JPH10300209A

JPH10300209A - バイパス弁付き給湯装置

Info

Publication number: JPH10300209A
Application number: JP12636397A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Saito; 寿久斉藤; Tetsuya Sato; 徹哉佐藤; Hisayasu Watanabe; 久恭渡辺
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-13
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JP3862809B2

Abstract

(57)【要約】【課題】給湯初期に高温出湯を防止できる装置を提供す
る。【解決手段】給湯配管系１０のバイパス管１６には、バ
イパス弁としての第１流量制御弁ＧＭ２が設けられてい
る。バイパス管１６との接続点Ｐ４より上流側の給湯管
１３には、第２流量制御弁ＧＭ１が設けられている。ま
た、バイパス管１６との接続点Ｐ３より下流側の給水管
１２にはフローセンサＦＬ１が設けられ、上記接続点Ｐ
４より下流側の給湯管１３にもフローセンサＦＬ２が設
けられている。給湯初期には、受熱管１１の出口端から
の湯の温度情報等に基づいて湯水混合比が演算され、こ
の混合比が得られるように、流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２
を、フローセンサＦＬ１，ＦＬ２からの検出流量に基づ
いて制御する。流量制御弁ＧＭ２が閉じた状態で、フロ
ーセンサＦＬ１，ＦＬ２の検出流量を比較し、この比較
結果に基づき、いずれか一方の検出流量または両者の検
出流量の比を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイパス弁付き給
湯装置に関する。

【０００２】例えば、追焚機能付きの１缶２水路型のガ
ス給湯装置は、１つの缶内に、共通の熱交換部と共通の
バーナを収納することによって形成されている。この熱
交換部を給湯配管系と追焚配管系の受熱管が貫いてい
る。給湯配管系は、上記受熱管の他に、この受熱管の両
端に連なる給水管と給湯管を有している。給湯管の末端
には、給湯栓が設けられている。

【０００３】上記構成の給湯装置は、給湯栓が開いて給
湯配管系に水が流れた時に、共通バーナの燃焼を実行し
て、給湯を行う。また追焚時には、追焚配管系に設けら
れたポンプを駆動させて風呂の水を循環させるととも
に、共通バーナの燃焼を実行する。

【０００４】上記追焚を単独で実行している時には、給
湯配管系の受熱管に滞留している水も共通バーナの燃焼
熱を受けて加熱される。そのため、追焚の途中や、追焚
終了直後に給湯栓を開いて給湯を開始した時には、上記
高温の滞留水が吐出されてユーザーに苦痛を与える不都
合が生じる。

【０００５】上記不都合を防ぐために、実公昭６１−７
４５８号に開示されている給湯装置の給湯配管系には、
受熱管と並列をなして給水管と給湯管との間に接続され
たバイパス管と、このバイパス管に設けられた電磁弁か
らなるバイパス弁が装備されている。そして、給湯初期
にバイパス弁を開き、給水管からバイパス管を経た低温
の水を上記受熱管に滞留していた高温の湯と混ぜること
により、吐出湯の温度を下げるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した１缶２水管型
のバイパス弁付き給湯装置では、給湯初期にバイパス弁
は全開か全閉の２つの位置しか選択できず、受熱管から
の湯温に基づく湯と水の適切な混合を行うことができな
かった。すなわち、バイパス弁を全開にすると出湯温度
が適切な温度（例えば設定温度）より、大きくアンダー
シュートしてしまい、この大きなアンダーシュートを避
けるために全閉位置にすると大きくオーバーシュートし
てしまうことがあった。最近、上記湯水混合を適切に行
うためにバイパス弁にギアモータ駆動式の流量制御弁を
用いたものが開発されたが、この流量制御弁の開度を高
精度で制御するために、種々の工夫が待たれている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、熱発
生部と、この熱発生部からの熱を受ける熱交換部と、給
湯配管系と、制御手段とを備え、上記給湯配管系が、上
記熱交換部を通る受熱管と、この受熱管の入口端に接続
された給水管と、受熱管の出口端に接続された給湯管
と、これら給水管と給湯管の間に接続されるとともに受
熱管と並列をなすバイパス管と、このバイパス管に設け
られ上記制御手段で制御されるバイパス弁と、を有する
給湯装置において、上記バイパス弁として、開度を変え
ることによりバイパス管の流量を制御することができる
流量制御弁が用いられ、上記給湯配管系において、上記
バイパス管と、上記バイパス管の接続点より熱交換部に
近い給水管または給湯管と、上記バイパス管の接続点よ
り熱交換部から遠い給水管または給湯管の、３つの部位
のうちの少なくとも２つの部位に、フローセンサが設置
され、上記制御手段は、給湯初期に、少なくとも上記受
熱管出口からの湯の温度情報に基づいて決定された混合
比が得られるように、上記少なくとも２つのフローセン
サからの検出流量に基づいてバイパス弁の開度を制御す
ることを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１に記載のバイ
パス弁付き給湯装置において、上記制御手段は、混合比
を、受熱管出口からの湯の検出温度と、給水管からの水
の検出温度と、設定温度とに基づいて決定することを特
徴とする。請求項３の発明は、請求項１または２に記載
のバイパス弁付き給湯装置において、上記バイパス弁と
して提供される第１の流量制御弁の他に、上記バイパス
管の接続点より熱交換部に近い給湯管または給水管に第
２の流量制御弁が設けられ、上記制御手段は、上記給湯
初期制御において、第１の流量制御弁の開度を減少させ
る場合には第２の流量制御弁の開度を増大させ、第１の
流量制御弁の開度を増大させる場合には第２の流量制御
弁の開度を減少させることを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のバイパス弁付き給湯装置において、上記バイ
パス管の接続点より熱交換部に近い給水管または給湯管
に第１のフローセンサが設けられ、上記バイパス管の接
続点より熱交換部から遠い給水管または給湯管に第２フ
ローセンサが設けられていることを特徴とする。請求項
５の発明は、請求項４に記載のバイパス弁付き給湯装置
において、上記給湯管には、上記バイパス管との接続点
の下流側に風呂への湯張りを行うための注湯管が接続さ
れ、上記第１のフローセンサは、上記バイパス管の接続
点より熱交換部に近い給水管に設けられ、上記第２のフ
ローセンサは、上記注湯管の接続点より下流側の給湯管
に設けられていることを特徴とする。請求項６の発明
は、請求項４または５に記載のバイパス弁付き給湯装置
において、上記制御手段は、上記バイパス弁を全閉また
は所定開度にした状態での給湯制御実行中に、第１フロ
ーセンサの検出流量と第２フローセンサの検出流量とを
比較し、その比較結果に基づいて、以後検出される第
１，第２フローセンサのいずれか一方の検出流量または
両者の検出流量の比を補正することを特徴とする。請求
項７の発明は、請求項６に記載のバイパス弁付き給湯装
置において、上記制御手段は、上記第１，第２のフロー
センサの検出流量の比較結果として、両者の比を演算
し、この比を補正定数として、以後検出される第１，第
２フローセンサのいずれか一方の検出流量または両者の
検出流量の比を補正することを特徴とする。請求項８の
発明は、請求項７に記載のバイパス弁付き給湯装置にお
いて、上記制御手段は、上記第１，第２のフローセンサ
の検出流量の比較結果としての比が所定の範囲内にある
時には、この比を補正定数とし、この比が所定の範囲の
限界値を越える時には、この限界値を補正定数とするこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項９の発明は、請求項３に記載のバイ
パス弁付き給湯装置において、上記熱発生部としてガス
バーナが用いられ、上記フローセンサの１つが、上記バ
イパス管の接続点より熱交換部に近い給水管または給湯
管に設けられ、上記制御手段は、上記ガスバーナの燃焼
を、当該フローセンサの検出流量が第１閾値を越えた時
に開始し、当該フローセンサの検出流量が第１閾値より
小さい第２閾値を下回った時に停止し、さらに上記制御
手段は、給湯初期制御において第１，第２流量制御弁の
開度を制御している時に、当該フローセンサの検出流量
が、上記第２閾値より大きい所定流量に達した時には、
それ以上の第２流量制御弁の開度絞りを停止することを
特徴とする。請求項１０の発明は、請求項３に記載のバ
イパス弁付き給湯装置において、上記熱交換部を通る他
の配管系が装備され、上記制御手段は、当該他の配管系
を水が流れ上記給湯配管系を水が流れていない状態で、
上記熱発生部から熱交換部に熱が付与されている時に、
第１，第２流量制御弁をそれぞれ全開位置および全閉位
置から離れた所定開度位置にして待機させ、給湯初期
に、この所定開度位置から上記第１，第２流量制御弁の
開度制御を実行することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、給湯と追焚の２
つの機能を有する１缶２水管型のガス給湯装置を示す。
この給湯装置は、一つの缶の下部に共通のガスバーナ１
（燃焼部，熱発生部）を収納し、上部に共通の熱交換部
２を収納することにより、構成されている。缶の底部に
は、燃焼空気を供給するためのファン（図示しない）が
設けられている。上記バーナ１へガスを供給する手段
は、ガス管３と、このガス管３に設けられた主電磁開閉
弁４と電磁比例弁５とを有している。バーナ１の近傍に
は点火機構（図示しない）が配置されている。

