JPH09145159A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給湯再開時において、例え熱交換器への通水
量が少ない場合でも、不測に高温の湯が給湯されること
を確実に防止できる給湯装置の提供。 【解決手段】 給水路５からの水をバーナ２の燃焼によ
り加熱して給湯路６に供給する熱交換器３を有する給湯
器Ａと、熱交換器３への通水量が所定の量に達するとバ
ーナ２に点火して燃焼させるとともに給湯器Ａを制御す
る給湯制御手段Ｈとを備えていて、さらに、バーナ２の
燃焼停止後における経過時間を計測する時間計測手段を
設け、時間計測手段による計測時間が設定時間内である
と、給湯制御手段Ｈが、バーナ２への点火を遅延させる
ように構成してある給湯装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水路からの水を
バーナの燃焼により加熱して給湯路に供給する熱交換器
を有する給湯器と、前記熱交換器への通水量が所定の量
に達すると前記バーナに点火して燃焼させるとともに前
記給湯器を制御する給湯制御手段とを備えている給湯装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような給湯装置では、給湯実行後に
おいてバーナの燃焼を停止しても、バーナの燃焼によっ
て加熱された熱交換器により、この熱交換器内に残存し
ている湯がさらに加熱される、いわゆる後沸きという現
象が生じる。この後沸きによる高温の湯が熱交換器内に
残存している状態で給湯を再開すると、給湯再開時にお
いて後沸きによる高温の湯が給湯されて危険な事態とな
る。そこで、従来においては、熱交換器をバイパスして
給水路の水を給湯路に直接供給するバイパス路を設け、
後沸きによる高温の湯が給湯される虞れのある場合に
は、このバイパス路を介して給水路の水を混入して高温
の湯が給湯されるのを防止していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の給
湯装置では、バーナへの点火を確実に行うために、バー
ナ点火時においてある程度多量の燃料をバーナに供給す
るのが一般的であり、そのために、熱交換器への通水量
が少ないと、このバーナへの点火によって一時的に湯温
が上昇する現象が生じる。したがって、上述した従来技
術においては、給湯再開時に熱交換器への通水量が少な
いと、後沸きによる高温の湯がさらにバーナへの点火に
よって加熱され、バイパス路からの水の混入だけでは湯
温の低下を所望通りに行い得ずに高温の湯が給湯される
虞れがあった。

【０００４】本発明は、このような従来の欠点に着目し
たもので、その目的は、給湯再開時において、例え熱交
換器への通水量が少ない場合でも、不測に高温の湯が給
湯されることを確実に防止できる給湯装置の提供にあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明によれば、バーナの燃焼停止
後における経過時間を計測する時間計測手段を設け、こ
の時間計測手段による計測時間が設定時間内であると、
給湯器を制御する給湯制御手段が、バーナへの点火を遅
延させるように構成するものであるから、このバーナ点
火までの遅延時間を適宜設定することにより、給湯再開
時において、例え熱交換器への通水量が少ない場合で
も、後沸きによる高温の湯をさらにバーナへの点火によ
って加熱して、不測に高温の湯を給湯するようなことを
確実に回避することができる。

【０００６】請求項２に記載の発明によれば、熱交換器
への通水量を検出する通水量センサを設け、この通水量
センサによる検出通水量が設定通水量以下であって、か
つ、時間計測手段による計測時間が設定時間内である
と、給湯制御手段が、バーナへの点火を遅延させるよう
に構成するものであるから、上述のように高温の湯が不
測に給湯されるのを回避しながら、しかも、給湯再開時
において、短時間のうちに所望温度の湯を給湯すること
ができる。すなわち、給湯再開時において熱交換器への
通水量が多いと、後沸きによる高温の湯は、比較的短時
間のうちに給湯装置外に排出される。したがって、この
場合には、前記計測時間が例え設定時間内であっても、
バーナへの点火によってさらに加熱されることを回避す
ることができる。このような実状に基づいて前記設定通
水量を適宜設定することにより、高温の湯の不測の給湯
を回避しながら、短時間のうちに所望温度の湯を給湯す
ることが可能となる。

【０００７】請求項３に記載の発明によれば、給湯制御
手段が、通水量センサによる検出通水量が少ない程、バ
ーナへ点火するまでの遅延時間を長くするように構成す
るものであるから、上述したように高温の湯の不測の給
湯を確実に回避することができ、かつ、検出通水量が多
い程、バーナへの点火遅延時間を短くして、より急速に
所望温度の湯を給湯することができる。

