JP4103571B2 - 給湯装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、給湯装置本体とリモコン装置とを備える給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、給湯装置としては、一般に給湯装置本体と、それに2芯ケーブル等によって接続されたリモコン装置とを備えて構成されている(たとえば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平2−140509号公報
【0004】
給湯装置本体は、給湯を行うためのものであり、給湯用、風呂追い焚き用および温水暖房用等の熱交換器を備える燃焼ユニットと、この燃焼ユニットを制御するマイクロコンピュータ(以下、単に「マイコン」という。)を備える制御部とが設けられている。一方、リモコン装置は、給湯装置本体の給湯運転を遠隔操作するためのものであり、操作スイッチや液晶表示器等を有する操作表示部が備えられている。そして、リモコン装置は、給湯装置本体から2芯ケーブル等の接続線を介して電源が供給され、給湯装置本体ととともに駆動されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、給湯装置が給湯動作を全くしておらず、リモコン装置からも全く操作情報が入力されない状態(いわゆる運転待機状態)が継続する場合は、その状態であっても給湯装置本体およびリモコン装置に搭載されたマイコンや電気回路等によって、ある程度の電力が消費されているため、節電の観点からは、その消費電力を可能な限り抑制することが好ましい。たとえば運転待機状態においては、給湯装置本体に供給される商用電源をスイッチにより遮断して消費電力を抑制するモード(以下、消費電力抑制モードという。)に入り、ユーザによりリモコン装置の運転スイッチが操作されると、給湯装置本体への商用電源の供給を再開して通常の運転動作を行うモード(以下、運転モードという。)に復帰させるようにするとよい。
【0006】
しかしながら、消費電力抑制モードにおいて、給湯装置本体への商用電源の供給を遮断してしまうと、その間に給湯栓が開かれて給湯装置本体を運転しなければならない状態が生じても給湯装置本体には電源が供給されていないため、運転することができないという別の問題が生じる。すなわち、この場合は、ユーザは、運転スイッチを操作して給湯装置を消費電力抑制モードから通常の運転モードに復帰させた後、給湯栓を開かなければ、湯の供給を受けられないため、極めて操作性が悪くなるという不都合が生じる。したがって、操作性を考慮すると、消費電力抑制モードであってもユーザにより給湯栓が開かれた場合は、直ちに通常の運転モードに復帰し、給湯動作に移行することが好ましい。
【0007】
【発明の開示】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、商用電源を遮断することによって消費電力を抑制する消費電力抑制機能を、給湯指示の操作性を低下させることなく有効に機能させ得る給湯装置を提供することを、その課題とする。
【0008】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【0009】
本願発明に係る給湯装置は、給湯装置本体と、この給湯装置本体から電源が供給され、当該給湯装置本体を遠隔操作する遠隔操作装置とからなる給湯装置であって、前記給湯装置本体に対する元電源の供給を許可または阻止する電源スイッチ手段と、前記給湯装置本体が運転モードで給湯動作が行われず、かつ、前記遠隔操作装置から操作情報が入力されない状態が所定時間以上継続する条件と前記遠隔操作装置からの操作情報によって前記運転モードがオンモードからオフモードに移行する条件のいずれかを満足したとき、前記給湯装置本体のそのときの運転状態が、前記給湯装置本体で一般給湯や風呂追い焚き等の運転が可能なオンモードであるか、又は前記給湯装置本体で前記一般給湯や風呂追い焚き等の運転が不可能なオフモードであるかを記憶する記憶手段と、前記電源スイッチ手段よりも下流側に設けられ、前記元電源の供給によって動作する一方、前記給湯装置本体が運転モードで前記条件のいずれかを満足したとき、前記電源スイッチ手段をオフにして前記給湯装置本体を前記元電源の供給が阻止される消費電力抑制モードに移行させ、当該元電源の供給の阻止により動作を停止する運転制御手段と、前記運転制御手段によって前記消費電力抑制モードに移行された後、前記給湯装置本体において、前記給湯装置本体の給湯動作を開始させる所定流量の給水をさせる動作が行われたことに基づいてオン動作する動作スイッチ手段と、前記動作スイッチ手段によるオン動作に基づいて、前記電源スイッチ手段による前記元電源の供給を許可し、前記給湯装置本体を前記消費電力抑制モードから前記運転モードに復帰させるモード復帰手段と、を備え、前記運転制御手段は、前記モード復帰手段によって前記給湯装置本体が前記運転モードに復帰されると、前記記憶手段によって記憶されていた前記給湯装置本体の運転状態を読み出し、前記記憶手段によって記憶されていた前記運転状態がオンモードである場合、前記一般給湯や風呂追い焚き等の運転を開始し、前記運転状態がオフモードである場合、前記一般給湯や風呂追い焚き等の運転を行わないことを特徴としている。なお、ここで、元電源としては、商用電源や自家発電による電源等が適用される。また、上記所定の条件とは、たとえば、遠隔操作装置の運転スイッチがオンモードにある場合であって、各種の給湯運転を行っておらず、操作部における入力操作も行われていない状態が所定時間継続したときをいう。なお、ここで、オンモードとは、運転スイッチの操作によりオフモードと交互に切り替わるモードであり、たとえばオフモードのときには、一般給湯や風呂追い焚きのためのスイッチ操作が行われても給湯運転や風呂運転を行わない。
