JP5980302B2

JP5980302B2 - 給湯システム

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Publication number: JP5980302B2
Application number: JP2014257373A
Authority: JP
Inventors: 久美子岡田; 北川　秀樹; 秀樹北川
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: US20160178240A1; US9970682B2; JP2016118321A

Description

本明細書で開示する技術は、給湯システムに関する。

特許文献１には、ハウジングと、ハウジングの内部に収容された燃焼室と、燃焼室の内部に収容されたバーナと、ハウジングの内部の空気を燃焼室の内部に送る給気ファンと、燃焼室の内部に収容されており、バーナの燃焼ガスと内部を流れる水の間で熱交換する第１熱交換器と、ハウジングの内部に収容されており、第１熱交換器に給水する給水配管と、ハウジングの内部に収容されており、第１熱交換器から出湯する出湯配管と、屋外からハウジングの内部へ空気を導入する給気管と、燃焼室の内部から屋外へ排ガスを排出する排気管であって、給気管の内部を流れる空気と排気管の内部を流れる排ガスの間で熱交換する排気管と、ハウジングの内部に収容されており、給気管からハウジングの内部に流れ込む空気と内部を流れる水の間で熱交換する第２熱交換器と、ハウジングの内部に収容されており、給水配管からの水を第２熱交換器に送る第１バイパス配管と、ハウジングの内部に収容されており、第２熱交換器からの水を出湯配管に送る第２バイパス配管と、ハウジングの内部に収容された制御装置を備える給湯機が開示されている。この給湯機では、給気管からハウジング内部に流れ込む空気を、第２熱交換器の内部を流れる水との熱交換によって冷却することができる。このため、給気管を流れる空気が排気管を流れる排ガスとの熱交換によって高温となり過ぎた場合でも、機内の空気の温度が高温となり過ぎることを抑制することができる。

特開２００５−１７２３１７号公報

上記のような給湯機において、例えば第２熱交換器のフィン詰まりなどの異常が発生すると、ハウジングの内部の空気の温度が上昇していき、ハウジングの内部に収容された制御装置などの構成部品が高温に曝されることになる。このため、ハウジングの内部の空気の温度を検出する機内温度センサを設けておいて、機内温度センサで検出される温度が上限温度を超える場合には、給湯機に何らかの異常が発生しているものとして、給湯機を異常停止させることが好ましい。このような構成とすることによって、ハウジングの内部に収容された構成部品が高温に曝されることを防ぐことができる。

しかしながら、上記のような給湯機を循環型の給湯システムに組み込んで使用する場合には、給湯機には何ら異常が発生していないにも関わらず、ハウジングの内部の空気の温度が高温となる場合がある。このような事態は、給水配管から第２熱交換器に高温の水が流れこんで、給気管からハウジングの内部に流れ込む空気を十分に冷却できない場合に生じる。このような場合に、機内温度センサで検出される温度が上限温度に達したときに給湯機を異常停止させると、給湯機には何ら異常が発生していないにも関わらず給湯機を異常停止させることになってしまう。

本明細書では、上記の課題を解決する技術を提供する。本明細書では、循環型の給湯システムに組み込まれた給湯機において、異常が発生した場合には給湯機を確実に異常停止させつつ、異常が発生していない場合には給湯機を継続して動作可能とする技術を提供する。

本明細書が開示する給湯システムは、給湯機と、給湯機と給湯箇所の間で水を循環させる循環水路と、循環水路に給水する給水路と、循環水路に設けられた循環ポンプを備えている。給湯機は、ハウジングと、ハウジングの内部に収容された燃焼室と、燃焼室の内部に収容されたバーナと、ハウジングの内部の空気を燃焼室の内部に送る給気ファンと、燃焼室の内部に収容されており、バーナの燃焼ガスと内部を流れる水の間で熱交換する第１熱交換器と、ハウジングの内部に収容されており、第１熱交換器に給水する給水配管と、ハウジングの内部に収容されており、第１熱交換器から出湯する出湯配管と、屋外からハウジングの内部へ空気を導入する給気管と、燃焼室の内部から屋外へ排ガスを排出する排気管であって、給気管の内部を流れる空気と排気管の内部を流れる排ガスの間で熱交換する排気管と、ハウジングの内部に収容されており、給気管からハウジングの内部に流れ込む空気と内部を流れる水の間で熱交換する第２熱交換器と、ハウジングの内部に収容されており、給水配管からの水を第２熱交換器に送る第１バイパス配管と、ハウジングの内部に収容されており、第２熱交換器からの水を出湯配管に送る第２バイパス配管と、ハウジングの内部の空気の温度を検出する機内温度センサと、ハウジングの内部に収容された制御装置を備えている。給湯機は、バーナが燃焼しており、給気ファンが駆動しており、循環ポンプが駆動しておらず、かつ機内温度サーミスタで検出される温度が上限温度を超えると、異常停止するように構成されている。給湯機は、バーナが燃焼しており、給気ファンが駆動しており、循環ポンプが駆動しており、かつ機内温度サーミスタで検出される温度が上限温度を超えると、バーナの燃焼を停止し、給気ファンを駆動し、循環ポンプを駆動する機内冷却運転を実行するように構成されている。

