(57)【要約】【課題】給湯湯温特性に優れ、かつ、簡易的なお湯張り機能を備えたコンパクト、低イニシャルコストの給湯機を実現する。【解決手段】熱交換器３の下流側に閉止機能を有する水量制御弁５、湯温検出器６、熱交換器３の上流側と下流側を結ぶ水バイパス制御弁８、熱交換器３の上流側に水量センサ２、水温検出器１とその上流側に過圧逃がし弁７を設け、リモコン３１と、制御手段３２から構成され、給湯温度特性を満足すると共に簡単な構成で内圧上昇を逃がし、また、お湯張り終了時には消火水量以下で一定時間待機後閉弁する構成により、耐久性を向上させ、お湯張りを簡易的に自動で行える閉止機能を有する給湯機を実現できる。【選択図】図１
2006064230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記熱交換器の給湯回路の出口に連結された閉止機能を付加した水量制御弁と、前記熱交換器の上流側と下流側を連通するバイパス回路に配設した水バイパス制御弁と、湯量を計測する水量計測手段と、給水温度を検出する水温検出手段と、前記水量制御弁の下流側に設けた湯温検出手段と、前記水量制御弁の開閉を行う開閉手段と、お湯張り動作を指示するお湯張りスイッチと、給湯湯温の設定を行う湯温設定スイッチと、お湯張り湯量を設定する湯量設定スイッチと、前記水温検出手段の上流側に配設した過圧逃がし弁を備え、湯張り終了後の水量制御弁の閉動作に伴う内圧上昇を前記過圧逃がし弁により抑えるようにした給湯機。
【請求項２】
過圧逃し弁を分離型とした請求項１記載の給湯機。
【請求項３】
お湯張り終了後、その旨を報知する報知手段および表示手段を有する請求項１記載の給湯機。
【請求項４】
お湯張りスイッチを「入」操作した後、湯量設定スイッチを押すことで、通常給湯／シャワーの湯温設定を行う上昇スイッチまたは下降スイッチを操作することによりお湯張り湯量を設定できる請求項１記載の給湯機。
【請求項５】
水量計測手段および水バイパス制御弁の主通路を耐熱材料を用いた請求項１記載の給湯機。
【請求項６】
水温検出手段の信号により、一時的に加熱手段をを停止させる温度検出値と、解除手段を実施しないとリセットできない温度検出値とを有する制御手段を設けた請求項１記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯張り機能を有する給湯機の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の給湯機は、熱交換器の上流側に水電磁弁を有し、設定水量になると水電磁弁を閉じる構成としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８に示すように、水量制御機能を有する閉止機能付きの断続弁１１２が熱交換器１０３の上流側に設けて構成され、設定されたお湯張り湯量に達すると断続弁１１２が閉じて給湯を停止し、その後、浴槽の給湯栓を閉じてお湯張りスイッチをＯＦＦにするという、停止状態の解除動作を行うことにより通常の給湯使用状態に戻るように構成している。
【特許文献１】特開平８−１２１８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の閉止機能付き給湯装置では、熱交換器の上流側に水量制御弁を兼ねる断続弁を有しているため、給湯の断続使用時の給湯温度制御をより精度よく行うためには水と湯を混合させる必要があるため、構成的に不具合があった。また、熱交換器の下流側に水量制御弁を兼ねる断続弁を配置した場合、閉止後の内圧上昇を抑えるため構成が複雑になるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記熱交換器の給湯回路の出口に連結された閉止機能を付加した水量制御弁と、前記熱交換器の上流側と下流側を連通するバイパス回路に配設した水バイパス制御弁と、湯量を計測する水量計測手段と、給水温度を検出する水温検出手段と、前記水量制御弁の下流側に設けた湯温検出手段と、前記水量制御弁の開閉を行う開閉手段と、お湯張り動作を指示するお湯張りスイッチと、給湯湯温の設定を行う湯温設定スイッチと、お湯張り湯量を設定する湯量設定スイッチと、前記水温検出手段の上流側に配設した過圧逃がし弁を備え