【0010】
この発明によれば、給湯装置本体が運転モードで給湯動作が行われず、かつ、遠隔操作装置から操作情報が入力されない状態が所定時間以上継続する条件と遠隔操作装置からの操作情報によって運転モードがオンモードからオフモードに移行する条件のいずれかを満足したとき、給湯装置本体のそのときの運転状態がオンモードであるか又はオフモードであるかを記憶するとともに、電源スイッチ手段をオフにして元電源の供給を阻止して給湯装置本体を消費電力抑制モードに移行させる。その後、給湯装置本体において、たとえば給湯栓の開操作によって給湯動作を開始させる所定の水量の給水をさせる動作が行われたことを検知したとき、消費電力抑制モードから運転モードに復帰させ、記憶されていた、給湯装置本体の運転状態がオフモードである場合、そのときの運転を行わない。そのため、消費電力抑制モードへの移行前に、たとえば運転状態がオフモードになっておれば、消費電力抑制モードへの移行後においても、そのままオフモードに復帰させることができる。そのため、消費電力抑制モードから通常の運転モードになったときにおいて、消費電力抑制モード移行時の運転状態に移行するので、利便性の高い給湯装置を提供することができる。
【0011】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【0013】
図1は、本願発明に係る給湯装置を示す概略構成図である。この給湯装置は、給湯装置本体1と、これに2芯ケーブル3を介して接続されたリモコン装置2とによって構成されている。なお、リモコン装置2は、複数設けられていてもよい。
【0014】
給湯装置本体1は、たとえば住宅の屋外に設置され、給湯用、風呂追い焚き用、または温水暖房用の熱交換器、各種燃焼器、および各種バルブ等(いずれも図示せず)を含む燃焼ユニット10と、給湯装置本体1の全体動作を制御する制御部11とを備えている。
【0015】
制御部11は、たとえば電子部品が搭載された1枚のプリント基板によって構成され、マイクロコンピュータ12(以下、「本体側マイコン12」という)、EEPROM13、および通信部14等を有している。本体側マイコン12は、給湯装置本体1の制御中枢となるものであり、図示しないROMに記憶されている運転実行プログラム、あるいはリモコン装置2や図示しない暖房用機器等から送られる操作信号等に基づいて、各種燃焼器の燃焼状態や各種バルブの開閉状態を制御する。
【0016】
EEPROM13は、各種のデータを必要に応じて記憶するものである。
【0017】
通信部14は、リモコン装置2との通信を行うためのものであり、所定の変復調方式に基づいた変復調回路によって構成されている。給湯装置本体1からリモコン装置2に対しては、2芯ケーブル3を介して電源供給(たとえばDC15V)がされており、上記通信部14において変調されたデータ信号は、電源電圧に重畳され、この2芯ケーブル3を介してリモコン装置2に伝達される。また、リモコン装置2から上記2芯ケーブル3を介して伝達された操作信号としてのデータ信号は、上記通信部14において復調され、本体側マイコン12に送られる。
【0018】
一方、リモコン装置2は、台所および風呂場等の屋内に設置され、給湯装置本体1を遠隔操作するものである。リモコン装置2は、マイクロコンピュータ15(以下、「リモコン側マイコン15」という)、および通信部16等を有している。
【0019】
たとえば台所に設置されるリモコン装置2は、図2に示すように、本体ケース2Aの表面に運転スイッチ21aを含む各種の操作スイッチからなる操作部21、表示部22およびスピーカ23が設けられている。操作部21の各操作スイッチは、ユーザによって給湯運転や暖房運転等を行うために操作されるものである。表示部22は、たとえば多数の蛍光体をドットマトリクス状に配置した蛍光管や液晶ディスプレイ等からなる。
【0020】
リモコン側マイコン15は、リモコン装置2の制御中枢となるものであり、図示しないROMに記憶されている運転実行プログラム、あるいは操作部21の操作内容に基づいて、各部の動作制御やデータ処理を実行し、表示部22にたとえば給湯温度、風呂湯温の設定温度、およびバーナの点火状況等を必要に応じて表示したり、スピーカ23から音声を出力したりする。
【0021】
通信部16は、給湯装置本体12との通信を行うためのものであり、所定の変復調方式に基づいた変復調回路によって構成されている。
【0022】
ここで、本実施形態に係る給湯装置本体1は、たとえば給湯動作もリモコン装置2からの操作情報も入力されない状態が所定時間以上継続すると、通常の運転モードから消費電力抑制モードに自動的に移行する機能を備えている。消費電力抑制モードとは、後述するように商用電源を遮断して電力消費を抑制するモードである。
