JPH1137555A

JPH1137555A - 一缶二水路式風呂給湯燃焼装置

Info

Publication number: JPH1137555A
Application number: JP9209660A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Sato; 徹哉佐藤; Hisayasu Watanabe; 久恭渡辺; Toshihisa Saito; 寿久斉藤
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-12
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: JP3822719B2

Abstract

(57)【要約】【課題】追い焚き運転の割り込みによる給湯湯温の変
動を抑制する。【解決手段】給湯単独運転から給湯と追い焚きの同時
運転に切り換わるときに循環ポンプの起動による給湯湯
温の変化の起点とガス量切り換えによる給湯湯温の変化
の起点を一致すべくガス量の切り換えタイミングを設定
する。そして、循環ポンプのオン起動による給湯湯温の
変化成分とガス量アップ切り換えによる給湯湯温の変化
成分を共にキャンセルする第１の補正ガス量α₁を上乗
せしてガス供給量を変更する。給湯と追い焚きの同時運
転から給湯の単独運転への切り換え時にも、循環ポンプ
の停止とガス量切り換えとによる給湯湯温変化の起点を
一致すべくガス量の切り換えタイミングを設定する。そ
して、循環ポンプの停止に伴う給湯湯温の変化とガス量
切り換えに伴う給湯湯温の変化を共にキャンセルする第
２の補正熱量α₂分だけガス量を減少させて給湯単独運
転へのガス量へ変更制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風呂の追い焚き機
能と給湯機能を備えた一缶二水路式風呂給湯燃焼装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５には出願人が開発している一缶二水
路式風呂給湯燃焼装置のシステム構成が示されている。
同図において、器具ケース１内には給湯熱交換器２と追
い焚き熱交換器３とが一体化されて配設されている。す
なわち、複数の共通のフィンプレート４に給湯側の水管
を貫通装着して給湯熱交換器２と成し、同じくフィンプ
レート４に追い焚き側の水管を貫通装着して追い焚き熱
交換器３と成している。

【０００３】これら一体化された熱交換器の下方側には
給湯熱交換器２と追い焚き熱交換器３を共通に加熱する
バーナ５が配置されており、このバーナ５の燃焼の給排
気を行う燃焼ファン６がバーナの下側に配置されてい
る。バーナ５にはガス通路９が接続されており、このガ
ス通路６には通路の開閉を行う電磁弁７，８とガスの供
給量（バーナの燃焼熱量）を開弁量によって制御する比
例弁１０が介設されている。なお、前記比例弁１０の開
弁量制御は、具体的には、比例弁１０に印加される電流
（開弁駆動電流）の可変制御によって行われている。

【０００４】前記給湯熱交換器２の入側には給水管１１
が接続されており、この給水管１１には給湯熱交換器２
の入水温度（給水温度）を検出する給水温度検出センサ
１１と、給水（給湯）流量（湯張りの場合には湯張り流
量）を検出する流量検出センサ１３が設けられている。
なお、給水管１１の入口側は水道管に接続されている。

【０００５】前記給湯熱交換器２の出側には給湯管１４
が接続されており、この給湯管１４は外部配管を介して
台所等の所望の給湯場所に導かれている。前記給湯熱交
換器２の出側の流路には給湯温度を検出する給湯温度セ
ンサ１５が設けられている。これら、給水管１１から給
湯熱交換器２を経由して給湯管１４に至る通路は給湯回
路を構成する。

【０００６】前記追い焚き熱交換器３の入側には管路１
６の一端側が接続され、管路１６の他端側は循環ポンプ
１７の吐出側に接続されている。そして、循環ポンプ１
７の吸込側と浴槽１８は戻り管２０によって接続されて
おり、この戻り管２０には浴槽１８の循環湯水の温度を
風呂温度として検出する風呂温度センサ２１と流水を検
出する流水センサ（流水スイッチ）１９が設けられてい
る。前記追い焚き熱交換器３の出側には往管２２の一端
側が接続され、往管２２の他端側は浴槽１８に接続され
ており、浴槽１８から戻り管２０を介して循環ポンプ１
７、管路１６、追い焚き熱交換器３および往管２２を介
して浴槽１８に至る通路は追い焚き回路（追い焚き循環
通路）２３を構成している。

【０００７】前記給湯熱交換器２の給湯管１４と追い焚
き回路２３（図５においては管路１６）は湯張り通路２
４によって連通接続されており、この湯張り通路２４に
は通路の開閉を行う電磁弁等により構成される注湯弁２
５が介設され、この注湯弁２５の下流側の湯張り通路２
４には浴槽１８の水位を水圧によって検出する水位セン
サ（圧力センサ）２６が設けられている。

【０００８】前記流量検出センサ１３、温度センサ１
２，１５，２１、水位センサ２６等のセンサ検出信号は
制御装置２７に加えられており、この制御装置２７には
リモコン２８が接続されている。このリモコン２８には
給湯温度を設定する給湯温度設定手段や、風呂温度を設
定する風呂温度設定手段や、自動運転、追い焚き運転、
湯張り運転等を指令する各種運転ボタンや、必要な情報
を表示する表示部等が設けられている。

【０００９】前記制御装置２７は各種センサ検出信号と
リモコン２８の情報を取り込み、内部に与えられている
シーケンスプログラムに従い、給湯運転と、湯張り運転
と、追い焚き運転を次のように制御する。

【００１０】例えば、台所等に導かれた給湯通路の水栓
３０が開けられ、流量検出センサ１３により作動流量が
検出されると、燃焼ファン６の回転が行われ、電磁弁
７，８の開動作が行われてバーナ５に燃料ガスが供給さ
れると共に、点火器（図示せず）の点火によりバーナ５
の燃焼が行われ、給湯温度センサ１５で検出される給湯
温度がリモコン２８で設定される給湯設定温度に一致す
るように比例弁１０への開弁駆動電流を制御し、給湯熱
交換器２を通る水をバーナ５の火炎により加熱して設定
温度の湯を作り出し、この湯を給湯管１４を介して給湯
場所へ給湯する。

【００１１】そして、水栓３０が閉められて、流量検出
センサ１３からオフ信号が出力されたときに、バーナ燃
焼を停止し、給湯運転モードの動作を終了する。

【００１２】また、リモコン２８により自動運転のモー
ドや、湯張り運転モードが指令されると、注湯弁２５が
開けられる。そして、流量検出センサ１３により作動流
量が検出されると、給湯運転の場合と同様にバーナ５の
燃焼が開始し、給湯熱交換器２で作り出された湯は給湯
管１４、湯張り通路２４を通り、さらに分岐して管路１
６から追い焚き熱交換器３を経て往管２２を通る通路と
戻り管２０を通る通路の両側から浴槽１８に湯が落とし
込まれる。そして、設定水位までの湯の水量が落とし込
まれたとき、又は水位センサ２６により設定水位が検出
されたときに注湯電磁弁２５が閉じられバーナ５の燃焼
が停止して湯張り運転モードの動作が終了する。

【００１３】追い焚き運転モードの動作においては、注
湯弁２５が閉じられている状態で、循環ポンプ１７が回
転駆動され、浴槽１８内の湯水の循環が追い焚き回路２
３を介して行われ、風呂温度センサ２１により浴槽の風
呂温度が検出される。そして、風呂検出温度が風呂設定
温度よりも低いときには、流水センサ１９から流水オン
信号を受けてバーナ５の燃焼が行われ、追い焚き回路２
３を通して循環する浴槽湯水を追い焚き熱交換器３で加
熱する。風呂温度センサ２１により浴槽湯水の温度が風
呂設定温度に達したことが検出されたときに、循環ポン
プ１７の停止とバーナ５の燃焼停止が行われて追い焚き
運転モードの動作が終了する。

【００１４】上記の如く、一缶二水路風呂給湯器は、共
通のバーナ５を用いて一体化された給湯熱交換器２と追
い焚き熱交換器３を加熱する方式なので、別体に設けら
れた給湯熱交換器と追い焚き熱交換器をそれぞれ別個の
バーナを用いて燃焼加熱する方式に比べ、装置構成の簡
易化が図れ、これに伴い、装置（器具）の小型化とコス
ト低減が図れることになる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の一缶二水路式の風呂給湯燃焼装置は、給湯熱交換器２
と追い焚き熱交換器３とが一体化されているため、給湯
熱交換器２と追い焚き熱交換器３間に干渉が生じ、例え
ば、給湯の単独運転中に、追い焚きが行われると、その
追い焚きの開始時と終了時に、給湯温度が変動するとい
う現象が生じてしまう。図６はこの追い焚きのオン・オ
フ時に、給湯温度が変動する現象をタイムチャートで示
すものであり、図６の（ａ）は給湯温度の時間的変化を
示しており、また、同図の（ｂ）は循環ポンプのオン状
態とオフ状態の動作をタイムチャートで示すものであ
り、同図の（ｃ）は給湯単独運転中に追い焚き運転が割
り込んだときのバーナ５のガス供給量（加熱量）の時間
的変化を示すものである。

