JPS5956653A - 瞬間湯沸器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は後沸き現象（バーナの間歇使ｌｉｉ　Ｇこお
いてｅ　１ｌｆｆ６停止後の保有熱で残留水が加熱昇温
して異常高’／１３　’／Ｍとなり、出湯時に高流湯が
吐出する現象）と前冷え現象（出湯時に高流湯が吐出し
た直後【こ熱換器が所要温度に上昇安定するまで殆んど
昇流せず、冷水に近い状態で流出する現象）を防止しか
つバーナの加熱能力超過を的確に是正する極めて精度の
高い温度制御を可能とする有効な瞬間湯沸器に関し、給
水路の給水圧自動調整装置の流出側Ｇこ弁室を連設して
、第１流量調整弁と第２流量調整弁を備え、ベンチュリ
ーを介して熱交換器への流量調整とベンチュリーの後流
側よシ分岐する分岐路を開閉して分岐路から出湯管へ通
じるバイパス路の通水の給断を行うよう【こなし、前記
第１？＆最調整弁と第２流量調整弁を駆動操作する駆動
装置にて止水位置で第１流量調整弁と第２流量調整弁を
開放状態として給水（こ備え、出湯初期Ｇこ熱交換器と
バイパス路とＧこ少量の水量を分配して流すことができ
、一定時間経過後、分岐路の第２流鍛Ｗ！Ｊ整弁を閉止
し、第１Ｕｆ：量調整弁を全開の最犬水Ｊ７しこでき、
かつバーナの加熱能力超過時には適宜調整Ｊｒを最小開
度まで絞るようにして、後ｌ！Ｉ１１き現象、前冷え現
象を確実に防止し、かつ、能力超過状部を是ｉ、Ｅ　し
て出湯温度の安定を計ることができるようＯこした瞬間
湯沸器を提供するにある。

以下にこの発明を図面Ｏこ示した実施例に基づいて説明
する。

第１図乃至第３図は瞬間ガス湯沸器Ｏこ適用した場合を
示す。（Δ）はフィンアンドチューブ式の熱交換器で、
その熱交換器への給水路（１）に設けた給水圧自動調整
装置＋ｆ　（Ｄ）の流出側しこ弁室（２）を連設し、該
”Ｒ’　室（２＋　ｔこベンチュリー（３）の流入側を
開口させると共に該ベンチュＩＪ　−（３）の後流側（
こ設けた分岐路（４）を該弁室（２）Ｏこ開口きせ、又
弁室（２）（こ出湯管（５）へ通じるバイパス路（６）
を開口させ、更に該弁室（２）（こベンチュＩＪ　−（
３）の流入側の開度を調節する後記する第１流量調整弁
（ｖｌ）とバイパス路（６）の開度を調節する後記する
第１流量調整弁（ｖ２）を一体重に設けたコック（７）
ヲ備え、該コック（７）の一端を平衡モータ（ロ）の駆
動軸（８）に連結し、該駆動軸（８）と共に回転するよ
う連結されたカム板（９）でコック（７）の止水位置、
第１流量調整弁（Ｖｌ）の最大開度位置および最小開度
位置Ｏこてスイッチを関連作動させてそれぞれの位置を
検知させる瞬間ガス湯沸器である。実施例では給水圧自
動調整装＠（Ｄ）はダイヤフラム式とし、ガバナ弁Ｏ０
を通って水入口（１υより入る流水圧で作用し、ダイヤ
フラムを介して水流スイッチ（Ｓ）　ｆ　ＯＮ、　ＯＦ
Ｆさせる。自動ベンチュリー（３）は弁体（２））をば
ね０３）で閉止方向に附勢し、流水量が小のとき絞りが
犬どなり、流水量が犬のとき絞υが小と１ｆるｆｉｌ造
となす。

