JP3476594B2 - 給湯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサ−ミスタ等の温度検出
手段によって検出された入水温度及び出湯温度に基づい
て加熱制御する手段を備えた給湯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、入水または出湯口付近に温度
センサを設け、この温度センサにより検出された温度か
ら温度センサの故障を判定する手段を備えた給湯器が知
られている。例えば、特開平５−１０６８３６号に示さ
れている給湯器等の燃焼方式がある。これは、非燃焼状
態で機器内に水を流したときの入水・出湯温度の比較を
行い、出湯温が入水温よりも低い場合には出湯温度セン
サが故障していると判断するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術を用いて故障検出を行うためには、非燃焼状態での各
通水経路への通水が必要であり、器具の使用方法あるい
は器具形式によっては故障検出の機会がなくなってしま
うことがある。例えば、浴槽への湯張り用給湯器では、
自動給湯ボタンの操作により浴槽への給湯路の開弁と同
期して燃焼が開始されるため水のみを浴槽へ供給するこ
とは不可能である。また、ぬるめ機能を備えた給湯器が
知られているが、この機能が頻繁に使用されるとは言え
ない。更に、一般の給湯器では冬期に通水するケ−スも
少ない。つまり、こうした場合では、温度センサの故障
に全く気づかずに器具が使用されることとなってしま
い、安全上好ましくない。また、センサ故障を検出しよ
うとする場合には、わざわざ非燃焼状態で通水するとい
った作業を行う必要がある。また、気温が水温よりも低
い場合には、熱交換器が放熱器として作用してしまうた
め、出湯温度センサから検出された水温が入水温度セン
サより検出される水温より低くなり、正常であるにも関
わらず異常と判断してしまう。更に、温度センサあるい
は検出回路の個々のバラツキから、同一温度であっても
異なる温度と判定する場合もあるため、これも誤判断の
因子となってしまう。本発明の給湯器は上記課題を解決
し、確実に各温度検出手段が劣化または故障しているこ
とを判定することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１請求項記載
の給湯器は、通水された水を加熱する加熱手段と、上記
加熱手段へ流入する水の入水温度を検出する入水温度検
出手段と、上記加熱手段により加熱されて流出する湯の
出湯温度を検出する出湯温度検出手段とを備えた給湯器
において、燃焼停止から所定時間以上経過したとき、上
記各温度検出手段により検出された水温を比較する水温
比較手段と、上記温度検出手段により検出された水温に
所定温度差以上の差が認められたならば何れかの温度検
出手段に故障があると判断する故障判断手段とを備えた
ことを要旨とする。

【０００５】本発明の第２請求項記載の給湯器は、上記
請求項１記載の給湯器において、上記各温度検出手段の
個々のバラツキによる相互誤差を補正する為の補正値を
記憶する誤差記憶手段を備え、上記水温比較手段は上記
記憶された補正値を加味して比較することを要旨とす
る。

【０００６】

【作用】上記構成を有する本発明の給湯器は、燃焼停止
から所定時間が経過すると各温度検出手段により検出さ
れた入水温と出湯温とを水温比較手段により比較する。
これは燃焼停止後、所定時間を経過すると、入水温度検
出手段も出湯温度検出手段も共に同じ温度となり、各温
度検出手段から検出される測定デ−タどうしの差が少な
くなるためである。そして、水温比較手段は検出された
各水温から温度差を算出し、故障判断手段がこの温度差
と予め設定されている所定温度差とを比較する。その結
果、所定温度差よりも大きな温度差が認められた場合、
温度検出手段の劣化または故障と判断する。

【０００７】また、本発明の第２請求項記載の給湯器で
は、各温度検出手段の個々のバラツキによる比較時の検
出誤差も考慮に入れたもので、誤差補正記憶手段に相互
誤差を補正する補正値を記憶しており、水温比較手段に
より入水温と出湯温を比較するときにこの補正値を加味
する。その結果、水温比較手段に基づく故障判断の精度
が向上することとなる。

【０００８】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の給湯器の好適な実施例に
ついて説明する。

【０００９】図１は、一実施例としての給湯器の概略図
である。バ−ナ２０の上方には燃焼熱により通水中の水
を加熱する熱交換器２１が設けられ、水入口から熱交換
器２１へ通じる給水経路２３には、供給水圧の変動が生
じても流量変動を所定流量以下に保つ水ガバナ２８、流
量を検出する流量センサ１７、及び入水温度を検知する
入水温度センサ１４が設けられている。また、出湯経路
２４上には、出湯温度を検知する出湯温度センサ１５が
設けられている。

