JPS63204064A - 瞬時出湯式の給湯器 - 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】 ［利用分野］ 本発明は、給湯器、特に、先止め式の給湯器であって、
器具が使用準備完了の状態（種火式の場合は種火点火完
了の状態、直接点火の場合には電源投入済の状態）にあ
るときに、出湯を開始すると同時にある程度の温度の温
水が採り出せる、所謂、瞬時出湯式の給湯器に関するも
のである。また、瞬時出湯のために形成した熱交換器か
ら給湯蛇口までの循環回路を、熱交換器（給湯器）への
入水温度から一定温度高温側に維持するようにして、前
記入水温度が変動しても再出湯時には常時暖かく感じら
れる湯が採り出せるとともに、無駄な予備加熱を防止出
来るようにするものである。

［従来技術及びその問題点〕 上記したような、瞬時出湯式の給湯器として、すでに、
実開昭５９−１８０２３１号公報に提案されており、第
８図の如く、熱交換器における吸熱管（ｌＯ）の下流側
の給湯管（１１）に蛇口（２）を接続するとともにこの
蛇口（２）を連絡管（１２）を介して吸熱管（１０）の
上流側の水回路（１４）とも接続し、蛇口（２）を閉じ
た状態では、バーナ（３）の燃焼及び前記連絡管（１２
）に挿入したポンプ（Ｐ）によって吸熱管（１０）、給
湯管（１１）及び連絡管（１２）からなるループ状の循
環回路が循環加熱され、この循環回路内が所定温度に維
持される。

従って、蛇口（２）を閉じて、出湯を停止したあと、一
定時間経過した時点で出湯を再開しても、速やかに温水
が取り出せる利点がある。

ところが、この従来のものでは、再出湯時の湯温を一定
の温度に設定するものであるから、季節の変化に伴う給
湯器への入水温の変化によって再出湯時の湯温が熱過ぎ
たり、ぬる過ぎたりする。人が感じる湯の暖かさは、外
気温や水温によフて大きく影響され、一定の湯温でも、
夏期にはぬるく感じるが、冬期には、暖かく感じる。人
の体感温度は、外気温や水温のとの温度差によって決定
されるからである。

［技術的課題］ 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ｒ給
湯管（１１）に接続される蛇口（２）の近傍と吸熱部と
を、連絡管（１２）によって連通接続させ、前記連絡管
（１２）に循環用のポンプ（Ｐ）を挿入し、給湯停止状
態においては、前記ポンプ及び加熱手段を動作させて、
吸熱部と前記給湯管（１１）Ｑび連絡管（１２）からな
る閉回路内が所定温度となるようにこの閉回路を必要に
応じて循環加熱するようにした給湯器Ｊにおいて、瞬時
出湯のための予備加熱状態における設定温度を給湯器へ
の入水温によって変化させ、前記入水温より常時一定温
度高温側に維持されるようにすることをその技術的課題
とする。

［技術的手段］ 上記技術的課題を解決するために講じた本発明の技術的
手段はｒ吸熱部の出口側の温度を検知する第１センサー
（６１）と、水回路（１４）に挿入し且給湯器への入水
温を検知する第２センサー（６２）と、第２センサー（
６２）の検知温度信号と第１センサー（６１）の検知温
度信号とを比較してこれら両方の信号レベルの差が一定
レベル以下に降下した時点で循環加熱信号を出力する比
較演算手段（Ｃ）とを具備し、この比較演算手段（Ｃ）
からの前記循環加熱信号によりポンプ（Ｐ）及び加熱手
段が動作するようにした１ことである（第１図参照）。

［作用］ 本発明の上記技術的手段は次のように作用する。

蛇口（２）を閉じて給湯を停止した状態では、既述の従
来例と同様に熱交ａＨと蛇口近傍とを繋ぐ閉回路は加熱
手段とポンプ（Ｐ）　との共動により循環加熱される。

このとき、給湯器への大戦熱部の出口側の湯温は、第１
センサー（６１）によって検知される。そして、これら
２箇所の温度が比較演算手段（Ｃ）によって比較演算さ
れ、これらの温度差が一定レベル以下に降下した時点で
、この比較演算手段（Ｃ）から所定の出力信号が生じ、
ポンプ（Ｉ’）及び加熱手段が共に動作状態となる。そ
して、この循環加熱により、熱交換器の吸熱部と蛇口を
結ぶ閉回路の湯温が入水温に対して一定温度上昇した状
態になると、前記循環加熱が停止され、以後、この動作
を縁り返す。このように、上記閉回路の湯温は、常時、
入水温から一定レベル高温側に維持されることとなる。

次いで、出湯が再開されると、蛇口からは、上記のよう
に所定の温度に維持された湯が採り出せるとともに、そ
の後は、熱交換器によって所定に加熱された温水が継続
的に採り出せることとなる。

