JPS6144111Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、湯沸器に関し、特に都市ガスなどの
燃料供給量を制御して給湯温度を調節するように
した湯沸器に関する。

典型的な先行技術では、予め設定した温度と、
サーミスタなどで検出された給湯温度とを比較し
て、給湯温度が設定温度となるように、燃料たと
えば都市ガス供給管路の途中に設けた制御弁の開
度を調節していた。ところが、たとえば冬期など
の水温の低い時期に給湯温度を高温度に設定し、
しかも給湯量を大とした場合には、前記制御弁を
全開状態として燃料供給量を最大にしても、給湯
温度が設定値に達しない場合がある。この場合に
は、給湯カランを手動操作して給湯量を絞る必要
があるが、絞り過ぎによつて湯沸器が自動的に消
火したり、あるいは前記制御弁の開度が小となつ
て湯沸器の能力が最大限に発揮されないことがあ
る。

他の先行技術は、たとえば特開昭51−33に示さ
れており、この先行技術では燃料ガス量が供給さ
れるバーナによつて熱交換器を加熱し、この熱交
換器からの温水を給湯カランに導くように構成さ
れ、給湯カランを開けすぎた場合は、水量調節に
よつて設定温度に保ち、逆に給湯カランを絞りす
ぎた場合には、燃料ガス量の調節によつて設定温
度に保つように構成している。

この先行技術の問題は、給湯カランを絞りすぎ
た場合は燃料ガス量の調節によつて設定温度に保
もたれた温水が得られるけれども、このとき燃料
ガス量が小さく絞られているので、湯沸器の能力
を最大限に発揮することはできないという問題が
あり、この点に関する工夫がなされていない。

本考案の目的は、湯沸器の能力を最大限に発揮
することができるようにして、効率を向上した湯
沸器を提供することである。

本考案は、バーナ４と、 バーナ４によつて加熱される熱交換器７と、 熱交換器７からの温水を給湯する給湯カラン９
と、 熱交換器７の出口の温水の温度を検出する温度
検出器１４と、 バーナ４への燃料流量を制御する制御弁１１
と、 熱交換器７の入り口の水の流量を制御する絞り
弁１３と、 絞り弁１３よりも水の上流側に配置され、熱交
換器７への水の流量が予め定めた値以上になつた
ことを検出するフロースイツチ１２と、 熱交換器７からの温水の温度を設定するための
温度設定器１５と、 温度検出器１４と温度設定器１５との出力に応
答し、温度設定器１５の設定温度t1と、温度検出
器１４によつて検出された給湯温度t2との温度差
Δｔを表わす比較出力Ｌを導出する比較器１８と
を含み、 比較器１８の比較出力Ｌが制御弁１１に与えら
れて、この制御弁１１は、比較出力Ｌが予め定め
た第１の値L1以上で全開となり、予め定めた第
２の値L2以下で全閉となり、第１の値L1と第２
の値L2との間では温度差Δｔが零となるように
開度が制御され、かつ温度差ｔが零である状態で
は全開に近い状態となり、さらに、 フロースイツチ１２からの出力に応答し、フロ
ースイツチ１２の検出後、予め定めた時間経過し
てから、遅延出力を導出する遅延回路２６と、 フロースイツチ１２の出力と、比較出力Ｌと遅
延出力とに応答し、遅延出力があり、かつ比較出
力Ｌが第１の値L1以上であるとき、絞り弁１３
の開度を小さくし、またフロースイツチ１２によ
つて水の流量が予め定めた値未満であることが検
出されているとき絞り弁１３を全開状態とし、さ
らにまた比較出力Ｌは第１の値L1未満となつて
制御弁１１の開度が全開状態よりわずかに小とな
つたときに絞り弁１３の絞り操作を停止する絞り
制御回路２４とを含むことを特徴とする湯沸器で
ある。

以下、図面によつて本考案の実施例を説明す
る。第１図は本考案の一実施例の系統図である。
このガス瞬間湯沸器１において、燃料たとえば都
市ガスは矢符２のごとく管路３を介してバーナ４
に供給される。一方、水は矢符５で示すごとく管
路６を介して熱交換器７に供給される。この熱交
換器７はバーナ４の直上に配置されており、バー
ナ４の燃焼によつて加熱された温水は管路８およ
び給湯カラン９を介して給湯される。

