JPH0590257U - 給湯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスバーナのガスが燃焼して発生した熱量の
うち、燃焼室から排気管を通って外に排出していた熱量
を利用して、給湯用熱交換器内で加熱された湯を更に加
熱及び保温することで、給湯器の熱効率の向上を図る。 【構成】 ガスバーナ１２のガスが燃焼したときに、そ
の排気ガスに含まれている熱量を吸収する受熱部３０を
排気管１６内に設ける。一方、放熱部２６を給湯用配管
２４に接触するように取り付けて、この放熱部２６と前
記受熱部３０とを管３２で繋いで互いに連通させ、それ
ら放熱部２８、受熱部３０、管３２内に、高沸点、低融
点、低比熱の性質を有する熱媒体液３４を封入する。受
熱部３０で吸収された熱量は熱媒体液３４によって放熱
部２６に伝えられ、その放熱部２６からの熱量が給湯用
配管２４内の湯に伝えられ、その湯を更に加熱及び保温
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、常に設定温度で給湯する給湯器に関し、特に熱効率の向上を図っ たものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の給湯器は、給湯を一旦止めてしばらくして再給湯すると、初めは給湯用 熱交換器の余熱で高温に加熱された湯が給湯口から出たり、そのすぐ後からは殆 ど加熱されていない水が出たりする。断続給湯することが多いシャワー給湯中に 、給湯口からそのような熱湯や冷水が出てきて、そのまま体に浴びてはとても不 快である。このため従来より、再給湯直後においても給湯口から出る湯の温度を 設定温度の±３℃以内におさめ、素早くその設定温度にする手段がとられている （いわゆるＱ機能）。そのような給湯器について次に説明する。

【０００３】 図４に示すように、この給湯器は、燃焼室５０内に設けられたガスバーナ５２ と、そのガスバーナ５２のガスが燃焼して発生した熱量を受けて水を加熱する給 湯用熱交換器５４と、前記燃焼室５０で発生した燃焼ガスを外に排出する排気管 ５６などから成る。 前記給湯用熱交換器５４には、水を導入する給水管５８と、この給湯用熱交換 器５４内で加熱された湯を給湯口へ導く給湯用配管６０とが夫々連結されている 。また、それら給水管５８と給湯用配管６０との間にはバイパス管６２が配設さ れている。そのバイパス管６２の途中にはバルブ６４が設けられ、そのバルブ６ ４は給湯用配管６０を流れる湯の温度に応じて開度が調節される。そのバルブ６ ４の開度に応じて、適量の水がバイパス管６２から給湯用配管６０に流入し、給 湯用配管６０の高温の湯と混合して給湯口から設定温度の湯を供給している。

【０００４】 この給湯器において、給湯用配管６０内に滞留している湯が高温であればある ほど、給湯を再開した当初、その湯温を下げるためにバイパス管６２から大量の 水がその給湯用配管６０に流入する。バイパス管６２から水の流入量が多ければ 、その給湯用配管６０内を流れる湯の速度が緩やかとなり、それに伴って、給湯 用熱交換器５４内を流れる水の速度が遅くなる。流れの遅いその水は給湯用熱交 換器５４内で設定温度以上に十分に加熱されて、給湯口から冷水が出ないように している。

【０００５】 例えばシャワー給湯の場合、給湯用熱交換器５４に与えるガスバーナ５２の火 力を通常の給湯時（浴槽に湯を張る場合など）より増加して、給湯用配管６０内 を流れる湯温を８０℃以下の高温（蒸気でエアロックしない温度）にしている。 こうして、給湯を一旦止めても、給湯用配管６０内に滞留する湯の温度がなるべ く高温に保たれるようにしている。 また、最近では給湯器本体を外に設置する場合がよくある。その場合、給湯口 までの給湯用配管６０の長さが長くなり、その給湯用配管６０内の湯の温度が低 下しないように、従来はその周囲を断熱材で覆っている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

この給湯器によれば、燃焼室５０でガスバーナ５２のガスが燃焼して発生した 熱量のうち、水を加熱する給湯用熱交換器５４が受けた熱量を除いて、残りの熱 量の多くは、排気ガスと共にそのまま排気管５６から外に排出しているので、そ れだけ熱効率上は損失であった。 そのため、シャワーのように断続給湯をする場合、冷水が出ないよう給湯用配 管６０を通る湯の温度をできるだけ高温にしておくために、その給湯用熱交換器 ５４を加熱するガスバーナ５２の火力を通常の給湯時より増加する必要があった 。 しかも、給湯器本体を外に設置する場合には、給湯用配管６０の長さが長くな るため、熱損失が大きくなるおそれがあり、給湯を一旦止めたときに、外気の温 度が低いとその給湯用配管６０内に滞留している湯の温度が低下してしまう。

