JP5918204B2 - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、加熱手段と、加熱手段で加熱される熱交換器を通って給水管と出湯管とを連通する通水路とを備え、通水路の一部に水温検出手段が配置される給湯器に関する。 The present invention includes a water heater provided with a heating means and a water passage that communicates a water supply pipe and a hot water discharge pipe through a heat exchanger heated by the heating means, and a water temperature detection means is disposed in a part of the water passage. About.
従来、この種の給湯器として、特許文献1により、気温検出手段を配置すると共に、熱交換器と給水管との間の通水路の部分と、熱交換器と出湯管との間の通水路の部分にヒータを配置するものが知られている。このものでは、給湯器の運転が停止した状態で気温検出手段の検出温度が所定の基準温度以下になったときに、ヒータを作動させて、通水路の凍結を防止している。
Conventionally, as this type of water heater, according to
ところで、気温検出手段が断線や短絡すると、その抵抗値が非常に小さく又は大きくなることで故障したことが判断できるが、不純物の付着や素子接触不良で中途半端に故障しても、これを判断できない。この場合、上記従来例のものでは、実際の気温が上記所定の基準温度以下となってないときであっても、気温検出手段の検出温度が基準温度以下となって、不必要にヒータを作動させてしまい、エネルギーが浪費されてしまう。 By the way, if the temperature detection means is disconnected or short-circuited, it can be judged that the resistance value has become very small or large, but it can be judged that the failure has occurred. Can not. In this case, in the above conventional example, even when the actual air temperature is not lower than the predetermined reference temperature, the temperature detected by the air temperature detecting means is lower than the reference temperature, and the heater is operated unnecessarily. This wastes energy.
本発明は、以上の点に鑑み、気温検出手段が中途半端に故障して、不必要にヒータが作動し続けて、エネルギーが浪費されることを抑制できるようにした給湯器を提供することをその課題としている。 In view of the above points, the present invention provides a water heater that can suppress energy from being wasted due to the temperature detecting means failing halfway and the heater being continuously operated unnecessarily. That is the issue.
上記課題を解決するために、本願の第1発明は、加熱手段と、加熱手段で加熱される熱交換器を通って給水管と出湯管とを連通する通水路とを備え、通水路の一部に水温検出手段が配置される給湯器であって、気温検出手段を配置すると共に、通水路の少なくとも一部にヒータを配置し、給湯器の運転が停止した状態で気温検出手段の検出温度が所定の基準温度以下になったときに、気温検出手段の検出温度が基準温度を上回るか給湯器の運転を開始するまでヒータを作動させるものにおいて、ヒータ作動時の水温検出手段の検出温度が所定温度以上となったときに、ヒータの作動を停止するようにし、この所定温度は、気温が基準温度以下の状態で正常にヒータを作動させる場合には、通水路の水温検出手段が配置されている部分の水温が定常的には上昇しない温度範囲の下限と同等の温度に設定されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a first invention of the present application includes a heating unit and a water passage that communicates a water supply pipe and a hot water pipe through a heat exchanger heated by the heating unit. A water heater in which the water temperature detecting means is arranged at the section, the temperature detecting means is arranged, a heater is arranged in at least a part of the water passage, and the temperature detected by the air temperature detecting means in a state where the operation of the water heater is stopped When the heater is operated until the temperature detected by the air temperature detecting means exceeds the reference temperature or the operation of the water heater is started , the detected temperature of the water temperature detecting means during the heater operation is When the temperature exceeds a predetermined temperature, the operation of the heater is stopped. When the heater is normally operated in a state where the air temperature is equal to or lower than the reference temperature, the water temperature detecting means for the water passage is arranged. The water temperature of the part Characterized in that the normal manner is set to the lower limit and equal to the temperature of the temperature range does not rise.
第1発明によれば、気温検出手段が中途半端に故障して、不必要にヒータが作動しても、通水路の水温検出手段が配置される部分の水温が所定温度以上となると、ヒータの作動が停止される。そのため、不必要にヒータが作動し続けることはなく、エネルギーが浪費されることを抑制できる。 According to the first invention, even if the temperature detecting means fails halfway and the heater is operated unnecessarily, if the water temperature in the portion where the water temperature detecting means of the water passage is disposed exceeds the predetermined temperature, Operation is stopped. Therefore, the heater does not continue to operate unnecessarily, and it is possible to prevent energy from being wasted.
