JP2001241752A

JP2001241752A - 開放式小型湯沸器

Info

Publication number: JP2001241752A
Application number: JP2000055285A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Okawa; 清一大川; Yoichi Kimura; 洋一木村; Takao Nishiyama; 隆夫西山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】表示を分かりやすくすることにより使い勝手
を向上する。【解決手段】着火検出器１２と逆バイアス検出器１３
の信号を独立させ、それぞれのしきい値で判定させるよ
うにしている。これによって安全性を高めると共に、そ
れぞれに対応した表示を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池を使用する小
型湯沸器の安全性を確保するための制御手段およびその
結果を表示する表示手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の小型湯沸器を、図４〜図７
を用いて説明する。図４において、上部に熱交換器１
と、下部に熱交換器１を加熱するバーナー２が配置さ
れ、熱交換器１の上流側には、水が流れたことを検知
し、水圧応動弁３を水ロッド４を介して開閉すると共に
水量を制御する水制御装置５とその上流には水を開閉す
る水元弁６、下流側には出湯口７が配置されている。

【０００３】バーナー２の上流側には、ガス量を制御す
るガス制御装置８と前記の水の流れによって開閉する水
圧応動弁３とガス回路を開閉する電磁弁９が配置されて
いる。

【０００４】また、バーナー２に点火するための点火プ
ラグ１０、点火プラグ１０に高電圧を供給する点火器１
１、バーナー２に着火したことを検知する着火検出器１
２、熱交換器１が詰まった場合の炎のあふれを検出する
逆バイアス検出器１３、小型湯沸器の作動を入り切りす
る操作ボタン１４、操作ボタン１４に連動した操作スイ
ッチ１５、水元弁６を開閉するギアードモーター１６、
水元弁６の全開位置検出器１７、全閉位置検出器１８、
器体の異常過熱を防止する過熱防止装置３３を備えてい
る。

【０００５】１９は電池ケース、２０は制御器で開放式
小型湯沸器の一連の動作を制御する制御手段２１と電池
電圧検知手段２２、異常判定手段２３を備えている。

【０００６】また、異常判定手段２３の結果を表示する
表示手段３０を備えている。

【０００７】次に、従来構成における給湯動作について
説明する。

【０００８】電池を電池ケース１９に入れ、操作ボタン
１４を押すと、操作スイッチ１５が「ＯＮ」となる。操
作スイッチ１５が「ＯＮ」になると制御手段２１が作動
して、電池電圧検知手段２２で電池電圧が所定の性能を
出せる値（しきい値例えば２．０Ｖ）以上であれば、
ギアードモーター１７が回り、水元バルブ６が開かれ
る。

【０００９】ほぼ、同時に点火器（イグナイター）１１
が「ＯＮ」となり、点火プラグ１０より放電を始めると
共に電磁弁９を強制吸着電流「ＯＮ」で「開」状態にさ
せた後に保持電流を流し、「開」を保持する。また、正
常動作するための電池電圧があるかの判断をこの動作の
途中にも電池電圧検知手段２２によって行っている。

【００１０】電磁弁９が「ＯＮ」するとバーナー２にガ
スが流れ、点火プラグ１０の放電により着火する。バー
ナー２に着火すると炎の熱で着火検知器１２が加熱さ
れ、熱起電力が発生する。熱起電力が所定の電圧、たと
えば、１０mV以上であれば、バーナー２に着火したと判
断し点火器１１が「ＯＦＦ」する。以降、操作スイッチ
１５が「ＯＦＦ」になるまでお湯を供給する。

【００１１】開放式小型湯沸器は室内の空気を使用し、
燃焼の排気ガスを室内に排気する。従って長時間使用す
ると、室内の空気が汚染される恐れがある。また、熱交
換器が詰まった場合には燃焼が悪化し、短い時間でも室
内の空気が汚染され人体に影響を与える恐れがあるた
め、不完全燃焼安全装置が組み込まれている。

【００１２】第６図、第７図にに不完全燃焼安全装置の
作動を示す。第６図は酸欠時の特性を示す説明図で着火
検出器１２の起電圧Ｖ１は室内の空気が汚染され、酸素
濃度が低下してくると、それに伴って低下してくる。炎
のあふれを検知する逆バイアス検出器１３の起電圧は酸
素濃度が変化しても殆ど変化しない。酸素濃度が低下し
てくると一酸化炭素の量が増加し人体に悪影響を与え
る。前記のように酸素濃度が低下してくると着火検出器
１２の起電圧が低下するため、その特性を利用し、図６
の例ではＡ点の酸素濃度まで低下したときに電磁弁９を
「ＯＦＦ」にして、一酸化炭素が増加する前に燃焼を停
止させることを示す。

