JPH11142194A - 流体検知装置及び給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体の流動量を精度よく検出できるととも
に、流体検知動作が異常である場合にその後の処理を迅
速に行うことが可能となる流体検知装置を提供する。 【解決手段】 流体の流動状態に伴って機械的に作動す
る回転体の回転状態に基づいて流体の流動量を検出する
機械式流量検出手段７と、電気抵抗値が温度によって変
化する可変抵抗素子８が流体の流動対象箇所に設けら
れ、この可変抵抗素子８の抵抗値の変化に基づいて、流
体の流動量を検出する電気式流量検出手段Ｈｂと、機械
式流量検出手段７による検出流動量と前記電気式流量検
出手段Ｈｂによる検出流動量との偏差に基づいて、機械
式流量検出手段７が動作異常状態であるか否かを判別す
る異常判別手段Ｈｃとが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流動量を検
出するための流体検知装置及びそれを用いた給湯装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、給湯装置等において、流
体の一例としての水の通流量を検知するために使用され
る流体検知装置としては、通水路内の水の流動に伴って
その流動量に応じた回転数で回転するように設けられた
回転羽根等、水の流動に伴って機械的に作動する作動体
が設けられるとともに、その作動体（回転羽根）の作動
状態（回転数）に応じた信号を出力するホール素子等の
出力手段が備えられる構成としたものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来構
成の流体検知装置においては、流体の流動状態に応じて
機械的に作動する作動体の状態に基づいて流量を検知す
るものであるから、流動量の変化に対しても精度よく検
出することができる利点があるが、次のような点で未だ
改善の余地があった。

【０００４】給湯装置の通水路中を流動する流体（湯
水）には、例えば髪の毛等の夾雑物やその他の様々な異
物を含んでいることがある。そして、このような夾雑物
が誤って作動体に絡み付いたり、あるいは、流体中の異
物が長期間の使用によって作動体の表面に堆積して、作
動体が流動量に対応した適正な作動状態とならず、流動
量検出動作が適正に行えなくなる等の不都合が生じるお
それがあった。そうすると、流体の流動量を適正に検出
することが出来なくなって、例えば、給湯装置のように
検出される流動量に基づいてバーナの燃焼状態を切り換
え制御する場合等、検出流動量に基づいて他の制御を行
うような構成においては、そのような他の制御動作が適
正に実行されなくなるが、このような他の制御動作が適
正に実行できない状態が生じた場合に、その原因が流体
検知装置の動作異常であるか否について使用者がすぐに
判断することができず、その後の処理を迅速に行えない
といった不利がある。

【０００５】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、請求項１〜４の目的は、流体の流動量を精度よ
く検出できるとともに、流体検知動作が異常である場合
にその後の処理を迅速に行うことが可能となる流体検知
装置を提供する点にある。

【０００６】請求項５、６の目的は、上記流体検知装置
を用いて、通水量の検出情報に基づくバーナの燃焼状態
の制御を、適正な状態で実行することが可能となる給湯
装置を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の流体検
知装置の特徴構成によれば、流体の流動状態に伴って機
械的に作動する作動体の作動状態に基づいて流体の流動
量を検出する機械式流量検出手段と、電気抵抗値が温度
によって変化する可変抵抗素子が前記流体の流動対象箇
所に設けられ、この可変抵抗素子の抵抗値の変化に基づ
いて、前記流体の流動量を検出する電気式流量検出手段
と、前記機械式流量検出手段による検出流動量と前記電
気式流量検出手段による検出流動量との偏差に基づい
て、前記機械式流量検出手段が動作異常状態であるか否
かを判別する異常判別手段とが設けられている。

【０００８】従って、動作が正常に行われているとき
は、機械式流量検出手段を用いて流体の流動量を精度よ
く検出することができる。又、電気式流量検出手段によ
って、流体の流動対象箇所に設けられた可変抵抗素子の
抵抗値の変化に基づいて流動量を検出するようにして、
何らかの要因により機械式流量検出手段の検出作動が適
正に行えない状態であっても、この電気式流量検出手段
により流動量を検出することができ、それらの検出流動
量の偏差に基づいて、例えば、機械式流量検出手段によ
る検出流動量が電気式流量検出手段による検出流動量に
較べて設定値以上少なくなると、機械式流量検出手段が
動作異常状態であると判別できることになる。

【０００９】その結果、機械式流量検出手段を用いて流
体の流動量を精度よく検出できるとともに、流体検知動
作が異常である場合に、動作異常状態であることを判別
してその後の処理を迅速に行うことが可能となる流体検
知装置を提供できるに至った。