コック（７）の前部しこは第１流＠調整弁（■１）を形
成して円周方向Ｏこ最大通水量を得る円形孔θ４４）と
それより漸次絞って五ψ小通水量とするテーパ孔０５）
を連設し、かつその後部には第、２流量調整弁（ｖ２）
を形成してかつ分岐路（４）を開閉する横断面が半円状
の切欠（１６）を設けてあシ、該コック（７）の後端を
叩−ボモータ（財）の駆動軸（８）に連結し、該駆動軸
（８）　Ｂ、：はカム板（９）を備え、カム板（９）を
器体（１７）の上下（こ対向して設けたリミットスイッ
チ（Ｓ＋）　、（Ｓ２）に関連させ、それぞれをＯＮ、
ＯＦＦ作動する。即ち止水位置にてカム板（９）でリミ
ットスイッチ（Ｓｌ）、（Ｓ２）を共（こＯＮ状態とな
し、かつ第２流量調整弁（Ｖ２）を開とする（第３図（
ａ］）、（Ｃ２）に示す）。水流スイッチ（Ｓ）がＯＮ
して熱交換器（Ａ）を加熱するガス量く−ナ（Ｂ）の着
火時にけリミットスイッチ（Ｓ、）　’ｉ　ＯＦＦとし
、１ノミントスイツチ（Ｓ２）をＯＦＦするまでの一定
時間（□□□ｊえげ５秒）間平衡モータ（Ｍ）ｆ：駆動
してそのイ装置（こ停止させ、その後平衡モータ（財）
を逆回転さ一亡て１ノミツトスイツチ（Ｓｌ）がＯＮす
る位置で停止し、該０γ置で第２流量調整弁（■２）の
切欠（１Ｇ＋を閉じ第１がし量調整弁（■１）の円形孔
θ→は中心部が開口して最大１８度となる（第３図（ｂ
ｌ）、（ｂ２）　Ｇこ示す）。そこでノＪ゛スバーナ（
Ｂ）の加熱能力を超過しておｉｌは平衡モータ（財）を
正回転させ、第１流量調整＄（■１）の最大流量の円形
孔０４ンより漸次絞るテーノぐ孔０５）をｐ月日させ、
新酸開度位置で停止して設定ン晶度Ｇこ適１−た流Δ（
量を熱交換器へ給水し、更にガス量く−ナ（Ｂ）の力Ｉ
ｔ　酬＆　！し力がオーバーしている場合は平衡モータ
（財）を更にｚＥ　同転し、リミットスイッチ（Ｓｌ）
がＯＦＦ　、リミットスイッチ（Ｓ２）がＯＮとなる位
置で停止し、テーパ孔０５）の終端が開口して第１流量
調整弁（■１）の最小１１１１度となる（第３図（ＣＩ
）、（Ｃ２）に示す）。即ち能力超過時Ｇこは平衡モー
タ（財）を水量を絞る方向しこ１刊転駆動させ設定湿度
の範囲に昇′１１ｄｌハせる。

なお」二記市水位ｉａ、熱交換器（５）への最人通水位
１１〆ｉおよび最小通水位置を二つのリミットスイッチ
（Ｓｌ）、（Ｓ２）のＯＮ、ＯＦＦの異なる組合せ状態
で行ったが、３つのリミットスイッチを用いても良い。

第を図に流量調整弁の止水位置、最大Ｉノ１１度位詩、
最小開度位ＩＦｔ　Ｇこおける流水Ｍを実線の点（Ｑａ
）、（Ｑｂ）、（Ｑｃ）にて示し、第１流量調整弁の流
水量、第２流１１（調整弁の流水量を破線の（Ｑｖ＋）
、（ＱＶ２）Ｇこて示す。

即ち、止水位置で流水量を絞った状態よ＃）漸次増加Ｉ
−で第１流量調整弁（■１）を 全開して最大流水量とし、それ以後漸次第１流量調整弁
（Ｖ’＋　）を絞って水量を最小流水量まで減小せ、し
めるものである。又前記平衡モータへつ、熱交換器囚の
出口近く【こ州毛唖≠奨用湯流度を検知する。

ために設けたザーミスタ（Ｔｌ、熱交換器（５）を加熱
するガスバーナ（Ｂ）へのガス供給管０８）Ｏこ介設し
た燃料調整弁（ｖ３）、出湯湿度設定器（Ｅ）とをコン
トローラ（Ｃ）を介して接続してコントローラ（Ｃ）　
＋こて出湯温度設定器（Ｅ）にて設定された設定調度と
出湯流度の湿度差Ｇこ比例して燃料調整弁（■３）の開
度を調整してガスバーナ（Ｂ）への供給ガス量を調整し
、又コントローラ（Ｃ）にて前記したように平衡モータ
（財）を正逆回転してコック（７）の回転操作によシ所
要の通水量として出湯湿度を設定出湯温度に近づける。

第Ｓ図において平衡モータ（財）の印加電圧を上記湿度
差（出湯温度−設定湿度）ｆご応じて段階的（こ変化さ
せて平衡モ〜り（財）の回転速度を段階的に変化させ、
±！°Ｃの範囲で０となして平衡モータ（財）を停止し
、その後燃料調整弁（■３）を所要開度に調節してガス
パー１責Ｃ）の発熱用を所要値に鯛Ｍ′７シて自動ｒｈ
ｕ御可能となす。なお、（１ｇ）は給水圧自動調整装置
（ｒ））の負汗、側と自動ベンチュリー（３）とを連通
する連孔、（２Ｑ１はダイヤフラムの戻しばねである。

