JPH11182933A - 保温機能付き給湯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保温性能の低下をきたすことなく、且つ耐久
性及び安全性を確保することのできる保温機能付き給湯
器を提供することを課題とする。 【解決手段】 入水管路１と、出湯管路２と、熱交換器
５とバーナ機構６とを含む缶体４と、前記熱交換器５内
の水温を検出するための温度センサ１４とを少なくとも
備え、給湯を行っていない場合においても前記バーナ機
構６を燃焼させて保温運転を行うことができるようにし
た保温機能付き給湯器であって、給湯燃焼の停止後に行
われるポストパージに要する処理時間を、給湯運転スイ
ッチオン中で且つ保温運転スイッチオフ中の場合に比べ
て、給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッチオ
ン中の場合には短縮するように切替え制御する制御部１
５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給湯待機中に保温
燃焼を行って熱交換器内やその周囲の水温を適当に上げ
ておき、給湯時にはその初期であっても冷水が流れ出な
いようにした保温機能付き給湯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より給湯待機中、即ち給湯していな
い場合であっても、バーナを燃焼させて給湯性能を向上
させる保温機能を備えた瞬間湯沸器等の保温機能付き給
湯器が提供されている。これは給湯器の保温機能によっ
てコールドスタート時及び再給湯待機中に燃焼を行って
熱交換器内やその周りの水温を適当に上げておき、コー
ルドスタートにおける給湯立ち上がり時及び再給湯時に
おいて冷水が出るのを抑制すると共に、速やかに設定温
度が得られるようにするものである。

【０００３】図３は従来の保温機能付き給湯器の概略構
成図であり、以下、同図を参照しながらその構成につい
て説明する。給湯器は少なくとも入水管路２１と、出湯
管路２２及び給湯管路２３と、熱交換器２５とバーナ機
構２６等からなる缶体２４と、入水管路２１から缶体２
４を経由することなくダイレクトに給湯管路２３へ至る
バイパス管２７とを備えている。また入水管路２１には
入水温度センサ２８及び水量センサ２９が、出湯管路２
２には出湯温度センサ３０が、給湯管路２３には給湯温
度センサ３１がそれぞれ設けられている。さらに上記給
湯器の保温運転動作についての制御を行い、その他、装
置各部の動作を制御するための制御部３２が設けられて
いる。そして、上記制御部３２には上記出湯温度センサ
３０で検出した管路内の水温が保温燃焼開始温度を下回
れば保温燃焼を開始し、上記管路内の水温が保温燃焼停
止温度を上回れば保温燃焼を停止するように制御する等
の保温運転用のソフトウエアが内蔵されている。しかし
て上記従来の給湯器における保温運転は、制御部３２に
内蔵されたソフトウエアの手順に従い、コールドスター
ト時及び給湯待機中において、予め保温燃焼を行って熱
交換器内の水温を上げておき、給湯立ち上がり時及び再
給湯時に冷水が出るのを減らすと共に、速やかに設定温
度になるように制御される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来の保
温機能付き給湯器では、給湯燃焼後のポストパージに要
する処理時間（以下、ポストパージ時間とする）が給湯
運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッチオフ中の場
合と、給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッチ
オン中の場合とで同一（通常、約１分ないし３分間程
度）としており、これによって排気ガスが充分に排除さ
れるよう比較的長めに設定されている。ところが給湯待
機中における保温機能の立場から言えば、燃焼後のポス
トパージは熱交換器内やその周囲の水温を低下させる原
因となる。従ってポストパージにより熱交換器内等の水
温の低下が大きいと、その後におけるある程度の給湯特
性を確保するために保温運転時の保温燃焼回数を増やす
結果となり、鑑定の寿命を低下させ、給湯器の耐久性を
低下させることとなっていた。一方、保温燃焼回数を少
なくすると、充分な保温性能を確保できず、給湯特性が
低下するという問題があった。このように従来の保温機
能付き給湯器では、保温性能と耐久性及び安全性とをう
まくバンランスさせることができなかった。