【００１０】請求項２に記載の流体検知装置の特徴構成
によれば、請求項１において、前記異常判別手段が前記
動作異常状態であることを判別すると、警報を発生する
警報手段が備えられているので、使用者は機械式流量検
出手段が動作異常状態であることを認識することがで
き、機械式流量検出手段の修理や交換等のメンテナンス
処理を迅速に対応できることになる。

【００１１】請求項３に記載の流体検知装置の特徴構成
によれば、請求項１又は２において、前記電気式流量検
出手段は、前記可変抵抗素子を加熱する加熱手段と、前
記可変抵抗素子の抵抗値の変化に基づいて前記可変抵抗
素子の個体温度を検出する温度検出手段とが備えられ、
この温度検出手段の検出情報に基づいて、前記個体温度
が設定温度になるまで前記可変抵抗素子を加熱するとと
もに、前記設定温度にまで加熱された後における前記可
変抵抗素子の個体温度の変化状態に基づいて流体の流動
量を判別するように構成されている。

【００１２】つまり、電気抵抗値が温度によって変化す
る可変抵抗素子を加熱手段にて設定温度になるまで加熱
した後、その後の放熱による温度変化状態が、可変抵抗
素子が存在する領域（雰囲気）における流体の流動量に
応じて変化することを利用して、温度検出手段にて検出
される可変抵抗素子の個体温度の変化状態に基づいて流
体の流動量を判別することができるのである。

【００１３】請求項４に記載の流体検知装置の特徴構成
によれば、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記電気
式流量検出手段は、前記可変抵抗素子の抵抗値の変化情
報、及び、予め設定されている換算情報に基づいて、前
記流体の流動量を求める流量判別手段を備えて構成さ
れ、前記流動判別手段は、その求めた前記流体の流動量
が、前記機械式流量検出手段による検出流動量に対応す
るように、前記換算情報を補正するように構成されてい
る。

【００１４】前記電気式流量検出手段は、可変抵抗素子
の抵抗値の変化情報を予め設定されている換算情報に照
らして流体の流動量に換算することになるが、このよう
な構成の流量検出手段は機械式流量検出手段に較べて、
雰囲気温度の差異や可変抵抗素子の熱定数の個体差等に
起因して検出精度のバラツキが大きい。そこで、精度よ
く検出できる機械式流量検出手段による検出流動量に対
応するように前記換算情報を補正することで、電気式流
量検出手段の検出精度が向上し、その結果、機械式流量
検出手段が動作異常状態であるか否かを精度よく判別で
きることになる。

【００１５】請求項５に記載の給湯装置の特徴構成によ
れば、請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体検知装
置を備えて、入力路から供給される水をバーナにより加
熱されて出湯路から出湯する熱交換器が備えられ、前記
機械式流量検出手段及び前記電気式流量検出手段が前記
熱交換器に対する通水量を検出するように構成され、前
記熱交換器に対する通水量の検出情報に基づいて、前記
バーナの燃焼状態を制御する燃焼制御手段が備えられて
いる。

【００１６】熱交換器に対する通水量の検出情報に基づ
いてバーナの燃焼状態が制御されることになるが、機械
式流量検出手段を用いて通水量を精度よく検出できると
ともに、機械式流量検出手段が異常である場合に動作異
常状態であることを判別してその後の処理を迅速に行う
ことが可能であるから、動作異常状態のままで燃焼制御
を長く継続する等の不利を回避して、通水量の検出情報
に基づくバーナの燃焼状態の制御を適正な状態で実行す
ることが可能となる給湯装置を提供できるに至った。

【００１７】請求項６に記載の給湯装置の特徴構成によ
れば、請求項５において、前記燃焼制御手段は、前記異
常判別手段にて動作異常状態であることが判別されてい
ない正常動作時において、機械式流量検出手段の検出情
報に基づいて、バーナの燃焼状態を制御するように構成
され、燃焼制御手段は、異常判別手段にて動作異常状態
であることが判別されると、機械式流量検出手段に代え
て、電気式流量検出手段の検出情報に基づいてバーナの
燃焼状態を制御するように構成されている。

