JP2019200005A - 屋内設置型給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を損なうことなく、バーナを燃焼させることができないという不便な状況に至ることを抑制することが可能な屋内設置型給湯装置を提供する。【解決手段】燃焼炎温度検出部の検出値が酸欠燃焼検出用閾値より小さいときは、バーナの燃焼を停止し、その後、所定の待機時間が経過するまではバーナの燃焼を開始せず、バーナの燃焼を停止した回数が所定の回数に達したときには、所定のリセット操作が行われるまで、バーナの燃焼を開始させない屋内設置型給湯装置において、燃焼炎温度検出部の検出値が所定の酸欠燃焼検出用閾値より大きい状態で、燃焼炎温度検出部の検出値が所定の減衰特性を示したときには、換気を促す旨の報知を行う報知部を備え、燃焼炎温度検出部の検出値が単調減少し、かつ、燃焼炎温度検出部の検出値と酸欠燃焼検出用閾値との差が所定の値以下となったときを、所定の減衰特性を示したときと判定するように構成する。【選択図】図４

Description

本発明は給湯装置に関し、詳しくは、屋内に設置して用いられる屋内設置型給湯装置に関する。

不完全燃焼が生じた場合に、それを検出して燃焼を停止するように構成された燃焼制御装置を有する屋内設置型給湯装置が広く知られている。

そして、そのような屋内設置型給湯装置として、特許文献１には、バーナの燃焼炎の温度を検出する燃焼炎温度検出手段の検出値に基づいてバーナの燃焼を制御するコントローラを備え、燃焼炎温度検出手段の検出値が所定の酸欠燃焼検出用閾値より小さいとき、コントローラがバーナの酸欠燃焼であると判断して、バーナの燃焼を停止するとともに、コントローラがバーナの酸欠燃焼であると判断してバーナの燃焼を停止した後、所定の待機時間が経過するまでは、点火操作があったときにもバーナの燃焼を開始しないように構成され、かつ、所定の待機時間が経過した旨を報知する報知手段を備えた屋内設置型給湯装置が記載されている。

この特許文献１の屋内設置型給湯装置によれば、屋内設置型給湯装置は、バーナの酸欠燃焼（不完全燃焼検出状態）であると判断されたときにバーナの燃焼を停止するとともに、バーナの燃焼を停止した後は、所定の待機時間が経過するまでの間、バーナが燃焼を開始しないようにすることができることから、安全性を確保することが可能で、かつ、バーナの燃焼を停止した後に使用者ができるだけ早期に再使用を望む場合に、待機時間の経過の状況を使用者が継続的あるいは断続的に確認しながら待機時間の経過を待つという煩わしさがなく、使い勝手のよい屋内設置型給湯装置を実現することが可能になり、有意義である。

また、特許文献２には、器具の燃焼状態の異常を監視する監視手段と、その監視手段による所定の監視結果に基づいて器具の使用を禁止可能なインターロック手段とを備えた開放型ガス燃焼器具（屋内設置型給湯装置）であって、インターロック手段の作動情報を電源の中断に拘わらず保存可能な記憶手段を設けて、電源の復帰の際には記憶手段に保存された作動情報に基づいてインターロック手段が器具の使用禁止を続行できるようにした開放型ガス燃焼器具（屋内設置型給湯装置）が記載されている。

特開２０１６−１４５６８６号公報 特開２０００−２５７８５８号公報

しかしながら、特許文献１の屋内設置型給湯装置の場合、待機時間の経過の状況を使用者が継続的あるいは断続的に確認しながら待機時間の経過を待つという煩わしさがない点で、使い勝手に優れているものの、一旦、バーナの燃焼状態が酸欠燃焼（不完全燃焼）であると判断されたときには、バーナの燃焼が停止されるとともに、バーナの燃焼が停止された後は、所定の待機時間が経過するまでの間、バーナが燃焼を開始しないように構成されているため、所定の待機時間が経過するまでの間、バーナが燃焼を開始しないという不便さは解消されておらず、この点に関し改善の余地があるのが実情である。

また、特許文献２の開放型ガス燃焼器具（屋内設置型給湯装置）の場合、燃焼状態の異常の発生回数が所定回数に達すると、インターロック手段が器具の使用禁止を続行可能とするようにしているため、特にリセット操作をしない限り、使用禁止状態が続くことになり、不便である。

