JP3622260B2

JP3622260B2 - 給湯装置

Info

Publication number: JP3622260B2
Application number: JP10043795A
Authority: JP
Inventors: 賢謙久保谷; 秀仁市丸
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JPH08271041A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はバイパスミキシング方式の給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バイパスミキシング方式の給湯装置においては、熱交換器と並列に配管されたバイパス路の途中にバイパス弁を設け、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を通過した水とを混合して設定温度の湯を出湯している。すなわち、入水温度Ｔｃと、熱交換器からの出湯温度Ｔｈと、熱交換器から出湯された湯とバイパス路を通過した水との混合した給湯温度（ミキシング温度）Ｔｍとをサーミスタ等の温度検知器により検知し、給湯温度Ｔｍが予め設定された給湯温度（設定温度）Ｔｓと等しくなるようバイパス弁を制御して熱交換器に流れる湯量Ｑｈとバイパス路を通過する水量Ｑｃとの混合比率、すなわち分配率ρ＝Ｑｃ／Ｑｈを制御している。また、バイパスミキシング方式の給湯装置のタイプによっては、熱交換器を加熱するガスバーナーの燃焼量も温度検知器の出力に基づいて制御するものもある。
【０００３】
このような給湯装置用の温度検知器としては、一般にサーミスタが用いられている。図１は温度検知器として用いられているサーミスタの特性を示す図であって、検出温度が高くなると、それに応じてサーミスタの抵抗値Ｒは減少し、この抵抗値Ｒを読み取ることによって検出温度を知ることができる。
【０００４】
温度検知器の検知対象は給湯装置内を流れる水であるから、抵抗値Ｒの変化する範囲は、せいぜい検出温度０℃に対応するＲ_０と検出温度１００℃に対応するＲ_１００の間である。しかし、サーミスタに断線が生じてオープン状態となって抵抗値が非常に大きくなったり、逆に被覆の剥離等によってショート状態となって抵抗値が非常に小さくなったりすることがある。
【０００５】
このため、従来にあっては、サーミスタの抵抗値Ｒが検出温度−２１℃に対応するＲｏｐｅｎ以上（オープン検出）になったり、検出温度１４６℃に対応するＲｓｈｏｒｔ以下（ショート検出）になったりすると、異常判定部が温度検知器の異常であると判断し、安全のために燃焼停止指令を出力してガスバーナの燃焼を強制的に停止していた。
【０００６】
一方、温度検知器で検出されている検出温度はそのままで各種制御、判定等に用いられておらず、図２に示すように、検出温度が０℃から１００℃の間では出力温度は検出温度と等しいが、検出温度が０℃以下の領域では出力温度は０℃で一定となり、検出温度が１００℃以上の領域では出力温度は１００℃で一定となっている。従って、異常判定部における異常の有無の判定は加工前の検出温度に基づいて行なわれており、ガス比例弁駆動部やバイパス弁駆動部等における制御，演算等は加工された出力温度に基づいて行なわれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
給湯装置の燃焼中に、いずれかの温度検知器に異常が検出された場合には、異常判定部からの燃焼停止指令によりガスバーナの燃焼は停止する。しかし、バイパス弁駆動部には加工された検出温度、つまり０℃または１００℃というデータが入力されているので、バイパス弁はこの加工された検出温度に応じて演算された弁開度となるように制御される。その場合、給湯装置の燃焼は停止していても、出湯路のバイパス路との合流点と熱交換器との間には高温の湯が残っているので、場合によっては（例えば、出湯温度検知器が断線等によりオープン検出され、バイパス弁駆動部に加工された出湯温度０℃が入力されている場合、入水温度検知器がショート検出され、バイパス弁駆動部に加工された入水温度１００℃が入力されている場合など）、異常検出と同時にバイパス弁が閉方向に駆動される結果、バイパス路側からの水があまり混合されることなく高温の残留湯が吐出されることになる。このような温度検知器の異常による誤動作が発生すると、高温の湯が出湯され、使用者に不快感を与えるおそれがあった。
