JPH02225944A - 瞬間湯沸器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は瞬間湯沸器に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば第４図に示すような従来の通常の瞬間湯沸器に於
いては、出湯口ａの蛇口等を開として通水を開始し、遣
水系統すの適所に設けた流水スイソチまたは流量センサ
Ｃが所定以上の流水を検出するとバーナｄが燃焼を開始
して熱交換器ｅを加熱し、こうして該熱交換器ｅに於い
て加熱された湯が通水系統すを経て出湯口ａに至り、こ
こから出湯される。尚、符号ｆ、ｆ’はサーミスタ等の
温度検出手段、ｇは逆止弁、ｈは流量調整弁である。

〔発明が解決しようとする！ｌ！題〕

このように従来の瞬間湯沸器では、通水を開始して所定
以上の流水を検出した後にバーナｄが燃焼を開始して熱
交換器ｅの加熱が始まるので、通水開始直後は、まず全
く加熱されていない通水系統すの残留水が吐出し、次い
で徐々に加熱された湯が出湯する。従って第３図に破線
で示すように通水を開始してから所望の使用温度の湯が
得られるまでに所定時間１．例えば１０数秒という比較
的長い時間がかかっていた。

本発明は、かかる！ｉＢを解決することを目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の構成を実施例に対応する第１図〜第３図を参照
して説明すると、本発明の瞬間湯沸器は、湯沸器本体１
と給水出湯ユニット２とから構成し、該給水出湯ユニッ
ト２には、湯沸器本体１の給水入口接続口３ｃ、給湯出
口接続口３ｈに夫々対応する給水出口接続口４ｃ、給湯
入口接続口４ｈを設けると共に、上水道接続口５ｃと出
湯部接続口５ｈを設け、該上水道接続口５ｃと前記給水
出口接続口４ｃを給水管６で接続すると共に、給湯入口
接続口４ｈと出湯部接続口５ｈを保温貯湯容器７を介し
て給湯管８で接続し、該保温貯湯容器７の下流側の給湯
管８と前記給水管６をポンプ９及び弁１０を介して還流
管１１で接続したものである。

〔作用及び実施例〕

本発明の瞬間湯沸器は、湯沸器本体ｌと給水出湯ユニッ
ト２を接続して構成する。この接続は、例えば第１図に
示すように湯沸器本体１の給水入口接続口３ｃと給湯出
口接続口３ｈを、夫々給水出湯ユニット２の給水出口接
続口４ｃと給湯入口接続口４ｈに接続管１２ｃ、１２ｈ
を用いて接続する。この他、咳給水入ロ接続ロ３ｃ、給
湯出ロ接続口３ｈ、給水出口接続口４ｃ及び給湯入口接
続口４ｈは、夫々配管の先端に構成した接続金具（図示
せず）として構成して、これらを直接に接続するように
構成しても良い。そして以上の接続と共に、給水出湯ユ
ニット２の上水道接続口５ｃ、出湯部接続口５ｈに、夫
々上水道、出湯部に至る配管１３ｃ、１３ｈを接続して
瞬間湯沸器として使用することができる。本発明の瞬間
湯沸器は、前述した通り湯沸器本体ｌと給水出湯ユニッ
ト２を接続して構成するから、湯沸器本体１は既存のも
のを、しかも能力を適宜に選定して利用することでき、
共通の給水出湯ユニット２で、多種多様の機能の瞬間湯
沸器を容易に構成することができる。勿論、新たに構成
した湯沸器本体工を使用できることは云うまでもない。

