JPH076695B2

JPH076695B2 - 給湯器の安全装置

Info

Publication number: JPH076695B2
Application number: JP2320081A
Authority: JP
Inventors: 修治伊藤
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH04190043A

Description

【発明の詳細な説明】［利用分野及び発明の概要］本発明は、給湯器の安全装置、特に、熱交換器の損傷時
に給湯器の運転を停止するようにした安全装置に関する
ものであり、給湯器の熱交換器に初期的な損傷が生じた
場合に、これを速やかに且確実に検知して、給湯器の運
転を停止できるようにし、給湯器の安全性を向上させよ
うとするものである。

［従来技術及びその課題］給湯器の安全装置として、第４図に示す形式のものがあ
り、このものでは、給湯器のケーシング（Ｋ）内に収容
した熱交換器（１）の胴部に近接して温度ヒューズ（2
1）を配設し、この温度ヒューズ（21）の雰囲気温度が
設定温度になると、前記温度ヒューズ（21）によって給
湯器のガス回路に挿入した電磁弁式の元弁（31）への回
路が遮断されてこれが閉弁し、これにより給湯器の運転
を停止され、安全が確保されるようになっている。

ところが、この従来のものでは、熱交換器（１）の初期
的な損傷を検知できない場合がある。

熱交換器（１）が大きく損傷した場合には、熱交換器
（１）とケーシング（Ｋ）との間の雰囲気温度の上昇度
合も大きくなることから、温度ヒューズ（21）によって
も確実に熱交換器（１）の損傷を検知できる。ところ
が、熱交換器（１）の損傷初期において、この損傷が軽
微な場合には、熱交換器（１）内の熱気が外部には排出
されにくく、熱交換器（１）とケーシング（Ｋ）との間
の雰囲気温度が大きくは上昇しない。従って、かかる場
合には、前記温度ヒューズ（21）によっては熱交換器
（１）の軽微な損傷を検知できない事態も生じる。特
に、軽微な損傷であって前記部分の温度上昇が少いとき
には、夏期と冬期とにおける外気温の変化の度合の方が
大きい場合もあり、かかる場合には、熱交換器（１）の
損傷を確実に検知できない事態も生じ得る。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、『熱
交換器（１）の外周の雰囲気温度を検知する検知手段
（２）を設け、この検知手段（２）の検知温度が出力装
置（３）の作動設定温度よりも高くなった時点で出力装
置（３）を作動させて、給湯器の運転を停止させるか又
は給湯器のガス回路を遮断させるようにした給湯器の安
全装置』において、外気温度の変化による影響を受ける
ことなく確実に検知できると共に、軽微な熱交換器
（１）の損傷をも確実に検知できるようにして、加え
て、センサーの数を増やすことなく、給湯器の安全性を
向上させることをその課題とする。

［技術的手段］上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は
『燃焼装置非作動状態における検知手段（２）からの出
力を記憶する記憶手段（41）と、前記燃焼装置作動状態
における検知手段（２）からの出力値と前記記憶手段
（41）の記憶値との差が一定値以上となったときに出力
状態となる演算手段を設け、この演算手段からの出力に
よって出力装置（３）を作動させるようにした』ことで
ある。（第１図参照）［作用］本発明の上記技術的手段は次のように作用する。

燃焼装置作動状態における検知手段（２）からの出力値
と前記記憶手段（41）の記憶値との差が一定値以上にな
ると、このときに出力状態となる演算手段の出力によっ
て出力装置（３）が作動状態となり、給湯器の運転が停
止されるか又は給湯器のガス回路が遮断されることとな
る。この時の作動温度は、記憶手段（41）の記憶値、つ
まり、燃焼装置非作動状態における熱交換器（１）の温
度に相当する検知手段（２）の出力値との関係差によっ
て決定される。

従って、外気温又はこれに対応する温度が低い場合に
は、出力装置（３）の作動設定温度が低く設定され、逆
に外気温又はこれに対応する温度が高い場合には前記作
動設定温度が高く設定される。

［効果］本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

外気温変化又はこれに対応する温度変化に相応して出力
装置（３）の作動設定温度を決定するものであるから、
熱交換器（１）に損傷が生じた場合の前記温度変化度合
を小さく設定しても確実に出力装置（３）を作動させる
ことができ、安全装置の感度を向上させることができ、
熱交換器（１）の軽微な損傷も検知できる。つまり、熱
交換器（１）の損傷が確実に検知できる。

検知手段（２）とは別に外気温度検知手段を設けて、両
者の検知温度の差が一定値以上になった時に出力装置
（３）を動作させるようにしても同様の効果があるが、
この場合には、二つの温度検知手段が必要となる。これ
に対して、上記構成では、一つの検知手段（２）だけで
済むから、熱交換器（１）との関係で構成される温度検
知のための構成が簡素化できる。

尚、『燃焼装置をファンによって燃焼用空気を供給する
形式の燃焼装置とし、前記ファンは燃焼装置の燃焼に先
立って運転状態となる構成とし、このファン運転状態で
且燃焼装置の非燃焼状態に於ける検知手段（２）の出力
を記憶手段（41）によって記憶するようにした』もので
は、ファンによる給気状態での検知手段（２）の出力を
記憶するものとなるから、この記憶値に残留熱等の影響
がなく、ファンによって置換された給気雰囲気温度が記
憶値となるので、一層上記効果が確実なものとなる。