【００１６】この種の風呂給湯燃焼装置では、リモコン
２８の追い焚き運転モードのボタン操作により、追い焚
き指令（追い焚きオン）が出されると、循環ポンプ１７
の起動に一致させて給湯単独運転の必要熱量Ｐ_F1に対応
する必要ガス供給量から給湯と追い焚きの同時運転に必
要な熱量Ｐ_FT（給湯単独運転に必要な熱量Ｐ_F1と追い焚
き運転に必要な熱量Ｐ_F2とのトータル熱量）に対応する
ガス供給量を立ち上げ、また、リモコン２８の追い焚き
運転モードのボタン操作により追い焚き停止指令が出さ
れると、循環ポンプ１７を停止し、この循環ポンプ１７
の停止にタイミングを合わせてガス供給量を給湯と追い
焚きの同時運転に必要な熱量Ｐ_FTに対応するガス供給量
から給湯単独運転に必要な熱量Ｐ_F1に対応するガス供給
量に立ち下げ制御している。

【００１７】追い焚きのオン・オフ指令に対して上記の
如く循環ポンプ１７の制御とガス供給量の制御が行われ
ている一般的な風呂給湯燃焼装置においては、給湯単独
運転中に、追い焚き指令が出されて循環ポンプ１７の起
動とガス供給量の立ち上げが同時に行われる制御形態に
おいては、循環ポンプ１７の起動により、追い焚き熱交
換器３に浴槽１８側の循環湯水が循環する結果、給湯熱
交換器を通る給湯側の熱量が追い焚き循環湯水側に吸熱
され、この追い焚き循環側湯水と給湯側湯水の熱交換器
変化によって給湯湯温が低下するという現象が生じる。

【００１８】また、給湯単独運転に必要なガス供給量か
ら給湯と追い焚きの同時運転に必要なガス供給量を立ち
上げても、そのガス供給量の増加分の熱量が給湯および
追い焚きの熱交換器２，３の水管を伝わってその水管に
流れる湯水に伝達されるまでの時間遅れがあり、この時
間の遅れの間は増加分の熱量が水管を流れる湯水に効果
的に伝達されないために、給湯湯温が低下するという現
象が生じ、前記の如く、追い焚き循環側湯水と給湯側湯
水の熱交換変化による影響と、前記立ち上げガス量の増
加分の伝達遅れの影響とによって、図６の（ａ）に示す
如く、給湯単独運転中に追い焚き運転が割り込んだとき
に（追い焚きオン指令が出されたときに）給湯温度が給
湯設定温度Ｔ_SPよりも低下するアンダーシュートの湯が
給湯されるという問題が生じる。

【００１９】また、給湯と追い焚きの同時運転の状態
で、追い焚き停止指令が出されて循環ポンプ１７が停止
すると、追い焚き熱交換器３内の浴槽湯水の循環が停止
するので、給湯側湯水から追い焚き側湯水への吸熱量が
減少し、その分、給湯温度が高くなるという現象が生じ
る。

【００２０】また、循環ポンプ１７の停止にタイミング
を合わせてガス供給量を給湯と追い焚きの必要ガス供給
量から給湯単独運転に必要なガス供給量に立ち下げて
も、そのガス供給量の減少分の熱量低下が給湯および追
い焚きの熱交換器２，３の水管を介してその水管内の湯
水に伝達されるまでの時間遅れのために、その遅れ時間
の間、余分の熱量が水管内の湯水に加えられることとな
り、このため、給湯温度が高くなるという現象が生じ
る。このように、追い焚き停止指令が出されたときに
は、前記追い焚き循環側湯水と給湯側湯水の熱交換器変
化による影響と、前記ガス供給量の立ち下げ分の伝達遅
れによる影響によって、給湯温度が追い焚き停止時に給
湯設定温度Ｔ_SPよりも高いオーバーシュートの湯が給湯
されるという問題が生じる。

【００２１】一般的には、給湯側湯水の温度が追い焚き
循環側湯水の温度よりも高いので、図６に示す如く、給
湯単独運転中に追い焚き運転が割り込んだときには、追
い焚きの開始時に給湯温度にアンダーシュートが現れ、
追い焚き運転の停止時にオーバーシュートが現れるが、
給湯設定温度が低めに設定され、追い焚き循環湯水の温
度が高い場合には、図６の場合と逆の現象、つまり、追
い焚きの開始時に給湯温度にオーバーシュートが現れ、
追い焚き停止時に、アンダーシュートが現れるという場
合もある。

【００２２】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、給湯単独運転中に追い焚き
運転が割り込んだ場合においても、その追い焚きの開始
時や終了時に給湯温度が変動するという現象を抑制し、
これら追い焚き運転の割り込みに起因する湯温変動のな
い湯を安定に給湯することが可能な一缶二水路式風呂給
湯燃焼装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために次のような手段を講じている。すなわち、第
１の発明は、浴槽湯水を循環ポンプの駆動によって循環
しその循環湯水を追い焚き熱交換器によって追い焚きす
る追い焚き回路と、給水の水を給湯熱交換器によって加
熱して給湯の湯を送出する給湯回路とを有し、前記追い
焚き熱交換器と給湯熱交換器は一体形成され、この一体
型の追い焚き熱交換器と給湯熱交換器は共通のバーナに
よって加熱される構成と成し、前記バーナへのガス供給
量を制御して給湯と追い焚きの各単独運転と同時運転の
制御が可能な一缶二水路式風呂給湯燃焼装置において、
給湯の単独運転中に循環ポンプが起動されて給湯と追い
焚きの同時運転に切り換わるときに追い焚き循環側湯水
と給湯側湯水の熱交換変化による給湯湯温変化の第１の
時定数と、循環ポンプがオン起動されてから前記追い焚
き循環側湯水と給湯側湯水の熱交換変化によって給湯湯
温の変化が生じるまでの第１の遅れ時間と、バーナへの
ガス供給量が給湯単独運転のガス供給量から給湯と追い
焚きの同時運転のガス供給量に切り換わるときのガス供
給量変化に基づく給湯湯温変化の第２の時定数と、前記
給湯単独運転から給湯と追い焚きの同時運転へのガス供
給量の切り換え時点からそのガス供給量変化に基づく給
湯湯温の変化が生じるまでの第２の遅れ時間との各デー
タが予め定められる装置運転の動作状態に応じて求めら
れてデータ格納手段に格納されており、給湯の単独運転
中に追い焚き指令が出されたときにその装置運転の動作
状態に対応する前記第１の遅れ時間と第２の遅れ時間の
データを前記データ格納手段から取り込んで第２の遅れ
時間から第１の遅れ時間を差し引いた第１の差動遅れ時
間を求め給湯単独運転のガス供給量から給湯と追い焚き
の同時運転のガス供給量への切り換えタイミングを循環
ポンプのオン起動時点よりも前記第１の差動遅れ時間だ
け手前の時点に指定するガス量アップ切り換えタイミン
グ制御部と、同じく給湯の単独運転中に追い焚き指令が
出されたときにそのときの装置運転の動作状態に対応す
る前記第１の時定数と第２の時定数のデータを前記デー
タ格納手段から取り込んで第１の時定数による給湯湯温
の変化分と第２の時定数による給湯湯温の変化分をキャ
ンセルするための第１の補正熱量を前記第１の時定数と
第２の時定数を含む予め与えられる演算データにより求
め給湯単独運転のガス供給量から給湯と追い焚きの同時
運転のガス供給量への切り換え時に給湯と追い焚きの同
時運転の必要熱量に対応するガス量に前記第１の補正熱
量に対応するガス量を上乗せ制御する立ち上げガス量補
正制御部とを備えたことをもって課題を解決する手段と
している。

