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(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】
(24)【登録日】2024-10-24
(45)【発行日】2024-11-01
(54)【発明の名称】給湯器
(51)【国際特許分類】
   F24H 15/18 20220101AFI20241025BHJP
   F24H 1/14 20220101ALI20241025BHJP
   F24H 15/108 20220101ALI20241025BHJP
   F24H 15/238 20220101ALI20241025BHJP
   F24H 15/36 20220101ALI20241025BHJP
【FI】
F24H15/18
F24H1/14 B
F24H15/108
F24H15/238
F24H15/36
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2021042745
(22)【出願日】2021-03-16
(65)【公開番号】P2022142540
(43)【公開日】2022-09-30
【審査請求日】2023-12-06
(73)【特許権者】
【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】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100121142
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 恭一
(72)【発明者】
【氏名】中西 渉
【審査官】古川 峻弘
(56)【参考文献】
【文献】特開昭61-175439(JP,A)
【文献】特開平11-304250(JP,A)
【文献】特開平05-203260(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F24H 1/00-15/493
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バーナと、熱交換器と、前記熱交換器に接続される給水管と、前記熱交換器に接続される出湯管と、器具内の通水を検出する通水検出手段と、前記バーナを制御する制御手段と、器具の運転状態のON/OFFを切り替え可能な操作手段とを有する給湯器であって、
前記制御手段は、電源が投入されると、前記通水検出手段によって器具内の止水状態を確認するまで前記バーナの燃焼を禁止し、前記通水検出手段によって器具内の止水状態を確認するまでの間に前記操作手段によって運転状態がONに切り替えられたことを確認すると、前記バーナの燃焼禁止を解除することを特徴とする給湯器。
【請求項2】
前記バーナの燃焼が禁止されていることを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項に記載の給湯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、熱交換器を通過する水をバーナの燃焼排気で加熱して出湯する給湯器に関する。
【背景技術】
【0002】
給湯器は、コントローラが器具内の通水を検出するとバーナを燃焼させ、熱交換器を通過する水をバーナの燃焼排気で加熱して出湯する。コントローラには、外部のリモコンが接続されて、リモコンに設けた操作部で運転のON/OFFや出湯温度の設定といった各種操作が可能となっている(例えば特許文献1参照)。この各種操作はコントローラに設けた操作部でも可能となっている場合がある。
一方、給湯器には、熱交換器に接続される給水管に、循環ポンプを備えた戻り管を接続して即湯機能を備えたものが知られている(例えば特許文献2参照)。この即湯機能付給湯器では、出湯管と戻り管との間を外部配管で接続することで、出湯管と外部配管と戻り管と給水管とで循環経路を形成し、この循環経路に循環ポンプで湯水を循環させながら熱交換器で加熱することで保温運転が可能な給湯システムが構築される。よって、外部配管に設けた給湯栓を開栓すると、即時給湯が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2020-204440号公報
