JP7301574B2 - 燃焼機器 - Google Patents

Description

本発明は、浴槽内に湯水があるか否かを判定する機能を備えた燃焼機器に関する。

浴槽内の湯水を循環させて追い焚きする燃焼機器は、浴槽循環経路内に水流スイッチを備えた燃焼機器が一般的である。
この種従来の燃焼機器は、一例として、図２に示すように、給水配管接続部から供給された水および浴槽内の湯水を加熱する燃焼部５ｂと、浴槽内の湯水を強制循環させる循環ポンプ６と、循環ポンプ６に所定の電圧を印加し駆動させる制御部３と、循環水を検知する水流スイッチ８と、浴槽からの循環水の戻り温度を検出する風呂戻りサーミスタ７が設けられている。水流スイッチ８は、浴槽からの循環水の有無を水流により判定するセンサである。

また、特許文献１には、近年、燃焼機器のコンパクト化と部品点数の削減を目的として、前記水流スイッチを省略し、直流循環ポンプを一定電圧で駆動した時の回転数が基準値以下であることと、燃焼後に熱交換器前後の温度差を検出し、所定の範囲内である場合に、浴槽内の湯水が一定量以上循環していると判断する方法が開示されている。

また、特許文献２には、循環水量の判定に浴槽水の水位を検出する水位センサを使用し、循環ポンプ駆動時の水位センサ検出値が所定範囲内となることを検出することにより、配管のつぶれや閉塞による循環流量不足(異常)を発見する方法が開示されている。

特開２０１０－１５６４８０号公報 特許第３９２５５６９号公報

特許文献１に記載の方法では、浴槽の湯水有無判定を精度よく検出可能であるが、配管の閉塞による循環流量不足を燃焼動作前に検出することができないため、配管閉塞状態で燃焼し、加熱してしまう問題があった。

一方、特許文献２に記載の方法では、燃焼動作前に配管の閉塞が検出可能となるが、水位センサを配管内へ配置するための接続部品と、接続するためのスペースが必要であり、部品点数の増加と配管スペースの拡大を招くといった問題があった。

本発明は、上記の従来の方法における問題点を鑑みてなされたものであって、燃焼機器のコンパクト化と部品点数の削減を実現し、かつ浴槽の湯水有無や循環配管の閉塞状態を判定可能な燃焼機器を提供することにある。

本発明は、上述課題を解決する手段として、以下の構成を有する。
（１）本発明は、給水配管接続部から供給された水および浴槽内の湯水を加熱する燃焼部と、浴槽内の湯水を循環経路を介して強制循環させるための回転翼と該回転翼を回転させる駆動モーターを備えた循環ポンプと、前記循環ポンプの前記回転翼の回転数を検出する手段と、前記循環ポンプの前記駆動モーターに前記回転翼が所定の回転数となるよう電圧を印加し駆動させる制御部と、浴槽内の湯水の水位を検出する水位センサを備え、追焚運転をする際に、前記制御部により前記循環ポンプの前記回転翼に所定の回転数となるよう前記循環ポンプを駆動した時の前記水位センサの圧力検出値が所定の範囲内である場合、燃焼動作を許可する燃焼機器であって、前記水位センサがフランジ部を有する本体部と該本体部から突出された圧力検知部を有するとともに、前記循環ポンプのケーシング内に前記循環経路の一部を構成する吸込側通路と吐出側通路が設けられ、前記ケーシング内の前記循環経路の一部に前記回転翼が設けられ、前記循環ポンプの前記ケーシングの一部に該ケーシングを貫通して前記吐出側通路に連通する貫通孔が形成され、前記ケーシングの表面に、前記圧力検知部で前記貫通孔を貫通し、前記圧力検知部の先端を前記吐出側通路に望ませ、前記フランジ部を前記ケーシングの表面に沿わせた前記水位センサが、前記フランジ部を貫通して前記ケーシングのねじ穴に螺合したネジにより着脱自在に固定されたことを特徴とする。

（２）本発明は、（１）項に記載の燃焼機器であって、前記水位センサの検出圧力が０．５秒以内に１０ｋＰａ以上の低下を示すか、前記水位センサの検出圧力が０．５秒以内に１０ｋＰａ以上の上昇を検出した時点で前記燃焼機器の燃焼を停止する機能を前記制御部に備えたことを特徴とする。

