(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された交流電力を、整流および平滑し、直流電圧を生成する整流・平滑回路と、前記整流・平滑回路で生成された直流電圧の電圧レベルを所定の電圧レベルに変換する電圧レベル変換回路と、前記整流・平滑回路の入力側に電源投入時に発生する突入電流を抑制するために設けられ、抵抗と常開型のリレー接点との並列回路から構成された突入電流防止回路と、を有し、制御装置から出力された制御信号に基づき電装品の動作用電力を生成する電源装置であって、
前記電圧レベル変換回路の出力側に設けられ、前記リレー接点を開閉するリレー駆動回路と、
前記電圧レベル変換回路の出力側に設けられ、前記制御装置から出力される所定の制御信号の出力の有無に応じて、前記電装品の消費電力量の抑制を行うか否かを切り替える消費電力抑制回路と、を備え、
前記電圧レベル変換回路はトランスを有し、前記トランスによって１次側出力回路と２次側出力回路とが電気的に分離されており、
電装品が前記１次側出力回路に接続されるとともに、前記リレー駆動回路が前記２次側出力回路に接続されており、
前記消費電力抑制回路による前記電装品の消費電力量の抑制を行うか否かの切り替えに連動して、前記リレー駆動回路が、前記リレー接点を開閉させる電源装置。
【請求項２】
動作モードとして、通常の運転動作を行う通常運転動作モードと、前記動作用電力により動作する前記電装品での消費電力量を抑制する省電力モードとを少なくとも有しており、
前記消費電力抑制回路は、前記制御装置からの所定の制御信号の出力の受け付けにより、あるいは受け付けていた出力の停止により、前記電装品の消費電力量を抑制し、それにより前記通常運転動作モードから前記省電力モードに切り替わる請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記消費電力抑制回路は、前記制御装置から出力される所定の制御信号である第１制御信号の出力に応じて、所定の電装品へ出力される電圧を遮断する電圧遮断回路である請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記消費電力抑制回路は、前記制御装置から出力される所定の制御信号である第２制御信号の停止に応じて、所定の電装品へ出力される電圧を降下させるように、該電圧の目標電圧を切り替える定電圧制御回路である請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電源装置を備える、給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置およびその電源装置を備えた給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各電装品を駆動するための電力を生成する電源装置を内蔵した電気機器が知られている。電気機器に内蔵された電源装置には、商用電源等の元電源からの突入電流を抑制するために、抵抗体とこの抵抗体をバイパスするリレー接点との並列回路で構成した突入電流防止回路を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に係る電気給湯機では、このリレー接点の開閉制御を、制御装置からの信号に応じて行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来技術は、リレー接点の開閉制御を行うために、制御装置が、この開閉制御専用の出力端子を備えなければならないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御装置がリレー接点の開閉制御専用の出力端子を備えることなく、リレー接点の開閉を制御し、突入電流の抑制を図ることができる電源装置および該電源装置を備える給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電源装置は、上記した課題を解決するために、供給された交流電力を、整流および平滑し、直流電圧を生成する整流・平滑回路と、前記整流・平滑回路で生成された直流電圧の電圧レベルを所定の電圧レベルに変換する電圧レベル変換回路と、前記整流・平滑回路の入力側に、電源投入時に発生する突入電流を抑制するために設けられ、抵抗と常開型のリレー接点との並列回路から構成された突入電流防止回路と、を有し、制御装置から出力された制御信号に基づき電装品の動作用電力を生成する電源装置であって、前記電圧レベル変換回路の出力側に設けられ、前記リレー接点を開閉するリレー駆動回路と、前記電圧レベル変換回路の出力側に設けられ、前記制御装置から出力される所定の制御信号の出力の有無に応じて、前記電装品の消費電力量の抑制を行うか否かを切り替える消費電力抑制回路と、を備え、前記消費電力抑制回路による前記電装品の消費電力量の抑制を行うか否かの切り替えに連動して、前記リレー駆動回路が、前記リレー接点を開閉させる。
【０００７】
ここで、電装品とは、電源装置を内蔵する製品に装備される電気機器を意味する。
【０００８】
上記構成によると、抵抗と常開型のリレー接点との並列回路から構成された突入電流防止回路を備えている。ここで電源投入時、リレー接点は開いているため、突入電流が発生したとしても、この突入電流は突入電流防止回路の抵抗側を流れる。このため、突入電流の抑制を図ることができる。
【０００９】
また、電圧レベル変換回路の出力側に、リレー駆動回路および消費電力抑制回路が設けられ、所定の制御信号の出力の有無に応じて、前記消費電力抑制回路によって前記電装品の消費電力量の抑制を行うか否かを切り替えることができる。さらに、この切り替えと連動してリレー駆動回路がリレー接点を開閉させることができる。ここで、消費電力抑制回路によって電装品の消費電力量の抑制を行う場合には、リレー接点が開いて入力電流が抵抗側を流れるが、電装品の消費電力量が抑制されていて、入力電流が通常時に比べて抑制される。そのため、上記抵抗によって消費される電力が許容し得る程度になる。
