JPH0711316Y2 - 給湯器の安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［利用分野及び考案の概要］ 本考案は、給湯器の安全装置、特に、熱交換器損傷時の
安全装置に関するものであり、熱交換器の何れかの位置
が損傷した場合に特定箇所に設けた感熱検知手段によっ
て確実に熱交換器の損傷を検知できるようにするもので
あり、この為、熱交換器損傷時における胴部からの熱気
を感熱検知手段の配設部に案内できるようにするもので
ある。

［従来技術及びその課題］ 給湯器は、ケーシング内に熱交換器を収容した構造とな
っており、ガス湯沸器等の燃焼装置を具備する給湯器で
は、前記熱交換器の下方にガスバーナが配設されてい
る。

従って、熱交換器は器具使用時には前記ガスバーナによ
って加熱される状態にあり、きわめて長期間（長年月）
使用すると、前記加熱によって熱交換器が損傷すること
がありうる。この安全性を確保するために、熱交換器損
傷時においてガスバーナの燃焼を停止させる安全装置が
採用されており、従来、この安全装置としては、第５図
及び第６図に示すような構成が採用されている。

通常この種の器具ではその背面側が器具設置壁面と対向
することから、熱交換器（１）の背面側の損傷が大きな
問題となる。そこで、同図に示すように、熱交換器
（１）を包囲するケーシング（10）の背面側に温度ヒュ
ーズ（TF）を配設し、この温度ヒューズ（TF）を第７図
に示すようにガスバーナ（２）へのガス回路に挿入した
熱電対式の遮断弁（３）への熱電対回路（31）に挿入し
た構成としているのである。

このものでは、ガスバーナ（２）が燃焼しているとき、
熱電対（32）がこのガスバーナ（２）の炎によって加熱
されて、熱電対回路（31）に発生する熱起電力による電
磁力により、遮断弁（３）が開弁状態に維持されている
が、前記遮断弁（３）が閉弁方向に付勢されていること
から、前記熱電対回路（31）がオープンになると、前記
安全弁が自動的に閉弁してガスバーナ（２）への回路が
遮断されてこのバーナの燃焼が停止する。前記熱電対回
路（31）には、温度ヒューズ（TF）が挿入され、この温
度ヒューズ（TF）は感熱部としてのヒューズが設定温度
に加熱された状態において回路が遮断されるものである
から、熱交換器（１）が損傷すると、温度ヒューズ（T
F）が遮断されて遮断弁（３）に対応する励磁コイル（3
3）がオフ状態となって遮断弁（３）が自動的に閉弁し
ガスバーナ（２）の燃焼が停止する。これにより器具の
安全性が確保されるのである。

ところが、この従来のものは、熱交換器（１）が損傷し
た場合に熱交換器の損傷箇所によっては、その損傷箇所
から噴出する熱気が温度ヒューズ（TF）の設置部に到達
せず、温度ヒューズ（TF）が作動しないことが考えられ
る。特に、温度ヒューズは絶縁材によって被覆されてい
ることから、熱伝導がこの絶縁材によって阻害されるこ
とも大きな要因である。

本考案は、このような、『熱交換器（１）に対応するガ
スバーナ（２）へのガス回路に遮断弁（３）を挿入し、
熱交換器（１）を収容するケーシング（10）の内部の温
度が高温度になったことを検知する感熱検知手段を設
け、この感熱検知手段からの出力により遮断弁（３）を
閉弁させるようにした給湯器の安全装置』において、熱
交換器（１）の損傷時の安全性確保を確実ならしめるた
め、熱交換器（１）が損傷した時点から過熱検知手段の
作動までの時間を短縮できるようにすることをその具体
的課題とする。

［技術的手段］ 上記課題を解決するために講じた本考案の技術的手段は
『感熱検知手段を、感熱部の温度変化に応じてバイメタ
ルが応動変形し、この変形によってスイッチが作動する
形式のバイメタルスイッチ（11）とし、熱伝導において
優れた受熱板（13）を前記感熱部に添設し、この受熱板
（13）を熱交換器（１）の胴部と対向させて配設した』
ことである。

［作用］ 本考案の上記技術的手段は次のように作用する。

熱交換器（１）が損傷すると、この損傷箇所から熱気が
溢れ出る。通常の損傷箇所は、熱交換器（１）の胴部に
集中することから、この胴部に対向させて配設した受熱
板（13）が前記熱気によって加熱される。この受熱板
（13）は熱伝導において優れた素材で構成され、しか
も、受熱板がバイメタルスイッチ（11）の感熱部に添設
されている。

従って、損傷箇所から溢れた熱気は受熱板（13）を介し
てバイメタルスイッチ（11）の感熱部に達し、これが作
動して安全動作を行うこととなる。

つまり、このバイメタルスイッチ（11）によって遮断弁
（３）が作動し、ガスバーナ（２）の燃焼が停止され
る。また、バイメタルスイッチ（11）は熱交換器（１）
の外周面と対向して配設されているから、バイメタルス
イッチ（11）から離れた位置で損傷が起こっても、検知
可能となる。

［効果］ 本考案は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

熱交換器（１）の損傷時の初期段階で遮断弁（３）が作
動して以後のガスバーナ（２）の燃焼が停止されるか
ら、従来のものに比べて安全性確保が確実なものとな
る。また、損傷箇所とバイメタルスイッチ（11）の位置
とが離れていても、受熱板（13）に熱気が達するかぎ
り、確実に熱交換器（１）の損傷を検知できる。特に、
バイメタルスイッチでは、感熱部が直接熱伝導により加
熱されるものであるから、応答性が向上する。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を第１図から第４図に基いて説明
する。

