(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水源側から出湯箇所に至る配管と、
前記配管に付設され、作動時には前記配管内の水を加熱することにより、前記配管内の水が凍結するのを抑制可能なヒーターと、
前記配管に付設され、前記配管内の水温を検出可能な水温検出部と、
前記ヒーターの作動状態を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記ヒーターを作動させるオン制御部と、
前記オン制御部が前記ヒーターを作動させる場合に、前記ヒーターが作動を開始する際の第一の水温と前記ヒーターが作動を開始してから第一所定時間以上が経過した際の第二の水温とを、前記水温検出部によって検出し、前記第一の水温と前記第二の水温との温度差に基づき、前記配管内に水があるか否かを推定する推定部と、
前記推定部によって前記配管内に水がないと推定された場合に、前記ヒーターの作動を停止させる第一オフ制御部と
を備え、
前記推定部は、前記第一の水温と前記第二の水温との温度差が、所定の第一しきい値以上の場合、及び前記第一しきい値未満の場合のうち、いずれか一方の場合に前記配管内に水がないと推定し、他方の場合に前記配管内に水があると推定するように構成されており、
前記推定部は、時間を空けて複数回にわたって前記第二の水温を検出し、前記複数回の全てにおいて前記温度差が前記一方の場合に前記配管内に水がないと推定するように構成されている
給湯器。
【請求項２】
請求項１に記載の給湯器であって、
前記オン制御部は、前記第一オフ制御部が前記ヒーターの作動を停止させてから第二所定時間以上が経過した場合には、前記ヒーターを作動させるように構成されている
給湯器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の給湯器であって、
外気温を検出する外気温検出部を備え、
前記オン制御部は、前記外気温検出部によって検出される外気温が所定の第二しきい値未満、かつ前記ヒーターが作動停止状態である場合に、前記ヒーターを作動させる
給湯器。
【請求項４】
請求項３に記載の給湯器であって、
前記外気温検出部によって検出される外気温が所定の第三しきい値以上、かつ前記ヒーターが作動状態である場合に、前記ヒーターの作動を停止させる第二オフ制御部を備える
給湯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
凍結抑制用のヒーターを備えた給湯器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。下記特許文献１には、外気温度センサの検出温度に基づいて凍結防止運転を行うことや、入水温度の温度上昇勾配に基づいて、ヒーターの発熱量が異なる凍結防止制御パターンに切り替えることなどが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２５５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、寒冷地においては、住戸ごとの水道配管内で水が凍結するのを予防するために、給湯器外に設けられた水抜き栓を操作して、住戸ごとの屋内外に設けられた水道配管内から水を抜くことが行われている。このような水抜き操作を行った場合、給湯器が備える配管内からも水が抜け、給湯器が備える配管内において水が凍結するのを抑制できる。
【０００５】
しかし、上述のような凍結抑制用のヒーターを備えた給湯器は、給湯器が備える配管内から水が抜けているか否かにかかわらず、外気温度センサの検出温度が所定温度以下（例えば４℃以下。）であれば凍結防止運転を実施する。そのため、給湯器が備える配管内から水が抜けている場合には、凍結のおそれがないにもかかわらずヒーターを作動させることになり、無駄な電力を消費してしまう、という問題があった。
【０００６】
以上のような事情から、給湯器が備える配管内から水が抜けている場合には、凍結抑制用のヒーターが作動するのを抑制可能な給湯器を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に説明する給湯器は、水源側から出湯箇所に至る配管と、配管に付設され、作動時には配管内の水を加熱することにより、配管内の水が凍結するのを抑制可能なヒーターと、配管に付設され、配管内の水温を検出可能な水温検出部と、ヒーターの作動状態を制御する制御部とを有し、制御部は、ヒーターを作動させるオン制御部と、オン制御部がヒーターを作動させる場合に、ヒーターが作動を開始する際の第一の水温とヒーターが作動を開始してから第一所定時間以上が経過した際の第二の水温とを、水温検出部によって検出し、第一の水温と第二の水温との温度差に基づき、配管内に水があるか否かを推定する推定部と、推定部によって配管内に水がないと推定された場合に、ヒーターの作動を停止させる第一オフ制御部とを備える。