【００２４】また第２の発明は、浴槽湯水を循環ポンプ
の駆動によって循環しその循環湯水を追い焚き熱交換器
によって追い焚きする追い焚き回路と、給水の水を給湯
熱交換器によって加熱して給湯の湯を送出する給湯回路
とを有し、前記追い焚き熱交換器と給湯熱交換器は一体
形成され、この一体型の追い焚き熱交換器と給湯熱交換
器は共通のバーナによって加熱される構成と成し、前記
バーナへのガス供給量を制御して給湯と追い焚きの各単
独運転と同時運転の制御が可能な一缶二水路式風呂給湯
燃焼装置において、給湯と追い焚きの同時運転中に循環
ポンプが停止されて給湯の単独運転に切り換わるときに
追い焚き側湯水と給湯側湯水の熱交換変化による給湯湯
温変化の第３の時定数と、循環ポンプがオフ停止されて
から前記追い焚き側湯水と給湯側湯水の熱交換変化によ
って給湯湯温の変化が生じるまでの第３の遅れ時間と、
バーナへのガス供給量が給湯と追い焚きの同時運転のガ
ス供給量から給湯単独運転のガス供給量に切り換わると
きのガス供給量変化に基づく給湯湯温変化の第４の時定
数と、前記給湯と追い焚きの同時運転から給湯単独運転
へのガス供給量の切り換え時点からそのガス供給量変化
に基づく給湯湯温の変化が生じるまでの第４の遅れ時間
との各データが予め定められる装置運転の動作状態に応
じて求められてデータ格納手段に格納されており、給湯
と追い焚きの同時運転中に追い焚き停止指令が出された
ときにそのときの装置運転の動作状態に対応する前記第
３の遅れ時間と第４の遅れ時間のデータを前記データ格
納手段から取り込んで第４の遅れ時間から第３の遅れ時
間を差し引いた第２の差動遅れ時間を求め給湯と追い焚
きの同時運転のガス供給量から給湯単独運転のガス供給
量への切り換えを循環ポンプのオフ停止時点よりも前記
第２の差動遅れ時間だけ手前の時点に指定するガス量ダ
ウン切り換えタイミング制御部と、同じく給湯と追い焚
きの同時運転中に追い焚き停止指令が出されたときにそ
のときの装置運転の動作状態に対応する前記第３の時定
数と第４の時定数のデータを前記データ格納手段から取
り込んで第３の時定数による給湯湯温の変化分と第４の
時定数による給湯湯温の変化分をキャンセルするための
第２の補正熱量を前記第３の時定数と第４の時定数を含
む予め与えられる演算データにより求め給湯と追い焚き
の同時運転のガス供給量から給湯単独運転のガス供給量
への切り換え時に給湯単独運転の必要熱量に対応するガ
ス量に対し前記第２の補正熱量に対応するガス量を減少
制御する立ち下げガス量補正制御部とを備えたことをも
って課題を解決する手段としている。

【００２５】さらに第３の発明は、浴槽湯水を循環ポン
プの駆動によって循環しその循環湯水を追い焚き熱交換
器によって追い焚きする追い焚き回路と、給水の水を給
湯熱交換器によって加熱して給湯の湯を送出する給湯回
路とを有し、前記追い焚き熱交換器と給湯熱交換器は一
体形成され、この一体型の追い焚き熱交換器と給湯熱交
換器は共通のバーナによって加熱される構成と成し、前
記バーナへのガス供給量を制御して給湯と追い焚きの各
単独運転と同時運転の制御が可能な一缶二水路式風呂給
湯燃焼装置において、給湯の単独運転中に循環ポンプが
起動されて給湯と追い焚きの同時運転に切り換わるとき
に追い焚き循環側湯水と給湯側湯水の熱交換変化による
給湯湯温変化の第１の時定数と、循環ポンプがオン起動
されてから前記追い焚き循環側湯水と給湯側湯水の熱交
換変化によって給湯湯温の変化が生じるまでの第１の遅
れ時間と、バーナへのガス供給量が給湯単独運転のガス
供給量から給湯と追い焚きの同時運転のガス供給量に切
り換わるときのガス供給量変化に基づく給湯湯温変化の
第２の時定数と、前記給湯単独運転から給湯と追い焚き
の同時運転へのガス供給量の切り換え時点からそのガス
供給量変化に基づく給湯湯温の変化が生じるまでの第２
の遅れ時間と、給湯と追い焚きの同時運転中に循環ポン
プが停止されて給湯の単独運転に切り換わるときに追い
焚き側湯水と給湯側湯水の熱交換変化による給湯湯温変
化の第３の時定数と、循環ポンプがオフ停止されてから
前記追い焚き側湯水と給湯側湯水の熱交換変化によって
給湯湯温の変化が生じるまでの第３の遅れ時間と、バー
ナへのガス供給量が給湯と追い焚きの同時運転のガス供
給量から給湯単独運転のガス供給量に切り換わるときの
ガス供給量変化に基づく給湯湯温変化の第４の時定数
と、前記給湯と追い焚きの同時運転から給湯単独運転へ
のガス供給量の切り換え時点からそのガス供給量変化に
基づく給湯湯温の変化が生じるまでの第４の遅れ時間と
の各データが予め定められる装置運転の動作状態に応じ
て求められてデータ格納手段に格納されており、給湯の
単独運転中に追い焚き指令が出されたときにその装置運
転の動作状態に対応する前記第１の遅れ時間と第２の遅
れ時間のデータを前記データ格納手段から取り込んで第
２の遅れ時間から第１の遅れ時間を差し引いた第１の差
動遅れ時間を求め給湯単独運転のガス供給量から給湯と
追い焚きの同時運転のガス供給量への切り換えタイミン
グを循環ポンプのオン起動時点よりも前記第１の差動遅
れ時間だけ手前の時点に指定するガス量アップ切り換え
タイミング制御部と、同じく給湯の単独運転中に追い焚
き指令が出されたときにそのときの装置運転の動作状態
に対応する前記第１の時定数と第２の時定数のデータを
前記データ格納手段から取り込んで第１の時定数による
給湯湯温の変化分と第２の時定数による給湯湯温の変化
分をキャンセルするための第１の補正熱量を前記第１の
時定数と第２の時定数を含む予め与えられる演算データ
により求め給湯単独運転のガス供給量から給湯と追い焚
きの同時運転のガス供給量への切り換え時に給湯と追い
焚きの同時運転の必要熱量に対応するガス量に前記第１
の補正熱量に対応するガス量を上乗せ制御する立ち上げ
ガス量補正制御部と、給湯と追い焚きの同時運転中に追
い焚き停止指令が出されたときにそのときの装置運転の
動作状態に対応する前記第３の遅れ時間と第４の遅れ時
間のデータを前記データ格納手段から取り込んで第４の
遅れ時間から第３の遅れ時間を差し引いた第２の差動遅
れ時間を求め給湯と追い焚きの同時運転のガス供給量か
ら給湯単独運転のガス供給量への切り換えを循環ポンプ
のオフ停止時点よりも前記第２の差動遅れ時間だけ手前
の時点に指定するガス量ダウン切り換えタイミング制御
部と、同じく給湯と追い焚きの同時運転中に追い焚き停
止指令が出されたときにそのときの装置運転の動作状態
に対応する前記第３の時定数と第４の時定数のデータを
前記データ格納手段から取り込んで第３の時定数による
給湯湯温の変化分と第４の時定数による給湯湯温の変化
分をキャンセルするための第２の補正熱量を前記第３の
時定数と第４の時定数を含む予め与えられる演算データ
により求め給湯と追い焚きの同時運転のガス供給量から
給湯単独運転のガス供給量への切り換え時に給湯単独運
転の必要熱量に対応するガス量に対し前記第２の補正熱
量に対応するガス量を減少制御する立ち下げガス量補正
制御部とを備えたことをもって課題を解決する手段とし
ている。

【００２６】さらに第４の発明は、前記第１又は第３の
発明の構成を備えたものにおいて、第１の時定数を
τ₁、第２の時定数をτ₂、給湯単独運転時の必要熱量を
Ｐ_F1、給湯と追い焚きの同時運転時の必要熱量をＰ_F2と
したとき、第１の補正熱量ΔＰ₁を求める演算データは
ΔＰ₁＝（Ｐ_F2−Ｐ_F1）・τ₂／τ₁の演算式によって与
えられていることをもって課題を解決する手段としてい
る。

【００２７】さらに第５の発明は、前記第２又は第３の
発明の構成を備えたものにおいて、第３の時定数を
τ₃、第４の時定数をτ₄、給湯単独運転時の必要熱量を
Ｐ_F1、給湯と追い焚きの同時運転時の必要熱量をＰ_F2と
したとき、第２の補正熱量ΔＰ₂を求める演算データは
ΔＰ₂＝（Ｐ_F2−Ｐ_F1）・τ₄／τ₃の演算式によって与
えられていることをもって課題を解決する手段としてい
る。

【００２８】上記構成の本発明においては、給湯単独運
転中に追い焚き運転が指令されたときには、そのときの
装置運転（器具運転）の動作状態が各種のセンサ情報や
リモコンの情報に基づき判断され、その動作状態に応じ
た第１の遅れ時間と第２の遅れ時間と第１の時定数と第
２の時定数の各データがデータ格納手段から取り込まれ
る。

【００２９】そして、ガス量アップ切り換えタイミング
制御部は、第２の遅れ時間から第１の遅れ時間を差し引
いた第１の差動遅れ時間を求め、給湯単独運転のガス供
給量から給湯と追い焚きの同時運転のガス供給量へのガ
ス量アップ切り換えを循環ポンプのオン起動時点よりも
前記第１の差動遅れ時間だけ手前の時点に指定し、循環
ポンプのオン起動による給湯温度の立ち下がりの起点と
ガス供給量のアップによる給湯温度の立ち上がりの起点
とを一致させる。