【文献】特開2004-286397号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような給湯器では、出湯中(バーナの燃焼中)に停電が発生し、停電から復帰した際に通水が継続されていると、そのままバーナの燃焼制御が行われることになる。この場合、ユーザが停電からの復帰を認識していないと、水の使用中にいきなり湯が出てユーザを驚かせることになってしまう。
一方、リモコン等の操作部で運転スイッチのON/OFF操作が可能となっている給湯器において、運転スイッチのON状態で停電が発生すると、停電からの復帰時には運転スイッチOFFで復帰する設定となっている場合がある。この場合、停電からの復帰を認識したユーザは、給湯栓を閉栓して通水を一旦停止させるのに加え、改めて運転スイッチもON操作する必要が生じ、面倒となっていた。
【0005】
そこで、本開示は、停電からの復帰の際にユーザの認識なくいきなり湯が出ることがない給湯器を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本開示は、バーナと、熱交換器と、前記熱交換器に接続される給水管と、前記熱交換器に接続される出湯管と、器具内の通水を検出する通水検出手段と、前記バーナを制御する制御手段と、器具の運転状態のON/OFFを切り替え可能な操作手段とを有する給湯器であって、
前記制御手段は、電源が投入されると、前記通水検出手段によって器具内の止水状態を確認するまで前記バーナの燃焼を禁止し、前記通水検出手段によって器具内の止水状態を確認するまでの間に前記操作手段によって運転状態がONに切り替えられたことを確認すると、前記バーナの燃焼禁止を解除することを特徴とする。
本開示の別の態様は、上記構成において、前記バーナの燃焼が禁止されていることを報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、制御手段は、電源が投入されると、通水検出手段によって器具内の止水状態を確認するまでバーナの燃焼を禁止するので、出湯中に停電が発生し、停電から復帰した際に通水が継続されていても、水の使用中にいきなり湯が出ることがない。よって、ユーザは停電からの復帰を認識でき、一旦通水を停止してから湯の使用を再開することができる。
特に、制御手段は、通水検出手段によって器具内の止水状態を確認するまでの間に操作手段によって運転状態がONに切り替えられたことを確認すると、バーナの燃焼禁止を解除するので、一旦止水を行わなくても運転スイッチのON操作のみでバーナの燃焼禁止を解除することができる。よって、ユーザの手間が軽減されて使い勝手が向上する。
本開示の別の態様によれば、上記効果に加えて、バーナの燃焼が禁止されていることを報知手段で報知するので、ユーザは停電復帰時の燃焼禁止状態であることを迅速に認識して止水を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】給湯システムの概略図である。
図2】電源投入後の出湯制御のフローチャートである。
図3】電源投入後の出湯制御の変更例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、給湯器の一例を示す概略図である。この給湯器1は、循環ポンプ27を有する戻り管26を備えた即時給湯機能付きで、循環用の外部配管30を接続することで即時給湯が可能な給湯システムSを構築している。
まず給湯器1において、筐体2内には、燃焼室3が設置されている。燃焼室3には、下方から、3つのバーナユニット4,4・・、熱交換器5、排気フード6が設けられている。筐体2の底面には、外部のガス配管が接続されるガス接続口7と、外部の給水配管が接続される給水接続口8と、外部の給湯配管が接続される給湯接続口9及び戻り接続口10とが設けられている。
バーナユニット4,4・・は、互いに本数が異なる複数のバーナからなる。ガス接続口7には、元電磁弁12及び比例制御弁13を備えたガス管11が接続されている。ガス管11は、3つの分岐管14,14・・に分岐し、各分岐管14に、バーナユニット4が、開閉弁15を介して接続されている。燃焼室3の下部には、バーナユニット4へ燃焼用空気を供給するためのファン16が設けられている。
【0010】
熱交換器5は、厚み方向に所定間隔をおいて並設された複数のフィンを蛇行状に貫通する伝熱管を備えたフィンチューブ式である。伝熱管の入側端部には、給水接続口8と接続される給水管18が接続されている。伝熱管の出側端部には、給湯接続口9と接続される出湯管19が接続されている。給水管18と出湯管19との間には、熱交換器5をバイパスするバイパス管20が接続されている。
