JP3822735B2

JP3822735B2 - 給湯器、燃焼装置、および給湯器の燃焼状態表示方法

Info

Publication number: JP3822735B2
Application number: JP31294297A
Authority: JP
Inventors: 幸伸野口
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2017-11-14
Also published as: JPH11141982A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて保温する機能を備えた給湯器、燃焼装置および給湯器の燃焼状態表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から使用されている給湯器では、その快適性をより一層向上させるため、出湯当初からほぼ設定温度の湯を出すべく、通水の無い状態で熱交換器内の湯を所定温度範囲内に保温する機能を備えたものがある。このような給湯器では、熱交換器内の湯温を温度センサーで監視し、湯温が許容下限温度を下回ったとき、開栓されない状態のままでバーナーを、たとえば２秒程度の短時間燃焼させる等の保温動作を行い、熱交換器内の湯を目標温度範囲内に保温している。
【０００３】
また、給湯器では、通常、バーナーから出る炎をフレームロッド電極によって検知し、バーナーが燃焼中か否かを燃焼ランプを点灯させる等して表示するようになっている。
【０００４】
ところで、上述の保温動作による燃焼は、給湯器自身が熱交換器内の湯温を基にして自律的に行い、出湯する場合のように水栓を開くなどの操作を何ら伴わないので、燃焼ランプを点灯させると却って使用者の混乱を招き不安感を与えてしまうことになる。そこで、従来は、バーナーの燃焼が保温動作によるものか否かを判別し、保温動作に基づく燃焼については、燃焼ランプを点灯させないように制御していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、バーナーの燃焼が保温動作に基づくものか否かを判別しなければならず、燃焼ランプの点灯を制御するための回路構成が複雑になってしまうという問題があった。
【０００６】
また、フレームロッド電極による炎の検知には、ある程度の時間遅れがあるので、実際にバーナーが燃焼している期間とフレームロッド電極によって炎が検知される期間に若干のずれが生じる。このため、保温動作に基づく燃焼でなくても、短時間の給湯動作を短い時間間隔で繰り返し行うと、実際にはバーナーが燃焼していない期間に燃焼ランプが点灯してしまう等の誤動作が生じていた。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、簡単な回路構成によって燃焼ランプが保温動作中に点灯することを防止でき、かつ短時間の燃焼動作の繰り返しによって非燃焼中に燃焼ランプが点灯してしまう誤動作を防止できる給湯器、燃焼装置および給湯器の燃焼状態制御方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］通水の無い状態でバーナー（２２）を燃焼させて熱交換器（２３）内の湯を次回の出湯に備えて保温する機能を備えた給湯器において、
前記給湯器は、保温動作制御手段（５１）と、前記バーナー（２２）から出る炎を検知する炎検知手段（３２、５４）と、前記バーナー（２２）が燃焼中か否を表示するための燃焼状態表示手段（５３、１５）とを備え、
前記保温動作制御手段（５１）は、通水の無い状態で前記バーナー（２２）を間欠的に燃焼させて前記熱交換器（２３）内の湯を所定温度範囲内に保温し、
前記燃焼状態表示手段（５３、１５）は、前記炎検知手段（３２、５４）が所定時間以上継続して炎を検知しているときのみ前記バーナー（２２）が燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする給湯器。
【０００９】
［２］通水の無い状態でバーナー（２２）を燃焼させて熱交換器（２３）内の湯を次回の出湯に備えて保温する機能を備えた給湯器において、
前記給湯器は、保温動作制御手段（５１）と、前記バーナー（２２）から出る炎を検知する炎検知手段（３２、５４）と、前記バーナー（２２）が燃焼中か否かを表示するための燃焼状態表示手段（５３、１５）とを備え、
前記保温動作制御手段（５１）は、通水の無い状態で前記バーナー（２２）を間欠的に燃焼させて前記熱交換器（２３）内の湯を所定温度範囲内に保温し、
前記燃焼状態表示手段（５３、１５）は、前記炎検知手段（３２、５４）が所定時間以上継続して炎を検知したときから当該炎を検知しなくなるまでの間前記バーナー（２２）が燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする給湯器。