【００１０】また、バ−ナ２０へのガス供給経路１０に
はガス量を制御する比例電磁弁１２、ガス通路を開閉す
る元電磁弁１１、主電磁弁１３が設けられている。これ
ら電磁弁を通った燃焼ガスは、バ−ナ２０で燃焼する。
また、燃焼に必要な空気を供給するファン２２、及び排
気を器具外へ導き排出する排気筒２７で構成される給排
気経路がある。

【００１１】また、バ−ナ２０には放電により燃焼ガス
へ点火するイグナイタ電極１９、燃焼炎を検出するフレ
−ムロッド１８が設けられている。これらは、前記セン
サ類・アクチュエ−タ類とともに燃焼コントロ−ラ２９
へと電気的に接続され、出湯・運転・停止等の所定の制
御が行われている。この燃焼コントロ−ラ２９は、流量
センサ１７，入水温度センサ１４及び出湯温度センサ１
５からの各信号に基づいて、リモコン３０に入力された
出湯温度となるように、比例電磁弁１２に指令を出し、
燃焼量をフィ−ドフォワ−ド制御及びフィ−ドバック制
御する。また、比例電磁弁１２の開度に応じた燃焼用空
気を供給するために回転数制御を行っている。更に、温
度センサの故障時には、遠隔操作部であるリモコン３０
上に器具の使用停止表示をすることによって故障してい
ること報知し、そのエラ−コ−ドをＥＥＰＲＯＭ（不揮
発性メモリ）（図示略）に記憶する。

【００１２】ここで、本実施例の給湯器の動作について
図２に示したフロ−チャ−トを用いて説明する。

【００１３】図２は故障判定ル−チンを表すフロ−チャ
−トである。バ−ナ２０の燃焼が停止すると本ル−チン
が起動し、まずステップ１により燃焼停止からの経過時
間の測定が開始される。次に、経過時間が９０分を越え
ると、ステップ２，３により入水温度センサ１４と出湯
温度センサ１５による水温Ｔ１，Ｔ２の検出が行われ
る。ここで、燃焼停止から９０分待つのは、燃焼停止後
９０分経てば配管内の湯が冷えて同じ温度になるためで
ある。続いてＴ１，Ｔ２が検出されると、ステップ４に
移行し、先に検出された二つの温度の差の絶対値Ｔｘ
（｜Ｔ１−Ｔ２｜）を算出し、設定された最大相互誤差
Ｔαとの比較を行う。

【００１４】上記最大相互誤差Ｔαとは、マイコンのＡ
／Ｄの取り込み誤差ａや各温度センサの抵抗値誤差ｂ等
の個々のバラツキにより生じてしまう相互誤差の最大値
である。本実施例では、ａ＝±１．０，ｂ＝±１．０，
その他の誤差（気差）ｃ＝±０．５として考え、Ｔα＝
５に決定している。そこでＴｘ＞５であれば入水温度セ
ンサ１４あるいは出湯温度センサ１５のどちらかが異
常、つまり故障あるいは劣化していると判定し、ステッ
プ５の処理操作に移行する。ここで言う処理操作とは、
ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）内に、この異常の内容
を示すエラ−コ−ドを記憶し、リモコンあるいは燃焼コ
ントロ−ラ上に何れかの温度検出手段に異常があること
を点滅ランプ、ブザ−、あるいは７セグ表示器による記
号表示等でユ−ザ−に知らせることである。また逆に、
Ｔｘ≦５であれば異常なしと判定し、本ル−チンを終了
する。以上説明した本実施例の故障判定処理によれば、
燃焼停止後から９０分後に判定処理を行うため、従来の
ように判定処理機会が少ないという問題も解決され、確
実に温度センサの故障を判定することができる。

【００１５】ところで、上記実施例では、各温度センサ
の抵抗値誤差等のバラツキによる相互誤差を予め想定し
て、最大５℃の温度差まで正常範囲としたが、個々の器
具毎に相互誤差を測定しておけば、実際の相互誤差に適
した正確な判定ができる。そこで以下に示す第２実施例
では、図３〜図５に示す処理を行う。つまり、給湯器が
使用されていない電源投入時に各温度センサから検出さ
れる検出値を比較し、その差を相互誤差とする。そし
て、この誤差を打ち消す補正値を記憶しておき、実際の
燃焼停止から９０分後の測定値を補正するのである。以
下、第２実施例の処理を図３〜図５に沿って説明する。