上記の給湯システムでは、循環ポンプが駆動している時に、機内温度サーミスタで検出される温度が上限温度を超えた場合には、給湯機に異常が発生しているのではなく、第２熱交換器による空気の冷却が不十分であると判断して、機内冷却運転を実行する。また、上記の給湯システムでは、循環ポンプが駆動していない時に、機内温度サーミスタで検出される温度が上限温度を超えた場合には、給湯機に何らかの異常が発生していると判断して、給湯機を異常停止する。上記の給湯システムによれば、給湯機に異常が発生した場合には給湯機を確実に異常停止させつつ、給湯機に異常が発生していない場合には給湯機を継続して動作可能とすることができる。

上記の給湯システムでは、給湯機が、バーナが燃焼しており、給気ファンが駆動しており、かつ機内温度サーミスタで検出される温度が上限温度より低い第１切換温度を超えると、バーナの最大燃焼能力を制限するように構成されていてもよい。

上記の給湯システムによれば、機内温度サーミスタで検出される温度が上昇してきた場合に、バーナの燃焼能力を抑制することによって、ハウジングの内部の空気の温度がそれ以上高温となることを防ぐことができる。

上記の給湯システムでは、給湯機が、バーナの最大燃焼能力を制限しており、バーナが燃焼しており、給気ファンが駆動しており、かつ機内温度サーミスタで検出される温度が第１切換温度より低い第２切換温度を下回ると、バーナの最大燃焼能力の制限を解除するように構成されていてもよい。

上記の給湯システムによれば、バーナの燃焼能力を抑制したことによって、ハウジングの内部の空気の温度が低下した場合には、バーナの燃焼能力を通常通りに復帰させることができる。

実施例の給湯システム２の構成を模式的に示す図である。実施例の給湯システム２の制御装置８２が行う処理を説明するフローチャートである。実施例の給湯システム２の制御装置８２が行う燃焼制御処理を説明するフローチャートである。実施例の給湯システム２の制御装置８２が行う給気制御処理を説明するフローチャートである。実施例の給湯システム２の制御装置８２が行う循環制御処理を説明するフローチャートである。

（実施例）
図１に示すように、本実施例の給湯システム２は、給湯機４と、循環ポンプ６を備える循環型の給湯システムである。給湯機４と循環ポンプ６は、循環水路８に組み込まれている。給湯機４は、循環水入口１０から流入する水を給湯設定温度まで加熱して循環水出口１２から送り出す。循環ポンプ６は、循環水路８で水を循環させる。循環水路８には、複数の給湯路１４が接続している。それぞれの給湯路１４は、カランやシャワーなどの給湯栓１６に接続している。さらに、循環水路８には、複数の給湯路１４より下流側であって、給湯機４の循環水入口１０より上流側に、給水路１８が接続している。給水路１８は、上水道などの給水源に接続している。給湯栓１６が開かれると、循環水路８から給湯栓１６に給湯設定温度の水が供給されるとともに、給水路１８から循環水路８へ低温の水が供給される。

給湯機４は、強制給排気式（ＦＦ式）の給湯機である。給湯機４は、ハウジング２０と、ハウジング２０の内部に収容された燃焼室２２と、ハウジング２０の内部に収容された給気室２４を備えている。燃焼室２２には、複数のバーナ２６と、第１熱交換器２８が収容されている。第１熱交換器２８の入口には、循環水入口１０に連通する給水配管３０が接続されており、第１熱交換器２８の出口には、循環水出口１２に連通する出湯配管３２が接続されている。循環水入口１０を介して給湯機４に流入した水は、給水配管３０を経由して第１熱交換器２８に流入し、第１熱交換器２８を通過する際にバーナ２６の燃焼ガスとの熱交換によって加熱される。第１熱交換器２８を通過した水は、出湯配管３２を経由して、循環水出口１２を介して給湯機４から流出する。

