特開 2024-156438 給湯器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024156438

(43)【公開日】2024-11-06

(54)【発明の名称】給湯器

(51)【国際特許分類】

   F24H 9/20 20220101AFI20241029BHJP

   F24H 9/02 20060101ALI20241029BHJP

   H05K 7/00 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

F24H9/20 Z

F24H9/02 301Z

F24H9/20 B

H05K7/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070897

(22)【出願日】2023-04-24

(71)【出願人】

【識別番号】000112015

【氏名又は名称】株式会社パロマ

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿崎 友助

【テーマコード（参考）】

3L037

4E352

【Ｆターム（参考）】

3L037AA02

3L037AB02

4E352AA02

4E352AA03

4E352BB02

4E352BB04

4E352CC07

4E352CC12

4E352DD11

4E352DD15

4E352DR02

4E352DR25

4E352DR40

4E352DR46

4E352FF04

4E352GG12

(57)【要約】

【課題】高圧コードから信号線にノイズが伝わることを抑制する。
【解決手段】本開示の給湯暖房器１は、燃焼装置１７が収納される筐体５０の内部に電装基板５６が取り付けられる給湯暖房器１であって、電装基板５６を収納可能な基板ケース６０と、燃焼装置１７の点火電極に接続された高圧コード５９と、電装基板５６上の電子部品５７に接続された信号線５８と、を備え、基板ケース６０は、第１方向に高圧コード５９を配索する高圧配索部６６と、第１方向に交差する第２方向に信号線５８を配索する信号配索部６５と、高圧コード５９と信号線５８を物理的に分離させる仕切り壁６７と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼装置が収納される筐体の内部に電装基板が取り付けられる給湯器であって、
前記電装基板を収納可能な基板ケースと、
前記燃焼装置の点火電極に接続された高圧コードと、
前記電装基板上の電子部品に接続された信号線と、を備え、
前記基板ケースは、第１方向に前記高圧コードを配索する高圧配索部と、前記第１方向に交差する第２方向に前記信号線を配索する信号配索部と、前記高圧コードと前記信号線を物理的に分離させる仕切り壁と、を備える、給湯器。

【請求項2】

前記高圧配索部は、前記高圧コードの周囲に配された配索壁によって構成され、
前記配索壁の一部が前記仕切り壁を構成している、請求項１に記載の給湯器。

【請求項3】

前記信号配索部は、前記信号線を通すＵ字状の切り欠きを有する案内壁を一対備え、
前記信号線は、一対の前記切り欠きに通されることで前記第２方向に配索される、請求項１または請求項２に記載の給湯器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、給湯器に関する。

【背景技術】

【0002】

給湯器等の動作を制御する基板の固定構造として、例えば特開２０１４－２２７０６号公報（下記特許文献１）に記載の熱源機が知られている。この熱源機は、燃焼ガスを生成する燃焼部と、制御装置となるメイン電装基板と、を備えている。メイン電装基板上の電子部品に信号線が接続され、信号線を介して熱源機の各部に動作指令を出すことにより、熱源機が各種運転を実施する。一方、燃焼部には、点火プラグであるイグナイタ－が接続されている。イグナイタ－は高圧ケーブルを備え、この高圧ケーブルは燃焼部の外壁部分を貫通するように取り付けられた点火電極の端子に接続されている。イグナイタ－に通電されると、バーナの近傍で火花が散り、バーナから放出される燃料ガスが着火する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－２２７０６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、高圧コードは点火時にノイズを発生させるため、熱源機内部の部品配置、作業性を考慮した各種配線の引き回しを行う際、信号線の固定が甘いと、信号線の一部が高圧ケーブルと平行に近い状態となり、信号線がノイズを拾いやすくなる。平行に近い状態となることを回避すべく、信号線を高圧ケーブルに対して交差するように配置しても、信号線と高圧ケーブルとの位置が近いと、高圧ケーブルから信号線にノイズが伝わりやすくなり、センサーの読み取り値に悪影響を及ぼすおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の給湯器は、燃焼装置が収納される筐体の内部に電装基板が取り付けられる給湯器であって、前記電装基板を収納可能な基板ケースと、前記燃焼装置の点火電極に接続された高圧コードと、前記電装基板上の電子部品に接続された信号線と、を備え、前記基板ケースは、第１方向に前記高圧コードを配索する高圧配索部と、前記第１方向に交差する第２方向に前記信号線を配索する信号配索部と、前記高圧コードと前記信号線を物理的に分離させる仕切り壁と、を備える、給湯器である。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、高圧コードから信号線にノイズが伝わることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、フロントカバーを外した状態の給湯暖房機の正面図である。