【００１８】正常動作時には機械式流量検出手段にて精
度よく検出される通水量の検出情報に基づいてバーナの
燃焼状態を制御するので、適正な燃焼制御を実行でき
る。そして、機械式流量検出手段が動作異常状態である
ことが判別されると、機械式流量検出手段に代えて、電
気式流量検出手段の検出情報を利用してバーナの燃焼状
態を制御するので、動作異常が生じて信頼性の低下した
機械式流量検出手段に基づいて制御を継続するといった
不都合を回避しながら、適正な燃焼制御を実行すること
が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る流体検知装置
とそれを用いた給湯装置について説明する。給湯装置
は、図１に示すように、供給される水を加熱して給湯す
る給湯部Ｋ、この給湯部Ｋの動作を制御する制御部Ｈ、
制御部Ｈに動作指令を与えるリモコン操作部Ｒを備えて
構成されている。前記給湯部Ｋは、燃焼室１の内部に、
水加熱用の熱交換器２と、この熱交換器２を加熱するガ
ス燃焼式バーナ３と、このバーナ３に燃焼用空気を通流
するモータ駆動式の通風ファン４とが備えられ、前記熱
交換器２に入水路５と出湯路６とが夫々接続されて入水
路５から供給される水を加熱して出湯路６から図示しな
い出湯栓に向けて出湯するように構成されている。前記
入水路５には、この入水路５内を通流する通水量を計測
する通水量センサ７と、入水温度を計測する入水温サー
ミスタ８とが備えられ、前記出湯路６には熱交換器２か
ら出湯される湯の温度を検出する出湯温サーミスタ９が
備えられている。又、前記バーナ３に対する燃料供給路
１０には開閉弁１１と燃料供給量を変更調節自在な電磁
比例弁１２とが備えられ、バーナ３の近くには、バーナ
３に点火するために点火イグナイタ１３、及び、着火状
態を検出するフレームロッド１４が備えられている。

【００２０】前記通水量センサ７は、図示はしないが、
入水路５中にて水流に伴って回転作動する回転羽根と、
この回転羽根の回転数に対応するパルス信号を出力する
ホール素子とを備えて構成され、回転羽根の回転数が通
水量の変化に対応することから、設定単位時間内に出力
されるパルス信号のパルス数をカウントすることで通水
量を精度よく検出できる周知構造の流量センサであり機
械式流量検出手段に相当する。

【００２１】前記リモコン操作部Ｒには、給湯運転のＯ
Ｎ／ＯＦＦを指令する運転スイッチ１５、目標出湯温度
を変更設定するための湯温設定スイッチ１６、給湯温度
を表示する温度表示部１７、後述するように異常状態を
警報する警報手段としての警報ランプ１８等が備えられ
ている。

【００２２】前記制御部Ｈは、マイクロコンピュータ１
９を備えて構成され、リモコン操作部Ｒの操作指令に基
づいて出湯温度が目標給湯温度になるように給湯部Ｋの
動作を制御する燃焼制御手段Ｈａ、及び、前記入水温サ
ーミスタ８を用いて熱交換器２に対する通水量を検出す
る電気式流量検出手段Ｈｂ、通水量センサ７による検出
流動量と前記電気式流量検出手段による検出流動量との
偏差に基づいて、通水量センサ７が動作異常状態である
か否かを判別する異常判別手段Ｈｃの夫々を備えて構成
されている。

【００２３】次に、電気式流量検出手段Ｈｂについて説
明する。入水温サーミスタ８は、電気抵抗値が温度によ
って変化する可変抵抗素子である点を利用して、制御部
Ｈが、前記入水温サーミスタ８に対して自己加熱させる
べく加熱用の電力を供給するとともに、入水温サーミス
タ８の温度変化による可変抵抗値に基づいて、その周囲
の温度を検出するようにして、更に、入水温サーミスタ
８の個体温度を設定温度まで上昇させて、設定時間が経
過する間その設定温度に維持した後に電力供給を停止し
た後において、入水温サーミスタ８の個体温度の時間経
過に伴う変化状態を測定し、その測定結果に基づいて、
入水温サーミスタ８が存在している領域（入水路の内
部）における水の流量を判別するように構成されてい
る。つまり、入水温サーミスタ８の放熱量は水の流量に
応じて異なることから温度の変化状態に基づいて流量を
求めることができるのである。

