JPH11182928A - 給湯器の水検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーミスタを用いて確実に水の有無を検出す
ることのできる給湯器の水検知方法を提供することであ
る。 【解決手段】 水の有無判定作業開始時ｔ1 に、サーミ
スタへの電源電圧を通常の温度検出用低電圧Ｖ_L から水
検知用高電圧Ｖ_H に上昇させ、サーミスタが自己発熱に
より高温になった時刻ｔ2 に、温度検出用低電圧Ｖ_L に
切り換える。水がある場合は、曲線Ｉで示すように、サ
ーミスタが水で冷却されることになって、温まっておら
ず、抵抗値が高いために、水検知用高電圧Ｖ_H が印加さ
れても昇温が抑制され、曲線IIで示す水が無い場合より
もサーミスタの温度による抵抗値の減少が小さいから、
サーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖt は、水がある
場合（曲線Ｉ）は水が無い場合（曲線II）より高い値を
とる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機構的には保温運
転機能を備えていない給湯器であって、運転制御上で給
湯器内の残水を保温する機能を備え、保温運転を行う前
に水の有無を検知し、空焚きを防止する給湯器の水検知
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の給湯器、例えば、バイパスミキシ
ング方式の給湯器においては、熱交換器から出湯される
高温の湯と、バイパス通路からの低温の水とを混合し
て、設定温度の湯をカラン等から給湯するもので、熱交
換器を加熱するバーナの燃焼量を能力制御弁でフィード
フォワード制御することによって熱交換器から出湯され
る湯を設定温度よりも高い温度に加熱し、バイパス通路
の通水量をバイパス弁でフィードバック制御することに
よって、熱交換器からの高温の湯とバイパス通路からの
低温の水との混合比を調整し、設定温度の給湯を行なっ
ている。一旦給湯を停止した後、給湯を再開する時に直
ちに温湯が供給されるように保温機能を構造的に備えた
給湯器が知られているが、このような保温機能（構造）
を備えていない給湯器においては、給湯器内の残水を加
熱する保温運転を行うものが知られている。上記保温運
転においては、一般にコンピュータにより制御され、空
焚きを防止するために給湯器内に水があることをサーミ
スタで確認してからバーナに点火して小出力の燃焼を行
い、給湯器内の水を昇温させることにより、再出湯時に
冷水の供給を防ぎ、温湯を供給するものである。

