JPH0632958U - 給湯器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器表面の結露を防ぎ、給湯器具の耐用
年数を長くする。 【構成】 給水管３から熱交換器２を通る通路はミキシ
ングユニット28の湯通路30側に接続し、給水管３から分
岐した分岐給水管27はユニット28の水通路29側に接続す
る。また、湯通路30を経た湯と水通路29を経た水はユニ
ット28内のミキシング室42にて合流混合して所定温度の
湯となり、出口通路47を通って出湯する。前記湯通路30
には、器具の最低作動流量以上の水量が流れるときだけ
開く結露防止弁33を設ける。したがって、熱交換器２が
熱せられない少量の通水時には結露防止弁33は閉じたま
まなので冷たい水が熱交換器２を通ることはなく、熱交
換器２表面に結露を生じないので熱交換器２の腐蝕を防
止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、湯と水とのミキシング手段を備えた給湯器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来における給湯器具の構造、およびその使用状態を示す模式図が図４に示さ れている。同図において、熱交換器２の入口側には給水管３が接続されており、 この給水管３の入口側はフローセンサ９を介して水道等の水供給源側に接続され ている。熱交換器２の出口側は給湯管11が接続されており、この給湯管11の先端 側は所望の給湯場所、この図ではシンク13上へと配管され、シンク近傍の配管位 置には給湯栓12が取り付けられている。

【０００３】 熱交換器２の下方にはバーナ７が配設されており、バーナ７のガス導入口には ガスノズル６が対向配置され、このガスノズル６に通じるガス管14にはガス供給 量を開弁量によって制御する比例弁８と、管路の開閉を行う電磁弁10とが介設さ れている。

【０００４】 また、給水管３からはバイパス通路４が分岐して、前記熱交換器２と並列に配 設され、バイパス通路４の出口先端は給湯管11にミキシング部19で接続されてい る。

【０００５】 この種の給湯器具１には制御装置（図示せず）が備えられている。この制御装 置はフローセンサ９が給水量を検出して、その給水量がある一定水量（器具（熱 交換器）の最低作動流量）以上になったときにバーナ燃焼を行い、熱交換器２を 通る水を加熱制御する構成になっている。

【０００６】 この種の給湯器具では、給湯器具１の使用に際し、給湯栓12を開くと、給水管 ３に水が供給され、その給水量が器具の最低作動流量以上であるとバーナ燃焼が 行われて熱交換器２を通る水は加熱されて湯になり、この湯は給湯管11を通り、 ミキシング部19に至ったときにバイパス通路４を経た加熱されない水と合流混合 して、使用温度の湯が作り出され、この湯はシンク13内に出湯されて使用される 。

【０００７】 一方、給湯栓12の開きが少なく、その結果、給水量が最低作動流量に満たない とバーナ燃焼は起こらないので、熱交換器２を通る水は加熱されないままバイパ ス通路４を経た水と合流して、少量の水がシンク13内に出水する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記構成の給湯器具１をレストラン等で業務用として使用する 場合は食器洗浄等のために、シンク13内に水を貯え、ここに常時清浄な水を少量 注いでシンク13より水を溢れさせておく状態をとることが多い。また、使用した 食器を、湯を使用して断続的に使用することが頻繁に行われる。常時少量の水を 出水するときは、熱交換器２の最低作動流量より少ないため、熱交換器２は熱せ られないまま水が通過する。一方、湯を使用するときは、給水管３内の給水量は 熱交換器２の最低作動流量以上となるので、熱交換器２のバーナ燃焼による加熱 が行われる。

【０００９】 したがって、湯を断続的に使用して、その合間に少量の水をシンク13内に注ぐ という業務用の使用形態においては、湯の使用により熱交換器２が熱せられた直 後に冷たい水が通過して急冷されるということが頻繁に起こるため、熱交換器２ の表面に結露がその都度生じ、熱交換器２が腐蝕するという問題が生じた。特に 業務用では湯や水の断続的使用が頻繁に行われるため、家庭用の給湯器に比べ、 その耐用年数が、例えば１／10という如く、非常に短い耐用年数になってしまう という問題があった。

