JP3936788B2 - 給湯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、器具内に導いた水をバーナを備えた熱交換器で加熱し、所望の温度で出湯させる給湯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給湯器においては、熱交換器を通過する水の温度が低過ぎると、熱交換器のフィンにドレンが発生しやすくなる。このドレンが付着したままバーナの燃焼を続けると、燃焼生成物がドレンを介してフィンに付着し、経年使用によってフィンに腐食を生じさせたり、ドレンがバーナの炎孔に落下し、炎孔を閉塞してバーナの点火ミスを招いたり、燃焼不良が生じたりすることがある。
このため、給湯器には、給水管と出湯管との間に熱交換器をバイパスするバイパス管を接続し、バイパス管から直接出湯管へ所望のバイパス比率で水を混合させることで、熱交換器から出湯される内胴出口温度を、ドレンが発生しない限界値以上に保持させる構成が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、給湯器にあっては、バーナへのガスの元栓を閉めた状態で、又はリモコンの運転スイッチをＯＦＦした状態で、出湯側の蛇口を開栓すると、水が給水管から熱交換器、出湯管を経て蛇口から出水され、水のまま使用できるようになっている（以下、このような給湯器の使用を「水だけ使用」という）。この場合、温度の低い水が熱交換器内を通過するため、ドレンが発生しやすくなる。しかし、従来は上記バイパス管によるバーナの燃焼中でのドレン発生防止のみで、水だけ使用においては何等の対策も行えないため、水だけ使用の時間が多くなるに従い、先に述べたようなフィンの腐食やバーナの点火ミス等の器具性能の劣化が生じやすくなっていた。
【０００４】
そこで、請求項１に記載の発明は、上記水だけ使用によるドレン発生に起因する器具性能の劣化を未然に防止できる給湯器を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、器具内を通過する水の流量を検知する水量検知手段と、バーナの燃焼を検知する燃焼検知手段と、前記水量検知手段による所定量以上の水量検知と前記燃焼検知手段による前記バーナの非燃焼検知とが共に得られた場合に作動するタイマ手段と、そのタイマ手段のカウント値を累計して記憶可能な記憶手段と、を備えてなる給湯器としたことにある。
又、請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、水だけ使用時間の累計のみでなく、より使用の実態に即した対処をするために、前記燃焼検知手段により前記バーナの燃焼が検知された場合に作動する第二タイマ手段を備え、前記記憶手段に、前記第二タイマ手段の第二カウント値を累計し、前記タイマ手段のカウント値の累計と加算して記憶させるものである。
【０００６】
又、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の目的に加えて、メンテナンス等が必要な時期を確実に判定してユーザーに知らせるために、前記カウント値の累計又は、その累計に前記第二カウント値の累計を加算した値が、所望の判定値を超えた場合に、その旨を報知する報知手段を設けたものである。
又、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかの目的に加えて、器具性能が劣化した虞れがある状況でのバーナの燃焼を禁止するために、又は、器具性能の劣化の予想進行状態に合わせた処置を行うために、前記カウント値の累計又は、その累計に前記第二カウント値の累計を加算した値が、所望の判定値又はその判定値より大きい第二判定値を超えた場合に、前記バーナの燃焼を禁止する燃焼禁止手段を設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した給湯器の概略図で、給湯器１は、上水道に接続される給水管２と、給水管２からの水をバーナ３の燃焼熱で加熱する熱交換器４と、その熱交換器４で加熱された湯を送り出す出湯管５とを備え、給水管２には、水の流量を検知する水量センサ６が、出湯管５には、出湯温度を検知する温度センサ７が夫々設けられ、各センサの検知信号はコントローラ８に入力される。又、バーナ３へのガス流路には、上流側から、元電磁弁９、主電磁弁１０、比例制御弁１１が夫々設けられ、これらの弁もコントローラ８によって開閉制御される。１２は、コントローラ８に接続される操作部で、運転スイッチや出湯温度の調整スイッチ等を備えると共に、温度表示や後述する警告表示等の運転状態を表示する表示部１３を備えている。１４は、バーナ３の炎を検知してその検知信号をコントローラ８へ出力するフレームロッドである。
よって、この給湯器１では、出湯管５に接続される図示しない蛇口を開栓して器具内を水が通過すると、水量センサ６からの検知信号を得たコントローラ８が、元電磁弁９、主電磁弁１０を開弁させると共に、図示しない点火電極をスパークさせてバーナ３に点火し、操作部１２で設定される温度に従い、比例制御弁１１の開度を調整して出湯温度制御をすることとなる。