【０００７】 この考案は上記の問題点を解決するもので、シャワーのように断続給湯をする 場合でも、熱効率を向上させることにより、火力を増加しなくても給湯用配管内 の湯を加熱及び保温する給湯器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は上記の目的を達成するために、燃焼室に設けられたガスバーナと、 そのガスバーナのガスの燃焼に伴って発生する排気ガスを外へ排出する排気管と 、そのガスバーナのガスが燃焼して発生した熱量を受けて水を加熱する給湯用熱 交換器と、その給湯用熱交換器に水を導く給水管と、その給湯用熱交換器で加熱 された湯を給湯口に導く給湯用配管とを備え、その給湯用配管を流れる湯に水を 混合し常に設定温度にして給湯する給湯器において、前記燃焼室又は前記排気管 内に燃焼ガス又は排気ガスに含まれる熱量を吸収する受熱部を設け、前記給湯用 配管に接触するように放熱部を設け、その放熱部と前記受熱部とを連通させてそ の中に熱媒体液を封入してそれらを連繋し、その受熱部で吸収した熱を放熱部に 伝えてその給湯用配管内の湯を加熱及び保温するようにしたものである。

【０００９】

【作用】

給湯しているとき、ガスバーナのガスが燃焼して発生した熱量を給湯用熱交換 器が受けてその中を流れる水を加熱する。また、そのガスの燃焼で発生した熱量 のうち、給湯用熱交換器で吸収されない熱量を受熱部が吸収し、その熱量が熱媒 体液によって放熱部に伝えられる。その放熱部から給湯用配管を流れる湯に熱量 が伝えられてこれを更に加熱する。 給湯を一旦止めたとき、ガスバーナによる加熱はないが、熱媒体液に蓄熱され ている熱量が継続して放熱部から給湯用配管内に滞留する湯に伝えられ、その湯 を高温に保つ。

【００１０】

【第１実施例】 以下、この考案に係る一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、この考案に係る給湯器の概略を示す図である。 この給湯器は、燃焼室１０の内部に設けたガスバーナ１２と、そのガスバーナ １２のガスが燃焼して発生した熱量を受けて水を加熱する給湯用熱交換器１４と 、その燃焼室１０で発生した燃焼ガスを外に排出する排気管１６と、その排気管 １６を通る排気ガスに含まれる熱量を利用して前記給湯用熱交換器１４で加熱さ れた湯を更に加熱する加熱手段１８などから成る。

【００１１】 前記給湯用熱交換器１４には、これに水を導入する給水管２０と、この給湯用 熱交換器１４で加熱された湯を給湯口２２に導く給湯用配管２４とが夫々連結さ れている。その給湯用配管２４には、その外周を包囲するように長い管状の放熱 部２６が摺動可能に取り付けられている（図２）。 前記加熱手段１８は、その放熱部２６と、前記排気管１６内で燃焼室１０に近 接する位置に設けられた受熱部３０と、その受熱部３０と放熱部２６とを互いを 連通させる管３２と、それらの放熱部２６と受熱部３０と管３２の内部に封入す る熱媒体液３４とから構成されている。その熱媒体液３４は、エチレングリコー ルなどの高沸点、低融点、低比熱の性質を有するもので、暖まりやすく冷めにく いという特徴を有する。前記受熱部３０は、熱媒体液３４が８０〜１００℃程度 に加熱される熱量が得られる位置に設ければよい。また、前記管３２の途中には 、らせん状に形成したエキスパンション３６を設けて、熱媒体液３４から受ける 熱で管３２が膨張したときの伸びを吸収している。

【００１２】 前記給水管２０と給湯用配管２４との間には、バイパス管３８が配設されてい る。そのバイパス管３８には、給湯用配管２４からの湯の温度に応じて開度が制 御されるバルブ４０が設けられている。そのバルブ４０は給湯用配管２４を流れ る湯の温度に応じて開度が調節されて開かれ、バイパス管３８から適量の水が給 湯用配管２４に流入して湯と混合し、給湯口２２から設定温度の湯が供給される ように構成されている。