【００１０】 本考案は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、 湯を断続的に使用する合間に少量の水を注ぐという使用形態が頻繁に繰り返され ても、熱交換器表面に結露を生ぜず、熱交換器の腐蝕を防止し、耐用年数の長い 給湯器具を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、次のように構成されている。すなわち、 本考案は給水管から供給される水を熱交換器を通して加熱し、熱交換器から出る 湯を給湯管を介して給湯する給湯器具において、前記給水管からは分岐給水管が 分岐されて分岐給水管の出口と前記給湯管の出口にはミキシングユニットが連結 され、このミキシングユニット内には分岐給水管に通じる水通路と、給湯管に通 じる湯通路と、水通路からの水と湯通路からの湯が合流するミキシング室と、こ のミキシング室から外に出る出口通路とが設けられ、前記湯通路には器具の最低 作動流量以上の水が熱交換器側に供給される給水量になったときに湯通路を開放 する熱交換器の結露防止弁が設けられていることを特徴として構成されており、 また、前記結露防止弁は該弁の上流側と下流側の差圧が器具の最低作動流量以上 の流量に対応する圧力差となったときに弁を開く差圧作動弁であること、前記ミ キシングユニットの出口通路にはフローセンサが設けられ、湯通路に設けられる 結露防止弁は、器具の最低作動流量以上の水が熱交換器側に供給される給水量と なったことをフローセンサが検出したときに弁を開ける電磁弁によって構成され ていること、前記ミキシングユニットのミキシング室には該ミキシング室内の湯 温を感知して湯通路の開口量と水通路の開口量を可変し、湯と水の混合割合を調 節することで、湯温を設定温度に制御するサーモ制御弁が設けられていることも 本考案の特徴的な構成とされている。

【００１２】

【作用】

上記構成の本考案において、湯を使用するときは給水管より器具の最低作動流 量以上の水が供給され、熱交換器が熱せられて水を加熱し、ミキシングユニット の湯通路に設けられている結露防止弁が開き、湯は結露防止弁を通過して水通路 を経た水とミキシング室で混合して出口通路を経て使用される。一方、少量の水 を使用するときは給水管から器具の最低作動流量に満たない水が供給されるので 熱交換器は加熱作動せず、結露防止弁は閉じるので給水管から供給される水は熱 交換器側の通路を通らず、分岐給水管の方を通り、ミキシングユニットを通り抜 けて使用される。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。なお、本実施例の説明にお いて、従来例と同一の部分には同一の符号を付し、その重複説明は省略する。図 １および図２には本考案に係る給湯器具の第１の実施例が示されている。図１は 第１の実施例の構造およびその使用状態を示す模式図である。従来との相違点は 、従来のバイパス通路４の代わりに給水管３から分岐する分岐給水管27を設けて 、分岐給水管27を経た水と給湯管11を経た湯を混合するミキシングユニット28を 設けたことである。これら分岐給水管27とミキシングユニット28は給湯ケース26 の外側に設けられている。その他の構造は従来例と同様である。

【００１４】 図２には、本実施例の特徴的なミキシングユニット28の断面詳細図が示されて いる。同図において、ユニットケース43内は隔壁５によって上側と下側に区画さ れ、下側はミキシング室42となっており、上側は隔壁15により更に左右に区画さ れ、左側は熱交換器２側の給湯管11の出口側に接続する湯通路30となり、右側は 分岐給水管27の出口側に接続する水通路29となっている。隔壁５には湯通路30お よび水通路29からミキシング室42への通り口として、それぞれ湯出口37ａと水出 口36ａが開口されている。ミキシング室42の左下側は出口通路47となっている。

【００１５】 前記湯通路30の入口側には弁口18が形成され、この湯通路30には弁口18の近傍 位置に結露防止弁としての差圧作動弁33が設けられている。この差圧作動弁33は 弁体46とスプリング32を有して構成されている。弁体46は弁口18の出口側に対向 配置され、弁体46と隔壁５との間にはスプリング32が介設され、弁体46はスプリ ング32の弾性復元力により常時弁口18を閉じるよう作用している。このスプリン グ32の強さは、差圧作動弁33の上流側と下流側との差圧が器具（熱交換器）の最 低作動流量以上に対応する圧力となったときに弁体46が開くよう設計されている 。

【００１６】 ミキシング室42にはサーモ制御弁48が収容されており、このサーモ制御弁48と ユニットケース43の左壁との間にはスプリング45が圧縮状態で介設されており、 このスプリング45の弾性復元力によりサーモ制御弁48はユニットケース43の右壁 側に圧押されている。サーモ制御弁48は筒状のシリンダ38、仕切板17、感温部39 とスピンドル40を有して構成されており、感温部39とスピンドル40は仕切板17を 介してシリンダ38と一体構成となっている。シリンダ38には湯入口37ｂ、水入口 36ｂが、仕切板17には穴16がそれぞれ開口されている。スピンドル40の先端はユ ニットケース43の壁に埋め込まれている湯温調節ねじ41内に嵌合係止されている 。

