JP7018187B2

JP7018187B2 - 給湯器

Info

Publication number: JP7018187B2
Application number: JP2017192936A
Authority: JP
Inventors: 真伍濱口; 諒竹内
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2017-10-02
Publication date: 2022-02-10
Anticipated expiration: 2037-10-02
Also published as: JP2019066115A

Description

本発明は、筐体の内部に、バーナ及び熱交換器を備えた燃焼室を収容すると共に、燃焼室の異常過熱を検知して運転を停止させる過熱防止装置を備えた給湯器に関する。

給湯器は、バーナに加熱される熱交換器に、給水管と出湯管とを接続し、出湯管が繋がる外部の給湯栓の開栓により、外部の水道管を介して給水管から供給される水をバーナの燃焼排気で熱交換して出湯させる給湯回路を備えている。
このような給湯器では、下部にバーナを、上部に熱交換器をそれぞれ配設した燃焼室を筐体の内部に収容しているが、燃焼室を形成するケーシングに異常過熱によるひび割れ等が生じた際、これを検知してバーナの燃焼を停止させるために過熱防止装置が設けられている。この過熱防止装置は、特許文献１に開示のように、設定温度で溶融する樹脂シートの表面に導電パターンを形成して燃焼室のケーシングの外周を巻回するように配設して導電パターンをコントローラに接続したものが知られている。すなわち、異常過熱によって燃焼室にひび割れや穴あき等が生じてそこから燃焼排気が噴出すると、樹脂シートの溶融と共に導電パターンが破断して抵抗値が急増又は無限大となることで、その抵抗値の変化を検知したコントローラが燃料ガスの供給を停止してバーナを消火させるものである。

特開平１０－１２２５６３号公報

近年の給湯器には、省スペース化が求められることで筐体がコンパクト化する傾向にある。よって、筐体内では、燃焼室との間の狭いスペースで給水管や出湯管等の配管を取り回す必要があり、屈曲部分も多くなっている。このため、配管は複数に分割されて、クリップ等の連結部材を用いて外側から連結する構造が採用されている。
しかし、この場合、配管の連結部分に連結部材が露出するため、連結部材の外側に巻かれた樹脂シートが接触すると、導電パターンに傷がついて抵抗値が変化し、給湯器が誤動作（燃焼停止）してしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、配管の連結部材等の接触のおそれがある部位の外側で樹脂シートを巻回しても、導電パターンの損傷による誤動作のおそれをなくすことができる給湯器を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、筐体内に、バーナ及び熱交換器を有する燃焼室と、バーナの燃焼を制御するコントローラとを収容する一方、燃焼室に、所定の導電パターンを印刷して所定の検知領域を形成した樹脂シートを巻回して、コントローラが導電パターンの損傷による抵抗値の変化を検知すると、バーナの燃焼を停止させる過熱防止装置を備えた給湯器であって、
樹脂シートは、燃焼室への巻回状態で燃焼室の外側の所定の部位に対向する検知領域では、導電パターンの上下方向の幅を検知領域の上下方向の幅よりも短くすることで、所定の部位に対向する部分に導電パターンが印刷されない非検知領域を形成していると共に、燃焼室への巻回状態で非検知領域の外側に重なり、導電パターンが印刷されている検知領域を非検知領域にオーバーラップさせる余長部を備えていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、樹脂シートの検知領域に、導電パターンの上下方向の幅を検知領域の上下方向の幅よりも短くして所定の部位に対向する部分に非検知領域を形成すると共に、巻回状態で非検知領域に重なって検知領域をオーバーラップさせる余長部を設けたことで、接触のおそれがある部位の外側で樹脂シートを巻回しても、非検知領域が接触するため、導電パターンの損傷による誤動作のおそれをなくすことができる。また、非検知領域は外側の検知領域でカバーされているので、過熱防止装置の検知性能は担保できる。

給湯器の斜視図である。フロントカバーを取り外した筐体の正面図である。図２において樹脂シートを取り外した筐体の正面図である。樹脂シートの展開図である。燃焼室に樹脂シートを巻回する状態を示す斜視図である（筐体は省略）。図２のＡ－Ａ線拡大断面図である。図６の前側部分の拡大図である。

