JP3130413B2 - 給湯器の劣化検知装置 - Google Patents
給湯器の劣化検知装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、給湯器の経年劣化を検
知する装置に関する。家庭用給湯器を食堂等の業務用と
して使用した場合などは、意外と早く、給湯器が耐用限
度に達し、予期せぬ故障が発生するおそれがある。本発
明はそのような事態を予防するための技術に関する。
知する装置に関する。家庭用給湯器を食堂等の業務用と
して使用した場合などは、意外と早く、給湯器が耐用限
度に達し、予期せぬ故障が発生するおそれがある。本発
明はそのような事態を予防するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の給湯器では、運転中にガス電磁弁
が故障（例えばコイルの断線）した場合、その旨をＬＥ
Ｄや液晶ディスプレイ等で表示している。しかし、家庭
用給湯器を業務用に使用するような場合、比較的短期間
で、累積使用頻度（着火回数）が高くなり、また、累積
使用時間も長くなる。このような機器の耐用限度を越え
る使用により、各部品も故障しやすくなる。このため、
突発的な故障により使用者に不便をかけてしまってい
た。
が故障（例えばコイルの断線）した場合、その旨をＬＥ
Ｄや液晶ディスプレイ等で表示している。しかし、家庭
用給湯器を業務用に使用するような場合、比較的短期間
で、累積使用頻度（着火回数）が高くなり、また、累積
使用時間も長くなる。このような機器の耐用限度を越え
る使用により、各部品も故障しやすくなる。このため、
突発的な故障により使用者に不便をかけてしまってい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現実に故障に
至る各部品以外の主要部品（例えば熱交換器）について
も劣化が生じており、予期せぬ故障が起る可能性もあ
る。従来の給湯器においては、個々の部品の故障を表示
する装置は設けられていたが、給湯器全体が経年劣化し
たことを表示する装置は無かった。本発明は、経年劣化
した給湯器を耐用限度を越えて使用した場合に、主要部
品の破損に伴う故障を予防するため、給湯器の劣化を検
知する装置を提供することを目的とする。
至る各部品以外の主要部品（例えば熱交換器）について
も劣化が生じており、予期せぬ故障が起る可能性もあ
る。従来の給湯器においては、個々の部品の故障を表示
する装置は設けられていたが、給湯器全体が経年劣化し
たことを表示する装置は無かった。本発明は、経年劣化
した給湯器を耐用限度を越えて使用した場合に、主要部
品の破損に伴う故障を予防するため、給湯器の劣化を検
知する装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の給湯器の劣化検知装置は、ガス燃焼装置
と、このガス燃焼装置で発生する燃焼ガスの熱量を内部
を通過する水に伝える熱交換器とを有する給湯器の劣化
検知装置であって；熱交換器に供給される水の流量Ｑw
を検知する水流量センサーと、熱交換器に供給される水
の温度Ｔw を検知する水温センサーと、熱交換器出側の
湯の温度Ｔh を検知する湯温センサーと、熱交換器内胴
内壁部の温度Ｔe を検知する熱交温度センサーと、ガス
燃焼装置に供給されるガス流量Ｑg を検知するガス流量
センサーと、燃焼装置の燃焼用空気を送るファンの回転
数Ｎf を検知するファン回転数センサーと、これら諸セ
ンサーで検知される物理量又はそれらの相互関係につい
ての正常時データを記憶する正常時データ記憶部と、初
期に設定した劣化時データを記憶する劣化時データ記憶
部と、上記物理量又はそれらの相互関係の現状値を算出
する演算部と、この現状値と正常時データ及び劣化デー
タとを比較して給湯器各部の経年劣化度合を判断する劣
化判断部と、を具備することを特徴とする。
め、本発明の給湯器の劣化検知装置は、ガス燃焼装置
と、このガス燃焼装置で発生する燃焼ガスの熱量を内部
を通過する水に伝える熱交換器とを有する給湯器の劣化
検知装置であって；熱交換器に供給される水の流量Ｑw
を検知する水流量センサーと、熱交換器に供給される水
の温度Ｔw を検知する水温センサーと、熱交換器出側の
湯の温度Ｔh を検知する湯温センサーと、熱交換器内胴
内壁部の温度Ｔe を検知する熱交温度センサーと、ガス
燃焼装置に供給されるガス流量Ｑg を検知するガス流量
センサーと、燃焼装置の燃焼用空気を送るファンの回転
数Ｎf を検知するファン回転数センサーと、これら諸セ
ンサーで検知される物理量又はそれらの相互関係につい
ての正常時データを記憶する正常時データ記憶部と、初
期に設定した劣化時データを記憶する劣化時データ記憶
部と、上記物理量又はそれらの相互関係の現状値を算出
する演算部と、この現状値と正常時データ及び劣化デー
