JPH0245787B2 - - 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、石油、電気等を熱源とし、浴
槽等へ自動給湯を行なう複合給湯機の大流量化に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、この種の複合給湯機のシステムは第１図
に示すように構成されている。

器具本体１内に強制通水型熱交換器２（以下、
熱交Ａとする）と自然循環型熱交換器３（熱交Ｂ
とする）を設け、熱交Ｂ３の循環パイプ４を介し
て、浴槽５に接続してある。熱交Ａ２の出湯口は
器具外で分岐され給湯栓Ａ６、給湯栓Ｂ７（浴槽
５に臨むように構成する。）に導かれる構成であ
る。

給湯栓Ｂ７は一度手動で開にすると自己で流量
を検出し、一定量給湯すると閉となる構成であ
る。通常は複合給湯機とは別に構成され、設置工
事の時に取付るものである。又熱交Ａ２の出口に
温度検出器８を設けている。

燃料は入り口部９から供給され、熱交Ａ２、熱
交Ｂ３に対応してもうけられる燃焼部Ａ１０、燃
焼部Ｂ１１にて発熱動作を行なう。

又、燃料供給系には、燃料制御器Ａ１２、燃料
制御器Ｂ１３を構成している。１４はリモコン、
１５は制御部である。リモコン１４は遠隔設置も
可能である。

熱交Ａ２によつて、浴槽５に落とし込み給湯す
る場合、浴槽５近くの給水管Ｂ７を開栓すると燃
料制御器Ａ１２によつて燃焼部Ａ１０に燃料が供
給されリモコン設定に応じた湯温で給湯がされ
る。この時、浴槽５は開放状態であり、放熱ロス
が大きく省エネ性に問題がある。

又、大量に給湯出来ないため、入浴までに長時
間必要とし放熱ロスの増加と使用勝手での課題も
大きい。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を除去するもの
で、自動給湯時の大能力化及び放熱ロスを防ぐた
め、給湯を注湯回路にて追焚回路に導き経済性を
損なうことなく提供すると共に、注湯回路中の駆
動弁のON／OFFと注湯回路の負荷（入水温、水
量、出湯温）で湯沸器（強制通水型熱交換器）の
バイパス回路の開閉を判定制御することで、大流
量給湯を実現し、短時間給湯による使用勝手の向
上を図る事を目的とするものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、一方の強
制通水型熱交換器（以下、熱交Ａとする。）の出
口部を器具本体内の分配部で分割し注湯回路中の
駆動弁の開閉により、他の自然あるいは強制循環
型熱交換器（以下、熱交Ｂとする）に供給し、再
加熱出来る構成とし、再加熱時に強制通水型熱交
換器の出入り口に設ける水量センサーによる注湯
量検出、入水温度検出器による水温の検出、温度
検出器により出湯温度を検出し注湯回路の給湯負
荷を制御部により演算し燃焼部能力と比較し、給
湯負荷が熱交Ａと熱交Ｂの合計能力以下の場合は
熱交Ａのバイパス回路を開状態に以上の場合は閉
状態に制御部にて制御するものである。又、バイ
パス回路開により給湯負荷が合計能力以上になつ
た場合は水量制御弁により制御するものである。
この構成によつて、浴槽への自動給湯は次のよう
になる。熱交Ａ、熱交Ｂの加熱を始めると同時に
制御部により駆動弁が開となり、熱交Ｂを介して
浴槽内に給湯される。この時、浴槽は密閉（フタ
をする）した状態にできるため放熱を防止する作
用が得られる。

この時、注湯回路の給湯負荷は通水量と入水
温、出湯温の各条件を検出し、制御部（マイコン
演算）で判定し、各燃焼部の制御を行なうもので
ある。

例えば、駆動弁開時に熱交Ａの通過給湯量によ
る負荷が熱交Ａ燃焼部と熱交Ｂ燃焼部の合計能力
以下の場合は（約水温８℃以上）バイパス回路が
開とし、注湯回路への給湯量を増加し大能力の給
湯を行ない再加熱能力を十分に発揮させる作用と
なる。（この時、熱交Ａ側燃焼部は比例制御状態）
もしも、バイパス回路により、能力以上になつた
の場合は水量制御弁が作用し、負荷を調節するも
のである。又、水温が約８℃以下バイパス回路は
閉となる再加熱をおこなう作用となる。