【0023】
次に、給湯装置本体1およびリモコン装置2の電源系統における回路構成について説明する。
【0024】
図3は、給湯装置本体1およびリモコン装置2の電源系統における回路構成を示す図である。
【0025】
同図において、給湯装置本体1の端子a1,a2は、電源ケーブルCを介してコンセント(図示略)等に接続され、これにより、給湯装置本体1に商用電源PW(たとえばAC100V)が供給される。なお、商用電源PWに代えて、自家発電による電源が採用されてもよい。給湯装置本体1内において、端子a1,a2は、電源線CCに接続され、ヒューズFUおよびリレー接点SWを介してレギュレータRGに接続されている。リレー接点SWは、給湯装置本体1に対する商用電源PWの供給を許可または阻止するためのものであり、後述するリレーコイルRYによってオン、オフ動作される。すなわち、リレー接点SWは、消費電力抑制モードにおいては、商用電源PWの供給を阻止して電力消費を抑制する機能を果たす。
【0026】
レギュレータRGによって電圧が供給される電圧端子(DC15V)には、ダイオードD2を介して充電用コンデンサC1の正極側が接続されている。充電用コンデンサC1の負極側は、グランドに接地されている。また、電圧端子(DC15V)には、充電用コンデンサC1の充電電荷の放電によりリモコン装置2側に流れる電流を検知するための電流検知回路31が接続されている。電流検知回路31は、コイルL1を介して端子b1に接続されている。また、電流検知回路31の出力端は、自己保持回路32に接続されている。
【0027】
電流検知回路31は、電圧端子(DC15V),ダイオードD2,コイルL1および端子b1を通じて流れる電流を検知するためのものである。詳細には、消費電力抑制モードにおいて、充電用コンデンサC1に蓄えられていた充電電荷が放電されるときに流れる電流を検知する。すなわち、電流検知回路31は、消費電力抑制モードにおいて、たとえば電源スイッチ21aが押下されれば、充電用コンデンサC1から電流検知回路31、コイルL1、2芯ケーブル3、ブリッジダイオードBD、コイルL2、抵抗R1および抵抗R2に至る放電経路が形成され、この放電経路を電流が流れるので、その電流を検知する。
【0028】
電流検知回路31には、充電用コンデンサC1の充電電荷量が所定の電荷量に低下したことを電圧が所定値に低下したことにより検出する検出回路も設けられており、電流検知回路31は、充電用コンデンサC1の充電電荷の放電を検知した信号と充電用コンデンサC1の電圧低下を検出した信号とを自己保持回路32に出力する。なお、電流検知回路31によって、充電用コンデンサC1に蓄えられていた充電電荷量を検知するのは、消費電力抑制モードにおいて、充電用コンデンサC1が低下しすぎると、たとえばリモコン装置2の電源スイッチ21aが押し下げられたときに、通常の運転モードに復帰させることができなくなるため、かかる不都合を解消するためである。
【0029】
また、自己保持回路32は、電流検知回路31の出力信号もしくは本体側マイコン12からの制御信号に基づいて、後述するリレーコイルRYを駆動させるための信号を出力するためのものである。自己保持回路32は、抵抗R6を介してスイッチングトランジスタQ2のベース端子に接続されている。スイッチングトランジスタQ2のコレクタ端子は、抵抗R7を介してリレーコイルRYの負極側に接続されている。スイッチングトランジスタQ2のエミッタ端子は、グランドに接地されている。リレーコイルRYの正極側は、ダイオードD2のカソード端子に接続され、リレーコイルRYの正極側には、電圧端子(DC15V)によってダイオードD2を介して動作電圧が与えられる。
【0030】
自己保持回路32の出力信号が出力されると、スイッチングトランジスタQ2がオンし、これにより正極側に電圧端子(DC15V)の動作電圧が与えられていたリレーコイルRYが駆動されることになる。
【0031】
自己保持回路32は、電流検知回路31から充電用コンデンサC1の充電電荷の放電(リモコン装置2の運転スイッチ21aの操作に基づく充電電荷の放電)を検知した信号が入力されると、上述したスイッチングトランジスタQ2をオンさせて、リレーコイルRYを駆動させるとともにリレー接点SWをオンさせる。これにより給湯装置本体1に商用電源PWが供給され、給湯装置本体1は消費電力抑制モードから通常の運転モードに復帰する。
【0032】
また、自己保持回路32は、電流検知回路31から充電用コンデンサC1の電圧低下を検知した信号が入力されると、スイッチングトランジスタQ2をオンさせて、リレーコイルRYを駆動させるとともにリレー接点SWをオンさせる。これにより、給湯装置本体1に商用電源PWが供給され、レギュレータRGが起動して、充電用コンデンサC1にダイオードD2を介して駆動電圧(DC15V)が印加されるため、充電用コンデンサC1は充電されることになる。
【0033】
