JPH0160746B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はガス瞬間式給湯機に関する。

（発明の背景） 従来のこの種ガス給湯機は給湯管路末端に設け
た給湯器具、例えば水栓の湯側を開くことにより
給水管路から供給される水は初めて熱交換器へ流
動し、ここで加熱されそのまま給湯管路を介して
給湯器具の湯側へ流れるようになつている。

従つて、上記従来の給湯機では、湯使用が前回
の使用から時間がたつている場合には管路中の水
が冷えており、水栓の湯側を開いても湯の立上り
時間や、熱交換器を出た湯が給湯管路を通つて水
栓まで流動してくる時間等があり、すぐには湯が
出てこないという不便や、湯がでてくるまでの間
に水栓が吐出される水が捨てられる等の不都合、
不経済があつた。

また、湯の使用を停止した後、再使用するまで
の時間が短かい場合には、前回の使用停止後熱交
換器の温度が上がり、再使用開始時湯温が急激に
上昇し、最初熱い湯がでる後沸きの問題がある。

そこで、上記問題を解決するために本願出願人
は、ガス量により湯温を制御するガス瞬間式給湯
機において、給水管路に設けた水量センサーの手
前に、給湯管路から分岐せしめた戻り管路を接続
し、該戻り管路にはポンプを設けることにより、
給湯器具からの出湯がないとき給水管路、熱交換
器、給湯管路及び戻り管路で構成される環状の管
路中の水を循環流動させ、この循環水を常時設定
温度に加熱維持するようにした給湯機を既に出願
した。（特願昭59−90707号） そして、上記特願昭59−90707号のものは、給
湯器具から湯を出しているときもポンプが継続し
て運転される構造のものであつた。（勿論能力の
小さなポンプを使用して給湯器具の出湯時に給湯
管路を流れる湯を戻り管路へ引き込み、給湯器具
への湯の供給を妨げないようにしている。） 然る処、給湯器具から湯を出しているときには
敢えてポンプを作動させる必要はない。

従つて、上記出願のもののように給湯器具から
湯を出しているときにポンプを回転させておくこ
とは、電気を無駄に消費するばかりでなく、ポン
プの耐久性からも好ましくはないという問題があ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明が解決しようとする問題は、給湯器具か
ら湯を出しているときはポンプの運転を停止する
ようにすることである。

（問題を解決するための手段） 上記問題を解決するために本発明が講ずる技術
的手段は、必要熱量を演算してバーナーの燃焼を
自動的に制御するガス瞬間式給湯機であり、かつ
給湯管路から分岐せしめた戻り管路を給水管路に
接続すると共に該戻り管路にポンプを設け、給水
管路、熱交換器、給湯管路、戻り管路で構成され
る環状の管路中の水を循環流動させ設定温度に加
熱維持する給湯機において、上記演算された必要
熱量が循環水を設定温度に沸かし上げかつ設定温
度に維持するために必要とすると予測される最大
熱量以上の所定の値を越えると、ポンプの運転を
停止するようにするものである。

（作用） 而して、例えばポンプの能力を２／分とした
場合、仮に５℃の水を設定温度である60℃に沸か
し上げるのに必要な熱量は、（60℃−５℃）×２
／分＝110Kcal／分となる。

また、設定温度にまで沸かし上げられ保温状態
になつた後、仮に55℃にまで湯温が下がつた場
合、これを設定温度に戻すのに必要な熱量は、
（60℃−55℃）×２／分＝10Kcal／分となる。

即ち、冬場の水温が５℃であると考えると、保
温のために必要な最大熱量は110Kcal／分程度と
考えられ、配管条件、あるいは水温がもつと下が
つた場合等を考慮しても150Kcal／分も見れば十
分である。

一方、給湯器具から出湯する場合、出湯量が２
／分などという小量の場合はほとんどない。

仮に出湯量が非常に少なく、３／分としても
５℃の水を60℃に沸かし上げて出湯するには（60
℃−５℃）×３／分＝165Kcal／分となり、上
記150Kcal／分より大きな熱量を必要とする。

即ち、演算された必要熱量が保温のために必要
とされる予想最高熱量以上の所定熱量、上記の場
合150Kcal／分以上となれば給湯器具からの出湯
が行なわれているということになる。

従つて、本発明は演算された必要熱量の値が保
温のために必要とされる予想最高熱量以上の所定
熱量を越えたらポンプの運転を止めるようにした
ので、給湯器具から出湯しているときはポンプの
運転を停止することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明す
る。

図中Ａは給湯機で、ガス配管７を介して供給さ
れるガスがバーナー１で燃焼し、給水管路４を介
して供給される水が熱交換器６で加熱され、給湯
管路２を経て給湯器具８へ流れるようになつてい
る。

また、この給湯機Ａは給湯器具８のできるだけ
近くにおいて給湯管路２から戻り管路３を該戻り
管路３を給水管路４中途部に接続すると共に戻り
管路３にはポンプ５を設け、給湯器具８から出湯
していないときに配管内の水を給水管路４、熱交
換器６、給湯管路２、戻り管路３により構成され
る環状の管路を介して循環させるようになつてい
る。上記ポンプ５は２／分程度の小さな能力の
ものを使用する。