【０００３】ここで、サーミスタによる水の検知は次の
ように行うものである。まず、通常の湯温検知に用いる
場合は、サーミスタに低電圧（例えば、５Ｖ）をかけて
サーミスタの電圧Ｖs を計測し、サーミスタの抵抗変化
を検知し、温度を検出する。これに対して、水の有無を
検出する場合は、水の有無判定作業開始時ｔo にサーミ
スタに高電圧（例えば、１５Ｖ）をかけてサーミスタ電
圧Ｖs の上昇を計測し、水の有無を判定する。即ち、図
４に示すように、給湯器内に水がある場合は、曲線Ａで
示すように、サーミスタが水で冷却されるから、自己発
熱でサーミスタが温まりにくく、温度が低いため抵抗値
が大きく、サーミスタ電圧Ｖs ＝Ｖa が高くなる。一方
水が無い場合は、曲線Ｂで示すように、サーミスタが空
気中にあるために冷却されず、自己発熱でサーミスタが
温まり易く、温度が高いため抵抗値が小さく、サーミス
タ電圧Ｖs ＝Ｖb が低くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の給湯器の水検知方法においては、曲線Ａと曲線Ｂと
の電圧差ΔＶ＝Ｖa −Ｖb を検出するものであるが、マ
イクロコンピュータＡＤ入力が小さい値（０〜５Ｖ）で
あるため、検出しきれないという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、サーミスタを用いて確実
に水の有無を検出することのできる給湯器の水検知方法
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の給湯器の水検知方法は、缶体温度を検出する
サーミスタを備えた給湯器において、サーミスタに印加
する電源電圧を温度検出用低電圧Ｖ_L から水検知用高電
圧Ｖ_H に昇圧してサーミスタを自己発熱で加熱した後、
電源電圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電圧Ｖ
_L に降下させ、サーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖ
t の変動により水の有無を判定することにより、マイコ
ンＡＤ入力が小さい範囲（例えば、０〜５Ｖ）のまま
で、水の有無を容易に且つ確実に判定することができる
から、特別の部材も必要とせず、コストダウンを図るこ
とができる。また、温度検出用低電圧Ｖ_L を印加した時
のサーミスタの両端子間に発生する電圧から予め定めた
所定電圧ａを減じた値を基準電圧Ｖstとして記憶し、電
源電圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電圧Ｖ_L
に降下させた時のサーミスタの両端子間に発生する電圧
Ｖt を基準電圧Ｖstと比較し、その差により、水の有無
を判定することにより、基準電圧Ｖstを低くすることに
なって、判定が容易になる。また、サーミスタの自己発
熱後に電源電圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低
電圧Ｖ_L に降下させた時点から、予め定めた複数の所定
時間経過後のサーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖt
を計測し、複数の電圧Ｖt の平均値を演算して出力電圧
Ｖout を求め、出力電圧Ｖout を基準電圧Ｖstと比較
し、その差により、水の有無を判定することによって、
自己発熱後、元の通常状態の値にどれだけ回復している
かを判定基準としているから、サーミスタの性能にバラ
ツキがある場合は、それに応じて通常電圧Ｖs 、出力電
圧Ｖout 及び基準電圧Ｖstが変動する、即ち判定基準が
変動するから、サーミスタの性能（温度−抵抗）のバラ
ツキを吸収することができる。また、サーミスタの自己
発熱後に電源電圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用
低電圧Ｖ_L に降下させた時点から、予め定めた複数の所
定時間経過後のサーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖ
t を計測し、時間経過に対する電圧Ｖt 変化の勾配を求
め、予め定めた基準線の勾配と比較し、電圧Ｖt 変化の
勾配が基準線の勾配より大きいと水があるものと判定
し、小さいと水がないものと判定することにより、サー
ミスタの両端子間に発生する電圧を計測する時刻が、電
源電圧を温度検出用低電圧Ｖ_L に切り換えた直後の短時
間経過後に設定することができるため、判定までの時間
が短く、速やかな判定を行うことができる。さらに温度
検出用低電圧Ｖ_L を印加した時のサーミスタの両端子間
に発生する通常電圧Ｖs を求め、サーミスタの自己発熱
後に電源電圧を水検知用高電圧Ｖ_Hから温度検出用低電
圧Ｖ_L に降下させた時点から、予め定めた待機時間経過
後のサーミスタの両端子間に発生する電圧である現在電
圧Ｖtnを計測し、現在電圧Ｖtnを通常電圧Ｖs と比較
し、現在電圧Ｖtnが通常電圧Ｖs に近くなっている場合
は水があると判定し、近くなっていない場合は水が無い
ものと判定することにより、確実な水の有無の判定を行
うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明を適用する給湯器の一例を
図５に基づいて概略構成を説明すると、給湯器１は、熱
交換器２と、熱交換器２の入口側に接続された入水管３
と、出口側に接続された出湯管４と、熱交換器２をバイ
パスするバイパス管５と、入水管３のバイパス管５の分
岐位置よりも下流側の位置に設けられた入水温度Ｔc を
検出するサーミスタから成る入水温度センサ６及び全通
水量Ｑを検出する流量センサ７と、サーミスタから成
り、熱交換器２に設けられて缶体温度Ｔh を検出する缶
体温度センサ８と、バイパス管５の分岐位置の下流側の
出湯管４に設けられて熱交換器２からの湯とバイパス管
５からの水との混合湯出湯温度Ｔm を検出する混合出湯
温度センサ１０と、バイパス管５に設けられたバイパス
弁９と、熱交換器２を加熱するバーナ１２と、ガス管１
３に設けられてバーナ１２へのガス量を調節する比例制
御弁１４及びガス元栓１５と、送風機１６と、マイクロ
コンピュータ等から成る制御部１７とを備えている。

