JP2013100968A - 給湯器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】給湯ユニット15と、バッテリー11及びバッテリー11からの直流電力を交流電力に変換して給湯ユニット15に出力するインバータ12を備えた電源ユニット13と、通常時、給湯ユニット15から電力供給を受け、給湯ユニット15に指令信号を送信可能な状態を保持する操作リモコン16とを有する給湯器10であって、電源ユニット13に、停電開始によりスイッチ25によって操作リモコン16に接続されて、操作リモコン16から指令信号を受信可能な状態となる監視回路23が設けられ、停電時、監視回路23が操作リモコン16から給湯開始指令信号を受信すると、監視回路23は、停止していたインバータ12を作動させて給湯ユニット15に対する交流電力の出力を開始させ、スイッチ25は、操作リモコン16を給湯ユニット15に接続する。
【選択図】図1
Description
給湯器は、商用電源からの電力によって、これらの電動機器を作動させ、給湯栓に対して所定温度の湯を供給する。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、バッテリー(二次電池)を備え、停電時にはバッテリーに蓄えられた電力を用いて作動し湯を供給する給湯器を提供することを目的とする。
図1、図2に示すように、本発明の一実施の形態に係る給湯器10は、通常時に商用電源14からの電力供給によって作動し給湯を行う給湯ユニット15と、主二次電池11及び主二次電池11からの直流電力を交流電力に変換して給湯ユニット15に出力するインバータ12を備えた電源ユニット13と、通常時、給湯ユニット15に接続される給湯リモコン(操作リモコンの一例)16とを有している。以下、これらについて詳細に説明する。
インバータ12は、商用電源14から交流電力が出力されている時(以下、「通常時」ともいう)に停止し、商用電源14から交流電力が出力されていない状態で、給湯ユニット15に主二次電池11からの電力を供給する際に作動する。
スイッチ18は、通常時、商用電源14と給湯ユニット15を直接接続し、商用電源14からの交流電力が、スイッチ18を介して給湯ユニット15に供給されるようにする。通常時、商用電源14からの交流電力はコンバータ17にも供給され、コンバータ17は主二次電池11に対して直流電力を出力する。従って、主二次電池11は、通常時に商用電源14からの電力供給によって充電される。
補助二次電池19は、ファン20及び温度センサ21が接続された入出力制御回路22に接続され、入出力制御回路22には、インバータ12の作動、停止を制御する監視回路23が接続されている。
ファン20及び温度センサ21は、直流仕様であって、補助二次電池19から出力される直流電力が入出力制御回路22を介して供給されることによって作動する。
監視回路23には、補助二次電池19から出力される直流電力が入出力制御回路22を介して供給される。
本実施の形態では、バッテリーが、主二次電池11及び補助二次電池19によって構成され、バッテリーは、主二次電池11と補助二次電池19とに分れている。
主二次電池11、補助二次電池19としては、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等を採用することができる。
監視回路23は、スイッチ25に接続され、スイッチ25の切り替え制御が可能である。
監視回路23には、通常時及び停電時に補助二次電池19から直流電力が供給されている。
通常時、給湯リモコン16は、スイッチ25によって給湯ユニット15に接続され、通電中の給湯ユニット15から電力供給を受け、給湯ユニット15に指令信号を送信可能な状態を保持する。
ファン20は、作動して筺体26内を空冷し、入出力制御回路22及び監視回路23等の回路群と共に主二次電池11及び補助二次電池19の温度上昇を抑制する。一般的に二次電池は温度上昇によって寿命が短くなるので、ファン20による空冷は、主二次電池11及び補助二次電池19の寿命を長くするのに有効である。
入出力制御回路22は、通常時、ファン20を連続して作動させ、停電時には、温度センサ21の計測温度が所定温度(本実施の形態では、30〜40℃の範囲で予め定められた温度)以上になったのを条件にファン20の作動を開始する。
