(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源により熱交換加熱される熱交換器と、この熱交換器に被加熱水を導入する導入管路と、上記熱交換器から導出する導出管路と、凍結防止又は解凍のために上記熱交換器を直接的又は間接的に加熱するヒータと、このヒータの加熱作動による凍結防止制御を実行するか否かを判定するための温度検出手段とを備えた熱源機の凍結防止制御方法において、
少なくとも上記熱交換器内について水の有無を検出する水検出手段を設け、
この水検出手段により水が有ると検出したときには上記温度検出手段による検出温度の如何に応じた凍結防止制御を実行し、
上記水検出手段により水が無いと検出したときには上記温度検出手段による検出温度の如何に拘わらず上記ヒータの加熱作動を禁止するようにする、一方、
熱源機へ電源が投入された際には、電源投入から所定時間経過するまでの間は、水検出手段による検出結果の如何に拘わらず、検出温度の如何に応じた凍結防止制御を実行するようにする
ことを特徴とする熱源機の凍結防止制御方法。
【請求項２】
熱源により熱交換加熱される熱交換器と、この熱交換器に被加熱水を導入する導入管路と、上記熱交換器から導出する導出管路と、凍結防止又は解凍のために上記熱交換器を直接的又は間接的に加熱するヒータ及び上記熱交換器以外の他の部位を加熱するヒータと、これらのヒータによる凍結防止制御を実行するか否かを判定するための温度検出手段とを備えた熱源機の凍結防止制御方法において、
少なくとも上記熱交換器内について水の有無を検出する水検出手段を設け、
この水検出手段により水が有ると検出したときには上記温度検出手段による検出温度の如何に応じた凍結防止制御を実行し、
上記水検出手段により水が無いと検出したときには、上記温度検出手段による検出温度の如何に拘わらず上記熱交換器を加熱するためのヒータの加熱作動を禁止する一方、上記他の部位を加熱するためのヒータの加熱作動を許可するようにする
ことを特徴とする熱源機の凍結防止制御方法。
【請求項３】
請求項２記載の熱源機の凍結防止制御方法であって、
熱源機へ電源が投入された際には、電源投入から所定時間経過するまでの間は、水検出手段による検出結果の如何に拘わらず、検出温度の如何に応じた凍結防止制御を実行するようにする、熱源機の凍結防止制御方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱源機の凍結防止制御方法であって、
水検出手段を自己発熱式サーミスタにより構成し、このサーミスタに通電させたときの発熱度合に応じて水の有無を検出するようにする、熱源機の凍結防止制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯器等の熱源機において寒冷地や冬期における機器内の凍結を防止するために用いられる凍結防止制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の熱源機の凍結防止制御方法として、給湯器における凍結防止制御方法が知られている。給湯器においては、水道管等に接続された入水管路から熱交換器、出湯管路及び器外の給湯管路を介して接続された給湯栓（給湯カラン）までの管路内に水が満水状態で充満されている。このため、加熱を受けない非使用時であって気温の低い冬期又は夜間においては内部の水が凍結するおそれがある。そこで、このような凍結を防止するために、凍結防止用ヒータを設けて所定条件下においてヒータ加熱を行う凍結防止制御がコントローラにより行われるようになっている。
【０００３】
このような給湯器における凍結防止制御の例としては、外気温等の温度検出値が所定温度以下まで低下すると上記ヒータを加熱作動（例えば間欠加熱作動）させて内部の水を加温し、これにより、凍結を防止するようになっている。そして、この凍結防止制御はその制御目的の性格から給湯器に対し電源が投入されれば自動的に開始され、外気温等の監視により所定条件が成立すればヒータ加熱が実行されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の給湯器の凍結防止制御方法においては、器内に配設された入水管路、熱交換器及び出湯管路の内部に水が充満している通常状態をのみ対象にして、つまり熱交換器内の水の有無如何とは関係なく、画一的に上記温度検出値の如何に基づいてヒータを加熱作動させているため、次のような不都合の発生するおそれが考えられる。