（３）本発明は、（１）項又は（２）項に記載の燃焼機器であって、前記水位センサの検出圧力の変化量が所定値以上を検出した場合、前記循環経路の状態を異常と判定する圧力変化に基づく循環経路異常の判定機能を前記制御部に備えたことを特徴とする。

（４）本発明は、（１）項～（３）項の何れか一項に記載の燃焼機器であって、前記循環経路に異常なしと判定して運転後、燃焼動作中に前記循環経路の循環ポンプ吸込み側に設けられた循環水の温度センサが検知した温度と前記循環経路の循環ポンプ吐出側で追焚熱交換器の下流側に設けられた循環水の温度センサが検知した温度との温度差を求め、前記温度差が基準値以上の場合、前記循環経路の状態を異常と判定する温度差に基づく循環経路異常の判定機能を前記制御部に備えたことを特徴とする。

（５）本発明は、（１）項～（４）項の何れか一項に記載の燃焼機器であって、前記循環ポンプの駆動時に流れる電流を検出する手段を有し、前記循環ポンプの電流を検出する手段により検出した電流の値により、前記循環経路の異常状態を区別する循環ポンプ電流に基づく循環経路異常判定機能を前記制御部に備えたことを特徴とする。

本発明によれば、浴槽の水位を検出する水位センサを浴槽内の湯水を強制循環させる循環ポンプに取り付けた構造とすることにより、水位センサを配置するための専用部品を削減でき、更に、燃焼機器内部に専用部品の設置スペースも必要としないため、燃焼機器のコンパクト化、部品点数の低減を図ることができる。
特に循環ポンプのケーシングに水位センサを取り付けることにより、循環ポンプのケーシングを水位センサの取り付けのために利用することができ、水位センサ取付用部品の削減が可能となり、取付用部品の設置スペースを不要として燃焼機器のコンパクト化を図り、部品点数の低減に寄与できる。循環ポンプのケーシングに水位センサを取り付けることにより、燃焼装置において水位センサを安定的に取り付けることができる。

さらに、循環ポンプケーシングの吐出側通路に水位センサの検出部を取り付けることにより、循環ポンプ運転時の水位センサ検出圧力によって循環経路の状態を判定する場合、循環ポンプの吸込み側に取り付けた場合に比べ、正常時と異常時との圧力差を相対的に大きくすることができ、判別の範囲を広くすることができ、水位センサの検出圧力のバラツキや水位変動による検出誤差を吸収し、より精度の高い判定ができるようになる。
また、循環ポンプの吐出側でより下流側の循環経路配管内に水位センサを取り付けた場合に対しても、循環ポンプ運転時の検出圧力を高くすることが可能なため、循環ポンプの吸込み側の配管が閉塞した場合との圧力差を大きく確保することができ、同様の効果がある。

加えて、追焚運転中において、循環経路が急閉塞した場合、水位センサの検出圧力の急変動や温度センサの温度検知によって追焚燃焼を停止できるので、循環経路配管内の急激な圧力上昇を抑制することができる。

さらに、循環ポンプ運転時の循環ポンプに流れる電流を検出し、基準値に対する判定を行うことにより、閉塞による循環経路の異常と浴槽に循環する水が無いことの判定を区別して行うことが可能となり、故障表示の区別による故障診断の効率化を図ることができる。

本発明の一実施形態である燃焼機器の構成と動作原理を表わす模式図を示す。 従来の一例である燃焼機器の構成と動作原理を表わす模式図を示す。 本発明の一実施形態である燃焼機器の循環ポンプ作動原理図を示す。 本発明の一実施形態である燃焼機器の循環ポンプの構造図を示すもので、（ａ）は循環ポンプの側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は循環ポンプの平面図、（ｄ）はサーミスタの取付状態を示すもので（ｂ）に示す循環ポンプのＡＡ線に沿う部分断面図、（ｅ）は水位センサの取付状態を示すもので（ｂ）に示す循環ポンプのＢＢ線に沿う部分断面図を示す。 本発明の一実施形態である燃焼機器の燃焼前作動フローチャートを示す。 本発明の一実施形態である燃焼機器の燃焼後作動フローチャートを示す。 従来の他の一実施例である燃焼機器の動作原理を表わす模式図を示す。

