JPH10153343A - 追焚、湯張り機能付き給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設定温度に一致した正確な湯張り制御を行う
ことができる追焚，湯張り機能付き給湯装置を提供す
る。 【解決手段】 例えば一缶二水路型の給湯装置では、共
通の熱交換部１０に給湯系配管２０と、追焚循環系配管
３０とが通っている。湯張りの際には、共通の燃焼部２
で燃焼を実行した状態で、湯張り弁５５を開く。する
と、給湯系配管２０を流れる水の全量は、熱交換部１０
で加熱され、湯となって湯張り管５０を通り、追焚循環
系配管２０で二手に別れる。一方は、再び熱交換部１０
で加熱され、他方は熱交換部１０で加熱されずに浴槽４
０に至る。この湯の流量の分配比の情報と、温度センサ
ＴＨ₁，ＴＨ₂で検出された上記二手に別れた湯の温度の
情報から、浴槽４０で合流される湯の温度を演算し、こ
の演算された合流湯温度が設定温度になるように、上記
燃焼部２の燃焼を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、追焚，湯張り機能
付き給湯装置に係り、特に浴槽への湯張り制御の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】浴槽への湯張りを行える例えば一缶二水
路型の追焚，湯張り機能付き給湯装置は公知である。こ
の追焚，湯張り機能付き給湯装置は、共通のフレーム内
において共通の熱交換部と共通の燃焼部とを上下に収容
することにより構成されている。熱交換部には、給湯系
配管と追焚循環系配管が通っている。この構成では、給
湯を実行する時も追焚を実行する時にも、同じ燃焼部が
燃焼される。上記給湯系配管における熱交換部より下流
側が、湯張り管を介して上記追焚循環系配管に接続され
ている。この湯張り管には湯張り弁が設けられ、湯張り
時に開くようになっている。浴槽に湯張りする時には、
上記燃焼部での燃焼制御により、給湯系配管を流れる水
を、熱交換部で設定温度まで加熱し、この湯を湯張り管
から、追焚循環系配管を介して浴槽に供給する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記湯張り
の際に、上記熱交換部で加熱された湯が、給湯系配管，
湯張り管を経て追焚循環系配管に至ると、追焚循環系配
管と湯張り管との接続点から二手に分かれて追焚循環系
配管内を流れ、一方は再度熱交換部を通って浴槽に達
し、他方は熱交換部を通らずに浴槽に達する。そのた
め、熱交換部を通らない湯は設定温度のまま浴槽に供給
されるが、熱交換部を通る湯はこの熱交換部で再加熱さ
れるため設定温度より高くなって浴槽に供給される。そ
の結果、湯張り終了時点で浴槽の湯が設定温度より高く
なってしまう不都合があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、
（イ）共通の熱交換部と、（ロ）上記熱交換部に燃焼熱
を供給する共通の燃焼部と、（ハ）上記熱交換部を通る
給湯系配管および追焚循環系配管と、（ニ）上記給湯系
配管における熱交換部より下流側を、上記追焚循環系配
管に接続する湯張り管と、（ホ）上記湯張り管に設けら
れた湯張り弁と、（ヘ）上記燃焼部での燃焼を実行して
上記熱交換部に燃焼熱を供給するとともに上記湯張り弁
を開にすることにより、熱交換部で加熱された上記給湯
系配管からの湯を、上記湯張り管，追焚系配管を介して
浴槽に供給して、湯張りを実行する湯張り制御手段と、
を備えた追焚，湯張り機能付き給湯装置において、上記
湯張り制御手段は、上記湯張り実行中に、湯張り管から
追焚循環系配管を二手に別れて流れる湯の流量分配比、
すなわち上記熱交換部を通過して再加熱されて浴槽に至
る湯の流量と、熱交換部を通らず再加熱されないで浴槽
に至る湯の流量との分配比の情報と、上記再加熱された
湯の温度情報と、上記再加熱されない湯の温度情報に基
づき、これらの合流湯の温度を演算し、この合流湯の温
度が設定温度になるように上記燃焼部の燃焼を制御する
ことを特徴とする。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１に記載の追
焚，湯張り機能付き給湯装置において、上記再加熱され
ない湯の温度情報は、上記給湯配管系における熱交換部
の下流側、湯張り管、上記追焚循環系配管において熱交
換部と浴槽との間に接続された２本の管のうち湯張り管
が接続されている方の管、のいずれかに設けられた第１
温度センサによって検出され、上記再加熱された湯の温
度情報は、上記追焚循環系配管の２本の管のうち上記湯
張り管が接続されていない方の管に設けられた第２温度
センサによって検出されることを特徴とする。請求項３
の発明は、請求項２に記載の追焚，湯張り機能付き給湯
装置において、上記追焚循環系配管は、熱交換部内を通
る受熱管と、この受熱管の一端と浴槽との間に接続され
た戻り管と、受熱管の他端と浴槽との間に接続された往
き管とを備え、戻り管には浴槽の湯を戻り管，熱交換
部，往き管の順に流れるように強制循環させるポンプが
設けられ、上記湯張り管は上記往き管に接続され、上記
再加熱された湯の温度が、上記戻り管に設けられた上記
第２温度センサにより検出され、上記再加熱されない湯
の温度が、上記給湯系配管において熱交換部から湯張り
管との接続点までの経路に設けられた上記第１温度セン
サによって検出されることを特徴とする。

【０００６】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の追焚，湯張り機能付き給湯装置において、上
記湯張り制御手段で湯張りを実行することにより浴槽に
蓄えられた湯の温度を検出する温度センサを備え、上記
湯張り制御手段は、この温度センサで検出された浴槽の
湯の温度情報と、上記湯張り時の再加熱された湯の温度
情報と、上記湯張り時の再加熱されない湯の温度情報に
基づいて、上記湯張り時の流量分配比を演算することを
特徴とする。請求項５の発明は、請求項４に記載の追
焚，湯張り機能付き給湯装置において、上記湯張り制御
手段は、上記演算された前回の湯張り時の流量分配比を
用いて、次回の湯張り制御を行うことを特徴とする。

【０００７】請求項６の発明は、請求項２に記載の追
焚，湯張り機能付き給湯装置において、上記給湯系配管
には、熱交換部に供給される水の総流量を検出するフロ
ーセンサと、熱交換部への入水温度を検出する温度セン
サと、熱交換部からの出湯温度を検出する温度センサと
が設けられ、上記湯張り制御手段は、これらフローセン
サと２つの温度センサの検出情報に基づいて、給湯系配
管を流れる水が熱交換部で受ける初期消費熱量を演算
し、この初期消費熱量と、上記燃焼部からの供給熱量と
から、上記再加熱に提供される熱量を演算し、この再加
熱熱量と、上記出湯温度センサまたは他の温度センサか
らなる第１温度センサで検出された追焚循環系配管にお
いて熱交換部に向かう湯の温度と、上記第２温度センサ
によって検出された再加熱湯の温度から、再加熱される
湯の流量を演算し、この再加熱流量と上記総流量とから
上記流量分配比を演算し、演算された流量分配比を用い
て現在実行している湯張りの制御を行うことを特徴とす
る。

【０００８】請求項７の発明は、請求項１に記載の追
焚，湯張り機能付き給湯装置において、上記湯張り制御
手段は、上記燃焼部からの供給熱量と、給湯系配管を流
れる水が熱交換部で受ける初期消費熱量と、追焚循環系
配管で再度熱交換部に向かう湯の流量および温度との関
係を表すデータを記憶しており、上記給湯系配管には、
熱交換部に供給される水の総流量を検出するフローセン
サと、熱交換部への入水温度を検出する温度センサと、
熱交換部からの出湯温度を検出する温度センサとが設け
られ、上記湯張り制御手段は、これらフローセンサと２
つの温度センサで検出された総流量，入水温度，出湯温
度の情報に基づいて、上記初期消費熱量を演算するとと
もに、この初期消費熱量と上記供給熱量とから、再加熱
熱量を演算し、上記演算された初期消費熱量と、上記燃
焼部からの供給熱量と、上記出湯温度センサまたは上記
追焚循環系配管おいて熱交換部と浴槽との間に接続され
た２本の管のうち湯張り管が接続されている方の管に設
けられた温度センサで検出された再度熱交換部に向かう
湯の温度から、上記データに基づいて、再加熱される湯
の流量を演算し、この再加熱流量と総流量から流量分配
比を演算し、上記のようにして演算された再加熱流量お
よび再加熱熱量と、上記の再度熱交換部に向かう湯の検
出温度に基づいて、再加熱された後の湯の温度を演算
し、上記演算された流量分配比と、演算された再加熱温
度と、再度熱交換部に向かう湯の検出温度に基づいて、
上記合流湯の温度を演算することを特徴とする。