【００１３】また、図７は熱交換器１のフィンが詰まっ
てきたときの特性を示す説明図で、着火検出器１２の起
電圧Ｖ１は殆ど変化しないが、逆バイアス検出器１３の
起電圧Ｖ２は詰まりが増大するとそれに伴って増加す
る。従って、図６の例ではＢ点の詰まりまできたとき
に、電磁弁９を「ＯＦＦ」にして、一酸化炭素が増加す
る前に燃焼を停止させることを示す。

【００１４】これらの不完全燃焼安全装置があることに
よって、室内の空気を使用し、室内に排気しても問題が
発生しない構成としている。

【００１５】また、消し忘れを防止するためタイマーも
設け、一定時間（例として２０分以上）連続して使用す
ると電磁弁９の保持を「ＯＦＦ」して燃焼を停止させる
機能を備えている。

【００１６】なお、異常が発生した場合には表示手段３
０で表示をし、警告を発する構成としている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、着火検出器１２と逆バイアス検出器１３は直
列に接続され、（逆バイアス検出器１３は＋、−を逆に
して着火検出器１２と接続）図６と図７に示すように
（Ｖ１−Ｖ２）の起電圧で不完全燃焼が発生しているか
を判断しているため、酸欠時も、また、熱交換器１のフ
ィン詰まり時も同じ判断値しか持つことができなかった
（図６、図７のＡ点、Ｂ点のＶ１−Ｖ２の値は同じであ
る）。

【００１８】酸欠時は徐々に一酸化炭素が増加するが、
熱交換器１のフィン詰まり時には着火時から一酸化炭素
が増加するため、酸欠時と熱交換器１のフィン詰まり時
の判断値を同じとすると酸欠時の一酸化炭素の増加状態
と、熱交換器１のフィン詰まり時の一酸化炭素の増加状
態は異なるため、性能的にも厳しい検査、調整が必要で
あった。

【００１９】また、酸欠時も熱交換器１のフィンが詰ま
ってきた時も同じ異常表示のため、使用者にとってはど
ちらの原因か分からないという不具合があった。

【００２０】また、異常発生時には電磁弁９が「ＯＦ
Ｆ」するため、燃焼は停止するが水は操作ボタン１４を
押さなければならない不便さがあった。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、着火検出器の信号と逆バイアス検出器の信号
を独立して取り入れ、酸欠時には着火検出器の信号の
み、熱交換器のフィン詰まり時には逆バイアス検出器の
信号のみでそれぞれ、独立したしきい値で判定を行う判
定手段と表示手段を設けたものである。

【００２２】また、電池電圧の異常表示手段とその他の
異常表示手段を独立させて設ける構成としたものであ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】請求項１に係る発明は着火検出器
と逆バイアス検出器を従来直列に配置していたものを並
列に配置した構成としたものである。また、従来、不完
全燃焼装置のしきい値は酸欠時も熱交換器のフィン詰ま
り時も同じ値としていたが、それぞれのしきい値による
判定手段を設けたものである。そして、それぞれの判定
手段による表示を表示手段で表示させるものである。

【００２４】また、請求項２に係るの発明は電池電圧の
異常を示す表示手段とそれ以外の異常を示す表示手段を
設けたものである。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２６】（実施例１）図１は実施例１、２、３の全
体構成の概略図である。また、図２、図３は動作の流れ
を示すフローチャートである。

【００２７】構成図の中で、従来例と同じ番号は同一機
能の構成要素である。

【００２８】本発明の第１実施例は上部に熱交換器１
と、下部に熱交換器１を加熱するバーナー２が配置さ
れ、熱交換器１の上流側には、水が流れたことを検知
し、水圧応動弁３を水ロッド４を介して開閉すると共に
水量を制御する水制御装置５とその上流には水を開閉す
る水元弁６、下流側には出湯口７が配置されている。

【００２９】バーナー２の上流側には、ガス量を制御す
るガス制御装置８と前記の水の流れによって開閉する水
圧応動弁３とガス回路を開閉する電磁弁９が配置されて
いる。

【００３０】また、バーナー２に点火するための点火プ
ラグ１０、点火プラグ１０に高電圧を供給する点火器１
１、バーナー２に着火したことを検知する着火検出器１
２、熱交換器１が詰まった場合の炎のあふれを検出する
逆バイアス検出器１３、小型湯沸器の作動を入り切りす
る操作ボタン１４、操作ボタン１４に連動した操作スイ
ッチ１５、水元弁６を開閉するギアードモーター１６、
水元弁６の全開位置検出器１７、全閉位置検出器１８を
備えている。

