JPH0781702B2 - 給湯器の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器によって加熱
される湯水の温度を、時間変化に応じて変化させるゆら
ぎ動作を行なう給湯器の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】給湯器によって加熱される湯水の温度を
時間変化に応じて変化させ、それをシャワーに用いるこ
とによってマッサージ効果を得ることが知られる。その
ための給湯制御の一つとして、例えば、特公平２−１２
３２８号公報の発明では、給湯温度を制御する温度制御
部において、出湯温度設定部の信号に設定温度を時間的
に変化させるための信号発生部の信号を加算して、この
加算信号を出湯温度検出器によって検出された給湯温度
の検出信号と比較増幅するＰＩＤ制御を行い、加熱源の
加熱量を時間変化に応じて変化させるゆらぎ動作を行う
ことによって、信号発生部の信号変化に応じて変化する
給湯温度を得るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の発明で
は、ゆらぎ動作が開始して加熱源の加熱量が変化する
と、湯温はそれに伴って設定温度を中心にして徐々に変
化していき、次第に可変温度範囲の上限温度と下限温度
にそれぞれ近い温度を含む温度に変化し、湯温の高低差
の幅が大きくなる。このため、使用者は、温度変化の幅
を次第に大きく感ずるとともに、湯温の温度変化を感ず
る度に、湯温がより高い温度にあるいはより低い温度に
変化するため、機器が正常に作動しているという安心感
が得られず、さらに、温度上昇あるいは温度低下がどこ
まで続くのか分からないため、高温水や冷水による不快
感等の不安を抱き、機器の作動状態に対して不安を感じ
るという問題がある。

【０００４】本発明は、湯温変化のためのゆらぎ動作を
行う場合に、使用者が機器の正常な作動状態を容易に判
別でき、ゆらぎ動作を安心して使用できる給湯器の制御
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、水加熱回路に
備えられた加熱源の加熱量を時間変化に応じて変化させ
て前記水加熱回路によって加熱される水の温度を所定温
度範囲内で時間変化に応じて変化させるゆらぎ動作を行
う給湯器の制御装置において、前記ゆらぎ動作の開始を
指示するゆらぎ動作指示手段と、前記水加熱回路から流
出する湯水の温度を検知する温度検知手段と、前記ゆら
ぎ動作指示手段により前記ゆらぎ動作が指示されたと
き、前記水加熱回路から流出する湯水の目標温度を前記
所定温度範囲内の上限温度になるように設定し、前記温
度検知手段によって検知される温度が前記上限温度に達
した後に、前記水加熱回路から流出する湯水の目標温度
が前記所定温度範囲内の下限温度になるように設定する
ゆらぎ初期動作設定手段とを具備することを技術的手段
とする。

【０００６】

【作用】本発明では、加熱源の加熱量が時間変化に応じ
て変化するゆらぎ動作が開始される初期には、ゆらぎ初
期動作設定手段によって、水加熱回路から流出する湯水
の目標温度が前記所定温度範囲内の上限温度になるよう
に設定され、上限温度に達したことが温度検知手段によ
って検知されると、所定温度範囲内の下限温度になるよ
うに目標温度が設定される。 この結果、ゆらぎ動作によ
って所定温度範囲内で変化する湯温の上限温度および下
限温度を湯温が単純変化する初期動作が行われ、その
後、上限温度と下限温度との間で湯温が変化する。従っ
て、使用者は、ゆらぎ動作が始まった時に、その上限温
度と下限温度とをすぐに感ずることができ、その後の湯
温がこれらの温度の範囲内であることを把握できるた
め、湯温が初期動作において感じられた湯温より高い温
度あるいはより低い温度へ変化するかもしれないという
不安がない。

【０００７】

【発明の効果】本発明では、ゆらぎ動作の開始初期に、
出湯温度がゆらぎ動作における上限温度に一旦達した後
に下限温度まで低下する初期動作が行われるため、ゆら
ぎ動作における上限温度と下限温度とを容易に把握で
き、その後の湯温変化に対する不安がない。また、初期
動作が行われ、出湯湯温によりそれを確認することによ
って、機器が正常に作動を開始していることを把握でき
るため、安心してゆらぎ動作を行うことができる。

【０００８】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明する。図
２に示すガス自動給湯器１は、通常の給湯機能に加えて
浴槽Ｂへの自動湯張り機能、追焚き機能および保温機能
を有する全自動給湯器であって、その構成は、給湯およ
び湯張りのための主熱交換器１１、追焚きのための風呂
熱交換器１２、これらの熱交換器１１、１２と浴槽Ｂと
を接続するための幾つかの配管部材および配管部材に備
えられた幾つかの制御用部材、各熱交換器１１、１２を
加熱するための主バーナ２、風呂バーナ３、各バーナ
２、３へ燃料ガスを供給するガス供給管４、ガス供給管
４のガス制御のための幾つかの制御用弁部材からなる。

【０００９】主熱交換器１１へ水を供給する給水管１３
は、水バイパス管１４によって主熱交換器１１の流出部
と接続されており、その下流は出湯管１５となってい
る。給水管１３には、供給される水の流量を検出するた
めの給水流量センサ３１と給水温度を検知するための給
水温サーミスタ３２が備えられ、出湯管１５には、出湯
流量を調整するための湯量サーボ１６と湯温検知の出湯
温サーミスタ３３とが備えられ、出湯管１５は出湯温サ
ーミスタ３３の下流で給湯管１７と湯張り用接続管１８
とに分岐している。なお、水バイパス管１４には、運転
状態に応じて開閉される水バイパス電磁弁１９（以下水
バイパス弁という）が備えられている。

