JP2016188740A

JP2016188740A - 給湯器

Info

Publication number: JP2016188740A
Application number: JP2015069598A
Authority: JP
Inventors: 正博太田; Masahiro Ota; 亮介梅村; Ryosuke Umemura
Original assignee: Paloma Co Ltd
Current assignee: Paloma Co Ltd
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-11-04

Abstract

【課題】実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促す。
【解決手段】Ｓ１で使用制限制御がＯＮであれば、Ｓ３で、マイコンは、バーナの累積燃焼時間ｔをカウントして記録する。そして、Ｓ４の判別で、記録された累積燃焼時間ｔが予め設定された警告報知時間Ｔに達すると、Ｓ５で、リモコンの表示部に警告表示を行わせて燃焼禁止状態とする。この警告表示後、Ｓ６で、リモコンによる仮リセット操作が行われると、Ｓ７〜Ｓ８によって一定時間が経過するまで燃焼禁止が解除される。そして、施工業者等が器具内の洗浄を行った後、Ｓ９で、基板上での本リセット操作を行ったことが確認されると、Ｓ１０では、リモコンの警告表示をＯＦＦすると共に、累積燃焼時間ｔをリセットする。
【選択図】図２

Description

本発明は、バーナに加熱される熱交換器に、給水管と出湯管とを接続し、熱交換器を通過する水を加熱させて出湯管から出湯させる給湯器に関する。

給湯器は、バーナに加熱される熱交換器に、給水管と出湯管とを接続し、給湯栓を開栓して器具内に通水させると、これを検知したコントローラがバーナを燃焼させて熱交換器を通過する水を加熱させ、出湯管から出湯させる。
このような給湯器においては、水の硬度が高い地域で使用すると、熱交換器の伝熱管の内部にスケールが付着しやすく、スケールが堆積すると伝熱管の損傷等に繋がることから、スケールの堆積を検出してスケールの除去作業を行う必要がある。そこで、特許文献１には、給湯運転停止後に出湯温度センサで検出湯温を観測し、当該検出湯温が所定時間内に所定の高温設定温度以上に達した場合には、伝熱阻害要因（スケールの堆積）が発生したと判断して給湯運転を禁止し、ユーザに報知（リモコンへのエラーコードの表示）するようにした発明が開示されている。

特許第５５７０５４０号公報

しかし、検出湯温の監視による燃焼禁止は、実際のスケールの堆積状況と必ずしも一致しておらず、適正なタイミングでメンテナンスが行えるものではなかった。

そこで、本発明は、実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促すことができる給湯器を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、バーナと、給水管と出湯管とが接続されてバーナに加熱される熱交換器と、出湯管に設けられる給湯栓と、給湯栓の開栓によってバーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、制御手段は、炎検出手段を用いてバーナの累積燃焼時間をカウントし、累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、リモコンの表示部に警告表示を行うと共に、給湯栓の開栓にかかわらずバーナの燃焼を禁止する一方、リモコンで所定のリセット操作がなされると、制御手段は、予め設定された所定時間に限りバーナの燃焼禁止を解除することを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、バーナと、給水管と出湯管とが接続されてバーナに加熱される熱交換器と、出湯管に設けられる給湯栓と、給湯栓の開栓によってバーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、制御手段は、炎検出手段を用いてバーナの累積燃焼時間をカウントし、累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、リモコンの表示部に警告表示を行うと共に、給湯栓の開栓にかかわらずバーナの燃焼を禁止することを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、制御手段は、表示部への警告表示後、予め設定された所定時間の経過後にバーナの燃焼を禁止することを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、バーナと、給水管と出湯管とが接続されてバーナに加熱される熱交換器と、出湯管に設けられる給湯栓と、給湯栓の開栓によってバーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、制御手段は、炎検出手段を用いてバーナの累積燃焼時間をカウントし、累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、リモコンの表示部に警告表示を行うと共に、警告表示後は出湯温度がリモコンにより設定される設定温度よりも低くなるようにバーナの燃焼を制御することを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、バーナと、給水管と出湯管とが接続されてバーナに加熱される熱交換器と、出湯管に設けられる給湯栓と、給湯栓の開栓によってバーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、制御手段は、炎検出手段を用いてバーナの累積燃焼時間をカウントし、累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、リモコンの表示部に警告表示を行うと共に、警告表示後は出湯温度がリモコンにより設定される設定温度に対して変動するようにバーナの燃焼を制御することを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、バーナと、給水管と出湯管とが接続されてバーナに加熱される熱交換器と、出湯管に設けられる給湯栓と、給湯栓の開栓によってバーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、通水量を制御する水量制御手段と、バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、制御手段は、炎検知手段を用いてバーナの累積燃焼時間をカウントし、累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、リモコンの表示部に警告表示を行うと共に、警告表示後は水量制御手段によって出湯管からの出湯量を警告表示前よりも減少させることを特徴とするものである。