［効果］ を有する。

熱交換器の吸熱部と蛇口を結ぶ閉回路の湯温は、入水温
の変化にかかわらず、常時、入水温から一定レベル高温
側に維持されることとなるから、再出湯時に謀り出され
る湯は、常に適度に暖かい感じのするものとなり、使い
勝手がよい。

又、給湯器への入水温の変化にかかわらず、予備加熱温
度は常に大水温より一定レベル高温側の適温に維持され
るものであるから、予備加熱温度を必要以上に高温側に
維持するようなこともなく無駄なエネルギー消費が防止
できる。

［実施例］ 第２図〜第４図に示す第１実施例は、給湯器の運転状態
における給湯回路と運転停止時における循環加熱回路と
を切替えるために三方切替弁（４１）を採用したもので
、吸熱管（ｌＯ）の出口側と連絡管（１２）とをバイパ
ス回路（１３）によフて連通させ、このバイパス回路（
１３）と連絡管（１２）との合流点に前記三方切替弁（
４１）が挿入され、連絡管（１２）と水回路（１４）の
合流点より上流側の水回路部に逆止弁（１５）を挿入し
、連絡管（１２）における前記三方切替弁（４１）と水
回路（１４）との間にポンプ（Ｐ）及び加熱手段として
の補助ヒータ（１１）　を挿入した構成である。

尚、前記三方切替弁（４１）、ポンプ（Ｐ）の動作を自
動化するために、水回路（１４）における連絡管（１２
）との合流点の上流側には水流スイッチ（１６）及び第
２センサー（６２）が挿入され、前記水流スイッチ（１
６）により蛇口（２）の開閉が検知され、又、前記第２
センサー（６２）によって熱交換器への入水温が検知さ
れる。さらに、既述の吸熱部としての吸熱管（１０）の
出口側には、湯温を検知するための第１センサー（６１
）が設けられている。これら、水流スイッチ（１８）、
第１．第２センサー（６１）、　　（８２）と出力動作
部としての三方切替弁（４１）、ポンプ（Ｐｌ　とは、
電気的には、第４図のように関連せしめられている。

三方切替弁（４１）は、常時はバイパス回路（１３）と
連絡管（１２）を連通させる姿勢となるように付勢され
たものであり、電気的駆動源となるコイル（４２）が導
通状態になると、第３図のように、バイパス回路（１３
）と連絡管（１２）とが遮断され、連絡管（１２）のポ
ンプ（Ｐ）側と蛇口（２）側とが相互に連通ずるような
構成である。

そして、このコイル（４２）は、ポンプ（Ｐ）及び補助
ヒータ（＋１）　　と並列に接続されて、これらは共に
作動増幅回路（５１）及びコンパレータ（５２）からな
る比較演算手段（Ｃ）からの出力により制御されるとと
もに、水流スイッチ（＋６）の出力信号によっても制御
されるようになっている。尚、ここで、作動増幅回路（
５１）は、第１センサー（６１）の検知温度に対応する
電圧レベルと、第２センサー（６２）の検知温度に対応
する電圧レベルとの差を演算するものであり、この作動
増幅回路（５１）の出力が、コンパレータ（５２）の一
方の入力となる。また、比較基準電圧設定回路（５３）
か方の入力となり、この比較基準電圧は、循環加熱温度
と大水温との差に対応するように設定されている。そし
て、このコンパレータ（５２）からの出力が、ポンプ（
Ｐ）等の回路に挿入したスイッチ手段（５４）としての
スイッチングトランジスタのベースに印加されている。

従って、この実施例では、通常時は、蛇口（２）を開放
したときに水回路（１４）側に水流が生じることから、
常閉状態にある水流スイッチ（１６）が開成して三方切
替弁（４１）とポンプ（Ｐ）の並列回路への電路が断た
れ、これら、三方切替弁（４１）とポンプ（Ｐ）とは停
止状態にある。この時、三方切替弁（４１）は第２図の
状態にあって、熱交換器（１）の吸熱管（１０）からの
湯は、同図の如く、給湯管（１１）と連絡管（１２）か
ら蛇口（２）に至り、給湯される。

次いで、蛇口（２）が閉じられると、水回路（１４）内
の流れはなくなって、水流スイッチ（１６）が閉成する
が、蛇口（２）を閉じた直後では、吸リ、比較演算手段
（Ｃ）の出力が人力されたスイッチ手段（５４）は導通
状態とはならず、この時点では、三方切替弁（４１）と
ポンプ（Ｐ）さらには補助ヒータ（１１）は非導通状態
にある。

その後、第１センサー（６１）の検知温度が設定温度以
下になると、スイッチ手段（５４）は導通状態となって
、三方切替弁（４１）とポンプ（Ｐ）及び補助ヒータ（
１（）が共に作動状態となり、三方切替弁（４１）は、
第３図の如く、回路を切り賛えて、バイパス回路（１３
）から連絡管（１２）への回路を遮断すると同時に連絡
管（１２）における蛇口（２）から水回路（１４）まで
の回路が連通し、又、ポンプ（Ｐ）の運転が開始される
。さらに、補助ヒータ（１１）が発熱状態となり、吸熱
管（１０）、給湯管（１１）及び連絡管（１２）の閉回
路内の水が循環加熱され、常時、瞬時出湯温度に維持さ
れることとなる。