【図2】図２は、給湯暖房機の概略構成図である。

【図3】図３は、基板ケースの高圧配索部から高圧コードが上方に引き出された様子を示す正面図である。

【図4】図４は、高圧コードが高圧配索部によって上下方向に配索され、信号線が信号配索部によって左右方向に配索された様子を斜め上方から見た斜視図である。

【図5】図５は、高圧コードと信号線が交差して配索されている様子を示す説明図である。

【図6】図６は、高圧コードと信号線が物理的に分離している様子を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
［１］本開示の給湯器は、燃焼装置が収納される筐体の内部に電装基板が取り付けられる給湯器であって、前記電装基板を収納可能な基板ケースと、前記燃焼装置の点火電極に接続された高圧コードと、前記電装基板上の電子部品に接続された信号線と、を備え、前記基板ケースは、第１方向に前記高圧コードを配索する高圧配索部と、前記第１方向に交差する第２方向に前記信号線を配索する信号配索部と、前記高圧コードと前記信号線を物理的に分離させる仕切り壁と、を備える、給湯器である。

【0009】

高圧コードが高圧配索部によって第１方向に配索され、信号線が信号配索部によって第２方向に配索されているから、高圧コードと信号線を立体交差させることができる。高圧コードと信号線が仕切り壁によって物理的に分離されているから、高圧コードから信号線にノイズが伝わることを回避できる。

【0010】

［２］上記［１］において、前記高圧配索部は、前記高圧コードの周囲に配された配索壁によって構成され、前記配索壁の一部が前記仕切り壁を構成していることが好ましい。
配索壁の一部が仕切り壁を構成しているから、配索壁とは別に仕切り壁を設けなくてもよく、基板ケースの構成を簡素化できる。

【0011】

［３］上記［１］または［２］において、前記信号配索部は、前記信号線を通すＵ字状の切り欠きを有する案内壁を一対備え、前記信号線は、一対の前記切り欠きに通されることで前記第２方向に配索されることが好ましい。
信号線を各案内壁の各切り欠きに通すだけで信号線が第２方向に配索されるから、信号線の配索作業が容易になる。

【0012】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の給湯器の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0013】

＜実施形態＞
（給湯暖房機１の全体構成）
本実施形態では、本開示の給湯器として、給湯暖房機１を例示する。給湯暖房機１は、供給された水道水を加熱して外部に湯を供給する給湯機能と、湯を外部の室内や床下に設置された放熱器に供給し、室内や床を暖房する暖房機能と、を併せ持つ。図１に示すように、給湯暖房機１は、燃焼装置１７が収納される箱形の筐体５０を備えている。筐体５０は、正面視で下側に位置する底板部５１と、正面視で左側に位置する左側板部５２と、正面視で右側に位置する右側板部５３と、正面視で上側に位置する天板部５４と、背面側に位置する背面壁５５と、正面側に位置するフロントカバー（図示せず）と、を備えている。図１は、フロントカバーを外した給湯暖房機１の正面図である。

【0014】

筐体５０の内部には、電装基板５６が取り付けられている。電装基板５６は、基板ケース６０に収納されている。基板ケース６０は、筐体５０の内部に取り付けるための複数の取付部６１を備えている。複数の取付部６１は、基板ケース６０の上側に２つ設けられ、基板ケース６０の下側に１つ設けられている。