また、特許文献２における燃焼状態の異常の発生とは、いわゆる不完全燃焼の発生のことであって、かかる不完全燃焼の発生が検出され、その回数が所定回数に達すると、インターロック手段が器具の使用を禁止するように構成されている。したがって、不完全燃焼の発生の検出がなんらの予告もなしに行われてしまうと、インターロック手段が器具の使用を禁止する状態に至る蓋然性が高く、不便である。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、バーナの燃焼状態が酸欠燃焼（不完全燃焼）であると判断されてバーナの燃焼が停止されるに至ることを抑制することが可能で、所定の待機時間が経過するまでの間バーナが燃焼を開始しないという不便な状況に至ることを抑制することが可能な、使い勝手のよい屋内設置型給湯装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の屋内設置型給湯装置は、
点火操作により燃焼を開始するバーナと、
前記バーナの燃焼炎の温度を検出する燃焼炎温度検出部と、
前記燃焼炎温度検出部の検出値に基づいて前記バーナの燃焼を制御するコントローラと、を備え、
前記燃焼炎温度検出部の検出値が所定の酸欠燃焼検出用閾値より小さいときには、前記コントローラが、前記バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断して前記バーナの燃焼を停止するとともに、
前記コントローラが、前記バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断して前記バーナの燃焼を停止した後、所定の待機時間が経過するまでは、前記点火操作があったときにも前記バーナの燃焼を開始しないように構成され、かつ、
前記コントローラが、前記バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断して前記バーナの燃焼を停止した回数が所定の回数に達したときには、前記コントローラに対して所定のリセット操作が行われるまで、前記点火操作がなされても前記バーナの燃焼を開始しないように構成された屋内設置型給湯装置であって、
前記燃焼炎温度検出部の検出値が前記所定の酸欠燃焼検出用閾値より大きい状態で、前記燃焼炎温度検出部の検出値が所定の減衰特性を示したときには、換気を促す旨の報知を行う報知部を備えており、
前記燃焼炎温度検出部の検出値が単調減少し、かつ、前記燃焼炎温度検出部の検出値と前記酸欠燃焼検出用閾値との差が所定の値以下となったときに、前記所定の減衰特性を示したと判定するように構成されていること
を特徴としている。

本発明の屋内設置型給湯装置においては、前記コントローラが、前記バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断して前記バーナの燃焼を停止したときに報知を行う燃焼停止時報知部を備えているとともに、
前記燃焼停止時報知部が、前記換気を促す旨の報知を行う前記報知部としても用いられており、
前記燃焼停止時報知部による前記換気を促す旨の報知が、前記バーナの燃焼を停止したときの報知とは異なる態様で行われるように構成されていること
が好ましい。

本発明の屋内設置型給湯装置は、上述のように構成されており、燃焼炎温度検出部の検出値が所定の酸欠燃焼検出用閾値より大きい状態で、燃焼炎温度検出部の検出値が所定の減衰特性を示したとき、つまり、燃焼炎温度検出部の検出値が単調減少し、かつ、燃焼炎温度検出部の検出値と酸欠燃焼検出用閾値との差が所定の値以下となったときに換気を促す旨の報知を行う報知部を備えている。

したがって、バーナの燃焼状態が酸欠燃焼状態（不完全燃焼検出状態）であると判断されてバーナの燃焼が停止されてしまう前に、換気を促す旨の報知が行われることになる。

そして、この換気を促す旨の報知に対応して、窓を開けるなどの換気の措置をとることにより、酸欠燃焼に至ることを回避することが可能になり、酸欠燃焼（不完全燃焼検出状態）であると判断されてバーナの燃焼が停止されてしまうことを抑制することができる。

その結果、所定の待機時間が経過するまでの間バーナが燃焼を開始しないという不便な状態に至ることを抑制することが可能な、使い勝手のよい屋内設置型給湯装置を実現することができる。

また、本発明の屋内設置型給湯装置は、不完全燃焼検出状態が所定回数以上検出されたときには、コントローラに対して所定のリセット操作が行われるまでは、点火操作がなされてもバーナの燃焼を開始しないように構成されている（すなわち、不完全燃焼状態が所定回数以上検出されると、器具（給湯装置）の使用を禁止するインターロック手段を備えた構成とされている）が、上述のように、不完全燃焼状態が検出される前に換気を促す旨の報知が行われるため、換気などの措置をとることで、インターロック手段が器具の使用を禁止する状態に至ることを抑制することが可能になり、この点でも使い勝手のよい屋内設置型給湯装置を実現することができる。

また、コントローラが、バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断してバーナの燃焼を停止したときに報知を行う燃焼停止時報知部を備えている場合において、燃焼停止時報知部を、換気を促す旨の報知を行う報知部としても用いるとともに、燃焼停止時報知部による換気を促す旨の報知を、バーナの燃焼を停止したときの報知とは異なる態様で行うようにした場合、必要な報知機能を確保しつつ、燃焼停止時報知部を、換気を促す旨の報知を行う報知部としても用いる（共用する）ことが可能になり、部品点数を少なくして製造コストを低減することができる。

