JP6517552B2 - 給湯器 - Google Patents

Description

本発明は、給湯器に関する。

燃焼出力の下限値から上限値に至る範囲が互いに異なる範囲とされた複数の燃焼段をいずれかに切り替え可能に構成された給湯器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。下記特許文献１には、燃焼段の切り替えにおいてハンチングが発生し得ることも記載されている。

特開２０１３−２４５８９２号公報

ところで、給湯器の経年劣化等が原因でノズル詰まりなどが発生した場合には、ファンの回転数を適切に調節し、かつガス比例制御弁の開度を適切に調節しても、所期のインプットが得られなくなることがある。また、給湯器へガスを供給する供給源側の要因で、ガス供給圧が著しく低下した場合にも、上記同様に、所期のインプットが得られなくなる場合がある。

このような場合に、第一の燃焼段で対応可能なアウトプットの上限値と、その一つ上の第二の燃焼段で対応可能なアウトプットの下限値との間に、隙間となる範囲が生じることがある。このような隙間が生じていることを給湯器側で認識できないまま、設定温度と出湯温度との温度差に基づいて、温度差が小さくなるようにフィードバック制御で出湯温度を調整しようとすると、燃焼段の切り替えにおいてハンチングが発生することがある。

より詳しくは、フィードバック制御において、本来必要となるアウトプットが上述の隙間となる範囲内にある場合、第一の燃焼段でアウトプットを上限値まで上げても、出湯温度が所期の温度よりも低温になるので、第二の燃焼段への切り替えが行われる。しかし、第二の燃焼段への切り替えが行われると、第二の燃焼段でアウトプットを下限値まで下げても、出湯温度が所期の温度よりも高温になるので、第一の燃焼段への切り替えが行われる。そのため、この状況が繰り返されると燃焼段の切り替えにおいてハンチングが発生する。

以上のような事情から、一方の燃焼段で対応可能なアウトプットともう一方の燃焼段で対応可能なアウトプットとの間に隙間が生じた場合でもハンチングが発生するのを抑制可能な給湯器を提供することが望ましい。

以下に説明する給湯器は、複数のバーナと、バーナに対する燃料供給量を調整可能な比例制御弁と、バーナに対する空気供給量を調整可能な送風機と、複数のバーナ部それぞれに対して燃料を供給するか否かを切り替え可能な切替弁と、切替弁を制御して複数のバーナ部のいずれに対して燃料を供給するのかを切り替えることにより、燃焼出力の下限値及び上限値が互いに異なる複数の燃焼段をいずれかに切り替え可能、かつ比例制御弁及び送風機を制御することにより、各燃焼段における燃焼出力の下限値から上限値までの範囲内で燃焼出力を調整可能な制御部とを備え、制御部は、任意に設定した設定温度と実際の出湯温度とに基づいて、設定温度での出湯に必要な必要燃焼出力を算出し、当該必要燃焼出力が得られるように、切替弁、比例制御弁及び送風機を制御するフィードバック制御部と、燃焼出力が順に増大する１番目からｎ番目（但し、ｎは２以上の整数。）までの燃焼段のうち、ｉ番目（但し、ｉは１≦ｉ＜ｎを満たす整数。）の燃焼段における燃焼出力の上限値と、ｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値との間に、上限値を上回り、かつ下限値を下回る数値範囲である調整不能範囲が生じていることを判定可能な判定部と、フィードバック制御部によって算出された必要燃焼出力が、判定部によって判定された調整不能範囲内にある場合に、実際の燃焼出力が、ｉ番目の燃焼段における燃焼出力の上限値、又はｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値のいずれかで固定されるように、切替弁、比例制御弁及び送風機を制御するフィードバック制御禁止部とを備える。

このように構成された給湯器によれば、フィードバック制御部は、任意に設定した設定温度と実際の出湯温度とに基づいて、設定温度での出湯に必要な必要燃焼出力を算出し、当該必要燃焼出力が得られるように、切替弁、比例制御弁及び送風機を制御する。その際、判定部は、燃焼出力が順に増大する１番目からｎ番目までの燃焼段のうち、ｉ番目の燃焼段における燃焼出力の上限値と、ｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値との間に、上限値を上回り、かつ下限値を下回る数値範囲である調整不能範囲が生じているか否かを判定する。フィードバック制御部によって算出された必要燃焼出力が、判定部によって判定された調整不能範囲内にある場合、フィードバック制御禁止部は、実際の燃焼出力が、ｉ番目の燃焼段における燃焼出力の上限値、又はｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値のいずれかで固定されるように、切替弁、比例制御弁及び送風機を制御する。したがって、調整不能範囲が生じていることを認識しないまま、フィードバック制御部による燃焼段の切り替えを実施する場合とは異なり、燃焼段の切り替えにおいてハンチングが発生するのを抑制することができる。

図１は給湯器の構成図である。 図２（Ａ）は複数の燃焼段の標準的な特性を示す説明図である。図２（Ｂ）は燃焼段間に隙間が生じた場合の特性を示す説明図である。 図３は給湯器の作動状態の遷移を説明するための説明図である。 図４は第一実施形態における給湯処理を示すフローチャートである。 図５は第一実施形態におけるフィードバック温度制御を示すフローチャートである。 図６は第一実施形態におけるアウトプット増大制御を示すフローチャートである。 図７は第一実施形態におけるアウトプット増大制御を示すフローチャートである。 図８は第二実施形態における給湯処理を示すフローチャートである。 図９は第二実施形態におけるフィードバック温度制御を示すフローチャートである。 図１０は第二実施形態におけるアウトプット増大制御を示すフローチャートである。 図１１は第二実施形態におけるアウトプット増大制御を示すフローチャートである。

次に、上述の給湯器について、例示的な実施形態を挙げて説明する。
（１）第一実施形態
［給湯器の構造］
図１に示すように、給湯器１は、給湯栓２などの出湯箇所へ湯を供給可能に構成されている。給湯器１は、燃焼室１１を有し、燃焼室１１内には、バーナ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ、一次熱交換器１３、二次熱交換器１４、電極１５、イグナイター１６、及びフレームロッド１７などが配設されている。

一次熱交換器１３は、バーナ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃでの燃焼に伴って発生する高温の排気中から主に顕熱を回収する熱交換器であり、二次熱交換器１４は、一次熱交換器１３での熱交換に伴って温度が低下した排気中から主に潜熱を回収する熱交換器である。

二次熱交換器１４では、相応に相対湿度が高い排気から更に熱を奪うため、排気中の水蒸気が凝縮してドレン（凝縮水）が発生する。そのため、このドレンを排出するためにドレン排水管１８が設けられ、ドレン排水管１８の下流端には中和器１９が設けられている。中和器１９は、窒素酸化物や硫黄酸化物を含有する酸性のドレンを中和するために設けられたもので、中和器１９の内部には、ドレンを中和させる中和剤（例えば、炭酸カルシウム）が充填されている。

また、給湯器１は、ファンモータ２０及びファン２１を有し、ファンモータ２０によってファン２１を回転駆動することにより、燃焼室１１内への給気ができるように構成されている。燃焼室１１の上部には、排気トップ２２が設けられ、排気トップ２２を介して燃焼室１１外への排気ができる構造とされている。また、燃焼室１１には、周囲が異常な高温状態となったときに溶断することで給湯器１の作動を強制停止させる過熱防止装置２３が付設されている。

