JP4078496B2 - Oxygen deficiency detection method in gas water heater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス給湯器に関する。具体的にいうと、ガス給湯器における不完全燃焼を防止するための技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ガス給湯器は、ガスバーナーでガスを燃焼させ、熱交換器において燃焼ガスの熱と水とを熱交換させることにより水を加熱し、湯を出湯させるものである。このようなガス給湯器では、空気中の酸素を消費してガスを燃焼させるものであり、一定の空燃比で完全燃焼するように設計されている。従って、通常は屋外に設置されており、密閉された環境ないし状況に設置することは禁止されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際の設置状況においては、積雪や強風からガス給湯器を保護するため、あるいはいたずら防止のためなどの理由から、ガス給湯器を小屋囲いしたり、家屋の外壁に設置された場合でもその周囲にボックス状の囲いを設けたりすることがある。このような場合、ガス給湯器の設置されている場所における換気が不十分になるため、ガス給湯器のガスバーナーを燃焼させるための空気中の酸素が次第に不足し、ガスが不完全燃焼してガスバーナーにススが溜まったり、設定温度の湯が出湯されなくなったりする。さらには、不正な使用方法でガス給湯器が設置されている場合には、不完全燃焼により発生したCOガスが屋内や居室側へ漏れると、一酸化炭素中毒の恐れもあった。
【0004】
本発明は上述の技術的問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ガスを燃焼させるための酸素が不足して不完全燃焼を起こしている場合には、それを検知する機能を備えたガス給湯器を提供することにある。
【0005】
【発明の開示】
本発明によるガス給湯器における酸素欠乏検知方法は、ガス燃焼部を燃焼させて熱交換器を加熱し、熱交換器を通過する水を加熱するガス給湯器における酸素欠乏検知方法であって、前記ガス燃焼部における燃焼温度を計測するための燃焼温度検知器と、前記ガス燃焼部に燃焼用空気を供給するための送風機とを備え、所定時間をおいて前記温度検知器により燃焼温度を計測することによって、ガス燃焼部の燃焼温度の下降速度V(ただし、燃焼温度が下がるとき、V<0とする。)を検出する工程と、前記検出工程において検出した燃焼温度の下降速度Vが所定値Ve(<0)に対して V≦Ve となった場合には、前記送風機による送風量を順次に増加あるいは減少させ、送風量を増加させても減少させてもその後燃焼温度の下降速度がV>0とならない場合には酸欠状態であると判断する工程と、前記判断工程において酸欠状態であると判断した場合には、前記ガス燃焼部を強制的に燃焼停止させる工程とを有することを特徴としている。
【0006】
ガス燃焼部の酸素が欠乏すると、不完全燃焼によりガス燃焼部の温度が下がる。しかし、ガス燃焼部の燃焼能力が変化した場合など他の原因によっても燃焼温度が下降することがある。そのため、ガス燃焼部の燃焼温度の下降速度が所定値以下となったとき直ちにガス燃焼部を燃焼停止させると、酸素不足の状況にないガス給湯器を誤停止させる結果となる場合がある。
【0007】
そこで、本発明は、燃焼温度の下降速度が所定値よりも下がった場合には、ただちにガス燃焼部を燃焼停止させるのでなく、送風機による送風量を順次に増加あるいは減少させて燃焼温度の下降速度を検出するようにした。このとき、燃焼温度下降の原因がガス燃焼能力が変化したことによる場合などには、送風機の送風量を変化させて空燃比を調整すればガス燃焼部の燃焼温度を上昇させることができるのに対し、酸素不足の場合には酸素不足の進行により送風量を変化させても燃焼温度は下降する。そこで、本発明においては、送風量を増加させても減少させてもその後燃焼温度の下降速度がV>0とならない場合には酸欠状態であると判断し、ガス燃焼部を燃焼停止させるようにした。