また、自己保持回路32は、本体側マイコン12にも接続されている。本体側マイコン12は、自己保持回路32に制御信号を入力して強制的に通常の運転モードから消費電力抑制モードに移行させる。すなわち、自己保持回路32に対してスイッチングトランジスタQ2への出力信号が出力されている場合、すなわち、リレーコイルRYが駆動され(リレー接点SWがオン)、給湯装置本体1に商用電源PWが供給されている場合、本体側マイコン12は、自己保持回路32に対してスイッチングトランジスタQ2への出力を禁止させるための禁止信号(制御信号)を出力する。この禁止信号によりスイッチングトランジスタQ2はオフし、リレーコイルRYに電流が流れなくなり(リレー接点SWがオフ)、給湯装置本体1に対する商用電源PWの供給が阻止される。
【0034】
さらに、電流検知回路31とコイルL1との間には、抵抗R9を介して水流スイッチ33の一端が接続されている。水流スイッチ33の他端は、グランドに接地されている。この水流スイッチ33は、消費電力抑制モードにおいて、ユーザにより給湯栓が開かれ、給湯動作の指示があると、それを検知して給湯装置本体1を消費電力抑制モードから通常の運転モードに自動復帰させるものである。
【0035】
すなわち、消費電力抑制モードでは商用電源PWが遮断され、給湯装置本体1に電源が供給されていないが、ユーザにより給湯栓が開かれ、最低作動流量の水が給水管(図示略)に流れると、水流スイッチ33がオンになり、電流検知回路31、抵抗R9および水流スイッチ33により充電用コンデンサC1の放電経路が形成され、この放電経路を通って充電用コンデンサC1の充電電荷が放電される。電流検知回路31により充電電荷の放電が検出されると、自己保持回路32にその検知信号が入力され、自己保持回路32は上述したスイッチングトランジスタQ2をオンさせて、リレーコイルRYを駆動させるとともにリレー接点SWをオンさせる。これにより、給湯装置本体1に商用電源PWが供給され、給湯装置本体1は消費電力抑制モードから通常の運転モードに復帰する。
【0036】
次に、リモコン装置2の電源系統における回路構成について説明する。リモコン装置2は、給湯装置本体1と繋ぐための2芯ケーブル3が接続される端子c1,c2を有している。端子c1,c2は、給湯装置本体1からの電圧を整流するためのブリッジダイオードBDに接続され、ブリッジダイオードBDは、コイルL2、運転スイッチ21a(図2参照)、および抵抗R1,R2による閉回路に接続されている。
【0037】
また、コイルL2は、PNP型のスイッチングトランジスタQ1のエミッタ端子に接続されている。スイッチングトランジスタQ1のベース端子には、ツェナーダイオードZDのカソード端子が接続されている。スイッチングトランジスタQ1のコレクタ端子とツェナーダイオードZDのアノード端子との間には、負荷7が接続されており、この場合、負荷7としては表示部22等が挙げられる。ツェナーダイオードZDのアノード端子は、グランドに接地されている。また、抵抗R1,R2の間には、抵抗R4を介してリモコン側マイコン15が接続されている。なお、リモコン側マイコン15は、スイッチングトランジスタQ1のコレクタ端子側に備えられた図示しないレギュレータから電源が供給される。
【0038】
次に、上記の構成における作用について説明する。
【0039】
まず、通常の運転モードから運転スイッチ21aによる操作によって消費電力抑制モードに移行する場合を説明すると、通常の運転モードにおいて、リモコン装置2の運転スイッチ21aが押下されると(運転オフ)、リモコン側マイコン15は、その旨の信号を、通信部16、2芯ケーブル3および給湯装置本体1の通信部14を介して本体側マイコン12に送る。本体側マイコン12は、自己保持回路32に対してスイッチングトランジスタQ2への出力を禁止させるための禁止信号(制御信号)を出力する。この禁止信号によりスイッチングトランジスタQ2はオフし、リレーコイルRYに電流が流れなくなり(リレー接点SWがオフ)、給湯装置本体1に対する商用電源PWの供給が阻止される。
【0040】
そのため、給湯装置本体1には、電源電圧が供給されなくなり、本体側マイコン12等の動作が停止する。また、リモコン装置2にも電源電圧が供給されなくなり、リモコン側マイコン15等の動作も停止する。すなわち、上記状態では、給湯装置本体1およびリモコン装置2には、電源電圧が供給されていないことになり、消費電力を抑制することができる。しかしながら、充電用コンデンサC1には、運転動作中に、ダイオードD2を介して所定電圧(たとえばDC14.4V)が供給されて充電が行われている。
【0041】
消費電力抑制モードにおいて、ユーザにより運転スイッチ21aが押し下げられると、電流検知回路31、コイルL1、ブリッジダイオードBD、コイルL2、抵抗R1,R2によって充電用コンデンサC1に蓄えられていた電荷の放電経路が構成され、この放電経路で充電用コンデンサC1の充電電荷が放電されると、電流検知回路31からその放電を検知した信号が自己保持回路32に入力される。自己保持回路32は、この検知信号を受けてスイッチングトランジスタQ2をオンさせて、リレーコイルRYを駆動させるとともにリレー接点SWをオンさせる。これにより、給湯装置本体1に商用電源PWが供給され、給湯装置本体1は消費電力抑制モードから通常の運転モードに復帰する。
【0042】
次に、消費電力抑制モードにおいて、ユーザにより給湯栓が開かれて給湯動作が指示された場合の処理について説明する。
【0043】