図１は、本発明の燃焼機器１の基本構造と動作原理を説明する模式図である。以下に、図１に基づき、本実施形態に係る燃焼機器１について、基本構造に加え、湯水の流れ、ガスの流れ等に関連付けて説明する。
本実施形態の燃焼機器１は、給湯機能を果たす給湯装置４と風呂水の追焚機能を果たす追焚装置５とを備えて概略構成される。

また、追焚装置５には、追焚燃焼部５ｂとその上に設けられた追焚熱交換器（単独熱交換器）５ａが設けられている。
追焚熱交換器５ａを通過した燃焼ガスは追焚排気通路を通過して、給湯熱交換器４ａを通過した燃焼ガスと合流し、排気口から排気される。

（湯水の流れ）
まず、図１に示す燃焼機器１において、追焚装置５における湯水の流れについて説明する。
循環金具１５に接続された風呂戻り配管１３ｂと風呂戻り配管１３aから戻り側の配管１３が構成され、循環金具１５に接続された風呂往き配管１４ｂと風呂往き配管１４ａから往き側の配管１４が構成されている。
燃焼機器本体１の内部に設けられている循環ポンプ６を運転することにより浴槽１２内の湯水が循環金具１５、風呂戻り配管１３ｂを経由して風呂戻り配管接続部１３ｃへ給水される。
風呂戻り配管接続部１３ｃを通った湯水は、風呂戻り配管１３aを介し追焚熱交換器５ａに導かれ、この追焚熱交換器５ａで燃焼ガスからの顕熱を回収する。この顕熱を回収した湯水は、風呂往き配管１４ａを介し風呂往き配管接続部１４ｃを通り、風呂往き配管１４ｂ、循環金具１５を経由して浴槽１２内に供給される。風呂往き配管１４ａは追焚熱交換器５ａの下流側に位置し、風呂往き配管１４ａには風呂往きサーミスタ（温度センサ）１６が組み込まれて循環水の温度を計測できるようになっている。
なお、図１に示す燃焼機器１において、給湯装置４における給湯配管１７と風呂戻り配管１３aが接続配管１１を介し接続され、接続配管１１には注湯電磁弁１０が設けられている。

（燃焼ガスの流れ）
次に、図１に示す燃焼機器１において、燃料ガスの流れについて説明する。
追焚装置５においては、追焚ガス電磁弁１８を経由して追焚燃焼部５ｂに接続配管１９を介し燃焼ガスが供給されて燃焼し、発生された燃焼ガスが追焚熱交換器５ａ及び追焚通路を通過し、排気口から器具外へ排気される。給湯装置４においては、接続配管１９を介し燃焼ガスが給湯装置４に供給され、燃焼される。発生された燃焼ガスは給湯熱交換器４ａ及び給湯通路を通過し、追焚熱交換器５を通過した燃焼ガスと混合されて排気口から器具外へ排気される。

次に、図１及び図３，図４を用いて追焚装置における各センサの配置について説明する。
浴槽１２内の湯水の温度を検出するための風呂戻りサーミスタ７は、従来構造では一般的に図２に示すように浴槽１２と循環ポンプ６の間の風呂戻り配管１３ａに設けられる。
しかし、本形態の燃焼機器１では、循環ポンプ６の吸込み側に、図１、図４（ｂ）、（ｄ）に示すように風呂戻りサーミスタ７が設けられている。循環ポンプ６はそのケーシング６Ａに相互連通された吸込み側の配管部６１と吐出側の配管部６２が一体化され、吸込み側の配管部６１と吐出側の配管部６２の連通部分にモーターを内蔵したポンプ本体部６５が一体化されている。ポンプ本体部６５の外周部と吸込み側の配管部６１の外周部と吐出側の配管部６２の外周部はいずれもケーシング６Ａとして一体化されている。
ポンプ本体部６５は、一例として、図３に示すように、吸込み側の配管部６１と吐出側の配管部６２の連通部分に回転翼６６を配置した駆動モーター６７を備えて構成される。