【0008】
よって、本発明によれば、ガス燃焼部の酸素不足と燃焼能力の変動等の酸素不足以外の原因とを判別でき、ガス燃焼部の酸素不足の検出精度を高くすることができ、誤判定によりガス燃焼部を燃焼停止させる恐れを少なくできる。
【0009】
また、本発明の実施態様においては、前記判断工程において、送風量を増加させるか減少させるかしたときに、燃焼温度の下降速度がV>0となった場合には、前記送風機の送風量を元に戻して前記ガス燃焼部を燃焼状態に維持するようにしている。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図1は本発明の一実施形態によるガス給湯器の構成を示す概略図である。缶体1内の上部には熱交換器2が配設されており、熱交換器2の入水口側には入水管3が接続され、熱交換器2の出湯口側には出湯管4が接続されている。入水管3には、熱交換器2に流入する水の温度を検出するための入水温度センサ(サーミスタ)5と、市水等から入水管3を経て熱交換器2に流入する水の流量を検出するための流量センサ6とが設けられている。また、出湯管4には熱交換器2から流出する湯の温度を検出するための出湯温度センサ7が設けられている。
【0015】
入水管3と出湯管4との間には、熱交換器2をバイパスさせるようにしてバイパス管9が配管されており、バイパス管9にはバイパス流量調整弁15が設けられている。しかして、市水等から入水管3に流入した水は熱交換器2側とバイパス管9側とに分配され、熱交換器2で加熱された湯とバイパス管9を通過した水とは再び出湯管4で混合される。出湯管4のバイパス管9との合流位置よりも下流側には、当該湯水混合温度を検出するためのミキシング温度センサ8と器具全体の流量を制御する流量制御弁16を設けている。
【0016】
缶体1内において、熱交換器2の下方にはガスバーナー10が設置されており、ガスバーナー10内には、燃焼管の燃焼本数を切り換えることによってガスバーナー10の燃焼能力を調整するための複数個のガス切替弁11a〜11eが組み込まれている。さらに、ガスバーナー10にガスを供給するためのガス配管12には、ガス比例弁13及び元電磁弁14が設けられている。ガスバーナー10のガス燃焼位置には、燃焼炎に触れて熱伝導により燃焼温度を直接に検知する、サーミスタ等のバーナーセンサ(燃焼温度センサ)17を設けている。このようなバーナーセンサ17を用いれば、フレームロッドなどに比べて高精度にガスバーナー10の燃焼温度を計測することができる。
【0017】
また、ガスバーナー10の下方、すなわち缶体1の底部には、ガスバーナー10に燃焼用の空気を供給し、ガスバーナー10でガスを適正な空燃比で燃焼させるための送風機18が設けられている。
【0018】
しかして、このガス給湯器においては、入水管3から水が流入すると、その水は熱交換器2側とバイパス管9側とに分岐し、熱交換器2を通過する水は熱交換器2を通過する際に加熱され、再びバイパス管9を通過した水と混合され、出湯管4の管端に設けられたカラン等から出湯される。
【0019】
また、このガス給湯器においては、リモートコントローラから希望出湯温度(設定温度Ts)を入力することができ、コントローラは、入水温度センサ5や出湯温度センサ7、流量センサ6、ミキシング温度センサ8等の検出値に基づいてガス比例弁13をフィードフォワード(FF)制御及びフィードバック(FB)制御することにより、カラン等から設定温度の湯が出湯されるようにガスバーナー10の燃焼能力を制御する。
【0020】
コントローラ19は、図1に示すように、酸素欠乏判定部21及びタイマ20を有している。タイマ20はガスバーナー10の燃焼開始後の経過時間を計測している。酸素欠乏判定部21は、一定時間が経過する都度、バーナーセンサ17の計測値(バーナーセンサ温度)を読み取り、バーナーセンサ温度からガスバーナー10の燃焼温度の下降速度を演算し、その結果に基づいて酸素欠乏(以下、酸欠という)状態を監視している。
