JPS6310432Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、凍結防止用ヒータを備えた給湯機
に関する。

〔考案の技術的背景〕

一般に、屋外に設置されるような瞬間式の給湯
機にあつては、冬季における給湯用水管の凍結を
防止するため、凍結防止用ヒータを備えている。

このような給湯機の一例を第１図に示す。第１
図において、１は熱交換器で、この熱交換器１の
下方にはバーナ２が設けられる。このバーナ２は
燃料制御器３を通して燃料供給源（図示しない）
に連通されており、そのバーナ２および燃料制御
器３を主体として上記熱交換器１を加熱するため
の燃焼機が構成される。そして、熱交換器１には
給湯用水管４が巻回装着される。給湯用水管４の
熱交換器入口側には凍結防止用ヒータ５が取付け
られ、また熱交換器出口側には給湯温度検知用の
温度検知器たとえばサーミスタ６が取付けられ
る。しかして、サーミスタ６の出力は制御部７へ
供給される。この制御部７は、サーミスタ６の検
知温度に応じて上記燃料制御器３を制御するとと
もに、凍結防止用ヒータ５に対する駆動電力を常
時出力するようになつている。ただし、凍結防止
用ヒータ５に対する駆動電力は凍結防止用サーモ
スタツト８を介してヒータ５へ供給される。凍結
防止用サーモ８は給湯機本体内の雰囲気温度が一
定値以下のときオンするものである。

したがつて、給湯時、サーミスタ６の検知温度
が設定値以下になると制御部７によつて燃料制御
器３がオンし、バーナ２へ燃料（ガス）が供給さ
れてバーナ２が着火する。これにより、熱交換器
１が加熱され、その熱が給湯用水管４内を通る水
に与えられる。また、サーミスタ６の検知温度が
設定値以上になると制御部７によつて燃料制御器
３がオフし、燃焼が停止する。ところで、冬季、
給湯機本体内の雰囲気温度が一定値以下になる
と、凍結防止用サーモスタツト８がオンしてヒー
タ５が動作し、その発熱によつて給湯用水管４の
凍結が防止される。

〔技術の問題点〕

しかしながら、凍結防止用サーモスタツト８は
機械的接点であるため感度が悪く、また雰囲気温
度による間接的な制御を行なつているため、確実
な凍結防止が困難であつた。すなわち、給湯用水
管５が既に凍結する状態にあるにもかかわらずヒ
ータ５が動作しなかつたり、あるいは給湯用水管
４の凍結の恐れがないのに不要にもヒータ５が動
作してしまうなどの欠点がある。特に、給湯用水
管５が凍結してしまうと、その凍結が解除される
までは使用が不可能であり、ひいては給湯用水管
５が破裂してしまうなどの危険がある。

〔考案の目的〕

この考案は上記のような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、確実な凍結防
止を可能とする安全性並びに信頼性にすぐれた給
湯機を提供することにある。

〔考案の概要〕

この考案は、最も凍結の恐れがあるのが熱交換
器の近くであること、しかも熱交換器の近くには
給湯温度検知用の温度検知器が取付けられている
こと、さらに給湯温度検知用の温度検知器として
用いられているサーミスタはサーモスタツトのよ
うな機械的接点に比べて感度が良いことに着目
し、その給湯温度検知用の温度検知器の検知温度
に応じて燃焼機の制御および凍結防止用ヒータの
制御を行なうものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の一実施例について図面を参照
して説明する。ただし、図面において第１図と同
一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省
略する。

第２図に示すように、凍結防止用サーモスタツ
ト８を除去し、凍結防止用ヒータ５に対する駆動
電力を制御部７から直接的にヒータ５へ供給す
る。この場合、制御部７は、サーミスタ６の検知
温度に応じてヒータ５に対する駆動電力の供給制
御を行なうようにしてある。

ここで、制御部７およびその周辺部の電気回路
を第３図に示す。第３図において、端子Ｐ，Ｎ間
に直流電圧V_dが印加される。そして、端子Ｐ，
Ｎ間には、抵抗１１とサーミスタ６との直例回
路、抵抗１２と給湯温度設定用の可変抵抗１３と
の直列回路、抵抗１４，１５の直列回路がそれぞ
れ接続される。一方、１６は第１比較器で、この
比較器１６の非反転入力端（＋）には抵抗１１と
サーミスタ６との相互接続点に得られる電圧が供
給され、反転入力端（−）には抵抗１２と可変抵
抗１３との相互接続点に得られる電圧が供給され
る。また、１７は第２比較器で、この比較器１７
の非反転入力端（＋）には抵抗１１とサーミスタ
６との相互接続点に得られる電圧が供給され、反
転入力端（−）には抵抗１４，１５の相互接続点
に得られる電圧が供給される。しかして、端子
Ｐ，Ｎ間にはNPN形トランジスタ１８のコレク
タ・エミツタ間を介して燃料制御器３が接続さ
れ、そのトランジスタ１８のベースには比較器１
６の出力が供給される。さらに、端子Ｐ，Ｎ間に
はNPN形トランジスタ１９のコレクタ・エミツ
タ間を介して凍結防止用ヒータ５が接続され、そ
のトランジスタ１９のベースには比較器１７の出
力が供給される。