【００１０】湯張り用接続管１８には、湯張り制御のた
めの湯張り電磁弁（以下湯張り弁という）２０、湯張り
流量を検出するための湯張り流量センサ３４、上水道に
おける断水等の圧力低下時の逆流を防止するためのホッ
パ付の逆流防止装置２１、第１二方弁２２が順に設けら
れ、湯張り用接続管１８は第１二方弁２２の下流で風呂
循環回路２３と接続されている。逆流防止装置２１は、
２つの逆止弁２１ａ、２１ｂを湯張り用接続管１８に対
して２重に配するとともに、逆止弁２１ａ、２１ｂ間に
上流側の逆止弁２１ａの開閉と可逆的に開閉される開口
２１ｃを設けたもので、開口２１ｃの外側には、逆止弁
２１ａの開閉時に開口２１ｃから流出する少量の湯水を
溜めるためのホッパ２１ｄが備えられ、また、ホッパ２
１ｄ内に溜まった湯水を排出するために、湯張り終了時
に開かれる排水電磁弁２１ｅが備えられている。

【００１１】風呂循環回路２３は浴槽Ｂと風呂熱交換器
１２と間で閉回路を形成したもので、湯張り用接続管１
８との接続部２３ａと風呂熱交換器１２とを結ぶ第１管
路２３Ａ、接続部２３ａと浴槽Ｂとを結ぶ第２管路２３
Ｂ、風呂熱交換器１２と浴槽とを直接結ぶ第３管路２３
Ｃからなり、第１管路２３Ａには、浴槽Ｂ内の湯水を循
環させる際および浴槽Ｂ内の湯水の有無を判別する際に
作動して浴槽Ｂ内の湯水を風呂熱交換器１２へ向かって
移動させる循環用のポンプ２４、風呂循環回路２３内の
湯水の流動を検知するための水流スイッチ３５、浴槽Ｂ
内の湯温検知のための風呂サーミスタ３６が備えられ、
第２管路２３Ｂには、第２二方弁２５、浴槽Ｂの水位を
検知するための水位センサ３７が備えられている。ま
た、第１管路２３Ａと第３管路２３Ｃとの間には、追焚
き時に浴槽Ｂ内へ吐出される湯水の温度を抑えるため
に、湯水の一部を風呂熱交換器１２を通さないで循環さ
せるためのバイパス管路２３Ｄが水流スイッチ３５、風
呂サーミスタ３６および風呂熱交換器１２をバイパスす
るようにして設けられており、これにより火傷等に対す
る安全を確保しつつ追焚きを速やかに行なうことができ
るとともに、後述するマッサージ用の気泡を円滑に発生
できる。

【００１２】なお、風呂循環回路２３は、第２管路２３
Ｂ内に第３管路２３Ｃが同心的に配された二重構造の循
環用金具２６を用いて浴槽Ｂの壁部と接続されており、
循環用金具２６には、別途設けられた空気管２７の開口
が第３管路２３Ｃ内に配され、所定の制御によってポン
プ２４の作動時に空気電磁弁２８を開くと、浴槽Ｂに向
かってマッサージ用の気泡を発生する。

【００１３】上記の主熱交換器１１および風呂熱交換器
１２には、ガス供給管４によって燃料ガスが供給される
主バーナ２および風呂バーナ３が備えられ、各バーナ
２、３は、後述する制御装置４０によって制御される。
制御装置４０は、通常の設置状態では図示しない電源ス
イッチが投入されていて、常時電力が供給されており、
キッチン等に設けられるメーンリモコン５０と、浴室内
に設けられる風呂リモコン６０とを備え、各リモコン５
０、６０からの操作信号に応じて後述するそれぞれの運
転動作を行ない、そのために、図３に示すとおり、通信
制御部４１、運転制御部４２、温調制御部４３、燃焼制
御部４４、水量制御部４５、風呂制御部４６の各機能部
を有する。

【００１４】通信制御部４１には、各リモコン５０、６
０との間に２線のケーブルが設けられ、各リモコン５
０、６０に対して給電を行なうとともに、同一のケーブ
ルを用いて給電電圧に重畳して伝送される各リモコン５
０、６０からの操作信号を受信し、各リモコン５０、６
０に対して運転信号および表示信号を送信する。運転制
御部４２は、操作優先権が与えられた一方のリモコンの
操作状態に応じて、湯張り運転、給湯運転、追焚き運転
等の制御を行ない、運転制御部４２には、各運転間の制
御のために作動時間、待機時間等を計時するためのタイ
マ部４２ａがある。

【００１５】操作優先権は、主に風呂リモコン６０に設
けられた優先切替スイッチ６１の操作状態に応じて決定
され、優先切替スイッチ６１の１回の押し操作が行なわ
れる毎に、メーンリモコン５０あるいは風呂リモコン６
０の操作優先権が交互に変更され、操作優先権が与えら
れたリモコンにその旨が表示される。また、本実施例で
は、操作優先権がメーンリモコン５０に与えられている
場合に、風呂リモコン６０に設けられたゆらぎスイッチ
６２によって後述するゆらぎ動作が指示された場合に
は、優先切替スイッチ６１による風呂リモコン６０への
操作優先権の切替操作が行なわれなくても、自動的に風
呂リモコン６０への操作優先権の切替動作が行なわれ、
風呂リモコン６０に操作優先権が与えられる。

【００１６】湯張り運転は、各リモコン５０、６０に設
けられた湯張り用スイッチを操作すると、湯張り弁２
０、第１二方弁２２、第２二方弁２５が所定の順序で開
かれて浴槽Ｂへの給湯を開始し、設定水位に応じた所定
量の湯張りが行なわれたことが湯張り流量センサ３４に
よって検知されると、水位センサ３７による検知水位に
基づいた湯張り動作に切り替わり、設定水位が検知され
ると湯張り動作を終了する。この間、風呂リモコン６０
の湯張り設定温度に応じて温調制御部４３、燃料制御部
４４、水量制御部４５をそれぞれ制御して主バーナ２に
よる主熱交換器１１の加熱を行う。その後、浴槽Ｂ内の
湯温を湯張り設定温度にするために、ポンプ２４を駆動
して浴槽Ｂ内の湯温を風呂サーミスタ３６によって検知
し、湯張り設定温度に達していない場合には、風呂制御
部４６を制御して追焚き運転を行ない、湯張り設定温度
に達するまで風呂バーナ３によって風呂熱交換器１２の
加熱を行なう。