【０００８】給湯器１においては、予め設定された設定
温度Ｔs 、入水温度Ｔc 、全通水量Ｑ及び湯水分配比
（バイパス比）に基づいて、バイパス管５からの水と混
合された時に設定温度Ｔs に等しい混合湯出湯温度Ｔm
の出湯が得られるような缶体設定温度Ｔhsを算出し、熱
交換器２からの出湯温度である缶体温度Ｔh が缶体設定
温度Ｔhsに等しくなるように比例制御弁１４を駆動して
フィードフォワード（ＦＦ）制御する一方、混合湯出湯
温度Ｔm が設定温度Ｔs に合致するように比例制御弁１
３をフィードバック（ＦＢ）制御する。

【０００９】出湯を一旦停止すると、図示を略した主電
源スイッチをオンしている限り、保温運転に移行する。
保温運転においては、缶体温度センサ８で検出した缶体
温度Ｔh が保温燃焼開始温度Ｔo を下回ると保温燃焼を
開始し、保温燃焼開始後、上記缶体温度Ｔh が上昇し
て、保温燃焼開始温度Ｔo より高く定められた保温燃焼
停止温度Ｔe を上回れば、保温燃焼を停止する。前記保
温燃焼開始温度Ｔo は入水温度センサ６で検出した入水
温度Ｔc の変化に対応して変化させるものであり、入水
温度Ｔc が高いときは保温燃焼停止から次の保温燃焼開
始までの保温インターバルを、入水温度Ｔc が高い時
（例えば、夏季）には長く、入水温度Ｔc が低い時（例
えば、冬季）には短くなようにしている。

【００１０】ここで、保温燃焼開始温度Ｔo は、設定温
度Ｔs 、入水温度Ｔc 、係数ａ，ｂから次式で算出す
る。 Ｔo ＝Ｔs ＋α なお、α＝ａ／Ｔs ＋ｂ

【００１１】空焚きを防止するため、上記保温燃焼を開
始する前に、缶体即ち熱交換器２内の水の有無を検出す
る必要があり、一例として、図３に示すように、サーミ
スタ２０（例えば、缶体温度センサ８）の一端側２２を
接地させ、他端側２１に、温度検出用低電圧Ｖ_L （例え
ば、Ｖ_L ＝５Ｖ）の低圧電源２３及び水検知用高電圧Ｖ
_H （例えば、Ｖ_H ＝１５Ｖ）の高圧電源２４とを並列に
接続し、高圧電源２４と直列にスイッチ２５を設ける。
なお、スイッチ２５は、自動でも手動でも良い。

【００１２】図１及び図２を参照して、保温燃焼の動作
について説明すると、水の有無判定作業開始時ｔ1 に、
サーミスタ２０（缶体温度センサ８）にかかる電源電圧
を通常の温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）から水検
知用高電圧Ｖ_H （Ｖ_H ＝１５Ｖ）に上昇させ、サーミス
タ２０（缶体温度センサ８）が自己発熱により高温にな
った時刻ｔ2 に、温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）
に急激に切り換える。水がある場合は、図１の曲線Ｉで
示すように、サーミスタ２０（缶体温度センサ８）が水
で冷却されることになって、温まっておらず、抵抗値が
高いために、水検知用高電圧Ｖ_H （Ｖ_H ＝１５Ｖ）が印
加されても昇温が抑制され、曲線IIで示す水が無い場合
よりもサーミスタ２０（缶体温度センサ８）の温度によ
る抵抗値の減少が小さいものである。したがって、サー
ミスタ２０（缶体温度センサ８）の両端子間に発生する
電圧Ｖt は、水がある場合（曲線Ｉ）は水が無い場合
（曲線II）より高い値をとる。