まず、通常の運転モードにおいて、ユーザによるリモコン装置2の操作部22における操作が一定時間ない場合、運転スイッチ21aがオン状態であるとき、その旨をEEPROM13に記憶する。その後、本体側マイコン12は、自己保持回路32を解除状態にし、リレー接点SWをオフすることにより、商用電源PWの供給を遮断して、消費電力抑制モードに移行させる。なお、本体側マイコン12は、消費電力抑制モードに移行する際、運転スイッチ21aの状態とともに、たとえば軽微なエラーが発生している状態を示す安全動作状態である旨を記憶するようにしてもよい。
【0044】
消費電力抑制モードに移行した後、たとえば、ユーザによって給湯栓(図示略)が操作されることにより、給湯装置本体1内の所定の配管内に水が流れると、水流スイッチ33がそれを検知するとともに、オン動作する。これにより、上述したように、充電用コンデンサC1が放電し、それを電流検知回路31が検出して、自己保持回路32がリレーコイルRYに電流を流すので、リレー接点SWがオンし、商用電源PWが供給されて、消費電力抑制モードから通常の運転モードに移行する。
【0045】
通常の運転モードに移行すると、本体側マイコン12は、EEPROM13から運転スイッチ21aがオン状態である旨を読み出す。この場合は、正常状態で消費電力抑制モードに移行し、商用電源PWが遮断されていたものであるから、直ちに燃焼運転を開始し、湯の供給を行うよう制御する。
【0046】
一方、本体側マイコン12は、通常の運転モードに移行したとき、EEPROM13から安全動作状態である旨を読み出すと(消費電力抑制モードに移行する前に安全動作状態であった場合)、この場合は、エラーの発生により安全動作に移行して商用電源PWが遮断されていたものであるから、燃焼運転は行わず、安全動作状態を継続して、たとえばリモコン装置2の表示部22にエラー表示を行う。
【0047】
このように、消費電力抑制モードへの移行前に、たとえば運転スイッチ21aがオン状態になっておれば、消費電力抑制モードへの移行後においても、そのまま運転スイッチ21aがオンになっている状態に復帰させ、直ちに燃焼動作を開始して給湯を行うことができるため、ユーザは、消費電力抑制モードから通常の運転モードになったときにおいて、改めて運転開始操作を行う必要がなく、利便性の高い給湯装置を提供することができる。
【0048】
図4は、図3に示す給湯装置本体1の電源系統における回路構成と同機能を有する、より具体的な回路構成を示す図である。以下、図3に示す給湯装置本体1と異なる部分について説明する。
【0049】
ペア線構成とされた電源線CCの片方の線には、抵抗R11を介して整流用ダイオードD11が接続され、さらにこの整流用ダイオードD11には、平滑用コンデンサC11が接続されている。整流用ダイオードD11および平滑用コンデンサC11は、リレーコイルRY、スイッチングトランジスタQ11等の能動素子のための駆動電源(直流電源)を生成する回路である。
【0050】
整流用ダイオードD11のカソード端子には、上記リレー接点SWをオン、オフ動作させるためのリレーコイルRYの正極側が接続されている。また、リレーコイルRYの負極側は、抵抗R12を介してサイリスタSのアノード側に接続されている。サイリスタSは、リレーコイルRYへの通電を制御するスイッチ素子であり、抵抗R12は、サイリスタSに流れる電流を制限する抵抗である。
【0051】
また、リレーコイルRYの正極側には、抵抗R13を介してPNP型のスイッチングトランジスタQ11のエミッタ端子が接続されており、このスイッチングトランジスタQ11のコレクタ端子には、サイリスタSのゲート端子が接続されている。スイッチングトランジスタQ11のコレクタ端子およびサイリスタSのカソード端子間には、抵抗R14と、コンデンサC12とが並列に接続されている。また、サイリスタSのカソード端子は、一次側グランドに接地されている。スイッチングトランジスタQ11はサイリスタSのオン動作を制御するものであり、スイッチングトランジスタQ11がオンになると、サイリスタSのゲート端子に駆動電圧が印加され、サイリスタSはオンになる。すなわち、リレーコイルRYに通電され、リレー接点SWがオン(商用電源PWの供給状態)になる。
【0052】
サイリスタSのアノード端子およびカソード端子間は、フォトカプラPC13のフォトトランジスタに接続されている。フォトカプラPC13のフォトダイオードのアノード端子側は、本体側マイコン12に接続され、フォトダイオードのカソード端子側は、二次側グランドに接地されている。
【0053】
なお、フォトカプラPC13は、本体側マイコン12からの制御信号によりサイリスタSをオフするスイッチ素子である。すなわち、本体側マイコン12によりフォトカプラPC13が一時的にオンになると、サイリスタSの両端が短絡されて電流が流れなくなり、サイリスタSはオフになる。これにより、リレーコイルRYの通電が遮断され、リレー接点SWはオフ(商用電源PWの遮断状態)になる。
【0054】
また、フォトカプラPC12は、後述する充電用コンデンサC14(リモコン装置2の運転スイッチ21aの操作により消費電力抑制モードを運転モードに復帰可能にするために、当該リモコン装置2にバックアップ電源を供給するコンデンサ)の充電電圧が所定の電圧以下に低下したとき、その検出信号(後述する)により当該コンデンサC14を充電するべくサイリスタSをオンするスイッチ素子である。