【００１７】給湯運転において加熱される湯水の給湯目
標温度は、通常は、操作優先権が与えられたリモコンの
給湯設定温度に基づいて決定される一定の温度である
が、本実施例では、給湯使用のひとつとしてのシャワー
使用時に、出湯温度を所定のパターンで変化させて温水
によるマッサージ効果を得るための「ゆらぎのシャワ
ー」を行なうためのゆらぎ動作機能が与えられている。
このため、本実施例の給湯運転には、出湯温度を一定の
目標温度に維持する通常の給湯を行なう給湯モードと、
「ゆらぎのシャワー」を行なうためのゆらぎモードとが
ある。給湯モードは、ゆらぎスイッチ６２によってゆら
ぎモードが指示されていない場合に一定の設定給湯温度
に対して行なう給湯動作で、給湯モードでは、各リモコ
ン５０、６０の運転スイッチへの操作に応じて給湯待機
状態となり、図示しない給湯栓が開かれて主熱交換器１
１内を作動開始流量以上の水が通過することが給水流量
センサ３１によって検知されると、操作優先権が与えら
れたリモコンの給湯設定温度に基づいて温調制御部４
３、燃料制御部４４、水量制御部４５を制御して主バー
ナ２による加熱を行なう。

【００１８】ゆらぎモードは、風呂リモコン６０に設け
られたゆらぎスイッチ６２の操作に応じて行なわれるも
ので、給湯される湯水の出湯温度を所定のパターンで変
化させ、特に、シャワー使用によって「ゆらぎのシャワ
ー」を行なう場合に利用される。ゆらぎモードとして、
給湯モードにおける通常の給湯中にゆらぎスイッチ６２
が操作されてゆらぎモードが指示された場合には、その
スイッチ操作に応じてゆらぎ動作が開始されて、出湯温
度が所定の変化をする。給湯モードにおいて給湯運転が
可能な給湯待機状態にゆらぎスイッチ６２によってゆら
ぎモードが指示された場合には、ゆらぎスイッチ６２が
操作されるとゆらぎモードになってゆらぎ待機状態とな
り、その後シャワーヘッド等の給湯口と連通する止水栓
が開かれて給湯が開始されると、ゆらぎ動作が開始され
て出湯温度が所定のパターンで変化する。

【００１９】ゆらぎ動作における出湯温度の変化は、給
湯目標温度が所定のパターンで変化し、それに応じて燃
焼制御部４４におけるガス供給量が変化することによっ
て行なわれる。給湯モードにおいて、給湯運転が行なわ
れていない給湯待機状態にゆらぎスイッチ６２の操作に
よってゆらぎモードになった場合のゆらぎ待機状態は、
ゆらぎ待機状態になってから所定時間（例えば１５分
間）だけ維持され、所定時間が経過するとゆらぎモード
は自動的に解除されて給湯モードになり、給湯待機状態
となる。また、ゆらぎモードとしてのゆらぎ待機状態に
おいてゆらぎモードになってから所定時間以内に給湯が
行なわれてゆらぎ動作が開始された場合、あるいは給湯
運転中にゆらぎスイッチ６２の操作によってゆらぎモー
ドに切り換えられてゆらぎ動作が開始された場合には、
それぞれのゆらぎ動作が開始されてから所定時間（例え
ば１５分間）のみゆらぎ動作が可能であり、ゆらぎ動作
の開始から所定時間（例えば１５分間）以上継続された
場合には、所定時間が経過したとき自動的にゆらぎモー
ドが解除されてゆらぎ動作は終了し、その後は、給湯モ
ードとして通常の給湯運転に変更される。さらに、ゆら
ぎモードにおけるゆらぎ動作中に、止水栓を閉じるなど
して、給湯流量センサ３１の検知流量が作動停止流量よ
り少なくなって給湯を終えたときにも、ゆらぎ動作が主
バーナ３の燃焼とともに停止するときにゆらぎモードが
自動的に解除されて給湯モードになり、その後、再び給
湯を行なった場合には、それがゆらぎモードへの切替え
あるいはゆらぎ動作の開始から所定時間以内であったと
してもゆらぎ動作は行なわれず、給湯モードとして通常
の給湯運転が行なわれる。

【００２０】一方、前述の湯張り運転中にゆらぎスイッ
チ６２が操作された場合には、湯張り運転が一旦中断さ
れて給湯運転におけるゆらぎモードとしてのゆらぎ待機
状態となり、ゆらぎ待機状態の解除あるいはゆらぎ動作
の終了によってゆらぎモードが解除されたときに、中断
されていた湯張り運転が復帰して、中断前の状態から継
続するようにして湯張り運転が行なわれる。なお、上記
のゆらぎ待機状態あるいはゆらぎ動作中にゆらぎスイッ
チ６２の操作によってゆらぎ動作の停止が指示された場
合や優先切替スイッチ６１の操作によって操作優先権が
風呂リモコン６０からメーンリモコン５０へ切り換えら
れた場合には、ゆらぎ動作のためのゆらぎモードが解除
されて、ゆらぎ待機状態から通常の給湯待機状態へある
いはゆらぎ動作から通常の給湯動作に変更される。

