JP5259527B2

JP5259527B2 - 給湯装置

Info

Publication number: JP5259527B2
Application number: JP2009189621A
Authority: JP
Inventors: 竹年田村; 寛也丸山; 貴宏木村; 隆弘布川
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2029-08-19
Also published as: JP2011043247A

Description

この発明は、給湯装置内の給湯回路の水漏れを確実に判定できる給湯装置に関するものである。

従来この種の給湯装置においては、給湯回路に流れる水を加熱するバーナと、給湯回路の給湯側を開閉する水制御弁と、給湯回路の水流を検知する流量センサを設け、給湯回路の水の加熱の停止中に、水制御弁を閉じて、その時に流量センサが水流を検知した場合は水漏れと判定して水漏れを警告する給湯回路の水漏れチェックを行うものがあった。（例えば、特許文献１参照。）

特許第３９３４３７８号公報

ところで、この従来の給湯装置は、給湯回路の水の加熱の停止中に行う水漏れチェックの際に水制御弁を閉じるため、例えば水漏れをチェックするタイミング時に、ユーザが給湯栓を僅かに開いて、バーナでの加熱が開始される最低作動流量より小さい最低作動流量未満の流量での給水を要求した場合、給湯栓を開いているのにも関わらず、給水されないので、ユーザに故障を連想させるおそれがあり、使い勝手が悪いという問題を有するものであった。

この発明は上記課題を解決するために、特に請求項１ではその構成を、給水管と、該給水管の下流に設けた熱交換器と、該熱交換器の下流に設けられ給湯栓を終端に有した給湯管とから構成される給湯回路と、前記熱交換器を介して水を加熱するバーナと、前記給水管と前記給湯管とを接続し前記熱交換器をバイパスするバイパス管と、前記給湯管と前記バイパス管との接続部に設けられ前記給湯管からの湯と前記バイパス管からの水とを混合する混合弁と、前記給水管と前記バイパス管との接続部より下流に設けられ前記熱交換器内に流入させる水の流量を検出する流量検出手段と、前記給湯回路の水の加熱が停止されている状態で、前記流量検出手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合に、水漏れか否かを判定する水漏れ判定手段とを備え、前記水漏れ判定手段は、前記流量検出手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合に、前記流量検出手段が検出した流量Ｑ１を記憶して、前記混合弁の開度を水側全開とし、その後で、前記流量検出手段の検出する流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少していないと判断した時は、水漏れと判定するものとした。

また、請求項２では、前記水漏れ判定手段は、前記流量検出手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合に、前記混合弁の開度を湯側全開とした後で、前記流量検出手段が検出した流量Ｑ１を記憶して、前記混合弁の開度を水側全開とし、その後で、前記流量検出手段の検出する流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少したと判断した時は、給湯栓の微少開と判定するものとした。

この発明の請求項１によれば、水漏れ判定手段は、給湯回路の水の加熱が停止されている状態で、流量検出手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合に、簡単な制御で確実に給湯装置内の給湯回路の水漏れを判定することができ、さらに、ユーザの要求で給湯栓の微少開により最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を給水していたとしても、水漏れか否かの判定を行う時に給湯回路で行われるのは混合弁の開度調整だけなので、給水が遮断されることがなく使い勝手がよいものである。

また、請求項２によれば、水漏れ判定手段は、流量検出手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合に、混合弁の開度を湯側全開とした後で、前記流量検出手段が検出した流量Ｑ１を記憶したことで、流量Ｑ１は水漏れ判定手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した時に、流量検出手段が検出できる最大の流量となり、ユーザの要求で給湯栓の微少開により最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の微少流量を給水していた場合は、水漏れ判定手段は流量Ｑ２が流量Ｑ１に比べて確実に減少したことを検出できる。よって、流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少したと判断した時は、給湯回路の水漏れではなく給湯栓の微少開と判定することができ、最低作動流量Ｑｍｉｎ未満のような微少流量であっても、正確に給湯栓の微少開の判定を行うことができるものである。

この発明の一実施形態の給湯装置の概略構成図。この発明の水漏れ判定制御を示すフローチャート。この発明の他の水漏れ判定制御を示すフローチャート。

次に、この発明の一実施形態の給湯装置を図１に基づき説明する。
１はフィンアンドチューブ式の熱交換器で、熱交換器１の上流には水道管と接続されている給水管２を備え、また、熱交換器１の下流には給湯栓３を終端に有した給湯管４を備え、熱交換器１と給水管２と給湯管４とで給湯回路５を構成するものである。

６は給水管２から分岐され、給水管２と給湯管４とを接続し熱交換器１をバイパスするバイパス管で、給湯管４とバイパス管６との接続部には給湯管４からの湯とバイパス管６からの水とを混合する混合弁７が設けられている。