【0055】
充電用コンデンサC14の電圧低下の検出信号によりフォトカプラPC12がオンになると、スイッチングトランジスタQ11がオンになり、サイリスタSのゲート端子に駆動電圧が印加されてサイリスタSはオンになる。これにより、リレーコイルRYに通電され、リレー接点SWがオン(商用電源PWの供給状態)になる。商用電源PWが通電されると、レギュレータRGが起動し、当該レギュレータRGから給湯装置本体1内の回路とリモコン装置2内の回路に対する駆動電源(所定電圧の直流電源)が供給されるため、その電源により充電用コンデンサC14は充電される。
【0056】
また、フォトカプラPC11は、消費電力抑制モードにおいてリモコン装置2の運転スイッチ21aが操作されたとき、その操作信号により消費電力抑制モードを運転モードに復帰させるためにサイリスタSをオンするスイッチ素子である。
【0057】
運転スイッチ21aの操作信号によりフォトカプラPC11がオンになると、スイッチングトランジスタQ11がオンになり、サイリスタSのゲート端子に駆動電圧が印加されてサイリスタSはオンになる。これにより、リレーコイルRYに通電され、リレー接点SWがオンになる。商用電源PWが通電されると、レギュレータRGが起動し、給湯装置本体1は消費電力抑制モードから通常の運転モードに復帰する。
【0058】
スイッチングトランジスタQ11のエミッタ端子、ベース端子間には、抵抗R15が接続され、そのベース端子にはダイオードD15のアノード端子が接続され、そのカソード端子が抵抗R16の一端に接続されている。抵抗R16の他端には、電解コンデンサC13の正極側が接続されている。電解コンデンサC13の負極側は、一次側グランドに接地されている。
【0059】
電解コンデンサC13には、並列に抵抗R17が接続され、電解コンデンサC13の両端には、正極側に抵抗R18を介して、フォトカプラPC11のフォトトランジスタと、フォトカプラPC12のフォトトランジスタとがそれぞれ接続されている。
【0060】
ここで、電解コンデンサC13は、たとえば電源ケーブルCがコンセント等に接続され、商用電源PWが供給されるときのサイリスタSのオン、オフ動作の状態を間接的に規定するものである。すなわち、上記のようにコンセント等に接続され、商用電源PWが供給されると、サイリスタSがオンするのに十分なだけの期間、電解コンデンサC13に電流が流れる。そして、スイッチングトランジスタQ11がオンになり、サイリスタSのゲート端子に駆動電圧が印加されて、サイリスタSがオンした後は、スイッチングトランジスタQ11はオフとなる。この構成により、フォトカプラPC13によるサイリスタSのオフが可能になる。
【0061】
また、抵抗R17の一端には、電界効果トランジスタFET1のドレイン端子が接続されている。電界効果トランジスタFET1のソース端子は、一次側グランドに接地されている。電界効果トランジスタFET1のゲート端子は、電解コンデンサC13に対して並列に接続された抵抗R35,R36の中点に接続されているとともに、電界効果トランジスタFET2のドレイン端子に接続されている。電界効果トランジスタFET1のゲート端子と一次側グランドとの間には、コンデンサC15が介在されている。電界効果トランジスタFET2のソース端子は、一次側グランドに接地され、そのゲート端子は、抵抗R37の一端に接続され、抵抗R37の他端は、一次側グランドに接地されている。また、電界効果トランジスタFET2のゲート端子は、抵抗R38を介してスイッチングトランジスタQ11のベース端子に接続されている。
【0062】
この回路構成によると、電源ケーブルCがコンセント等に接続されているときは、電界効果トランジスタFET2はオン状態となる一方、電界効果トランジスタFET1はオフ状態となる。逆に、電源ケーブルCがコンセント等から抜かれているときは、電界効果トランジスタFET2はオフ状態となり、その状態で、電解コンデンサC13に所定量の電荷が残っているときは、電界効果トランジスタFET1はオン状態となり、電解コンデンサC13の電荷を放電する。なお、上記回路において、電界効果トランジスタFET1のゲート端子における電位を決定するための抵抗R35および抵抗R36の値は、抵抗R17の値より大きくなるように設定することが可能であるため、電源コンセント接続中の消費電力をさらに削減することができる。
【0063】
フォトカプラPC11のフォトダイオードの両端には、抵抗R19が接続され、フォトダイオードのアノード端子側には、抵抗R20を介してPNP型のスイッチングトランジスタQ12のコレクタ端子が接続されている。スイッチングトランジスタQ12は、消費電力抑制モードにおいてリモコン装置2の運転スイッチ21aが操作されると、その操作信号によりオンになり、充電用コンデンサC14から電源を供給してフォトカプラPC11をオンさせるものである。スイッチングトランジスタQ12のエミッタ端子、ベース端子間には、抵抗R21が接続され、スイッチングトランジスタQ12のベース端子には、抵抗R22、逆電流防止用のダイオードD12、およびコイルL11が直列に接続されている。
【0064】
