JP3271427B2 - 給湯器の排水栓漏れ検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は給湯器の缶体排水栓から
水が漏れているのを検出する給湯器の排水栓漏れ検出装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、瞬間式熱交換缶体を備えた石油給
湯器等の給湯器において、レイアウトの関係や冬季にお
ける凍結防止のため等から、前記瞬間式熱交換缶体内の
排水を行うために設けられる缶体排水栓が、入水管の入
水流量センサの位置よりも下流に配置されるものがあっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のよう
に、缶体排水栓が入水管の入水流量センサの位置よりも
下流に配置された給湯器においては、缶体排水栓が故障
やその他の原因によって開いたままになっている場合
に、給湯運転スイッチがオンされ、或いはそれに続いて
給湯カランが開かれ給湯使用がなされることで、入水流
量センサが最低作動水量以上を検出すると、コントロー
ラは前記入水流量センサで検出した流量が全て瞬間式熱
交換缶体を通るものとしてバーナの必要燃焼熱量を演算
し、燃焼を開始する。が、入水管を流れた水が前記缶体
排水栓から全部流れ出て、瞬間式熱交換缶体へは流れな
いような場合には、瞬間式熱交換缶体の空焚きとなっ
て、缶体温度ヒューズが溶けたり、瞬間式熱交換缶体の
胴壁が溶ける等の異常燃焼を引き起こすという問題があ
った。

【０００４】そこで本発明は、上記従来の装置における
欠点を解消し、缶体排水栓が漏れている場合には、速や
かに且つ確実にこれを検出することができる給湯器の排
水栓漏れ検出装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の給湯器の排水栓漏れ検出装置は、入水管か
ら入った水を瞬間式熱交換缶体を通してバーナで加熱し
出湯管に出湯するようにしており、前記入水管の途中に
は入水流量センサを設けると共にその下流位置に缶体排
水栓を設けるようにした給湯器における排水栓漏れ検出
装置であって、前記入水流量センサが最低作動水量以上
を検出しているときに、前記出湯管に設けた出湯温度セ
ンサが燃焼開始から一定時間を経過しても一定温度以上
の温度変化を検出しない場合には缶体排水栓に漏れが有
ると判定するコントローラを設けたことを特徴としてい
る。

【０００６】

【作用】上記本発明の特徴によれば、給湯運転スイッチ
がオンしている状態において、缶体排水栓の漏れにより
或いは給湯カランが開放されることで、入水流量センサ
が最低作動水量以上の入水流量を検出すると、その流量
でもって設定された出湯温度の温水が出湯されるように
バーナの燃焼が開始される。燃焼が開始されるとコント
ローラによって出湯温度センサの検出温度が監視され、
出湯温度センサが燃焼開始から一定時間を経過しても出
湯水の一定温度以上の温度変化を検出しない場合には缶
体排水栓に漏れが有ると判定される。出湯管を流れる出
湯水の温度を検出する出湯温度センサが、燃焼を開始し
て一定時間を経過しても一定温度以上の温度変化を検出
しないことをもって、水が瞬間式熱交換缶体側へは流れ
ずに缶体排水栓から漏れていると判定するので、比較的
速やかに、空焚きによって瞬間式熱交換缶体が熱破損を
起こしたりする前に缶体排水栓の漏れを検出することが
できる。また判定は、燃焼開始から一定時間を経過する
こと及び一定温度以上の温度変化を判定基準とすること
で、誤判定を排除することができ、缶体排水栓の漏れを
確実に検出することができる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
図１は本発明の装置を備えた給湯器の全体構成図、図２
はコントローラによる排水栓漏れ検出機構を説明するフ
ローチャートである。

【０００８】先ず図１に示す給湯器を説明すると、この
給湯器は風呂追い焚き用の設備を兼ね備えており、温水
給湯用の瞬間式熱交換缶体10の他に風呂加熱用の瞬間式
熱交換缶体50を備えている。本発明では風呂追い焚きに
ついては直接的な関係はないので、説明を省略する。給
湯器は、前記瞬間式熱交換缶体10と、これに水を送る入
水管11と、熱交換缶体10で加熱された温水を出湯する出
湯管12と、前記入水管11から出湯管12へ水をバイパスす
るためのバイパス管13と、該バイパス管13からの水と前
記出湯管12からの温水とを混合調整するミキシング調節
器14と、該ミキシング調節器14の下流に接続される給湯
管15とを有する。

