JPH109565A

JPH109565A - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH109565A
Application number: JP15858096A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ando; 厚史安藤
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】バーナ手段を具備する燃焼装置において、前
記バーナ手段での燃焼状態の悪化の有無及び程度を自動
的にわかるようにすること。【解決手段】前記バーナ手段での燃焼状態を検知する
検知手段と、前記検知手段の検知出力に基づいて前記燃
焼状態の悪化の有無及び程度を判定する判定手段と、前
記判定手段の判定出力に基づいて報知状態が変化するよ
うに報知する報知手段と、を具備すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、バーナ手段を具
備する燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の湯沸器(1) の説明図であ
る。同図に示すように、湯沸器(1) には、ガスバーナ
(3) と、供給された冷水をガスバーナ(3) でのガス燃焼
により加熱して温水として取り出すことができる熱交換
器(1a)と、が具備されている。

【０００３】熱交換器(1a)及びガスバーナ(3) の周囲に
は、これらを収容した缶体の壁部(9a)が設けられ、この
壁部(9a)には、ガスバーナ(3) での点火の有無を確認で
きる窓部(9) が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
技術では、窓部(9) を介して、前記点火の有無を目視に
より確認できるが、ガスバーナ(3) での燃焼状態の悪化
の有無や悪化の程度までは判別できなかった。請求項１
の発明は、燃焼状態の悪化の有無及び程度を自動的にわ
かるようにした燃焼装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の課題解
決手段は、『バーナ手段を具備する燃焼装置であって、
前記バーナ手段での燃焼状態を検知する検知手段と、前
記検知手段の検知出力に基づいて前記燃焼状態の悪化の
有無及び程度を判定する判定手段と、前記判定手段の判
定出力に基づいて報知状態が変化するように報知する報
知手段と、を具備する』ことを特徴とする。

【０００６】このものでは、前記判定手段によって、前
記燃焼状態を検知する前記検知手段の検知出力に基づい
て前記燃焼状態の悪化の有無及び程度が判定される。そ
して、前記報知手段によって、前記判定手段の判定出力
に基づいて報知状態が変化するように報知される。ここ
で、請求項２の発明のように、『前記検知手段は、前記
バーナ手段での燃焼温度を検知する温度検知手段を含
む』ものでは、前記燃焼状態が前記燃焼温度として検知
される。

【０００７】請求項３の発明のように、『前記報知手段
は、表示により前記報知する』ものでもよい。請求項１
に記載の『判定手段』としては、請求項４の発明のよう
に、『前記判定手段は、前記検知手段の検知出力値を基
準値と比較して前記悪化の有無を判定し、前記検知手段
の検知出力値を前記基準値とは相違する第２の基準値と
比較して前記悪化の程度を判定する』ものでもよい。

【０００８】この請求項４の発明に於いて、請求項５の
発明のように、『前記判定手段は、前記検知手段の検知
出力値を前記基準値及び前記第２の基準値とは相違する
第３の基準値と比較して前記燃焼状態の異常を判定す
る』ものでもよい。請求項６の発明のように、『前記バ
ーナ手段での燃焼開始から所定時間経過後に前記報知手
段による前記報知を開始する』ものでは、前記燃焼開始
から所定時間が経過して前記燃焼状態が安定状態に達す
るまでの不安定状態では、前記報知手段による前記報知
はなされない。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、上記バーナ手段での燃焼状態の悪化の有無及び程度
により上記報知手段での報知状態が変化するから、前記
悪化の有無及び程度が自動的にわかるものとなる。請求
項３の発明では、前記燃焼状態の悪化の有無及び程度が
目視によりわかるものとなる。

【００１０】請求項５の発明では、前記燃焼状態の異常
がわかる。請求項６の発明では、前記燃焼開始から前記
燃焼状態が安定するまでの不安定状態にて前記報知手段
による前記報知がなされないから、前記報知手段による
誤報知が防止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を、
図面に基づいて説明する。図１は、本願発明の実施の形
態に於ける湯沸器(1) の説明図である。［各部の構成について］同図に基づいて、湯沸器(1) の
各部を説明する。

【００１２】湯沸器(1) は、ガスを燃焼できるガスバー
ナ(3) と、このガスバーナ(3) からの燃焼排気により加
熱される熱交換器(1a)と、を具備する構成である。熱交
換器(1a)の通水管には、この熱交換器(1a)に冷水を供給
する為の給水経路(2a)と、この熱交換器(1a)にて昇温さ
れた温水を湯沸器(1) の外部に排出する出湯経路(2b)と
が接続され、給水経路(2a)には水栓(21)が設けられてい
る。

