(57)【要約】【課題】空気とガスの空燃比をより理想に近いものに調整することができ、また、施工現場での、専門業者によるガス圧力に応じた装置調整を不要なものとすることができるようにする。【解決手段】本発明の給湯装置１は、熱交換器４を燃焼部２で加熱して水を湯に変換する装置であり、燃焼部２に空気を供給するファン３と、ファンモータ３ｍの駆動状態信号を検出する状態信号検出手段３０と、燃焼部２に供給されるガスの流量Ｑを制御するガス流量制御弁６と、燃焼部２に供給されるガスの流量Ｑを検出するガスフローセンサ９と、状態信号検出手段３０が検出した駆動状態信号Ｓから求めた空気流量Ａと、ガスフローセンサ９が検出したガス流量Ｑとの比を空燃比Ｒとして求め、その空燃比Ｒが所定範囲内にないとき、ガス流量制御弁６の弁開度を調整して空燃比Ｒを所定範囲に制御する空燃比制御手段５０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器を燃焼部で加熱して水を湯に変換し供給する給湯装置において、
上記燃焼部に空気を供給するファンと、
上記ファンを駆動するファンモータの駆動状態信号を検出する状態信号検出手段と、
上記燃焼部に供給されるガスの流量を制御するガス流量制御弁と、
上記燃焼部に供給されるガスの流量を検出するガスフローセンサと、
上記状態信号検出手段が検出した駆動状態信号から求めた空気流量と、上記ガスフローセンサが検出したガス流量との比を空燃比として求め、その空燃比が所定範囲内にないとき、ガス流量制御弁の弁開度を調整して空燃比を所定範囲に制御する空燃比制御手段と、
を備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
上記ガスフローセンサが検出したガス流量が予め設定されている所定ガス流量範囲外のとき、異常と判定し、装置の駆動を停止する異常時停止手段を備える、請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
上記ガスフローセンサが検出したガス流量が予め設定されている所定ガス流量範囲外のとき、異常と判定し、そのガス流量異常を報知する、請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項４】
上記状態信号検出手段は、駆動状態信号としてファンモータの回転数または駆動電流を検出する、請求項１から３の何れか１項に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水が供給された熱交換器を燃焼部で加熱して湯に変換する給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置の燃焼状態の調整方法としては、燃焼部に空気を送り込むためのファンモータの回転数、電流値などの情報に基づき燃焼部に送り込まれる空気量を判断し、燃焼状態を調整することが一般的である（下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３３３１３０号公報
【０００３】
一方、燃焼部に送り込まれるガスの量は外気温の変動等により変動する恐れがあり、空気量のみを正確に制御しても、ガス量が変動している場合、正確な空燃比の調整が出来ていない状況となる。
【０００４】
また給湯装置の施工には、給湯装置に与えられるガスの圧力に応じて機器の調整を行なう必要があり、施工時には必ず専門業者による調整が必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、空気とガスの空燃比をより理想に近いものに調整することができ、また、施工現場での、専門業者によるガス圧力に応じた装置調整を不要なものとすることができる給湯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、熱交換器を燃焼部で加熱して水を湯に変換し供給する給湯装置において、上記燃焼部に空気を供給するファンと、上記ファンを駆動するファンモータの駆動状態信号を検出する状態信号検出手段と、上記燃焼部に供給されるガスの流量を制御するガス流量制御弁と、上記燃焼部に供給されるガスの流量を検出するガスフローセンサと、上記状態信号検出手段が検出した駆動状態信号から求めた空気流量と、上記ガスフローセンサが検出したガス流量との比を空燃比として求め、その空燃比が所定範囲内にないとき、ガス流量制御弁の弁開度を調整して空燃比を所定範囲に制御する空燃比制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明において、上記ガスフローセンサが検出したガス流量が予め設定されている所定ガス流量範囲外のとき、異常と判定し、装置の駆動を停止する異常時停止手段を備えるようにしたものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１または２に記載の発明において、上記ガスフローセンサが検出したガス流量が予め設定されている所定ガス流量範囲外のとき、異常と判定し、そのガス流量異常を報知するようにしたものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、上記した請求項１から３の何れか１項に記載の発明において、上記状態信号検出手段は、駆動状態信号としてファンモータの回転数または駆動電流を検出するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の給湯装置では、状態信号検出手段が検出した駆動状態信号から求めた空気流量と、ガスフローセンサが検出したガス流量との比を空燃比として求め、その空燃比が所定範囲内にないとき、ガス流量制御弁の弁開度を調整して空燃比を所定範囲に制御するようにしたので、空気とガスの空燃比をより理想に近いものに調整して燃焼状態を常時良好に制御することができ、また、施工現場での、専門業者によるガス圧力に応じた装置調整を不要なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の給湯装置の概略構成図である。