ダイオードD12のカソード端子には、電圧端子(たとえばDC15V)にアノード側が接続された逆電流防止用のダイオードD13が接続されている。このDC15Vは、リモコン装置2に与えられる電圧である。コイルL11の下流側は、リモコン装置2に接続するための一方の端子b1に接続され、他方の端子b2は、二次側グランドに接地されている。
【0065】
フォトカプラPC12のフォトダイオードの両端には、抵抗R23が接続され、フォトダイオードのアノード端子側は、抵抗R24を介してリセットIC24の入力端子24aに接続されている。また、フォトカプラPC12のフォトダイオードのカソード端子には、抵抗R9を介して水流スイッチ33の一端が接続され、水流スイッチ33の他端は、二次側グランドに接地されている。
【0066】
ここで、リセットIC24は、後述する充電用コンデンサC14の充電量を検出するものであり、充電用コンデンサC14の充電量が所定電圧以下になれば、「LOW」信号を出力端子24bから出力する。リセットIC24の出力端は、フォトカプラPC12のフォトダイオードのカソード端子に接続されている。
【0067】
また、リセットIC24の入力端子24aには、充電用コンデンサC14の正極側が接続されている。
【0068】
ここで、充電用コンデンサC14は、たとえば最大1F(ファラッド)の電荷を蓄えるための充電機能を有する素子(スーパキャパシタンスともいう)である。なお、この充電用コンデンサC14に代えて、汎用の充電池等が用いられてもよい。
【0069】
充電用コンデンサC14の負極側は、二次側グランドに接地されている。また、充電用コンデンサC14の正極側は、抵抗R25およびダイオードD14を介してたとえばDC5Vが供給されている。なお、リレー接点SWがオンのときには、レギュレータRGの出力(たとえばDC15V)をもとに、図示しない他のレギュレータによって上記DC5Vが生成される。充電用コンデンサC14には、抵抗R25およびダイオードD14を介してDC5Vが供給されるので、充電用コンデンサC14の両端は、たとえばDC4.4Vである。
【0070】
次に、上記の構成における作用について簡単に説明する。
【0071】
まず、通常の運転モードから運転スイッチ21aによる操作によって消費電力抑制モードに移行する場合を説明すると、リモコン装置2において運転スイッチ21aが押下されると、リモコン側マイコン15は、本体側マイコン12にその旨を送信する。本体側マイコン12は、フォトカプラPC13を所定期間オンさせ、サイリスタSに流れる電流を阻止させる。これにより、リレーコイルRYには、電流が流れなくなり、リレー接点SWがオンからオフになり、商用電源PWの供給を遮断する。すなわち、消費電力抑制モードに移行すると、レギュレータRG自体の電力消費がゼロになり、消費電力の削減を図ることができる。ただし、充電用コンデンサC14には、運転動作中に、ダイオードD14等を介してDC5Vが供給されて充電が行われている。
【0072】
次いで、消費電力抑制モードから通常の運転モードに移行される場合を説明すると、運転動作を開始するために、ユーザの操作によってリモコン装置2の運転スイッチ21aが押下された場合、充電用コンデンサC14に蓄えられていた電荷は、スイッチングトランジスタQ12、抵抗R22、ダイオードD12、コイルL11、ブリッジダイオードBD、コイルL2等を通じて運転スイッチ21aに電流が流れる。これにより、オン動作されたスイッチングトランジスタQ12によってフォトカプラPC11がオンする。
【0073】
その結果、コンデンサC13に電流が流れるとともに、スイッチングトランジスタQ11がオンし、サイリスタSのゲート端子に電圧が印加され、リレーコイルRYに電流が流れることにより、リレー接点SWがオンする。そのため、商用電源PWが給湯装置本体1に供給されることになり、消費電力抑制モードから通常の運転モードに移行される。
【0074】
また、消費電力抑制モードでは、商用電源PWが遮断され、給湯装置本体1に電源が供給されていないが、ユーザにより給湯栓が開かれ、最低作動流量の水が給水管(図示略)に流れると、水流スイッチ33がオンになり、フォトトランジスタPC12をオンさせる。これにより、スイッチングトランジスタQ11がオンになり、サイリスタSはオンになり、リレーコイルRYに通電され、リレー接点SWをオンさせる。したがって、給湯装置本体1に商用電源PWが供給され、給湯装置本体1は消費電力抑制モードから通常の運転モードに復帰する。
【0075】
なお、以下のように制御されてもよい。すなわち、通常の運転モードにおいて、ユーザによるリモコン装置2の操作部21における操作が一定時間ない場合、運転モードがオンモードであるかまたはオフモードであるかをEEPROM13に記憶する。その後、本体側マイコン12は、リレー接点SWをオフすることにより、商用電源PWの供給を遮断して、消費電力抑制モードに移行させる。
【0076】
消費電力抑制モードに移行した後、たとえば、ユーザによる給湯栓(図示略)の操作によって、給湯装置本体1内の所定の配管内に水が流れると、水流スイッチ33がそれを検知するとともに、オン動作する。これにより、上述したように、充電用コンデンサC14が放電し、リレーコイルRYに電流が流れるので、リレー接点SWがオンし、商用電源PWが供給されて、消費電力抑制モードから通常の運転モードに移行する。
【0077】