【００２４】詳述すると、前記制御部Ｈは、図２に示す
ように、マイクロコンピュータ１９及びその周辺回路を
備えて構成され、入水温サーミスタ８に対して、加熱用
直流電源２０（約３０Ｖ）からの自己加熱用の電力をス
イッチングトランジスタ２１を介して間欠的に供給する
電力供給手段としての電力供給部２２と、自己加熱用の
電力が供給されていない状態で加熱用電力における電圧
よりも低い測定用直流電源２３（約５Ｖ）が印加された
状態で入水温サーミスタ８の抵抗値（温度により変化す
る）に対応する出力電圧を検出するための温度検出用回
路２４とが、マイクロコンピュータ１９の外付け回路と
して備えられている。そして、マイクロコンピュータ１
９には、前記出力電圧に基づいて入水温サーミスタ８が
存在する領域、つまり、出湯路６の内部の温度を検出す
る温度検出部１００、この温度検出部１００の検出情報
に基づいて、入水温サーミスタ８の個体温度を設定温度
まで上昇させて、設定時間が経過する間その設定温度に
維持させる定温加熱制御を実行し、且つ、前記設定時間
が経過すると前記定温加熱制御による電力供給を停止す
べく、前記電力供給部２２による電力供給状態を制御す
る制御手段としての電力制御部１０１、前記定温加熱制
御による前記電力供給が停止された後において、入水温
サーミスタ８の個体温度の時間経過に伴う変化状態を測
定する温度変化状態測定手段としての温度変化測定部１
０２、この温度変化測定部１０２の測定結果に基づい
て、入水路５における流量を判別する流量判別手段とし
ての流量判別部１０３の夫々が備えられて、前記電気式
流量検出手段Ｈｂが構成されている。

【００２５】前記電力供給部２２は、加熱用直流電源２
０からの電力を、制御部Ｈからのパルス信号に基づいて
間欠的にＯＮ／ＯＦＦするスイッチングトランジスタ２
１を介して入水温サーミスタ８に供給するように構成さ
れ、パルス信号のデューティ比を変更調節することで加
熱用電力を変更調節するように構成されている。尚、図
中２５は、マイクロコンピュータ１９からのパルス信号
にて断続する保護抵抗付きのトランジスタを含むスイッ
チング回路である。

【００２６】前記温度検出用回路２４は、温度検出時に
入水温サーミスタ８の抵抗値を検出するための電流を測
定用直流電源２３から供給するための負荷抵抗２６が備
えられ、この負荷抵抗２６と入水温サーミスタ８との接
続点Ｎ１における測定電圧が入力されるマイクロコンピ
ュータ１９の入力端子Ｎ２に対して、加熱用直流電源２
０からの高電圧が印加されることを保護するための保護
抵抗２７及び保護ダイオード２８，２９が備えられてい
る。つまり、スイッチングトランジスタ２１がＯＮして
いる時は、入水温サーミスタ８に加熱用直流電源２０の
電力が供給される同時に前記接続点Ｎ１に高電圧が印加
され、測定用直流電源２３との間に、負荷抵抗２６を経
由するものと、保護抵抗２７及び一方の保護ダイオード
２８を経由する二つの電流経路が形成される。この保護
ダイオード２８の順方向の抵抗値が保護抵抗２７に比べ
て充分低く且つ接触電位の低いショットキーバリアダイ
オードを使用しているので、マイクロコンピュータ１９
に対する入力端子Ｎ２は約５Ｖ近い電位に維持されて保
護回路として機能するように構成されている。尚、図中
３０はノイズ除去用のコンデンサである。又、スイッチ
ングトランジスタ２１がＯＦＦしている時には、前記負
荷抵抗２６と入水温サーミスタ８で分圧された出力電圧
が前記接続点Ｎ１に出力されるが、この出力電圧は５Ｖ
以下であるため、保護ダイオード２８は逆バイアス状態
であり保護ダイオード２８にはマイクロコンピュータ１
９の入力端子Ｎ２の入力リーク電流相当の微小電流が流
れるだけで接続点Ｎ１と入力端子Ｎ２の電圧レベルはほ
ぼ等しくなる。

【００２７】前記温度検出部１００は、温度検出時（ス
イッチングトランジスタ２１がＯＦＦしている時）に、
前記入力端子Ｎ２の電圧値をアナログ・ディジタル（Ａ
／Ｄ）変換して、変換後の電圧値に基づいて入水温サー
ミスタ８の個体温度を演算するように構成され、この温
度検出部１００と前記温度検出用回路２４により、入水
温サーミスタ８の抵抗値の変化に基づいて入水温サーミ
スタ８の個体温度を検出する前記温度検出手段ＴＤを構
成する。従って、入水温サーミスタ８への加熱用電力の
供給と、入水温サーミスタ８の個体温度検出とを、時分
割された互いに異なるタイミングで実行するように構成
されている。

