給湯機の黒鉛及び煤検知装置
【課題】煤や黒煙の発生や煤の堆積状態を的確に検知出来る給湯機の煤及び黒煙検知装置を提供する。
【解決手段】燃焼バーナの燃焼により発生した燃焼ガスで、熱交換器内を流通する水を加熱して温水とし、熱交換後の排ガスを排気経路を介して排出するもので、前記排気経路途中には、発光する発光素子と、この発光を受光してその光の強さを判別する受光素子とを備えたことにより、光の強さを判別することにより、煤の発生や黒煙の発生や堆積状態を簡単な構成で容易に検知することが可能となり、排気経路が閉塞される前に煤及び黒煙の発生自体で検知するので、大きな事故や修理を行う必要がなく、掃除や燃焼の調節のみで安価に修理することが出来、常に安心して使用出来るものである。
【解決手段】燃焼バーナの燃焼により発生した燃焼ガスで、熱交換器内を流通する水を加熱して温水とし、熱交換後の排ガスを排気経路を介して排出するもので、前記排気経路途中には、発光する発光素子と、この発光を受光してその光の強さを判別する受光素子とを備えたことにより、光の強さを判別することにより、煤の発生や黒煙の発生や堆積状態を簡単な構成で容易に検知することが可能となり、排気経路が閉塞される前に煤及び黒煙の発生自体で検知するので、大きな事故や修理を行う必要がなく、掃除や燃焼の調節のみで安価に修理することが出来、常に安心して使用出来るものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子と受光素子を利用して黒鉛及び煤を検知して燃焼を停止させる給湯機の黒鉛及び煤検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものでは、燃焼バーナの燃焼炎を直接受光素子で監視することで、異常燃焼時には確実に燃焼を停止させることが出来るものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−８６９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこの従来のものでは、燃焼している火炎を監視して異常燃焼検知するので、火炎に異常がなく長期間の使用で排気経路に煤が付着し、これが排気経路を閉塞することで発生する黒煙は検知出来ず、これが大きな事故につながったり、修理が大変になったりする問題点を有するものであり、更に煤詰まり状態でも弱燃焼では正常な燃焼であっても、強燃焼になったとたんに黒煙が発生するなど、火炎の状態と黒煙及び煤の発生とは関係ないことが多く、確実に検知できないと言う課題も有するものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は上記課題を解決する為に、特にその構成を、請求項１では、燃焼バーナの燃焼により発生した燃焼ガスで、熱交換器内を流通する水を加熱して温水とし、熱交換後の排ガスを排気経路を介して排出するものに於いて、前記排気経路途中には、発光する発光素子と、この発光を受光してその光の強さを判別する受光素子とを備えたものである。
【０００６】
又請求項２では、前記発光素子と受光素子は、透明なガラス板或いは磨りガラス板で形成した排ガス路を介して対向する位置に備えられたものである。
【０００７】
又請求項３では、前記発光素子と受光素子は、透明なガラス板或いは磨りガラス板と鏡板で形成した排ガス路に対向して、透明なガラス板或いは磨りガラス板の裏側に並設され、鏡板に反射した光を受光するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように請求項１によれば、光の強さを判別することにより、煤の発生や黒煙の発生や堆積状態を簡単な構成で容易に検知することが可能となり、排気経路が閉塞される前に煤及び黒煙の発生自体で検知するので、大きな事故や修理を行う必要がなく、掃除や燃焼の調節のみで安価に修理することが出来、常に安心して使用出来るものである。
【０００９】
又請求項２、３によれば、発光素子や受光素子に直接煤や黒煙が付着することを防止できると共に、ガラス板や鏡板に付着した煤により堆積状態が予測出来、又付着した煤や黒煙は容易に拭き取ることが出来るものであり、しかも熱の影響を受けにくく誤検知したり焼損する心配もなく、修理点検も簡単に行え極めて使用勝手が良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施形態を示す給湯機の要部構成図。