【0021】
図2及び図3により具体的に説明する。図2はガスバーナー10が正常に燃焼する場合の燃焼開始後のバーナーセンサ温度の変化を示し、図3は酸欠状態における燃焼開始後のバーナーセンサ温度の変化を示している。ガスバーナー10が燃焼を開始した直後には、バーナーセンサ温度は上昇して行くが、ガスバーナー10が正常に燃焼する場合には、一定時間経過後には、図2に示すようにバーナーセンサ17はほぼ一定温度に落ち着く。これに対し、ガスバーナー10が酸欠状態になると、図3に示すようにバーナーセンサ温度は下降し、酸欠状態が進むに従ってバーナーセンサ温度の下降速度(下降勾配)も次第に大きくなる。そこで、酸素欠乏判定部21は、一定時間t0(例えば、5秒)が経過する都度、バーナーセンサ温度Tb1、Tb2、Tb3、…を取り込み、その下降速度V
ΔTb21/t0=(Tb2−Tb1)/t0、
ΔTb32/t0=(Tb3−Tb2)/t0、
…
を演算している。そして、そのバーナーセンサ温度の下降速度Vが一定値Ve以下になった(V≦Ve<0)場合には、酸欠状態であると判定し、ガスバーナー10の燃焼を強制的に停止すると共にモニター22に酸欠状態である旨の表示をする。
【0022】
ただし、▲1▼ガスバーナー着火後初期のバーナー温度立ち上がり時、▲2▼ガスバーナー10の燃焼能力が切り替えられた直後、▲3▼送風機18の回転数が変化(例えば、補正による回転数変化)した直後などには、ガスバーナー10の燃焼温度が不安定になるので、これらの場合には一定時間(例えば、1〜3分程度)のデッドタイムを持たせ、バーナーセンサ温度を読み込まないようにしたり、酸素欠乏判定部21を停止させたりすることにより、酸素欠乏の判定を行わないようにしている。
【0023】
また、強風等の外乱による誤判定の恐れを少なくするためには、バーナーセンサ温度の下降速度が一定回数(例えば、3回)一定値Ve以下になった場合に酸欠状態であると判断してもよい。
【0024】
また、台風その他の強風等による外乱による誤判定を防止するためには、バーナーセンサ温度の下降速度Vが、一定値Vmax(<Ve<0)よりも小さい場合には、酸欠ではないと判定してもよい。すなわち、この場合には、
V>Ve …正常
Ve≧V>Vmax …酸欠状態
Vmax≧V …正常(強風)
と判断される。一般に、換気不良などによる酸欠状態では、燃焼温度の温度降下は緩やかで長時間継続するのに対し、強風時に一旦温度が上昇してから無風時に温度が下がる場合には、短時間の間に急激に温度が下がるので、このような判定式を用いることにより、酸欠状態の検出精度を高くすることができる。
【0025】
また、バーナーセンサ温度の下降速度の平均値を用い、その平均値が一定値Ve以下になった場合に酸欠状態であると判断してもよい。その場合、一定時間内に複数回(例えば、10msec毎に6回)バーナーセンサ温度を読み込み、そのうちのもっとも大きな値ともっとも小さな値を捨てて残りのバーナーセンサ温度の平均値を用いるようにすることもできる。あるいは、強風等の外乱による影響を抑制するため、一定値Vmax(<Ve<0)よりも小さいバーナーセンサ温度の下降速度は、Vmaxに置き換えて平均してもよい。
【0026】
(具体的な処理手順)
図4及び図5は上記ガス給湯器において酸欠状態を判別するための具体的手順を示している。以下、この具体的手順を説明する。酸欠による不良判定が開始すると(S1)、まず燃焼中であるか燃焼停止中であるか判別される(S2)。燃焼中であれば、ガス給湯器の出湯号数が一定号数NA(例えば、8号)以上であるか調べ(S3)、一定号数NAよりも小さければ処理を終了する(S5)。一定号数NA以上であれば、さらに出湯号数の変動が一定号数NB以下か調べ(S4)、出湯号数の変動が大きいと判定精度を得られないから、一定号数NBよりも大きい場合には処理を終了する(S5)。