また、給湯器１は、バーナ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃへのガス供給路となるガス供給管３１を備えている。このガス供給管３１は、上流端側がガス供給源（例えば、都市ガス内管やプロパンガス用配管等）に接続された本管３２と、本管３２から複数に分岐した支管３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとで構成されている。支管３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの下流端にはノズル３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃが設けられ、各ノズル３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃを介してバーナ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃへガスを供給可能に構成されている。

このガス供給管３１において、本管３２には元電磁弁３５、及びガス比例制御弁３６が設けられている。また、支管３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃには切替電磁弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃが設けられている。

さらに、給湯器１は、通水用配管として、二次熱交換器１４への入水路をなす給水管４１と、一次熱交換器１３からの出湯路をなす出湯管４３と、給水管４１の流路途中から分岐して出湯管４３へと連通するバイパス管４５とを備えている。

これらの通水用配管のうち、給水管４１は、その上流端側が水供給源（例えば、水道管）に接続され、給水管４１の上流端側から下流端側に至る流路の途中には、上流端側から順に、上流側から下流側へと流れる水を濾過するストレーナー５１、給水管４１内を流れる水量を検出する水量センサー５２、給水管４１内を流れる水量を増減制御する水量制御モータ５３、及び一次熱交換器１３へ流れる水の温度を検出する入水温検出用サーミスター５４などが設けられている。また、入水路の途中には、凍結予防ヒーター５５が設けられている。

出湯管４３は、その下流端側が出湯箇所（本実施形態においては給湯栓２のある箇所）に接続され、出湯管４３の上流端側から下流端側に至る流路の途中には、上流端側から順に、一次熱交換器１３から流出する湯の温度を検出する内胴出口湯温検出用サーミスター５６、出湯管４３とバイパス管４５の合流点よりも下流側において湯の温度を検出する出湯温検出用サーミスター５７、及び圧力逃がし弁付水抜栓５８などが設けられている。バイパス管４５には、バイパス管４５内を流れる水量を増減制御するバイパス制御モータ５９が設けられている。

加えて、給湯器１は、コントローラー６１と、リモコン６２とを備えている。コントローラー６１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータを内蔵しており、上述した各種センサー（フレームロッド１７、入水温検出用サーミスター５４、内胴出口湯温検出用サーミスター５６、及び出湯温検出用サーミスター５７など）から情報を入力するとともに、上述した各種電磁弁（元電磁弁３５、ガス比例制御弁３６、切替電磁弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃなど）、各種モータ（ファンモータ２０、水量制御モータ５３、バイパス制御モータ５９）、イグナイター１６などを制御する。

リモコン６２は、利用者からの入力操作を受け付ける入力部と利用者に対する情報表示や音声出力を行う出力部などのユーザーインターフェースを備え、その入力部から入力された情報がコントローラー６１へ伝達されるとともに、コントローラー６１から伝達される情報に基づいて出力部から情報表示や音声出力を行う仕組みになっている。

［給湯時の作動態様］
以上のように構成された給湯器１においては、利用者が給湯栓２を開くと、水入口より流入した水は、水量センサー５２、二次熱交換器１４を経て一次熱交換器１３へと向かう。このとき、水量センサー５２からは、流速に応じた周波数の信号が出力され、この信号が規定周波数に達したことをコントローラー６１が感知すると、コントローラー６１はファンモータ２０を制御してファン２１を回転させる。

ファン２１が回転してプリパージ動作が行われた後、イグナイター１６が作動し、電極１５から放電する。続いて、元電磁弁３５と切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃが開かれ、ガス比例制御弁３６が緩点火動作となり、バーナ１２Ａ〜１２Ｃに点火する。点火後、フレームロッド１７にて炎を検知し、燃焼していることを確認したら緩点火動作を終了する。

緩点火動作を終了すると、続いて比例制御が開始される。出湯温検出用サーミスター５７で検出した湯温と利用者が任意に設定する設定温度との間に差があると、そのことをコントローラー６１が判断し、ガス比例制御弁３６及び切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃの開閉によって、ガス量を連続的に変化させて出湯温度を一定に保つ。また、水量制御モータ５３により適切な水量に調節を行うため、常に最大能力の出湯量を確保する。このとき、コントローラー６１からは、ガス比例制御弁３６によるガス量の変化に応じて、ファンモータ２０へ信号が送られ、これにより、常にガス量と空気量の関係が所定の関係に保たれる。

以上のような給湯が行われている状況において、利用者が給湯栓２を閉じると、水量センサー５２からの周波数の信号がなくなるので、コントローラー６１は、元電磁弁３５、切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃを閉じて消火し、ポストパージ動作に入る。その後、ポストパージ動作がタイムアップすると、ファン２１は停止する。

給湯時には、入水温検出用サーミスター５４によって検出される入水温度、利用者がリモコン６２を操作して任意に設定可能な設定温度、及び水量センサー５２によって検出される流量に基づいて、設定温度での出湯に必要な燃焼出力（以下、アウトプットとも称する。）が算出される。そして、必要なアウトプットに応じてフィードフォワード制御（以下、ＦＦ制御と称する。）が行われ、必要なアウトプットに対応する燃焼段が設定されるとともに、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度が設定される。

上述の燃焼段は、切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃのいずれを開いていずれを閉じるか、その組み合わせによって切り替えられ、本実施形態の場合は、燃焼段を四段階に切り替え可能となっている。四段階ある燃焼段は、各段で対応可能なアウトプットの数値範囲が、図２（Ａ）に示すように異なる数値範囲となっている。各燃焼段におけるアウトプットは、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度に応じて決まる。図２（Ａ）では、各燃焼段におけるアウトプットとファン２１の回転数との対応関係がグラフ化されている。

給湯器１の設計上、ｉ番目（但し、ｉは１≦ｉ＜ｎを満たす整数。本実施形態の場合はｎ＝４。）の燃焼段におけるアウトプットの上限値は、ｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値よりも大きくなるように構成されている。そのため、ｉ番目の燃焼段で対応可能なアウトプットの数値範囲と、ｉ＋１番目の燃焼段で対応可能なアウトプットの数値範囲は、互いの一部が重複する数値範囲（図２（Ａ）中に両端矢印で示す範囲参照。）になっている。

ＦＦ制御により、必要なアウトプットに対応する燃焼段が設定され、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度が設定された後には、更に設定温度と出湯温度との温度差に基づいてフィードバック制御（以下、ＦＢ制御と称する。）が行われる。すなわち、設定温度と出湯温度との温度差に基づいて、この温度差が小さくなるようにファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度の調整が行われる。

［調整不能範囲の発生要因と問題点］
ところで、給湯器１の経年劣化等が原因で、ノズル３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃにおいてノズル詰まりなどが発生した場合には、ファン２１の回転数を適切に調節し、かつガス比例制御弁３６の開度を適切に調節しても、所期のインプットが得られなくなる場合がある。また、給湯器１へガスを供給する供給源側の要因で、ガス供給圧が著しく低下した場合にも、上記同様に、ファン２１の回転数を適切に調節し、かつガス比例制御弁３６の開度を適切に調節しても、所期のインプットが得られなくなる場合がある。その結果、熱効率とインプットとの積で定まるアウトプット（燃焼出力）についても、所期のアウトプットが得られない状態に陥る。このときの状況によっては、各燃焼段の出力特性が、図２（Ａ）に示した標準的な出力特性から、例えば図２（Ｂ）に示すような出力特性に変動することがある。