【００１０】
したがって、電源装置は、リレー接点の開閉制御専用の出力端子を制御装置が備えることなく、リレー接点の開閉を制御し、突入電流の抑制を図ることができるという効果を奏する。
【００１１】
また、本発明に係る電源装置は、上記した構成において、動作モードとして、通常の運転動作を行う通常運転動作モードと、前記動作用電力により動作する前記電装品での消費電力量を抑制する省電力モードとを少なくとも有しており、前記消費電力抑制回路は、前記制御装置からの所定の制御信号の出力の受け付けにより、あるいは受け付けていた出力の停止により、前記電装品の消費電力量を抑制し、それにより前記通常運転動作モードから前記省電力モードに切り替わるように構成されていてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る電源装置は、上記した構成において、前記消費電力抑制回路は、前記制御装置から出力される所定の制御信号である第１制御信号の出力に応じて、所定の電装品へ出力される電圧を遮断する電圧遮断回路であってもよい。
【００１３】
また、本発明に係る電源装置は、上記した構成において、前記消費電力抑制回路は、前記制御装置から出力される所定の制御信号である第２制御信号の停止に応じて、所定の電装品へ出力される電圧を降下させるように、該電圧の目標電圧を切り替える定電圧制御回路であってもよい。
【００１４】
また、本発明に係る給湯装置は、上記した電源装置を備える。このため、本発明に係る給湯装置は、リレー接点の開閉制御専用の出力端子を制御装置が備えることなく、リレー接点の開閉を制御し、突入電流の抑制を図ることができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電源装置および該電源装置を備える給湯装置は、制御装置がリレー接点の開閉制御専用の出力端子を備えることなく、リレー接点の開閉を制御し、突入電流の抑制を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る給湯装置の概略構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示す電源装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示す電源装置の構成例を示す回路図である。
【図４】図３に示す電源装置におけるスイッチング素子Ｑ２、第２出力電圧、ＲＬ１それぞれのＯＮまたはＯＦＦの対応関係を示す表である。
【図５】本発明の実施形態の変形例１に係る給湯装置が備える電源装置の構成例を示す回路図である。
【図６】図５に示す電源装置におけるスイッチング素子Ｑ３、第２出力電圧、ＲＬ１それぞれのＯＮまたはＯＦＦ状態の対応関係を示す表である。
【図７】本発明の実施形態の変形例２に係る給湯装置が備える電源装置の構成例を示す回路図である。
【図８】図７に示す電源装置におけるトランジスタＱ４、スイッチング素子Ｑ５、スイッチング素子Ｑ３、ＲＬ１それぞれのＯＮまたはＯＦＦ状態の対応関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の電気機器として給湯装置を例に挙げ、図面を参照しながら以下に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１８】
（給湯装置の構成）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る給湯装置１の要部構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る給湯装置１の概略構成の一例を示す図である。給湯装置１は、給湯機能と風呂の追い焚き機能とを備えた多機能型給湯装置である。
【００１９】
給湯装置１は、図１に示すように、燃料ガスを燃焼する燃焼装置２と、燃焼装置２へ燃料ガスを供給する燃料ガス供給路２１と、燃焼装置２に空気を供給する送風機２２と、給湯流路３と、追い焚き流路４と、追い焚き流路４に設けられた風呂水ポンプ４１と、コントローラユニット５とを備えてなる構成である。送風機２２と風呂水ポンプ４１とは、駆動部としてＤＣモータを備えている。
【００２０】
燃焼装置２にはバーナ部２４が設けられており、このバーナ部２４に燃料ガス供給路２１から燃料ガスが供給される。燃料ガス供給路２１には、燃料ガスの供給と遮断を切り替える元ガス電磁弁２５と、燃料ガスの供給量を調整するガス比例弁２６が設けられている。また、バーナ部２４には、風呂ガス電磁弁３０、複数の給湯能力切替ガス電磁弁２８、および給湯ガス電磁弁２９が設けられている。
【００２１】
給湯流路３は、水道等から送給された水を給水入口３１から後述する給湯側熱交換部３３へ送る往路部３２と、水を燃焼装置２で生成された燃焼ガスと熱交換させて加熱する給湯側熱交換部３３と、湯を給湯側熱交換部３３から給湯出口３４へ送る復路部３５とを形成する配管から構成されている。復路部３５には、給湯の水量と温度とを調整するために、給湯水量を調整する給湯水量調整弁３６と、水と湯との混合比率を調整する混合弁３７とが設けられている。図１に示すように、往路部３２には、給湯側熱変換部３３に至るまでの途中で分岐し、混合弁３７に接続されるバイパス路が設けられており、このバイパス路を通じて給水入口３１から流入した水の一部を混合弁３７に導くことができるように構成されている。
【００２２】
追い焚き流路４は、風呂水を戻り口４２から後述する追い焚き側熱交換部４４へ送る、戻り部４３と、風呂水を燃焼装置２で生成された燃焼ガスと熱交換させて加熱する追い焚き側熱交換部４４と、加熱された風呂水を、追い焚き側熱交換部４４から往き口４５へ送る、往き部４６とを形成する配管から構成されている。風呂水ポンプ４１は、追い焚き流路４のうち戻り部４３に設けられる。