［実施例］以下、本発明の実施例を第２図、第３図に基いて説明す
る。

この実施例は、強制給排気式の燃焼装置を具備する給湯
器に実施したものであり、第２図に示すように、ケーシ
ング（Ｋ）内に収容される熱交換器（１）の下部にはガ
スバーナ（Ｂ）を収容するバーナ室（11）が連設され、
このバーナ室（11）の底部に強制給気用のファン（Ｆ）
が配設され、このファン（Ｆ）の吐出口は前記バーナ室
（11）内に開口し、吸引口（12）は、ケーシング（Ｋ）
と前記バーナ室（11）の底壁との間の空室内に開口す
る。そして、前記吸引口（12）には、検知手段（21）と
しての温度センサー（20）を臨ませてあり、前記吸引口
（12）には、熱交換器（１）とケーシング（Ｋ）との間
の空間に流入する外気等が強制吸引されることとなる。

この実施例では、給湯動作前のプリパージ動作中にファ
ン（Ｆ）を運転状態とし、このとき温度センサー（20）
によって検知された検知温度を記憶しておき、この記憶
温度（T₄）と給湯動作時の検知温度（T₂）との差によっ
て熱交換器（１）の損傷を判定しようとするものであ
る。又、安全装置の制御はマイクロコンピュータによっ
て行われる。

以下、この場合のマイクロコンピュータの制御プログラ
ムを第３図に示すフローチャートに基いて説明する。

運転スイッチが「オン」となると、温度センサー（20）
が温度検知状態となり、ついで、給湯動作を待機する状
態となる。そして、給湯動作信号が入力されると、先
ず、ファン（Ｆ）のみが一定時間運転されて、このとき
の検知温度（T₂）の温度が記憶温度（T₄）として記憶さ
れる。その後、給湯動作が開始されて、この給湯動作の
間に（検知温度（T₂）−記憶温度（T₄））と基準温度
（T₀）とが比較され、前者が後者よりも低い場合には、
給湯動作が継続する。そして、給湯停止信号が入力され
ると、給湯が停止されてその後一定時間だけファン
（Ｆ）が運転を継続し、その後、運転スイッチがオフと
なっていない場合には、次の給湯動作を待機した状態に
置かれる。

熱交換器（１）の一部に損傷が生じている場合には、検
知温度（T₂）が上昇することとなって、（検知温度
（T₂）−記憶温度（T₄））が基準温度（T₀）よりも大き
くなり、この場合には、運転スイッチが「オフ」とな
り、給湯器の運転が停止される。

以上において、給湯動作とは、ファン（Ｆ）の運転によ
ってガスバーナ（Ｂ）に燃焼用空気が供給された状態で
このガスバーナ（Ｂ）が燃焼し且熱交換器（１）の給水
回路が開放されて、熱交換状態になることであり、熱交
換器（１）の給水回路が開放されたことと対応する給湯
動作信号の入力によってガスバーナ（Ｂ）に点火される
構成については公知のものをそのまま採用するので、こ
の点の詳細についての説明は省略する。

＊上記実施例の各部の変更について以上の各実施例の要部において、次の変更が可能であ
る。

．クレーム１については給湯器をファン（Ｆ）を具備
しない構成とする変更．温度センサー（20）をファン（Ｆ）の吸引口以外の
箇所に設置する変更熱交換器（１）を包囲する空間の温度を検知できるかぎ
り、温度センサー（20）を他の箇所に設置することも可
能であり、例えば、第２図において、熱交換器（１）の
胴部の後面に近傍に配設した、遮熱板に設置したり、ま
たは、熱交換器（１）の表面近傍に配設してもよい。な
お、ファン（Ｆ）を具備する器具の場合には、熱交換器
（１）の外周空間からファン（Ｆ）の入口部への空気吸
引経路内に配設すると一層感度が向上する。

．安全装置の出力動作として、器具の運転スイッチを
「オフ」にする構成以外に、第２図の元弁（31）を閉弁
させて燃焼装置のみを停止する方式や、熱電対回路に挿
入した安全弁の電気回路を遮断する方式等も採用でき
る。

．マイクロコンピュータによる制御を他の電気回路に
よる制御に変更すること。

．その他構成各部を公知の構成に置換すること。

又、上記各実施例において、給湯動作信号としては、熱
交換器（１）の給水回路に挿入した水流スイッチからの
入力信号が採用でき、この信号は、給湯開始及び停止と
対応するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図，第２図は本発明が採用さ
れる給湯器の概略説明図，第３図は要部のフローチャー
ト図，第４図は従来例の説明図であり、図中，（１）……熱交換器（２）……検知手段（３）……出力装置（41）……記憶手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換器（１）の外周の雰囲気温度を検知
する検知手段（２）を設け、この検知手段（２）により
熱交換器（１）の損傷時の温度を検知して、このときの
出力により出力装置（３）を作動させて、給湯器の運転
を停止させるか又は給湯器のガス回路を遮断させるよう
にした給湯器の安全装置において、燃焼装置非作動状態
における検知手段（２）からの出力を記憶する記憶手段
（41）と、前記燃焼装置作動状態における検知手段
（２）からの出力値と前記記憶手段（41）の記憶値との
差が一定値以上となったときに出力状態となる演算手段
を設け、この演算手段からの出力によって出力装置
（３）を作動させるようにした給湯器の安全装置。
【請求項２】燃焼装置をファンによって燃焼用空気を供
給する形式の燃焼装置とし、前記ファンは燃焼装置の燃
焼に先立って運転状態となる構成とし、このファン運転
状態で且燃焼装置の非燃焼状態に於ける検知手段（２）
の出力を記憶手段（41）によって記憶するようにした請
求項１に記載の給湯器の安全装置。