制御モータ３３Ｂの制御量（駆動軸の回転位置）を検出し直すことができ、このように検出し直されたときに、その値を最新の記憶位置として更新することができるようになっている。そして、コントローラ２２は、上述したステップＳ９の処理を行った後、ステップＳ１０の処理を行い、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を閉状態とする。なお、図３の閉弁時制御において、ステップＳ９の処理が実行されない場合、ステップＳ３で仮更新された記憶位置（図３の閉弁時制御前からメモリ２２Ｂに記憶されている既存値）が継続してメモリ２２Ｂに記憶され、登録された記憶位置として用いられる。

次に、図４を参照し、自動湯張り制御の実行時に行われる閉弁時制御について詳述する。
図２で示すコントローラ２２（具体的には、制御回路２２Ａ）は、所定の給湯開始条件（所定の開弁条件）が成立した場合に図４で示す開弁時制御を実行する。所定の給湯開始条件（所定の開弁条件）は、例えば、リモートコントローラ８１やリモートコントローラ８２の操作手段８１Ｃ，８２Ｃに対して所定操作（所定の落とし込み開始操作）がなされたことであってもよく、その他の条件（例えば、自動湯張りの実行をタイマ設定している場合に、設定時間が到来したことなど）であってもよい。

図２で示すコントローラ２２は、図４の開弁時制御の実行開始後、まず、ステップＳ２１の処理を行い、時間計測を開始する。その後、ステップＳ２２の処理を行い、水量制御モータ３３Ｂに対する全開動作の指示を開始し、水量制御モータ３３Ｂを開放方向（弁体３３Ａが開く方向）に回転させる制御を開始する。このような制御により、通水量制御装置３３は、ステップＳ２２の処理の後、落とし込み管７０の開度を徐々に大きくするように弁体３３Ａを回動させる。コントローラ２２は、ステップＳ２２の処理の後、ステップＳ２３の処理において水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）が予め定められた最大位置以上であるか否かを判断し、水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転位置）が何らかの理由により予め定められた最大位置以上である場合（ステップＳ２３でＹｅｓのとき）には、ステップＳ２６の処理を行い、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を開状態とする。

図２で示すコントローラ２２は、図４で示すステップＳ２３の処理において水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）が予め定められた最大位置以上でないと判断した場合（ステップＳ２３でＮｏのとき）、ステップＳ２４の処理を行い、ステップＳ２１の処理を行ってからの経過時間が予め定められた制限時間を超えたか否かを判断する。コントローラ２２は、ステップＳ２４の判断処理において、ステップＳ２１からの経過時間が予め定められた制限時間を超えたと判断した場合（ステップＳ２４でＹｅｓのとき）、ステップＳ２６の処理を行い、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を開状態とする。なお、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を開状態とした後には、水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）を上記記憶位置よりも大きい位置に変化させ、弁体３３Ａの開度を所定開度とする。

図２で示すコントローラ２２は、図４で示すステップＳ２４の処理においてステップＳ２１からの経過時間が予め定められた制限時間を超えていないと判断した場合（ステップＳ２４でＮｏのとき）、ステップＳ２５の処理を行い、水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）がメモリ２２Ｂに記憶された記憶位置（図３の閉弁時制御によってメモリ２２Ｂに記憶（登録）された記憶位置）以上になっているか否かを判断する。水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）がメモリ２２Ｂに記憶された記憶位置（回転位置）以上になっている場合（ステップＳ２５でＹｅｓのとき）、ステップＳ２６の処理を行い、給湯用電磁弁（落とし込み電磁弁）７２を開状態とする。ステップＳ２５において、水量制御モータ３３Ｂの回転位置（回転量）がメモリ２２Ｂに記憶された記憶位置（回転位置）以上になっていないと判断した場合（ステップＳ２５でＮｏのとき）、Ｓ２３以降の処理を行う。

