JP4010266B2

JP4010266B2 - Water heater

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Publication number: JP4010266B2
Application number: JP2003090275A
Authority: JP
Inventors: 昌樹高田; 守宮崎; 武弘栗原; 若山　　義洋; 賢謙久保谷
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP2004294020A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は給湯装置に関し、より詳細には、ホール素子とヒータとを内蔵する水量センサを備えた給湯装置において、給湯停止状態にある時の電力消費を抑制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２０００−２１３８０９号公報
従来の給湯装置においては、リモコンの運転スイッチがオフのときや、給湯待機状態（運転スイッチはオンされているが給湯や風呂追い焚きが行われずに燃焼運転が停止している状態）が一定時間以上継続したとき（以下、これらを給湯停止状態と称する）に、特定の負荷（たとえば、モータやセンサなど）に対する電源供給を停止して、負荷による電力消費を抑制する省電力モードを備えたものが提案されている（上記特許文献１参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の構成よりなる給湯装置では、省電力モードにあるときでも、以下の理由により、ホール素子を内蔵した水量センサへの電源供給は停止させておらず、水量センサに関しては省電力化が十分に図られていなかった。
【０００４】
すなわち、ホール素子を内蔵した水量センサは温度が低下すると感度が悪くなるので、このような温度低下による感度悪化を防止するためにセンサ内部にヒータ（具体的には電気抵抗）が内蔵されている。そのため、このような水量センサに対して省電力モード時に電源供給を停止すると、ヒータが作動せず、その結果、給湯を開始しても素子が暖まるまでは正確な水量を検出できなくなるので、従来の給湯装置では、省電力モードにあるときでもホール素子を内蔵した水量センサへは電源供給を行っており、かかる点で水量センサに関して省電力化を図ることができていなかった。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、省電力モードにある時に、水量センサの感度低下を招くことなく省電力化を図り得る給湯装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る給湯装置は、ホール素子とヒータとを内蔵した水量センサを備えた給湯装置であって、特定の負荷に対する電源供給を停止する省電力モードを備えたものにおいて、直流電源から前記水量センサに電圧を印加する電源ラインに介装されるスイッチング手段と、このスイッチング手段のオン・オフ動作を制御するスイッチング制御手段とを備えてなり、前記スイッチング制御手段は、前記省電力モード時に、前記スイッチング手段をスイッチングさせて前記水量センサの駆動電圧として断続的な電圧を印加して前記ヒータを断続的に動作させるとともに、前記水量センサからの水検出信号の有無を監視し、水検出信号が入力されると前記スイッチング手段のスイッチングを停止させて前記水量センサに直流電圧を印加する制御構成を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明に係る給湯装置は、ホール素子とヒータとを内蔵した水量センサと、雰囲気温度を検出する温度センサとを備えた給湯装置であって、特定の負荷に対する電源供給を停止する省電力モードを備えたものにおいて、直流電源から前記水量センサに電圧を印加する電源ラインに介装されるスイッチング手段と、このスイッチング手段のオン・オフ動作を制御するスイッチング制御手段とを備えてなり、前記スイッチング制御手段は、前記省電力モード時に、前記温度センサによる検出温度と所定温度とを比較し、前記雰囲気温度が前記所定温度以上であれば前記水量センサへの電源供給を停止し、前記雰囲気温度が前記所定温度未満であれば前記スイッチング手段をスイッチングさせて前記水量センサに駆動電圧として断続的な電圧を印加するとともに、前記水量センサからの水検出信号の有無を監視し、水検出信号が入力されると前記断続的な電圧印加を停止して前記水量センサに直流電圧を印加することを特徴とする。
【００１２】
そして、第３の発明に係る給湯装置は、前記水量センサと回路グランドが共通の抵抗測定型のセンサ手段（たとえば、温度検出用のサーミスタなど）を備えた給湯装置において、省電力モード時に、前記水量センサへの電源を入り切りして、その前後における前記センサ手段の検出値に基づいて回路の異常を検出する異常検出手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
実施形態１
本発明の給湯装置における水量センサと制御基板の回路構成の一例を図１に示す。図において符号１は水量センサを示しており、また、符号２は給湯装置の制御基板を示している。そして、これら水量センサ１と制御基板２は、水量センサ１に電源を供給するための２本の電源線３，４ならびに水量センサ１からの水検出信号を制御基板２に伝送するための信号線５の合計３本の電線によって電気的に接続されている。
【００１５】
上記水量センサ１は、通水によって回転するように配管内に挿入された羽根車（具体的には当該羽根車に組み込まれた磁性体）の回転をホール素子で検知して、該羽根車の回転に応じたパルス信号（水検出信号）を出力するように構成されたセンサであって、上記ホール素子を備えたホールＩＣ１１と、ホール素子の温度低下を防止するためのヒータ（本実施形態では電気抵抗）１２とを主要部として備えている。
【００１６】
この水量センサ１には、図示のように、上記給湯装置の制御基板２との結線用端子として、２本の電源入力端子１３，１４と信号出力端子１５とが設けられており、これらの端子に上記電源線３，４および信号線５が接続されている。
【００１７】
そして、一方の電源入力端子１３が上記ホールＩＣ１１の電源入力端子Ｖinと接続されるとともに、他方の電源入力端子１４が上記ホールＩＣ１１の接地用端子GNDと接続されている。また、上記信号出力端子１５は、上記ホールＩＣ１１において水検出信号を出力する信号出力端子SIG OUTと接続されている。
【００１８】
上記ヒータ１２は、上記電源入力端子１３，１４の間に上記ホールＩＣ１１と並列に接続されている。つまり、上記電源入力端子１３に電圧が印加されるとこのヒータ１２に電流が流れ、ヒータ１２の発熱によりホールＩＣ１１の温度低下が防止されるようにされている。なお、信号端子１５とホールＩＣ１１の信号出力端子SIG OUTとの間に挿入される電気抵抗１６は信号出力用の抵抗を示している。
【００１９】
一方、制御基板２側は、水量センサ１に電力を供給する直流電源２１と、この直流電源２１によって上記水量センサ１に印加される直流電圧をスイッチングするためのスイッチング素子（スイッチング手段）２２と、上記スイッチング素子２２のオン・オフ動作を制御するための制御素子２３およびマイクロコンピュータ２４（スイッチング制御手段）とを主要部として備えている。
【００２０】
そして、この制御基板２には、上記電源線３，４および信号線５を接続するための端子として、電源出力端子２５，２６と信号入力端子２７とが設けられており、一方の電源出力端子２６は図示のように制御基板２側で回路のグランドに接続されている。
【００２１】
上記直流電源２１は、図示しない電源回路と接続されている。本実施形態では上記電源回路として直流１５Ｖの電圧を発生させる電源回路が用いられ、これにより水量センサ１に対して直流１５Ｖの電圧が印加可能とされている。
【００２２】