【００１３】 この実施例に係る給湯器によれば、ガスバーナ１２のガスの燃焼による熱量で 給湯用熱交換器１４を加熱し、その給湯用熱交換器１４内で水が加熱されて給湯 用配管２４へ流れる。その給湯用配管２４を流れる湯は、更に前記加熱手段１８ から熱量を受けて加熱される。即ち、ガスバーナ１２によるガスの燃焼に伴って 生じた排気ガスに含まれている熱量を受熱部３０が吸収して、その熱量が熱媒体 液３４を介して放熱部２６に伝えられる。その熱量は、放熱部２６から給湯用配 管２４内を流れる湯に伝えられ、これを更に加熱するように作用する。このとき 、管３２が熱媒体液３４の熱で膨張すると、エキスパンション３６によってその 伸びを吸収する。 また、給湯を一旦止めたときは、熱媒体液３４に蓄熱されている熱量が継続し て放熱部２６から給湯用配管２４に滞留している湯に伝えられ、その湯を保温す るように作用する。

【００１４】 このように、従来は排気管から排気ガスと共に外に排出していた熱量を利用し て、給湯用熱交換器１４で加熱された湯を更に加熱するようにしたので、その熱 量を外に排出している給湯器と比べて熱効率を向上させることができる。給湯用 配管２４を通る湯が８０℃を越えない温度（蒸気の発生のよってエアロックしな い温度）に加熱されるように、放熱部２６から給湯用配管２４に供給する熱量を 設定すれば、シャワー給湯をする場合でも、ガスバーナ１２の火力を増加しなく てすむ。 また、この給湯器は、給湯を止めて給湯用熱交換器１４を加熱していなくても 、熱媒体３４に蓄熱されている熱量が、放熱部２６から給湯用配管２４内の湯に 継続して伝えられ、その湯を８０℃の高温に保温される。しかも、放熱部２６が 給湯用配管２４の周囲を覆うため保温効果がより高められる。したがって、給湯 器本体が外に設置されて、給湯口２２までの給湯用配管２４の長さが長くても湯 の温度が低下するおそれがない。

【００１５】 この実施例の給湯器は、断続給湯しても給湯用配管２４内の湯が高温に保たれ るので、設定温度（例えば４２℃）で再給湯するために、給湯用配管２４内の湯 温に応じてバルブ４０が開かれ、バイパス管３８から給湯用配管２４に多量の水 が流入する。水の流入量が多ければ、その給湯用配管２４内を流れる湯の速度が 緩やかとなり、それに伴って、給湯用熱交換器１４内を流れる水の速度が遅くな る。流れの遅いその水は給湯用熱交換器１４内で設定温度以上に加熱されるため 、給湯口から冷水は出ない。

【００１６】

【第２実施例】 次に、この考案に係る別の実施例について説明する。 図３は、本考案に係る給湯器の概略を示す図である。尚、前記第１実施例と共 通するものは番号を同一にしてその説明を省略する。 この給湯器は、給湯用熱交換器１４から給湯口２２に導く給湯用配管２４の途 中に、やや広い空間を設けて貯湯タンク４２を形成している。その貯湯タンク４ ２に放熱部４４が貫通するように固定されている。この放熱部４４と排気管１６ 内に設けた受熱部３０とは管３２で接続され互いに連通している。これら受熱部 ３０と放熱部４４と管３２の中には、熱媒体液３４が封入されている。 この実施例に係る給湯器は、前記第１実施例と同様の効果が得られ、特に、貯 湯タンク４２に熱い湯が多めに貯えられるため、給湯用配管２４内の湯の保温性 を高くすることができる。

【００１７】 尚、前記各実施例では、受熱部３０を排気管１６内に設けたが、この考案はそ れに限ることなく、その受熱部３０を燃焼室１０内の必要な熱量が得られる位置 に設けてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

この考案の給湯器によれば、燃焼室でガスバーナのガスが燃焼して発生した熱 量のうち、給湯用熱交換器で吸収されずに廃棄されていた熱量を利用して、給湯 用熱交換器内で加熱されて給湯用配管に流れてきた湯を高温に加熱し、又は、給 湯用配管内に滞留している湯を保温するようにしたので、給湯器の熱効率の向上 が図れる。 また、ガスバーナのガスの火力を増加する必要がないので、それだけガスの消 費量が少なくてすむ。 更に、給湯器本体を外に設置して給湯用配管の長さが長い場合でも、熱媒体液 に蓄熱されている熱量が、放熱部から給湯用配管内の湯に継続して供給されて保 温効果を高くできる。