【００１２】上記熱交換部２は、多数の薄肉のフィンプ
レート２ａを有しており、このフィンプレート２ａに、
給湯配管系１０の受熱管１１と追焚配管系２０の受熱管
２１とが貫通している。

【００１３】上記給湯配管系１０について詳述する。上
記受熱管１１の入口端には、給水管１２が接続され、出
口端には給湯管１３が接続されている。給湯管１３の末
端には給湯栓１４が設けられている。これら給水管１２
と給湯管１３との間には、受熱管１１と並列をなす２本
のバイパス管１５，１６が接続されている。図におい
て、バイパス管１５と給水管１２，給湯管１３との接続
点を符号Ｐ１，Ｐ２で表し、バイパス管１６と給水管１
２，給湯管１３との接続点を符号Ｐ３，Ｐ４で表わす。
熱交換部２に近い方のバイパス管１５は、弁等を装備せ
ず、接続点Ｐ１を通過した水は、所定の割り合い（例え
ば７０：３０）で受熱管１１とバイパス管１５に別れ、
接続点Ｐ２で再び合流するようになっている。

【００１４】熱交換部２から遠い方のバイパス管１６に
は、第１の流量制御弁ＧＭ２（バイパス流量制御弁）が
設けられている。また、給湯管１３にも、接続点Ｐ２，
Ｐ４間において第２の流量制御弁ＧＭ１が設けられてい
る。上記流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２としては、例えばギ
アモータ駆動式のものが用いられている。すなわち、こ
の流量制御弁は、管内に設けられた環状の弁座と、この
弁座に対して移動可能な弁体と、この弁体から延びるシ
ャフトと、このシャフトの端部に減速ギア列を介して接
続されたモータとを有している。シャフトの端部は、減
速ギア列の最終ギアとスプライン結合されるとともに弁
ケースに螺合されている。モータの回転に伴いシャフト
が回動すると、このシャフトが上記螺合を介して軸方向
に移動し、これにより弁体と弁座との間の開度を変える
ことができるようになっている。また、流量制御弁ＧＭ
２の弁体はゴムでできており、閉止機能を備えているの
で、バイパス流量を０リットルまで制御できる。これに
対して流量制御弁ＧＭ１は、器具の最低作動水量（例え
ば２リットル）以下にまで制御することはないので、閉
止機能を備えていない。

【００１５】上記給湯配管系１０には２つのフローセン
サＦＬ１，ＦＬ２が装備されている。第１のフローセン
サＦＬ１は、給水管１２において接続点Ｐ１，Ｐ３間に
設けられている。第２のフローセンサＦＬ２は、給湯管
１３において接続点Ｐ４と給湯栓１４との間に設けられ
ている。

【００１６】上記給湯配管系１０には、４つの温度セン
サＴＨ_IN，ＴＨ_Z，ＴＨ_OUT，ＴＨ_MIXが装備されてい
る。温度センサＴＨ_INは、接続点Ｐ３より上流側の給水
管１２に設けられている。温度センサＴＨ_Zは、受熱管
１１のベンド部に設けられている。温度センサＴＨ_OUT
は、受熱管１１の出口端近傍（給湯管１３において接続
点Ｐ２より上流側）に設けられている。温度センサＴＨ
_MIXは、接続点Ｐ４の下流側の給湯管１３に設けられて
いる。

【００１７】次に、上記追焚配管系２０について説明す
る。上記受熱管２１の入口端と浴槽６との間には復路管
２２が接続され、受熱管２１の出口端と浴槽６との間に
は往路管２３が接続されている。復路管２２には、ポン
プ２４や温度センサＴＨ_HR，流水スイッチ（図示しな
い）等が設けられている。

【００１８】上記給湯配管系１０の給湯管１３と、追焚
配管系２０の復路管２２との間には、浴槽６への湯張り
のための注湯管３０が接続されており、この注湯管３０
には電磁開閉弁からなる注湯弁３１が設けられている。
図において注湯管３０と給湯管１３，復路管２２との接
続点を符号Ｐ５，Ｐ６で示す。