【0015】

電装基板５６には、複数の電子部品５７が実装されている。基板ケース６０の周辺にはこれらの電子部品５７に電気的に接続された信号線５８が配索されている（図４参照）。また、基板ケース６０の周辺には、後述する点火プラグ（「点火電極」の一例）２５，２７の端子に接続された高圧コード５９が配索されている。

【0016】

図２は、給湯暖房機１の概略図で、給湯暖房機１は、給湯バーナ３，３・・と給湯熱交換器７を備えて水道水を加熱して出湯させる給湯回路２と、暖房バーナ５，５と暖房熱交換器２６および風呂熱交換器４０とを備えて床暖房や風呂の追い焚き等に利用される風呂・暖房回路４と、からなる。

【0017】

給湯回路２において、６は水道管からの水を給湯熱交換器７へ供給する給水管、８は給湯熱交換器７で加熱された湯を出湯する出湯管、９は給湯バーナ３へのガスの供給を行うガス管で、給水管６には、給湯水量センサー１０が、出湯管８には、給湯熱交換器サーミスタ１１がそれぞれ設けられ、ガス管９には、上流側から元ガス電磁弁１２、ガス比例弁１３がそれぞれ設けられている。ガス管９から各給湯バーナ３へ分岐した各分岐管には給湯ガス電磁弁１４，１４・・がそれぞれ設けられている。

【0018】

給湯熱交換器７は、顕熱回収型熱交換器である給湯一次熱交換器７Ａと、潜熱回収型熱交換器である給湯二次熱交換器７Ｂと、を備えて構成されている。給水管６からの水は、給湯二次熱交換器７Ｂ、給湯一次熱交換器７Ａの順に通過して給湯バーナ３の燃焼排気と熱交換して加熱された後、出湯管８から出湯される。

【0019】

一方、風呂・暖房回路４において、ガス管９から暖房熱交換器２６の各暖房バーナ５へ分岐した分岐管には暖房ガス電磁弁２９，２９がそれぞれ設けられている。暖房熱交換器２６は、顕熱回収型熱交換器である暖房一次熱交換器２６Ａと、潜熱回収型熱交換器である暖房二次熱交換器２６Ｂと、を備えて構成されている。

【0020】

暖房熱交換器２６は、暖房膨張タンク３３と、床暖房用の低温放熱器３４および浴室暖房乾燥機やファンコンベクターなどに用いられる高温放熱器３５とともに暖房水の循環路を形成しており、循環路には、暖房ポンプ３６が設けられている。この循環路の一部の配管は、往き配管３７と戻り配管３８とによって浴槽３９と接続された風呂熱交換器４０を通過しており、暖房熱交換器２６で加熱されて循環路を循環する暖房水により、風呂熱交換器４０を通過する風呂水を加熱可能となっている。風呂水は、風呂ポンプ４２の運転によって浴槽３９から戻り配管３８を介して風呂熱交換器４０を通過し、風呂熱交換器４０で暖房水と熱交換して加熱された後、往き配管３７から浴槽３９に戻る。

【0021】

４１は風呂熱交換器４０へ暖房水を送る追い焚き流量制御弁、４２は浴槽３９と風呂熱交換器４０との間で風呂水を循環させる風呂ポンプ、４３は暖房熱交換器２６の出湯温度を検出する暖房高温サーミスタ、４４は暖房膨張タンク３３での暖房水の温度を検出する暖房低温サーミスタである。

【0022】

各給湯バーナ３と各暖房バーナ５は共用の燃焼室１５に収容されている。燃焼室１５の下方には、共用の燃焼ファン１６が設けられて、燃焼用空気を各バーナ３，５へ供給可能となっている。この燃焼室１５の上方には、各バーナ３，５の燃焼により生じた燃焼ガスを排気する共用の排気口１８が設けられている。