給気室２４には、屋外から空気を供給する給気管３４が連通している。また、給気室２４の一部はハウジング２０の内部で開口している。燃焼室２２には、ハウジング２０の内部から燃焼室２２の内部へ空気を吸入する給気ファン３６が設けられている。また、燃焼室２２には、屋外へ排ガスを排出する排気管３８が連通している。バーナ２６を燃焼させる際には、給気ファン３６を駆動することによって、給気管３４から給気室２４を介してハウジング２０の内部に空気が供給されるとともに、ハウジング２０の内部の空気が燃焼室２２の内部に供給される。また、バーナ２６の燃焼ガスは、第１熱交換器２８を通過した後、排気管３８を介して屋外へと排出される。なお、給気管３４と排気管３８は、給気管３４の内部に排気管３８が収容された二重管４０を構成しており、給気管３４を流れる空気と排気管３８を流れる排ガスの間で対向流での熱交換が行われる。このため、排気管３８を流れる排ガスは冷却されて低温となってから屋外へ排出されるとともに、給気管３４を流れる空気は加熱されて高温となってから給気室２４へ導入される。この構成によれば、排気管３８から排出される排ガスを低温として環境負荷を低減するとともに、排ガスから回収した熱を利用して給気管３４を流れる空気を予熱することができる。

燃焼室２２の内部には、バーナ２６に点火するための点火電極４２と、バーナ２６の火炎を検出するためのフレームロッド４４と、バーナ２６による過熱を防止するための温度ヒューズ４６が設けられている。バーナ２６には、ガス供給路４８を介して燃料となるガスが供給される。ガス供給路４８には、主開閉弁５０と、流量調整弁５２が設けられている。主開閉弁５０は、ガス供給路４８の導通／非導通を切り換える。流量調整弁５２は、ガス供給路４８を流れるガスの流量を調整する。ガス供給路４８は、複数のバーナ２６のうちの一部（例えば、７つのバーナ２６）にガスを供給する第１ガス分配路５４と、複数のバーナ２６のうちの残部（例えば、４つのバーナ２６）にガスを供給する第２ガス分配路５６に分岐している。第１ガス分配路５４には、第１ガス分配路５４の導通／非導通を切り換える第１開閉弁５８が設けられている。第２ガス分配路５６には、第２ガス分配路５６の導通／非導通を切り換える第２開閉弁６０が設けられている。給湯機４においては、第１開閉弁５８と第２開閉弁６０の開閉状態を切り換えることで、燃焼させるバーナ２６の個数を切り換えることができる。

給水配管３０には、流量センサ６２と、サーボ弁６４と、第１温度センサ６６が設けられている。流量センサ６２は、給水配管３０を流れる水の流量を検出する。サーボ弁６４は、給水配管３０を流れる水の流量を調整する。第１温度センサ６６は、給水配管３０を流れる水の温度を検出する。

出湯配管３２には、バイメタルスイッチ６８と、第２温度センサ７０と、第３温度センサ７２と、リリーフ弁７４が設けられている。バイメタルスイッチ６８は、第１熱交換器２８の出口近傍に設けられており、第１熱交換器２８から流れ出る水が異常な高温となった場合に動作する。第２温度センサ７０は、第１熱交換器２８の出口近傍に設けられており、第１熱交換器２８から出湯配管３２に流れ込む水の温度を検出する。第３温度センサ７２は、循環水出口１２の近傍に設けられており、出湯配管３２から循環水路８へ流れ出る水の温度を検出する。リリーフ弁７４は、循環水出口１２の近傍に設けられており、循環水路８の圧力が上限値を超える場合に開弁する。

給気室２４の内部には、第２熱交換器７６が収容されている。第２熱交換器７６の入口は、第１バイパス配管７８を介して、給水配管３０の第１熱交換器２８の入口近傍に連通している。第２熱交換器７６の出口は、第２バイパス配管８０を介して、出湯配管３２のバイメタルスイッチ６８および第２温度センサ７０より下流側に連通している。第２熱交換器７６では、給水配管３０からの水と給気管３４からの空気の間で熱交換が行われる。第２熱交換器７６で熱交換した水は、出湯配管３２へと送り出される。給気管３４から給気室２４へ流れ込む空気が高温となっている場合、その空気は第２熱交換器７６での熱交換によって冷却されてから、ハウジング２０の内部に流れ込む。これによって、ハウジング２０の内部が高温になり過ぎることを防ぐことができる。

