(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水される水をバーナにより加熱して供給する給湯機能部を備え、交流電源に接続されて該交流電源から電力が供給される給湯装置であって、
給湯装置に供給する電力を、直接またはコンバータを通してバッテリから供給する場合と前記交流電源から供給する場合とで切り替える給電切替え手段と、
前記給電切替え手段により前記バッテリ供給に切り替えられた場合には、前記交流電源を電源とする前記バーナの燃焼制御による通常運転から前記バーナの燃焼能力を抑制して前記通常運転より消費電力が小さい運転に切り替える切替え手段と、
を備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記バッテリがコネクタにより装着される直流給電部と、
交流給電の有無を電圧により検出する電圧検出回路により交流停電を検出し、該交流停電時、前記直流給電部に接続されたバッテリ給電に切り替える給電切替部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
燃焼が選択される複数のバーナ部を備えるバーナと、
前記複数のバーナ部からいずれかのバーナ部を選択するバーナ切替え手段と、
前記バーナ部に供給する燃料量を開度により加減する比例弁と、
前記バッテリ給電に切り替えられた際、燃焼させる前記バーナ部の個数を切り替えまたはバーナ部に対する燃料量を低減することにより、燃焼能力を低減させて前記バーナを燃焼させる燃焼制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯装置。
【請求項４】
燃焼が選択される複数のバーナ部を備えるバーナと、
前記複数のバーナ部からいずれかのバーナ部を選択するバーナ切替え手段と、
前記バーナ部に供給する燃料量を開度により加減する比例弁と、
を備え、各バーナ部の最小燃焼能力から最大燃焼能力を表す燃焼データを記憶部に格納し、前記バッテリ供給に切り替えられた際、前記記憶部にある前記燃焼データにより、燃焼させる前記バーナ部の個数を切り替え、該バーナ部が持つ燃焼能力の範囲で前記比例弁の開度を制御し、前記バーナを燃焼させる燃焼制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記燃焼制御手段は、バッテリ給電中に前記バーナの燃焼能力を増加させる場合には前記バーナ部の個数を複数に切り替えて前記バーナの燃焼面積を増加させ、前記バッテリ給電中に前記バーナの燃焼能力を減少させる場合、前記バーナ部の個数を切り替えて前記バーナの燃焼面積を減少させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の給湯装置。
【請求項６】
さらに、給水流量を検出する流量検出手段を備え、
前記燃焼制御手段は、前記交流給電からバッテリ給電に切り替えられた場合には、前記流量検出手段の検出流量が所定流量以上であれば、給湯温度制御を行い、所定流量未満であれば、前記給湯加熱を停止させることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかの請求項に記載の給湯装置。
【請求項７】
前記バーナに給気をする給気ファンと、
前記給気ファンの回転を制御する回転制御手段と、
を備え、前記回転制御手段は、交流給電からバッテリ給電に切り替えられた際、前記バーナの燃焼能力の低減に応じて前記給気ファンの回転数を低減させることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかの請求項に記載の給湯装置。
【請求項８】
少なくとも、前記給湯機能部、バーナの燃焼熱を浴槽水に熱交換して追焚きする追焚機能部、バーナの燃焼熱を暖房水に熱交換する暖房機能部を含む複数の機能部と、
前記機能部を制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段は、交流給電からバッテリ給電に切り替えられた際、前記複数の機能部から少なくとも前記給湯機能部を選択して電力消費を低減させることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかの請求項に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は上水などを加熱し給湯する給湯装置に関し、商用交流による交流駆動、バッテリなどによる直流駆動など、交直両用化した給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水などを加熱して給湯する湯沸器、風呂給湯器、給湯暖房機、ボイラなどの給湯装置の駆動には商用交流が使用されている。商用交流を駆動源とした場合、災害時など、停電時には駆動することができない。このため、給水系統や燃料ガス系統が正常であっても給湯することができない。
【０００３】
給湯器の駆動電源に関し、ポンプモータの駆動に蓄電池を用いることが知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２６１６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、給水や燃料ガスが正常であれば、給湯が可能である。給電についても、交流発電機を備えておけば可能である。直交変換器があれば、バッテリから商用交流と同様に交流を生成することは可能である。しかし、バッテリが準備可能であるとしても、各家庭で交流発電機や直交変換器を準備することは現実的でない。
【０００６】
また、直交変換器でバッテリから交流を生成し、または交流発電機による交流出力が得られるとしても、斯かる交流動作での継続的な使用は困難である。
【０００７】
そこで、本発明の給湯装置の目的は、上記課題に鑑み、バッテリ駆動などの直流駆動を可能にし、交直両用化による利便性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の給湯装置の一側面によれば、給水される水をバーナにより加熱して供給する給湯機能部を備え、交流電源に接続されて該交流電源から電力が供給される給湯装置であって、給湯装置に供給する電力を、直接またはコンバータを通してバッテリから供給する場合と前記交流電源から供給する場合とで切り替える給電切替え手段と、前記給電切替え手段により前記バッテリ供給に切り替えられた場合には、前記交流電源を電源とする前記バーナの燃焼制御による通常運転から前記バーナの燃焼能力を抑制して前記通常運転より消費電力が小さい運転に切り替える切替え手段とを備える。
【０００９】
上記給湯装置において、前記バッテリがコネクタにより装着される直流給電部と、交流給電の有無を電圧により検出する電圧検出回路により交流停電を検出し、該交流停電時、前記直流給電部に接続されたバッテリ給電に切り替える給電切替部とを備えてもよい。
【００１０】
上記給湯装置において、燃焼が選択される複数のバーナ部を備えるバーナと、前記複数のバーナ部からいずれかのバーナ部を選択するバーナ切替え手段と、前記バーナ部に供給する燃料量を開度により加減する比例弁と、前記バッテリ給電に切り替えられた際、燃焼させる前記バーナ部の個数を切り替えまたはバーナ部に対する燃料量を低減することにより、燃焼能力を低減させて前記バーナを燃焼させる燃焼制御手段とを備えてもよい。
【００１１】
上記給湯装置において、燃焼が選択される複数のバーナ部を備えるバーナと、前記複数のバーナ部からいずれかのバーナ部を選択するバーナ切替え手段と、前記バーナ部に供給する燃料量を開度により加減する比例弁とを備え、各バーナ部の最小燃焼能力から最大燃焼能力を表す燃焼データを記憶部に格納し、前記バッテリ供給に切り替えられた際、前記記憶部にある前記燃焼データにより、燃焼させる前記バーナ部の個数を切り替え、該バーナ部が持つ燃焼能力の範囲で前記比例弁の開度を制御し、前記バーナを燃焼させる燃焼制御手段とを備えてもよい。
【００１２】