本発明の実施形態にかかる屋内設置型給湯装置の全体構成図である。 図１の屋内設置型給湯装置の制御ブロック図である。 図１の屋内設置型給湯装置のバーナの加熱量が大火力の場合の第２酸欠基準、および、第１熱電対（燃焼炎温度検出部）、第２熱電対の起電力の変化の一例を示す特性図である。 図１の屋内設置型給湯装置のバーナの加熱量が小火力の場合の第２酸欠基準、および、第１熱電対（燃焼炎温度検出部）の起電力、第２熱電対の起電力の変化の一例を示す特性図である。 本発明の実施形態にかかる屋内設置型給湯装置において、バーナに酸欠燃焼の兆候が表れたときの第１熱電対（燃焼炎温度検出部）、第２熱電対の起電力、および、燃焼排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度の関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態を示して、その特徴とするところを詳しく説明する。

［実施形態］
図１は本発明の実施形態にかかる屋内設置型給湯装置（以下、単に「給湯装置」ともいう）の全体構成図である。
この給湯装置は、燃焼室Ｒを構成するための筒胴１を備え、この筒胴１の内側上端部には、フィンチューブ型の水加熱用の熱交換器２が設けられている。また、筒胴１の下方には熱交換器２を加熱するバーナ３が設けられている。

さらに、熱交換器２への給水路Ｗｉには、止水弁４、水圧変化に応動して給水量を調整する水ガバナ５、および分流弁６が順次配設されている。一方、熱交換器２からの出湯路Ｗｏには、フレキシブル管７を介して出湯具８が接続されている。そして、上記の分流弁６と出湯路Ｗｏとの間にはバイパス路Ｗｂが設けられ、分流弁６の開度により、給水路Ｗｉから出湯路Ｗｏへバイパス路Ｗｂを介して分流供給されるバイパス水量の割合が調整されるように構成されている。

また、バーナ３へのガス供給路Ｇには、遮断弁９、水圧応動弁１０、ガスガバナ１１、および燃料ガス供給量を調整する調整弁１２が順次介装されている。

そして、この給湯装置においては、水圧応動弁１０は、連動杆１０ａを介して水ガバナ５との連動により給水状態でのみ弁が開くように構成されており、また、ガスガバナ１１は、燃料ガス供給の元圧変化に応動してバーナ３への燃料ガス供給圧を適正圧に保つように構成されている。

さらに、この給湯装置においては、バーナ３に近接して点火プラグ１６が設けられ、バーナ３の燃焼炎に接触するように第１熱電対１７が配設されている。また、燃焼室Ｒを構成する筒胴１に形成した測温用開口１ａには、感熱部が臨む状態で第２熱電対２１が配設されている。

そして、上記の第１熱電対１７が、本発明におけるバーナの燃焼炎の温度を検出する燃焼炎温度検出部である。
なお、第２熱電対２１は、バーナ３により加熱される熱交換器２の周囲温度を検出するために配設されており、その検出値を熱交換器２の排気通路が狭くなって排気ガスが流れにくくなる排気閉塞状態の発生の有無を判断するための第２検出値として出力する。

第１熱電対（燃焼炎温度検出部）１７は、金属製の熱電対取付板を用いて感熱部を正常燃焼状態の燃焼炎の内部に位置するように配設されているとともに、そのプラス側が熱電対取付板と電気的に接続して設けられており、バーナ３の燃焼炎の温度に応じた起電力を出力する。

また、第２熱電対２１は、そのプラス側が筒胴１と電気的に接続して設けられており、バーナ３から熱交換器２を通過する筒胴１内の燃焼ガスの排気通路が狭くなって排気閉塞状態が発生したときには、筒胴１の測温用開口１ａから高温の燃焼ガスが流出するので、そのときに流出した燃焼ガスの温度に応じた起電力を出力する。

そして、図２に示すように、第１熱電対（燃焼炎温度検出部）１７のマイナス端子を後述するコントローラＣの入力端子ｃに接続し、第１熱電対１７のプラス端子をコントローラＣの入力端子ａに接続している。また、第２熱電対２１のマイナス端子をコントローラＣの入力端子ｂに接続し、第２熱電対２１のプラス端子をコントローラＣの入力端子ａに接続している。ここで、コントローラＣの入力端子ａは接地されている。以上のように、コントローラＣの入力端子ａ−ｃ間にはバーナ３の燃焼炎の温度に応じた起電力が端子ａ側をプラスとして入力され、コントローラＣの入力端子ａ−ｂ間にはバーナ３から熱交換器２を通過する筒胴１内の燃焼ガスの排気通路が狭くなって排気閉塞状態が発生したときに流出した燃焼ガスの温度に応じた起電力が端子ａ側をプラスとして入力されるように構成している。