【００１９】さらに、給湯装置は、制御ユニット５０
（制御手段）とリモートコントローラ６０とを備えてい
る。この制御ユニット５０は、ガス供給手段の主電磁開
閉弁４，電磁比例弁５と、点火機構と、ファンと、流量
制御弁ＧＭ１，ＧＭ２と、ポンプ２４と、注湯弁３１を
制御するものである。この制御ユニット５０には、種々
の検出手段からの検出信号が入力される。検出手段とし
ては、前述した温度センサＴＨ_IN，ＴＨ_Z，ＴＨ_OUT，Ｔ
Ｈ_MIX，ＴＨ_HRや、フローセンサＦＬ１，ＦＬ２，図示
しない流水スイッチがある。リモートコントローラ６０
は、運転スイッチ風呂自動運転スイッチ，追焚スイッ
チ，温度設定部，表示部（いずれも図示せず）を備えて
おり、これらスイッチのオン，オフ情報，設定温度情報
を制御ユニット５０に出力し、これら情報を表示部に表
示するものである。なお、この表示部には後述するよう
に制御ユニット５０からのエラー情報も表示される。

【００２０】上記構成の給湯装置において、制御ユニッ
ト５０は、追焚，給湯等の制御を実行するが、この制御
を流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２の制御を中心にして説明す
る。流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２の制御モードは図２に示
すように４つある。なお、図２において、各モードのブ
ロック毎の括弧書きは、バイパス側の流量制御弁ＧＭ２
の状態を表している。

【００２１】まず、追焚（風呂燃焼）を行う場合には、
リモコン６０の運転スイッチをオンするとともに追焚ス
イッチをオンする。これに応答して制御ユニット５０
は、ポンプ２４を駆動することにより浴槽６の水を復路
管２２，受熱管２１，往路管２３を経て循環させる。ま
た、復路管２２の水流スイッチのオン状態を確認して、
主電磁開閉弁５を開くとともに点火動作を行うことによ
り、バーナ１での燃焼を開始する。その結果、フィンプ
レート２ａが加熱され、ひいては受熱管２１を通る浴槽
６からの水が加熱され、追焚が実行される。温度センサ
ＴＨ_HRで検出された浴槽６の湯温がユーザー設定温度に
達した時に、この追焚を終了する。

【００２２】上述のように、追焚を単独で実行している
状態、すなわち風呂単独燃焼状態は、運転スイッチオン
の状態で給湯を実行して停止した後に追焚スイッチをオ
ンした時や、給湯と追焚の同時燃焼から給湯を停止した
時にも現れる。上記風呂単独燃焼時には、給湯配管系１
０の受熱管１１は水が滞留した状態にあり、この滞留水
にもバーナ１の燃焼熱が付与される。このため、受熱管
１１の滞留水が高温になる。追焚燃焼は、受熱管１１の
Ｕベンド部に設けられた温度センサＴＨ_Zでの検出温度
（すなわち、受熱管１１の滞留水温度）が上昇して７５
°Ｃに達した時には中断し、検出温度が低下して７０°
Ｃに達した時に再開される。このようなヒステリシス制
御により、受熱管１１の滞留水の沸騰が防止される。

【００２３】上述したように、風呂単独燃焼中には、給
湯配管系１０の受熱管１１の滞留水は沸騰は防止される
ものの非常に高い温度になっている。そのため、後述す
る給湯の初期には、受熱管１１からの湯とバイパス管１
６からの水を混合（ミキシング）する必要があり、その
準備のために流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２を図２の制御モ
ード１で制御し、それぞれ所定開度位置、すなわち全開
位置と全閉位置との間の適度な開度位置（以下、半開位
置と称す）にしている。仮に、流量制御弁ＧＭ１が全開
で流量制御弁ＧＭ２が全閉であれば、給湯開始の際に、
上記受熱管１１からの湯に対してバイパス管１６からの
水の量が極端に少なく、ミキシングにより最適の出湯温
度になるまでに、オーバーシュートが生じることがある
からである。これは流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２がギアモ
ータ駆動式であるため、適切な開度への変更に時間を要
するためである。反対に、流量制御弁ＧＭ１が全閉で流
量制御弁ＧＭ２が全開であれば、給湯開始の際に、上記
受熱管１１からの湯に対してバイパス管１６からの水の
量が極端に多くなり、ミキシングにより最適の出湯温度
になるまでに、アンダーシュートが生じることがあるか
らである。なお、この流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２の半開
位置での湯と水の混合比は、例えば３０：７０となって
いる。

【００２４】上記風呂単独燃焼の最中に運転スイッチを
オフにした時には、バーナ１の燃焼を停止し、制御モー
ド４を実行する。すなわち、流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２
を全開にする。この状態でユーザーが給湯配管系１０に
設けた水抜き栓（図示しない）を抜けば、給湯配管系１
０から水を抜くことができ、凍結を防止できる。この制
御モード４は、風呂単独燃焼終了後、後述するミキシン
グ制御の最中、後述する通常の給湯制御の最中または終
了後に、運転スイッチをオフにした時にも実行される。

【００２５】風呂単独燃焼実行中における上記流量制御
弁ＧＭ１，ＧＭ２の半開位置（制御モード２）は、運転
スイッチをオフにしない限り、風呂単独燃焼終了後もそ
のまま維持される。なお、風呂単独燃焼終了後に、温度
センサＴＨ_Zまたは温度センサＴＨ_OUTで検出される受熱
管１１の温度またはその出口温度が、所定温度例えば５
５°Ｃ以上である間は半開状態を維持し、この所定温度
を下回った時には、後述する給湯通常制御での制御モー
ド２と同様に、上記流量制御弁ＧＭ１を全開位置にし、
流量制御弁ＧＭ２を全閉位置にしてもよい。

【００２６】次に、給湯制御について説明する。運転ス
イッチオンの状態で給湯栓１４を開くと、給水管１２，
受熱管１１，給湯管１３の順に水が流れる。給水管１２
に設けられたフローセンサＦＬ１がこの水流を検出し、
この検出信号に応答して制御ユニット５０が、主電磁開
閉弁４を開くとともに点火動作を行うことにより、バー
ナ１での燃焼が開始される。その結果、フィンプレート
２ａが加熱され、ひいては受熱管１１を通る水が加熱さ
れ、湯となって給湯栓１４から吐出される。

【００２７】通常の給湯制御では、図２の制御モード２
が実行され、流量制御弁ＧＭ２は全閉となっている。制
御ユニット５０は、フローセンサＦＬ１で検出された流
量と、温度センサＴＨ_INで検出された入水温度と、リモ
ートコントローラ６０で設定された設定温度に基づいて
フィードフォワード制御成分を演算し、温度センサＴＨ
_MIXで検出された出湯温度と上記設定温度に基づいてフ
ィードバック制御成分を演算する。そして、このフィー
ドフォワード制御成分にフィードバック制御成分を加算
した制御値に基づいて、電磁比例弁５の開度を制御し、
燃焼ガス量を制御する。これにより、出湯温度を高精度
で設定温度にすることができる。なお、流量制御弁ＧＭ
１は基本的には全開位置にあるが、設定温度が高く給湯
栓１４の開度が大きい場合には、器具の最大能力をオー
バーすることがあり、この場合には、出湯温度を設定温
度にするために、流量制御弁ＧＭ１の開度を小さくして
流量を絞ることもある。上記通常の給湯制御では、バイ
パス管１６からの水は遮断されているが、受熱管１１の
湯は、固定バイパス管１５からの水と混合されて出湯さ
れるので、受熱管１１内の湯の温度を設定温度より高く
した状態で燃焼制御を行うことができる。