図２（Ｂ）に示すような出力特性となった場合でも、ファン２１の回転数が低く、かつガス比例制御弁３６の開度が小さい領域（図２（Ａ）に示す各燃焼段のグラフ中で左端付近の領域。）においては、ノズル詰まり等の影響は比較的小さい。そのため、各燃焼段の出力特性は、図２（Ａ）に示した標準的な出力特性とほとんど変わらない。一方、ファン２１の回転数が高く、かつガス比例制御弁３６の開度が大きい領域（図２（Ａ）に示す各燃焼段のグラフ中で右端付近の領域。）においては、ノズル詰まり等の影響が比較的大きく現れる。そのため、各燃焼段の出力特性（図２（Ｂ）中に実線で示すグラフ参照。）は、標準的な出力特性（図２（Ｂ）中に破線で示すグラフ参照。）とは相違し、ファン２１の回転数を増大させ、かつガス比例制御弁３６の開度を増大させても、期待するほどアウトプットが増大しない状況に陥る。

このような状況下では、図２（Ｂ）に示すように、ｉ番目の燃焼段で対応可能なアウトプットの数値範囲と、ｉ＋１番目の燃焼段で対応可能なアウトプットの数値範囲との間には重複範囲がなくなり、両数値範囲間に隙間（図２（Ｂ）中において斜線を付した範囲参照。）が生じることがある。この隙間は、燃焼段をｉ番目に切り替えてもｉ＋１番目の燃焼段に切り替えても、その隙間内にあるアウトプットを得られるようにファン２１の回転数及びガス比例制御弁３６の開度を調整することができない範囲（以下、調整不能範囲と称する。）である。

上述のようなＦＦ制御において算出されたアウトプットが上述の調整不能範囲内に含まれる値となった場合、その後、上述のようなＦＢ制御を行うと、以下に述べるような問題が生じる。

図３に例示するように、ＦＦ制御において必要なアウトプットが算出された場合には、それに対応するファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度が決まり、給湯器１としてはＡ点での作動を行おうとする。しかし、実際には、Ａ点が調整不能範囲内に含まれるため、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を設計通りに調節しても、給湯器１はＢ点で作動する。この場合、給湯器１は、Ａ点よりも小さいアウトプットしか得られない状態となる。

よって、このときの出湯温度は設定温度よりも低くなるので、設定温度と出湯温度との温度差に基づいてＦＢ制御を行うと、給湯器１としては、作動状態をＡ点からＣ点側へ変動させようとする。つまり、給湯器１は、上記ＦＢ制御によって、出湯温度を上昇させようとする。しかし、実際には、給湯器１はＢ点で作動する状態にあるため、上記ＦＢ制御を行うと、給湯器１の作動状態はＢ点からＤ点側へ変動することになる。

したがって、上記ＦＢ制御により、給湯器１の作動状態が徐々にＢ点からＤ点へと変動したとしても、その間は最大でもＡ点より小さいアウトプットしか得られない状態が続くことになる。給湯器１の作動状態がＤ点に達した場合、給湯器１としては、作動状態がＣ点に達したものと認識しているので、上記ＦＢ制御では、更にアウトプットを増大させるため、燃焼段の切り替えを行う。これにより、給湯器１はＥ点で作動する状態に移行する。なお、給湯器１としては、作動状態をＣ点からＥ点へと移行させたつもりであるが、実際には、作動状態がＤ点からＥ点へ移行することになる。

給湯器１の作動状態がＥ点へ移行すると、給湯器１は、Ａ点よりも大きいアウトプットが得られる状態となる。そのため、この状態においては出湯温度が設定温度よりも高くなるので、上記ＦＢ制御により、給湯器１は作動状態をＥ点からＦ点側へ変動させる。つまり、給湯器１は、上記ＦＢ制御によって、出湯温度を低下させようとする。そして、給湯器１の作動状態がＦ点にまで変動したとしても、給湯器１は、依然としてＡ点よりも大きいアウトプットが得られる状態にある。そのため、上記ＦＢ制御では、更にアウトプットを減少させるため、燃焼段の切り替えを行う。

この切り替えの際、給湯器１としてはＧ点で作動する状態に移行しようとする。しかし、Ｇ点で作動する状態となるように、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を設計通りに調節しても、給湯器１はＨ点で作動する状態になる。この場合、給湯器１は、Ａ点よりも小さいアウトプットしか得られない状態となる。

よって、このときの出湯温度は設定温度よりも低くなるので、上記ＦＢ制御を行うと、給湯器１としては、作動状態をＧ点からＣ点側へ変動させようとし、実際には、給湯器１の作動状態がＨ点からＤ点側へ変動することになる。つまり、給湯器１は、上記ＦＢ制御によって、再び出湯温度を上昇させようとする。

以上のようなＦＢ制御が行われた場合、出湯温度を上昇させるために燃焼段を切り替えると出湯温度が高くなりすぎる一方、出湯温度を下降させるために燃焼段を切り替えると出湯温度が低くなりすぎる、という状況に陥る。そのため、いつまでも所期の出湯温度が得られないまま、燃焼段の切り替えを繰り返すハンチング状態に陥ることになる。そこで、本実施形態の給湯器１においては、上述のような調整不能範囲が生じた場合であっても、ハンチングが発生するのを抑制するために、以下に説明するような給湯処理を実行する。

［給湯処理］
以下、本実施形態の給湯器１において実行される給湯処理について、図４〜図７に基づいて説明する。この給湯処理は、給湯器１が作動状態にある場合に、コントローラー６１において常時実行されている処理である。

給湯処理を開始すると、コントローラー６１は、まず、水量センサー５２によって検出される流量が所定のしきい値以上か否かを判断し（Ｓ１０）、流量が所定のしきい値未満であった場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ１０へと戻ることにより、Ｓ１０を繰り返す。

一方、Ｓ１０において流量が所定のしきい値以上であった場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、コントローラー６１は、入水温検出用サーミスター５４によって検出される入水温度、リモコン６２において設定された設定温度、及び水量センサー５２によって検出される流量に基づいて、必要アウトプットを算出する（Ｓ１５）。そして、コントローラー６１は、Ｓ１５で算出された必要アウトプットに応じて、燃焼段の設定を行うとともに、その燃焼段で必要アウトプットを得られるように、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を設定する（Ｓ２０）。

続いて、コントローラー６１は、バーナ１２Ａ〜１２Ｃでの燃焼を開始する（Ｓ２５）。なお、Ｓ２５の点火シーケンスでは、まずファンモータ２０を駆動して、Ｓ２０で設定された回転数でファン２１を回転させることによって送風を開始し、ガス比例制御弁３６の開度をＳ２０で設定された開度に調節する。続いて、イグナイター１６を作動させて電極１５による放電を開始し、切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃのうち、Ｓ２０で設定された燃焼段に対応するものを開く。これにより、ノズル３４Ａ〜３４Ｃのうち、Ｓ２０で設定された燃焼段に対応するものへガスが供給され、バーナ１２Ａ〜１２Ｃのうち、Ｓ２０で設定された燃焼段に対応するものにおいて燃焼が開始される。

