(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流入する給水口と水を吐出させる出湯口との間に形成される流路上に設けた熱交換器と、熱交換器内の水を加熱するガスバーナと、前記流路内への通水を検出する流量センサと、流量センサにより検出される流量が所定値以上になるとガスバーナを点火させ所定値未満のときにはガスバーナを消火させる点火制御手段と、流量センサにより検出される流量が所定値以上の状態から所定値未満の状態に移行した後にガスバーナを間欠的に点火して前記流路内に保有している水を保温する保温制御手段と、保温制御手段の運転・停止を手操作により指示する保温スイッチと、流量センサにより検出される流量の変化から単位時間当たりの使用回数を使用頻度として求める頻度検出手段とを備え、保温スイッチにより保温制御手段の停止が指示されているときに頻度検出手段により求めた使用頻度が閾値以上になるとその直後から保温制御手段の運転を開始し、出湯を停止してから一定時間が経過すると保温制御手段を停止することを特徴とするガス給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、食器洗い、洗面、シャワーのように、給湯栓を開放した直後に湯が手に触れるような用途に用いるガス給湯器では、給湯開始直後に人に冷水感を生じさせないことが望まれる。
この種の要求を満たすために、給湯していないときにガス給湯器内に保有している水（以下、保有水という）を保温する技術が提案されている。これは、給湯を行なっていない間にもガス給湯器の保有水の温度が所定温度以上に保たれるように、保有水の温度が再加熱温度まで低下するとガスバーナを点火して保温するものである。このような保温運転を行なえば、ガス給湯器内の保有水の温度を比較的高く保つことができるから、給湯栓からの給湯を開始した後に給湯栓から吐出される湯の温度が設定温度に達するまでの時間を比較的短くすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような保温運転を行なうか否かは、ガス給湯器に設けた保温スイッチにより手操作で指示される。したがって、保温スイッチにより保温運転が指示されていなければ保温運転は行なわれない。
このように保温スイッチで保温運転の指示を行なうようにすると、燃料ガスの消費を抑制するために、常時は保温運転の停止を指示するように保温スイッチを設定することがある。ここに、食器洗いやシャワーのように出湯と停止とを比較的短時間で繰り返すような使用形態では、保温運転を行なうほうが使用感に優れるとともに、出湯温度が短時間で立ち上がることによって低温の水を無駄に捨てることがないから水の使用量を低減することができるという利点も生じる。しかしながら、保温スイッチにより保温運転の停止が指示されたままになっていると、このような利点を活かすことができず、保温運転の機能を十分に活用することができない。
【０００４】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、保温スイッチにより保温運転の停止が指示されているときでも、保温運転を行なうのが望ましいときには自動的に保温運転が行なわれるようにしたガス給湯器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水が流入する給水口と水を吐出させる出湯口との間に形成される流路上に設けた熱交換器と、熱交換器内の水を加熱するガスバーナと、前記流路内への通水を検出する流量センサと、流量センサにより検出される流量が所定値以上になるとガスバーナを点火させ所定値未満のときにはガスバーナを消火させる点火制御手段と、流量センサにより検出される流量が所定値以上の状態から所定値未満の状態に移行した後にガスバーナを間欠的に点火して前記流路内に保有している水を保温する保温制御手段と、保温制御手段の運転・停止を指示する保温スイッチと、流量センサにより検出される流量の変化から単位時間当たりの使用回数を使用頻度として求める頻度検出手段とを備え、保温スイッチにより保温制御手段の停止が指示されているときに頻度検出手段により求めた使用頻度が閾値以上になるとその直後から保温制御手段の運転を開始し、出湯を停止してから一定時間が経過すると保温制御手段を停止するものである。