停電時に作動を開始したファン20は、予め定められた時間(本実施の形態では、5〜15分)作動を行った後に停止し、温度センサ21の計測温度が所定温度以上になった際に再び作動を始める。
給湯リモコン16に接続された監視回路23は、給湯リモコン16へ補助二次電池19からの電力を供給し、給湯リモコン16から指令信号を受信可能な状態となる。
スイッチ18は、停電開始のタイミングで切り替え動作をせず、商用電源14を直接給湯ユニット15に接続した状態を保持する。
給湯ユニット15は、監視回路23に接続されているので、給湯ユニット15が通電中、監視回路23から送信される情報を給湯リモコン16に表示可能である。給湯リモコン16は、停電開始後、給湯リモコン16で給湯開始操作がなされるまで、給湯開始操作待ち状態であることを表示する。この表示は、現在の給湯器10の状態、即ち給湯開始操作待ち状態を示すと共に、電源ユニット13が正常に動作していることを示すためのものである。給湯開始操作待ち状態になるべきときに、給湯リモコン16に給湯開始操作待ち状態が表示されない場合、電源ユニット13が正常に動作していない可能性がある。
監視回路23は、給湯ユニット15が給湯終了指令信号を受信したのを検出すると、スイッチ25を作動して、給湯リモコン16の接続先を給湯ユニット15から監視回路23に切り替える。
監視回路23は、給湯リモコン16に接続されて、給湯リモコン16からの指令信号を受信可能な状態になる。このとき、補助二次電池19からの直流電力が、入出力制御回路22、監視回路23及びスイッチ25を介して給湯リモコン16に供給される。
従って、給湯リモコン16で給湯終了操作が行われた後は、給湯ユニット15に加えてインバータ12も電力を消費しない状態となり、主二次電池11に蓄えられていた電力が減少するのを抑制することができる。
なお、給湯開始指令信号及び給湯終了指令信号は、給湯リモコン16が、給湯リモコン16に設けられた特定の操作ボタンを操作されることによって送信する指令信号である。
このとき、スイッチ18は、切り替え動作を行って、商用電源14を給湯ユニット15に直接接続し、インバータ12と給湯ユニット15を非接続状態にする。
常時商用給電方式及びラインインタラクティブ方式では、通常時にインバータが停止状態を保持し、常時インバータ給電方式では、通常時にインバータが作動状態を保持するという点で、常時商用給電方式及びラインインタラクティブ方式と常時インバータ給電方式とは異なっている。
これに対し、停電時のインバータの制御は、常時商用給電方式、ラインインタラクティブ方式及び常時インバータ給電方式において共通しており、インバータは、停電開始から給湯リモコンで給湯開始操作がなされるまで停止している。そして、いずれの方式の場合も、インバータは監視回路から送信される信号によって作動を開始し、あるいは停止する。
なお、常時商用給電方式及びラインインタラクティブ方式では、インバータと給湯ユニットの間にスイッチが配置されるが、常時インバータ方式では、インバータと給湯ユニットの間のスイッチは省略可能である。
熱交換器29の下流側には、混合弁31が連結され、混合弁31は、熱交換器29から送られる湯に給水管28からの水を混合し、混合弁31の下流側に設けられたシャワー32及び蛇口33に設定温度の湯を供給する。
バーナー30、混合弁31及び温度センサ34、35、36には、スイッチ25及び監視回路23に接続された制御回路37が信号接続されている。
混合弁31と温度センサ36の間には、制御回路37に信号接続された比例弁38が配置され、混合弁31から送り出される湯の流量はこの比例弁38によって調整される。
シャワー32及び蛇口33と混合弁31とを接続する配管39には、温度センサ36の下流側に、浴槽40に湯を送る配管41が連結されている。配管41には、制御回路37に信号接続された開閉弁43が取付けられ、開閉弁43は、浴槽40への湯張りを行う際に開かれ、浴槽40への湯張りが終了すると閉じられる。
なお、配管41には、浴槽40内の湯が逆流するのを防止する図示しない逆流防止手段が設けられている。
給湯リモコン16がリビングやダイニングに設置されるのに対し、浴室リモコン44は、浴室内に設置され、一般的に給湯リモコン16に比べて表示画面が大きく消費電力も大きい。