【提出日】平成４年６月１２日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、設定温度で給湯する給湯器に関し、特に熱効率の向上を図ったも のに関する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】

従来の給湯器は、給湯を一旦止めてしばらくして再給湯すると、初めは給湯用 熱交換器の余熱で高温に加熱された湯が給湯口から出たり、そのすぐ後からはあ まり 加熱されていない水が出たりする。断続給湯することが多いシャワー給湯中 に、給湯口からそのような熱湯や設定温度以下の低温の湯が出てきて、そのまま 体に浴びてはとても不快である。このため従来より、再給湯直後においても給湯 口から出る湯の温度を設定温度の±３℃以内におさめ、素早くその設定温度にす る手段がとられている（いわゆるＱ機能）。そのような給湯器について次に説明 する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 この給湯器において、給湯用配管６０内に滞留している湯が高温であればある ほど、給湯を再開した当初、その湯温を下げるためにバイパス管６２から大量の 水がその給湯用配管６０に流入する。バイパス管６２から水の流入量が多ければ 、その給湯用配管６０内を流れる湯の速度が緩やかとなり、それに伴って、給湯 用熱交換器５４内を流れる水の速度が遅くなる。流れの遅いその水は給湯用熱交 換器５４内で設定温度以上に十分に加熱されて、給湯口から設定温度以下の低温 の湯 が出ないようにしている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】 例えばシャワー給湯の場合、給湯用熱交換器５４に与えるガスバーナ５２の火 力を通常の給湯時（浴槽に湯を張る場合など）より増加して、給湯用配管６０内 を流れる湯温を８０℃以下の高温（蒸気でエアロックしない温度）にしている。 こうして、給湯を一旦止めても、給湯用配管６０内に滞留する湯の温度がなるべ く高温に保たれるようにしている。 また、最近では給湯器本体を屋外に設置する場合がよくある。その場合、給湯 口までの給湯用配管６０の長さが長くなり、その給湯用配管６０内の湯の温度が 低下しないように、従来はその周囲を断熱材で覆っている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

この給湯器によれば、燃焼室５０でガスバーナ５２のガスが燃焼して発生した 熱量のうち、水を加熱する給湯用熱交換器５４が受けた熱量を除いて、残りの熱 量の多くは、排気ガスと共にそのまま排気管５６から外に排出しているので、そ れだけ熱効率上は損失であった。 そのため、シャワーのように断続給湯をする場合、設定温度以下の低温の湯が 出ないよう給湯用配管６０を通る湯の温度をできるだけ高温にしておくために、 その給湯用熱交換器５４を加熱するガスバーナ５２の火力を通常の給湯時より増 加する必要があった。 しかも、給湯器本体を屋外に設置する場合には、給湯用配管６０の長さが長く なるため、熱損失が大きくなるおそれがあり、給湯を一旦止めたときに、外気の 温度が低いとその給湯用配管６０内に滞留している湯の温度が低下してしまう。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は上記の目的を達成するために、燃焼室に設けられたガスバーナと、 そのガスバーナのガスの燃焼に伴って発生する排気ガスを外へ排出する排気管と 、そのガスバーナのガスが燃焼して発生した熱量を受けて水を加熱する給湯用熱 交換器と、その給湯用熱交換器に水を導く給水管と、その給湯用熱交換器で加熱 された湯を給湯口に導く給湯用配管とを備え、その給湯用配管を流れる湯に水を混合し設定温度になるようにして 給湯する給湯器において、前記燃焼室又は前記 排気管内の 燃焼ガス又は排気ガスに含まれる熱量を吸収する受熱部を設け、前記 給湯用配管に接触するように放熱部を設け、その放熱部と前記受熱部とを連通さ せてその中に熱媒体液を封入してそれらを連繋し、その受熱部で吸収した熱を放 熱部に伝えてその給湯用配管内の湯を加熱及び保温するようにしたものである。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】 前記給湯用熱交換器１４には、これに水を導入する給水管２０と、この給湯用 熱交換器１４で加熱された湯を給湯口２２に導く給湯用配管２４とが夫々連結さ れている。その給湯用配管２４には、その外周を包囲するように長い管状の放熱 部２６が摺動可能に取り付けられている（図２）。 前記加熱手段１８は、その放熱部２６と、前記排気管１６内で燃焼室１０に近 接する位置に設けられた受熱部３０と、その受熱部３０と放熱部２６とを互いを 連通させる管３２と、それらの放熱部２６と受熱部３０と管３２の内部に封入す る熱媒体液３４とから構成されている。その熱媒体液３４は、高沸点、低融点、 低比熱の性質を有するもので、暖まりやすく冷めにくいという特徴を有する。前 記受熱部３０は、熱媒体液３４が８０〜１００℃程度に加熱される熱量が得られ る位置に設ければよい。また、前記管３２の途中には、らせん状に形成したエキ スパンション３６を設けて、熱媒体液３４から受ける熱で管３２が膨張したとき の伸びを吸収している。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】 このように、従来は排気管から排気ガスと共に外に排出していた熱量を利用し て、給湯用熱交換器１４で加熱された湯を更に加熱するようにしたので、その熱 量を外に排出している給湯器と比べて熱効率を向上させることができる。給湯用 配管２４を通る湯が８０℃を越えない温度（蒸気の発生のよってエアロックしな い温度）に加熱されるように、放熱部２６から給湯用配管２４に供給する熱量を 設定すれば、シャワーとして使用する場合に、ガスバーナ１２の火力を増加しな くてすむ。 また、この給湯器は、給湯を止めて給湯用熱交換器１４を加熱していなくても 、熱媒体３４に蓄熱されている熱量が、放熱部２６から給湯用配管２４内の湯に 継続して伝えられ、その湯を８０℃の高温に保温される。しかも、放熱部２６が 給湯用配管２４の周囲を覆うため保温効果がより高められる。したがって、給湯 器本体が屋外に設置されて、給湯口２２までの給湯用配管２４の長さが長くても 湯の温度が低下するおそれがない。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】 この実施例の給湯器は、断続給湯しても給湯用配管２４内の湯が高温に保たれ るので、設定温度（例えば４２℃）で再給湯するために、給湯用配管２４内の湯 温に応じてバルブ４０が開かれ、バイパス管３８から給湯用配管２４に多量の水 が流入する。水の流入量が多ければ、その給湯用配管２４内を流れる湯の速度が 緩やかとなり、それに伴って、給湯用熱交換器１４内を流れる水の速度が遅くな る。流れの遅いその水は給湯用熱交換器１４内で設定温度以上に加熱されるため 、給湯口から設定温度以下の低温の湯は出ない。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】

