JP2536054Y2 - 燃焼式湯沸器 - Google Patents

燃焼式湯沸器

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JP2536054Y2
JP2536054Y2 JP1990083530U JP8353090U JP2536054Y2 JP 2536054 Y2 JP2536054 Y2 JP 2536054Y2 JP 1990083530 U JP1990083530 U JP 1990083530U JP 8353090 U JP8353090 U JP 8353090U JP 2536054 Y2 JP2536054 Y2 JP 2536054Y2
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誠二 野間
俊之 小泉
和美 須山
清 佐藤
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、燃焼ガス漏れの検出手段を備えた燃焼式湯
沸器に関するものである。
〔従来の技術〕
瞬間湯沸器等の燃焼式湯沸器の熱交換器は熱サイクル
による熱疲労や腐食等に起因して亀裂や穴が生じること
があり、このような亀裂や穴が生じると、燃焼ガスがこ
の亀裂や穴から漏れて火災等の二次災害を発生するとい
う問題があり、最近の燃焼式湯沸器には前記燃焼ガス漏
れの検出手段と、この検出手段から燃焼ガス漏れの検出
信号を受けて燃焼室へのガスの供給を遮断する安全装置
とが備えられている。
前記燃焼ガス漏れの検出手段を備えた湯沸器の一例が
第7図および第8図に示されている。これらの図におい
て、熱交換器1の胴部2には水管3が巻装されている。
この水管3は図示されていない水道等の水の供給源に接
続されており、熱交換器1の出湯管4は台所、洗面所等
の所望の場所に延設されている。前記出湯管4にはサー
ミスタ等の温度センサ5が配設されており、この温度セ
ンサ5によって検出される出湯温度の検出信号は図示さ
れていない制御装置に送られ、この制御装置により湯沸
器の燃焼制御が行われている。
前記熱交換器1の背面側には防熱板13が被せられてお
り、この防熱板13と熱交換器1の背面との間にはガラス
繊維の編組等からなるチューブによって被覆された温度
ヒューズ6が備えられ、この温度ヒューズ6は安全装置
(図示せず)に接続されている。前記温度ヒューズ6は
熱交換器1に亀裂や穴が発生してそこから高温の燃焼ガ
スが漏れたときに、その熱を受けてヒューズを溶断す
る。このヒューズ溶断の信号を受けて安全装置は湯沸器
に供給するガスの弁を閉め、異常の警報や表示を行う
等、所望の安全動作を行うものである。なお、図中7は
燃焼ファンを示し、9はガスバーナを示している。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、熱交換器1の裏面側に温度ヒューズ6
を設けて燃焼ガスの漏出を検出する方式は、温度ヒュー
ズ6から離れた箇所で熱交換器1の亀裂や穴が生じたと
きには、その亀裂や穴から漏れた燃焼ガスが温度ヒュー
ズ6に到達するまでに冷えてしまい、亀裂や穴が相当大
きくなってからでないと安全装置が作動しないという問
題がある。このような問題を解消するためには、熱交換
器1の周りに多数の温度ヒューズ6を配置しなければな
らず、そうすると、温度ヒューズ6の取り付け作業に手
間隙がかかるばかりでなく、温度ヒューズのコストがか
さむという新たな問題が生じる。
本考案は上記従来の課題を解決するためになされたも
のであり、その目的は、多数の温度ヒューズを必要とせ
ず、熱交換器に発生する微小な亀裂や穴から漏れる燃焼
ガスも確実に検出して安全装置を作動させることができ
る燃焼式湯沸器を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本考案は上記目的を達成するために次のように構成さ
れている。すなわち、第1の考案は、外部から水管を通
して供給される冷水を燃焼熱を利用して湯に変換する熱
交換器と、該熱交換器の出湯温度を検出してその検出信
号を湯沸器の制御装置に送出する温度センサが設けられ