【００２３】
コントローラユニット５は、制御装置５１および電源装置６を備えてなる構成である。制御装置５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭ等から構成されており、例えば、マイクロコントローラ等の集積回路によって実現できる。制御装置５１には、送風機２２および風呂水ポンプ４１などの各電装品７（図２参照）などを制御するための信号経路が接続されている。コントローラユニット５では、制御装置５１が、例えば、ＲＯＭに記憶された制御プログラムをＲＡＭに読み出し、実行することで給湯装置１の各種制御を実行することができる。なお、制御プログラムには、例えば、各電装品７の運転制御に関する各種プログラムが含まれている。
【００２４】
コントローラユニット５には、図示されない元電源（商用電源）から電力が供給され、電源装置６によって、給湯装置１で用いられる電力が生成される。電源装置６により、必要に応じた電圧に変換されて、制御装置５１、燃焼装置２、送風機２２、風呂水ポンプ４１、各種電磁弁、および各種センサ等の各電装品７へと供給される。
【００２５】
なお、上記した構成を有する給湯装置１は、燃焼装置２において生成された燃焼ガスとの熱交換により水を加熱する等の動作を行う通常運転動作モードと、所定の電装品７の待機電力の消費量を抑制する動作を行う省電力モードとの２つの動作モードを切り替えることができるように構成されている。省電力モードの詳細については後述する。
【００２６】
（電源装置の構成）
次に本発明の実施形態に係る給湯装置１が備える電源装置６の構成について図２を参照して説明する。図２は、図１に示す電源装置６の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、電源装置６は、突入電流防止回路６１と、整流・平滑回路６２と、電圧レベル変換回路６３と、出力回路６４とを備えてなる構成である。
【００２７】
突入電流防止回路６１は、電源投入時に発生する突入電流を抑制する回路である。給湯装置１では、電源投入時に瞬間的な突入電流が生じ、整流・平滑回路６２の平滑コンデンサＣ１に流れ込む場合がある。そこで、この突入電流の影響を抑制するために、突入電流防止回路６１が、電源装置６の入力側、より具体的には、交流電源と整流・平滑回路６２との間に設けられている。
【００２８】
突入電流防止回路６１は、抵抗体（抵抗）ＴＨ１と、この抵抗体ＴＨ１をバイパスするリレー接点６５ａとの並列回路で構成されている。抵抗体ＴＨ１は、例えば、抵抗素子、サーミスタなどを用いることができる。抵抗体ＴＨ１をサーミスタとする場合、サーミスタは、温度上昇に伴って抵抗値が低下するＮＴＣサーミスタであることが好適である。つまり、サーミスタで電力損失が生じたときに温度上昇に伴ってその抵抗値が低下するため、さらなる電力損失を抑制できるからである。
【００２９】
リレー接点６５ａは、励磁コイル６５ｂとともにリレーＲＬ１を構成する。リレー接点６５ａは、励磁コイル６５ｂに通電していない状態で開状態（非接触状態）となる、いわゆるノーマルオープンの接点である。本実施形態では、励磁コイル６５ｂは、電装品７へ電力を出力する１次側出力回路６４ａに設けられている。
【００３０】
整流・平滑回路６２は、元電源（商用電源）から受ける交流電圧を整流するとともに、整流した直流電圧に含まれる変動成分（リップル）を平滑化する回路であり、後述する整流回路７０および平滑コンデンサＣ１から構成されている。整流回路７０は、例えば、ダイオードブリッジなどにより構成される全波整流回路である。
【００３１】
電圧レベル変換回路６３は、整流・平滑回路６２において整流および平滑された直流電圧の電圧レベルを所定の電圧レベルに変換する回路であり、いわゆる、トランス（後述のスイッチングトランスＳＴ１）を用いたＤＣ−ＤＣ変換電源（スイッチング直流電源）である。電圧レベル変換回路６３では、スイッチングトランスＳＴ１によって、１次側の商用高電圧側と、制御装置５１およびリモートコントローラ等に供給する２次側の電圧とを電気的に絶縁分離している。
【００３２】
電圧レベル変換回路６３によって所定の電圧レベルに変換された電圧は、電圧レベル変換回路６３のスイッチングトランスＳＴ１の出力側に設けられた出力回路６４で各電力負荷に応じた電圧にそれぞれ調整され、出力される。ここで電力負荷としては、１次側出力回路６４ａから出力される電圧を使って動作する、送風機２２および風呂水ポンプ４１等の電装品７と、２次側出力回路６４ｂから出力される電圧を使って動作する、不図示のリモートコントローラ等とが挙げられる。また、２次側出力回路６４ｂから出力される電圧は制御装置５１にも供給される。このように、出力回路６４は、１次側の電力負荷に電圧を出力する１次側出力回路６４ａと、２次側の電力負荷に電圧を出力する２次側出力回路６４ｂとを含んでいる。なお、これ以降、２次側で出力される電圧を第１出力電圧とし、１次側で出力される電圧を第２出力電圧と称するものとする。
【００３３】
１次側出力回路６４ａには、消費電力抑制回路として、電源遮断回路６７が設けられており、省電力モード時に制御装置５１から出力された第１制御信号のＬｏｗ信号に応じて、風呂水ポンプ４１および送風機２２等への電力供給を遮断させ、風呂水ポンプ４１および送風機２２等の待機電力の消費量を抑制させることができる。
【００３４】
２次側出力回路６４ｂには、消費電力抑制回路として、定電圧制御回路６８が設けられており、省電力モード時に制御装置５１からの出力が停止される第２制御信号（Ｈｉｇｈ信号）に応じて、所定の電装品７へ出力される電圧を降下させるように、該電圧の目標電圧を切り替えることができる。これにより、省電力モード時において２次側出力回路６４ｂから出力される電圧を使って動作する電装品７の待機電力の消費量を抑制させることができる。
【００３５】