【０００８】
特に、給湯装置には、給湯を一時的に停止して再出湯するときの特性を良好にするために、（運転スイッチをオフにしない限りは）給湯又は燃焼停止後も少なくとも一定時間はバイパス弁が駆動されるようになったものがある。すなわち、温度検知器の検出温度に応じてバイパス弁の弁開度を変化させるようになっており、例えば停止後の後沸きに対してはバイパス弁が開方向へ開かれ、給湯装置内の湯が冷めてくるとバイパス弁を閉方向へ駆動され（但し、一定開度まで）、あるいは一定時間経過後にバイパス弁を特定の待機位置へ移動させられるようにしたものがある。このような給湯装置では、温度検知器の異常を検出して給湯器の運転を停止した後でも、バイパス弁がさらに閉じられる場合があり、高温の湯が出湯されるおそれがより高かった。
【０００９】
本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、温度検知器に異常が発生した場合でも、高温の湯が給湯されるおそれをなくし、給湯装置の安全性を向上させることにある。
【００１０】
【発明の開示】
本発明の請求項１に記載した給湯装置は、熱交換器と並列に配置されたバイパス路の、熱交換器からの出湯路と交差しない位置にバイパス弁を設け、１又は２以上の温度検知器によって検知された熱交換器の出湯温度、入水温度、熱交換器から出湯される湯とバイパス路を通過する水との混合温度等の温度データに基づいて、熱交換器から出湯する湯とバイパス路を通過する水との混合比率を決定し、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を通過した水とを当該混合比率で混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯装置において、前記温度検知器の異常の有無を判定する手段と、前記異常判定手段により前記温度検知器のうち少なくとも１つの温度検知器に異常があると判定された場合には、前記バイパス弁を所定弁開度まで開く駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
ここで、１又は２以上の温度検知器は、熱交換器の出湯温度、入水温度、熱交換器から出湯される湯とバイパス路を通過する水との混合温度を全て検出するものである必要はない。例えば、熱交換器を加熱する加熱器やバイパス弁をフィードフォワード制御のみで制御する場合には、熱交換器から出湯される湯とバイパス路を通過する水との混合温度は必ずしも検出する必要はない。また、熱交換器を加熱する加熱器やバイパス弁をフィードバック制御のみで制御する場合には、熱交換器の出湯温度や入水温度は必ずしも検出する必要はない。
【００１２】
このような温度検知器のうち少なくとも１つでも異常があると、給湯温度が誤った温度データによって演算され、設定温度と異なる温度の湯が給湯される。その場合、バイパス弁が絞られると熱交換器で加熱された湯に少量の水しか混合されず、そのため設定温度よりも高温の湯が出湯されることになり、使用者に不快感を与えるおそれがある。
【００１３】
しかし、本発明の給湯装置では、温度検知器の異常を検知すると、バイパス弁を所定弁開度まで開くようにしているので、バイパス弁が絞られ過ぎて高温の湯が給湯されるのを防止することができ、温度検知器に異常が発生した場合の安全性を確保することができる。
【００１４】
特に、請求項２に記載した実施態様では、温度検知器に異常が判定された時に駆動されるバイパス弁の弁開度をバイパス弁の全開位置にしているので、温度検知器の異常発生時に水の混合比率を最大にすることができる。従って、給湯温度を下げる効果が最も大きく、熱交換器側での出湯温度が高温の場合にも高温の湯が給湯されるのを防止できる。