【０００５】本発明は上記不具合に鑑みて発明されたも
のであって、保温性能の低下をきたすことなく、且つ給
湯器の耐久性及び安全性をバランスよく両立させること
のできる保温機能付き給湯器を提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の保温機能付き給湯器は、入水管路と、出湯
管路と、熱交換器とバーナ機構とを含む缶体と、前記熱
交換器内の水温を検出するための温度センサとを少なく
とも備え、給湯を行っていない場合においても前記バー
ナ機構を燃焼させて保温運転を行うことができるように
した保温機能付き給湯器であって、給湯燃焼の停止後に
行われるポストパージに要する処理時間を、給湯運転ス
イッチオン中で且つ保温運転スイッチオフ中の場合に比
べて、給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッチ
オン中の場合には短縮するように切替え制御する制御部
を設けたことを第１の特徴としている。また本発明の保
温機能付き給湯器は、上記第１の特徴に加え、給湯運転
スイッチオン中で且つ保温運転スイッチオン中の場合に
おいて、保温燃焼停止毎に行われるポストパージに要す
る各処理時間も短縮するように制御する制御部を設けた
ことを第２の特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
保温機能付き給湯器について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１及び第２の実施の形態例に共通する
保温機能付き給湯器の構成図、図２は本発明の第１及び
第２の実施の形態例による保温機能付き給湯器における
ポストパージについて説明するためのグラフであって、
（Ａ）は給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッ
チオン中にした場合のポストパージについて示し、
（Ｂ）は給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッ
チオフ中にした場合のポストパージについて示してい
る。

【０００８】まず、本発明の第１の実施の形態例にかか
る保温機能付き給湯器の構成を図１を参照しながら説明
する。この給湯器は、入水管路１と、出湯管路２及び給
湯管路３と、熱交換器５とバーナ機構６とファン７等か
らなる缶体４と、入水管路１から缶体４を経由すること
なくダイレクトに給湯管路３へ至るバイパス管８及び該
バイパス管８に配されたバイパス水量調整弁９と、上記
入水管路１に設けられた入水温度センサ１０及び水量セ
ンサ１１と、上記出湯管路２に設けられた過流出防止調
整弁１２と、上記給湯管路３に設けられた給湯温度セン
サ１３と、上記熱交換器５を構成する熱交換パイプの両
側部のベンド部等の熱交換器５近傍に設けられ、該熱交
換器５内の水温（以下、缶体温度とする）を検出するた
めの温度センサ１４とから構成されている。また制御部
１５は、保温燃焼開始・停止条件やサイクル燃焼による
保温燃焼の各サイクル燃焼間のインターバル時間等の設
定を自動的に行い、その他、装置各部の制御を行う。な
お上記ベンド部とは缶体４内の熱交換器５の水管の屈曲
部を意味し、望ましくは缶体４の外側にある熱交換器５
の水管の屈曲部であって、燃焼炎が直接当たらない位置
とする。

【０００９】そして上記制御部１５には、上記温度セン
サ１４で検出した缶体温度が保温燃焼開始温度を下回れ
ば保温燃焼を開始し、上記缶体温度が保温燃焼停止温度
を上回れば保温燃焼を停止するように制御すると共に、
給湯燃焼の停止後に行われるポストパージ時間を、給湯
運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッチオフ中にす
る場合と比較して、給湯運転スイッチオン中で且つ保温
運転スイッチオン中にする場合には短縮するように切替
え制御するソフトウエアが内蔵されている。