次に、上記のような構成におおいて動作を説明
する。

まず、サーミスタ６の抵抗値変化とその抵抗値
に基づく検知温度との関係を第４図に示す。すな
わち、サーミスタ６の抵抗値ＡないしＢの範囲は
検知温度30℃ないし80℃に対応し、その温度範囲
が可変抵抗１３による給湯温度制御域となつてい
る。また、サーミスタ６の抵抗値Ｃは検知温度０
℃に対応し、その温度が凍結防止制御の開始値と
なつている。

したがつて、給湯時、抵抗１１とサーミスタ６
との相互接続点に得られる電圧が抵抗１２と可変
抵抗１３との相互接続点に得られる電圧よりも大
になると、つまり給湯用水管４内を通る水の温度
が可変抵抗１３の操作に基づく設定値よりも低く
なると、比較器１６の出力が論理“１”信号とな
り、トランジスタ１８がオンして燃料制御器３が
オンする。燃料制御器３がオンすると、バーナ２
へ燃料が供給されてバーナ２が着火し、熱交換器
１が加熱される。熱交換器１の熱は給湯用水管４
内を通る水に与えられる。また、抵抗１１とサー
ミスタ６との相互接続点に得られる電圧が抵抗１
２と可変抵抗１３との相互接続点に得られる電圧
よりも小になると、つまり給湯用水管４内を通る
水の温度が設定値以上になると、比較器１６の出
力が論理“０”信号となり、トランジスタ１８が
オフして燃料制御器３がオフする。燃料制御器３
がオフすると、燃焼が停止する。このようにし
て、燃焼のオン、オフが繰り返されることによ
り、設定温度の給湯が行なわれる。

ところで、冬季、抵抗１１とサーミスタ６との
相互接続点に得られる電圧が抵抗１４，１５の相
互接続点に得られる電圧よりも大になると、つま
り給湯用水管４内を通る水の温度が０℃まで低下
すると、比較器１７の出力が論理“１”信号とな
り、トランジスタ１９がオンしてヒータ５が動作
する。ヒータ５が動作すると、給湯用水管４およ
びその内部に存している水が暖められ、凍結が未
然に防止される。こうして、給湯用水管４および
その内部に存している水が暖められていくと、そ
れに伴なつてサーミスタ６の抵抗値が低下してい
き、抵抗１１とサーミスタ６との相互接続点に得
られる電圧が抵抗１４，１５の相互接続点に得ら
れる電圧よりも小となる。ただし、この場合、比
較器１７にはヒステリシス特性が付加されてお
り、これによりサーミスタ６の抵抗値が第４図の
Ｄに至つたとき、つまり検知温度が０℃よりもわ
ずかに大きい値になつたとき、比較器１７の出力
が論理“０”信号となる。すると、トランジスタ
１９がオフし、ヒータ５の動作が停止する。

このように、給湯用水管４の最も凍結の恐れの
ある熱交換器出口側に給湯温度制御用の感度の良
いサーミスタ６が設けられていることに着目し、
そのサーミスタ６を凍結防止制御用としても用い
るようにしたので、確実な凍結防止が可能とな
る。よつて、いつでも直ぐに給湯を行なうことが
できるので信頼性の向上が計れ、さらには給湯用
水管４の破裂を未然に防止し得るので安全性の向
上が計れる。ここで、参考のために、従来の凍結
防止用サーモスタツト８の検知温度とこの考案の
ように凍結防止制御用としても用いられるサーミ
スタの検知温度との対応関係を第５図に示してお
く。

なお、この考案は上記実施例に限定されるもの
ではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可
能なことは勿論である。

〔考案の効果〕

以上述べたようにこの考案によれば、確実な凍
結防止を可能とする安全性並びに信頼性の向上を
可能とする給湯機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給湯機の構成図、第２図はこの
考案の一実施例を示す構成図、第３図は同実施例
における電気回路の構成図、第４図は同実施例に
おけるサーミスタの抵抗値と検知温度との対応関
係を示す図、第５図は従来の凍結防止用サーモス
タツトの検知温度とサーミスタの検知温度との対
応関係を示す図である。 １……熱交換器、２……バーナ、３……燃料制
御器、４……給湯用水管、５……凍結防止用ヒー
タ、６……サーミスタ（温度検知器）、７……制
御部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱交換器と、この熱交換器を加熱する燃焼機
   と、前記熱交換器に装着された給湯用水管と、こ
   の給湯用水管に取付けられた凍結防止用ヒータ
   と、前記給湯用水管の熱交換器出口側に取付けら
   れた温度検知器と、この温度検知器の検知温度に
   応じて前記燃焼機および凍結防止用ヒータを制御
   する制御部とを具備したことを特徴とする給湯
   機。