JP2009092264A - 湯沸器 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンスが必要な状態であることを使用者に報知できると共に、この報知を解除することができる湯沸器を提供する。
【解決手段】出湯開始のタイミングで報知モードフラグをＥＥＰＲＯＭより読み出し、報知モードフラグが「ＯＮ」である場合に（Ｓ１３：ＹＥＳ）、報知モードに移行してＬＥＤ点滅による報知を開始する（Ｓ１９）。そして、出湯中にガスコックが閉栓され、メインバーナの炎が失火し、フレームロッドにより失火を検出した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、報知モードフラグに一旦「ＯＦＦ」を格納し（Ｓ２９）、ＬＥＤ点滅態様を変化させる（Ｓ３１）。この点滅態様期間に電池が取り外され、電力供給が停止された場合に（Ｓ３３：ＹＥＳ）、報知モードが解除される。このことにより、使用者へのメンテナンスの必要性の報知とその解除を実現できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、湯沸器に関し、詳細には、一定回数以上使用された場合に、点検の必要性を使用者に対して促すための報知を行うとともに、この報知を停止することができる湯沸器に関する。

近年、給湯装置において、故障の発生する可能性が高い状態（例えば、一定年数、一定回数以上の使用状態）となっている場合には、事故発生を未然に防止するために、ユーザに対してガス給湯装置の点検を促す旨の通知を行うことが義務化されつつある。このような中、バーナの燃焼量を積算する積算手段と報知手段とを備え、積算手段による積算燃焼量が設定値以上となった場合に、メンテナンスが必要な状態であると判断して、その旨を報知手段により報知する給湯装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開平７−１９４６７号公報

しかしながらこのような給湯装置においては、一旦メンテナンスの必要な状態となると、以降、実際には異常が発生していないにもかかわらず継続して報知がなされるため、使用者に対して過度な不安感を与えてしまうという問題点がある。このため、報知を解除するための構成が必要となるが、新たに操作ボタンを設けるとなると、基板の変更等を伴いコストアップとなるため、既存の構成を用いて解除を行う必要がある。しかしながら、湯沸器のように極端に操作手段が少ないものである場合、それも難しい。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、点検が必要である旨をユーザに対して報知するとともに、必要に応じて報知を停止することができる湯沸器を提供することを目的とする。

上記目的を解決するために、請求項１に係る発明の湯沸器は、ガスバーナと、前記ガスバーナの燃焼排気熱を利用して伝熱管の通水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器の下流側に連結され、前記熱交換器により加熱された通水を外部に放出する出湯管と、前記出湯管からの出湯を開始する出湯開始手段と、フレームロッドにより、前記ガスバーナの炎の有無を検知する炎検知手段と、前記出湯開始手段により出湯を開始した回数を累計する出湯回数累計手段と、報知手段による報知を制御する報知制御手段と、前記報知制御手段による報知の制御を解除する報知解除手段と、前記出湯回数累計手段、前記報知制御手段、及び前記報知解除手段を駆動するための電力を供給する電池とを備えた湯沸器において、前記報知制御手段は、前記出湯回数累計手段により累計された出湯累計回数が所定回数以上である場合に、前記出湯開始手段により出湯を開始したタイミングで報知を開始し、前記報知制御手段が前記報知手段による報知を実行している状態で、前記炎検知手段が炎の消火を検知し、その後、前記電池による電力供給が停止された場合に、前記報知解除手段が作動し、その後、前記報知制御手段による報知の制御を解除することを特徴とする。