ている燃焼式湯沸器において、前記熱交換器の背面側に
は該熱交換器の背面を覆う防熱板が設けられ、前記温度
センサのリード線は熱交換器の背面と防熱板との対向領
域に折り返し配線されて導出されており、該リード線は
マイナス側の線とプラス側の線を交差させて捩じり合わ
せたツイスト線として構成され、前記マイナス側の線と
プラス側の線はともに電導線を絶縁材で被覆した被覆線
によって構成され、その絶縁材は熱交換器から漏出する
燃焼ガスの異常高温を受けたときに溶融してマイナス側
の線とプラス側の線をショートさせる高温溶融の絶縁樹
脂により構成されていることを特徴として構成されてい
る。また、第2の考案は、外部から水管を通して供給さ
れる冷水を燃焼熱を利用して湯に変換する熱交換器と、
該熱交換器の出湯温度を検出してその検出信号を湯沸器
の制御装置に送出する温度センサが設けられている燃焼
式湯沸器において、熱交換器の胴部の背面にはその上端
縁に沿った位置と左右一方側の側端縁に沿った位置と左
右他方側の一部空間部を残して側端縁に沿った位置にパ
ッキンが配設され、胴部の背面には前記パッキンに密着
して胴部の背面を覆う防熱板が装着されてこの防熱板と
前記パッキンとによって囲まれた空間は熱交換器内部か
ら漏れる燃焼ガスの排気通路と成し、前記温度センサの
リード線は前記排気通路の出口側の防熱板と胴部背面と
の対向領域に配線されて導出されており、該リード線は
マイナス側の線とプラス側の線を交差させて捩じり合わ
せたツイスト線として構成され、前記マイナス側の線と
プラス側の線はともに電導線を絶縁材で被覆した被覆線
によって構成され、その絶縁材は熱交換器から漏出する
燃焼ガスの異常高温を受けたときに溶融してマイナス側
の線とプラス側の線をショートさせる高温溶融の絶縁樹
脂により構成されていることを特徴として構成されてい
る。
〔作用〕
本考案では、熱交換器に亀裂や穴が発生し、そこから
燃焼ガスが漏れると、温度センサのリード線の絶縁樹脂
がその高温の燃焼ガスに触れて溶融し、マイナス側の線
とプラス側の線がショートを起こし、温度センサから安
全装置を兼ねる制御装置に異常検知信号が加えられる。
〔実施例〕
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。な
お、本実施例の説明において、従来例と同一の部分には
同一符号を付し、その詳細な重複説明は省略する。
第1図および第2図には本考案に係る燃焼式湯沸器の
第1の実施例が示されている。この実施例の装置は従来
例と同様に、熱交換器1の胴部2に水管3が巻装されて
おり、出湯管4には熱交換器1から出湯する出湯温度を
検出するサーミスタ等の温度センサ5が配設されてい
る。この温度センサ5のリード線8はマイナス側の線と
プラス側の線とを交差させて捩じり合わせたツイスト線
となっており、第3図に示すように、マイナス側の線10
とプラス側の線11はともに高温溶融の絶縁樹脂12によっ
て被覆されている。
絶縁樹脂12は湯沸器の正常運転時の温度よりも余裕を
もった例えば、200℃前後の温度では溶融せず、熱交換
器1に発生した亀裂や穴から漏れる高温、例えば300℃
以上の温度に触れると溶融する樹脂によって構成される
もので、この実施例では、商標テフロンで知られている
フッ素樹脂が使用されている。
熱交換器1の背面側には防熱板13が装着される。この
防熱板13の下端縁部には内側に突き出す折り曲げ部14が
形成されており、この折り曲げ部14の縁板部をバーナケ
ース18に当て、上端側の内面を熱交換器1の背面の上端
縁側に設けられている耐熱性のパッキン19に当接させて
防熱板13は熱交換器1の背面側にねじ止め等により取り
付けられている。
この実施例は、防熱板13の内面の折り曲げ部14とパッ
キン19間にリード線8を幾重にも折り返して配線し、そ
の端末部にコネクタ16a,16bを取り付けたものである。
このコネクタの一方側16aは温度センサ5側のコネクタ
に接続され、他方側のコネクタ16bは安全装置を兼ねる
制御装置のコネクタに接続される。
この第1の実施例では、熱交換器1の背面側に複数折
り返しのリード線8が設けられるから、熱交換器1の背
面側のどの位置に微小な亀裂や穴が生じても、この亀裂