【００２８】上述した風呂単独燃焼の最中または終了後
に、給湯栓１４が開かれた時には、流水検出に応答し
て、直接に通常の給湯制御（制御モード２）に移行する
のではなく、後述するミキシング制御を実行してから通
常の給湯制御に移行する。

【００２９】次に、ミキシング制御について説明する。
この時には、制御モード３を実行し、流量制御弁ＧＭ
１，ＧＭ２の開度を調節して適切な湯水混合比を得、こ
れにより出湯温度を設定温度にする。この流量制御弁Ｇ
Ｍ１，ＧＭ２の制御には温度センサＴＨ_MIXで検出され
る出湯温度情報を用いず、温度センサＴＨ_INで検出され
る入水温度Ｔ_INと、温度センサＴＨ_OUTで検出される受
熱管１１の出口温度Ｔ_OUTと、リモートコントローラ６
０で設定された設定温度Ｔ_SPと、フローセンサＦＬ１，
ＦＬ２からの検出流量Ｑ１，Ｑ２の情報が用いられる。
以下、この制御の理論的根拠について説明する。

【００３０】ミキシングされた後の湯の熱量と、ミキシ
ング前の湯と水の熱量の和が等しいことから、次式が成
立する。Ｔ_MIX・Ｑ_TOTAL＝Ｔ_IN・Ｑ_BP＋Ｔ_OUT’・Ｑ_EX ・・・（１）ここでＴ_MIX，Ｑ_TOTALは、接続点Ｐ４でミキシングされ
た後に給湯管１３を流れる湯の温度および流量であり、
Ｔ_IN，Ｑ_BPは、接続点Ｐ４でミキシングされる前のバイ
パス管１６からの水の温度と流量である。また、
Ｔ_OUT’およびＱ_EXは、給湯管１３において接続点Ｐ２
からＰ４に向かう湯（接続点Ｐ４でミキシングされる前
の湯）の温度と流量である。

【００３１】流量制御弁ＧＭ２の制御対象は、上記流量
Ｑ_BPであり、流量制御弁ＧＭ１の制御対象は上記流量Ｑ
_EXである。そして、これら流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２の
開度制御は、流量比Ｒ＝Ｑ_BP／Ｑ_EX（水と湯の混合比）
を目標値に一致させるように行われる。上記（１）式に
Ｑ_TOTAL＝Ｑ_BP＋Ｑ_EXを代入して上記流量比で表すと、
次式のようになる。Ｒ＝Ｑ_BP／Ｑ_EX＝（Ｔ_OUT’−Ｔ_MIX）／（Ｔ_MIX−Ｔ_IN）・・・（２）出湯温度Ｔ_MIXを設定温度Ｔ_Sと一致させるためには、上
記（２）式にＴ_MIX＝Ｔ_Sを代入すればよい。これによ
り、次式から目標流量比Ｒｉを得ることができる。Ｒｉ＝（Ｔ_OUT’−Ｔ_SP）／（Ｔ_SP−Ｔ_IN）・・・（３）

【００３２】ミキシング制御時の流量制御弁ＧＭ１，Ｇ
Ｍ２の開度制御に際しては、上記温度情報Ｔ_SP，Ｔ_IN，
Ｔ_OUTを（３）式に代入することにより、極めて短い周
期で目標流量比Ｒｉを求める。ここで、設定温度Ｔ_SPは
リモートコントローラ６０から得られ、入水温度Ｔ_INは
温度センサＴＨ_INで検出される。なお、Ｔ_OUT’は、検
出入水温度Ｔ_INと、検出出口温度Ｔ_OUTと、受熱管１１
からの湯とバイパス管１５からの水との混合比（Ｘ_EX：
Ｘ_BP）から、次式により求められる。Ｔ_OUT’＝（Ｘ_EX×Ｔ_OUT＋Ｘ_BP×Ｔ_IN）／（Ｘ_EX＋Ｘ_BP）・・・（４）

【００３３】なお、接続点Ｐ２，Ｐ４間の給湯管１３に
温度センサを設け、この温度センサから直接上記温度Ｔ
_OUTを求めてもよい。また、バイパス管１５が省かれた
給湯配管系の場合には、上記（３）式において、上記の
演算されたＴ_OUT’の代わりに、検出出口温度Ｔ_OUTを用
いて目標流量比Ｒｉを演算する。さらに、受熱管からの
出口温度Ｔ_OUT’を、受熱管１１のＵベンド部の温度セ
ンサＴＨｚの検出温度に基づいて演算してもよいし、風
呂単独燃焼中の燃焼熱量により推測してもよい。上記出
口温度Ｔ_OUTの変動は、設定温度Ｔ_SP，入水温度Ｔ_INに
比べて大きいので、この出口温度Ｔ_OUTだけで目標流量
比Ｒｉを演算してもよい。この場合、上記（３）式にお
いて、設定温度Ｔ_SPの代わりに所定の値例えば「４０°
Ｃ」を用い、入水温度Ｔ_INとして年間平均入水温度例え
ば「２０°Ｃ」を用いる。また、出口温度Ｔ_OUTと設定
温度Ｔ_SP、または出口温度Ｔ_OUTと入水温度Ｔ_INに基づ
き、目標流量比Ｒｉを演算してもよい。

【００３４】実際の流量比Ｒｒは、上記（２）式の左辺
から得られる。すなわち、上記流量Ｑ_EXは、フローセン
サＦＬ１での検出流量Ｑ１と一致するはずである。ま
た、バイパスＱ_BPは、２つのフローセンサＦＬ１，ＦＬ
２の検出流量の差（Ｑ２−Ｑ１）と一致するはずであ
る。したがって、実際の流量比Ｒｒは、次の式から演算
される。Ｒｒ＝（Ｑ２−Ｑ１）／Ｑ１・・・（５）