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、給湯器の一例を示す斜視図である。この給湯器１は、上面及び下面、左右の側面及び背面が囲まれて前面が開口する縦長箱状の筐体２と、その筐体２の前面を閉塞するフロントカバー３とを有し、フロントカバー３の上部に、排気フード９の前方に設けられた横長筒状の排気口１０を突出させている。フロントカバー３の下部及び側部には吸気口４，４・・が設けられて、筐体２の背面の上下には、壁面等への取付用のブラケット５，５が取り付けられている。

図２は、フロントカバー３を取り外した筐体２の正面図で、筐体２内には、燃焼室６が設けられている。この燃焼室６は、筐体２内の上側に配置されて、複数本のバーナからなるバーナユニットを収容する四角筒状の下ケーシング７と、熱交換器を収容する四角筒状の上ケーシング８とを組み付けてなり、上ケーシング８の上側に、前方に排気口１０を突出させた排気フード９が組み付けられている。上ケーシング８の左右には、筐体２の下面に設けた接続口１１，１１・・を介して外部配管と接続される配管１２，１２・・（給水管、出湯管、風呂戻り管及び風呂往き管）が接続されている。燃焼室６の下部で筐体２の開口際には、電装基板を正面視四角形状の箱体に収容してなるコントローラ１３が横向きに設置されている。

ここで、上ケーシング８の前側に引き回される配管１２（ここでは出湯管）は、図３に示すように、上ケーシング８から前方へ引き回される上側部分１４と、上ケーシング８の前方を横切って下向きに引き回される下側部分１５とに分割されて、上ケーシング８の前方で連結部材としてのクリップ１６によって連結されている。

この給湯器１においては、出湯管に接続された外部配管の給湯栓が開栓されて給水管から器具内に通水されると、コントローラ１３がバーナユニットを燃焼させて、熱交換器において水とバーナの燃焼排気とを熱交換させる。加熱された湯は出湯管及び外部配管を通って給湯栓から出湯される。
また、コントローラ１３に外部で接続された給湯リモコン又は風呂リモコンの自動スイッチを押すと、コントローラ１３は、出湯管と風呂戻り管とを接続する落とし込み管を介して出湯管からの湯を浴槽に供給する。

そして、燃焼室６には、樹脂シート２０が巻回されている。この樹脂シート２０は、下ケーシング７と上ケーシング８とに跨がって燃焼室６の周囲に巻回される帯状体で、図４に示すように、幅方向に往復して蛇行しながら長手方向に延びる連続状の導電パターン２１が、長手方向の全長に亘って印刷されて、導電パターン２１の全体で検知領域２２を形成している。樹脂シート２０の一方の端部（図４の右側）の下縁には、導電パターン２１の両端にハーネスを電気的接続するための端子部２３が設けられて、当該端部の長手方向の外端には、一対のＬ字状のスリットによって上下に係止片２４，２４が形成されている。

樹脂シート２０の長手方向の全長は、燃焼室６の外側を一周する長さよりも長くなって、係止片２４，２４側の端部を含んで燃焼室６を周回する一周分の周回部２５と、一周分を越える余長部２６とを備えている。周回部２５と余長部２６との境目には、係止片２４，２４が係止可能なスリット２７，２７が上下に形成されている。
また、周回部２５の係止片２４，２４側の端部において、端子部２３の上側には、導電パターン２１の幅方向の蛇行長さが短くなることで、導電パターン２１が印刷されない非検知領域２８が形成されている。

この樹脂シート２０は、図５に示すように、非検知領域２８がある端部を上ケーシング８の右前側で、配管１２のクリップ１６の前方に非検知領域２８が位置するように配置して、そのまま周回部２５を燃焼室６に巻回する。そして、図６，７に示すように、周回した余長部２６を上ケーシング８の前側で周回部２５に重ねて、周回部２５の係止片２４，２４をスリット２７，２７に係止させれば、燃焼室６の周回状態で固定される。図６，７において、１７は熱交換器で、複数のフィン１８を蛇行状に貫通する伝熱管１９を備えて両端に配管１２が接続されている。