浴槽内への給湯温度は熱交Ｂ熱交換性能により
得られ予測制御状態（熱交Ｂの熱交率を燃焼量に
よつて定数化し、マイコン演算する構成）で動作
するものである。又、バイパス弁の開閉条件水温
は熱交Ａ燃焼部と熱交Ｂ燃焼部の合計能力によつ
て異なる。

これにより、春夏の入水温が高い場合にも給湯
量増加作用により再加熱能力を十分に使うことが
可能となる。

予測制御とするため、浴槽内湯量、湯温（残り
湯の場合は水温状態）に影響されることなく設定
器に応じた給湯温度を得る作用となる。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を第２図〜第３図を用い
て説明する。第２図において、器具本体１６内に
強制通水型熱交換器１７（熱交Ａ）を設け、入り
口側に水量センサー２７、入水温度検出器４３、
水量制御弁４４を設け、熱交Ａ１７をバイパスす
るようにバイパス回路４６を構成し、出口部と連
通した後、温度検出器２１を構成し、分配部２２
によつて、給湯回路を分割し、一方を器具外の給
湯栓２４に、他方を注湯管２３より駆動弁３５を
介し、真空破壊弁３８を浴槽２０より高位置に形
成し、自然循環型熱交換器１８の水管路１９内に
突入する。この注湯管２３回路を総称して、注湯
回路とする。

熱交Ａ１７、熱交Ｂ１８にはそれぞれ燃焼部Ａ
３１、燃焼部３２が対応して設けられている。熱
交Ａ１７、熱交Ｂ１８の下流には排気室３７を設
け排熱を送風機３６にて排気口４２から排出する
構成である。燃料供給口４１より供給される燃料
は燃料制御器Ａ２９、燃料制御器Ｂ３０で負荷に
応じて制御され、前記燃焼部Ａ３１，３２で発熱
する構成である。２８は給水口、３３は制御部、
３４は設定器で遠隔設置可能である。４７はバイ
パス弁でON／OFF方式又は比例／OFF方式でも
良い。３８の真空破壊弁はホツパー構成として、
縁切りしてもよい。

第３図は熱交Ｂ１８内の水回路に循環ポンプ４
５を設ける例で他は同じ構成である。矢印は循環
ポンプ４５動作時の循環方向を示す。

具体的には燃焼部Ｂ３２は設定器３４の手動ス
タートで開始し制御部３３で燃料制御器Ｂ３０に
信号（Ｓ１）を伝達し作動する構成であり、自動
給湯の場合は設定器３４の手動スタートにより、
駆動弁３５の開弁により、熱交Ａ１７内の水の動
きを水量センサー２７が検出し、信号（Ｓ２）を
制御部３３に伝達した後に命令信号（Ｓ３）とし
て燃料制御器Ａ２９に伝達されて作動し、温度検
出器２１の信号（Ｓ４）により制御部３３への伝
達によつて動作するが、常に入水温度検出器４
３、温度検出器２１の出入り口温度差と水量セン
サー２７の水量により給湯負荷を判定し、目的の
設定温度に制御する構成であり、給湯負荷が前
記、燃焼部Ａ３１、燃焼部Ｂ３２の合計能力以下
ならば、バイパス弁４４を開とし、給湯量を増加
させ、負荷を最大能力になるように動作させ、常
に、再加熱モードを活用し制御を行なうものであ
る。この再加熱モードでの給湯温度制御は予測制
御状態（熱交Ｂの熱効率を燃焼量によつて定数化
し、マイコン演算する構成）で動作し、負荷が能
力オーバした場合は水量制御弁４４の水量絞り制
御又はバイパス弁４７の比例／OFF制御となる。
給湯栓２４の開栓時は、燃焼部Ａ３１のみの発熱
作用であり、水量センサー２７、入水温度検出器
４３、温度検出器２１により、燃料制御器Ａ２９
による比例制御となり、給湯負荷が能力以上なら
ば水量制御弁４４で水量絞り制御となる。以上の
加熱制御はマイコン演算による判定制御を実施す
るものである。