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載した給湯装置は、熱交換器と並列に配置されたバイパス路の、熱交換器からの出湯路と交差しない位置にバイパス弁を設け、１又は２以上の温度検知器によって検知された熱交換器の出湯温度、入水温度、熱交換器から出湯される湯とバイパス路を通過する水との混合温度等の温度データに基づいて、熱交換器から出湯する湯とバイパス路を通過する水との混合比率を決定し、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を通過した水とを当該混合比率で混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯装置において、前記温度検知器の異常の有無を判定する手段と、前記異常判定手段により前記温度検知器のうち少なくとも１つの温度検知器に異常があると判定された場合には、前記バイパス弁を所定時間だけ開方向へ駆動する手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
この給湯装置にあっては、温度検知器の異常を検知した場合には、バイパス弁を所定時間だけ開方向へ駆動してバイパス弁の弁開度を大きくしているので、温度検知器の異常発生時には水の混合比率を大きくして高温の湯が給湯されるのを防止することができ、使用者に不快感を与えるおそれを少なくすることができる。
【００１７】
また、本発明の請求項４に記載した給湯装置は、熱交換器と並列に配置されたバイパス路の、熱交換器からの出湯路と交差しない位置にバイパス弁を設け、１又は２以上の温度検知器によって検知された熱交換器の出湯温度、入水温度、熱交換器から出湯される湯とバイパス路を通過する水との混合温度等の温度データに基づいて、熱交換器から出湯する湯とバイパス路を通過する水との混合比率を決定し、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を通過した水とを当該混合比率で混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯装置において、前記温度検知器の異常の有無を判定する手段と、前記異常判定手段により前記温度検知器のうち少なくとも１つの温度検知器に異常があると判定された場合には、前記バイパス弁の弁開度もしくは当該弁開度に関連する物理量を所定量だけバイパス弁の開方向へシフトさせる手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１８】
ここでバイパス弁の弁開度に関連する物理量とは、バイパス弁の弁開度を変化させるような機械量や電気量などであって、バイパス弁の弁開度以外のものをいう。例えば、バイパス弁が弁体を直線的に移動させて弁開度を変化させるタイプのものである場合には弁体の変位量、バイパス弁が弁体を回転させて弁開度を変化させるタイプのものである場合には弁体の回転角度、またバイパス弁がモータで弁体を駆動するものである場合にはモータの回転角度、バイパス弁がパルスステップモータで弁体を駆動するものである場合にはモータ駆動用パルスのパルス数などである。
【００１９】
この給湯装置の場合にも、温度検知器の異常を検知した場合には、バイパス弁を開方向へ駆動してバイパス弁の弁開度を大きくしているので、温度検知器の異常発生時には水の混合比率を大きくして高温の湯が給湯されるのを防止することができ、使用者に不快感を与えるおそれを少なくすることができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の実施態様では、前記異常判定手段により前記温度検知器のうち少なくとも１つの温度検知器に異常があると判定された場合には、熱交換器による水の加熱動作もしくは給湯動作を停止させるようにしている。
【００２１】
例えば、熱交換器を加熱するバーナ等の加熱器を燃焼停止させたり、熱交換器側の開閉弁を閉じたりすることができる。このように熱交換器の加熱動作もしくは給湯動作を停止させるようにすれば、温度検知器に異常が発生した場合には熱交換器側から高温の湯が出湯されるのを防止することができるが、その場合でも本発明の給湯装置によれば、給湯器側の管路内に残っている湯がバイパス路の水とほとんど混合されることなく給湯され、高温の湯が供給されるおそれを少なくすることができる。
【００２２】
【実施例】
（給湯装置の構成）
図３に示すものは本発明の一実施例による給湯装置の概略構成図である。この給湯装置は、熱交換器１と、これを加熱するガスバーナ２とを有している。そして、熱交換器１の入水側には図示しない水道管等に連通された入水路３が接続され、熱交換器１の出湯側には図示しないカランやシャワー等に連通された出湯路４が接続されている。また、入水路３と出湯路４との間は、熱交換器１をバイパスするバイパス路５で短絡されている。