【図２】同検知部の説明図。
【図３】同要部電気回路のブロック図。
【図４】同要部のフローチャート。
【図５】他の実施形態を示す検知部の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は燃焼装置としての給湯機本体で、上端にガンタイプ式の燃焼バーナ２と燃焼ファン３を下向きに取り付けた燃焼室４が備えられており、更にこの燃焼室４内及び外周には燃焼バーナ２の排ガスの熱を流水と熱交換する熱交換器５が備えられている。
【００１２】
６は燃焼室４の底部を一端に連通し燃焼音を消音するサイレンサで、他端には上部に放出口７を有する排気経路８が連通し、燃焼室４からの排ガスをサイレンサ６で、Ｕターンさせて排気経路８を介して放出口７から燃焼ファン３の送風力で排出するものである。
【００１３】
９は前記排気経路８途中に備えられた煤や黒煙を検知する検知部で、２枚の透明或いは磨りガラス板１０、１１間（円筒状のガラス筒でも可能）を排ガスが流通する排ガス路１２とし、この排ガス路１２を介して対向するガラス板１０、１１の裏側位置には、発光ダイオードから成り発光する発光素子１３と、この発光素子１３の発光を受光してその光の強さを判定するフォトＩＣから成る受光素子１４とが設けられ、この受光素子１４が判定する光の強さの違いにより煤や黒煙の発生を検知するものである。
【００１４】
次に図３に示す電気回路のブロック図で説明すれば、給湯機本体１のマイコンからなる給湯制御回路１５内に受光素子１４の出力を受ける異常判定部１６と、基準光Ａ、燃焼中断のスタンバイ中の光Ｘ、燃焼中の光Ｙとを記憶するメモリ１７と判定の規定時間１０秒を計時するタイマ１８とを設け、異常判定部１６の出力により燃焼制御部１９を介して燃焼バーナ２の燃焼停止させたり、リモコン表示部２０に煤詰まりのお掃除表示を行わせたりするものであり、前記燃焼制御部１９はスタンバイ中や燃焼中に発光素子１３を発光させるように出力するものである。
【００１５】
次にこの一実施形態の作動について図４に示すフローチャートに従って説明すれば、ステップ２１で燃焼中断のスタンバイ開始で、ステップ２２に進み燃焼制御部１９により発光素子１３が発光し、この光の強度をガラス板１０、１１を介し煤の付着具合も含めて受光素子１４が検知して、これをスタンバイ中の光Ｘとしてメモリ１７に記憶させ、そしてステップ２３に進んで異常判定部１６でメモリ１７に予め格納されていた基準光Ａ＝５００ルクスからスタンバイ中の光Ｘを引き算したものがＢの２５０ルクス以上かを判断し、ＹＥＳでは排気経路８の煤詰まりが進行してガラス板１０、１１にも付着が確認されたと言うことで、ステップ２４に進んでリモコン表示部２０に煤詰まりのお掃除表示を行わせるものである。
【００１６】
更にステップ２３でＮＯでは、次にステップ２５に進んで基準光Ａからスタンバイ中の光Ｘを引き算したものがＣの１５０ルクス以上かを判断し、ＹＥＳでは煤詰まりが大変進行しており以後の燃焼は不可と言うことで、ステップ２６に進んで燃焼を禁止して機器をロックアウトする。
【００１７】
又ステップ２５で煤付着がない場合や少ない時にはＮＯでステップ２７に進み、一方ステップ２４でリモコンから運転開始信号が出されると同じくステップ２７に進み、燃焼開始を判断して給湯が開始されれば燃焼開始でＹＥＳとなりステップ２８に進み、又燃焼が開始されなければＮＯでステップ２２に戻るものであり、そしてステップ２８では燃焼中に燃焼制御部１９からの信号で発光素子１３を発光させ、この光の強度をガラス板１０、１１を介し煤の発生状況及び付着具合も含めて受光素子１４が検知して、これを燃焼中の光Ｙとしてメモリ１７に記憶させ、そして基準光Ａからスタンバイ中の光Ｘと燃焼中の光Ｙとを引き算したものがＤの１００ルクス以上かを判断する。
【００１８】
燃焼中に煤が発生してガラス板１０、１１に多く付着した場合や黒煙が発生した場合には、基準光Ａが多く残りＹＥＳとなってステップ２９に進み燃焼を停止させると共に、修理しなければ以後の燃焼を禁止する機器ロックアウト状態として安全を確保するものであり、逆に煤や黒煙の発生がなくＮＯではステップ３０に進んで、燃焼停止するかを判断してＮＯでは燃焼を継続しながらステップ２８に戻り煤及び黒煙の検知動作を継続するものであり、ＹＥＳでは燃焼停止でステップ２１に戻ってスタンバイ状態となるものである。