本発明によれば、累積燃焼時間を監視して警告表示を行うので、実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促すことができる。

形態１の給湯器の概略図である。形態１の使用制限制御のフローチャートである。形態１の給湯器において器具洗浄を行う場合の説明図である。形態２の使用制限制御のフローチャートである。形態３の使用制限制御のフローチャートである。形態４の使用制限制御のフローチャートである。形態５の使用制限制御のフローチャートである。形態６の使用制限制御のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
図１は、給湯器の一例を示す概略図で、給湯器１は、器具本体内に、給気ファン３を備えた燃焼室２を形成して、燃焼室２の内部に、燃料ガスと給気ファン３からの一次空気との混合ガスを燃焼させるバーナ４を備えると共に、バーナ４の燃焼によって加熱され、給水管６と出湯管７とを接続した熱交換器５を設けている。バーナ４へのガス管８には、上流側から、元電磁弁９、メイン電磁弁１０、比例弁１１がそれぞれ設けられて、各弁が制御手段としてのコントローラ１２によって制御可能となっている。１３はイグナイタ、１４は点火電極、１５はバーナ４の炎を検出する炎検出手段としてのフレームロッドである。

また、給水管６には、給水管６を流れる水量を検出する水量センサ１６と水量を制御する水量制御手段としての水量サーボ１７とが設けられて、それぞれコントローラ１２へ電気的に接続されている。一方、出湯管７には、出湯管７内の湯の温度を検出するサーミスタ１８が設けられて、コントローラ１２へ電気的に接続されている。１９は給湯栓、２０は、設定温度等の表示部２０ａを備えたリモコンである。
さらに、給水管６と出湯管７とには、手動の三方弁２１，２２がそれぞれ設けられて、通常の使用状態では、三方弁２１は上水道からの水が給水管６へ流れるポジション、三方弁２２は出湯管７の湯が給湯栓１９へ流れるポジションとなっている。

以上の如く構成された給湯器１において、給湯栓１９を開いて器具内に通水させ、水量センサ１６から得られる信号によって器具内を流れる水量が点火水量を超えていることが確認されると、コントローラ１２は、給気ファン３を回転させてプリパージを行い、元電磁弁９とメイン電磁弁１０及び比例弁１１をそれぞれ開いてバーナ４にガスを供給すると共に、イグナイタ１３を作動させてバーナ４の点火制御を行う。バーナ４の点火をフレームロッド１５で確認した後、コントローラ１２は、サーミスタ１８で検出された出湯温度と、リモコン２０で設定された設定温度との差に応じて、比例弁１１の開度を制御してガス量を連続的に変化させ、出湯温度を設定温度に一致させる出湯温制御を行う。

一方、給湯栓１９の閉栓によって水量が点火水量を下回ることが確認されると、コントローラ１２は、元電磁弁９、メイン電磁弁１０、比例弁１１をそれぞれ閉弁させてバーナ４を消火させ、給気ファン３を一定時間回転させてポストパージ動作を行う。

そして、ここでのコントローラ１２の基板上には、図示しないＤＩＰスイッチが設けられており、このＤＩＰスイッチのＯＮ／ＯＦＦ何れかの選択により、バーナの累積燃焼時間に応じて運転に所定の制限を加える使用制限制御（ＯＮの場合）と、累積燃焼時間にかかわらず運転に制限を加えない通常制御（ＯＦＦの場合）とが切り替えられるようになっている。以下、この制御を図２のフローチャートに基づいて説明する。

まず、Ｓ１で使用制限制御がＯＮか否かを判別（ＤＩＰスイッチがＯＮか否かを判別）し、ここでＯＮでなければ、Ｓ２で通常制御を行う。
一方、使用制限制御がＯＮであれば、Ｓ３で、マイコンは、バーナ４の累積燃焼時間（ここではフレームロッド１５から得られる炎電流の検出時間の累計）ｔをカウントして図示しないメモリに記録する。そして、Ｓ４の判別で、記録された累積燃焼時間ｔが予め設定された警告報知時間Ｔに達すると、Ｓ５で、リモコン２０の表示部２０ａに警告表示（例えばエラーコードの表示）を行わせて燃焼禁止状態（給湯栓１９を開栓しても元電磁弁９等が開弁せずバーナ４が燃焼しない状態）とする。