【0027】
ガス給湯器の出湯号数の変動が一定号数NB以下である場合には、ガスバーナー10の燃焼能力の切り替え後、一定時間ta以内であるか調べる(S6)。一定時間taが経過していない場合には、前記のように酸欠状態の判定を行わず、一定時間taが経過するまで待つ。
【0028】
ガスバーナー10の燃焼能力の切り替え後、一定時間ta以内でない場合、あるいは一定時間taが経過した場合には、続けて送風機18の回転数が補正されて変化してから一定時間tb以内であるか調べる(S7)。一定時間tbが経過していない場合には、前記のように酸欠状態の判定を行わず、一定時間tbが経過するまで待つ。
【0029】
送風機18の回転数補正後、一定時間tb以内でない場合、あるいは一定時間tbが経過した場合には、酸素欠乏判定部21により、バーナーセンサ温度の下降速度Vが一定値Ve以下か否か判定される(S8)。この判定方法としては、上記のような種々の方法のうち、いずれの方法を用いてもよい。ここで、バーナーセンサ温度の下降速度Vが一定値Veよりも大きく、酸欠状態でないと判定された場合には、コントローラ19内のフラグFを1に設定し(S9)、始めのステップS2に戻る。
【0030】
従って、バーナーセンサ温度の下降速度Vが一定値Veよりも大きく、酸欠状態でないと判定されている間は、フラグがF=1に保たれたまま、ガスバーナー10は燃焼を続ける。
【0031】
こうして燃焼を続けているとき、バーナーセンサ温度の下降速度Vが一定値Ve以下となり、ステップS8において酸素欠乏判定部21により酸欠状態であると判断されると、フラグFは0に置き換えられ(S10)、正常回数カウント用のカウンタCAが0にクリアされ(S11)、さらに異常回数カウント用のカウンタCBが1だけ加算される(S12)。
【0032】
カウンタCBが加算された後、カウンタCBが所定値、例えば5以上か否かを調べ(S13)、所定値よりも小さいと、判定を終了して初めから判定を開始する(S14、S15)。また、カウンタCBの値が所定値以上であれば、酸素欠乏判定部21により所定回数酸欠状態であると判断されたことになるから、最終的に酸欠状態であると判断して(S16)ガスバーナー10の燃焼を強制的に停止し、モニター22に酸欠状態である旨の表示をする。この後、カウンタCBを0にクリアし(S17)、判定を終了して初めから判定処理を繰り返す(S18)。
【0033】
また、ガス給湯器が燃焼停止している場合(S2でNOの場合)には、フラグFが0か1か判別し(S19)、フラグがF=1になっていれば、酸素欠乏判定部21により1度も酸素欠乏状態にあると判断されていないので、正常回数カウント用のカウンタCAを1だけ加算した(S20)後、フラグFを0にセットする(S21)。ついで、カウンタCAのカウント値が所定値、例えば3以上か否かを調べ(S22)、所定値以下であれば、判定を終了して初めから処理が繰り返される(S25、S26)。
【0034】
正常に燃焼停止した後の最初の処理においては、上記のようにカウンタCAを1だけ加算した後、フラグをF=0にセットするので、燃焼停止中には最初の処理を除けばステップS19でNOと判定され、カウンタCAは増加することはない。また、ステップS8で酸素欠乏判定部21により酸欠であると判断されると、ステップ10でフラグはF=0にセットされているので、この後に燃焼停止した場合も、ステップS19でNOと判定され、カウンタCAは増加しない。
【0035】
しかし、酸素欠乏判定部21がステップS8で酸素欠乏状態であると判断すると、ステップS11で正常回数カウント用のカウンタCAがクリアされる一方、ガス給湯器が正常な状態で燃焼を終了すると、ステップS9においてフラグがF=1にセットされているから、燃焼終了後の最初の判定処理においてステップS20でカウンタCAが1だけ増加させられる。従って、ガス給湯器が所定回数(例えば、3回)連続して正常な状態で燃焼を終了すると、カウンタCAが所定値以上となり、ステップS22の判定結果はYESとなり、異常回数カウント用のカウンタCB及び正常回数カウント用のカウンタCAがいずれも0にクリアされ(S23、S24)、判定を終了して初めから判定処理が繰り返される(S25、S26)。