８は熱交換器１を介して水を加熱するバーナで、９は給水管２とバイパス管６との接続部より下流で熱交換器１より上流に設けられた流量検出手段としての流量センサで、熱交換器１内に流入させる給水の流量を検出するものである。また、１０は混合弁７下流の給湯管４に設けられた給湯温度センサで、混合弁７で混合された湯の温度を検出するものである。

１１は給湯装置を遠隔操作する給湯リモコンで、１２はＯＮ／ＯＦＦにより給湯装置を運転可能状態／運転停止状態にするための運転スイッチ、１３は給湯設定温度を設定する給湯温度設定スイッチ、１４は給湯設定温度やエラー等を表示する表示部である。

１５は給湯リモコン１１と無線または有線により接続され相互に通信すると共に、給湯装置内の各センサの入力を受け各アクチュエータの駆動を制御する給湯制御部で、給湯制御部１５は、運転スイッチ１２がＯＮされ、給湯装置が運転可能状態となり、給湯が開始され、流量センサ９の検出する流量がバーナ８の燃焼を開始させる最低作動流量Ｑｍｉｎ以上になると、バーナ８の燃焼を開始させ加熱量を制御すると共に、給湯温度センサ１０で検出する給湯温度が給湯温度設定スイッチ１３で設定した温度になるように混合弁７の開度を調整する給湯制御を行うものである。

１６はバーナ８による給湯回路５の水の加熱が停止されている状態で、流量センサ９が最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を所定時間検出したと判断した場合に、給湯装置内の流量センサ９より下流かつ混合弁７より上流の給湯回路５の水漏れか否かを判定する水漏れ判定制御を行う水漏れ判定手段で、水漏れ判定手段１６は、バーナ８による給湯回路５の水の加熱が停止されている状態で、流量センサ９が最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を所定時間検出したと判断すると、流量センサ９が検出した流量Ｑ１を記憶して、混合弁７の開度を湯側を閉塞して水側全開とし、その後で、流量センサ９が検出した流量Ｑ２を記憶し、流量Ｑ２と流量Ｑ１とを比較して、流量Ｑ２が流量Ｑ１より減少していないと判断した時は、水漏れと判定し、表示部１４に水漏れに対応したエラーを報知し、流量Ｑ２が流量Ｑ１より減少したと判断した時は、給湯栓３の微少開と判定しエラーの報知は行わないものである。

ここで、水漏れ判定手段１６の水漏れ判定制御について詳細に説明する。まず、給湯回路５の熱交換器１に孔があいており最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量で微少水漏れしている場合について説明すると、流量センサ９は最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量の給水を検出している時、混合弁７は任意の開度で待機しており、全ての給水が流量センサ９を通過して熱交換器１の孔に到達する訳ではなく、バイパス管６を通過し混合弁７を経由して熱交換器１の孔に到達する給水が存在する可能性がある。この時、流量センサ９が検出する流量を流量Ｑ１として記憶し、その後、混合弁７の開度を湯側を閉塞して水側全開とすると、給湯栓３は閉じられているため、バイパス管６側に給水が流れずに、全ての給水が流量センサ９を通過して熱交換器１の孔へ向かうので、混合弁７の開度を水側全開とした後で流量センサ９が検出した流量Ｑ２は、流量Ｑ１より減少することはない。よって、流量Ｑ２が流量Ｑ１より減少していない時は、給湯回路５の水漏れと判定することができるものである。

一方、ユーザの要求で、ユーザが僅かに給湯栓３を開いて、給湯栓３の微少開により最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を給水していた場合について説明すると、流量センサ９は最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量の給水を検出している時、混合弁７は任意の開度で待機しており、給水としては、混合弁７の開度に応じて、流量センサ９を通過して熱交換器１を経由して混合弁７の湯側に流入する給水と、バイパス管６を通過し混合弁７の水側に流入する給水とに分配される。この時、流量センサ９が検出する流量を流量Ｑ１として記憶し、その後、混合弁７の開度を湯側を閉塞して水側全開とすると、給湯栓３は開いているため、流量センサ９を通過して熱交換器１側に流れる給水はなく、全ての給水はバイパス管６側に流れるので、混合弁７の開度を水側全開とした後で流量センサ９が検出した流量Ｑ２は、流量Ｑ１より減少している。よって、流量Ｑ２が流量Ｑ１より減少した時は、給湯栓３の微少開と判定することができるものである。

次に、図１に示す一実施形態の給湯装置の特徴的作動である水漏れ判定制御について図２に示すフローチャートに基づき説明する。
前記給湯リモコン１１の運転スイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦに関わらず、バーナ８による給湯回路５の水の加熱が停止されている状態の時に、水漏れ判定手段１６は流量センサ９が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したか否かを判断し（ステップＳ１）、流量センサ９が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断すると、その時に流量センサ９が検出する流量Ｑ１を記憶し（ステップＳ２）、次に、混合弁７の開度を、任意の待機開度から湯側を閉塞して水側全開とする状態にし（ステップＳ３）、その後で、流量センサ９が検出した流量Ｑ２を記憶する（ステップＳ４）。