【０００５】
すなわち、上記の熱交換器はその本体部であるフィンチューブが熱交換缶体に内蔵され、このフィンチューブに入水管路からの水を導く導入管部が上記熱交換缶体の胴板の外面に沿って配設されており、上記熱交換缶体内において燃焼熱を受けて熱交換加熱されるようになっている。従って、熱交換器を加熱するための凍結防止用ヒータは上記熱交換缶体の胴板外面を加熱することにより熱交換器全体を加熱するよう設けられている。一方、上記熱交換缶体にはその胴板が万一割れた場合に燃焼火焔が熱交換缶体外に漏れて給湯器内を焼損してしまうことを未然防止するために、高温を受けて溶断することにより上記燃焼火焔の漏れを検出する温度ヒューズが熱交換缶体の胴板外面に沿って配設されている。通常の場合には上記温度ヒューズとヒータとは互いに離れて配設され、ヒータの加熱作動により温度ヒューズが溶断しないようにされている。
【０００６】
しかし、近時の給湯器の小型化要求のために上記熱交換缶体自体も大幅に小型化（例えば従前の数分の一に小型化）され、上記温度ヒューズとヒータとの間隔を大幅に狭めざるを得ないレイアウトが採用されつつある。このように間隔を狭めたとしても、熱交換器内部に凍結のおそれのある水が必ず充満していればヒータを加熱作動しても温度ヒューズへの悪影響はないものの、上記水が万一存在しない場合にはヒータを加熱作動させるとその熱により温度ヒューズの溶断を招くおそれがある。ここで、温度ヒューズが一旦溶断してしまうと、その交換のために給湯器のハウジング内から熱交換缶体全体を外さなければならず、極めて多大な作業量と手間とを要することになる。
【０００７】
ところで、給湯器が使用されている状態では熱交換器内に水が必ず充満し、水が存在しないという事態は生じないのが通常である。しかしながら、設置工事におけるミスや、使用開始後の使用者のミス等により熱交換器内に水が存在しない事態が生じ得る。すなわち、設置工事においては、給湯器の設置後に管路内に水を充満させて試運転を行い、試運転終了後に水抜きをし電源コンセントを抜いて設置工事が終了する。この際に電源コンセントを抜き忘れたままにしておくと、熱交換器内に水が存在しない状態で凍結防止制御が実行されてしまうことになる。また、使用者が長期不在予定のためにそれまで使用していた給湯器から水抜きしたにも拘わらず、電源コンセントを抜き忘れたり、あるいは電源コンセントは抜いたものの再使用に際し水張りをしないまま電源コンセントを入れてしまったりすることも考えられる。これらの場合にも上記と同様に熱交換器内に水が存在しない状態で凍結防止制御が実行されてしまうことになる。
【０００８】
その一方、給湯器から水抜きしたとしても、完全には水抜きされずに内壁面等に水滴が付着残留し、この水滴が集まって部分的に溜まるおそれもある。このよな水抜き排水後の溜まり水が凍結してしまうと、これを解凍・溶解させるまでは再通水しても通水抵抗となって給湯器の再使用が不能となる事態の発生も考えられる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱交換器内の水の有無についての検出結果に応じて凍結防止制御を行うことにより温度ヒューズの溶断のおそれを回避し、併せて水抜き排水後の部分的凍結による再使用不能となる事態の発生をも回避し得る熱源機の凍結防止制御方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも熱交換器内の水の有無を検出した上で水が無ければ熱交換器に対するヒータ加熱を禁止することを基本とするものであり、又、水が無くても熱交換器以外の溜まり水が発生し易い部位に対するヒータ加熱は通常通りの凍結防止制御に委ねたり、電源投入初期の所定時間経過までは水の有無の如何に拘わらず全部位について通常通りの凍結防止制御に委ねたりすることを選択的に追加したものである。
【００１１】