上記スイッチング素子２２は、上記直流電源２１と電源出力端子２５との間（電源ライン）に挿入される素子であって、本実施形態ではこのスイッチング素子２２としてＰＮＰ型トランジスタが用いられている。具体的には、このスイッチング素子２２のエミッタ端子が上記直流電源２１に接続されるとともに、コレクタ端子が制御基板２側の電源出力端子２５に接続されている。
【００２３】
制御素子２３は、上記スイッチング素子２２の制御端子（ベース端子）に制御信号を与えるための素子であって、本実施形態ではこの制御素子２３としてＮＰＮ型トランジスタが用いられている。具体的には、制御素子２３のエミッタ端子が接地されるとともに、コレクタ端子が上記スイッチング素子２２のベース端子に接続され、さらにこの制御素子２３のベース端子が上記マイクロコンピュータ２４の制御信号出力端子CON SIGに接続されている。
【００２４】
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）２４は、給湯装置の制御装置（コントローラ）を構成する中央処理装置であって、上記水量センサ１からの水検知信号を入力するための信号入力端子SIG INと、上記制御素子２３のオン・オフ制御を行う制御信号を出力する制御信号出力端子CON SIGとを備えて構成されている。そして、図示のように、上記信号入力端子SIG INが上記信号入力端子２７と接続されるとともに、制御信号出力端子CON SIGが上記制御素子２３のベース端子と接続されている。
【００２５】
なお、このマイコン２４は、上述したように、給湯装置のコントローラを構成するので、上述した端子の他にも各種センサ類からのセンシング情報を入力するための入力端子や、給湯装置各部のアクチュエータやリモコンの外部機器等にコマンドや情報等を出力するための出力端子を備えているが、これらについては本発明と直接関係がないのでその説明を省略する。また、スイッチング素子２２や制御素子２３には電流制限用や回路動作安定用の電気抵抗や、ノイズ除去用のコンデンサ等が接続され、さらにマイクロコンピュータの信号入力端子SIG INと上記信号入力端子２７との間には信号入力用のインターフェースが接続されるが、これらも本発明と直接関係がないのでその図示や説明を省略する。
【００２６】
そこで、次にこのマイコン２４の制御について説明する。このマイコン２４は、従来の給湯装置と同様に、ソフトウェアの設定によって、給湯停止状態（リモコンの運転スイッチがオフの状態や、給湯待機状態が一定時間以上継続している状態）になると通常の動作モードから省電力モードに移行するように構成されている。
【００２７】
ここで、省電力モードとは、従来の給湯装置においては、マイコン２４が特定の負荷に対する電源供給を停止させる制御を意味するが、本実施形態に示す給湯装置においては、そのような従来の制御に加え、上記水量センサ１に対して以下のような制御を実行する。
【００２８】
図２は、省電力モード時における水量センサ１への制御の一例を示すタイミングチャートであって、図２(a)は、上記電源出力端子２５の出力電圧波形を、また図２(b)は信号入力端子２７の入力信号波形を、さらに図２(c)はマイコン２４の制御信号出力端子CON SIGの信号出力波形を示している。
【００２９】
省電力モードに移行すると、上記マイコン２４は、制御信号出力端子CON SIGから一定周期のパルス信号（制御信号）を出力する。この制御信号は、上記制御素子２３を断続的にオン・オフさせるための信号であって、本実施形態では、この制御信号として、図２(c)の符号Ａに示すような信号（１秒周期で３００ｍ秒間のオンする信号）が出力される。
【００３０】
このような制御信号がマイコン２４から出力されると、上記制御素子２３は、この制御信号に伴ってオン・オフ動作を開始するが、本実施形態では、制御素子２３のコレクタ端子がスイッチング素子２２のベース端子に接続されているので、制御素子２３がオンするとスイッチング素子２２もオンすることとなり、その結果、上記スイッチング素子２２は、上記制御素子２３のオン・オフするのに伴って制御素子２３と同じタイミング（つまり、上記制御信号のＨｉ，Ｌｏに合わせて）オン・オフ動作（スイッチング）を開始する。
【００３１】
その一方、上記スイッチング素子２２のエミッタ端子には、上述したように、直流電源２１から直流１５Ｖの電圧が印加されているので、このようにスイッチング素子２２をスイッチングさせることにより、このスイッチングのタイミングに合わせて上記水量センサ１に、図２(a)の符号Ｂに示すようなパルス電圧（直流１５Ｖの電圧が、１秒周期で３００ｍ秒間）が印加される。
【００３２】
これにより、上記水量センサ１には駆動電圧として断続的な電圧が印加されることになるので、それに伴って水量センサ１のヒータ１２はオン・オフを繰り返しながら断続的に作動する。
【００３３】
このように、本実施形態に示す給湯装置では、給湯停止状態となり省電力モードに移行すると、水量センサ１に対して所定のパルス電圧を印加して上記ヒータ１２を断続的に通電させるので、ヒータ１２を常時通電する従来の給湯装置に比べ省電力モード時の水量センサ１の電力消費を抑制することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、省電力モード時に印加するパルス電圧として、１秒周期で３００ｍ秒電圧を印加する場合を示したが、周期や電圧印加時間は適宜設計変更可能である。また、本実施形態では、スイッチング手段としてトランジスタを用いた場合を示したが、他の半導体素子を用いてもよく、さらには機械スイッチを用いて電源をオン・オフするように構成することも可能である。要は、水量センサ１への電源供給を完全に遮断することなく断続的に電圧を印加する構成であれば電圧印加時間や周期、さらにはその構造を適宜変更することが可能である。
【００３５】
そして、本実施形態に示す給湯装置では、上述したように、省電力モード時に上記水量センサ１には断続的に電源が供給されるので、短時間ではあるがこの電源供給中は水量センサ１が動作状態となる。そのため、水量センサ１が動作中に、配管内に通水があると水量センサ１からは図２(b) に示すような水検出信号が出力される。
【００３６】
本実施形態に示す給湯装置では、省電力モード時に、上記マイコン２４に水量センサ１からの水検出信号（図２(b) 符号Ｃ参照）が入力されると、上記スイッチング素子２２のスイッチング動作を停止して、上記水量センサ１に駆動電圧として直流電圧を途切れなく連続的に印加するものとされている。
【００３７】
すなわち、マイコン２４は、上記水検出信号を受信すると、上記制御信号としてのパルス信号の出力を停止し、この信号を常にＨｉの状態として（図２(c)符号Ｄ参照）制御素子２３をオンの状態に保ち、スイッチング素子２２もオンの状態を維持する。換言すれば、上記省電力モードを解除して、給湯装置を通常の動作モードに復帰させ、水量センサ１に対して通常通り直流駆動電圧を印加する（図２(a) 符号Ｅ参照）。
【００３８】
つまり、本実施形態に示す給湯装置では、マイコン２４が、省電力モードに移行したか否かを判断し、省電力モードにあるときには水量センサ１からの水検出信号の有無を判断する（図３ステップＳ１参照）。そして、水検出信号があれば（図３ステップＳ１でYes の場合）、通常の動作モードに復帰して、水量センサ１に対して通常通りの電源供給（直流１５Ｖの供給）を開始する（図３ステップＳ２参照）。これに対して、水検出信号が入力されない場合には（図３ステップＳ１でNoの場合）、配管内は通水がないと判断できるので、省電力モードを維持する。
【００３９】
このように、本実施形態に示す給湯装置では、省電力モードにあるときでもマイコン２４が水検出信号の有無を監視し、配管内に通水が検出された場合には給湯装置の動作モードを通常の動作モードに復帰させる構成を採用しているので、省電力モード時でも通水の有無が検知可能であるとともに、通水がある時はヒータ１２が通電されるので、水量センサ１において正確に水量を検出できる。
【００４０】
実施形態２
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は、上記第１の実施形態に示す構成を利用して、水量センサ１と回路グランドが共通のセンサ手段、特に、抵抗値変化をセンシングする抵抗測定型のセンサ手段の回路異常を検出する機能を備えた給湯装置に関する。