【００３５】そして、制御ユニット５０は、フローセン
サＦＬ１，ＦＬ２の検出流量Ｑ１，Ｑ２から（５）式に
基づいて演算された実際の流量比Ｒｒを、温度情報
Ｔ_SP，Ｔ_IN，Ｔ_OUTから（３），（４）式に基づいて演
算された目標の流量比Ｒｉに一致させるように、流量制
御弁ＧＭ１，ＧＭ２の開度を制御する。例えば、実際の
流量比Ｒｒが目標の流量比Ｒｉより小さい場合には、バ
イパス側の流量Ｑ_BP＝（Ｑ２−Ｑ１）を増やすべく流量
制御弁ＧＭ２の開度を大きくし、熱交換部２からの流量
Ｑ_EX＝Ｑ１を減少させるべく流量制御弁ＧＭ１の開度を
小さくする。これとは逆に、実際の流量比Ｒｒが目標の
流量比Ｒｉより大きい場合には、バイパス側の流量を減
少させるべく流量制御弁ＧＭ２の開度を小さくし、熱交
換部２からの流量を増やすべく流量制御弁ＧＭ１の開度
を大きくする。

【００３６】上述したように、流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ
２の開度は、通常１：１の対応関係にあり、例えば流量
制御弁ＧＭ２の開度を上記流量比Ｒｒ，Ｒｉの比較の上
で決定すると、流量制御弁ＧＭ１の開度は自ずと決定さ
れる。例を上げると、流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２の開度
の合計を１００％にするように制御する。すなわち流量
制御弁ＧＭ２を３０％とした時には流量制御弁ＧＭ１の
開度を７０％とし、流量制御弁ＧＭ２の開度を３０％と
した時には流量制御弁ＧＭ１の開度を７０％とする。

【００３７】上記のような給湯初期のミキシング制御に
より、出口温度Ｔ_OUT，設定温度Ｔ_SP，入水温度Ｔ_INに
基づいて、湯と水の混合を適切に行い、受熱管１１の滞
留湯に起因した出湯温度のオーバーシュートや、バイパ
ス側の水を過剰に混合することに起因したアンダーシュ
ートを抑制して、出湯温度を設定温度にすることができ
る。また、このミキシング制御に際しては、バイパス側
の流量制御弁ＧＭ２の開度制御のみならず、これと平行
して熱交換部２側の流量制御弁ＧＭ１を逆方向に開度制
御することにより、湯と水の混合比を迅速に適切な比に
することができ、より一層確実にオーバーシュートやア
ンダーシュートを抑制できる。しかも、検出出湯温度Ｔ
_MIXによらず、流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２の開度変更に
即座に応答する２つのフローセンサＦＬ１，ＦＬ２の検
出流量Ｑ１，Ｑ２に基づいて、流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ
２を制御するので、迅速かつ適切な開度制御を行うこと
ができ、より一層確実に出湯温度のオーバーシュートや
アンダーシュートを抑制できる。

【００３８】フローセンサＦＬ１は熱交換部２を通る流
量を検出するのでガス燃焼制御（供給ガス量制御）の情
報として用いることができ、しかも、給水管１２側に配
置されているので、受熱管１１の高温の滞留水に触れず
に済み、経年劣化に伴う特性変化の可能性を小さくする
ことができる。フローセンサＦＬ２は、接続点Ｐ５より
下流側に配置されているので、湯張りが実行されている
か否かにかかわらず、給湯配管系１０からの出湯を検出
することができる。また、出湯量を検出するフローセン
サＦＬ２は、湯に触れるので上記フローセンサＦＬ１に
比べれば特性変化の可能性が高くなるが、この湯の温度
は混合された後の湯であり比較的低いので、大きな特性
変化を免れることができる。

【００３９】上記給湯初期のミキシング制御は、追焚停
止状態でも行われる。この場合には、上記検出入水温度
と設定温度とフローセンサＦＬ１，ＦＬ２の検出流量Ｑ
１，Ｑ２に基づいて、バーナ１の燃焼が制御される。上
記燃焼は、フローセンサＦＬ１の検出流量Ｑ１が第１閾
値（例えば２．５リットル／分）を越えた時に開始さ
れ、第２閾値（例えば２．０リットル／分）を下回った
時に、停止される。この閾値は、バーナ１での最小燃焼
熱量に基づいて決定される。第１，第２閾値を用いてヒ
ステリシス制御をするのは、燃焼開始と停止との間のハ
ンチングを防止するためである。本実施形態では、この
ハンチングをより一層少なくするために、フローセンサ
ＦＬ１の検出流量Ｑ１が第１閾値より若干大きい所定流
量（例えば第１閾値と第２閾値の間の流量２．１リット
ル／分）に達したら、それ以上は、流量制御弁ＧＭ１の
開度の絞りを中止し、検出流量Ｑ１をこの所定流量に維
持して第１閾値より下回らないようにする。これによ
り、燃焼停止を免れ上記ハンチングを防止できる。この
際、バイパス側の流量制御弁ＧＭ２の開度は流量制御弁
ＧＭ１の開度に対応させて一定に維持してもよいし、単
独で変動させてもよい。

【００４０】なお、上記流量制御弁ＧＭ１の絞り制限
は、追焚と平行してミキシング制御している場合にも行
われる。この場合、フローセンサＦＬ１での検出流量Ｑ
１が上記第２閾値に達するのを防止し、これにより給湯
のための燃焼制御を継続することができ、出湯温度を設
定温度になるように制御することができる。絞り制限が
ないと、フローセンサＦＬ１での検出流量Ｑ１が上記第
２閾値を下回った時に、給湯のための燃焼制御が停止
し、出湯温度の制御ができなくなるのである。また、１
缶２水路型給湯装置の場合、絞り制限がないと、フロー
センサＦＬ１での検出流量Ｑ１が上記第２閾値を下回っ
た時でも、追焚のための燃焼制御は継続しているので、
追焚側の熱を給湯側が吸熱し、給湯の出湯温度の制御が
できなくなるのである。

【００４１】ちなみに、流量制御弁ＧＭ１の開度を増大
させる方向へ制御している際に、この流量制御弁ＧＭ１
に設けた全開位置センサ（図示しない）で全開位置を検
出した時には、モータへの電流供給を停止してそのロッ
クを防止する。同様に、流量制御弁ＧＭ２の開度を減少
させる方向へ制御している際に、この流量制御弁ＧＭ２
に設けた全閉位置センサにより全閉位置を検出した時に
もモータが停止され、開度を増大させる方向へ制御して
いる時に、全開位置センサにより全開位置を検出した時
にも、モータが停止される。なお、流量制御弁ＧＭ１
は、全閉位置でも漏れが生じることがある。この漏れが
上記所定流量より多い場合を想定して、流量制御弁ＧＭ
１の閉じ方向への制御は、上記フローセンサＦＬ１の検
出流量が上記所定流量に達した時、および全閉位置セン
サによる全閉位置検出がなされた時に、停止できるよう
にしてもよい。