【００２３】
入水路３には、入水温度Ｔｃを検出する入水温度検知器６と、熱交換器１に流れる水の流量を検出する水量センサ７が設けられている。一方、出湯路４には、熱交換器１で加熱された湯の出湯温度Ｔｈを検出する出湯温度検知器８と、熱交換器１で加熱された湯とバイパス路５を通過した水とが混合された後の給湯温度（ミキシング温度）Ｔｍを検出する給湯温度検知器９が設けられている。これら入水温度検知器６、出湯温度検知器８および給湯温度検知器９は、一般にサーミスタにより構成されている。
【００２４】
ガスバーナ２に燃焼用のガスを供給するガス供給路１０には、ガス供給路１０を開閉するガス開閉弁１１と、ガス供給路１０から供給するガス量を調整してガスバーナ２の燃焼量を制御するガス比例弁１２が設けられている。
【００２５】
また、バイパス路５には、このバイパス路５に流れる水の流量を制御するバイパス弁１３が設けられている。
【００２６】
このバイパス弁１３の構造を図５に示す。図示のバイパス弁１３では、入水口１４ａと出水口１４ｂを有するケース１４内に弁軸１５が軸方向に沿って出退可能に設けられており、この弁軸１５の先端部分に弁体１６が取り付けられている。また、ケース１４の外側部にはステッピングモータ１７が固定されている。ステッピングモータ１７の出力軸は、回転運動を直線運動に変換するトランスデューサ１８を介して弁軸１５の基端部に接続されており、ステッピングモータ１７が回転すると、弁軸１５が直線的に出退し、これによって弁体１６がケース１４内の弁座１９との間の弁開度を変化させるようになっている。
【００２７】
（コントローラの構成）
さらに、この給湯装置は、給湯温度制御を行なうコントローラ２１と、これに接続されて外部から給湯温度の設定値（設定温度）Ｔｓを入力するための温度設定手段２０とを備えている。このコントローラ２１の構成を図４に示す。コントローラ２１は、各温度検知器６，８，９の異常の有無を監視する異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａ、各温度検知器６，８，９の検出温度を加工して出力する出力変換部２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ、ガス比例弁駆動部２５、バイパス弁駆動部２６、目標ステップ数算出部２７、補正ステップ数算出部２８、および記憶部２９から構成されている。
【００２８】
各異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａは、それぞれ入水温度Ｔｃを検出するための入水温度検知器６、熱交換器１からの出湯温度Ｔｈを検出するための出湯温度検知器８、熱交換器１で加熱された湯とバイパス路５を通過した水との混合された給湯温度Ｔｍを検出するための給湯温度検知器９に異常が発生していないかどうか監視している。例えば、これら温度検知器６，８，９が図１に示すような特性を有するサーミスタを用いている場合には、サーミスタの抵抗値Ｒがオープン検出（例えば、検出温度；−２１℃）に対応する抵抗値Ｒｏｐｅｎ以上になったとき、あるいは、サーミスタの抵抗値Ｒがショート検出（例えば、検出温度；１４６℃）に対応する抵抗値Ｒｓｈｏｒｔ以下になったときに、その温度検知器６，８又は９に異常が発生したと判定する。
【００２９】
しかして、燃焼中に、異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａがいずれかの温度検知器６，８，又は９の異常を検出した場合には、バイパス弁駆動部２６、ガス開閉弁１１及びコントローラ等に設けられている液晶表示等の表示部（図示せず）へ異常検出信号を出力する。バイパス弁駆動部２６は、異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａから異常検出信号を受信すると、バイパス弁１３のステッピングモータ１７を駆動してバイパス弁１３を全開状態まで開き、バイパス弁１３を全開状態で停止させる。ガス開閉弁１１は、異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａから異常検出信号を受信すると閉成し、ガスバーナ２の燃焼を強制的に停止させる。また、異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａから異常検出信号が出力されると、表示部には異常発生を知らせるメッセージが表示される。