図４（ｄ）に示すように、風呂戻りサーミスタ７のセンサ部７ａが、ケーシング６Ａ内部の吸込み側の配管部６１における循環路の一部まで挿入可能な貫通穴６ＣとＯリングシール室６Ｄを伴なって循環ポンプ６のケーシング６Ａに設けられている。循環ポンプ６において吸込み側の配管部６１の内側が湯水の循環路の一部を構成する吸込み側通路６３とされ、吐出側の配管部６２の内側が湯水の循環路の一部を構成する吐出側通路６４とされている。
貫通穴６Ｃに隣接するように風呂戻りサーミスタ７を固定するためのねじ穴６Ｅがケーシング６Ａに設けられている。このねじ穴６Ｅに螺合したボルト２０により押さえ板２１が支持され、ケーシング６Ａの貫通孔６Ｃに挿入された風呂戻りサーミスタ７が押さえ板２１により抜け止めされ、固定されている。

また、浴槽１２内の湯水の水位を検出する水位センサ９は、図４（ｅ）に示すように、循環ポンプ６のケーシング６Ａの吐出側に、風呂戻りサーミスタ７と同様に循環路までの貫通穴６Ｆ、Ｏリングシール室６Ｇ、固定用ねじ穴６Ｈ、６Ｈを伴って設けられ、ねじ固定により循環ポンプケーシング６Ａに取り付けられている。

水位センサ９の本体部９Ａの両側にフランジ部９Ｂ、９Ｂが突出され、これらのフランジ部９Ｂを貫通したボルト２２を前記ねじ穴６Ｈに螺合することで水位センサ９は循環ポンプ６のケーシング６Ａに取り付けられている。水位センサ９の本体部９Ａから突出された圧力検知部の先端９ａが貫通穴６Ｆを貫通し、ケーシング６Ａ内の循環路の一部である吐出側通路６４に臨ませられている。

以上説明の構造により、風呂戻りサーミスタ７や水位センサ９を配管内へ配置するための専用部品が不要となる。即ち、循環ポンプ６のケーシング６Ａが、風呂戻りサーミスタ７や水位センサ９の取り付けのための一部部品を兼ねている。
なお、本実施形態の燃焼機器１では、ねじ固定にて風呂戻りサーミスタ７、水位センサ９をケーシング６Ａに配置しているが、板金部品による抜け止め構造等、風呂戻りサーミスタ７、水位センサ９を循環ポンプ６のケーシング６Ａに固定可能な方法はいずれの方法でも良く、これらの固定方法を限定するものではない。

次に、追焚運転の際の浴槽１２内に湯水が有ることを判定する方法のフローチャートを図５に基づいて説明する。なお、図１に示す燃焼機器１では、制御部３０による各種機能を制御するためのリモコン２が設けられ、このリモコン２の操作により制御部３０の機能を制御し、燃焼機器１を使用できるようになっている。制御部３０は、循環ポンプ６に所定の電圧を印加し駆動させる機能の他に以下に説明する種々の機能を有している。制御部３０には、後述するように風呂戻りサーミスタ7や風呂往きサーミスタ１６が計測した湯水の温度情報が送られ、水位センサ９が検出した圧力の情報が送られるとともに、循環ポンプ６のモーターの回転数の情報などが送られるようになっている。

図５に示すステップＳ1において、リモコン２に配置した追焚スイッチが使用者によって押されると、初めにステップＳ２において水位センサ９の検出圧力が求められ、ステップＳ３においてこの検出圧力が制御部３０の記憶部に循環ポンプ停止時の圧力Ｐｓとして記憶される。
その後、ステップＳ４において制御部３０から循環ポンプ６に所定の電圧が印加され、循環ポンプ６が駆動される。
続いて、ステップＳ５において制御部３０は、循環ポンプ６のモーターの回転数が基準回転数となるように循環ポンプ６に印加する電圧を制御する。ステップＳ５において循環ポンプ６の回転数が基準回転数とほぼ等しい回転数にならない場合、制御部３０はステップＳ６において循環ポンプ６の故障と判断し、ステップＳ７において循環ポンプ６を停止させ、ステップＳ８においてリモコン２の追焚ランプを消灯する。

ステップＳ５において、循環ポンプ６の回転数が基準回転数にほぼ達したことを確認できた場合、ステップＳ９において水位センサ９で圧力を検出し、水位センサ９の検出圧力が所定の圧力Ｐ１を超えていれば、ステップ１０において水位センサ９の検出圧力が所定の圧力Ｐ２以下であることを確認する。水位センサ９の検出圧力が所定の圧力Ｐ２以下であるならば、ステップＳ１１において循環ポンプ６に流れる電流が所定の電流値Ｉ１を超えているか確認し、電流値Ｉ１を超えていると制御部３０はステップＳ１２において追焚運転を開始する。即ち、循環ポンプ電流に基づく循環経路異常の判定機能を制御部３０に備えたこととなる。

