JP3569121B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、浴槽や台所等に給湯を行う給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、瞬間式のガス給湯装置において、ガスバーナにより加熱され、給水管から供給される水を昇温させる熱交換器と、該熱交換器から湯が出湯される給湯管と、該給湯管に出湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、該熱交換器中を通過する流水の有無を検出する流水センサとを備えたものが知られている。
【０００３】
かかるガス給湯装置にあっては、給湯配管の先端に接続されたカランを使用者が開けることで、熱交換器への給水が開始され、流水センサにより熱交換器中を通過する流水が検出されると、この流水の検出に応じてガスバーナが作動し、熱交換器中を通過する水の加熱が開始される。そして、前記給湯温度センサの検出温度が所定の給湯目標温度と一致するように、ガスバーナの燃焼量を調節する給湯制御が行われる。また、使用者がカランを閉じ、流水センサにより流水が検出されなくなった時に、ガスバーナの作動が停止する。
【０００４】
ここで、一般に、ガスバーナは熱交換器の下部に配置され、熱交換器内の配管は下部側から上部側に向かって２段又は３段となるように蛇行状に設けられている。そのため、カランが閉じられて給湯が停止した時点では、熱交換器内での加熱時間が長かった熱交換器上部の湯の温度の方が、加熱時間が短かった熱交換器下部の湯の温度よりも高くなる。このような熱交換器内の湯の温度の差は、消火後の時間の経過と共に対流や置換により徐々に解消するが、熱交換器内の湯が滞留した状態であるため、熱交換器内の湯の温度が均一となるためには、ある程度の時間を要する。
【０００５】
そのため、給湯停止直後の熱交換器内の湯の温度が均一となる前に、カランが開けられたときには、熱交換器内に滞留していた温度差のある湯がそのまま給湯され、その温度変動により、使用者に不快感を与えてしまうという不都合があった。
【０００６】
また、給湯停止中に、ガスバーナを間欠的に作動させて、熱交換器内の湯を所定温度範囲内に保温しておくことで、使用者がカランを開けてから実際にカランから給湯がなされるまでの遅れ時間を短縮するようにした給湯装置が知られている（特開平９−２４３１６９号等）。
【０００７】
このような、熱交換器内の湯を保温する給湯装置においては、熱交換器内に湯が滞留した状態でガスバーナが作動するため、ガスバーナにより熱交換器が加熱されたときは、上述した場合とは逆に、ガスバーナに近い熱交換器の下部の湯の温度の方が熱交換器の上部の湯の温度よりも高くなる。そして、上述した場合と同様、ガスバーナの作動が停止してから熱交換器内の湯の温度が均一化するまでには、ある程度の時間を要する。
【０００８】
そのため、熱交換器内の湯の温度が均一化する前にカランが開けられると、熱交換器内に滞留していた温度差のある湯が給湯され、その温度変動により、使用者に不快感を与えてしまうという不都合があった。
【０００９】
また、使用者がカランを開けて流水センサにより流水が検出されてから、実際にガスバーナが点火されて所定の燃焼量に到達するまでには数秒の遅れ時間が生じる。そのため、該遅れ時間が経過する前に熱交換器内に滞留していた湯が全て出湯されてしまうと、給水管から給水された水が加熱されることなくそのままカランから給水されてしまう。この場合は、熱交換器内に滞留していた湯によりカランからの給湯が開始されたにも拘わらず、その直後に給湯温度が大きく低下する所謂冷水サンドが生じる。
【００１０】
そこで、このような冷水サンドの発生を防止するため、前記給水管から供給される水の一部を熱交換器を経由させずに直接前記給湯管に混入させるバイパス管と、該バイパス管に設けられて該バイパス管の開度を調節するバイパス開度調節手段とを備え、該バイパス管の開度を調節することで、給湯開始時の給湯温度の変動を抑制するようにした給湯装置が知られている。
【００１１】
このようなバイパス管を備えた給湯装置においては、熱交換器からの出湯温度が前記給湯目標温度よりも高い温度に設定され、前記バイパス管からの給水と混合したときに、カランからの給湯温度が該給湯目標温度となるように、前記バイパス開度調節手段により前記バイパス管の開度が調節される。