続いて、コントローラー６１は、水量センサー５２によって検出される流量が所定のしきい値以下か否かを判断し（Ｓ３０）、流量が所定のしきい値を超過している場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、入水温度、設定温度、又は流量に変更があったか否かを判断する（Ｓ３５）。Ｓ３５において、入水温度、設定温度、又は流量に変更がないと判断された場合（Ｓ３５：ＮＯ）、コントローラー６１は、出湯温度が安定するまで所定時間待機して（Ｓ４０）、フィードバック温度制御を実行する（Ｓ４５）。Ｓ４５のフィードバック温度制御の詳細については後述する。Ｓ４５を終えた場合は、Ｓ３０へと戻る。これにより、流量が所定のしきい値を超過しており、かつ入水温度、設定温度、又は流量に変更がない場合は（Ｓ３０：ＮＯ，Ｓ３５：ＮＯ）、Ｓ３０〜Ｓ４５が繰り返し実行されることになる。

一方、Ｓ３０〜Ｓ４５が繰り返し実行される中で、入水温度、設定温度、又は流量に変更があった場合には、Ｓ３５において肯定判断がなされる（Ｓ３５：ＹＥＳ）。この場合、コントローラー６１は、フラグＦ１をオフにする（Ｓ５０）。フラグＦ１は、Ｓ４５のフィードバック温度制御を実行する中でオン及びオフの切り替えが行われ得るフラグであるが、その詳細については後述する。

続いて、コントローラー６１は、入水温度、設定温度、及び流量に基づいて、必要アウトプットを算出する（Ｓ５５）。そして、必要アウトプットに応じて、燃焼段の設定を行うとともに、その燃焼段で必要アウトプットを得られるように、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を設定する（Ｓ６０）。すなわち、入水温度、設定温度、又は流量に変更があったことに対応して、Ｓ５５〜Ｓ６０では、あらためてＳ１５〜Ｓ２０と同等な設定が行われることになる。Ｓ６０を終えた場合は、Ｓ３０へと戻る。これにより、流量が所定のしきい値を超過しており、かつ入水温度、設定温度、又は流量に変更がない場合は（Ｓ３０：ＮＯ，Ｓ３５：ＮＯ）、再びＳ３０〜Ｓ４５が繰り返し実行されることになる。

また、Ｓ３０〜Ｓ４５が繰り返し実行される中で、流量が所定のしきい値以下となった場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ３０において肯定判断がなされる（Ｓ３０：ＹＥＳ）。この場合、コントローラー６１は、バーナ１２Ａ〜１２Ｃでの燃焼を停止させて（Ｓ６５）、Ｓ１０へと戻る。Ｓ６５では、切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃを全て閉じる。また、排気及び放熱のために所定時間の間はファンモータ２０の駆動を継続してから、ファンモータ２０を停止させる。

次に、上記Ｓ４５のフィードバック温度制御について説明する。フィードバック温度制御を開始すると、コントローラー６１は、図５に示すように、まず、出湯温度が設定温度よりも低いか否かを判断する（Ｓ１１０）。Ｓ１１０において出湯温度が設定温度よりも低いと判断された場合は（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、出湯温度を上昇させるため、コントローラー６１は、アウトプット増大制御を実行する（Ｓ１２０）。Ｓ１２０のアウトプット増大制御は、図６に示すような処理となる。

アウトプット増大制御を開始すると、コントローラー６１は、図６に示すように、現燃焼段の最大アウトプットに到達済みか否かを判断する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０においては、現燃焼段のまま、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を調節するだけで、更にアウトプットを増大させる余地がある場合には否定判断がなされる（Ｓ２１０：ＮＯ）。この場合、コントローラー６１は、アウトプットが増大するように、ファン２１の回転数を調整し、ガス比例制御弁３６の開度を調整して（Ｓ２２０）、アウトプット増大制御を終了する。

一方、Ｓ２１０において、現燃焼段のまま、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を調節しても、それだけでは更にアウトプットを増大させることができない場合には肯定判断がなされる（Ｓ２１０：ＹＥＳ）。この場合、コントローラー６１は、フラグＦ１をオンにして（Ｓ２６０）、燃焼段を１段上げることを記憶する。そして、コントローラー６１は、燃焼段をＮ段からＮ＋１段へ変更する（Ｓ２７０）。Ｓ２７０においては、現燃焼段が１段であれば２段に変更され、現燃焼段が２段であれば３段に変更され、現燃焼段が３段であれば４段に変更される。

なお、図示は省略するが、Ｓ２１０で肯定判断がなされた場合であっても、現燃焼段が４段の場合は、それ以上燃焼段を上げることはできない。よって、その場合はＳ２６０，Ｓ２７０，及びＳ２２０を実行することなく、アウトプット増大制御を終了することで、現状のアウトプットを維持すればよい。

Ｓ２７０を終えた場合は、上述のＳ２２０へと進む。これにより、Ｓ２７０によって１段上げられた燃焼段において、アウトプットが増大するように、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度が調整される（Ｓ２２０）。Ｓ２２０を終えたら、アウトプット増大制御を終了する。

以上のようにしてアウトプット増大制御を終了したら、図５におけるＳ１２０を終えたことになるので、その場合は、図５に示すフィードバック温度制御を終了する。
さて、図５に示すＳ１１０において出湯温度が設定温度以上であると判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、コントローラー６１は、出湯温度が設定温度よりも高いか否かを判断する（Ｓ１３０）。Ｓ１３０において出湯温度が設定温度よりも高いと判断された場合は（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、出湯温度を下降させるため、アウトプット減少制御を実行する（Ｓ１４０）。Ｓ１４０のアウトプット減少制御は、図７に示すような処理となる。

アウトプット減少制御を開始すると、コントローラー６１は、図７に示すように、現燃焼段の最小アウトプットに到達済みか否かを判断する（Ｓ３１０）。Ｓ３１０においては、現燃焼段のまま、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を調節するだけで、更にアウトプットを減少させる余地がある場合には否定判断がなされる（Ｓ３１０：ＮＯ）。この場合、コントローラー６１は、アウトプットが減少するように、ファン２１の回転数を調整し、ガス比例制御弁３６の開度を調整して（Ｓ３２０）、アウトプット減少制御を終了する。

一方、Ｓ３１０において、現燃焼段のまま、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を調節しても、それだけでは更にアウトプットを減少させることができない場合には肯定判断がなされる（Ｓ３１０：ＹＥＳ）。この場合、コントローラー６１は、フラグＦ１がオンか否かを判断する（Ｓ３４０）。

Ｓ３４０において、フラグＦ１がオフである場合は（Ｓ３４０：ＮＯ）、アウトプット増大制御の中でＳ２６０〜Ｓ２７０が実行されていないことがわかる。そこで、この場合、コントローラー６１は、燃焼段をＮ段からＮ−１段に変更する（Ｓ３７０）。Ｓ３７０においては、現燃焼段が４段であれば３段に変更され、現燃焼段が３段であれば２段に変更され、現燃焼段が２段であれば１段に変更される。

なお、図示は省略するが、Ｓ３１０で肯定判断がなされた場合であっても、現燃焼段が１段の場合は、それ以上燃焼段を下げることはできない。よって、その場合はＳ３４０，Ｓ３７０，及びＳ３２０を実行することなく、アウトプット減少制御を終了することで、現状のアウトプットを維持すればよい。

