JPH083390B2 - 給湯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水の水量あるいは水圧を一定の値に保つと
ともに、通電制御されることにより、水量あるいは水圧
を他の一定の値に可変することのできる可変ガバナを備
えた給湯器に関する。

［従来の技術］ 従来より、熱交換器で加熱された湯を、風呂の湯張り
と給湯とに切り替えて使用する給湯器がある。

この場合、熱交換器と風呂の給湯口とを接続する風呂
用配管に、風呂用配管を開閉する止水弁が設けられてい
る。

止水弁は、給湯器の制御装置によって通電制御され、
例えば、風呂の湯張りを行っている際に、風呂以外の給
湯を必要とする場合には、風呂用配管を遮断するように
通電制御される。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上述した従来の給湯器では、止水弁の開閉
時において、止水弁の開口面積が小さくなった場合に、
止水弁にかかる水圧によって、流水音が発生する課題を
有していた。

本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので、その目
的は、開閉弁の開閉時に発生する流水音を低減させた給
湯器を提供することにある。

［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、水の供給源と給
湯口とに接続された水配管と、前記水配管に設けられ、
通電制御されることにより前記水配管を開閉するボール
バルブ式の開閉弁と、前記開閉弁の上流に設けられ、前
記水配管を通過する水の水量あるいは水圧を一定の値に
保つとともに、通電制御されることにより、前記水配管
を通過する水の水量あるいは水圧を他の一定の値に可変
することのできる可変ガバナと、前記開閉弁および前記
可変ガバナの通電制御を行う制御回路とを備え、前記制
御回路は、前記開閉弁の開口面積が小さくなる開閉時
に、あらかじめ前記開閉弁にかかる水圧を小さくするよ
うに前記可変ガバナの通電制御を行うことを技術的手段
とする。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、制御回路によって、開閉
弁の上流に設けた可変ガバナを、開閉弁の開口面積が小
さくなる開閉時に、あらかじめ開閉弁にかかる水圧が小
さくなるように通電制御する。

これにより、開閉時における開閉弁の開口面積が小さ
くなったときでも、開閉弁にかかる水圧が小さいため、
開閉弁の開閉時に発生する流水音を低減させることがで
きる。

［実施例］ 次に、本発明の給湯器を図面に示す一実施例に基づき
説明する。

第１図はガス給湯器の概略構成図を示す。

このガス給湯器100は、大別して燃焼器10と、ガス供
給配管20と、水配管30と、制御回路40とから構成されて
いる。

燃焼器10は、複数のバーナ11を内部に配設した燃焼ケ
ース12と、この燃焼ケース12内に燃焼用の空気を供給す
る送風機13とからなる。送風機13によって燃焼ケース12
内に導かれた燃焼用の空気は、燃焼後、燃焼ガスとして
排気口14より排出される。

燃焼ケース12のバーナ11の近傍には、バーナ11に着火
を行うスパーカ15が設けられている。

ガス供給配管20は、バーナ11に対応して形成されたノ
ズル11aへ燃料ガスを供給するもので、上流側より元電
磁弁21、主電磁弁22、ガバナ比例電磁弁23が順次設けら
れている。

元電磁弁21および主電磁弁22は、通電制御によってガ
ス供給配管20を開閉するものであり、ガバナ比例電磁弁
23は通電量に応じて開口比が変化し、ノズル11aに供給
されるガス量を調節するものである。

水配管30は、図示しない水供給源に接続された供給管
31、および給湯口に接続された給湯管32と、燃焼ケース
12内で供給管31および給湯管32を連通して設けられた熱
交換器33とからなる。

給湯管32は、熱交換器33の下流で２つに分岐して設け
られ、一方は風呂用配管32aとして風呂の給湯口（図示
しない）に接続され、他方は給湯用配管32bとして風呂
の給湯口以外の給湯口（図示しない）に接続されてい
る。

熱交換器33は、バーナ11のガスの燃焼によって発生す
る熱と内部を流れる水とを熱交換し、内部を流れる水を
加熱するものである。

供給管31には、制御回路40に入力される各種情報に応
じて、設定された出湯温を得るための最適流量を制御す
る電動水量制御装置34（本発明の可変ガバナ）が設けら
れている。

この電動水量制御装置34は、供給管31の水路を開閉可
能な弁体を、ギアドモータによって駆動することによ
り、通過する水の水量あるいは水圧を一定の値に保つと
ともに、通電制御されることにより、弁体の開度を調節
して、水量あるいは水圧の設定値を他の一定の値に可変
することのできる絞り機能を備えている。

電動水量制御装置34の上流には、水フィルタ35および
水抜栓36が設けられている。

風呂用配管32aには、通電制御により風呂用配管32aを
開閉するボールバルブ式の開閉弁37が設けられている。

なお、ボールバルブ式の開閉弁37とは、電磁弁の様な
ON/OFF式ではなく、開口面積（弁開度）をリニアに調節
することのできる弁機構を有する。

また、風呂用配管32aの開閉弁37より下流には、風呂
用配管32a内が負圧となった場合に、大気より空気を吸
い込む大気圧弁38が設けられている。

制御回路40は、第２図に示すように、マイクロコンピ
ュータ41、リレー回路42および駆動回路43から構成され
るもので、使用者によって操作されるコントローラ44や
各種センサの出力に応じて、スパーカ15、元電磁弁21、
主電磁弁22、ガバナ比例電磁弁23、送風機13、電動水量
制御装置34、および開閉弁37を通電制御するものであ
る。