【００１２】
そのため、同じ流量の給湯を行う場合に、バイパス管を有しない給湯装置に比べて、熱交換器内に滞留した湯が全て出湯されるまでの時間を長く取ることができ、上述したように、給湯が開始されてから前記遅れ時間が経過する前に、熱交換器内に滞留した湯が全て出湯されてしまうことを抑制することができる。そして、熱交換器からの出湯温度の変動に応じて前記バイパス開度調節手段により前記バイパス管の開度を調節することで、カランからの給湯温度が低下することを防ぎ、前記冷水サンドが生じることを防止することができる。
【００１３】
しかし、前記バイパス開度調節手段として一般に使用される水量サーボや比例電磁弁等のアクチュエータの作動速度には上限がある。そのため、上述した給湯停止直後のように熱交換器内の湯の温度のばらつきが大きい状態でカランが開けられ、該熱交換器からの出湯温度がこれらのアクチュエータの作動速度の上限を超える速度で変動したときには、バイパス管の開度調節が遅れて、上述した冷水サンドが生じてしまうという不都合があった。
【００１４】
さらに、前記のように、パイパス管の開度を調節するタイプの給湯装置であって、給湯停止中にガスバーナを間欠的に作動させることで、給湯停止中も熱交換器内の湯の温度を所定の保温温度範囲に保つようにしたものが知られており、このものによれば、給湯停止から給湯再開までの経過時間が長いときであっても、使用者がカランを開けてから、実際にカランからの給湯が開始されるまでの時間を短縮することができる。
【００１５】
しかし、上述したように、一般にガスバーナは熱交換器の下部に配置されるため、該熱交換器に湯が滞留した状態でガスバーナを作動させると、該熱交換器の下部の湯の温度の方が上部の湯の温度よりも高い状態となる。そのため、この状態でカランが開けられて、熱交換器からの出湯温度が前記バイパス開度調節手段の作動速度の上限を超える速度で変動したときには、バイパス管の開度調節が遅れて上述した冷水サンドが生じてしまうという不都合があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解消し、給湯開始時に、給湯温度の変動により、使用者に不快感を生じさせることを防止した給湯装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、給水管により供給された水を加熱手段により加熱する熱交換器と、該熱交換器で加熱された湯が出湯される給湯管と、該給湯管から給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記熱交換器を通過する流水の有無を検出する流水センサと、該流水センサにより流水が検出されているときに、前記給湯温度センサの検出温度が所定の給湯目標温度と一致するように、前記加熱手段の加熱量を調節する給湯制御手段とを備えた給湯装置において、前記熱交換器の入水側と出湯側とを短絡させる短絡管と、前記給水管から給水されているときは該短絡管を閉じ、前記給水管から給水されていないときには該短絡管を開ける短絡管開閉手段とを備えると共に、前記給水管から供給される水の一部を前記給湯管に混入させるバイパス管と、該バイパス管に設けられて該バイパス管の開度を調節するバイパス開度調節手段と、前記給水管から供給される水の温度を検出する給水温度センサと、前記熱交換器の出口付近の湯の温度を検出する熱交温度センサとを備え、前記給湯温度センサは該バイパス管と前記給湯管との合流点の下流側の温度を検出し、前記給湯制御手段は、前記給湯制御の終了後所定時間の間、或いは前記熱交温度センサの検出温度が所定温度以下となるまでの間、前記流水センサにより流水が検出されない状態であるときに、その時点での前記熱交温度センサによる検出温度の湯が前記熱交換器から出湯されたならば、前記給湯温度センサの検出温度が前記給湯目標温度と一致するように、該熱交温度センサの検出温度と前記給水温度センサの検出温度とに応じて、前記バイパス管の開度を前記バイパス開度調節手段により調節し、前記給湯制御の実行中は、前記給湯温度センサによる検出温度が前記給湯目標温度と一致するように、前記バイパス管の開度を前記バイパス開度調節手段により調節することを特徴とする。