具体的には、熱源により熱交換加熱される熱交換器と、この熱交換器に被加熱水を導入する導入管路と、上記熱交換器から導出する導出管路と、凍結防止又は解凍のために上記熱交換器を直接的又は間接的に加熱するヒータと、このヒータの加熱作動による凍結防止制御を実行するか否かを判定するための温度検出手段とを備えた熱源機の凍結防止制御方法を対象として、請求項１に係る発明では次の特定事項を採用するものである。すなわち、少なくとも上記熱交換器内について水の有無を検出する水検出手段を設け、この水検出手段により水が有ると検出したときには上記温度検出手段による検出温度の如何に応じた凍結防止制御を実行し、上記水検出手段により水が無いと検出したときには上記温度検出手段による検出温度の如何に拘わらず上記ヒータの加熱作動を禁止するようにする一方、熱源機へ電源が投入された際には、電源投入から所定時間経過するまでの間は、水検出手段による検出結果の如何に拘わらず、検出温度の如何に応じた凍結防止制御を実行するようにする。
【００１２】
また、請求項２に係る発明では、熱源により熱交換加熱される熱交換器と、この熱交換器に被加熱水を導入する導入管路と、上記熱交換器から導出する導出管路と、凍結防止又は解凍のために上記熱交換器を直接的又は間接的に加熱するヒータ及び上記熱交換器以外の他の部位を加熱するヒータと、これらのヒータによる凍結防止制御を実行するか否かを判定するための温度検出手段とを備えた熱源機の凍結防止制御方法を対象として、次の特定事項を採用するものである。すなわち、少なくとも上記熱交換器内について水の有無を検出する水検出手段を設け、この水検出手段により水が有ると検出したときには上記温度検出手段による検出温度の如何に応じた凍結防止制御を実行し、上記水検出手段により水が無いと検出したときには、上記温度検出手段による検出温度の如何に拘わらず上記熱交換器を加熱するためのヒータの加熱作動を禁止する一方、上記他の部位を加熱するためのヒータの加熱作動を許可するようにする。
【００１３】
なお、上記の「温度検出手段」としては、外気温又は熱源機内の雰囲気温度を検出するものであり、これらが熱交換器等の内部の水が凍結する可能性のあるものとして定めた判定温度以下になれば凍結防止制御の実行が必要と判定するようにすればよい。また、上記の「検出温度の如何に応じた凍結防止制御」としては、検出温度が上記判定温度よりも低ければその低い状態が継続する限りヒータをＯＮ作動（加熱作動）し続ける、もしくは、設定時間毎にＯＮ（加熱）・ＯＦＦ（加熱停止）を繰り返す（間欠作動）のいずれかを行ったり、低温の度合に応じてＯＮ作動を継続する時間を変化させて加熱程度を変更したりするようにすればよい。さらに、「熱交換器を直接的又は間接的に加熱するヒータ」とは、熱交換器を構成するフィンチューブ自体又はフィンチューブに接続される熱交換器の一部である導入管部もしくは曲がり管部を直接に加熱するように設置されたヒータ、あるいは、熱交換器を構成する熱交換缶体の胴板を加熱することにより内部のフィンチューブを熱伝導により間接的に加熱するように設置されたヒータのことである。
【００１４】
上記の請求項１によれば、熱交換器内に水がなければ検出温度がたとえ低くても熱交換器加熱用ヒータの加熱作動が禁止されるため、このヒータの近傍位置に温度ヒューズが配設されていてもヒータ加熱に起因する溶断発生を回避し得る。これにより、熱交換器加熱用ヒータと温度ヒューズとを互いに近接配置にすることが可能になり、熱交換器内の水がいかなる状況下にあろうとも温度ヒューズの溶断を招くことなく熱交換缶体の小型化及び熱源機全体の小型化を実現し得ることになる。一方、熱交換器内に水があれば検出温度に基づく凍結防止制御が通常通り実行され、これにより、検出温度が判定温度よりも低温のときヒータ加熱されて凍結が防止され、高温のときヒータ加熱は行われない。加えて、電源投入の際には請求項１の凍結防止制御方法の例外として、所定時間経過までの間だけは熱交換器内に水が有っても無くても通常通り凍結防止制御を実行するようにすることにより、水抜き排水が前回行われたとしても導入管路、熱交換器又は導出管路の内壁面あるいはこれらに付随する弁や接続金具等の一部に溜まり水が残留してしまい、さらにこの残留水が低温により凍結してしまっていたとしても、上記凍結防止制御の実行により解凍されることになる。これにより、水抜き排水しても残留する水の凍結に起因して再通水不能となる事態の発生を回避し得ることになる。従って、上記の「所定時間」としては、上記残留している可能性のある水を解凍し得る時間であって、温度ヒューズが近接配置されていても溶断等の悪影響を及ばさない程度の時間が設定される。
【００１５】