この警告表示後、Ｓ６では、リモコン２０で仮リセット操作（例えば運転ボタンのＯＮ／ＯＦＦ操作を所定回数交互に行う）が行われたか否か判別される。ここで仮リセット操作が行われると、Ｓ７で燃焼禁止を解除し、Ｓ８で一定時間（例えば１時間）の経過が判別される。この間Ｓ９で本リセット操作が行われたか否かが判別され、本リセット操作が行われないまま一定時間が経過すると、再びＳ５へ戻って燃焼禁止状態となる。但し、Ｓ６で仮リセット操作が行われれば、再び一定時間燃焼禁止が解除される（Ｓ７，８）。

そして、施工業者等が器具内の洗浄を行った後、Ｓ９で、基板上での本リセット操作を行ったことが確認されると、Ｓ１０では、リモコン２０の警告表示をＯＦＦすると共に、累積燃焼時間ｔをリセットする。ここでＳ１に戻り、基板上のＤＩＰスイッチをＯＮのままとすれば、再びＳ３以降の処理が繰り返される。ＤＩＰスイッチをＯＦＦとすれば、Ｓ２の通常制御となる。なお、Ｓ５の燃焼禁止状態で仮リセット操作を行わなくても、Ｓ１１で本リセット操作を行えば、同様にＳ１０で警告表示はＯＦＦされて累積燃焼時間ｔはリセットされる。

なお、器具内の洗浄は、例えば図３に示すように、ポンプ３１を備える往き配管３０を三方弁２１の空きポートに、戻り配管３２を三方弁２２の空きポートにそれぞれ接続して（接続は逆でもよい）、三方弁２１を往き配管３０と給水管６とを連通させるポジションに、三方弁２２を戻り配管３２と出湯管７とを連通させるポジションにそれぞれ切り替えて、タンク３３に設けた洗浄水（酢等）を往き配管３０からポンプ３１で器具内に供給して熱交換器５を通過させることで行われる。これにより、伝熱管に堆積したスケールが除去されて出湯管７から戻り配管３２を介してタンク３３内に排出される。

このように、上記形態１の給湯器１によれば、コントローラ１２は、フレームロッド１５を用いてバーナ４の累積燃焼時間ｔをカウントし、累積燃焼時間ｔが予め設定された警告表示時間Ｔに達したら、リモコン２０の表示部２０ａに警告表示を行うと共に、給湯栓１９の開栓にかかわらずバーナ４の燃焼を禁止する一方、リモコン２０で所定のリセット操作がなされると、コントローラ１２は、予め設定された所定時間に限りバーナ４の燃焼禁止を解除することで、実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促すことができる。特に、警告表示後も仮リセット操作によって一時的な使用が可能であるため、ユーザの利便性を損なうことがない。

なお、上記形態１では、仮リセット操作を行えば常に一定時間燃焼禁止が解除されるようになっているが、仮リセット操作の回数に上限を設定して、所定回数仮リセット操作を行えばその後は燃焼禁止が解除されないようにしてもよい。また、燃焼禁止の解除は一定時間にせず、仮リセット操作を行う度に徐々に短くなるように設定することもできる。

次に、他の形態を説明する。但し、給湯器１の構成や器具内の洗浄は形態１と同じで、コントローラ１２による使用制限制御のみが異なるため、それぞれフローチャートに基づいて説明する。
［形態２］
図４に示すように、形態２の給湯器１では、Ｓ５において警告表示を行って燃焼禁止状態とした後は、仮リセット操作による一時的な使用を許容せず、Ｓ６で本リセット操作を行わない限り燃焼禁止が解除されないようにしたものである。この場合、Ｓ６で本リセット操作が行われれば、マイコンは、Ｓ７でリモコン２０の警告表示をＯＦＦして燃焼禁止を解除すると共に、累積燃焼時間ｔをリセットする。

このように、上記形態２の給湯器１においても、コントローラ１２は、フレームロッド１５を用いてバーナ４の累積燃焼時間ｔをカウントし、累積燃焼時間ｔが予め設定された警告表示時間Ｔに達したら、リモコン２０の表示部２０ａに警告表示を行うと共に、給湯栓１９の開栓にかかわらずバーナ４の燃焼を禁止することで、実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促すことができる。

