JP3490508B2 - 給湯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、出湯温度を設定する温
度設定手段と、出湯温度を検出する温度検出手段と、前
記温度設定手段で設定された設定温度と温度検出手段で
検出された検出温度とを比較し、出湯温度を設定温度と
一致させるべく供給ガス量又は通水量を制御する制御手
段とが装備された給湯器において、前記検出された出湯
温度から給湯器の異常を判断し、例えば燃焼を停止させ
る給湯器に関する。尚、出湯温度を検出する検出手段の
種類や取り付け位置によっては、実際の出湯温度と検出
温度とが一致しない場合もあるが、本発明では検出温度
を出湯温度とみなす。 【０００２】 【従来の技術】給湯器には、コントローラに、出湯温度
を検出する温度検出手段からの信号を受け、例えば、図
７のフローチャートに示す如く、ステップＳ２２で出湯
温度が９７℃を超えたか否かを判断し、９７℃を超えた
と判断されたら、続くステップＳ２３でその状態が１０
秒以上連続するかを判断し、１０秒以上続いた場合に異
常と断定してＳ２４で燃焼を中止するプログラムを組み
込んだものが知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】設定温度が高いと、出
湯温度がその高い設定温度を上回った場合、９７℃以上
に達する可能性は高く、その９７℃以上に達するにもさ
ほどの時間を要しないであろうが、設定温度が低い場合
には、出湯温度がその低い設定温度を上回った状態が長
時間続いたとしても、９７℃にまで達する可能性は極め
て低い。従って従来の給湯器では、設定温度が低い場合
に少しくらい設定温度と出湯温度とがずれた異常があっ
てもそれが異常と判断されることはなく、給湯機能の維
持が危ぶまれるようなよほどの異常が起こった場合には
じめて燃焼が停止され、過熱防止機能が発揮されるもの
であった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、異常を逸速く
察知して安全性を高めると共に、給湯器の作動不良を発
見して適切な処置を促す制御機能を備えた給湯器であっ
て、その構成は、検出温度が設定温度より所定の温度以
上高い状態が所定の時間以上続いた場合に作動異常の判
断をする判断手段を設けるとともに、前記所定の温度と
所定の時間の少なくともいずれかに、設定温度の違いに
よって異なる数値を指定するようにしたことにある。 【０００５】 【作用】異常の判断が設定温度に基づいて、検出温度が
設定温度より所定の温度以上高い状態が所定の時間以上
続いた場合に実行されるから、設定温度と出湯温度とに
ずれが生じた場合には、設定温度が低くても異常の判断
がされる。そして設定温度の違いによって判断の条件を
変えることで、設定温度に最適な制御が期待される。 【０００６】 【実施例】本発明に係る給湯器を、その一実施例につい
て図面に基づき説明する。図１は給湯器の実施一例を示
したもので、ハウジング１内には、バーナ２とブロア３
及び、熱交換器４とから成る加熱機構５と、その加熱機
構制御用のコントローラ６とが装備されている。バーナ
２には図示しない点火装置が具備されていると共に、ガ
ス供給管７が接続され、そのガス供給管７には、上流側
より元弁７ａ、比例制御弁７ｂ、主弁７ｃの順に３つの
電磁弁が設けられている。一方加熱機構５には、熱交換
器４内を通過する通水管８の上流に、上水道に連結され
た給水管９が接続されていると共に、通水管８の下流側
に出湯管１０が接続され、その出湯管１０の最下流には
蛇口１１が接続されている。そして前記給水管９には、
水流を検知する水流センサ１２が、又出湯管１０には出
湯温度を検出する温度検出手段としての温度センサ１３