ここで、実施形態に係る給湯装置１で実施する省電力モードについて具体的に説明する。給湯装置１において、通常運転動作モード時に実行する各種動作が所定時間、実施されていないことを制御装置５１が検知すると、制御装置５１は、給湯装置１が「待機状態」であると判定する。給湯装置１が待機状態であると判定すると、制御装置５１は第１制御信号（Ｌｏｗ信号）を１次側出力回路６４ａに設けられた電源遮断回路６７に出力する。この第１制御信号に応じて、電源遮断回路６７が、風呂水ポンプ４１および送風機２２等への電力供給を遮断させる。これにより、給湯装置１では、風呂水ポンプ４１および送風機２２等における待機電力の消費量を低減させることができる。
【００３６】
また、実施形態に係る給湯装置１では、電源遮断回路６７に対して制御装置５１から第１制御信号のＬｏｗ信号が出力されると、風呂水ポンプ４１および送風機２２等への電力供給が遮断される。このとき、励磁コイル６５ｂにも通電されなくなり、その結果、突入電流防止回路６１を構成するリレー接点６５ａは開放される。
【００３７】
さらに制御装置５１は、給湯装置１が「待機状態」であると判定すると、第２制御信号のＨｉｇｈ信号を出力することにより、定電圧制御回路６８における制御目標電圧を切り替え、第１出力電圧を降下させる。これにより、給湯装置１では、不図示のリモートコントローラ等、第１出力電圧を用いて駆動する電装品７における待機電力の消費量を低減させることができる。
【００３８】
（リレー接点の開閉）
以下において、上記した図２に加え、図３を参照してリレー接点６５ａの開閉に関わる回路構成について説明する。図３は、図２に示す電源装置６の構成例を示す回路図である。
【００３９】
図３に示すように、電源装置６の入力側において元電源（商用電源）の交流電圧を、ダイオードで構成した整流回路７０で直流に変換する。整流回路７０とグランド間には平滑コンデンサＣ１が接続されており、この平滑コンデンサＣ１によって、整流した直流電圧に含まれる変動成分を平滑にする（整流・平滑回路６２）。
【００４０】
整流・平滑回路６２の入力側には、抵抗体ＴＨ１と、この抵抗体ＴＨ１をバイパスするリレー接点６５ａとの並列回路で構成された突入電流防止回路６１が設けられている。リレー接点６５ａは、通常は開状態となっているが、給湯装置１が通常運転動作モードを実施する際には、励磁コイル６５ｂが励磁されて、リレー接点６５ａは閉状態となる。このため、電源投入時に突入電流が発生しても、リレー接点６５ａは開状態であるため、突入電流は、抵抗体ＴＨ１の方に流れる。これにより、突入電流から電源装置６の回路を保護することができる。一方、通常運転動作モードでは、リレー接点６５ａは閉状態となるため、このリレー接点６５ａを介して電圧を出力することができる。このため、通常運転動作モードでは抵抗体ＴＨ１での電力消費を防ぐことができる。なお、リレー接点６５ａの開閉のタイミングについての詳細は後述する。
【００４１】
整流・平滑回路６２の後段に設けられた電圧レベル変換回路６３は、図３に示すように１次側と２次側とがスイッチングトランスＳＴ１で絶縁されたフライバック方式のスイッチング回路構成を備えている。スイッチングトランスＳＴ１は、第一巻線Ｐ１、第二巻線Ｓ、第三巻線Ｐ２を有している。
【００４２】
第一巻線Ｐ１は、一端が整流・平滑回路６２を構成する整流回路７０および平滑コンデンサＣ１に接続され、他端がスイッチング素子Ｑ１に接続されている。スイッチング素子Ｑ１は、不図示のスイッチング制御回路からの出力パルスによってＯＮ／ＯＦＦ制御される。なお、スイッチング素子Ｑ１は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）とすることができる。ここでは、スイッチング素子Ｑ１をＭＯＳＦＥＴで構成する例を示したが、スイッチング素子Ｑ１は、バイポーラトランジスタ等であってもよい。すなわち、スイッチング制御回路は、スイッチング素子Ｑ１をＯＮまたはＯＦＦさせる制御パルスのデューティー比を設定するようになっている。そして、このスイッチング制御回路は、スイッチングトランスＳＴ１の出力側から与えられる帰還電圧に基づいてデューティー比を変化させることによってスイッチングトランスＳＴ１の出力側の電圧（第二巻線Ｓおよび第三巻線Ｐ２の電圧）が所望の電圧となるようにフィードバック制御を行うようになっている。
【００４３】
第二巻線Ｓは、一端がダイオードＤ２および平滑コンデンサＣ４を介して第１出力電圧を出力する第１出力端子Ｔout１に接続され、他端がグランドに接続されている。実施形態に係る電源装置６では、商用電源で作りだした商用高電圧をスイッチングトランスＳＴ１の１次側の第一巻線Ｐ１および２次側の第二巻線Ｓ、ダイオードＤ２、平滑コンデンサＣ４を通じて、所定の電圧（例えば、１５Ｖ）まで降圧させた直流電圧を第１出力端子Ｔout１へと出力する。
【００４４】
第三巻線Ｐ２は、一端がスイッチング素子Ｑ１に、抵抗Ｒ１を介して接続されており、他端が１次側出力回路６４ａの電源遮断回路６７を構成するスイッチング素子Ｑ２にダイオードＤ１、コンデンサＣ３を通じて接続されている。スイッチング素子Ｑ２は、スイッチング素子Ｑ１と同様にＭＯＳＦＥＴで構成してもよいし、例えばバイポーラトランジスタ等であってもよい。
【００４５】
スイッチング素子Ｑ２のゲート端子は、フォトカプラＩＣ１を介して、制御装置５１の第１制御信号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号を出力する出力端子と接続されている。なお、第１制御信号は、第２出力電圧のＯＮまたはＯＦＦの切り替えを行うための信号であり、本実施形態では、第２出力電圧をＯＮ状態とする期間、第１制御信号のＨｉｇｈ信号が、制御装置５１からスイッチング素子Ｑ２のゲート端子に印加される。
【００４６】
スイッチング素子Ｑ２のソース端子は第三巻線Ｐ２と接続され、ドレイン端子は、第２出力端子Ｔout２から出力する第２出力電圧の電圧を調整するＩＣ２と接続されている。ＩＣ２は、例えば、三端子レギュレータとすることができる。また、回路が動作する際の電圧の変動を避けるために第２出力端子Ｔout２とグランドとの間にバイパスコンデンサＣ２が設けられている。