ここで、不必要にヒータが作動して、その後に給湯器の運転を再開すると、出湯管から高温の湯が出湯されてしまうことがある。そこで、第1発明においては、水温検出手段は、熱交換器の下流側の通水路の部分に配置されることが望ましい。これによれば、熱交換器の上流側の通水路の部分の水に比べ、出湯管から出湯される湯により近い状態である熱交換器の下流側の通水路の部分の水の温度を検出するため、不必要にヒータが作動しても、給湯器の運転を再開するときに、高温の湯が出湯されることを防止でき、安全である。 Here, if the heater is operated unnecessarily and then the operation of the water heater is resumed, hot water may be discharged from the tapping pipe. Therefore, in the first invention, it is desirable that the water temperature detecting means is disposed in the water passage on the downstream side of the heat exchanger. According to this, the temperature of the water in the portion of the water passage on the downstream side of the heat exchanger, which is closer to the hot water discharged from the tapping pipe, is detected compared to the water in the portion of the water passage on the upstream side of the heat exchanger. Therefore, even when the heater is operated unnecessarily, it is possible to prevent hot water from being discharged when the operation of the water heater is resumed, which is safe.
また、上記所定温度を、上記の如く気温が基準温度以下の状態で正常にヒータを作動させる場合には、通水路の水温検出手段が配置されている部分の水温が定常的には上昇しない温度範囲の下限と同等の温度に設定すれば、正常にヒータが作動しているときに、ヒータが誤って作動停止されないようにすることができる。然し、正常にヒータを作動させているときに、水温検出手段の検出温度が一時的に所定温度以上になってしまうことがあり、この場合にはヒータの作動を停止すべきではない。そこで、第1発明においては、水温検出手段の検出温度が所定温度以上である状態が所定時間継続したときに、ヒータの作動を停止することが望ましい。 Further, the predetermined temperature, when operating the normally heaters as temperature is a reference temperature or less of the above conditions, the temperature of the portion where the water temperature detecting means water passage is disposed does not rise to the steady temperature is set in a range of lower and similar temperature, when operating is normally heater, Ru can ensure that the heater can not be deactivated by mistake. However, when the heater is normally operated, the detected temperature of the water temperature detecting means may temporarily exceed a predetermined temperature, and in this case, the heater operation should not be stopped. Therefore, in the first aspect of the invention, it is desirable to stop the operation of the heater when the temperature detected by the water temperature detecting means continues for a predetermined time.
また、本願の第2発明は、加熱手段と、加熱手段で加熱される熱交換器を通って給水管と出湯管とを連通する通水路とを備え、通水路の一部に水温検出手段が配置される給湯器であって、気温検出手段を配置すると共に、通水路の少なくとも一部にヒータを配置し、給湯器の運転が停止した状態で気温検出手段の検出温度が所定の基準温度以下になったときに、ヒータを作動させるものにおいて、ヒータ作動時の水温検出手段の検出温度の上昇度合が所定値以上となったときに、ヒータの作動を停止することを特徴とする。 Moreover, 2nd invention of this application is equipped with a water passage which connects a water supply pipe and a tapping pipe through a heat exchanger heated by the heating means, and a water temperature detection means is a part of the water passage. A water heater to be disposed, wherein the temperature detecting means is disposed, a heater is disposed in at least a part of the water passage, and the temperature detected by the temperature detecting means is not more than a predetermined reference temperature in a state where the operation of the water heater is stopped. When the heater is activated, the heater is stopped when the degree of increase in the temperature detected by the water temperature detecting means when the heater is activated exceeds a predetermined value.
第2発明によれば、気温検出手段が中途半端に故障して、不必要にヒータが作動することで、通水路の水温検出手段が配置されている部分の水温の上昇度合が所定値以上になると、ヒータの作動が停止される。そのため、不必要にヒータが作動し続けることはなく、エネルギーが浪費されることを抑制できる。 According to the second aspect of the present invention, the temperature detection means breaks down halfway, and the heater is operated unnecessarily, so that the degree of increase in the water temperature at the portion where the water temperature detection means in the water passage is disposed is greater than or equal to a predetermined value. Then, the operation of the heater is stopped. Therefore, the heater does not continue to operate unnecessarily, and it is possible to prevent energy from being wasted.