［形態３］
図５に示すように、形態３の給湯器１では、Ｓ５において警告表示を行った後は、直ちに燃焼禁止状態に移行せず、Ｓ６で所定時間の経過を判別し、所定時間経過したらＳ７で燃焼禁止状態に移行するようにしたものである。この場合もＳ８で本リセット操作が行われれば、Ｓ９でリモコン２０の警告表示がＯＦＦして燃焼禁止が解除されると共に、累積燃焼時間ｔがリセットされる。

このように、上記形態３の給湯器１においても、コントローラ１２は、フレームロッド１５を用いてバーナ４の累積燃焼時間ｔをカウントし、累積燃焼時間ｔが予め設定された警告表示時間Ｔに達したら、リモコン２０の表示部２０ａに警告表示を行うと共に、給湯栓１９の開栓にかかわらずバーナ４の燃焼を禁止することで、実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促すことができる。特にここでは、コントローラ１２は、表示部２０ａへの警告表示後、予め設定された所定時間の経過後にバーナ４の燃焼を禁止するので、ユーザの利便性が確保される。

［形態４］
図６に示すように、形態４の給湯器１では、Ｓ５において警告表示を行った後は、燃焼禁止状態に移行せず、使用を許容する。但し、Ｓ６において、出湯温度をリモコン２０で設定される設定温度より所定温度（例えば１０℃）低くして出湯させるようにしている。この場合、Ｓ７で本リセット操作が行われれば、Ｓ８で警告表示がＯＦＦされると共にＳ６の低出湯制御が解除され、累積燃焼時間ｔが０となる。

このように、上記形態４の給湯器１においても、コントローラ１２は、フレームロッド１５を用いてバーナ４の累積燃焼時間ｔをカウントし、累積燃焼時間ｔが予め設定された警告表示時間Ｔに達したら、リモコン２０の表示部２０ａに警告表示を行うと共に、警告表示後は出湯温度がリモコン２０により設定される設定温度よりも低くなるようにバーナ４の燃焼を制御することで、実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促すことができる。特にここでは、警告表示後は出湯温度を設定温度よりも意図的に低くするので、警告表示に気づかないユーザにも異常（スケールの堆積）を知らせることができると共に、使用の許容によって利便性も確保できる。

［形態５］
図７に示すように、形態５の給湯器１では、Ｓ５において警告表示を行った後は、燃焼禁止状態に移行せず、使用を許容する。但し、Ｓ６において、出湯温度をリモコンで設定される設定温度に対して変動させる（例えば入水温度と設定温度との間を所定の周期で変動させる）ゆらぎ制御を行う。この場合、Ｓ７で本リセット操作が行われれば、Ｓ８で警告表示がＯＦＦされると共にゆらぎ制御が解除され、累積燃焼時間ｔが０となる。

このように、上記形態５の給湯器１においても、コントローラ１２は、フレームロッド１５を用いてバーナ４の累積燃焼時間ｔをカウントし、累積燃焼時間ｔが予め設定された警告表示時間Ｔに達したら、リモコン２０の表示部２０ａに警告表示を行うと共に、警告表示後は出湯温度がリモコン２０により設定される設定温度に対して変動するようにバーナ４の燃焼を制御することで、実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促すことができる。特にここでは、警告表示後は出湯温度を変動させるゆらぎ制御を意図的に行うので、警告表示に気づかないユーザにも異常（スケールの堆積）を知らせることができると共に、使用の許容によって利便性も確保できる。

［形態６］
図８に示すように、形態６の給湯器１では、Ｓ５において警告表示を行った後は、燃焼禁止状態に移行せず、使用を許容する。但し、Ｓ６において、水量サーボ１７の制御により出湯量を通常よりも減少させる絞り制御を行う。この場合、Ｓ７で本リセット操作が行われれば、Ｓ８で警告表示がＯＦＦされると共に絞り制御が解除され、累積燃焼時間ｔが０となる。

このように、上記形態６の給湯器１においても、コントローラ１２は、フレームロッド１５を用いてバーナ４の累積燃焼時間ｔをカウントし、累積燃焼時間ｔが予め設定された警告表示時間Ｔに達したら、リモコン２０の表示部２０ａに警告表示を行うと共に、警告表示後は水量サーボ１７によって出湯管７からの出湯量を警告表示前よりも減少させることで、実際のスケールの堆積状況に応じた適切なタイミングでメンテナンスを促すことができる。特にここでは、警告表示後は出湯量を減少させる絞り制御を意図的に行うので、警告表示に気づかないユーザにも異常（スケールの堆積）を知らせることができると共に、使用の許容によって利便性も確保できる。