や穴から漏出する燃焼ガスは直ちにその近くのリード線
8に触れ、絶縁樹脂12を溶融してマイナス側の線10とプ
ラス側の線11とをショートさせる。このショートにより
温度センサ5からの正常な出湯温度の検出信号が途絶え
る。
この温度センサ5はサーミスタにより構成できるが、
周知のようにサーミスタは第4図に示すように、温度の
上昇に伴い抵抗値が下がる特性を有しており、例えば、
短絡時の抵抗値をRS(130℃に相当)以下、断線時の抵
抗値をRO(−10℃に相当)以上に設定して、その設定条
件をマイクロコンピュータ等の制御装置に与えておく。
そうすると、リード線8が漏れた燃焼ガスに触れてシ
ョートすると、サーミスタの抵抗値がRS以下となり、サ
ーミスタから異常検知信号(ショート信号)が出され
る。安全装置を兼用する制御装置は温度センサ5からの
異常検知信号を受けて燃焼ガスの漏出異常と判断し、湯
沸器のガスバーナへのガス弁(例えば電磁弁)を遮断す
る。このガス遮断により燃焼装置の火が消え、熱交換器
1から漏出する燃焼ガスによる火災等の二次災害が防止
される。
第5図および第6図には本考案の第2の実施例が示さ
れている。この第2の実施例は、熱交換器1の胴部2の
背面に耐熱性のパッキン15を端縁に沿って配設し、両水
管3a,3bの間の空間部に対しては一方サイドのパッキン
を省略して出口空間(一部空間部)20となし、水管3aと
3bの間を漏出燃焼ガスの排気通路21としたものである。
そして、防熱板13の内面側には鎖線で示す排気通路21の
出口近傍領域Sに対向する位置となるようにリード線8
が配線装着される。防熱板13はパッキン15に密着状態で
装着され、このとき、水管3a,3bと防熱板13との間にガ
ス流通空隙が形成される。
この第2の実施例では、防熱板13がパッキン15に気密
に装着されるので、熱交換器1の背面側に亀裂や穴が生
じたときに、そこから噴き出す燃焼ガスの逃げ場所は排
気通路21だけとなる。例えば、上側空間部22から漏出し
た燃焼ガスは水管3aをまたいで排気通路21に入り込み、
下側空間部23から漏出した燃焼ガスは水管3bをまたいで
排気通路21に入り込む。したがって、熱交換器1の背面
側のどの位置に亀裂や穴が発生したときにも、そこから
漏れた燃焼ガスは必ず排気通路21を通って出口空間20か
ら外に出るので、燃焼ガスが出口近傍領域Sに至ったと
きにリード線8に触れて絶縁樹脂12が溶融し、リード線
8がショート状態となり、前記第1の実施例と同様に熱
交換器1から漏れる燃焼ガスをいち早く、確実に検出す
ることが可能となり、これにより二次災害に至る充分前
の段階で湯沸器の安全動作を行わせることが可能とな
る。
なお、本考案は上記各実施例に限定されることはな
く、様々な実施の態様を採り得るものである。
〔考案の効果〕
本考案は、出湯温度を検出する温度センサのリード線
を高温溶融の絶縁樹脂より被覆されたマイナス側の線と
プラス側の線を交差させて捩じり合わせたツイスト線に
より構成し、そのリード線を第1の考案では熱交換器の
背面と防熱板との対向領域に折り返し配線し、第2の考
案では熱交換器の胴部背面にパッキンと防熱板とによっ
て囲んで形成した排気通路の出口側に配線してそれぞれ
導出させたものであるから、熱交換器がその背面側で亀
裂や腐食を起こし、そこから燃焼ガスが漏出したときに
は、漏出位置が背面のどの位置であってもその漏出ガス
が冷えないうちにリード線の配線領域に直ちに達してリ
ード線に触れ、リード線の絶縁樹脂を溶融してリード線
のマイナス側の線とプラス側の線を直ちにショートさせ
ることができる。したがって、このショートによる温度
センサからの信号を湯沸器の異常状態と判断させて安全
装置を作動させることができるので、燃焼ガス漏れによ
る二次災害を早期の段階で防止することが可能となり、
安全性に優れた信頼性の高い燃焼式湯沸器の提供が可能
となる。
また、本考案は、温度センサのリード線それ自体が燃
焼ガス漏れのセンサとして機能するので、従来のように
温度ヒューズを熱交換器の裏面側に多数設けるという如
く、燃焼ガス漏れセンサを別途設ける手間隙が不要とな
り、安全装置を備えた燃焼式湯沸器の大幅な製造作業の