ハウジング２０の内部には、制御装置８２が収容されている。制御装置８２は、給湯機４内の各構成要素と、循環ポンプ６の動作を制御する。制御装置８２は、リモコン８４と通信可能である。給湯システム２の利用者は、リモコン８４を介して給湯システム２の動作状況を確認するとともに、リモコン８４を介して給湯システム２の動作を制御する。給湯システム２の利用者は、リモコン８４を介して、給湯設定温度を設定可能である。制御装置８２には、機内温度センサ８６が設けられている。機内温度センサ８６は、ハウジング２０の内部の空気の温度を検出する。

以下では図２から図５のフローチャートを参照しながら、給湯システム２の動作について説明する。制御装置８２は図２に示す処理を実行する。

ステップＳ２では、制御装置８２は、利用者からリモコン８４を介して給湯システム２の運転開始が指示されるまで待機する。給湯システム２の運転開始が指示されると（ステップＳ２でＹＥＳとなると）、処理はステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードを通常運転に設定する。

ステップＳ６では、制御装置８２は、給湯システム２の現在の運転モードが機内冷却運転であるか否かを判断する。現在の運転モードが機内冷却運転ではない場合（ステップＳ６でＮＯの場合）、処理はステップＳ８へ進む。

ステップＳ８では、制御装置８２は、給湯機４のハウジング２０内の空気が高温となっているか否かを判断する。本実施例では、制御装置８２は、機内温度センサ８６の検出値が機内上限温度（例えば７９℃）を超える状態が所定時間（例えば３秒）に亘って継続する場合に、ハウジング２０内の空気が高温となっていると判断する。ハウジング２０内の空気が高温となっていない場合（ステップＳ８でＮＯの場合）、処理はステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０では、制御装置８２は、給湯システム２の現在の運転モードが能力ダウン運転であるか否かを判断する。現在の運転モードが能力ダウン運転ではない場合（ステップＳ１０でＮＯの場合）、処理はステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２では、制御装置８２は、機内温度センサ８６で検出される温度が第１切換温度（例えば７５℃）を超えているか否かを判断する。第１切換温度は、ステップＳ８での判定で使用する機内上限温度よりも低い温度である。機内温度センサ８６で検出される温度が第１切換温度以下である場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）、処理はステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードを通常運転に設定する。ステップＳ１４の後、処理はステップＳ２８へ進む。ステップＳ１２において、機内温度センサ８６で検出される温度が第１切換温度を超える場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードを能力ダウン運転に設定する。ステップＳ１６の後、処理はステップＳ２８へ進む。

ステップＳ１０で、現在の運転モードが能力ダウン運転の場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８では、制御装置８２は、機内温度センサ８６で検出される温度が第２切換温度（例えば７０℃）を下回るか否かを判断する。第２切換温度は、ステップＳ１２での判定で使用する第１切換温度よりも低い温度である。機内温度センサ８６で検出される温度が第２切換温度を下回る場合（ステップＳ１８でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１４へ進み、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードを通常運転に設定する。ステップＳ１８において、機内温度センサ８６で検出される温度が第２切換温度以上である場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１６へ進み、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードを能力ダウン運転に設定する。

ステップＳ８で、ハウジング２０内の空気が高温となっている場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、制御装置８２は、循環ポンプ６を駆動中であるか否かを判断する。循環ポンプ６を駆動していない場合（ステップＳ２０でＮＯの場合）、処理はステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２では、制御装置８２は、給湯システム２の異常停止処理を行って、図２の処理を終了する。異常停止処理では、制御装置８２は、主開閉弁５０を閉じてバーナ２６を消火するとともに、給気ファン３６によってポストファンを行った後に給気ファン３６を停止し、循環ポンプ６を停止する。また、制御装置８２は、リモコン８４を介してユーザに異常停止したことを報知する。ステップＳ２０で、循環ポンプ６を駆動中の場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２４へ進み、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードを機内冷却運転に設定する。ステップＳ２４の後、処理はステップＳ２８へ進む。

ステップＳ６で、現在の運転モードが機内冷却運転である場合（ステップＳ６でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２６へ進む。ステップＳ２６では、制御装置８２は、機内温度センサ８６で検出される温度が第３切換温度（例えば６０℃）を下回るか否かを判断する。第３切換温度は、ステップＳ８での判定で使用する機内上限温度よりも低い温度である。機内温度センサ８６で検出される温度が第３切換温度以上である場合（ステップＳ２６でＮＯの場合）、処理はステップＳ２４へ進み、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードを機内冷却運転に設定する。ステップＳ２６で、機内温度センサ８６で検出される温度が第３切換温度を下回る場合（ステップＳ２６でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１４へ進み、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードを通常運転に設定する。