が夫々設けられている。 【０００７】前記コントローラ６は、水流センサ１２と
温度センサ１３と夫々電気的に接続され、通水の有無と
出湯温度の検出値が入力されるようになっていると共
に、リモートコントロール１４の操作情報が受信可能に
なっていて、それらの情報に基づいて元弁７ａと主弁７
ｂの開閉操作、及び比例制御弁７ｃの調整操作指令が出
力されるようになっている。又前記リモートコントロー
ル１４には、出湯温度を設定する温度設定手段としての
温度設定つまみが備えられている。このように構成され
た給湯器では、リモートコントロール１４のスイッチが
ＯＮされていてば、出湯管１０の下流先端に取り付けら
れている蛇口１１を開くことによって通水管８内を水が
通過すると、その水の通過を水流センサ１２が検知して
コントローラ６に信号が送られる。水の通過信号を受け
たコントーラ６からは燃焼指令信号が発せられ、元弁７
ａ、主弁７ｃを開放すると共にバーナ２が点火される。 【０００８】前記コントローラ６には、温度センサ１３
からの検出信号を受けながら、前記リモートコントロー
ル１４の温度設定つまみで設定された出湯温度になるよ
う、比例制御弁７ｂを調整操作して出湯温度を設定温度
と一致させる温度調整機能が設けられている。この温度
調整機能は周知であるので、ここではその説明を省略す
る。 【０００９】又前記コントローラ６には上記の温度調整
機能に加え、その温度調整機能が作動不良、或はその他
の原因によって異常を起こした場合を考慮し、出湯温度
が設定温度を指定値以上オーバーした状態が所定時間以
上続いた場合、燃焼を停止させる判断手段による制御機
能を有している。次にその制御機能について、図２のフ
ローチャートに従って説明する。出湯温度Ｔと設定温度
Ｔ₀ とにずれが生じた場合、ステップＳ１（以下単にＳ
１とのみ表現する）でそのずれが所定の温度である指定
値ΔＴをオーバーしているかどうかが判断され、オーバ
ーしている場合はＳ２に移ってその状態が所定時間ｔ秒
以上継続したか否かが判断される。ＹＥＳであればＳ３
で異常と断定され、直ちに元弁７ａ、主弁７ｃが閉じら
れて燃焼は停止される。 【００１０】前記指定値と所定時間とは、総ての設定温
度に対して一律に決めておけば簡単なプログラムで済む
が、より精度を高めるべく、高温と低温とで指定値や所
定時間を変えたりできる。図３に示すフローチャートで
は、先ず出湯温度が５０℃を境にした高温域と低温域と
で指定値ΔＴを変えている。即ち、Ｓ４で設定温度Ｔ₀
が５０℃より高いか低いかを判断し、高い場合はＳ５に
て指定値ΔＴは２０℃に設定されるが、低い場合は火傷
防止を目的とし、Ｓ６にて指定値ΔＴは１０℃に設定さ
れる。そしてＳ７にて設定された指定値ΔＴ（１０℃又
は２０℃）をオーバーしているかどうかが判断され、オ
ーバーしている場合はＳ８でその状態が所定時間ｔ秒以
上継続したか否かを判断し、Ｓ９で異常と断定されれ
ば、直ちに元弁７ａ、主弁７ｃが閉じられて燃焼は停止
される。 【００１１】又図４のフローチャートでは、設定温度が
高温域の場合の沸騰防止を重視し、Ｓ５で設定される指
定値が１５℃となっている。尚Ｓ６以外は前記図３に示
すフローチャートと同様である。図５に示す如く、設定
温度が低温域の場合は所定時間を長くし、高温域では沸
騰状態が短かくて済むように短くするようにもできる。
即ち、設定温度が高温域の場合は、Ｓ５にて指定値ΔＴ
を２０℃とすると共に、Ｓ１０で所定時間を５秒とし、
Ｓ１１でそれらの条件に従った判断をする。設定温度が
低温域の場合は、Ｓ６にて指定値ΔＴを１０℃とすると
共に、Ｓ１２で所定時間を１０秒とし、Ｓ１３でそれら
の条件に従った判断をさせる。 【００１２】更に、図６に示すフローチャートの如く、
出湯温度と設定温度との差が大きいほど短時間で判断す
るようにもできる。即ち、Ｓ１５にて出湯温度Ｔと設定