【0023】

出湯管８には、浴槽３９への戻り配管３８に接続される落とし込み管１９が分岐接続され、落とし込み管１９に設けた落とし込み水電磁弁２０を開弁させることで、給湯熱交換器７で加熱された湯を浴槽３９へ供給可能となっている。

【0024】

２１はコントローラ、２２は台所リモコン、２３は浴室リモコンで、出湯管８につながる蛇口の開栓による器具内の通水を給湯水量センサー１０で検知すると、コントローラ２１は、まず燃焼ファン１６を所定時間回転させて、燃焼室１５内に貯留している燃焼ガスを排出させる（プリパージ）。その後、ガス管９の元ガス電磁弁１２、各給湯ガス電磁弁１４を開弁させ、ガス比例弁１３を所定開度で開弁させて、各給湯バーナ３へガスを供給するとともに、給湯点火プラグ２５を連続放電させ、給湯バーナ３，３・・に点火する。

【0025】

次に、コントローラ２１は、出湯管８に設けられた給湯熱交換器サーミスタ１１によって出湯温度を監視し、出湯温度が台所リモコン２２または浴室リモコン２３によって指示された設定温度となるように、給湯ガス電磁弁１４の開閉制御と、ガス比例弁１３の開度調整と、を行うとともに、燃焼ファン１６の回転数制御によって空気量を連続的に変化させる。

【0026】

暖房動作は以下のように行われる。まずコントローラ２１が床暖房スイッチのＯＮ信号を得ると、暖房ポンプ３６を回転させる。ここで、暖房高温サーミスタ４３または暖房低温サーミスタ４４から得られる暖房水の温度が規定値以下であると、コントローラ２１は、燃焼ファン１６をプリパージ回転させた後、暖房ガス電磁弁２９を開弁させ、ガス比例弁１３を所定開度で開弁させて、暖房バーナ５へガスを供給するとともに、暖房点火プラグ２７を連続放電させて暖房バーナ５に点火する。暖房ポンプ３６によって加圧された暖房水は、低温放熱器３４側と暖房熱交換器２６側へ分岐し、循環路を循環することで暖房運転が行われる。コントローラ２１は、暖房高温サーミスタ４３または暖房低温サーミスタ４４からの温度を監視し、ガス比例弁１３の開度調整によって設定温度を維持する。

【0027】

また、風呂動作は以下のように行われる。台所リモコン２２または浴室リモコン２３の自動スイッチを押すと、落とし込み管１９の落とし込み水電磁弁２０が開弁して器具内を通水させるため、給湯バーナ３が燃焼して、給湯熱交換器７で加熱された湯が落とし込み管１９および戻り配管３８を介して浴槽３９へ給湯される。落とし込み管１９に設けた風呂水量センサー４５で検出した湯量累計が設定湯量に達すると、落とし込み水電磁弁２０が閉じ、給湯が停止される。

【0028】

一方、戻り配管３８には、風呂の湯温を検出する風呂戻りサーミスタ４６が設けられており、ここで検出した風呂戻り温度が設定温度以下となると、追い焚き流量制御弁４１が開弁して暖房ポンプ３６が回転し、暖房バーナ５が点火されるとともに、風呂ポンプ４２も回転する。よって、風呂熱交換器４０と浴槽３９との間を循環する風呂水は、暖房熱交換器２６で加熱された暖房水と風呂熱交換器４０において熱交換され、設定温度まで加熱される。設定温度に達すると、暖房バーナ５の燃焼を停止させ、暖房ポンプ３６と風呂ポンプ４２を停止させて追い焚き流量制御弁４１を閉弁させる。

【0029】

そして、この給湯暖房機１において、コントローラ２１は、給湯バーナ３と暖房バーナ５とのいずれか一方でも燃焼動作した場合、上述のように燃焼ファン１６を回転させ、燃焼停止後には、燃焼室１５内の燃焼ガスを排出させるポストパージを行うようになっている。