【００１７】 湯温調節ねじ41を進退させるとサーモ制御弁48に設けられた湯入口37ｂと水入 口36ｂが、隔壁５に設けられている湯出口37ａと水出口36ａに対して位置が変化 するのでミキシング室42に入り込む湯量と水量が変化し、その湯量と水量との割 合に応じた所望の温度の湯が得られる。

【００１８】 この実施例は上記のように構成されており、次にその給湯動作について説明す る。湯の使用時に給湯栓12を開けると、給水管３から熱交換器２へ最低作動流量 以上の水が流入するので、熱交換器２はバーナ燃焼により熱せられて水は加熱さ れ、給湯管11を通りミキシングユニット28の湯通路30入口側にある弁口18に至る 。一方、この弁口18に設けた差圧作動弁33の上流側と下流側との差圧は最低作動 流量以上に対応する圧力となるので、差圧作動弁33が開き、湯は差圧作動弁33を 通過して湯通路30を通り、湯の出入口37ａ，37ｂを通ってミキシング室42に入る 。これに対し、分岐給水管27を経た水は水通路29を通り、水の出入口36ａ，36ｂ を通ってミキシング室42に入り、前記ミキシング室42に入った湯と混合してサー モ制御弁48により所定温度になってシンク13内に出湯して、湯の使用が行われる 。

【００１９】 このとき、湯温調節ねじ41で設定された設定温度よりミキシング湯温が高くな ると、感温部39がスピンドル40の先端の嵌合係止部を支点として膨張し、左側ａ 方向にずれ、この感温部39と一体構成されているシリンダ38に設けられている湯 入口37ｂと水入口36ｂも左側ａ方向にずれるので、湯入口37ｂと湯出口37ａとの 合致する開口の面積は減少し、水入口36ｂと水出口36ａとの合致する開口の面積 は増加するため湯量が減少し、水量が増加するので、湯温は下って設定温度の湯 になる。また、ミキシング湯温が設定温度より低くなると、感温部39が収縮して シリンダ38はａ方向とは逆の右側にずれるので、湯量は増加して水量が減少する ため、湯温は上昇して設定温度の湯になるというように、常に設定温度に調整さ れた湯をつくり出す。

【００２０】 レストラン等でよく行われるように、この湯の断続的使用の合間に給湯栓12を 絞ってシンク13内へ少量の水を注ぐと、給水管３の通水流量が熱交換器の最低作 動流量に満たない水量となり、熱交換器２のバーナ燃焼は起こらず、また、ミキ シングユニット28の差圧作動弁33は閉じているので、熱交換器２には水が流れ込 むことはなく、水は分岐給水管27を経てミキシングユニット28を通過してシンク 13内へ出水される。したがって、湯の使用時に熱せられた熱交換器２は急冷され ることがないので、熱交換器２表面に結露を生じない。

【００２１】 このように、本実施例の給湯器によれば、熱交換器２がバーナ燃焼により熱せ られるときのみ、熱交換器２に水が通るよう差圧作動弁33が動作するので、従来 のように、熱交換器２が熱せられた直後に冷たい水が通ることはなく、熱交換器 ２の表面に結露を生じることはない。したがって、上記のように湯の断続使用が 頻繁に行われ、その合間に冷たい水を少量ずつ出水するという業務用の苛酷な使 用に供されても、従来のものに比べ耐用年数を長くでき、給湯器の大幅な長寿命 化を達成することができる。

【００２２】 また、結露防止弁（差圧作動弁）33とサーモ制御弁48をミキシングユニット28 内にコンパクトに一体化したので、それぞれ別々に設けるよりも小型となり、取 り扱い易く、配管施工も容易となる。更に、ミキシングユニット28は給湯ケース 26の外側に設けられているので、既存の給湯器等に取り付けて熱交換器の結露防 止ととともに腐蝕防止の効果を奏し、応用できる範囲が広い。

【００２３】 図３には、本考案の第２の実施例が示されている。この実施例は結露防止弁を 電磁弁34によって構成したことを特徴としている。この電磁弁34は、弁体44を有 して構成され、湯出口37ａを弁口として、湯出口37ａの入口側に弁体44を対向配 置させている。また、器具の水量検出のために、フローセンサ35が出口通路47に 設けられている。即ち、このフローセンサ35は水量を検出してその検出信号を制 御装置（図示せず）に送る。制御装置はその検出信号を受けて通水量が器具の最 低作動流量以上になったか否かを判断し、器具の最低作動流量以上になったもの と判断したときに、電磁弁34にオン信号を送り、オン信号を得た電磁弁34は弁体 44を引き上げて湯出口37ａを開いて湯を通過させるようにしたもので、それ以外 の構成は前記第１の実施例と同様である。

