JPH04254146A - 給湯器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器の低温腐食を
防止すると共に、充分な常温水を給水できるようにした
給湯器における再出湯特性の改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の給湯器においては、コントロ−ラ
の電源スイッチがＯＦＦになっていると、先栓を開放し
ても加熱バ−ナは点火動作されない。従って入水路から
の水は熱交換器を加熱されずに通過して先栓から水のま
ま排出される。

【０００３】又、電源スイッチをＯＮしても、先栓の開
度が小さくて通水量が少ない場合にも、上述同様、加熱
バ−ナは点火動作されず、先栓から水のまま排出される
。

【０００４】このため、使用現場において常温水を必要
とするときは、他の水栓を使用せずに給湯用の先栓を利
用し、電源スイッチをＯＦＦにして給水したり、又は先
栓の開度を小さくして給水することが、使用上の便利性
からしばしば行なわれている。

【０００５】しかし、熱交換器を水が通過すると、熱交
換器のフィンに結露が生じ、この結露による低温腐食を
発生してフィン詰りを引き起こし、不完全燃焼等の不都
合を生じる。

【０００６】又、熱交換器の入水路と出湯路との間に、
熱交換器と並列にバイパス路を設けたバイパスミキシン
グ式給湯器もあるが、この場合もバイパス路と共に熱交
換器にも通水されるため、問題の解決にはならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】熱交換器と並列にバイ
パス路を設けたバイパスミキシング式給湯器において、
熱交換器へのメイン通水路とバイパス路との間に切換弁
を設け、水を得たいときは通水路をバイパス路側に切換
えるようにすれば、熱交換器に通水することなく先栓か
ら給水できることになる。

【０００８】しかしながら、熱交換器と並列にバイパス
路を設けたものは、バイパス流量が多いと高温出湯がで
きないため、熱交換器とバイパスの通水量の分配比を適
正にしなければならず、適正にするためにはバイパス路
の流路抵抗を熱交換器より大にして通水量を少なくする
必要がある。従って、バイパス路のパイプ径を小さくし
てあり、出水量が少なく、必要な水量が得られない。

【０００９】このため、本出願人は、図８に示すように
、入水路２および出湯路３と接続した熱交換器１と、熱
交換器１を加熱するバ−ナ８と、水量センサ７が検出し
た通水量が設定値を越えたときバ−ナ８を動作させる制
御手段９を具備したものにおいて、熱交換器１と並列に
充分な水量を通水できるリリ−フ路５を設け、入水路２
に熱交換器１へのメイン通水路とリリ−フ路５への通水
路とに流路を切換える三方弁６を設け、常温水出水時は
メイン通水路側を閉塞し、リリ−フ路５側を開放してリ
リ−フ路５を介して先栓１３から給水できるようにした
給湯器を発明した。

【００１０】ところが、この給湯器における三方弁６は
、メイン通水路とリリ−フ路５とを切換えるもので、リ
リ−フ路５側を開にするモ−ドは、通水量が最低通水量
（水量センサ７の最小感度）以下、電源ＯＦＦ、各種安
全動作時等の場合であるが、この場合、再出湯時は常に
リリ−フ路５側開よりスタ−トするものである。三方弁
６は、第２図に示すような円筒軸回転式のもので、三方
弁本体２０に入水路２と連通する入水口１６、熱交換器
１へのメイン通水路と連通する出水口１７、リリ−フ路
５と連通する出水口１８を有し、温調スピンドル１９の
回動により通水経路を切換えるようにしてあり、図２に
示すリリ−フ路５側の出水口１８を閉塞して熱交換器１
に通水する高温出湯状態、図３に示す出水口１７、１８
を開放して両水路に通水する中低温出湯状態、図４に示
すメイン通水路の出水口１７を閉塞してリリ−フ路５に
通水する常温水出水状態に切換えるのであるが、この三
方弁６の構造では再出湯時、常温水出水状態からの温調
スピンドル１９の回動による切換え動作に要する時間、
冷水流出によるアンダ−シュ−トの出湯特性となってい
た。