【００４１】
図４は、給湯装置における制御基板２と各種センサ類の接続例を示している。図４の符号２８は、制御基板２における配線接続用の端子群を示しており、図示のように、給湯装置においては、各センサ（図示例では水量センサ１、サーミスタ６、水流スイッチ７）を制御基板２に接続するにあたり、各センサのグランド用の配線４（説明の便宜上、本実施形態においては水量センサ１の配線を４ａ、サーミスタ６の配線を４ｂ、水流スイッチ７の配線を４ｃとする）を集合端子８に接続し、この集合端子８と回路グランドに接続された制御基板２の接地端子２６とを各センサに共通の配線（グランドライン）４０を介して接続している。なお、図において符号３ａは水量センサ１に電源を供給する電源線、３ｂはサーミスタ６にセンシング用の電圧（図示例ではＤＣ５Ｖ）を印加する電装線、３ｃは水流スイッチ７にセンシング用の電圧（図示例ではＤＣ１５Ｖ）を印加する電装線を示している。
【００４２】
ところで、このように各センサのグランド用配線４ａ〜４ｃを、集合端子８を介して共通のグランドライン４０で接地用の端子２６に接続する構成を採用すると、制御基板２側における接地用の端子を一つにまとめることができ、給湯装置側での配線接続作業用スペースを確保することができる等の利点がある。
【００４３】
しかしながら、このような構成を採用すると、給湯装置の接地用端子２６や集合端子８やグランドライン４０が何らかの原因（たとえば酸化や接触不良など）で余分な抵抗値を持った場合、グランドレベルが上がり、その結果、グランドライン４０を共用する各センサのセンシング結果が変動する場合がある。特に、サーミスタ６のように、抵抗値の変化をセンシングする抵抗測定型のセンサ手段の場合、グランドレベルの上昇はセンシング結果に直接影響を与えるため、給湯装置側での異常動作を招くおそれがある。
【００４４】
本実施形態では、このような問題を解消するために、給湯装置が省電力モードに移行すると、マイコン２４が図５のフローチャートに示す手順でグランドレベルの異常を検出する。
【００４５】
すなわち、給湯装置が省電力モードに移行すると、上述したように、その直後は水量センサ１への電源供給は一旦遮断されるので、水量センサ１への電源供給が遮断された状態（サーミスタ６には電装線３ｂによってセンシング用の電圧が印加されている状態）で、この時のサーミスタ６の検出値をマイコン２４に取り込む（図５ステップＳ１参照）。なお、この時のサーミスタ６の検出値をデータＡとする。
【００４６】
そして、次に水量センサ１に対して電圧（パルス電圧）が印加されると（図５ステップＳ２参照）、この電圧印加時におけるサーミスタ６の検出値をマイコン２４に取り込む（図５ステップＳ３参照）。なお、この電圧印加時のサーミスタ６の検出値をデータＢとする。
【００４７】
このようにして水量センサ１への電圧印加の前後におけるサーミスタ６の検出値を取得すると、次にマイコン２４は、これらデータＡとデータＢとを比較する（図５ステップＳ４参照）。
【００４８】
その結果、データＡとデータＢとが同じ値を示した場合には、グランドレベルは変化しておらず回路グランドは正常と判断できるので、センサ回路異常の判定処理を終了する（図５ステップＳ５参照）。これに対し、データＡとデータＢとが不一致の場合には、グランドレベルに変化があるので回路グランド（接地用端子２６、集合端子８、グランドライン４０）のいずれかに異常があると判断できるので、回路グランドに異常ありと判定し（図５ステップＳ６参照）、判定処理を終了する。なお、この判定の結果、回路グランドに異常があると判定した場合には、上記マイコン２４は、予め定められた所定の警報処理を実行して回路グランドの異常を報知したり、給湯装置の運転を停止するなどの安全処理を実行する。
【００４９】
このように、本実施形態に示す給湯装置では、水量センサ１への電源供給を遮断した状態と電源供給を行っている状態の両者におけるサーミスタ６の検出値を比較することにより回路グランドの異常の有無を容易に判定することができる。
【００５０】
また、上記異常の判定が、給湯装置が動作停止状態にある省電力モード時に行われるので、燃焼運転の開始前に異常判定ができ、給湯装置の誤動作を事前に防止することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、サーミスタ６を用いて回路グランドの異常判定を行う構成を採用したが、抵抗値の変化をセンシングするタイプのセンサであれば、他のセンサを用いることも可能である。また、本実施形態では、水量センサ１への電圧印加の前後におけるサーミスタ６の検出値を判定資料とする構成を採用したが、これはホール素子を内蔵した水量センサの場合、電圧印加時の消費電流がサーミスタ等の消費電流と比較して大きいため、前記余分な抵抗により発生する電圧がマイコン２４での温度検出値に明確な差となって現れるからである。
【００５２】
また、本実施形態では、給湯装置が省電力モードに移行した時に回路グランドの異常検出を行う構成を採用したが、省電力モード中であればどのタイミングで行ってもよく、さらには、水量センサ１への電源供給を遮断できる場合であれば省電力モード時に限られることなく本異常検出の処理は実行可能である。また、本実施形態ではパルス電圧の印加の前後で判定を行う場合を示したが、電圧印加の前後における検出値が得られるのであればパルス電圧に限られない。
【００５３】
実施形態３
次に、本発明の第３の実施形態を図６に基づいて説明する。この第３の実施形態は、上記第１の実施形態に示す給湯装置の改変例であって、給湯装置が凍結防止運転用に備えている温度センサを用いて、省電力モード時に水量センサ１への電源供給を遮断する構成を示している。
【００５４】
すなわち、給湯装置は雰囲気温度の低下による凍結を防止するために凍結防止運転機能（たとえば、ヒータにより配管を加熱する機能や、ポンプを用いて配管内の水を強制循環させる機能など）を備えたものが提案されており、このような機能を備えた給湯装置においては、凍結防止運転機能を作動させるか否かの判定をマイコン２４に行わせるための情報取得用として、雰囲気温度を検出する温度センサ（Ｆ点サーミスタ）が備えられている。
【００５５】
本実施形態に示す給湯装置は、かかる温度センサを用いて、マイコン２４が図６に示す手順で水量センサ１での電力消費を抑制するよう構成される。
【００５６】
すなわち、マイコン２４は、まず、給湯装置が省電力モードにあるか否かを判定し、給湯装置が省電力モードにあると、マイコン２４は上記Ｆ点サーミスタの検出値を取得して、給湯装置の雰囲気温度と予め定められた所定温度Ｔとを比較する（図６ステップＳ１参照）。ここで、上記所定温度Ｔとしては、水量センサ１に内蔵されるホールＩＣ１１が正常に動作し得る下限温度、またはその下限温度よりやや高めの温度が好適に採用される。
【００５７】
そして、この比較の結果、雰囲気温度が上記所定温度Ｔより高い場合には、マイコン２４から上記スイッチング素子２２をオフさせる制御信号（つまりＬｏの信号）を出力し、スイッチング素子２２をオフにして水量センサ１への電源供給を停止する（図６ステップＳ２−１参照）。
【００５８】
一方、上記図６ステップＳ１での判定の結果、雰囲気温度が上記所定温度Ｔ以下の場合には、続く図６ステップＳ２−２に移行して、水量センサ１に対する電源供給を開始する。つまり、この場合、マイコン２４から上記スイッチング素子２２をオンさせる制御信号（Ｈｉの信号）を出力して、水量センサ１に対して駆動電圧を印加する（図６ステップＳ２−２参照）。
【００５９】
なお、上記図６ステップＳ２−１，Ｓ２−２の処理が完了後、省電力モードが解除されて通常の動作モードに復帰するまでは、図６ステップＳ１に復帰して、雰囲気温度と上記所定温度Ｔとを比較して、その後の処理を繰り返し実行する。
【００６０】