【００１８】
かかる本発明によれば、短絡管開閉手段は、前記給水管から給水がなされていないとき、即ち給湯停止中は前記短絡管を開ける。これにより、前記熱交換器の入口側と出口側とが連通して循環路が形成され、該熱交換器の下部の湯と上部の湯との間の対流や置換が生じ易くなって、前記熱交換器内の湯の温度が均一化する時間が短縮される。したがって、前記熱交換器内の湯の温度が均一でない状態で、給湯が開始される可能性が小さくなり、給湯開始時に給湯温度の変動により使用者に不快感を生じさせることを防止することができる。
【００１９】
尚、前記給水管から前記熱交換器への給水がなされて、前記加熱手段による水の加熱が行われているときに前記短絡管を開けると、前記熱交換器への給水流量が非常に少なくなって該熱交換器内で湯が沸騰し、該熱交換器の劣化を生じるおそれがある。そのため、本発明では前記給水管から給水されているときは前記短絡管を閉じるようにしている。
【００２６】
前記バイパス管と前記バイパス開度調節手段とは、給湯開始時に、一端上昇した給湯温度がその後低下する所謂冷水サンドを防止するために設けられたものである。即ち、前記バイパス管を設けることで、同一流量の給湯を行う際に、前記熱交換器内に滞留した湯が全て出湯されるまでの時間を長くすることができ、前記給湯制御が開始されてから、前記加熱手段の加熱量が所定レベルに到達するまでの遅れ時間内に、該熱交換器内に滞留していた湯が全て出湯されることを防止することができる。また、前記バイパス開度調節手段を設け、前記熱交換器からの出湯温度の変動に応じて、該バスパス開度調節手段により前記バイパス管の開度を調節することで、前記給湯管からの給湯温度が低下することを防止することができる。
【００２７】
しかし、前記バイパス開度調節手段として一般に用いられる水量サーボや比例電磁弁等のアクチュエータの作動速度には上限がある。そのため、前記給湯制御の再開時に、前記熱交換器内に滞留していた湯の温度のばらつきが大きく、該熱交換器からの出湯温度が前記バイパス開度調節手段の作動速度の上限を超える速度で変化したときには、バイパス管の開度の調節が遅れて前記冷水サンドが生じてしまう。
【００２８】
かかる場合に、本発明によれば、給湯停止時に、前記短絡管開閉手段により前記短絡管が開けられ、前記熱交換器の入水側と出湯側とが短絡される。そのため、給湯停止時の前記熱交換器内の湯の温度の均一化が促進されるので、従来のように前記熱交換器内の湯の温度のばらつきが大きい状態で前記給湯制御が再開され上述した冷水サンドが生じることを防止することができる。
【００２９】
また、本発明は、給水管により供給された水を加熱手段により加熱する熱交換器と、該熱交換器で加熱された湯が出湯される給湯管と、該給湯管から給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記熱交換器を通過する流水の有無を検出する流水センサと、該流水センサにより流水が検出されているときに、前記給湯温度センサの検出温度が所定の給湯目標温度と一致するように、前記加熱手段の加熱量を調節する給湯制御手段とを備えた給湯装置において、前記熱交換器の入水側と出湯側とを短絡させる短絡管と、前記給水管から給水されているときは該短絡管を閉じ、前記給水管から給水されていないときには該短絡管を開ける短絡管開閉手段とを備えると共に、前記給水管から供給される水の一部を前記給湯管に混入させるバイパス管と、該バイパス管に設けられて該バイパス管の開度を調節するバイパス開度調節手段と、前記給水管から供給される水の温度を検出する給水温度センサと、前記熱交換器の出口付近の湯の温度を検出する熱交温度センサとを備え、前記給湯温度センサは該バイパス管と前記給湯管との合流点の下流側の温度を検出し、前記給湯制御手段は、前記流水センサにより流水が検出されない状態であるときに、前記熱交温度センサの検出温度が所定の保温開始温度未満となったときには、前記加熱手段を所定の保温目標温度に応じて決定される加熱時間の間作動させる保温制御を行い、該保温制御の実行中は、前記熱交温度センサによる検出温度の湯が前記熱交換器から出湯されたならば、前記給湯温度センサの検出温度が前記給湯目標温度と一致するように、該熱交温度センサの検出温度と前記給水温度センサの検出温度とに応じて、前記バイパス管の開度を前記バイパス開度調節手段により調節し、前記給湯制御の実行中は、前記給湯温度センサによる検出温度が前記給湯目標温度と一致するように、前記バイパス管の開度を前記バイパス開度調節手段により調節することを特徴とする。