請求項２によれば、熱交換器内に水がなければ検出温度がたとえ低くても熱交換器加熱用ヒータの加熱作動が禁止されるため、このヒータの近傍位置に温度ヒューズが配設されていてもヒータ加熱に起因する溶断発生を回避し得る。これにより、熱交換器加熱用ヒータと温度ヒューズとを互いに近接配置にすることが可能になり、熱交換器内の水がいかなる状況下にあろうとも温度ヒューズの溶断を招くことなく熱交換缶体の小型化及び熱源機全体の小型化を実現し得ることになる。一方、熱交換器内に水があれば検出温度に基づく凍結防止制御が通常通り実行され、これにより、検出温度が判定温度よりも低温のときヒータ加熱されて凍結が防止され、高温のときヒータ加熱は行われない。加えて、熱交換器内の水が無いと検出されても熱交換器以外の部位、例えば導入管路もしくは導出管路あるいはこれらに付随する弁や接続金具等の部位については検出温度に基づく凍結防止制御が行われるため、部分的な溜まり水や内壁面に付着する水滴等の凍結防止が図られることになる。
【００１６】
ここで、上記の請求項２において、熱源機へ電源が投入された際には、電源投入から所定時間経過するまでの間、水検出手段による検出結果の如何に拘わらず、検出温度の如何に応じた凍結防止制御を実行するようにしてもよい（請求項３）。つまり、電源投入の際には請求項２の凍結防止制御方法の例外として、所定時間経過までの間だけは熱交換器内に水が有っても無くても通常通り凍結防止制御を実行するようにするのである。このようにすることにより、水抜き排水が前回行われたとしても導入管路、熱交換器又は導出管路の内壁面あるいはこれらに付随する弁や接続金具等の一部に溜まり水が残留してしまい、さらにこの残留水が低温により凍結してしまっていたとしても上記凍結防止制御の実行により解凍されることになる。これにより、水抜き排水しても残留する水の凍結に起因して再通水不能となる事態の発生を回避し得ることになる。従って、上記の「所定時間」としては、上記残留している可能性のある水を解凍し得る時間であって、温度ヒューズが近接配置されていても溶断等の悪影響を及ばさない程度の時間が設定される。
【００１７】
さらに、上記の請求項１〜請求項３のいずれかで用いる水検出手段を自己発熱式サーミスタにより構成し、このサーミスタに通電させたときの発熱度合に応じて水の有無を検出するようにすることもできる（請求項４）。このようにすることにより、水の有無の検出を容易にかつ確実に行うことが可能になり、請求項１〜請求項３のいずれかによる作用も確実に得られるようになる。
【００１８】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１又は請求項４のいずれかの熱源機の凍結防止制御方法によれば、熱交換器加熱用ヒータの近傍位置に温度ヒューズが配設されていてもヒータ加熱に起因する溶断発生を回避することができる。これにより、熱交換器加熱用ヒータと温度ヒューズとを互いに近接配置にすることができ、熱交換器内の水がいかなる状況下にあろうとも温度ヒューズの溶断を招くことなく熱交換缶体の小型化及び熱源機全体の小型化を実現させることができる。加えて、電源投入の際には例外として、所定時間経過までの間だけ熱交換器内に水が有っても無くても通常通り凍結防止制御を実行するようにすることにより、水抜き排水しても残留する水の凍結に起因して再通水不能となる事態の発生を確実に回避することができることになる。
【００１９】
請求項２〜請求項４のいずれかの熱源機の凍結防止制御方法によれば、熱交換器加熱用ヒータと温度ヒューズとを互いに近接配置にすることができ、熱交換器内の水がいかなる状況下にあろうとも温度ヒューズの溶断を招くことなく熱交換缶体の小型化及び熱源機全体の小型化を実現させることができる。加えて、熱交換器加熱用ヒータを温度ヒューズに対し近接配置してもその溶断のおそれを確実に回避しつつ、熱交換器以外の部位における部分的な残留水等の凍結防止を図ることができる。
【００２０】
特に、請求項３によれば、電源投入の際には例外として、所定時間経過までの間だけ熱交換器内に水が有っても無くても通常通り凍結防止制御を実行するようにすることにより、水抜き排水しても残留する水の凍結に起因して再通水不能となる事態の発生を確実に回避することができることになる。
【００２１】
