JPH0711318Y2 - 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異状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７図
及び第８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）の背面側に感熱スイ
ッチ（11）を配設し、この感熱スイッチ（11）を第９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、感熱スイッチ（11）が挿入され、この感
熱スイッチ（11）は常閉接点を具備すると共に感熱部が
設定温度に加熱された状態において前記接点が開成され
るものであるから、熱交換器（１）が損傷すると、感熱
スイッチ（11）が開成されて遮断弁（３）に対応する励
磁コイル（33）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感熱スイッチ（11）の設置部に到達
せず、感熱スイッチ（11）が作動しないことが考えられ
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）又はその内
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）の損傷箇所と加熱検知手段
との配設位置とを正確に対応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
『熱交換器（１）の胴部を熱的劣化度合の少い部分と、
これに比べて熱的劣化度合の大きな部分とから構成し、
前記熱的劣化度合の大きな部分に対向又は対接させて感
熱検知手段を配設した』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。

給湯器が長期に亙って使用されて、万一熱交換器（１）
の胴部が熱的に劣化し部分的に損傷する状態となると、
前記胴部には熱的劣化度合の大きい部分が他の部分より
も先に損傷する。従って、熱交換器（１）に損傷が生じ
た場合には、胴部のうちの予め特定された箇所から熱気
が噴出することとなる。ところが、前記特定部分となる
熱的劣化度合の大きい部分に対接させて又はこれと対向
させて感熱検知手段が配設されている。従って、熱交換
器の胴部に損傷が生じたときには、直ちに感熱検知手段
によってその状態が検知でき、以後のガスバーナ（２）
の燃焼が停止される。

［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）の損傷時において、その損傷箇所と感熱
検知手段とが正確に対向し、熱交換器（１）の損傷に伴
う異状がその初期段階で検出されて遮断弁（３）が作動
し、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より確実なものとな
る。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を第１図から第６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）に挿入される感熱スイッチ（11）及び励磁コイル（3
3）と、遮断弁（３）との関係は、従来例のものと同様
である。（第９図参照） 感熱スイッチ（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
央と対向する面に添設されている。そして、前記熱交換
器（１）の胴部の一部は、他の部分と同様の材質で構成
されているものの、その厚さについては若干薄肉に構成
している。この薄肉部（15）の範囲は、感熱スイッチ
（11）の検知部の胴部への投影面積と略一致させてあ
り、ケーシング（10）に取付けた感熱スイッチ（11）と
対向する位置に配設されている。

前記薄肉部（15）を構成するには、第３図に示すよう
に、熱交換器（１）の胴部の一部に開口部を形成し、こ
の開口部を前記胴部に採用される通常の厚さの板材より
も僅かに薄い肉厚の板材によって溶接等の手法で閉塞す
る構成を採用すればよい。

この実施例の場合には、胴部構成壁面が全体に亙って同
じ材質で構成されていることから、前記薄肉部が熱的劣
化度合が他に比べて大きいものとなる。つまり、薄肉部
（15）が熱的に劣化し易い部分となり、熱交換器（１）
が損傷するような過酷な条件となったときには、前記薄
肉部が最初に損傷する。そして、この損傷位置と対向す
る位置に配設された感熱検知手段としての感熱スイッチ
（11）が動作することとなる。尚、薄肉部（15）の配設
位置を熱交換器（１）の胴部を捲回する給水管（Ｔ）
（Ｔ）の中間部とすることが望ましく、上記感熱スイッ
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、感熱スイッチ（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
もよく、ケーシング（10）の正面に配設される操作盤の
内面に配設しても良い。この場合においても、薄肉部
（15）が感熱スイッチ（11）と対向する位置に配設され
ることは言うまでもない。場合によっては、感熱スイッ
チ（11）の作動温度を所定の温度に設定してこれを直接
薄肉部（15）に添設することも可能である。

さらに、感熱スイッチ（11）の取付け態様としては、第
３図に示すように、熱交換器（１）側に一定の広さの受
熱板（14）を添設してこの受熱板からも感熱スイッチ
（11）に熱伝導させるようにしてもよい。また、感熱ス
イッチ（11）の代りに、温度ヒューズ等、種々の構成の
感熱検知手段を採用できることは言うまでもない。

次に、第４図及び第５図に示す第２実施例は、ケーシン
グ（10）と、熱交換器（１）との間に遮熱板（13）を配
設してこれをケーシング（10）の内面に取付け、この遮
熱板の中央に感熱スイッチ（11）を添設したものであ
り、前記遮熱板（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。

そして、熱交換器（１）は、第６図のように、胴部の前
半部（1a）と後半部（1b）の構成壁面の板厚を相違さ
せ、前記遮熱板（13）と対向する後半部（1b）の板厚を
前半部（1a）のそれよりも僅かに薄く設定してある。こ
の実施例の場合には、熱交換器（１）の胴部の後半部
（1b）の構成壁面が前半部（1a）に比べて損傷し易いも
のとなり、熱交換器（１）に損傷が生じる条件となった
とき、その損傷箇所は胴部の後半部（1b）側の何れかの
部分となる。従って、熱交換器（１）の損傷時にはこの
後半部（1b）の何れかの部分から噴出した熱気が遮熱板
（13）を加熱し、このときの遮熱板（13）の温度を前記
感熱スイッチ（11）が検知して安全動作を行わせること
となり、既述の作用、効果を有するものとなる。

尚、前記遮熱板を熱交換器（１）の前面側に配設すると
共に、薄肉の板材で構成される部分を熱交換器の胴部の
前半側とするようにしても、上記効果には変わりはな
い。

尚、上記何れの実施例においても、熱的劣化度合の大き
い箇所の構成を他の部分に比べて薄肉に構成したが、こ
れを肉厚変化によるのではなく、材質を違わせることに
より熱的劣化度合の大きな部分を構成するようにしても
よい。

又薄肉部（15）を形成する方法としては、熱交換器の胴
部の全体を一旦一定の肉厚の板材によって構成し、この
一部を組成加工（プレス加工等）によって部分的に薄肉
化する方法も採用可能である。

感熱検知手段としては、感熱スイッチ以外に、温度ヒュ
ーズ等他の形式の検知手段を採用でき、安全動作を実現
するための安全装置としては、上記熱電対に代えて、こ
れをフレームロッドを採用する方式や、加熱検知手段の
出力によって給湯器への電源回路を遮断し、これによっ
て前記電源回路に接続された遮断弁（３）を閉弁させる
方式も採用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の全体説明図，第２図はそ
の背面の概略図，第３図は要部の断面図，第４図〜第６
図は第２実施例の説明図，第７図・第８図は従来例の説
明図，第９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）……安全弁 （10）……ケーシング （13）……遮熱板 （15）……薄肉部

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）又はその内部の温度
   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）の胴部を熱的劣化度合の少い部分と、これに比べ
   て熱的劣化度合の大きな部分とから構成し、前記熱的劣
   化度合の大きな部分に対向又は対接させて感熱検知手段
   を配設した給湯器の安全装置。