【０００９】請求項８の発明は、（イ）互いに独立した
給湯用熱交換部および追焚用熱交換部と、（ロ）これら
給湯用熱交換部，追焚用熱交換部にそれぞれ燃焼熱を供
給する給湯用燃焼部および追焚用燃焼部と、（ハ）上記
給湯用熱交換部を通る給湯系配管と、（ニ）上記追焚用
熱交換部を通る追焚循環系配管と、（ホ）上記給湯系配
管における熱交換部より下流側を、上記追焚循環系配管
に接続する湯張り管と、（ヘ）上記湯張り管に設けられ
た湯張り弁と、（ト）上記給湯用燃焼部での燃焼、およ
び必要に応じて追焚用燃焼部での燃焼を実行して、上記
給湯用熱交換部，追焚用熱交換部に燃焼熱を供給すると
ともに上記湯張り弁を開にすることにより、給湯系配管
からの湯を上記湯張り管，追焚系配管を介して浴槽に供
給して、湯張りを実行する湯張り制御手段と、を備えた
追焚，湯張り機能付き給湯装置において、上記湯張り制
御手段は、上記湯張り実行中に、湯張り管から追焚循環
系配管を二手に別れて流れる湯の流量分配比、すなわち
上記追焚用熱交換部を通過して再加熱されて浴槽に至る
湯の流量と、追焚用熱交換部を通らず再加熱されないで
浴槽に至る湯の流量との分配比の情報と、上記再加熱さ
れた湯の温度情報と、上記再加熱されない湯の温度情報
に基づき、これらの合流湯の温度を演算し、この合流湯
の温度が設定温度になるように上記燃焼部の燃焼を制御
し、上記再加熱されない湯の温度情報は、上記給湯配管
系における熱交換部の下流側、湯張り管、上記追焚循環
系配管において熱交換部と浴槽との間に接続された２本
の管のうち湯張り管が接続されている方の管、のいずれ
かに設けられた第１温度センサによって検出され、上記
再加熱された湯の温度情報は、上記追焚循環系配管の２
本の管のうち上記湯張り管が接続されていない方の管に
設けられた第２温度センサによって検出され、しかも、
上記湯張り制御手段で湯張りを実行することにより浴槽
に蓄えられた湯の温度を検出する温度センサを備え、上
記湯張り制御手段は、この温度センサで検出された浴槽
の湯の温度情報と、上記湯張り時の再加熱された湯の温
度情報と、上記湯張り時の再加熱されない湯の温度情報
に基づいて、上記湯張り時の流量分配比を演算し、上記
演算された前回の湯張り時の流量分配比を用いて、次回
の湯張り制御を行うことを特徴とする。

【００１０】請求項９の発明は、請求項８の（イ）〜
（ト）の構成を備えた追焚，湯張り機能付き給湯装置に
おいて、上記湯張り制御手段は、上記湯張り実行中に、
湯張り管から追焚循環系配管を二手に別れて流れる湯の
流量分配比、すなわち上記追焚用熱交換部を通過して再
加熱されて浴槽に至る湯の流量と、追焚用熱交換部を通
らず再加熱されないで浴槽に至る湯の流量との分配比の
情報と、上記再加熱された湯の温度情報と、上記再加熱
されない湯の温度情報に基づき、これらの合流湯の温度
を演算し、この合流湯の温度が設定温度になるように上
記燃焼部の燃焼を制御し、上記再加熱されない湯の温度
情報は、上記給湯配管系における熱交換部の下流側、湯
張り管、上記追焚循環系配管において熱交換部と浴槽と
の間に接続された２本の管のうち湯張り管が接続されて
いる方の管、のいずれかに設けられた第１温度センサに
よって検出され、上記再加熱された湯の温度情報は、上
記追焚循環系配管の２本の管のうち上記湯張り管が接続
されていない方の管に設けられた第２温度センサによっ
て検出され、しかも、上記給湯系配管には、熱交換部に
供給される水の総流量を検出するフローセンサと、熱交
換部への入水温度を検出する温度センサと、熱交換部か
らの出湯温度を検出する温度センサとが設けられ、上記
湯張り制御手段は、これらフローセンサと入水温度セン
サと出湯温度センサの検出情報に基づいて、給湯系配管
を流れる水が熱交換部で受ける初期消費熱量を演算し、
この初期消費熱量と、上記燃焼部からの供給熱量とか
ら、上記再加熱に提供される熱量を演算し、この再加熱
熱量と、上記出湯温度または他の温度センサからなる第
１温度センサで検出された追焚用熱交換部に向かう湯の
温度と、第２温度センサで検出された再加熱湯の温度か
ら、再加熱される湯の流量を演算し、この再加熱流量と
上記総流量とから上記流量分配比を演算し、演算された
流量分配比を用いて現在実行している湯張りの制御を行
うことを特徴とする。

【００１１】請求項１０の発明は、請求項４〜９のいず
れかに記載の追焚，湯張り機能付き給湯装置において、
上記湯張り制御手段は、上記演算された流量分配比が下
限値または上限値の少なくともいずれかを越えた時に、
警報信号を出力することを特徴とする。請求項１１の発
明は、請求項４〜１０のいずれかに記載の追焚，湯張り
機能付き給湯装置において、上記湯張り制御手段は、上
記流量分配比と、環境温度と、再加熱されない湯の温度
と、再加熱された湯の温度に基づいて、環境温度に起因
する放熱を補償した湯張り制御を実行することを特徴と
する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。図１に示すように追焚，湯張り機
能付き給湯装置は、一缶二水路型のものであり、共通フ
レーム１内の上部に収容された共通の熱交換部１０と、
下部に収容されたガスバーナ２（共通の燃焼部）とを備
えている。熱交換部１０は、多数のフィンプレート１３
を有し、これらフィンプレート１３の下部が上記給湯用
部分１１として提供され、フィンプレート１３の上部が
追焚用部分１２として提供されている。上記ガスバーナ
２には、開閉弁３と比例弁４とを設けたガス管５が接続
されている。このガスバーナ５の下方にはファン６が配
置されている。フレーム１の上端には排気ユニット７が
設けられている。

【００１３】上記熱交換部１０には、給湯系配管２０
と、追焚循環系配管３０とが通っている。給湯系配管２
０は、熱交換部１０の給湯用部分１１を通る受熱管２８
と、この受熱管２８の入口端に接続された給水管２１
と、出口端に接続された給湯管２２とを備えている。給
水管２１には入水温度センサＴＨ_INとフローセンサ２３
と、水量制御弁２４が設けられている。給湯管２２に
は、給湯用熱交換器１１の近傍に出湯温度センサＴＨ
_OUTが設けられ、その下流端には出湯栓２５が設けられ
ている。

【００１４】上記追焚循環系配管３０は、熱交換部１０
の追焚用部分１２を通る受熱管３８と、受熱管３８の一
端（追焚循環時における入口）を浴槽４０の循環金具４
１に接続させる戻り管３１と、受熱管３８の他端（追焚
循環時における出口）を循環金具４１に接続させる往き
管３２とを備えている。戻り管３１には、復路側温度セ
ンサＴＨ₁（第１温度センサ）とポンプ３５と水流スイ
ッチ３６が設けられている。上記往き管３２には、往路
側温度センサＴＨ₂（第２温度センサ）が設けられてい
る。戻り管３１の先端にはフィルタ３９が設けられてい
る。

【００１５】上記出湯温度センサＴＨ_OUTの下流側の給
湯管２２と上記戻り管３１とは、湯張り管５０で接続さ
れている。これらの接続点を図１においてＰ１，Ｐ２で
示す。この湯張り管５０には、湯張り弁５５と、浴槽４
０の水位を検出するための圧力センサ５６（水位セン
サ）が設けられている。