【0036】
(第2の実施形態)
図6は本発明の別な実施形態によるガス給湯器の構成を示す概略図である。この実施形態にあっては、送風機18の回転数を制御する送風機制御部23を備えている。なお、図6においては、図1の実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【0037】
この実施形態のガス給湯器においては、第1の実施形態で説明したいずれかの方法で、酸素欠乏判定部21により、バーナーセンサ温度の下降速度Vが所定値Ve以下になったことを検出された後、それが酸素欠乏によるものか、ガスバーナー10の燃焼能力の変動など酸素欠乏以外の原因によるものであるかを判別できるようにしている。
【0038】
すなわち、このガス給湯器においては、酸素欠乏判定部21により、バーナーセンサ温度の下降速度Vが所定値Ve以下になったと判定すると、送風機制御部23により送風機18の回転数を変化させ、ガスバーナー10に対する酸素供給量を変化させる。
【0039】
バーナーセンサ温度の下降速度Vの低下が酸欠である場合には、図7に示すように、送風機18の回転数を増加させても減少させても、酸欠の進行とともにバーナーセンサ温度は下降し続ける。
【0040】
これに対し、バーナーセンサ温度の下降速度Vの低下が、例えばガス一次圧の変動等に起因するガスバーナー10の燃焼能力の変化によるものである場合には、図8に示すように、送風機18の回転数を増加または減少させると、いずれかの場合には空燃比が良好な状態に向かうので、バーナーセンサ温度が上昇する。
【0041】
従って、このガス給湯器においては、バーナーセンサ温度が所定値Ve以下の下降速度Vで降下したときには、送風機18の回転数を増加及び減少させ、それぞれの場合のバーナーセンサ温度を監視し、いずれの場合もバーナーセンサ温度が下降した場合には酸欠状態であると判断し、ガスバーナー10を強制的に燃焼停止させると共にモニター22に酸欠状態である旨を表示する。また、いずれかの場合にバーナーセンサ温度が上昇に転じた場合には、酸素欠乏以外の原因によるものであると判断し、送風機18の回転数を元に戻してガス給湯器の燃焼運転を続ける。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるガス給湯器の構成を示す概略図である。
【図2】正常な燃焼状態における、燃焼開始後のバーナーセンサ温度の変化を示す図である。
【図3】酸欠状態における、燃焼開始後のバーナーセンサ温度の変化を示す図である。
【図4】同上のガス給湯器における酸欠検出のための手順を示すフロー図である。
【図5】同上のガス給湯器における酸欠検出のための手順を示すフロー図である。
【図6】本発明の別な実施形態によるガス給湯器の構成を示す概略図である。
【図7】酸欠状態において、送風機の回転数を変化させた場合のバーナーセンサ温度の変化を示す図である。
【図8】酸欠以外の原因でバーナーセンサ温度が低下している状態において、送風機の回転数を変化させた場合のバーナーセンサ温度の変化を示す図である。
【符号の説明】
10 ガスバーナー
17 バーナーセンサ
18 送風機
20 タイマ
21 酸素欠乏判定部
23 送風機制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas water heater. Specifically, the present invention relates to a technique for preventing incomplete combustion in a gas water heater.