また、給水管18におけるバイパス管20の接続部より上流側には、水側開閉弁21と、入水温を検出するサーミスタ等の入水温センサ22と、水量を検出する水量センサ23とが設けられている。さらに、出湯管19におけるバイパス管20の接続部より上流側には、熱交換器5からの出口温度を検出するサーミスタ等の出口温センサ24が設けられ、当該接続部より下流側には、出湯温度を検出するサーミスタ等の出湯温センサ25が設けられている。
【0011】
そして、戻り接続口10と、水量センサ23より上流側の給水管18との間には、循環ポンプ27と、その吐出側に位置する逆止弁28とを備えた戻り管26が接続されている。
外部配管30は、給湯接続口9と戻り接続口10との間に接続されて、複数の給湯栓31,31・・を備えている。給湯栓31の1つは、浴槽32への給湯用(以下、他の給湯栓31と区別する際は「給湯栓31A」と表記する。)となっている。
これにより、出湯管19から出湯される湯水が、外部配管30を通って戻り管26に戻り、給水管18を介して熱交換器5に至り、再び出湯管19から出湯される循環経路が形成される。
35は、給湯器1及び給湯システムSの運転制御を行うコントローラである。コントローラ35には、リモコン36が接続されている。リモコン36には、運転スイッチ、湯張りスイッチ、設定温度の変更ボタンといった操作部及び運転状態の表示部が設けられている。この操作部及び表示部は、コントローラ35にも設けられる場合がある。
【0012】
以上の如く構成された給湯システムSにおいては、コントローラ35又はリモコン36に設けた運転スイッチをON操作すると、コントローラ35は、循環ポンプ27を運転させて水側開閉弁21を開き、循環経路内で湯水を循環させる。これと同時に元電磁弁12及び開閉弁15を開弁させてバーナユニット4へ燃料ガスを供給させると共に、ファン16を駆動させて点火制御を行い、バーナユニット4を燃焼させる。そして、コントローラ35は、出湯温センサ25の検出温度が、コントローラ35又はリモコン36で設定された設定温度となるように比例制御弁13の開度及びファン16の回転数を制御して保温運転を行う。よって、給湯栓31の何れかを開栓すると、設定温度での即時給湯が可能となる。
一方、コントローラ35又はリモコン36に設けた湯はりスイッチを押し操作して給湯栓31Aを開栓すると、水量センサ23によって器具内の通水を検出したコントローラ35は、バーナユニット4を燃焼させて、水量センサ23で検出した水量が設定湯量となるまで設定温度の湯を浴槽32へ給湯する自動湯はり制御が可能となっている。
【0013】
そして、給湯システムSの運転中に停電が発生すると、給湯システムSの保温運転は停止してバーナユニット4の燃焼は停止する。
しかし、停電からの復帰時にコントローラ35が運転状態ON(保温運転ON)で復帰する設定であったり、給湯栓31が開栓されていたりした場合、循環経路の通水を検知したコントローラ35がバーナユニット4を燃焼させると、水の使用中にいきなり湯が出てユーザが驚くことになる。
そこで、コントローラ35は、停電からの復帰時には、水量センサ23で循環経路での止水状態を確認するまでの間はバーナユニット4の燃焼を禁止するようにしている。
以下、電源投入後の出湯制御を図2のフローチャートに基づいて説明する。
【0014】
まず、S1で停電から復帰して電源が投入されると、コントローラ35は、S2でバーナユニット4の燃焼を禁止する。この燃焼禁止は、運転スイッチをOFFさせるか、或いは運転スイッチのONに関係なく内部の制御でバーナユニット4の燃焼を禁止させるかすることで行われる。
同時にリモコン36によって燃焼禁止中であることを報知する。この報知は、リモコン36の表示部に燃焼禁止中である旨を文字や図形で表示したり、ブザーや合成音声を発したりすることで行われる。
次に、S3で、循環経路で止水状態か否かを判別する。ここでNO、すなわち給湯栓31の開栓による通水が水量センサ23で検出されると、バーナユニット4の燃焼は許可されず、燃焼禁止が継続される。
一方、電源投入時に止水状態か、或いはリモコン36での報知を受けてユーザが給湯栓31を閉栓するかにより、S3で循環経路での通水が確認されなければ、コントローラ35は、S4でバーナユニット4の燃焼を許可する。よって、S5で改めて給湯栓31が開栓されて水量センサ23で通水が確認されると、コントローラ35は、S6でバーナユニット4を燃焼させて出湯制御を実行する。
【0015】
このように、上記形態の給湯器1及び給湯システムSでは、コントローラ35(制御手段)は、電源が投入されると、水量センサ23(通水検出手段)によって器具内の止水状態を確認するまでバーナユニット4(バーナ)の燃焼を禁止するようになっている。