【００１６】さらに給湯装置は、マイクロコンピュータ
を含むコントロールユニット６０（湯張り制御手段）を
備えている。このコントロールユニット６０は、上記各
種センサ２３，３６，５６，ＴＨ_IN，ＴＨ_OUT，ＴＨ₁，
ＴＨ₂等からの検出信号およびリモートコントローラ７
０（温度設定手段）からの給湯及び湯張りのための設定
温度信号、同リモートコントローラ７０の各種ボタンか
らの指令信号等を受けて、水量制御弁２４，湯張り弁５
５，ポンプ３５，ガス供給用の弁３，４を制御する。ま
た、コントロールユニット６０は、ガスバーナ５での燃
焼を実行している時には、ファン６を回転させる。さら
にコントロールユニット６０は、警報表示器６５をも制
御する。

【００１７】上記構成の装置において、まず給湯作用に
ついて概略的に説明する。出湯栓２５が開かれると、フ
ローセンサ２３が水流を検知する。コントロールユニッ
ト６０は、この水流検知信号に応答して、給湯制御を実
行する。すなわち、開閉弁３を開いてガスバーナ２にガ
スを供給し、燃焼を実行する。この際、フローセンサ２
３で検出した流量，温度センサＴＨ_INで検出された入水
温度，リモートコントローラ７０からの設定温度に基づ
いてフィードフォワード成分を演算し、温度センサＴＨ
_OUTで検出された出湯温度と上記給湯設定温度に基づい
て、フィードバック成分を演算し、両者を加算した制御
値に基づいて比例弁４を制御したり水量制御弁２４を制
御することにより、出湯栓２５からの出湯温度を給湯設
定温度に一致させる。

【００１８】コントロールユニット６０は、リモートコ
ントローラ７０の自動運転ボタンからの自動運転指令信
号に応答して、自動運転を実行する。自動運転は湯張り
制御から始まる。この湯張り制御では、湯張り弁５５を
開くとともに、ガスバーナ２での燃焼を実行する。する
と、給水管２１からの水は、受熱管２８を通る過程で加
熱され、給湯管２２、湯張り管５０を経、追焚循環系配
管３０を経て浴槽４０に供給される。浴槽４０の湯が設
定水位に達したら（湯張りが終了したら）、湯張り弁５
５を閉じ燃焼を停止させてからポンプ３５を駆動させる
ことにより、浴槽４０の湯を戻り管３１，往き管３２を
介して循環させ、この時、復路側温度センサＴＨ₁で検
出される浴槽４０の湯が風呂設定温度（以下、設定温
度）に一致しているか否かを見る。浴槽４０の湯の温度
が設定温度より低い場合には、ポンプ３５の駆動を維持
して浴槽４０の湯を循環させた状態でガスバーナ２での
燃焼を行って追焚を行い、浴槽４０の湯の温度を設定温
度に一致させる。

【００１９】その後、コントロールユニット６０は、圧
力センサ５６からの信号に基づいて浴槽４０の水位を監
視し、水位が設定水位より下がった時には、上記湯張り
時と同様にして、給湯用熱交換器１１からの湯を浴槽４
０に供給し、浴槽４０を設定水位に保つ（自動保水）。
また、定期的に浴槽４０の湯を循環させその湯温を監視
し、設定温度より低い場合には浴槽４０の湯を追焚して
設定温度に一致させる（自動保温）。

【００２０】次に、本発明の特徴部である上記湯張り制
御について詳述する。上記湯張り制御の際に、湯張り管
５０からの湯は接続点Ｐ２で二手に別れ、一方は戻り管
３１を通ってその温度を殆ど維持したまま浴槽４０に供
給されるが、他方は、戻り管３１，受熱管３８，往き管
３２を経て浴槽４０に達するため、熱交換部１０で再加
熱される。

【００２１】実際に湯張りされる湯の温度，すなわち上
記のように二手に別れて浴槽４０で合流されるべき湯の
温度Ｔ_U（加重平均温度）は、受熱管３８を通過しない
で浴槽に供給される湯の温度Ｔ₁（復路側温度センサＴ
Ｈ₁で検出される）と、受熱管３８を通過した湯の温度
Ｔ₂（往路側温度センサＴＨ₂で検出される）と、二手に
別れた湯の流量の比すなわち流量分配比Ｘ：（１ーＸ）
で決定され、次式で表すことができる。 Ｔ_U＝Ｔ₁（１ーＸ）＋Ｔ₂・Ｘ … （１） なお、Ｘは、受熱管３８と往き管３２を通過して再加熱
される湯の分配率、（１−Ｘ）は、戻り管３１のみを通
過し受熱管３８を通過せず再加熱されない湯の分配率で
ある。 上記（１）式は次式のように書き換えることが
できる。 Ｔ_U＝Ｔ₁＋ΔＴ・Ｘ … （２） ただし、ΔＴは、上記温度Ｔ₁，Ｔ₂の偏差であり（Ｔ₂
ーＴ₁）で表される。

【００２２】従来のように、出湯温度センサＴＨ_OUTに
より検出される出湯温度Ｔ_OUTがリモートコントローラ
７０で設定された設定温度Ｔ_Sになるように、圧力比例
弁４を制御して、ガスバーナ２での燃焼熱量を制御した
場合には、出湯温度Ｔ_OUTが上記再加熱されない湯の温
度Ｔ₁と実質的に等しく、設定温度Ｔ_Sとも実質的に等し
いので、上記（２）式においてＴ₁＝Ｔ_Sを代入すること
により、合流湯の温度Ｔ_Uを次式のように表すことがで
きる。 Ｔ_U＝Ｔ_S＋ΔＴ・Ｘ … （３） 上記（３）式から明らかなように、合流湯の温度Ｔ_Uは
設定温度Ｔ_SよりΔＴ・Ｘ分だけ高くなってしまう。

【００２３】そこで、本発明では、上記追焚用熱交換器
１２で再加熱されることにより付与される熱量を考慮し
て、次のような燃焼制御を実行する。すなわち、上記検
出温度Ｔ₁，Ｔ₂を取り入れ、これら検出温度を上記
（１）式に代入して、合流温度Ｔ_Uを求め、この演算さ
れた合流温度Ｔ_Uをフィードバックして設定温度Ｔ_Sと一
致するように比例弁４を制御する。なお、上記（１）式
での分配率Ｘを、標準分配率例えば０．５とする（すな
わち標準分配比を０.５：０.５とする）。

【００２４】上述の燃焼制御の結果、上記分配率Ｘが湯
張り時の実際の分配率と一致していれば、上記（１）式
で得られる合流温度Ｔ_Uが設定温度Ｔ_Sと一致し、この設
定温度Ｔ_Sで湯張りを行うことができるはずである。し
かも、２つの温度センサＴＨ₁，ＴＨ₂により、再加熱さ
れない湯の温度Ｔ₁と再加熱された湯の温度Ｔ₂をリアル
タイムで検出し、この検出温度を用いて合流湯の温度Ｔ
_Uをリアルタイムで演算し、これに基づいて燃焼制御す
るので、正確に設定温度Ｔ_Sになるように湯張り温度制
御を行うことができる。

【００２５】なお、上記合流湯の温度Ｔ_Uの演算に際し
ては、復路側温度センサＴＨ₁で検出される温度Ｔ₁の代
わりに、給湯管２２に設けられた出湯温度センサＴＨ
_OUTで検出された温度Ｔ_OUTを第１温度センサとして用い
てもよい。この温度Ｔ_OUTの湯は加熱されないで浴槽４
０に供給される時、復路側温度センサＴＨ₁で検出され
る温度Ｔ₁と一致するはずだからである。ただし、温度
センサＴＨ_OUTから温度センサＴ₁までの経路での放熱を
無視する。この議論を一歩進めれば、上記温度Ｔ₁，Ｔ
_OUTは、温度情報として互いに置換することができ、以
下に説明する全ての実施形態でこの置換を行うことがで
きる。また、これら温度Ｔ₁，Ｔ_OUTの代わりに、湯張り
管５０に設けた温度センサの検出情報を利用することも
できる。