本構成では、図３、図４の制御を行う制御回路２２Ａが制御部の一例に相当し、通水量制御装置３３（第１開閉装置）及び給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を制御するように機能する。この制御回路２２Ａ（制御部）は、図３のように、通水量制御装置３３（第１開閉装置）及び給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）がいずれも開いた状態で落とし込み管７０（連通管）を介して浴槽６０へと給湯を行っているときに所定の給湯終了条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に維持しつつ落とし込み水量センサ７４（水量検出部）による検出水量が規定水量に達するまで通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を次第に減少させ、検出水量が規定水量に達することに応じて、水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）に応じて定まる基準値（具体的には、検出水量が規定水量に達した時点での水量制御モータ３３Ｂの回転位置を特定する値であり、回転位置の値そのもの、或いは回転位置を示すステップ数など）をメモリ２２Ｂ（記憶部）に記憶し、且つ給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を閉状態に切り替える制御を行う。また、制御回路２２Ａ（制御部）は、図４のように給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を閉状態に維持しつつ水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）がメモリ２２Ｂ（記憶部）に記憶された基準値に対応する変位量（即ち、メモリ２２Ｂに記憶された基準値で特定される回転位置）となるまで通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を変化させ、水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）が基準値に対応する回転位置（変位量）に達することに応じて給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に切り替える制御を行う。

以下、本構成の効果を例示する。
本構成の給湯システム１において、制御回路２２Ａ（制御部）は、通水量制御装置３３（第１開閉装置）及び給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）がいずれも開いた状態で落とし込み管７０（連通管）を介して浴槽へと給湯を行っているときに所定の給湯終了条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に維持しつつ落とし込み水量センサ７４（水量検出部）による検出水量が規定水量に達するまで通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を変化させ、検出水量が規定水量に達することに応じて、水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）に応じて定まる基準値をメモリ２２Ｂ（記憶部）に記憶し且つ給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を閉状態に切り替える制御を行う。この制御では、所定の給湯終了条件が成立することに応じて落とし込み管７０（連通管）を閉状態に移行させる際の動作を利用し、検出水量が規定水量に達したときの水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の変位量がどの程度であるかを示す現実の値を、基準値として記憶しておくことができる。

そして、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を閉状態に維持しつつ水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）がメモリ２２Ｂ（記憶部）に記憶された基準値に対応する回転位置（変位量）となるまで通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を変化させ、水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）が基準値に対応する変位量に達することに応じて給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に切り替える制御を行う。つまり、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を一気に開状態にするのではなく、通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度をある程度の開度に変化させから給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に切り替える。このような動作により、異音発生を抑えることができる。更に、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に切り替える際に設定される通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度は、メモリ２２Ｂ（記憶部）に記憶されている基準値（即ち、その前に行われた終了動作時の検出結果に基づく現実の値）によって定めることができる。このため、水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）などの部品において公差や経年劣化等に起因するばらきがあったとしても、より高い精度で、通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を所望の開度に設定することができる。

また、制御回路２２Ａ（制御部）は、通水量制御装置３３（第１開閉装置）及び給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）がいずれも開いた状態で落とし込み管７０（連通管）を介して浴槽６０へと給湯を行っているときに所定の給湯終了条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に維持しつつ落とし込み水量センサ７４（水量検出部）による検出水量が規定水量に達するまで通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を次第に減少させる制御を実行し、所定の給湯終了条件の成立後、所定時間が経過しても検出水量が規定水量に達しない場合には給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を閉状態に切り替えるように機能する。この給湯システムは、所定の給湯終了条件が成立したことに応じて通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を次第に減少させる制御を実行したときに、ある程度の時間が経過しても検出水量が規定水量に達しない場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置を閉状態に切り替えることを優先することができる。従って、何らかの理由によって検出水量が迅速に規定水量に到達しない場合には、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態で維持することを中止し、落とし込み管７０（連通管）を介して水が供給され続けてしまうことを防ぐことができる。

また、制御回路２２Ａ（制御部）は、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を閉状態に維持しつつ水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）がメモリ２２Ｂ（記憶部）に記憶された基準値に対応する回転位置（変位量）となるまで通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を変化させ、所定の給湯開始条件の成立後、所定の制限時間が経過しても水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）がメモリ２２Ｂ（記憶部）に記憶された基準値に対応する回転位置（変位量）に達しない場合には給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に切り替えるように機能する。この給湯システムは、所定の給湯開始条件が成立したことに応じて通水量制御装置３３（第１開閉装置）の弁体３３Ａの開度を変化させる制御を実行したときに、ある程度の時間が経過しても水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）が目標とする値（メモリ２２Ｂに記憶された基準値で特定される変位量）に達しない場合、給湯用電磁弁７２（第２開閉装置）を開状態に切り替えることを優先することができる。従って、何らかの理由によって水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の動作が遅れている場合、水量制御モータ３３Ｂ（アクチュエータ）の回転位置（変位量）が目標とする値に達するまで待機することよりも、落とし込み管７０（連通管）を介して水を供給することを優先することができる。