さらに、バーナ３に対向するガスノズル１８の下方近傍の位置にはノズル近傍用温度ヒューズ１９が、また、筒胴１の外周部の背面側（給湯装置を壁面に設置する場合は、壁面側）近傍に筒胴用温度ヒューズ２０が、それぞれ配設されている。

ノズル近傍用温度ヒューズ１９は、ガスノズル１８の近傍の温度が異常高温になると溶断するものであり、また、筒胴用温度ヒューズ２０は、筒胴１の上部外周近傍の温度が異常高温になると溶断するものであって、両ヒューズ１９、２０はそれぞれ同様の構成のものである。そして、特に図示しないが、両ヒューズ１９、２０は、リード線を接続したヒューズ素子が、可撓性および耐熱性を有するチューブ内に直列に挿入され、チューブの外周の２箇所をバインダで束縛することによりチューブ内に固定された構成を有している。

また、給湯装置は、制御手段としてのコントローラＣを備えている。このコントローラＣは、マイクロコンピュータを有し、所定の制御プログラムをインストールすることにより、第１熱電対１７、第２熱電対２１、操作マイクロスイッチ１４、水圧マイクロスイッチ１５などからの出力に基づいてバーナ３の燃焼制御や各部の動作を制御するように構成されている。そして、このコントローラＣには、図２に示すように、動作電源として乾電池Ｂｔから電力が供給され、乾電池Ｂｔを取り外さない限り電力供給が継続される。

また、この給湯装置は、後述のように燃焼状態の異常により燃焼禁止状態になっていることを報知するための、ＬＥＤを用いた異常報知ランプ（報知部）２２（図２）を備えている。

次に、給湯装置が正常燃焼する場合における給湯時および給湯停止時のコントローラＣの制御動作について説明する。

給湯を開始する場合には、押しボタン式の出湯操作具１３（図１）を押す。出湯操作具１３が押されると、これに応じて操作マイクロスイッチ１４がオンになり、同時に、出湯操作具１３の押し操作に連動して止水弁４が開弁される。止水弁４が開弁されると、水が水ガバナ５に入り、水圧により連動杆１０ａが水圧応動弁１０を開弁する方向に応動して水圧マイクロスイッチ１５がオンになる。

操作マイクロスイッチ１４および水圧マイクロスイッチ１５がともにオンになると、これに応じてコントローラＣは、点火プラグ１６をスパークさせるとともに、遮断弁９のコイル９ａに吸着電流を流すので、遮断弁９が開弁される。

これにより、燃料ガスは、遮断弁９、連動杆１０ａにより開弁された水圧応動弁１０、ガスガバナ１１、および調整弁１２を順次通過してバーナ３に供給され、点火プラグ１６のスパークにより点火されて燃焼する。

第１熱電対１７は、バーナ３の燃焼炎に接触する状態で配置されているので、バーナ３が正常に燃焼している限り、燃焼炎により加熱された第１熱電対１７の起電力に応じた温度がコントローラＣに予め設定された着火検出用の基準値以上となるため、コントローラＣからは遮断弁９のコイル９ａに吸着電流が供給され続ける結果、遮断弁９の開弁状態が継続する。

一方、水は、止水弁４、水ガバナ５および分流弁６を通過して熱交換器２に流れると同時に、バイパス路Ｗｂを経由して出湯路Ｗｏに流れる。そして、熱交換器２からの湯とバイパス路Ｗｂからの水とが混合されて適温となった湯が出湯具８から出湯される。

このような給湯状態において、給湯を停止したい場合には、出湯操作具１３を再び押すと、その押し操作に連動して操作マイクロスイッチ１４がオフになるとともに、止水弁４が閉弁して給水が停止され、結果的に出湯も停止される。また、止水弁４が閉弁すると、水ガバナ５は水圧差がなくなるので、連動杆１０ａが水圧応動弁１０を閉弁する方向に応動するため、水圧応動弁１０が閉弁されるとともに、水圧マイクロスイッチ１５がオフになる。そして、コントローラＣは、操作マイクロスイッチ１４および水圧マイクロスイッチ１５がともにオフになると、遮断弁９のコイル９ａへの吸着電流の供給を停止するので、遮断弁９が閉弁されてバーナ３への燃料ガスの供給が断たれ、バーナ３の燃焼が停止する。