【００４７】
また、第２出力端子Ｔout２の後段には、リレーＲＬ１の励磁コイル６５ｂおよび励磁コイル６５ｂを通電する電流の調整用抵抗である抵抗Ｒ５が設けられており、これらによってリレー駆動回路を構成している。そして、スイッチング素子Ｑ２がＯＮとなり第２出力端子Ｔout２から第２出力電圧が出力されるときは、励磁コイル６５ｂに電流が流れ、リレー接点６５ａが閉じることとなる。なお、図３では特に図示していないが、リレー駆動回路は、励磁コイル６５ｂの入力側と出力側とに接続され励磁コイル６５ｂをバイパスするように、電流逆流防止用のダイオードをさらに備えた構成であってもよい。
【００４８】
ここで、上記した構成を有する電源装置６におけるリレー接点６５ａの開閉タイミングについて図４を参照して説明する。図４は、図３に示す電源装置６におけるスイッチング素子Ｑ２、第２出力電圧、ＲＬ１それぞれのＯＮまたはＯＦＦの対応関係を示す表である。
【００４９】
図４に示すように、電源投入時では、第２出力電圧はＯＦＦであり、励磁コイル６５ｂにも電流が流れないため、リレー接点６５ａは開状態（リレーＲＬ１がＯＦＦ状態）のままである。また、第１出力電圧も立ち上がっておらず、制御装置５１から第１制御信号がスイッチング素子Ｑ２に出力されないため、スイッチング素子Ｑ２はＯＦＦの状態となっている。したがって、電源投入時に突入電流が発生しても、その突入電流は抵抗体ＴＨ１の方に流れる。それゆえ、電源装置６において突入電流の影響を抑制し、例えば、ヒューズなどの保護素子を溶断させないようにすることができる。
【００５０】
給湯装置１への電源投入後、電源装置６に電流が流れると第１出力電圧および第２出力電圧が出力される。ここで第１出力電圧が制御装置５１に出力されると、制御装置５１は、スイッチング素子Ｑ２に第１制御信号のＨｉｇｈ信号を出力する。スイッチング素子Ｑ２のゲート端子に第１制御信号のＨｉｇｈ信号が印加されると、スイッチング素子Ｑ２がＯＮ状態となる。これにより第２出力端子Ｔout２から第２出力電圧が電装品７に出力される（第２出力電圧ＯＮ）。また、このとき、励磁コイル６５ｂに電流が流れ、リレー接点６５ａが閉状態（リレーＲＬ１がＯＮ状態）となる。このように電源投入後の通常運転動作モードでは、リレー接点６５ａを経由して整流・平滑回路６２に電流が流れる。
【００５１】
また、省電力モード時には、制御装置５１は、第１制御信号のＨｉｇｈ信号の出力を停止し、Ｌｏｗ信号を出力させる。これにより、スイッチング素子Ｑ２のゲート端子に印加されていた第１制御信号のＨｉｇｈ信号がＬｏｗ信号に切り替わるため、スイッチング素子Ｑ２がＯＦＦとなり第２出力電圧の出力が遮断される（第２出力電圧の出力がＯＦＦ）。これに伴って、励磁コイル６５ｂを流れていた電流も停止し、リレー接点６５ａは開状態（リレーＲＬ１がＯＦＦ状態）となる。
【００５２】
このように、電源遮断回路６７に設けられたスイッチング素子Ｑ２が、第１制御信号に応じて、第２出力電圧の出力を遮断させるか否かを切り替える機能と、リレー駆動回路に通電させるか否かを切り替える機能との両方を兼ねているといえる。
【００５３】
したがって、実施形態に係る給湯装置１では、電源投入時にリレー接点６５ａを開状態とすることができるため、電源投入時に発生する突入電流が電源装置６にそのまま流れ込むことを防ぐことができ、突入電流の影響を抑制できる。
【００５４】
また、各電装品７において大きな電力が必要とならない省電力モード時では、電源装置６に大きな電流が流れないため電流を抵抗体ＴＨ１に流しても抵抗体ＴＨ１での損失が大きくならない。このためリレー接点６５ａを閉状態（リレーＲＬ１をＯＮ状態）とする必要がない。そこで、省電力モード時には、励磁コイル６５ｂに通電させずリレー接点６５ａを開状態とすることで、リレー駆動回路で消費される消費電力を抑制させることができる。
【００５５】
逆に、通常運転動作モード時は、各電装品７において電力が消費されるため、電源装置６に大きな電流が流れる。このため、通常運転動作モード時は、励磁コイル６５ｂに通電させリレー接点６５ａを閉状態（リレーＲＬ１をＯＮ状態）とすることができる。
【００５６】
また、上記したリレー接点６５ａの開閉は、第２出力電圧のＯＮまたはＯＦＦを切り替えるための信号である、制御装置５１から出力された第１制御信号に応じて実行することができる。このため、リレー接点６５ａの開閉制御を行うために、制御装置５１が、開閉制御専用の出力端子を備える必要がない。
【００５７】
（変形例１）
上記した実施形態に係る給湯装置１の電源装置６では、１次側出力回路６４ａにおいて第２出力端子Ｔout２の後段に励磁コイル６５ｂを備えたリレー駆動回路が設けられる構成であったがこれに限定されるものではない。例えば、以下の理由によりリレー駆動回路を２次側出力回路６４ｂに設けた構成としてもよい。
【００５８】
すなわち、第１出力電圧により駆動する電装品７の動作が停止された状態で、例えば、給湯装置１における燃焼準備のため、第２出力電圧により駆動する送風機２２等の電装品７を動作させる場合がある。換言すると、第１出力電圧の負荷が小さく、第２出力電圧の負荷が大きくなる場合がある。このような場合、レギュレーションの関係でスイッチングトランスＳＴ１の巻線電圧が低くなる。
【００５９】
また、１次側出力回路６４ａに備えられたＩＣ２を三端子レギュレータで構成した定電圧回路とした場合、入力される電圧と出力すべき電圧との差が三端子レギュレータ内で熱として消費されることで電圧の安定化を図っている。このため、入力電圧と出力電圧との関係は、三端子レギュレータにおける電圧降下分だけ常に入力側が高くならなければならない。そのため、スイッチングトランスＳＴ１の巻線電圧が低くなった場合、ＩＣ２からの出力電圧が送風機２２等を動作させるために必要な電圧より小さくなってしまうことがある。