【００２８】前記電力制御部１０１は、スイッチング回
路２５を断続的にＯＮ／ＯＦＦさせる一定周期の制御パ
ルス信号を出力し、電力供給部２２から入水温サーミス
タ８への電力供給量を調節するように構成され、前記温
度検出部１００の検出情報に基づいて、入水温サーミス
タ８の個体温度を加熱目標温度（設定温度）まで上昇さ
せて、設定時間（約３秒間）が経過する間その設定温度
に維持させる定温加熱制御を実行し、且つ、前記設定時
間が経過すると前記定温加熱制御による電力供給を停止
すべく、電力供給部２２による電力供給状態を制御する
ように構成されている。具体的には、温度検出部１００
の検出情報に基づいて、制御パルス信号のデューティ比
をフィードバック制御することで、前記定温加熱制御を
実行するように構成されている。従って、電力供給部２
２が入水温サーミスタ８を自己加熱させる加熱手段に対
応することになる。

【００２９】前記温度変化測定部１０２は、前記定温加
熱制御による前記電力供給が停止された後において、入
水温サーミスタ８の個体温度の時間経過に伴う変化状
態、具体的には、前記温度検出部１００の検出値が設定
温度未満になった時点から設定経過時間（約４秒間）が
経過した時点における温度検出部１００の検出値（入水
温サーミスタ８の個体温度）を測定するように構成され
ている。

【００３０】又、前記流量判別部１０３は、前記温度変
化測定部１０２による検出情報（温度検出部１００の検
出値）と、予め実験等によって計測して例えば不揮発性
メモリ等の記憶手段に設定記憶されている換算データ、
つまり、温度検出値と流量との換算表とを用いて、流量
を求めるように構成されている。

【００３１】以下、電気式流量検出手段Ｈｂによる流量
検出制御の動作について、図３に示すフローチャートに
基づいて説明する。運転スイッチ１５がＯＮされると、
流量判別用の初期設定を行う（ステップ１，２）。つま
り、温度検出部１００によりそのときの検出温度を初期
温度Ｔｏとして設定するとともに、その初期温度Ｔｏに
４０°Ｃを加算した温度を加熱目標温度Ｔｓとして設定
する。又、加熱目標温度Ｔｓでの保持時間ｔｓ（設定時
間）を設定し、前記設定経過時間を計時するための検出
用タイマーをリセットする。ここで、前記加熱目標温度
Ｔｓでの保持時間ｔｓは、初期温度Ｔｏの違いに応じ
て、初期温度Ｔｏが高いほど短くなるように変更設定す
るように構成されている。この設定値は、入水温サーミ
スタ８の熱分布が均一になるような最短の所要時間にな
るように、初期温度Ｔｏ（サーミスタの雰囲気温度に対
応）と保持時間ｔｓとの変化特性が、実験等に基づいて
予め決定されて設定記憶されており、そのときの初期温
度Ｔｏと変化特性から保持時間ｔｓが決定されることに
なる。

【００３２】次に、前記温度検出部１００による検出値
Ｔｘが加熱目標温度Ｔｓに上昇するまで、電力供給部２
２による入水温サーミスタ８に対する設定量の加熱用電
力の供給が行われる（ステップ３）。つまり、制御パル
ス信号のデューティ比を設定値に維持して、サーミスタ
９を加熱する。そして、温度検出値Ｔｘが加熱目標温度
Ｔｓを越えると、その時点から保持時間ｔｓが経過する
までの間、温度検出部１００の検出値Ｔｘが加熱目標温
度Ｔｓに維持されるように、電力供給部２２の供給電力
量を調整する定温加熱制御を実行する（ステップ５）。
具体的には、スイッチング回路２５に対する制御パルス
信号のデューティ比を変更調節するフィードバック制御
を実行する。前記保持時間ｔｓが経過し、且つ、温度検
出値Ｔｘが加熱目標温度Ｔｓを越えていれば、入水温サ
ーミスタ８に対する加熱を停止する（ステップ６，
７）。

【００３３】尚、温度検出部１００による温度検出動作
は、スイッチング回路２５（スイッチングトランジスタ
２１）がＯＦＦ状態になっているときに、つまり、測定
直流電源からの電圧だけが入水温サーミスタ８に印加さ
れているときに実行するようになっている。

【００３４】加熱停止後、放熱によって入水温サーミス
タ８の個体温度が低下し始めて温度検出部１００の検出
値Ｔｘが加熱目標温度Ｔｓ以下になった時点から検出用
タイマーによるカウントを開始し（ステップ８，９）、
検出用タイマーがカウントアップして設定経過時間ｔｍ
が経過すると、その時の温度検出部１００の検出値Ｔｘ
と、前記換算表とを用いて、流量を求める（ステップ１
０，１１）。つまり、図４に示すように、通水量が大で
あれば、入水温サーミスタ８の放熱量が大になり、検出
値Ｔｘが低い温度にまで低下するが、通水量が小であれ
ば放熱量が少なく、比較的高い温度になるのである。