【０００８】請求項４に記載の発明によれば、給湯器が
バーナに燃焼用空気を供給するとともにポストパージ用
の空気を供給する空気供給手段を備えるものであるか
ら、安定したバーナの燃焼とポストパージによる燃焼排
ガスの排出が可能となるばかりか、このポストパージの
経過時間を計測するポストパージ経過時間計測手段によ
って、バーナの燃焼停止後における経過時間を計測する
ものであるから、特別に時間計測手段を必要とせず、共
通の時間計測手段によってポストパージの経過時間とバ
ーナの燃焼停止後の経過時間とを計測することができ
る。

【０００９】請求項５に記載の発明によれば、給湯器
が、給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、熱交換器
からの出湯温度を検出する出湯温度センサと、熱交換器
をバイパスして給水路の水を給湯路に供給するバイパス
路と、このバイパス路への通水を断続するバイパス弁と
を備え、給湯温度設定手段による設定温度に対して出湯
温度センサによる検出温度が所定の温度以上に高いと、
給湯制御手段が、バイパス弁を開弁するように構成する
ものであるから、これまで詳述したように高温の湯の不
測の給湯を回避することができるのは勿論、それに加え
て、何か他の原因によって設定温度よりも極端に高温の
湯が給湯される虞れのある場合にも、バイパス路からの
水を混合することによって、かかる事態の発生を未然に
防ぐことができる。

【００１０】請求項６に記載の発明によれば、給湯制御
手段が、給湯温度設定手段による設定温度に基づいてバ
ーナの燃焼を制御して、この給湯温度設定手段による設
定温度の湯を給湯するように構成するものであるから、
給湯再開時において高温の湯の給湯を回避しながら、そ
の後においては、所望通りの温度の湯を給湯することが
できる。

【００１１】請求項７に記載の発明によれば、給湯路に
吐出量を変更調節することのできる手動式の給湯栓を設
けるものであるから、この給湯栓を操作することにより
所望量の湯を給湯することができ、この給湯栓を少しだ
け開けて少量の湯を給湯する場合においても、これまで
に述べたように高温の湯が不測に給湯されることがない
のである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明による給湯装置の実施の形
態を図面に基づいて説明する。図１は、給湯装置全体の
概略を示すもので、この給湯装置は、給湯器Ａとこの給
湯器Ａの動作を制御する給湯制御手段としての制御部
Ｈ、ならびに、この制御部Ｈに制御指令を与えるリモコ
ンＲなどから構成されている。前記給湯器Ａは、燃焼室
１と、この燃焼室１内に設けられたバーナ２と、このバ
ーナ２の燃焼によって水を加熱する熱交換器３などから
なり、燃焼室１の下方には、バーナ２へ燃焼用の空気を
供給するとともに、バーナ２の燃焼排ガスを燃焼室１の
外に排気する空気供給手段としてのファン４が接続され
ている。

【００１３】前記熱交換器３には、加熱用の水を供給す
る給水路５と、この熱交換器３で加熱された後の湯を給
湯する給湯路６とが接続され、この給湯路６には、台所
や浴槽などへ給湯するための吐出量を変更調節できる手
動式の給湯栓７が設けられている。前記給水路５には、
熱交換器３への通水量Ｑを検出する通水量センサ８と、
熱交換器３への入水温度Ｔ１を検出する入水温度センサ
９とが設けられ、給湯路６の方には、熱交換器３からの
出湯温度Ｔ２を検出する出湯温度センサ１０が設けられ
ている。この給水路５からは、バイパス路１１が分岐さ
れていて、このバイパス路１１が熱交換器３をバイパス
して給水路５の水を給湯路６に供給するように、前記出
湯温度センサ１０よりも下流側の給湯路６に接続され、
かつ、このバイパス路１１には、バイパス路１１の通水
を断続するバイパス弁１２が設けられている。

【００１４】前記バーナ２には、一般家庭用のガス供給
管に接続して燃料ガスを供給するガス供給路１３が接続
され、このガス供給路１３には、バーナ２への燃料ガス
供給量Ｉｐを調節する電磁式のガス比例弁１４と、燃料
ガスの供給を断続する断続弁１５とが設けられ、かつ、
このバーナ２には、点火用のイグナイタ１６と着火を検
出するフレームロッド１７も設けられている。前記リモ
コンＲは、有線または無線によって制御部Ｈに通信可能
に構成され、給湯装置の運転開始と停止とを指示する運
転スイッチ１８や目標給湯温度Ｔｓを設定する給湯温度
設定手段としての給湯温度設定スイッチ１９などが設け
られている。