上記給湯装置において、前記燃焼制御手段は、バッテリ給電中に前記バーナの燃焼能力を増加させる場合には前記バーナ部の個数を複数に切り替えて前記バーナの燃焼面積を増加させ、前記バッテリ給電中に前記バーナの燃焼能力を減少させる場合、前記バーナ部の個数を切り替えて前記バーナの燃焼面積を減少させてもよい。
【００１３】
上記給湯装置において、さらに、給水流量を検出する流量検出手段を備え、前記燃焼制御手段は、前記交流給電からバッテリ給電に切り替えられた場合には、前記流量検出手段の検出流量が所定流量以上であれば、給湯温度制御を行い、所定流量未満であれば、前記給湯加熱を停止させてもよい。
【００１４】
上記給湯装置において、前記バーナに給気をする給気ファンと、前記給気ファンの回転を制御する回転制御手段とを備え、前記回転制御手段は、交流給電からバッテリ給電に切り替えられた際、前記バーナの燃焼能力の低減に応じて前記給気ファンの回転数を低減させてもよい。
【００１５】
上記給湯装置において、少なくとも、前記給湯機能部、バーナの燃焼熱を浴槽水に熱交換して追焚きする追焚機能部、バーナの燃焼熱を暖房水に熱交換する暖房機能部を含む複数の機能部と、前記機能部を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、交流給電からバッテリ給電に切り替えられた際、前記複数の機能部から少なくとも前記給湯機能部を選択して電力消費を低減させてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る給湯装置によればつぎの効果が得られる。
【００１７】
(1) 交流または直流の何れでも駆動することができる交直両用化により給湯装置の利便性を高めることができる。
【００１８】
(2) 直流駆動の際の電力消費を低減できる。
【００１９】
(3) 電力消費の低減により、直流駆動としてたとえば、バッテリで駆動した場合にも、バッテリの消耗を低減でき、効率的な直流駆動を実現できる。
【００２０】
(4) 給湯装置の交流または直流の何れかを選択して駆動でき、給電環境に応じて給湯動作を行え、給湯装置の利便性が高められる。
【００２１】
(5) 交流電源の停電時、必要に応じて交流給電からバッテリ給電に切り替えることができ、交流電源の停電時、給湯機能を利用できる。
【００２２】
請求項２に係る給湯装置によれば、請求項１に係る既述の効果に加え、直流給電部にコネクタにより所望のバッテリを装着して給電でき、交流停電の検出により、交流停電時、バッテリ給電に切り替えて給湯機能を利用できる。バッテリ交換により、給湯時間を延長することができる。
【００２３】
請求項３または請求項４に係る給湯装置によれば、請求項１または請求項２に係る給湯装置が奏する効果に加え、複数のバーナ部を備えるバーナからバーナ部の選択または各バーナ部の燃焼量を低減させることにより、バーナの燃焼能力を低減させることができ、バッテリ給電時、必要な燃焼量に制御できる。バッテリの消耗を抑制しながら、バーナ燃焼を継続できる。
【００２４】
請求項５に係る給湯装置によれば、請求項３または請求項４に係る給湯装置が奏する効果に加え、バッテリ給電時、燃焼能力を高める場合には、複数のバーナ部を備えるバーナからバーナ部の選択によりバーナの燃焼面積を増加させ、または燃焼能力を減少させる場合には、複数のバーナ部を備えるバーナからバーナ部の選択によりバーナの燃焼面積を減少させることにより、バッテリ給電時においても必要な燃焼能力に制御できる。消費電力の低減を図りつつ、交流停電時、給湯運転を持続できる。
【００２５】
請求項６に係る給湯装置によれば、請求項１ないし請求項５に係る給湯装置が奏する効果に加え、バッテリ給電時、所定流量以上の給水流量があれば、給湯温度制御を行い、所定流量未満の給水量であれば、給湯加熱を停止させるので、バッテリ消費を低減させることができる。
【００２６】
請求項７に係る給湯装置によれば、請求項１ないし請求項６に係る給湯装置が奏する効果に加え、バッテリ給電時、燃焼能力に応じて給気ファンの回転数を低減させるので、バッテリ消費を低減させて効率的な給湯動作を行うことができる。
請求項８に係る給湯装置によれば、請求項１ないし請求項７に係る給湯装置が奏する効果に加え、バッテリ給電時、給湯機能部、追焚機能部、暖房機能部を含む複数の機能部から少なくとも給湯機能部を選択し、給湯の利便性の確保とともに、バッテリ消費を最小限に抑制して効率的な給湯を行うことができる。バッテリ消耗を抑制しつつ、交流停電時、給湯装置として不可欠な給湯機能を実現できる。
そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態に係る給湯装置を示す図である。
【図２】給電方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】交流給電時の給湯装置を示す図である。
【図４】直流給電時の給湯装置を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係る給湯装置を示す図である。
【図６】制御回路の構成例を示す図である。
【図７】給湯装置の構成例を示す図である。
【図８】給湯装置の底板部の構成を示す図である。
【図９】給電方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】交流給電時の給湯装置を示す図である。
【図１１】直流給電時の給湯装置を示す図である。
【図１２】バーナの構成、ファン回転数および燃焼制御を示す図である。
【図１３】交流給電時または直流給電時のファン回転数および燃焼制御を示す図である。
【図１４】給湯制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】給湯温度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】第３の実施の形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図１８】第３の実施の形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図１９】給湯・追焚・暖房装置の構成例を示す図である。
【図２０】給湯・追焚・暖房装置の底板部の構成例を示す図である。
【図２１】給湯・追焚・暖房装置の給電方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】交流給電時の給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図２３】直流給電時の給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図２４】直流給電時の給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図２５】直流給電時の給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図２６】直流給電時の給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図２７】給湯・追焚・暖房装置のファン回転数および燃焼制御を示す図である。
【図２８】第４の実施の形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図２９】第４の実施の形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【図３０】第４の実施の形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
〔第１の実施の形態〕
【００２９】
図１は第１の実施の形態に係る給湯装置を示している。図１に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
【００３０】
図１に示す給湯装置２−１は交流動作部４、直流動作部６と、交流給電系統８、直流給電系統１０、給電切替部１２を備えている。