＜不完全燃焼の検出＞
次に、バーナ３に酸欠による不完全燃焼が発生したり、熱交換器２の排気閉塞などの異常が起こったりした場合のコントローラＣにより実行される制御動作について説明する（図３Ａ、図３Ｂ参照）。

前述の給湯を開始する操作を行い、遮断弁９の開弁、点火プラグ１６のスパークなどによるバーナ３への点火動作を開始してから２秒経過した以降に、第１熱電対（燃焼炎温度検出部）１７の起電力が１．２ｍＶ以上になった時点で、バーナ３に着火した（着火検出状態である）とコントローラＣが判断し、点火プラグ１６のスパークのみを停止し、遮断弁９の開弁を維持して燃焼を継続する。

なお、もし、バーナ３への点火動作を開始してから２秒経過した時点で第１熱電対１７の起電力が１．２ｍＶ未満の場合は、バーナ３に着火しなかった（不着火検出状態である）とコントローラＣが判断し、遮断弁９を閉弁して、点火プラグ１６のスパークを停止し、点火動作を中断するとともに、報知部である異常報知ランプ２２を点滅させて、不着火検出状態により点火動作を中断したことを報知するように構成されている。

点火動作を開始してから着火検出状態になり、２秒以上経過し１０秒経過するまで、第１熱電対１７の起電力が２．５ｍＶ以上である場合は、コントローラＣは着火検出状態が維持されていると判断し、遮断弁９の開弁を維持して燃焼を継続する（ただし、２秒〜３秒の閾値は、１．２ｍＶ）。

なお、もし、バーナ３への点火動作を開始してから２秒以上経過し、１０秒経過するまでの間に第１熱電対１７の起電力が２．５ｍＶ未満になった場合は、バーナ３に着火しなかった（不着火検出状態である）とコントローラＣが判断し（ただし、２秒〜３秒の閾値は、１．２ｍＶ）、遮断弁９を閉弁することで点火動作を中断するとともに、異常報知ランプ２２を点滅させて、不着火検出状態により点火動作を中断したことを報知するように構成されている。

因みに、一旦、第１熱電対１７の起電力が１．２ｍＶ以上であることを検出した後に、バーナ３に着火しなかったとコントローラＣが判断するための起電力の閾値は、１．２ｍＶから所定ヒステリシスを減じた１．２ｍＶより小さい値とすることが一般的であるが、点火動作を開始して最初に着火検出状態になった後しばらくの間は、熱電対の熱容量に起因して第１熱電対１７の起電力は上昇し続けることがわかっていることから、一旦第１熱電対１７の起電力が１．２ｍＶ以上であることを検出した後に、バーナ３に着火しなかったとコントローラＣが判断するための起電力の閾値を２．５ｍＶに設定している。

このように、点火動作を開始してから最初に着火検出したかどうかの判断を行う閾値を１．２ｍＶと低く設定することで、点火プラグ１６のスパークを早く停止することが可能となり、消費電力の低減が図られ、かつ、着火後１０秒経過するまで第１熱電対１７の起電力が２．５ｍＶ以上である場合には、燃焼が維持されていると判断し、遮断弁９の開弁を維持して燃焼を継続することにより、安全性が確保される。

バーナ３への点火動作を開始した後、１０秒以降４０秒が経過するまでの間は、第１熱電対１７の起電力が第１酸欠基準（７ｍｖ）以上であるかどうかがコントローラＣによってチェックされ、第１熱電対１７の起電力が第１酸欠基準（７ｍｖ）以上である場合は、コントローラＣが酸欠燃焼ではない（正常燃焼検出状態である）と判断し、遮断弁９の開弁を維持して燃焼を継続する。

なお、もし、バーナ３への点火動作の開始後、１０秒以降４０秒が経過するまでの間に、第１熱電対１７の起電力が第１酸欠基準（７ｍｖ）未満になった場合は、コントローラＣが酸欠燃焼である（不完全燃焼検出状態）であると判断し、遮断弁９を閉弁することでバーナ３の燃焼を停止し、異常報知ランプ２２を点滅させて、不完全燃焼検出状態によりバーナ３の燃焼を停止したことを報知するように構成されている。

バーナ３への点火動作の開始後４０秒を経過した時点（正確には４０秒経過する時点の直前の時点）において、バーナ３への点火動作の開始後４０秒を経過した時点以降に酸欠燃焼であるかどうかを判断するために、第２熱電対２１の起電力に基づいて第２酸欠基準が設定される。

なお、上記第２酸欠基準は、燃焼炎温度検出部である第１熱電対１７により検出される温度の設定値であって、第１熱電対１７により検出される温度が、その値より低くなったときにバーナの燃焼が停止される値（この実施形態では、温度に対応する起電力の値）である。