改善とコスト低減が可能となる。また、既設の装置に対
しても、温度センサのリード線をツイスト線に代え、そ
のツイスト線を熱交換器の背面と防熱板との対向領域
や、熱交換器の胴部背面にパッキンと防熱板とによって
囲んで形成した排気通路の出口領域に配線して導出する
だけでよいから、設置が非常に容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る燃焼式湯沸器の第1の実施例を示
す構成説明図、第2図は同実施例装置の側面図、第3図
は同実施例における温度センサのリード線の断面構成
図、第4図はサーミスタの温度特性説明図、第5図は本
考案の第2の実施例を示す斜視構成図、第6図は同実施
例装置の側面図、第7図は従来の安全装置を備えた燃焼
式湯沸器の斜視説明図、第8図は第7図の縦断説明図で
ある。 1…熱交換器、2…胴部、3,3a,3b…水管、4…出湯
管、5…温度センサ、6…温度ヒューズ、7…燃焼ファ
ン、8…リード線、9…ガスバーナ、10…マイナス側の
線、11…プラス側の線、12…絶縁樹脂、13…防熱板、14
…折り曲げ部、15…パッキン、16a,16b…コネクタ、18
…バーナケース、19…パッキン、20…出口空間、21…排
気通路、22…上側空間部、23…下側空間部。
フロントページの続き (72)考案者 佐藤 清 神奈川県大和市深見台3丁目4番地 株 式会社ガスター内 (56)参考文献 特開 昭63−178486(JP,A) 実開 昭62−69765(JP,U) 実開 昭63−123947(JP,U) 実公 昭53−20759(JP,Y2)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部から水管を通して供給される冷水を燃
    焼熱を利用して湯に変換する熱交換器と、該熱交換器の
    出湯温度を検出してその検出信号を湯沸器の制御装置に
    送出する温度センサが設けられている燃焼式湯沸器にお
    いて、前記熱交換器の背面側には該熱交換器の背面を覆
    う防熱板が設けられ、前記温度センサのリード線は熱交
    換器の背面と防熱板との対向領域に折り返し配線されて
    導出されており、該リード線はマイナス側の線とプラス
    側の線を交差させて捩じり合わせたツイスト線として構
    成され、前記マイナス側の線とプラス側の線はともに電
    導線を絶縁材で被覆した被覆線によって構成され、その
    絶縁材は熱交換器から漏出する燃焼ガスの異常高温を受
    けたときに溶融してマイナス側の線とプラス側の線をシ
    ョートさせる高温溶融の絶縁樹脂により構成されている
    ことを特徴とする燃焼式湯沸器。
  2. 【請求項2】外部から水管を通して供給される冷水を燃
    焼熱を利用して湯に変換する熱交換器と、該熱交換器の
    出湯温度を検出してその検出信号を湯沸器の制御装置に
    送出する温度センサが設けられている燃焼式湯沸器にお
    いて、熱交換器の胴部の背面にはその上端縁に沿った位
    置と左右一方側の側端縁に沿った位置と左右他方側の一
    部空間部を残して側端縁に沿った位置にパッキンが配設
    され、胴部の背面には前記パッキンに密着して胴部の背
    面を覆う防熱板が装着されてこの防熱板と前記パッキン
    とによって囲まれた空間は熱交換器内部から漏れる燃焼
    ガスの排気通路と成し、前記温度センサのリード線は前
    記排気通路の出口側の防熱板と胴部背面との対向領域に
    配線されて導出されており、該リード線はマイナス側の
    線とプラス側の線を交差させて捩じり合わせたツイスト
    線として構成され、前記マイナス側の線とプラス側の線
    はともに電導線を絶縁材で被覆した被覆線によって構成
    され、その絶縁材は熱交換器から漏出する燃焼ガスの異
    常高温を受けたときに溶融してマイナス側の線とプラス
    側の線をショートさせる高温溶融の絶縁樹脂により構成
    されていることを特徴とする燃焼式湯沸器。
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