【００６０】
そこで、第１出力電圧の負荷の大きさと第２出力電圧の負荷の大きさとのバランスをとるために、１次側出力回路６４ａに設けられたリレー駆動回路を２次側出力回路６４ｂに移動させることが考えられる。つまり、第２出力電圧により送風機２２等を駆動させるときは、リレー駆動回路を構成する励磁コイル６５ｂにも電流が流れ、リレー接点６５ａは閉状態となる。このため、送風機２２等の駆動時には送風機２２等の電装品７に加え、励磁コイル６５ｂでも所定の電流（例えば、７０ｍＡ）が消費されることとなる。そこで、この励磁コイル６５ｂを備えたリレー駆動回路を１次側出力回路６４ａに設ける代わりに、２次側出力回路６４ｂに設けることで第１出力電圧の負荷と第２出力電圧の負荷との差を小さくさせる。
【００６１】
図５を参照して実施形態の変形例１に係る給湯装置１が備える電源装置６の構成例について説明する。図５は、本発明の実施形態の変形例１に係る給湯装置１が備える電源装置６の構成例を示す回路図である。
【００６２】
図５に示すように、変形例１に係る給湯装置１が備える電源装置６の回路構成は、１次側出力回路６４ａに設けられていたリレー駆動回路が２次側出力回路６４ｂに設けられている点で異なる。それ以外は実施形態に係る電源装置６の回路構成と同様である。このため、同様な構成部分については説明を省略し、リレー駆動回路が設けられた２次側出力回路６４ｂの構成について説明する。
【００６３】
変形例１に係る電源装置６では、リレー駆動回路を２次側出力回路６４ｂに設けるにあたり、このリレー駆動回路を、上記した励磁コイル６５ｂおよび抵抗Ｒ５に加え、さらにスイッチング素子Ｑ３を備えた構成とする。そして、制御装置５１から出力される第１制御信号を分岐させ、このスイッチング素子Ｑ３に印加させる構成とする。スイッチング素子Ｑ３は、スイッチング素子Ｑ１と同様にＭＯＳＦＥＴで構成してもよいし、例えばバイポーラトランジスタ等であってもよい。
【００６４】
すなわち、制御装置５１から出力された第１制御信号は、途中で分岐され、一方が、フォトカプラＩＣ１を介して１次側出力回路６４ａの電源遮断回路６７に向かい、他方が、２次側出力回路６４ｂにおいて、励磁コイル６５ｂの前段（入口側）に設けられたスイッチング素子Ｑ３に向かう。スイッチング素子Ｑ３のゲート端子に第１制御信号のＨｉｇｈ信号が印加されると、スイッチング素子Ｑ３がＯＮ状態となり励磁コイル６５ｂに電流が流れる。これにより励磁コイル６５ｂが励磁され、リレー接点６５ａが閉状態となる。
【００６５】
ここで、上記した構成を有する電源装置６におけるリレー接点６５ａの開閉タイミングについて図６を参照して説明する。図６は、図５に示す電源装置６におけるスイッチング素子Ｑ３、第２出力電圧、ＲＬ１それぞれのＯＮまたはＯＦＦ状態の対応関係を示す表である。
【００６６】
図６に示すように、電源投入時では、第１出力電圧および第２出力電圧はＯＦＦであり、励磁コイル６５ｂにも電流が流れないため、リレー接点６５ａは開状態（リレーＲＬ１がＯＦＦ状態）のままである。また、第１出力電圧が立ち上がっていないため、制御装置５１から第１制御信号がスイッチング素子Ｑ３に出力されないため、スイッチング素子Ｑ３もＯＦＦ状態となる。
【００６７】
このため、電源投入時に突入電流が発生しても、その突入電流は抵抗体ＴＨ１の方に流れる。それゆえ、突入電流の影響を抑制し、例えば、ヒューズなどの保護素子を溶断させないようにすることができる。
【００６８】
給湯装置１への電源投入後、電源装置６に電流が流れると第１出力電圧および第２出力電圧が出力される。ここで、第１出力電圧が制御装置５１に出力されると、制御装置５１は、スイッチング素子Ｑ３に第１制御信号のＨｉｇｈ信号を出力する。スイッチング素子Ｑ３のゲート端子に第１制御信号のＨｉｇｈ信号が印加されると、スイッチング素子Ｑ３がＯＮ状態となる。これにより励磁コイル６５ｂに電流が流れ、リレー接点６５ａが閉じてリレーＲＬ１はＯＮ状態となる。このように電源投入後の通常運転動作モードでは、リレー接点６５ａを経由して整流・平滑回路６２に電流が流れる。また、第１制御信号のＨｉｇｈ信号は、スイッチング素子Ｑ２のゲート端子にも印加され、スイッチング素子Ｑ２がＯＮ状態となる。その結果、第２出力端子Ｔout２から第２出力電圧が電装品７に出力される。
【００６９】
また、省電力モード時には、制御装置５１は、第１制御信号のＨｉｇｈ信号の出力を停止しＬｏｗ信号に切り替える。これにより、スイッチング素子Ｑ３がＯＦＦされ、その結果、励磁コイル６５ｂを流れていた電流も停止し、リレー接点６５ａは開状態（リレーＲＬ１がＯＦＦ状態）となる。またスイッチング素子Ｑ２のゲート端子に印加されていた第１制御信号のＨｉｇｈ信号が停止させられ、Ｌｏｗ信号に切り替えられるため、第２出力電圧の出力が遮断される。
【００７０】
このように、制御装置５１から出力される第１制御信号に応じて、電源遮断回路６７に設けられたスイッチング素子Ｑ２が第２出力電圧を遮断させるか否かを切り替える機能を担い、２次側出力回路６４ｂに設けられたスイッチング素子Ｑ３がリレー駆動回路に通電させるか否かを切り替える機能を担っているといえる。
【００７１】
以上のようにスイッチングトランスＳＴ１の巻線電圧が低くなる場合、励磁コイル６５ｂを１次側出力回路６４ａから２次側出力回路６４ｂに移動させることで、巻線電圧の低下を抑制できる。また、１次側出力回路６４ａに励磁コイル６５ｂを設けた場合、励磁コイル６５ｂで消費される電流分だけ１次側出力回路６４ａにおける負荷が大きくなる。この負荷の増加によりＩＣ２の温度上昇が基準を上回る場合、励磁コイル６５ｂを１次側出力回路６４ａから２次側出力回路６４ｂに移動させることで、１次側出力回路６４ａにおける負荷を抑制し、ＩＣ２の温度上昇を抑えることもできる。
【００７２】