このように、本実施形態の給湯装置では、省電力モードにあるときに、雰囲気温度に応じて水量センサ１への電源供給を遮断するように構成したことにより、水量センサ１の感度悪化を招くことなく水量センサ１での電力消費を抑制することができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、雰囲気温度を検出する温度センサとしてＦ点サーミスタを用いた場合を示したが、雰囲気温度の検出が可能であれば、たとえば入水温度センサから雰囲気温度を推測するなど、間接的に雰囲気温度を測定する構成を採用することも可能である。
【００６２】
また、上記所定温度Ｔの設定にあたり、本実施形態では水量センサ１への電源遮断／電源供給のタイミングを同じ温度（上記所定温度Ｔ）で行ったが、たとえば電源供給状態から電源遮断状態への移行時の雰囲気温度と、電源遮断状態から電源供給状態への移行時の雰囲気温度を異ならせて実行することも可能である。
【００６３】
また、本実施形態では、雰囲気温度と上記所定温度Ｔとの比較の結果、雰囲気温度が所定温度Ｔ以下の場合にスイッチング素子２２をオンさせる構成を採用したが、この場合にスイッチング素子２２を常時オン状態とするのではなく、上記実施形態１に示したようなパルス電圧を印加するように構成することもできる。そうすることにより、より効果的に電力消費を抑制することも可能である。また、このようにパルス電圧を印加する場合には、雰囲気温度の低下に応じて電源供給時間を延長するなど、雰囲気温度に合わせて電源供給／電圧遮断のデューティー比を変化させるように構成しても良い。
【００６４】
また、本実施形態では、雰囲気温度が上記所定温度Ｔを超える場合に、スイッチング素子２２をオフさせる構成を採用しているので、このオフ時に一時的に水量センサ１に電源を供給して、上述した実施形態２の回路異常検出を行わせることも可能である。また、雰囲気温度が所定温度Ｔ以下の場合で、水量センサ１にパルス電圧を印加している場合にも上記実施形態２と同様に回路異常検出を行わせることもできる。
【００６５】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。
【００６６】
たとえば、上述した実施形態では、省電力モードに移行する条件としてリモコンの運転スイッチがオフにある場合や、給湯待機状態が一定時間以上継続している場合を示したが、省電力モードへの移行条件は適宜変更可能である。また、本発明は、上述した構成を備えた給湯装置であればいかなる給湯装置にも適用可能であり、たとえば風呂機能付きの給湯装置であってもよい。また、本願は給湯装置以外のいかなる機器にも適用可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、省電力モード時に、水量センサに対して駆動電圧として断続的な電圧を印加し、ヒータが断続的に作動するようにしているので、ホール素子の温度を低下させることなく省電力モード時の消費電力を少なくすることが可能となる。またその際、短時間ではあるが水量センサが動作状態となるので省電力モード時であっても通水の有無の検出が可能であり、このときに通水が検出されると給湯装置の動作モードが通常の動作モードに復帰するので、省電力モード時でも確実に水流を検出できる。
【００６８】
また、請求項２の発明によれば、省電力モード時に、雰囲気温度に応じて水量センサの駆動電圧を停止したり、断続的に電圧を印加したりすることにより、水量センサの性能を悪化させることなく水量センサへの電源供給を完全に遮断でき、省電力モード時の電力消費を抑制することができる。しかも、断続的に電圧を印加しているときは、短時間ではあるが水量センサが動作状態となるので通水の有無の検出が可能であり、このときに通水が検出されると給湯装置の動作モードが通常の動作モードに復帰するので、省電力モード時でも確実に水流を検出できる。
【００６９】
さらに、請求項３の発明によれば、上記水量センサと回路グランドが共通の抵抗測定型のセンサ手段を備えた給湯装置において、上記電力制御手段により水量センサに断続的な電圧を印加する際に、水量センサへの電圧印加の前後におけるセンサ手段の検出値に基づいて回路の異常を検出する異常検出手段を備えさせたことにより、給湯装置が燃焼運転をする前に、容易に回路グランドの異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給湯装置における水量センサと制御基板の回路構成の一例を示す回路図である。
【図２】同給湯装置における省電力モード時の水量センサ関係の制御例を示すタイミングチャートであって、図２(a)は、制御基板の電源出力端子の出力電圧波形を、また図２(b)は制御基板の信号入力端子の入力信号波形を、さらに図２(c)はマイコンの制御信号出力端子CON SIGの信号出力波形を示している。
【図３】同給湯装置における省電力モード時の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態における制御基板と各種センサ類の電源系統の接続例を示している。
【図５】同第２の実施形態における回路異常の検出手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態における省電力モード時の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１水量センサ
２制御基板
３，４電源線
５信号線
６サーミスタ（抵抗測定型センサ手段）
７水流スイッチ
８集合端子
１１ホールＩＣ（ホール素子）
１２ヒータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply apparatus, and more particularly to a technique for suppressing power consumption when the hot water supply is stopped in a hot water supply apparatus including a water amount sensor incorporating a hall element and a heater.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
JP 2000-213809 A
In a conventional hot water supply device, when the operation switch of the remote control is off or in a hot water supply standby state (the operation switch is turned on but the combustion operation is stopped without hot water supply or bath reheating) for a certain period of time. When the above is continued (hereinafter referred to as hot water supply stop state), the power supply to a specific load (for example, a motor, a sensor, etc.) is stopped, and a power saving mode for suppressing power consumption by the load is provided. Has been proposed (see Patent Document 1 above).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the hot water supply device having such a conventional configuration, the power supply to the water amount sensor incorporating the Hall element is not stopped for the following reason even in the power saving mode. Electricity was not fully planned.