【００１９】
従って、発光素子１３と受光素子１４による煤及び黒煙の検知では、現在燃焼で発生する煤や黒煙の検知は勿論、スタンバイ中には排気経路８に堆積している煤の量まで予測して検知して、燃焼を停止は勿論、掃除の報知を行ったり、燃焼停止をロックし修理を促したりするので、簡単容易な構成でありながら極めて安心安全であり、長期に渡って良好に使用出来るものである。
【００２０】
次に図５に示す検知部９の他の実施形態を説明するが、同一部分には同じ符号を付し、相違点のみ説明すると、１枚の透明或いは磨りガラス板１０と鏡板３１間を排ガスが流通する排ガス路１２とし、この排ガス路１２を介して対向するガラス板１０の裏側位置には、発光ダイオードから成り発光する発光素子１３と、この発光素子１３の発光を鏡板３１による反射で受光してその光の強さを判定するフォトＩＣから成る受光素子１４とが設けられ、この受光素子１４が判定する光の強さの違いにより煤や黒煙の発生を検知するものであり、発光素子１３から鏡板３１に向かう光と、鏡板３１から反射して受光素子１４に向かう光の２つの光が排ガス路１２を通過するので、より精度の高い検知部９とすることが出来るものである。
【符号の説明】
【００２１】
２ 燃焼バーナ
５ 熱交換器
８ 排気経路
９ 検知部
１０、１１ ガラス板
１２ 排ガス路
１３ 発光素子
１４ 受光素子
３１ 鏡板
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子と受光素子を利用して黒鉛及び煤を検知して燃焼を停止させる給湯機の黒鉛及び煤検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものでは、燃焼バーナの燃焼炎を直接受光素子で監視することで、異常燃焼時には確実に燃焼を停止させることが出来るものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−８６９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこの従来のものでは、燃焼している火炎を監視して異常燃焼検知するので、火炎に異常がなく長期間の使用で排気経路に煤が付着し、これが排気経路を閉塞することで発生する黒煙は検知出来ず、これが大きな事故につながったり、修理が大変になったりする問題点を有するものであり、更に煤詰まり状態でも弱燃焼では正常な燃焼であっても、強燃焼になったとたんに黒煙が発生するなど、火炎の状態と黒煙及び煤の発生とは関係ないことが多く、確実に検知できないと言う課題も有するものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は上記課題を解決する為に、特にその構成を、請求項１では、燃焼バーナの燃焼により発生した燃焼ガスで、熱交換器内を流通する水を加熱して温水とし、熱交換後の排ガスを排気経路を介して排出するものに於いて、前記排気経路途中には、発光する発光素子と、この発光を受光してその光の強さを判別する受光素子とを備えたものである。
【０００６】
又請求項２では、前記発光素子と受光素子は、透明なガラス板或いは磨りガラス板で形成した排ガス路を介して対向する位置に備えられたものである。
【０００７】
又請求項３では、前記発光素子と受光素子は、透明なガラス板或いは磨りガラス板と鏡板で形成した排ガス路に対向して、透明なガラス板或いは磨りガラス板の裏側に並設され、鏡板に反射した光を受光するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように請求項１によれば、光の強さを判別することにより、煤の発生や黒煙の発生や堆積状態を簡単な構成で容易に検知することが可能となり、排気経路が閉塞される前に煤及び黒煙の発生自体で検知するので、大きな事故や修理を行う必要がなく、掃除や燃焼の調節のみで安価に修理することが出来、常に安心して使用出来るものである。
【０００９】