【００１３】ガスバーナ(3) には、これにガスを供給す
る為のガス供給経路(3a)が接続されており、このガス供
給経路(3a)にはガス栓(31)が設けられている。そして、
このガスバーナ(3) に対してガス噴出側に位置するよう
に、点火装置(33)が設けられている。又、この湯沸器
(1) には、ガスバーナ(3) でのガス燃焼の温度を検知す
る為の熱電対(4) が具備されている。この熱電対(4)
は、前記ガス燃焼の炎に臨むように配置され、この熱電
対(4) にて生じた起電力は、後述の制御回路(5) に入力
される。尚、前記起電力は、通常、マイナスの値をとる
が、以下では、前記値の絶対値を起電力値(40)（単位：
ｍＶ）として説明する。

【００１４】更に、この湯沸器(1) には、ガスバーナ
(3) での燃焼状態の悪化の有無及び程度を表示する為の
第１ＬＥＤ(6a)と、前記燃焼状態の異常を表示する為の
第２ＬＥＤ(6b)と、が具備されている。これら第１ＬＥ
Ｄ(6a)及び第２ＬＥＤ(6b)は、後述の制御回路(5) に接
続されている。第１ＬＥＤ(6a)の発光部(60)は、緑色部
(61)と赤色部(62)とが連続状態に配置され、緑色部(61)
は、制御回路(5) から出力される第１信号(64)により発
光し、赤色部(62)は、制御回路(5) から出力される第２
信号(65)により発光する構成となっている。又、第１信
号(64)及び第２信号(65)の両方が出力されると、緑色部
(61)及び赤色部(62)の両方が発光して、発光部(60)が黄
色に発光した状態となる。

【００１５】第２ＬＥＤ(6b)の発光部(63)は、赤色であ
り、後述の制御回路(5) から出力される第３信号(66)に
より発光する構成となっている。前記の制御回路(5) に
は、マイクロコンピュータ(5a)が備えられ、このマイク
ロコンピュータ(5a)には、ガスバーナ(3) での燃焼状態
の変化を監視する制御プログラムが格納されている。
又、この制御回路(5) には、湯沸器(1) の運転・停止を
指示する為の運転スイッチ(51)が接続されている。

【００１６】［制御動作について］図２は、図１の熱電
対(4) の起電力値(40)を示すグラフである。又、図３及
び図４は、図１の制御回路(5) のマイクロコンピュータ
(5a)に格納された制御プログラムのフローチャートであ
る。これら図に基づいて湯沸器(1) の動作を説明する。

【００１７】このものでは、図３に示すように、運転ス
イッチ(51)が「オン」となると、水栓(21)が開かれ（ス
テップ(S71)(S72)）、給水経路(2a)から熱交換器(1a)に
冷水が供給される。そして、給水経路(2a)に於ける水栓
(21)の下流側に備えた水流センサ（図示せず）が水流を
検知すると、ガス栓(31)が開かれ（ステップ(S73)(S7
4)）、ガス供給経路(3a)からガスバーナ(3) にガスが供
給される。

【００１８】続いて、点火装置(33)が５秒間動作する
（ステップ(S75) ）。これにより、ガスバーナ(3) から
噴出するガスに点火され、このガスバーナ(3) でのガス
燃焼が開始される。これにより、熱交換器(1a)に供給さ
れた冷水が昇温されて温水となり、この温水が出湯経路
(2b)を介して湯沸器(1) の外部に排出される。一方、点
火装置(33)の動作後、制御回路(5) に備えられたタイマ
ー(7) がスタートし、このタイマー(7) による時間計測
が開始される（ステップ(S76) ）。

【００１９】ガスバーナ(3) でのガス燃焼が開始される
と、ガスバーナ(3) での温度上昇に伴い、図２に示すよ
うに、熱電対(4) の起電力値(40)（単位：−ｍＶ）も上
昇する。そして、前記ガス燃焼が安定状態に達すると、
少し遅れて起電力値(40)も安定状態に達する。この後、
前記ガス燃焼の安定状態を維持される場合には、起電力
値(40)も安定した状態が維持される。ところが、熱交換
器(1a)のフィンでのゴミ詰りやガスバーナ(3) での炎の
リフト等により前記燃焼状態が悪化したり異常となる
と、前記ガス燃焼の温度が低下し、起電力値(40)が降下
する。