【００３０】
各出力変換部２２ｂ，２３ｂ，２４ｂは、温度検知器の検出温度、すなわち入水温度検知器６で検出された入水温度Ｔｃ、出湯温度検知器８で検出された出湯温度Ｔｈ、給湯温度検知器９で検出された給湯温度Ｔｍをそれぞれ加工し、加工された出力温度をコントローラ２１内各部、例えばガス比例弁駆動部２５やバイパス弁駆動部２６、目標ステップ数算出部２７、補正ステップ数算出部２８などへ出力する。各出力変換部２２ｂ，２３ｂ，２４ｂにおける検出温度の加工方法は、図２に示すように、検出温度が０℃から１００℃の間では出力温度は検出温度と等しいが、検出温度が０℃以下の領域では出力温度は０℃で一定となり、検出温度が１００℃以上の領域では出力温度は１００℃で一定となっている。
【００３１】
しかして、ガス比例弁駆動部２５やバイパス弁駆動部２６、目標ステップ数算出部２７、補正ステップ数算出部２８などでは、各温度検知器の検出温度を用いて演算や判断を行うのでなく、この加工された出力温度を用いて各種演算や判断等の処理を行っている。なお、以下においては、各出力変換部２２ｂ，２３ｂ，２４ｂから出力される出力温度（加工された検出温度）Ｔｃ，Ｔｈ，Ｔｍをそれぞれ、入水温度検知器６で検出された入水温度Ｔｃ、出湯温度検知器８で検出された出湯温度Ｔｈ、給湯温度検知器９で検出された給湯温度Ｔｍという。
【００３２】
記憶部２９は、ＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成されており、図６に示すように、バイパス弁１３の弁開度を決めるステッピングモータ１７のステップ数Ｓと、各ステップ数Ｓに応じて予め求められた湯水混合の分配率ρとの関係を決めるデータを記憶している。ここに、湯水混合の分配率ρとは、バイパス路５を経由する水量Ｑｃと、熱交換器１を経由して出湯する湯量Ｑｈとの比であって、
ρ＝Ｑｃ／Ｑｈ
と表わされる。すなわち、ステッピングモータ１７がどれだけのステップ数回転した場合にどれだけの分配率ρとなるかを予め実験的に調べて決定しておき、得られたステップ数Ｓと分配率ρとの関係をプロットして得られるデータをテーブル化して記憶部２９に予め格納している。
【００３３】
目標ステップ数算出部２７は、入水温度Ｔｃ、熱交換器１からの出湯温度Ｔｈ、および温度設定手段２０で予め設定された設定温度Ｔｓに基づいて、制御目標となる湯水混合の分配率ρを算出し、この目標分配率ρと記憶部２９のデータとに基づいて目標ステップ数Ｓ_ＦＦを算出するものである。
【００３４】
補正ステップ数算出部２８は、入水温度Ｔｃ、熱交換器１からの出湯温度Ｔｈ、および湯水混合後の実際の給湯温度Ｔｍに基づいて、実際の湯水混合の分配率ρ’を算出し、この実際分配率ρ’と目標ステップ数算出部２７で得られる目標分配率ρとの偏差Δρ（＝ρ’−ρ）に基づいて補正ステップ数Ｓ_ＦＢを算出するものである。
【００３５】
バイパス弁駆動部２６は、目標ステップ数Ｓ_ＦＦを補正ステップ数Ｓ_ＦＢで補正した実動ステップ数Ｓ_Ｗ（＝Ｓ_ＦＦ＋Ｓ_ＦＢ）を求め、この実動ステップ数Ｓ_Ｗに基づいてステッピングモータ１７を駆動するようになっている。
【００３６】
（燃焼量とバイパス弁の通常制御）
このコントローラ２１による給湯中の給湯温度制御方式を説明する。給湯中においては、ガスバーナ２が燃焼して熱交換器１を流れる水が加熱されているが、このときガス比例弁駆動部２５は、熱交換器１の出湯温度Ｔｈが次の▲１▼及び▲２▼式に基づいて決定される所定目標の出湯温度Ｔｈｏとなるように、ガスバーナ２の燃焼量をフィードフォワード制御ならびにフィードバック制御している。
【００３７】
すなわち、ガス比例弁駆動部２５は、入水温度検知器６からの入水温度Ｔｃ、出湯温度検知器８からの出湯温度Ｔｈ、および温度設定手段２０からの設定温度Ｔｓに基づいて給湯温度Ｔｍを設定温度Ｔｓに等しくするための目標分配率ρｏを
ρｏ＝（Ｔｈ−Ｔｓ）／（Ｔｓ−Ｔｃ）
により演算する。
そして、この目標分配率ρｏが、ρｍｉｎ≦ρｏ≦ρｍａｘの場合には、目標の出湯温度Ｔｈｏを