[0004]
That is, since the sensitivity of a water amount sensor incorporating a Hall element deteriorates when the temperature drops, a heater (specifically, an electrical resistance) is built in the sensor to prevent such sensitivity deterioration due to such a temperature drop. . Therefore, if power supply is stopped for such a water amount sensor in the power saving mode, the heater does not operate, and as a result, even if hot water supply is started, the accurate water amount cannot be detected until the element warms up. However, even in the power saving mode, power is supplied to the water amount sensor incorporating the Hall element, and in this respect, it has not been possible to save power with respect to the water amount sensor.
[0005]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and the object of the present invention is to provide a hot water supply capable of saving power without causing a decrease in sensitivity of the water amount sensor when in the power saving mode. To provide an apparatus.
[0006]
  To achieve the above object, a hot water supply apparatus according to a first aspect of the present invention is a hot water supply apparatus having a water amount sensor incorporating a hall element and a heater, and includes a power saving mode for stopping power supply to a specific load. InA switching means interposed in a power supply line for applying a voltage from a DC power supply to the water amount sensor, and a switching control means for controlling an on / off operation of the switching means, the switching control means comprising:During the power saving mode,Switching the switching meansThe heater is operated intermittently by applying an intermittent voltage as a drive voltage of the water amount sensor.And a control configuration for monitoring the presence or absence of a water detection signal from the water amount sensor, and stopping the switching of the switching means and applying a DC voltage to the water amount sensor when the water detection signal is input.It is characterized by that.
[0009]
  A hot water supply apparatus according to a second aspect of the present invention is a hot water supply apparatus that includes a water amount sensor incorporating a hall element and a heater, and a temperature sensor that detects an ambient temperature, and stops power supply to a specific load. For those with a power saving mode,A switching means interposed in a power supply line for applying a voltage from a DC power supply to the water amount sensor, and a switching control means for controlling an on / off operation of the switching means, the switching control means comprising:In the power saving mode, the temperature detected by the temperature sensor is compared with a predetermined temperature, and if the ambient temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, power supply to the water amount sensor is stopped, and the ambient temperature is less than the predetermined temperature. IfSwitching the switching meansDriving voltage to the water volume sensorAs intermittent voltageApplyIn addition, the presence or absence of a water detection signal from the water amount sensor is monitored, and when the water detection signal is input, the intermittent voltage application is stopped and a DC voltage is applied to the water amount sensor.It is characterized by that.
[0012]
And the hot water supply apparatus which concerns on 3rd invention WHEREIN: In the hot water supply apparatus provided with the resistance measurement type | mold sensor means (for example, thermistor for temperature detection etc.) with which the said water quantity sensor and a circuit ground are common, at the time of a power saving mode, An abnormality detecting means is provided for detecting an abnormality of the circuit based on detection values of the sensor means before and after the power supply to the water amount sensor is turned on and off.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
Embodiment 1
An example of the circuit configuration of the water amount sensor and the control board in the hot water supply apparatus of the present invention is shown in FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a water amount sensor, and reference numeral 2 denotes a control board of the hot water supply apparatus. The water quantity sensor 1 and the control board 2 are supplied with two power lines 3 and 4 for supplying power to the water quantity sensor 1 and a signal line for transmitting a water detection signal from the water quantity sensor 1 to the control board 2. 5 are electrically connected by a total of three electric wires.
[0015]
The water amount sensor 1 detects the rotation of an impeller (specifically, a magnetic body incorporated in the impeller) inserted into a pipe so as to rotate by passing water with a hall element, and the impeller A sensor configured to output a pulse signal (water detection signal) corresponding to the rotation, the Hall IC 11 including the Hall element, and a heater for preventing a temperature drop of the Hall element (in this embodiment, Electrical resistance) 12 as a main part.
[0016]
As shown in the figure, the water amount sensor 1 is provided with two power input terminals 13 and 14 and a signal output terminal 15 as terminals for connection with the control board 2 of the hot water supply device. The power lines 3 and 4 and the signal line 5 are connected to each other.
[0017]
One power input terminal 13 is connected to the power input terminal Vin of the Hall IC 11, and the other power input terminal 14 is connected to the ground terminal GND of the Hall IC 11. The signal output terminal 15 is connected to a signal output terminal SIG OUT that outputs a water detection signal in the Hall IC 11.
[0018]
The heater 12 is connected in parallel with the Hall IC 11 between the power input terminals 13 and 14. That is, when a voltage is applied to the power input terminal 13, a current flows through the heater 12, and the temperature reduction of the Hall IC 11 is prevented by the heat generated by the heater 12. An electrical resistor 16 inserted between the signal terminal 15 and the signal output terminal SIG OUT of the Hall IC 11 represents a signal output resistor.
[0019]
On the other hand, the control board 2 side includes a DC power source 21 that supplies power to the water amount sensor 1, a switching element (switching means) 22 for switching a DC voltage applied to the water amount sensor 1 by the DC power source 21, and A control element 23 and a microcomputer 24 (switching control means) for controlling the on / off operation of the switching element 22 are provided as main parts.
[0020]
The control board 2 is provided with power output terminals 25 and 26 and a signal input terminal 27 as terminals for connecting the power lines 3 and 4 and the signal line 5, and one power output terminal is provided. As shown in the figure, 26 is connected to the circuit ground on the control board 2 side.
[0021]
The DC power supply 21 is connected to a power supply circuit (not shown). In the present embodiment, a power supply circuit that generates a voltage of DC 15 V is used as the power supply circuit, so that a voltage of DC 15 V can be applied to the water amount sensor 1.
[0022]
The switching element 22 is an element inserted between the DC power supply 21 and the power supply output terminal 25 (power supply line). In this embodiment, a PNP transistor is used as the switching element 22. Specifically, the emitter terminal of the switching element 22 is connected to the DC power supply 21 and the collector terminal is connected to the power supply output terminal 25 on the control board 2 side.
[0023]
The control element 23 is an element for supplying a control signal to the control terminal (base terminal) of the switching element 22. In this embodiment, an NPN transistor is used as the control element 23. Specifically, the emitter terminal of the control element 23 is grounded, the collector terminal is connected to the base terminal of the switching element 22, and the base terminal of the control element 23 is connected to the control signal output terminal CON of the microcomputer 24. Connected to SIG.
[0024]
A microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 24 is a central processing unit that constitutes a controller (controller) of the hot water supply device, and a signal input terminal SIG IN for inputting a water detection signal from the water amount sensor 1; And a control signal output terminal CON SIG for outputting a control signal for performing on / off control of the control element 23. As shown in the figure, the signal input terminal SIG IN is connected to the signal input terminal 27, and the control signal output terminal CON SIG is connected to the base terminal of the control element 23.