ｎ１１記描戒としたので、瞬間ガス湯沸器を繰返し間歇
使用する場合、コック（７）の正水位賄でけ＠３図（８
，２）　ｆｒこ示ずように第１流量調整弁（■１）は若
干紋って−・定開度となし、かつ第、２流量調整弁（■
２）を第１流坦調整弁（Ｖ＋）とにソ同じ一定開度とな
しており／Ｊ、ｌ湯初期（こ流水圧で水流スイッチ（Ｓ
）が作動するときから、ブリパージ等のためのある一定
時間（例えばＳ秒間）は第１流量調整弁（■１）と第、
２流Ｍ調整−＃（Ｖ２）を介して自動ベンチュリー（３
）より熱交換器い）およびバイパス路（６）へ略同元の
少量の冷水を流して熱交換器（５）における後沸き現象
によシ高濡となった沸Ｈ盗水にｕ−１湯管（５）の途中
９ごおいて混合せしめ、熱交換器（Ａ）からの吐出沸騰
水等が適宜湿度に下げられ、後沸き現象を適切に防止で
きる。

ここで熱交換器（５）とバイパス路（４）へ例えばそれ
ぞれ略、２匂、の水量が流れ、給湯後止水した時の熱交
換器（Ａ）内の残留水が過熱きれてその湿度が例えば７
０°Ｃに達し、かつ入水流度が、２夕°Ｃであるとする
と出湯憎・（５）よりの出湯ン晶度は【こ低下する。か
つ又出湯初期においてブリ／Ｓ−ジ等の一定時間は略’
ｌ　’１５）の水量しか流れず熱交換器内−・の水ｈ４
とバイパス路への水量が略／／／、？づつカ１．れて熱
交換器１〈にＭＵ水する水Ｒｔ力鳴！匂と少ないグｔめ
Ｃ５＝熱交換器い）における流水速度が相当遅く１なり
、１ｆｌＪ過時間も長くなって冷水を充分界７品させる
ことができ、前冷え現象をなくすことができる。