【００１５】前記制御部Ｈは、図２に示すように、通水
量センサ８による検出通水量Ｑや入水温度センサ９によ
る検出入水温度Ｔ１などに基づいて燃料ガス供給量Ｉｐ
などを演算する演算部２０、バーナ２の燃焼を制御する
燃焼制御部２１、バーナ２の燃焼停止後の経過時間を計
測する時間計測手段としてのポストパージ経過時間計測
手段２２、バーナ２への点火を遅延させるための遅延時
間を設定する再点火遅延時間設定部２３、バイパス弁１
２を開閉制御するバイパス弁制御部２４などを備えてい
る。

【００１６】つぎに、この制御部Ｈによる給湯制御動作
を図３に基づいて説明する。まず、リモコンＲの運転ス
イッチ１８を入れると給湯可能な状態となり、この状態
で給湯栓７を開けると、給水路５内を水が通過し、通水
量センサ８による検出通水量Ｑが所定の点火水量に達
し、かつ、ポストパージが終了してファン４が停止して
いると、ファン４を駆動し、かつ、ガス比例弁１４と断
続弁１５とを開弁してイグナイタ１６により点火し、火
移りをフレームロッド１７で確認してバーナ２の燃焼を
開始する。

【００１７】ポストパージ中であるが、ポストパージ経
過時間計測手段２２による計測時間が予め設定された所
定の設定時間を経過していると、上述のようにバーナ２
の燃焼を開始する。つまり、前回の給湯実行後において
バーナ２の燃焼が停止されると、このバーナ２の燃焼停
止にかかわらず、ファン４を一定の時間だけ駆動してポ
ストパージを実行するのであり、このポストパージの経
過時間をポストパージ経過時間計測手段２２が計測して
おり、その計測時間が前記設定時間を経過していると、
直ちにバーナ２の燃焼を再開する。そして、計測時間が
前記設定時間を経過していなくても、通水量センサ８に
よる検出通水量Ｑが予め設定された通水量以上である
と、この場合にも直ちにバーナ２の燃焼を再開する。

【００１８】ポストパージ経過時間計測手段２２による
計測時間が前記設定時間内であり、かつ、通水量センサ
８による検出通水量Ｑも設定通水量以下であると、その
ときの検出通水量Ｑに基づいて、前記再点火遅延時間設
定部２３が、通水量Ｑが多い程短く、通水量Ｑが少ない
程長くなるように、バーナ２への点火を遅延させる遅延
時間を設定し、その設定遅延時間経過後において始めて
バーナ２の燃焼を再開するのである。

【００１９】このような制御動作によって、給湯再開時
において高温の湯が不測に給湯されることが防止される
のであり、この点について詳述すると、図４に示すよう
に、給湯が終了して熱交換器３への通水がなくなると、
熱交換器３内の湯が熱交換器３によってさらに加熱され
て湯温が急速に上昇し、後沸きによるオーバーシュート
が生じ、その後徐々に温度が低下する。このオーバーシ
ュートが生じる直前からポストパージが開始されてファ
ン４が駆動され、ポストパージ経過時間計測手段２２
が、経過時間の計測を開始してポストパージの時間ｔ１
〜ｔ２を計測し、ポストパージが終了する時点において
は、熱交換器３内の湯の温度はかなり低下している。ま
た、バーナ２の点火時においても、図５に示すように、
一時的に多量の燃料ガスが供給されるために一時的に湯
温が上昇し、点火によるオーバーシュートが生じる。

【００２０】したがって、熱交換器３内の湯が後沸きに
よってオーバーシュートしている状態において再点火す
ると、図６の（イ）に示すように、後沸きによるオーバ
ーシュートのピークと点火によるオーバーシュートのピ
ークとが重なって、図７の（イ）に示すように、異常に
高温の湯が給湯されることになる。ところが、本発明に
よる給湯装置においては、ポストパージ経過時間計測手
段２２による計測時間が予め設定された時間内である
と、換言すると、後沸きによるオーバーシュートのピー
ク近くであると、例え給湯栓７を開けてもバーナ２へ点
火せず、再点火遅延時間設定部２３による設定された遅
延時間経過後に点火されるので、図６の（ロ）に示すよ
うに、後沸きによるオーバーシュートのピークと点火に
よるオーバーシュートのピークとの間に時間的なずれが
生じて、図７の（ロ）に示すように、湯温が均一化され
て極端に高温の湯が給湯されるのが防止されるのであ
る。