【００２６】上記流量分配率または流量分配比は、配管
工事における戻り管３１，往き管３２の長さに応じて施
工者が決定し、この決定した流量分配率または流量分配
比をコントロールユニット６０に入力してもよい。

【００２７】以下に説明する湯張り制御の形態では、上
記流量分配率Ｘは、装置の設置施工後最初の試運転時で
の湯張り制御において標準値例えば０.５とし、湯張り
制御した後でこれを更新する。詳述すると、湯張り後
に、ポンプ３５を駆動し、復路側温度センサＴＨ₁によ
り、浴槽４０から熱交換部１０に向かう湯の温度Ｔ₁’
（浴槽４０の湯の温度）を検出する。この温度Ｔ₁’が
設定温度Ｔ_Sと一致している場合には、設定された分配
率Ｘをそのまま維持して次回の湯張り制御時にも用いる
が、異なっている場合には、分配率Ｘを演算して更新
し、次回の湯張り制御時には更新された分配率Ｘを用い
る。すなわち、上記（１）式は、Ｔ_U＝Ｔ₁’を代入する
ことにより、次式のように書き変えられる。 Ｔ₁’＝Ｔ₁（１ーＸ）＋Ｔ₂・Ｘ … （４） （４）式は、次式のように書き変えられる。 Ｘ＝（Ｔ₁’−Ｔ₁）／（Ｔ₂−Ｔ₁） … （５） 上記（５）式に基づいて分配率Ｘを演算し、更新するの
である。

【００２８】例えば、設定温度Ｔ_Sを４４°Ｃ、分配率
Ｘを０.５と設定した場合、検出温度Ｔ₁が４２°Ｃ，検
出温度Ｔ₂が４６°Ｃであり、しかも分配率Ｘが正しけ
れば、上記（１）式に基づいて演算された合流温度Ｔ_U
は４４°Ｃになり、設定温度Ｔ_Sと一致するはずであ
る。しかし、このような状況下で湯張り制御した結果、
浴槽４０の湯の実際の温度Ｔ₁’が４３．６°Ｃであっ
たとする。この場合には、分配率Ｘ＝０．５の設定が間
違っていたとして、上記（５）式に基づき分配率Ｘを演
算して、０.４を得る。次回には、この分配率Ｘ＝０.４
を用いて燃焼制御を実行する。なお、この分配率Ｘの演
算に際しては、検出温度Ｔ₁，Ｔ₂は、湯張り制御の全期
間での平均値を用いてもよいし、安定してからの平均値
を用いてもよい。

【００２９】上記分配率Ｘの更新は、主に、装置を設置
施工した後に最初の試運転時に用いられた分配率を、実
際の戻り管３１，往き管３２の長さ等に対応した分配率
に設定し直したり、戻り管３１の先端開口に設けられた
フィルタ３９の目詰まりの度合いの経時変化に対応して
分配率を修正するためになされる。

【００３０】上記演算された分配率Ｘは、本装置を設置
施工した直後の試験運転での循環用配管３０のつぶれの
検出にも役立つ。すなわち、上限値Ｘ₁，下限値Ｘ₂を例
えば０.７，０.３とし、分配率Ｘが上限値Ｘ₁を上回っ
た時には戻り管３１のつぶれと判断し、下限値Ｘ₂を下
回った時には往き管３２のつぶれと判断し、警報表示器
６５にその旨表示する。また、上記演算された分配率Ｘ
は、上記フィルタ３９の目詰まりを監視するのに役立
つ。分配率Ｘが上限値Ｘ₀（例えば０.７）を上回った時
には、フィルタ３９の目詰まりが許容限界を越えたと判
断し、警報表示器６５にその旨表示する。

【００３１】なお、上記分配率Ｘの更新は、寒冷時にお
いて戻り管３１，往き管３２および浴槽４０での放熱補
償の役割をも担うことができる。前述の例のように、例
えば湯張り後の浴槽４０の湯の温度Ｔ₁’が設定温度Ｔ_S
より低い場合には、追焚用熱交換器１２で再加熱される
湯量が小さいと見込んで、分配率Ｘを小さくするように
更新する。その結果、次回の湯張り制御では、より多く
の燃焼熱量を得るように燃焼制御されることになり、浴
槽の湯の温度Ｔ₁’を上げるように放熱補償できるので
ある。なお、上記説明において分配率と分配比を区別し
て説明したが、特許請求の範囲における分配比の概念
は、より広く、熱交換部への流量の分配率Ｘ，熱交換部
を通らない流量の分配率（１−Ｘ）をも含むものであ
る。例えば、分配率Ｘの演算，または分配率（１−Ｘ）
の演算は、特許請求の範囲における「分配比の演算」に
相当する。

【００３２】次に、上記自動運転ボタンのオンに応答し
てコントロールユニット６０が実行する上記自動運転の
ルーチンを、図２のフローチャートに基づいて詳しく説
明する。まず、リモートコントローラ７０により設定さ
れた設定温度Ｔ_Sを読み込む（ステップ１０１）。次に
水量制御弁２４を全開にし（ステップ１０２）、湯張り
弁５５を開く（ステップ１０３）。

【００３３】次に、復路側温度センサＴＨ₁（または出
湯温度センサＴＨ_OUT）で検出された追焚用熱交換器１
２を通過しない湯の温度Ｔ₁（または温度Ｔ_OUT）と、往
路側温度センサＴＨ₂で検出された追焚用熱交換器１２
を通過した湯の温度Ｔ₂を読み込む（ステップ１０
４）。次に、上記（１）式に基づいて合流湯の温度Ｔ_U
を演算し、この合流湯の温度Ｔ_Uが設定温度Ｔ_Sになるよ
うに、比例弁４を制御することによりガスバーナ２の燃
焼制御を行う（ステップ１０５）。この燃焼制御におい
て施工後最初の運転時には上記（１）式の分配率Ｘは
０.５である。なお、このガスバーナ２が全開状態であ
りながら、合流温度Ｔ_Uが設定温度Ｔ_Sに達しない時には
上記（１）式を成立させるように、水量制御弁２４の開
度を絞って制御する。

【００３４】次に、圧力センサ５６で検出される浴槽４
０の水位が設定水位に達したか否かを判断する（ステッ
プ１０６）。ステップ１０６で否定判断した場合には、
上記ステップ１０４に戻り、湯張りを継続する。ステッ
プ１０６で肯定判断した場合には、湯張りを終了する
（ステップ１０７）。すなわち、湯張り弁５５を閉じ、
ガスバーナ２の燃焼制御を終了する。次に、ポンプ３５
を駆動させて浴槽４０の温度を循環させ（ステップ１０
８）、復路側温度センサＴＨ₁で検出された浴槽４０の
湯の温度Ｔ₁’が設定温度Ｔ_Sと一致するか否かを判断す
る（ステップ１０９）。ステップ１０９で肯定判断した
場合には、自動保温、自動保水制御に移行する（ステッ
プ１１０）。

【００３５】ステップ１０９で否定判断の時には、前述
した（５）式に基づいて分配率Ｘを演算し、メモリに記
憶する（ステップ１１１）。この分配率Ｘは、基本的に
は次回の湯張り制御に用いられる。次に、この湯張り制
御が装置設置施工後に最初に行われる試運転であるか否
かを判断する（ステップ１１２）。このステップ１１２
で肯定判断の時には、ステップ１１３に進み、ここで分
配率Ｘが上限値Ｘ₁と下限値Ｘ₂の間の許容範囲にあるか
否かを判断する。ステップ１１３で肯定判断の時には、
上述した自動保温、自動保水制御に移行する（ステップ
１１０）。否定判断の時には配管つぶれの表示を警報表
示器６５に表示させる（ステップ１１４）。この場合、
前述したように、上限値Ｘ₁より上回っている時には戻
り管３１のつぶれ、下限値Ｘ₂より下回っている時には
往き管３２のつぶれと区別して表示してもよい。