【考案の効果】

この考案の給湯器によれば、燃焼室でガスバーナのガスが燃焼して発生した熱 量のうち、給湯用熱交換器で吸収されずに廃棄されていた熱量を利用して、給湯 用熱交換器内で加熱されて給湯用配管に流れてきた湯を高温に加熱し、又は、給 湯用配管内に滞留している湯を保温するようにしたので、給湯器の熱効率の向上 が図れる。 また、ガスバーナのガスの火力を増加する必要がないので、それだけガスの消 費量が少なくてすむ。 更に、給湯器本体を屋外に設置して給湯用配管の長さが長い場合でも、熱媒体 液に蓄熱されている熱量が、放熱部から給湯用配管内の湯に継続して供給されて 保温効果を高くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る第１実施例の給湯器の概略図であ
る。

【図２】第１実施例の給湯器の放熱部を示す部分斜視図
である。

【図３】本考案に係る第２実施例の給湯器の概略図であ
る。

【図４】従来例に係る給湯器の概略図である。

【符号の説明】

１０ 燃焼室 １２ ガスバーナ １４ 給湯用熱交換器 １６ 排気管 ２０ 給水管 ２２ 給湯口 ２４ 給湯用配管 ２６ 放熱部 ３０ 受熱部 ３４ 熱媒体液 ４２ 貯湯タンク ４４ 放熱部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室に設けられたガスバーナと、その
   ガスバーナのガスの燃焼に伴って発生する排気ガスを外
   へ排出する排気管と、そのガスバーナのガスが燃焼して
   発生した熱量を受けて水を加熱する給湯用熱交換器と、
   その給湯用熱交換器に水を導く給水管と、その給湯用熱
   交換器で加熱された湯を給湯口に導く給湯用配管とを備
   え、その給湯用配管を流れる湯に水を混合し常に設定温
   度にして給湯する給湯器において、前記燃焼室又は前記
   排気管内に燃焼ガス又は排気ガスに含まれる熱量を吸収
   する受熱部を設け、前記給湯用配管に接触するように放
   熱部を設け、その放熱部と前記受熱部とを連通させてそ
   の中に熱媒体液を封入してそれらを連繋し、その受熱部
   で吸収した熱を放熱部に伝えてその給湯用配管内の湯を
   加熱及び保温するようにしたことを特徴とする給湯器。