温度Ｔ₀ とのずれが５℃をオーバーしているかどうかが
判断され、オーバーしている場合はＳ１６に移ってその
状態が１５秒以上継続したか否かが判断される。ＹＥＳ
であれば異常と断定され、Ｓ２１で直ちに元弁７ａ、主
弁７ｃが閉じられて燃焼は停止されるが、ＮＯの場合は
Ｓ１７で出湯温度Ｔと設定温度Ｔ₀ とのずれが１０℃を
オーバーしているかどうか判断される。オーバーしてい
る場合はＳ１８に移ってその状態が１０秒以上継続した
か否かが判断され、ＹＥＳであればＳ２１で燃焼は即座
に停止されるが、ＮＯであればＳ１９で出湯温度Ｔと設
定温度Ｔ₀ とのずれが１５℃をオーバーしているかどう
かが判断され、オーバーしている場合はＳ２０に移って
その状態が５秒以上継続したか否かを判断するようにな
っている。このように構成することにより安全性はより
高められる。尚、判断条件は、設定温度毎に指定値と所
定時間との関係を細かく定め、ファジー的対応が可能な
プログラム制御方式を採用したり、それらの設定条件の
選択や変更を可能にしても差し支えない。 【００１３】尚、実施例では、異常と判断された場合に
は主弁を閉めて燃焼を停止させたが、燃焼の停止は、水
の流れを絶つことにより水流センサ１２からの水流信号
を停止させて、バーナが自動的に消火されるようにもで
きる。又、燃焼停止に至る前に、異常予告ランプを点灯
させたり、燃焼停止に加えて警告音を発したり、ホーム
セキュリティ装置と連動させて総合管理するなど、異常
の判断がされた場合の対応は、燃焼停止だけに限定され
るものではない。 【００１４】本発明において、出湯温度を設定温度と一
致させる温度調整機能は、ガス量を制御するばかりでな
く水量を制御することによっても可能である。 【００１５】 【発明の効果】本発明によれば、設定温度に応じて設定
された最適な条件に従って異常の判断が下されるので、
過熱防止効果に留まらず、例えば低温設定では火傷防止
を重視して敏感に作動するようにしたり、高温設定では
高温継続の時間を少なくして過熱を防止するなど、安全
性の高い対応ができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明に係る給湯器の説明図である。 【図２】 制御のフローチャート図である。 【図３】 制御の変更例を示すフローチャート図であ
る。 【図４】 制御の変更例を示すフローチャート図であ
る。 【図５】 制御の変更例を示すフローチャート図であ
る。 【図６】 制御の変更例を示すフローチャート図であ
る。 【図７】 従来の制御を示すフローチャート図である。 【符号の説明】 １・・ハウジング、２・・バーナ、３・・ブロア、４・
・熱交換器、５・・加熱機構、６・・コントローラ、７
・・ガス供給管、７ａ・・元弁、７ｂ・・比例制御弁、
７ｃ・・主弁、８・・通水管、９・・給水管、１０・・
出湯管、１１・・蛇口、１２・・水流センサ、１３・・
温度センサ、１４・・リモートコントロール、Ｔ・・出
湯温度、Ｔ₀ ・・設定温度、ΔＴ・・指定値、ｔ・・所
定時間、Ｓ・・ステップ。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 出湯温度を設定する温度設定手段と、出
   湯温度を検出する温度検出手段と、前記温度設定手段で
   設定された設定温度と温度検出手段で検出された検出温
   度とを比較し、出湯温度を設定温度と一致させるべく供
   給ガス量又は通水量を制御する制御手段とが装備された
   給湯器において、 前記検出温度が設定温度より所定の温度以上高い状態が
   所定の時間以上続いた場合に作動異常の判断をする判断
   手段を設けるとともに、前記所定の温度と所定の時間の
   少なくともいずれかに、設定温度の違いによって異なる
   数値を指定するようにしたことを特徴とする給湯器。