【００３６】上記ステップ１１２で試運転ではないと判
断した時には、分配率Ｘが上限値Ｘ₀以下か否かを判断
する（ステップ１１５）。肯定判断した時には上述した
自動保温、自動保水制御に移行する（ステップ１１
０）。否定判断の時にはフィルタ目詰まりを警報表示器
６５に表示させる（ステップ１１６）。なお、ステップ
１１３，１１５で肯定判断した後、検出温度Ｔ₁’が設
定温度Ｔ_Sより低い場合には、前述したように追い焚き
を実行してからステップ１１０に移行してもよい。

【００３７】湯張り制御の他の態様として、浴槽４０の
残水を考慮して湯張り制御を行うこともできる。詳述す
ると、図２のステップ１０２を実行した後、図３のステ
ップ２０１に進み、ここでポンプ３５をオンする。次
に、水流スイッチ３６がオンか否か、すなわち、水流を
検出したか否かを判断する。浴槽４０に残水が無いか、
残水の水位が循環金具４１の位置より低い場合には、水
流が検出されないので、ここで否定判断されてステップ
２０３に進み、ここでポンプ３５がオフにされる。次
に、所定量の注湯を行う（ステップ２０４）。すなわ
ち、湯張り弁５５を開き、例えば（１）式に基づき得ら
れた合流温度Ｔ_Uが設定温度Ｔ_Sになるようにガスバーナ
２を制御する。次に、再びポンプ３５をオンして（ステ
ップ２０５）、水流の有無を検出する（ステップ２０
６）。

【００３８】ステップ２０２，２０６のいずれかで肯定
判断した時には、復路側温度センサＴＨ₁により検出さ
れた浴槽４０の湯の温度（残水温度）を読み込んでから
（ステップ２０７）、ポンプ３５をオフにする（ステッ
プ２０８）。次に、圧力センサ５６により、浴槽４０の
水位を読み込んで、残水量を演算する（ステップ２０
９）。次に、残水量とこれから湯張りする量と、残水温
度と、設定温度Ｔ_Sに基づき、新しい設定温度Ｔ_Sを更新
して（ステップ２１０）、ステップ１０３に進む。ステ
ップ２０６で否定判断した時には、上記設定温度Ｔ_Sで
注湯した湯だけが浴槽４０にあるとして、２０７〜２１
０をスキップし、ポンプ３５をオフして（ステップ２１
１）、設定温度の更新を行わずにステップ１０３に進
む。

【００３９】上記実施形態においては、ステップ１１１
で上記残水量，残水温度をも考慮して分配率Ｘを演算す
るのが好ましい。すなわち、湯張り終了時点の浴槽の湯
の検出温度をＴ₁”、湯張り終了時点の水位（湯張り
量）をＨ’、残水の水位（残水量）をＨ₀，残水温度を
Ｔ₀とすると、次式が成り立つ。 Ｔ₁”・Ｈ'＝Ｈ₀・Ｔ₀＋Ｔ_U’（Ｈ'−Ｈ₀） … （６） ここでＴ_U’は実際に検出された値ではないが、湯張り
によって浴槽に供給された実際の合流湯の温度であり、
最初に述べた制御形態における浴槽の湯の温度に相当す
る。上記（６）式は、次のように書き換えることができ
る。 Ｔ_U’＝（Ｔ₁”・Ｈ'−Ｈ₀・Ｔ₀）／（Ｈ'−Ｈ₀） … （７） このＴ_U’をステップ２１０で更新された設定温度と比
較し、否定判断の時には、このＴ_U’を（５）式のＴ₁’
の代わりに代入して分配率Ｘを得る。

【００４０】湯張り制御のさらに他の態様として、放熱
補償を分配率Ｘと切り離して考慮してもよい。この場
合、循環用配管３０と浴槽４０での放熱による温度低下
分ΔＴｘは、例えば、次式で表される。 ΔＴｘ＝Ｒ・（Ｔｓ−Ｔ_E） … （８） ここで、Ｔ_Sは設定温度，Ｔ_Eは温度センサＴＨ_E（図１
において想像線で示す）で検出される室温（環境温度）
である。なお、設定温度Ｔ_Sの代わりに上述した検出温
度Ｔ₁またはＴ₂の平均値，あるいは両者の和の半分の平
均値を用いてもよい。Ｒは、浴槽４０の大きさ、戻り管
３１，往き管３２の長さによって異なるが、ここでは、
平均的な大きさ，長さを想定した時の定数とする。した
がって、湯張り制御において放熱補償をするためには、
（１）式を次のように書き換えればよい。 Ｔ_U＝Ｔ₁（１ーＸ）＋Ｔ₂・Ｘ＋ΔＴｘ … （１）’ そして、上記（１）’式に基づいて演算された合流湯の
温度Ｔ_Uが設定温度Ｔ_Sになるように湯張り制御を実行す
る。また、Ｔ_U＝Ｔ₁’＋ΔＴｘを上記（１）’式に代入
して書き換えることにより前述した（５）式が得られ
る。したがって、湯張りにより得られた浴槽４０の湯の
温度Ｔ₁’が設定温度と異なる時には、最初に述べた態
様と同様にして分配率Ｘを求めればよい。ここで、求め
られた流量分配比Ｘには、放熱の因子は含まれていない
ので、配管つぶれ，目詰まりをより一層正確に検出で
き、寒冷地では好適である。なお、この態様での環境温
度を検出する温度センサとして、入水温度センサＴＨ_IN
を用いてもよい。

【００４１】上述した全ての実施形態では、湯張り制御
を実行している最中は、所定の流量分配比か、前回の湯
張り制御の結果得られた流量分配比を用いている。この
流量分配比を湯張り制御の最中にリアルタイムで演算
し、この演算された流量分配比に基づいてより正確な湯
張り制御を行うこともできる。まず、湯張り制御中の流
量分配比演算の基礎となる理論について説明する。この
場合、比例弁４の開度情報（比例弁４への供給電流値）
から得た供給熱量Ｇ（燃焼部２から熱交換部１０へ供給
される熱量であり、以下、供給熱量を供給号数と称する
ことにする）と、フローセンサ２３で検出される総流量
Ｑ（給湯配管系２０の受熱管２８を通る水の流量）と、
出湯温度センサＴＨ_OUTからの出湯温度Ｔ_OUTの情報を用
いる。

【００４２】上記供給号数Ｇについては、理論上、次式
が成立する。 Ｇ＝Ｇ１＋Ｇ２ ・・・ （１１） ここで、Ｇ１は、給湯系配管２０の受熱管２８を通る過
程で、水が熱交換部１０で受け取る熱量すなわち、初期
消費熱量（以下、初期号数と称す）である。またＧ２
は、二手に別れた湯のうち一方の湯が追焚循環系配管３
０の受熱管３８を通る過程で再加熱される熱量（再加熱
号数）である。（１１）式は、次式のように書き直すこ
とができる。 Ｇ２＝Ｇ−Ｇ１ ・・・ （１２）

【００４３】上記初期号数Ｇ１は、上記給湯系配管２０
における検出情報から次式によって求める。 Ｇ１＝Ｑ（Ｔ_0UT−Ｔ_IN） ・・・ （１３） 演算で求めた初期号数Ｇ１と上記供給号数Ｇとを式（１
２）に代入して再加熱号数Ｇ２を演算する。

【００４４】ところで、この再加熱号数Ｇ２について
は、理論上、次式が成立する。 Ｇ２＝Ｑ２（Ｔ₂−Ｔ_OUT） ・・・ （１４） ここで、Ｑ２は、初期加熱された湯のうち受熱管３８を
通って再加熱される湯の流量である。なお、温度Ｔ_OUT
は、再加熱される前の温度であり、前述したように温度
Ｔ₁で置換可能である。（１４）式は、次式のように書
き直すことができる。 Ｑ２＝Ｇ２／（Ｔ₂−Ｔ_OUT）・・・ （１５） 上記のようにして演算された再加熱号数Ｇ２と、温度セ
ンサＴ_H2，ＴＨ_OUTで検出された温度Ｔ₂，Ｔ_OUTを式
（１５）に代入することにより、再加熱流量Ｑ２を得
る。この再加熱流量Ｑ２と総流量Ｑとに基づいて、分配
率Ｘ＝Ｑ２／Ｑが求まり、ひいては流量分配比が求ま
る。そして、リアルタイムで演算される流量分配比を用
いて、湯張り制御を行うのである。