[0025]
Since the microcomputer 24 constitutes a controller of the hot water supply apparatus as described above, in addition to the terminals described above, input terminals for inputting sensing information from various sensors, actuators of each part of the hot water supply apparatus, Output terminals for outputting commands, information, and the like to an external device or the like of the remote control are provided, but since these are not directly related to the present invention, description thereof is omitted. The switching element 22 and the control element 23 are connected to an electric resistance for current limiting and circuit operation stabilization, a capacitor for noise removal, and the like. Further, the signal input terminal SIG IN of the microcomputer and the signal input terminal 27 A signal input interface is connected between them, but since these are not directly related to the present invention, their illustration and explanation are omitted.
[0026]
Therefore, control of the microcomputer 24 will be described next. As with the conventional hot water supply apparatus, the microcomputer 24 operates normally when the hot water supply is stopped (the remote control operation switch is turned off or the hot water supply standby state continues for a predetermined time or longer) according to software settings. It is configured to shift from the mode to the power saving mode.
[0027]
Here, the power saving mode means control in which the microcomputer 24 stops power supply to a specific load in the conventional hot water supply apparatus, but in the hot water supply apparatus shown in the present embodiment, such conventional control. In addition, the following control is performed on the water amount sensor 1.
[0028]
FIG. 2 is a timing chart showing an example of control to the water amount sensor 1 in the power saving mode. FIG. 2A shows the output voltage waveform of the power output terminal 25, and FIG. FIG. 2C shows a signal output waveform of the control signal output terminal CON SIG of the microcomputer 24. FIG.
[0029]
When shifting to the power saving mode, the microcomputer 24 outputs a pulse signal (control signal) having a constant cycle from the control signal output terminal CON SIG. This control signal is a signal for turning on and off the control element 23 intermittently. In the present embodiment, the control signal is a signal (1 second) as shown by reference symbol A in FIG. A signal that is turned on for 300 milliseconds in a cycle) is output.
[0030]
When such a control signal is output from the microcomputer 24, the control element 23 starts an on / off operation in accordance with the control signal. In this embodiment, the collector terminal of the control element 23 is connected to the switching element 22. Therefore, when the control element 23 is turned on, the switching element 22 is also turned on. As a result, the switching element 22 is turned on / off as the control element 23 is turned on / off. The on / off operation (switching) is started at the same timing as (i.e., in accordance with Hi and Lo of the control signal).
[0031]
On the other hand, since the voltage of DC 15V is applied from the DC power source 21 to the emitter terminal of the switching element 22 as described above, by switching the switching element 22 in this way, this switching timing is achieved. In addition, a pulse voltage (a voltage of DC 15V is 300 msec with a cycle of 1 second) as indicated by reference numeral B in FIG.
[0032]
As a result, an intermittent voltage is applied as a drive voltage to the water amount sensor 1, and accordingly, the heater 12 of the water amount sensor 1 operates intermittently while being repeatedly turned on and off.
[0033]
As described above, in the hot water supply apparatus shown in the present embodiment, when the hot water supply is stopped and the power saving mode is entered, the heater 12 is energized intermittently by applying a predetermined pulse voltage to the water amount sensor 1. Compared with the conventional hot water supply apparatus which always energizes 12, the power consumption of the water amount sensor 1 in the power saving mode can be suppressed.
[0034]
Further, in the present embodiment, the case where a 300 msec voltage is applied at a 1-second cycle as the pulse voltage applied in the power saving mode is shown, but the design of the cycle and the voltage application time can be changed as appropriate. In this embodiment, a transistor is used as the switching means. However, other semiconductor elements may be used, and a power switch may be configured to be turned on / off using a mechanical switch. It is. In short, if the voltage is intermittently applied without completely shutting off the power supply to the water amount sensor 1, the voltage application time and period, and the structure thereof can be changed as appropriate.
[0035]
In the hot water supply apparatus shown in the present embodiment, as described above, since the power is intermittently supplied to the water amount sensor 1 in the power saving mode, the water amount sensor 1 is not supplied during the power supply for a short time. It becomes an operation state. Therefore, when there is water flow in the pipe while the water amount sensor 1 is operating, the water amount sensor 1 outputs a water detection signal as shown in FIG.
[0036]
In the hot water supply apparatus shown in the present embodiment, when the water detection signal (see reference numeral C in FIG. 2 (b)) is input to the microcomputer 24 in the power saving mode, the switching operation of the switching element 22 is performed. It stops and applies a direct current voltage as a drive voltage to the water amount sensor 1 continuously without interruption.
[0037]
That is, when the microcomputer 24 receives the water detection signal, it stops outputting the pulse signal as the control signal, and keeps this signal in the Hi state (see reference numeral D in FIG. 2 (c)) to turn on the control element 23. In this state, the switching element 22 is also kept on. In other words, the power saving mode is canceled, the hot water supply device is returned to the normal operation mode, and the DC drive voltage is applied to the water amount sensor 1 as usual (see symbol E in FIG. 2 (a)).
[0038]
That is, in the hot water supply apparatus shown in the present embodiment, the microcomputer 24 determines whether or not the microcomputer 24 has shifted to the power saving mode, and determines whether or not there is a water detection signal from the water amount sensor 1 when in the power saving mode (FIG. 3). (See step S1). If there is a water detection signal (Yes in step S1 in FIG. 3), the normal operation mode is restored and normal power supply (DC 15V supply) to the water amount sensor 1 is started (FIG. 3). (See 3 step S2). On the other hand, when the water detection signal is not input (No in step S1 in FIG. 3), it can be determined that there is no water passing through the pipe, so the power saving mode is maintained.
[0039]
As described above, in the hot water supply apparatus shown in the present embodiment, the microcomputer 24 monitors the presence or absence of the water detection signal even when in the power saving mode, and when water flow is detected in the pipe, the operation mode of the hot water supply apparatus is set. Since the configuration for returning to the normal operation mode is adopted, the presence / absence of water flow can be detected even in the power saving mode, and the heater 12 is energized when there is water flow. The amount of water can be detected.
[0040]
Embodiment 2
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This second embodiment uses the configuration shown in the first embodiment, and is a sensor means having a common water volume sensor 1 and circuit ground, in particular, a resistance measuring type sensor means for sensing a change in resistance value. The present invention relates to a hot water supply apparatus having a function of detecting an abnormality.
[0041]
FIG. 4 shows an example of connection between the control board 2 and various sensors in the hot water supply apparatus. Reference numeral 28 in FIG. 4 indicates a terminal group for wiring connection on the control board 2. As shown in the figure, in the hot water supply apparatus, each sensor (in the illustrated example, the water amount sensor 1, the thermistor 6, and the water flow switch 7). When connecting to the control board 2, the wiring 4 for the ground of each sensor (for convenience of explanation, the wiring of the water amount sensor 1 is 4a, the wiring of the thermistor 6 is 4b, and the wiring of the water flow switch 7 is 4c in this embodiment. ) Are connected to the collective terminal 8, and the collective terminal 8 and the ground terminal 26 of the control board 2 connected to the circuit ground are connected to each sensor through a common wiring (ground line) 40. In the figure, reference numeral 3a denotes a power line for supplying power to the water amount sensor 1, 3b denotes an electrical line for applying a sensing voltage (DC5V in the illustrated example) to the thermistor 6, and 3c denotes a sensing voltage to the water flow switch 7 ( In the example shown in the drawing, an electrical line for applying DC 15 V) is shown.