【0030】

（高圧コード５９と信号線５８の配索構造）
図３は、基板ケース６０の上側に位置する一対の取付部６１のうち、左側の取付部６１の周辺を拡大して示す正面図である。取付部６１は、ボルト６２が挿通される長孔６３を有している。ボルト６２を背面側基材６４に締結することで基板ケース６０が背面側基材６４に固定されている。

【0031】

図４に示すように、取付部６１の左側縁には左側案内壁（「案内壁」の一例）６５Ａが前方にのびて設けられている。取付部６１の右側縁には高圧配索部６６が連結されている。高圧配索部６６は、取付部６１の右側縁に連結された左側配索壁（「配索壁」の一例）６６Ａと、左側配索壁６６Ａの前縁に連結された仕切り壁（「配索壁」の一例）６７と、仕切り壁６７の右側縁に連結された右側配索壁（「配索壁」の一例）６６Ｂと、を備えている。高圧配索部６６は、上方から見てＵ字状に切り欠かれた形状で後方に開口しており、内部に高圧コード５９を収容可能である。

【0032】

仕切り壁６７と右側配索壁６６Ｂを連結する角部には右側案内壁（「案内壁」の一例）６５Ｂが前方にのびて設けられている。左側案内壁６５Ａと右側案内壁６５Ｂは平行に配置されている。図４に示すように、左側案内壁６５Ａの前縁下端部には、左右方向から見てＵ字状に切り欠かれた左側切り欠き（「切り欠き」の一例）６５Ａ１が形成され、右側案内壁６５Ｂの前縁下端部には、左右方向から見てＵ字状に切り欠かれた右側切り欠き（「切り欠き」の一例）６５Ｂ１が形成されている。各切り欠き６５Ａ１，６５Ｂ１は、前方に開口しており、内部に信号線５８を収容可能である。左側案内壁６５Ａと右側案内壁６５Ｂによって信号配索部６５が構成されている。

【0033】

図５と図６においては、信号線５８と高圧コード５９を二点鎖線で示している。図５に示すように、信号線５８が左側案内壁６５Ａの左側切り欠き６５Ａ１と右側案内壁６５Ｂの右側切り欠き６５Ｂ１とに収容された状態では、信号線５８が信号配索部６５によって左右方向にのびて配索される。一方、高圧コード５９は、高圧配索部６６によって上下方向にのびて配索される。このように信号線５８は、高圧コード５９に対して交差するように配置される。

【0034】

図６に示すように、信号線５８と高圧コード５９は、仕切り壁６７によって物理的に分離されている。これにより、信号線５８と高圧コード５９が接近した場合でも、仕切り壁６７の板厚寸法に相当する離間距離が最低限確保されるようになっている。したがって、信号線５８と高圧コード５９は必ず立体的に交差することになり、高圧コード５９からのノイズが信号線５８に伝わることを回避できる。

【0035】

（本実施形態の作用効果）
（１）本開示の給湯暖房器１は、燃焼装置１７が収納される筐体５０の内部に電装基板５６が取り付けられる給湯暖房器１であって、電装基板５６を収納可能な基板ケース６０と、燃焼装置１７の点火プラグ２５，２７に接続された高圧コード５９と、電装基板５６上の電子部品５７に接続された信号線５８と、を備え、基板ケース６０は、上下方向に高圧コード５９を配索する高圧配索部６６と、上下方向に交差する左右方向に信号線５８を配索する信号配索部６５と、高圧コード５９と信号線５８を物理的に分離させる仕切り壁６７と、を備える、給湯暖房器１である。

【0036】

高圧コード５９が高圧配索部６６によって上下方向に配索され、信号線５８が信号配索部６５によって左右方向に配索されているから、高圧コード５９と信号線５８を立体交差させることができる。高圧コード５９と信号線５８が仕切り壁６７によって物理的に分離されているから、高圧コード５９から信号線５８にノイズが伝わることを回避できる。