【００３５】このような電気式流量検出手段Ｈｂによる
流量検出制御は、設定タイミング毎に繰り返して実行さ
れるように構成されている。

【００３６】前記燃焼制御手段Ｈａは、各部が正常に動
作している場合には、次のような通常燃焼制御を実行す
るように構成されている。運転スイッチ１５がＯＮ操作
されている状態で、給湯栓が開かれることによって通水
量センサ７が設定量以上の通水量を検出するに伴って、
ファン４の通風を開始させるとともに、開閉弁１１及び
電磁比例弁１２を開弁操作させてバーナ３に燃料を供給
し、且つ、点火イグナイタ１３によりバーナ３に点火さ
せてバーナ３の燃焼による加熱動作を開始させる。フレ
ームロッド１４により着火が確認されると点火動作を停
止して、出湯温度が目標給湯温度になるようにガス燃焼
量とファン４の通風量を変更調節する。つまり、入水温
サーミスタ８の検出値と目標給湯温度との偏差、並び
に、通水量センサ７により検出される通水量との基づい
てバーナ３の必要燃焼量を求めて、その燃焼量になるよ
うにバーナ３の燃焼量（具体的には電磁比例弁１２の弁
開度）とファン通風量（具体的にはファンモータの回転
数）とをフィードフォワード制御するとともに、入水温
サーミスタ８の検出値が目標給湯温度になるように、バ
ーナ３の燃焼量とファン通風量とをフィードバック制御
する。その後、給湯栓が閉じられて通水量センサ７によ
り検出される通水量が設定水量以下になると、電磁比例
弁１２及び開閉弁１１を閉弁してバーナ３の燃焼を停止
するとともに、ファン４の通風を停止させる。

【００３７】前記異常判別手段Ｈｃは、上記電気式流量
検出手段Ｈｂの検出結果を用いて、その検出流量と、通
水量センサ７の検出流量との偏差の絶対値が設定量を越
えているか否かに基づいて、通水量センサ７が動作異常
状態であるか否かを判別するように構成されている。そ
して、この異常判別手段にて動作異常状態であることが
判別されると、前記燃焼制御手段Ｈａは、通水量センサ
７に代えて、前記電気式流量検出手段Ｈｂの検出情報に
基づいて、バーナ３の燃焼状態を制御する代替燃焼制御
を実行するように構成されている。

【００３８】次に、燃焼制御手段Ｈａ及び異常判別手段
Ｈｃの制御動作について、図５の制御フローチャートに
基づいて説明する。運転スイッチ１５がＯＮしている状
態で通水量センサ７により水流が検知されると、その検
出値Ｆｗ１を読み込み、水流が検知されなければ通水量
センサ７の検出値Ｆｗ１を「０」とする（ステップ２１
〜２４）。又、電気式流量検出手段Ｈｂにより水流が検
知されると、その検出値Ｆｗ２を読み込み、水流が検知
されなければ電気式流量検出手段Ｈｂの検出値Ｆｗ２を
「０」とする（ステップ２５〜２７）。

【００３９】次に、通水量センサ７の検出値Ｆｗ１と電
気式流量検出手段Ｈｂの検出値Ｆｗ２との偏差の絶対値
が設定量（例えば２．５リットル）より小さいか否かを
判断する（ステップ２８）。この偏差が小さい場合は通
水量センサ７が正常に作動しているものとして、通水量
センサ７の検出値Ｆｗ１を、通水量データＦｗとして設
定する（ステップ２９）。このとき、通水量センサ７の
検出値Ｆｗ１と電気式流量検出手段Ｈｂの検出値Ｆｗ２
との間に誤差があれば、通水量センサ７の検出値Ｆｗ１
に基づいて、電気式流量検出手段Ｈｂにおいて流量を求
めるときの、温度検出値と流量との換算表を書換え補正
して、記憶手段に記憶させる（ステップ３０）。そし
て、その後は上記したような通常燃焼制御に移行する
（ステップ３１）。つまり、通水量データが設定水量を
越えていればバーナ３を燃焼して目標給湯温度での給湯
を実行する。通水量データＦｗが設定水量Ｑｓを下回る
か、又は、運転スイッチ１５がＯＦＦすると、バーナ３
の燃焼を停止して通常燃焼制御を終了して次の給湯に備
える。