Ｔｈｏ＝Ｔｓ＋α （但し、αは定数） …▲１▼
により決定し、出湯温度Ｔｈがこうして決定された出湯温度Ｔｈｏとなるようにガス比例弁１２を制御する。
また、目標分配率ρｏが、ρｏ≦ρｍｉｎまたは ρｍａｘ≦ρｏの場合には、目標の出湯温度Ｔｈｏを
Ｔｈｏ＝β・（Ｔｓ−Ｔｃ）＋Ｔｓ（但し、βは定数） …▲２▼
により決定し、出湯温度Ｔｈがこうして決定された出湯温度Ｔｈｏとなるようにガス比例弁１２を制御する。
なお、ρｍｉｎ、ρｍａｘは、図６に示すように、通常の分配率ρの範囲内で適宜定めた値である。
【００３８】
一方、目標ステップ数算出部２７は、入水温度検知器６からの入水温度Ｔｃ、出湯温度検知器８からの出湯温度Ｔｈ、および使用者によって操作部で予め設定された設定温度Ｔｓに基づいて、給湯温度Ｔｍが設定温度Ｔｓと等しくなるように目標となる分配率ρｏを次の▲３▼式により求める。
ρｏ＝（Ｑｃ／Ｑｈ）ｏ＝（Ｔｈ−Ｔｓ）／（Ｔｓ−Ｔｃ） …▲３▼
【００３９】
こうして目標分配率ρｏが決定されると、目標ステップ数算出部２７は、ついで、記憶部２９に予め記憶されているデータに基づいて目標ステップ数Ｓ_ＦＦを求める。これは、図６において、縦軸の分配率ρを目標分配率ρｏとして、これに対応する横軸の一つのステップ数Ｓを読み取ることにより決定される。こうして決定された目標ステップ数Ｓ_ＦＦの値がバイパス弁１３に対するフィードフォワード制御量として、バイパス弁駆動部２６に送出される。
【００４０】
また、補正ステップ数算出部２８は、入水温度Ｔｃ、出湯温度Ｔｈ、および給湯温度検知器９で検出された湯水混合後の実際の給湯温度Ｔｍに基づいて、実際の湯水混合の分配率ρ’を次の▲４▼式により求める。
ρ’＝（Ｑｃ／Ｑｈ）’＝（Ｔｈ−Ｔｍ）／（Ｔｍ−Ｔｃ） …▲４▼
この実際分配率ρ’が得られると、補正ステップ数算出部２８ｃは、ついで、目標ステップ数算出部２７によって▲３▼式に基づいて演算された目標分配率ρｏと実際分配率ρ’の偏差Δρ＝ρ’−ρｏを求め、次の▲５▼式によって補正ステップ数Ｓ_ＦＢを算出する。
Ｓ_ＦＢ＝Ｋ_Ｐ・Δρ＋Ｋ_Ｉ・Σ（Δρ） …▲５▼
ここに、Ｋ_Ｐ：比例係数
Ｋ_Ｉ：積分係数
また、Σ（Δρ）は指定回数にわたる偏差Δρの和である。こうして決定された補正ステップ数Ｓ_ＦＢの値は、バイパス弁１３に対するフィードバック制御量として、同じくバイパス弁駆動部２６に送出される。
【００４１】
バイパス弁駆動部２６は、上記目標ステップ数Ｓ_ＦＦを補正ステップ数Ｓ_ＦＢで補正した実動ステップ数Ｓ_Ｗを次の▲６▼式によって求める。
Ｓ_Ｗ＝Ｓ_ＦＦ＋Ｓ_ＦＢ …▲６▼
そして、この実動ステップ数Ｓ_Ｗの分だけバイパス弁１３のステッピングモータ１７を回転させる。
【００４２】
このようにすれば、バイパス路５に設けたバイパス弁１３の弁開度を調節して分配率ρを変化させるのみで、迅速かつ正確な給湯温度制御が可能になる。
【００４３】
（給湯動作の全体）
つぎに、この給湯装置の給湯開始から終了までの全体としての動作を図７のフロー図に従って説明する。
【００４４】
カラン等が開かれて入水路３に水が流れ始め、水量センサ７によって最低作動流量（ＭＯＱ）以上の流量が検出される（ＭＯＱオン）と（Ｓ３１）、熱交換器１の過熱安全装置や温度ヒューズ等の安全装置や、各種温度検知器６，８，９に異常がないかプリチェックされる（Ｓ３２）。このとき異常が検出されると、コントローラ２１の表示部に故障表示（Ｓ４４）し、ガスバーナ２の燃焼を停止して安全動作する（Ｓ４５）。
【００４５】
プリチェックにより異常がない場合には、送風ファン（図示せず）のファンモータをオンにしてガスバーナ２へ燃焼用エアを送り（Ｓ３３）、送風ファンの回転数が点火回転数に達したかどうか判定する（Ｓ３４）。点火回転数に達していない場合には、一定時間（例えば、２０秒）待機し（Ｓ３５）、一定時間経過しても点火回転数に達しなかった場合には、故障表示して安全動作する（Ｓ４４，Ｓ４５）。
【００４６】
一方、一定時間内に送風ファンが点火回転数に達した場合には、点火装置（イグナイタ）を作動させて点火動作し（Ｓ３６）、ガスバーナ２の点火を確認するためフレームロッドによりガスバーナ２の火炎を検知する（Ｓ３７）。火炎を検知できない場合には、一定時間（例えば、５秒）待機し（Ｓ３８）、一定時間経過しても火炎を検知できない場合には、故障表示して安全動作する（Ｓ４４，Ｓ４５）。
