(57)【要約】　　　（修正有）【課題】運転「切」の状態で、給湯側に通水しても、熱交換器に結露が発生しないようにする。【解決手段】運転が切の状態で、入水サーミスタ２８で検出された入水温度と空気温サーミスタ２９で検出された本体内温度にあらかじめ定められた温度差が生じた場合には、水量制御装置１４を駆動して給湯配管１９からの出湯を閉止する構成としている。これによって、給水配管１８からの水だけをカラン１７に流すことが可能となるので、熱交換器には結露が発生せず、その耐久性を向上することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通水を確認する流量センサと、燃焼部と、前記燃焼部で発生した燃焼ガスと給水側の水とを熱交換する熱交換器と、前記熱交換器を通過した給水側の水量を制御し閉止機能を備えた水量制御装置と、入水温度を検知する入水サーミスタと、本体内の空気温度を検知する空気温サーミスタと、前記各部を制御する制御部と、給湯運転を入・切する操作部とを備え、前記操作部の運転が切の状態で、かつ前記入水サーミスタによる入水温度と前記空気温サーミスタによる空気温度が所定の温度差以上の場合には前記水量制御装置を駆動させ出湯通路を閉止給湯機。
【請求項２】
操作部の運転を切の状態で通水を行った場合、流量センサで通水を検知し、水量制御装置を駆動して出湯通路を閉止し、熱交換器の結露を防止する請求項１記載の給湯機。
【請求項３】
結露防止のための警告表示、警告ブザーまたは音声信号等による警告信号を出力する請求項２記載の給湯機。
【請求項４】
操作部の運転を切の状態で通水し場合、流量センサで通水を検知し、水量制御装置を駆動して出湯通路を閉止する前に、結露防止のための警告表示、警告ブザーまたは音声信号等による警告信号を出力し、所定時間内に、使用者が前記操作部の運転を入の状態にする操作を行わなかった場合、または給湯側の通水を止める操作を行わなかった場合には、水量制御装置を駆動して前記出湯通路を閉止する請求項１記載の給湯機。
【請求項５】
操作部の運転を切の状態で通水し、流量センサで通水を検知し、水量制御装置を駆動して出湯通路を閉止し、この出湯通路を閉止したことを操作部に表示するとともに、所定時間ごとに前記水量制御装置を開方向に駆動させ、前記流量センサが通水を検知した場合直ちに閉止する方向へ駆動し、かつこの駆動したことを再度操作部に表示すると共に、通水を検知しない場合には前記水量制御装置を開放して前記操作部の表示を消去する請求項１記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に家庭用の給湯機に関し、更に詳しくは結露による熱交換器の耐久劣化防止を図った給湯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の給湯機は図７に示すようになっていた。図７において、１は通水を確認するための流量センサ、２は燃焼部、３は燃焼部２で発生した燃焼ガスと給水側の水との熱交換を行なう熱交換器、４は各部を制御するための制御部、５は給湯運転を入り切りするための操作部で、そして６は湯水を混合するカランであり、７は給水配管、８は給湯配管である。また９は熱交換器３出口温度の測定をするための給湯サーミスタである。
【０００３】
そして、操作部５運転が入りの状態の場合、給水側の水を燃焼部２で発生した燃焼ガスと熱交換器３で熱交換させ操作部６で設定された温度になるように給湯サーミスタ９で温度検出し、制御部４で燃焼制御する。そして給湯配管８を介して設定温度の給湯がカラン６へ供給されていた。また、給湯を使用しない場合は、前記各部の制御を行う必要がないため、操作部５の運転を切りの状態にし、燃焼を開始しないようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の構成では、使用者が給湯を行う意志がなくても、湯水を混合するカラン６を使用した場合使用者が給水側の水だけを使用するようレバーを切り替えない限りは給湯側の水が流れてしまう。そのとき操作部の５の運転が切りの状態で、熱交換器３内の温度が燃焼部の熱で温度が高い場合、熱交換器３と燃焼ガスの接触する部分で結露が発生してしまっていた。特に結露しやすい条件としては、夏場の温度の高い条件で冷たい水を通水させた場合、空気中の湿気が露点温度に達し、結露しやすくなる。
【０００５】