ステップＳ２８、Ｓ３０、Ｓ３２では、制御装置８２は、給湯システム２の運転モードに応じて、バーナ２６の燃焼制御、給気ファン３６の駆動制御、循環ポンプ６の駆動制御をそれぞれ行う。これらの制御の詳細については、後述する。

ステップＳ３４では、制御装置８２は、利用者からリモコン８４を介して給湯システム２の運転停止が指示されているか否かを判断する。給湯システム２の運転停止が指示されていない場合（ステップＳ３４でＮＯの場合）、処理はステップＳ６へ戻る。ステップＳ３４で給湯システム２の運転停止が指示された場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ３６へ進み、制御装置８２は、正常停止処理を行う。正常停止処理では、制御装置８２は、主開閉弁５０を閉じてバーナ２６を消火するとともに、給気ファン３６によってポストファンを行った後に給気ファン３６を停止し、循環ポンプ６を停止する。ステップＳ３６の後、処理はステップＳ２へ戻る。

図３は、図２のステップＳ２８で行うバーナ２６の燃焼制御の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ４２では、制御装置８２は、給湯システム２の現在の運転モードが能力ダウン運転であるか否かを判断する。現在の運転モードが能力ダウン運転である場合（ステップＳ４２でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ４４へ進み、制御装置８２は、最大燃焼能力を制限する。ステップＳ４４の後、処理はステップＳ４８へ進む。現在の運転モードが能力ダウン運転ではない場合（ステップＳ４２でＮＯの場合）、処理はステップＳ４６へ進み、制御装置８２は、最大燃焼能力が制限されていれば、その制限を解除する。ステップＳ４６の後、処理はステップＳ４８へ進む。

ステップＳ４８では、制御装置８２は、給湯システム２の現在の運転モードが機内冷却運転であるか否かを判断する。現在の運転モードが機内冷却運転である場合（ステップＳ４８でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ５０へ進む。ステップＳ５０では、制御装置８２は、主開閉弁５０を閉じてバーナ２６の燃焼を停止し、図３の処理を終了する。

現在の運転モードが機内冷却運転ではない場合（ステップＳ４８でＮＯの場合）、処理はステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２では、制御装置８２は、流量センサ６２で検出される流量が燃焼下限流量（例えば０．５Ｌ／分）以上であるか否かを判断する。流量センサ６２で検出される流量が燃焼下限流量を下回る場合（ステップＳ５２でＮＯの場合）、処理はステップＳ５０へ進み、制御装置８２は、バーナ２６の燃焼を停止する。流量センサ６２で検出される流量が燃焼下限流量以上である場合（ステップＳ５２でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ５４へ進む。

ステップＳ５４では、制御装置８２は、主開閉弁５０を開いて、点火電極４２で点火して、バーナ２６を燃焼させる。

ステップＳ５６では、制御装置８２は、第３温度センサ７２で検出される温度が燃焼上限温度を超えているか否かを判断する。本実施例では、燃焼上限温度は、リモコン８４で設定された給湯設定温度に所定温度幅（例えば３℃）を加算した温度である。第３温度センサ７２で検出される温度が燃焼上限温度を超えている場合（ステップＳ５６でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ５０へ進み、制御装置８２は、バーナ２６の燃焼を停止する。第３温度センサ７２で検出される温度が燃焼上限温度以下である場合（ステップＳ５６でＮＯの場合）、処理はステップＳ５８へ進む。

ステップＳ５８では、制御装置８２は、第３温度センサ７２で検出される温度が給湯設定温度に等しいか否かを判断する。第３温度センサ７２で検出される温度が給湯設定温度に等しい場合（ステップＳ５８でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ６０へ進む。ステップＳ６０では、制御装置８２は、給気ファン３６の回転数を、バーナ２６の現在の燃焼能力に応じた回転数に設定して、図３の処理を終了する。

ステップＳ５８で、第３温度センサ７２で検出される温度が給湯設定温度とは異なる場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ６２へ進む。ステップＳ６２では、制御装置８２は、第３温度センサ７２で検出される温度が給湯設定温度を下回るか否かを判断する。第３温度センサ７２で検出される温度が給湯設定温度を下回る場合（ステップＳ６２でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ６４へ進む。