一方、ステップＳ９において水位センサ９の検出圧力が所定の圧力Ｐ１以下と判断され、かつ、ステップＳ１３において循環ポンプ６に流れる電流が所定の電流値Ｉ１以下であると判断された場合、ステップＳ１４において浴槽１２に湯水が無いと制御部３０が判断し、制御部３０が、浴槽への給湯経路から湯水を供給する動作を行うか、または、追焚運転を中止する。
また、ステップＳ１３において、循環ポンプ６に流れる電流がＩ１を超えていると判断されると、ステップＳ１５において、制御部３０が戻り側配管に異常が生じたと判断し、追焚運転を中止する。即ち、循環ポンプ電流に基づく循環経路異常の判定機能を制御部３０に備えたこととなる。

次に、追焚運転の際に、一定量以上湯水が循環しているか否かを判定する方法について、図５を基に説明する。
リモコン２に配置した追焚スイッチが使用者によって押されると、先にステップＳ２、Ｓ３において説明した通り、初めに水位センサ９の検出圧力を制御部３０の記憶部に循環ポンプ停止時の圧力Ｐｓとして記憶する。
その後、制御部３０から循環ポンプ６に所定の電圧が印加され、循環ポンプ６が駆動し、循環ポンプ６の回転数が基準回転数となるように電圧を制御する。先にステップＳ５において説明した通りである。

配管が正常な状態の場合、水位センサ９の検出圧力Ｐｍが所定の圧力Ｐ１とＰ２の範囲内であるとき、かつ、循環ポンプに流れる電流が所定の電流値Ｉ１を超えている場合、先に説明したようにステップＳ９、Ｓ１０、Ｓ１１に従い、制御部３０は、一定量以上湯水が循環していると判断し、追焚燃焼動作を行う。
燃焼機器１における正常な配管状態での循環流量は７～９Ｌ/分程度に設定されており、その時の水位センサ９の検出圧力は、循環ポンプ６の停止時の圧力Ｐｓに対して、約２４倍の値となる。

ここで、循環ポンプ６より吸込み側(上流側)の配管に、ホース折れや異物による閉塞が発生した場合、循環流量の低下と共に、水位センサ９の検出圧力が前述の検出圧力Ｐｍに対し低下する。循環性能と高温出湯防止のため、循環流量が２～４Ｌ/分まで低下した状態を想定した水位センサ９の検出圧力Ｐ１を閉塞発生の場合の判定のしきい値とすることができる。
このしきい値Ｐ1を用いることで、前述のステップＳ９における判断ができる。即ち、圧力変化に基づく循環経路異常の判定機能を制御部３０に備えたこととなる。

本実施形態の場合、燃焼機器１では、循環ポンプ６の停止時の圧力Ｐｓに対して、約１０倍の値をしきい値Ｐ１と設定するが、停止時の圧力Ｐｓに対する加減算(Ｐ１＝Ｐｓ±α)での設定や、前述の検出圧力Ｐｍに対する加減算、乗除算での設定値をしきい値としても良い。

次に、循環ポンプ６より吐出側(下流側)の配管に、ホース折れや異物による閉塞が発生した場合、循環流量の低下とともに、水位センサ９の検出圧力が前述の検出圧力Ｐｍに対し上昇する。循環性能と高温出湯防止のため、循環流量が２～４Ｌ/分まで低下した状態を想定した水位センサ９の検出圧力Ｐ２を判定のしきい値とする。
このしきい値Ｐ２を用いることで、前述のステップＳ１０における判断ができる。即ち、圧力変化に基づく循環経路異常の判定機能を制御部３０に備えたこととなる。
燃焼機器１では、循環ポンプ６の停止時の圧力Ｐｓに対して、約３８倍の値をしきい値の検出圧力Ｐ２と設定するが、停止時の圧力Ｐｓに対する加減算(Ｐ１＝Ｐｓ±α)での設定や、前述の検出圧力Ｐｍに対する加減算、乗除算での設定値をしきい値としても良い。