【００２１】温調制御部４３は、フィードフォワード制
御部（以下「ＦＦ制御部」という）４３ａと、フィード
バック制御部（以下「ＦＢ制御部」という）４３ｂとを
有し、通信制御部４１を介して各リモコン５０、６０か
ら伝送される各設定温度、給水温サーミスタ３２、出湯
温サーミスタ３３、給湯流量センサ３１の各検知情報に
基づいて主バーナ２の目標加熱量を決定する。通常の給
湯運転と湯張り運転においては、ＦＦ制御部４３ａによ
って各設定温度に基づく目標温度、給水流量、給水温度
に基づいて目標加熱量を決定するフィードフォワード制
御を行い、出湯温サーミスタ３３によって検知される出
湯温度が所定の条件を満たした場合に、さらに出湯温度
に基づいたＦＢ制御部４３ｂによるフィードバック制御
をフィードフォワード制御とともに行なって、出湯温度
の安定化を図る。本実施例のＦＦ制御部４３ａでは、フ
ィードフォワード制御による目標加熱量（ガス供給量）
Ｑｆｆは、次式によって与えられる。 Ｑｆｆ＝（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）×Ｗ÷ＥＸ ここで、Ｔｓｅｔはリモコンで設定された目標温度、Ｔ
ｉｎは給水温サーミスタ３２で検知された給水温度、Ｗ
は給水流量センサ３１で検知された給水流量、ＥＸは熱
交換率である。また、ＦＢ制御部４３ｂによるフィード
バック制御をフィードフォワード制御とともに行なう場
合の目標加熱量（ガス供給量）Ｑは、次式で与えられ
る。 Ｑ＝Ｑｆｆ＋Ｐ＋Ｉ＋Ｄ ここで、Ｐはフィードバック制御における比例補正量、
Ｉはフィードバック制御における積分補正量、Ｄはフィ
ードバック制御における微分補正量であって、 Ｐ＝Ｅ（Ｔｓｅｔ−Ｔｏｕｔ）×Ｗ Ｉ＝Ｉ｛ｎ−１｝＋ｂＷｎ×（Ｔｓｅｔ−Ｔｏｕｔ） Ｄ＝ΔＴｏｕｔ×ｄ でそれぞれ与えられる。なお上各式において、Ｅは比例
定数、Ｔｏｕｔは出湯温サーミスタ３３に検知される出
湯温度、Ｉ｛ｎ−１｝は前回求められた積分補正量、ｂ
は積分定数、Ｗｎは今回の流量、ΔＴｏｕｔは今回と前
回との出湯温度の差、ｄは負の定数である。一方、給湯
運転におけるゆらぎ動作では、上記のフィードバック制
御を一切行なわず、フィードフォワード制御のみによっ
て目標温度を決定する。すなわち、上記の比例補正量
Ｐ、積分補正量Ｉ、微分補正量Ｄを用いない目標加熱量
Ｑｆｆのみによって燃焼制御を行なう。これによってゆ
らぎ動作における出湯温度を目標温度に応じて速やかに
変更でき、出湯湯水の温度変化特性が向上し、すぐれた
マッサージ効果が得られる。

【００２２】燃焼制御部４４は、給水流量センサ３１の
検知流量が作動流量以上になると、図示しない点火装置
を作動させるとともに、主バーナ２へのガス供給路４に
配されたガス比例弁５、ガス電磁弁６、６ａ、送風機７
をそれぞれ所定のシーケンスで制御して点火動作を行な
うとともに、図示しないフレームロッドあるいはサーモ
カップル等の炎検知部材によって着火検知が行なわれる
と、温調制御部４３で決定された目標加熱量に基づいて
ガス供給量を決定し、それに応じて送風機７を駆動し、
送風機７の回転数を検出して上記各弁を制御して、主熱
交換器１１内を通過する水を目標温度に加熱する。ま
た、安全制御として、加熱中に、上記炎検知部材によっ
て失火が検知された場合には、各ガス電磁弁６、６ａを
閉じて主バーナ２への燃料ガスの供給を停止する。

【００２３】水量制御部４５は、湯量サーボ１６の開度
と水バイパス電磁弁１９の開閉状態を制御して、給水管
１３によって供給される水の流量を主バーナ２の加熱能
力に応じた流量に調整し、給湯流量を確保するととも
に、ドレンの発生を防止する。風呂制御部４６は、湯張
り運転の最終動作としての沸き上げおよび追焚き運転に
おいて、運転制御部４２からの制御によって第１二方弁
２２が閉じられ第２二方弁２５が開かれてポンプ２４が
駆動されたとき、水流スイッチ３５によって水流が検知
されると、図示しない点火装置を作動させるとともに、
風呂電磁弁８および風呂ファン９を作動させて、風呂バ
ーナ３の燃焼制御を行い、風呂サーミスタ３６によって
所定の温度が検知されたとき、または、所定の時間が経
過したときに、風呂バーナ３の燃焼を停止する。なお、
ガス供給路４中の４Ａは、各バーナ２、３へのガス供給
をすべて停止するための元電磁弁であり、８ａは、ガス
供給圧力を一定にするためのガスガバナである。

【００２４】各リモコン５０、６０は、制御装置４０か
ら供給される電力によって作動するマイクロコンピュー
タを有し、それぞれ図示しない運転スイッチ、湯張り用
スイッチ等を備えるとともに、各運転における目標温度
としての給湯温度あるいは湯張り温度の設定等を行なう
ための幾つかの設定スイッチと、それぞれの操作状態お
よび運転状態を表示するための液晶表示装置を備え、各
スイッチの操作に応じて給湯運転、湯張り運転等の各運
転の指示および設定情報を制御装置４０に伝送する。特
に、風呂リモコン６０には、メーンリモコン５０に対し
て給湯温度の設定を優先的に行なうための優先切替スイ
ッチ６１が備えられるとともに、給湯運転におけるシャ
ワー使用時にマッサージ効果を与えるために出湯温度を
所定のパターンで変化させる「ゆらぎのシャワー」を行
なうためのゆらぎスイッチ６２が備えられている。