、湯張り終了後の水量制御弁の閉動作に伴う内圧上昇を前記過圧逃がし弁により抑えるようにしたものであり、給湯温度特性を満足するとともに、簡単な構成で内圧上昇を抑制でき、お湯張りを簡易的に自動で行える閉止機能を有する給湯機を実現できる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の給湯装置は、熱交換器の給湯回路の出口側に連結された閉止機能を有する水量制御弁がお湯張りを終了して閉じた場合に生じる内圧上昇を水温検出手段の上流側に設けた過圧逃し弁によって逃がすことが可能な給湯機を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記熱交換器の給湯回路の出口に連結された閉止機能を付加した水量制御弁と、前記熱交換器の上流側と下流側を連通するバイパス回路に配設した水バイパス制御弁と、湯量を計測する水量計測手段と、給水温度を検出する水温検出手段と、前記水量制御弁の下流側に設けた湯温検出手段と、前記水量制御弁の開閉を行う開閉手段と、お湯張り動作を指示するお湯張りスイッチと、給湯湯温の設定を行う湯温設定スイッチと、お湯張り湯量を設定する湯量設定スイッチと、前記水温検出手段の上流側に配設した過圧逃がし弁を備え、湯張り終了後の水量制御弁の閉動作に伴う内圧上昇を前記過圧逃がし弁により抑える構成としてある。
【０００８】
これによって、熱交換器の給湯回路の出口側に連結された閉止機能を有する水量制御弁がお湯張りを終了して閉じた場合に生じる内圧上昇を水温検出手段の上流側に設けた過圧逃し弁によって逃がすことが可能な給湯機を実現できる。
【０００９】
第２の発明は、過圧逃がし弁を取り外し可能な分離型とし、内圧を逃がす設定圧を簡単に設定できる。
【００１０】
第３の発明は、お湯張り完了を知らせる報知手段および表示手段を有する給湯機を実現できるものである。
【００１１】
第４の発明は、お湯張り湯量の設定をお湯はり動作を制御するお湯はりスイッチを「入」にし、湯量設定スイッチを「入」にすると給湯湯温の設定を行う上昇スイッチおよび下降スイッチがお湯張り湯量の設定スイッチに切り替わり、操作スイッチの数を減少させることにより、操作性に優れた給湯機を実現できるものである。
【００１２】
第５の発明は、湯張り完了後に水量制御弁を閉じたとき、残火等の異常が発生しても問題のない高耐熱、高耐圧の材料を用いたものである。
【００１３】
第６の発明は、入水温度検出器の検出する入水温度により異常を検出する値を複数有することにより、条件異常（水温異常など）か機器異常かを判断し、自動復帰する場合と、原因を除去しないと復帰できない場合とを自動的に選択する安全性に優れた給湯機を実現できるものである。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における給湯装置のシステム構成図である。
【００１６】
図１において、３は熱交換器、その上流側に水量センサ２、入水温度検出器１が設けられ、その上流側に過圧逃がし弁７が設けられている。熱交換器３の下流側には加熱防止器４、閉止機能を有する水量制御弁５が設けられ、その下流側には湯温検出器６が設けられている。さらに、熱交換器３の上流側と下流側を水バイパス制御弁８を介して連通させている。
【００１７】
前記熱交換器３を加熱するバーナ２４は、燃料の元弁１４から比例弁１５、切替弁１６を経由してガス等の燃料が供給され、同時にファン１７により燃焼空気が供給されて燃焼が行われる。この加熱手段であるバーナ２４で燃焼熱を発生し、熱交換器３で水を加熱して熱交換する。熱交換された水は熱交換器３の下流側に流れ、必要に応じて水バイパス制御弁８から水が供給され、湯温検出器６の信号を受け、比例制御弁１５が加熱量を自動調整し、また、加熱量の最大値を超えた場合は水量制御弁５で水量を絞って、リモコン３１で設定された給湯温度を維持する制御を制御手段３２で行う。
【００１８】
給湯の断続使用時には、熱交換器３の出口温度を温度検出器１１で検出し、水バイパス制御弁８の開度制御または、開時間の調整、または水量制御弁５の開度を給湯停止時に位置をずらし、また、徐々に開いていくなどの方法があるが、本実施の形態では説明を省略する。
【００１９】