請求項１に係る発明の湯沸器では、熱交換器が、ガスバーナの燃焼排気熱を利用して伝熱管の通水を加熱し、この熱交換器の下流側に連結された出湯管より、熱交換器にて加熱された通水を外部に放出する。また、出湯開始手段が出湯管からの出湯を開始し、炎検知手段が、出湯が開始された状態でフレームロッドによるガスバーナの炎の有無を検知し、出湯回数累計手段が、出湯開始手段により出湯を開始した回数を出湯累計回数として累計する。また、報知制御手段が報知手段による報知を制御し、報知解除手段が報知制御手段による報知の制御を解除する。さらに、電池が出湯回数累計手段、報知制御手段、及び報知解除手段を駆動するための電力を供給する。そして、報知制御手段は、出湯累計回数が所定回数以上である場合、出湯開始手段により出湯を開始したタイミングで報知を開始する。その後、報知制御手段が報知手段による報知を実行している状態で、炎検知手段が炎の消火を検知し、その後、電池による電力供給が停止された場合、報知解除手段は、以降の報知制御手段による報知の制御を解除する。従って、所定回数使用され、点検の必要がある湯沸器について、使用者に対して点検が必要である旨の報知ができると共に、この報知を停止する方法を有することにより、使用者に不要な不安感を与えないようにすることができる。また、新たに操作ボタン等を設ける必要がないため、安価に報知解除の機能を付加することができる。

以下、本発明の一実施形態である湯沸器１について、図面を参照して説明する。図１は、湯沸器１の断面図であり、図２は、湯沸器１の電気的構成を示すブロック図であり、図３は、ＣＰＵによる報知制御処理のフローチャートである。

はじめに、図１を参照し、湯沸器１の全体構造について説明する。図１に示すように、湯沸器１は、金属製のケース状の器具（図示外）を備える。この器具内の中段よりやや上側には、ガスを燃焼させるメインバーナ１４が設けられている。このメインバーナ１４には、連続スパークによってメインバーナ１４に点火する点火電極４４が設けられ、その点火電極４４にはイグナイタ４３（図２参照）が接続されている。また点火電極４４の隣には、メインバーナ１４の炎を検知するためのフレームロッド４５が設けられている。そしてメインバーナ１４の上方には、メインバーナ１４の燃焼排気熱によって伝熱管１２ａの通水を加熱する熱交換器１２が設けられている。また器具の正面下部には操作パネル（図示外）が設けられ、その操作パネルには操作ボタン５４が設けられている。

また、器具には、ガスが流入するガス口２１と、水が流入する水入口２５と、湯が流出する出湯口２８とが各々設けられている。そしてガス口２１とメインバーナ１４との間にはガス管２２が接続され、水入口２５と熱交換器１２の入口との間には給水管１６が接続され、出湯口と熱交換器１２の出口との間には出湯管１８が接続されている。

さらに、給水管１６の元には給止水栓２０が設けられている。この給止水栓２０には、水栓パイロットバルブ２６が設けられている。さらに水栓パイロットバルブ２６と操作ボタン５４との間には、操作ボタン５４の操作によって動く連動レバー３０，３２が介設されている。つまり操作ボタン５４が押下されると、連動レバー３０，３２は水栓パイロットバルブ２６を開くように作用する。これにより給水管１６に水が流れるようになっている。

他方、ガス管２２の元には給ガス栓２４が設けられている。この給ガス栓２４には、給水管１６に水が流れると連動して開く水圧応動弁３４と、点火トラブル等を未然に防止するためのマグネット式のガス電磁弁３６と、そのガス電磁弁３６を開閉するマグネット開弁機構３７と、給ガス栓２４内の給ガス流路を操作ボタン５４の操作によって開閉するための器具栓３８とが各々設けられている。そして水栓パイロットバルブ２６と水圧応動弁３４とは、突棒４０を介して連結されている。この突棒４０には、突棒４０の移動に伴ってオン／オフ信号を出力する水圧スイッチ５０，５１が各々設けられている。さらに給ガス栓２４の下流側には、供給ガス圧の変動を調整するガスガバナ２９が設けられている。