Ｓ３７０を終えた場合は、上述のＳ３２０へと進む。これにより、Ｓ３７０によって１段下げられた燃焼段において、アウトプットが減少するように、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度が調整される（Ｓ３２０）。Ｓ３２０を終えたら、アウトプット減少制御を終了する。

Ｓ３４０において、フラグＦ１がオンである場合は（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、アウトプット増大制御の中でＳ２６０〜Ｓ２７０が実行されていることがわかる。この場合、Ｓ２７０が実行されて燃焼段が１段上げられたにもかかわらず、現段階では、燃焼段を１段下げる必要が生じていることになる。よって、この事実から、コントローラー６１は、上述のような調整不能範囲が生じていることを認識し、その場合はＳ３７０，及びＳ３２０を実行することなく、アウトプット減少制御を終了することで、現状のアウトプットを維持する。

以上のようにしてアウトプット減少制御を終了したら、図５におけるＳ１４０を終えたことになるので、その場合は、図５に示すフィードバック温度制御を終了する。
図５に示すＳ１３０において、出湯温度が設定温度以下と判断された場合は（Ｓ１３０：ＮＯ）、出湯温度と設定温度が一致していることを意味するので、その場合は、フラグＦ１をオフにして（Ｓ１５０）、図５に示すフィードバック温度制御を終了する。なお、ここでいう「出湯温度と設定温度が一致している」とは、両者の温度差が所定の誤差範囲内（例えば±１℃以内。）に収まっているという意味であり、両者の温度差が完全に０であるという意味ではない。

以上説明したような給湯処理が実行された場合、給湯器１が図３に示すＡ点で作動しようとしたにもかかわらず、上述のような調整不能範囲が生じていることに起因して、給湯器１がＢ点で作動する状況になると、アウトプットが過小となるので、図５のＳ１２０（詳しくは図６に示すアウトプット増大制御。）が実行される。これにより、給湯器１としては、作動状態をＡ点からＣ点側へ変動させようとするが、実際には、給湯器１の作動状態はＢ点からＤ点側へ変動することになる。

その後、給湯器１は作動状態がＤ点に達すると、給湯器１としては作動状態がＣ点に達したと認識しているので、図６のＳ２１０で肯定判断がなされ、Ｓ２６０でフラグＦ１がオンにされて、Ｓ２７０で燃焼段が１段上げられる。これにより、給湯器１はＥ点で作動する状態に移行する。

給湯器１の作動状態がＥ点へ移行すると、給湯器１は、Ａ点よりも大きいアウトプットが得られる状態となる。そのため、アウトプットが過大になり、この状態においては出湯温度が設定温度よりも高くなるので、図５のＳ１４０（詳しくは図７に示すアウトプット減少制御。）が実行される。これにより、給湯器１の作動状態はＥ点からＦ点側へ変動することになる。

その後、給湯器１の作動状態がＦ点に達しても、給湯器１は依然としてＡ点よりも大きいアウトプットが得られる状態にある。そのため、図７のＳ３１０で肯定判断がなされる。但し、この時点では、先に実行したＳ２６０においてフラグＦ１がオンにされているので、給湯器１は、上述のような調整不能範囲が生じていることを認識し、Ｓ３４０で肯定判断がなされ、これにより、燃焼段の切り替え（Ｓ３７０）を実施しない。その結果、給湯器１はＦ点で作動する状態を継続する。つまり、給湯器１は、調整不能範囲が生じていることを認識した場合にＦ点で作動する状態を継続し、これにより、燃焼段の切り替えにおいてハンチングが発生するのを抑制する。

なお、給湯器１の作動状態がＤ点からＥ点へ移行する際には、過渡的に出湯温度と設定温度とが一致する状態になる可能性があるので、Ｓ１５０では、上述のような過渡的と想定される期間よりも十分に長い期間にわたって、出湯温度と設定温度とが一致する状態になっていた場合に、フラグＦ１をオフにするように構成するとよい。

なお、以上説明した第一実施形態においては、コントローラー６１が図５に示すフィードバック温度制御を実行することにより、本明細書でいうフィードバック制御部として機能する。また、コントローラー６１が図６のＳ２１０，及びＳ２６０、図７のＳ３１０，及びＳ３４０を実行することにより、本明細書でいう判定部として機能する。さらに、コントローラー６１が図７のＳ３１０で肯定判断を行って、Ｓ３７０，Ｓ３２０をスキップすることにより、本明細書でいうフィードバック制御禁止部として機能する。

（２）第二実施形態
次に、第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態は、第一実施形態で例示した給湯処理の一部を変更しただけなので、第一実施形態との相違点を中心に詳述し、第一実施形態と同様な部分に関しては、その詳細な説明を省略する。

［給湯処理］
以下、本実施形態の給湯器１において実行される給湯処理について、図８〜図１１に基づいて説明する。なお、図８〜図１１に示す各処理は、図４〜図７に示す各処理に対応しており、対応する処理において同等な処理ステップに対しては、同一の符号を付してある。

図８に示す給湯処理と図４に示す給湯処理との相違点は、図４に示す給湯処理ではＳ５０においてフラグＦ１をオフにしていたのに対し、図８に示す給湯処理ではＳ５０に代わるＳ５１においてフラグＦ１，Ｆ２をオフにしている点にある。なお、詳しくは後述するが、フラグＦ１は、図１０に示すアウトプット増大制御において燃焼段の切り替えが行われる場合にオンとされるフラグであり、この点は第一実施形態と同様である。一方、フラグＦ２は、図１１に示すアウトプット減少制御において燃焼段の切り替えが行われる場合にオンとされるフラグであり、これは第一実施形態にはない構成である。

図９に示すフィードバック温度制御と図５に示すフィードバック温度制御との相違点は、図５に示すフィードバック温度制御ではＳ１５０においてフラグＦ１をオフにしていたのに対し、図９に示すフィードバック温度制御ではＳ１５０に代わるＳ１５１においてフラグＦ１，Ｆ２をオフにしている点にある。

図１０に示すアウトプット増大制御と図６に示すアウトプット増大制御との相違点は、図６に示すアウトプット増大制御にはない処理ステップＳ２３０，Ｓ２４０，及びＳ２５０が追加されている点にある。

以下、本実施形態におけるアウトプット増大制御について、上記相違点を中心に説明する。アウトプット増大制御を開始すると、コントローラー６１は、図１０に示すように、現燃焼段の最大アウトプットに到達済みか否かを判断する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０においては、第一実施形態同様に、現燃焼段のまま、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を調節しても、それだけでは更にアウトプットを増大させることができない場合に肯定判断がなされる（Ｓ２１０：ＹＥＳ）。この場合、コントローラー６１は、現燃焼段Ｎの最大出湯温度Ｔ_Nmaxを記憶する（Ｓ２３０）。

続いて、コントローラー６１は、フラグＦ２がオンか否かを判断する（Ｓ２４０）。詳しくは後述するが、Ｓ２４０においてフラグＦ２がオフの場合は（Ｓ２４０：ＮＯ）、図１１に示すアウトプット減少制御において燃焼段を１段下げる切り替えが行われていない、と判断することができる。そこで、この場合、コントローラー６１は、第一実施形態と同様に、Ｓ２６０，Ｓ２７０，及びＳ２２０を実行し、その中で燃焼段を１段上げる切り替えを行った上で、アウトプット増大制御を終了する。