管路３の途中には制御弁１１が備えられ、また
管路６の途中には絞り弁１３が備えられる。制御
弁１１および絞り弁１３は、制御手段１０によつ
て開閉制御される。この制御手段１０は、管路８
の途中に設けられるサーミスタなどの温度検出器
１４と、管路６の絞り弁１３よりも上流側に設け
られるフロースイツチ１２とを備える。

フロースイツチ１２は管路６内を予め設定した
一定流量以上の水が流通したときにON動作し
て、その信号をライン１６を介して温度設定器１
５に入力する。この温度設定器１５は、図示しな
い設定つまみなどを備え、給湯温度を自在に設定
することができる。温度設定器１５の出力はライ
ン１７を介して比較器１８の一方の入力端に入力
される。比較器１８の他方の入力端には温度検出
器１４の出力がライン１９を介して入力される。
比較器１８においては、温度設定器１５および温
度検出器１４の各出力値、すなわち設定温度t1お
よび給湯温度t2が比較され、第２図で示すごと
く、設定温度t1と給湯温度t2との差Δｔ（＝t1−
t2）に応じて比較出力Ｌが出力される。この比較
出力Ｌは、ライン２０を介して増幅器２１に入力
され、増幅器２１で増幅された後、ライン２２を
介して制御弁１１に入力される。

制御弁１１の開度は、第３図で示すごとく比較
出力Ｌに応じて制御される。すなわち比較出力Ｌ
がL1以上であるときに開度が全開となり、比較
出力ＬがL2以下であるときに開度が全閉とな
る。なお、第３図において動作直線２７は、設定
温度に応じて第３図の左右方向に移動され、設定
温度が高いときには、第３図のごとく温度差Δｔ
が零である状態で制御弁１１の開度は全開に近い
状態にある。

フロースイツチ１２からの信号は、ライン１６
から分岐したライン２３および遅延回路２６を介
して絞り制御回路２４に入力される。また比較器
１８の比較出力Ｌは、ライン２０から分岐したラ
イン２５を介して絞り制御回路２４を入力され
る。この絞り制御回路２４は遅延回路２６の出力
がハイレベルでありかつ比較出力ＬがL1以上で
あるときに絞り弁１３の開度を小とし、またライ
ン１６，１６ａを介するフロースイツチ１２の出
力によつてフロースイツチ１２がOFFとなつた
ときに絞り弁１３を全開状態にし水が最小流量だ
け流れることを許容する機能を有する。遅延回路
２６は、フロースイツチ１２がON動作してすな
わち運転が開始されて一定時間経過後、出力がハ
イレベルとなる。ここで前記一定時間は、給湯温
度が安定状態になる時間たとえば20〜60秒に選ば
れる。

ガス瞬間湯沸器１を運転するに当つては、図示
しないパイロツトバーナを点火して給湯温度を設
定した後、管路６に水を供給する。この管路６_１
の水の流通量が設定値以上になつたときに、フロ
ースイツチ１２がON動作し、それによつて制御
弁１１の開度が設定温度t1と給湯温度t2との差Δ
ｔに応じて比例制御され、バーナ４の燃焼量が調
節される。

このようなガス瞬間湯沸器１の運転時に、夏期
などの水温が高い場合には、比較器１８の比較出
力は、L2を超えてL1未満の範囲内であつて、給
湯温度は制御弁１１の制御範囲内で設定温度に保
たれる。次に、冬期の水温が低い場合に設定温度
を高くした場合を想定する。この場合に、制御弁
１１の開度が全開状態になつてバーナ４の燃焼量
が最大値に達しても給湯温度t2が設定温度t1に達
しないことがある。そのようなときには、フロー
スイツチ１２がON動作してから20〜60秒が経過
したときに、絞り制御回路２４に、遅延回路２６
からのハイレベルの信号と、ライン２５からの
L1以上の比較出力とが入力される。それによつ
て絞り弁１３の開度が絞られて給水量が減少され
る。この給水量の減少に応じて給湯温度t2が設定
温度t1に近接していく。このようにして、給水量
を減少することによつて給湯温度t2が設定温度t1
に応じて制御される。

絞り制御回路２４において、ライン２５からの
入力信号がL1未満となつたとき、絞り弁１３の
開度が一定に保たれる。すなわち制御弁１１の開
度が全開状態よりわずかに小となつたときに絞り
弁１３の絞り操作が停止され給水量が一定に保た
れる。しかも、制御弁１１は、その全開位置付近
で制御動作し、したがつてバーナ４への燃料供給
量はその最大量付近で制御される。そのため、ガ
ス瞬間湯沸器１は、その能力を最大限発揮するこ
とができる。