【００３１】
交流動作部４は、交流１４で動作する機能部であり、単一でもよいし複数でもよい。直流動作部６は直流で動作する機能部であり、単一でもよいし複数でもよい。交流１４はたとえば、商用交流である。直流は、交流給電時は交流動作部４で変換されて給電され、交流停電時はたとえば、バッテリ１６で給電される。
【００３２】
交流動作部４はたとえば、整流回路４−２、ＤＣ（直流）−ＤＣコンバータ４−４、ヒータ４−６である。整流回路４−２は、ＡＣ（交流）−ＤＣコンバータの一例であり、交流１４を直流に整流する。ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４は電源回路の一例であり、整流回路４−２の出力を所望の直流電圧に変換する。たとえば、直流電圧を降圧する。ヒータ４−６は寒冷時、凍結防止のため管路の加熱手段の一例である。このヒータ４−６は、外気温度が所定温度以下になると通電され、管路などの加熱を行う。この実施の形態では給電切替部１２は交流動作部４に含まれる。つまり、交流給電時、整流回路４−２の直流出力に基づき、活性状態になり、この活性状態でバッテリ１６からの直流給電を遮断する。交流遮断時、給電切替部１２は、不活性状態となってバッテリ１６からの直流給電を担う。
【００３３】
直流動作部６はたとえば、ＤＣ−ＤＣコンバータ６−２、６−４、６−６、制御回路６−８、給気ファン駆動回路６−１０１、給気ファン６−１０２、混合水制御弁駆動回路６−１２１、混合水制御弁６−１２２、リモコン送受信回路６−１４、流量検出回路６−１６１、流量センサ６−１６２、温度検出回路６−１８１、温度センサ６−１８２、炎検出回路６−２０１、フレームロッド６−２０２、イグナイタ駆動回路６−２２１、イグナイタ６−２２２、元ガス電磁弁駆動回路６−２４１、元ガス電磁弁６−２４２、給湯ガス切替電磁弁駆動回路６−２６１、給湯ガス切替電磁弁６−２６２、給湯ガス電磁弁駆動回路６−２８１、給湯ガス電磁弁６−２８２、ガス比例弁駆動回路６−３０１、ガス比例弁６−３０２などの機能部が含まれる。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ６−２は整流回路４−２の直流出力を降圧する。ＤＣ−ＤＣコンバータ６−４は整流回路４−２の直流出力を降圧し、またはバッテリ１６からの直流入力を降圧する。ＤＣ−ＤＣコンバータ６−６はＤＣ−ＤＣコンバータ６−４の直流出力を昇圧し、またはバッテリ１６からの直流入力を昇圧する。
【００３５】
制御回路６−８はＣＰＵ（Central Processing Unit ）などで構成され、直流動作部６などの各機能部を制御する。給気ファン駆動回路６−１０１は給気ファン６−１０２のモータを駆動する。混合水制御弁駆動回路６−１２１は混合水制御弁６−１２２を駆動する。リモコン送受信回路６−１４はリモコン６−１５との間でデータの送受を行う。
【００３６】
流量検出回路６−１６１は流量センサ６−１６２により流量を検出する。温度検出回路６−１８１は温度センサ６−１８２によりたとえば、給水温度を検出する。炎検出回路６−２０１はフレームロッド６−２０２により着火を検出する。イグナイタ駆動回路６−２２１はイグナイタ６−２２２に放電させ、着火を行う。元ガス電磁弁駆動回路６−２４１は元ガス電磁弁６−２４２を駆動する。給湯ガス切替電磁弁駆動回路６−２６１は給湯ガス切替電磁弁６−２６２の切替えを行う。給湯ガス電磁弁駆動回路６−２８１は給湯ガス電磁弁６−２８２を駆動する。ガス比例弁駆動回路６−３０１はガス比例弁６−３０２を駆動する。
【００３７】
交流給電系統８は第１の給電系統の一例である。この交流給電系統８は交流給電部１８−１を備える。交流給電系統８は交流給電時、交流動作部４に給電するとともに、整流回路４−２で交流から変換された直流を給電切替部１２に給電する。
【００３８】
直流給電系統１０は第２の給電系統の一例である。この直流給電系統１０は直流給電部１８−２を備える。この直流給電系統１０は、交流給電が停止した際に、直流給電部１８−２に接続されたバッテリ１６からの直流入力を直流動作部６に給電する。バッテリ１６はたとえば、車載用バッテリである。自動車に搭載されたバッテリ１６に接続ケーブル２０を接続する。この接続ケーブル２０のケーブル端にあるコネクタ２２を直流給電部１８−２に連結し、直流給電部１８−２にバッテリ１６を接続する。直流給電部１８−２はたとえば、プラグであり、接続ケーブル２０のケーブル端にあるコネクタ２２と連結可能である。
【００３９】
給電切替部１２は、交流給電時、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４より直流動作部６に直流を給電する。交流停電時、給電切替部１２は直流給電部１８−２より直流動作部６に直流を給電する。
【００４０】
図２は、給湯装置２−１の給電方法の処理手順を示している。給電切替部１２では給電検知を行う（Ｓ１１）。この給電検知は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４を介して供給される整流回路４−２の出力により行う。これにより、交流給電か否かを判断する（Ｓ１２）。交流給電であれば（Ｓ１２のＹＥＳ）、給電切替部１２は、直流給電を遮断状態とする（Ｓ１３）。同時に、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の直流出力が給電切替部１２を介して直流動作部６に給電する（Ｓ１３）。
【００４１】
Ｓ１２において、交流給電でなければ（Ｓ１２のＮＯ）、つまり、停電であれば、直流給電であるか否かを判断する（Ｓ１４）。直流給電であれば（Ｓ１４のＹＥＳ）、バッテリ１６の出力を給電切替部１２を介して直流動作部６に給電する（Ｓ１５）。そして、給電切替部１２では、交流給電の復旧を監視する。
【００４２】
Ｓ１４において、直流給電でなければ（Ｓ１４のＮＯ）、つまり、バッテリ１６が接続されていなければ、停電状態が継続する。この場合も、給電切替部１２は、交流給電の復旧を監視する。
【００４３】
図３は交流給電時の給湯装置２−１を示している。交流給電時、交流給電系統８には交流１４が給電される。交流動作部４が給電状態となる。これにより、整流回路４−２は交流１４を整流し、直流電圧を出力する。このとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４およびヒータ４−６は交流１４の通電状態となる。ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の直流出力が給電切替部１２に給電される。ヒータ４−６は交流１４の給電により発熱する。
【００４４】
給電切替部１２にはＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の直流出力により活性状態となる。この活性状態では直流入力を遮断する。同時に、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の直流出力が直流動作部６に給電される。
【００４５】
この実施の形態では、交流給電時にバッテリ１６を直流給電部１８−２に接続しても、給電切替部１２は直流給電を遮断する。つまり、交流給電を優先し、誤ってバッテリ１６を接続しても、直流給電に移行することがない。直流給電をする場合には、交流給電を停止させて行えばよい。
【００４６】
図４は交流停電時（直流給電時）の給湯装置２−１を示している。交流遮断時、交流給電系統８に対する交流１４が遮断される。交流動作部４は停電状態となる。これにより、整流回路４−２は直流出力を停止する。このとき、ヒータ４−６は発熱停止となる。
【００４７】
このとき、給電切替部１２にはＤＣ−ＤＣコンバータ４−４からの直流電圧が停止されて不活性状態となり、直流入力を許可する。これによりたとえば、車載用バッテリであるバッテリ１６から接続ケーブル２０により直流給電部１８−２に給電する。直流給電系統１０にバッテリ１６により給電された直流電圧は直流動作部６に給電される。これにより、直流動作部６の各機能部を動作させることができる。この場合、直流動作部６にあるＤＣ−ＤＣコンバータ６−２は、交流給電時に使用するので、直流給電時には給電停止となる。