【００１０】
［３］バーナー（２２）が燃焼中か否かを表示する機能を備えた燃焼装置において、
前記バーナー（２２）から出る炎を検知する炎検知手段（３２、５４）と、前記バーナー（２２）が燃焼中か否かを表示するための燃焼状態表示手段（５３、１５）とを備え、
前記燃焼状態表示手段（５３、１５）は、前記炎検知手段（３２、５４）が所定時間以上継続して炎を検知したときのみ前記バーナー（２２）が燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする燃焼装置。
【００１１】
［４］通水の無い状態でバーナー（２２）を燃焼させて熱交換器（２３）内の湯を次回の出湯に備えて保温する機能を備えた給湯器の燃焼状態表示方法において、
前記バーナー（２２）が所定時間以上継続して燃焼しているときのみ前記バーナー（２２）が燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする給湯器の燃焼状態表示方法。
【００１２】
前記本発明は次のように作用する。
保温動作制御手段（５１）は、通水の無い状態でバーナー（２２）を間欠的に燃焼させて熱交換器（２３）内の湯を所定温度範囲内に保温し、炎検知手段（３２、５４）は、保温動作中か否かにかかわらず、バーナー（２２）から出る炎を検知する。燃焼状態表示手段（５３、１５）は、炎検知手段（３２、５４）が所定時間以上継続して炎を検知しているときのみバーナー（２２）が燃焼中である旨の表示を行う。すなわち、炎検知手段（３２、５４）が所定時間以上継続して炎を検知したときから当該炎を検知しなくなるまでの間、バーナー（２２）が燃焼中である旨の表示を行う。
【００１３】
このように、所定時間以上継続して燃焼した場合にのみバーナー（２２）が燃焼中である旨の表示を行うので、通常、２秒程度の燃焼を数分間隔で繰り返す保温動作によって燃焼ランプ等が点灯してしまうことを防止することができる。また、炎を検知してからの経過時間に基づいて燃焼中である旨の表示を行うか否かを判定するので、今回の燃焼が保温動作に基づくものであるか否かを判定する場合に比べて、回路構成の簡略化を図ることができる。
【００１４】
さらに、燃焼が所定時間以上続く場合だけ燃焼中である旨の表示を行うので、保温動作とは別に短時間の給湯動作が繰り返し行われても、実際にバーナー（２２）が燃焼していない期間に燃焼ランプが点灯してしまう等の誤動作を防ぐことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施の形態を説明する。
各図は本発明の一実施の形態を示している。
図２に示すように、本発明に係る給湯器１０は、室内に設置され、当該室内の空気を器具内に取り入れてバーナー２２に給気し、排気を排気筒を通じて屋外へ排出する、強制排気（ＦＥ）式を採用している。
【００１６】
ハウジング１１内の略中央部分には燃焼室２１が設けられ、その下部にはバーナー２２が、また上部には、給気口１２からの熱によって給水を加熱するための熱交換器２３が配置されている。バーナー２２の燃焼面近傍には、点火装置として機能するイグナイター電極３１と、炎を検知するためのフレームロッド電極３２が配置されている。
【００１７】
燃焼室２１の下部左端には、給気口１２から取り入れた空気をバーナー２２へ送り込むための燃焼ファン２４が、また燃焼室２１の上面中央部には排気口２５が設けられている。排気口２５には図示しない屋外に連通する排気筒が接続される。
【００１８】
バーナー２２に通じるガス供給路２６には元ガス電磁２７、ガス電磁弁２８、ガス比例弁２９、ガス能力切替弁３０など各種の弁が取り付けられている。熱交換器２３の入側に通じる給水パイプ３３の途中には、給水温度を検知する入水サーミスタ３４や通水の有無を検知するための水量センサー３５等が設けられている。
【００１９】
熱交換器２３の出側から延びる給湯パイプ３６には、出湯される湯の総流量制御を行うための水制御部３７が、また給水パイプ３３と給湯パイプ３６とを熱交換器２３をバイパスして結ぶバイパス通路３８の途中には、バイパス比を制御するための水電磁弁３９がそれぞれ設けられている。また熱交換器２３の出口部近傍には、熱交換器２３内の湯温を検知するための熱交サーミスタ４０が配置されている。
【００２０】
ハウジング１１の正面下部には、保温機能のオンオフや出湯温度の設定など各種の操作を受け付けるための操作スイッチおよび小型の液晶ディスプレイ等を有する操作部１３が設けられている。このほか操作部１３は、バーナー２２が燃焼中であることを表示するための燃焼ランプ１５を備えている。なお、給湯器１０は、操作部１３と同等の機能を有し、台所や浴室に設置される図示しないメインリモコン、風呂リモコンを備えている。
【００２１】