【００１３】次に時刻ｔ2 に温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ
_L ＝５Ｖ）に切り換えられると、短時間でサーミスタ２
０（缶体温度センサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖt
は、温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）より低い元の
温度検出時の電圧値Ｖtoに低下する。図１及び図２に示
すように、水がある場合はサーミスタ２０（缶体温度セ
ンサ８）が温まっていないため、温度上昇が小さいか
ら、抵抗値の変化も小さく、速やかに元の抵抗値（温度
検出時の抵抗値）に復帰するから、サーミスタ２０（缶
体温度センサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖt は、一
旦元の温度検出時の電圧値Ｖtoより低い値となってか
ら、速やかに温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）より
低い元の温度検出時の電圧値Ｖtoに低下するものであ
る。即ち、サーミスタ２０（缶体温度センサ８）の両端
子間に発生する電圧Ｖt の元の温度検出時の電圧値Ｖto
からの降下分ΔＶ1 が小さいものである。

【００１４】ところが、水がない場合はサーミスタ２０
（缶体温度センサ８）が自己発熱で温まっているから、
抵抗値の変化も大きく、元の抵抗値（温度検出時の抵抗
値）に復帰するのに時間がかかることになり、その分サ
ーミスタ２０（缶体温度センサ８）の両端子間に発生す
る電圧Ｖt の元の温度検出時の電圧値Ｖtoからの降下分
ΔＶ2 が大きいことになる。そこで、この電源電圧を、
一度水検知用高電圧Ｖ_H （Ｖ_H ＝１５Ｖ）に上げてか
ら、温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）に切り換え、
サーミスタ２０（缶体温度センサ８）の両端子間に発生
する電圧Ｖt の元の温度検出時の電圧値Ｖtoからの降下
分ΔＶを検出することで、水の有無を検知することがで
きる。即ち、降下分が大きいと水がない場合（実線II）
であり、降下分ΔＶが小さいと水がある場合（実線Ｉ）
であると判定する。

【００１５】この構成によると、マイコンＡＤ入力が小
さい範囲（例えば、０〜５Ｖ）のままで、水の有無を容
易に且つ確実に判定することができるから、特別の部材
も必要とせず、コストダウンを図ることができる。な
お、保温運転を行う際の空焚き防止を目的としている
が、凍結防止を目的とする水検知にも用いることがで
き、この場合には入水温度センサを水検知用のサーミス
タとして用いても良いものである。また、サーミスタ２
０（缶体温度センサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖt
の降下分ΔＶの算出には、温度検出用低電圧Ｖ_L を印加
した時のサーミスタの両端子間に発生する電圧から予め
定めた所定電圧ａを減じた値を基準電圧Ｖstとして用い
ることもできる。

【００１６】図６を参照して他の実施例を説明する。通
常状態即ち電源電圧として温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L
＝５Ｖ）を印加した状態でのサーミスタ２０（缶体温度
センサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖt を通常電圧Ｖ
s （Ｖs ＝Ｖt ）として記憶し、通常電圧Ｖs から予め
定めた所定電圧ａを減じた値を基準電圧Ｖst（Ｖst＝Ｖ
s −ａ）として記憶する。次に、水の有無判定作業開始
時ｔ1 に、サーミスタ２０（缶体温度センサ８）にかか
る電源電圧を通常の温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５
Ｖ）から水検知用高電圧Ｖ_H （Ｖ_H ＝１５Ｖ）に上昇さ
せ、サーミスタ２０（缶体温度センサ８）が自己発熱に
より高温になった時刻ｔ2 に、温度検出用低電圧Ｖ
_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）に切り換える。

【００１７】温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）に切
り換えた後、予め設定した回数（例えば、３回）の時間
ｔ_A ，ｔ_B ，ｔ_C （例えば、ｔ_A ＝0.3 sec.、ｔ_B ＝0.
4 sec.、ｔ_C ＝0.5 sec.）が経過した時点でのサーミス
タ２０（缶体温度センサ８）の両端子間に発生する電圧
Ｖ_TA、Ｖ_TB、Ｖ_TCを計測し、これを平均して出力電圧Ｖ
out 〔Ｖout ＝（Ｖ_TA＋Ｖ_TB＋Ｖ_TC）／３〕を算出し、
上記基準電圧Ｖstと比較する。サーミスタ２０（缶体温
度センサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖt は、水があ
る場合（曲線Ｉ）は水が無い場合（曲線II）より高い値
をとるから、出力電圧Ｖout が基準電圧Ｖstより大（Ｖ
out ＞Ｖst）の場合は水があると判定し、逆に出力電圧
Ｖout が基準電圧Ｖstより小（Ｖout ＜Ｖst）の場合は
水がないものと判定する。