タとを比較して給湯器各部の経年劣化度合を判断する劣
化判断部と、を具備することを特徴とする。
【０００５】
【作用】給湯器は、熱交換器やファンの汚れ等により、
その機能が経年劣化する。この経年劣化は、上述の各セ
ンサーで検知される物理量やそれらの相互関係の変化と
なって表れる。本発明の劣化検知装置は、それらの物理
量やそれらの物理量の相互関係の正常時データと劣化時
データとを記憶しておき 、それらの現状値と比較し
て、給湯器各部の経年劣化度合を判断する。”劣化”し
たと判断した場合は、その旨を表示する表示部を有する
ことが好ましい。使用者は、サービスマンを呼んで給湯
器の劣化状態を判断してもらう等のアクションを取るこ
とができる。
その機能が経年劣化する。この経年劣化は、上述の各セ
ンサーで検知される物理量やそれらの相互関係の変化と
なって表れる。本発明の劣化検知装置は、それらの物理
量やそれらの物理量の相互関係の正常時データと劣化時
データとを記憶しておき 、それらの現状値と比較し
て、給湯器各部の経年劣化度合を判断する。”劣化”し
たと判断した場合は、その旨を表示する表示部を有する
ことが好ましい。使用者は、サービスマンを呼んで給湯
器の劣化状態を判断してもらう等のアクションを取るこ
とができる。
【０００６】本発明の給湯器の劣化検知装置は、さら
に、出湯能力を低下させる出湯能力制御部を具備するこ
とが好ましい。出湯能力を低下させる方法としては、ガ
ス流量制御装置でガス流量の上限リミットを下げる等を
行える。単に給湯器が経年劣化したことを表示するだけ
では、使用者がこの表示を無視して給湯器を使い続ける
おそれがある。出湯能力を下げて意図的に使いづらくす
れば、使用者も何らかの対処（サービスマンを呼ぶ等）
をせざるを得なくなる。このような作用を持たせること
により、給湯器の負荷を下げて故障を予防できる。ま
た、使用者としても給湯器を全く使用できなくなるわけ
ではないので、余裕をもって対処することができる。
に、出湯能力を低下させる出湯能力制御部を具備するこ
とが好ましい。出湯能力を低下させる方法としては、ガ
ス流量制御装置でガス流量の上限リミットを下げる等を
行える。単に給湯器が経年劣化したことを表示するだけ
では、使用者がこの表示を無視して給湯器を使い続ける
おそれがある。出湯能力を下げて意図的に使いづらくす
れば、使用者も何らかの対処（サービスマンを呼ぶ等）
をせざるを得なくなる。このような作用を持たせること
により、給湯器の負荷を下げて故障を予防できる。ま
た、使用者としても給湯器を全く使用できなくなるわけ
ではないので、余裕をもって対処することができる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照しつつ説明する。図１は、
本発明の一実施例に係る劣化検知装置を有する家庭用開
放型ガス給湯器の内部構造を示す図である。この給湯器
１は、装置全体の外側を取り囲むケース３と、装置内上
部に配置されている熱交換器１１と、熱交換器１１下部
のガスバーナー群（メーンバーナー３１等）と、水とガ
スの制御装置（水流量制御装置２１、ガス流量制御装置
４１等）と、各部温度センサーで検知した温度信号の処
理や各機器の制御を行う制御部７１等から構成されてい
る。
本発明の一実施例に係る劣化検知装置を有する家庭用開
放型ガス給湯器の内部構造を示す図である。この給湯器
１は、装置全体の外側を取り囲むケース３と、装置内上
部に配置されている熱交換器１１と、熱交換器１１下部
のガスバーナー群（メーンバーナー３１等）と、水とガ
スの制御装置（水流量制御装置２１、ガス流量制御装置
４１等）と、各部温度センサーで検知した温度信号の処
理や各機器の制御を行う制御部７１等から構成されてい
る。
【０００８】このような給湯器１は、一般家庭の屋外に
設置される。この給湯器においては、ケース３下部の給
気口７からファン４９により燃焼用空気を吸い込み、バ
ーナ部で都市ガス等を燃焼させ、火炎の幅射熱や燃焼ガ
スの熱で熱交換器１１内の水を加熱し、燃焼排ガスは、
ケース３上部の排気口５から排出される。
設置される。この給湯器においては、ケース３下部の給
気口７からファン４９により燃焼用空気を吸い込み、バ
ーナ部で都市ガス等を燃焼させ、火炎の幅射熱や燃焼ガ
スの熱で熱交換器１１内の水を加熱し、燃焼排ガスは、
ケース３上部の排気口５から排出される。
【０００９】次に、図１の給湯器各部に配置されている
センサーについて説明する。まず、水管系統において
は、水流量制御装置２１の出側に水流量センサー６１と
水温センサー６２とが並んで配置されている。具体的に
は、水流量センサー６１は、羽根車方式の水量センサー
である。また、水温センサー６２はサーミスタ温度セン
サーである。出湯管１７の熱交換器１１出側には湯温セ
ンサー６４が配置されている。この湯温センサー６４も