【００４５】上記の湯張り制御の方式では、３つの温度
情報Ｔ_0UT（またはＴ₁），Ｔ_IN，Ｔ₂と、総流量Ｑと、
供給号数Ｇに基づいて、流量分配比を演算したが、上記
温度情報のうちのいずれか１つを省いて、流量分配比を
演算することができる。この場合、熱交換部１０での受
熱管２８，３８を流れる水，湯への熱分配比の経験デー
タをコントロールユニット６０のメモリに記憶させてお
き、湯張りの度に用いる。

【００４６】以下に述べる演算例は、復路側温度センサ
ＴＨ₂を省くためのものである。すなわち、図１の４つ
の温度センサＴＨ_IN，ＴＨ_OUT，ＴＨ₁，ＴＨ₂のうち、
温度センサＴＨ_IN，ＴＨ_OUTは、前述したように給湯制
御に用いられ、温度センサＴＨ₁は追焚制御に用いられ
るので、一般の給湯装置として必須の温度センサであ
る。しかし、温度センサＴＨ₂は、湯張り制御でしか用
いられないので、これを省略して、構成を簡略化を図ろ
うとするものである。

【００４７】詳述すると、図４のグラフで例示されるよ
うな経験データを用いる。この図において、縦軸は初期
号数Ｇ１を表し、横軸は給湯側出湯温度Ｔ_OUTを表す。
図におけるほぼリニアなラインは、それぞれ再加熱流量
Ｑ２と再加熱される前の湯の温度（換言すれば追焚側入
口温度であり、上記給湯側出湯温度Ｔ_OUTと等しい）の
２つのファクターの組み合わせに対応するものである。
図４において実線で示すラインａ，ｂ，ｃは、再加熱さ
れる前の湯の温度Ｔ_OUTが４０°Ｃの場合を示し、ライ
ンａは再加熱流量Ｑ２が４Ｌ／分の場合、ラインｂは５
Ｌ／分，ラインｃは６Ｌ／分の場合をそれぞれ示す。ま
た、破線で示すラインｄ，ｅ，ｆは、再加熱される前の
湯の温度Ｔ_OUTが３５°Ｃの場合を示し、ラインｄは再
加熱流量Ｑ２が４Ｌ／分の場合、ラインｅは５Ｌ／分，
ラインｆは６Ｌ／分の場合をそれぞれ示す。

【００４８】上記ラインａ〜ｆは、あくまで例示したも
のであり、実際には温度Ｔ_OUTと流量Ｑ２の種々の組み
合わせに対応して多数の線が描かれる。なお、図４は、
供給号数Ｇが１８号の場合を示すものであり、異なる給
湯号数Ｇに関しても図４のグラフと同様のグラフに相当
するデータが多数メモリに記憶されている。

【００４９】上記グラフから、再加熱流量Ｑ２を求める
手順について詳述する。まず、検出された温度Ｔ_IN，Ｔ
_OUTと総流量Ｑにより、初期号数Ｇ１を式（１３）から
求める。次に、演算された初期号数Ｇ１と検出温度Ｔ
_OUTとから、図４における交点を求める。例えば、供給
号数が１８号、検出温度Ｔ_OUTが４０°Ｃ、初期号数Ｇ
１が１５号の場合、交点は図４においてＡで示される。
そして、温度Ｔ_OUT＝４０°Ｃに対応するラインａ，
ｂ，ｃのうち、この交点Ａに対応するラインｂを求め
る。このラインｂは、温度Ｔ_OUTが４０°Ｃで流量Ｑ２
が５Ｌ／分の時の、熱量分配比を表すラインであるか
ら、このラインｂの選択により流量Ｑ２＝５Ｌ／分を求
めることができ、ひいては分配率Ｘ，流量分配比を求め
ることができるのである。

【００５０】また、供給号数Ｇと初期号数Ｇ１とから、
（１２）式に基づいて再加熱号数Ｇ２を求めることがで
きる。さらに、次のようにして再加熱温度Ｔ₂を求める
ことができる。すなわち、式（１４）を書き直すと、次
式のようになる。 Ｔ₂＝Ｇ２／Ｑ２＋Ｔ_OUT ・・・（１６） この式に、上記演算された再加熱流量Ｑ２，再加熱号数
Ｇ２と、検出温度Ｔ_OUTを代入することにより、再加熱
温度Ｔ₂を演算することができる。そして、この演算さ
れた再加熱温度Ｔ₂と、復路側温度センサＴＨ₁による検
出温度Ｔ₁（または上記検出温度Ｔ_OUT）と、上記流量分
配比とから、式（１）に基づいて合流湯の温度Ｔ_Uを
得、この合流湯温度Ｔ_Uに基づいて、湯張り制御を行う
ことができる。

【００５１】図５に示す実施形態では、湯張り管５０
は、往き管３２に接続されている。この場合、往き管３
２の主要部を通る湯は、熱交換部１０を通過せずに浴槽
４０に供給され、戻り管３１を通る湯が熱交換部１０を
通過することになる。この実施形態では、復路側温度セ
ンサＴＨ₁は、第２温度センサとして再加熱される湯の
温度を検出するためと、浴槽４０の湯温を検出するため
に用いられる。再加熱されない湯の温度情報として、出
湯温度センサＴ_OUT（第１温度センサ）の検出温度を用
いることができるので、往路側温度センサは省略するこ
とができる。したがって、温度センサは、本来給湯と追
焚に用いられる温度センサＴＨ_IN，ＴＨ_{OU T}，ＴＨ₁だけ
で済む。この図５の実施形態に係わる装置では、前述し
たすべての湯張り制御方式を採用に適用することができ
る。

【００５２】図６は、本発明を二缶二水路型の追焚，湯
張り機能付き給湯装置に適用した形態を示す。この装置
は、次の点で、前述した一缶二水路型の追焚，湯張り機
能付き給湯装置と異なる。すなわち、２つの独立したフ
レーム１Ａ，１Ｂの上部に給湯用熱交換部１０Ａ，追焚
用熱交換部１０Ｂをそれぞれ収容し、下部にガスバーナ
２Ａ，２Ｂ（給湯用燃焼部，追焚用燃焼部）をそれぞれ
収容しするとともに、排気ユニット７Ａ，７Ｂを設けて
いる。ガス管５は２つに分岐してこれらガスバーナ２
Ａ，２Ｂに連なり、その分岐部には補助開閉弁９Ａ，９
Ｂがそれぞれ設けられている。本実施形態ではフレーム
１Ａ，１Ｂは下部で連なっていて共通のファン６からの
空気の供給を受けるが、完全に別体をなし、別々にファ
ンを設置してもよい。この装置では、コントロールユニ
ット６０は、湯張り制御時に、両方の補助開閉弁９Ａ，
９Ｂを開くことにより、ガスバーナ２Ａ，２Ｂを同時に
燃焼させる。この装置では、図４のデータに基づく制御
方式を除いて、前述した合流湯の温度に基づく湯張り制
御（分配比演算等も含む）の全てを適用することができ
る。図６において、湯張り管を往き管３２に接続しても
よい。こうすれば、温度センサＴＨ₂を省くことができ
る。