お湯張り時の操作は、図２に示すリモコン３１のお湯張りスイッチ３１ｄを押し、湯温設定スイッチ３１ｂ、３１ｃにより湯温を設定し、次に、お湯張り湯量設定スイッチ３１ｅ、および３１ｆで湯量を設定し、浴槽１２の給湯栓１０ａを開けることにより、お湯張りが始まる。設定された湯量の供給が終了すると、自動的に閉止機能付の水量制御弁５が閉まり、給湯を停止する。
【００２０】
お湯張り動作の解除は、浴槽の給湯栓１０を閉め、リモコン３１のお湯張りスイッチ３１ｄを押して「切」にする。給湯栓１０ａを閉めずにお湯張りスイッチ３１ｄを「切」にすると、水量制御弁５の閉止弁が開き始めて水量センサ２の信号があるかないかを判断し、ある場合は給湯栓１０ａが閉じられていないと判断し、再び、水量制御弁５の閉止弁が閉じ、給湯を停止する。水量センサ２の信号がない場合は給湯栓１０ａが閉じられたと判断し、お湯張り動作を終了する。
【００２１】
以上のように構成した給湯機において、給湯機の給水側に接続される給水配管１３には通常給水元栓９が取付けられる。この給水元栓９には逆止機能が付加されたものがある。お湯張りが終了し、水量制御弁５の閉止弁が閉じられると余熱により機器内部の圧力が上昇する。
【００２２】
機器の安全値を超えないよう、また、逆止機能を持たない給水配管への影響を与えないよう、図４に示す過圧逃がし弁７により、一定値以上の内圧になる弁ゴム７ａがスプリング７ｂの荷重を上回り開き、圧力を外部に逃がす構成としている。
【００２３】
また、過圧逃がし弁７の下流側に水温検出器１を備え、万が一残火等の不具合が生じた場合は過熱防止装置４が作動し、燃料の元弁２０を停止させる構成となっているが、水温検出器１を経由して過圧逃がし弁７より圧力を外部に逃がす構成とし、通常考えられる以外の温度を検知した場合は即時に信号を送信し、燃料の元弁２０を停止し、安全を確保する。
【００２４】
以上のように構成した給湯機において湯温特性が優れ、かつ、簡単な構成の過圧逃がし弁と水温検出器の位置関係でお湯はりができ、機器の耐久性に効果もあるコンパクト、低イニシャルコストの給湯機を提供できるものである。
【００２５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における過圧逃がし弁の構成図である。図５において、実施の形態１の構成と異なるところは、過圧逃がし弁７’を分離型とし、逃し弁の作動圧力設定を７’単独で設定できる構成とした点である。
【００２６】
以上のように構成した給湯機において、湯温特性が優れ、かつ、簡単な構成と生産性に優れた過圧逃がし弁と水温検出器の位置関係でお湯はりができるコンパクト、低イニシャルコストの給湯機を提供できるものである。
【００２７】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における給湯機のリモコンの表示説明図である。リモコン３１にお湯張り完了の表示を設け終了時点で表示させると共にブザー等で、知らせることができ使い勝手をより向上させる構成とした点である。
【００２８】
例えば、表示部３１ｆにお湯張り終了時は「ＯＦＦ」表示とし、更に点滅させることにより、お湯張りが完了したことを視覚的に知らせることができる。また、ブザーを鳴らすことにより聴覚でも知らせることができる。ブザーは一定時間経過するまで鳴らすことにより給湯栓の締め忘れの注意喚起を行う。
【００２９】
以上のように構成した給湯機において、湯温特性が優れ、かつ、簡単な構成の過圧逃がし弁と水温検出器の位置関係でお湯はりができ、使い勝手のよいコンパクト、低イニシャルコストの給湯機を提供できるものである。
【００３０】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４におけるリモコンの構成図である。図６において、実施の形態１における図２のリモコンの構成と異なるところは、湯量設定スイッチ３１ｅ、３１ｆがなく、お湯張りスイッチ３１ｄを押した後、湯量設定スイッチ３１ｊを押すと湯温設定スイッチ３１ｂ、３１ｄにより湯量の設定ができるようにしたものである。
【００３１】