【００４８】
このような直流給電時に交流給電が復旧した場合、給電切替部１２は直流給電を遮断する。既述のように、交流給電が優先され、交流給電に移行する。交流給電は既述の通りである。
【００４９】
＜第１の実施の形態の効果＞
【００５０】
(1) 交流または直流の何れでも駆動することができ、交直両用化により給湯装置の利便性が高められる。
【００５１】
(2) 交流動作部４に対し、直流動作部６の負荷を低減させている。これにより、直流駆動の際の電力消費を低減できる。
【００５２】
(3) 電力消費の低減により、直流駆動としてたとえば、バッテリ１６で駆動した場合にも、バッテリ１６の消耗を低減できる。これにより、効率的な直流駆動を実現できる。
【００５３】
(4) 給湯装置２−１の交流または直流の何れかを選択して駆動できる。つまり、給電環境に応じて給湯動作を行えるので、給湯装置２−１の利便性が高められる。
【００５４】
〔第２の実施の形態〕
【００５５】
図５は第２の実施の形態に係る給湯装置を示している。図５に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明の給湯装置およびその給電方法が限定されるものではない。図５において図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００５６】
図５に示す給湯装置２−２は給湯単能機の構成例である。この給湯装置２−２においても、既述の交流動作部４、直流動作部６、交流給電系統８、直流給電系統１０、給電切替部１２を備えている。
【００５７】
交流給電系統８には交流給電部１８−１として給電プラグ２４を備える。この給電プラグ２４はたとえば、家庭用コンセントに接続され、ＡＣ１００〔Ｖ〕（つまり、交流１４）が給電される。
【００５８】
交流１４は漏電リレー２６を介して交流給電系統８の交流動作部４に給電される。この交流動作部４では、整流回路４−２、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４およびヒータ４−６を備えている。ヒータ４−６は、交流１４の給電によって発熱する。整流回路４−２ではダイオードブリッジ２８で交流１４の全波整流を行い、キャパシタ３０で整流出力を平滑する。この整流回路４−２の直流出力はＤＣ−ＤＣコンバータ４−４に加えられ、直流出力を降圧する。ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の直流出力は直流動作部６の各機能部に給電される。
【００５９】
直流動作部６の各部および直流給電系統１０は第１の実施の形態で述べた通りであるので、同一符号を付し、その説明を割愛する。この実施の形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４と元ガス電磁弁６−２４２との間にリレー接点３２、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４と給湯ガス切替電磁弁６−２６２との間にリレー接点３４、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４と給湯ガス電磁弁６−２８２との間にリレー接点３６、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４とイグナイタ６−２２２との間にリレー接点３８が接続されている。リレー接点３２は元ガス電磁弁駆動回路６−２４１で切替えられる。リレー接点３４は給湯ガス切替電磁弁駆動回路６−２６１で切替えられる。リレー接点３６は給湯ガス電磁弁駆動回路６−２８１で切替えられる。リレー接点３８はイグナイタ駆動回路６−２２１で切替えられる。
【００６０】
給電切替部１２は、電圧検出回路４０、給電切替ソレノイド４２−１、給電切替リレー接点４２−２、給電切替ソレノイド４４−１、給電切替リレー接点４４−２を備えている。電圧検出回路４０は、給電検出部の一例である。この電圧検出回路４０では、交流給電を整流回路４−２の直流出力の有無により検出し、直流出力および検出信号を出力する。給電切替ソレノイド４２−１および給電切替ソレノイド４４−１は電圧検出回路４０の直流出力により励磁される。給電切替リレー接点４２−２は、交流給電時、給電切替ソレノイド４２−１の励磁により、常開接点側に閉じる。給電切替リレー接点４４−２は、交流給電時、給電切替ソレノイド４４−１の励磁により、常開接点側に閉じる。つまり、給電切替リレー接点４２−２は、交流停電時、給電切替ソレノイド４２−１の励磁解除により、常閉接点側に閉じる。給電切替リレー接点４４−２は、交流停電時、給電切替ソレノイド４４−１の励磁解除により、常閉接点側に閉じる。
【００６１】
交流給電時、電圧検出回路４０から交流給電を表す検出信号が制御回路６−８に加えられる。交流停電時には、この検出信号が解除される。これにより、交流給電か否かを判断することができる。
【００６２】
図６は、制御回路６−８の構成を示している。制御回路６−８はコンピュータで構成されている。この制御回路６−８にはＣＰＵ４６、ＲＯＭ（Read-Only Memory）４８、ＲＡＭ（Random-Access Memory）５０、Ｉ／Ｏ５２および通信部５４を備え、これらはバス５６で接続されている。ＣＰＵ４６は、ＲＯＭ４８にあるプログラムを実行し、演算や各機能部の制御を行う。ＲＯＭ４８にはＯＳ（Operating System）の他、制御プログラムを格納している。ＲＡＭ５０はデータ処理のワークエリアを構成する。Ｉ／Ｏ５２は、データの入出力部であり、データの入出力はＣＰＵ４６によって制御される。通信部５４はＣＰＵ４６の制御によりリモコン６−１５などとの通信を行う。
【００６３】
図７は、給湯装置２−２の構成を示している。筐体５８には、燃焼室６０が設置されている。この燃焼室６０には燃料ガスＧを燃焼させるバーナ６２が設置されている。このバーナ６２の図中下側には給気ファン６−１０２が設置されている。給湯装置２−２には、ガス供給部６６に燃料ガスＧが供給される。このガス供給部６６とバーナ６２との間には管路６８が設置されている。この管路６８には、既述の元ガス電磁弁６−２４２、給湯ガス切替電磁弁６−２６２、給湯ガス電磁弁６−２８２、ガス比例弁６−３０２が設置されている。
【００６４】
バーナ６２に供給される燃料ガスＧは給気ファン６−１０２からの空気と混合される。バーナ６２のガス噴出孔側にはフレームロッド６−２０２、イグナイタ６−２２２に接続された点火プラグ７０が設置されている。バーナ６２から噴出する燃料ガスＧは点火プラグ７０の火花によって点火され、その燃焼がフレームロッド６−２０２により検出される。
【００６５】
給水部７２に給水された上水Ｗは給水管７４を介して二次熱交換器７６に流れ込む。この二次熱交換器７６は、燃焼室６０の下流側で燃焼排気の潜熱を上水Ｗに熱交換する。この二次熱交換器７６を通過した温水ＨＷは管路７８により一次熱交換器８０に流れ込む。この一次熱交換器８０は、燃焼室６０の上流側で燃焼排気の顕熱を上水Ｗに熱交換する。この一次熱交換器８０で高温度に加熱された温水ＨＷは出湯管８２から給湯部８４に導かれる。管路７８と出湯管８２との間にはバイパス路８６が接続されている。
【００６６】
二次熱交換器７６の下側にはドレン受け８８が設置されている。潜熱の熱交換により二次熱交換器７６に生じたドレン９０がドレンパイプ９２により中和器９４に導かれる。中和器９４には排水管９６を介して排水部９８が形成されている。中和器９４に溜められたドレン９０は排水管９６から排水部９８に導かれ排出される。筺体５８の内部には、電装基板１００が底板１０１側に設置されている。
【００６７】
その他の構成は、図５と共通部分に同一符号を付し、その説明を割愛する。
【００６８】