[0002]
[Prior art]
The gas hot water heater burns gas with a gas burner and heats water by exchanging heat between the heat of the combustion gas and water in the heat exchanger to discharge hot water. Such a gas water heater consumes oxygen in the air and burns the gas, and is designed to completely burn at a constant air-fuel ratio. Therefore, it is usually installed outdoors, and installation in a sealed environment or situation is prohibited.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the actual installation situation, even if the gas water heater is enclosed in a hut or installed on the outer wall of a house for the purpose of protecting the gas water heater from snow or strong winds or preventing mischief. A box-shaped enclosure may be provided around. In such a case, ventilation in the place where the gas water heater is installed becomes insufficient, so oxygen in the air for burning the gas burner of the gas water heater gradually becomes insufficient, and the gas burns incompletely. Soot accumulates in the gas burner or hot water at the set temperature is not discharged. Furthermore, when the gas water heater is installed in an unauthorized manner, there is a risk of carbon monoxide poisoning if CO gas generated due to incomplete combustion leaks into the room or room.
[0004]
The present invention has been made to solve the technical problems described above, and the object of the present invention is to perform incomplete combustion when oxygen for burning the gas is insufficient. It is providing the gas water heater provided with the function to detect.
[0005]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
Anoxia detection method in the gas water heater according to the present invention, by burning the gas combustion unit heating the heat exchanger, a Contact Keru anoxia detection method in gas water heater for heating water passing through the heat exchanger A combustion temperature detector for measuring the combustion temperature in the gas combustion section, and a blower for supplying combustion air to the gas combustion section, and the combustion temperature is measured by the temperature detector after a predetermined time. By measuring, the step of detecting the decrease rate V of the combustion temperature of the gas combustion section (however, when the combustion temperature decreases, V <0), and the decrease rate V of the combustion temperature detected in the detection step are For the predetermined value Ve (<0) V ≦ Ve In this case, the amount of air blown by the blower is increased or decreased sequentially, and if the rate of decrease in the combustion temperature does not become V> 0 even if the amount of air flow is increased or decreased, the oxygen deficient state is maintained. And a step of forcibly stopping the combustion of the gas combustion unit when it is determined that there is a lack of oxygen in the determination step .
[0006]
When the oxygen in the gas combustion section is deficient, the temperature of the gas combustion section decreases due to incomplete combustion. However, the combustion temperature may decrease due to other causes such as a change in the combustion capacity of the gas combustion section. Therefore, if the combustion of the gas combustion unit is stopped immediately when the rate of decrease in the combustion temperature of the gas combustion unit becomes equal to or less than a predetermined value, a gas water heater that is not in an oxygen-deficient situation may be erroneously stopped.
[0007]
Therefore, the present invention does not immediately stop the combustion of the gas combustion section when the combustion temperature lowering rate falls below a predetermined value, but instead increases or decreases the amount of air blown by the blower in order to decrease the combustion temperature lowering rate. It was made to detect. At this time, if the cause of the decrease in the combustion temperature is due to a change in the gas combustion capacity, the combustion temperature of the gas combustion section can be increased by adjusting the air-fuel ratio by changing the air flow rate of the blower. On the other hand, in the case of oxygen shortage, the combustion temperature decreases even if the amount of blown air is changed due to the progress of oxygen shortage. Therefore, in the present invention, if the rate of decrease in the combustion temperature does not become V> 0 even if the blast volume is increased or decreased, it is determined that the oxygen deficient state is present and the combustion of the gas combustion unit is stopped. I made it.
[0008]
Therefore, according to the present invention, it is possible to determine the cause of non-oxygen shortage such as oxygen shortage in the gas combustion section and fluctuation of combustion capacity, and the accuracy of detection of oxygen shortage in the gas combustion section can be increased. The risk of stopping the combustion of the gas combustion section can be reduced.