【００４０】そして、ステップ２８の判断が否であり、
前記偏差が設定量より大きい場合には、通水量センサ７
の検出値Ｆｅ１がほぼ零に近い異常な状態であるから、
警報ランプ１８を作動させて異常を報知するとともに、
通水量センサ７の検出値に代えて電気式流量検出手段Ｈ
ｂの検出値Ｆｗ２を通水量データＦｗとして用いて、そ
の通水量データＦｗに基づいて代替燃焼制御を実行し、
このときも、通常燃焼制御と同様に、通水量データＦｗ
が設定水量Ｑｓを下回るか、又は、運転スイッチ１５が
ＯＦＦすると、バーナ３の燃焼を停止して代替燃焼制御
を終了することになる（ステップ３７〜４２）。そし
て、この代替燃焼制御を実行する時間の積算値Ｔ（タイ
マーカウンターのカウント値）が設定時間（例えば、２
４時間）に対応する値ｎを越えた場合には、バーナ３を
燃焼停止するとともに、警報ランプ１８を作動させた状
態でインターロックする（ステップ３５，３６，４３，
４４）。つまり、動作異常となった通水量センサ７の修
理交換等のメンテナンス作業が行われて図示しないリセ
ットスイッチにてリセットされるまでリモコン操作部Ｒ
のいずれの操作スイッチを操作しても動作しないように
している。又、電気式流量検出手段Ｈｂに基づく代替燃
焼制御は、通水量センサ７の修理交換等のメンテナンス
作業が行われるまでの間、燃焼作動を可能とするための
補助的な制御であり、長時間継続して実行しないように
している。

【００４１】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、前記流量判別手段は、前記定
温加熱制御による電力供給が停止された後において、温
度検出部１００の検出値Ｔｘが設定温度未満になった時
点から設定経過時間（約４秒間）が経過した時点におけ
る温度検出部１００の検出値Ｔｘ（入水温サーミスタ８
の個体温度）と、換算表とに基づいて、流量を求めるよ
うに構成したが、このような構成に代えて、次のように
構成してもよい。

【００４２】例えば、前記定温加熱制御による電力供給
が停止された後に、温度検出部１００の検出値Ｔｘが判
定用の閾値に低下するのに要する所要時間、あるいは、
前記定温加熱制御による電力供給が停止された後に、温
度検出部１００の検出値Ｔｘの単位時間当たりの下降量
（微分値）等に基づいて、上記換算表に対応する流量と
の換算情報に基づいて、流量を求める構成等、各種の形
態で実施することができる。

【００４３】（２）上記実施形態では、前記電力制御部
１０１がスイッチング回路２５を間欠的にＯＮ／ＯＦＦ
させる制御パルス信号を出力し、入水温サーミスタ８へ
の電力供給量を調整するようにしたが、この構成に代え
て、次のように構成してもよい。

【００４４】例えば、図６に示すように、電力供給手段
２２がマイクロコンピュータ１９で出力電圧値を制御さ
れる定電圧電源であり、サーミスタ９と第１抵抗Ｒ１が
直列接続されるとともに、別の２つの第２、第３抵抗Ｒ
２，Ｒ３が直列接続され、夫々が並列に電力供給手段２
２から電流が供給される構成とし、サーミスタ９と第１
抵抗Ｒ１の中点Ｎ３と第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３との
中点Ｎ４の各電圧値をマイクロコンピュータ１９が読み
取る構成とする。そして、中点Ｎ４の電圧値より電力供
給手段２２の電源電圧値が第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３
との分圧比より検出でき、中点Ｎ３の電圧値と第１抵抗
Ｒ１の抵抗値よりサーミスタ９に供給される電流値、及
び、中点Ｎ３の電圧値と検出された電力供給手段２２の
電源電圧値よりサーミスタ９の両端電位差が検出でき、
サーミスタ９に供給される電力量と抵抗値つまり、個体
温度が同時に検出できる。

【００４５】（３）上記実施形態では、加熱目標温度
（設定温度）に維持する保持時間ｔｓ（設定時間）を、
初期温度（雰囲気温度）が高いほど短く時間になるよう
に自動で変更設定するようにしたが、実験等に基づいて
決定された一定時間に設定する構成としてもよく、ある
いは、雰囲気温度に応じて人為的に変更設定するような
構成としてもよい。

【００４６】（４）上記実施形態では、可変抵抗素子と
してのサーミスタを直接的に自己加熱するようにした
が、図７に示すように、電力供給手段２２から電力供給
される加熱用素子ＫＳを設け、サーミスタ９が加熱用素
子により間接的に加熱されるように構成してもよい。
尚、電力供給手段２２からスイッチング回路２５を介し
て加熱用素子ＫＳに電力が供給され、電力制御部１０１
がスイッチング回路２５に対して供給する制御パルス信
号を温度検出部１００の検出情報に基づいてフィードバ
ック制御する構成等、その他の構成は点は上記実施形態
と同様である。このような構成によれば、サーミスタの
加熱と温度検出とを同時に実行されるため、電力供給量
の調整構成に対する設定自由度が高く、スイッチング回
路２５を使用したデューティ比制御以外の制御手段を用
いても構わない。