図８は筐体５８の底板１０１側の構成を示している。底板１０１には既述の交流給電部１８−１、直流給電部１８−２、ガス供給部６６、給水部７２、給湯部８４、排水部９８が設置されている。
【００６９】
交流給電部１８−１には交流給電ケーブル１０２が引き出される。この交流給電ケーブル１０２のケーブル端には給電プラグ２４が取り付けられている。直流給電部１８−２には、給電プラグ１０４が取り付けられている。この給電プラグ１０４は、既述の接続ケーブル２０のケーブル端にあるコネクタ２２と連結可能である。
【００７０】
図９は、給湯装置２−２の給電方法の処理手順を示している。給電切替部１２の電圧検出回路４０で電圧検知を行う（Ｓ２１）。この電圧検知は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４を介して供給される整流回路４−２の出力により行う。これにより、交流給電中であるか否かを判断する（Ｓ２２）。交流給電中であれば（Ｓ２２のＹＥＳ）、電圧検出回路４０の出力により給電切替ソレノイド４２−１、４４−１を励磁する。給電切替リレー接点４２−２、４４−２を交流給電側に閉じる（Ｓ２３）。これにより、直流給電を遮断状態とし、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の直流出力を給電切替リレー接点４２−２、４４−２を介して直流動作部６に給電する（Ｓ２４）。
【００７１】
Ｓ２２において、交流給電でなければ（Ｓ２２のＮＯ）、電圧検出回路４０の出力の解除により給電切替ソレノイド４２−１、４４−１の励磁が解除される。給電切替リレー接点４２−２、４４−２は直流給電側に切り替えられる（Ｓ２５）。そして、直流給電か否かを判断する（Ｓ２６）。直流給電であれば（Ｓ２６のＹＥＳ）、バッテリ１６の出力を給電切替リレー接点４２−２、４４−２を介して直流動作部６に給電する（Ｓ２７）。そして、電圧検出回路４０は、整流回路４−２の出力により交流給電の復旧を監視する。
【００７２】
Ｓ２６において、直流給電でなければ（Ｓ２６のＮＯ）、つまり、バッテリ１６が接続されていなければ、停電状態が継続する。この場合も、電圧検出回路４０は、整流回路４−２の出力により交流給電の復旧を監視する。
【００７３】
図１０は交流給電時の給湯装置２−２を示している。交流給電時、交流給電系統８には交流１４が給電される。交流動作部４が給電状態となる。これにより、ヒータ４−６は交流１４の給電により発熱する。また、整流回路４−２は交流１４を整流し、直流電圧を出力する。このとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４およびヒータ４−６は交流１４の通電状態となる。給電切替ソレノイド４２−１、４４−１は電圧検出回路４０の出力により励磁される。これにより、給電切替リレー接点４２−２、４４−２が交流給電側に切り替えられる。ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の直流出力は、給電切替リレー接点４２−２、４４−２を介して直流動作部６に給電される。
【００７４】
このとき、給電切替ソレノイド４２−１、４４−１の励磁により、給電切替リレー接点４２−２、４４−２が交流給電側に切り替えられ、直流入力を遮断する。つまり、この状態では、バッテリ１６を直流給電部１８−２に接続しても、直流給電に移行することはない。交流給電が優先され、誤ってバッテリ１６を接続しても、直流給電に移行することがない。直流給電をする場合には、交流給電を停止させて行えばよい。
【００７５】
図１１は交流停電時（直流給電時）の給湯装置２−２を示している。交流停電時、交流給電系統８に対する交流１４が遮断される。交流動作部４は停電状態となる。これにより、整流回路４−２は直流出力を停止する。このとき、ヒータ４−６は発熱停止となる。この発熱停止は、直流給電に移行しても持続される。これにより、直流給電時の負荷低減に寄与する。
【００７６】
交流停電時には、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４からの直流電圧が停止される。これにより、給電切替ソレノイド４２−１、４４−１の励磁解除により、給電切替リレー接点４２−２、４４−２は直流給電側に切り替えられ、直流入力を許可する。この状態では、交流入力を遮断する。
【００７７】
このとき、たとえば、車載用バッテリであるバッテリ１６から接続ケーブル２０により直流給電部１８−２に給電する。直流給電系統１０にバッテリ１６により給電された直流電圧は直流動作部６に給電される。これにより、直流動作部６の各機能部を動作させることができる。この場合、直流動作部６にあるＤＣ−ＤＣコンバータ６−２は、交流給電時に使用するので、直流給電時には給電停止となる。
【００７８】
このような直流給電時に交流給電が復旧した場合、給電切替部１２は直流給電を遮断する。既述のように、交流給電が優先され、交流給電に移行する。交流給電は既述の通りである。
【００７９】
図１２は、この給湯装置２−２の給気ファン制御を示している。図１２のＡはバーナ６２の構成を示している。図１２のＡに示すバーナ６２では、第１のバーナ部６２−１と、第２のバーナ部６２−２とを備えている。これらバーナ部６２−１、６２−２は個別または全部を燃焼させることができる。
【００８０】
図１２のＢはファン回転数と燃焼能力との関係を示している。Ｂ１は、バーナ部６２−１のみを燃焼させた場合である。Ｂ２は、バーナ部６２−２のみを燃焼させた場合である。Ｂ３は、バーナ部６２−１およびバーナ部６２−２を燃焼させた場合である。これらは、給気ファン６−１０２（図５、図７）を最小回転数から最大回転数に連続して増減させた場合の燃焼能力の推移である。そして、ａ、ｂ、ｃはバーナ切替タイミングを示している。このファン回転数と燃焼能力との関係は、既述の制御回路６−８（図６）のＲＯＭ４８に設定されるデータ記憶部にデータテーブルとして格納される。
【００８１】
給湯装置２−２のバーナ６２にある各バーナ部６２−１、６２−２の全てを燃焼するわけではない。つまり、分割されたバーナ部６２−１、６２−２を給湯ガス切替電磁弁６−２６２により、バーナ部６２−１、６２−２に個別に接続された管路を開閉し、バーナ部６２−１、６２−２のいずれかまたは全部を燃焼または非燃焼に選択する。要求される燃焼能力（号数）が少なければ、バーナ部６２−１のみの燃焼とすればよい。要求される燃焼能力が増えれば、バーナ部６２−１のみの燃焼からバーナ部６２−２の燃焼に切替え、さらに要求される燃焼能力が増えれば、バーナ部６２−１およびバーナ部６２−２の燃焼に切り替える。つまり、バーナ６２の燃焼面積を増加させる。このとき、燃焼能力を増加させる場合にはバーナ切替タイミングａでバーナ部６２−１、６２−２の切替えを行い、燃焼能力を減少させる場合には、バーナ切替タイミングｂでバーナ部６２−１、６２−２の切替えを行う。
【００８２】
このようなバーナ切替えについて、バッテリ１６の給電時には、バーナ６２の燃焼能力を増加させるにはバーナ切替タイミングｂで切替えを行う。バーナ６２の燃焼能力を減少させるにはバーナ切替タイミングｃで切替えを行う。直流電源の給電時には、燃焼能力を増加させるには早めに切替えを行い、減少させるには遅めに切替えを行う。このように制御することにより、同一燃焼能力に対し、直流給電の際にはバーナ６２の燃焼面積は大きいが、ファン回転数を減少させる。これにより、直流給電時における給気ファン６−１０２による消費電力を低減させることができる。
【００８３】
図１３のＡは、交流給電時のファン回転数に対する燃焼能力の関係を示している。図１３のＢは、直流給電時のファン回転数に対する燃焼能力の関係を示している。直流給電では、燃焼能力を増加させる場合、バーナ切替タイミングｂで切替を行う。燃焼能力を減少させる場合、バーナ切替タイミングｃで切替を行う。つまり、直流給電では燃焼能力を増加させる場合には、消費電力によるバッテリ１６の消耗を考慮して、バーナ切替えを早めに行う。そして、消費電力を低減させる場合にはバーナ切替えを遅らせてもよい。斯かる制御により、同一燃焼能力を実現する際に、直流給電の際には、バーナ６２の燃焼面積は大きくなり、その分だけ給気ファン６−１０２の回転数を減少させることができる。これにより、給気ファン６−１０２による消費電力の低減を図ることができる。つまり、バッテリ１６の消耗を抑えることができる。