【００２５】以下、風呂リモコン６０における給湯運転
のための機能構成とその機能について説明する。風呂リ
モコン６０には、図４に示すとおり、給湯温度を設定す
るための１対の押しボタンスイッチからなる給湯温度設
定スイッチ６３の信号に応じて給湯目標温度を設定する
給湯温度設定部７１、ゆらぎスイッチ６２へのゆらぎ動
作の指示に応じて給湯目標温度を変更するためのゆらぎ
温度発生部７２と、給湯運転における給湯モードあるい
はゆらぎモードに応じてこれらの何れかを選択して、風
呂リモコン６０による給湯目標温度とするための動作選
択部７３がある。

【００２６】給湯温度設定部７１は、ゆらぎ動作が行な
われない給湯モードにおいて、給湯温度設定スイッチ６
３への押し操作に応じて、３５℃〜７５℃の間で温度を
１ステップずつ変更し、給湯目標温度として制御装置４
０へ伝送する。また、ゆらぎモードから給湯モードへの
切替えの際には、後述するゆらぎ温度発生部７２の上限
温度決定部７４で決定されているゆらぎ動作における上
限温度を給湯運転における給湯設定温度として設定す
る。

【００２７】ゆらぎ温度発生部７２は、ゆらぎモードに
おけるゆらぎ動作の際に、出湯温度を変化させるために
所定のパターンで変化する給湯目標温度を発生させるた
めの機能部であり、上限温度決定部７４、基本信号発生
部７５、信号選択部７６、下限温度リミッタ７７の機能
部を有する。

【００２８】上限温度決定部７４は、ゆらぎ動作におい
て所定のパターンで変化する給湯目標温度の上限温度を
決定する部分で、基本的には、給湯モードからゆらぎモ
ードに切り換えられたときの給湯温度設定部７１の給湯
設定温度を、ゆらぎ動作における給湯目標温度の上限温
度として決定する。ただし、マッサージ効果を目的とし
た「ゆらぎのシャワー」の目的および使用実体を考慮し
て、人体に対して必要以上に高い温度や低い温度は、安
全面や感覚面から好ましくないため、決定可能な上限温
度を３９℃〜４４℃の範囲に限定しており、給湯温度設
定部７１で設定された給湯目標温度が４４℃を越えてい
る場合には上限温度の最高値としての４４℃とし、給湯
目標温度が３９℃を下回っている場合には、上限温度の
最低値としての３９℃にし、３９℃〜４４℃間の温度に
ついては、それぞれ給湯温度設定スイッチ６３によって
設定される温度を、それぞれ上限温度として決定する。

【００２９】基本信号発生部７５は、「ゆらぎのシャワ
ー」によるマッサージ効果のために、例えば図５に示す
とおり、温度変化のパワースペクトルがその振動数ｆに
対して１／ｆとなるようにあらかじめ決定された幾つか
の信号パターンＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を記憶した信号
記憶部と、その信号パターンＳ０〜Ｓ３を読み出してそ
の上限値を上限温度決定部７４の上限温度に合わせるよ
うにシフトさせる信号読出部とからなり、ゆらぎ動作が
開始されると、次に述べる信号選択部７６によって指示
される所定の順序で各信号パターンＳ０〜Ｓ３を読み出
して、給湯目標温度の信号とする。本実施例では、出湯
温度が上限温度に達するまではゆらぎ動作による出湯温
度の変化は開始されず、出湯温サーミスタ３３によって
上限温度が検知されたことが制御装置４０から伝送され
ると、出湯温度の変化のための信号パターンの読み出し
が始まって、ゆらぎ動作の初期には、初期動作として、
振動数ｆに対して１／ｆで変化する信号パターンＳ１〜
Ｓ３に含まれる最大値と最低値との間で温度が単純に変
化する初期信号Ｓ０が読み出され、その後、信号選択部
７６の選択信号に応じて、所定の順序で各信号パターン
Ｓ１〜Ｓ３が読み出され、以後、初期信号Ｓ０と信号選
択部７６に応じて選択される信号パターンＳ１〜Ｓ３と
が交互に読み出される。これによって、ゆらぎ動作が行
われる際に、使用者は、初期信号に応じて変化する湯温
を感ずることによって、その後変化する湯温の変化幅に
対する心構えができ、安心してゆらぎ動作を行うことが
できる。また、初期動作を確認することによって、制御
装置４０がゆらぎ動作のために正常に作動していること
を把握できる。

【００３０】信号選択部７６は、基本信号発生部７５に
記憶された複数の信号パターンＳ１〜Ｓ３の読出順序を
決定する部分で、その読出順序は、「ゆらぎのシャワ
ー」の使用者が各信号パターンＳ１〜Ｓ３の順序を感知
できないようにするために、ゆらぎ動作が行なわれる度
に異なった順序で読み出される。ここでは、ガス自動給
湯器１の制御装置４０が電灯線に接続されて、給電が開
始された時に初期設定される第１変数Ｎと、ゆらぎ動作
が開始されるときに初期設定される第２変数Ｍに関し
て、以下のとおりそれぞれ積算され、それぞれの積算値
に応じて、読み出される信号パターンＳ１〜Ｓ３が決定
される。