【００４２】上記ミキシング制御は、給湯開始から所定
時間経過後に終了し、それから前述した通常の給湯制御
に移行して、流量制御弁ＧＭ２を全閉にし、流量制御弁
ＧＭ１を器具の最大燃焼能力（最大号数）の範囲で全開
にし、総流量制御（制御モード２）に移行する。なお、
この移行を、出湯温度の安定確認により行ってもよい。
上記ミキシング制御中に、給湯栓１４が閉じられ、流水
を検知しなくなった時には、制御モード１に返り、流量
制御弁ＧＭ１，ＧＭ２を半開状態にする。

【００４３】給湯配管系１０に装備されるフローセンサ
ＦＬ１，ＦＬ２の特性の経年変化について、前に簡単に
説明したが、ここでより詳しく説明することにする。フ
ローセンサＦＬ１，ＦＬ２は、管路内に配置した回転車
と、この回転車の回転に伴ってパルスを出力するホール
ＩＣとを有している。この回転車の摺動抵抗等の変化に
より、単位時間当たりの出力パスル数と流量との関係が
変化する。すなわち、流量を横軸に出力パスル数を縦軸
にとった時に、両者の関係を表す線はほぼリニアな状態
を維持するものの、その傾きが変化してしまうのであ
る。特に、フローセンサＦＬ２は、湯に晒されるため、
経年使用により特性が変化する可能性があることは、前
述したとおりである。

【００４４】上記フローセンサＦＬ２の特性変化による
悪影響について、説明する。フローセンサＦＬ２が実際
より多い流量として検出する場合には、ミキシングにお
いて、前述した（５）式により得られた混合比Ｒｒが実
際の混合比より大きくなる。そのため、流量制御弁ＧＭ
２の開度を目標混合比Ｒｉを得るための開度より小さい
開度にし、流量制御弁ＧＭ１の開度を目標混合比Ｒｉを
得るための開度より大きくしようとする。その結果、出
湯温度は、設定温度より高くなってしまう。これとは逆
に、フローセンサＦＬ２が実際より少ない流量として検
出する場合には、演算された混合比Ｒｒが実際の混合比
より小さくなる。そのため、流量制御弁ＧＭ２の開度を
目標混合比Ｒｉを得るための開度より大きな開度にし、
流量制御弁ＧＭ１の開度を目標混合比Ｒｉを得るための
開度より小さくしようとする。その結果、出湯温度は、
設定温度より低くなってしまう。

【００４５】そこで、本実施形態では、フローセンサＦ
Ｌ２の検出流量を、バイパス側の流量制御弁ＧＭ２が閉
じ、注湯弁３１が閉じた状態で、フローセンサＦＬ１の
検出流量と比較し、補正するようにしている。この状態
では、フローセンサＦＬ１，ＦＬ２の検出流量Ｑ１，Ｑ
２は一致するはずであるが、一致しない時には、補正定
数を求め、この補正定数に基づいて上記フローセンサＦ
Ｌ２の検出流量を補正する。

【００４６】次に、補正定数を得るルーチンについて図
３を参照しながら、詳述する。このルーチンは、給湯の
最中に比較的短い間隔で周期的に実行されるものであ
る。このルーチンの説明から明らかなように、補正定数
は、給湯の度に１回だけ演算され、以後、この演算され
た補正定数を用いてミキシング制御を行う。なお、新し
い補正定数を演算するまでは、前回演算した補正定数を
用いてミキシング制御を行う。

【００４７】まず、完了フラグがセットされているか否
かを判断する（ステップ１０１）。肯定判断した時に
は、このルーチンを終了する。この完了フラグは、後述
する補正定数演算を終了した時にセットされるものであ
る。したがって、補正定数演算は、給湯毎に１回だけ行
われることになる。ステップ１０１で否定判断した時に
は、注湯弁３１が閉じた状態か否かを判断する（ステッ
プ１０２）。ここで否定判断した時、すなわち湯張り中
であると判断した時には、このルーチンを終了する。こ
こで肯定判断した時には、バイパス側の流量制御弁ＧＭ
２が全閉状態か否かを判断する（ステップ１０３）。こ
こで否定判断した時には、このルーチンを終了する。こ
のようにして、注湯弁３１の閉じと流量制御弁ＧＭ２の
閉じの状態を、補正定数演算の条件とすることができ
る。

【００４８】上記ステップ１０３で肯定判断した時に
は、給湯燃焼中か否かを判断する（ステップ１０４）。
すなわち、まだ点火動作中で燃焼を確認できない時には
否定判断してこのルーチンを終了する。給湯栓１４が開
いて給湯を開始した直後は、検出流量が不安定であり、
フローセンサＦＬ１，ＦＬ２の検出流量にタイムラグの
影響がでるため、この状態での補正定数演算を避ける必
要があるからである。上記ステップ１０４で肯定判断し
た時には、検出流量Ｑ１，Ｑ２が閾流量Ｑ₀以上か否か
を判断する（ステップ１０５）。いずれか一方でも閾流
量Ｑ₀を下回った時には、このルーチンを終了する。流
量が小さい場合には検出流量Ｑ１，Ｑ２が不安定にな
り、補正定数を正確に演算できないからである。

【００４９】上記ステップ１０５で肯定判断した時に
は、流量比Ｒｘ＝Ｑ２／Ｑ１を求め（ステップ１０
６）、この流量比Ｒｘを積算し（ステップ１０７）、カ
ウンタをインクリメントして（ステップ１０８）、ステ
ップ１０９に進む。ここでカウンタの計数値が２５５を
越えているか否かを判断し、否定判断した時には、この
ルーチンを終了する。これにより、上記流量比Ｒｘの演
算およびその積算が、周期的に２５６回繰り返される。

【００５０】上記流量比Ｒｘの演算およびその積算が２
５６回実行された後、ステップ１０９で肯定判断される
と、完了フラグをセットし（ステップ１１０）、上記積
算値を２５６で割ることにより、平均流量比Ｒ_AVを求め
（ステップ１１１）、ステップ１１２に進む。ここで平
均流量比Ｒ_AVが０.５より小さい場合には、フローセン
サＦＬ１が明らかに故障しているとして、リモートコン
トローラ６０の表示部にエラー表示をして（ステップ１
１３）、このルーチンを終了する。なお、このエラーの
際には、給湯燃焼を禁じるようにしてもよい。

【００５１】ステップ１１２で否定判断した時には、平
均流量比Ｒ_AVが０.９を下回っているか否か判断し（ス
テップ１１４）、ここで否定判断した時には平均流量比
Ｒ_AVが１.２を上回っているか否か判断し（ステップ１
１５）、ここで否定判断した時、すなわち平均流量比Ｒ
_AVが０.９〜１.２の範囲に入っていると判断した時に
は、この平均流量比Ｒ_AVを補正定数Ｍとする（ステップ
１１６）。また、ステップ１１４で肯定判断した時、す
なわち上記所定範囲０.９〜１.２を下回っていると判断
した時には、その下限値０.９を、補正定数Ｍとする
（ステップ１１７）。ステップ１１５で肯定判断した
時、すなわち上記所定範囲０.９〜１．２を上回ってい
ると判断した時には、その上限値１.２を、補正定数Ｍ
とする（ステップ１１８）。