【００３０】その一方で、立ち上げガス量補正制御部
は、前記第１の時定数と第２の時定数に基づき、第１の
時定数による給湯湯温の変化分と第２の時定数による給
湯湯温の変化分をキャンセルするための第１の補正熱量
を予め与えられる演算データにより求め、給湯と追い焚
きの同時運転の必要ガス量に前記第１の補正熱量に対応
するガス量を上乗せして前記ガス量アップ切り換えタイ
ミング制御部により指定されたタイミングでもって給湯
単独運転に必要なガス供給量からその第１の補正熱量を
上乗せした給湯と追い焚きの同時運転に必要なガス供給
量を立ち上げさせる。

【００３１】前記ガス量アップ切り換えタイミング制御
部と立ち上げガス量補正制御部の協同制御作用により、
循環ポンプの起動による給湯湯温の変化の起点とガス量
アップによる給湯湯温の上昇の起点が合わせられ、か
つ、その循環ポンプ起動による給湯湯温の変化成分とガ
ス量アップによる給湯湯温の変化成分とがキャンセルさ
れる方向にガス量が制御されることで、給湯単独運転か
ら給湯と追い焚きの同時運転の開始時における給湯湯温
の変動は効果的に抑制される。

【００３２】また、給湯と追い焚きの同時運転状態で追
い焚き運転の停止指令が出されたときには、そのときの
装置運転の動作状態に応じた第３の遅れ時間と第４の遅
れ時間と第３の時定数と第４の時定数の各データがデー
タ格納手段から取り込まれる。そして、ガス量ダウン切
り換えタイミング制御部により、給湯と追い焚きの同時
運転のガス供給量から給湯単独運転のガス供給量への切
り換えタイミングが循環ポンプのオフ停止時点よりも前
記第２の差動遅れ時間だけ手前の時点となるように指定
される。このガス量ダウンのタイミング指定により、循
環ポンプの停止による給湯温度の上昇変化の起点とガス
量ダウン切り換えによる給湯温度の低下の起点が合わせ
られる。

【００３３】その一方で、立ち下げガス量補正制御部に
より、第３の時定数と第４の時定数に基づき、第３の時
定数による給湯湯温の変化分と第４の時定数による給湯
湯温の変化分をキャンセルするための第２の補正熱量が
求められる。そして、給湯単独運転の必要熱量に対応す
るガス量に対し、前記第２の補正熱量に対応するガス量
を減少させたガス量が前記ガス量ダウン切り換えタイミ
ング制御部によって指定されたタイミングでもって給湯
と追い焚きの同時運転に必要なガス量から立ち下げられ
る。

【００３４】上記ガス量ダウン切り換えタイミング制御
部と立ち下げガス量補正制御部との協同制御の作用によ
り、給湯と追い焚きの同時運転から給湯の単独運転への
切り換え時に、循環ポンプの停止による給湯湯温の変化
の起点とガス量ダウン切り換えによる給湯湯温の変化の
起点が合わせられ、かつ、循環ポンプの停止による給湯
湯温の変化成分とガス量ダウンによる給湯湯温の変化成
分がキャンセル方向にガス供給量が補正制御されること
で、給湯と追い焚きの同時運転から給湯単独の運転への
切り換え時における給湯湯温の変動が抑制され、安定し
た湯温の給湯が可能となるものである。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に基づき説明する。本実施形態例の一缶二水路式風呂給
湯燃焼装置は、前記図５に示したシステム構成を備え、
さらに必要に応じ、装置運転の動作状態を検出するため
のセンサが必要に応じ設けられ、例えば、図５に破線で
示すように風呂側の浴槽１８の湯水の循環流量を検出す
るための循環流量センサ３１や、追い焚き熱交換器３の
出口側の湯温を検出する追い焚き出口温度センサ３２が
設けられる。なお、浴槽１８内には髪の毛等のごみが混
在し、このごみが循環流量センサ３１の流量検出部分に
からみつく等の問題が生じる虞があり、このような問題
を解消するために、循環ポンプ１７の仕事量を例えば循
環ポンプ１７の駆動電流によって検出し、その駆動電流
（仕事量）の大きさによって追い焚きの循環流量を検出
することも可能であり、循環流量を検出する手段は仕様
に応じ設定されるものである。なお、本実施形態例の装
置のシステム構成およびその給湯、湯張り、追い焚き等
の動作は前述した図５の場合と同様であり、同一名称部
分には同一符号を付し、そのシステム構成および動作の
重複説明は省略する。

【００３６】本実施形態例において特徴的なことは、給
湯の単独運転中に追い焚き運転が割り込んで給湯と追い
焚きの同時運転が行われるときに、その追い焚き運転の
開始時と終了時における給湯湯温の変動を効果的に抑制
することが可能な制御構成を備えたことである。

【００３７】この特徴的な制御構成は、図１に示す如
く、給湯熱量演算部３３と、風呂熱量演算部３４と、燃
焼熱量演算部３５と、動作状態検出部３６と、データ格
納手段３７と、ガス量アップ切り換えタイミング制御部
３８と、立ち上げガス量補正制御部４０と、ガス量ダウ
ン切り換えタイミング制御部４１と、立ち下げガス量補
正制御部４２とを有して構成されている。

【００３８】前記給湯熱量演算部３３と風呂熱量演算部
３４と燃焼熱量演算部３５は燃焼制御部を構成し、給湯
熱量演算部３３は給湯必要熱量を演算により求める。こ
の給湯必要熱量はフィードフォワード熱量Ｐ_F/Fとフィ
ードバック熱量Ｐ_F/Bとの和であり、フィードフォワー
ド熱量Ｐ_F/Fは給水温度検出センサ１２で検出される給
水温度Ｔ_INをリモコン２８等で設定される給湯設定温度
Ｔ_SPに高めるのに要する熱量であり、このフィードフォ
ワード熱量Ｐ_F/Fは例えばＰ_F/F＝Ｑ_P（Ｔ_SP−Ｔ_IN）の
演算により求められる。

【００３９】また、フィードバック熱量Ｐ_F/Bは給湯設
定温度Ｔ_SPに対する給湯温度Ｔ_m（給湯温度センサ１５
で検出される湯温）のずれを補償する（ずれを零にす
る）熱量であり、給湯熱量演算部３３はフィードフォワ
ード熱量Ｐ_F/Fとフィードバック熱量Ｐ_F/Bとを加算した
熱量を給湯必要熱量Ｐ_F1（Ｐ_F1＝Ｐ_F/F＋Ｐ_F/B）を燃焼
熱量演算部３５へ加える。

【００４０】風呂熱量演算部３４には例えば追い焚き熱
交換器３側の吸熱量ｑ₂と給湯熱交換器２側の吸熱量ｑ₁
との比が係数λ（λ＝ｑ₁／ｑ₂）として与えられてお
り、風呂熱量演算部３４は前記給湯熱量演算部３３で求
められた給湯必要熱量Ｐ_F1に係数λを掛けた値を追い焚
き必要熱量Ｐ_F2（Ｐ_F2＝λ・Ｐ_F1）を求め、この値を燃
焼熱量演算部３５へ加える。

【００４１】燃焼熱量演算部３５は給湯単独運転時に
は、前記給湯熱量演算部３３から加えられる給湯必要熱
量Ｐ_F1を給湯単独運転の必要熱量として、その給湯必要
熱量Ｐ_F1を発生するためのガス量をバーナ５に供給すべ
く比例弁１０への開弁駆動電流を制御する。また、燃焼
熱量演算部３５は給湯と追い焚きの同時運転時には給湯
熱量演算部３３から加えられる給湯必要熱量Ｐ_F1と風呂
熱量演算部３４から加えられる追い焚き必要熱量Ｐ_F2と
を加算した熱量Ｐ_FT（Ｐ_FT＝Ｐ_F1＋Ｐ_F2）を給湯と追い
焚きの同時運転の必要熱量として求め、この熱量Ｐ_FTを
発生するためのガス量をバーナ５に供給すべく比例弁１
０への開弁駆動電流を制御する。なお、追い焚き単独運
転時には、風呂熱量演算部３４は予め定められる一定の
熱量（例えば熱量制御範囲の最大燃焼能力の熱量）を追
い焚き必要熱量Ｐ_F2として燃焼熱量演算部３５に加え、
燃焼熱量演算部３５はその熱量Ｐ_F2を発生するガス量を
バーナ５に供給すべく比例弁１０への開弁駆動電流を制
御する。

【００４２】動作状態検出部３６は各種のセンサ信号や
リモコン２８からの情報を受け取り、装置（器具）運転
の動作状態を検出し、その検出信号をガス量アップ切り
換えタイミング制御部３８とガス量ダウン切り換えタイ
ミング制御部４１と立ち上げガス量補正制御部４０と立
ち下げガス量補正制御部４２に加える。