請求項４によれば、請求項１〜請求項３のいずれかにおける水の有無の検出を容易にかつ確実に行うことができるようになり、請求項１〜請求項３のいずれかによる効果を確実に得ることができるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る凍結防止制御方法を適用した熱源機の例を示す。この熱源機は給湯機能を有するものであり、同図において１は熱源機のハウジング、２は熱交換缶体、３は燃焼缶体であり、熱交換缶体２にはフィンチューブ４１を主体とする熱交換器４が内蔵され、燃焼缶体３には熱源としての燃焼バーナ５が内蔵されている。上記熱交換缶体２と燃焼缶体３とは内部が互いに連通されて燃焼室を形成し、燃焼缶体３の下側には送風ファン６が付設され、熱交換缶体２の上側には排気筒７が付設されている。そして、燃焼バーナ５が図示省略の燃料ガス供給系から燃料ガスの供給を受け送風ファン６から燃焼用空気を受けて燃焼作動されることにより、その燃焼熱により上記熱交換器４内の水が熱交換加熱され、燃焼排ガスが排気筒７からハウジング１外に排出されるようになっている。
【００２４】
上記熱交換器４は上記フィンチューブ４１と、熱交換缶体２を構成する胴板２１に沿って配設されて入水管路８の下流端からの水をフィンチューブ４１に導く導入管部４２と、曲がり管部４３とを備えたものであり、上記熱交換缶体２も熱交換器４の一部を構成している。
【００２５】
上記熱交換器４には、入水金具８１により水道管等と接続されて上記熱交換器４に水道水を給水する導入管路としての入水管路８と、上記熱交換器４において加熱された湯を出湯させる導出管路としての出湯管路９とが互いに連通して結合されている。出湯管路９は出湯金具９１により図示省略の給湯配管と接続され、この給湯配管を通して台所や洗面所等の家庭内の各所の給湯栓に給湯されるようになっている。また、上記入水管路８と出湯管路９との間にはバイパス管路１０が接続され、このバイパス管１０の途中には入水管路８からの水道水のバイパス流量を調整するバイパス流量調整弁１０１が介装されている。
【００２６】
上記入水金具８１及び出湯金具９１にはそれぞれ水抜き栓８２，９２が一体に付設され、各水抜き栓８２，９２の開操作により入水管路８、熱交換器４、出湯管路９及びバイパス管路１０内からの水抜き排水が行われるようになっている。また、上記入水管路８には入水流量を検出する例えば羽根車式の入水流量センサ８３と、入水温度を検出する入水温度センサ８４とが介装され、上記出湯管路９には、熱交換器４から出た直後の出湯温度を検出する出湯温度センサ９３と、ハウジング１外に給湯される給湯温度を検出する給湯温度センサ９４とが介装されている。
【００２７】
上記各温度センサ８４，９３，９４は例えばサーミスタ等により構成されており、この内の少なくともいずれか１つ、中でも給湯保温機能等の他の機能においても使用し得ることを考慮して上記の内の入水温度センサ８４を自己発熱型サーミスタにより構成している。つまり、この自己発熱型サーミスタを用いた入水温度センサ８４により、入水温度を検出するための通常の温度検出手段と、管路内に水が有るか否かの水の有無を検出することにより熱交換器４内の水の有無を検出する水検出手段とが兼用されている。つまり、水の通水経路としては、熱交換器４が最上位に位置し、それ以外の管路８、９，１０は熱交換器４よりも下位に位置しているため、入水温度センサ８４位置での水の無いことを検出することにより熱交換器４内には少なくとも水は存在しないことを検出し得る。なお、出湯温度センサ９３を自己発熱型サーミスタにより構成しこれを水検出手段として用いれば、熱交換器４内の水の有無を直接に検出し得ることになる。
【００２８】
ここで、上記自己発熱型サーミスタによる水の有無検出の原理を簡単に説明する。この自己発熱型サーミスタは抵抗体として負の特性を有する素子により構成され、通電により自己発熱し温度が高くなるほどその抵抗値が減少するという特性を有している。このため、入水管路８内に水が充満して水中環境下にあれば自己発熱してもその水により冷やされて昇温度合が低くなるために図２に実線で示すように最も高い抵抗値（抵抗値を電圧値として取り込んだ値）の領域で推移する。一方、入水管路８内に水が全くない乾燥した空中環境下であれば自己発熱により高度に昇温し同図に破線で示すように最も低い抵抗値の領域で推移する。空中環境下でも水中環境下でもなくて水滴が付着している環境下であれば、両者の中間の抵抗値領域で推移することになる。以上により水が有るか無いかに加え、水滴があり残留水の可能性があるかをも検出することができる。