【００２４】 このように構成されている第２の実施例では、フローセンサ35が流量を検出し て器具の最低作動流量以上の流量を検知したときに電磁弁34が開き、湯出口37ａ が開いて熱交換器２側の通路を開くよう動作する他は第１の実施例の給湯動作と 同様に行われる。そして、サーモ制御弁48による動作も前記第１の実施例と同様 に行われ、所定温度の湯がつくられる。

【００２５】 したがって、第２の実施例による給湯器具も前記第１の実施例と同様に、熱交 換器２の結露防止が達成でき、給湯器具１の長寿命化や施工上の利点も同様な効 果を奏することができる。

【００２６】 なお、本考案は上記各実施例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採 り得る。例えば、第１の実施例では差圧作動弁33を湯通路30の入口側に設けたが 、隔壁５の湯出口37ａを弁口として設けてもよく、湯通路30の経路上であればそ の設ける場所は限定されない。また同様に、第２の実施例での電磁弁34も湯通路 30の任意の場所に設けることができる。

【００２７】 また、各実施例共にミキシングユニット28を給湯ケース26の外側に設けたが、 給湯ケース26内に組み込んで構成してもよい。

【００２８】 さらに、スプリング32，45は板ばねや蔓巻ばね等でもよく、そのばねの種類は 問わない。

【００２９】

【考案の効果】

ミキシングユニット内に器具の最低作動流量以上の水が熱交換器側に供給され るときに湯通路を開き、それ以外のときは閉じる結露防止弁が設けられているも のであるから、熱交換器がバーナ燃焼によって熱せられるときのみ水が熱交換器 に流れ込み、加熱されて出湯し、一方、給水量が熱交換器の最低作動流量に満た ない水量のときは、熱交換器側の通路には水が流れず、分岐給水管のみを経て出 水するため、冷たい水が熱交換器を通ることはないので、熱交換器表面に結露は 生ぜず、給湯器の長寿命化を達成できる。

【００３０】 また、ミキシングユニットとして結露防止弁とサーモ制御弁を一体化してユニ ット化した構成のものにあっては、結露防止弁とサーモ制御弁とをそれぞれ別に 設けるよりも小型となって取り扱い易く、配管施工も容易になる。更に、このミ キシングユニットを既存の給湯器等に接続することによって熱交換器の結露防止 が可能となるので、給湯器の長寿命化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る給湯器具の第１の実施例を示す模
式図である。

【図２】本考案の第１の実施例におけるミキシングユニ
ット部分の断面詳細図である。

【図３】本考案の第２の実施例のミキシングユニット部
分の断面詳細図である。

【図４】従来の給湯器具の構造を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 給湯器具 ２ 熱交換器 ３ 給水管 27 分岐給水管 28 ミキシングユニット 29 水通路 30 湯通路 33 差圧作動弁（結露防止弁） 34 電磁弁（結露防止弁） 35 フローセンサ 42 ミキシング室 47 出口通路 48 サーモ制御弁

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水管から供給される水を熱交換器を通
   して加熱し、熱交換器から出る湯を給湯管を介して給湯
   する給湯器具において、前記給水管からは分岐給水管が
   分岐されて分岐給水管の出口と前記給湯管の出口にはミ
   キシングユニットが連結され、このミキシングユニット
   内には分岐給水管に通じる水通路と、給湯管に通じる湯
   通路と、水通路からの水と湯通路からの湯が合流するミ
   キシング室と、このミキシング室から外に出る出口通路
   とが設けられ、前記湯通路には器具の最低作動流量以上
   の水が熱交換器側に供給される給水量になったときに湯
   通路を開放する熱交換器の結露防止弁が設けられている
   ことを特徴とする給湯器具。
2. 【請求項２】 結露防止弁は該弁の上流側と下流側の差
   圧が器具の最低作動流量以上の流量に対応する圧力差と
   なったときに弁を開く差圧作動弁である請求項１記載の
   給湯器具。
3. 【請求項３】 ミキシングユニットの出口通路にはフロ
   ーセンサが設けられ、湯通路に設けられる結露防止弁
   は、器具の最低作動流量以上の水が熱交換器側に供給さ
   れる給水量となったことをフローセンサが検出したとき
   に弁を開ける電磁弁によって構成されている請求項１記
   載の給湯器具。
4. 【請求項４】 ミキシングユニットのミキシング室には
   該ミキシング室内の湯温を感知して湯通路の開口量と水
   通路の開口量を可変し、湯と水の混合割合を調節するこ
   とで、湯温を設定温度に制御するサーモ制御弁が設けら
   れている請求項１又は請求項２又は請求項３記載の給湯
   器具。