ハウジング１１内の上部右端には、給湯器１０における各種の制御を司る制御基板５０が配置されている。制御基板５０は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）と、プログラムや各種の固定的データを記憶するＲＯＭと、プログラムを実行する上で一時的に必要になるデータを記憶するためのＲＡＭ等を主要部とする回路により構成されている。
【００２２】
図１は、給湯器１０の有する制御基板５０の機能構成を表している。制御基板５０は、給湯動作制御部５１と、保温動作制御部５２と、燃焼状態表示制御部５３と、炎検知部５４とを備えている。給湯動作制御部５１は、設定温度の湯を出湯する際におけるバーナー２２、ガス比例弁２９、燃焼ファン２４、水制御部３７等の動作を制御する回路部分である。
【００２３】
保温動作制御部５２は、通水の無い状態でバーナー２２を間欠的に燃焼させて熱交換器２３内の湯を次回の出湯に備えて所定温度範囲に保温する際の動作を制御する回路部分である。具体的には、熱交換器２３内の湯温を熱交サーミスタ４０で監視し、湯温が許容下限温度を下回ったとき、通水の無い状態のままでバーナー２２を２秒程度の短時間燃焼させて、熱交換器内の湯を目標温度範囲内に保温するようになっている。
【００２４】
炎検知部５４は、バーナー２２が燃焼しているか否かをフレームロッド電極３２を通じて検知する回路部分である。燃焼状態表示制御部５３は、操作部１３に設けた燃焼ランプ１５の点灯制御を行う回路部分である。燃焼状態表示制御部５３は、炎検知部５４が炎を検知した時点からの経過時間を計測する計時部５５を備えており、炎検知部５４が炎を検知した時点から５秒が経過してもなお炎が継続燃焼しているとき、燃焼ランプ１５を点灯させるようになっている。
【００２５】
次に作用を説明する。
給湯動作制御部５１は、水量センサー３５が通水を検知すると、燃焼ファン２４を作動させて燃焼室２１をプリパージした後、ガス電磁弁２８、ガス比例弁２９を開き、燃焼ガスをバーナー２２へ送り込み、イグナイター電極３１によって点火する。その後、通水が停止するまで、設定温度の湯が出るように、ガス比例弁２９によって燃焼ガスの供給量を、また水制御部３７によって出湯される湯の総流量を制御する。
【００２６】
保温動作制御部５２は、通水の無い状態において、熱交換器２３内の湯温を熱交サーミスタ４０によって監視し、湯温が許容下限温度を下回ったとき、バーナー２２を２秒程度の短時間燃焼させて、熱交換器２２内の湯を目標温度範囲内に保温する。その結果、通水の無い状態では、通常、２秒程度の短時間燃焼が数分間隔で繰り返し行われる。
【００２７】
炎検知部５４は、フレームロッド電極３２によってバーナー２２が燃焼しているか否かを常時検知する。燃焼状態表示制御部５３の計時部５５は、炎検知部５４がバーナー２２からの炎を検知した時点から当該炎が継続して燃焼している時間を計測する。なお、計時部５５は、炎が消えた時点で計時動作を中止し、計測値を「０」にリセットする。燃焼状態表示制御部５３は、計時部５５の計測値が５秒を越えた時点から燃焼ランプ１５を点灯し、炎検知部５４が炎を検知しなくなった時点で燃焼ランプ１５を消灯する。
【００２８】
図３は、バーナー２２の燃焼状態６１とフレームロッド電極３２による炎の検知状態６２と燃焼ランプ１５の点灯状態６３との対応関係を示している。それぞれ矩形状の期間がバーナー２２の燃焼期間６１ａ、６１ｂ、炎の検知期間６２ａ、６２ｂ、燃焼ランプ１５の点灯期間６３ａを表している。バーナー２２が時刻Ｔ１に点火し燃焼を開始すると、その後所定時間の経過後の時刻Ｔ２にフレームロッド電極３２は炎を検知し、計時部５５は当該時刻Ｔ２から計時動作を開始する。
【００２９】
炎が検知されてから５秒経過後の時刻Ｔ３を経過しても、継続して炎が検知されているので、燃焼状態表示制御部５３は、時刻Ｔ３に燃焼ランプ１５を点灯する。その後、バーナー２２が消火し、時刻Ｔ４にフレームロッド電極３２が炎を検知しなくなると、燃焼状態表示制御部５３は燃焼ランプ１５を消灯する。このようにバーナー２２の燃焼が一定時間以上継続する場合には、点火後７〜８秒後に、燃焼ランプ１５が点灯して燃焼状態の表示が行われる。
【００３０】
通水の無い状態で、熱交換器２３内の湯温が許容下限温度まで低下すると、給湯動作制御部５１は、時刻Ｔ５にバーナー２２を点火し、その後所定時間経過後の時刻Ｔ６にフレームロッド電極３２によって炎が検知される。計時部５５は炎の検知と同時に経過時間の計時動作を開始するが、保温のための燃焼は約２秒で終了するので、時刻Ｔ６から約２秒後の時刻Ｔ７に炎が検知されなくなり、計時部５５は計時動作を中止し計測値を「０」にリセットする。その結果、今回の燃焼では燃焼状態表示制御部５３は燃焼ランプ１５を点灯しない。
【００３１】
