特許 6797595 給湯器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6797595

(24)【登録日】2020年11月20日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】給湯器

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/10 20060101AFI20201130BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/10 301B

   F24H1/10 302A

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-156482(P2016-156482)

(22)【出願日】2016年8月9日

(65)【公開番号】特開2018-25335(P2018-25335A)

(43)【公開日】2018年2月15日

【審査請求日】2019年6月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上田 庸孝

【審査官】 河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２４２０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１１７０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０８０１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−００４７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２１０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−１０７４４３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給水路と、給水路に接続された熱交換器と、熱交換器を加熱するバーナと、熱交換器に接続された出湯路と、給水路を流れる水の量を検出する水量検出手段と、水量検出手段で最低作動水量以上の水量を検出した場合にバーナを点火させるコントローラと、複数の設定温度を記憶する記憶部と、を備えた給湯器であって、
コントローラは、出湯温度が複数の設定温度のうちの選択された設定温度となるようにバーナを制御するものであり、水量検出手段が最低作動水量以上を検出して出湯開始してから一定時間経過後に給水路の流量の変化を検知した場合に、異なる設定温度を選択し、
前記コントローラは、前記水量検出手段で最低作動水量以上の流量を検出して出湯開始してから前記一定時間経過後に流量が増加した場合には、前記異なる設定温度の選択を禁止することを特徴とする給湯器。

【請求項2】

前記コントローラは、前記水量検出手段が検出した流量が「０」になると、選択された前記異なる設定温度から元の設定温度に戻すことを特徴とする請求項１に記載の給湯器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱交換器を流れる水をバーナで加熱して出湯する給湯器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、給水路と、給水路に接続された熱交換器と、熱交換器を加熱するバーナと、熱交換器に接続された出湯路と、バーナの加熱を制御する加熱制御手段と、給水路を流れる水の量を検出する水量検出手段と、水量検出手段で最低作動水量以上の水量を検出した場合にバーナを点火させるコントローラとを備えた給湯器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１７４８１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の給湯器では、リモコンを操作して設定温度を変更することができる。しかしながら、リモコンが設置されている場所は限られており、リモコンから離れた場所でお湯を利用している場合、設定温度をその場で変更することができず、不便である。

【0005】

本発明は、以上の点に鑑み、リモコンから離れた場所であっても設定温度を変更可能な給湯器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明は、給水路と、給水路に接続された熱交換器と、熱交換器を加熱するバーナと、熱交換器に接続された出湯路と、給水路を流れる水の量を検出する水量検出手段と、水量検出手段で最低作動水量以上の水量を検出した場合にバーナを点火させるコントローラと、複数の設定温度を記憶する記憶部と、を備えた給湯器であって、コントローラは、出湯温度が複数の設定温度のうちの選択された設定温度となるようにバーナを制御するものであり、水量検出手段が最低作動水量以上を検出して出湯開始してから一定時間経過後に給水路の流量の変化を検知した場合に、異なる設定温度を選択し、前記コントローラは、前記水量検出手段で最低作動水量以上の流量を検出して出湯開始してから前記一定時間経過後に流量が増加した場合には、前記異なる設定温度の選択を禁止することを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、コントローラが一定時間経過後に流量の変化を検知すると異なる設定温度が選択される。したがって、利用者は、リモコンの操作を行わなくても流量が変化するようにカランの水量を変更するだけで、設定温度を変更することができる。

【0008】

また、本発明においては、コントローラは、水量検出手段で最低作動水量以上の流量を検出して出湯開始してから一定時間経過後に流量が増加した場合には、異なる設定温度の選択を禁止する。かかる構成によれば、出湯路に複数のカランが接続されている場合、１つのカランによる流量の増加であるのか、他のカランの開弁による流量の増加であるのかを区別することが困難な場合がある。従って、流量が減少した場合にのみ、異なる設定温度を選択するようにし、流量が増加した場合には、異なる設定温度の選択を禁止すれば、他のカランの開弁によって利用者の意図に反して異なる設定温度が選択されることを防止又は抑制することができる。

【0009】

また、本発明においては、コントローラは、水量検出手段が検出した流量が「０」になると、選択された前記異なる設定温度から元の設定温度に戻すことが好ましい。かかる構成によれば、使用後は設定温度が元に戻るため、設定温度を戻す操作を行う必要がなく、便利である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の給湯器の実施形態を示す説明図。