バーナ３への点火動作の開始後４０秒を経過した時点（正確には４０秒を経過する時点の直前の時点）における第２熱電対２１の起電力が５．５ｍＶ以上である場合は、バーナ３の加熱量が大火力であるとコントローラＣが判断し、第２酸欠基準が１５ｍＶに設定される。

また、バーナ３への点火動作の開始後４０秒を経過した時点（正確には４０秒を経過する時点の直前の時点）における第２熱電対２１の起電力が５．５ｍＶ未満である場合は、バーナ３の加熱量が小火力であるとコントローラＣが判断し、第２酸欠基準が１３．５ｍＶに設定される。

そして、バーナ３への点火動作の開始後４０秒を経過した時点以降においては、第１熱電対１７の起電力が第２酸欠基準以上であるかどうかがコントローラＣによってチェックされ、第１熱電対１７の起電力が第２酸欠基準以上である場合は、コントローラＣが酸欠燃焼ではない（正常燃焼検出状態である）と判断し、遮断弁９の開弁を維持して燃焼を継続する。

なお、バーナ３への点火動作の開始後４０秒を経過した時点以降において、第１熱電対１７の起電力が第２酸欠基準未満になった場合は、酸欠燃焼である（不完全燃焼検出状態である）とコントローラＣが判断し、遮断弁９を閉弁することでバーナ３の燃焼を停止し、異常報知ランプ２２を点滅させて、不完全燃焼検出状態によりバーナ３の燃焼を停止したことを報知するように構成されている。

図３Ａは、バーナ３の加熱量（火力）を最大火力に設定した、バーナ３の加熱量が大火力である状態に相当する場合における第１熱電対（燃焼炎温度検出部）１７の起電力と第１酸欠基準や第２酸欠基準との関係、および、第２熱電対２１の起電力と排気閉塞状態検出との関係を表している。

また、図３Ｂは、バーナ３の加熱量（火力）を最小火力に設定した、バーナ３の加熱量が小火力である状態に相当する場合における第１熱電対（燃焼炎温度検出部）１７の起電力と第１酸欠基準や第２酸欠基準との関係、および、第２熱電対２１の起電力と排気閉塞状態検出との関係を表している。

図３Ａに示すように、バーナ３の加熱量が大火力のときには、バーナ３への点火動作の開始後４０秒を経過した時点（正確には４０秒を経過する時点の直前の時点）における第２熱電対２１の起電力が５．５ｍＶ以上である場合、バーナ３の加熱量が大火力であるとコントローラＣが判断し、第２酸欠基準がバーナ３の加熱量は大火力のときに適した値である１５ｍＶに設定されているが、バーナ３の加熱量が大火力のときの第１熱電対１７の起電力は第２酸欠基準である１５ｍＶを大きく上回っており、燃焼が継続される。

また、図３Ｂに示すように、バーナ３の加熱量が小火力のときには、バーナ３への点火動作の開始後４０秒を経過した時点（正確には４０秒を経過する時点の直前の時点）における第２熱電対２１の起電力が５．５ｍＶ未満である場合、バーナ３の加熱量が小火力であるとコントローラＣが判断し、第２酸欠基準がバーナ３の加熱量が小火力のときに適した値である１３．５ｍＶに設定されているが、バーナ３の加熱量が小火力のときでも第１熱電対１７の起電力は第２酸欠基準である１３．５ｍＶを上回っており、燃焼が継続される。

なお、本発明においては、筒胴１内の燃焼ガスの排気通路がいくらか狭くなって多少の排気閉塞状態が発生した場合には、第２熱電対２１の起電力は、上述のような排気閉塞状態が発生していない場合に比べて多少大きくなることから、上記の第２酸欠基準は大きい値に設定されることになり、筒胴１内の燃焼ガスの排気通路がいくらか狭くなって多少の排気閉塞状態が発生した場合にも、第２酸欠基準が誤って小さい値に設定されるという不安全な状態が生じることがなく、安全性が確保されるように構成されている。

なお、コントローラＣが、バーナ３の燃焼状態が酸欠燃焼であると判断してバーナ３の燃焼を停止した後、所定の待機時間（たとえば、６０秒）が経過するまでは、点火操作があったときにもバーナ３の燃焼を開始しないように構成されている。

また、前記コントローラＣが、バーナ３の燃焼状態が酸欠燃焼であると判断してバーナ３の燃焼を停止した回数が所定の回数（例えば、３回）に達したときには、コントローラＣに対して所定のリセット操作（例えばメンテナンス作業者によるリセットスイッチの操作）が行われるまで、点火操作がなされてもバーナ３の燃焼を開始しないように構成されている。