一方、給湯器１では、バーナ３へのガス流路の元栓を閉じた状態で、又は操作部１２の運転スイッチをＯＦＦした状態で、出湯管５の蛇口を開栓させると、上記の点火制御はなされず、給水管２から導入される水は、そのまま熱交換器４、出湯管５を経て出水される、いわゆる水だけ使用が可能となっている。
【０００８】
そして、図２は、コントローラ８における水だけ使用時の運転制御機能のブロック図を示すもので、周知のＣＰＵ１５には、水量センサ６からの検知信号がセンサ回路１６を介して、フレームロッド１４からの検知信号が炎検知回路１７を介して、夫々入力されると共に、後述する制御ルーチンに従い、水だけ使用時間をカウントする第一タイマ回路１８及び、バーナ３の燃焼時間をカウントする第二タイマ回路１９から、夫々水だけ使用時間及び燃焼時間が入力可能となっている。又、２０は、ＲＡＭやＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭを備えた記憶回路で、制御ルーチン及び、その制御において用いられる判定値、即ち、ドレン発生により生じる器具性能の劣化の進行状況に合わせた複数の累計時間が夫々記憶される他、先の第一、第二タイマ回路１８，１９により得られる水だけ使用時間又は燃焼時間の累計が記憶される。
【０００９】
このように構成された給湯器１の水だけ使用時の運転制御を、図３のフローチャートによって説明する。まず、Ｓ１で水量センサ６からの検知信号により流量が所定量（ここでは毎分２．５リットル）以上であるか否かが判別される。ここで所定量以上であれば、次のＳ２で、フレームロッド１４からの炎検知信号により燃焼中か否かが判別され、非燃焼中であれば、水だけ使用であるとして、Ｓ３では、第一タイマ回路１８による第一タイマがスタートして、水だけ使用時間がカウントされ、そのカウント値が累計される。そして、Ｓ４の判別で、水だけ使用時間の累計が、予め設定された判定値Ａ以上になると、Ｓ５で、表示部１３にメンテナンスの警告表示（例えば「ＣＨ」の表示）がなされる。
尚、Ｓ５でのメンテナンスの警告表示に代えて、或は警告表示と同時に、元電磁弁９を閉弁させ、判定値Ａ以上に達した後のバーナ３の燃焼を不可能にして、器具性能の劣化進行の虞れがある状況での確実な使用禁止を図っても良い。又は、Ｓ５の警告表示の後、更に水だけ使用時間の累計が、判定値Ａより大きい判定値Ｂ以上となるのを待って元電磁弁９を閉弁させるように、二段階に分けて対処することもできる。このようにすれば、器具性能の劣化の予想進行状態に合わせた段階的な処置が可能となる。勿論二段階目の燃焼禁止の際も警告表示は継続させるのが望ましい。
【００１０】
一方、Ｓ２での判別でバーナ３が燃焼中であれば、Ｓ６において、第二タイマ回路１９による第二タイマがスタートして、燃焼時間がカウントされ、そのカウント値が累計される。次に、Ｓ７においては、水だけ使用か給湯中かの何れに拘わらず、燃焼時間の累計と水だけ使用時間の累計とを加算したトータル通水時間としての累計を得ている。そして、Ｓ８の判別で、トータル通水時間の累計が、予め設定された判定値Ｃ以上になると、Ｓ９でもメンテナンスの警告表示がなされる。勿論このときも、先のＳ５の場合と同様に、警告表示に代えて或は同時にバーナ３の燃焼を禁止させたり、トータル通水時間の累計が判定値Ｃより大きい判定値Ｄ以上となるのを待ってバーナ３の燃焼を禁止させる二段階処置を行ったりすることができる。
又、水だけ使用、給湯中の何れに拘わらず、蛇口が閉栓されて水の流量が所定量を下回ると、第一・第二タイマは停止する（Ｓ１０）。
【００１１】
ところで、ここでは、フレームロッド１４で得られる炎検知信号を基に、燃焼回数をカウントする燃焼カウント回路２１（図２）が並設されて、燃焼回数の累計が記憶回路２０に記憶され、この燃焼回数が所定の回数（例えば１０万回）に達すると、同様に表示部１３にメンテナンスの警告表示がなされるようになっている。よって、給湯器１の燃焼系においても使用状況に即したメンテナンスが可能となる。尚、上記水だけ使用時間、燃焼時間、トータル通水時間の累計及び燃焼回数のカウントは、何れもリセット可能で、メンテナンスの終了後に新たにカウントを開始させることができる。
【００１２】
このように上記実施の形態によれば、水だけ使用時間をカウントしてそのカウント値の累計を記憶しているため、この累計を基にして、ドレンによる影響の進行具合を判断でき、メンテナンスの警告や燃焼禁止等、適当な処置を行うことができる。よって、水だけ使用によってドレンが発生しても、フィンの腐食やバーナの炎孔の閉塞等器具性能の劣化の進行を効果的に防止可能となる。又、上記トータル通水時間の累計により、水だけ使用時間の累計のみでなく、燃焼中の通水をも加味した実際の通水時間の累計が得られるため、より使用の実態に即した判断と処置とが可能となる。
【００１３】