特に、この実施例では、給湯時においては、バイパス回
路（１３）及び連絡管（１２）を介して蛇口に至る回路
と、給湯管（１１）を介する回路の、二回路により給湯
されることとなるから、前記給湯管（１１）及び連絡管
（１２）の回路断面を予め小さく設定しておいても十分
な給湯流量が確保できる。従って、瞬時出湯のための閉
回路を形成する形式の給湯器において吸熱部から蛇口ま
での配管断面を小さく設定できる利点がある。

次に、第５図に示す第２実施例は、循環加熱用の加熱手
段としてバーナ（３）を兼用するとともに給湯・循環の
切替のために、バイパス回路（１３）に第１遮断弁（４
５）を、バイパス回路（１３）と連絡管（１２）の合流
点とポンプ（Ｐ）との間に第２遮断弁（４４）を挿入し
たものである。

この実施例では、第６図に示す如く、水流スイッチ（１
６）の常閉接点が、ポンプ（Ｐ）、第２１１！断弁（４
４）及びガスバーナへの回路に挿入した電磁弁（３１）
からなる並列回路とスイッチ手段（５４）との間に挿入
され、他方、水流スイッチ（１６）の常閉接点が、前記
電磁弁（３１）と第１遮断弁（４５）とからなる並列回
路とスイッチ手段（５４）との間に挿入されている。

従って、給湯時には電磁弁（３１）及び第１遮断弁（４
５）のみが開弁じ、逆に循環加熱時には電磁弁（３１）
及び第２遮断弁（４４）のみが開弁する。この場合、第
１実施例と同様に動作し、循環加熱時には、ポンプ（Ｐ
）　　とバーナ（３）とが共に動作して、吸熱部と蛇口
（２）を結ぶ閉回路が所定の温度に維持される。

尚、運転停止状態におけるポンプ（Ｐ）の通過抵抗が極
端に大きい場合には、第２遮断弁（４４）を設けないよ
うにしてもよい。

又、第２遮断弁（４４）を設けるか否かにかかわらず、
第１遮断弁（４５）を、バイパス回路（１３）から連絡
管（１２）への水の流れのみを許容する逆止弁としても
上記の場合と同様に機能する。

尚、以上に詳記した各実施例において、熱交換器（１）
の加熱源を電熱装置に買換すること、瞬間加熱式の給湯
器を貯湯式に置換えすること、さらには、第７図の如く
、給湯管（１１）、　ｉ！ｌｉ絡管（１２）の組み合わ
せが複数個となるように配管構成を変更することは、必
要に応じて適宜に採用し得るものである。又、上記いず
れの実施例においても、第１実施例と同様に給湯管（１
１）と連絡管（１２）の並列配管が既述従来例に比べて
小型化できることに変わりはない。

尚、最近の給湯器では、比例制御弁を組み込んで、出湯
温度を出湯温度設定器により３５℃〜８５℃程度の範囲
で任意に設定できるようにしたものが数多く採用されて
いるが、この形式の給湯器にも本発明は実施可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図へ・第４図は第１
実施例の説明図、第５図は第２実施例の説明図、第６図
はその電気回路図、第７図は第３実施例の説明図、第８
図は従来例の説明図であり、図中、 （１０）・・・吸熱管　（１１）・・・給湯管（１２）
・・・連絡管　（１３）・・・バイパス回路（１４）・
・・水回路　（２）・・・蛇口（６１）・・・第１セン
サー （６２）・・・第２センサー （Ｃ）　　・・・比較演算手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給湯管（１１）に接続される蛇口（２）の近傍と吸熱部
   とを、連絡管（１２）によって連通接続させ、前記連絡
   管（１２）に循環用のポンプ（Ｐ）を挿入し、給湯停止
   状態においては、前記ポンプ及び加熱手段を動作させて
   、吸熱部と前記給湯管（１１）及び連絡管（１２）から
   なる閉回路内が所定温度となるようにこの閉回路を必要
   に応じて循環加熱するようにした給湯器において、吸熱
   部の出口側の温度を検知する第１センサー（６１）と、
   水回路（１４）に挿入し且給湯器への入水温を検知する
   第２センサー（６２）と、第２センサー（６２）の検知
   温度信号と第１センサー（６１）の検知温度信号とを比
   較してこれら両方の信号レベルの差が一定レベル以下に
   降下した時点で循環加熱信号を出力する比較演算手段（
   Ｃ）とを具備し、この比較演算手段（Ｃ）からの前記循
   環加熱信号によりポンプ（Ｐ）及び加熱手段が動作する
   ようにした瞬時出湯式の給湯器。