ステップＳ６４では、制御装置８２は、バーナ２６の現在の燃焼能力が最大燃焼能力に達しているか否かを判断する。現在の燃焼能力が最大燃焼能力に達している場合（ステップＳ６４でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ６０へ進む。現在の燃焼能力が最大燃焼能力に達していない場合（ステップＳ６４でＮＯの場合）、処理はステップＳ６６へ進む。ステップＳ６６では、制御装置８２は、第１開閉弁５８と第２開閉弁６０の開閉状態の切り換え、および流量調整弁５２の開度調整によって、バーナ２６の燃焼能力を増大させる。ステップＳ６６の後、処理はステップＳ６０へ進む。

ステップＳ６２で、第３温度センサ７２で検出される温度が給湯設定温度を超えている（ステップＳ６２でＮＯの場合）、処理はステップＳ６８へ進む。ステップＳ６８では、制御装置８２は、第１開閉弁５８と第２開閉弁６０の開閉状態の切り換え、および流量調整弁５２の開度調整によって、バーナ２６の燃焼能力を低減させる。ステップＳ６８の後、処理はステップＳ６０へ進む。

図４は、図２のステップＳ３２で行う給気ファン３６の駆動制御の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ７２では、制御装置８２は、給湯システム２の現在の運転モードが機内冷却運転であるか否かを判断する。現在の運転モードが機内冷却運転である場合（ステップＳ７２でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ７４へ進む。ステップＳ７４では、制御装置８２は、機内冷却運転でのファン回転数として予め設定されている回転数（機内冷却回転数ともいう）で給気ファン３６を駆動し、図４の処理を終了する。

ステップＳ７２で、現在の運転モードが機内冷却運転ではない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ７６へ進む。ステップＳ７６では、制御装置８２は、バーナ２６が燃焼しているか否かを判断する。バーナ２６が燃焼している場合（ステップＳ７６でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ７８へ進む。ステップＳ７８では、制御装置８２は、図３の燃焼制御において指示されている回転数（燃焼回転数ともいう）で給気ファン３６を駆動し、図４の処理を終了する。

ステップＳ７６で、バーナ２６が燃焼していない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ９０へ進む。ステップＳ９０では、制御装置８２は、バーナ２６の燃焼停止から所定時間（例えば５分）が経過しているか否かを判断する。バーナ２６の燃焼停止から所定時間が経過していない場合（ステップＳ９０でＮＯの場合）、処理はステップＳ９２へ進む。ステップＳ９２では、ポストファンでのファン回転数として予め設定されている回転数（ポストファン回転数ともいう）で給気ファン３６を駆動し、図４の処理を終了する。

ステップＳ９０で、バーナ２６の燃焼停止から所定時間が経過している場合（ステップＳ９０でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ９４へ進む。ステップＳ９４では、制御装置８２は、給気ファン３６を停止して、図４の処理を終了する。

図５は、図２のステップＳ３０で行う循環ポンプ６の駆動制御の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ９２では、制御装置８２は、給湯システム２の現在の運転モードが機内冷却運転であるか否かを判断する。機内冷却運転では、循環ポンプ６はすでに駆動している。現在の運転モードが機内冷却運転の場合（ステップＳ９２でＹＥＳの場合）、制御装置８２は、循環ポンプ６を停止させることなく、図５の処理を終了する。現在の運転モードが機内冷却運転ではない場合（ステップＳ９２でＮＯの場合）、処理はステップＳ９４へ進む。

ステップＳ９４では、制御装置８２は、循環ポンプ６が駆動中であるか否かを判断する。循環ポンプ６が駆動していない場合（ステップＳ９４でＮＯの場合）、処理はステップＳ９６へ進む。

ステップＳ９６では、制御装置８２は、流量センサ６２で検出される流量が第１所定流量以上であるか否かを判断する。本実施例では、第１所定流量は、循環ポンプ６が駆動していない状態で、いずれかの給湯栓１６が開かれたときに流量センサ６２で検出されるべき最低限の流量（例えば０．５Ｌ／分）である。流量センサ６２で検出される流量が第１所定流量以上である場合（ステップＳ９６でＹＥＳの場合）は、循環ポンプ６が駆動していない状態、すなわち循環水路８の内部に給湯設定温度の水が満たされている状態で、給湯栓１６への給湯が行われていることを意味する。この場合、制御装置８２は、循環ポンプ６を駆動することなく、図５の処理を終了する。

ステップＳ９８では、制御装置８２は、第１温度センサ６６で検出される温度が循環開始温度を下回るか否かを判断する。本実施例では、循環開始温度は、給湯設定温度から所定温度幅（例えば２℃）を減算した温度である。第１温度センサ６６で検出される温度が循環開始温度以上である場合（ステップＳ９８でＮＯの場合）、制御装置８２は、循環ポンプ６を駆動することなく、図５の処理を終了する。第１温度センサ６６で検出される温度が循環開始温度を下回る場合（ステップＳ９８でＹＥＳの場合）は、循環水路８の内部の水の温度が自然放熱によって給湯設定温度からある程度低い温度まで下がっていることを意味する。そこで、このような場合、処理はステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００では、制御装置８２は、循環ポンプ６を駆動して、図５の処理を終了する。