【０００９】前記瞬間式熱交換缶体10は石油バーナ等の
バーナ16によって加熱される。バーナ16の燃焼の炎は、
炎検出器16a によってその有無が検出される。缶体10に
は缶体温度ヒューズ17が設けられている。前記入水管11
には入水流量センサ21、入水温度センサ22が設けられて
いる。また入水管11の入水流量センサ21の位置よりも下
流側に排水管18が接続され、この排水管18に前記缶体10
内の残留水等を排水するための缶体排水栓19が配置され
ている。前記出湯管12には出湯温度センサ23が設けられ
ている。前記給湯管15には給湯温度センサ24が設けら
れ、また過流出防止器25が設けられている。また30はコ
ントローラで、このコントローラ30は装置全体の制御を
行うもので、入水流量センサ21、入水温度センサ22、出
湯温度センサ23、給湯温度センサ24、その他のセンサか
らの情報を入力し、また図示しない遠隔操作器による設
定給湯温度情報を入力して、必要な演算を行い、必要な
指令を前記バーナ16や缶体排水栓19、その他に送る。

【００１０】上記給湯器において、今、装置の給湯運転
スイッチがオンしている状態で、通常動作として図示し
ない給湯カランが開放されることで、入水流量センサ21
に最低作動水量（ＭＯＱ）以上の流量が流れると燃焼運
転が開始される。入水管11から熱交換缶体10を通って温
水が出湯管12に出湯され、さらに出湯管12からの温水に
対してバイパス管13からの水がミキシング調節器14によ
って適当に調節されて、設定給湯温度に調節された温水
が給湯管15に流れる。また、前記缶体排水栓19は必要に
応じて、コントローラ30により自動的に、また手動で開
閉できるようになされている。缶体排水栓19を開放する
ことで、冬季における凍結防止、その他の必要時に瞬間
式熱交換缶体10内の残留水を排出することができる。一
方、この缶体排水栓19が故障、その他の原因で開いてい
る場合には、常に缶体排水栓19から水が漏れているた
め、その漏れ量が前記最低作動水量（ＭＯＱ）以上の場
合には、給湯運転スイッチがオンされるだけで、未だ給
湯カランが開放されない状態においてもバーナの燃焼が
開始されてしまう。給湯運転スイッチがオンの状態で且
つ入水管11に最低作動水量以上の水が流れて、燃焼が開
始されても、入水管11を流れた水が前記缶体排水栓19か
ら全部流れ出てしまい、瞬間式熱交換缶体10へは流れな
いような場合には、瞬間式熱交換缶体10の空焚き状態と
なり、異常燃焼となる。

【００１１】上記のような異常燃焼が続くのを防止し、
缶体10が熱破損を起こす前にコントローラ30による前記
缶体排水栓19の漏れを検出する機構を図２も参照して説
明する。今、給湯器の給湯運転スイッチがオンしている
状態（Ｓ１でイエス）、即ち入水管11に最低作動水量以
上の水が流れることで入水流量センサ21が最低作動水量
（ＭＯＱ）以上の水流を検出するとバーナ16がオンして
燃焼が開始されるという状態において、現に入水流量セ
ンサ21が最低作動水量（ＭＯＱ）以上を検出すると（Ｓ
２でイエス）、燃焼が開始される。コントローラ30は、
炎検出器16a がバーナ16の燃焼炎を検出する（Ｓ３でイ
エス）と、これにより燃焼が開始されたとして、出湯温
度センサ23の検出温度の監視を開始する（Ｓ４）。そし
てコントローラ30は炎検出器16a による炎検出が連続５
秒以上継続したか否かを判断し（Ｓ５）、５秒以上継続
した場合には（Ｓ５でイエス）、さらにその時点で出湯
温度センサ23の検出温度に２℃以上の変化、即ち検出温
度の最大値と最小値との差が２℃以上あったか否かを判
定する（Ｓ６）。前記連続５秒以上継続とは、燃焼が一
定時間以上継続したかという意味で、５秒以上というの
は、その程度未満の時間の燃焼継続において出湯温度セ
ンサ23の検出温度に２℃以上の変化がない場合でも、そ
の程度の短い期間をもって瞬間式熱交換缶体10に水が流
れていないとすることができないという意味をもった時
間である。また２℃という温度は、瞬間式熱交換缶体10
に水が流れ、燃焼によって加熱がなされるのであれば、
当然その程度以上の温度変化（温度上昇）があるとされ
る最低温度として採用された温度である。従って前記５
秒、２℃はそれぞれその温度、秒に限定されるものでは
なく、例えば５秒についてはバーナ16の能力や瞬間式熱
交換缶体10の規模等に応じて、数秒から十数秒の範囲に
変更して設定することができる。同様に前記２℃につい
ても、もう少し高い数値や低い数値を設定してもよい。