【図2】本実施形態の給湯器の作動を示すフローチャート。

【図3】本実施形態の給湯器の作動を示すタイミングチャート。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１に示す本発明の実施形態の給湯器１は、ハウジング２内に収納された燃焼筺３を備える。燃焼筺３の上端部には、排気口３１が設けられている。

【0012】

燃焼筺３内の下部にはバーナユニット５が収納されている。バーナユニット５は、比較的少数の単位バーナ５ａで構成される第１バーナ群５１と、比較的多数の単位バーナ５ａで構成される第２バーナ群５２とで構成される。又、バーナユニット５には、バーナユニット５に点火する点火プラグ５ｂと、点火状態を検出するフレームロッド５ｃとが設けられている。

【0013】

バーナユニット５には、燃料ガスを供給するガス供給路６が接続されている。ガス供給路６の下流側は、第１バーナ群５１に接続される第１分岐路６１と、第２バーナ群５２に接続される第２分岐路６２とに分岐している。第１分岐路６１には第１バーナ群５１への燃料ガスの供給／遮断を切換える第１能力切換弁６１ａが介設され、第２分岐路６２には第２バーナ群５２への燃料ガスの供給／遮断を切換える第２能力切換弁６２ａが介設されている。また、ガス供給路６には、第１分岐路６１と第２分岐路６２との上流側に位置させてガス比例弁６３が介設され、ガス比例弁６３の上流側に位置させてガス元弁６４が介設されている。

【0014】

燃焼筺３内の上部には、バーナユニット５により加熱される給湯用の熱交換器７１が収納されている。熱交換器７１には、上流側の給水路７２と下流側の出湯路７３とが接続されている。そして、給水路７２から熱交換器７１に水が供給され、熱交換器７１で加熱された湯が出湯路７３に出湯される。

【0015】

給水路７２と出湯路７３とは、バイパス路７４で連通されている。バイパス路７４には、水量調節弁７４ａが介設されている。この水量調節弁７４ａは、熱交換器７１の温度が低くなり排ガスが冷却されることによって発生するドレンにより熱交換器７１が腐食しないように、バイパス路７４を流れる水量を調節することで、熱交換器７１に流れる水量を調整し、熱交換器７１の温度が低下することを防止している。水量調節弁７４ａは、閉弁してもバイパス路７４を流れる水を完全に止めることができないもので構成されている。

【0016】

燃焼筺３内のバーナユニット５の配置部より下側には、バーナユニット５の配置部に対し多数の通気孔を有する分布板８１ａで仕切られた給気室８１が設けられている。燃焼筺３の下方には１個の給気ファン８４が設けられている。給気ファン８４は給気路８５を介して給気室８１へ燃焼用空気を供給する。

【0017】

ハウジング２内にはコントローラ９が設けられている。コントローラ９は、ＣＰＵやメモリ等により構成された電子ユニットであり、メモリなどの記憶部に保持された制御プログラムをＣＰＵで実行する。また、記憶部には予め設定された複数の設定温度が記憶されている。本実施形態においては、予めユーザにより設定された設定温度１と設定温度２の２つの設定温度が記憶されている。また、コントローラ９には、給湯器１を遠隔操作可能なリモコン９１が接続されている。

【0018】

なお、記憶部に記憶される設定温度の数は２つに限らず３つ以上記憶させてもよい。また、設定温度は、ユーザが直接温度を選択できるものでもよく、または、設定温度１よりも所定温度高い又は低い温度を設定温度２とするように、基準となる温度（例えば設定温度１）に対する増減量を設定することにより設定される温度であってもよい。

【0019】

コントローラ９は、第１能力切換弁６１ａ及び第２能力切換弁６２ａを開とし第１バーナ群５１及び第２バーナ群５２を燃焼させる大燃焼状態、第２能力切換弁６２ａを開とし第１能力切換弁６１ａを閉として第２バーナ群５２のみを燃焼させる中燃焼状態、第１能力切換弁６１ａを開とし第２能力切換弁６２ａを閉として第１バーナ群５１のみを燃焼させる小燃焼状態の３段階に燃焼能力を切換えることができる。

【0020】

コントローラ９は、給水路７２に介設された水量センサ（水量検出手段）７２ａにより最低作動水量以上の通水を検知すると、給気ファン８４を作動させ、点火プラグ５ｂを作動させると共に、ガス元弁６４を開きバーナユニット５に点火して燃焼させる。そして、出湯路７３に設けられた出湯温度センサ７３ａにより検知される出湯温度Ｔｂがリモコン９１により設定された設定温度となるように調整する。本実施形態においては、初期設定温度として設定温度１が選択されている。