【００３０】
上述したように、給湯停止中に前記保温制御を行い、前記熱交換器内に滞留した湯の保温を行うことで、前記給湯制御を開始してから、実際に前記給湯管から給湯がなされるまでの時間を短縮することができる。
【００３１】
しかし、前記給湯制御を開始した時に、前記熱交換器内に滞留した湯の温度のばらつきが大きく、該熱交換器からの出湯温度が前記バイパス開度調節手段の作動速度の上限を超える速度で変化したときには、バイパス管の開度の調節が遅れて前記冷水サンドが生じてしまう。
【００３２】
かかる場合に、本発明によれば、給湯停止時に、前記短絡管開閉手段により前記短絡管が開けられる。そのため、前記短絡管により前記熱交換器の入水側と出湯側とを短絡させた状態で、前記加熱装置により前記熱交換器内に滞留した湯が加熱され、加熱停止後も短絡状態が継続される。そのため、給湯停止時の前記熱交換器内の湯の温度の均一化が促進されるので、従来のように前記熱交換器内の湯の温度のばらつきが大きい状態で前記給湯制御が開始され上述した冷水サンドが生じることを防止することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明の給湯装置の全体構成図、図２は図１に示した給湯装置に備えられたリモコンの外観図、図３は図１に示した給湯装置に備えられた短絡管開閉手段の構成図である。
【００３４】
図１を参照して、給湯装置１は、給湯部２と、追焚き部３とからなり、コントローラ４により給湯部２と追焚き部３とを制御する構成となっている。
【００３５】
給湯部２は、コントローラ４からの制御信号により作動する給湯バーナ５（本発明の加熱手段に相当）によって加熱される給湯熱交換器６（本発明の熱交換器に相当）、図示しない水道管と接続されて給湯熱交換器６に給水する給水管７、コントローラ４からの制御信号により給水管７の開度を調節する水量サーボ８、給水温度ＴＷ を検出してコントローラ４に出力する給水温度センサ９、給湯熱交換器６を通過する流水の有無を検出してコントローラ４に出力する流水センサ１０、給湯熱交換器６で加熱された湯が出湯される給湯管１１、給水管７に給水される水の一部を給湯管１１に混合させるバイパス管１２、コントローラ４からの制御信号によりバイパス管１２の開度を調節するバイパスサーボ１３（本発明のバイパス開度調節手段に相当）、給湯管１１とバイパス管１２との合流点の下流の給湯配管２５中の湯の温度を検出してコントローラ４に出力する給湯温度センサ１４、給湯熱交換器６の出口付近の湯の温度ＴＨ を検出してコントローラ４に出力する熱交温度センサ１５、給湯熱交換器６の入水側と出湯側とを短絡する短絡管５８、及び短絡管５８を開閉する短絡管開閉手段５９を備える。
【００３６】
また、給湯バーナ５に燃料ガスを供給するガス供給管１６には、コントローラ４からの制御信号により開閉される元ガス電磁弁１７、及び給湯ガス電磁弁１８，１９と、コントローラ４からの制御信号によりその開度が調節される給湯ガス比例弁２０とが備えられる。
【００３７】
２１は給湯バーナ５に燃焼用空気を供給する給湯燃焼ファンであり、コントローラ４からの制御信号によりその回転速度が可変される。２２はコントローラ４からの制御信号によりイグナイタ２３を介して高電圧が印加され、給湯バーナ５に点火する給湯点火プラグであり、２４は給湯バーナ５の燃焼状態を検出してコントローラ４に出力する給湯フレームロッドである。２７は給湯熱交換器６内の圧力が上昇したときに圧力を逃がし、また、給湯熱交換器６や給湯管１１内の水を抜くための加圧安全弁兼水抜栓である。
【００３８】
ここで、図３を参照して、短絡管５８の途中に設けられた短絡管開閉手段５９は、球形の弁体８０と、給湯熱交換器６の入水側に設けられた抜止め８１と、給湯熱交換器６の出湯側に設けられた弁座８２とからなる感圧応動弁である。
【００３９】
給水管７から給水されているとき（このとき、水流センサ１０により水流が検知される）は、給湯熱交換器６の入水側からの水圧により短絡管５８の上流側と下流側とで圧力差が生じ、弁体８０が弁座８２に密着して、短絡管５８が閉じられる。