水流スイソイ（Ｓ）が作動して上記出湯初期Ｇこおける
電電時間後ガスバーナ（Ｂ）の着火時Ｇこ平衡モータ（
ロ）（／Ｊ　ｌ「；Ｊ　ｋ　Ｖ　ｑυ〔こよりカム板（
９）を回転し、リミットス４７　チ（Ｓｔ）、（ｓ２）
が共＆Ｚ　ＯＦＦ　Ｌ　Ｙ）　ノｆ検９’ＪＩ　Ｉ−７
平衡千−タ（ｌＶうの回転を停止し、その抜道同転して
リミットスイッチ（ｓ１〕がＯＮしたのを検知してその
位ｌｉ’／で平衡モータへ優を停止して拍／流量調整弁
（■１）を最大開度と７Ｚ　Ｌ第、２流Ｊ快調整弁（■
２）を閉じて所定最大流水ＩＦｔを熱交換器（Ａ）【こ
通水して後通常の給湯Ｏこ移行する（第３図（ｂｌ）、
（ｂ２）および第１１−図のＱｂ点参照）。ここで熱交
換Ｋ”ｔ’ｒ　（Ａ）　ｉこガスバーナ（Ｂ）の加熱能
力を越える水量が流れておれば設定出湯流度が得られな
いので平衡モータに）を正回転して第１流量調整弁（Ｖ
＋　）の流水量を減少して前述の如く所要通水量位置Ｇ
こ停止する。例えば入水温度が１０’Ｃ％設定出湯流度
が５０°Ｃ、ガスバーす（Ｂ）の最大となシ、テーパ孔
０．５）の適宜位置にて７０１に絞って流水量を設定出
湯流度５０°Ｃを得る。ここで前記した如く出湯温度と
設定湿度との温度差が例えば士ノ°Ｃ範囲になるまで平
衡モータ（Ｍ）を正、逆回転して±２　°Ｃとなった後
燃料調整弁（■３）のみを上記温度差に比例してその開
度を調節して出湯湿度を制御する。上記流度差が±２°
Ｃよシ大きくなる稈平衡モータ（ＩｖＯの回転速度を犬
きくして熱交換器の流水Ｊ’？ｌのｎｌ！１節速［Ｗを
大きくして応答速度の遅れ≦ をなしている。更（こガスバーナ（Ｂ）の加熱能力を越
乏ておれば平衡モータ（財）を正回転させてリミ゛ノト
スイ゛７ヂ（Ｓｌ）、（Ｓ２）をそれぞれＯＦＦ、　Ｏ
Ｎとする寸で駆動して停止し、第１流量調整弁（■１）
は最小開度となシ熱交換器（５）に最少水Ｍを流すよう
しこなす（第３図（ＣＩ）、（Ｃ２）および第１７図０
６点参照）。以上述べたことから明らかなようＧこ出湯
により水流ス・ｒツチ（Ｓ）が作動して上記−・定時間
経過後Ｇ、Ｔ燃料１！＋４整弁（Ｖｌ）を通じてガスバ
ーす（Ｂ）にガスが供給されてノノスバーナ（Ｂ）が点
火し、フルインプットで燃焼し、熱交換器い）が加熱さ
れて漸次一定ン晶度に昇温安定化するのであるが、その
間の熱交換器い）のがｒ、水足も漸次増加させられるの
で流水量ＧＪ見合つた加熱能力で加熱が行われ、かつそ
の後前述した如く出湯温度設定器（Ｅ）に設定された設
定出湯流度になるよう燃Ｉ’ｌ調整弁（■３）の開度が
ザーミスタ（１）、コントローラ（Ｃ）（ごて調整され
るので出湯ｉＵ度の極端な低下は生ずることなく、従っ
て前冷え現象を防止できる。出湯を停止するため止水す
るとスイッチ（Ｓｌ）がＯＦＦ　して平衡モータ（Ｍ）
は逆回転してリミットスイッチ（Ｓ、）　、（Ｓ２）が
共しこＯＮしたのを検知して平衡モータに）が停止して
元の止水位置へ戻って（第３図（ａｌ）、（Ｃ２）およ
び第を図Ｑ＠点参照）第１流景調整弁（Ｖｌ）と第２流
量調整弁（■２）を初動位置へ戻して次の出湯Ｇこ備え
る。前記Ｕ」湯初期における熱交換４囚の所定最小流水
量を規制する円形孔０４）の開度（断面積）は熱交換器
（Ａ）の吸熱管の内径と長さ、ブリパージ等の前記一定
時間、熱交換器い）の熱容用等Ｇ・二より供給水が冷水
のま（ないし極端に低温の状態で熱交換′ａ（Ａ）を流
出することがない様適宜な大きさに定める。更に平衡モ
ータ（こより：コック（７）を回動させる場合を例示し
たが、進退させる方式となしても良く、その基台円形孔
θ４）とテーパ孔（１５）とを連続して軸方向に延長形
成する必蒙があることは明らかである。

以上述べた如くこの発明に係わる湯沸器にあっては、」
二記一定時間の保持制御、コック（７）の回動操作によ
る給水量の制御などけコントローラ（Ｃ）　Ｇこよって
予め設定きれたプログラムに従っｃ適正Ｇこ行われるも
のであり、かつ出湯温度及び出湯Ｍの調節もコントロー
ラ（Ｃ）を介して行い、出湯温度検出用ザーミスタ（Ｔ
ｌにて燃料ｉ、ｇ整弁（■３）の開度を調節制御し、熱
交換器（Ａ）の加熱能力範囲で第１流量調整弁（■１）
の開度を所要値となるよう調節制御することによって自
動的に出湯湿度を設定出湯流度に制御するものである。

なお、この発明の瞬間湯沸器によれば、止水時Ｇこはバ
イパス管（６）と熱交換器（八への給水管（１）及び熱
交換器い）からの出湯管（５）とが第１流景調整弁（Ｖ
２）を通じて閉ループになって連通しているため、厳寒
時Ｇこバイパス！！’　（６）を電熱ヒータ等で暖めれ
＆′ｆ、器体内の残留水が加熱循環されて配水管の大部
分を加熱し得るので、凍結を効果的に防止することがで
きる効果がある。

以上給水量（出湯爪）特性を山形形状をなす場合Ｏこつ
いて述べたが、第３図しこ示すように第１１ＵＡとなし
て第、／流量調整弁（ｖｌ）を最大開度位置から逆回転
して最小開度位置（（Ｑｃ）点Ｇこて示す）となす構成
とすることもできる。この場合にはコ゛ンク（７）は小
から犬（こ漸次開度が変化する円周方向に延びる通孔シ
υを形成する必要がある（第７図参照）。