【0021】

又、コントローラ９は、バーナユニット５を大燃焼状態の最大燃焼量で燃焼させても出湯温度Ｔｂが設定温度に上昇しない場合、給水路７２に介設された水量調節弁７２ｂにより通水量を減少させる制御を行う。

【0022】

出湯路７３は複数のカラン７５にお湯を供給可能に接続されている。なお、出湯路７３に接続されるカラン７５は必ずしも複数でなくてもよい。

【0023】

図２を参照して、本実施形態のコントローラ９の作動を説明する。コントローラ９は、何れかのカラン７５が開かれると、水量センサ７２ａが最低作動水量以上の通水を検知することにより、出湯路７３からの出湯温度が初期設定温度としての設定温度１となるようにバーナユニット５を燃焼させる。そして、ＳＴＥＰ１で、第１所定時間（例えば、３秒）が経過したか否かを確認する。第１所定時間は、最初にカラン７５を開けてから、水の流量が安定するまでの時間を予め実験によって求めることにより設定される。本実施形態においては第１所定時間が本発明の一定時間に該当する。流量が安定したと想定される第１所定時間が経過していない場合には、ＳＴＥＰ１の処理を繰り返す。

【0024】

ＳＴＥＰ１で、第１所定時間が経過している場合には、ＳＴＥＰ２に進み、コントローラ９は、リモコン優先設定が台所に設定されており風呂優先が設定されていないか否かを確認する。台所が優先設定されている場合には、ＳＴＥＰ３に進み、流量増加回数が１回未満であり、且つ流量が減少しているか否かを確認する。

【0025】

このＳＴＥＰ３で判定する流量増加回数について、図３を参照して、詳細に説明する。図３に示すように、時刻ｔ１で流量がＬ２まで増加したことを水量センサ７２ａで検知したコントローラ９は、第１所定時間（例えば、３秒）、流量の変化が所定範囲内で安定しているか否かを確認する。なお、第１所定時間を流量が安定したと想定される時間に設定して第１所定時間が経過したか否かのみで判断してもよい。この場合には、流量の変化が所定範囲内であるか常に確認する必要がないため、コントローラ９の制御が容易となる。そして、時刻ｔ２で第１所定時間が経過した後、流量が減少し、時刻ｔ３には、流量がＬ１まで減少している場合には、ＳＴＥＰ４に進む。

【0026】

しかしながら、ＳＴＥＰ３で第１所定時間が経過した時刻ｔ２の後、時刻ｔ４でＬ４まで流量が増加していた場合や、時刻ｔ７でＬ６まで流量が増加していた場合には、ＳＴＥＰ３で流量増加回数が夫々１回、２回となるため、流量増加回数が１回未満ではなくなり、ＳＴＥＰ３で「ＮＯ」の判定となる。

【0027】

本実施形態のコントローラ９は水量センサ７２ａで検知された流量が増加した場合には、流量増加フラグを立てて記憶部に記憶させている。従って、コントローラ９は、具体的には、ＳＴＥＰ３のときに記憶部に流量増加フラグが記憶されているか否かで流量増加回数が１回未満であるか否かを判定している。

【0028】

図２を参照して、ＳＴＥＰ３で流量増加回数が１回未満であり、且つ流量が減少している場合には、ＳＴＥＰ４に進み、利用者によって意図的に流量が減少させられた可能性が高いと想定される所定範囲内（例えば、毎分３Ｌ〜５Ｌ）の流量の減少があったか否かを判定する。所定範囲内の流量の減少があった場合には、ＳＴＥＰ５に進み、流量変化操作が完了したと想定される第２所定時間（例えば、１秒）が経過したか否かを判定する。

【0029】

第２所定時間を経過していない場合には、ＳＴＥＰ５の判定を繰り返す。ＳＴＥＰ５で、第２所定時間を経過している場合には、ＳＴＥＰ６に進み、設定温度１とは異なる設定温度２を選択する。そして、ＳＴＥＰ７に進み、リモコン９１の表示を設定温度２に変更する。