【００３１】次に、信号選択部７６による信号パターン
Ｓ０と信号パターンＳ１〜Ｓ３の読出順序の処理につい
て、図１に基づいて説明する。制御装置４０への給電に
伴って、第１変数ＮがＮ＝０に初期設定され（ステップ
１０１）、ゆらぎスイッチ６２の操作および給湯栓の操
作によるゆらぎ動作が行われるか否かを判別する。ゆら
ぎ動作が開始された場合には（ステップ１０２において
ＹＥＳ）、第２変数ＭをＭ＝０に初期設定し（ステップ
１０３）、信号パターンＳ０によるゆらぎ動作を行う
（ステップ１０４）。信号パターンＳ０のゆらぎ動作が
終わると、第２変数Ｍに関する判別が行われ、第２変数
Ｍが奇数の場合には（ステップ１０５においてＮＯ）、
信号パターンＳ１によるゆらぎ動作（ステップ１０
６）、信号パターンＳ２によるゆらぎ動作（ステップ１
０７）、信号パターンＳ３によるゆらぎ動作（ステップ
１０８）をそれぞれ順に行い、ステップ１１０以降の演
算処理を行う。

【００３２】一方、第２変数Ｍが偶数の場合には（ステ
ップ１０５においてＹＥＳ）、さらに第１変数Ｎに関す
る判別が行われる。第１変数Ｎが３の倍数である場合に
は（ステップ１０９において３ｎ）、ステップ１０６に
おける信号パターンＳ１によるゆらぎ動作を行わない
で、ステップ１０７へ移行して信号パターンＳ２による
ゆらぎ動作と信号パターンＳ３によるゆらぎ動作を続け
て行う。第１変数Ｎが３の倍数に１を加えた数である場
合には（ステップ１０９において３ｎ＋１）、信号パタ
ーンＳ１、Ｓ２によるゆらぎ動作を行わないで、ステッ
プ１０８へ移行して信号パターンＳ３によるゆらぎ動作
のみを行う。第１変数Ｎが３の倍数に２を加えた数であ
る場合には、（ステップ１０９において３ｎ＋１）、信
号パターンＳ１、Ｓ２、Ｓ３によるゆらぎ動作を行わな
いで、ステップ１１０へ移行する。

【００３３】ステップ１１０では、第２変数Ｍの判別を
行い、第２変数Ｍが偶数の場合には（ＹＥＳ）、第１変
数Ｎに１を加算し（ステップ１１１）、その後、第２変
数Ｍ自体についても１を加算する（ステップ１１２）。
ステップ１１０において、第２変数Ｍが奇数の場合には
（ＮＯ）、ステップ１１１による処理を行わないで、ス
テップ１１２へ移行して、第２変数Ｍ自体について１を
加算する。その後は、ゆらぎ動作が継続される場合には
（ステップ１１３においてＮＯ）、ステップ１０４へ移
行して、第１変数Ｎおよび第２変数Ｍに応じて上記の各
信号パターンによるゆらぎ動作を繰り返す。一方、ゆら
ぎ動作が停止される場合には（ステップ１１３において
ＹＥＳ）、ステップ１０２へ移行して、ゆらぎ動作が開
始されるまで、上記の各演算処理は停止され、第１変数
Ｎの積算値はそのまま次のゆらぎ動作まで記憶される。
なお、上記のステップ１０４、１０６、１０７、１０８
において、ゆらぎ動作が停止された場合についても、そ
れぞれステップ１０２へ移行して、再びゆらぎ動作が開
始されるまで、演算処理を停止する。

【００３４】ゆらぎ動作において、上記のとおり、信号
パターンの読出順序の処理を行うこによって、信号パタ
ーンＳ１〜Ｓ３は各変数に応じて読み出されるか否かが
決定され、ステップ１０４以降において、必ずしも毎回
読み出されるとは限らないため、ゆらぎ動作の温度変化
が一定の変化として使用者に感じられることがなく、ゆ
らぎ動作が比較的長くなった場合でも、出湯温度の変化
のパターンが使用者に感じられることがなく、飽きな
い。また、第１変数Ｎの積算値は、ゆらぎ動作が停止さ
れた場合にそのまま記憶され、次のゆらぎ動作において
は、記憶された値に基づいて判別が開始されるため、ゆ
らぎ動作の度に、異なる値に基づいてゆらぎ動作が行わ
れる。従って、ゆらぎ動作では、毎回異なった順序で信
号パターンが読み出されるため、ゆらぎ動作を行う度に
新鮮な感覚を与えることができ、単調に感じられること
がない。

【００３５】給湯目標温度として読み出された基本信号
発生部７５の温度信号には、設定された上限温度によっ
ては、給湯目標温度として相応しくない低い目標温度が
含まれることがあり、そうした低い目標温度に応じて燃
焼制御が行なわれると、使用条件によってはドレンの発
生などの不良動作が発生する可能性が考えられる。下限
温度リミッタ７７では、そうした不良動作を防止するた
めに、基本信号発生部７５の温度信号に低い目標温度が
含まれた場合に備えて、最低目標温度を制限して、不良
動作を発生しない温度に補正する。本実施例では、基本
信号発生部７５の信号読出部でシフトされた温度信号の
うち３０℃以下の温度信号に対して、すべて３０℃に補
正している。

【００３６】動作選択部７３は、ゆらぎスイッチ６２の
操作状態等によって切り換えられる給湯モードあるいは
ゆらぎモードに応じて、給湯目標温度の設定状態を変更
するための機能部であって、ゆらぎモードとして、ゆら
ぎ温度発生部７２によって給湯目標温度が決定されるゆ
らぎ待機状態あるいはゆらぎ動作の場合には、ゆらぎス
イッチ６２の操作に応じて、あるいは上記の各条件に応
じてゆらぎ待機状態あるいはゆらぎ動作が終了してゆら
ぎモードが解除された情報が制御装置４０から伝送され
た場合には、給湯温度設定部７１による給湯目標温度の
設定への切替えを行う。これによって、給湯モードにお
いては、給湯待機状態および給湯運転のいずれの場合に
も給湯温度設定部７１によって給湯目標温度が設定さ
れ、ゆらぎモードにおいては、ゆらぎ待機状態およびゆ
らぎ動作のいずれの場合にもゆらぎ温度発生部７２によ
って給湯目標温度が設定されて、それに応じて出湯温度
を変化させる。