又請求項２、３によれば、発光素子や受光素子に直接煤や黒煙が付着することを防止できると共に、ガラス板や鏡板に付着した煤により堆積状態が予測出来、又付着した煤や黒煙は容易に拭き取ることが出来るものであり、しかも熱の影響を受けにくく誤検知したり焼損する心配もなく、修理点検も簡単に行え極めて使用勝手が良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施形態を示す給湯機の要部構成図。
【図２】同検知部の説明図。
【図３】同要部電気回路のブロック図。
【図４】同要部のフローチャート。
【図５】他の実施形態を示す検知部の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は燃焼装置としての給湯機本体で、上端にガンタイプ式の燃焼バーナ２と燃焼ファン３を下向きに取り付けた燃焼室４が備えられており、更にこの燃焼室４内及び外周には燃焼バーナ２の排ガスの熱を流水と熱交換する熱交換器５が備えられている。
【００１２】
６は燃焼室４の底部を一端に連通し燃焼音を消音するサイレンサで、他端には上部に放出口７を有する排気経路８が連通し、燃焼室４からの排ガスをサイレンサ６で、Ｕターンさせて排気経路８を介して放出口７から燃焼ファン３の送風力で排出するものである。
【００１３】
９は前記排気経路８途中に備えられた煤や黒煙を検知する検知部で、２枚の透明或いは磨りガラス板１０、１１間（円筒状のガラス筒でも可能）を排ガスが流通する排ガス路１２とし、この排ガス路１２を介して対向するガラス板１０、１１の裏側位置には、発光ダイオードから成り発光する発光素子１３と、この発光素子１３の発光を受光してその光の強さを判定するフォトＩＣから成る受光素子１４とが設けられ、この受光素子１４が判定する光の強さの違いにより煤や黒煙の発生を検知するものである。
【００１４】
次に図３に示す電気回路のブロック図で説明すれば、給湯機本体１のマイコンからなる給湯制御回路１５内に受光素子１４の出力を受ける異常判定部１６と、基準光Ａ、燃焼中断のスタンバイ中の光Ｘ、燃焼中の光Ｙとを記憶するメモリ１７と判定の規定時間１０秒を計時するタイマ１８とを設け、異常判定部１６の出力により燃焼制御部１９を介して燃焼バーナ２の燃焼停止させたり、リモコン表示部２０に煤詰まりのお掃除表示を行わせたりするものであり、前記燃焼制御部１９はスタンバイ中や燃焼中に発光素子１３を発光させるように出力するものである。
【００１５】
次にこの一実施形態の作動について図４に示すフローチャートに従って説明すれば、ステップ２１で燃焼中断のスタンバイ開始で、ステップ２２に進み燃焼制御部１９により発光素子１３が発光し、この光の強度をガラス板１０、１１を介し煤の付着具合も含めて受光素子１４が検知して、これをスタンバイ中の光Ｘとしてメモリ１７に記憶させ、そしてステップ２３に進んで異常判定部１６でメモリ１７に予め格納されていた基準光Ａ＝５００ルクスからスタンバイ中の光Ｘを引き算したものがＢの２５０ルクス以上かを判断し、ＹＥＳでは排気経路８の煤詰まりが進行してガラス板１０、１１にも付着が確認されたと言うことで、ステップ２４に進んでリモコン表示部２０に煤詰まりのお掃除表示を行わせるものである。
【００１６】
更にステップ２３でＮＯでは、次にステップ２５に進んで基準光Ａからスタンバイ中の光Ｘを引き算したものがＣの１５０ルクス以上かを判断し、ＹＥＳでは煤詰まりが大変進行しており以後の燃焼は不可と言うことで、ステップ２６に進んで燃焼を禁止して機器をロックアウトする。
【００１７】
又ステップ２５で煤付着がない場合や少ない時にはＮＯでステップ２７に進み、一方ステップ２４でリモコンから運転開始信号が出されると同じくステップ２７に進み、燃焼開始を判断して給湯が開始されれば燃焼開始でＹＥＳとなりステップ２８に進み、又燃焼が開始されなければＮＯでステップ２２に戻るものであり、そしてステップ２８では燃焼中に燃焼制御部１９からの信号で発光素子１３を発光させ、この光の強度をガラス板１０、１１を介し煤の発生状況及び付着具合も含めて受光素子１４が検知して、これを燃焼中の光Ｙとしてメモリ１７に記憶させ、そして基準光Ａからスタンバイ中の光Ｘと燃焼中の光Ｙとを引き算したものがＤの１００ルクス以上かを判断する。
【００１８】