このように炎が５秒以上継続して検知された場合にのみ、燃焼ランプ１５を点灯するので、熱交換器２３内の湯を保温する際に間欠的に行われる短時間の燃焼では、燃焼ランプ１５は点灯しない。また、短時間の給湯動作が繰り返し行われた場合も、燃焼ランプ１５は点灯しないので、実際にバーナー２２が燃焼していない期間に燃焼ランプ１５が点灯してしまう誤動作を防ぐことができる。
【００３２】
以上説明した実施の形態では、５秒以上継続して炎を検知したときのみ燃焼ランプ１５を点灯させるようにしたが、当該時間は５秒に限られない。すなわち、フレームロッド電極３２が炎を検知するまでの時間遅れの長さや、保温機能によってバーナー２２の燃焼する時間等に応じて、燃焼ランプ１５の点灯を抑制する時間を設定すればよい。
【００３３】
また実施の形態では、燃焼ランプ１５を点灯させてバーナー２２の燃焼状態を表示するようにしたが、たとえば、液晶ディスプレイ上に、炎を模した図柄等を表示することで、バーナー２２の燃焼状態を表示してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明にかかる給湯器、燃焼装置、給湯器の制御方法によれば、所定時間以上継続して燃焼した場合にのみバーナーが燃焼中である旨の表示を行うので、通常、２秒程度の燃焼を数分間隔で繰り返し行う保温動作によって燃焼ランプが点灯することを防止できる。
【００３５】
また、炎を検知してからの経過時間に基づいて燃焼中である旨の表示を行うか否かを判定するので、今回の燃焼が保温動作に基づくものであるか否かを判定する場合に比べて回路構成の簡略化を図ることができる。
【００３６】
さらに、燃焼が所定時間以上続く場合だけ燃焼中である旨の表示を行うので、保温動作とは別に、短時間の給湯動作が繰り返し行われたような場合でも、実際にバーナーが燃焼していない期間に燃焼ランプが点灯してしまう誤動作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る給湯器の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る給湯器の有する制御基板の構成を示すブロック図である。
【図３】バーナーの燃焼状態とフレームロッド電極による炎の検知状態と燃焼ランプの点灯状態との対応関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…給湯器
１３…操作部
１５…燃焼ランプ
２２…バーナー
２３…熱交換器
３２…フレームロッド電極
３５…水量センサー
４０…熱交サーミスタ
５０…制御基板
５１…給湯動作制御部
５２…保温動作制御部
５３…燃焼状態表示制御部
５４…炎検知部
５５…計時部

Claims

通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて保温する機能を備えた給湯器において、
前記給湯器は、保温動作制御手段と、前記バーナーから出る炎を検知する炎検知手段と、前記バーナーが燃焼中か否かを表示するための燃焼状態表示手段とを備え、
前記保温動作制御手段は、通水の無い状態で前記バーナーを間欠的に燃焼させて前記熱交換器内の湯を所定温度範囲内に保温し、
前記燃焼状態表示手段は、前記炎検知手段が所定時間以上継続して炎を検知しているときのみ前記バーナーが燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする給湯器。
通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて保温する機能を備えた給湯器において、
前記給湯器は、保温動作制御手段と、前記バーナーから出る炎を検知する炎検知手段と、前記バーナーが燃焼中か否かを表示するための燃焼状態表示手段とを備え、
前記保温動作制御手段は、通水の無い状態で前記バーナーを間欠的に燃焼させて前記熱交換器内の湯を所定温度範囲内に保温し、
前記燃焼状態表示手段は、前記炎検知手段が所定時間以上継続して炎を検知したときから当該炎を検知しなくなるまでの間前記バーナーが燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする給湯器。
バーナーが燃焼中か否かを表示する機能を備えた燃焼装置において、
前記バーナーから出る炎を検知する炎検知手段と、前記バーナーが燃焼中か否かを表示するための燃焼状態表示手段とを備え、
前記燃焼状態表示手段は、前記炎検知手段が所定時間以上継続して炎を検知したときのみ前記バーナーが燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする燃焼装置。
通水の無い状態でバーナーを燃焼させて熱交換器内の湯を次回の出湯に備えて保温する機能を備えた給湯器の燃焼状態表示方法において、
前記バーナーが所定時間以上継続して燃焼しているときのみ前記バーナーが燃焼中である旨の表示を行うことを特徴とする給湯器の燃焼状態表示方法。