【０００８】
このように構成された給湯器によれば、オン制御部がヒーターを作動させる場合に、ヒーターの作動開始時には水温検出部によって第一の水温を検出し、ヒーターの作動後、第一所定時間以上が経過した際には水温検出部によって第二の水温を検出する。このとき、配管内に水がある場合と、配管内に水がない場合とでは、第一の水温と第二の水温との温度差に違いが生じる。そこで、推定部は、第一の水温と第二の水温との温度差に基づいて、配管内に水があるか否かを推定し、水がないと推定された場合には、第一オフ制御部がヒーターの作動を停止させる。したがって、配管内に水がないにもかかわらず、凍結抑制用のヒーターを作動させてしまうことがなく、無駄なエネルギーの消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は給湯器の構成図である。
【図２】図２は凍結抑制制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、上述の給湯器について、例示的な実施形態を挙げて説明する。
［給湯器の構造］
図１に示すように、給湯器１は、給湯栓２などの出湯箇所へ湯を供給可能に構成されている。給湯器１は、燃焼室１１を有し、燃焼室１１内には、バーナ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ、一次熱交換器１３、二次熱交換器１４、電極１５、イグナイター１６、及びフレームロッド１７などが配設されている。
【００１１】
一次熱交換器１３は、バーナ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃでの燃焼に伴って発生する高温の排気中から主に顕熱を回収する熱交換器であり、二次熱交換器１４は、一次熱交換器１３での熱交換に伴って温度が低下した排気中から主に潜熱を回収する熱交換器である。
【００１２】
二次熱交換器１４では、相応に相対湿度が高い排気から更に熱を奪うため、排気中の水蒸気が凝縮してドレン（凝縮水）が発生する。そのため、このドレンを排出するためにドレン排水管１８が設けられ、ドレン排水管１８の下流端には中和器１９が設けられている。中和器１９は、窒素酸化物や硫黄酸化物を含有する酸性のドレンを中和するために設けられたもので、中和器１９の内部には、ドレンを中和させる中和剤（例えば、炭酸カルシウム）が充填されている。
【００１３】
また、給湯器１は、ファンモータ２０及びファン２１を有し、ファンモータ２０によってファン２１を回転駆動することにより、燃焼室１１内への給気ができるように構成されている。燃焼室１１の上部には、排気トップ２２が設けられ、排気トップ２２を介して燃焼室１１外への排気ができる構造とされている。また、燃焼室１１には、周囲が異常な高温状態となったときに溶断することで給湯器１の作動を強制停止させる過熱防止装置２３が付設されている。
【００１４】
また、給湯器１は、バーナ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃへのガス供給路となるガス供給管３１を備えている。このガス供給管３１は、上流端側がガス供給源（例えば、都市ガス内管やプロパンガス用配管等）に接続された本管３２と、本管３２から複数に分岐した支管３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとで構成されている。支管３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの下流端にはノズル３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃが設けられ、各ノズル３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃを介してバーナ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃへガスを供給可能に構成されている。
【００１５】
このガス供給管３１において、本管３２には元電磁弁３５、及びガス比例制御弁３６が設けられている。また、支管３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃには切替電磁弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃが設けられている。
【００１６】
さらに、給湯器１は、通水用配管として、二次熱交換器１４への入水路をなす給水管４１と、一次熱交換器１３からの出湯路をなす出湯管４３と、給水管４１の流路途中から分岐して出湯管４３へと連通するバイパス管４５とを備えている。
【００１７】