【００３７】次に、以上の構成からなる本実施例のガス
自動給湯器１のゆらぎモードに関する作動を、図６に基
づいて説明する。ゆらぎスイッチ６２がオン操作されて
ゆらぎモードが指示さると（ステップ１においてＹＥ
Ｓ）、操作優先権がメーンリモコン５０に与えられてい
るか否かが判別され、操作優先権が風呂リモコン６０に
与えられていた場合には（ステップ２においてＮＯ）、
給湯モードからゆらぎモードへの切替えが行なわれ（ス
テップ３）、このとき、タイマ部４２ａにおいて１５分
タイマの計時がスタートする。操作優先権がメーンリモ
コン５０に与えられている場合には（ステップ２におい
てＹＥＳ）、操作優先権の切替が行なわれ（ステップ
４）、風呂リモコン６０に操作優先権が与えられ、その
後、ステップ３へ移行して、給湯モードからゆらぎモー
ドへの切替えが行なわれ、１５分タイマの計時が開始さ
れる。温調制御部４３では、フィードバック制御のため
のＦＢ制御部４３ｂが機能しなくなり、フィードフォワ
ード制御のためのＦＦ制御部４３ａのみが機能し、出湯
温サーミスタ３３の検知情報は無視される。なお、給湯
モードからゆらぎモードへの切替えが行なわれると、風
呂リモコン６０およびメーンリモコン５０では、それぞ
れの液晶表示装置において、ゆらぎモードになったこと
が表示される。また、操作優先権の切替えによって風呂
リモコン６０に操作優先権が切り換えられた場合には、
それに応じて操作優先権を示す表示がメーンリモコン５
０から風呂リモコン６０へ移る。

【００３８】ゆらぎモードになると、運転状態の判別と
して、給湯運転が行なわれているか否かが判別される
（ステップ５）。給湯運転が行なわれている場合には
（ステップ５においてＹＥＳ）、ステップ２０へ移行し
て、ゆらぎ動作を開始し、それによって給湯目標温度が
所定のパターンで変化し、それに応じて出湯温度が変化
する。給湯運転が行なわれていない場合には（ステップ
５においてＮＯ）、湯張り運転が行なわれているか否か
が判別される（ステップ６）。湯張り運転が行なわれて
いない場合には（ステップ６においてＮＯ）、主熱交換
器１１を通過する水の流量が主バーナ２の作動開始のた
めの作動流量以上になるか否かを判別する（ステップ
９）。湯張り運転が行なわれている場合には（ステップ
６においてＹＥＳ）、一旦湯張り運転を中断し（ステッ
プ７）、湯張り運転の中断の処理を始めてから３秒経過
後に（ステップ８においてＹＥＳ）、ステップ９へ移行
する。

【００３９】給水流量センサ３１の検知流量が作動流量
以上でない場合には（ステップ９においてＮＯ）、ゆら
ぎスイッチ６２によるゆらぎ動作の停止の指示があった
か否かを判別し（ステップ１０）、ゆらぎスイッチ６２
のオフ操作がない場合には（ステップ１０においてＮ
Ｏ）、さらに優先切替スイッチ６１によって風呂リモコ
ン６０からメーンリモコン５０への操作優先権の切替操
作があったか否かを判別し（ステップ１１）、操作優先
権の切替操作がない場合には（ステップ１１においてＮ
Ｏ）、１５分タイマの計時開始から１５分が経過したか
否かを判別し（ステップ１２）、１５分が経過しない場
合には（ステップ１２においてＮＯ）、ステップ９へ移
行して、上記のステップ９〜１２の各判別を繰り返す。
以上のステップ９からステップ１２において、いずれも
ＮＯである場合には、制御装置４０は、止水栓が開かれ
てゆらぎ動作による給湯運転が開始されるまでステップ
９からステップ１２のループを繰り返して待機するゆら
ぎ待機状態となる。

【００４０】上記のゆらぎ待機状態において、止水栓が
開かれるなどによって、給水流量センサ３１の検知流量
が作動流量以上になった場合には（ステップ９において
ＹＥＳ）、その時点でタイマ部４２ａの１５分タイマを
クリアして再スタートさせた後（ステップ１３）、ステ
ップ２０へ移行してゆらぎ動作を行なう。一方、ゆらぎ
待機状態において、ゆらぎスイッチ６２がオフ操作され
た場合には（ステップ１０においてＹＥＳ）、ゆらぎモ
ードが解除され（ステップ１４）、ゆらぎスイッチ６２
がオン操作される前の状態に戻る。同様に、ゆらぎ待機
状態において、優先切替スイッチ６１によって操作優先
権の切替操作が行なわれて、操作優先権が風呂リモコン
６０からメーンリモコン５０への切り換えられた場合に
は（ステップ１１においてＹＥＳ）、ゆらぎモードが解
除される（ステップ１４）。また、ゆらぎ待機状態が１
５分を経過すると（ステップ１２においてＹＥＳ）、上
記の各解除操作が行なわれなくても、自動的にゆらぎモ
ードが解除される（ステップ１４）。ゆらぎ待機状態に
おいてゆらぎモードが解除されると、ゆらぎ待機状態か
ら給湯待機状態へ、あるいは、湯張り中断状態から湯張
り運転へ戻る。