【００１６】図３は温度補正ル−チンを表すフロ−チャ
−トである。電源スイッチが投入されると、本ル−チン
は起動し、まずステップ１１，１２にて入水温度センサ
１４と出湯温度センサ１５により水温Ｔ３，Ｔ４が検出
される。次に、ステップ１４にて両温度センサから検出
された温度差の絶対値Ｔｘ（｜Ｔ３−Ｔ４｜）を算出
し、Ｔｘが許容温度差Ｔβ（本実施例では、マイコンの
Ａ／Ｄの取り込み誤差ａ，その他の誤差ｃを考慮に入
れ、Ｔβ＝３としている）を越えていれば、その時点で
異常と判断してステップ１５の異常処理に移る。また、
逆に温度差の絶対値Ｔｘが許容温度差Ｔβを下回ってい
ればステップ２０に移行して温度補正の算出処理を行い
温度補正処理は終了し、本ル−チンを終了する。

【００１７】また、ステップ２０の温度補正の算出処理
は図４に示すように、ステップ２１にて水温の差Ｔγ
（Ｔ３−Ｔ４）を算出し、ステップ２２にて、このＴγ
を補正値としてＥＥＰＲＯＭに記憶する。補正値の記憶
処理が終了すると、本ル−チンから抜けて温度補正ル−
チンに移行する。

【００１８】そして、実際に給湯が行われた後、図５に
示す故障判定ル−チンが起動し、ステップ３３にて出湯
温度センサから検出された水温Ｔ２をステップ３４にて
（Ｔ２＋Ｔγ）と補正する。また、この補正処理を行っ
た後の最大相互誤差Ｔαについて本実施例では、マイコ
ンのＡ／Ｄの取り込み誤差ａ，その他の誤差ｃを考慮に
入れたＴα＝３としている。

【００１９】上記一連の処理により、温度センサに異常
があれば確実に且つ正確な判定を行うことができ、早期
に温度センサの異常を判定，報知する処理を行うことが
できる。

【００２０】以上説明したように本実施例の給湯器によ
れば、電源投入時に出湯温度センサから検出される水温
から、温度補正するための補正値を算出し記憶する。そ
して、燃焼停止から所定時間経過した後、入水・出湯温
度センサによって水温を検出する際に、この補正値を加
味する。そのため、温度センサの異常を判定する基準と
なる温度差には、誤差が含まれていないため正確に判定
することができる。また、燃焼を行った後には必ず温度
センサの異常判定を行うため、異常があれば確実に異常
判定処理及び異常報知を行うようになっている。尚、本
実施例では、この処理は電源投入時に行うものとなって
いるが、当該給湯器が出荷されて最初の運転時（ＥＥＰ
ＲＯＭが初期状態時）に行っても良い。

【００２１】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。例えば、浴槽への
自動給湯を行う給湯器にも適用できるものである。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の給湯器によ
れば、燃焼後から所定時間経過した時、入水温と出湯温
を検出し、温度比較して温度センサの異常の判定を確実
に行う。その結果、従来のように故障検出の機会がなか
ったり、わざわざ故障判定のできる状態にするといった
煩わしさもなく使い勝手が良くかつ安全である。また、
各温度センサの個々のバラツキを補正するものでは、実
際の温度センサに対応したものとなるため、故障判定精
度が良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としての給湯器の概略構成図である。

【図２】第１実施例の故障判定ル−チンを表すフロ−チ
ャ−トである。

【図３】第２実施例の温度補正ル−チンを表すフロ−チ
ャ−トである。

【図４】第２実施例の補正値算出ル−チンを表すフロ−
チャ−トである。

【図５】第２実施例の故障判定ル−チンを表すフロ−チ
ャ−トである。

【符号の説明】

１４・・・入水温度センサ，１５・・・出湯温度セン
サ，２６・・・燃焼室 ２９・・・燃焼コントロ−ラ，３０・・・リモコン

───────────────────────────────────────────────────── 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 F23N 5/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通水される水を加熱する加熱手段と、 上記加熱手段へ流入する水の入水温度を検出する入水温
   度検出手段と、 上記加熱手段により加熱されて流出する湯の出湯温度を
   検出する出湯温度検出手段とを備えた給湯器において、 燃焼停止から所定時間以上経過したとき、上記各温度検
   出手段により検出された水温を比較する水温比較手段
   と、 上記各温度検出手段により検出された水温に所定温度差
   以上の差が認められたならば何れかの温度検出手段に故
   障があると判断する故障判断手段とを備えたことを特徴
   とする給湯器。
2. 【請求項２】 上記請求項１記載の給湯器において、 上記各温度検出手段の個々のバラツキによる相互誤差を
   補正する為の補正値を記憶する誤差記憶手段を備え、上
   記水温比較手段は上記記憶された補正値を加味して比較
   することを特徴とする給湯器。