【0037】

（２）高圧配索部６６は、高圧コード５９の周囲に配された配索壁（左側配索壁６６Ａ、右側配索壁６６Ｂ、仕切り壁６７）によって構成され、配索壁の一部が仕切り壁６７を構成していることが好ましい。
配索壁の一部が仕切り壁６７を構成しているから、配索壁とは別に仕切り壁６７を設けなくてもよく、基板ケース６０の構成を簡素化できる。

【0038】

（３）信号配索部６５は、信号線５８を通すＵ字状の切り欠き（左側切り欠き６５Ａ１、右側切り欠き６５Ｂ１）を有する案内壁（左側案内壁６５Ａ、右側案内壁６５Ｂ）を一対備え、信号線５８は、一対の切り欠きに通されることで左右方向に配索されることが好ましい。
信号線５８を各案内壁６５Ａ，６５Ｂの各切り欠き６５Ａ１，６５Ｂ１に通すだけで信号線５８が左右方向に配索されるから、信号線５８の配索作業が容易になる。

【0039】

（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0040】

・上記実施形態では、高圧配索部６６を構成する配索壁の一部が仕切り壁６７となっているものを例示したが、高圧配索部６６とは別に仕切り壁を設けてもよい。

【0041】

・上記実施形態では、信号配索部６５として切り欠きを有する案内壁を例示したが、案内壁に孔を形成し、結束バンドを孔に通して信号線５８を巻き付けて固定してもよい。

【0042】

・上記実施形態では、高圧コード５９が上下方向に配索され、信号線５８が左右方向に配索されてこれらが立体交差するものを例示したが、配索の方向はこれらに限定されず、例えば高圧コード５９が左右方向に配索され、信号線５８が上下方向に配索されてこれらが立体交差するものでもよい。

【符号の説明】

【0043】

１：給湯暖房機（給湯器） ２：給湯回路 ３：給湯バーナ ４：風呂・暖房回路 ５：暖房バーナ ６：給水管 ７：給湯熱交換器 ７Ａ：給湯一次熱交換器 ７Ｂ：給湯二次熱交換器 ８：出湯管 ９：ガス管 １０：給湯水量センサー １１：給湯熱交換器サーミスタ １２：元ガス電磁弁 １３：ガス比例弁 １４：給湯ガス電磁弁 １５：燃焼室 １６：燃焼ファン １７：燃焼装置 １８：排気口 １９：落とし込み管 ２０：落とし込み水電磁弁 ２１：コントローラ ２２：台所リモコン ２３：浴室リモコン ２５：給湯点火プラグ（点火電極） ２６：暖房熱交換器 ２６Ａ：暖房一次熱交換器 ２６Ｂ：暖房二次熱交換器 ２７：暖房点火プラグ（点火電極） ２９：暖房ガス電磁弁 ３３：暖房膨張タンク ３４：低温放熱器 ３５：高温放熱器 ３６：暖房ポンプ ３７：往き配管 ３８：戻り配管 ３９：浴槽 ４０：風呂熱交換器 ４１：追い焚き流量制御弁 ４２：風呂ポンプ ４３：暖房高温サーミスタ ４４：暖房低温サーミスタ ４５：風呂水量センサー ４６：風呂戻りサーミスタ
５０：筐体 ５１：底板部 ５２：左側板部 ５３：右側板部 ５４：天板部 ５５：背面壁 ５６：電装基板 ５７：電子部品 ５８：信号線 ５９：高圧コード
６０：基板ケース ６１：取付部 ６２：ボルト ６３：長孔 ６４：背面側基材 ６５：信号配索部 ６５Ａ：左側案内壁（案内壁） ６５Ａ１：左側切り欠き（切り欠き） ６５Ｂ：右側案内壁（案内壁） ６５Ｂ１：右側切り欠き（切り欠き） ６６：高圧配索部 ６６Ａ：左側配索壁（配索壁） ６６Ｂ：右側配索壁（配索壁） ６７：仕切り壁（配索壁）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】