サーミスタ温度センサーである。
センサーについて説明する。まず、水管系統において
は、水流量制御装置２１の出側に水流量センサー６１と
水温センサー６２とが並んで配置されている。具体的に
は、水流量センサー６１は、羽根車方式の水量センサー
である。また、水温センサー６２はサーミスタ温度セン
サーである。出湯管１７の熱交換器１１出側には湯温セ
ンサー６４が配置されている。この湯温センサー６４も
サーミスタ温度センサーである。
【００１０】熱交換器１１の燃焼室内胴内壁１２の下部
には熱交温度センサー６３が配置されている。この熱交
温度センサー６３は、熱電対方式のセンサーである。ガ
ス流量制御装置４１には、ガス流量センサー６５が配置
されている。このガス流量センサー６５は、ガス比例弁
の電流値を検知している。ファン４９の軸芯にはファン
回転数センサー６６が配置されている。
には熱交温度センサー６３が配置されている。この熱交
温度センサー６３は、熱電対方式のセンサーである。ガ
ス流量制御装置４１には、ガス流量センサー６５が配置
されている。このガス流量センサー６５は、ガス比例弁
の電流値を検知している。ファン４９の軸芯にはファン
回転数センサー６６が配置されている。
【００１１】図２は、図１の給湯器の劣化検知装置の構
成を示すブロック図である。各センサー６１〜６６で検
知された信号は、演算部８４に送られ、ここで相当する
物理量及びそれらの物理量の相互関係が算出される。そ
れらの算出値は、劣化判断部８３に送られ、正常時デー
タ記憶部８１及び劣化時データ記憶部８２に記憶されて
いるデータと比較されて、給湯器各部の経年劣化度合が
判断される。
成を示すブロック図である。各センサー６１〜６６で検
知された信号は、演算部８４に送られ、ここで相当する
物理量及びそれらの物理量の相互関係が算出される。そ
れらの算出値は、劣化判断部８３に送られ、正常時デー
タ記憶部８１及び劣化時データ記憶部８２に記憶されて
いるデータと比較されて、給湯器各部の経年劣化度合が
判断される。
【００１２】劣化判断部８３での比較判断の一例につい
て説明する。まず、熱効率ηを用いる方法である。ηは
下式で求められる。 η＝Ｑw （Ｔh −Ｔw ）／Ｑg Ｋ・・・・・・・・・・・ ここで、Ｑw ：水流量、Ｔh ：湯温、Ｔw ：水温、Ｑ
g ：ガス流量、Ｋ：単位体積当りのガス発熱量である。
ηは燃焼ガスの放出したカロリーの内、何％が水に伝わ
ったかを示す。このηの正常時データは約８０％であ
る。この値が７５％を割ると”劣化”と判断する。この
とき、表示部８５にその旨が表示される。同時に能力低
下制御部８６にも耐用限度に達した旨の信号が送られ、
同部８６はガス流量調整弁４１へ、ガス流量の上限リミ
ットを下げるよう信号を送る。
て説明する。まず、熱効率ηを用いる方法である。ηは
下式で求められる。 η＝Ｑw （Ｔh −Ｔw ）／Ｑg Ｋ・・・・・・・・・・・ ここで、Ｑw ：水流量、Ｔh ：湯温、Ｔw ：水温、Ｑ
g ：ガス流量、Ｋ：単位体積当りのガス発熱量である。
ηは燃焼ガスの放出したカロリーの内、何％が水に伝わ
ったかを示す。このηの正常時データは約８０％であ
る。この値が７５％を割ると”劣化”と判断する。この
とき、表示部８５にその旨が表示される。同時に能力低
下制御部８６にも耐用限度に達した旨の信号が送られ、
同部８６はガス流量調整弁４１へ、ガス流量の上限リミ
ットを下げるよう信号を送る。
【００１３】劣化判断部８３での比較判断の他の一例に
ついて説明する。熱交温度センサー６３の温度変化をト
レースする方法である。まず、図１を参照しつつ、メー
ンバーナ３１周辺での空気の流れについて説明する。ま
ず、一次空気が、メーンバーナ３１の根元の一次空気口
３５からメーンバーナ３１内に入り、燃焼ガスとメーン
バーナ３１内で混合される。メーンバーナ３１から上方
に噴出するメーンバーナ火炎３３に、その周囲から供給
される空気が二次空気である。両者とは別に、熱交換器
内胴内壁１２の内表面部には、燃焼にあずからない同壁
冷却用の空気（三次空気と呼ばれる）が流れるようにな
っている。
ついて説明する。熱交温度センサー６３の温度変化をト
レースする方法である。まず、図１を参照しつつ、メー
ンバーナ３１周辺での空気の流れについて説明する。ま
ず、一次空気が、メーンバーナ３１の根元の一次空気口
３５からメーンバーナ３１内に入り、燃焼ガスとメーン
バーナ３１内で混合される。メーンバーナ３１から上方
に噴出するメーンバーナ火炎３３に、その周囲から供給
される空気が二次空気である。両者とは別に、熱交換器
内胴内壁１２の内表面部には、燃焼にあずからない同壁
冷却用の空気（三次空気と呼ばれる）が流れるようにな
っている。
【００１４】上述の三次空気流のため、正常時は、熱交
温度センサー６３の検知温度は１００℃前後である。ち