一方、Ｓ２４０においてフラグＦ２がオンの場合（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、コントローラー６１は、現燃焼段Ｎの最大出湯温度Ｔ_Nmaxと一つ上の燃焼段Ｎ＋１の最小出湯温度Ｔ_(N+1)minとに基づき、設定温度が（Ｔ_Nmax＋Ｔ_(N+1)min）／２よりも小か否かを判定する（Ｓ２５０）。

現燃焼段Ｎの最大出湯温度Ｔ_Nmaxは、上述のＳ２３０において記憶される値である。一つ上の燃焼段Ｎ＋１の最小出湯温度Ｔ_(N+1)minは、後述する図１１のＳ３３０において記憶される値である。よって、（Ｔ_Nmax＋Ｔ_(N+1)min）／２は、現燃焼段Ｎの最大出湯温度Ｔ_Nmaxと一つ上の燃焼段Ｎ＋１の最小出湯温度Ｔ_(N+1)minとの中間値（相加平均値）である。

Ｓ２５０において、設定温度が（Ｔ_Nmax＋Ｔ_(N+1)min）／２以上である場合（Ｓ２５０：ＮＯ）、設定温度は、最大出湯温度Ｔ_Nmaxと最小出湯温度Ｔ_(N+1)minとの中間値に一致する値か、最大出湯温度Ｔ_Nmaxよりも最小出湯温度Ｔ_(N+1)minに近い値とされている、と判断することができる。そこで、この場合、コントローラー６１は、第一実施形態と同様に、Ｓ２６０，Ｓ２７０，及びＳ２２０を実行し、その中で燃焼段を１段上げる切り替えを行った上で、アウトプット増大制御を終了する。

一方、設定温度が（Ｔ_Nmax＋Ｔ_(N+1)min）／２より小である場合（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、設定温度は、最小出湯温度Ｔ_(N+1)minよりも最大出湯温度Ｔ_Nmaxに近い値とされている、と判断することができる。そこで、この場合、コントローラー６１は、Ｓ２６０，Ｓ２７０，及びＳ２２０を実行せず、燃焼段を１段上げる切り替えを行わないまま、アウトプット増大制御を終了する。

図１１に示すアウトプット減少制御と図７に示すアウトプット減少制御との相違点は、図７に示すアウトプット増大制御にはない処理ステップＳ３３０，Ｓ３５０，及びＳ３６０が追加されている点にある。

以下、本実施形態におけるアウトプット減少制御について、上記相違点を中心に説明する。アウトプット減少制御を開始すると、コントローラー６１は、図１１に示すように、現燃焼段の最小アウトプットに到達済みか否かを判断する（Ｓ３１０）。Ｓ３１０においては、第一実施形態同様に、現燃焼段のまま、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を調節しても、それだけでは更にアウトプットを減少させることができない場合に肯定判断がなされる（Ｓ３１０：ＹＥＳ）。この場合、コントローラー６１は、現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminを記憶する（Ｓ３３０）。

続いて、コントローラー６１は、フラグＦ１がオンか否かを判断する（Ｓ３４０）。Ｓ３４０においてフラグＦ１がオフの場合は（Ｓ３４０：ＮＯ）、図１０に示すアウトプット増大制御において燃焼段を１段上げる切り替えが行われていない、と判断することができる。そこで、この場合、コントローラー６１は、フラグＦ２をオンにして（Ｓ３６０）、燃焼段を１段下げることを記憶する。そして、コントローラー６１は、燃焼段をＮ段からＮ−１段へ変更する（Ｓ３７０）。

Ｓ３７０を終えた場合はＳ３２０へと進む。これにより、Ｓ３７０によって１段下げられた燃焼段において、アウトプットが減少するように、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度が調整される（Ｓ３２０）。Ｓ３２０を終えたら、アウトプット増大制御を終了する。

一方、Ｓ３４０においてフラグＦ１がオンの場合（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、コントローラー６１は、現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminと一つ下の燃焼段Ｎ−１の最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxとに基づき、設定温度が（Ｔ_(N-1)max＋Ｔ_Nmin）／２よりも小か否かを判定する（Ｓ３５０）。

現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminは、上述のＳ３３０において記憶される値である。一つ下の燃焼段Ｎ−１の最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxは、上述した図１０のＳ２３０において記憶される値である。よって、（Ｔ_(N-1)max＋Ｔ_Nmin）／２は、現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminと一つ下の燃焼段Ｎ−１の最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxとの中間値（相加平均値）である。

Ｓ３５０において、設定温度が（Ｔ_(N-1)max＋Ｔ_Nmin）／２未満である場合（Ｓ３５０：ＮＯ）、設定温度は、最小出湯温度Ｔ_Nminよりも最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxに近い値とされている、と判断することができる。そこで、この場合、コントローラー６１は、上述のＳ３６０，Ｓ３７０，及びＳ３２０を実行し、その中で燃焼段を１段下げる切り替えを行った上で、アウトプット減少制御を終了する。

一方、設定温度が（Ｔ_(N-1)max＋Ｔ_Nmin）／２以上である場合（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、設定温度は、最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxよりも最小出湯温度Ｔ_Nminに近い値とされている、と判断することができる。そこで、この場合、コントローラー６１は、Ｓ３６０，Ｓ３７０，及びＳ３２０を実行せず、燃焼段を１段下げる切り替えを行わないまま、アウトプット減少制御を終了する。

以上説明したような給湯処理が実行された場合、給湯器１が図３に示すＡ点で作動しようとしたにもかかわらず、上述のような調整不能範囲が生じていることに起因して、給湯器１がＢ点で作動する状況になると、アウトプットが過小となるので、図９のＳ１２０（詳しくは図１０に示すアウトプット増大制御。）が実行される。これにより、給湯器１としては、作動状態をＡ点からＣ点側へ変動させようとするが、実際には、給湯器１の作動状態はＢ点からＤ点側へ変動することになる。

その後、給湯器１は作動状態がＤ点に達すると、給湯器１としては作動状態がＣ点に達したと認識しているので、図１０のＳ２１０で肯定判断がなされる。この場合、Ｓ２３０で現燃焼段Ｎの最大出湯温度Ｔ_Nmaxが記憶され、最初はフラグＦ２がオフなので（Ｓ２４０：ＮＯ）、Ｓ２６０でフラグＦ１がオンにされて、Ｓ２７０で燃焼段が１段上げられる。これにより、給湯器１はＥ点で作動する状態に移行する。

給湯器１の作動状態がＥ点へ移行すると、給湯器１は、Ａ点よりも大きいアウトプットが得られる状態となる。そのため、アウトプットが過大になり、この状態においては出湯温度が設定温度よりも高くなるので、図９のＳ１４０（詳しくは図１１に示すアウトプット減少制御。）が実行される。これにより、給湯器１の作動状態はＥ点からＦ点側へ変動することになる。

その後、給湯器１の作動状態がＦ点に達しても、給湯器１は依然としてＡ点よりも大きいアウトプットが得られる状態にある。そのため、図１１のＳ３１０で肯定判断がなされる。この場合、Ｓ３３０で現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminが記憶される。続いて、この時点では、先に実行したＳ２６０においてフラグＦ１がオンにされているので、給湯器１は、上述のような調整不能範囲が生じていることを認識する。この場合、給湯器１は、Ｓ３５０において、現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminと、一つ下の燃焼段Ｎ−１の最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxとでは、どちらの温度が設定温度に近いのかを判断する。