以上の構成に於いて、出湯部の蛇口等を閉として出湯を
行っていない状態に於いて、ポンプ９を運転すると、保
温貯湯容器７内の水は、第１図の２点鎖線矢印で示すよ
うに、給湯管８から分岐位Ｗｓを経て還流管１１に入り
、ポンプ９及び弁ｌＯを経て流れ、合流位置ｊから給水
管６に入って下流方向に流れ、給水出口接続口４Ｃから
給水入口接続口３Ｃを経て湯沸器本体１に入り、その通
水管１４を流れる６次いで水は熱交換器１５を通った後
、給湯出口接続口３ｈから給湯入口接続口４ｈを経て給
水出湯ユニット２内に入り、給湯管８を経て保温貯湯容
器７内に還流する。保温貯湯容器７内の水はこのように
湯沸器本体１の熱交換器を通って循環するので、かかる
ポンプ９の運転と共に適宜に熱交換器１５加熱用のバー
ナ１６を燃焼させることにより、循環している水を昇温
することができ、こうして貯湯保温容器７内に所定温度
に昇温した湯を貯めることができる。

かかる状態に於いて、出湯部の蛇口等を開とし、ポンプ
９が運転停止状態に於いて出湯を開始すると、第１図の
実線矢印で示すように該出湯部からは、まず保温貯湯容
器７の下流側の配管８．１３ｈ内の残留水が吐出し、次
いで保温貯湯容器７内に貯えられていた湯が吐出する。

かかる吐出と同時に保温貯湯容器７内には、それよりも
上流側の配管内の残留水が流入し、中の湯と混合する。

一方、前記出湯の開始による流水を、通水経路の適所に
設けた流水スイッチ（図示省略）が検出するとバーナ１
６が燃焼を開始して熱交換器１５に於ける昇温か開始す
る。給水管６の本は弁１０があるため合流位置ｊから還
流管１１には流れ込まない。

このように、出湯を開始し、そしてバーナ１６が燃焼を
開始し、次いで熱交換器１５に於ける昇温が開始して、
所定温度に昇温された湯が出湯部から吐出されるまでは
配管内の残留水が吐出されるのであるが、かかる残留水
は前述した通り、保温貯湯容器７内に貯えられている湯
と混合するので、そのまま吐出されることがなく、従っ
て出湯部からの出湯温度は若干低下するものの所望温度
に近い湯を継続的に使用することできる。

以上の如くして本発明は第３図に示すように、出湯を開
始したら短時間ｔのうちに所望温度またはそれに近い温
度の湯を使用することができ、所定時間が経過した以後
は熱交換器１５に於いて所定温度に昇温された湯を使用
することができる。

このようにして給湯を行っている場合には、熱交換器１
５に於いて昇温された湯は全て保温貯湯容器７を経て出
湯されるので、湯温設定器により出湯温度の設定値を変
更してバーナ１６の燃焼量を調整した場合には、該保温
貯湯容器７が時間遅れ要素となり、所望の温度の湯が出
湯部から得られるまでの時間が長くなる傾向がある。こ
の時間を短縮したのが次に説明する構成である。

即ち、かかる構成は、第２図に示すように保温貯湯容器
７を、容積可変の構成とし内部の湯の圧力の上昇により
戻し手段に抗して容積を増大させると共に、内部の湯の
圧力の低下時に戻し手段により容積を減少させる構成と
したものである。

かかる構成に置いては、まず出湯部の蛇口等を閉として
出湯を行っていない場合には、保温貯湯容器７は、上水
道の水圧が加わることにより第２図＋ａ＋の２点鎖線ま
たは第２図（ｂ）の実線で示すように戻し手段に抗して
容積が増大し、こうして十分な量の湯を貯えることがで
きる。また出湯を行ってし〕る場合には、保温貯湯容器
７内の湯の圧力が背圧まで低下するので、第２図（ａｌ
の実線または第２図（ｂｌの２点鎖線で示すように戻し
手段により容積が減少して、該保温貯湯容器７内の湯量
が少なくなり、こうして前述した時間遅れを短縮するこ
とできる。このような動作をする保温貯湯容器７の一例
として、第２図（ｂ）に示すものは、弾性的に膨張可能
なゴム製の容器本体１７を用い、自体の弾性を戻し手段
としたものである。第２図（ｂｌの構成を更に詳しく説
明すると、容器本体Ｉ７はインサート成形等によって口
金部１８を形成しており、この口金部１８と給湯管８と
を袋ナフト１９により接続する構成としている。この容
器本体１７は図に於いては下側を省略しているが、下側
にも口金部を設けており、こうして湯の流入部と流出部
を構成している。また、容器本体１７は空気抜き７Ｌ２
０を形成したケーシング２１内に収納しており、このケ
ーシング２１は容器本体１７の膨張を制限する。