なお、給湯カラン９を閉じて運転を停止したと
き、すなわちフロースイツチ１２がOFFとなつ
たときに、絞り弁１３は絞り制御回路２４の働き
によつて全開状態にされる。したがつて次の運転
開始時に給湯カラン９を開弁して給水することが
できる。

本考案は、上述の実施例のごとく都市ガスなど
の気体燃料を燃料とするものに限定されず、灯油
などの液体燃料を用いる湯沸器に関連して実施す
ることができる。

以上のように本考案によれば、次のような効果
が達成される。

(a) バーナ４への燃量流量は制御弁１１によつて
制御され、また熱交換器７の入り口の水の流量
は絞り弁１３によつて制御され、絞り弁の開度
を制御する絞り制御回路２４は、比較出力Ｌが
第１の値L1未満となつて制御弁１１の開度が
全開状態よりわずかに小となつたときに、絞り
弁１３の絞り操作を停止する。したがつて制御
弁１１の開度が全開状態よりわずかに小となつ
た状態で制御されたまま、給湯カラン９から温
水が供給されることになる。こうして湯沸器の
能力を最大限に発揮することが可能となる。

(b) しかもまた、このような構成によつて給湯カ
ラン９から給湯される給水量が給湯温度の変動
に拘わらず、一定に保たれる。そのため温水の
使用を快適に行なうことができる。

(c) しかもまた、フロースイツチ１２は絞り弁１
３よりも水の上流側に配置されているので、そ
のフロースイツチ１２の耐熱性をむやみに向上
する必要がなく、本考案の実現が容易である。

(d) さらにまた、絞り制御回路２４は、フロース
イツチ１２によつて水の流量が予め定めた値未
満であることが検出されているとき、絞り弁１
３を全開状態とする。したがつて次の給湯開始
時に給湯カラン９を開弁して、直ちに給湯を行
なうことが可能であり、温水の使用に支障をき
たすことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の系統図、第２図は
比較器１８の出力特性を示す図、第３図は制御弁
１１の特性を示す図である。 １……ガス瞬間湯沸器、３，６……管路、４…
…バーナ、１０……制御手段、１１……制御弁、
１３……絞り弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バーナ４と、 バーナ４によつて加熱される熱交換器７と、 熱交換器７からの温水を給湯する給湯カラン９
   と、 熱交換器７の出口の温水の温度を検出する温度
   検出器１４と、 バーナ４への燃料流量を制御する制御弁１１
   と、 熱交換器７の入り口の水の流量を制御する絞り
   弁１３と、 絞り弁１３よりも水の上流側に配置され、熱交
   換器７への水の流量が予め定めた値以上になつた
   ことを検出するフロースイツチ１２と、 熱交換器７からの温水の温度を設定するための
   温度設定器１５と、 温度検出器１４と温度設定器１５との出力に応
   答し、温度設定器１５の設定温度t1と、温度検出
   器１４によつて検出された給湯温度t2との温度差
   Δｔを表わす比較出力Ｌを導出する比較器１８と
   を含み、 比較器１８の比較出力Ｌが制御弁１１に与えら
   れて、この制御弁１１は、比較出力Ｌが予め定め
   た第１の値L1以上で全開となり、予め定めた第
   ２の値L2以下で全閉となり、第１の値L1と第２
   の値L2との間では温度差Δｔが零となるように
   開度が制御され、かつ温度差ｔが零である状態で
   は全開に近い状態となり、さらに、 フロースイツチ１２からの出力に応答し、フロ
   ースイツチ１２の検出後、予め定めた時間経過し
   てから、遅延出力を導出する遅延回路２６と、 フロースイツチ１２の出力と、比較出力Ｌと遅
   延出力とに応答し、遅延出力があり、かつ比較出
   力Ｌが第１の値L1以上であるとき、絞り弁１３
   の開度を小さくし、またフロースイツチ１２によ
   つて水の流量が予め定めた値未満であることが検
   出されているとき絞り弁１３を全開状態とし、さ
   らにまた比較出力Ｌは第１の値L1未満となつて
   制御弁１１の開度が全開状態よりわずかに小とな
   つたときに絞り弁１３の絞り操作を停止する絞り
   制御回路２４とを含むことを特徴とする湯沸器。