尚、上記形態では、報知手段として表示部１３での警告表示を例示しているが、ブザーやランプの点灯等他の具体的装置によっても実現できる。又ここでは、水だけ使用時間やトータル通水時間の累計と判定値との比較結果を、このような報知手段によってユーザーに知らせたり、燃焼を禁止したりすることで、メンテナンス等が必要な時期が確実にわかるようにしているが、本発明は、最低限ドレンによる影響の進行具合を判断できれば良い趣旨であるから、報知手段や燃焼禁止手段を省略して、記憶回路２０へ保存するにとどめ、定期点検時等に保存されたデータを読み出すようにしても良い。更に、上記形態では、タイマ手段、第二タイマ手段として、夫々第一タイマ回路１８、第二タイマ回路１９を個別に設けているが、タイマ回路は１つにして、燃焼と非燃焼とで累計の記憶を別に行う構成としても差し支えない。
一方、上記形態では、水だけ使用時間や燃焼時間の累計を給湯器１への水の流量や入水温度に拘わりなく得る構成としているが、これら水量等の条件に合わせて別々に累計を得て、各条件ごとに異なる対処を行うようにしても良い。このようにすることによって、条件によって異なるドレン発生の程度に合わせた適正な対処が可能となる。同様に、上記判定値Ａ〜Ｄも、これ以外に給湯器への水量や入水温度等に応じて選択して判定できるように、より多く設定すれば、同じ効果が得られる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、前記タイマ手段によって水だけ使用時間をカウントし、その累計を記憶手段に保存する構成としたことで、この累計を基にしてドレンによる影響の進行具合を判断でき、メンテナンスの警告や燃焼禁止等、適当な処置を行うことができる。よって、水だけ使用によってドレンが発生しても、フィンの腐食やバーナの炎孔の閉塞等ドレンによる器具性能の劣化の進行を効果的に防止可能となる。
又、請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、前記第二タイマ手段により前記バーナの燃焼時間をカウントし、その第二カウント値の累計を水だけ使用時のカウント値の累計に加算して記憶させるものとしたことで、水だけ使用時間の累計のみでなく、燃焼中の通水をも加味した実際の通水時間の累計が得られ、より使用の実態に即した判断と処置とが可能となる。
【００１５】
又、請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、前記カウント値の累計又はその累計に前記第二カウント値の累計を加算した値が、前記判定値を超えた場合に報知する報知手段を設けたことで、メンテナンス等が必要な時期を確実に判定してユーザーに知らせることができる。
又、請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、前記カウント値の累計又はその累計に前記第二カウント値の累計を加算した値が、前記判定値又は第二判定値を超えた場合に、前記バーナの燃焼を禁止する燃焼禁止手段を設けたことで、器具性能の劣化が進行した虞れがある状況でのバーナの燃焼を確実に禁止できる。又は、器具性能の劣化の予想進行状態に合わせた段階的な処置を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給湯器の概略図である。
【図２】コントローラの機能ブロック図である。
【図３】水だけ使用時の運転制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１・・給湯器、２・・給水管、３・・バーナ、４・・熱交換器、５・・出湯管、６・・水量センサ、８・・コントローラ、１２・・操作部、１３・・表示部、１５・・ＣＰＵ、１８・・第一タイマ回路、１９・・第二タイマ回路、２０・・記憶回路。

Claims (4)

1. 器具内を通過する水の流量を検知する水量検知手段と、バーナの燃焼を検知する燃焼検知手段と、前記水量検知手段による所定量以上の水量検知と前記燃焼検知手段による前記バーナの非燃焼検知とが共に得られた場合に作動するタイマ手段と、そのタイマ手段のカウント値を累計して記憶可能な記憶手段と、を備えてなる給湯器。
2. 前記燃焼検知手段により前記バーナの燃焼が検知された場合に作動する第二タイマ手段を備え、前記記憶手段に、前記第二タイマ手段の第二カウント値を累計し、前記タイマ手段のカウント値の累計と加算して記憶させるものとした請求項１に記載の給湯器。
3. 前記カウント値の累計又は、その累計に前記第二カウント値の累計を加算した値が、所望の判定値を超えた場合に、その旨を報知する報知手段を設けた請求項１又は２に記載の給湯器。
4. 前記カウント値の累計又は、その累計に前記第二カウント値の累計を加算した値が、所望の判定値又はその判定値より大きい第二判定値を超えた場合に、前記バーナの燃焼を禁止する燃焼禁止手段を設けた請求項１乃至３の何れかに記載の給湯器。

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