[0009]
Further, in the embodiment of the present invention, in the determination step, when the decrease rate of the combustion temperature becomes V> 0 when the flow rate is increased or decreased, the flow rate of the blower is set as follows. The gas combustion part is returned to the original state and maintained in the combustion state.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a gas water heater according to an embodiment of the present invention. A
[0015]
A
[0016]
In the
[0017]
A
[0018]
Therefore, in this gas water heater, when water flows in from the
[0019]
Further, in this gas water heater, a desired hot water temperature (set temperature Ts) can be input from a remote controller, and the controller includes a
[0020]
As shown in FIG. 1, the
[0021]
This will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a change in the burner sensor temperature after the start of combustion when the
ΔTb 21 / t 0 = (Tb2−Tb1) / t 0 ,
ΔTb 32 / t 0 = (Tb3−Tb2) / t 0 ,
...
Is calculated. When the rate of decrease V of the burner sensor temperature becomes equal to or lower than a certain value Ve (V ≦ Ve <0), it is determined that the oxygen burnout is present, and the combustion of the
[0022]
However, (1) When the initial burner temperature rises after ignition of the gas burner, (2) Immediately after the combustion capacity of the
[0023]
Further, in order to reduce the risk of erroneous determination due to disturbance such as strong winds, it is determined that there is an oxygen deficient state when the rate of decrease in the burner sensor temperature has become a certain value Ve or less for a certain number of times (for example, 3 times). May be.
[0024]
Further, in order to prevent erroneous determination due to disturbance due to typhoon or other strong wind, it is determined that there is no oxygen deficiency when the burner sensor temperature decreasing speed V is smaller than a certain value Vmax (<Ve <0). May be. That is, in this case,
V> Ve ... Normal Ve≥V> Vmax ... Oxygen deficient state Vmax≥V ... Normal (strong wind)
It is judged. In general, in the absence of oxygen due to poor ventilation, the temperature drop of the combustion temperature is slow and continues for a long time.On the other hand, if the temperature rises once during strong winds and then drops during no winds, Since the temperature rapidly decreases, the detection accuracy of the oxygen deficiency state can be increased by using such a determination formula.
[0025]
Further, the average value of the burner sensor temperature decreasing speed may be used, and it may be determined that the oxygen deficiency is present when the average value is equal to or less than a certain value Ve. In that case, the burner sensor temperature is read a plurality of times (for example, 6 times every 10 msec) within a certain time, and the highest value and the smallest value are discarded and the average value of the remaining burner sensor temperatures is used. You can also. Alternatively, in order to suppress the influence of disturbances such as strong winds, the decreasing rate of the burner sensor temperature smaller than the constant value Vmax (<Ve <0) may be replaced with Vmax and averaged.
[0026]
(Specific processing procedure)
4 and 5 show specific procedures for determining the oxygen deficiency state in the gas water heater. Hereinafter, this specific procedure will be described. When defect determination due to lack of oxygen starts (S1), it is first determined whether combustion is in progress or combustion is stopped (S2). If combustion is in progress, it is checked whether the number of hot water discharged from the gas water heater is equal to or greater than a certain number NA (for example, number 8) (S3). If it is smaller than the certain number NA, the process is terminated (S5). If the fixed number NA is greater than or equal to, it is further checked whether the variation in the tapping number is below the certain number NB (S4). If the variation in the tapping number is large, determination accuracy cannot be obtained. If so, the process ends (S5).
[0027]
If the variation in the number of hot water discharged from the gas water heater is equal to or less than a certain number NB, it is checked whether the combustion capacity of the
[0028]
After the change of the combustion capacity of the
[0029]
When the rotation speed of the
[0030]
Therefore, the
[0031]
When combustion is continued in this way, the burner sensor temperature decreasing speed V becomes equal to or less than a certain value Ve, and if the oxygen
[0032]
After the counter CB is added, it is checked whether or not the counter CB is a predetermined value, for example, 5 or more (S13). If the counter CB is smaller than the predetermined value, the determination is terminated and the determination is started from the beginning (S14, S15). If the value of the counter CB is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the oxygen
[0033]
If the gas water heater has stopped burning (NO in S2), it is determined whether the flag F is 0 or 1 (S19). If the flag is F = 1, the oxygen deficiency determination unit. Since it has not been determined that the state has been deficient in oxygen even once by 21, the counter CA for counting the normal number of times is incremented by 1 (S20), and then the flag F is set to 0 (S21). Next, it is checked whether or not the count value of the counter CA is a predetermined value, for example, 3 or more (S22). If it is equal to or less than the predetermined value, the determination is terminated and the process is repeated from the beginning (S25, S26).