【００１２】前記ステップＳ６で出湯温度センサ23が検
出する出湯温度に２℃以上の温度変化がある場合（Ｓ６
でイエス）には、コントローラ30は缶体排水栓19の漏れ
無しと判定する（Ｓ８）。また前記ステップＳ５で炎検
出が連続５秒以上継続しない場合（Ｓ５でノー）でも、
２℃以上の温度変化がある場合（Ｓ７でイエス）には、
コントローラ30は缶体排水栓19の漏れ無しと判定する
（Ｓ８）。ステップＳ７で温度変化が２℃未満の場合
（Ｓ７でノー）には、未だ燃焼継続時間が短いので、そ
れをもってただちには缶体排水栓19の漏れ有りとは判定
せず、さらに監視を続ける。

【００１３】前記ステップＳ６で出湯温度センサ23が検
出する出湯温度に２℃以上の温度変化がない場合（Ｓ６
でノー）には、更に流量が最低作動水量（ＭＯＱ）以上
流れていることを条件に（Ｓ９でイエス）、前記炎検出
器16a が最初に炎を検出した時から15秒を経過した時点
で（Ｓ10でイエス）、それまでに出湯温度センサ23の検
出する温度に２℃以上の温度変化があったか否かを最終
判定し（Ｓ11）、２℃以上の温度変化をあった場合は
（Ｓ11でイエス）、コントローラ30は缶体排水栓19の漏
れ無し判定を行う（Ｓ８）。一方、前記15秒が経過して
も２℃以上の温度変化がない場合には（Ｓ11でノー）、
コントローラ30は缶体排水栓19の漏れ有り判定を行い、
安全動作を指令する（Ｓ12）。安全動作は、例えばバー
ナ16の燃焼運転を完全に停止状態にすることとする。前
記ステップＳ11において、２℃という数値については既
述した通りで、もう少し高い数値や低い数値を設定して
もよい。また前記ステップＳ10において、15秒という数
値は、燃焼開始から燃焼による温度上昇の有無を判定で
きる必要十分な時間ということであるが、15秒に限定さ
れるものでなく、例えば10秒程度から20〜30秒程度まで
の温度を適当に設定することができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は以上の構成よりなり、請求項１
に記載の給湯器の排水栓漏れ検出装置によれば、出湯管
を流れる出湯水の温度を検出する出湯温度センサが、燃
焼を開始して一定時間を経過しても一定温度以上の温度
変化を検出しないことをもって水が瞬間式熱交換缶体側
へは流れずに缶体排水栓から漏れていると判定するよう
にしているので、比較的速やかに、空焚きによって瞬間
式熱交換缶体が熱破損を起こしたりする前に、缶体排水
栓の漏れを検出することができる。また判定は、燃焼開
始から一定時間を経過すること及び一定温度以上の温度
変化といったことを判定基準にしたことで、誤判定を排
除して缶体排水栓の漏れを確実に検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置を備えた給湯器の全体構成図であ
る。

【図２】コントローラによる排水栓漏れ検出機構を説明
するフローチャートである。

【符号の説明】

10 瞬間式熱交換缶体 11 入水管 12 出湯管 13 バイパス管 14 ミキシング調節器 15 給湯管 16 バーナ 16a 炎検出器 18 排水管 19 缶体排水栓 21 入水流量センサ 22 入水温度センサ 23 出湯温度センサ 24 給湯温度センサ 30 コントローラ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 1/10 302 F24H 1/10 303

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入水管から入った水を瞬間式熱交換缶体
   を通してバーナで加熱し出湯管に出湯するようにしてお
   り、前記入水管の途中には入水流量センサを設けると共
   にその下流位置に缶体排水栓を設けるようにした給湯器
   における排水栓漏れ検出装置であって、前記入水流量セ
   ンサが最低作動水量以上を検出しているときに、前記出
   湯管に設けた出湯温度センサが燃焼開始から一定時間を
   経過しても一定温度以上の温度変化を検出しない場合に
   は缶体排水栓に漏れが有ると判定するコントローラを設
   けたことを特徴とする給湯器の排水栓漏れ検出装置。