【００５２】上述したように所定範囲０.９〜１.２を越
えた場合には、この平均流量比Ｒ_AVの信頼性が低いと判
断する。この平均流量比Ｒ_AVをそのまま補正定数として
用いて後述の補正を実行すると、この補正に起因して出
湯温度が著しくオーバーシュートしたりアンダーシュー
トする不測の事態が生じる可能性があるので、その限界
値「０.９」，「１.２」を補正定数Ｍとしたのである。
なお、上限を下限より緩やかとしたのは、流量制御弁Ｇ
Ｍ２の閉じ状態での漏れの可能性を考慮したからであ
る。なお、給湯終了時点または給湯開始時点で、カウン
タをクリアし、フラグをリセットする。

【００５３】上記補正定数Ｍを用いて、フローセンサＦ
Ｌ２の検出流量Ｑ２を補正する。補正検出流量はＱ２／
Ｍで表すことができる。この補正検出流量Ｑ２／Ｍを前
述の（５）式のＱ２に置き換えることにより、正確な実
際の流量比Ｒｒを演算することができる。これにより、
フローセンサＦＬ２の特性変化があっても、フローセン
サＦＬ１，ＦＬ２の検出流量に基づいて正確な流量制御
弁ＧＭ１，ＧＭ２の開度制御を行うことができ、出湯温
度のオーバーシュート，アンダーシュートを防止するこ
とができる。

【００５４】なお、（５）式は次のように書き換えるこ
とができる。Ｒｒ＝（Ｑ２／Ｑ１）ー１・・・（５）したがって、この流量比（Ｑ２／Ｑ１）を演算した後、
この流量比を補正定数Ｍで割った値から１を差し引くこ
とにより、実際の流量比Ｒｒを求めることもできる。こ
の場合には、流量比（Ｑ２／Ｑ１）を補正することにな
る。なお、本実施形態では、上述したように直接または
間接的に流量比（Ｑ２／Ｑ１）を補正するため、フロー
センサＦＬ１，ＦＬ２の両方に特性変化があった時や、
フローセンサＦＬ１に特性変化があった時、または製品
出荷時から両者に特性上の相違があった時にも、補正が
有効に働く。

【００５５】上記補正定数のためのルーチンにおいて、
平均流量比Ｒ_AVが所定範囲０．９〜１．２を大きく上回
っていた時、例えば１．５を越えた時にも、エラー表示
をしてもよい。また、給湯制御が、流量制御弁ＧＭ２を
一定開度又はバイパス通路に水ガバナを設けて一定流量
（上限制限）にした状態で行われる場合には、この状態
で上記補正定数を演算してもよい。ただし、この場合、
バイパス側を流れる水の割合を考慮する必要がある。す
なわち、フローセンサＦＬ２の検出流量はフローセンサ
ＦＬ１の検出流量より一定割合だけ多くなる状態を正常
とする。

【００５６】本発明は上記実施形態に制約されず、種々
の形態を採用することができる。例えば、フローセンサ
ＦＬ１の方が特性変化が大きい環境に置かれる場合に
は、このフローセンサＦＬ１の検出流量を補正してもよ
い。給湯初期において、上記受熱管１１のＵベンド部の
温度センサＴＨｚの検出温度に基づいて、ミキシング制
御をするか否かを選択してもよい。すなわち、ユーザー
に苦痛とならない温度である場合には、ミキシング制御
を行わず、ユーザーに苦痛となる温度である場合にの
み、ミキシング制御を行う。図１の流量制御弁ＧＭ１は
省略してもよい。また、この流量制御弁ＧＭ１を接続点
Ｐ１，Ｐ３間の給水管１２に設けてもよいし、接続点Ｐ
３の上流側の給水管１２に設けてもよい。流量制御弁は
ギアモータ駆動式でないタイプのものを用いてもよい。
フローセンサＦＬ１を接続点Ｐ２，Ｐ４間の給湯管１３
に設けてもよい。また、フローセンサＦＬ２を接続点Ｐ
３より上流側の給水管１２に設けてもよい。これら２つ
のフローセンサＦＬ１，ＦＬ２の検出流量から、バイパ
ス流量を求めることができ、また、検出流量，検出流量
比の補正も可能である。フローセンサをバイパス管１６
に設けてバイパス管１６の流量を直接検出してもよい。
この場合、給水管（接続点Ｐ３の上流，下流のどちらで
もよい）と、給湯管（接続点Ｐ４の上流，下流のどちら
でもよい）の少なくとも一方に、もうひとつのフローセ
ンサを設け、給湯初期に、これらフローセンサの検出流
量に基づいて流量制御弁ＧＭ１，ＧＭ２の開度を制御す
る。本発明は、１缶２水路型のみならず、給湯単能型の
給湯装置にも適用できる。給湯直後の後沸きにより熱交
換部に滞留した水が高温になるからである。また、湯張
り機能をもたない給湯装置にも適用できる。１缶２水路
型において、追焚配管系の代わりに暖房系や、循環給湯
配管系を備えたものであってもよい。

【００５７】

【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、給湯初期に受熱管の出口からの湯の温度情報に
基づいて、バイパス弁を制御することにより、湯と水の
混合を適切に行い、受熱管の滞留湯に起因した出湯温度
のオーバーシュートや、バイパス側の水を過剰に混合す
ることに起因したアンダーシュートを抑制して、適温の
湯を供給することができる。しかも、バイパス弁の開度
変更に即座に応答する２つのフローセンサの検出流量に
基づいて、バイパス弁の開度を制御するので、迅速かつ
適切な開度制御を行うことができ、より一層確実に出湯
温度のオーバーシュートやアンダーシュートを抑制でき
る。