【００４７】
火炎を検知してガスバーナ２の点火が確認されると、点火装置をオフにする（Ｓ３９）。
【００４８】
この後、給湯装置は、各種温度検知器６，８，９に異常がないかどうかを、異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａにより監視する（Ｓ４０）と共に、熱交換器１の過熱安全装置や温度ヒューズ等の安全装置が作動していないかどうかを判定しながら（Ｓ４２）、前記のような給湯温度制御方法によりガス比例弁１２やバイパス弁１３を制御しながら通常制御状態で給湯動作を行なう（Ｓ４１）。
【００４９】
この通常制御状態で給湯動作を行なっているときに、異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａが、入水温度検知器６、出湯温度検知器８、給湯温度検知器９のいずれかに異常を検出した場合には、バイパス弁駆動部２６によりバイパス弁１３を全開状態に駆動（Ｓ４３）した後、表示部に故障表示（Ｓ４４）すると共にガス開閉弁１１を閉じることによりガスバーナ２の燃焼を停止して安全動作する（Ｓ４５）。
【００５０】
同様に、安全装置が作動した場合にも、表示部に故障表示（Ｓ４４）すると共にガスバーナ２の燃焼を停止して安全動作する（Ｓ４５）。
【００５１】
また、給湯中にカラン等が閉じられて水量センサ７で検出されている流量が最低作動流量以下（ＭＯＱオフ）になった（Ｓ４６）場合には、ガスバーナ２の燃焼を停止すると共に送風ファンを停止させて運転停止状態で待機する（Ｓ４７）。
【００５２】
（第２の実施例）
図８に示すものは、本発明の別な実施例による給湯装置における給湯動作の一部を示す部分フロー図である。すなわち、これは、図７のフロー図のＳ４０〜Ｓ４７に相当する部分のみを示している。
【００５３】
この実施例においては、異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａが、入水温度検知器６、出湯温度検知器８、給湯温度検知器９のいずれかに異常を検出した（Ｓ４０）場合には、異常を検出してから一定時間（ｔ秒間）の間だけ、バイパス弁駆動部２６によりバイパス弁１３の開方向へステッピングモータ１７を回転させた（Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３）後、表示部に故障表示（Ｓ４４）すると共にガス開閉弁１１を閉じることによりガスバーナ２の燃焼を停止して安全動作する（Ｓ４５）。
【００５４】
従って、この実施例にあっても、バイパス弁１３を一定量大きく開いてバイパス路５に流れる流量Ｑｃを増加させた後、給湯装置を停止させているので、誤動作により給湯装置から高温の湯が出湯され、使用者に不快感を与えるおそれを少なくすることができる。
【００５５】
（第３の実施例）
図９に示すものは、本発明のさらに別な実施例による給湯装置における給湯動作の一部を示す部分フロー図である。このフロー図も、図７のフロー図のＳ４０〜Ｓ４７に相当する部分のみを示している。
【００５６】
この実施例においては、異常判定部２２ａ，２３ａ，２４ａが、入水温度検知器６、出湯温度検知器８、給湯温度検知器９のいずれかに異常を検出した（Ｓ４０）場合には、異常を検出したときの弁開度よりも一定開度だけ弁開度を大きく開いた（Ｓ５４）後、表示部に故障表示（Ｓ４４）すると共にガス開閉弁１１を閉じることによりガスバーナ２の燃焼を停止して安全動作する（Ｓ４５）。
【００５７】
従って、この実施例にあっても、バイパス弁１３を一定量大きく開いてバイパス路５に流れる流量Ｑｃを増加させた後、給湯装置を停止させているので、誤動作により給湯装置から高温の湯が出湯され、使用者に不快感を与えるおそれを少なくすることができる。
【００５８】
なお、この実施例では、温度検知器の異常を検出した場合には、弁開度を一定量だけ大きく開いた後、給湯装置を停止させているが、温度検知器の異常を検出したときに一定量制御する対象となる物理量は弁開度に限るものでなく、例えばバイパス弁の弁軸を一定距離だけ弁開度が大きくなる方向へ動かすようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】温度検知器として一般に用いられているサーミスタの温度特性を示す図である。