制御回路40の各種センサは、バーナ11の炎の検出およ
び空燃比を検出するためのフレームロッド45およびサー
モカップル46、電動水量制御装置34の弁体に連動して開
度を検出するポテンショメータ47、送風機13の風量を回
転速度によって検出する風量検出センサ48、熱交換器33
に流入する水温を検出する入水温センサ49、熱交換器33
を通過した湯温を検出する出湯温センサ50、熱交換器33
に流入する水量を検出する水量検出センサ51、給湯用配
管32bを通過する水量が一定量以上になると接点を閉じ
る水流スイッチ52を備える。

前述した開閉弁37は、制御回路40により、給湯用配管
32bを通過する水量が一定量以上となって、水流スイッ
チ52の接点が閉じた場合には、風呂用配管32aを遮断す
るように通電制御される。また、給湯用配管32bを通過
する水量が一定量以下となって、水流スイッチ52の接点
が開いた場合には、風呂用配管32aを開口するように通
電制御される。

電動水量制御装置34は、水流スイッチ52の開閉により
通電制御される開閉弁37の作動前に、一旦、電動水量制
御装置34の弁体の開度を調節して開閉弁37にかかる水圧
を下げるように通電制御される。その後、開閉弁37が作
動したのを確認した後、再び元の水圧となるように通電
制御される。

次に、マイクロコンピュータ41による燃焼制御、およ
び水量制御について簡単に説明する。

燃焼制御は、使用者が給湯口に接続されたカランを操
作、またはコントローラ44の湯張りスイッチ（図示しな
い）によって開閉弁37が開弁して、供給管31に水流が生
じると、水量検出センサ51内の回転体が回転し、燃焼が
開始される。この燃焼量は、コントローラ44によって設
定された出湯温が得られるように、各種センサによって
得られた水量、入水温などにより決定され、送風機13は
決定された燃焼量に応じた風量をバーナ11に供給するよ
うに通電制御される。そして、送風機13の回転速度やバ
ーナ11の炎の温度に応じたガス量が得られるようにガバ
ナ比例電磁弁23が通電制御される。

水量制御は、出湯温、水量、入水温、バーナ11の加熱
能力などに基づいて、電動水量制御装置34により、設定
された出湯温を得るための最適流量が制御される。

熱交換器33で加熱されたお湯は、使用者によって選択
された風呂用配管32a、あるいは給湯用配管32bのどちら
かの給湯口に供給される。

いま、コントローラ44の湯張りスイッチを操作した時
に、給湯用配管32bの給湯口に接続されたカランが閉じ
た状態で水流スイッチ52の接点が開いている時には、開
閉弁37が風呂用配管32aを開口する。これにより、熱交
換器33で加熱された湯が風呂の給湯口にのみ供給され
る。

このとき、電動水量制御装置34は、開閉弁37が風呂用
配管32aを開口する前に、一旦、弁体の開度を調節して
水圧を下げるように通電制御される。その後、開閉弁37
が風呂用配管32aを開口するのを確認した後、再び元の
水圧となるように制御される。

次に、給湯用配管32bの給湯口に接続されたカランを
開けることにより、給湯用配管32bに水流が生じ、水流
スイッチ52の接点が閉じる。

これにより、開閉弁37が風呂用配管32aを遮断するよ
うに通電制御され、熱交換器33で加熱された湯が給湯用
配管32bの給湯口にのみ供給される。

このとき、電動水量制御装置34は、水流スイッチ52の
接点が閉じることによって、開閉弁37が風呂用配管32a
を遮断する前に、一旦、弁体の開度を調節して開閉弁37
にかかる水圧を下げるように制御される。その後、開閉
弁37が風呂用配管32aを遮断するのを確認した後、再び
元の水圧となるように制御される。

その後、給湯用配管32bの給湯口に接続されたカラン
を閉じることにより、再び熱交換器33で加熱された湯が
風呂の給湯口に供給され、あらかじめ設定された量の湯
張りを行うことができる。

このように、本実施例では、ボールバルブ式である開
閉弁37の開閉時に、あらかじめ開閉弁37にかかる水圧が
小さくなるように電動水量制御装置34の通電制御を行う
ことにより、開閉時における開閉弁37の開口面積が小さ
くなったときでも、開閉弁37にかかる水圧が小さいた
め、開閉弁37の開閉時に発生する流水音を低減させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は湯張り給湯システムの概略構成図、第２図は制
御回路の概略ブロック図である。 図中 31……供給管（水配管） 32a……風呂用配管（水配管） 34……電動水量制御装置（可変ガバナ） 37……開閉弁、40……制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）水の供給源と給湯口とに接続された
   水配管と、 （ｂ）前記水配管に設けられ、通電制御されることによ
   り前記水配管を開閉するボールバルブ式の開閉弁と、 （ｃ）前記開閉弁の上流に設けられ、前記水配管を通過
   する水の水量あるいは水圧を一定の値に保つとともに、
   通電制御されることにより、前記水配管を通過する水の
   水量あるいは水圧を他の一定の値に可変することのでき
   る可変ガバナと、 （ｄ）前記開閉弁および前記可変ガバナの通電制御を行
   う制御回路とを備え、 前記制御回路は、前記開閉弁の開口面積が小さくなる開
   閉時に、あらかじめ前記開閉弁にかかる水圧を小さくす
   るように前記可変ガバナの通電制御を行うことを特徴と
   する給湯器。