ステップＳ９４で循環ポンプ６が駆動中の場合（ステップＳ９４でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２では、制御装置８２は、流量センサ６２で検出される流量が第２所定流量以上であるか否かを判断する。本実施例では、第２所定流量は、循環ポンプ６が駆動している状態で、いずれかの給湯栓１６が開かれたときに流量センサ６２で検出されるべき最低限の流量（例えば６Ｌ／分）である。流量センサ６２で検出される流量が第２所定流量以上である場合（ステップＳ１０２でＹＥＳの場合）は、循環ポンプ６が駆動している状態、すなわち循環水路８の内部の水を給湯設定温度まで循環加熱している状態で、給湯栓１６への給湯が行われていることを意味する。この場合、制御装置８２は、循環ポンプ６を停止させることなく、図５の処理を終了する。

ステップＳ１０２で、流量センサ６２で検出される流量が第２所定流量を下回る場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、制御装置８２は、第１温度センサ６６で検出される温度が循環停止温度以上であるか否かを判断する。本実施例では、循環停止温度は、給湯設定温度から所定温度幅（例えば１℃）を減算した温度である。第１温度センサ６６で検出される温度が循環停止温度を下回る場合（ステップＳ１０４でＮＯの場合）、制御装置８２は、循環ポンプ６を停止させることなく、図５の処理を終了する。第１温度センサ６６で検出される温度が循環停止温度以上である場合（ステップＳ１０４でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０６では、制御装置８２は、第３温度センサ７２で検出される温度が循環停止温度以上であるか否かを判断する。第３温度センサ７２で検出される温度が循環停止温度を下回る場合（ステップＳ１０６でＮＯの場合）、制御装置８２は、循環ポンプ６を停止させることなく、図５の処理を終了する。第１温度センサ６６で検出される温度が循環停止温度以上である場合（ステップＳ１０４でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８では、制御装置８２は、循環ポンプ６を停止させて、図５の処理を終了する。

以上のように、本実施例の給湯システム２は、給湯機４と、給湯機４と給湯路１４（給湯箇所に相当する）の間で水を循環させる循環水路８と、循環水路８に給水する給水路１８と、循環水路８に設けられた循環ポンプ６を備えている。給湯機４は、ハウジング２０と、ハウジング２０の内部に収容された燃焼室２２と、燃焼室２２の内部に収容されたバーナ２６と、ハウジング２０の内部の空気を燃焼室２２の内部に送る給気ファン３６と、燃焼室２２の内部に収容されており、バーナ２６の燃焼ガスと内部を流れる水の間で熱交換する第１熱交換器２８と、ハウジング２０の内部に収容されており、第１熱交換器２８に給水する給水配管３０と、ハウジング２０の内部に収容されており、第１熱交換器２８から出湯する出湯配管３２と、屋外からハウジング２０の内部へ空気を導入する給気管３４と、燃焼室２２の内部から屋外へ排ガスを排出する排気管３８であって、給気管３４の内部を流れる空気と排気管３８の内部を流れる排ガスの間で熱交換する排気管３８と、ハウジング２０の内部に収容されており、給気管３４からハウジング２０の内部に流れ込む空気と内部を流れる水の間で熱交換する第２熱交換器７６と、ハウジング２０の内部に収容されており、給水配管３０からの水を第２熱交換器７６に送る第１バイパス配管７８と、ハウジング２０の内部に収容されており、第２熱交換器７６からの水を出湯配管３２に送る第２バイパス配管８０と、ハウジング２０の内部の空気の温度を検出する機内温度センサ８６と、ハウジング２０の内部に収容された制御装置８２を備えている。

図２のステップＳ８、Ｓ２０、Ｓ２２および図３−図５に示すように、給湯機４は、バーナ２６が燃焼しており、給気ファン３６が駆動しており、循環ポンプ６が駆動しておらず、かつ機内温度センサ８６で検出される温度が上限温度を超えると、異常停止するように構成されている。また、図２のステップＳ８、Ｓ２０、Ｓ２４および図３−図５に示すように、給湯機４は、バーナ２６が燃焼しており、給気ファン３６が駆動しており、循環ポンプ６が駆動しており、かつ機内温度センサ８６で検出される温度が上限温度を超えると、バーナ２６の燃焼を停止し、給気ファン３６を駆動し、循環ポンプ６を駆動する機内冷却運転を実行するように構成されている。

