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公開番号2025008623
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023110938
出願日2023-07-05
発明の名称湯沸器
出願人株式会社パロマ
代理人個人,個人
主分類F23N 5/24 20060101AFI20250109BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】安全で誤作動の少ない湯沸器を提供する。
【解決手段】二次熱電対は燃焼室の側壁において開口する燃焼室窓に臨んで設けられる。CPUはバーナが点火した後の第1監視区域において二次熱電対から得られる二次起電力の上昇の傾きK1を算出する(S7)。第1監視区域はバーナが点火して2～6秒の間である。傾きK1が所定値R1以上の場合(S8:YES)、その後、CPUは第2監視区域における二次起電力の上昇の傾きK2を算出する。第2監視区域はバーナが点火して15～25秒の間である。傾きK2が所定値R2以上か判断する。所定値R2は所定値R1よりも低い値である。傾きK2が所定値R2以上の場合、CPUはバーナを消火する。所定値R1は、バーナが点火してから湯沸器に対して所定の速さの風が吹いた状態のときの二次起電力の上昇の傾きに設定される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ガスを燃焼させるバーナと、前記バーナの上方に設けられ、前記バーナからの燃焼排気により通水を加熱するフィンチューブ式の熱交換器と、前記バーナの近傍に設けられ、前記バーナの火炎により直接加熱される一次熱電対と、前記バーナと前記熱交換器との間の燃焼室の側壁に開口された燃焼室窓に臨んで設けられ、前記熱交換器のフィンの間が燃焼生成物等の付着によって閉塞した際に、前記燃焼室窓から溢れ出る燃焼排気により加熱される二次熱電対とを備え、前記一次熱電対と前記二次熱電対とを直列に且つ極性を逆向きに接続し、前記一次熱電対及び前記二次熱電対から得られる合成起電力に基づき前記バーナの不完全燃焼を検出すると共に、前記二次熱電対からの起電力が閾値以上の場合は前記バーナを消火させる湯沸器において、
前記バーナが点火して第１所定時間が経過するまでの間において前記二次熱電対から得られる起電力の一定時間の間における上昇の傾きを算出する第１算出部と、
前記第１算出部が算出した前記傾きが第１所定値以上か判断する第１判断部と、
前記第１判断部が前記傾きは前記第１所定値以上と判断した場合、前記バーナが点火して前記第１所定時間が経過してから第２所定時間が経過するまでの間において前記二次熱電対から得られる起電力の一定時間の間における上昇の傾きを算出する第２算出部と、
前記第２算出部が算出した前記傾きが前記第１所定値よりも低い第２所定値以上か判断する第２判断部と、
前記第２判断部が前記傾きは前記第２所定値以上と判断した場合、前記バーナを消火する消火部と
を備え、
前記第１所定値は、前記フィンが所定の閉塞率の状態で前記第１算出部が算出した前記傾きに設定されたこと
を特徴とする湯沸器。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
ガスを燃焼させるバーナと、前記バーナの上方に設けられ、前記バーナからの燃焼排気により通水を加熱するフィンチューブ式の熱交換器と、前記バーナの近傍に設けられ、前記バーナの火炎により直接加熱される一次熱電対と、前記バーナと前記熱交換器との間の燃焼室の側壁に開口された燃焼室窓に臨んで設けられ、前記熱交換器のフィンの間が燃焼生成物等の付着によって閉塞した際に、前記燃焼室窓から溢れ出る燃焼排気により加熱される二次熱電対とを備え、前記一次熱電対と前記二次熱電対とを直列に且つ極性を逆向きに接続し、前記一次熱電対及び前記二次熱電対から得られる合成起電力に基づき前記バーナの不完全燃焼を検出すると共に、前記二次熱電対からの起電力が第１閾値以上の場合は前記バーナを消火させる湯沸器において、
前記バーナが点火して第１所定時間が経過するまでの間において前記二次熱電対からの起電力の一定時間の間における上昇の傾きを算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記傾きが所定値以上か判断する第１判断部と、