図1を参照して、1は給湯器を示しており、給湯器1は燃焼筐2を備えている。燃焼筐2内には、下部の加熱手段たるバーナ3と、バーナ3で加熱される熱交換器4とが収納されている。尚、熱交換器4は、バーナ3からの燃焼ガスの顕熱を回収して加熱される主熱交換器41と、主熱交換器41を通過した燃焼ガスの潜熱を回収して加熱される副熱交換器42とで構成されている。
With reference to FIG. 1,
バーナ3に対する燃料ガスの供給路には、電磁弁31と比例弁32とが介設され、更に、比例弁32の下流で分岐された3つの分岐ガス供給路には、夫々能力切換のための電磁弁33が介設されている。燃焼筐2の下端には燃焼用空気を供給する燃焼ファン5が接続されており、燃焼筐2の上端には排気口6が開設されている。
The fuel gas supply path to the
また、給湯器1は、熱交換器4を通って給湯器1の外部の給水管71と出湯管72とを連通する通水路7を備えており、通水路7の一部には、水温検出手段が設けられている。即ち、熱交換器4の下流側の通水路7の部分に、後述するバイパス通路75の合流部より上流側に位置させて水温検出手段たる熱交サーミスタ73が配置され、更に、バイパス通路75の合流部より下流側に位置させて水温検出手段たる出湯サーミスタ74が配置されている。熱交換器4の上流側の通水路7の部分からは、熱交換器4を通らないバイパス通路75が分岐され、バイパス通路75は、熱交換器4の下流側の通水路7の部分に合流している。
Further, the
この給湯器1には、その底面に気温検出手段たる気温サーミスタ8が配置されていると共に、熱交換器4の上流側であってバイパス通路75の分岐部の上流側及び下流側の通水路7の部分と、熱交換器4の下流側であってバイパス通路75の合流部の上流側及び下流側の通水路7の部分と、バイパス通路75とにヒータ76が配置されている。そして、給湯器1内のコントローラCにより、給湯器1の運転が停止した状態で気温サーミスタ8の検出温度が所定の基準温度以下になったときに、ヒータ76を作動させて、通水路7の凍結を防止している。尚、気温サーミスタ8の検出温度に応じて、ヒータ76の作動時のデューティー比が決定される。
The
ところで、気温サーミスタ8が断線や短絡すると、その抵抗値が非常に小さく又は大きくなることで故障したことが判断できるが、不純物の付着や素子接触不良で中途半端に故障しても、これを判断できない。この場合、実際の気温が上記所定の基準温度以下となってないときであっても、気温サーミスタ8の検出温度が基準温度以下となって、不必要にヒータ76を作動させてしまい、エネルギーが浪費されてしまう。
By the way, if the temperature thermistor 8 is disconnected or short-circuited, it can be determined that the resistance value has become very small or large, so that it can be determined that the failure has occurred. Can not. In this case, even when the actual temperature is not lower than the predetermined reference temperature, the temperature detected by the temperature thermistor 8 is lower than the reference temperature, causing the
そこで、第1の実施形態では、コントローラCは、ヒータ76作動時の水温検出手段の検出温度が所定温度以上である状態が所定時間継続したときに、ヒータ76の作動を停止する。以下、図2を参照して、第1の実施形態のヒータ76の作動及び作動停止について詳述する。
Therefore, in the first embodiment, the controller C stops the operation of the
先ず、使用者が給湯器1の電源を入れると、STEP1で、気温サーミスタ8の検出温度が、通水路7の凍結防止のために設定した所定の基準温度To(例えば10℃)以下になったか否かを判別する。気温サーミスタ8の検出温度がTo以下になったとき、STEP2で、ヒータ76を作動させる。
First, when the user turns on the
ヒータ76が作動すると、STEP3で、給湯器1の運転指示があるか否かを判別する。給湯器1の運転指示がないと、STEP4で、熱交換器4の下流側の通水路7の部分に配置される出湯サーミスタ74による温度の検出を開始し、STEP5で、再び給湯器1の運転指示があるか否かを判別し、運転指示がないと、STEP6で、出湯サーミスタ74の検出温度が所定温度α以上となり、その状態が所定時間(例えば30秒)継続したか否かを判別する。出湯サーミスタ74の検出温度がα以上である状態が所定時間継続すると、気温サーミスタ8の故障と判断して、STEP7で、ヒータ76の作動を停止すると共に、エラーを表示する。これによれば、気温サーミスタ8が中途半端に故障して、不必要にヒータ76が作動しても、通水路7の出湯サーミスタ74が配置される部分の水温がα以上となると、ヒータ76の作動が停止される。そのため、不必要にヒータ76が作動し続けることはなく、エネルギーが浪費されることを抑制できる。
When the
尚、上記所定温度αは、気温が基準温度To以下の状態で正常にヒータ76を作動させる場合には、通水路7の出湯サーミスタ74が配置されている部分の水温が定常的には上昇しない温度範囲の下限と同等の温度(例えば30℃)に設定して、正常にヒータ76が作動しているときに、ヒータ76が誤って作動停止されないようにすることが望まれる。然し、正常にヒータ76を作動させているときに、出湯サーミスタ74の検出温度が一時的にα以上になってしまうことがあり、この場合にはヒータ76の作動を停止すべきではない。そこで、第1の実施形態では、上記の如く、出湯サーミスタ74の検出温度がα以上である状態が所定時間継続したときに、ヒータ76の作動を停止するようにしている。
When the
一方、STEP6で、出湯サーミスタ74の検出温度がα以上である状態が所定時間継続しないと判断すると、STEP8で、気温サーミスタ8の検出温度がToより大きくなったときや給湯器1の運転指示が出されたときに出されるヒータ76の作動停止指示があるか否かを判別する。ヒータ76の作動停止指示がないと、STEP5に戻り、ヒータ76の作動停止指示があると、STEP9で、ヒータ76の作動を停止し、STEP1に戻る。