以上の構成に於いて、給湯停止時に上水道の水圧が加わ
ると、容器本体１７は第２図山）の実線で示すように弾
性的に変形し、ケーシング２１で制限される大きさまで
膨張して容積が増大する。また、給湯時の背圧程度の圧
力では、第２図（ｂｌの２点鎖線で示すように自体の弾
性により収縮し、容積が減少する。このようにゴム製の
容器本体１７を用いた場合にも、該容器本体１７をケー
シング２１に収納しないで、自体の弾性により水圧とバ
ランスさせて容積の無制限な膨張を防止する等、容器本
体１７の具体的形状、給湯管８との接続方法、湯の流入
部、流出部の構成等は適宜である。

また弾性的に膨張可能な容器本体１７はゴム製の他に、
ベローズを利用した構成でも良く、この他容積可変の保
温貯湯容器７は、シリンダとピストンにより構成したも
の、容器本体の中に、加圧用気体を封入した弾性袋を内
蔵した構成等、適宜であり、また保温の方法も適宜であ
る。

次に以上に関する制御の具体例を説明すると、まず給湯
時に於けるバーナ１６の制御等は従来と同様に適宜に行
うことができる。例えば湯沸器本体１に於いて、熱交換
器１５の上流側と下流側の夫々に設けたサーミスタ等の
温度センサ２２，２３と流量センサ２４及び湯温設定器
（図示省略）等に基づいて前記バーナ１６への燃料の供
給をフィードフォワード制御やフィードバック制御によ
り調節して所望の設定温度の湯を得ることができる。

次に前述したポンプ９の運転制御及び、ポンプ９の運転
時に於けるバーナ１Ｇの燃焼制御は、例えば次のような
方法により行うことができる。まず第１の方法は、保温
貯湯温容器７内の湯温を監視し、その場温か所定温度以
下となった場合にポンプ９を運転すると共に、バーナ１
６を燃焼制御して、保温貯湯容器７内の湯温を所定温度
に昇温する方法である。この方法に於いて保温貯湯容器
７内の湯温の監視は、該保温貯湯容器７内に温度センサ
を設置して、直接的に湯温を監視する他、該保温貯湯容
器７と熱交換器１５間に設けた温度センサ２３により間
接的に監視することもできる。

次に第２の方法は、所定時間毎にポンプ９を運転し、か
かる運転状態に於いて循環している湯温を検出し、その
場温か所定温度以下の場合にバーナ１６を燃焼制御して
、循環している湯温、そして保温貯湯容器７内の湯温を
所定温度に昇温する方法である。この方法に於いては湯
温の検出は循環経路中の適所に設けた温度センサ２２．
２３等により行うことができる。

尚、第１図に示すように、給水出湯ユニット２には上水
道との接続に対応して逆止弁２５を内蔵することもでき
る。また湯沸器本体１にはバーナ１６の能力を越える出
湯負荷の場合に、設定温度を優先させて出湯流量を絞っ
た出湯を行うための流量調整弁２６を設けており、これ
らを含め、湯沸器本体１及び給水出湯ユニット２の付加
的構成は適宜である。

〔発明の効果〕

本発明は以上の通り、湯沸器の熱交換器と出湯部間に保
温貯湯容器を構成すると共に、該保温貯湯容器と前記熱
交換器を通る循環系統を構成して、出湯を行っていない
ときに保温貯湯容器内に湯を貯えておくので、出湯口を
開として給湯を開始したら短時間のうちに所望温度また
はそれに近い温度の湯を使用することができるという効
果がある。