【００８４】
図１４は、給湯制御の処理手順（メインルーチン）を示している。この処理手順は直流給電における給湯制御である。
【００８５】
給湯開始すると、検出流量の取込みを行う（Ｓ２０１）。この処理は、ＣＰＵ４６によって実行される。取り込まれた検出流量について、検出流量の判定処理が実行される（Ｓ２０２）。検出流量が所定流量たとえば、３〔リットル／ｍｉｎ〕以上であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。この判定は通水の有無を検出する。
【００８６】
検出流量≧３〔リットル／ｍｉｎ〕であれば（Ｓ２０３のＹＥＳ）、通水ありと判定し、給湯温度制御を実行する（Ｓ２０４）。
【００８７】
検出流量＜３〔リットル／ｍｉｎ〕であれば（Ｓ２０３のＮＯ）、通水無しと判定し、給湯温度制御に移行することなく、加熱停止状態に移行する（Ｓ２０５）。
【００８８】
図１５は、給湯温度制御の処理手順を示している。この処理手順は既述の給湯制御（図１４）のサブルーチン〔給湯温度制御（Ｓ２０４）〕である。
【００８９】
給湯開始にあたり、給湯開始か否かを判定する（Ｓ２１１）。給湯開始であれば（Ｓ２１１のＹＥＳ）、ＦＦ制御（Ｓ２１２ないしＳ２１６）を実行する。給湯開始でなければ（Ｓ２１１のＮＯ）、ＦＢ制御（Ｓ２１７ないしＳ２３２）を実行する。
【００９０】
ＦＦ制御では、入水温度、目標温度および検出流量により必要燃焼能力（号数）を算出する（Ｓ２１２）。この算出はＣＰＵ４６により実行する。
【００９１】
この燃焼能力に対し、交流給電か否かを判定する（Ｓ２１３）。この交流給電か否かは既述の電圧検出回路４０の電圧検出信号により、ＣＰＵ４６により判定する。
【００９２】
交流給電であれば（Ｓ２１３のＹＥＳ）、交流給電時のグラフ（データテーブル）により、バーナ６２のバーナ部６２−１、６２−２のいずれかまたは全部を決定し、同時にファン回転数などを決定する（Ｓ２１４）。
【００９３】
交流給電でなければつまり、直流給電であれば（Ｓ２１３のＮＯ）、直流給電時のグラフ（データテーブル）により、バーナ６２のバーナ部６２−１、６２−２のいずれかまたは全部を決定し、同時にファン回転数などを決定する（Ｓ２１５）。
【００９４】
これらのいずれか（交流給電か、直流給電か）の決定に基づき、点火を行い、燃焼を開始する（Ｓ２１６）。
【００９５】
また、ＦＢ制御では、給湯温度と目標温度とを比較する（Ｓ２１７）。給湯温度＞目標温度であれば（Ｓ２１７のＹＥＳ）、燃料供給量を減少し（Ｓ２１８）、ファン回転数を減少させる（Ｓ２１９）。
【００９６】
このような設定に対し、交流給電か否かを判定する（Ｓ２２０）。この交流給電か否かの判定も電圧検出回路４０の電圧検出信号により、ＣＰＵ４６により判定する。
【００９７】
交流給電であれば（Ｓ２２０のＹＥＳ）、ファン回転数ｒ＜ｒ１であるか否かを判定する（Ｓ２２１）。ｒ１は既述の図１３のＡのグラフ上の回転数である。
【００９８】
ファン回転数ｒ＜ｒ１であれば（Ｓ２２１のＹＥＳ）、燃焼面積を減少させる（Ｓ２２２）。この場合、交流給電時のグラフ（データテーブル）により、バーナ６２のバーナ部６２−１、６２−２のいずれかまたは全部を決定し、同時にファン回転数などを決定する（Ｓ２２２）。また、ファン回転数ｒ＜ｒ１でなければ（Ｓ２２１のＮＯ）、Ｓ２２２に移行することなく、リターンする。
【００９９】
交流給電でなければ、つまり直流給電であれば（Ｓ２２０のＮＯ）、ファン回転数ｒ＜ｒ０であるか否かを判定する（Ｓ２２３）。ｒ０は既述の図１３のＢのグラフ上の回転数である。
【０１００】
ファン回転数ｒ＜ｒ０であれば（Ｓ２２３のＹＥＳ）、燃焼面積を減少させる（Ｓ２２４）。この場合、直流給電時のグラフ（データテーブル）により、バーナ６２のバーナ部６２−１、６２−２のいずれかまたは全部を決定し、同時にファン回転数などを決定する（Ｓ２２４）。また、ファン回転数ｒ＜ｒ０でなければ（Ｓ２２３のＮＯ）、Ｓ２２４に移行することなく、リターンする。
【０１０１】
また、Ｓ２１７において、給湯温度＞目標温度でなければ（Ｓ２１７のＮＯ）、給湯温度＜目標温度であるか否かを判定する（Ｓ２２５）。給湯温度＜目標温度であれば（Ｓ２２５のＹＥＳ）、燃料供給量を増加し（Ｓ２２６）、ファン回転数を増加させる（Ｓ２２７）。
【０１０２】
このような設定に対し、交流給電か否かを判定する（Ｓ２２８）。この交流給電か否かの判定も電圧検出回路４０の電圧検出信号により、ＣＰＵ４６により判定することは既述の通りである。
【０１０３】
交流給電であれば（Ｓ２２８のＹＥＳ）、ファン回転数ｒ＞ｒ５であるか否かを判定する（Ｓ２２９）。ｒ５は既述の図１３のＡのグラフ上の回転数である。
【０１０４】
ファン回転数ｒ＞ｒ５であれば（Ｓ２２９のＹＥＳ）、燃焼面積を増加させる（Ｓ２３０）。この場合、交流給電時のグラフ（データテーブル）により、バーナ６２のバーナ部６２−１、６２−２のいずれかまたは全部を決定し、同時にファン回転数などを決定する（Ｓ２３０）。また、ファン回転数ｒ＞ｒ５でなければ（Ｓ２２９のＮＯ）、Ｓ２３０に移行することなく、リターンする。
【０１０５】
交流給電でなければ、つまり直流給電であれば（Ｓ２２８のＮＯ）、ファン回転数ｒ＞ｒ４であるか否かを判定する（Ｓ２３１）。ｒ４は既述の図１３のＢのグラフ上の回転数である。
【０１０６】
ファン回転数ｒ＞ｒ４であれば（Ｓ２３１のＹＥＳ）、燃焼面積を増加させる（Ｓ２３２）。この場合、直流給電時のグラフ（データテーブル）により、バーナ６２のバーナ部６２−１、６２−２のいずれかまたは全部を決定し、同時にファン回転数などを決定する（Ｓ２３２）。また、ファン回転数ｒ＞ｒ４でなければ（Ｓ２３１のＮＯ）、Ｓ２３２に移行することなく、リターンする。
【０１０７】
＜第２の実施の形態の効果＞
【０１０８】
(1) 第１の実施の形態と同様に第２の実施の形態の給湯装置においても、交流または直流の何れでも駆動することができ、交直両用化により給湯装置の利便性が高められる。
【０１０９】
(2) 直流動作部６の負荷を低減させているので、直流駆動の際の電力消費を低減できる。
【０１１０】
(3) 給電切替リレー接点４２−２、４４−２を用いて交流給電か直流給電かを切り替えるので、交流給電時にバッテリ１６による給電を遮断できる。直流給電時、交流給電が復旧すると、直流給電を遮断し、直流給電に優先して交流給電による交流駆動を実現できる。
【０１１１】
〔第３の実施の形態〕
【０１１２】
図１６、図１７および図１８は、第３の実施の形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示している。図１６、図１７および図１８に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明の給湯装置およびその給電方法が限定されるものではない。図１６、図１７および図１８において、図３と同一部分には同一符号を付してある。
【０１１３】
図１６、図１７および図１８に示す給湯・追焚・暖房装置２−３は、給湯機能、浴槽水の追焚き機能、暖房機能を備えている。この給湯・追焚・暖房装置２−３においても、既述の交流動作部４、直流動作部６、交流給電系統８、直流給電系統１０、給電切替部１２を備えている。
【０１１４】
交流給電系統８には第２の実施の形態と同様に、交流給電部１８−１として給電プラグ２４を備える。この給電プラグ２４はたとえば、家庭用コンセントに接続され、ＡＣ１００〔Ｖ〕（つまり、交流１４）が給電される。
【０１１５】