又棺／流量調整弁（Ｖ＋）、第、２流量調整弁（■２）
を一体Ｇ、：成形した場合を述べたが別体となしてこれ
らを同期して駆動（回転〕しても良い。

前記したこの発明しこよれば熱交換器とパイ、＜ス路へ
の通水量をＰＪｉＪ　ＭＪする流量調整弁を給水路Ｏこ
配役し、その駆動軸Ｏこ設けたカム板にスイッチを作動
するよう関連せしめて流量Ｗ３′！整弁の止水位置、熱
交換器への最大流水量位置および最小流水量位置を位置
決め可能となし出湯初期Ｇこは流量調整弁を通じて熱交
換器とバイパス路に一定時間（数秒間）少量の流水量を
分流せしめ、その後熱交換器への流水量ｆ：最大となし
て、後沸き現象前冷え現象を簡単な構成Ｇこより確実（
こ防止することができ、かつ能力超過時には適宜流量調
整弁を絞るようにして所要流水量に調整するもので、従
来の如く能力超過による不本意な出湯流度の降下を是正
することができ的確、迅速で高精度の出湯温度制御が行
え出湯流度の安定を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す概略構成図、第２図
は同流量調整弁（コック）の一実施例を示す斜視図、第
３図は流量調整弁の回転（停止）角度と流量調整弁の開
度を示す説明図、＠ψ図は同流量調整弁の流水量（８：
Ｉ＠量）特性を示すグラフ、第５図は平衡モータの印加
ｒｙ４圧特性の概略を示すグラフ、第３図は流量調整弁
の別の流水量（出湯Ｊ１））特性を示すグラフ、第７図
は第３図（こおけるぴ１１垣ｒｐ、＜ａ整舌の一実施例
を示す斜視図である。 （１）・・・給水路、（２）・・・弁室、（３）・・・
自動ベンチュリー、（４）・・・分岐路、（５）・・・
出湯管、（（））・・・バイパス路、（７）・・・：ｒ
ツク、（８〕・・・駆動軸、（９）・・・カム板、（〜
・・・熱交換器、（Ｖｌ）・・・第７踵、ＪＰ（調整弁
、（ｖ２）・・・第２流量調整弁、伽０・・・平衡モー
タ。 待ｄ′１゛出願人　　バロマ工業株式会社第３図 （０＋）　　　　　　　　　　（ｂ＋）（Ｏｚ）　　　
　　（ｂｚ） （Ｃ１） （Ｃ２） 第４図 第５図 第６図 第７図 ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、　熱交換器の１ｊ３Ｉ’ｉ近くｃご設けた出湯調度
   検出器とガスバーすの燃Ｆｌ供給路Ｇこ設けた燃料調整
   弁とを出湯流度が股定呂湯濡度となるように燃料調整弁
   の開度を調節するよう関連させ、給水路Ｃ・二は熱交換
   器への給水管と該給水管から１」３湯管Ｇこ連通接続き
   れたバイパス管への通水量を調整する第１、第２流用調
   整弁を配設し、第１、第２流１１Ｆ調整弁を駆動装置に
   て連動駆動して止水イ１“ｆ時、第１流爪調整弁の最大
   開度位置および最小開度位置に位置決め可能となし、出
   湯開始時に第１、第１流爪調整弁をそれぞれ一定の開度
   となして流水を熱交換器とバイパス路（こ分流し、その
   後、第３流量調整弁を閉止して第１流量調整弁を通じて
   熱交換器へ最大流水量を流し、更Ｏこその後ガスバーナ
   の加熱能力範囲となるよう熱交換器への流水量を所要値
   に調整することを特徴とする瞬間湯沸器。 ２　上記第１、第２流量調整弁を一体的Ｇこ成形しかつ
   駆動装置として平衡モータをｒ目いて第１、第２流量調
   整弁を回転成Ｖ−け摺動可能となし、平衡モータの駆動
   軸（こ流量調整弁と連動するカム板を取付け、該カム板
   に関連作動するリミットスイッチを配設して上記止水位
   置、第１流量調整弁の最大開度位置および最小開度位置
   を検知することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の瞬間湯沸器。 ３、　上記止水位置、第１流量調整弁の最大開度位ｔｉ
   ”ｔｉ−ｒよび最小開度位置を二つのリミットスイッチ
   を用いてそれぞれのＯＮ、ＯＦＦ　　の状態の（目異に
   て検知することを特徴とする特許結水の範囲第２項記載
   の［１１１１湯沸器。 グ　第１流１？七調整ｆｌｒの最大開度と最小開度間し
   こおいて、実測用＠温度と設定出湯温度の温度差の大小
   にｌ＋ｉ５して平衡モータの印加↑昆ＩＪＥを大小変化
   式せて該ｊｈｉ度差が大きくなるに従って流量調整弁の
   駆動速度を大きくすることを特徴とする特、ｉ′ｒｄ１
   ）求の範囲第一項記載の瞬間湯沸器。