この構成によれば、出湯中に停電が発生し、停電から復帰した際に通水が継続されていても、水の使用中にいきなり湯が出ることがない。よって、ユーザは停電からの復帰を認識でき、一旦通水を停止してから湯の使用を再開することができる。
特に、バーナユニット4の燃焼が禁止されていることをリモコン36(報知手段)で報知するので、ユーザは停電復帰時の燃焼禁止状態であることを迅速に認識して止水を行うことができる。
【0016】
なお、上記形態では、停電からの復帰時にコントローラ35が運転状態ONで復帰する設定となっているが、停電からの復帰時にコントローラ35が運転状態OFF(保温運転OFF)で復帰する設定となっている場合、ユーザは、一旦通水を停止させるのに加え、リモコン36で運転スイッチを再度ON操作する必要があって煩わしい。よって、この手間を軽減することができる変更例を、図3のフローチャートに基づいて説明する。
S11で停電から復帰して電源が投入されると、コントローラ35は、S12でバーナユニット4の燃焼を禁止すると共に、リモコン36によって燃焼禁止中である旨を報知する。
次に、S13で、循環経路で止水状態か否かを判別する。ここでYES、すなわち循環経路での通水が確認されなければ、S14でバーナユニット4の燃焼を許可する。よって、S15で給湯栓31が開栓されて水量センサ23で通水が確認されると、コントローラ35は、S16でバーナユニット4を燃焼させて出湯制御を実行する。ここまでは図2と同じである。
【0017】
しかし、S13の判別で給湯栓31の開栓による循環経路での通水が検出されると、コントローラ35は、S17で、運転スイッチがON操作されたか否かを判別する。ここでON操作が確認できなければ、バーナユニット4の燃焼は許可されず、燃焼禁止が継続される。
一方、S17で運転スイッチのON操作が確認されると、コントローラ35は、S14でバーナユニット4の燃焼を許可する。よって、循環ポンプ27の運転と共にバーナユニット4が燃焼して保温運転が再開され、即時給湯が可能となる。
ここで運転スイッチのON操作の確認を燃焼の許可条件としたのは、ユーザが運転スイッチをON操作するということは、停電からの復帰を認識した上での操作と見なせることができ、出湯してもユーザを驚かせることがないという理由による。
【0018】
この変更例においても、出湯中に停電が発生し、停電から復帰した際に通水が継続されていても、水の使用中にいきなり湯が出てユーザを驚かせることがない。
但し、コントローラ35は、水量センサ23によって器具内の止水状態を確認するまでの間にコントローラ35又はリモコン36(操作手段)によって運転状態がONに切り替えられたことを確認すると、通水状態であってもバーナユニット4の燃焼禁止を解除するので、一旦止水を行わなくても運転スイッチのON操作のみでバーナユニット4の燃焼禁止を解除することができる。よって、ユーザの手間が軽減されて使い勝手が向上する。
【0019】
また、上記形態では、筐体内に戻り管及び循環ポンプを設けて外部配管と接続しているが、戻り管をなくして、給水管に接続される水道管に外部配管を接続して循環経路を形成し、外部配管に循環ポンプと逆止弁とを設けてもよい。この場合、循環ポンプは水道管に設けてもよいし、水量センサの上流側で給水管に設けてもよい。
但し、本発明は、外部配管を備えず即時給湯機能がない(循環ポンプを備えない)給湯器であっても適用可能である。この給湯器での運転状態ONとは、制御手段が器具内の通水を検出するとバーナを燃焼させる出湯制御が可能となっていると共に、リモコン等の操作部での湯張りや追い炊き、設定温度の変更といった各種操作を受け付けて実行可能な状態をいう。
その他、給湯器の構成は上記形態に限らず、バーナユニットの数の増減は可能であるし、副熱交換器を備えた潜熱回収型等であっても、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【0020】
1・・給湯器、2・・筐体、3・・燃焼室、4・・バーナユニット、5・・熱交換器、6・・排気フード、7・・ガス接続口、8・・給水接続口、9・・給湯接続口、10・・戻り接続口、11・・ガス管、16・・ファン、18・・給水管、19・・出湯管、21・・水側開閉弁、22・・入水温センサ、23・・水量センサ、24・・出口温センサ、25・・出湯温センサ、26・・戻り管、27・・循環ポンプ、30・・外部配管、31(31A)・・給湯栓、32・・浴槽、35・・コントローラ、36・・リモコン、S・・給湯システム。
図1
図2
図3