【００４０】
また、給水管７からの給水が停止されると（このとき、水流センサ１０により水流が検知されなくなる）ウォータハンマが生じ、瞬間的に、それまで加わっていた圧力と逆の方向の圧力、即ち給湯熱交換器６の出湯側からの圧力が弁体８０に加わる。そのため、弁体８０が、それまで密着していた弁座８２から離れて短絡管５８が開けられる。
【００４１】
これにより、給水管７からの給水の有無に応じて、短絡管開閉手段５９により短絡管５８が開閉される。尚、給湯停止中は、短絡管５８の上流側と下流側との圧力差がないため、弁体８０は移動しない。
【００４２】
一方、図１を参照して、追焚き部３は、コントローラ４からの制御信号により作動する風呂バーナ４０によって加熱される風呂熱交換器４１、コントローラ４からの制御信号により浴槽４２内の湯を循環路４３，風呂熱交換器４１を介して循環させる循環ポンプ４４、浴槽４２内の湯の温度を検出してコントローラ４に出力する風呂温度センサ４５、及び循環路４３中の水流の有無を検出してコントローラ４に出力する水流スイッチ４６を備える。
【００４３】
また、風呂バーナ４０に燃料ガスを供給するガス供給管１６には、コントローラ４からの制御信号により開閉される風呂ガス電磁弁４７と、燃料ガスの供給量を一定に保つためのガスガバナ４８とが備えられる。
【００４４】
４９は風呂バーナ４０に燃焼用空気を供給する風呂燃焼ファンであり、コントローラ４からの制御信号によりその回転速度が可変される。５０はコントローラ４からの制御信号によりイグナイタ２３から高電圧が印加されて、風呂バーナ４０に点火する風呂点火プラグである。５１は風呂バーナの燃焼状態を検出してコントローラ４に出力する風呂フレームロッドである。
【００４５】
また、循環路４３は、コントローラ４からの制御信号により開閉される注湯電磁弁５２，風呂給湯管５３，三方弁５４を介して給湯配管２５と接続される。これにより、注湯電磁弁５２を開弁することで、給湯部２から浴槽４２への給湯が行われる。尚、５６は浴槽４２への給湯流量を検出してコントローラ４に出力する流量センサ、５７は浴槽４２内の湯の水位を静水圧により検出し、コントローラ４に出力する水位センサである。
【００４６】
コントローラ４は、給湯制御手段３１と追焚き制御手段３２とを含んで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、リモコン３０によって指示される各種運転モードに応じて給湯部２と追焚き部３の制御を行う。
【００４７】
次に、図２を参照して、リモコン３０は、給湯装置１全体の運転開始と運転停止とを指示する運転スイッチ６０と、浴槽４２に所定湯張り量の給湯をし、該給湯後に所定沸き上げ温度までの追焚きを行う自動運転の開始を指示する自動スイッチ６１と、給湯配管２５への給湯目標温度（本発明の給湯目標温度に相当）を設定する給湯温度スイッチ６２と、内蔵時計の時刻を設定する時計時刻設定モードを指定する時計設定スイッチ６３と、前記自動運転の予約時間を設定する予約時刻設定モードを指定する予約設定スイッチ６４と、時計時刻設定モード及び予約時刻設定モードにおいて、各時刻の設定を行う時設定スイッチ６５，分設定スイッチ６６と、前記自動運転の予約をセットする予約運転スイッチ６７と、給湯熱交換器６内の湯の温度を所定範囲に保つ保温運転の実行を指示する保温スイッチ６８と、給湯温度や時刻等を表示する表示部６９とを有する。
【００４８】
使用者が、リモコン３０の運転スイッチ６０を操作すると、給湯装置１全体が運転待機状態となり、運転スイッチ６０に内蔵された運転ランプ７０が点灯する。この状態で、使用者が給湯配管２５の先端に接続されたカラン２６を開けると、給水管７への給水が開始され、流水センサ１０で流水が検出される。コントローラ４は、流水センサ１０からの出力により、給水管７への給水の開始を認識したときは給湯燃焼ファン２１を作動させ、元ガス電磁弁１７，給湯ガス電磁弁１８，１９，給湯ガス比例弁２０を開弁し、イグナイタ２３に高電圧を印加して給湯点火プラグ２２に火花放電を生じさせて給湯バーナ５の点火処理を行う。
【００４９】