【００１８】この構成によると、自己発熱後、元の通常
状態の値にどれだけ回復しているかを判定基準としてい
るから、サーミスタの性能にバラツキがある場合は、そ
れに応じて通常電圧Ｖs 、出力電圧Ｖout 及び基準電圧
Ｖstが変動する、即ち判定基準が変動するから、サーミ
スタの性能（温度−抵抗）のバラツキを吸収することが
できる。

【００１９】図７及び図８においては、サーミスタ２０
（缶体温度センサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖ_T を
ＲＡＭモニタ表示値で表しており、ＲＡＭモニタ表示は
応答が速いから、電圧Ｖ_T の変化を細かく表示すること
ができ、短時間（例えば、0.1 sec.) での変化を明確に
表示できる。図７を参照して他の実施例を説明する。上
述の制御において、電源電圧を温度検出用低電圧Ｖ
_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）に切り換えた直後、予め設定した回数
（例えば、３回）の時間ｔ_a ，ｔ_b ，ｔ_c （例えば、ｔ
_a ＝0.1 sec.、ｔ_b ＝0.2 sec.、ｔ_c ＝0.3 sec.）が経
過した時点でのサーミスタ２０（缶体温度センサ８）の
両端子間に発生する電圧Ｖ_Ta、Ｖ_Tb、Ｖ_Tcを計測し、時
間ｔに対する電圧Ｖ_Ta、Ｖ_Tb、Ｖ_Tcのグラフ（図６）に
おいて、３点（電圧Ｖ_Ta、Ｖ_Tb、Ｖ_Tc）の値から直線Ａ
（水ありの時），Ｂ（水無しの時）を求め、時間ｔの経
過に対する電圧Ｖt 変化の傾向を求める。水があると勾
配が大きく（直線Ａ）、水が無いと勾配が小さく（直線
Ｂ）なるものであるから、予め定めた基準線Ｃより勾配
が大きいときは水があると判定して、勾配が小さいとき
は水が無いものと判定する。

【００２０】従来は、通常の温度測定状態におけるサー
ミスタ２０（缶体温度センサ８）の両端子間に発生する
電圧Ｖ_T から一定の値βを減じた値（Ｖ_T −β）を閾値
として、その値を超えるか否かで水の有無を判定してい
たから、判定までの時間が大であるという問題があっ
た。しかしながら本実施例の構成によると、サーミスタ
２０（缶体温度センサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖ
_Ta、Ｖ_Tb、Ｖ_Tcを計測する時刻が、電源電圧を温度検出
用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）に切り換えた直後の短時間
経過後（ｔ_a ＝0.1sec.、ｔ_b ＝0.2 sec.、ｔ_c ＝0.3 s
ec.）であるため、判定までの時間が短く、速やかな判
定を行うことができる。

【００２１】図８を参照してさらに他の実施例を説明す
る。通常状態即ち電源電圧として温度検出用低電圧Ｖ_L
（Ｖ_L ＝５Ｖ）を印加した状態でのサーミスタ２０（缶
体温度センサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖt を通常
電圧Ｖs （Ｖs ＝Ｖt ）として記憶し、電源電圧を通常
の温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）から水検知用高
電圧Ｖ_H （Ｖ_H ＝１５Ｖ）に上昇させ、サーミスタ２０
（缶体温度センサ８）が自己発熱により高温になった後
に、温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）に切り換え
る。