【００３１】１９は電池ケース、２０’は制御器で開放
式小型湯沸器の一連の動作を制御する制御手段２１’と
電池電圧検知手段２２、異常判定手段２３’を備えてい
る。

【００３２】また、異常判定手段２３’の結果を表示す
る表示手段３０を備えている。

【００３３】次に、実施例１における給湯動作について
説明する。

【００３４】電池を電池ケース１９に入れ、操作ボタン
１４を押すと、操作スイッチ１５が「ＯＮ」となる。操
作スイッチ１５が「ＯＮ」になると制御手段２１’が作
動して、電池電圧検知手段２２で電池電圧が所定の性能
を出せる値（しきい値例えば２．０Ｖ）以上であれ
ば、ギアードモーター１７が回り、水元バルブ６が開か
れる。

【００３５】ほぼ、同時に点火器（イグナイター）１１
が「ＯＮ」となり、点火プラグ１０より放電を始めると
共に電磁弁９を強制吸着電流「ＯＮ」で「開」状態にさ
せた後に保持電流を流し、「開」を保持する。また、正
常動作するための電池電圧があるかの判断をこの動作の
途中にも電池電圧検知手段２２によって行っている。

【００３６】電磁弁９が「ＯＮ」するとバーナー２にガ
スが流れ、点火プラグ１０の放電により着火する。バー
ナー２に着火すると炎の熱で着火検知器１２が加熱さ
れ、熱起電力が発生する。熱起電力が所定の電圧、例え
ば、８mV以上であれば、バーナー２に着火したと判断し
点火器１１が「ＯＦＦ」する。以降、操作スイッチ１５
が「ＯＦＦ」になるまでお湯を供給する。

【００３７】また、実施例１における不完全燃焼安全装
置の作動を第６図、第７図で説明する。従来例の説明の
とおり、着火検出器１２および逆バイアス検出器１３の
特性は同じである。

【００３８】従って、酸欠時Ａ点で動作していた酸素濃
度と同じ点で作動させるとすると従来例のしきい値はＰ
（＝Ｖ１−Ｖ２）であるが第１の実施例はＸ（＝Ｖ１）
となる。しきい値以下になれば、判定手段２３’によ
り、電磁弁９を「ＯＦＦ」すると共に、表示手段に表示
（４）の表示を行う。

【００３９】熱交換器１のフィン詰まり時は従来例は酸
欠と同じしきい値Ｐ点（＝Ｖ１−Ｖ２）で作動する。同
じフィン詰まり状態で動作させようとすると、しきい値
はＹ点（＝Ｖ２）となるが、一酸化炭素の発生具合で合
わせるとＺ点（＝Ｖ２）を設定することになる。従来例
は（Ｖ１−Ｖ２）で判定しているためＰ点以下になると
判定手段２３により、電磁弁９を「ＯＦＦ」する本実施
例はＹ点またはＺ点以上になったときに判定手段２３’
により電磁弁９を「ＯＦＦ」すると共に、表示手段３０
に表示（５）の表示を行う。独立したしきい値を選択で
きるため酸欠、フィン詰まりの特性に合わせたしきい値
が設定できる。

【００４０】（実施例２）図３は実施例２のフローチャ
ートを示す、それぞれの異常表示で電池電圧に関する表
示は表示手段１、それ以外の表示は表示手段２表示させ
るものである。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によればそれぞれ独
立した安全装置と独立したしきい値により、より安全性
の高い、開放式小型湯沸器を提供できると共に、異常状
態がより分かりやすいため適切な処置がし易く、より使
い易い会方式小型湯沸器を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１、２の開放式小型湯沸器の全
体構成図

【図２】本発明の実施例１の同湯沸器の動作を示すフロ
ーチャート

【図３】本発明の実施例２の同湯沸器の動作を示すフロ
ーチャート

【図４】従来例の開放式小型湯沸器の全体構成図

【図５】従来の解放式小型湯沸器の動作を示すフローチ
ャート

【図６】酸欠時の動作を説明する特性図

【図７】フィン詰まりの動作を説明する特性図

【符号の説明】

１熱交換器２バーナー３水圧応動弁６水元弁９電磁弁１２着火検出器１３逆バイアス検出器１５操作スイッチ２０、２０’ 制御器１６ギアードモーター３０、３０’、３１表示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西山隆夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K003 RA01 3K068 NA01 PA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナーと、前記バーナーにガスを供給す
るガス回路を開閉する電磁弁と、ガスに点火する点火装
置と、電池を駆動電源とする制御手段と、電池電圧を検
知する電圧検知手段と、前記電圧と所定のしきい値とを
比較する電圧比較手段と、ガスの炎を検知する着火検知
手段と、熱交換器のフィン詰まり時にあふれる炎を検知
する逆起電力検知手段と、前記着火検知手段および前記
逆起電力検知手段とそれぞれ独立した信号を受け比較す
る起電力比較手段とを備え、それぞれの結果を識別表示
する表示手段を設けた開放式小型湯沸器。
【請求項２】電圧に関する異常表示と、それ以外の異常
表示を識別できる表示手段を設けた請求項１記載の開放
式小型湯沸器。