On the other hand, if it is determined in STEP 6 that the detected temperature of the
また、STEP3やSTEP5で、給湯器1の運転指示があると判断すると、STEP10で、ヒータ76の作動を停止して、STEP11で、給湯器1の運転が停止したか否かを判別する。給湯器1の運転が停止すると、STEP12で、出湯サーミスタ74の検出温度が所定温度βよりも小さいか否かを判別して、出湯サーミスタ74の検出温度がβよりも小さくなると、STEP1に戻る。尚、βは、凍結の恐れがない温度範囲の下限に合わせて、例えば10℃に設定される。
If it is determined in
ここで、不必要にヒータ76が作動して、その後に給湯器1の運転を再開すると、出湯管72から高温の湯が出湯されてしまうことがある。第1の実施形態では、出湯サーミスタ74により、熱交換器4の上流側の通水路7の部分の水に比べ、出湯管72から出湯される湯により近い状態である熱交換器4の下流側の通水路7の部分の水の温度を検出するため、不必要にヒータ76が作動しても、給湯器1の運転を再開するときに、高温の湯が出湯されることを防止でき、安全である。
Here, when the
尚、第1の実施形態では、出湯サーミスタ74による温度の検出をすることに代えて、出湯サーミスタ74と同様に熱交換器4の下流側の通水路7の部分に配置される熱交サーミスタ73による温度の検出をすることも可能である。この場合、αを例えば70℃と設定すればよい。
In the first embodiment, instead of detecting the temperature by the
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、コントローラCは、ヒータ76作動時の水温検出手段の検出温度の上昇度合が所定値以上となったときに、ヒータ76の作動を停止する。以下、図3を参照して、第2の実施形態のヒータ76の作動及び作動停止について詳述する。
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the controller C stops the operation of the
先ず、使用者が給湯器1の電源を入れると、STEP101で、気温サーミスタ8の検出温度がTo以下になったか否かを判別し、気温サーミスタ8の検出温度がTo以下になったとき、STEP102で、ヒータ76を作動させる。
First, when the user turns on the
ヒータ76が作動すると、STEP103で、給湯器1の運転指示があるか否かを判別し、給湯器1の運転指示がないとき、STEP104に進み、その時点で出湯サーミスタ74により検出された温度をT1として記憶する。続けて、STEP105で、再び給湯器1の運転指示があるか否かを判別し、給湯器1の運転指示がないと、STEP106で、ヒータ76が作動している状態で所定時間(例えば30分)経過したか否かを判別する。その状態で所定時間経過したとき、STEP107に進み、その時点で出湯サーミスタ74により検出された温度をT2として記憶する。そして、STEP108で、出湯サーミスタ74の検出温度の上昇度合として、所定時間における出湯サーミスタ74の検出温度の上昇量、即ち、T2−T1を求め、T2−T1が所定値Y(例えば20℃)以上であるか否かを判別する。T2−T1≧Yであると、STEP109で、ヒータ76の作動を停止すると共に、エラーを表示する。これによれば、気温サーミスタ8が中途半端に故障して、不必要にヒータ76が作動することで、T2−T1≧Yになると、ヒータ76の作動が停止される。そのため、不必要にヒータ76が作動し続けることはなく、エネルギーが浪費されることを抑制できる。
When the
一方、STEP108で、T2−T1<Yと判断すると、STEP110で、気温サーミスタ8の検出温度がToより大きくなったときや給湯器1の運転指示が出されたときに出されるヒータ76の作動停止指示があるか否かを判別し、作動停止指示があると、STEP111で、ヒータ76の作動を停止し、STEP101に戻る。
On the other hand, if it is determined in STEP108 that T2-T1 <Y, in STEP110, the operation of the
また、STEP103やSTEP105で、給湯器1の運転指示があると判断すると、STEP112で、ヒータ76の作動を停止して、STEP113で、給湯器1の運転が停止したか否かを判別し、給湯器1の運転が停止すると、STEP114で、出湯サーミスタ74の検出温度が所定温度βよりも小さいか否かを判別して、出湯サーミスタ74の検出温度がβよりも小さくなると、STEP1に戻る。
If it is determined in STEP 103 or STEP 105 that there is an operation instruction for the
尚、上記第2の実施形態では、出湯サーミスタ74の検出温度の上昇度合をヒータ76が作動している状態での所定時間における検出温度の上昇量としたが、デューティー比に基づくヒータ76への通電開始から通電停止までの間の検出温度の上昇量とすることも可能である。この場合、初めてヒータ76に通電されてから通電停止するまでの間で通水路7の水温が大きく上昇するため、初めてヒータ76に通電されてから通電停止するまでの間の出湯サーミスタ74の上昇量が所定値以上となったときに、ヒータ76の作動を停止することが望ましい。
In the second embodiment, the degree of increase in the detected temperature of the
また、上記第2の実施形態では、出湯サーミスタ74による温度の検出をすることに代えて、熱交サーミスタ73による温度の検出をすることも可能である。この場合、Yを例えば25℃と設定すればよい。
Further, in the second embodiment, instead of detecting the temperature by the tapping
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、気温サーミスタ8を給湯器1の底面に配置しているが、上面や側面に配置してもよい。また、水温検出手段として、上記実施形態とは別の部分に配置されたものを用いてもよく、ヒータを、上記実施形態とは別の通水路7が凍結しやすい部分に配置してもよい。更に、上記実施形態では、バイパス通路が設けられているが、バイパス通路を設けなくてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to this. For example, although the temperature thermistor 8 is disposed on the bottom surface of the