なみに、熱交換器中央下部における燃焼ガスの温度は１
５００℃前後である。ところが、給湯器の経年劣化によ
り、フィン１５に汚れがついて同部の空気抵抗が高くな
ると、三次空気の流れが阻害されて熱交温度センサー６
３の検知温が上がってくる。この温度が１５０℃に達し
たときに、”経年劣化”と判断する。
温度センサー６３の検知温度は１００℃前後である。ち
なみに、熱交換器中央下部における燃焼ガスの温度は１
５００℃前後である。ところが、給湯器の経年劣化によ
り、フィン１５に汚れがついて同部の空気抵抗が高くな
ると、三次空気の流れが阻害されて熱交温度センサー６
３の検知温が上がってくる。この温度が１５０℃に達し
たときに、”経年劣化”と判断する。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の給湯器の劣化表示装置は、つぎの効果を発揮する。 家庭用の給湯器を業務用に使用する等、きわめて苛
酷な使用状態にある給湯器の経年劣化を検知できるの
で、使用者がサービスマンを呼んで給湯器を見てもらう
等の処置をとることにより、給湯器の主要部品破損等に
伴う故障を防止できる。 表示に加えて給湯器の能力低下を行えば、使用者は
給湯器をフルには使用できなくなり、使用者に上述同様
の処置を促すことができる。かといって、急に全く使用
できなくなるわけではないので、処置の余裕ができる。
また、給湯器の能力低下により、給湯器の負荷が下がっ
て、故障を予防できる。
の給湯器の劣化表示装置は、つぎの効果を発揮する。 家庭用の給湯器を業務用に使用する等、きわめて苛
酷な使用状態にある給湯器の経年劣化を検知できるの
で、使用者がサービスマンを呼んで給湯器を見てもらう
等の処置をとることにより、給湯器の主要部品破損等に
伴う故障を防止できる。 表示に加えて給湯器の能力低下を行えば、使用者は
給湯器をフルには使用できなくなり、使用者に上述同様
の処置を促すことができる。かといって、急に全く使用
できなくなるわけではないので、処置の余裕ができる。
また、給湯器の能力低下により、給湯器の負荷が下がっ
て、故障を予防できる。
【図１】本発明の一実施例に係る劣化検知装置を有する
家庭用屋外設置型給湯器の内部構造を示す図である。
家庭用屋外設置型給湯器の内部構造を示す図である。
【図２】図１の給湯器の劣化検知装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１ 給湯器 ３ ケース ５ 排気口 ７ 給気口 １１ 熱交換器 １２ 燃焼室内壁 １３ 水管 １５ フィン １７ 出湯管 １９ 給水管 ２１ 水流量制御装置 ２３ 水元バルブ ３１ メーンバーナ ３３ メーンバ−
ナ火炎 ３５ 一次空気口 ３７ メーンノズ
ル ３９ ノズル管 ４１ ガス流量制
御装置 ４３ ガス電磁弁 ４５ 給ガス管 ４７ ガス元バルブ ５１ 着火電極 ５３ パイロットバーナ ５５ パイロット
バーナ火炎 ５７ パイロットバーナガス管 ６１ 水流量セン
サー ６２ 水温センサー ６３ 熱交温度セ
ンサー ６４ 湯温センサー ６５ ガス流量セ
ンサー ６６ ファン回転数センサー ８１ 正常時デー
タ記憶部 ８２ 劣化時データ記憶部 ８３ 劣化判断部 ８４ 演算部 ８５ 表示部 ８６ 能力低下制御部
ナ火炎 ３５ 一次空気口 ３７ メーンノズ
ル ３９ ノズル管 ４１ ガス流量制
御装置 ４３ ガス電磁弁 ４５ 給ガス管 ４７ ガス元バルブ ５１ 着火電極 ５３ パイロットバーナ ５５ パイロット
バーナ火炎 ５７ パイロットバーナガス管 ６１ 水流量セン
サー ６２ 水温センサー ６３ 熱交温度セ
ンサー ６４ 湯温センサー ６５ ガス流量セ
ンサー ６６ ファン回転数センサー ８１ 正常時デー
タ記憶部 ８２ 劣化時データ記憶部 ８３ 劣化判断部 ８４ 演算部 ８５ 表示部 ８６ 能力低下制御部
Claims (2)
- 【請求項１】 ガス燃焼装置と、このガス燃焼装置で発
生する燃焼ガスの熱量を内部を通過する水に伝える熱交
換器とを有する給湯器の劣化検知装置であって； 熱交換器に供給される水の流量Ｑw を検知する水流量セ
ンサーと、 熱交換器に供給される水の温度Ｔw を検知する水温セン
サーと、 熱交換器出側の湯の温度Ｔh を検知する湯温センサー
と、 熱交換器内胴内壁部の温度Ｔe を検知する熱交温度セン
サーと、 ガス燃焼装置に供給されるガス流量Ｑg を検知するガス
流量センサーと、 燃焼装置の燃焼用空気を送るファンの回転数Ｎf を検知
するファン回転数センサーと、 これら諸センサーで検知される物理量又はそれらの相互
関係についての正常時データを記憶する正常時データ記
憶部と、 初期に設定した劣化時データを記憶する劣化時データ記
憶部と、 上記物理量又はそれらの相互関係の現状値を算出する演
算部と、 この現状値と正常時データ及び劣化データとを比較して