交流１４が給電される交流動作部４では、整流回路４−２、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４およびヒータ４−６に加え、風呂ポンプ４−８、暖房ガス電磁弁４−１０、暖房ガス切替弁４−１２、補給水電磁弁４−１４、注湯電磁弁４−１６を備えている。整流回路４−２は、ダイオードブリッジ２８−１、２８−２を備え、既述の整流回路４−２（図５）と同様に交流を整流し、直流に変換する。ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４およびヒータ４−６の機能は既述したので割愛する。風呂ポンプ４−８は浴槽水ＢＷの追焚き循環に用いられる。暖房ガス電磁弁４−１０は、暖房時のガス燃焼に用いられる。暖房ガス切替弁４−１２は暖房時の燃料ガスのバーナ切替え用いられる。補給水電磁弁４−１４は暖房用熱媒である温水の補給に用いられる。注湯電磁弁４−１６は浴槽１０６への注湯に用いられる。
【０１１６】
直流動作部６および直流給電系統１０には第１の実施の形態に加え、出湯温度検出回路６−１８１Ａ、出湯温度センサ６−１８２Ａ、入水温度検出回路６−１８１Ｂ、入水温度センサ６−１８２Ｂ、混合温度検出回路６−１８１Ｃ、混合温度センサ６−１８２Ｃ、ふろ温度検出回路６−１８１Ｄ、ふろ温度センサ６−１８２Ｄ、外気温度検出回路６−１８１Ｅ、外気温度センサ６−１８２Ｅ、タンク出温度検出回路６−１８１Ｆ、タンク出温度センサ６−１８２Ｆ、暖房温度検出回路６−１８１Ｇ、暖房温度センサ６−１８２Ｇ、水量検出回路６−３２１、水量センサ６−３２２、注湯量検出回路６−３４１、注湯量センサ６−３４２、中和器レベル検出回路６−３６１、中和器電極６−３６２、暖房ガス比例弁駆動回路６−３８１、暖房ガス比例弁６−３８２、バイパス水制御弁駆動回路６−４０１、バイパス水制御弁６−４０２、給湯ガス切替電磁弁駆動回路６−２６１Ａ、給湯ガス切替電磁弁６−２６２Ａ、給湯ガス切替電磁弁駆動回路６−２６１Ｂ、給湯ガス切替電磁弁６−２６２Ｂ、暖房ガス電磁弁駆動回路６−４４１、スイッチ６−４４２、暖房ガス電磁弁リレーソレノイド６−４４３、リレー接点６−４４４、暖房ガス切替弁駆動回路６−４６１、スイッチ６−４６２、暖房ガス切替弁リレーソレノイド６−４６３、リレー接点６−４６４、風呂ポンプ駆動回路６−４８１、スイッチ６−４８２、風呂ポンプ駆動リレーソレノイド６−４８３、リレー接点６−４８４、補給水電磁弁駆動回路６−５０１、スイッチ６−５０２、補給水電磁弁駆動リレーソレノイド６−５０３、リレー接点６−５０４、注湯電磁弁駆動回路６−５２１、スイッチ６−５２２、注湯電磁弁駆動リレーソレノイド６−５２３、リレー接点６−５２４、暖房ポンプ駆動回路６−５４１、暖房ポンプ６−５４２が備えられている。
【０１１７】
この実施の形態では、直流給電時、制御回路６−８が直流動作部６の動作選択を実行する。つまり、既述の暖房ガス電磁弁駆動回路６−４４１、スイッチ６−４４２、暖房ガス電磁弁リレーソレノイド６−４４３、リレー接点６−４４４、暖房ガス切替弁駆動回路６−４６１、スイッチ６−４６２、暖房ガス切替弁リレーソレノイド６−４６３、リレー接点６−４６４、風呂ポンプ駆動回路６−４８１、スイッチ６−４８２、風呂ポンプ駆動リレーソレノイド６−４８３、リレー接点６−４８４、補給水電磁弁駆動回路６−５０１、スイッチ６−５０２、補給水電磁弁駆動リレーソレノイド６−５０３、リレー接点６−５０４、注湯電磁弁駆動回路６−５２１、スイッチ６−５２２、注湯電磁弁駆動リレーソレノイド６−５２３、リレー接点６−５２４、暖房ポンプ駆動回路６−５４１、暖房ポンプ６−５４２の動作は、直流給電時、制御回路６−８により停止状態に切り替えられる。
【０１１８】
交流給電時、電圧検出回路４０から交流給電を表す検出信号が制御回路６−８に加えられる。交流停電時には、この検出信号が解除される。これにより、交流給電か否かを判断することができる。直流給電時において、制御回路６−８により、交流停電による電圧検出回路４０の検出信号により認識される。これに基づき、制御回路６−８による直流動作部６の選択が実行される。これにより、風呂ポンプ４−８、暖房ガス電磁弁４−１０、暖房ガス切替弁４−１２、補給水電磁弁４−１４、注湯電磁弁４−１６に対する給電が阻止されている。つまり、これらは交流給電時のみの動作となる。具体的には、直流給電時には、浴槽水ＢＷの追焚き、浴槽１０６に対する注湯、暖房が停止され、飲料給湯およびシャワー給湯のみとなる。その他、給電切替部１２の機能は第２の実施の形態と同様であるので、その説明を割愛する。また、制御回路６−８の構成は第２の実施の形態（図６）と同様であるのでその説明を割愛する。
【０１１９】
図１９は、給湯・追焚・暖房装置２−３の構成例を示している。図１９において、図１６と同一部分には同一符号を付してある。給湯・追焚・暖房装置２−３には追焚き管路１０８、暖房管路１１０が設置されている。追焚き管路１０８には追焚き往き部１１２、追焚き戻り部１１４の管路接続部が設けられている。暖房管路１１０には暖房高温往き部１１６、暖房低温往き部１１８および暖房戻り部１２０の管路接続部が設けられている。この給湯・追焚・暖房装置２−３では、交流給電では全ての機能部が動作可能である。これに対して直流給電では、直流動作部６のうち給湯動作のみが選択される。
【０１２０】
図２０は、給湯・追焚・暖房装置２−３の底板１０１の構成を示している。図２０において、図８と同一部分には同一符号を付してある。
【０１２１】
この給湯・追焚・暖房装置２−３の底板１０１には、第１の実施の形態（図８）の構成に加え、追焚き管路１０８の追焚き往き部１１２および追焚き戻り部１１４が設けられている。さらに、暖房管路１１０の暖房高温往き部１１６、暖房低温往き部１１８および暖房戻り部１２０が設けられている。
【０１２２】
図２１は、給湯・追焚・暖房装置の給電方法の処理手順を示している。給電切替部１２の電圧検出回路４０で電圧検知を行う（Ｓ３１）。この電圧検知は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４を介して供給される整流回路４−２の出力により行う。これにより、交流給電中であるか否かを判断する（Ｓ３２）。交流給電中であれば（Ｓ３２のＹＥＳ）、電圧検出回路４０の出力により給電切替ソレノイド４２−１、４４−１を励磁する。給電切替リレー接点４２−２、４４−２を交流給電側に閉じる（Ｓ３３）。これにより、直流給電を遮断状態とし、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の直流出力を給電切替リレー接点４２−２、４４−２を介して直流動作部６に給電する（Ｓ３４）。
【０１２３】
Ｓ３２において、交流給電でなければ（Ｓ３２のＮＯ）、電圧検出回路４０の出力の解除により給電切替ソレノイド４２−１、４４−１の励磁が解除される。給電切替リレー接点４２−２、４４−２は直流給電側に切り替えられる（Ｓ３５）。そして、直流給電か否かを判断する（Ｓ３６）。直流給電であれば（Ｓ３６のＹＥＳ）、バッテリ１６の出力を給電切替リレー接点４２−２、４４−２を介して直流動作部６に給電する（Ｓ３７）。
【０１２４】
制御回路６−８では直流動作部６中の注湯、追焚き、暖房機能を停止させる（Ｓ３８）。そして、電圧検出回路４０は、整流回路４−２の出力により交流給電の復旧を監視する。
【０１２５】
Ｓ３６において、直流給電でなければ（Ｓ３６のＮＯ）、つまり、バッテリ１６が接続されていなければ、停電状態が継続する。この場合も、電圧検出回路４０は、整流回路４−２の出力により交流給電の復旧を監視する。
【０１２６】
この給湯・追焚・暖房装置２−３では、交流給電時、図２２に太線で示すように、給電系統８により交流動作部４に交流が給電される。このとき、給湯、浴槽水追焚き、暖房の全ての機能を利用することができる。
【０１２７】
交流給電が停電状態となり、バッテリ１６を接続した場合には、直流給電となる。この場合、図２３および図２４に太線で示すように、給電系統１０により直流動作部６に直流がバッテリ１６により給電される。この実施の形態では、制御回路６−８が図２５に示すように、直流動作部６から直流動作に適していない機能部を選択し、この実施の形態ではスイッチ６−４４２、６−４６２、６−４８２、６−５０２、６−５２２を開状態に制御し、選択された機能部に対する給電を遮断する。これにより、直流給電時には給湯のみの機能を利用することができる。この直流給電時の給湯・追焚・暖房装置２−３では、図２６に斜線で示すように、給電動作が選択される。これにより、直流給電時、つまり、バッテリ駆動による電力消費を低減できる。