上記、構成で設定器３４によつて、自動給湯と
すると給湯負荷を演算し、再加熱モード能力をフ
ルに使用する判定を制御部３３で実施し燃料制御
器Ａ，Ｂ２９，３０、水量制御弁４４の制御を行
なうものである。

従つて、冬期の水温（２〜８℃）が低い場合は
バイパスなしの再加熱モードの大能力加熱とな
り、春夏期の水温（８〜30℃）の場合はバイパス
回路４６よつて、給湯の大流量化を行ない再加熱
モードを活用条件を得る事ができ、浴槽２０への
給湯を一層短時間で可能とし、使用勝手の向上と
なる。又、放熱ロスも短時間給湯のため少なくて
すむ。一般的に給湯能力は16号であるが再加熱モ
ードの場合は更に、10000〜13000Kcal／ｈ（５〜
6.5号）が加算されるので21〜22.5号となり、水
温２〜８℃（冬期）で給湯量15L／minを保障で
き、25分の入浴可能時間が12〜14分となるもので
ある。水温８〜30℃（春夏期）で給湯量20L／
minとなり、10分以下の入浴を実現するものであ
る。

又、バイパス回路を通して、浴槽２０のフタを
した状態で給湯でき放熱ロスも大幅に防止出来る
ものである。

自動給湯時に給湯栓２４の開栓により、多栓状
態になつた場合においても能力を大幅にアツプし
ているため、問題はない。

発明の効果 以上のように本発明の複合給湯機によれば (1) 自動給湯時の再加熱モード能力をバイパス回
路にて、常に使用でき、給湯能力の大流量化が
可能となり、短時間入浴を実現し、使用勝手の
向上を得ると共に、放熱ロスを低減でき、省エ
ネ効果を得ることが可能である。

(2) 再加熱モード時の負荷制御は予測制御方式で
あり、浴槽内湯量、湯温（残り湯の場合は水温
状態）に影響されることなく設定器に応じた給
湯温度を得ることが出来るため器具使用上での
自由度が大幅に向上するものである。

(3) 注湯回路を通しての自動給湯であり、省エネ
効果を十分に得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の複合給湯機の構成図、第２図は
本発明の一実施例の複合給湯機の構成図、第３図
は他の実施例を示す構成図である。 １６……器具本体、１７……強制通水型熱交換
器、１８……自然循環型熱交換器、２１……温度
検出器、２２……分配部、２３……注湯管、２４
……給湯栓、２７……水量センサ、３１……燃焼
部Ａ、３２……燃焼部Ｂ、３３……制御部、３４
……設定器、３５……駆動弁、３８……真空破壊
弁、４３……入水温度検出器、４４……水量制御
弁、４６…バイパス回路、４７……バイパス弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 器具本体に強制通水型熱交換器と他の自然あ
   るいは強制循環型熱交換器を備え、前記各熱交換
   器に対応し燃焼部を設け、前記強制通水型熱交換
   器の入り口側に水量センサー、入水温度検出器を
   設けバイパス弁にて出力側と連通するバイパス回
   路を設け、前記バイパス回路以後に温度検出器を
   設けるとともに、このバイパス回路を分割し、一
   方を器具外に導き、他方を駆動弁、真空破壊弁を
   有する注湯管を介して前記自然あるいは強制循環
   型熱交換器内に導して注湯回路を構成し、前記駆
   動弁の開動作を設定器に依存し、バイパス弁の開
   閉及び比例開閉動作を前記駆動弁の開動作と負荷
   に依存し制御する制御部を備えた複合給湯機。