【図２】温度検知器により検出される検出温度とコントローラ内部で使用される出力温度との関係を示す図である。
【図３】本発明による給湯装置の構成を示す概略構成図である。
【図４】同上のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図５】同上のバイパス弁の構造を示す断面図である。
【図６】バイパス弁を駆動するステッピングモータのステップ数と湯水混合の分配率との関係を表わす図である。
【図７】同上の給湯装置の給湯動作を説明するフロー図である。
【図８】本発明の別な実施例による給湯装置の給湯動作を示すフロー図である。
【図９】本発明のさらに別な実施例による給湯装置の給湯動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
１熱交換器
６入水温度検知器
７水量センサ
８出湯温度検知器
９給湯温度検知器
１１ガス開閉弁
１２ガス比例弁
１３バイパス弁
２１コントローラ
２２ａ，２３ａ，２４ａ異常判定部

Claims

熱交換器と並列に配置されたバイパス路の、熱交換器からの出湯路と交差しない位置にバイパス弁を設け、１又は２以上の温度検知器によって検知された熱交換器の出湯温度、入水温度、熱交換器から出湯される湯とバイパス路を通過する水との混合温度等の温度データに基づいて、熱交換器から出湯する湯とバイパス路を通過する水との混合比率を決定し、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を通過した水とを当該混合比率で混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯装置において、
前記温度検知器の異常の有無を判定する手段と、
前記異常判定手段により前記温度検知器のうち少なくとも１つの温度検知器に異常があると判定された場合には、前記バイパス弁を所定弁開度まで開く駆動手段と、
を備えた給湯装置。
温度検知器に異常があると判定された時に駆動されるバイパス弁の前記弁開度が、バイパス弁の全開位置であることを特徴とする、請求項１に記載の給湯装置。
熱交換器と並列に配置されたバイパス路の、熱交換器からの出湯路と交差しない位置にバイパス弁を設け、１又は２以上の温度検知器によって検知された熱交換器の出湯温度、入水温度、熱交換器から出湯される湯とバイパス路を通過する水との混合温度等の温度データに基づいて、熱交換器から出湯する湯とバイパス路を通過する水との混合比率を決定し、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を通過した水とを当該混合比率で混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯装置において、
前記温度検知器の異常の有無を判定する手段と、
前記異常判定手段により前記温度検知器のうち少なくとも１つの温度検知器に異常があると判定された場合には、前記バイパス弁を所定時間だけ開方向へ駆動する手段と、
を備えた給湯装置。
熱交換器と並列に配置されたバイパス路の、熱交換器からの出湯路と交差しない位置にバイパス弁を設け、１又は２以上の温度検知器によって検知された熱交換器の出湯温度、入水温度、熱交換器から出湯される湯とバイパス路を通過する水との混合温度等の温度データに基づいて、熱交換器から出湯する湯とバイパス路を通過する水との混合比率を決定し、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を通過した水とを当該混合比率で混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯装置において、
前記温度検知器の異常の有無を判定する手段と、
前記異常判定手段により前記温度検知器のうち少なくとも１つの温度検知器に異常があると判定された場合には、前記バイパス弁の弁開度もしくは当該弁開度に関連する物理量を所定量だけバイパス弁の開方向へシフトさせる手段と、
を備えた給湯装置。
前記異常判定手段により前記温度検知器のうち少なくとも１つの温度検知器に異常があると判定された場合には、熱交換器による水の加熱動作もしくは給湯動作を停止させるようにした、請求項１，２，３又は４に記載の給湯装置。