【００５８】請求項２の発明によれば、給湯初期制御に
おける湯水混合比を、受熱管の出口からの検出温度のみ
ならず、給水管からの検出入水温度と設定温度を用いて
決定するので、出湯温度を正確に設定温度に一致させる
ことができる。請求項３の発明によれば、バイパス側の
第１流量制御弁の開度制御のみならず、これと平行して
第２の流量制御弁を逆方向に開度制御することにより、
湯と水の混合比を迅速に適切な比にすることができ、よ
り一層確実にオーバーシュートやアンダーシュートを抑
制できる。請求項４の発明によれば、第１，第２の２つ
のフローセンサを用いることにより、バイパス管の流量
も求めることができる。請求項５の発明によれば、第１
のフローセンサは給水側にあるので高温の湯に晒され
ず、また第２のフローセンサも水と混合された後の湯に
晒されるだけであるので、これらの故障の可能性を低減
させることができる。また、第２のフローセンサは湯張
りの有無に関係なく、給湯動作を確実に検出することが
できる。請求項６の発明によれば、第１，第２のフロー
センサの比較結果により、いずれか一方のフローセンサ
の検出流量または両フローセンサの検出流量の比を補正
することができ、フローセンサの特性変化等の影響を受
けずに、適切な湯水混合を行うことができる。請求項７
の発明によれば、第１，第２のフローセンサの検出流量
の比を補正定数とすることにより、比較的簡単な演算で
上記検出流量または検出流量比の補正を行うことができ
る。請求項８の発明によれば、比較結果としての流量比
が所定範囲を越えた時には、信頼性が低いとしてその限
界値を補正定数として用いることにより、補正に起因し
て出湯温度の著しいオーバーシュートやアンダーシュー
トが生じる可能性を減じることができる。請求項９の発
明によれば、フローセンサの検出流量が所定流量に達し
た時に第２流量制御弁の開度の絞りを停止することによ
り、給湯燃焼制御の開始と停止との間のハンチングを防
止することができる。請求項１０の発明によれば、給湯
初期に、すでに流量制御弁が所定開度だけ開いているの
で、短時間で目標混合比に達することができ、これによ
っても出湯温度のオーバーシュートやアンダーシュート
を確実に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる１缶２水路型の追
焚機能付き給湯装置の全体構成を示す概略図である。

【図２】同給湯装置で実行される４つの制御モードの関
係を示す図である。

【図３】フローセンサの検出流量を補正するための補正
定数を得るルーチンを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ガスバーナ（熱発生部）２熱交換部１０給湯配管系１１受熱管１２給水管１３給湯管１６バイパス管２０追焚配管系２１受熱管５０制御ユニット（制御手段）ＧＭ１第２流量制御弁ＧＭ２第１流量制御弁（バイパス流量制御弁）ＦＬ１，ＦＬ２フローセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱発生部と、この熱発生部からの熱を受け
る熱交換部と、給湯配管系と、制御手段とを備え、上記給湯配管系が、上記熱交換部を通る受熱管と、この
受熱管の入口端に接続された給水管と、受熱管の出口端
に接続された給湯管と、これら給水管と給湯管の間に接
続されるとともに受熱管と並列をなすバイパス管と、こ
のバイパス管に設けられ上記制御手段で制御されるバイ
パス弁と、を有する給湯装置において、上記バイパス弁
として、開度を変えることによりバイパス管の流量を制
御することができる流量制御弁が用いられ、上記給湯配管系において、上記バイパス管と、上記バイ
パス管の接続点より熱交換部に近い給水管または給湯管
と、上記バイパス管の接続点より熱交換部から遠い給水
管または給湯管の、３つの部位のうちの少なくとも２つ
の部位に、フローセンサが設置され、上記制御手段は、給湯初期に、少なくとも上記受熱管出
口からの湯の温度情報に基づいて決定された混合比が得
られるように、上記少なくとも２つのフローセンサから
の検出流量に基づいてバイパス弁の開度を制御すること
を特徴とするバイパス弁付き給湯装置。
【請求項２】上記制御手段は、混合比を、受熱管出口か
らの湯の検出温度と、給水管からの水の検出温度と、設
定温度とに基づいて決定することを特徴とする請求項１
に記載のバイパス弁付き給湯装置。
【請求項３】上記バイパス弁として提供される第１の流
量制御弁の他に、上記バイパス管の接続点より熱交換部
に近い給湯管または給水管に第２の流量制御弁が設けら
れ、上記制御手段は、上記給湯初期制御において、第１
の流量制御弁の開度を減少させる場合には第２の流量制
御弁の開度を増大させ、第１の流量制御弁の開度を増大
させる場合には第２の流量制御弁の開度を減少させるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のバイパス弁付
き給湯装置。
【請求項４】上記バイパス管の接続点より熱交換部に近
い給水管または給湯管に第１のフローセンサが設けら
れ、上記バイパス管の接続点より熱交換部から遠い給水
管または給湯管に第２フローセンサが設けられているこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバイパ
ス弁付き給湯装置。
【請求項５】上記給湯管には、上記バイパス管との接続
点の下流側に風呂への湯張りを行うための注湯管が接続
され、上記第１のフローセンサは、上記バイパス管の接
続点より熱交換部に近い給水管に設けられ、上記第２の
フローセンサは、上記注湯管の接続点より下流側の給湯
管に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の
バイパス弁付き給湯装置。
【請求項６】上記制御手段は、上記バイパス弁を全閉ま
たは所定開度にした状態での給湯制御実行中に、第１フ
ローセンサの検出流量と第２フローセンサの検出流量と
を比較し、その比較結果に基づいて、以後検出される第
１，第２フローセンサのいずれか一方の検出流量または
両者の検出流量の比を補正することを特徴とする請求項
４または５に記載のバイパス弁付き給湯装置。
【請求項７】上記制御手段は、上記第１，第２のフロー
センサの検出流量の比較結果として、両者の比を演算
し、この比を補正定数として、以後検出される第１，第
２フローセンサのいずれか一方の検出流量または両者の
検出流量の比を補正することを特徴とする請求項６に記
載のバイパス弁付き給湯装置。
【請求項８】上記制御手段は、上記第１，第２のフロー
センサの検出流量の比較結果としての比が所定の範囲内
にある時には、この比を補正定数とし、この比が所定の
範囲の限界値を越える時には、この限界値を補正定数と
することを特徴とする請求項７に記載のバイパス弁付き
給湯装置。
【請求項９】上記熱発生部としてガスバーナが用いら
れ、上記フローセンサの１つが、上記バイパス管の接続
点より熱交換部に近い給水管または給湯管に設けられ、上記制御手段は、上記ガスバーナの燃焼を、当該フロー
センサの検出流量が第１閾値を越えた時に開始し、当該
フローセンサの検出流量が第１閾値より小さい第２閾値
を下回った時に停止し、さらに上記制御手段は、給湯初期制御において第１，第
２流量制御弁の開度を制御している時に、当該フローセ
ンサの検出流量が、上記第２閾値より大きい所定流量に
達した時には、それ以上の第２流量制御弁の開度絞りを
停止することを特徴とする請求項３に記載のバイパス弁
付き給湯装置。
【請求項１０】上記熱交換部を通る他の配管系が装備さ
れ、上記制御手段は、当該他の配管系を水が流れ上記給
湯配管系を水が流れていない状態で、上記熱発生部から
熱交換部に熱が付与されている時に、第１，第２流量制
御弁をそれぞれ全開位置および全閉位置から離れた所定
開度位置にして待機させ、給湯初期に、この所定開度位
置から上記第１，第２流量制御弁の開度制御を実行する
ことを特徴とする請求項３に記載のバイパス弁付き給湯
装置。