給湯器各部の経年劣化度合を判断する劣化判断部と、上記劣化判断部の経年劣化判断に対応して、その旨を表
示する表示部と、 さらに継続して給湯器を使用した場合に、給湯器の出湯
能力を低下させる出湯能力制御部と、 を具備することを
特徴とする給湯器の劣化検知装置。 - 【請求項２】 上記物理量の相互関係として、次の関係
式を用いる請求項１記載の給湯器の劣化検知装置。 η＝Ｑw （Ｔh −Ｔw ）／Ｑg Ｋ ．．．．．．．． η：熱効率、Ｋ：ガス発熱量
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05239221A JP3130413B2 (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 給湯器の劣化検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05239221A JP3130413B2 (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 給湯器の劣化検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0771820A JPH0771820A (ja) | 1995-03-17 |
| JP3130413B2 true JP3130413B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=17041553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05239221A Expired - Fee Related JP3130413B2 (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 給湯器の劣化検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3130413B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100447312C (zh) * | 2002-07-17 | 2008-12-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种远红外磁性纤维及其制造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2764674B1 (fr) * | 1997-06-11 | 1999-07-16 | Gaz De France | Procede et dispositif associe de regulation de la temperature d'un fluide chauffe par un bruleur |
| DE19735558A1 (de) * | 1997-08-16 | 1999-02-25 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und Verfahren zur Brauchwassererwärmung |
| GB0700316D0 (en) * | 2007-01-09 | 2007-02-14 | Marchant Stephen D | Boiler performance indicator (BPI) |
| JP2009264594A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-11-12 | Osaka Gas Co Ltd | 給湯装置 |
| CN103090545B (zh) * | 2011-10-31 | 2015-06-24 | 关隆股份有限公司 | 瓦斯燃烧器具的加热调控方法 |
| JP6490487B2 (ja) * | 2015-04-22 | 2019-03-27 | 株式会社パロマ | 給湯器 |
-
1993
- 1993-09-01 JP JP05239221A patent/JP3130413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100447312C (zh) * | 2002-07-17 | 2008-12-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种远红外磁性纤维及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0771820A (ja) | 1995-03-17 |
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