また、メインバーナ１４には、メインバーナ１４の立ち消え又は酸欠を検知する一次熱電対５８が設けられている。また、一次熱電対５８には、センシングバーナ５３が併設されている。これにより一次熱電対５８は、センシングバーナ５３の炎により直接加熱される。さらに、熱交換器１２には、フィン１２ｂの目詰まりを検知する二次熱電対６０が設けられている。二次熱電対６０は、熱交換器１２の側壁に設けられた開口（図示外）に臨む位置に配置されている。

そして、上記構造を備えた器具内には、湯沸器１の動作を制御するための制御基板６２（図２参照）が設けられている。この制御基板６２には、一次熱電対５８、二次熱電対６０（以降、これらをまとめて「熱電対７０」という）、水圧スイッチ５０，５１、イグナイタ４３、フレームロッド４５、ガス電磁弁３６等が各々接続されている。つまり熱電対７０、水圧スイッチ５０，５１、フレームロッド４５の各出力信号に基づいて、イグナイタ４３及びガス電磁弁３６の駆動が制御される。

次に、図２を参照し、制御基板６２の構成について説明する。図２に示すように、制御基板６２には、中央演算処理装置としてのＣＰＵ７１と、各種制御プログラム、各種データの初期値等を記憶したＲＯＭ７２と、ＣＰＵ７１の演算処理中に発生するデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ７３と、カウンタやパラメータ等を記憶する不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ７４と、ＣＰＵ７１を駆動するためのクロックを供給する発振子７５とが設けられている。また、熱電対７０による起電力を検出する熱電対回路７８と、イグナイタを制御するイグナイタ回路７９と、ガス電磁弁３６を制御するマグネット駆動回路８０と、フレームロッド４５からの出力信号を検知するフレームロッド回路８２と、熱電対回路７８とフレームロッド回路８２から出力される検出信号により駆動する安全回路８１とが設けられている。また、水圧スイッチ５０、５１が接続されている。また、使用者に対してメンテナンスの必要性を報知するためのＬＥＤ７７が設けられている。さらに、これらを駆動するために必要な電力供給する電池７６が接続されている。

次に、ＣＰＵ７１（図２参照）が実行する報知制御処理を、図３のフローチャートを参照して説明する。本実施形態の湯沸器は、出湯回数の累計が１０万回数以上となった場合に、出湯開始のタイミングでＬＥＤ７７（図２参照）を点滅させることにより、使用者に対してメンテナンスの必要性を報知する（以降、ＬＥＤ７７（図２参照）が出湯開始のタイミングで点滅する状態を「報知モード」という。）。ここで、報知モードである旨のフラグ情報（以降、「報知モードフラグ」という。）を不揮発性記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）にて記憶することにより、出湯が開始される際、報知モードフラグを読み出して報知モードであるかどうかを判断している。具体的に説明すると、出湯回数が１０万回未満の状態では、報知モードフラグに「ＯＦＦ」を格納する。そして、出湯開始のタイミングで報知モードフラグを読み出した場合に、当該報知モードフラグが「ＯＦＦ」となっている場合には、ＬＥＤ７７（図２参照）による報知は行わない。一方、出湯回数が１０万回となった場合に報知モードフラグに「ＯＮ」を格納する。そして、以降の出湯開始のタイミングで報知モードフラグを読み出した場合に、当該報知モードフラグが「ＯＮ」となっている場合には、報知モードに移行し、ＬＥＤ７７（図２参照）を点滅させる処理を行うようにしている。また、報知モードを解除する方法として、出湯中にガスコック（図示外）を閉栓し、メインバーナ１４（図２参照）へのガス供給を停止する方法を備える。ガスコック（図示外）閉栓によりメインバーナ１４（図２参照）の炎が失火するため、この状態をフレームロッド４５（図２参照）及びフレームロッド回路８２を介してＣＰＵ７１（図２参照）が検出した場合に、報知モードフラグに「ＯＦＦ」を格納することで、報知モードを解除している。