この実施例の給湯器は、押込み燃焼式のガス湯沸器であ
って、室内壁面に設置される形式の給湯器である。

このものでは、既述従来例と同様に、第１図に示すよう
に、熱交換器（１）の下方にガスバーナ（２）を収容し
たバーナ室（14）を配設して前記バーナ室（14）底部に
給気ファン（Ｆ）を装着すると共にバルブ装置（Ｖ）を
連設し、これらをケーシング（10）内に収容し、ケーシ
ング（10）の下方からガス回路及び給水回路を導入し、
熱交換器（１）の上方に排気トップ（12）を被冠させて
いる。そして、前記ガスバーナ（２）に熱電対（32）を
対応させ、この熱電対（32）に接続した熱電対回路（3
1）に挿入されるバイメタルスイッチ（11）及び励磁コ
イル（33）と、遮断弁（３）との関係は、従来例のもの
と同様であり、温度ヒューズ（TF）に代えてバイメタル
スイッチ（11）が前記熱電対回路（31）に挿入される。
（第７図参照） バイメタルスイッチ（11）は、第１図及び第２図に示す
ように、ケーシング（10）の内面で熱交換器（１）の背
面中央と対向するように配設された受熱板（13）に添設
されている。

この実施例の場合には、熱交換器（１）が損傷すると熱
交換器（１）内の燃焼排気がその損傷部から受熱板（1
3）に達するが、バイメタルスイッチ（11）の添設部分
は熱交換器（１）の損傷時に初期段階において高温状態
となる。従って、この実施例の場合には、熱交換器
（１）の損傷が生じるとバイメタルスイッチ（11）によ
って速やかに熱交換器（１）の損傷を検知できることと
なる。

尚、熱交換器（１）の損傷状態は急激に進行することは
比較的に少く、通常は、実使用可能な程度のごく軽度の
損傷が初期的に発生する。この場合においても、バイメ
タルスイッチ（11）は熱交換器（１）の外周面と近接し
て対向させた受熱板（13）に配設されていることから、
軽度の損傷部からの比較的高温度の熱輻射が継続する
と、バイメタルスイッチ（11）の配設部はこのバイメタ
ルスイッチ（11）の作動温度に到達する。従って、実使
用可能な程度の軽微な損傷発生時点でこれを検知できる
こととなる。

上記バイメタルスイッチ（11）の作動温度は、器具の大
きさ給湯器の容量等に応じて所定の値に設定すればよ
い。

又、バイメタルスイッチ（11）の配設位置としては、第
２図の配設位置に代えてケーシング（10）の正面内面に
設けてもよい。

次に、第３図及び第４図に示す第２実施例は、受熱板
（13）を熱交換器（１）の水管（Ｔ）に係着できるよう
にしたものであり、受熱板（13）の一面に係着用のＣ字
状の係止環（４）を水管（Ｔ）の配設態様に合せて複数
個具備させてある。そして、他方の面の中央にバイメタ
ルスイッチ（11）を添設したものであり、前記受熱板
（13）は熱交換器（１）の背面の投影面の殆どを覆う大
きさに設定している。前記係止環（４）は、第４図に示
すように、一対の弾性板製の挟持片（41）（41）を対称
に配設して受熱板（13）に取付けた構成としてあり、前
記挟持片（41）（41）間に水管（Ｔ）を圧入するように
すれば、受熱板及びこれに具備させたバイメタルスイッ
チ（11）が熱交換器（１）に装着されることとなる。

この実施例の場合には、上記第１実施例と同様に機能す
ると共に熱交換器（１）への受熱板（13）及び前記バイ
メタルスイッチ（11）の取付けが簡単である。

尚、前記受熱板（13）は、熱交換器（１）の正面側に配
設することや、熱交換器を包囲するように四面に亙って
受熱板（13）（13）を配設するようにしてもよい。又、
これらの場合には、各遮熱板にバイメタルスイッチ（1
1）を配設することも考えられ、この場合には一層確実
に熱交換器（１）の損傷を検知できることとなる。

さらには、比較的小さな受熱板付きのバイメタルスイッ
チを用意し、これを必要箇所に複数個配設するようにし
てもよい。

上記実施例のものでは、バイメタルスイッチの出力によ
り熱電対回路の遮断弁を閉弁作動させるようにしたが、
これを給湯機の電源回路を遮断することにより、ガス回
路の元弁として挿入された電磁式の遮断弁を閉弁させる
ようにしてもよい。又、フレームロッド式の安全装置を
作動させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の全体説明図，第２図はその背
面の概略図，第３図・第４図は第２実施例の説明図，第
５図・第６図は従来例の説明図，第７図はこれに用いる
安全装置の電気回路図であり、図中， （１）……熱交換器 （２）……ガスバーナ （３）……遮断弁 （10）……ケーシング （13）……受熱板 （11）……バイメタルスイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器（１）に対応するガスバーナ
   （２）へのガス回路に遮断弁（３）を挿入し、熱交換器
   （１）を収容するケーシング（10）の内部の温度が高温
   度になったことを検知する感熱検知手段を設け、この感
   熱検知手段からの出力により遮断弁（３）を閉弁させる
   ようにした給湯器の安全装置において、感熱検知手段
   を、感熱部の温度変化に応じてバイメタルが応動変形
   し、この変形によってスイッチが作動する形式のバイメ
   タルスイッチ（11）とし、熱伝導において優れた受熱板
   （13）を前記感熱部に添設し、この受熱板（13）を熱交
   換器（１）の胴部と対向させて配設した給湯器の安全装
   置。