これらの通水用配管のうち、給水管４１は、その上流端側が水供給源（例えば、水道管）に接続され、給水管４１の上流端側から下流端側に至る流路の途中には、上流端側から順に、上流側から下流側へと流れる水を濾過するストレーナー５１、給水管４１内を流れる水量を検出する水量センサー５２、給水管４１内を流れる水量を増減制御する水量制御モータ５３、及び一次熱交換器１３へ流れる水の温度を検出する入水温検出用サーミスタ５４（本明細書でいう水温検出部の一例に相当。）などが設けられている。また、給水管４１には凍結予防ヒーター５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃが設けられ、出湯管４３には凍結予防ヒーター５５Ｄ，５５Ｅが設けられ、バイパス管４５には凍結予防ヒーター５５Ｆが設けられている（これら凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆが本明細書でいうヒーターの一例に相当。）。
【００１８】
出湯管４３は、その下流端側が出湯箇所（本実施形態においては給湯栓２のある箇所）に接続され、出湯管４３の上流端側から下流端側に至る流路の途中には、上流端側から順に、一次熱交換器１３から流出する湯の温度を検出する内胴出口湯温検出用サーミスタ５６（本明細書でいう水温検出部の一例に相当。）、出湯管４３とバイパス管４５の合流点よりも下流側において湯の温度を検出する出湯温検出用サーミスタ５７（本明細書でいう水温検出部の一例に相当。）、及び圧力逃がし弁付水抜栓５８などが設けられている。バイパス管４５には、バイパス管４５内を流れる水量を増減制御するバイパス制御モータ５９が設けられている。さらに、給湯器１は、器外の温度を検出可能な外気サーミスタ６０（本明細書でいう外気温検出部の一例に相当。）なども備えている。
【００１９】
加えて、給湯器１は、コントローラー６１（本明細書でいう制御部の一例に相当。）と、リモコン６２とを備えている。コントローラー６１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータを内蔵しており、上述した各種センサー（フレームロッド１７、入水温検出用サーミスタ５４、内胴出口湯温検出用サーミスタ５６、出湯温検出用サーミスタ５７、及び外気サーミスタ６０など）から情報を入力するとともに、上述した各種電磁弁（元電磁弁３５、ガス比例制御弁３６、切替電磁弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃなど）、各種モータ（ファンモータ２０、水量制御モータ５３、バイパス制御モータ５９）、イグナイター１６などを制御する。
【００２０】
リモコン６２は、利用者からの入力操作を受け付ける入力部と利用者に対する情報表示や音声出力を行う出力部などのユーザーインターフェースを備え、その入力部から入力された情報がコントローラー６１へ伝達されるとともに、コントローラー６１から伝達される情報に基づいて出力部から情報表示や音声出力を行う仕組みになっている。
【００２１】
［給湯時の作動態様］
以上のように構成された給湯器１においては、利用者が給湯栓２を開くと、水入口より流入した水は、水量センサー５２、二次熱交換器１４を経て一次熱交換器１３へと向かう。このとき、水量センサー５２からは、流速に応じた周波数の信号が出力され、この信号が規定周波数に達したことをコントローラー６１が感知すると、コントローラー６１はファンモータ２０を制御してファン２１を回転させる。
【００２２】
ファン２１が回転してプリパージ動作が行われた後、イグナイター１６が作動し、電極１５から放電する。続いて、元電磁弁３５と切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃが開かれ、ガス比例制御弁３６が緩点火動作となり、バーナ１２Ａ〜１２Ｃに点火する。点火後、フレームロッド１７にて炎を検知し、燃焼していることを確認したら緩点火動作を終了する。
【００２３】
緩点火動作を終了すると、続いて比例制御が開始される。出湯温検出用サーミスタ５７で検出した湯温と利用者が任意に設定する設定温度との間に差があると、そのことをコントローラー６１が判断し、ガス比例制御弁３６及び切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃの開閉によって、ガス量を連続的に変化させて出湯温度を一定に保つ。また、水量制御モータ５３により適切な水量に調節を行うため、常に最大能力の出湯量を確保する。このとき、コントローラー６１からは、ガス比例制御弁３６によるガス量の変化に応じて、ファンモータ２０へ信号が送られ、これにより、常にガス量と空気量の関係が所定の関係に保たれる。
【００２４】
以上のような給湯が行われている状況において、利用者が給湯栓２を閉じると、水量センサー５２からの周波数の信号がなくなるので、コントローラー６１は、元電磁弁３５、切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃを閉じて消火し、ポストパージ動作に入る。その後、ポストパージ動作がタイムアップすると、ファン２１は停止する。