【００４７】（５）上記実施形態では、給湯装置におけ
る入水温サーミスタを加熱して温度変化状態を測定する
ようにしたが、入水温サーミスタに代えて出湯温サーミ
スタを利用してもよく、このような一般給湯用湯路中の
サーミスタに限らず、例えば、浴槽の追焚き用の循環路
内に設けられたサーミスタを利用して温度変化状態を測
定して、流動量の測定を行うようにしてもよい。

【００４８】（６）上記実施形態では、制御部Ｈにマイ
クロコンピュータ１９を用いたが、論理回路及び記憶回
路等を組み合わせて構成するものでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の概略構成図

【図２】制御部の回路構成図

【図３】制御動作のフローチャート

【図４】温度変化状態を示す図

【図５】制御動作のフローチャート

【図６】別実施形態の回路構成図

【図７】別実施形態の回路構成図

【符号の説明】 ２ 熱交換器 ３ バーナ ５ 入水路 ６ 出湯路 ９ 可変抵抗素子 １８ 警報手段 ２２ 加熱手段 １０３ 流量判別手段 Ｈａ 燃焼制御手段 Ｈｂ 電気式流量検出手段 Ｈｃ 異常判別手段 ＴＤ 温度検出手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流動状態に伴って機械的に作動す
   る作動体の作動状態に基づいて流体の流動量を検出する
   機械式流量検出手段と、 電気抵抗値が温度によって変化する可変抵抗素子が前記
   流体の流動対象箇所に設けられ、この可変抵抗素子の抵
   抗値の変化に基づいて、前記流体の流動量を検出する電
   気式流量検出手段と、 前記機械式流量検出手段による検出流動量と前記電気式
   流量検出手段による検出流動量との偏差に基づいて、前
   記機械式流量検出手段が動作異常状態であるか否かを判
   別する異常判別手段とが設けられている流体検知装置。
2. 【請求項２】 前記異常判別手段が前記動作異常状態で
   あることを判別すると、警報を発生する警報手段が備え
   られている請求項１記載の流体検知装置。
3. 【請求項３】 前記電気式流量検出手段は、 前記可変抵抗素子を加熱する加熱手段と、前記可変抵抗
   素子の抵抗値の変化に基づいて前記可変抵抗素子の個体
   温度を検出する温度検出手段とが備えられ、 この温度検出手段の検出情報に基づいて、前記個体温度
   が設定温度になるまで前記可変抵抗素子を加熱するとと
   もに、前記設定温度にまで加熱された後における前記可
   変抵抗素子の個体温度の変化状態に基づいて流体の流動
   量を判別するように構成されている請求項１又は２記載
   の流体検知装置。
4. 【請求項４】 前記電気式流量検出手段は、 前記可変抵抗素子の抵抗値の変化情報、及び、予め設定
   されている換算情報に基づいて、前記流体の流動量を求
   める流量判別手段を備えて構成され、 前記流動判別手段は、その求めた前記流体の流動量が、
   前記機械式流量検出手段による検出流動量に対応するよ
   うに、前記換算情報を補正するように構成されている請
   求項１〜３のいずれか１項に記載の流体検知装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の流
   体検知装置を備えた給湯装置であって、 入力路から供給される水をバーナにより加熱されて出湯
   路から出湯する熱交換器が備えられ、 前記機械式流量検出手段及び前記電気式流量検出手段が
   前記熱交換器に対する通水量を検出するように構成さ
   れ、 前記熱交換器に対する通水量の検出情報に基づいて、前
   記バーナの燃焼状態を制御する燃焼制御手段が備えられ
   ている給湯装置。
6. 【請求項６】 前記燃焼制御手段は、前記異常判別手段
   にて動作異常状態であることが判別されていない正常動
   作時において、前記機械式流量検出手段の検出情報に基
   づいて、前記バーナの燃焼状態を制御するように構成さ
   れ、 前記燃焼制御手段は、前記異常判別手段にて動作異常状
   態であることが判別されると、前記機械式流量検出手段
   に代えて、前記電気式流量検出手段の検出情報に基づい
   て、前記バーナの燃焼状態を制御するように構成されて
   いる請求項５に記載の給湯装置。