【００１１】すなわち、上記給湯器では最低通水量以下
になると三方弁６を切り換えてメイン通水路側を閉じる
ため熱交換器１の低温腐食を防止することができるが、
その反面、再出湯時に三方弁６が切り換わるまでは冷水
しか出ず、湯が出るのが遅いという課題を有していた。

【００１２】そこで本発明は、リリ−フ路開モ−ドの条
件の１つである通水量が最低通水量以下の場合について
、出湯特性を改善することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次のような構成としている。

【００１４】即ち、入水路および出湯路と接続した熱交
換器と並列に充分な水量を通水できるリリ−フ路を設け
、前記入水路に熱交換器へのメイン通水路とリリ−フ路
への通水路とに流路を切換える三方弁等の切換手段を介
設し、前記出湯路に出湯温検知器を設け、該出湯温検知
器による検知温度の下り温度勾配により微量通水を判別
して切換手段を制御するようにしている。

【００１５】

【作用】最低通水量以下の通水の有無を、出湯温検知器
による下り温度勾配が、通常の自然放熱と微量通水によ
って明確に異なることで判別し、切換手段（三方弁）を
切換制御するので再出湯時のアンダ−シュ−トの発生を
少なくし、再出湯特性を改善する。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す概略構成図で
あり、熱交換器１に入水路２および出湯路３を接続し、
入水路２と出湯路３との間に熱交換器１と並列にバイパ
ス路４を設けてある。５はバイパス路４と同様に熱交換
器１に並列に設けたリリ−フ路で、入水路２に三方弁６
を介して接続し、通水経路を切換えることができるよう
にしてある。バイパス路４の流路抵抗は、熱交換器１と
の通水量分配比を適正にするため熱交換器１より大にし
てあり、リリ−フ路５の流路抵抗は、充分な水量が通水
できるように熱交換器１と同等にしてある。

【００１７】７は入水路２に設けた水量センサ、８は熱
交換器１を加熱するバ−ナ、９は水量センサ７で検出し
た通水量が設定値（加熱対象となる最低通水量）を越え
たときにバ−ナ８を点火動作させるコントロ−ラ、１０
、１１はガス電磁弁、１２は水比例弁、１３は出湯路３
に設けた先栓である。

【００１８】１４は出湯路３に設けた出湯温検知器で、
感知温度の下り勾配θをコントロ−ラ９により判別し、
設定以上の温度勾配であれば三方弁６をリリ−フ路５側
開に切換制御するようにしてある。１５は入水路２に設
けた入水温検知器である。

【００１９】上記構成において、コントロ−ラ９の運転
（電源）スイッチをＯＮし、先栓１３を開放すれば、そ
の通水量を水量センサ７が検出してコントロ−ラ９に入
力し、通水量が所定の設定値より小であると判定したと
きはガス電磁弁１０、１１を閉じたままとし、通水量が
設定値より大であると判定したときはガス電磁弁１０、
１１を開放してバ−ナ８を点火動作させる。

【００２０】高温出湯時は三方弁６を熱交換器１側のみ
開放するようにすれば、通水は熱交換器１で高温加熱さ
れると共にバイパス路４からの適正に分配された通水と
混合して先栓１３から高温出湯する。

【００２１】中低温出湯時は、三方弁６を熱交換器１側
とリリ−フ路５側の両水路を開放するように切換え、熱
交換器１からの加熱水をリリ−フ路５およびバイパス路
４からの通水と混合し先栓１３から中低温出湯する。

【００２２】又、先栓１３から常温水を得たいときは、
運転（電源）スイッチＯＦＦのまま、あるいは先栓１３
からの出水量を最低通水量以下にすれば、バ−ナ８は点
火動作されず、先栓１３から水のまま出水される。この
常温水出水時は、三方弁６を熱交換器１側を閉じ、リリ
−フ路５側のみ開放して通水は熱交換器１を通過させる
ことなく、リリ−フ路５から充分な水量を得ることがで
きる。