図２のステップＳ１２、Ｓ１６、図３のステップＳ４２、Ｓ４４および図４に示すように、給湯機４は、バーナ２６が燃焼しており、給気ファン３６が駆動しており、かつ機内温度センサ８６で検出される温度が上限温度より低い第１切換温度を超えると、バーナ２６の最大燃焼能力を制限するように構成されている。

図２のステップＳ１０、Ｓ１８、Ｓ１４、図３のステップＳ４２、Ｓ４６および図４に示すように、給湯機４は、バーナ２６の最大燃焼能力を制限しており、バーナ２６が燃焼しており、給気ファン３６が駆動しており、かつ機内温度センサ８６で検出される温度が第１切換温度より低い第２切換温度を下回ると、バーナ２６の最大燃焼能力の制限を解除するように構成されている。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：給湯システム
４：給湯機
６：循環ポンプ
８：循環水路
１０：循環水入口
１２：循環水出口
１４：給湯路
１６：給湯栓
１８：給水路
２０：ハウジング
２２：燃焼室
２４：給気室
２６：バーナ
２８：第１熱交換器
３０：給水配管
３２：出湯配管
３４：給気管
３６：給気ファン
３８：排気管
４０：二重管
４２：点火電極
４４：フレームロッド
４６：温度ヒューズ
４８：ガス供給路
５０：主開閉弁
５２：流量調整弁
５４：第１ガス分配路
５６：第２ガス分配路
５８：第１開閉弁
６０：第２開閉弁
６２：流量センサ
６４：サーボ弁
６６：第１温度センサ
６８：バイメタルスイッチ
７０：第２温度センサ
７２：第３温度センサ
７４：リリーフ弁
７６：第２熱交換器
７８：第１バイパス配管
８０：第２バイパス配管
８２：制御装置
８４：リモコン
８６：機内温度センサ

Claims

給湯機と、給湯機と給湯箇所の間で水を循環させる循環水路と、循環水路に給水する給水路と、循環水路に設けられた循環ポンプを備える給湯システムであって、
給湯機が、
ハウジングと、
ハウジングの内部に収容された燃焼室と、
燃焼室の内部に収容されたバーナと、
ハウジングの内部の空気を燃焼室の内部に送る給気ファンと、
燃焼室の内部に収容されており、バーナの燃焼ガスと内部を流れる水の間で熱交換する第１熱交換器と、
ハウジングの内部に収容されており、第１熱交換器に給水する給水配管と、
ハウジングの内部に収容されており、第１熱交換器から出湯する出湯配管と、
屋外からハウジングの内部へ空気を導入する給気管と、
燃焼室の内部から屋外へ排ガスを排出する排気管であって、給気管の内部を流れる空気と排気管の内部を流れる排ガスの間で熱交換する排気管と、
ハウジングの内部に収容されており、給気管からハウジングの内部に流れ込む空気と内部を流れる水の間で熱交換する第２熱交換器と、
ハウジングの内部に収容されており、給水配管からの水を第２熱交換器に送る第１バイパス配管と、
ハウジングの内部に収容されており、第２熱交換器からの水を出湯配管に送る第２バイパス配管と、
ハウジングの内部の空気の温度を検出する機内温度センサと、
ハウジングの内部に収容された制御装置を備えており、
給湯機が、バーナが燃焼しており、給気ファンが駆動しており、循環ポンプが駆動しておらず、かつ機内温度サーミスタで検出される温度が上限温度を超えると、異常停止するように構成されており、
給湯機が、バーナが燃焼しており、給気ファンが駆動しており、循環ポンプが駆動しており、かつ機内温度サーミスタで検出される温度が上限温度を超えると、バーナの燃焼を停止し、給気ファンを駆動し、循環ポンプを駆動する機内冷却運転を実行するように構成されている、給湯システム。
給湯機が、バーナが燃焼しており、給気ファンが駆動しており、かつ機内温度サーミスタで検出される温度が上限温度より低い第１切換温度を超えると、バーナの最大燃焼能力を制限するように構成されている、請求項１の給湯システム。
給湯機が、バーナの最大燃焼能力を制限しており、バーナが燃焼しており、給気ファンが駆動しており、かつ機内温度サーミスタで検出される温度が第１切換温度より低い第２切換温度を下回ると、バーナの最大燃焼能力の制限を解除するように構成されている、請求項２の給湯システム。