そして、上記ガス配管７には上流測より順次元
電磁弁９、電磁弁１０、ガバナー１１が、給水管
路４には上流側から順次水量センサー１２、及び
入水温センサー１３が、給湯管路２には出湯温セ
ンサー１４が夫々設けられ、上記水量センサー１
２は給水管路４の戻り管路３接続部より下流側に
配置される。

上記元電磁弁９、電磁弁１０、水量センサー１
２、入水温センサー１３、出湯温センサー１４及
びポンプ５は夫々コントローラー１５に電気的に
連絡する。

コントローラー１５は給湯機Ａの機台内又はコ
ントロールボツクス１６内に配備され、コンロー
ルボツクス１６の運転スイツチ１７の「ON」作
動により、ポンプ５を回転させると共に元電磁弁
９を開弁させるように構成されている。

また、コントローラー１５は、水量センサー１
２が検出した流量、入水温センサー１３が検出し
た入水温度、コントロールボツクス１６の温度設
定部１８で設定した設定温度、出湯温センサー１
４が検出した出湯温度、熱交換器６の熱効率、比
例ゲイン等の所定の要素に基づいて必要熱量を演
算し、この演算された必要熱量に応じた間隔及び
時間で電磁弁１０を開閉させると共に上記必要熱
量が所定の値以上になつたらポンプ５の運転を一
旦停止するように構成する。

上記所定の値は循環流動する湯（水）を設定温
度に沸し上げ、かつ設定温度に保温維持するため
に必要と予想される最大熱量に若干の余裕をもた
せた適当な値、例えば150Kcal／分に設定する。

尚、図示してはいないがバーナー１の近傍には
上記電磁弁１１の開弁に同期して放電するイグナ
イター、または、運転スイツチ１７の「ON」作
動により着火し、「OFF」作動により消火する種
火用のパイロツトバーナーが設けられるのは勿論
である。

而して、給湯温度８が閉止させている状態で、
コントロールボツクス１６の運転スイツチ１７を
「ON」すると、元電磁弁９が開くと共にポンプ
５が回転を開始して配管中の水を給水管路４から
熱交換器６、給湯管路２、戻り管路３を経て水量
センサー１２の手前で給水管路４に戻るように循
環流動させ、同時にコントローラー１５がこの循
環水を設定温度に沸かし上げるのに必要な熱量を
演算して、演算された必要熱量に応じた間隔、時
間で電磁弁１０を開閉させる。

従つてバーナー１は演算された必要熱量に応じ
た間隔、時間で間歇的に燃焼して、上記循環して
いる水を加熱する。

この際、バーナー１の間歇燃焼がコントローラ
ー１５により火の着いている時間と火の消えてい
る時間の比を上記演算に基づいて制御されるの
で、循環流動する水は設定温度まで沸き上げら
れ、かつ設定温度に保温維持される。

次に、給湯器具８を開けば、先ず配管中の既に
設定温度まで沸き上げられている湯が給湯器具８
に供給され、続いて給水管路４から新たに供給さ
れた水が設定温度に加熱されて供給される。

この際、給湯器具８からの出湯流量は当然循環
水流量、即ち２／分より多くなり、給水管路
４、熱交換器６、給湯管路２を流れる流量も多く
なるが、それに応じて必要熱量はコントローラー
１５により自動的に演算され、この演算された必
要熱量に基づいてバーナー１の間歇燃焼は最適に
制御されるので、確実に設定温度の湯を供給しつ
づける。

また、上記演算された必要熱量も当然保温のた
めに必要な最大熱量を大幅に上回り、前記設定し
た所定の値例えば150Kcal／分を越えることにな
るので、コントローラー１５はポンプ５の運転を
停止させる。

そして、給湯器具８を閉止すれば給湯機Ａへの
新たな水の供給は停止される。

すると、コントローラー１５が演算する必要熱
量は当然減少し、前記設定した所定の値（例えば
150Kcal／分）より小さな値となる。

従つて、ポンプ５は運転を再開し、配管中の湯
は再び循環流動しつつ設定温度に維持され、給湯
器具８の次の使用を待つ。

尚、上記説明においてはバーナーを間歇燃焼さ
せ、その燃焼時間と消火時間の比によつて湯温を
制御する方式の給湯機について述べたが、給湯機
はガス量により湯温を制御する方式のものでもよ
く、更に上記両方式を組み合せたものとすること
も可能である。

（効果） 本発明は上記の構成であるから以下の利点を有
する。

(1) 給湯器具から出湯していて湯を循環させる必
要がないときはポンプの運転を中止するので、
電力を無駄に消費することがなく、省エネルギ
ーを計かることが出来ると共にポンプの寿命が
長びかせることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すガス瞬間式給湯
機の模式図である。 Ａ……給湯機、１……バーナー、２……給湯
管、３……戻り管路、４……給水管路、５……ポ
ンプ、６……熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 必要熱量を演算してバーナーの燃焼を自動的
   に制御するガス瞬間式給湯機であり、かつ給湯管
   路から分岐せしめた戻り管路を給水管路に接続す
   ると共に該戻り管路にポンプを設け、給水管路、
   熱交換器、給湯管路、戻り管路で構成される環状
   の管路中の水を循環流動させ設定温度に加熱維持
   する給湯機において、上記演算された必要熱量が
   循環水を設定温度に沸かし上げかつ設定温度に維
   持するために必要とすると予測される最大熱量以
   上の所定の値を越えるとポンプの運転を停止する
   ようにしたことを特徴とするガス瞬間式給湯機。