２９は、下ケーシング７の前面にネジ止めされ、コントローラ１３から端子部２３へのハーネス３０，３０の接続をガイドすると共に、樹脂シート２０を受ける受け板で、後側では周回部２５の下縁に係止し、前側では、前面に形成した段部３１に余長部２６を載置させることで、樹脂シート２０を所定高さで保持するようになっている。
こうして樹脂シート２０の巻回状態では、クリップ１６の前側に周回部２５の非検知領域２８が位置し、その前側に、余長部２６の検知領域２２が重なることで、燃焼室６は、全周に亘って検知領域２２で覆われて、導電パターン２１の抵抗値がコントローラ１３によって監視される過熱防止装置が形成される。

以上の如く構成された給湯器１においては、樹脂シート２０の巻回状態では、配管１２のクリップ１６の位置には、導電パターン２１が形成されない非検知領域２２が対向しているため、クリップ１６は非検知領域２２に接触し、ここを傷つけることがあっても導電パターン２１に影響は生じない。
そして、燃焼室６の下ケーシング７或いは上ケーシング８にひび割れや穴あき等が生じて燃焼排気が噴出すると、樹脂シート２０が溶融して導電パターン２１が破断し、抵抗値が急増又は無限大となる。これを検知したコントローラ１３は、バーナユニットへのガス流路を開閉するガス電磁弁を閉弁させて燃料ガスの供給を遮断し、バーナユニットの燃焼を停止させる。

このように、上記形態の給湯器１によれば、樹脂シート２０は、燃焼室６への巻回状態で燃焼室６の外側の所定の部位（ここではクリップ１６）に対向する領域を、導電パターン２１が印刷されない非検知領域２８としていると共に、燃焼室６への巻回状態で非検知領域２８の外側に重なり、導電パターン２１が印刷されている検知領域２２を非検知領域２８にオーバーラップさせる余長部２６を備えているので、接触のおそれがあるクリップ１６の外側で樹脂シート２０を巻回しても、非検知領域２８が接触するため、導電パターン２１の損傷による誤動作のおそれをなくすことができる。また、非検知領域２８を設けても、外側の検知領域２２でカバーされているので、過熱防止装置の検知性能は担保できる。

なお、上記形態では、非検知領域を１つのクリップに対向させているが、クリップが複数あれば非検知領域を複数設けてもよい。また、非検知領域を対向させる部位としては配管の連結部材（クリップ）に限らず、伝熱管に取り付けられたバイメタルスイッチ等の他の部位であってもよい。よって、非検知領域の位置や大きさ、範囲は、対向させる部位に応じて適宜変更可能である。
また、検知領域も上記形態に限らず、導電パターンの蛇行間隔や方向等は適宜変更可能であるし、一本の導電パターンで形成しなくてもよい。樹脂シートも、上下幅が大きくなっても差し支えないし、燃焼室への固定構造も上記形態に限定されない。

その他、給湯器自体の構成も上記形態に限らず、筐体の左右幅が大きいものや、風呂回路に代えて暖房回路を有するものや、これらの回路が併設されず給湯回路のみ有するものであったりしても、本発明は適用可能である。

１・・給湯器、２・・筐体、３・・フロントカバー、６・・燃焼室、７・・下ケーシング、８・・上ケーシング、１２・・配管、１３・・コントローラ、１６・・クリップ、１７・・熱交換器、２０・・樹脂シート、２１・・導電パターン、２２・・検知領域、２５・・周回部、２６・・余長部、２８・・非検知領域。

Claims

筐体内に、バーナ及び熱交換器を有する燃焼室と、前記バーナの燃焼を制御するコントローラとを収容する一方、
前記燃焼室に、所定の導電パターンを印刷して所定の検知領域を形成した樹脂シートを巻回して、前記コントローラが前記導電パターンの損傷による抵抗値の変化を検知すると、前記バーナの燃焼を停止させる過熱防止装置を備えた給湯器であって、
前記樹脂シートは、前記燃焼室への巻回状態で前記燃焼室の外側の所定の部位に対向する前記検知領域では、前記導電パターンの上下方向の幅を前記検知領域の上下方向の幅よりも短くすることで、前記所定の部位に対向する部分に前記導電パターンが印刷されない非検知領域を形成していると共に、前記燃焼室への巻回状態で前記非検知領域の外側に重なり、前記導電パターンが印刷されている検知領域を前記非検知領域にオーバーラップさせる余長部を備えていることを特徴とする給湯器。