【００２０】上記のタイマー(7) による計測時間(700)
が６０秒に達した時点では、前記ガス燃焼が前記安定状
態に達しているが、図３に示すように、この時点で、熱
電対(4) の起電力値(40)が第１基準値(41)（例えば、１
２ｍＶ）に対して大きいか否かが判定される（ステップ
(S77)(S78)）。起電力値(40)が第１基準値(41)よりも大
きい場合には、ガスバーナ(3) での燃焼状態は、正常で
あり悪化もしていないが、この場合、第１信号(64)が出
力され、上記の第１ＬＥＤ(6a)の発光部(60)は、緑色部
(61)のみが発光した状態となる（ステップ(S82) ）。

【００２１】起電力値(40)が第１基準値(41)以下の場合
には、前記燃焼状態が悪化しているが、この場合、起電
力値(40)が第１基準値(41)よりも低い第２基準値(42)
（例えば、８ｍＶ）に対して大きいか否かが判定される
（ステップ(S79) ）。起電力値(40)が第２基準値(42)よ
りも大きい場合には、前記燃焼状態の悪化の程度が小さ
く、燃焼を継続しても問題がない正常な状態であるが、
この場合、第１信号(64)及び第２信号(65)が出力され、
上記の第１ＬＥＤ(6a)の発光部(60)は、黄色に発光した
状態となる（ステップ(S83) ）。

【００２２】起電力値(40)が第２基準値(42)以下の場合
には、起電力値(40)が第２基準値(42)よりも低い第３基
準値(43)（例えば、４ｍＶ）に対して大きいか否かが判
定される（ステップ(S80) ）。起電力値(40)が第３基準
値(43)よりも大きい場合には、前記燃焼状態の悪化の程
度が増大しているが、まだ、燃焼を継続できる正常範囲
内にあり、この場合、第２信号(65)が出力され、上記の
第１ＬＥＤ(6a)の発光部(60)は、赤色部(62)のみが発光
した状態となる（ステップ(S84) ）。

【００２３】以上の何れかの発光状態は、運転スイッチ
(51)がオフとなるまで維持され（ステップ(S85) ）、運
転スイッチ(51)がオフとなると、後述のステップ(S86)
に進み、前記発光状態が終了する。又、ステップ(S80)
にて起電力値(40)が第３基準値(43)以下の場合には、前
記燃焼状態が上記の正常範囲を越えて異常となってお
り、この場合、前記異常の有無を示すフラグ(F) （異常
有り：フラグ(F) ＝１、異常無し：フラグ(F) ＝０）が
「１」に更新され（ステップ(S81) ）、この後、後述の
ステップ(S86) に進む。

【００２４】ステップ(S86) では、ガス栓(31)が閉じら
れ、上記のガス燃焼が終了する。続いて、水栓(21)が閉
じられ、熱交換器(1a)への冷水供給が停止される（ステ
ップ(S87) ）。これにより、湯沸器(1) での給湯動作が
停止されたものとなる。この後、「フラグ(F) ＝１」か
否かが判定され（ステップ(S88) ）、「フラグ(F) ＝
０」、つまり、起電力値(40)が第３基準値(43)より大き
く、前記燃焼状態が異常ではない場合には、上記のステ
ップ(S71) に戻される。逆に、「フラグ(F) ＝１」、つ
まり、起電力値(40)が第３基準値(43)以下で前記燃焼状
態が異常の場合には、第３信号(66)が出力され、上記の
第２ＬＥＤ(6b)の発光部(63)が発光した状態となる。こ
の発光状態は、この湯沸器(1) に備えられたリセットス
イッチ（図示せず）が押されるまで維持される。

【００２５】このものでは、上記したように、ガスバー
ナ(3) での燃焼状態を温度として検知する熱電対(4) の
起電力値(40)に基づいて、前記燃焼状態の悪化の有無及
び程度が判定され、第１ＬＥＤ(6a)又は第２ＬＥＤ(6b)
にて表示される。従って、前記燃焼状態が視覚によりわ
かる。具体的には、上記のステップ(S78) にて前記燃焼
状態の悪化の有無が判定され、前記悪化がない場合に
は、第１ＬＥＤ(6a)の発光部(60)が緑色に発光し、湯沸
器(1) の使用者は、前記悪化がないと判断できる。

【００２６】又、上記のステップ(S79) にて前記悪化の
程度が判定され、前記悪化が小さい場合には、第１ＬＥ
Ｄ(6a)の発光部(60)が黄色に発光し、前記使用者は、前
記悪化が小さいと判断できる。これにより、前記使用者
は、換気等の必要性がわかる。そして、前記悪化が大き
い場合には、第１ＬＥＤ(6a)の発光部(60)が赤色に発光
し、前記使用者は、前記悪化が大きいと判断できる。こ
れにより、前記使用者は、ガスバーナ(3) や熱交換器(1
a)の掃除等が早期に必要であることがわかる。