コントローラ４に備えられた給湯制御手段３１は、給湯フレームロッド２４の出力により、給湯バーナ５の点火がなされたことを認識したときは、給湯温度センサ１４の検出温度と、リモコン３０で設定された給湯目標温度とが一致するように、給湯ガス比例弁２０の開度、給湯燃焼ファン２１の回転速度、給湯ガス電磁弁１８，１９の開閉、水量サーボ８の開度、及びバイパスサーボ１３の開度を調節する給湯制御を実行する。これにより、カラン２６から使用者の設定した前記給湯目標温度での給湯が行われる。
【００５０】
また、使用者が、リモコン３０の自動スイッチ６１を操作すると、コントローラ４は上述した自動運転を開始し、先ず注湯電磁弁５２を開弁する。注湯電磁弁５２の開弁により、給水管７への給水が開始され、流水センサ１０で流水が検出されると、上述した使用者がカラン２６を開けたときと同様にして、給湯バーナ５が点火され、給湯管１１から、注湯電磁弁５２、風呂給湯管５３、三方弁５４、及び循環路４３を経由して前記給湯目標温度での給湯が開始される。
【００５１】
コントローラ４は、流量センサ５６からの出力に基づいて浴槽４２への給湯量を累積し、累積値が前記湯張り量に達した時に、注湯電磁弁５２を閉弁し、浴槽４２への所定量の給湯（湯張り）を終了する。
【００５２】
コントローラ４は浴槽４２への湯張り終了後、風呂温度センサ４５の出力により浴槽４２内の湯の温度を検出し、検出温度が前記沸き上げ温度未満であったときには、該沸き上げ温度まで、浴槽４２内の湯を昇温させる。
【００５３】
この昇温を行うため、コントローラ４に備えられた追焚き制御手段３２は、風呂ポンプ４４を作動させて浴槽４２内の湯を循環路４３を介して循環させると共に、風呂燃焼ファン４９を作動させ、元ガス電磁弁１７，風呂ガス電磁弁４７を開弁し、イグナイタ２３を介して風呂点火プラグ５０に高電圧を印加して火花放電を生じさせ、風呂バーナ４０の点火処理を行う。
【００５４】
そして、追焚き制御手段３２は、風呂フレームロッド５１の出力により、風呂バーナ４０の点火がなされたことを認識したときは、風呂温度センサ４５の検出温度が、前記沸き上げ温度に達するまで、風呂バーナ４０の燃焼を継続する。これにより、浴槽４２内の湯が前記沸き上げ温度まで昇温される。
【００５５】
尚、追焚き制御手段３２は、浴槽４２内の湯が前記沸き上げ温度となった後、４時間の間は、浴槽４２内の湯の温度がほぼ該沸き上げ温度に保たれるように、風呂バーナ４０を断続的に燃焼させる風呂保温動作を行う。そして、この風呂保温動作中はリモコン３０の表示部６９に保温マーク７２が表示される。
【００５６】
また、使用者が、リモコン３０の自動スイッチ６１を操作したときに、水位センサ５７に出力により、既に浴槽４２に湯張りがなされた状態であることを認識したときには、コントローラ４は浴槽４２への湯張りは行わず、上述した沸き上げ温度までの追焚きのみを行う。
【００５７】
また、使用者が予約運転スイッチ６７を操作したときは、予約運転がセットされ、リモコン３０の表示部７１に予約マーク７１が表示される。そして、予約設定スイッチ６４及び時スイッチ６５，分スイッチ６６で予め設定された予約時刻になったときに上述した自動運転が実行される。
【００５８】
次に、使用者が保温スイッチ６８を操作したときは、給湯制御手段３１は給湯熱交換器６内の湯の温度を、所定時間の間（例えば１時間）、所定温度範囲内に保つ保温制御を実行する。この保温制御は、使用者がカラン２６を開いてから、実際にカラン２６に給湯されるまでの時間（遅れ時間）を短縮するための処理である。
【００５９】
上述したように、給湯バーナ５が点火されるのは、流水センサ１０により熱交換器６への給水の開始が認識された時である。そしてこの時、給湯配管２５，給湯管１１，及び熱交換器６には水が滞留した状態にある。そのため、カラン２６から給湯されるのは、給湯配管２５，給湯管１１，及び熱交換器６に滞留していた水が給水された後となる。尚、給湯熱交換器６内の配管の長さは、例えば２．５ｍである。
【００６０】
そこで、予め給湯熱交換器６内の湯を保温しておくことで、給湯が開始される前に給水される水の量を、給湯配管２５と給湯管１１内の滞留分だけに減少することができ、使用者がカラン２６を開いてから、実際に給湯が開始されるまでの遅れ時間を短縮することができる。
【００６１】