【００２５】
給湯時には、入水温検出用サーミスタ５４によって検出される入水温度、利用者がリモコン６２を操作して任意に設定可能な設定温度、及び水量センサー５２によって検出される流量に基づいて、設定温度での出湯に必要な燃焼出力（以下、アウトプットとも称する。）が算出される。そして、必要なアウトプットに応じてフィードフォワード制御（以下、ＦＦ制御と称する。）が行われ、必要なアウトプットに対応する燃焼段が設定されるとともに、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度が設定される。
【００２６】
上述の燃焼段は、切替電磁弁３７Ａ〜３７Ｃのいずれを開いていずれを閉じるか、その組み合わせによって切り替えられ、本実施形態の場合は、燃焼段を四段階に切り替え可能となっている。ＦＦ制御により、必要なアウトプットに対応する燃焼段が設定され、ファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度が設定された後には、更に設定温度と出湯温度との温度差に基づいてフィードバック制御（以下、ＦＢ制御と称する。）が行われる。すなわち、設定温度と出湯温度との温度差に基づいて、この温度差が小さくなるようにファン２１の回転数、及びガス比例制御弁３６の開度の調整が行われる。
【００２７】
［凍結抑制制御］
次に、給湯器１において実行される凍結抑制制御について、図２のフローチャートに基づいて説明する。凍結抑制制御は、給湯器１への通電が断たれない限り、給湯器１において常時実行されている制御である。
【００２８】
凍結抑制制御を開始すると、給湯器１（厳密にはコントローラー６１）は、外気サーミスタ６０による検出温度がｔｍｉｎ℃未満か否かを判断する（Ｓ１０）。Ｓ１０において検出温度がｔｍｉｎ℃以上の場合は（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ１０へ戻ることにより、Ｓ１０の判断を定期的に繰り返す。一方、Ｓ１０において検出温度がｔｍｉｎ℃未満の場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、給湯器１は、変数である時間ＴにＴ０をセットして初期化し、変数である管内温度ｔにｔ０をセットして初期化する（Ｓ２０）。Ｓ２０でセットされる温度ｔ０は、その時点で入水温検出用サーミスタ５４、内胴出口湯温検出用サーミスタ５６、及び出湯温検出用サーミスタ５７によって検出される温度である。
【００２９】
続いて、給湯器１は、変数であるカウンタｎに０をセットして初期化し（Ｓ３０）、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆをオンにする（Ｓ４０）。その後、ヒーターオンによって管内温度に変化が生じるのを待つため、時間ＴがＴ１になるまで（一例としては３分経過するまで）待機する（Ｓ５０）。
【００３０】
そして、給湯器１は、管内温度ｔがｔ０からｔ１℃以上温度上昇したか否かを判断する（Ｓ６０）。本実施形態の場合、給湯器１の機種ごとの特性として、Ｓ６０においてｔ１℃以上の温度上昇が見られる場合は、管内に水がない可能性がある。なお、ｔ１℃の具体的値については、入水温検出用サーミスタ５４、内胴出口湯温検出用サーミスタ５６、及び出湯温検出用サーミスタ５７のそれぞれで異なっていてもよい。Ｓ６０においてｔ１℃以上の温度上昇であった場合は（Ｓ６０：ＹＥＳ）、カウンタｎに１を加算して（Ｓ７０），カウンタｎが３になったか否かを判断する（Ｓ８０）。
【００３１】
Ｓ８０においてカウンタｎが３になっていない場合は（Ｓ８０：ＮＯ）、前回の温度判定から時間Ｔ２が経過するまで（一例としては３分が経過するまで）待機して（Ｓ９０）、Ｓ６０へと戻る。これにより、時間Ｔ２の経過後に、Ｓ６０における判定をあらためて実行する。ここで、Ｓ６０における判定結果が前回結果と同じ場合は、Ｓ６０〜Ｓ９０が繰り返し実行され、その際、Ｓ７０においてカウンタｎがカウントアップされる。
【００３２】
そして、Ｓ７０が３回実行された後は、Ｓ８０においてカウンタｎが３になっていると判断されるので（Ｓ８０：ＹＥＳ）、その場合は、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆをオフにする（Ｓ１００）。つまり、一例として挙げた上述の時間を交えて説明すれば、３分おきに上述のＳ６０の判断を３回繰り返し、Ｓ６０で３回の肯定判断が繰り返されれば、配管内に水がないものと推定され、その結果、Ｓ１００で凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆがオフにされる。
【００３３】