【００１０】しかして、上記保温機能付き給湯器によれ
ば、図２の（Ａ）で示すように、給湯運転スイッチオン
中で且つ保温運転スイッチオン中においては、給湯燃焼
の着火動作Ａに続く給湯燃焼Ｂの後、給湯カラン等の閉
止に伴う流量の最低作動水量（ＭＯＱ）未満への低下
（ＭＯＱ・ＯＦＦ）による燃焼停止に引き続いて行われ
るポストパージ時間Ｐ₁ を、図２の（Ｂ）において後述
する給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッチオ
フ中にした場合（１ないし３分間）に比べ、かなり短縮
してある（５ないし２０秒間）。以上のようにすること
で、給湯燃焼停止後のポストパージの影響による缶体温
度の低下が少なくなり、缶体温度が保温燃焼開始温度を
下回るまでの時間が長くなり、よってその後の保温運転
中の保温燃焼回数を少なくすることができる。また別の
面から見ると、保温運転中におけるサイクル燃焼による
各保温燃焼のサイクル間のインターバル時間Ｔ₂ を従来
より長くすることが可能となる。これらによって、長期
的に見た場合には、保温運転中の保温燃焼回数を大幅に
減らすことが可能となり、缶体の寿命が延びて給湯器の
耐用年数を増加させることができる。なお上記給湯燃焼
後のポストパージ時間Ｐ₁ は、実験や給湯器の規模、そ
の他の諸条件を考慮して最も好ましい値に適宜設定され
る。

【００１１】一方、給湯運転スイッチオン中で且つ保温
運転スイッチオフ中の場合、即ち給湯運転スイッチのみ
がオンで保温運転が指令されていない場合には、図２の
（Ｂ）で示すように、給湯燃焼の着火動作Ａ、給湯燃焼
Ｂに続いて燃焼停止後に行われるポストパージ時間Ｐ₀
は、上記図２の（Ａ）で示す保温運転スイッチオン中
（５ないし２０秒間）のポストパージ時間Ｐ₁ に比べ
て、かなり長くなっている（１ないし３分間）。従って
この場合は、給湯燃焼によって缶体４内に残った排気ガ
スは外部に十二分に放出されることになり、次回の給湯
燃焼のための準備が整う。なお図２の（Ａ）、（Ｂ）に
おいて、「ＭＯＱ・ＯＦＦ」との表示は、入水管路１内
に流れる水量が給湯燃焼を行うための最低作動水量に達
していないという意味である。

【００１２】このように上記構成にかかる給湯器では、
保温運転スイッチがオン中であるか、オフ中であるかに
よって給湯燃焼停止後に行われるポストパージ時間を変
更することができ、特に保温運転スイッチオン中におい
てはポストパージ時間Ｐ₁ が短めとなることで缶体温度
の低下が抑制され、この結果、上述の通り、その後の保
温燃焼回数を減らし、またインターバル時間を長めにす
ることが可能となって、缶体寿命を延ばして給湯器の耐
用年数を増加させるように動作させることができる。よ
って、保温性能と耐久性及び安全性のバランスがほどよ
くとれた保温機能付き給湯器を得ることができる。

【００１３】次に、本発明の第２の実施の形態例にかか
る保温機能付き給湯器の構成について説明する。その基
本的構成は図１で示す第１の実施の形態例と同様であ
り、その詳しい説明は省略する。特に第１の実施の形態
例によるものとの相違点は、制御部１５に内蔵したソフ
トウエアにある。即ち、前記した第１の実施の形態例に
よる給湯器の制御部１５に内蔵したソフトウエアに加
え、保温運転中の保温燃焼毎に行われるポストパージ時
間を従来のこの種の給湯器の保温運転中の保温燃焼毎に
行われるポストパージ時間と比べ、かなり短縮されるよ
うに制御するソフトウエアを制御部１５に内蔵した。