[0042]
By the way, when the configuration in which the ground wirings 4a to 4c of each sensor are connected to the grounding terminal 26 by the common ground line 40 through the collective terminal 8 as described above, the grounding terminal on the control board 2 side is adopted. There is an advantage that a space for wiring connection work on the hot water supply device side can be secured.
[0043]
However, when such a configuration is adopted, if the grounding terminal 26, the collective terminal 8 and the ground line 40 of the water heater have an excessive resistance value for some reason (for example, oxidation or contact failure), the ground level increases. As a result, the sensing result of each sensor sharing the ground line 40 may vary. In particular, in the case of a resistance measurement type sensor means that senses a change in resistance value, such as the thermistor 6, an increase in the ground level directly affects the sensing result, which may cause an abnormal operation on the hot water supply apparatus side. .
[0044]
In the present embodiment, in order to solve such a problem, when the hot water supply apparatus shifts to the power saving mode, the microcomputer 24 detects a ground level abnormality according to the procedure shown in the flowchart of FIG.
[0045]
That is, when the hot water supply device shifts to the power saving mode, as described above, since the power supply to the water amount sensor 1 is temporarily interrupted immediately after that, the power supply to the water amount sensor 1 is interrupted (in the thermistor 6). Is a state in which a sensing voltage is applied by the electric wire 3b), and the detected value of the thermistor 6 at this time is taken into the microcomputer 24 (see step S1 in FIG. 5). It is assumed that the detection value of the thermistor 6 at this time is data A.
[0046]
Next, when a voltage (pulse voltage) is applied to the water amount sensor 1 (see step S2 in FIG. 5), the detected value of the thermistor 6 at the time of this voltage application is taken into the microcomputer 24 (see step S3 in FIG. 5). . The detected value of the thermistor 6 when this voltage is applied is data B.
[0047]
When the detection value of the thermistor 6 before and after the voltage application to the water amount sensor 1 is acquired in this way, the microcomputer 24 next compares the data A with the data B (see step S4 in FIG. 5).
[0048]
As a result, when the data A and the data B show the same value, the ground level has not changed, and it can be determined that the circuit ground is normal. Therefore, the sensor circuit abnormality determination process is terminated (step S5 in FIG. 5). reference). On the other hand, when the data A and the data B do not match, it is possible to determine that any of the circuit grounds (the ground terminal 26, the collective terminal 8, and the ground line 40) is abnormal because the ground level has changed. Therefore, it is determined that there is an abnormality in the circuit ground (see step S6 in FIG. 5), and the determination process ends. If it is determined that there is an abnormality in the circuit ground as a result of the determination, the microcomputer 24 performs a predetermined alarm process that is set in advance to notify the abnormality of the circuit ground or operate the hot water supply device. Execute safety processing such as stopping.
[0049]
As described above, in the hot water supply apparatus shown in the present embodiment, by comparing the detection value of the thermistor 6 in both the state where the power supply to the water amount sensor 1 is shut off and the state where the power supply is performed, the abnormality of the circuit ground is detected. Presence / absence can be easily determined.
[0050]
Moreover, since the determination of the abnormality is performed in the power saving mode in which the hot water supply apparatus is in the operation stop state, the abnormality determination can be performed before the start of the combustion operation, and the malfunction of the hot water supply apparatus can be prevented in advance.
[0051]
In the present embodiment, the circuit ground abnormality is determined using the thermistor 6. However, other sensors may be used as long as the sensor senses a change in resistance value. In the present embodiment, the detection value of the thermistor 6 before and after the voltage application to the water amount sensor 1 is used as the determination material. However, in the case of a water amount sensor incorporating a Hall element, this is the consumption during the voltage application. This is because the voltage generated by the extra resistance appears as a clear difference in the temperature detection value in the microcomputer 24 because the current is larger than the current consumption of the thermistor or the like.
[0052]
Moreover, in this embodiment, the structure which detects abnormality of a circuit ground was adopted when the hot water supply apparatus shifted to the power saving mode. However, it may be performed at any timing as long as it is in the power saving mode. If the power supply to 1 can be cut off, the abnormality detection process can be executed without being limited to the power saving mode. In the present embodiment, the case where the determination is performed before and after the application of the pulse voltage is shown, but the detection value is not limited to the pulse voltage as long as the detection value before and after the voltage application can be obtained.
[0053]
Embodiment 3
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This third embodiment is a modified example of the hot water supply apparatus shown in the first embodiment, and uses the temperature sensor that the hot water supply apparatus is equipped with for anti-freezing operation, to the water amount sensor 1 in the power saving mode. The structure which interrupts | blocks the power supply of is shown.
[0054]
That is, the hot water supply device has an anti-freezing operation function (for example, a function of heating a pipe with a heater or a function of forcibly circulating water in the pipe using a pump) in order to prevent freezing due to a decrease in ambient temperature. In a hot water supply apparatus having such a function, a temperature at which the ambient temperature is detected is used for acquiring information for causing the microcomputer 24 to determine whether or not to operate the freeze prevention operation function. A sensor (F-point thermistor) is provided.
[0055]
The hot water supply apparatus shown in the present embodiment is configured such that the microcomputer 24 suppresses power consumption in the water amount sensor 1 by the procedure shown in FIG. 6 using such a temperature sensor.
[0056]
That is, the microcomputer 24 first determines whether or not the hot water supply device is in the power saving mode. If the hot water supply device is in the power saving mode, the microcomputer 24 acquires the detection value of the F-point thermistor to obtain the hot water supply device. Are compared with a predetermined temperature T (see step S1 in FIG. 6). Here, as the predetermined temperature T, a lower limit temperature at which the Hall IC 11 built in the water amount sensor 1 can normally operate, or a temperature slightly higher than the lower limit temperature is preferably employed.
[0057]
As a result of the comparison, when the ambient temperature is higher than the predetermined temperature T, the microcomputer 24 outputs a control signal (that is, a Lo signal) for turning off the switching element 22 to turn off the switching element 22 and the amount of water. The power supply to the sensor 1 is stopped (see step S2-1 in FIG. 6).
[0058]
On the other hand, if the atmospheric temperature is equal to or lower than the predetermined temperature T as a result of the determination in step S1 in FIG. 6, the process proceeds to step S2-2 in FIG. 6 and power supply to the water amount sensor 1 is started. That is, in this case, a control signal (Hi signal) for turning on the switching element 22 is output from the microcomputer 24, and a drive voltage is applied to the water amount sensor 1 (see step S2-2 in FIG. 6).