Ｓ１００を終えた後、給湯器１は、時間ＴがＴ３となるまで（一例としては２時間が経過するまで）待機して（Ｓ１１０）、Ｓ１０へと戻る。すなわち、一例として挙げた上述の時間を交えて説明すれば、Ｓ１００で凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆをオフにした場合は、その状態が２時間にわたって継続し、その後は、Ｓ１０へと戻ることで、凍結抑制制御を最初から再実行する。
【００３４】
一方、上述のＳ６０においては、管内温度ｔがｔ０からｔ１℃未満しか温度上昇していないと判断されることもある（Ｓ６０：ＮＯ）。この場合は、外気サーミスタ６０による検出温度がｔｍａｘ℃以上か否かを判断する（Ｓ１２０）。Ｓ１２０において検出温度がｔｍａｘ℃未満の場合は（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１２０へ戻ることにより、Ｓ１２０の判断を定期的に繰り返す。これにより、外気サーミスタ６０による検出温度がｔｍａｘ℃以上となるまで、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆをオンにした状態が継続されることになる。Ｓ１２０において検出温度がｔｍａｘ℃以上の場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、給湯器１は、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆをオフにして（Ｓ１３０）、Ｓ１０へと戻り、凍結抑制制御を最初から再実行する。
【００３５】
［効果］
以上説明したような給湯器１によれば、Ｓ４０においてヒーターを作動させる場合、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動開始時の第一の水温ｔ０と、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動後、第一所定時間Ｔ１以上が経過した際の第二水温とを、入水温検出用サーミスタ５４、内胴出口湯温検出用サーミスタ５６、及び出湯温検出用サーミスタ５７によって検出する。そして、Ｓ６０において、第一の水温ｔ０から第二の水温への温度上昇（温度差）がｔ１℃以上であるか否かに基づいて、配管内に水があるか否かを推定する。その結果、水がないと推定された場合には、Ｓ１００においてヒーターの作動を停止させる。したがって、配管内に水がないにもかかわらず、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆを作動させてしまうことがなく、無駄なエネルギーの消費を抑制することができる。なお、以上のような制御を実行する給湯器１において、Ｓ４０を実行するコントローラー６１が本明細書でいうオン制御部の一例に相当する。また、Ｓ６０を実行するコントローラー６１が本明細書でいう推定部の一例に相当する。また、Ｓ１００を実行するコントローラー６１が本明細書でいう第一オフ制御部の一例に相当する。
【００３６】
また、上記給湯器１の場合、Ｓ６０〜Ｓ９０の繰り返し処理の中で、水がないと推定される条件が複数回にわたって成立しないと、Ｓ１００による凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動停止を実施しない。そのため、何らかの事情でたまたま一度だけ水がないと推定される条件が成立したとしても、それだけで直ちに凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動が停止することはなく、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆによる凍結抑制機能を過度に制限してしまうのを抑制することができる。
【００３７】
また、上記給湯器１の場合、先の判断の後、Ｓ１１０によって時間Ｔ３（本明細書でいう第二所定時間。）以上が経過した場合には、Ｓ１０へと戻ることで、Ｓ４０においてあらためて凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆを作動させる。したがって、時間Ｔ３が経過する間に、配管内の水の有無に変化があった場合でも、それに対応して凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆを作動させるか凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動を停止させるかをあらためて判定し、適切な対処をすることができる。
【００３８】