【００２７】更に、ステップ(S80) にて前記燃焼状態の
異常が判定され、異常である場合には、第２ＬＥＤ(6b)
の発光部(63)が赤色に発光し、燃焼を停止するから、前
記異常がわかる。これにより、前記使用者は、湯沸器
(1) の修理等が必要であることがわかる。これらステッ
プでの判定は、ガスバーナ(3) でのガス燃焼の開始から
６０秒が経過してガスバーナ(3) での燃焼状態が十分に
安定した後に実行されるから、前記開始から前記安定に
達するまでの不安定状態では、第１ＬＥＤ(6a)及び第２
ＬＥＤ(6b)が発光しない。つまり、誤表示が防止されて
いる。

【００２８】又、ステップ(S80) にて異常判定がなされ
ると、第２ＬＥＤ(6b)による異常表示に加えて、前記ガ
ス燃焼が自動的に終了するから、この湯沸器(1) の安全
性が更に向上している。尚、前記使用者が前記異常表示
の確認後、手動操作により前記ガス燃焼を終了させるも
のでもよい。このものでは、上記の湯沸器(1) が既述請
求項１に記載の「燃焼装置」であり、上記のガスバーナ
(3) が既述請求項１に記載の「バーナ手段」である。
又、上記の熱電対(4) が既述請求項２に記載の「温度検
知手段」であり、既述請求項１に記載の「検知手段」で
ある。

【００２９】そして、上記のステップ(S78)(S79)が既述
請求項１、４に記載の「判定手段」であり、更に上記の
ステップ(S80) を含むものが既述請求項５に記載の「判
定手段」である。更に、上記の第１ＬＥＤ(6a)及び第２
ＬＥＤ(6b)が既述請求項１、３に記載の「報知手段」で
ある。［他の実施の形態］．上記の実施の形態では、既述の「報知手段」とし
て、表示状態が変化するように報知するものを採用した
が、使用者の五感に訴えて知らせるものであるかぎり、
例えば、音により報知するものでもよい。具体的には、
ブザーの回数や音色が変化するように報知するものでも
よい。

【００３０】．上記の実施の形態では、上記燃焼状態
の悪化の程度を判定する為の基準値を一つの値（第２基
準値(42)）としたが、前記基準値を、相互に相違する複
数の値としてもよい。．上記した第１基準値(41)、第２基準値(42)及び第３
基準値(43)の各々は、予め設定された一定の値とした
が、これを、ガスバーナ(3) の燃焼動作毎に所定方法に
て設定される可変の値としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態に於ける湯沸器(1) の説
明図

【図２】図１の熱電対(4) の起電力値(40)を示すグラフ

【図３】図１の制御回路(5) のマイクロコンピュータ(5
a)に格納された制御プログラムのフローチャート

【図４】同上

【図５】従来の湯沸器(1) の説明図

【符号の説明】

(1) ・・・湯沸器 (3) ・・・ガスバーナ (4) ・・・熱電対 (6a)・・・第１ＬＥＤ (6b)・・・第２ＬＥＤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナ手段を具備する燃焼装置であっ
て、前記バーナ手段での燃焼状態を検知する検知手段と、前記検知手段の検知出力に基づいて前記燃焼状態の悪化
の有無及び程度を判定する判定手段と、前記判定手段の判定出力に基づいて報知状態が変化する
ように報知する報知手段と、を具備する燃焼装置。
【請求項２】前記検知手段は、前記バーナ手段での燃
焼温度を検知する温度検知手段を含む請求項１に記載の
燃焼装置。
【請求項３】前記報知手段は、表示により前記報知す
る請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【請求項４】前記判定手段は、前記検知手段の検知出
力値を基準値と比較して前記悪化の有無を判定し、前記
検知手段の検知出力値を前記基準値とは相違する第２の
基準値と比較して前記悪化の程度を判定する請求項１〜
３の何れかに記載の燃焼装置。
【請求項５】前記判定手段は、前記検知手段の検知出
力値を前記基準値及び前記第２の基準値とは相違する第
３の基準値と比較して前記燃焼状態の異常を判定する請
求項４に記載の燃焼装置。
【請求項６】前記バーナ手段での燃焼開始から所定時
間経過後に前記報知手段による前記報知を開始する請求
項１〜５の何れかに記載の燃焼装置。