ここで、保温制御は、流水センサ１０により、流水が検出されていないとき、即ち、給水管７からの給水が行われていないときに行われる。そのため、保温制御は、短絡管開閉手段５９により短絡管５８が開けられた状態、即ち、短絡管５８により、給湯熱交換器６の入水側と出湯側とが連通した状態で、給湯熱交換器６に滞留した湯が給湯バーナ５で加熱される。また、給湯バーナの停止後も、給湯熱交換器６の入水側と出湯側とが連通した状態に保たれる。
【００６２】
これにより、保温制御の実行中において、給湯熱交換器６内の湯が短絡管５８を介して対流、置換し易くなり、給湯熱交換器６内の湯の温度が均一化するのに要する時間が短くなる。したがって、保温制御の実行中に、使用者がカラン２６を開けて、保温制御から給湯制御に移行したときに、給湯熱交換器６から出湯される湯の温度が大きく変動することを抑制することができる。
【００６３】
そして、給湯制御手段３１は、保温制御の実行中は、熱交温度センサ１５の検出温度の湯が給湯熱交換器６から出湯されたならば、給湯温度センサ１４で検出される湯の温度が前記給湯目標温度となるように、熱交温度センサ１５の検出温度と給水温度センサ９の検出温度に応じてバイパスサーボ１３の開度を調節する。
【００６４】
そのため、保温制御から給湯制御に移行したときの、給湯熱交換器６からの出湯温度の変動を抑制することで、バイパスサーボ１３の開度の調節量が小さくて済み、給湯熱交換器６からの出湯温度の変動に応じたバイパスサーボ１３の調節が遅れることを防止することができる。したがって、カラン２６からの給湯温度を一定に保つことができ、カラン２６からの給湯開始後に、給湯温度が低下する所謂冷水サンドが生じることを防止することができる。
【００６５】
尚、本実施の形態では、給湯停止中に前記保温制御を行う給湯装置について説明したが、前記保温制御を行わない給湯装置においても、給湯熱交換器の入水側と出湯側とを短絡する短絡管と、該短絡管を開閉する短絡管開閉手段を設け、給湯停止中は該短絡管を開けるようにすることで、前記給湯制御の終了後の給湯停止中に、給湯熱交換器内の湯の温度の均一化を促進させることができる。
【００６６】
そして、このように給湯停止中の給湯熱交換器内の湯の温度を均一化することで、前記給湯制御が再開されたときに、給湯熱交換器からの出湯温度が大きく変動することを抑制し、前記冷水サンドが生じることを防止することができる。
【００６７】
また、本実施の形態では、バイパス管１２とバイパスサーボ１３とを備えた給湯装置を示したが、これらを備えない給湯装置に対しても、短絡管５８と短絡管開閉手段５９とを設けることで、給湯停止中の給湯熱交換器６内の湯の温度の均一化を促進させることができ、給湯制御の開始時、及び給湯制御の再開時に給湯熱交換器６からの出湯温度（この場合は給湯温度となる）の変動を抑制することができる。
【００６８】
尚、本実施の形態では、短絡管開閉手段として図３に示した感圧応動弁を用いたが、感圧応動弁の構造はこれに限られるものではなく、また、他の構成、例えば短絡管の途中に電磁開閉弁を設け、水流センサによる水流の検出の有無に応じて該電磁弁を開閉制御するように短絡管開閉手段を構成してもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、加熱手段としてガスバーナを用いた給湯装置を示したが、灯油バーナや電気ヒータ等を加熱手段とした給湯装置に対しても本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給湯装置の全体構成図。
【図２】図１に示した給湯装置に備えられたリモコンの外観図。
【図３】図１に示した給湯装置に備えられた短絡管開閉手段の構成図。
【符号の説明】
１…給湯装置、２…給湯部、３…追焚き部、４…コントローラ、５…給湯バーナ、６…給湯熱交換器、７…給水管、８…水量サーボ、９…給水温度センサ、１０…流水センサ、１１…給湯管、１２…バイパス管、１３…バイパスサーボ、１４…給湯温度センサ、１５…熱交温度センサ、１６…ガス供給管、１７…元ガス電磁弁、１８，１９…給湯ガス電磁弁、２０…給湯ガス比例弁、２１…給湯燃焼ファン、２２…給湯点火プラグ、２３…イグナイタ、２４…給湯フレームロッド、２５…給湯配管、２６…カラン、２７…過圧安全弁兼水抜栓、３０…リモコン、３１…給湯制御手段、３２…追焚き制御手段、４０…風呂バーナ、４１…風呂熱交換器、４２…浴槽、４３…循環路、４４…循環ポンプ、４５…風呂温度センサ、４６…水流スイッチ、４７…風呂ガス電磁弁、４８…風呂ガスガバナ、４９…風呂燃焼ファン、５０…風呂点火プラグ、５１…風呂フレームロッド、５２…注湯電磁弁、５３…風呂給湯管、５４…三方弁、５６…流量センサ、５７…水位センサ、５８…短絡管、５９…短絡管開閉手段