【００２９】
上記の熱交換缶体２の胴板２１には熱交換器４を凍結防止のために加熱する凍結防止用ヒータ１１が設置され、入水金具８１、出湯金具９１、入水流量センサ８３、出湯管路９及びバイパス管路１０等を含む各部位にもそれぞれ凍結防止用ヒータ１２が設置されている。これらヒータ１１，１２は通電により発熱する棒状等の抵抗発熱体（例えばセラミックヒータ）によって構成されている。また、上記ハウジング１内にはハウジング１に保持されてハウジング１内の雰囲気温度を検出する温度検出手段としての雰囲気温度センサ１３が配設されている。
【００３０】
上記の熱交換器４用のヒータ１１は、図３及び図４に詳細を示すように熱交換缶体２の胴板２１の外面に接触するように保持されている。この保持は、例えば熱交換器４の導入管部４２に外嵌させたファスナ部材（例えばステンレス製）１１１により行われる。そして、このヒータ１１に通電して発熱させるための通電ライン１１２が後述のファスナ部材１４１により支持されて配線されている。
【００３１】
一方、上記ヒータ１１の上方位置にはコード状（例えば直径５〜１０ｍｍのコード状）に形成されてフレキシブルな温度ヒューズ１４（図１では図示を省略）が配設されている。この温度ヒューズ１４は熱交換缶体２の胴板２１の外面に沿って熱交換缶体２の周囲を巻回した状態で吊り下げ支持されている。この吊り下げ支持は、熱交換缶体２又は排気筒７に一端が取り付けられたファスナ部材１４１，１４１，…により行われ、部分的に導入管部４２等に取り付けられた他のファスナ部材１４２によっても支持されている。この温度ヒューズ１４は所定の高温を受けて導通が切断されるようになっており、この導通切断発生を後述のコントローラ１５が受けて燃焼バーナ５の燃焼を強制停止させるようになっている。つまり、熱交換缶体２の胴板２１の一部に割れ等が発生して内部から燃焼バーナ５の燃焼火焔が吹き出したものと判断して、焼損発生の未然防止のために燃焼の強制停止を行うようになっている。
【００３２】
なお、図３及び図４中９３１は出湯温度センサ９３の信号ラインであり、この信号ライン９３１及び上記のヒータ１１の通電ライン１１２が上記温度ヒューズ１４と共に各ファスナ部材１４１により支持されて配線されている。
【００３３】
以上の構造の熱源機には燃焼バーナ５の燃焼作動制御等による給湯制御や、上記の入水温度センサ８４及び雰囲気温度センサ１３に基づいて凍結防止制御等を行うコントローラ１５（図１参照）が設置されている。このコントローラ１５は給湯制御部等に加えて図５に示すように凍結防止制御部１６を備えており、電源コンセント１５１が入れられて電源が投入されると上記凍結防止制御部１６による制御を開始するようになっている。なお、各センサ８３，８４，９３，９４やヒータ１１，１２等の作動電源はコントローラ１５から電源ラインを介して供給されるようになっている。
【００３４】
上記の凍結防止制御部１６は、通常処理部１６１と、禁止処理部１６２と、電源投入時処理部１６３とを備えている。以下、これらの各処理部１６１〜１６３による凍結防止制御について以下説明する。
【００３５】
上記通常処理部１６１は、雰囲気温度センサ１３からの検出温度が所定の判定温度よりも低ければ凍結のおそれがあると判断して各ヒータ１１，１２，１２…を所定の時間毎にＯＮ・ＯＦＦさせて間欠的に加熱作動させる一方、上記検出温度が判定温度よりも高ければ凍結のおそれはないと判断して各ヒータ１１，１２，１２，…を非加熱作動状態にするようになっている。
【００３６】
上記禁止処理部１６２は、上記雰囲気温度センサ１３の検出温度が上記判定温度よりも低いとき、上記通常処理部１６１による処理に先立って次の処理を行うようになっている。すなわち、水検出手段（入水温度センサ）８４に通電して水の有無を検出し、水が有ると検出されたときにのみ上記通常処理部１６１による処理（加熱作動）を許可する一方、水が無いと検出されたときには上記通常処理部１６１による加熱作動対象ヒータの内の熱交換器加熱用ヒータ１１をのみその加熱作動を禁止し他のヒータ１２の加熱作動を許可するようになっている。上記水検出手段８４により水が無いと検出された場合には、水が有ると検出されるまで所定時間間隔毎に通電して水の有無についての検出を繰り返すようになっている。水の有無を常時監視するようにしてもよいが、その必要性に乏しいため所定時間間隔毎に行うようにしている。