ステップＳ１６において、循環ポンプ６に流れる電流がＩ１以上であると判断されると、ステップＳ１７において、制御部３０が循環ポンプ６が故障したと判断し、制御部３０は追い焚き運転を中止する。また、ステップＳ1６において循環ポンプ６に流れる電流がＩ１未満であると判断されると、制御部３０が往き側配管に異常が生じたと判断し、制御部３０が追い焚き運転を中止する。

次に、水位センサ９の位置別のＰｓ、Ｐｍ、Ｐ１、Ｐ２を比較する。
図２に示す従来装置のように循環ポンプ６より吸込み側(上流側)の配管に水位センサ９を配置した場合、循環ポンプ駆動時の検出圧力Ｐｍは、約－２０ｋＰａの負圧、Ｐ１は約－３５ｋＰａの負圧、Ｐ２は－５ｋＰａの負圧となり、正常な状態を判定するＰ１とＰ２との差は約３０ｋＰａ程度である。
一方、図１に示す燃焼機器１では、循環ポンプ駆動時の検出圧力Ｐｍは約４８ｋＰａの正圧となり、Ｐ１は約２０ｋＰａの正圧となり、Ｐ２は約７５ｋＰａの正圧となり、正常な状態を判定するＰ１とＰ２との差は約５５ｋＰａ程度であり、吸込み側(上流側)の配管に水位センサ９を配置した図２に示す従来装置の場合（約３０ｋＰａ）に対して約１．８倍以上の圧力範囲を確保することができる。

即ち、循環ポンプ６のケーシング６Ａにおいて吐出側通路６４に水位センサの圧力検知部の先端９ａを取り付けることにより、循環ポンプ６の運転時の水位センサ９の検出圧力によって循環経路の状態を判定する場合、循環ポンプ６の吸込み側に取り付けた場合に比べ、正常時と異常時との圧力差を相対的に、例えば、約１．８倍も大きくすることができ、判別の範囲を広くすることができる。これによって、水位センサ９の検出圧力のバラツキや水位変動による検出誤差を吸収し、より精度の高い判定ができるようになる。

次に、循環ポンプ６の駆動時の圧力Ｐｍが、Ｐ１を下回った場合の異常判定フローチャートを図５を基に説明する。
ステップＳ９において、循環ポンプ６の駆動時の圧力Ｐｍが、Ｐ１を下回ったと判断された場合、浴槽１２に湯水が無い場合か、循環ポンプ６より吸込み側(上流側)の配管がホース折れや異物により閉塞を生じていることが想定される。
この時、循環ポンプ６に流れる電流値がステップＳ１３においてＩ１以下と判断された場合、ステップＳ１４に示すように浴槽１２に湯水が無いと判定し、循環ポンプ６に流れる電流値がＩ１を超えた場合、ステップＳ１５に示すように配管の異常（閉塞）と判定できる。
制御部３０はリモコン２の表示部に、浴槽１２に湯水がないか、配管の異常であるか、これらを区別して表示することが可能となる。

また、図７に示すように循環ポンプ６より吐出側(下流側)の配管（風呂往き配管１４ａ）に水位センサ９を配置した場合、循環ポンプ６の駆動時の圧力Ｐｍは、配管や熱交換器の圧力損失があるため、約２５ｋＰａの正圧となり、Ｐ２は約１５ｋＰａの正圧となり、Ｐ３は約７０ｋＰａの正圧となり、循環ポンプ６の駆動時の圧力Ｐｍと循環ポンプ６より吸込み側(上流側)の配管の閉塞状態を判定するＰ１との差は約１０ｋＰａ程度である。

これに対して図１に示す構成の燃焼機器１では、循環ポンプ６の吐出側ケーシング６Ａに水位センサ９を配置し、水位センサ９の検出部を循環ポンプ６の吐出側の最上流側の位置としているため、駆動時の圧力Ｐｍを循環ポンプ６の吐出圧力の最大値とすることが可能となり、Ｐ１との差は約２８ｋＰａと約２．８倍以上の圧力範囲を確保することができる。
また、図１に示す燃焼機器１では、循環ポンプ６の吐出側(下流側)の配管の全ての部分において、閉塞等の異常が発生しても検出が可能となる。