【００４３】装置運転の動作状態として、本実施形態例
では、風呂戻り温度と風呂循環流量と給湯設定温度と、
給水温度と、給湯流量と、追い焚き熱交換器３の出側の
湯水温度との１つ以上をパラメータとし、そのパラメー
タの検出データによって装置運転の動作状態を検出す
る。例えば、風呂戻り温度は、風呂温度センサ２１で検
出される追い焚き循環湯水の温度によって風呂の沸き上
がり状態が検出される。また、風呂循環流量は、循環流
量センサ３１や循環ポンプ１７の駆動電流（仕事量）の
検出データにより追い焚き回路２３を循環する湯水の流
量が検出される。給湯設定温度は、リモコン２８で設定
された給湯設定温度の情報により検出される。給水温度
は、給水温度検出センサ１２の検出信号により検出さ
れ、また、給湯流量は流量検出センサ１３の検出信号に
より検出される。また、追い焚き熱交換器の出側の湯水
温度は追い焚き出口温度センサ３２の検出信号により検
出される。

【００４４】データ格納手段３７には給湯単独運転中に
循環ポンプ１７をオン・オフさせたときの給湯湯温の変
化を示すデータと、給湯単独運転時のガス供給量と、給
湯と追い焚きの同時運転時のガス供給量との相互切り換
えを行ったときの給湯湯温の変化の状態を示すデータと
が格納されている。これらデータ格納手段３７に格納さ
れるデータは予め実験により求められる。

【００４５】図３は給湯単独運転中に追い焚き指令を出
して循環ポンプをオンさせたときの給湯湯温（給湯温
度）の立ち下がり変化の遅れを示す第１の遅れ時間ｄ₁
と、その給湯湯温の立ち下がりの変化の時定数τ₁と、
給湯と追い焚きの同時運転状態から追い焚き停止指令を
出して循環ポンプを停止させたときの給湯湯温の立ち上
がり変化の遅れを示す第２の遅れ時間ｄ₂と、その給湯
湯温の立ち上がり変化の時定数τ₂を求める実験の一例
を示すものである。給湯単独運転中に追い焚き指令を出
して循環ポンプ１７を起動すると、追い焚き回路２３に
浴槽１８内の湯水が循環し、給湯側の湯水の熱量を奪う
ことから、給湯湯温が立ち下がり変化する。

【００４６】この給湯湯温の立ち下がり変化は循環ポン
プ１７を起動した時点から第１の遅れ時間ｄ₁を経過後
に現れ、その給湯湯温立ち下がり変化の時定数τ₁が第
１の時定数として求められる。

【００４７】また、給湯と追い焚きの同時運転状態で追
い焚き停止指令が出されて循環ポンプ１７が停止される
と、追い焚き回路２３を通る浴槽湯水の循環が停止され
ることから、給湯側湯水から追い焚き循環側湯への吸熱
移動がほぼ停止し、給湯湯温は循環ポンプ１７の停止時
からｄ₂の遅れ時間の経過後立ち上がり変化し、遅れ時
間ｄ₂が第２の遅れ時間として求められ、また、その給
湯湯温の立ち上がり変化の時定数τ₂が第２の時定数と
して求められる。そして、これら第１の遅れ時間ｄ₁、
第２の遅れ時間ｄ₂、第１の時定数τ₁、第２の時定数τ
₂は装置運転の動作状態、つまり、風呂戻り温度、風呂
循環流量、給湯設定温度、給水温度、給湯流量、追い焚
き熱交換器３の出口側の湯水温度等の１つ以上のパラメ
ータの変化（動作状態の変化）毎に求められてデータ格
納手段３７に格納される。

【００４８】図４は給湯単独運転時のガス供給量と、給
湯と追い焚きの同時運転時のガス供給量との相互切り換
えを行ったときの給湯湯温の変化の状態を求める実験例
を示すものである。給湯単独運転中に追い焚き指令を出
してガス供給量を給湯単独運転の必要熱量Ｐ_F1に対応す
るガス供給量から給湯と追い焚きの同時運転の必要熱量
Ｐ_FTに対応するガス供給量に立ち上げると、給湯湯温は
ガス供給量の立ち上げ時点から遅れ時間ｄ₃の経過後給
湯湯温はガス量の増加分に応じて立ち上がり変化を行
い、このときの遅れ時間ｄ₃が第３の遅れ時間として求
められ、また、そのときの給湯湯温の立ち上がり変化の
時定数τ₃が第３の時定数として求められる。

【００４９】また、給湯と追い焚きの同時運転中に追い
焚き停止指令を出してガス供給量を給湯と追い焚きの同
時運転の必要熱量に対応するガス供給量から給湯単独運
転の必要熱量Ｐ_F1に対応するガス供給量に立ち下げる
と、給湯湯温はガス量の立ち下げ時点からｄ₄の遅れ時
間の経過後立ち下がり変化を示し、このときの遅れ時間
ｄ₄が第４の遅れ時間として求められ、また、そのとき
の給湯湯温の立ち下がり変化の時定数τ₄が第４の時定
数として求められる。これら第３の遅れ時間ｄ₃、第４
の遅れ時間ｄ₄、第３の時定数τ₃、第４の時定数τ₄の
各データは装置運転の動作状態のパラメータ、すなわ
ち、風呂戻り温度、風呂循環流量、給湯設定温度、給水
温度、給湯流量、追い焚き熱交換器３の出側の湯水温度
等の１つ以上のパラメータの変化毎に求められてデータ
格納手段３７に格納されている。

【００５０】ガス量アップ切り換えタイミング制御部３
８は、給湯単独運転中に追い焚き指令が出されて給湯と
追い焚きの同時運転に切り換わるときのガス量アップの
切り換えタイミングを制御する。すなわち、給湯単独運
転から給湯と追い焚きの同時運転に切り換わるときに、
前述した如く、循環ポンプ１７が起動されることによる
給湯湯温の下降変化と、ガス量の立ち上げによる給湯湯
温の上昇変化とが生じるが、この循環ポンプ１７の起動
による給湯湯温の上昇変化の立ち上がり位置とガス量立
ち上げによる給湯湯温の立ち上がり変化の起点位置とが
ずれると給湯湯温の安定化を図る上で支障となる。

【００５１】この循環ポンプ１７の起動による給湯湯温
下降の起点位置とガス量立ち上げによる給湯湯温の上昇
起点とを一致させるために、ガス量アップ切り換えタイ
ミング制御部３８は、動作条件検出部３６の装置運転の
動作状態の検出情報を受け、その装置運転の動作状態に
応じた第１の遅れ時間ｄ₁と第２の遅れ時間ｄ₂をデータ
格納手段３７から取り込み、第２の遅れ時間ｄ₂から第
１の遅れ時間ｄ₁を差し引いた値を第１の差動遅れ時間
として求め、図２に示す如く、循環ポンプ１７をオン起
動する時点からその第１の差動遅れ時間だけ手前の時点
を給湯単独運転のガス供給量から給湯と追い焚きの同時
運転のガス供給量へのガス立ち上げ時点として設定制御
する。

【００５２】このようにガス立ち上げ切り換えのタイミ
ングを設定することで、このガス量立ち上げ変化による
給湯湯温の立ち上がり起点はガス量の立ち上げ切り換え
時点から第２の遅れ時間ｄ₂の経過時、つまり、循環ポ
ンプ１７の起動時から時間ｄ₁の経過時点となり、これ
は、循環ポンプ１７の起動時から第１の遅れ時間ｄ₁の
経過時と一致し、ガス量立ち上げ変化に起因する給湯湯
温の上昇変化の起点と循環ポンプ１７の起動による給湯
湯温の立ち下がり変化の起点とが一致される。

【００５３】立ち上げガス量補正制御部４０は給湯単独
運転時のガス供給量から給湯と追い焚きの同時運転時の
ガス供給量にガス供給量を切り換える際に、前記循環ポ
ンプ１７の起動による給湯湯温の立ち下がり変化と、ガ
ス供給量の切り換えによる給湯湯温の上昇変化とをキャ
ンセルするための熱量を第１の補正熱量として求めると
共に、その第１の補正熱量に対応するガス量を求める。
すなわち、立ち上げガス量補正制御部４０は、前記動作
状態検出部３６で検出される装置運転の動作状態に対応
する第１の時定数と第２の時定数をデータ格納手段３７
から取り込み、第１の補正熱量α₁をα₁＝（Ｐ_FT−
Ｐ_F1）・τ₂／τ₁の演算により求め、その第１の補正熱
量α₁の値を燃焼熱量演算部３５へ加える。なお、この
演算式中のＰ_FTは給湯と追い焚きの同時運転の必要熱量
であり、Ｐ_F1は給湯単独運転の必要熱量である。この第
１の補正熱量α₁は給湯の単独運転から給湯と追い焚き
の同時運転への切り換え時における循環ポンプ１７の起
動に伴う給湯湯温の立ち下がり変化とガス量切り換えに
伴う給湯湯温の立ち上がり変化との過渡現象の湯温変化
をキャンセルするのに必要な熱量を意味しており、立ち
上げガス量補正制御部４０は、給湯単独運転の必要熱量
Ｐ_F1から給湯と追い焚きの同時運転の必要熱量Ｐ_FTへの
ガス供給量の切り換えが行われるときに、給湯と追い焚
きの必要熱量Ｐ_FTに第１の補正熱量を上乗せ制御する。