ただし、変形例１に係る電源装置６では、２次側出力回路６４ｂにおいて、別途、スイッチング素子Ｑ３が必要となるため回路構成がその分だけ大きくなる。そのため、電源装置６の回路構成のレイアウトを考慮し、１次側出力回路６４ａに励磁コイル６５ｂを設けるのか、２次側出力回路６４ｂに励磁コイル６５ｂを設けるのか適宜決定することが好適である。
【００７３】
（変形例２）
上記した実施形態に係る給湯装置１および実施形態の変形例１に係る給湯装置１では、制御装置５１から出力された第１制御信号のＨｉｇｈ信号とＬｏｗ信号との切り替えに応じて、突入電流防止回路６１を構成するリレー接点６５ａの開閉を制御する構成であった。しかしながら、リレー接点６５ａの開閉制御に用いることができる制御装置５１からの出力信号はこの第１制御信号に限定されるものではない。以下では、制御装置５１から出力された、第１制御信号以外の制御信号によりリレー接点６５ａの開閉制御を行う構成を、変形例２として説明する。
【００７４】
上記したように、給湯装置１が備える電源装置６では、省電力モード時、電源遮断回路６７により第２出力電圧の電装品７への出力を停止させ、省電力化を図る構成であった。さらにこの省電力モード時では、定電圧制御回路６８における制御目標電圧を切り替え、第１出力電圧を降下させることができる構成でもあった。すなわち、給湯装置１の運転停止状態または待機状態において省電力モードを実施する際、第１出力端子Ｔout１から出力される第１出力電圧を降下させ、リモコン等の電装品７に供給する電圧を下げ、リモコンの一部機能を停止させる構成とすることで省電力を図ることができる。なお、この電圧降下は、制御装置５１から出力される第２制御信号に応じて実行される構成となっている。
【００７５】
そこで、変形例２に係る給湯装置１が備える電源装置６では、制御装置５１から第２制御信号のＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号が出力されることに応じて、リレー接点６５ａの開閉を行う構成とする。このように構成される場合、リレー接点６５ａの開閉を駆動させるリレー駆動回路は２次側出力回路６４ｂにおける定電圧制御回路６８に設けられる。
【００７６】
以下、図７を参照して、実施形態の変形例２に係る給湯装置１が備える電源装置６の構成について説明する。図７は、本発明の実施形態の変形例２に係る給湯装置１が備える電源装置６の構成例を示す回路図である。
【００７７】
図７に示すように、定電圧制御回路６８は、シャントレギュレータＩＣ３と、このシャントレギュレータＩＣ３の基準端子に入力する電圧を設定する分圧抵抗Ｒ６〜Ｒ９を主要部として構成されている。分圧抵抗Ｒ６〜Ｒ９は、第１出力端子Ｔout１の電源ラインとグランドとの間に直列に設けられており、分圧抵抗Ｒ６、Ｒ７と分圧抵抗Ｒ８、Ｒ９とによって分圧された電圧がシャントレギュレータＩＣ３の基準端子に入力される。
【００７８】
グランド側の分圧抵抗Ｒ９の両端にスイッチング素子Ｑ５が接続されており、このスイッチング素子Ｑ５をＯＮさせることで、分圧抵抗Ｒ９を短絡できるように構成されている。つまり、分圧抵抗Ｒ９を短絡させることでシャントレギュレータＩＣ３の分圧抵抗の分圧比を変更できるようになっており、これによってシャントレギュレータＩＣ３の制御目標電圧を切り替えることができる。なお、スイッチング素子Ｑ５のゲート端子には、コンデンサＣ５、抵抗Ｒ１２、抵抗Ｒ１３を通じて制御装置５１によって制御されるトランジスタＱ４が接続されており、このトランジスタＱ４をＯＦＦさせることでスイッチング素子Ｑ５がＯＮするように構成されている。
【００７９】
すなわち、制御装置５１は、第１出力端子Ｔout１と接続され、第１出力電圧を監視できるように構成されている。そして、給湯装置１の動作モード（通常運転動作モードと省電力モード）に応じて第１出力電圧を切り替えるように制御する。具体的には、制御装置５１は、トランジスタＱ４のベース端子と接続されており、トランジスタＱ４に第２制御信号のＨｉｇｈ信号を印加することでトランジスタＱ４をＯＮさせ、第２制御信号のＨｉｇｈ信号を停止し、Ｌｏｗ信号に切り替えることでトランジスタＱ４をＯＦＦさせるように構成されている。
【００８０】
また、図７に示すように、分圧抵抗Ｒ１０、Ｒ１１が、第１出力端子Ｔout１の電源ラインとグランドとの間に設けられ、Ｒ１０とＲ１１との間の節点ＡでトランジスタＱ４とスイッチング素子Ｑ５とを接続するラインと接続されている。このため、トランジスタＱ４がＯＦＦのときは、分圧抵抗Ｒ１０と分圧抵抗Ｒ１１とによって分圧された節点Ａでの電圧がスイッチング素子Ｑ５のゲート端子に入力され、スイッチング素子Ｑ５がＯＮされる。逆に、トランジスタＱ４がＯＮのときは、電流が節点Ａを経由して抵抗Ｒ１２、Ｒ１３、およびトランジスタＱ４を介してグランドに向かうため、節点Ａの電圧が下がりスイッチング素子Ｑ５がＯＦＦされる。
【００８１】
ここで、スイッチング素子Ｑ５をＯＮさせることで分圧抵抗Ｒ９を短絡させたときの定電圧制御回路６８における制御目標電圧を、第１出力端子Ｔout１の公称出力電圧（つまり、通常運転動作モード時の第１出力電圧（例えば、１５Ｖ））に設定する。一方、分圧抵抗Ｒ９を短絡させないとき（つまりスイッチング素子Ｑ５がＯＦＦのとき）の制御目標電圧を、省電力モード時において第１出力端子Ｔout１の第１出力電圧として許容される電圧の下限値（例えば、９．２Ｖ）に設定する。そして、スイッチング素子Ｑ５をＯＮまたはＯＦＦさせることで第１出力電圧を、通常運転動作モード時の電圧と省電力モード時の電圧とに切り替える。
【００８２】
なお、図７では図示していないが、第１出力端子Ｔout１の電源ラインには、フォトカプラのフォトダイオードが接続されており、電源ラインの電圧が、このフォトダイオードを介して電圧レベル変換回路６３に設けられたスイッチング制御回路にフィードバックされるように構成されている。
【００８３】