通常の運転モードに移行すると、本体側マイコン12は、EEPROM13から運転モードがオンモードであるかまたはオフモードであるかを読み出す。たとえば、運転モードがオンモードである場合には、直ちに燃焼運転を開始し、湯の供給を行うよう制御する。また、運転モードがオフモードである場合には、所定水流以上の水流があっても給湯運転は行わない。なお、リレー接点SWがオンになると、図略の水量センサに電源が供給されるので、所定水量以上の水量が発生したか否かの判断を行うことができる。
【0078】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、給湯装置本体1に接続されるリモコン装置2の数は、実施形態に限定されるものではない。また、給湯装置本体1が備える燃焼ユニット10の燃料は、ガス、石油等適宜設計変更可能である。また、この実施形態では、燃焼ユニット10に代えて、その他の熱源器を備えた給湯装置(たとえば、ガスや二酸化炭素を用いるヒートポンプ給湯装置)にも適用可能である。また、この実施形態における給湯装置は、一般給湯機能、風呂注湯機能、風呂追い焚き機能、または温水暖房機能等のうち、少なくとも一つの機能を備えた給湯装置に適用することができる。
【0079】
【発明の効果】
本願発明によれば、給湯装置本体が運転モードで給湯動作が行われず、かつ、遠隔操作装置から操作情報が入力されない状態が所定時間以上継続する条件と遠隔操作装置からの操作情報によって運転モードがオンモードからオフモードに移行する条件のいずれかを満足したとき、給湯装置本体のそのときの運転状態がオンモードであるか又はオフモードであるかを記憶するとともに、電源スイッチ手段をオフにして元電源の供給を阻止して給湯装置本体を消費電力抑制モードに移行させる。その後、給湯装置本体において、たとえば給湯栓の開操作によって給湯動作を開始させる所定の水量の給水をさせる動作が行われたことを検知したとき、消費電力抑制モードから運転モードに復帰させ、記憶されていた、給湯装置本体の運転状態がオフモードである場合、そのときの運転を行わない。そのため、消費電力抑制モードへの移行前に、たとえば運転状態がオフモードになっておれば、消費電力抑制モードへの移行後においても、そのままオフモードに復帰させることができる。そのため、消費電力抑制モードから通常の運転モードになったときにおいて、消費電力抑制モード移行時の運転状態に移行するので、利便性の高い給湯装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係る給湯装置を示す概略構成図である。
【図2】図1に示すリモコン装置の正面図である。
【図3】給湯装置本体およびリモコン装置の電源系統における回路構成を示す図である。
【図4】図3に示す給湯装置本体の電源系統における回路構成の変形例を示す図である。
【符号の説明】
1 給湯装置本体
2 リモコン装置
12 本体側マイコン
13 EEPROM
15 リモコン側マイコン
31 電流検知回路
32 自己保持回路
33 水流スイッチ
C1 充電用コンデンサ
SW リレー接点
Claims (1)
- 給湯装置本体と、この給湯装置本体から電源が供給され、当該給湯装置本体を遠隔操作する遠隔操作装置とからなる給湯装置であって、
前記給湯装置本体に対する元電源の供給を許可または阻止する電源スイッチ手段と、
前記給湯装置本体が運転モードで給湯動作が行われず、かつ、前記遠隔操作装置から操作情報が入力されない状態が所定時間以上継続する条件と前記遠隔操作装置からの操作情報によって前記運転モードがオンモードからオフモードに移行する条件のいずれかを満足したとき、前記給湯装置本体のそのときの運転状態が、前記給湯装置本体で一般給湯や風呂追い焚き等の運転が可能なオンモードであるか、又は前記給湯装置本体で前記一般給湯や風呂追い焚き等の運転が不可能なオフモードであるかを記憶する記憶手段と、
前記電源スイッチ手段よりも下流側に設けられ、前記元電源の供給によって動作する一方、前記給湯装置本体が運転モードで前記条件のいずれかを満足したとき、前記電源スイッチ手段をオフにして前記給湯装置本体を前記元電源の供給が阻止される消費電力抑制モードに移行させ、当該元電源の供給の阻止により動作を停止する運転制御手段と、
前記運転制御手段によって前記消費電力抑制モードに移行された後、前記給湯装置本体において、前記給湯装置本体の給湯動作を開始させる所定流量の給水をさせる動作が行われたことに基づいてオン動作する動作スイッチ手段と、
前記動作スイッチ手段によるオン動作に基づいて、前記電源スイッチ手段による前記元電源の供給を許可し、前記給湯装置本体を前記消費電力抑制モードから前記運転モードに復帰させるモード復帰手段と、を備え、
前記運転制御手段は、前記モード復帰手段によって前記給湯装置本体が前記運転モードに復帰されると、前記記憶手段によって記憶されていた前記給湯装置本体の運転状態を読み出し、前記記憶手段によって記憶されていた前記運転状態がオンモードである場合、前記一般給湯や風呂追い焚き等の運転を開始し、前記運転状態がオフモードである場合、前記一般給湯や風呂追い焚き等の運転を行わないことを特徴とする、給湯装置。
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