【００５４】ガス量ダウン切り換えタイミング制御部４
１は、給湯と追い焚きの同時運転時に追い焚き停止指令
が出されてガス供給量を給湯と追い焚きの同時運転の必
要熱量に対応するガス供給量から給湯単独運転の必要熱
量に対応するガス供給量に立ち下げるときに、そのガス
供給量の立ち下げタイミングを制御する。すなわち、ガ
ス量ダウン切り換えタイミング制御部４１は、追い焚き
停止指令が出されたときの装置運転の動作状態を動作状
態検出部３６の動作状態検出情報に基づき検知し、その
装置運転の動作状態における第３の遅れ時間ｄ₃と第４
の遅れ時間ｄ₄のデータを前記データ格納手段３７から
取り込み、第４の遅れ時間ｄ₄から第３の遅れ時間ｄ₃を
差し引いた第２の差動遅れ時間を求める。そして、給湯
と追い焚きの同時運転のガス供給量から給湯単独運転へ
のガス供給量に切り換えるタイミングを循環ポンプ１７
を停止する時点よりも前記第２の差動遅れ時間だけ手前
の時点に設定する。このガス量切り換えのタイミング設
定により、循環ポンプの停止による給湯湯温の立ち上が
りの起点と、給湯と追い焚きの同時運転のガス量から給
湯単独運転へのガス量の切り換えによる給湯湯温の立ち
下がり変化の起点とが共に循環ポンプ１７の停止時から
第３の遅れ時間ｄ₃の時点に一致される。

【００５５】立ち下げガス量補正制御部４２は、給湯と
追い焚きの同時運転状態で追い焚き停止指令が出された
ときに、循環ポンプ１７の停止による給湯湯温の上昇変
化分の熱量と給湯と追い焚きの同時運転のガス供給量か
ら給湯単独運転のガス供給量への切り換えによる給湯湯
温の立ち下がりの過渡現象をキャンセルするための減少
分の第２の補正熱量を求める。

【００５６】すなわち、立ち下げガス量補正制御部４２
は、追い焚き停止指令が出されたときの装置運転の動作
状態を動作状態検出部３６の検出情報に基づき検知し、
その装置動作に応じた第３の時定数τ₃と第４の時定数
τ₄のデータをデータ格納手段３７から取り込み、循環
ポンプ１７の停止による給湯湯温の上昇変化とガス量切
り換えによる給湯湯温の立ち下がり変化の過渡現象をキ
ャンセルする第２の補正熱量α₂をα₂＝（Ｐ_FT−Ｐ_F1）
・τ₄／τ₃の演算により求める。そして、給湯と追い焚
きの同時運転の必要熱量Ｐ_FTから給湯単独運転の必要熱
量Ｐ_F1へのガス量切り換え時に、Ｐ_F1の熱量よりもさら
に第２の補正熱量α₂だけ余分に減少制御する。

【００５７】燃焼熱量演算部３５は給湯単独運転中に追
い焚き指令が出されたときには、ガス量アップ切り換え
タイミング制御部３８からのガス量アップ切り換えタイ
ミングの設定信号と立ち上げガス量補正制御部４０によ
る第１の補正熱量の情報を取り込み、ガス量アップ切り
換えタイミング制御部３８で設定されたガス量アップ切
り換えのタイミングで、つまり、循環ポンプ１７をオン
起動する時点よりも第１の差動遅れ時間（ｄ₂−ｄ₁）だ
け手前の時点をガス量切り換えのタイミング位置と成
し、給湯単独運転の必要熱量Ｆ_P1に対応するガス供給量
から給湯と追い焚きの同時運転の必要熱量Ｐ_FTを立ち上
げる際に、このＰ_FTの熱量にさらに第１の補正熱量α₁
の熱量を上乗せし、図２に示す如く、循環ポンプ１７の
オン起動の時点よりも第１の差動時間だけ手前の時点を
ガス量切り換えタイミング位置として熱量Ｐ_FTに第１の
補正熱量α₁を上乗せした熱量に対応するガス量を一気
に立ち上げ供給制御する。

【００５８】また、燃焼熱量演算部３５は、給湯と追い
焚きの同時運転の状態で追い焚き停止指令が出されたと
きには、ガス量ダウン切り換えタイミング制御部４１か
らガス量ダウン切り換えのタイミング信号を受け、ま
た、立ち下げガス量補正制御部４２から第２の補正熱量
の情報を取り込む。そして、循環ポンプ１７を停止する
時点よりも前記第２の差動遅れ時間だけ手前の時点をガ
ス量ダウン切り換えのタイミング位置と成し、図２に示
す如く、給湯と追い焚きの同時運転の必要熱量Ｐ_FTに対
応するガス供給量から給湯単独運転の必要熱量Ｐ_F1に対
応するガス供給量に立ち下げる際に、そのガス量ダウン
切り換えのタイミング位置において、給湯単独運転の必
要熱量Ｐ_F1よりもさらに前記第２の補正熱量α₂に対応
するガス量分だけさらに減少させたガス量を一気に立ち
下げ制御する。

【００５９】本実施形態例によれば、給湯単独運転中に
追い焚き指令が出されて給湯と追い焚きの同時運転に切
り換わるときに、ガス量アップ切り換えタイミング制御
部３８により循環ポンプ１７の起動による給湯湯温の立
ち下がり変化の起点と、ガス量立ち上げ切り換えによる
給湯湯温の上昇変化の起点とが一致するようにガス量の
切り換えタイミング時点が設定され、かつ、立ち上げガ
ス量補正制御部４０により、循環ポンプ１７のオン起動
による給湯湯温の立ち下がり変化とガス量アップ切り換
えによる給湯湯温の上昇変化がキャンセルする方向に第
１の補正熱量が上乗せされて立ち上げ制御されるから、
給湯単独運転から給湯と追い焚きの同時運転への切り換
え時における給湯湯温の変動を効果的に抑制でき、追い
焚き開始時の湯温変動の影響を受けない安定した給湯湯
温の供給が可能となる。

【００６０】また、給湯と追い焚きの同時運転状態から
追い焚き停止指令が出されて給湯単独運転に切り換わる
ときにおいても、ガス量ダウン切り換えタイミング制御
部４１により、ガス量ダウンの切り換えタイミング位置
が循環ポンプ１７の停止時点よりも第２の差動遅れ時間
だけ手前の時点となるように設定されるので、循環ポン
プの停止に伴う給湯湯温の上昇変化の起点とガス量ダウ
ン切り換えによる給湯湯温の立ち下がり変化の起点とが
一致され、かつ、循環ポンプの停止による給湯湯温の上
昇変化成分とガス量ダウン切り換えによる給湯湯温の立
ち下がり変化成分とがキャンセルされるように第２の補
正熱量が減少方向に補正されるので、循環ポンプの停止
による給湯湯温の変動やガス量ダウン切り換えによる給
湯湯温の変動を抑制することができ、給湯と追い焚きの
同時運転から給湯単独運転への運転モードの切り換えに
よる影響を受けることなく安定した給湯湯温の供給が可
能となる。

【００６１】このように、本実施形態例の装置において
は、給湯単独運転と、給湯と追い焚きの同時運転との運
転モードの切り換えに起因する湯温変動の影響を除去し
た安定した給湯湯温の供給を追い焚き運転の割り込みの
如何に拘わらず安定して行うことができるという画期的
な効果を奏することができるものである。

【００６２】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、
本発明の一缶二水路式風呂給湯燃焼装置のシステム構成
は上記実施形態例のものに限定されることはなく、例え
ば、図５のシステムにおいて、湯張り通路２４を省略し
たものでもよく、また、図５の破線で示すように、給水
管１１と給湯管１４間をバイパス通路４３により連通接
続したものでもよく、さらには、このバイパス通路４３
を複数設け、少なくともそのうちの１つのバイパス通路
４３に電磁弁や流量制御弁を設けたり、あるいは、その
バイパス通路４３の出口側接続部と給湯熱交換器２の出
口側間の給湯管１４の位置に水量制御弁を設けてもよ
く、様々なタイプの一缶二水路式風呂給湯燃焼装置に適
用されるものである。

【００６３】また、本実施形態例では給湯単独運転から
給湯と追い焚きの同時運転への切り換え時における給湯
湯温の安定化を図るためのガス量アップ切り換えタイミ
ング制御部３８と立ち上げガス量補正制御部４０とを設
けたが、これらを省略することも可能である。このガス
量アップ切り換えタイミング制御部３８と立ち上げガス
量補正制御部４０を省略した場合においても、ガス量ダ
ウン切り換えタイミング制御部４１と立ち下げガス量補
正制御部４２が設けられることで、給湯と追い焚きの同
時運転状態から給湯単独運転への運転モードの切り換え
時における給湯湯温の変動を防止できるという効果が得
られる。また、その逆に、ガス量ダウン切り換えタイミ
ング制御部４１と立ち下げガス量補正制御部４２を省略
してガス量アップ切り換えタイミング制御部３８と立ち
上げガス量補正制御部４０を設ける構成とすることもで
きる。この場合には、給湯の単独運転状態から給湯と追
い焚きの同時運転への切り換え時における給湯湯温の変
動を抑制して安定した湯温の給湯を行うことができると
いう効果が得られる。