ここで上記した定電圧制御回路６８において、トランジスタＱ４とスイッチング素子Ｑ５との間に、励磁コイル６５ｂ、抵抗Ｒ５、およびスイッチング素子Ｑ３から構成されるリレー駆動回路が設けられている。分圧抵抗Ｒ１０と分圧抵抗Ｒ１１とによって分圧された電圧がスイッチング素子Ｑ５のゲート端子に入力される際に、この電圧はスイッチング素子Ｑ３のゲート端子にも入力されるようになっている。このため、スイッチング素子Ｑ５がＯＮすると同時にスイッチング素子Ｑ３もＯＮされる。スイッチング素子Ｑ３がＯＮされると、このスイッチング素子Ｑ３を介して励磁コイル６５ｂに電流が流れる。そして、励磁コイル６５ｂが励磁されリレー接点６５ａが閉状態（ＲＬ１がＯＮ状態）となる。
【００８４】
ここで、上記した構成を有する電源装置６におけるリレー接点６５ａの開閉タイミングについて図８を参照して説明する。図８は、図７に示す電源装置６におけるトランジスタＱ４、スイッチング素子Ｑ５、スイッチング素子Ｑ３、ＲＬ１それぞれのＯＮまたはＯＦＦ状態の対応関係を示す表である。
【００８５】
図８に示すように、電源投入時では、第１出力電圧および第２出力電圧はＯＦＦであり、励磁コイル６５ｂにも電流が流れないため、リレー接点６５ａは開状態（リレーＲＬ１がＯＦＦ状態）のままである。また、第１出力電圧が立ち上がっておらず、制御装置５１から第２制御信号もトランジスタＱ４に出力されないため、トランジスタＱ４、スイッチング素子Ｑ５、スイッチング素子Ｑ３それぞれもＯＦＦ状態となる。このため、電源投入時に突入電流が発生しても、その突入電流は抵抗体ＴＨ１の方に流れる。それゆえ、突入電流の影響を抑制し、例えば、ヒューズなどの保護素子を溶断させないようにすることができる。
【００８６】
給湯装置１への電源投入後、電源装置６に電流が流れると第１出力電圧および第２出力電圧が出力される。このとき、制御装置５１は、第２制御信号のＨｉｇｈ信号をトランジスタＱ４に出力しないためトランジスタＱ４はＯＦＦ状態である。トランジスタＱ４がＯＦＦ状態であるため、スイッチング素子Ｑ５はＯＮ状態となる。このとき、スイッチング素子Ｑ３も同時にＯＮ状態となる。これにより励磁コイル６５ｂに電流が流れ、リレー接点６５ａが閉じてリレーＲＬ１はＯＮ状態となる。このように電源投入後の通常運転動作モードでは、リレー接点６５ａを経由して整流・平滑回路６２に電流が流れる。
【００８７】
また、制御装置５１が省電力モードに切り替わったと判定した場合、第２制御信号のＨｉｇｈ信号をトランジスタＱ４に出力する。これによりトランジスタＱ４はＯＮ状態となる。トランジスタＱ４がＯＮ状態となると、上記したようにスイッチング素子Ｑ５はＯＦＦとなるとともに、スイッチング素子Ｑ３もＯＦＦとなる。その結果、励磁コイル６５ｂを流れていた電流が停止され、リレー接点６５ａは開状態（リレーＲＬ１がＯＦＦ）となる。このため、リレー駆動回路で消費される電力を削減できる。またスイッチング素子Ｑ５がＯＦＦとなるため、分圧抵抗Ｒ９が短絡されず制御目標電圧が、通常運転動作モード時の１５Ｖから９．２Ｖに降下する。これにより省電力モード時における消費電力を削減できる。
【００８８】
このように、制御装置５１から出力される第２制御信号のＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号の切り替えに応じて、スイッチング素子Ｑ５がこの定電圧制御回路６８を構成するシャントレギュレータＩＣ３の制御目標電圧を切り替え、第１出力電圧の電圧を降下させるか否か切り替える機能を担い、スイッチング素子Ｑ５と並列して設けられたスイッチング素子Ｑ３がリレー駆動回路に通電させるか否かを切り替える機能を担っているといえる。
【００８９】
以上のように、変形例２に係る電源装置６では、電圧降下を指示するために用いる第２制御信号のＨｉｇｈ信号とＬｏｗ信号との切り替えに応じてリレー接点６５ａの開閉を行うことができる。このため、制御装置５１は、リレー接点６５ａの開閉制御専用の出力端子を備えることなく、リレー接点６５ａの開閉を制御することができる。また、電源投入時においてリレー接点６５ａを開状態とするため突入電流の抑制を図ることができる。
【００９０】
また、変形例２に係る電源装置６では、第２制御信号のＨｉｇｈ信号の入力またはＬｏｗ信号の入力を利用してリレー接点６５ａの開閉を制御することができるため、風呂水ポンプ４１及び送風機２２等を備えておらず実施形態に係る電源装置６が備える電源遮断回路６７を有していない構成の場合であってもリレー接点６５ａの開閉を制御することができる。
【００９１】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、電装品の待機電力の消費量を抑制する省電力モードを有する給湯装置において幅広く利用できる。
【符号の説明】
【００９３】
１        給湯装置
２        燃焼装置
３        給湯流路
４        追い焚き流路
５        コントローラユニット
６        電源装置
７        電装品
２２      送風機
４１      風呂水ポンプ
５１      制御装置
６１      突入電流防止回路
６２      整流・平滑回路
６３      電圧レベル変換回路
６４      出力回路
６４ａ    １次側出力回路
６４ｂ    ２次側出力回路
６５ａ    リレー接点
６５ｂ    励磁コイル
６７      電源遮断回路
６８      定電圧制御回路
ＴＨ１    抵抗体
Ｔout１    第１出力端子
Ｔout２    第２出力端子
【図１】
0006443035.tif 000002
【図２】
0006443035.tif 000003
【図３】
0006443035.tif 000004
【図４】
0006443035.tif 000005
【図５】
0006443035.tif 000006
【図６】
0006443035.tif 000007
【図７】
0006443035.tif 000008
【図８】
0006443035.tif 000009