【００５３】本発明は上記実施形態に制約されず、種々
の対応が可能である。例えば、一缶二水路の場合、熱交
換部は給湯部分と追焚部分が上下に別れていなくてもよ
い。例えば、給湯系配管の受熱管が上下２列に配列さ
れ、下の列の受熱管の上に追焚循環系配管の受熱管が接
するようにしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、共通の熱交換部を有する装置において、流量分
配比と、再加熱された湯の温度と再加熱されない湯の温
度に基づいて合流湯の温度を演算し、この合流の温度が
設定温度になるように湯張り制御することにより、正確
な湯張り制御を行うことができる。請求項２の発明によ
れば、再加熱された湯の温度と再加熱されない湯の温度
を、温度センサにより検出することにより、より一層正
確な湯張り制御を行うことができる。請求項３の発明に
よれば、湯張り管を往き管に接続し、再加熱されない湯
の温度を検出するために給湯系配管の下流側に設けられ
た温度センサで検出し、再加熱された湯の温度は、本来
追焚制御時に用いられる戻り管の温度センサで検出する
ことにより、往き管に温度センサを設けずに済み、構成
を簡略化することができる。請求項４の発明によれば、
湯張りにより浴槽に蓄えられた湯の温度に基づいて、実
際の流量分配比を演算することができる。しかも、この
流量分配比の演算により、追焚循環系配管に流量計等が
不要となり構成を簡略化することができる。請求項５の
発明によれば、前回の湯張り制御で演算された流量分配
比により湯張り制御を行うので、より一層正確な湯張り
制御を行うことができる。請求項６の発明によれば、流
量分配比を湯張り制御中にリアルタイムで検出できるの
で、より一層正確な湯張り制御を行うことができる。請
求項７の発明によれば、追焚循環系配管に再加熱された
湯の温度を検出する温度センサがなくても、この再加熱
温度と流量分配比を湯張り制御中にリアルタイムで演算
することができ、簡単な構成でありながら、より一層正
確な湯張り制御を行うことができる。請求項８の発明に
よれば、給湯用熱交換部と追焚用熱交換部が互いに独立
した装置において、前回の湯張り制御で演算された実際
の流量分配比と、再加熱された湯の温度と再加熱されな
い湯の温度に基づいて合流湯の温度を演算し、この合流
の温度が設定温度になるように湯張り制御することによ
り、正確な湯張り制御を行うことができる。請求項９の
発明によれば、給湯用熱交換部と追焚用熱交換部が互い
に独立した装置において、湯張り制御中にリアルタイム
で演算された実際の流量分配比と、再加熱された湯の温
度と再加熱されない湯の温度に基づいて合流湯の温度を
演算し、この合流の温度が設定温度になるように湯張り
制御することにより、正確な湯張り制御を行うことがで
きる。請求項１０の発明によれば、流量分配比が上限値
または下限値を越えた時に、例えば循環用配管の異常で
あるとして、警報信号を発することができる。請求項１
１の発明によれば、放熱補償をすることによって、湯張
り時に浴槽の湯をより一層確実に設定温度にすることが
できる。また、流量分配比もより正確に演算することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる一缶二水路型の追焚，湯張り機
能付き給湯装置の概略構成を示す図である。