燃焼中に煤が発生してガラス板１０、１１に多く付着した場合や黒煙が発生した場合には、基準光Ａが多く残りＹＥＳとなってステップ２９に進み燃焼を停止させると共に、修理しなければ以後の燃焼を禁止する機器ロックアウト状態として安全を確保するものであり、逆に煤や黒煙の発生がなくＮＯではステップ３０に進んで、燃焼停止するかを判断してＮＯでは燃焼を継続しながらステップ２８に戻り煤及び黒煙の検知動作を継続するものであり、ＹＥＳでは燃焼停止でステップ２１に戻ってスタンバイ状態となるものである。
【００１９】
従って、発光素子１３と受光素子１４による煤及び黒煙の検知では、現在燃焼で発生する煤や黒煙の検知は勿論、スタンバイ中には排気経路８に堆積している煤の量まで予測して検知して、燃焼を停止は勿論、掃除の報知を行ったり、燃焼停止をロックし修理を促したりするので、簡単容易な構成でありながら極めて安心安全であり、長期に渡って良好に使用出来るものである。
【００２０】
次に図５に示す検知部９の他の実施形態を説明するが、同一部分には同じ符号を付し、相違点のみ説明すると、１枚の透明或いは磨りガラス板１０と鏡板３１間を排ガスが流通する排ガス路１２とし、この排ガス路１２を介して対向するガラス板１０の裏側位置には、発光ダイオードから成り発光する発光素子１３と、この発光素子１３の発光を鏡板３１による反射で受光してその光の強さを判定するフォトＩＣから成る受光素子１４とが設けられ、この受光素子１４が判定する光の強さの違いにより煤や黒煙の発生を検知するものであり、発光素子１３から鏡板３１に向かう光と、鏡板３１から反射して受光素子１４に向かう光の２つの光が排ガス路１２を通過するので、より精度の高い検知部９とすることが出来るものである。
【符号の説明】
【００２１】
２ 燃焼バーナ
５ 熱交換器
８ 排気経路
９ 検知部
１０、１１ ガラス板
１２ 排ガス路
１３ 発光素子
１４ 受光素子
３１ 鏡板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼バーナの燃焼により発生した燃焼ガスで、熱交換器内を流通する水を加熱して温水とし、熱交換後の排ガスを排気経路を介して排出するものに於いて、前記排気経路途中には、発光する発光素子と、この発光を受光してその光の強さを判別する受光素子とを備えた事を特徴とする給湯機の黒煙及び煤検知装置。
【請求項２】
前記発光素子と受光素子は、透明なガラス板或いは磨りガラス板で形成した排ガス路を介して対向する位置に備えられた事を特徴とする請求項１記載の給湯機の黒煙及び煤検知装置。
【請求項３】
前記発光素子と受光素子は、透明なガラス板或いは磨りガラス板と鏡板で形成した排ガス路に対向して、透明なガラス板或いは磨りガラス板の裏側に並設され、鏡板に反射した光を受光するようにした事を特徴とする請求項１記載の給湯機の黒鉛及び煤検知装置。
【請求項１】
燃焼バーナの燃焼により発生した燃焼ガスで、熱交換器内を流通する水を加熱して温水とし、熱交換後の排ガスを排気経路を介して排出するものに於いて、前記排気経路途中には、発光する発光素子と、この発光を受光してその光の強さを判別する受光素子とを備えた事を特徴とする給湯機の黒煙及び煤検知装置。
【請求項２】
前記発光素子と受光素子は、透明なガラス板或いは磨りガラス板で形成した排ガス路を介して対向する位置に備えられた事を特徴とする請求項１記載の給湯機の黒煙及び煤検知装置。
【請求項３】
前記発光素子と受光素子は、透明なガラス板或いは磨りガラス板と鏡板で形成した排ガス路に対向して、透明なガラス板或いは磨りガラス板の裏側に並設され、鏡板に反射した光を受光するようにした事を特徴とする請求項１記載の給湯機の黒鉛及び煤検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１８１０５９（Ｐ２０１０−１８１０５９Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３２２５（Ｐ２００９−２３２２５）
【出願日】平成２１年２月４日（２００９．２．４）
【出願人】（００００００５３８）株式会社コロナ (753)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月４日（２００９．２．４）
【出願人】（００００００５３８）株式会社コロナ (753)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]