【００１４】上記保温機能付き給湯器によれば、図２の
（Ａ）で示すように、保温運転スイッチオン中において
は、給湯燃焼Ｂの停止後のポストパージ時間Ｐ₁ が短縮
されるように制御した（第１の実施の形態例で示した）
が、これに加え、各サイクルの保温燃焼Ｂ₂ 、Ｂ₂ ‥‥
毎のポストパージ時間Ｐ₂ 、Ｐ₂ ‥‥も同様に短縮され
るようにしている。なお、上記ポストパージ時間Ｐ₂ は
上記例では５秒程度とするが、この種の従来の給湯器に
おける保温運転スイッチオン中に行われる保温燃焼毎の
ポストパージ時間の約半分から数分の一程度のポストパ
ージ時間とし、具体的には給湯器の規模等の諸条件を考
慮して実験等により、例えば１〜１０秒位の範囲で最も
好ましい値を適宜設定するものとする。このように各１
サイクル保温燃焼毎のポストパージ時間Ｐ₂ も短いの
で、缶体温度の低下を抑制することができ、従って一定
の保温運転継続時間内での保温燃焼回数を少なくするこ
とができる。また各サイクル保温燃焼間のインターバル
時間Ｔ₂ も長くすることが可能となる。これによって、
長期的に見た場合、保温運転中における保温燃焼回数を
一層減らすことが可能となり、缶体寿命が一層延びて給
湯器の耐用年数を大幅に増加させることができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、請求項
１に記載の保温機能付き給湯器によれば、入水管路と、
出湯管路と、熱交換器とバーナ機構とを含む缶体と、前
記熱交換器内の水温を検出するための温度センサとを少
なくとも備え、給湯を行っていない場合においても前記
バーナ機構を燃焼させて保温運転を行うことができるよ
うにした保温機能付き給湯器であって、給湯燃焼の停止
後に行われるポストパージに要する処理時間を、給湯運
転スイッチオン中で且つ保温運転スイッチオフ中の場合
に比べて、給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転スイ
ッチオン中の場合には短縮するように切替え制御する制
御部を設けたので、給湯燃焼に伴うポストパージによる
缶体温度の低下を抑制することができ、よって、その後
の保温燃焼の回数を従来の給湯器における保温燃焼の回
数に比べて少なくすることができる。また、保温運転に
おけるサイクル保温燃焼のインターバル時間を長くとる
ことが可能となる。これらの結果、缶体寿命を延ばして
給湯器の耐用年数を増加させることができる等、保温性
能と耐久性及び安全性のバランスがほどよくとれた保温
機能付き給湯器が得ることができる。また請求項２に記
載の保温機能付き給湯器によれば、上記請求項１記載の
構成による効果に加え、給湯運転スイッチオン中で且つ
保温運転スイッチオン中の場合において、保温燃焼停止
毎に行われるポストパージに要する各処理時間も短縮す
るように制御する制御部を設けたので、保温運転時にお
ける保温燃焼の回数を従来の給湯器における保温燃焼の
回数に比べて少なくすることができ、長期的に見た場合
の保温燃焼回数をかなり減らすことが可能となる。よっ
て給湯器の耐用年数を大幅に増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１ないし第２の実施の形態例に共通
する保温機能付き給湯器の構成図である。

【図２】本発明の第１ないし第２の実施の形態例による
保温機能付き給湯器におけるポストパージについて説明
するためのグラフである。

【図３】従来の保温機能付き給湯器の構成図である。

【符号の説明】

１ 入水管路 ２ 出湯管路 ４ 缶体 ５ 熱交換器 ６ バーナ機構 ７ ファン １４ 温度センサ １５ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本岡 英典 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入水管路と、出湯管路と、熱交換器とバ
   ーナ機構とを含む缶体と、前記熱交換器内の水温を検出
   するための温度センサとを少なくとも備え、給湯を行っ
   ていない場合においても前記バーナ機構を燃焼させて保
   温運転を行うことができるようにした保温機能付き給湯
   器であって、 給湯燃焼の停止後に行われるポストパージに要する処理
   時間を、給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転スイッ
   チオフ中の場合に比べて、給湯運転スイッチオン中で且
   つ保温運転スイッチオン中の場合には短縮するように切
   替え制御する制御部を設けたことを特徴とする保温機能
   付き給湯器。
2. 【請求項２】 給湯運転スイッチオン中で且つ保温運転
   スイッチオン中の場合において、保温燃焼停止毎に行わ
   れるポストパージに要する各処理時間も短縮するように
   制御する制御部を設けたことを特徴とする請求項１に記
   載の保温機能付き給湯器。