【図２】同装置のコントロールユニットで実行されるル
ーチンを示すフローチャートである。

【図３】他の態様の湯張り制御の要部を示すフローチャ
ートである。

【図４】さらに他の態様の湯張り制御に用いられるデー
タを示すグラフである。

【図５】本発明に係わる一缶二水路型の追焚，湯張り機
能付き給湯装置の他の形態を示す図である。

【図６】本発明に係わる二缶二水路型の追焚，湯張り機
能付き給湯装置の概略構成を示す図である。

【符号の説明】

２，２Ａ，２Ｂ ガスバーナ（燃焼部） １０，１０Ａ，１０Ｂ 熱交換部 ２０ 給湯系配管 ３０ 追焚循環系配管 ３１ 戻り管 ３２ 往き管 ４０ 浴槽 ５０ 湯張り管 ５５ 湯張り弁 ６０ コントロールユニット（湯張り制御手段） ６５ 警報表示器 ＴＨ_IN 入水温度センサ ＴＨ_OUT 出湯温度センサ（第１温度センサ） ＴＨ₁ 復路側温度センサ（第１温度センサ，第２温度
センサ） ＴＨ₂ 往路側温度センサ（第２温度センサ，第１温度
センサ） ＴＨ_E 環境温度センサ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）共通の熱交換部と、（ロ）上記熱交
   換部に燃焼熱を供給する共通の燃焼部と、（ハ）上記熱
   交換部を通る給湯系配管および追焚循環系配管と、
   （ニ）上記給湯系配管における熱交換部より下流側を、
   上記追焚循環系配管に接続する湯張り管と、（ホ）上記
   湯張り管に設けられた湯張り弁と、（ヘ）上記燃焼部で
   の燃焼を実行して上記熱交換部に燃焼熱を供給するとと
   もに上記湯張り弁を開にすることにより、熱交換部で加
   熱された上記給湯系配管からの湯を、上記湯張り管，追
   焚系配管を介して浴槽に供給して、湯張りを実行する湯
   張り制御手段と、 を備えた追焚，湯張り機能付き給湯装置において、 上記湯張り制御手段は、上記湯張り実行中に、湯張り管
   から追焚循環系配管を二手に別れて流れる湯の流量分配
   比、すなわち上記熱交換部を通過して再加熱されて浴槽
   に至る湯の流量と、熱交換部を通らず再加熱されないで
   浴槽に至る湯の流量との分配比の情報と、上記再加熱さ
   れた湯の温度情報と、上記再加熱されない湯の温度情報
   に基づき、これらの合流湯の温度を演算し、この合流湯
   の温度が設定温度になるように上記燃焼部の燃焼を制御
   することを特徴とする追焚，湯張り機能付き給湯装置。
2. 【請求項２】上記再加熱されない湯の温度情報は、上記
   給湯配管系における熱交換部の下流側、湯張り管、上記
   追焚循環系配管において熱交換部と浴槽との間に接続さ
   れた２本の管のうち湯張り管が接続されている方の管、
   のいずれかに設けられた第１温度センサによって検出さ
   れ、 上記再加熱された湯の温度情報は、上記追焚循環系配管
   の２本の管のうち上記湯張り管が接続されていない方の
   管に設けられた第２温度センサによって検出されること
   を特徴とする請求項１に記載の追焚，湯張り機能付き給
   湯装置。
3. 【請求項３】上記追焚循環系配管は、熱交換部内を通る
   受熱管と、この受熱管の一端と浴槽との間に接続された
   戻り管と、受熱管の他端と浴槽との間に接続された往き
   管とを備え、戻り管には浴槽の湯を戻り管，熱交換部，
   往き管の順に流れるように強制循環させるポンプが設け
   られ、上記湯張り管は上記往き管に接続され、 上記再加熱された湯の温度が、上記戻り管に設けられた
   上記第２温度センサにより検出され、上記再加熱されな
   い湯の温度が、上記給湯系配管において熱交換部から湯
   張り管との接続点までの経路に設けられた上記第１温度
   センサによって検出されることを特徴とする請求項２に
   記載の追焚，湯張り機能付き給湯装置。
4. 【請求項４】上記湯張り制御手段で湯張りを実行するこ
   とにより浴槽に蓄えられた湯の温度を検出する温度セン
   サを備え、上記湯張り制御手段は、この温度センサで検
   出された浴槽の湯の温度情報と、上記湯張り時の再加熱
   された湯の温度情報と、上記湯張り時の再加熱されない
   湯の温度情報に基づいて、上記湯張り時の流量分配比を
   演算することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載の追焚，湯張り機能付き給湯装置。
5. 【請求項５】上記湯張り制御手段は、上記演算された前
   回の湯張り時の流量分配比を用いて、次回の湯張り制御
   を行うことを特徴とする請求項４に記載の追焚，湯張り
   機能付き給湯装置。
6. 【請求項６】上記給湯系配管には、熱交換部に供給され
   る水の総流量を検出するフローセンサと、熱交換部への
   入水温度を検出する温度センサと、熱交換部からの出湯
   温度を検出する温度センサとが設けられ、 上記湯張り制御手段は、これらフローセンサと２つの温
   度センサの検出情報に基づいて、給湯系配管を流れる水
   が熱交換部で受ける初期消費熱量を演算し、 この初期消費熱量と、上記燃焼部からの供給熱量とか
   ら、上記再加熱に提供される熱量を演算し、 この再加熱熱量と、上記出湯温度センサまたは他の温度
   センサからなる第１温度センサで検出された追焚循環系
   配管において熱交換部に向かう湯の温度と、上記第２温
   度センサによって検出された再加熱湯の温度から、再加
   熱される湯の流量を演算し、 この再加熱流量と上記総流量とから上記流量分配比を演
   算し、演算された流量分配比を用いて現在実行している
   湯張りの制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の
   追焚，湯張り機能付き給湯装置。
7. 【請求項７】上記湯張り制御手段は、上記燃焼部からの
   供給熱量と、給湯系配管を流れる水が熱交換部で受ける
   初期消費熱量と、追焚循環系配管で再度熱交換部に向か
   う湯の流量および温度との関係を表すデータを記憶して
   おり、 上記給湯系配管には、熱交換部に供給される水の総流量
   を検出するフローセンサと、熱交換部への入水温度を検
   出する温度センサと、熱交換部からの出湯温度を検出す
   る温度センサとが設けられ、 上記湯張り制御手段は、これらフローセンサと２つの温
   度センサで検出された総流量，入水温度，出湯温度の情
   報に基づいて、上記初期消費熱量を演算するとともに、
   この初期消費熱量と上記供給熱量とから、再加熱熱量を
   演算し、 上記演算された初期消費熱量と、上記燃焼部からの供給
   熱量と、上記出湯温度センサまたは上記追焚循環系配管
   おいて熱交換部と浴槽との間に接続された２本の管のう
   ち湯張り管が接続されている方の管に設けられた温度セ
   ンサで検出された再度熱交換部に向かう湯の温度から、
   上記データに基づいて、再加熱される湯の流量を演算
   し、この再加熱流量と総流量から流量分配比を演算し、 上記のようにして演算された再加熱流量および再加熱熱
   量と、上記の再度熱交換部に向かう湯の検出温度に基づ
   いて、再加熱された後の湯の温度を演算し、 上記演算された流量分配比と、演算された再加熱温度
   と、再度熱交換部に向かう湯の検出温度に基づいて、上
   記合流湯の温度を演算することを特徴とする請求項１に
   記載の追焚，湯張り機能付き給湯装置。
8. 【請求項８】（イ）互いに独立した給湯用熱交換部およ
   び追焚用熱交換部と、（ロ）これら給湯用熱交換部，追
   焚用熱交換部にそれぞれ燃焼熱を供給する給湯用燃焼部
   および追焚用燃焼部と、（ハ）上記給湯用熱交換部を通
   る給湯系配管と、（ニ）上記追焚用熱交換部を通る追焚
   循環系配管と、（ホ）上記給湯系配管における熱交換部
   より下流側を、上記追焚循環系配管に接続する湯張り管
   と、（ヘ）上記湯張り管に設けられた湯張り弁と、
   （ト）上記給湯用燃焼部での燃焼、および必要に応じて
   追焚用燃焼部での燃焼を実行して、上記給湯用熱交換
   部，追焚用熱交換部に燃焼熱を供給するとともに上記湯
   張り弁を開にすることにより、給湯系配管からの湯を上
   記湯張り管，追焚系配管を介して浴槽に供給して、湯張
   りを実行する湯張り制御手段と、 を備えた追焚，湯張り機能付き給湯装置において、 上記湯張り制御手段は、上記湯張り実行中に、湯張り管
   から追焚循環系配管を二手に別れて流れる湯の流量分配
   比、すなわち上記追焚用熱交換部を通過して再加熱され
   て浴槽に至る湯の流量と、追焚用熱交換部を通らず再加
   熱されないで浴槽に至る湯の流量との分配比の情報と、
   上記再加熱された湯の温度情報と、上記再加熱されない
   湯の温度情報に基づき、これらの合流湯の温度を演算
   し、この合流湯の温度が設定温度になるように上記燃焼
   部の燃焼を制御し、 上記再加熱されない湯の温度情報は、上記給湯配管系に
   おける熱交換部の下流側、湯張り管、上記追焚循環系配
   管において熱交換部と浴槽との間に接続された２本の管
   のうち湯張り管が接続されている方の管、のいずれかに
   設けられた第１温度センサによって検出され、 上記再加熱された湯の温度情報は、上記追焚循環系配管
   の２本の管のうち上記湯張り管が接続されていない方の
   管に設けられた第２温度センサによって検出され、 しかも、上記湯張り制御手段で湯張りを実行することに
   より浴槽に蓄えられた湯の温度を検出する温度センサを
   備え、上記湯張り制御手段は、この温度センサで検出さ
   れた浴槽の湯の温度情報と、上記湯張り時の再加熱され
   た湯の温度情報と、上記湯張り時の再加熱されない湯の
   温度情報に基づいて、上記湯張り時の流量分配比を演算
   し、 上記演算された前回の湯張り時の流量分配比を用いて、
   次回の湯張り制御を行うことを特徴とする追焚，湯張り
   機能付き給湯装置。
9. 【請求項９】（イ）互いに独立した給湯用熱交換部およ
   び追焚用熱交換部と、（ロ）これら給湯用熱交換部，追
   焚用熱交換部にそれぞれ燃焼熱を供給する給湯用燃焼部
   および追焚用燃焼部と、（ハ）上記給湯用熱交換部を通
   る給湯系配管と、（ニ）上記追焚用熱交換部を通る追焚
   循環系配管と、（ホ）上記給湯系配管における熱交換部
   より下流側を、上記追焚循環系配管に接続する湯張り管
   と、（ヘ）上記湯張り管に設けられた湯張り弁と、
   （ト）上記給湯用燃焼部での燃焼、および必要に応じて
   追焚用燃焼部での燃焼を実行して、上記給湯用熱交換
   部，追焚用熱交換部に燃焼熱を供給するとともに上記湯
   張り弁を開にすることにより、給湯系配管からの湯を上
   記湯張り管，追焚系配管を介して浴槽に供給して、湯張
   りを実行する湯張り制御手段と、 を備えた追焚，湯張り機能付き給湯装置において、 上記湯張り制御手段は、上記湯張り実行中に、湯張り管
   から追焚循環系配管を二手に別れて流れる湯の流量分配
   比、すなわち上記追焚用熱交換部を通過して再加熱され
   て浴槽に至る湯の流量と、追焚用熱交換部を通らず再加
   熱されないで浴槽に至る湯の流量との分配比の情報と、
   上記再加熱された湯の温度情報と、上記再加熱されない
   湯の温度情報に基づき、これらの合流湯の温度を演算
   し、この合流湯の温度が設定温度になるように上記燃焼
   部の燃焼を制御し、 上記再加熱されない湯の温度情報は、上記給湯配管系に
   おける熱交換部の下流側、湯張り管、上記追焚循環系配
   管において熱交換部と浴槽との間に接続された２本の管
   のうち湯張り管が接続されている方の管、のいずれかに
   設けられた第１温度センサによって検出され、 上記再加熱された湯の温度情報は、上記追焚循環系配管
   の２本の管のうち上記湯張り管が接続されていない方の
   管に設けられた第２温度センサによって検出され、 しかも、上記給湯系配管には、熱交換部に供給される水
   の総流量を検出するフローセンサと、熱交換部への入水
   温度を検出する温度センサと、熱交換部からの出湯温度
   を検出する温度センサとが設けられ、 上記湯張り制御手段は、これらフローセンサと入水温度
   センサと出湯温度センサの検出情報に基づいて、給湯系
   配管を流れる水が熱交換部で受ける初期消費熱量を演算
   し、 この初期消費熱量と、上記燃焼部からの供給熱量とか
   ら、上記再加熱に提供される熱量を演算し、 この再加熱熱量と、上記出湯温度または他の温度センサ
   からなる第１温度センサで検出された追焚用熱交換部に
   向かう湯の温度と、第２温度センサで検出された再加熱
   湯の温度から、再加熱される湯の流量を演算し、 この再加熱流量と上記総流量とから上記流量分配比を演
   算し、演算された流量分配比を用いて現在実行している
   湯張りの制御を行うことを特徴とする追焚，湯張り機能
   付き給湯装置。
10. 【請求項１０】上記湯張り制御手段は、上記演算された
    流量分配比が下限値または上限値の少なくともいずれか
    を越えた時に、警報信号を出力することを備えたことを
    特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の追焚，湯張
    り機能付き給湯装置。
11. 【請求項１１】上記湯張り制御手段は、上記流量分配比
    と、環境温度と、再加熱されない湯の温度と、再加熱さ
    れた湯の温度に基づいて、環境温度に起因する放熱を補
    償した湯張り制御を実行することを特徴とする請求項４
    〜１０のいずれかに記載の追焚，湯張り機能付き給湯装
    置。