[0059]
After the process of steps S2-1 and S2-2 in FIG. 6 is completed, the process returns to step S1 in FIG. 6 until the power saving mode is canceled and the normal operation mode is restored. The temperature T is compared and the subsequent processing is repeated.
[0060]
As described above, in the hot water supply apparatus according to the present embodiment, when the power supply mode is set, the power supply to the water amount sensor 1 is cut off according to the ambient temperature, thereby deteriorating the sensitivity of the water amount sensor 1. The power consumption in the water amount sensor 1 can be suppressed without any problems.
[0061]
In the present embodiment, an F-point thermistor is used as the temperature sensor for detecting the ambient temperature. However, if the ambient temperature can be detected, the temperature is indirectly estimated by, for example, estimating the ambient temperature from the incoming water temperature sensor. It is also possible to employ a configuration that measures the ambient temperature.
[0062]
In setting the predetermined temperature T, in this embodiment, the power shutoff / power supply timing to the water amount sensor 1 is performed at the same temperature (the predetermined temperature T). For example, the power supply state is changed to the power cutoff state. It is also possible to execute by changing the ambient temperature at the time of transition and the ambient temperature at the time of transition from the power cutoff state to the power supply state.
[0063]
In the present embodiment, as a result of the comparison between the atmospheric temperature and the predetermined temperature T, a configuration is adopted in which the switching element 22 is turned on when the atmospheric temperature is equal to or lower than the predetermined temperature T. However, in this case, the switching element 22 is always turned on. Instead of turning on, a pulse voltage as shown in the first embodiment can be applied. By doing so, it is also possible to suppress power consumption more effectively. In addition, when applying a pulse voltage in this way, the power supply time is extended in accordance with the decrease in the ambient temperature, and the duty ratio of the power supply / voltage cutoff is changed in accordance with the ambient temperature. Also good.
[0064]
In the present embodiment, since the switching element 22 is turned off when the ambient temperature exceeds the predetermined temperature T, power is temporarily supplied to the water amount sensor 1 at the time of turning off, and the above-described configuration is adopted. It is also possible to perform the circuit abnormality detection of the second embodiment. Further, when the atmospheric temperature is equal to or lower than the predetermined temperature T and the pulse voltage is applied to the water amount sensor 1, the circuit abnormality detection can be performed as in the second embodiment.
[0065]
Note that the above-described embodiments merely show preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these, and various design changes can be made within the scope thereof.
[0066]
For example, in the above-described embodiment, the case where the operation switch of the remote controller is off or the case where the hot water supply standby state has continued for a certain time or more is shown as the condition for shifting to the power saving mode. Conditions can be changed as appropriate. In addition, the present invention can be applied to any hot water supply device provided with the above-described configuration, and may be a hot water supply device with a bath function, for example. Moreover, this application is applicable to any apparatuses other than a hot-water supply apparatus.
[0067]
【The invention's effect】
  As detailed above,Claim 1According to the invention,During power saving mode,Since an intermittent voltage is applied as a drive voltage to the water volume sensor so that the heater operates intermittently, the power consumption in the power saving mode can be reduced without lowering the temperature of the Hall element. It becomes possible.At this time, since the water amount sensor is in an operating state for a short time, it is possible to detect the presence or absence of water flow even in the power saving mode. Since the mode returns to the normal operation mode, the water flow can be reliably detected even in the power saving mode.
[0068]
  AlsoAccording to the invention of claim 2, during the power saving mode,Depending on the ambient temperature, the drive voltage of the water sensor is stopped,Intermittent voltageApplyByThe power supply to the water amount sensor can be completely cut off without deteriorating the performance of the water amount sensor, and the power consumption in the power saving mode can be suppressed.Moreover, when the voltage is intermittently applied, the water amount sensor is in an operating state for a short time, so that it is possible to detect the presence or absence of water flow. Since the operation mode is restored to the normal operation mode, the water flow can be reliably detected even in the power saving mode.
[0069]
  further,According to the invention of claim 3,In the hot water supply apparatus having a resistance measurement type sensor means having a common water volume sensor and circuit ground, the sensor before and after the voltage application to the water quantity sensor when the intermittent voltage is applied to the water quantity sensor by the power control means. By providing the abnormality detecting means for detecting the abnormality of the circuit based on the detected value of the means, the abnormality of the circuit ground can be easily detected before the hot water supply apparatus performs the combustion operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of a water amount sensor and a control board in a hot water supply apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing an example of control related to a water amount sensor in the power saving mode in the hot water supply apparatus. FIG. 2 (a) shows an output voltage waveform of a power supply output terminal of a control board, and FIG. b) shows the input signal waveform at the signal input terminal of the control board, and FIG. 2 (c) shows the signal output waveform at the control signal output terminal CON SIG of the microcomputer.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a control procedure in a power saving mode in the hot water supply apparatus.
FIG. 4 shows a connection example of a power supply system of a control board and various sensors according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for detecting a circuit abnormality in the second embodiment;
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a control procedure in a power saving mode according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Water volume sensor
2 Control board
3,4 power line
5 signal lines
6 Thermistor (resistance measurement type sensor means)
7 Water flow switch
8 Collective terminal
11 Hall IC (Hall element)
12 Heater

Claims

In a hot water supply device having a water amount sensor incorporating a hall element and a heater, and having a power saving mode for stopping power supply to a specific load,
Comprising a switching means interposed in a power supply line for applying a voltage from a DC power supply to the water amount sensor, and a switching control means for controlling on / off operation of the switching means,
In the power saving mode , the switching control unit switches the switching unit to apply an intermittent voltage as a drive voltage of the water amount sensor to operate the heater intermittently, and to supply water from the water amount sensor. A hot water supply apparatus comprising: a control structure for monitoring the presence or absence of a detection signal and stopping the switching of the switching means and applying a DC voltage to the water amount sensor when the water detection signal is input. .

A hot water supply device having a water amount sensor incorporating a hall element and a heater and a temperature sensor for detecting an ambient temperature, and having a power saving mode for stopping power supply to a specific load,
Comprising a switching means interposed in a power supply line for applying a voltage from a DC power supply to the water amount sensor, and a switching control means for controlling on / off operation of the switching means,
The switching control means compares the temperature detected by the temperature sensor with a predetermined temperature during the power saving mode, and stops supplying power to the water amount sensor if the atmospheric temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. If the temperature is lower than the predetermined temperature, the switching means is switched to apply an intermittent voltage as a drive voltage to the water amount sensor, and the presence or absence of a water detection signal from the water amount sensor is monitored. A hot water supply apparatus comprising: a control configuration that stops the intermittent voltage application and applies a DC voltage to the water amount sensor when input .

In the hot water supply apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the water amount sensor and the circuit ground include a common resistance measurement type sensor means.
A hot water supply apparatus comprising: an abnormality detecting means for detecting an abnormality of a circuit based on detection values of the sensor means before and after turning on / off a power supply to the water amount sensor in a power saving mode.

The hot water supply apparatus according to claim 3 , wherein the resistance measuring type sensor means is a thermistor for temperature detection.