【００６４】ただ、本実施形態例の如く構成すれば、給
湯単独運転時から給湯と追い焚きの同時運転への切り換
え時の給湯湯温の安定化と、給湯と追い焚きの同時運転
の状態から給湯単独運転への切り換え時における給湯湯
温の安定化を共に図ることが可能であり、給湯湯温の安
定化精度を高めるためには、本実施形態例の如くガス量
アップ切り換えタイミング制御部３８と立ち上げガス量
補正制御部４０とガス量ダウン切り換えタイミング制御
部４１と立ち下げガス量補正制御部４２を共に設けるこ
とが望ましい。

【００６５】さらに、上記実施形態例では給湯熱量演算
部３３はフィードフォワード熱量Ｐ_F/Fとフィードバッ
ク熱量Ｐ_F/Bとを加算して給湯必要熱量Ｐ_F1としたが、
給湯と追い焚きの同時運転時においては、フィードバッ
ク熱量Ｐ_F/Bの演算を省略し、フィードフォワード熱量
Ｐ_F/Fのみを給湯単独運転の必要熱量Ｐ_F1（Ｐ_F1＝
Ｐ_F/F）として設定し、このフィードフォワード熱量Ｐ
_F/Fを給湯単独運転の必要熱量Ｐ_F1として燃焼熱量演算
部３５へ加えるようにしてもよいものである。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、給湯の単独運転状態か
ら給湯と追い焚きの同時運転へ運転モードが切り換わる
際には、ガス量アップ切り換えタイミング制御部によ
り、ガス量アップの切り換えタイミングが循環ポンプの
オン起動時点よりも第１の差動遅れ時間だけ手前の時点
に設定されるので、循環ポンプのオン起動による給湯湯
温の立ち下がり変化の起点位置とガス量アップ切り換え
による給湯湯温の立ち上がり変化の起点とを一致させる
ことができ、しかも、立ち上げガス量補正制御部によ
り、前記循環ポンプのオン起動による給湯湯温の立ち下
がり変化成分とガス量アップ切り換えに伴う給湯湯温の
上昇変化成分とがキャンセルされる第１の補正熱量が求
められてこの第１の補正熱量を上乗せして給湯単独運転
の必要熱量に対応するガス供給量から給湯と追い焚きの
同時運転の必要熱量を立ち上げ制御するので、循環ポン
プのオン起動による湯温変化とガス量アップ切り換えに
よる給湯湯温の変化が共に解消され、給湯単独運転から
給湯と追い焚きの同時運転への切り換えに伴う給湯湯温
の変動を抑制し、これら追い焚き運転の開始に伴う湯温
変動のない安定した湯温の給湯が可能となる。

【００６７】また、給湯と追い焚きの同時運転の状態で
追い焚き停止指令が出され、給湯単独運転に切り換わる
際には、ガス量ダウン切り換えタイミング制御部によ
り、ガス量のダウン切り換えタイミングが循環ポンプの
停止時点よりも第２の差動遅れ時間だけ手前の位置に設
定されるので、循環ポンプの停止に伴う給湯湯温の上昇
変化の起点とガス量ダウン切り換えによる給湯湯温の立
ち上がり変化の起点とを一致させることができ、しか
も、立ち下げガス量補正制御部により、循環ポンプの停
止に伴う給湯湯温の立ち上がり変化成分とガス量ダウン
切り換えに伴う給湯湯温の立ち下がり変化成分とをキャ
ンセルする第２の補正熱量が求められ、給湯と追い焚き
の同時運転状態から給湯単独運転への切り換え時には、
この第２の補正熱量に対応するガス量分だけ減少させて
給湯と追い焚きの同時運転の必要熱量に対応するガス供
給量から給湯単独運転の必要熱量に対応するガス供給量
へガス量ダウン切り換えが行われるので、循環ポンプの
停止に伴う湯温変化とガス量ダウン切り換えに伴う湯温
変化を共に除去することが可能となり、これにより、給
湯と追い焚きの同時運転状態から給湯単独運転への運転
モード切り換えによる給湯湯温の変動を抑制し、追い焚
き運転の停止による給湯湯温の変動を効果的に解消し
て、追い焚き停止による影響のない安定した湯温の給湯
が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態例における要部構成のブロック図で
ある。

【図２】本実施形態例における装置の動作状態における
給湯温度と循環ポンプの運転とガス量制御の動作状態を
示すタイムチャートである。

【図３】循環ポンプをオン・オフさせたときの給湯湯温
の変化の遅れ時間ｄ₁，ｄ₃と給湯湯温の変化の時定数τ
₁，τ₃を求める実験例の説明図である。

【図４】給湯単独運転の必要熱量に対応するガス供給量
と給湯と追い焚きの同時運転の必要熱量に対応するガス
供給量との相互切り換えを行ったときの給湯湯温の遅れ
時間ｄ₂，ｄ₄と給湯湯温の変化の時定数τ₂，τ₄の関係
を求める実験例の説明図である。

【図５】一缶二水路式風呂給湯燃焼装置のシステム構成
例を示す模式図である。

【図６】給湯単独運転中に追い焚き運転が割り込んだと
きのガス供給量の切り換え状態と循環ポンプのオン・オ
フ運転状態と給湯湯温の変化状態とを示す従来例のタイ
ムチャートである。