【００２２】温度検出用低電圧Ｖ_L （Ｖ_L ＝５Ｖ）への
切り換え時から予め設定した待機時間ｔw （例えば、ｔ
w ＝1.0 sec.）経過後に、サーミスタ２０（缶体温度セ
ンサ８）の両端子間に発生する電圧Ｖt を計測し、現在
電圧Ｖtnとして記憶し、上記通常電圧Ｖs と比較する。

【００２３】現在電圧Ｖtnが通常電圧Ｖs に近くなって
いる場合、例えば、現在電圧Ｖtnが通常電圧Ｖs の９０
％以上（Ｖtn≧0.9・Ｖs ）となった時は、比較的短時間
で通常の温度検出状態である通常電圧Ｖs に復帰してい
る、即ちサーミスタが水で冷却されていると判断して、
水があるものと判定する。逆に現在電圧Ｖtnと通常電圧
Ｖs との差が大きい場合、例えば、現在電圧Ｖtnが通常
電圧Ｖs の９０％未満（Ｖtn＜0.9・Ｖs ）である時は、
水で冷却されず、自己発熱の昇温から放熱のみで冷却さ
れるから通常電圧Ｖs への復帰に時間がかかると判断し
て、水が無いものと判定する。この構成によると、確実
に水の有無を判定することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
から、次のような効果を奏する。缶体温度を検出するサ
ーミスタを備えた給湯器において、サーミスタに印加す
る電源電圧を温度検出用低電圧Ｖ_L から水検知用高電圧
Ｖ_H に昇圧してサーミスタを自己発熱で加熱した後、電
源電圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電圧Ｖ_L
に降下させ、サーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖt
の変動により水の有無を判定することにより、マイコン
ＡＤ入力が小さい範囲（例えば、０〜５Ｖ）のままで、
水の有無を容易に且つ確実に判定することができるか
ら、特別の部材も必要とせず、コストダウンを図ること
ができる。また、温度検出用低電圧Ｖ_L を印加した時の
サーミスタの両端子間に発生する電圧から予め定めた所
定電圧ａを減じた値を基準電圧Ｖstとして記憶し、電源
電圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電圧Ｖ_L に
降下させた時のサーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖ
t を基準電圧Ｖstと比較し、その差により、水の有無を
判定することにより、基準電圧Ｖstを低くすることにな
って、判定が容易になる。また、サーミスタの自己発熱
後に電源電圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電
圧Ｖ_L に降下させた時点から、予め定めた複数の所定時
間経過後のサーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖt を
計測し、複数の電圧Ｖt の平均値を演算して出力電圧Ｖ
out を求め、出力電圧Ｖout を基準電圧Ｖstと比較し、
その差により、水の有無を判定することによって、自己
発熱後、元の通常状態の値にどれだけ回復しているかを
判定基準としているから、サーミスタの性能にバラツキ
がある場合は、それに応じて通常電圧Ｖs 、出力電圧Ｖ
out 及び基準電圧Ｖstが変動する、即ち判定基準が変動
するから、サーミスタの性能（温度−抵抗）のバラツキ
を吸収することができる。また、サーミスタの自己発熱
後に電源電圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電
圧Ｖ_L に降下させた時点から、予め定めた複数の所定時
間経過後のサーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖt を
計測し、時間経過に対する電圧Ｖt 変化の勾配を求め、
予め定めた基準線の勾配と比較し、電圧Ｖt 変化の勾配
が基準線の勾配より大きいと水があるものと判定し、小
さいと水がないものと判定することにより、サーミスタ
の両端子間に発生する電圧を計測する時刻が、電源電圧
を温度検出用低電圧Ｖ_L に切り換えた直後の短時間経過
後に設定することができるため、判定までの時間が短
く、速やかな判定を行うことができる。さらに温度検出
用低電圧Ｖ_L を印加した時のサーミスタの両端子間に発
生する通常電圧Ｖs を求め、サーミスタの自己発熱後に
電源電圧を水検知用高電圧Ｖ_Hから温度検出用低電圧Ｖ
_L に降下させた時点から、予め定めた待機時間経過後の
サーミスタの両端子間に発生する電圧である現在電圧Ｖ
tnを計測し、現在電圧Ｖtnを通常電圧Ｖs と比較し、現
在電圧Ｖtnが通常電圧Ｖs に近くなっている場合は水が
あると判定し、近くなっていない場合は水が無いものと
判定することにより、確実な水の有無の判定を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るサーミスタの両端子間に
発生する電圧Ｖt の変動を示す特性図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】本発明の水検知回路の一例を示す概略回路図で
ある。