この結露は、燃焼排ガス中の酸性ガスと結合し、熱交換器３の表面を腐食させ、熱交換器３の寿命を縮める恐れがある。特に燃料に灯油を使用した機器については、硫黄成分を含む灯油が燃焼すると硫酸ガスが発生し、この硫酸ガスが結露水と化合して希硫酸となり、銅でできている熱交換器を腐食させる可能性があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するもので、熱交換器内での結露を防止し、使用条件に関わらずその耐久信頼性を向上することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の給湯機では、通水を確認するための流量センサと、燃焼部と、前記燃焼部で発生した燃焼ガスと給水側の水との熱交換を行なう熱交換器と、前記熱交換器を通過した給水側の水量を制御しなおかつ閉止機能を備えた水量制御装置と、入水温度を検知する入水サーミスタと、本体内の温度を検知するための空気温サーミスタと、前記各部を制御するための制御部と給湯運転を入り切りするための操作部を備え、給湯機の熱交換器に水が流れ結露してしまうのを防止するため、操作部の運転が切りの状態で、入水サーミスタ検出温度と空気温サーミスタ検出温度がある一定温度差以上の場合、水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る機能を設けたことにある。
【０００８】
上記構成によって、水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る機能を設けて、熱交換器に水が流れ結露してしまうのを防止するため、使用者が給湯を行う意志がないにもかかわらず、湯水混合のカランを開けた場合、給湯側の水が流れるのを抑えることができ、給湯側の経路を閉じ、給水側の水だけを流すことが可能であり、熱交換器での結露が発生せず、熱交換器の腐食を防止することができ、耐久性の向上が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、通水を確認するための流量センサと燃焼部と前記燃焼部で発生した燃焼ガスと給水側の水との熱交換を行なう熱交換器と、前記熱交換器を通過した給水側の水量を制御しなおかつ閉止機能を備えた水量制御装置と前記各部を制御するための制御部と給湯運転を入り切りするための操作部を備え、操作部の運転が切の状態で通水を行った場合、給湯機の熱交換器に水が流れ結露してしまうのを防止するため、水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る構成としている。
【００１０】
上記構成によって、水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る機能を設けて、熱交換器に水が流れ結露してしまうのを防止するため、使用者が給湯を行う意志がないにもかかわらず、湯水混合のカランを開けた場合、給湯側の水が流れるのを抑えるため、給湯側の経路を閉じ、給水側の水だけを流すことが可能であり、熱交換器での結露が発生せず、熱交換器の腐食を防止することができ、耐久性の向上が図れる。
【００１１】
また請求項２に記載の発明は、操作部の運転を「切」の状態で通水を行った場合、流量センサで通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う。
【００１２】
上記構成によって、前記請求項１の場合は給湯側のカランを開放にしてもすでに閉止機能を備えた水量制御装置が閉めきられており、水量制御が作動して閉めきられているか否かの確認ができないが、本発明は、操作部の運転を「切」の状態で通水を行った場合、流量センサで通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行うため、その動作が確認でき、給湯運転を行うか、給水のみで使用するか選択をする判断がつけられる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、操作部の運転を「切」の状態で通水を行った場合、流量センサで通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う前に、操作部より、結露防止のための警告表示、または警告ブザーまたは音声信号等による警告の告知を行う構成としている。上記の構成によって運転を切の状態で通水を行った場合、流量センサで通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行うまえに、操作部より、結露防止のための警告表示、または警告ブザーまたは音声信号等による警告の告知を行うため、その動作が確認でき、給湯運転を行うか、給水のみで使用するか選択をする判断がつけられ、使い勝手が増す。
【００１４】