このため、浴室リモコン44は、給湯リモコン16と異なり、停電時には電力が供給されず、通常時のみ給湯ユニット15から直流電力が供給されて作動する。これは、停電時に、電力消費量を抑制するためである。
以下、電源ユニット50を備えた給湯器51について説明する。なお、給湯器10と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
二次電池52は、通常時、商用電源14からの電力供給によって充電を行うと共に、入出力制御回路53を介して、ファン20に直流電力を供給してファン20を作動させる。
停電時、ファン20、温度センサ21及び監視回路23には、二次電池52から入出力制御回路53を介して直流電力が供給される。
例えば、給湯ユニットには貯湯タンクを設けてもよい。
また、停電時、給湯リモコンに加えて、浴室リモコンにもバッテリー(二次電池)からの電力供給がなされる設計を採用することもできる。
そして、停電時に作動を開始したファンは、筺体内の温度を計測する温度センサの計測温度が予め定められた温度に下がったことを条件に停止するようにしてもよい。
Claims (7)
- 通常時に商用電源からの電力供給によって作動し給湯を行う給湯ユニットと、前記商用電源からの電力供給によって充電されるバッテリー及び該バッテリーからの直流電力を交流電力に変換して前記給湯ユニットに出力するインバータを備えた電源ユニットと、通常時、前記給湯ユニットに接続されて、該給湯ユニットから電力供給を受け、該給湯ユニットに指令信号を送信可能な状態を保持する操作リモコンとを有する給湯器であって、
前記電源ユニットには、停電開始により前記操作リモコンの接続先を切り替えるスイッチと、停電開始により前記スイッチによって前記操作リモコンに接続されて、該操作リモコンへ前記バッテリーからの電力を供給し、該操作リモコンから指令信号を受信可能な状態となる監視回路とが設けられ、
停電時、前記監視回路が前記操作リモコンから給湯開始指令信号を受信すると、前記監視回路は、停止していた前記インバータを作動させて前記給湯ユニットに対する交流電力の出力を開始させ、前記スイッチは、前記操作リモコンを前記給湯ユニットに接続することを特徴とする給湯器。 - 請求項1記載の給湯器において、前記監視回路は、前記給湯ユニット及び前記スイッチに接続され、停電時、該監視回路は、前記バッテリーから電力を供給されている該給湯ユニットが前記操作リモコンから給湯終了指令信号を受信したのを検出すると、前記インバータを停止させ、前記スイッチを作動して、前記操作リモコンの接続先を前記給湯ユニットから前記監視回路に切り替えることを特徴とする給湯器。
- 請求項1又は2記載の給湯器において、停電時、前記バッテリーから電力を供給されている前記給湯ユニットが、給湯を行っていない状態を所定時間継続した際には、前記監視回路は、前記インバータを停止させ、前記スイッチは、前記操作リモコンの接続先を前記給湯ユニットから前記監視回路に切り替えることを特徴とする給湯器。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の給湯器において、前記電源ユニットは、前記バッテリー、前記インバータ、前記スイッチ及び前記監視回路を収容する筺体と、前記筺体内を空冷するファンとを備えることを特徴とする給湯器。
- 請求項4記載の給湯器において、前記電源ユニットは、前記筐体内の温度を計測する温度センサを備え、前記ファン及び該温度センサは、直流仕様であって、前記バッテリーから直流電力を供給されて作動することを特徴とする給湯器。
- 請求項5記載の給湯器において、前記ファンは、通常時、連続して作動し、停電時は、前記温度センサの計測温度が所定温度以上になったのを条件に作動を開始することを特徴とする給湯器。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の給湯器において、前記バッテリーは、前記給湯ユニットに電力を供給する主二次電池と、前記監視回路に電力を供給する補助二次電池とに分かれていることを特徴とする給湯器。
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