[0034]
In the first process after the normal combustion stop, the counter CA is incremented by 1 as described above, and then the flag is set to F = 0. It is determined as NO, and the counter CA does not increase. If the oxygen
[0035]
However, if the oxygen
[0036]
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a schematic view showing the configuration of a gas water heater according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, a
[0037]
In the gas water heater of this embodiment, the oxygen
[0038]
That is, in this gas water heater, when the oxygen
[0039]
When the decrease in the decrease rate V of the burner sensor temperature is oxygen deficiency, as shown in FIG. 7, the burner sensor temperature decreases with the progress of oxygen deficiency, regardless of whether the rotational speed of the
[0040]
On the other hand, when the decrease in the rate of decrease V of the burner sensor temperature is due to, for example, a change in the combustion capability of the
[0041]
Accordingly, in this gas water heater, when the burner sensor temperature falls at a lowering speed V equal to or lower than the predetermined value Ve, the rotational speed of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a gas water heater according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a change in burner sensor temperature after the start of combustion in a normal combustion state.
FIG. 3 is a diagram showing a change in burner sensor temperature after the start of combustion in an oxygen deficient state.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for oxygen deficiency detection in the above-described gas water heater.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for oxygen deficiency detection in the above-described gas water heater.
FIG. 6 is a schematic view showing a configuration of a gas water heater according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing changes in burner sensor temperature when the rotational speed of the blower is changed in an oxygen deficient state.
FIG. 8 is a diagram showing a change in the burner sensor temperature when the number of rotations of the blower is changed in a state where the burner sensor temperature is lowered due to reasons other than oxygen deficiency.
[Explanation of symbols]
10
Claims (2)
前記ガス燃焼部における燃焼温度を計測するための燃焼温度検知器と、前記ガス燃焼部に燃焼用空気を供給するための送風機とを備え、
所定時間をおいて前記温度検知器により燃焼温度を計測することによって、ガス燃焼部の燃焼温度の下降速度V(ただし、燃焼温度が下がるとき、V<0とする。)を検出する工程と、
前記検出工程において検出した燃焼温度の下降速度Vが所定値Ve(<0)に対して
V≦Ve
となった場合には、前記送風機による送風量を順次に増加あるいは減少させ、送風量を増加させても減少させてもその後燃焼温度の下降速度がV>0とならない場合には酸欠状態であると判断する工程と、
前記判断工程において酸欠状態であると判断した場合には、前記ガス燃焼部を強制的に燃焼停止させる工程と、
を有することを特徴とするガス給湯器における酸素欠乏検知方法。By burning the gas combustion unit heating the heat exchanger, a Contact Keru anoxia detection method in gas water heater for heating water passing through the heat exchanger,
A combustion temperature detector for measuring the combustion temperature in the gas combustion unit, and a blower for supplying combustion air to the gas combustion unit,
Detecting a combustion temperature falling speed V of the gas combustion section by measuring the combustion temperature with a predetermined time interval (provided that V <0 when the combustion temperature decreases);
The combustion temperature decrease rate V detected in the detection step is less than a predetermined value Ve (<0).
V ≦ Ve
In this case, the amount of air blown by the blower is increased or decreased sequentially, and if the rate of decrease in the combustion temperature does not become V> 0 even if the amount of air flow is increased or decreased, the oxygen deficient state is maintained. A process of determining that there is,
If it is determined in the determination step that there is an oxygen deficiency, the step of forcibly stopping the combustion of the gas combustion unit;
A method for detecting oxygen deficiency in a gas water heater.
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