また請求項４に記載の発明は、操作部の運転を「切」の状態で通水を行った場合、流量センサで通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う前に、操作部より、結露防止のための警告表示、または警告ブザーまたは音声信号による警告等の告知を行い、ある一定の時間内に、給湯機使用者が操作部の運転を入りの状態にする操作を行わなかった場合、または給湯側の通水を止める操作を行わなかった場合、水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う構成としている。
【００１５】
上記構成によって、もし給湯単独でのカランであれば、操作部の運転を「切」の状態で出湯した場合、すぐに給湯経路を閉め切ると使用者の使い勝手を阻害することとなるため、使用者にあらかじめ視覚的または聴覚的に使用者に操作部の運転を入りの状態にしないと給湯が行えないことを予告し、使用者の運転スイッチの入れ忘れなどの操作忘れかどうかの判断の確認後、水量制御での閉め切り動作を行うことができ、使い勝手が増す。
【００１６】
また請求項５での発明は、操作部の運転を「切」の状態で通水を行った場合、流量センサで通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行い、出湯通路を閉め切ったことを告知する表示を操作部に表示させるとともに、ある一定時間ごとに水量制御装置を開方向に駆動させ、通水を確認する流量センサが通水を検知した場合直ちに閉め切り方向へ駆動し再度告知を行い、通水を検知しない場合は水量制御装置を開放させ、操作部の閉め切り告知表示を消去させる操作を行う構成としている。
【００１７】
上記構成によって、使用者が給湯を行う意志がなく、給湯の通水を継続させた場合、水量制御装置により自動的に給湯側を閉め切ることとなるが、次に使用する際に今度は給湯を行う意志がある場合、水量制御を閉め切っていることで、給湯が通水できないという課題と、カランが開放のまま水量制御で閉め切りを行った場合、給湯カランが複数個の場合、カランが開放になっているか否かの判断ができないという課題に対して、定期的に給湯カランが閉めきられているか否かを判断するために短時間水量制御を開放にし、カランが閉めきられている場合は、警告表示を消し、水量制御を開放にして使用者の安全性および利便性を向上させている。
【００１８】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１〜５における給湯機の構成図、図２は水量制御装置の詳細図、図３は実施例１における閉止機能付き水量制御装置の動作図を示すものである。
【００２０】
図１において、１１は通水を確認するための流量センサと１２は燃焼部と１３は燃焼部１２で発生した燃焼ガスと給水側の水との熱交換を行なう熱交換器と、１４は熱交換器１３を通過した給水側の水量を制御するための閉止機能を備えた水量制御装置と１５は前記各部を制御するための制御部と１６は給湯運転を入り切りするための操作部で１７は湯水を混合するカランであり、１８は給水配管、１９は給湯配管である。２０は熱交換器１３出口温度の測定をするための熱交サーミスタである。２８は入水温度を検出する入水サーミスタで、２９は本体内の雰囲気温度を検出する空気温サーミスタであり、操作部１６には運転スイッチ２１があり、運転が「切」の状態で、入水サーミスタで検出された入水温度と空気温サーミスタで検出された本体内温度にある一定の温度差が生じた場合、給湯機の熱交換器に水が流れ結露してしまうのを防止するため、水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る構成としている。
【００２１】
水量制御装置詳細は図２に示すように、駆動用ステッピングモータ２４と弁体２７を旋回しながら上下に摺動させるためのシャフト２５を備え、弁体２７には完全の閉止させるためのＯリング２６を設ける。本来の水量制御１４の目的は給湯流量の調整であるが、運転「切」時に、駆動用ステッピングモータ２４を全閉位置まで駆動し、弁体２７のＯリング２６と水量制御１４のボディが接触する位置まで下げていき、給湯側に水が流れない構成としてある。
【００２２】
図３はその動作図であり、運転スイッチの「入」判定３０と入水サーミスタ２８と空気温サーミスタ２９の温度差がある温度以上以下の判定５０により水量制御１４の開閉を３１，３２で制御する。
【００２３】
なお、従来構成では、使用者が給湯機の使用を終了し、操作部１６の運転スイッチ２１を「切」の状態にした後で、給湯を行う意志がないにもかかわらず、湯水混合のカラン１７を開けた場合、燃焼部１２で加熱された熱交換器１３は、給水側からの水の通過にの伴い熱交換器表面に結露水が発生し、燃焼排ガス中のＮＯｘおよびＳＯｘの酸性ガスが水と化合し、硝酸、硫酸などを生成させ熱交換器をの寿命を縮めてしまう可能性があった。
【００２４】