＜特徴的な構成＞
この実施形態にかかる屋内設置型給湯装置は、以下の特徴的構成を備えている。

すなわち、本実施形態の屋内設置型給湯装置は、第１熱電対１７の検出値が所定の酸欠燃焼検出用閾値（図３Ａ、図３Ｂに示す閾値）より大きい状態で、第１熱電対１７の検出値が所定の減衰特性（後に詳述）を示したとき、換気を促す旨の報知を行う報知部を備えている。

なお、本実施形態では、換気を促す旨の報知を行う報知部として、バーナ３の燃焼を停止したことを報知する報知部である異常報知ランプ２２が共用されており、この異常報知ランプ２２の点滅によって換気を促す旨の報知が行われるように構成されている。

すなわち、換気を促す旨の報知を行う報知部による報知は、異常報知ランプ２２の点滅によって行われ、バーナ３の燃焼を停止したときの報知の態様（たとえば、０．５秒ＯＮ−０．５秒ＯＦＦの周期１秒の点滅、あるいは、１秒ＯＮ−１秒ＯＦＦの周期２秒の点滅）と異なる態様（例えば、０．２５秒ＯＮ−０．２５秒ＯＦＦの周期０．５秒で点滅）で行われる。

このように、第１熱電対（燃焼炎温度検出部）１７の検出値が所定の酸欠燃焼検出用閾値（図３Ａ、図３Ｂに示す閾値）より大きい状態で、第１熱電対１７の検出値が所定の減衰特性を示したとき、換気を促す旨の報知を行う報知部（バーナ３の燃焼を停止したときの報知を行う異常報知ランプ２２と共用）を備えているので、バーナ３の燃焼状態が酸欠燃焼状態（不完全燃焼検出状態）であると判断されてバーナ３の燃焼を停止する前に報知が行われることになり、例えば、窓を開けるなどの、酸欠燃焼の進行を回避するための措置をとることで、そのままバーナ３の燃焼状態が酸欠燃焼状態（不完全燃焼検出状態）に至ってしまわないようにすることが可能になり、バーナ３の燃焼が停止されてしまうことを抑制することができる。

したがって、所定の待機時間（例えば、６０秒）が経過するまでの間バーナ３が燃焼を開始しないという事態、すなわち、バーナ３を燃焼させることができず、湯が使えないという不便な事態に至ることを回避しやすく、使い勝手のよい屋内設置型給湯装置を実現することができる。

また、本実施形態では、上述のように異常報知ランプ２２を、換気を促す旨の報知を行う報知部としても用いる（共用する）ようにしているので、部品点数を減らしてコストの低減を図ることができる。

次に、本発明における、第１熱電対（燃焼炎温度検出部）１７の検出値が所定の減衰特性を示すという、換気を促す旨の報知を行うためのトリガーとなる現象について説明を加える。

本実施形態においては、第１熱電対１７の検出値が単調減少し、かつ、第１熱電対１７の検出値と酸欠燃焼検出用閾値との差が所定の値（本実施形態では２．５ｍＶ）以下となったときに、第１熱電対１７の検出値が所定の減衰特性を示したと判定し、報知部が換気を促す旨の報知を行うように構成されている。
なお、第１熱電対１７の検出値と酸欠燃焼検出用閾値との差の「所定の値」は、上述の２．５ｍＶに限られるものではなく、他の値とすることも可能である。

なお、点火後１０〜４０秒の間は、酸欠燃焼検出用閾値は上述のように７ｍＶに設定される。

また、点火後４０秒以降は、上述のようにバーナ３による加熱量が小のとき酸欠燃焼検出用閾値は１３．５ｍＶに設定され、バーナ３による加熱量が大のとき酸欠燃焼検出用閾値は１５ｍＶに設定される（図３Ａ、図３Ｂ参照）。

したがって、バーナ３による加熱量が小のときは、点火後４０秒を経過した時点以降において、第１熱電対１７の検出値が単調減少し、かつ、第１熱電対１７の検出値が１６ｍＶ（１３．５ｍＶ＋２．５ｍＶ＝１６ｍＶ）以下となったときに、第１熱電対１７の検出値が所定減衰特性を示したと判定される。

また、バーナ３による加熱量が大のときは、点火後４０秒を経過した時点以降において、第１熱電対１７の検出値が単調減少し、かつ、第１熱電対１７の検出値が１７．５ｍＶ（１５ｍＶ＋２．５ｍＶ＝１７．５ｍＶ）以下となったときに、第１熱電対１７の検出値が所定減衰特性を示したと判定される。