ステップＳ１０において、水位センサ９の検出圧力Ｐｍが所定の圧力Ｐ２を超えた場合、ステップＳ１６において循環ポンプ６に流れる電流値を測定し、電流値がＩ１を超えた場合、ステップＳ１７に示すように往き側の配管の異常（閉塞）と判定できる。電流値がＩ１以下であった場合、ステップＳ１８に示すように循環ポンプ６が故障したと判断できる。
制御部３０はリモコン２の表示部に、循環ポンプ６の故障であるか、往き側配管の異常であるか、これらを区別して表示することが可能となる。

次に、配管状態を正常と判定後、追焚運転を実行中にホース折れや異物による閉塞により配管状態が異常となった場合の判定方法のフローチャートについて図６を基に説明する。
浴槽１２と燃焼機器１との間の循環配管に温水用ゴムホースを使用し、浴槽１２と床との間に温水ゴムホースが挟まっていた場合、冷水では押しつぶされない状態となるが、追焚運転により、配管内の水が温められることによって、ゴムホースが軟化し、ホース折れが発生する場合がある。

このような場合を想定し、燃焼機器１では、追焚運転中においても水位センサ９の検出圧力が所定の圧力範囲(Ｐ１×０．９５～Ｐ２の間)にあることをステップＳ３０において確認し、範囲外となった場合は、燃焼を停止する。ここで、前記検出圧力が範囲外か判定する際の検出時間は、頻繁な追焚燃焼ＯＮ、ＯＦＦの繰返しを避けるため、約２秒程度とすることが好ましい。

ステップＳ３０において所定の圧力範囲(Ｐ１×０．９５～Ｐ２の間)にあると判断できた場合、図５に基づき先に説明したステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１５においてなされる判断と同等の判断がなされ、ステップＳ１０、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８においてなされる判断と同等の判断がなされる。ステップＳ１５、Ｓ１８において配管異常と判断された場合は、ステップＳ４０に示すように追焚運転が停止される。

しかし、まれに急激なホース折れによって、前記検出時間後に燃焼を停止するのでは、急激な配管内の圧力上昇を抑制できず、ホースが抜けてしまうといった事象が発生するおそれがある。このため、燃焼機器１では、急激なホース折れに対して、ステップＳ３１に示すように水位センサ９の検出圧力の急激な低下を検出した時点でステップＳ戻り側配管異常と判断し、あるいは、ステップＳ３２に示すように水位センサ９の検出圧力の急激な上昇を検出した時点でステップＳ３４において往き側配管異常と判断し、即時にステップ３１に示すように燃焼を停止する構成とする。具体的には、約０．５秒以内で１０ｋＰａ以上変動した場合に、即時に燃焼を停止する。

また、本実施形態の燃焼機器１では、水位センサ故障時等を考慮し、循環経路内に配置したサーミスタの検知温度を基に配管の異常時に判定する機能を追加している。
追焚運転を実行中にホース折れや異物による閉塞により循環流量が一定量以下となった場合、循環経路内の追焚熱交換器５ａより上流側に設けた風呂戻りサーミスタ７と追焚熱交換器５ａより下流側に設けた風呂往きサーミスタ１６との温度差が基準値より上昇することを検出し、即時に燃焼を停止する。

ステップＳ３５に示すように風呂往きサーミスタ１６の検出温度と風呂戻りサーミスタ７の検出温度の温度差が基準値を超えた場合、ステップＳ３６において配管異常と判断してステップＳ４０に示すように追焚運転を中止する。
また、ステップＳ３７に示すように風呂往きサーミスタ１６の検出温度と風呂戻りサーミスタ７の検出温度の温度差が基準値を下回った場合、ステップＳ３８において戻り側配管異常と判断してステップＳ４０に示すように追焚運転を中止する。
即ち、温度差に基づく循環経路異常の判定機能を制御部３０に備えたこととなる。

温度差は追焚燃焼量に対して循環流量が２～４Ｌ/分より低下した場合の温度差を計算し、適用する。
さらに、循環ポンプ６より吐出側(下流側)の配管が急激にかつ完全に閉塞した場合、追焚熱交換器５ａにて加熱された湯水が逆流することを想定し、前記風呂戻りサーミスタ７の検出温度が風呂往きサーミスタ１６の検出温度を基準値以上高くなった場合においてもステップＳ３９において判断し、ステップＳ４０に示すように即時に燃焼を停止し、循環ポンプ６を停止する。これにより、追焚燃焼中の配管閉塞異常について、より安全性の高い燃焼機器１とすることができる。