また、上記給湯器１の場合、Ｓ１０を実行することにより、Ｓ４０では、外気サーミスタ６０によって検出される外気温がｔｍｉｎ℃（本明細書でいう第二しきい値の一例に相当。）未満、かつ凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆが作動停止状態である場合に、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆが作動する。よって、手動で凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆを作動させたり、タイマー等で凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆを作動させたりする場合よりも、より確実に凍結抑制が必要と想定される時に凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆを作動させることができる。しかも、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆを作動させた際には、上述の通りの推定が行われ、配管内に水がないと推定された場合は、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動を停止させることができる。
【００３９】
また、上記給湯器１の場合、外気サーミスタ６０によって検出される外気温がｔｍａｘ℃（本明細書でいう第三しきい値の一例に相当。）以上になれば、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動を停止させることができる。よって、凍結抑制の必要性が低下したときに、いたずらに凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動を継続させてしまうことがない。
【００４０】
［補足］
以上、給湯器について、例示的な実施形態を挙げて説明したが、上述の実施形態は本発明の一態様として例示されるものに過ぎない。すなわち、本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な形態で実施することができる。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、入水温検出用サーミスタ５４、内胴出口湯温検出用サーミスタ５６、及び出湯温検出用サーミスタ５７で管内温度を検出する旨を説明したが、これらはいずれか一つを利用してもよいし二つを利用してもよい。あるいは、これら以外のサーミスタも加えて、四つ以上を利用してもよい。
【００４２】
また、複数のサーミスタを利用する場合、全てのサーミスタが条件を満たしたときに凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動を停止させてもよいが、過半数のサーミスタが条件を満たした場合、あるいは、１／３のサーミスタが条件を満たした場合等、凍結予防ヒーター５５Ａ〜５５Ｆの作動停止条件を適宜変更してもよい。
【００４３】
なお、以上説明した例示的な実施形態からは、本明細書で説明した給湯器について、以下に挙げるような構成を備えていてもよいことが把握できる。
まず、本明細書で説明した給湯器において、推定部は、第一の水温と第二の水温との温度差が、所定の第一しきい値以上の場合、及び第一しきい値未満の場合のうち、いずれか一方の場合に配管内に水がないと推定し、他方の場合に配管内に水があると推定するように構成されていてもよい。
【００４４】
このように構成された給湯器によれば、第一の水温と第二の水温との温度差が所定の第一しきい値以上か第一しきい値未満かで、配管内に水があるか否かを判断することができる。なお、温度差が所定の第一しきい値以上の場合に配管内に水があると判断するのか、温度差が所定の第一しきい値未満の場合に配管内に水があると判断するのかは、給湯器の設計によって変わり得る。そのため、給湯器の機種ごとの特性に応じて、いずれか一方又は両方の判断手法を採用すればよい。
【００４５】
例えば、ヒーターと水温検出部となるサーミスタが単一の金属製接手に組み込まれて近接配置されているような場合がある。この場合は、金属製接手内に水がないと金属製接手を介してヒーターからサーミスタに熱が伝わりやすくなり、サーミスタでの検出温度が上昇しやすい。これに対し、金属製接手内に水があると、水によって金属製接手から熱が奪われるので、金属製接手が加熱されにくくなり、サーミスタでの検出温度が上昇しにくい。よって、この場合は、温度差が小さければ配管内に水があると判断できる。
【００４６】
一方、ヒーターと水温検出部となるサーミスタとの間に、上述の金属製接手のような熱伝導体は介在しておらず、ヒーターで加熱された水が対流等によってサーミスタ付近に到達する場合がある。この場合は、配管内に水があるとヒーターで加熱された水がサーミスタ付近に到達し、サーミスタでの検出温度が上昇しやすい。これに対し、配管内に水がないとヒーターが作動しても水が加熱されることはなく、そのような加熱された水がサーミスタ付近に到達することもないので、サーミスタでの検出温度が上昇しにくい。よって、この場合は、温度差が大きければ配管内に水があると判断できる。