Claims (2)

1. 給水管により供給された水を加熱手段により加熱する熱交換器と、該熱交換器で加熱された湯が出湯される給湯管と、該給湯管から給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記熱交換器を通過する流水の有無を検出する流水センサと、
   該流水センサにより流水が検出されているときに、前記給湯温度センサの検出温度が所定の給湯目標温度と一致するように、前記加熱手段の加熱量を調節する給湯制御手段とを備えた給湯装置において、
   前記熱交換器の入水側と出湯側とを短絡させる短絡管と、前記給水管から給水されているときは該短絡管を閉じ、前記給水管から給水されていないときには該短絡管を開ける短絡管開閉手段とを備えると共に、
   前記給水管から供給される水の一部を前記給湯管に混入させるバイパス管と、該バイパス管に設けられて該バイパス管の開度を調節するバイパス開度調節手段と、前記給水管から供給される水の温度を検出する給水温度センサと、前記熱交換器の出口付近の湯の温度を検出する熱交温度センサとを備え、前記給湯温度センサは該バイパス管と前記給湯管との合流点の下流側の温度を検出し、
   前記給湯制御手段は、前記給湯制御の終了後所定時間の間、或いは前記熱交温度センサの検出温度が所定温度以下となるまでの間、前記流水センサにより流水が検出されない状態であるときに、その時点での前記熱交温度センサによる検出温度の湯が前記熱交換器から出湯されたならば、前記給湯温度センサの検出温度が前記給湯目標温度と一致するように、該熱交温度センサの検出温度と前記給水温度センサの検出温度とに応じて、前記バイパス管の開度を前記バイパス開度調節手段により調節し、
   前記給湯制御の実行中は、前記給湯温度センサによる検出温度が前記給湯目標温度と一致するように、前記バイパス管の開度を前記バイパス開度調節手段により調節することを特徴とする給湯装置。
2. 給水管により供給された水を加熱手段により加熱する熱交換器と、該熱交換器で加熱された湯が出湯される給湯管と、該給湯管から給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記熱交換器を通過する流水の有無を検出する流水センサと、
   該流水センサにより流水が検出されているときに、前記給湯温度センサの検出温度が所定の給湯目標温度と一致するように、前記加熱手段の加熱量を調節する給湯制御手段とを備えた給湯装置において、
   前記熱交換器の入水側と出湯側とを短絡させる短絡管と、前記給水管から給水されているときは該短絡管を閉じ、前記給水管から給水されていないときには該短絡管を開ける短絡管開閉手段とを備えると共に、
   前記給水管から供給される水の一部を前記給湯管に混入させるバイパス管と、該バイパス管に設けられて該バイパス管の開度を調節するバイパス開度調節手段と、前記給水管から供給される水の温度を検出する給水温度センサと、前記熱交換器の出口付近の湯の温度を検出する熱交温度センサとを備え、前記給湯温度センサは該バイパス管と前記給湯管との合流点の下流側の温度を検出し、
   前記給湯制御手段は、前記流水センサにより流水が検出されない状態であるときに、前記熱交温度センサの検出温度が所定の保温開始温度未満となったときには、前記加熱手段を所定の保温目標温度に応じて決定される加熱時間の間作動させる保温制御を行い、該保温制御の実行中は、前記熱交温度センサによる検出温度の湯が前記熱交換器から出湯されたならば、前記給湯温度センサの検出温度が前記給湯目標温度と一致するように、該熱交温度センサの検出温度と前記給水温度センサの検出温度とに応じて、前記バイパス管の開度を前記バイパス開度調節手段により調節し、
   前記給湯制御の実行中は、前記給湯温度センサによる検出温度が前記給湯目標温度と一致するように、前記バイパス管の開度を前記バイパス開度調節手段により調節することを特徴とする給湯装置。

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