前記第１判断部が前記傾きは前記所定値以上と判断した場合、前記バーナが点火して前記第１所定時間が経過してから第２所定時間経過時以降において前記二次熱電対から起電力を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記起電力が前記第１閾値よりも低い第２閾値以上か判断する第２判断部と、
前記第２判断部が前記起電力は前記第２閾値以上と判断した場合、前記バーナを消火する消火部と
を備え、
前記所定値は、前記フィンが所定の閉塞率の状態で前記算出部が算出した前記傾きに設定されたこと
を特徴とする湯沸器。
【請求項３】
前記取得部は、前記バーナが点火して前記第１所定時間が経過してから前記第２所定時間経過時において前記二次熱電対から起電力を取得すること
を特徴とする請求項２に記載の湯沸器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯沸器に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、バーナの近傍に設けられ、前記バーナの炎により直接加熱される一次熱電対と、前記バーナと熱交換器との間の燃焼室の側壁に開口された燃焼室窓に臨んで設けられ、前記熱交換器のフィンの間が燃焼生成物等の付着によって閉塞した際に、該燃焼室窓から溢れ出る燃焼ガスにより加熱される二次熱電対とを備え、前記一次熱電対と前記二次熱電対とを直列に且つ極性を逆向きに接続し、前記２つの熱電対から得られる合成起電力に基づいて、前記バーナの不完全燃焼を検出し、二次熱電対から得られる起電力が閾値以上の場合はバーナを消火させる開放型ガス燃焼器具が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４６５４４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次熱電対から得られる起電力の閾値は少しでも低い方が安全ではあるが、低ければ低いほど通常使用時において誤作動してしまうので、使い勝手が悪くなるという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、安全で誤作動の少ない湯沸器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の湯沸器は、ガスを燃焼させるバーナと、前記バーナの上方に設けられ、前記バーナからの燃焼排気により通水を加熱するフィンチューブ式の熱交換器と、前記バーナの近傍に設けられ、前記バーナの火炎により直接加熱される一次熱電対と、前記バーナと前記熱交換器との間の燃焼室の側壁に開口された燃焼室窓に臨んで設けられ、前記熱交換器のフィンの間が燃焼生成物等の付着によって閉塞した際に、前記燃焼室窓から溢れ出る燃焼排気により加熱される二次熱電対とを備え、前記一次熱電対と前記二次熱電対とを直列に且つ極性を逆向きに接続し、前記一次熱電対及び前記二次熱電対から得られる合成起電力に基づき前記バーナの不完全燃焼を検出すると共に、前記二次熱電対からの起電力が閾値以上の場合は前記バーナを消火させる湯沸器において、前記バーナが点火して第１所定時間が経過するまでの間において前記二次熱電対から得られる起電力の一定時間の間における上昇の傾きを算出する第１算出部と、前記第１算出部が算出した前記傾きが第１所定値以上か判断する第１判断部と、前記第１判断部が前記傾きは前記第１所定値以上と判断した場合、前記バーナが点火して前記第１所定時間が経過してから第２所定時間が経過するまでの間において前記二次熱電対から得られる起電力の一定時間の間における上昇の傾きを算出する第２算出部と、前記第２算出部が算出した前記傾きが前記第１所定値よりも低い第２所定値以上か判断する第２判断部と、前記第２判断部が前記傾きは前記第２所定値以上と判断した場合、前記バーナを消火する消火部とを備え、前記第１所定値は、前記フィンが所定の閉塞率の状態で前記第１算出部が算出した前記傾きに設定されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の湯沸器は、ガスを燃焼させるバーナと、前記バーナの上方に設けられ、前記バーナからの燃焼排気により通水を加熱するフィンチューブ式の熱交換器と、前記バーナの近傍に設けられ、前記バーナの火炎により直接加熱される一次熱電対と、前記バーナと前記熱交換器との間の燃