しかしながら、本発明の給湯機においては、運転が切の状態で、入水サーミスタで検出された入水温度と空気温サーミスタで検出された本体内温度にある一定の温度差が生じた場合、給湯機の熱交換器に水が流れ結露してしまうのを防止するため、水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る構成とし、給湯機側の水が流れるのを抑えるため、給湯側の経路を閉じ、給水側の水だけをカラン１７流すことが可能であり、熱交換器での結露が発生せず、熱交換器の腐食を防止することができ、耐久性の向上が図れる。
【００２５】
（実施例２）
図４は実施例２の動作を示すフローチャートである。実施例１で述べた部分と同一構成要素については同一番号を付記して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００２６】
シーケンス３３で操作部１６の運転状態を判別し、運転を「切」の状態な場合シーケンス３４で通水の有無を判別する。流量センサ１１で通水を検知した場合、閉止機能を備えた水量制御装置１４を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う構成としている。
【００２７】
本実施例２は、操作部１７の運転を「切」の状態で通水を行った場合、流量センサ１１で通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置１４を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行うため、その動作が確認でき、給湯運転を行うか、給水のみで使用するか使用者が選択をする判断がつけられる。また熱交換器を高温になっている状態で締め切らず、熱交換器１３内を水と置換させ、結露を起こす前に給湯側を締め切るようにするため、熱交換器１３内の内圧上昇と結露防止の両方に効果がある。
【００２８】
（実施例３）
図５は実施例３および実施例４の動作を示すフローチャートである。実施例１で述べた部分と同じ部分は同一番号を付記して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００２９】
実施例３は、操作部の運転を「切」の状態で通水を行った場合、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行うと同時に、操作部より、結露防止のための警告表示、または警告ブザーまたは音声による警告のうちどれか１つ以上を有する構成としている。
【００３０】
たとえば、
警告表示の場合−−−−「給湯側閉」、「運転スイッチ切」等の表示を操作部に表示させる。
【００３１】
音声による警告−−−−−「運転スイッチが入っていません」「給湯側を締め切ります。給湯を使用する場合は運転スイッチを入れて下さい。」等の音声をながす。
【００３２】
上記構成によって、使用者は給湯側の経路が閉め切られたことを視覚または聴覚で確認でき、給湯運転を行うか、給水のみで使用するか選択をする判断がつけられ、使用者が操作方法について混乱を招くことがなくなる。
【００３３】
（実施例４）
実施例４は、操作部の運転を「切」の状態で通水を行った場合、流量センサで通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う前に、操作部より、結露防止のための警告表示、または警告ブザーまたは音声信号による警告のうちどれか１つ以上の告知を行い、ある一定の時間内に、給湯機使用者が操作部の運転を入りの状態にする操作を行わなかった場合、または給湯側の通水を止める操作を行わなかった場合、水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う構成としている。
【００３４】
本実施例３および４を動作を図５で説明すると、シーケンス３６で操作部１６の運転状態を判別し、運転を「切」の状態の場合シーケンス３７で通水の有無を判別する。流量センサ１１で通水を検知した場合、シーケンス３８で結露防止のための警告表示、または警告ブザーまたは音声信号による警告のうちどれか１つ以上の告知を行い、実施例４の場合は同時に閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う。閉止機能を備えた水量制御装置１４を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行うが、実施例４の場合、シーケンス３９でタイマーを設け、一定時間中に給湯側の使用をやめるか、運転を「入」にするかの操作を行わない場合に閉止機能を備えた水量制御装置１４を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行う。ただし上記一定時間とは熱交換器が結露の生成を開始するまでとする。