【００４１】次に、ステップ２０におけるゆらぎ動作に
ついて、図７を参考に説明する。ここで、ゆらぎ動作と
は、ゆらぎモードにおいて実際に給湯が行なわれてい
て、その際、出湯温度が所定のパターンで変化すること
を指す。上記のステップ５あるいはステップ９における
判別によってステップ２０へ移行すると、ゆらぎ動作が
開始され（ステップ２１）、風呂リモコン６０における
給湯温度設定部７１の給湯目標温度に応じて上限温度が
決定され、この上限温度に合わせて所定のパターンで変
化するゆらぎ温度が制御装置４０の通信制御部４１を経
て温調制御部４３へ伝送される。このとき、温調制御部
４３では、ＦＦ制御部４３ａのみよって目標加熱量を決
定し、燃焼制御部４４ではそれに応じて主バーナ２の燃
焼制御が行なわれる。ゆらぎ動作が一旦開始されると、
その動作は、次の各判別結果に応じて停止される。ゆら
ぎ動作の停止のための条件は、上述のゆらぎ待機状態に
おけるゆらぎモードの解除の条件とほぼ同じで、給水流
量センサ３１の検知流量が作動停止流量以下になった場
合（ステップ２２においてＹＥＳ）、ゆらぎスイッチ６
２によってゆらぎ動作のオフ操作が行なわれた場合（ス
テップ２３においてＹＥＳ）、優先切替スイッチ６１に
よって操作優先権が風呂リモコン６０からメーンリモコ
ン５０へ切り替えられた場合（ステップ２４においてＹ
ＥＳ）、ゆらぎ動作の継続時間が１５分を越えた場合
（ステップ２５においてＹＥＳ）であり、これらのいず
れかの場合に、ゆらぎ動作が終了して（ステップ２
６）、その後、ステップ１４へ移行して、ゆらぎ動作の
終了とともにゆらぎモードが自動的に解除される。な
お、ステップ２０において所定の条件に応じてゆらぎ動
作が終了したとき、ステップ２３、２４、２５からステ
ップ２６へ移行した場合には、作動停止流量以下になる
まで、上限温度を給湯目標温度とした給湯運転が継続さ
れる。またステップ２２からステップ２６へ移行してゆ
らぎ動作を終了した場合には、ゆらぎモードになる前の
湯張り運転あるいは給湯待機状態に戻る。

【００４２】以上のとおり、本発明では、ゆらぎ動作の
開始初期に、ゆらぎ動作による湯温の上限温度と下限温
度とを単純変化する初期動作が行われるため、使用者
は、ゆらぎ動作の開始を容易に把握できるとともに、湯
温の変化範囲に対する心構えができるため、ゆらぎ動作
中に不安を感ずることがない。本実施例では、ゆらぎ動
作における初期動作としての信号パターンＳ０によるゆ
らぎ動作を、その後にも繰り返して行うようにしたが、
信号パターンＳ０によるゆらぎ動作をゆらぎ動作の開始
の初期に１回だけ行うようにしてもよい。本実施例で
は、給湯温度設定部７１の給湯設定温度をゆらぎ動作に
おける給湯目標温度の上限温度とするようにしたが、給
湯目標温度の中心温度としてもよい。また、給湯目標温
度の上限温度と下限温度をそれぞれ設定できるものであ
ってもよい。本実施例では、給水管１３と出湯管１５と
バイパスする水バイパス管１４および水バイパス弁１９
を備えたものを示したが、それぞれ備えないものでもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すガス自動給湯器の制御装
置の信号選択部における信号の読出動作を示す流れ図で
ある。

【図２】本発明の実施例を示すガス自動給湯器の構成を
示す概略構成図である。

【図３】本発明の実施例を示すガス自動給湯器の制御装
置の機能ブロック図である。

【図４】本発明の実施例を示すガス自動給湯器における
風呂リモコンの機能ブロック図である。

【図５】本発明の実施例のガス自動給湯器の風呂リモコ
ンにおけるゆらぎ温度発生部による目標温度の波形を示
す波形図である。

【図６】本発明の実施例のガス自動給湯器におけるゆら
ぎモードに関する作動説明のための流れ図である。

【図７】本発明の実施例のガス自動給湯器におけるゆら
ぎ動作の作動説明のための流れ図である。

【符号の説明】

１ ガス自動給湯器（給湯器） ２ 主バーナ（加熱源） １１ 主熱交換器（水加熱回路）３３ 出湯温サーミスタ（温度検知手段） ４０ 制御装置（給湯器の制御装置）６２ ゆらぎスイッチ（ゆらぎ動作指示手段） ７２ ゆらぎ温度発生部（ゆらぎ初期動作設定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊沢 博昭 愛知県名古屋市中川区福住町２番26号 リ ンナイ株式会社内 (72)発明者 広沢 績 愛知県名古屋市中川区福住町２番26号 リ ンナイ株式会社内 (72)発明者 三輪 竜太郎 愛知県名古屋市中川区福住町２番26号 リ ンナイ株式会社内 (72)発明者 奥山 誠之 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦ガス株式会社内 (72)発明者 青木 秀樹 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦ガス株式会社内 (56)参考文献 特公 平２−28976（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水加熱回路に備えられた加熱源の加熱量
   を時間変化に応じて変化させて前記水加熱回路によって
   加熱される水の温度を所定温度範囲内で時間変化に応じ
   て変化させるゆらぎ動作を行う給湯器の制御装置におい
   て、前記ゆらぎ動作の開始を指示するゆらぎ動作指示手段
   と、 前記水加熱回路から流出する湯水の温度を検知する温度
   検知手段と、 前記ゆらぎ動作指示手段により前記ゆらぎ動作が指示さ
   れたとき、前記水加熱回路から流出する湯水の目標温度
   を前記所定温度範囲内の上限温度になるように設定し、
   前記温度検知手段によって検知される温度が前記上限温
   度に達した後に、前記水加熱回路から流出する湯水の目
   標温度が前記所定温度範囲内の下限温度になるように設
   定するゆらぎ初期動作設定手段と を具備すること を特徴
   とする給湯器の制御装置。