報知制御処理は、操作ボタン５４（図１参照）が押下され、出湯が開始された場合に起動する処理である。図３に示すように、はじめに、ＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）に記憶されている出湯回数と報知モードフラグを読み込む（Ｓ１１）。そして、報知モードフラグが「ＯＮ」でない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、次に、出湯回数が判断され（Ｓ１５）、１０万回でない場合は（Ｓ１５：ＮＯ）、報知モードに移行せず、ＬＥＤ７７（図２参照）による報知は行われることなく、通常の動作モードにて動作する。そして、操作ボタン５４（図２参照）の押下状態が解除された場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、出湯を停止し、読み出した出湯回数に「１」加算した値をＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）に記憶して出湯回数を更新した（Ｓ４１）後、処理を終了する。

一方、読み出した報知モードフラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＬＥＤ７７を点滅しメンテナンスの必要性を報知する報知モードにて動作するため、Ｓ１９に移行する。また、読み出した報知モードフラグが「ＯＦＦ」であっても（Ｓ１３：ＮＯ）、読み出した出湯回数が１０万回であった場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、報知モードフラグに「ＯＮ」を新たに格納してＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）に記憶し（Ｓ１７）、報知モードにて動作するためにＳ１９に移行する。

Ｓ１９では、出湯の開始とともに、ＬＥＤ７７（図２参照）を遅い周期で点滅させる報知を開始する（Ｓ１９）。ここで操作ボタン５４（図２参照）の押下が解除され、出湯が停止される場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、読み出した出湯回数に「１」加算した値をＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）に記憶し（Ｓ２５）処理を終了する。

一方、出湯を継続し、ＬＥＤ７７（図２参照）が点滅している状態において、ガスコック（図示外）が閉栓された場合、ガス口２１（図２参照）からのガス供給が停止されるため、メインバーナ１４（図２参照）の炎が失火する。すると、フレームロッド４５（図２参照）に電流が流れなくなるため、この電流変化を、フレームロッド回路８２（図２参照）を介して検出する。このことにより、メインバーナ１４（図２参照）が失火したことを検知する（Ｓ２１：ＹＥＳ）。出湯は継続しており、正常動作中であればメインバーナ１４（図２参照）は継続して燃焼している状態であるから、この失火検出により、報知モードを解除する処理を開始する。

次に、読み出した出湯回数に「１」加算した値をＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）に記憶し（Ｓ２７）、出湯回数を更新する。次に、一旦報知モードフラグに「ＯＦＦ」を格納し、ＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）に記憶する（Ｓ２９）。そして、ＬＥＤ７７（図２参照）の報知態様を変化させ、速い周期で点滅させる報知を開始する（Ｓ３１）。

次に、ＬＥＤ７７（図２参照）が速い周期で点滅している状態において電池７６（図２参照）が取り外された場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、制御基板６２（図２参照）への電力供給が停止され、ＣＰＵ７１（図２参照）を含む各種デバイスは以降の処理を行うことができない為、処理を終了する。なお、この状態でＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）に記憶されている報知モードフラグには「ＯＦＦ」が格納されているから、再度、操作ボタン５４（図２参照）が押下され、出湯を開始した場合には、ＬＥＤ７７（図２参照）による報知は行われない。このことにより、報知モードが解除され、以降は通常の動作モードにて出湯動作が実行される。

一方、ＬＥＤ７７（図２参照）の報知態様が変化している状態において、電池７６（図２参照）が取り外されることなく（Ｓ３３：ＮＯ）、３０秒が経過した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ＬＥＤ７７（図２参照）の点滅を停止し、報知モードフラグに「ＯＮ」を格納しＥＥＰＲＯＭ７４（図２参照）に記憶し（Ｓ３７）、処理を終了する。このことにより、再度、操作ボタン５４（図２参照）が押下され、出湯を開始した場合には、読み出した報知モードフラグには「ＯＮ」が格納されているから、継続して出湯時にＬＥＤ７７（図２参照）による報知が行われる、報知モードにて動作する。