【００２１】〔別実施形態〕上述の実施形態において
は、ポストパージ経過時間計測手段２２による計測時間
が設定した時間内で、かつ、通水量センサ８による検出
通水量Ｑが設定した通水量以下であると、バーナ２への
点火を遅延させる構成のものを示したが、通水量に関係
なく、計測時間が設定時間内であれば、点火を遅延させ
るように構成することもできる。また、その遅延時間に
ついても、通水量センサ８による検出通水量Ｑにかかわ
らず、常に一定の時間だけ遅延させるように構成して実
施することもできる。

【００２２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置全体の概略構成図

【図２】制御部を示すブロック図

【図３】給湯装置の動作を示すフローチャート

【図４】熱交換器内の湯の温度と時間経過との関係を示
すグラフ

【図５】点火時のガス供給量ならびに湯の温度と時間経
過との関係を示すグラフ

【図６】オーバーシュートと時間経過との関係を示すグ
ラフ

【図７】熱交換器からの湯の温度と時間経過との関係を
示すグラフ

【符号の説明】 ２ バーナ ３ 熱交換器 ４ 空気供給手段 ５ 給水路 ６ 給湯路 ７ 給湯栓 ８ 通水量センサ １０ 出湯温度センサ １１ バイパス路 １２ バイパス弁 １９ 給湯温度設定手段 ２２ 時間計測手段 Ａ 給湯器 Ｈ 給湯制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富尾 剛至 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水路（５）からの水をバーナ（２）の
   燃焼により加熱して給湯路（６）に供給する熱交換器
   （３）を有する給湯器（Ａ）と、前記熱交換器（３）へ
   の通水量が所定の量に達すると前記バーナ（２）に点火
   して燃焼させるとともに前記給湯器（Ａ）を制御する給
   湯制御手段（Ｈ）とを備えている給湯装置であって、 前記バーナ（２）の燃焼停止後における経過時間を計測
   する時間計測手段（２２）を設け、この時間計測手段
   （２２）による計測時間が設定時間内であると、前記給
   湯制御手段（Ｈ）が、前記バーナ（２）への点火を遅延
   させるように構成してある給湯装置。
2. 【請求項２】 前記熱交換器（３）への通水量を検出す
   る通水量センサ（８）を設け、この通水量センサ（８）
   による検出通水量が設定通水量以下であって、かつ、前
   記時間計測手段（２２）による計測時間が設定時間内で
   あると、前記給湯制御手段（Ｈ）が、前記バーナ（２）
   への点火を遅延させるように構成してある請求項１記載
   の給湯装置。
3. 【請求項３】 前記給湯制御手段（Ｈ）が、前記通水量
   センサ（８）による検出通水量が少ない程、前記バーナ
   （２）へ点火するまでの遅延時間を長くするように構成
   してある請求項２記載の給湯装置。
4. 【請求項４】 前記給湯器（Ａ）が、前記バーナ（２）
   に燃焼用空気を供給するとともにポストパージ用の空気
   を供給する空気供給手段（４）を備え、前記時間計測手
   段（２２）が、このポストパージの経過時間を計測する
   ポストパージ経過時間計測手段である請求項１、２また
   は３記載の給湯装置。
5. 【請求項５】 前記給湯器（Ａ）が、給湯温度を設定す
   る給湯温度設定手段（１９）と、前記熱交換器（３）か
   らの出湯温度を検出する出湯温度センサ（１０）と、前
   記熱交換器（３）をバイパスして給水路（５）の水を給
   湯路（６）に供給するバイパス路（１１）と、このバイ
   パス路（１１）への通水を断続するバイパス弁（１２）
   とを備え、前記給湯温度設定手段（１９）による設定温
   度に対して前記出湯温度センサ（１０）による検出温度
   が所定の温度以上に高いと、前記給湯制御手段（Ｈ）
   が、前記バイパス弁（１２）を開弁するように構成して
   ある請求項１、２、３または４記載の給湯装置。
6. 【請求項６】 前記給湯制御手段（Ｈ）が、前記給湯温
   度設定手段（１９）による設定温度に基づいて前記バー
   ナ（２）の燃焼を制御して、この給湯温度設定手段（１
   ９）による設定温度の湯を給湯するように構成してある
   請求項５記載の給湯装置。
7. 【請求項７】 前記給湯路（６）に吐出量を変更調節す
   ることのできる手動式の給湯栓（７）を設けてある請求
   項１、２、３、４、５または６記載の給湯装置。