Ｓ３５０において、現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminと一つ下の燃焼段Ｎ−１の最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxとで、どちらも設定温度との温度差は同じか、現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminの方が設定温度に近いと判断された場合は（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、燃焼段の切り替え（Ｓ３７０）を実施しない。その結果、給湯器１はＦ点で作動する状態を継続する。つまり、給湯器１は、調整不能範囲が生じていることを認識した場合に、Ｓ３５０において、現燃焼段Ｎの最小出湯温度Ｔ_Nminと一つ下の燃焼段Ｎ−１の最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxとで、一つ下の燃焼段Ｎ−１の最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxの方が設定温度に近いとの判断がなされない限り、Ｆ点で作動する状態を継続し、これにより、燃焼段の切り替えにおいてハンチングが発生するのを抑制する。

一方、Ｓ３５０において、一つ下の燃焼段Ｎ−１の最大出湯温度Ｔ_(N-1)maxの方が設定温度に近いとの判断がなされた場合に限り、Ｓ３６０でフラグＦ２がオンにされて、Ｓ３７０で燃焼段が１段下げられる。これにより、給湯器１はＧ点で作動する状態に移行する。

給湯器１がＧ点で作動する状況になると、アウトプットが過小となるので、図９のＳ１２０（詳しくは図１０に示すアウトプット増大制御。）が実行される。これにより、給湯器１の作動状態はＧ点からＤ点側へ変動することになる。

その後、給湯器１は作動状態がＤ点に達すると、給湯器１としては作動状態がＣ点に達したと認識しているので、図１０のＳ２１０で肯定判断がなされる。この場合、Ｓ２３０で現燃焼段Ｎの最大出湯温度Ｔ_Nmaxが記憶され、今回はフラグＦ２がオンとなっているので（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、ここでも。給湯器１は、上述のような調整不能範囲が生じていることを認識する。この場合、給湯器１は、Ｓ２５０において、現燃焼段Ｎの最大出湯温度Ｔ_Nmaxと、一つ上の燃焼段Ｎ＋１の最小出湯温度Ｔ_(N+1)minとでは、どちらの温度が設定温度に近いのかを判断する。

Ｓ２５０においては、先に実行したＳ３５０と同等な判断を行っているだけなので、今回は、現燃焼段Ｎの最大出湯温度Ｔ_Nmaxの方が設定温度に近いと判断されることになる（Ｓ２５０：ＹＥＳ）。そのため、燃焼段の切り替え（Ｓ３７０）を実施しない。その結果、給湯器１はＤ点で作動する状態を継続し、これにより、燃焼段の切り替えにおいてハンチングが発生するのを抑制する。

以上のように、第二実施形態においては、上述のような調整不能範囲が生じていることを認識した場合に、調整不能範囲を挟んで両側にある燃焼段のうち、より設定温度に近くすることが可能な燃焼段への切り替えを行ってから、その燃焼段で作動状態を継続する。この点で、調整不能範囲を挟んで両側にある燃焼段のうち、どちらの燃焼段が設定温度に近いのかを判断することなく、一つ上の燃焼段の最小アウトプットで作動状態を継続するように構成してあった第一実施形態とは相違する。

したがって、第二実施形態の場合は、より設定温度に近い出湯温度にできる、という点で第一実施形態よりも有益である。その一方、第一実施形態の場合は、一つ上の燃焼段で作動状態を継続するので、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を低めに抑えることができる。一般に、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度を低めに抑える方が、給湯器１の作動状態はより安定度が高いので、その観点では第一実施形態の構成も有益である。よって、第一実施形態と第二実施形態の構成のいずれを採用するかは、いずれの利点を重視するかを勘案して任意に選択すればよい。

なお、以上説明した第二実施形態においては、コントローラー６１が図９に示すフィードバック温度制御を実行することにより、本明細書でいうフィードバック制御部として機能する。また、コントローラー６１が図１０のＳ２１０，Ｓ２３０，Ｓ２４０，Ｓ２５０，及びＳ２６０、図１１のＳ３１０，Ｓ３３０，Ｓ３４０，Ｓ３５０，及びＳ３６０を実行することにより、本明細書でいう判定部として機能する。さらに、コントローラー６１が図１０のＳ２１０で肯定判断を行って、Ｓ２６０，Ｓ２７０，及びＳ２２０をスキップすること、及び図１１のＳ３１０で肯定判断を行って、Ｓ３６０，Ｓ３７０，Ｓ３２０をスキップすることにより、本明細書でいうフィードバック制御禁止部として機能する。

（３）その他の実施形態
以上、給湯器について、例示的な実施形態を挙げて説明したが、上述の実施形態は本発明の一態様として例示されるものに過ぎない。すなわち、本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、調整不能範囲を挟んで両側にある燃焼段のうち、上の燃焼段の最小アウトプットで作動状態を継続する例（第一実施形態）と、より設定温度に近くすることが可能な燃焼段で作動状態を継続する例（第二実施形態）を示したが、これら以外の態様も考え得る。例えば、調整不能範囲を挟んで両側にある燃焼段のうち、下の燃焼段の最大アウトプットで作動状態を継続するように構成してもよい。

（４）補足
なお、以上説明した例示的な実施形態から、本明細書で説明した給湯器は、更に以下に挙げるような構成を備えていてもよいことが把握できる。

まず、本明細書で説明した給湯器において、判定部は、フィードバック制御部による制御の際に、ｉ番目の燃焼段及びｉ＋１番目の燃焼段のうち、いずれか一方の燃焼段から他方の燃焼段へ切り替えた後に、他方の燃焼段から一方の燃焼段への切り替えが必要となった場合に、調整不能範囲が生じていると判定してもよい。

このように構成された給湯器によれば、調整不能範囲が生じている場合には、上記のような手法により、調整不能範囲が生じていることを適切に判定することができる。
また、本明細書で説明した給湯器において、判定部によって調整不能範囲が生じていると判定された場合に、フィードバック制御禁止部は、他方の燃焼段から一方の燃焼段への切り替えを行わないことにより、実際の燃焼出力が、ｉ番目の燃焼段における燃焼出力の上限値、又はｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値のいずれかで固定されるように、切替弁、比例制御弁及び送風機を制御してもよい。

このように構成された給湯器によれば、燃焼出力がｉ番目の燃焼段における燃焼出力の上限値よりも小さい出力で固定される場合や、燃焼出力がｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値よりも大きい出力で固定される場合に比べ、より設定温度に近い出湯温度を得ることができる。

また、本明細書で説明した給湯器において、判定部によって調整不能範囲が生じていると判定された場合に、フィードバック制御禁止部は、実際の燃焼出力が、ｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値で固定されるように、切替弁、比例制御弁及び送風機を制御してもよい。

このように構成された給湯器によれば、燃焼出力がｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値で固定される。そのため、燃焼出力がｉ番目の燃焼段における燃焼出力の上限値で固定される場合に比べ、送風機の回転数、及び比例制御弁の開度を低めに抑えることができる。これにより、給湯器の作動状態をより安定度の高い作動状態にすることができる。