そして、水漏れ判定手段１６は、前記ステップＳ２で記憶した流量Ｑ１と前記ステップＳ４で記憶した流量Ｑ２とを比較して、前記流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少したか否かを判断し（ステップＳ５）、前記流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少したと判断した時は、給湯栓３の微少開と判定し、エラーの報知は行わず（ステップＳ６）、前記ステップＳ５で前記流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少していないと判断した時は、給湯回路５の水漏れと判定し、表示部１４に水漏れに対応したエラーを報知するものである（ステップＳ７）。

以上説明にした水漏れ判定制御において、水漏れ判定手段１６は、バーナ８による給湯回路５の水の加熱が停止されている状態で、流量センサ９が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合は、その時に流量センサ９が検出した流量Ｑ１を記憶して、次に、混合弁７の開度を湯側を閉塞して水側全開とし、その後で、流量センサ９の検出する流量Ｑ２が流量Ｑ１より減少していないと判断した時は、水漏れと判定するようにしたことで、流量センサ９の検出流量と混合弁７の開度調整という簡単な制御で給湯装置内の給湯回路５の水漏れを判定することができ、さらに、ユーザの要求で給湯栓３の微少開により最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を給水していたとしても、水漏れか否かの判定を行う時に給湯回路５で行われるのは混合弁７の開度調整だけなので、給水が遮断されることがなく使い勝手がよいものである。その上、水漏れ判定手段１６は、流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少したと判断した時は、給湯回路５の水漏れではなく、給湯栓３の微少開と判定することができるものである。

なお、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、この実施形態では前記ステップＳ１で、水漏れ判定手段１６は流量センサ９が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合、前記ステップＳ２で、その時に流量センサ９が検出する流量を流量Ｑ１として記憶したが、図２に示したフローチャートの前記ステップＳ１と前記ステップＳ２の間にステップＳ８の処理を追加した図３に示したフローチャートのように、水漏れ判定手段１６は流量センサ９が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合（前記ステップＳ１）、混合弁７の開度を任意の待機開度から水側を閉塞して湯側全開とする状態にし（ステップＳ８）、混合弁７の開度が湯側全開になった後で、流量センサ９が検出する流量を流量Ｑ１として記憶する（前記ステップＳ２）ようにしてもよい。

上記のように、前記ステップＳ８で、混合弁７の開度を任意の待機開度から水側を閉塞して湯側全開にすると、給水はバイパス管６側に流れず、全ては流量センサ９を通過して熱交換器１側に流れることになる。よって、この時に記憶する流量Ｑ１は、水漏れ判定手段１６が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した時に、流量センサ９が検出できる最大の流量となる。そうすると、ユーザの要求で僅かに給湯栓３を開いて、給湯栓３の微少開により最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の微少流量を給水していた場合は、
水漏れ判定手段１６は前記ステップＳ５で流量Ｑ２が流量Ｑ１に比べて確実に減少したことを検出でき、最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の微少流量であっても、正確に給湯栓３の微少開の判定を行うことができるものである。

また、本実施形態の熱交換器１は、バーナ８の燃焼ガスから顕熱を回収する主熱交換器のみで構成してもよく、また、主熱交換器及び主熱交換器を通過した燃焼ガスから潜熱を回収する副熱交換器で構成してもよいものである。

１熱交換器
２給水管
３給湯栓
４給湯管
５給湯回路
６バイパス管
７混合弁
８バーナ
９流量検出手段（流量センサ）
１６水漏れ判定手段

Claims

給水管と、該給水管の下流に設けた熱交換器と、該熱交換器の下流に設けられ給湯栓を終端に有した給湯管とから構成される給湯回路と、前記熱交換器を介して水を加熱するバーナと、前記給水管と前記給湯管とを接続し前記熱交換器をバイパスするバイパス管と、前記給湯管と前記バイパス管との接続部に設けられ前記給湯管からの湯と前記バイパス管からの水とを混合する混合弁と、前記給水管と前記バイパス管との接続部より下流に設けられ前記熱交換器内に流入させる水の流量を検出する流量検出手段と、前記給湯回路の水の加熱が停止されている状態で、前記流量検出手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合に、水漏れか否かを判定する水漏れ判定手段とを備え、前記水漏れ判定手段は、前記流量検出手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合に、前記流量検出手段が検出した流量Ｑ１を記憶して、前記混合弁の開度を水側全開とし、その後で、前記流量検出手段の検出する流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少していないと判断した時は、水漏れと判定するようにしたことを特徴とする給湯装置。
前記水漏れ判定手段は、前記流量検出手段が所定時間最低作動流量Ｑｍｉｎ未満の流量を検出したと判断した場合に、前記混合弁の開度を湯側全開とした後で、前記流量検出手段が検出した流量Ｑ１を記憶して、前記混合弁の開度を水側全開とし、その後で、前記流量検出手段の検出する流量Ｑ２が前記流量Ｑ１より減少したと判断した時は、給湯栓の微少開と判定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。