1…給湯器、3…バーナ(加熱手段)、41,42…熱交換器、7…通水路、71…給水管、72…出湯管、73…熱交換サーミスタ(水温検出手段)、74…出湯サーミスタ(水温検出手段)、76…ヒータ、8…気温サーミスタ(気温検出手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
気温検出手段を配置すると共に、通水路の少なくとも一部にヒータを配置し、給湯器の運転が停止した状態で気温検出手段の検出温度が所定の基準温度以下になったときに、気温検出手段の検出温度が基準温度を上回るか給湯器の運転を開始するまでヒータを作動させるものにおいて、
ヒータ作動時の水温検出手段の検出温度が所定温度以上となったときに、ヒータの作動を停止するようにし、
この所定温度は、気温が基準温度以下の状態で正常にヒータを作動させる場合には、通水路の水温検出手段が配置されている部分の水温が定常的には上昇しない温度範囲の下限と同等の温度に設定されることを特徴とする給湯器。 A water heater comprising a heating means and a water passage that communicates the water supply pipe and the hot water outlet pipe through a heat exchanger heated by the heating means, and a water temperature detection means is disposed in a part of the water passage,
When the temperature detecting means is arranged and a heater is arranged at least in part of the water passage, when the temperature detected by the air temperature detecting means becomes a predetermined reference temperature or less with the operation of the water heater stopped, the temperature detecting means The heater is operated until the detected temperature exceeds the reference temperature or the operation of the water heater starts .
When the detection temperature of the water temperature detection means during the heater operation becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the operation of the heater is stopped .
This predetermined temperature is equivalent to the lower limit of the temperature range in which the water temperature of the portion where the water temperature detecting means of the water passage is arranged does not rise steadily when the heater is normally operated in a state where the air temperature is below the reference temperature. The water heater is characterized by being set to a temperature of .
気温検出手段を配置すると共に、通水路の少なくとも一部にヒータを配置し、給湯器の運転が停止した状態で気温検出手段の検出温度が所定の基準温度以下になったときに、ヒータを作動させるものにおいて、
ヒータ作動時の水温検出手段の検出温度の上昇度合が所定値以上となったときに、ヒータの作動を停止することを特徴とする給湯器。
A water heater comprising a heating means and a water passage that communicates the water supply pipe and the hot water outlet pipe through a heat exchanger heated by the heating means, and a water temperature detection means is disposed in a part of the water passage,
In addition to the air temperature detection means, a heater is placed in at least part of the water passage, and the heater operates when the temperature detected by the air temperature detection means falls below a predetermined reference temperature with the hot water heater stopped operating In what
A water heater, wherein the heater operation is stopped when the degree of increase in the temperature detected by the water temperature detection means when the heater is activated exceeds a predetermined value.
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