【0030】

そして、ＳＴＥＰ８に進み、カラン７５が閉じられて、水量センサ７２ａで検知される流量が「０」（本明細書中では最低作動水量未満の流量を含むものとする）であるか否かを確認する。水量センサ７２ａで検知される流量が最低作動水量以上である場合には、ＳＴＥＰ８の処理を繰り返す。ＳＴＥＰ８で、水量センサ７２ａで検出される流量が最低作動水量未満であって、カラン７５が閉じられたと判定された場合には、ＳＴＥＰ９に進み、現在選択されている設定温度が初期設定温度としての設定温度１であるか否かを確認する。現在選択されている設定温度が設定温度１である場合には、そのまま今回の処理を終了する。

【0031】

ＳＴＥＰ２で、リモコン優先の設定が台所ではなく、浴室になっている場合には、ＳＴＥＰ１０に分岐し、初期設定温度の設定温度１を選択してからＳＴＥＰ８へ進み、カラン７５が閉じられて、水量センサ７２ａで検知される流量が「０」（最低作動水量未満の流量を含む）であるか否かを確認する。

【0032】

また、ＳＴＥＰ３で、流量増加回数が１回以上である場合には、ＳＴＥＰ１０に分岐し、初期設定温度の設定温度１に設定する。この場合、図３に示すように、時刻ｔ４の流量Ｌ４の場合や、時刻ｔ７の流量Ｌ６の場合のように、その後、時刻ｔ６で流量がＬ４からＬ３に減少したり、時刻ｔ９で流量がＬ６からＬ５に減少しても設定温度２の選択は行われず初期設定温度の設定温度１となる。換言すれば、１回でも流量が増加された場合には、その後、流量が減少しても異なる設定温度の選択は禁止される。これは、複数のカランから出湯されている状況下においては、１つのカランによる流量の減少であるのか否かを区別することが困難な場合があり、誤って利用者の意図に反して異なる設定温度を選択してしまうことを防止するためである。

【0033】

また、ＳＴＥＰ４で、所定範囲内の流量の減少ではない場合には、ＳＴＥＰ１０に分岐し、初期設定温度の設定温度１を選択する。

【0034】

また、ＳＴＥＰ９で初期設定温度の設定温度１でない場合には、ＳＴＥＰ１１に分岐し、初期設定温度としての設定温度１を選択する。そして、ＳＴＥＰ１２に分岐し、リモコン９１の表示を設定温度１に変更して、今回の処理を終了する。本実施形態の給湯器１によれば、コントローラ９は所定の制御周期（例えば、１０ｍｓ）で図２のフローチャートの処理を繰り返し実行する。

【0035】

本実施形態の給湯器１によれば、コントローラ９が最低作動水量を検出してから一定時間としての第１所定時間経過後に流量の減少を検知すると設定温度１から予め設定された設定温度２に変更される。したがって、利用者は、リモコン９１の操作を行わなくても一定時間後に流量が変化するようにカラン７５の水量を減少させて変更するだけで、設定温度１とは異なる設定温度２を選択することができる。

【0036】

また、本実施形態においては、コントローラ９は、水量センサ７２ａが検出した流量が「０」になると、設定温度２から初期設定温度の設定温度１に戻している。これにより、使用後は設定温度が元に戻るため、変更された設定温度を元に戻す操作を行う必要がない。

【0037】

なお、本実施形態においては、ＳＴＥＰ７でリモコンの表示を設定温度２に変更するものを説明したが、本発明の給湯器はこれに限らず、例えば、リモコンの表示は初期設定温である設定温度１を表示したままとしてもよい。

【0038】

また、コントローラ９は、水量センサ７２ａが検出した流量が「０」になった後も、現在の設定温度を維持するようにしてもよい。例えば、異なる設定温度２が選択された後に、水量センサ７２ａが検出した流量が「０」になったときには、設定温度２を維持するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0040】

１…給湯器、２…ハウジング、３…燃焼筺、３１…排気口、５…バーナユニット、５ａ…単位バーナ、５ｂ…点火プラグ、５ｃ…フレームロッド、５１…第１バーナ群、５２…第２バーナ群、６…ガス供給路、６１…第１分岐路、６１ａ…第１能力切換弁、６２…第２分岐路、６２ａ…第２能力切換弁、６３…ガス比例弁、６４…ガス元弁、７１…熱交換器、７２…給水路、７２ａ…水量センサ（水量検出手段）、７３…出湯路、７３ａ…出湯温度センサ、７４…バイパス路、７４ａ…水量調節弁、７５…カラン、８１…給気室、８１ａ…分布板、８４…給気ファン、８５…給気路、９…コントローラ、９１…リモコン。

【図1】

【図2】

【図3】