【図４】従来の水検知に係る電圧の変動を示す特性図で
ある。

【図５】本発明を適用する給湯器の一例を示す概略構成
図である。

【図６】本発明の他の実施例に係る電圧Ｖt の変動を示
す特性図である。

【図７】本発明の他の実施例に係る電圧Ｖt の変動を示
す特性図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例に係る電圧Ｖt の変
動を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 給湯器、２ 熱交換器、３ 給水管、４ 出湯管、
５ バイパス管 ６ 入水温度センサ、７ 流量センサ、８ 缶体温度セ
ンサ ９ バイパス弁、１１ 混合出湯温度センサ、１７ 制
御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塩 忠彦 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 松原 正 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 清水 学 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 宮崎 守 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶体温度を検出するサーミスタを備えた
   給湯器において、サーミスタに印加する電源電圧を温度
   検出用低電圧Ｖ_L から水検知用高電圧Ｖ_H に昇圧してサ
   ーミスタを自己発熱で加熱した後、電源電圧を水検知用
   高電圧Ｖ_H から温度検出用低電圧Ｖ_L に降下させ、サー
   ミスタの両端子間に発生する電圧Ｖtの変動により水の
   有無を判定することを特徴とする給湯器の水検知方法。
2. 【請求項２】 温度検出用低電圧Ｖ_L を印加した時のサ
   ーミスタの両端子間に発生する電圧から予め定めた所定
   電圧ａを減じた値を基準電圧Ｖstとして記憶し、電源電
   圧を水検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電圧Ｖ_L に降
   下させた時のサーミスタの両端子間に発生する電圧Ｖt
   を基準電圧Ｖstと比較し、その差により、水の有無を判
   定することを特徴とする請求項１記載の給湯器の水検知
   方法。
3. 【請求項３】 サーミスタの自己発熱後に電源電圧を水
   検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電圧Ｖ_L に降下させ
   た時点から、予め定めた複数の所定時間経過後のサーミ
   スタの両端子間に発生する電圧Ｖt を計測し、複数の電
   圧Ｖt の平均値を演算して出力電圧Ｖout を求め、出力
   電圧Ｖout を基準電圧Ｖstと比較し、その差により、水
   の有無を判定することを特徴とする請求項１または２記
   載の給湯器の水検知方法。
4. 【請求項４】 サーミスタの自己発熱後に電源電圧を水
   検知用高電圧Ｖ_H から温度検出用低電圧Ｖ_L に降下させ
   た時点から、予め定めた複数の所定時間経過後のサーミ
   スタの両端子間に発生する電圧Ｖt を計測し、時間経過
   に対する電圧Ｖt 変化の勾配を求め、予め定めた基準線
   の勾配と比較し、電圧Ｖt 変化の勾配が基準線の勾配よ
   り大きいと水があるものと判定し、小さいと水がないも
   のと判定することを特徴とする請求項１または２記載の
   給湯器の水検知方法。
5. 【請求項５】 温度検出用低電圧Ｖ_L を印加した時のサ
   ーミスタの両端子間に発生する通常電圧Ｖs を求め、サ
   ーミスタの自己発熱後に電源電圧を水検知用高電圧Ｖ_H
   から温度検出用低電圧Ｖ_L に降下させた時点から、予め
   定めた待機時間経過後のサーミスタの両端子間に発生す
   る電圧である現在電圧Ｖtnを計測し、現在電圧Ｖtnを通
   常電圧Ｖs と比較し、現在電圧Ｖtnが通常電圧Ｖs に近
   くなっている場合は水があると判定し、近くなっていな
   い場合は水が無いものと判定することを特徴とする請求
   項１または２記載の給湯器の水検知方法。