焼室の側壁に開口された燃焼室窓に臨んで設けられ、前記熱交換器のフィンの間が燃焼生成物等の付着によって閉塞した際に、前記燃焼室窓から溢れ出る燃焼排気により加熱される二次熱電対とを備え、前記一次熱電対と前記二次熱電対とを直列に且つ極性を逆向きに接続し、前記一次熱電対及び前記二次熱電対から得られる合成起電力に基づき前記バーナの不完全燃焼を検出すると共に、前記二次熱電対からの起電力が第１閾値以上の場合は前記バーナを消火させる湯沸器において、前記バーナが点火して第１所定時間が経過するまでの間において前記二次熱電対からの起電力の一定時間の間における上昇の傾きを算出する算出部と、前記算出部が算出した前記傾きが所定値以上か判断する第１判断部と、前記第１判断部が前記傾きは前記所定値以上と判断した場合、前記バーナが点火して前記第１所定時間が経過してから第２所定時間経過時以降において前記二次熱電対から起電力を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記起電力が前記第１閾値よりも低い第２閾値以上か判断する第２判断部と、前記第２判断部が前記起電力は前記第２閾値以上と判断した場合、前記バーナを消火する消火部とを備え、前記所定値は、前記フィンが所定の閉塞率の状態で前記算出部が算出した前記傾きに設定されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の湯沸器の前記取得部は、前記バーナが点火して前記第１所定時間が経過してから前記第２所定時間経過時において前記二次熱電対から起電力を取得してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の湯沸器によれば、バーナが点火して第１所定時間が経過するまでの間において、二次熱電対の起電力の一定時間の間の上昇の傾きを算出する。傾きが第１所定値以上であった場合はフィンが閉塞状態となっている可能性が高い。そこで、バーナが点火して第１所定時間が経過してから第２所定時間が経過するまでの間において、二次熱電対の起電力の一定時間の間の上昇の傾きを算出する。その算出した傾きが第１所定値よりも低い第２所定値以上の場合、この後、起電力の上昇は続き、やがて第１閾値を超える可能性が高いことからその時点でバーナを消火する。これによりフィンの閉塞状態を早めに且つ確実に検知できる。また、フィンが閉塞していない状態にも関わらず、エアコン等から吹き降ろす風の影響を受けて、燃焼室窓から燃焼排気が溢れ出る場合がある。この場合、第１算出部が算出する傾きが第１所定値以上となる可能性があるが、フィンが閉塞していないことからその後の起電力の上昇はなだらかとなる。よって、第２算出部が算出する傾きは第２所定値を超えないことから、バーナを消火させない。これにより湯沸器は風の影響による誤作動を防止できる。そして、第２判断部は、バーナが点火して第１所定時間が経過してから第２所定時間が経過するまでの間において起電力の一定時間の間における上昇の傾きを算出するので、突風等の外乱が突発的に生じたとしてもその外乱の影響を低減できる。
【００１０】
請求項２の湯沸器によれば、バーナが点火して第１所定時間が経過するまでの間において、二次熱電対の起電力の一定時間の間の上昇の傾きを算出する。傾きが所定値以上であった場合はフィンが閉塞状態となっている可能性が高い。そこで、バーナが点火してから第１所定時間が経過してから第２所定時間経過時以降において二次熱電対から起電力を取得する。その取得した起電力が第１閾値よりも低い第２閾値以上の場合、この後、起電力の上昇は続き、やがて第１閾値を超える可能性が高いことからその時点でバーナを消火する。これによりフィンの閉塞状態を早めに且つ確実に検知できる。また、フィンが閉塞していない状態にも関わらず、エアコン等から吹き降ろす風の影響を受けて、燃焼室窓から燃焼排気が溢れ出る場合がある。この場合、算出部が算出する傾きは所定値以上となる可能性があるが、フィンが閉塞していないことからその後の起電力の上昇はなだらかとなる。よって、取得部が取得した起電力は第２閾値を超えないことから、バーナを消火させない。これにより湯沸器は風の影響による誤作動を防止できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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