【００２３】この三方弁６の切換動作はコントロ−ラ９
により切換制御されるが、この三方弁６の制御フロ−を
図５のフロ−チャ−トに基づいて説明する。

【００２４】先ずステップ１００において運転スイッチ
のＯＮ，ＯＦＦを判断し、運転スイッチがＯＮしていれ
ばステップ１０１に進んで通水量が最低通水量以上であ
るか否かを判断し、最低通水量以上であればステップ１
０２に進み、設定温Ｔｘとの関係を判断して高温であれ
ばステップ１０３において三方弁６を熱交換器１側のみ
開位置となる１８０゜位置に切換動作し、高温出湯させ
る。

【００２５】ステップ１０２において、中低温設定であ
ればステップ１０４において三方弁６を熱交換器１側お
よびリリ−フ路５側の両水路を開放する９０゜位置に切
換動作し、中低温出湯させる。

【００２６】又、ステップ１００において運転スイッチ
ＯＦＦ、あるいはステップ１０１において通水量が最低
通水量以下の場合はステップ１０５に進み、出湯温検知
器１４が検知した温度勾配θが、図６、図７の出湯温検
知温度と流量との関係図で示すように、図６の確実な先
栓閉の場合の自然放熱による出湯温検知器１４の検出温
度勾配θ１　に対する図７の微量流出による検出温度勾
配θ２　とでは明確に異なることで判断を行ない、温度
勾配が小さければステップ１０６においてリリ−フ路５
側のみ開位置となる０゜位置に切換動作する。

【００２７】又、ステップ１０５において、温度勾配が
大であればステップ１０７に進み入水温検知器１５の検
知温度Ｔｃと出湯温検知器１４の検知温度Ｔｎとの比較
判断を行ない停止時間が長く流出がなくても自然放熱に
より、検知温度Ｔｎが検知温度Ｔｃとほぼ同等迄下った
場合もリリ−フ路５側開に切換動作される。これはたと
え温度勾配が少なくても長時間を経て入水温と同等にな
ってしまうと、その時点から最低通水量以下の実流出を
受けても温度勾配の発生がないことで検知が不可能であ
ることと、入水温と同等の温度まで放熱した後の再出湯
は事実上の焚き上げ（コ−ルドスタ−ト）となるため、
アンダ−シュ−トは不可避的であるという理由による。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上のように、熱交換器に並列
にリリ−フ路を設け、熱交換器へのメイン通水路とリリ
−フ路への通水路とに流路を切換える三方弁を設けると
共に、出湯路に出湯温検知器を設け、この出湯温検知器
による検知温度の下り温度勾配を切換手段のリリ−フ路
開放の判定条件にしたので、水量センサの最低通水量以
下の場合の流出の有無を流量で検出するための困難で非
現実的な水量センサの初動性能の向上を図る必要がなく
、出湯温検知器を利用して温度検知により流出の有無を
判別でき、再出湯時のアンダ−シュ−トが出る出湯特性
を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す給湯器の概略構成図で
ある。

【図２】三方弁の高温出湯状態を示す要部断面図である
。

【図３】三方弁の中低温出湯状態を示す要部断面図であ
る。

【図４】三方弁の常温水出水状態を示す要部断面図であ
る。

【図５】三方弁の制御フロ−チャ−トである。

【図６】流出が無い場合の検知温度と流量の変化を示し
た説明図である。

【図７】流出が有る場合の検知温度と流量の変化を示し
た説明図である。

【図８】従来例を示す給湯器の概略構成図である。

【符号の説明】

１　　熱交換器 ２　　入水路 ３　　出湯路 ５　　リリ−フ路 ６　　三方弁（切換手段） ７　　水量センサ ８　　バ−ナ ９　　コントロ−ラ １３　　先栓 １４　　出湯温検知器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入水路および出湯路と接続した熱交換
   器と、出湯路の下流側に設けた先栓と、熱交換器を加熱
   するバ−ナと、水量センサが検出した通水量が設定値を
   越えたときバ−ナを動作させる制御手段を具備したもの
   において、熱交換器と並列に充分な水量を通水できるリ
   リ−フ路を設け、前記入水路に熱交換器へのメイン通水
   路とリリ−フ路への通水路とに流路を切換える切換手段
   を介設し、前記出湯路に出湯温検知器を設け、該出湯温
   検知器による検知温度の下り温度勾配により微量通水を
   判別して切換手段を制御するようにしたことを特徴とす
   る給湯器。