【０１２８】
図２７は、給湯・追焚・暖房装置のファン回転数および燃焼制御を示す図である。
【０１２９】
図２７は、この給湯・追焚・暖房装置２−３の給気ファン制御を示している。図２７のＡはバーナ６２の構成を示している。図２７のＡに示すバーナ６２では、第１のバーナ部６２−１と、第２のバーナ部６２−２と第３のバーナ部６２−３とを備えている。これらバーナ部６２−１、６２−２、６２−３は個別または全部を燃焼させることができる。
【０１３０】
図２７のＢはファン回転数と燃焼能力との関係を示している。Ｂ１は、バーナ部６２−１のみを燃焼させた場合である。Ｂ２は、バーナ部６２−１およびバーナ部６２−２を燃焼させた場合である。Ｂ３は、バーナ部６２−１およびバーナ部６２−３を燃焼させた場合である。Ｂ４は、バーナ部６２−１、バーナ部６２−２およびバーナ部６２−３を燃焼させた場合である。これらは、給気ファン６−１０２（図５、図７）を最小回転数から最大回転数に連続して増減させた場合の燃焼能力の推移である。そして、ａ、ｂ、ｃはバーナ切替タイミイグを示している。
【０１３１】
給湯・追焚・暖房装置２−３のバーナ６２にある各バーナ部６２−１、６２−２、６２−３の全てを燃焼するわけではない。つまり、分割されたバーナ部６２−１、６２−２、６２−３を給湯ガス切替電磁弁６−２６２により、バーナ部６２−１、６２−２、６２−３に個別に接続された管路を開閉し、バーナ部６２−１、６２−２、６２−３のいずれか１つまたは２つまたは全部を燃焼または非燃焼に選択する。要求される燃焼能力（号数）が少なければ、バーナ部６２−１のみの燃焼とすればよい。要求される燃焼能力が増えれば、バーナ部６２−１のみの燃焼からバーナ部６２−１およびバーナ部６２−２、バーナ部６２−１およびバーナ部６２−３の燃焼に切替え、さらに要求される燃焼能力が増えれば、バーナ部６２−１、バーナ部６２−２およびバーナ部６２−３の燃焼に切り替える。つまり、バーナ６２の燃焼面積を増加させる。このとき、燃焼能力を増加させる場合にはバーナ切替タイミングａでバーナ部６２−１、６２−２、６２−３の切替えを行い、燃焼能力を減少させる場合には、バーナ切替タイミングｂでバーナ部６２−１、６２−２、６２−３の切替えを行う。
【０１３２】
このようなバーナ切替えについて、バッテリ１６の給電時には、バーナ６２の燃焼能力を増加させるにはバーナ切替タイミングｂで切替えを行う。バーナ６２の燃焼能力を減少させるにはバーナ切替タイミングｃで切替えを行う。直流電源の給電時には、燃焼能力を増加させるには早めに切替えを行い、減少させるには遅めに切替えを行う。このように制御することにより、同一燃焼能力に対し、直流給電の際にはバーナ６２の燃焼面積は大きいが、ファン回転数を減少させる。これにより、直流給電時における給気ファン６−１０２による消費電力を低減させることができる。
【０１３３】
〔第４の実施の形態〕
【０１３４】
図２８、図２９および図３０は、第４の実施の形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。上記実施の形態では、直流給電時、制御回路６−８が直流給電で動作を停止させる機能部を選択している。これに対し、第４の実施の形態では、給電切替部１２に給電切替ソレノイド４３−１、給電切替リレー接点４３−２、給電切替ソレノイド４５−１、給電切替リレー接点４５−２を備えている。斯かる構成では、制御回路６−８で実行されていた機能を電圧検出回路４０の出力により、交流給電時、給電切替ソレノイド４３−１、４５−１を励磁し、給電切替リレー接点４３−２、４５−２を導通させる。交流遮断時、給電切替ソレノイド４３−１、４５−１の励磁を解除し、給電切替リレー接点４３−２、４５−２を非導通とする。これにより、制御回路６−８による直流給電時の機能選択、つまり、負荷選択を制御回路６−８に代え、給電切替ソレノイド４３−１、給電切替リレー接点４３−２、給電切替ソレノイド４５−１、給電切替リレー接点４５−２の励磁解除によって実行させている。斯かる構成では、制御回路６−８に対する機能的負荷を軽減させることができる。なお、この実施の形態においても、制御回路６−８の構成は第２の実施の形態と同様であるので、その説明を割愛する。
【０１３５】
〔他の実施の形態〕
【０１３６】
(1) 上記実施の形態では、ソレノイド４２−１、４３−１、４４−１、４５−１を電圧検出回路４０の出力で励磁する構成としているが、ＤＣ−ＤＣコンバータ４−４の出力で励磁する構成としてもよい。
【０１３７】
(2) ファン回転数と燃焼能力との関係は、第３の実施の形態および第４の実施の形態においても同様に既述の制御回路６−８（図６）のＲＯＭ４８に設定されるデータ記憶部にデータテーブルとして格納される。
【０１３８】
(3)   上記実施の形態ではヒータ４−６を交流動作部４の負荷として説明しているが、直流動作部６の負荷として構成してもよい。
【０１３９】
以上説明したように、本発明の給湯装置の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明の給湯装置によれば、交直両用化により、交流動作またはバッテリ動作のいずれでもよく、交流給電時には直流給電を阻止でき、直流給電の際には交流給電が復旧した際にバッテリ給電を停止できる。また、バッテリ給電では、複数の直流動作部から最小限の動作に切り替えて消費電力を低減し、バッテリ消耗を抑制できる。
【符号の説明】
【０１４１】
２−１、２−２  給湯装置
２−３  給湯・追焚・暖房装置
４  交流動作部
６  直流動作部
８  交流給電系統
１０  直流給電系統
１２  給電切替部
１４  交流
１６  バッテリ
４−２  整流回路
４−４  ＤＣ−ＤＣコンバータ
４−６  ヒータ
６−２  ＤＣ−ＤＣコンバータ
６−４  ＤＣ−ＤＣコンバータ
６−６  ＤＣ−ＤＣコンバータ
６−８  制御回路
６−１０１  給気ファン駆動回路
６−１０２  給気ファン
６−１２１  混合水制御弁駆動回路
６−１２２  混合水制御弁
６−１４  リモコン送受信回路
６−１５  リモコン
６−１６１  流量検出回路
６−１６２  流量センサ
６−１８１  温度検出回路
６−１８２  温度センサ
６−２０１  炎検出回路
６−２０２  フレームロッド
６−２２１  イグナイタ駆動回路
６−２２２  イグナイタ
６−２４１  元ガス電磁弁駆動回路
６−２４２  元ガス電磁弁
６−２６１  給湯ガス切替電磁弁駆動回路
６−２６２  給湯ガス切替電磁弁
６−２８１  給湯ガス電磁弁駆動回路
６−２８２  給湯ガス電磁弁
６−３０１  ガス比例弁駆動回路
６−３０２  ガス比例弁
１８−１  交流給電部
１８−２  直流給電部
２０  接続ケーブル
２２  コネクタ
２４  給電プラグ
２６  漏電リレー
２８  ダイオードブリッジ
３０  キャパシタ
３２  リレー接点
３４  リレー接点
３６  リレー接点
３８  リレー接点
４０  電圧検出回路
４２−１  給電切替ソレノイド
４２−２  給電切替リレー接点
４４−１  給電切替ソレノイド
４４−２  給電切替リレー接点
４６  ＣＰＵ
４８  ＲＯＭ
５０  ＲＡＭ
５２  Ｉ／Ｏ
５４  通信部
５６  バス
５８  筐体
６０  燃焼室
６２  バーナ
６６  ガス供給部
６８  管路
７０  点火プラグ
７２  給水部
７４  給水管
７６  二次熱交換器
７８  管路
８０  一次熱交換器
８２  出湯管
８４  給湯部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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