以上に説明したように、不揮発性メモリに記憶する報知モードフラグを制御することにより、出湯実行中にガスコック（図示外）を閉栓してメインバーナ１４（図２参照）の炎を失火し、さらに、所定時間内に電池を取り除くことにより、報知モードを解除することができる。なお、ガスコック（図示外）を閉栓する手順だけでなく、電池を取り除く手順も併せて実施された場合に報知モードを解除可能とすることにより、外乱の影響でメインバーナ１４（図２参照）の炎が瞬間的に消え、これをフレームロッド４３及びフレームロッド回路８２が検知した場合に、誤って報知モードが解除されてしまうことを防止することができる。

以上の発明において、図１に示すメインバーナ１４が、本発明の「ガスバーナ」に相当し、図１に示す熱交換器１２が、本発明の「熱交換器」に相当し、図１に示す伝熱管１２ａが、本発明の「伝熱管」に相当し、図２に示すＬＥＤ７７が、本発明の「報知手段」に相当し、図１に示す出湯管１８が、本発明の「出湯管」に相当し、図２に示す電池７６が、本発明の「電池」に相当し、図２に示すフレームロッド４５が、本発明の「フレームロッド」に相当し、フレームロッド回路８２が、本発明の「炎検出手段」に相当し、図３に示す、操作ボタン５４押下により開始する報知制御処理が、本発明の「出湯開始手段」に相当する。また、図３に示すＳ２５、及びＳ２７の各処理を行うＣＰＵ７１が、本発明の「出湯回数累計手段」に相当し、図５に示すＳ１９、及びＳ３１の各処理を行うＣＰＵ７１が、本発明の「報知制御手段」に相当し、図５に示すＳ１３の判断を行うＣＰＵ７１が、本発明の「報知解除手段」に相当する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。上記実施形態においては、メインバーナ１４の炎の失火をフレームロッドにて検知しているが、これに限られるものではなく、他の方法により炎の失火を検知してもよい。

本発明の湯沸器は、メンテナンスの必要性を使用者に対して報知する機能を有する湯沸器に適用可能である。

湯沸器１の断面図である。 湯沸器１の電気的構成を示すブロック図である。 ＣＰＵによる報知制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 湯沸器
１２ 熱交換器
１２ａ 伝熱管
１４ メインバーナ
１８ 出湯管
４３ イグナイタ
４５ フレームロッド
５４ 操作ボタン
６２ 制御基板
７１ ＣＰＵ
７４ ＥＥＰＲＯＭ
７６ 電池
７７ ＬＥＤ
８２ フレームロッド回路

Claims (1)

1. ガスバーナと、
   前記ガスバーナの燃焼排気熱を利用して伝熱管の通水を加熱する熱交換器と、
   前記熱交換器の下流側に連結され、前記熱交換器により加熱された通水を外部に放出する出湯管と、
   前記出湯管からの出湯を開始する出湯開始手段と、
   フレームロッドにより、前記ガスバーナの炎の有無を検知する炎検知手段と、
   前記出湯開始手段により出湯を開始した回数を累計する出湯回数累計手段と、
   報知手段による報知を制御する報知制御手段と、
   前記報知制御手段による報知の制御を解除する報知解除手段と、
   前記出湯回数累計手段、前記報知制御手段、及び前記報知解除手段を駆動するための電力を供給する電池とを備えた湯沸器において、
   前記報知制御手段は、
   前記出湯回数累計手段により累計された出湯累計回数が所定回数以上である場合に、前記出湯開始手段により出湯を開始したタイミングで報知を開始し、
   前記報知制御手段が前記報知手段による報知を実行している状態で、前記炎検知手段が炎の消火を検知し、その後、前記電池による電力供給が停止された場合に、
   前記報知解除手段が作動し、
   その後、前記報知制御手段による報知の制御を解除することを特徴とする湯沸器。

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