【００３７】
また、上記電源投入時処理部１６３は、電源コンセント１５１が入れられて電源が投入された際には、電源投入時点から内蔵タイマにより所定時間が経過するまでは上記禁止処理部１６２による処理を解除して通常処理部１６１による処理をそのまま実行させるようになっている。この所定時間は、熱交換器４、各管路８，９，１０、入水金具８１、出湯金具９１及び入水流量センサ８３等に水滴等の残留水がありそれが凍結していると仮定した場合に、それを解凍し得る程度の比較的短時間が予め設定されている。
【００３８】
以上の構成の凍結防止制御部１６による凍結防止制御によれば、まず現時点が電源投入時点から上記所定時間を経過しているか否かを判定し、所定時間経過前であれば上記電源投入時処理部１６３による処理を実行する。これにより、所定時間経過までは禁止処理部１６２による処理は実行されずに通常処理部１６１による処理が行われ、特に一部に残留した水が凍結していた場合であっても、それが解凍されるため、通水再開が即座に可能となる。このため、前回の水抜き排水後、熱源機の使用を再開させるために通水させようとしても一部残留水が凍結していることに起因して通水が不能となる事態の発生を回避することができるようになる。
【００３９】
一方、現時点が上記の所定時間を経過していれば、原則として通常処理部１６１による処理が実行され、その処理にあたって熱交換器４内に水の無いことが検出された場合には例外として禁止処理部１６２により熱交換器加熱用ヒータ１１の加熱作動が禁止される。これにより、凍結防止を図りつつ、温度ヒューズ１４が上記ヒータ１１と近接配置されていても温度ヒューズ１４のヒータ１１の加熱作動に起因する溶断発生を確実に回避することができる。この結果、熱交換缶体２の小型化ひいては熱源機のハウジング１全体の小型化を温度ヒューズの溶断という問題を生じさせることなく図ることができる。
【００４０】
以上より、熱交換器加熱用のヒータ１１に近接配置させた温度ヒューズの溶断防止と、水抜き排水後の残留水の凍結に起因する再通水不能となる事態の回避との双方を両立させて得ることができる。
【００４１】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、水検出手段として自己発熱型サーミスタを用いているが、これに限られるものではない。
【００４２】
また、本発明の凍結防止制御方法が適用される熱源機としては、上記の実施形態以外に、燃焼熱により熱交換加熱される熱交換器を備えこれに対し凍結防止用のヒータが設けられた構成を備えたものであれば、風呂釜、温水暖房機等の名称の如何に拘わらず本発明を適用することができる。
【００４３】
さらに、上記実施形態において、雰囲気温度センサ１３の代わりに外気温自体を検出する外気温検出手段を設け、凍結防止制御において雰囲気温度センサ１３の検出温度の代わりに外気温検出手段の検出温度を用いるようにしてもよい。あるいは、入水温度センサ８４、出湯温度センサ９３又は給湯温度センサ９４からの検出温度を凍結防止制御における判定のために用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態を適用する熱源機の内部構成を示す概念図である。
【図２】  自己発熱型サーミスタによる水の有無検出の原理を説明するための関係図である。
【図３】  図１の熱源機の熱交換器部分の拡大説明図である。
【図４】  図３のＡ−Ａ線における拡大断面説明図である。
【図５】  コントローラの内容を示すブロック図である。
【符号の説明】
４          熱交換器
５          燃焼バーナ（熱源）
８          入水管路（導入管路）
９          出湯管路（導出管路）
１１        ヒータ（熱交換器を加熱するヒータ）
１２        ヒータ（他の部位を加熱するヒータ）
１３        雰囲気温度センサ（温度検出手段）
８４        入水温度センサ（水検出手段）
１６        凍結防止制御部
１６１      通常処理部
１６２      禁止処理部
１６３      電源投入時処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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