＜他の実施例＞
上述した実施例には、様々な変更を加えてもよく、様々な構成を付加してもよい。以下、他の実施例を簡単に説明する。

上述した実施例では、第１開閉装置の例として、通水量制御装置３３を例示し、アクチュエータの例として、ステッピングモータとして構成される水量制御モータ３３Ｂを例示したが、第１開閉装置は、弁体によって通水管の経路の開度を連続的又は段階的に変化させ得る装置であればよい。

上述した実施例では、第２開閉装置の例として給湯用電磁弁７２を例示したが、連通管のいずれかの位置において、通水管側と浴槽側との間を通水状態と遮断状態に切り替え得る装置であればよい。

１…給湯システム
４…ガスバーナ（バーナ）
６…熱交換器
７ａ、８ａ…伝熱管（通水管）
１０…出湯管（通水管）
１２…入水管（通水管）
２０…配管（通水管）
２２Ａ…制御回路（制御部）
２２Ｂ…メモリ（記憶部）
３３…通水量制御装置（第１開閉装置）
３３Ａ…弁体
３３Ｂ…水量制御モータ（アクチュエータ）
６０…浴槽
７０…落とし込み管（連通管）
７２…給湯用電磁弁（第２開閉装置）
７４…落とし込み水量センサ（水量検出部）

Claims

外部から導入される水を通す通水管と、
燃焼ガスを燃焼させるバーナと、
前記通水管の途中に設けられ、前記通水管の内部を通る水に前記バーナで生じた熱を伝達する熱交換器と、
前記通水管より分岐するとともに浴槽に連通し、前記通水管を通って前記熱交換器で加熱された水を浴槽に導く連通管と、
前記通水管を開閉する弁体と前記弁体を変位させるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータの変位量に応じて前記弁体による前記通水管の開度が定まる第１開閉装置と、
前記連通管を開閉する第２開閉装置と、
前記連通管を流れる水量を検出する水量検出部と、
前記第１開閉装置及び前記第２開閉装置を制御する制御部と、
前記制御部によって記憶及び読み出しが制御される記憶部と、
を有し、
前記制御部は、
前記第１開閉装置及び前記第２開閉装置がいずれも開いた状態で前記連通管を介して前記浴槽へと給湯を行っているときに所定の給湯終了条件が成立した場合、前記第２開閉装置を開状態に維持しつつ前記水量検出部による検出水量が規定水量に達するまで前記第１開閉装置の前記弁体の開度を次第に減少させ、前記検出水量が前記規定水量に達することに応じて、前記アクチュエータの変位量に応じて定まる基準値を前記記憶部に記憶し且つ前記第２開閉装置を閉状態に切り替える制御を行い、
前記第２開閉装置が閉じた状態で所定の給湯開始条件が成立した場合、前記第２開閉装置を閉状態に維持しつつ前記アクチュエータの変位量が前記記憶部に記憶された前記基準値に対応する変位量となるまで前記第１開閉装置の前記弁体の開度を変化させ、前記アクチュエータの変位量が前記基準値に対応する変位量に達することに応じて前記第２開閉装置を開状態に切り替える制御を行う給湯システム。
前記制御部は、前記第１開閉装置及び前記第２開閉装置がいずれも開いた状態で前記連通管を介して前記浴槽へと給湯を行っているときに前記所定の給湯終了条件が成立した場合、前記第２開閉装置を開状態に維持しつつ前記水量検出部による前記検出水量が前記規定水量に達するまで前記第１開閉装置の前記弁体の開度を次第に減少させる制御を実行し、前記所定の給湯終了条件の成立後、所定時間が経過しても前記検出水量が前記規定水量に達しない場合には前記第２開閉装置を閉状態に切り替える請求項１に記載の給湯システム。
前記制御部は、前記第２開閉装置が閉じた状態で前記所定の給湯開始条件が成立した場合、前記第２開閉装置を閉状態に維持しつつ前記アクチュエータの変位量が前記記憶部に記憶された前記基準値に対応する変位量となるまで前記第１開閉装置の前記弁体の開度を変化させ、前記所定の給湯開始条件の成立後、所定の制限時間が経過しても前記アクチュエータの変位量が前記記憶部に記憶された前記基準値に対応する変位量に達しない場合には前記第２開閉装置を開状態に切り替える請求項１又は請求項２に記載の給湯システム。