【００４７】
これら二つの判断手法は、同時に両方を採用することもあり得る。例えば、給湯器内に複数のヒーターと複数の水温検出部がある場合には、あるヒーターとある水温検出部との組み合わせでは、一方の判断手法で判断するのが好適で、別のヒーターと別の水温検出部との組み合わせでは、他方の判断手法で判断するのが好適、ということもあり得る。よって、これらの判断手法は、いずれか一方を選択することが必須ではなく、給湯器の機種ごとの特性によっては両方の判断手法を採用してもよい。
【００４８】
また、本明細書で説明した給湯器において、推定部は、時間を空けて複数回にわたって第二の水温を検出し、複数回の全てにおいて温度差が一方の場合に配管内に水がないと推定するように構成されていてもよい。
【００４９】
このように構成された給湯器によれば、水がないと推定される条件が複数回にわたって成立しないと、ヒーターの作動停止を実施しないことになる。そのため、何らかの事情でたまたま一度だけ水がないと推定される条件が成立したとしても、それだけで直ちにヒーターの作動が停止することはなく、ヒーターによる凍結抑制機能を過度に制限してしまうのを抑制することができる。
【００５０】
また、本明細書で説明した給湯器において、オン制御部は、第一オフ制御部がヒーターの作動を停止させてから第二所定時間以上が経過した場合には、ヒーターを作動させるように構成されていてもよい。
【００５１】
このように構成された給湯器によれば、先の判断から第二所定時間以上が経過した場合には、オン制御部があらためてヒーターを作動させる。オン制御部がヒーターを作動させた場合、推定部はあらためて配管内に水があるか否かを推定し、配管内に水がないと推定された場合、第一オフ制御部は、ヒーターの作動を停止させる。したがって、第二所定時間が経過する間に、配管内の水の有無に変化があった場合でも、それに対応してヒーターを作動させるかヒーターの作動を停止させるかをあらためて判定し、適切な対処をすることができる。
【００５２】
また、本明細書で説明した給湯器は、外気温を検出する外気温検出部を備え、オン制御部は、外気温検出部によって検出される外気温が所定の第二しきい値未満、かつヒーターが作動停止状態である場合に、ヒーターを作動させてもよい。
【００５３】
このように構成された給湯器によれば、外気温が所定の第二しきい値未満、かつヒーターが作動停止状態である場合に、ヒーターが作動するので、手動でヒーターを作動させたり、タイマー等でヒーターを作動させたりする場合よりも、より確実に凍結抑制が必要と想定される時にヒーターを作動させることができる。しかも、ヒーターを作動させた際には、上述の通りの推定が行われ、配管内に水がないと推定された場合は、ヒーターの作動を停止させることができる。
【００５４】
また、本明細書で説明した給湯器は、外気温検出部によって検出される外気温が所定の第三しきい値以上、かつヒーターが作動状態である場合に、ヒーターの作動を停止させる第二オフ制御部を備えてもよい。
【００５５】
このように構成された給湯器によれば、配管内に水がある場合であっても、外気温検出部によって検出される外気温が所定の第三しきい値以上になれば、ヒーターの作動を停止させることができる。よって、凍結抑制の必要性が低下したときに、いたずらにヒーターの作動を継続させてしまうことがない。
【符号の説明】
【００５６】
１…給湯器、２…給湯栓、１１…燃焼室、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…バーナ、１３…一次熱交換器、１４…二次熱交換器、１５…電極、１６…イグナイター、１７…フレームロッド、１８…ドレン排水管、１９…中和器、２０…ファンモータ、２１…ファン、２２…排気トップ、２３…過熱防止装置、３１…ガス供給管、３２…本管、３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ…支管、３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ…ノズル、３５…元電磁弁、３６…ガス比例制御弁、３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ…切替電磁弁、４１…給水管、４３…出湯管、４５…バイパス管、５１…ストレーナー、５２…水量センサー、５３…水量制御モータ、５４…入水温検出用サーミスタ、５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆ…凍結予防ヒーター、５６…内胴出口湯温検出用サーミスタ、５７…出湯温検出用サーミスタ、５８…圧力逃がし弁付水抜栓、５９…バイパス制御モータ、６０…外気サーミスタ、６１…コントローラー、６２…リモコン。
【図１】
0006510843.tif 000002
【図２】
0006510843.tif 000003