【００３５】
上記構成によって、もし給湯単独でのカランであれば、操作部の運転を「切」の状態で出湯した場合、すぐに給湯経路を閉め切ると使用者の使い勝手を阻害することとなるため、使用者にあらかじめ視覚的または聴覚的に使用者に操作部の運転を入りの状態にしないと給湯が行えないことを予告し、使用者の運転スイッチの入れ忘れなどの操作操作忘れかどうかの判断の確認後、水量制御での閉め切り動作を行うことができる。
【００３６】
（実施例５）
図６は実施例５動作を示すフローチャートである。実施例１で述べた部分と同じ部分は同一番号を付記して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００３７】
実施例５では、操作部１７の運転を「切」の状態で通水を行った場合、流量センサ１１で通水を検知し、閉止機能を備えた水量制御装置を駆動させ給湯機側の出湯通路を閉め切る動作を行い、出湯通路を閉め切ったことを告知する表示を操作部に表示させる。たとえば操作部１７の表示部２５に「給湯側閉め切り中」等の表示をだし、使用者に給湯側が閉めきられていくことを告知する。
【００３８】
また、ある一定時間ごとに水量制御装置１４を開方向に駆動させ、通水を確認する流量センサ１１が通水を検知した場合直ちに閉め切り方向へ駆動し再度告知を行い、通水を検知しない場合は水量制御装置１４を開放させ、操作部の閉め切り告知表示を消去させる操作を行う構成としている。
【００３９】
その動作を図６で説明する。図６のシーケンス４０で操作部１６の運転状態を判別し、運転を「切」の状態の場合シーケンス４１で通水の有無を判別する。流量センサ１１で通水を検知した場合、シーケンス４２で結露防止のための警告表示、または警告ブザーまたは音声信号による警告のうちどれか１つ以上の告知を行い、水量制御１４を閉めきる。その後シーケンス４３で「給湯側閉め切り中」等の表示を出し、使用者に給湯側を給湯機が閉めきっていることを告知する。その後、シーケンス４５で一定間隔で水量制御１４を開状態にして流量センサ１１が通水検知すればすぐに水量制御１４を閉め切り、給湯側カラン１９が閉めきられて通水検知しなければシーケンス４４で「給湯側閉め切り中」の表示を消去して水量制御１４を開状態にする。
【００４０】
上記構成によって、使用者が給湯を行う意志がなく、給湯の通水を継続させた場合、水量制御装置により自動的に給湯側を閉め切ることとなるが、次に使用する際に今度は給湯を行う意志がある場合、水量制御を閉め切っていることで、給湯が通水できないという課題と、カランが開放のまま水量制御で閉め切りを行った場合、給湯カランが複数個の場合、カランが開放になっているか否かの判断ができないという課題に対して、定期的に給湯カランが閉めきられているか否かを判断するために短時間水量制御を開放にし、カランが閉めきられている場合は、警告表示を消し、水量制御を開放にして使用者の安全性および利便性を向上させている。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明の給湯機によれば、使用者が給湯を行う意志がないにもかかわらず、湯水混合のカランを開けた場合、給湯側の水が流れるのを抑えるため、給湯側の経路を閉じて、給水側の水だけを流すことが可能であり、したがって熱交換器には結露が発生することはないので、熱交換器の腐食が防止され、耐久性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１〜５の給湯機を示す構成図
【図２】同給湯機における水量制御装置の構成図
【図３】本発明の実施例１における給湯機の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施例２における給湯機の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施例３および４における給湯機の動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施例５における給湯機の動作を示すフローチャート
【図７】従来の給湯機を示す構成図
【符号の説明】
１１　流量センサ
１２　燃焼部
１３　熱交換器
１４　水量制御装置
１５　制御部
１６　操作部
１７　カラン
１８　給水配管
１９　給湯配管
２０　熱交サーミスタ
２８　入水サーミスタ
２９　空気温サーミスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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