また、本明細書で説明した給湯器において、判定部によって調整不能範囲が生じていると判定された場合に、フィードバック制御禁止部は、ｉ番目の燃焼段における燃焼出力の上限値、及びｉ＋１番目の燃焼段における燃焼出力の下限値のうちで、いずれが必要燃焼出力に近い値かを判定し、実際の燃焼出力が、必要燃焼出力に近い値で固定されるように、切替弁、比例制御弁及び送風機を制御してもよい。

このように構成された給湯器によれば、必要な燃焼出力がｉ番目の燃焼段の上限値に近い場合、及び必要な燃焼出力がｉ＋１番目の燃焼段の下限値に近い場合、いずれの場合においても、より設定温度に近い出湯温度を得ることができる。

１…給湯器、２…給湯栓、１１…燃焼室、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…バーナ、１３…一次熱交換器、１４…二次熱交換器、１５…電極、１６…イグナイター、１７…フレームロッド、１８…ドレン排水管、１９…中和器、２０…ファンモータ、２１…ファン、２２…排気トップ、２３…過熱防止装置、３１…ガス供給管、３２…本管、３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ…支管、３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ…ノズル、３５…元電磁弁、３６…ガス比例制御弁、３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ…切替電磁弁、４１…給水管、４３…出湯管、４５…バイパス管、５１…ストレーナー、５２…水量センサー、５３…水量制御モータ、５４…入水温検出用サーミスター、５５…凍結予防ヒーター、５６…内胴出口湯温検出用サーミスター、５７…出湯温検出用サーミスター、５８…圧力逃がし弁付水抜栓、５９…バイパス制御モータ、６１…コントローラー、６２…リモコン。

Claims (3)

1. 複数のバーナと、
   前記バーナに対する燃料供給量を調整可能な比例制御弁と、
   前記バーナに対する空気供給量を調整可能な送風機と、
   複数の前記バーナ部それぞれに対して燃料を供給するか否かを切り替え可能な切替弁と、
   前記切替弁を制御して複数の前記バーナ部のいずれに対して燃料を供給するのかを切り替えることにより、燃焼出力の下限値及び上限値が互いに異なる複数の燃焼段をいずれかに切り替え可能、かつ前記比例制御弁及び前記送風機を制御することにより、各燃焼段における燃焼出力の下限値から上限値までの範囲内で燃焼出力を調整可能な制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   任意に設定した設定温度と実際の出湯温度とに基づいて、前記設定温度での出湯に必要な必要燃焼出力を算出し、当該必要燃焼出力が得られるように、前記切替弁、前記比例制御弁及び前記送風機を制御するフィードバック制御部と、
   燃焼出力が順に増大する１番目からｎ番目（但し、ｎは２以上の整数。）までの前記燃焼段のうち、ｉ番目（但し、ｉは１≦ｉ＜ｎを満たす整数。）の前記燃焼段における燃焼出力の上限値と、ｉ＋１番目の前記燃焼段における燃焼出力の下限値との間に、前記上限値を上回り、かつ前記下限値を下回る数値範囲である調整不能範囲が生じていることを判定可能な判定部と、
   前記フィードバック制御部によって算出された前記必要燃焼出力が、前記判定部によって判定された前記調整不能範囲内にある場合に、実際の燃焼出力が、ｉ番目の前記燃焼段における燃焼出力の上限値、又はｉ＋１番目の前記燃焼段における燃焼出力の下限値のいずれかで固定されるように、前記切替弁、前記比例制御弁及び前記送風機を制御するフィードバック制御禁止部と
   を備え、
   前記判定部は、前記フィードバック制御部による制御の際に、ｉ番目の前記燃焼段及びｉ＋１番目の前記燃焼段のうち、いずれか一方の前記燃焼段から他方の前記燃焼段へ切り替えた後に、他方の前記燃焼段から一方の前記燃焼段への切り替えが必要となった場合に、前記調整不能範囲が生じていると判定し、
   前記判定部によって前記調整不能範囲が生じていると判定された場合に、前記フィードバック制御禁止部は、実際の燃焼出力が、ｉ＋１番目の前記燃焼段における燃焼出力の下限値で固定されるように、前記切替弁、前記比例制御弁及び前記送風機を制御する
   給湯器。
2. 請求項１に記載の給湯器であって、
   前記判定部によって前記調整不能範囲が生じていると判定された場合に、前記フィードバック制御禁止部は、他方の前記燃焼段から一方の前記燃焼段への切り替えを行わないことにより、実際の燃焼出力が、ｉ番目の前記燃焼段における燃焼出力の上限値、又はｉ＋１番目の前記燃焼段における燃焼出力の下限値のいずれかで固定されるように、前記切替弁、前記比例制御弁及び前記送風機を制御する
   給湯器。
3. 複数のバーナと、
   前記バーナに対する燃料供給量を調整可能な比例制御弁と、
   前記バーナに対する空気供給量を調整可能な送風機と、
   複数の前記バーナ部それぞれに対して燃料を供給するか否かを切り替え可能な切替弁と、
   前記切替弁を制御して複数の前記バーナ部のいずれに対して燃料を供給するのかを切り替えることにより、燃焼出力の下限値及び上限値が互いに異なる複数の燃焼段をいずれかに切り替え可能、かつ前記比例制御弁及び前記送風機を制御することにより、各燃焼段における燃焼出力の下限値から上限値までの範囲内で燃焼出力を調整可能な制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   任意に設定した設定温度と実際の出湯温度とに基づいて、前記設定温度での出湯に必要な必要燃焼出力を算出し、当該必要燃焼出力が得られるように、前記切替弁、前記比例制御弁及び前記送風機を制御するフィードバック制御部と、
   燃焼出力が順に増大する１番目からｎ番目（但し、ｎは２以上の整数。）までの前記燃焼段のうち、ｉ番目（但し、ｉは１≦ｉ＜ｎを満たす整数。）の前記燃焼段における燃焼出力の上限値と、ｉ＋１番目の前記燃焼段における燃焼出力の下限値との間に、前記上限値を上回り、かつ前記下限値を下回る数値範囲である調整不能範囲が生じていることを判定可能な判定部と、
   前記フィードバック制御部によって算出された前記必要燃焼出力が、前記判定部によって判定された前記調整不能範囲内にある場合に、実際の燃焼出力が、ｉ番目の前記燃焼段における燃焼出力の上限値、又はｉ＋１番目の前記燃焼段における燃焼出力の下限値のいずれかで固定されるように、前記切替弁、前記比例制御弁及び前記送風機を制御するフィードバック制御禁止部と
   を備え、
   前記判定部は、前記フィードバック制御部による制御の際に、ｉ番目の前記燃焼段及びｉ＋１番目の前記燃焼段のうち、いずれか一方の前記燃焼段から他方の前記燃焼段へ切り替えた後に、他方の前記燃焼段から一方の前記燃焼段への切り替えが必要となった場合に、前記調整不能範囲が生じていると判定し、
   前記判定部によって前記調整不能範囲が生じていると判定された場合に、前記フィードバック制御禁止部は、ｉ番目の前記燃焼段における燃焼出力の上限値、及びｉ＋１番目の前記燃焼段における燃焼出力の下限値のうちで、いずれが前記必要燃焼出力に近い値かを、前記実際の出湯温度に基づいて判定し、実際の燃焼出力が、前記必要燃焼出力に近い値で固定されるように、前記切替弁、前記比例制御弁及び前記送風機を制御する
   給湯器。

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