図１において、本発明の給湯装置１は、熱交換器４を燃焼部２で加熱して水を湯に変換し供給する装置であり、燃焼部２に空気を供給するファン３と、ファン３を駆動するファンモータ３ｍの駆動状態信号を検出する状態信号検出手段３０と、燃焼部２に供給されるガスの流量Ｑを制御するガス流量制御弁６と、燃焼部２に供給されるガスの流量Ｑを検出するガスフローセンサ９と、状態信号検出手段３０が検出した駆動状態信号Ｓから求めた空気流量Ａと、ガスフローセンサ９が検出したガス流量Ｑとの比を空燃比Ｒ（＝Ａ／Ｑ）として求め、その空燃比Ｒが所定範囲内にないとき、ガス流量制御弁６の弁開度を調整して空燃比Ｒを所定範囲に制御する空燃比制御手段５０と、を備えている。
【００１３】
また、異常時停止手段５１を備え、ガスフローセンサ９が検出したガス流量Ｑが予め設定されている所定ガス流量範囲外のとき、異常と判定し、当該装置１の駆動を停止する。
【００１４】
空燃比制御手段５０および異常時停止手段５１は、制御部５に設けられている。制御部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるマイクロコンピュータ（マイコン）を中心にして構成され、給湯装置１の全体動作を制御する。
【００１５】
この制御部５は、配線コードまたは無線でリモートコントローラ（リモコン）１０に接続され、リモコン１０の操作ボタンを操作することで、遠隔地から給湯装置１を駆動できるようになっている。
【００１６】
燃焼部２の燃焼で発生した熱は、熱交換器４内の水を加熱して湯に変換し、その燃焼で発生した排気ガスは排気口７から排出される。
【００１７】
上記の状態信号検出手段３０は、ファンモータ３ｍの回転数を検出するセンサを含んで構成されている。したがって、上記駆動状態信号Ｓは、ここではファンモータ３ｍの回転数を示す信号となる。なお、この駆動状態信号Ｓは、モータ回転数以外の信号を採用するようにしてもよく、例えばファンモータ３ｍの駆動電流を駆動状態信号Ｓとしてもよい。この駆動状態信号Ｓは、制御部５の空燃比制御手段５０に送られる。
【００１８】
ガス流量制御弁６とガスフローセンサ９は、ガス供給口８と燃焼部２の間のガス配管８０に設けられている。ガス流量制御弁６は、電磁式比例弁であり、制御部５からの信号に応じてその弁開度が開閉し供給ガス流量を制御する。ガスフローセンサ９は、例えばガスの流れに起因したヒータの抵抗値の変化からガスの流量を求めるタイプのものであり、検出した抵抗値の変化量が制御部５に送られる。
【００１９】
空燃比制御手段５０は、ＣＰＵがプログラムに従って実行するソフトウェアの機能を含めて構成され、本発明に係る制御動作を行う。すなわち、予めＲＯＭに記憶されている、駆動状態信号Ｓと空気流量Ａとの関係を示すグラフを用いて、駆動状態信号Ｓから空気流量Ａを求め、またガスフローセンサ９から送られてきたデータに基づいてガス流量Ｑを求める。そして、上記のように、この空気流量Ａとガス流量Ｑとの比を空燃比Ｒ（＝Ａ／Ｑ）として求め、その空燃比Ｒが所定範囲内にないとき、ガス流量制御弁６の弁開度を調整して空燃比Ｒが所定範囲内に入るように制御する。この空燃比制御により、燃焼部２における燃焼は常時最適な燃焼状態に保持されるようになる。
【００２０】
異常時停止手段５１は、上記の空燃比制御手段５０と同様に、ＣＰＵがプログラムに従って実行するソフトウェアの機能を含めて構成され、上記のように、ガス流量Ｑが予め設定されている所定ガス流量範囲を逸脱し、ガス流量が異常に大いか、または異常に少ない場合は、ガス流量の異常と判断し、燃焼を停止させる制御、例えばガス流量制御弁６を閉とし、ファンモータ３ｍの回転を停止する制御を行う。
【００２１】
このときの所定ガス流量範囲のデータは、予めリモコン１０から制御部５に送られ、制御部５に組み込まれている不揮発性記憶装置に記憶させておく。
【００２２】
また、制御部５は、ガス流量の異常と判断した場合、上記の燃焼停止と並行して、または燃焼停止を行うことなく、そのガス流量異常をリモコン１０に出力し、リモコン１０でＬＥＤ表示して使用者に報知するようにしてもよい。
【００２３】
以上述べたように、この発明の給湯装置１では、状態信号検出手段３０が検出した駆動状態信号Ｓから求めた空気流量Ａと、ガスフローセンサ９が検出したガス流量Ｑとの比を空燃比Ｒ（＝Ａ／Ｑ）として求め、その空燃比Ｒが所定範囲内にないとき、ガス流量制御弁６の弁開度を調整して空燃比Ｒを所定範囲に制御するようにしたので、空気とガスの空燃比をより理想に近いものに調整して燃焼状態を常時良好に制御することができ、また、施工現場での、専門業者によるガス圧力に応じた従来の装置調整を不要なものとすることができる。
【００２４】
また、ガスフローセンサ９が検出したガス流量Ｑが予め設定されている所定ガス流量範囲外のとき、異常と判定し、当該装置１の駆動を停止したり、その旨を報知したりするようにしたので、異常燃焼を確実に防止することができ、使用者も安心して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の給湯装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    給湯装置
２    燃焼部
３    ファン
３ｍ  ファンモータ
３０  状態信号検出手段
４    熱交換器
５    制御部
６    ガス流量制御弁
７    排気口
８    ガス供給口
９    ガスフローセンサ
１０    リモコン
５    制御部
５０    空燃比制御手段
５１    異常時停止手段
８０    ガス配管
Ａ    空気流量
Ｑ    ガス流量
Ｒ    空燃比
Ｓ    駆動状態信号
【図１】
2009210183.tif 000003