図７の表示部３１ｇ詳細図で示すように表示３１ｋ、３１ｌの表示を「ＯＮ」「ＯＦＦ」することにより、どちらの設定をしているのか表示させる。通常お湯張り湯量の設定は頻繁に行われないため、誤操作を防止するためおよび操作スイッチの数を減少させて、操作性、視認性を向上できる。また、図６では示していないが、スイッチの数を減少させることにより、表示部３１ｇを大きくすることも可能であり、より視認性を向上させることが可能である。
【００３２】
以上のように構成した給湯機において、湯温特性が優れ、かつ、簡単な構成の過圧逃がし弁と水温検出器の位置関係でお湯はりができ、操作性、視認性の優れたリモコンによるコンパクト、低イニシャルコストの給湯機を提供できるものである。
【００３３】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５は、水通路の構成部品の材質として、従来はＰＯＭ等の材質を使用していたが、万一、残火等の異常が発生すると高温、高圧となり、溶解、破損する場合があって、原因を除去しても水通路を構成する部品の交換も同時に行わないと再使用できないという状況であった。そこで、本実施の形態においては、水通路の構成部品の材質として、金属または高温、高圧に耐える樹脂、例えば、ＰＰＳを使用することにより、上記不具合が発生しても原因除去後の再使用が可能となる。
【００３４】
（実施の形態６）
図８は、本発明の実施の形態６における給湯機のフローチャート図ある。図１０において、実施の形態１と異なる点は、入水温度検出器１の検出する温度により再度燃焼状態に戻る場合と、再度燃焼状態に入らない場合とを判別させる構成とした点である。
【００３５】
例えば、ソーラー機器と接続される場合は入水温度が６０℃から８０℃となる場合が考えられる。給湯機に上記の水が入ってきた場合は湯温を制御できないため燃焼を停止させる構成としている（図８のフローチャート：Ａ）。その後、ソーラー機器からの供給温度が低下し、制御可能になると給湯機の燃焼を開始する構成としている。
【００３６】
また、検出する温度が残火などの異常状態の場合は１００℃を超える場合がある（図８のフローチャート：Ｂ）。この温度を入水温度検出機が検知した場合は、即時に燃焼を停止すると共に、原因を除去しないと運転状態に入らないよう制御手段３２で判別する構成とした点である。
【００３７】
以上のように構成した給湯機において、入水温度が通常考えられる温度以外になると判定手段により燃焼を停止し、安全性を確保し、湯温特性が優れ、かつ、簡単な構成の過圧逃がし弁と水温検出器の位置関係でお湯はりができるコンパクト、低イニシャルコストの給湯機を提供できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる給湯機は、給湯特性に優れた性能と簡易的なお湯張りをでき、かつ、お湯張り時の内圧上昇を逃がすための構成を簡素化でき、給湯機の閉止機能を有する給湯機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１における給湯機のシステム構成図
【図２】同給湯機におけるリモコンの構成図
【図３】本発明の実施の形態３における給湯機のリモコンの表示部詳細図
【図４】本発明の実施の形態１における給湯機の過圧逃し弁の構成図
【図５】本発明の実施の形態２における給湯機の過圧逃し弁の構成図
【図６】本発明の実施の形態４における給湯機のリモコンの構成図
【図７】同給湯機におけるリモコンの表示部詳細図
【図８】本発明の実施の形態６における給湯機の水量制御弁の構成図
【図９】従来の給湯機のシステム構成図
【符号の説明】
【００４０】
１  入水温度検出器
２  水量センサ
３  熱交換器
４  過熱防止装置
５  閉止機能付き水量制御弁
６  湯温検出器
７  過圧逃し弁
８  水バイパス制御弁
２４  加熱手段
３１  リモコン
３２  制御手段
【図１】
2006064230.tif 000003
【図２】
2006064230.tif 000004
【図３】
2006064230.tif 000005
【図４】
2006064230.tif 000006
【図５】
2006064230.tif 000007
【図６】
2006064230.tif 000008
【図７】
2006064230.tif 000009
【図８】
2006064230.tif 000010
【図９】
2006064230.tif 000011