以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また本発明は実施形態によって限定されることはない。

１…燃焼機器、２…リモコン、３…制御部、４…給湯装置、４ａ…給湯熱交換器、
４ｂ…給湯燃焼部（燃焼部）、５…追焚装置、５ａ…追焚熱交換器、
５ｂ…追焚燃焼部（燃焼部）、
６…循環ポンプ、６Ａ…ケーシング、７…風呂戻りサーミスタ（温度センサ）、７ａ…センサ部、
８…水流スイッチ、９…水位センサ、９Ａ…本体部、９ａ…先端、
１０…注湯電磁弁、１１…接続配管、１２…浴槽、１３ａ、１３ｂ…風呂戻り配管、
１４ａ、１４ｂ…風呂往き配管、１５…循環金具、１６…風呂往きサーミスタ（温度センサ）、
１８…追焚ガス電磁弁、１９…接続配管、３０…制御部、
６１…吸込み側の配管部、６２…吐出側の配管部、６３…吸込み側通路、６４…吐出側通路、６５…ポンプ本体部。

Claims (5)

1. 給水配管接続部から供給された水および浴槽内の湯水を加熱する燃焼部と、浴槽内の湯水を循環経路を介して強制循環させるための回転翼と該回転翼を回転させる駆動モーターを備えた循環ポンプと、前記循環ポンプの前記回転翼の回転数を検出する手段と、前記循環ポンプの前記駆動モーターに前記回転翼が所定の回転数となるよう電圧を印加し駆動させる制御部と、浴槽内の湯水の水位を検出する水位センサを備え、追焚運転をする際に、前記制御部により前記循環ポンプの前記回転翼に所定の回転数となるよう前記循環ポンプを駆動した時の前記水位センサの圧力検出値が所定の範囲内である場合、燃焼動作を許可する燃焼機器であって、
   前記水位センサがフランジ部を有する本体部と該本体部から突出された圧力検知部を有するとともに、
   前記循環ポンプのケーシング内に前記循環経路の一部を構成する吸込側通路と吐出側通路が設けられ、前記ケーシング内の前記循環経路の一部に前記回転翼が設けられ、前記循環ポンプの前記ケーシングの一部に該ケーシングを貫通して前記吐出側通路に連通する貫通孔が形成され、前記ケーシングの表面に、前記圧力検知部で前記貫通孔を貫通し、前記圧力検知部の先端を前記吐出側通路に望ませ、前記フランジ部を前記ケーシングの表面に沿わせた前記水位センサが、前記フランジ部を貫通して前記ケーシングのねじ穴に螺合したネジにより着脱自在に固定されたことを特徴とする燃焼機器。
2. 前記水位センサの検出圧力が０．５秒以内に１０ｋＰａ以上の低下を示すか、前記水位センサの検出圧力が０．５秒以内に１０ｋＰａ以上の上昇を検出した時点で前記燃焼機器の燃焼を停止する機能を前記制御部に備えたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼機器。
3. 前記水位センサの検出圧力の変化量が所定値以上を検出した場合、前記循環経路の状態を異常と判定する圧力変化に基づく循環経路異常の判定機能を前記制御部に備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃焼機器。
4. 前記循環経路に異常なしと判定して運転後、燃焼動作中に前記循環経路の循環ポンプ吸込み側に設けられた循環水の温度センサが検知した温度と前記循環経路の循環ポンプ吐出側で追焚熱交換器の下流側に設けられた循環水の温度センサが検知した温度との温度差を求め、前記温度差が基準値以上の場合、前記循環経路の状態を異常と判定する温度差に基づく循環経路異常の判定機能を前記制御部に備えたことを特徴とする請求項１～請求項３の何れか一項に記載の燃焼機器。
5. 前記循環ポンプの駆動時に流れる電流を検出する手段を有し、前記循環ポンプの電流を検出する手段により検出した電流の値により、前記循環経路の異常状態を区別する循環ポンプ電流に基づく循環経路異常の判定機能を前記制御部に備えたことを特徴とする請求項１～請求項４の何れか一項に記載の燃焼機器。

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