この構成によれば、保温スイッチにより保温制御手段の運転が指示されていれば、ガスバーナを間欠的に点火して流路内の保有水を保温するから、冬期のように外気温が低く水温も低い条件でも給湯開始直後の冷水感を防止することができる。また、保温スイッチにより保温制御手段の停止が指示されている場合でも、食器洗いに使用する場合のように、短時間内に湯を出したり止めたりする回数が多いときには、湯を一旦止めても比較的短時間のうちに湯を再使用するものと推定して保温制御手段を運転して保温することにより、使用者に冷水感を生じさせることなく快適に使用させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１にガス給湯器の概略構成を示す。本実施形態として示すガス給湯器は、図１（ａ）に示すように、外部から水が流入する給水口１１と、水を吐出させる出湯口１２とを備え、給水口１１と出湯口１２との間の流路上には熱交換器１３が設けられる。熱交換器１３はガスバーナ２１とともに給湯燃焼室４１に収納され、熱交換器１３の中を通る水はガスバーナ２１により加熱される。給水口１１から熱交換器１３への流路上には流量センサ３１が設けられ、流路を水が流れているか否かが流量センサ３１により検出される。また、給水口１１から流入し流量センサ３１を通過した水の温度が温度センサ３２により検出される。出湯口１２の近傍には熱交換器１３により加熱され、出湯口１２から出湯される湯の温度を検出する温度センサ３４が配置され、さらに、熱交換器１３から出湯される湯の温度を検出するための温度センサ３３が設けられる。また、熱交換器１３と出湯口１２との間の流路上であって出湯口１２の近傍には流量調節弁３５が設けられている。ガスバーナ２１にはガス接続口２２から電磁弁である元ガス弁２３およびガス比例弁２４を通して燃料ガスが供給される。
【０００７】
ところで、元ガス弁２３、ガス比例弁２４、流量センサ３１、温度センサ３２〜３４、流量調節弁３５は、図１（ｂ）のように、マイコンよりなる制御回路３０に接続されている。制御回路３０は、流量センサ３１、温度センサ３２〜３４からの入力に基づいて、図２に示す手順で、元ガス弁２３、ガス比例弁２４、流量調節弁３５を制御する。また、制御回路３０には保温スイッチ２５が接続されており、保温スイッチ２５によって後述する保温制御部３０ａの運転・停止を指示する。
【０００８】
すなわち、出湯口１２を通して接続される図示しない給湯栓が開放され、流量センサ３１により流路内に水が流れていることが検出されると（Ｓ１）、元ガス弁２３およびガス比例弁２４を開放してガスバーナ２１に点火する（Ｓ２）。ガスバーナ２１の点火手段は図示していないが、スパークを連続的に発生させて点火するものを用いており、炎センサ（図示せず）によってガスバーナ２１の点火が検出されるとスパークが停止するものを用いている。この種の点火手段は周知のものである。ガスバーナ２１の点火後には、温度センサ３３により検出される出湯温度があらかじめ設定された温度になるようにガス比例弁２４や流量調節弁３５を用いて出湯温度が調節される（Ｓ３，Ｓ４）。
【０００９】
一方、流量センサ３１によって流路内の通水が検出されなくなると（Ｓ１）、元ガス弁２３およびガス比例弁２４が閉止されガスバーナ２１は消火される（Ｓ５）。ガスバーナ２１が消火すると冬期では流路内の保有水の温度は大きく低下する。流路内の通水が検出されない状態では、保温スイッチ２５により制御回路３０に設けた保温制御部（保温制御手段）３０ａの運転が指示されていると（Ｓ６）、保温運転が行なわれる。保温運転は、温度センサ３２〜３４による検出温度があらかじめ設定されている再加熱温度まで下がると（Ｓ７）、ガスバーナ２１を一定時間ずつ間欠的に点火し（Ｓ８）、保有水が冷水感を生じる程度の温度（つまり、手に触れたときにごく冷たいと感じる程度の水温）まで低下する前に、保有水の温度を上昇させる処理である。再加熱温度は出湯温度として設定されている設定温度に対して、所定の温度だけ低い温度に設定されている。要するに、再加熱温度は設定温度に対して定まった温度差を持つように設定されている。ここで、流路および保有水の熱容量は比較的大きいから、ガスバーナ２１に点火しても温度センサ３２〜３４による検出温度はすぐには上昇しない。ただし、ガスバーナ２１の燃焼量と保有水の温度上昇とにはほぼ一定の関係があるから、所定温度の上昇が得られる程度にガスバーナ２１の１回の点火時間を設定してある。また、保温運転の際の温度検出にはすべての温度センサ３２〜３４を用いる必要はなく、いずれか１つの温度センサ３２〜３４のみを用いてもよい。