なお、各形態に共通して、リモコンへの警告表示と共にブザーや合成音声等による報知を併用してもよい。また、バーナも、単一に限らず複数のバーナを多段制御するものであっても差し支えないし、炎検出手段としてはフレームロッド以外に熱電対等も利用できる。
さらに、給水管と出湯管との間にバイパス管を接続したバイパスミキシング式の給湯器であっても本発明は適用可能である。
そして、各形態を組み合わせて使用制限制御を行うことも考えられる。例えば形態１及び形態３における警告表示後の一時的な使用の際に、形態４のように出湯温度を設定温度より低くしたり、形態５のように出湯温度を変動させたり、形態６のように出湯量を絞ったりすれば、あくまで暫定的な使用であることをユーザに意識させることができる。また、形態４〜６の制御を所定時間毎に順番に行うことも可能である。

１・・給湯器、２・・燃焼室、３・・給気ファン、４・・バーナ、５・・熱交換器、６・・給水管、７・・出湯管、８・・ガス管、９・・元電磁弁、１０・・メイン電磁弁、１１・・比例弁、１２・・コントローラ、１５・・フレームロッド、１６・・水量センサ、１７・・水量サーボ、１８・・サーミスタ、１９・・給湯栓、２０・・リモコン、２０ａ・・表示部、２１，２２・・三方弁、３０・・往き配管、３１・・ポンプ、３２・・戻り配管、３３・・タンク。

Claims

バーナと、給水管と出湯管とが接続されて前記バーナに加熱される熱交換器と、前記出湯管に設けられる給湯栓と、前記給湯栓の開栓によって前記バーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、前記バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、
前記制御手段は、前記炎検出手段を用いて前記バーナの累積燃焼時間をカウントし、前記累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、前記リモコンの前記表示部に警告表示を行うと共に、前記給湯栓の開栓にかかわらず前記バーナの燃焼を禁止する一方、
前記リモコンで所定のリセット操作がなされると、前記制御手段は、予め設定された所定時間に限り前記バーナの燃焼禁止を解除することを特徴とする給湯器。
バーナと、給水管と出湯管とが接続されて前記バーナに加熱される熱交換器と、前記出湯管に設けられる給湯栓と、前記給湯栓の開栓によって前記バーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、前記バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、
前記制御手段は、前記炎検出手段を用いて前記バーナの累積燃焼時間をカウントし、前記累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、前記リモコンの前記表示部に警告表示を行うと共に、前記給湯栓の開栓にかかわらず前記バーナの燃焼を禁止することを特徴とする給湯器。
前記制御手段は、前記表示部への警告表示後、予め設定された所定時間の経過後に前記バーナの燃焼を禁止することを特徴とする請求項２に記載の給湯器。
バーナと、給水管と出湯管とが接続されて前記バーナに加熱される熱交換器と、前記出湯管に設けられる給湯栓と、前記給湯栓の開栓によって前記バーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、前記バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、
前記制御手段は、前記炎検出手段を用いて前記バーナの累積燃焼時間をカウントし、前記累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、前記リモコンの前記表示部に警告表示を行うと共に、前記警告表示後は出湯温度が前記リモコンにより設定される設定温度よりも低くなるように前記バーナの燃焼を制御することを特徴とする給湯器。
バーナと、給水管と出湯管とが接続されて前記バーナに加熱される熱交換器と、前記出湯管に設けられる給湯栓と、前記給湯栓の開栓によって前記バーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、前記バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、
前記制御手段は、前記炎検出手段を用いて前記バーナの累積燃焼時間をカウントし、前記累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、前記リモコンの前記表示部に警告表示を行うと共に、前記警告表示後は出湯温度が前記リモコンにより設定される設定温度に対して変動するように前記バーナの燃焼を制御することを特徴とする給湯器。
バーナと、給水管と出湯管とが接続されて前記バーナに加熱される熱交換器と、前記出湯管に設けられる給湯栓と、前記給湯栓の開栓によって前記バーナを燃焼させる制御手段と、表示部を有するリモコンと、通水量を制御する水量制御手段と、前記バーナの炎を検出する炎検出手段とを備えた給湯器であって、
前記制御手段は、前記炎検知手段を用いて前記バーナの累積燃焼時間をカウントし、前記累積燃焼時間が予め設定された警告表示時間に達したら、前記リモコンの前記表示部に警告表示を行うと共に、前記警告表示後は前記水量制御手段によって前記出湯管からの出湯量を前記警告表示前よりも減少させることを特徴とする給湯器。