【符号の説明】

３３給湯熱量演算部３４風呂熱量演算部３５燃焼熱量演算部３６動作状態検出部３７データ格納手段３８ガス量アップ切り換えタイミング制御部４０立ち上げガス量補正制御部４１ガス量ダウン切り換えタイミング制御部４２立ち下げガス量補正制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽湯水を循環ポンプの駆動によって循
環しその循環湯水を追い焚き熱交換器によって追い焚き
する追い焚き回路と、給水の水を給湯熱交換器によって
加熱して給湯の湯を送出する給湯回路とを有し、前記追
い焚き熱交換器と給湯熱交換器は一体形成され、この一
体型の追い焚き熱交換器と給湯熱交換器は共通のバーナ
によって加熱される構成と成し、前記バーナへのガス供
給量を制御して給湯と追い焚きの各単独運転と同時運転
の制御が可能な一缶二水路式風呂給湯燃焼装置におい
て、給湯の単独運転中に循環ポンプが起動されて給湯と
追い焚きの同時運転に切り換わるときに追い焚き循環側
湯水と給湯側湯水の熱交換変化による給湯湯温変化の第
１の時定数と、循環ポンプがオン起動されてから前記追
い焚き循環側湯水と給湯側湯水の熱交換変化によって給
湯湯温の変化が生じるまでの第１の遅れ時間と、バーナ
へのガス供給量が給湯単独運転のガス供給量から給湯と
追い焚きの同時運転のガス供給量に切り換わるときのガ
ス供給量変化に基づく給湯湯温変化の第２の時定数と、
前記給湯単独運転から給湯と追い焚きの同時運転へのガ
ス供給量の切り換え時点からそのガス供給量変化に基づ
く給湯湯温の変化が生じるまでの第２の遅れ時間との各
データが予め定められる装置運転の動作状態に応じて求
められてデータ格納手段に格納されており、給湯の単独
運転中に追い焚き指令が出されたときにその装置運転の
動作状態に対応する前記第１の遅れ時間と第２の遅れ時
間のデータを前記データ格納手段から取り込んで第２の
遅れ時間から第１の遅れ時間を差し引いた第１の差動遅
れ時間を求め給湯単独運転のガス供給量から給湯と追い
焚きの同時運転のガス供給量への切り換えタイミングを
循環ポンプのオン起動時点よりも前記第１の差動遅れ時
間だけ手前の時点に指定するガス量アップ切り換えタイ
ミング制御部と、同じく給湯の単独運転中に追い焚き指
令が出されたときにそのときの装置運転の動作状態に対
応する前記第１の時定数と第２の時定数のデータを前記
データ格納手段から取り込んで第１の時定数による給湯
湯温の変化分と第２の時定数による給湯湯温の変化分を
キャンセルするための第１の補正熱量を前記第１の時定
数と第２の時定数を含む予め与えられる演算データによ
り求め給湯単独運転のガス供給量から給湯と追い焚きの
同時運転のガス供給量への切り換え時に給湯と追い焚き
の同時運転の必要熱量に対応するガス量に前記第１の補
正熱量に対応するガス量を上乗せ制御する立ち上げガス
量補正制御部とを備えた一缶二水路式風呂給湯燃焼装
置。
【請求項２】浴槽湯水を循環ポンプの駆動によって循
環しその循環湯水を追い焚き熱交換器によって追い焚き
する追い焚き回路と、給水の水を給湯熱交換器によって
加熱して給湯の湯を送出する給湯回路とを有し、前記追
い焚き熱交換器と給湯熱交換器は一体形成され、この一
体型の追い焚き熱交換器と給湯熱交換器は共通のバーナ
によって加熱される構成と成し、前記バーナへのガス供
給量を制御して給湯と追い焚きの各単独運転と同時運転
の制御が可能な一缶二水路式風呂給湯燃焼装置におい
て、給湯と追い焚きの同時運転中に循環ポンプが停止さ
れて給湯の単独運転に切り換わるときに追い焚き側湯水
と給湯側湯水の熱交換変化による給湯湯温変化の第３の
時定数と、循環ポンプがオフ停止されてから前記追い焚
き側湯水と給湯側湯水の熱交換変化によって給湯湯温の
変化が生じるまでの第３の遅れ時間と、バーナへのガス
供給量が給湯と追い焚きの同時運転のガス供給量から給
湯単独運転のガス供給量に切り換わるときのガス供給量
変化に基づく給湯湯温変化の第４の時定数と、前記給湯
と追い焚きの同時運転から給湯単独運転へのガス供給量
の切り換え時点からそのガス供給量変化に基づく給湯湯
温の変化が生じるまでの第４の遅れ時間との各データが
予め定められる装置運転の動作状態に応じて求められて
データ格納手段に格納されており、給湯と追い焚きの同
時運転中に追い焚き停止指令が出されたときにそのとき
の装置運転の動作状態に対応する前記第３の遅れ時間と
第４の遅れ時間のデータを前記データ格納手段から取り
込んで第４の遅れ時間から第３の遅れ時間を差し引いた
第２の差動遅れ時間を求め給湯と追い焚きの同時運転の
ガス供給量から給湯単独運転のガス供給量への切り換え
を循環ポンプのオフ停止時点よりも前記第２の差動遅れ
時間だけ手前の時点に指定するガス量ダウン切り換えタ
イミング制御部と、同じく給湯と追い焚きの同時運転中
に追い焚き停止指令が出されたときにそのときの装置運
転の動作状態に対応する前記第３の時定数と第４の時定
数のデータを前記データ格納手段から取り込んで第３の
時定数による給湯湯温の変化分と第４の時定数による給
湯湯温の変化分をキャンセルするための第２の補正熱量
を前記第３の時定数と第４の時定数を含む予め与えられ
る演算データにより求め給湯と追い焚きの同時運転のガ
ス供給量から給湯単独運転のガス供給量への切り換え時
に給湯単独運転の必要熱量に対応するガス量に対し前記
第２の補正熱量に対応するガス量を減少制御する立ち下
げガス量補正制御部とを備えた一缶二水路式風呂給湯燃
焼装置。
【請求項３】浴槽湯水を循環ポンプの駆動によって循
環しその循環湯水を追い焚き熱交換器によって追い焚き
する追い焚き回路と、給水の水を給湯熱交換器によって
加熱して給湯の湯を送出する給湯回路とを有し、前記追
い焚き熱交換器と給湯熱交換器は一体形成され、この一
体型の追い焚き熱交換器と給湯熱交換器は共通のバーナ
によって加熱される構成と成し、前記バーナへのガス供
給量を制御して給湯と追い焚きの各単独運転と同時運転
の制御が可能な一缶二水路式風呂給湯燃焼装置におい
て、給湯の単独運転中に循環ポンプが起動されて給湯と
追い焚きの同時運転に切り換わるときに追い焚き循環側
湯水と給湯側湯水の熱交換変化による給湯湯温変化の第
１の時定数と、循環ポンプがオン起動されてから前記追
い焚き循環側湯水と給湯側湯水の熱交換変化によって給
湯湯温の変化が生じるまでの第１の遅れ時間と、バーナ
へのガス供給量が給湯単独運転のガス供給量から給湯と
追い焚きの同時運転のガス供給量に切り換わるときのガ
ス供給量変化に基づく給湯湯温変化の第２の時定数と、
前記給湯単独運転から給湯と追い焚きの同時運転へのガ
ス供給量の切り換え時点からそのガス供給量変化に基づ
く給湯湯温の変化が生じるまでの第２の遅れ時間と、給
湯と追い焚きの同時運転中に循環ポンプが停止されて給
湯の単独運転に切り換わるときに追い焚き側湯水と給湯
側湯水の熱交換変化による給湯湯温変化の第３の時定数
と、循環ポンプがオフ停止されてから前記追い焚き側湯
水と給湯側湯水の熱交換変化によって給湯湯温の変化が
生じるまでの第３の遅れ時間と、バーナへのガス供給量
が給湯と追い焚きの同時運転のガス供給量から給湯単独
運転のガス供給量に切り換わるときのガス供給量変化に
基づく給湯湯温変化の第４の時定数と、前記給湯と追い
焚きの同時運転から給湯単独運転へのガス供給量の切り
換え時点からそのガス供給量変化に基づく給湯湯温の変
化が生じるまでの第４の遅れ時間との各データが予め定
められる装置運転の動作状態に応じて求められてデータ
格納手段に格納されており、給湯の単独運転中に追い焚
き指令が出されたときにその装置運転の動作状態に対応
する前記第１の遅れ時間と第２の遅れ時間のデータを前
記データ格納手段から取り込んで第２の遅れ時間から第
１の遅れ時間を差し引いた第１の差動遅れ時間を求め給
湯単独運転のガス供給量から給湯と追い焚きの同時運転
のガス供給量への切り換えタイミングを循環ポンプのオ
ン起動時点よりも前記第１の差動遅れ時間だけ手前の時
点に指定するガス量アップ切り換えタイミング制御部
と、同じく給湯の単独運転中に追い焚き指令が出された
ときにそのときの装置運転の動作状態に対応する前記第
１の時定数と第２の時定数のデータを前記データ格納手
段から取り込んで第１の時定数による給湯湯温の変化分
と第２の時定数による給湯湯温の変化分をキャンセルす
るための第１の補正熱量を前記第１の時定数と第２の時
定数を含む予め与えられる演算データにより求め給湯単
独運転のガス供給量から給湯と追い焚きの同時運転のガ
ス供給量への切り換え時に給湯と追い焚きの同時運転の
必要熱量に対応するガス量に前記第１の補正熱量に対応
するガス量を上乗せ制御する立ち上げガス量補正制御部
と、給湯と追い焚きの同時運転中に追い焚き停止指令が
出されたときにそのときの装置運転の動作状態に対応す
る前記第３の遅れ時間と第４の遅れ時間のデータを前記
データ格納手段から取り込んで第４の遅れ時間から第３
の遅れ時間を差し引いた第２の差動遅れ時間を求め給湯
と追い焚きの同時運転のガス供給量から給湯単独運転の
ガス供給量への切り換えを循環ポンプのオフ停止時点よ
りも前記第２の差動遅れ時間だけ手前の時点に指定する
ガス量ダウン切り換えタイミング制御部と、同じく給湯
と追い焚きの同時運転中に追い焚き停止指令が出された
ときにそのときの装置運転の動作状態に対応する前記第
３の時定数と第４の時定数のデータを前記データ格納手
段から取り込んで第３の時定数による給湯湯温の変化分
と第４の時定数による給湯湯温の変化分をキャンセルす
るための第２の補正熱量を前記第３の時定数と第４の時
定数を含む予め与えられる演算データにより求め給湯と
追い焚きの同時運転のガス供給量から給湯単独運転のガ
ス供給量への切り換え時に給湯単独運転の必要熱量に対
応するガス量に対し前記第２の補正熱量に対応するガス
量を減少制御する立ち下げガス量補正制御部とを備えた
一缶二水路式風呂給湯燃焼装置。
【請求項４】第１の時定数をτ₁、第２の時定数を
τ₂、給湯単独運転時の必要熱量をＰ_F1、給湯と追い焚
きの同時運転時の必要熱量をＰ_F2としたとき、第１の補
正熱量ΔＰ₁を求める演算データはΔＰ₁＝（Ｐ_F2−
Ｐ_F1）・τ₂／τ₁の演算式によって与えられていること
を特徴とする請求項１又は請求項３記載の一缶二水路式
風呂給湯燃焼装置。
【請求項５】第３の時定数をτ₃、第４の時定数を
τ₄、給湯単独運転時の必要熱量をＰ_F1、給湯と追い焚
きの同時運転時の必要熱量をＰ_F2としたとき、第２の補
正熱量ΔＰ₂を求める演算データはΔＰ₂＝（Ｐ_F2−
Ｐ_F1）・τ₄／τ₃の演算式によって与えられていること
を特徴とする請求項２又は請求項３記載の一缶二水路式
風呂給湯燃焼装置。