【００１０】
ところで、保温スイッチ２５により保温制御部３０ａの停止が指示されていれば、通常は保温運転を行なわないのであるが、本実施形態では、保温スイッチ２５で保温制御部３０ａの停止が指示されているときにも（Ｓ６）、湯の使用頻度があらかじめ規定された閾値以上になると保温運転を行なうようになっている。
すなわち、制御回路３０には頻度検出部（頻度検出手段）３０ｂが設けられ、保温スイッチ２５により保温制御部３０ａの停止が指示されているときには、流量センサ３１の出力に基づいて単位時間（たとえば１０分）当たりに水の流入と停止とが何回繰り返されたかが使用頻度として求められる（Ｓ９）。頻度検出部３０ｂで求めた使用頻度があらかじめ規定された閾値以上になると（Ｓ１０）、保温運転が開始され（Ｓ７，Ｓ８）、保有水の温度が設定温度と再加熱温度との間に保たれる。このような動作により、保温スイッチ２５により保温運転が指示されていない場合でも、食器洗いなどに際して比較的短い時間内に出湯と停止とを繰り返すようなときには、自動的に保温運転に移行させることができる。保温運転は出湯を停止してから一定時間（たとえば１時間）が経過すると自動的に解除される（Ｓ１１，Ｓ１２）。保温運転を自動的に解除するのは、保温スイッチ２５により保温運転が指示されていないときのみでもよいが、保温スイッチ２５により保温運転が指示されているときにも一定時間後に保温運転が自動的に解除されるようにしておくと燃料ガスの消費量を低減する上で望ましい。
【００１１】
なお、上述の動作を実現するために従来構成におけるプログラムないしロジック回路の変更を行なうだけで別途の構成を付加する必要がないから、比較的安価に実現することができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は、水が流入する給水口と水を吐出させる出湯口との間に形成される流路上に設けた熱交換器と、熱交換器内の水を加熱するガスバーナと、前記流路内への通水を検出する流量センサと、流量センサにより検出される流量が所定値以上になるとガスバーナを点火させ所定値未満のときにはガスバーナを消火させる点火制御手段と、流量センサにより検出される流量が所定値以上の状態から所定値未満の状態に移行した後にガスバーナを間欠的に点火して前記流路内に保有している水を保温する保温制御手段と、保温制御手段の運転・停止を指示する保温スイッチと、流量センサにより検出される流量の変化から単位時間当たりの使用回数を使用頻度として求める頻度検出手段とを備え、保温スイッチにより保温制御手段の停止が指示されているときに頻度検出手段により求めた使用頻度が閾値以上になるとその直後から保温制御手段の運転を開始し、出湯を停止してから一定時間が経過すると保温制御手段を停止するものであり、保温スイッチにより保温制御手段の運転が指示されていれば、ガスバーナを間欠的に点火して流路内の保有水を保温するから、冬期のように外気温が低く水温も低い条件でも給湯開始直後の冷水感を防止することができるという利点がある。また、保温スイッチにより保温制御手段の停止が指示されている場合でも、食器洗いに使用する場合のように、短時間内に湯を出したり止めたりする回数が多いときには、湯を一旦止めても比較的短時間のうちに湯を再使用するものと推定して保温制御手段を運転させて保温することにより、使用者に冷水感を生じさせることなく快適に使用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示し、（ａ）は概略構成図、（ｂ）は制御回路周辺のブロック図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
１１  給水口
１２  出湯口
１３  熱交換器
２１  ガスバーナ
２５  保温スイッチ
３０  制御回路
３０ａ  保温制御部
３０ｂ  頻度検出部
３１  流量センサ
３２〜３４  温度センサ
【図１】
0003869548.tif 000002
【図２】
0003869548.tif 000003