因みに、バーナ３に酸欠燃焼の兆候が表れたときの第１熱電対１７の起電力、第２熱電対２１の起電力、および、燃焼排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度の関係を表す図４からは、第１熱電対１７の検出値が大きく低下する、点火後９００秒が経過するより前に、第１熱電対１７の検出値が所定の減衰特性を示すことを検出できることがわかる。
なお、図４からは、第１熱電対１７の検出値が低下するのに伴って、燃焼排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）の濃度が上昇することがわかる。

本実施形態にかかる屋内設置型給湯装置は上述のように構成されているので、第１熱電対１７の検出値が大きく低下する前に（不完全燃焼状態になったことが検出される前（すなわち、点火後９００秒が経過する前））に、第１熱電対１７の検出値が所定の減衰特性を示していることを確実に認識（判定）して、換気を促す旨の報知を行うことが可能になる。

その結果、バーナ３の不完全燃焼により燃焼排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）の増大を招いたり、バーナ３の燃焼が停止されたりする前に、換気を促す旨の報知が確実に行われることになり、例えば、窓を開けるなどの措置をとることにより、燃焼排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）の増大や、バーナ３の燃焼の停止などの事態を招くことを抑制することが可能で、使い勝手のよい屋内設置型給湯装置を実現することができる。

なお、本実施形態では、換気を促す旨の報知が、バーナ３の燃焼を停止したことを報知する報知部である異常報知ランプ２２の点滅によって行われるように構成されている（すなわち、異常報知ランプ２２が、換気を促す旨の報知を行う報知部として共用されている）が、換気を促す旨の報知を行う報知部を異常報知ランプ２２とは別に設けてもよい。

また、換気を促す旨の報知を行う報知部による報知を、音声やブザーによる電子音によって行うように構成してもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変形を加えることが可能である。

１ 筒胴
１ａ 測温用開口
２ 熱交換器
３ バーナ
４ 止水弁
５ 水ガバナ
６ 分流弁
７ フレキシブル管
８ 出湯具
９ 遮断弁
９ａ コイル
１０ 水圧応動弁
１０ａ 連動杆
１１ ガスガバナ
１２ 調整弁
１３ 出湯操作具
１４ 操作マイクロスイッチ
１５ 水圧マイクロスイッチ
１６ 点火プラグ
１７ 第１熱電対（燃焼炎温度検出部）
１８ ガスノズル
１９ ノズル近傍用温度ヒューズ
２０ 筒胴用温度ヒューズ
２１ 第２熱電対
２２ 異常報知ランプ
Ｂｔ 乾電池
Ｃ コントローラ
Ｇ ガス供給路
Ｒ 燃焼室
Ｗｂ バイパス路
Ｗｉ 給水路
Ｗｏ 出湯路

Claims (2)

1. 点火操作により燃焼を開始するバーナと、
   前記バーナの燃焼炎の温度を検出する燃焼炎温度検出部と、
   前記燃焼炎温度検出部の検出値に基づいて前記バーナの燃焼を制御するコントローラと、を備え、
   前記燃焼炎温度検出部の検出値が所定の酸欠燃焼検出用閾値より小さいときには、前記コントローラが、前記バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断して前記バーナの燃焼を停止するとともに、
   前記コントローラが、前記バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断して前記バーナの燃焼を停止した後、所定の待機時間が経過するまでは、前記点火操作があったときにも前記バーナの燃焼を開始しないように構成され、かつ、
   前記コントローラが、前記バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断して前記バーナの燃焼を停止した回数が所定の回数に達したときには、前記コントローラに対して所定のリセット操作が行われるまで、前記点火操作がなされても前記バーナの燃焼を開始しないように構成された屋内設置型給湯装置であって、
   前記燃焼炎温度検出部の検出値が前記所定の酸欠燃焼検出用閾値より大きい状態で、前記燃焼炎温度検出部の検出値が所定の減衰特性を示したときには、換気を促す旨の報知を行う報知部を備えており、
   前記燃焼炎温度検出部の検出値が単調減少し、かつ、前記燃焼炎温度検出部の検出値と前記所定の酸欠燃焼検出用閾値との差が所定の値以下となったときに、前記所定の減衰特性を示したと判定するように構成されていること
   を特徴とする屋内設置型給湯装置。
2. 前記コントローラが、前記バーナの燃焼状態が酸欠燃焼であると判断して前記バーナの燃焼を停止したときに報知を行う燃焼停止時報知部を備えているとともに、
   前記燃焼停止時報知部が、前記換気を促す旨の報知を行う前記報知部としても用いられており、
   前記燃焼停止時報知部による前記換気を促す旨の報知が、前記バーナの燃焼を停止したときの報知とは異なる態様で行われるように構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の屋内設置型給湯装置。

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