そして、本発明は保温貯湯容器内の湯の昇温を前記循環
系統及びバーナの動作により行うので、冬期の夜間に於
いても常時十分な温度の湯を貯えることができ、また電
気ヒータ等の補助加熱源を必要としないという効果があ
る。殊に本発明は、前記保温貯湯容器と、循環系統を構
成するための還流配管、ポンプ及び弁は、湯沸器本体と
は独立して給水出湯ユニットとして構成し、かかる給水
出湯ユニットと湯沸器本体とを接続して前述した機能を
有する瞬間湯沸器を構成するので、多種多様の機能、能
力の瞬間湯沸器を容易に、そして安価に構成し得ると共
に、既存の瞬間湯沸器を利用して構成することもできる
という効果がある。

尚、本発明の瞬間湯沸器においては、湯沸器本体１と給
水出湯ユニット２との双方に制御手段や電力供給手段（
図示省略）が必要であるが、後者は勿論の事、前者の制
御手段をコネクタ等で接続し、双方の制御手段間の通信
により、これらを合目的的に制御することは容易である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に対応する全体構成の系統図、
第２図（ａｌ、　（ｂｌは他実施例に対応する要部構成
の夫々の系統図、断面図、第３図は本発明並びに従来例
の出湯特性を表わした説明図、第４図は従来例の系統説
明図である。 符号１・・・湯沸器本体、２・・・給水出湯ユニット、
３Ｃ・・・給水入口接続口、３ｈ・・・給湯出口接続口
、４Ｃ・・・給水出口接続口、４ｈ・・・給湯入口接続
口、５ｃ・・・上水道接続口、５ｈ・・・出湯部接続口
、６・・・給水管、７・・・保温貯湯容器、８・・・給
湯管、９・・・ポンプ、１０−・・弁、ｉ　ｉ−・・還
流管、１２ｃ、１２ｈ・・・接続管、１３Ｃ，１３ｈ・
・・配管、１４・・・通水管、１５・・・熱交換器、１
６・・・バーナ、１７・・・容器本体、１８・・・口金
部、１９・・・袋ナツト、２０・・・空気抜き孔、２１
・・・ケーシング、２２．２３′・・・温度センサ、２
４・・・流量センサ、２５・・・逆止弁、２６・・・流
量調整弁。 第 図 ｉｆ！２図（ａ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）湯沸器本体と給水出湯ユニットとから構成し、該
   給水出湯ユニットには、湯沸器本体の給水入口接続口、
   給湯出口接続口に夫々対応する給水出口接続口、給湯入
   口接続口を設けると共に、上水道接続口と出湯部接続口
   を設け、該上水道接続口と前記給水出口接続口を給水管
   で接続すると共に、給湯入口接続口と出湯部接続口を保
   温貯湯容器を介して給湯管で接続し、該保温貯湯容器の
   下流側の給湯管と前記給水管をポンプ及び弁を介して還
   流管で接続したことを特徴とする瞬間湯沸器。
2. （２）第１項記載の保温貯湯容器は容積可変とし、内部
   の湯の圧力の上昇により戻し手段に抗して容積を増大さ
   せると共に、内部の湯の圧力の低下時に戻し手段により
   容積を減少させる構成としたことを特徴とする瞬間湯沸
   器。
3. （３）第１項記載のポンプ及び湯沸器本体のバーナを、
   出湯部からの出湯を行っていないときに保温貯湯容器内
   の湯温の監視により制御して動作させることを特徴とす
   る瞬間湯沸器。
4. （４）第１項記載のポンプを、出湯部からの出湯を行っ
   ていないときに所定時間毎に運転し、この運転状態に於
   いて湯温に応じて湯沸器本体のバーナを制御して動作さ
   せることを特徴とする瞬間湯沸器。
5. （５）第１項記載の弁は逆止弁としたことを特徴とする
   瞬間湯沸器。
6. （６）第１項記載の給水管に、還流管との接続部よりも
   上流側に逆止弁を設けたことを特徴とする瞬間湯沸器。