JP2000320894A - 給湯機 - Google Patents

給湯機

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JP2000320894A
JP2000320894A JP11126575A JP12657599A JP2000320894A JP 2000320894 A JP2000320894 A JP 2000320894A JP 11126575 A JP11126575 A JP 11126575A JP 12657599 A JP12657599 A JP 12657599A JP 2000320894 A JP2000320894 A JP 2000320894A
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祐一 川村
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貴宏 木村
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】給湯停止後の後沸きを緩和して再給湯開始時の
湯温のオーバーシュートを抑制できる給湯機を提供す
る。 【解決手段】給水管2から分岐され熱交換器1をバイパ
スして給湯管4に合流するバイパス管5と、バイパス管
5途中に設けたバイパス開閉弁6と、給湯管4のバイパ
ス管5との合流点よりも上流に設けた熱交温度センサ8
とを備えた給湯機に、給湯停止後に熱交温度センサ8の
検知湯温と給湯設定温度との偏差が第1の所定値以上で
あればバイパス開閉弁6を開弁する開弁制御手段12
と、開弁制御手段12によりバイパス開閉弁6が開弁さ
れた状態で、再給湯開始してから一定時間経過後に熱交
温度センサ8の検知湯温と給湯設定温度との偏差が第2
の所定値以下であれば遅延時間の後にバイパス開閉弁6
を閉弁する閉弁制御手段13とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は給湯停止後の後沸
きを緩和して再給湯開始時の湯温のオーバーシュートを
抑制するため、給水管から分岐し熱交換器をバイパスし
て給湯管に合流するバイパス管を設けた給湯機に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりこの種のものに於いては、例え
ば特許第2677884号公報に開示されているが如
く、熱交換器をバイパスするバイパス管に常閉の電磁弁
を設け、給湯停止から一定時間経過後に電磁弁を開弁し
て後沸きを緩和し、そして給湯栓が開放されて熱要求が
発生すると給湯を開始してバイパス管の電磁弁を閉弁す
るものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの従来のも
のでは、給湯停止から一定時間経過後にバイパス管の電
磁弁を開弁するものであるので、この一定時間が経過す
るまでの間に熱要求が発生して給湯する場合には、バイ
パス管の電磁弁が閉弁状態にあり湯温のオーバーシュー
トを抑制することができず、高温の湯が給湯されてしま
うため火傷をしてしまう危険性があるものであった。
【0004】又、給湯停止から一定時間経過後には必ず
バイパス管の電磁弁は開弁されてしまうため、給湯停止
前の給湯温度が低い場合又は給湯継続時間が短くて後沸
きがほとんどない場合に於いては、熱交換器内の残り湯
の温度に対して過剰な水がバイパス管から供給されてし
まい大きなアンダーシュートを引き起こしてしまうもの
であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明はこの点に着目
し上記欠点を解決する為、請求項1では特にその構成
を、給水管と、該給水管の下流に設けた熱交換器と、該
熱交換器の下流に設けた給湯管と、前記給水管から分岐
され前記熱交換器をバイパスして前記給湯管に合流する
バイパス管と、該バイパス管途中に設けたバイパス開閉
弁と、前記給湯管のバイパス管との合流点よりも上流に
設けた熱交温度センサと、所望の給湯温度を設定する温
度設定手段と、前記熱交換器を介して水を前記温度設定
手段で設定した給湯設定温度となるよう加熱するバーナ
と、給湯停止後に前記熱交温度センサの検知湯温と給湯
設定温度との偏差が第1の所定値以上であれば前記バイ
パス開閉弁を開弁する開弁制御手段とを備えたものであ
る。
【0006】又、請求項2では上記請求項1のものにお
いて、前記開弁制御手段によりバイパス開閉弁が開弁さ
れた状態で、再給湯開始してから一定時間経過後に前記
熱交温度センサの検知湯温と給湯設定温度との偏差が第
2の所定値以下であれば遅延時間の後に前記バイパス開
閉弁を閉弁する閉弁制御手段を備えたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】給湯停止後に熱交換器1の下流側
に設けられた熱交温度センサ8が検知する湯温Tと、
温度設定手段10で設定した給湯設定温度Tとの偏差
が、第1の所定値α以上であると開弁制御手段12が判
定するとバイパス管5のバイパス開閉弁6を開弁するの
で、再給湯時に湯温のオーバーシュート及びアンダーシ
ュートを抑制すると共に、後沸きの状態に応じバイパス
開閉弁6の開閉を簡易に制御できるものである。
【0008】又、給湯停止して開弁制御手段12により
バイパス開閉弁6が開弁された後に再給湯する場合、再
給湯開始から一定時間tはバイパス開閉弁6を開弁状
態のまま保持し、湯温のオーバーシュートの温度降下側
で熱交温度センサ8が検知する湯温Tと、温度設定手
段10で設定した給湯設定温度Tとの偏差が、第2の所
定値β以下であると閉弁制御手段13が判定し、この閉
弁判定を行ってから遅延時間tの経過後にバイパス開
閉弁6を閉弁し、熱交換器1内に残っているオーバーシ
ュートした湯をバイパス管5からの冷水と混合して給湯
するものである。
【0009】
【実施例】次に、この発明に係る給湯機を図面に示され
た一実施例をもとに説明する。1はフィンアンドチュー
ブ式の熱交換器で、該熱交換器の上流側には水道管と接
続されている給水管2を備え、又、下流側には給湯栓3
を終端に有した給湯管4を備えている。
【0010】5は給水管2から分岐され熱交換器1をバ
イパスして給湯管4に接続されたバイパス管で、該バイ
パス管5途中には常閉の電磁弁よりなるバイパス開閉弁
6を備えている。
【0011】7は給水管2のバイパス管5の分岐点より
も熱交換器1側に設けられた流量センサで、熱交換器1
内へ流入する水の流量Qを検知するものであり、8は給
湯管4のバイパス管5の合流点よりも熱交換器1側に設
けられた熱交温度センサで、熱交換器1から流出する湯
の温度Tを検知するものである。
【0012】9は熱交換器1を介して水を加熱するバー
ナで、その加熱量は所望の給湯温度Tを設定する温度設
定手段10と前記流量センサ7と前記熱交温度センサ8
の信号を入力として、給湯設定温度Tと熱交温度センサ
8の検知する湯温Tが一致するようにマイコンより構
成される制御器11で制御されるものである。
【0013】12は給湯停止した後に熱交換器1の残熱
により熱交換器1内の湯が給湯設定温度T以上に加熱さ
れてしまう後沸き現象を緩和するための開弁制御手段
で、流量センサ7が最低作動流量Q以下を検知し給湯
停止と見なしてバーナ9をOFFした後に、熱交温度セ
ンサ8の検知する湯温Tと給湯設定温度Tの偏差が第
1の所定値α以上になったら、前記バイパス開閉弁6を
開弁し熱交換器1内の湯をバイパス管5内の冷水と混合
して熱交換器1内の後沸きを緩和し、又、再給湯時には
熱交換器1内の湯をバイパス管5からの冷水と混合して
給湯栓3から給湯して加熱開始時のオーバーシュートを
抑制するものである。尚、この開弁制御手段12は前記
制御器11内に一つの機能として組み込まれているもの
である。
【0014】13は再給湯時に前記開弁制御手段12で
開弁されたバイパス開閉弁6を適確なタイミングで閉弁
して湯温のオーバーシュートとアンダーシュートを抑制
する閉弁制御手段で、前記流量センサ7が最低作動流量
以上を検知し給湯開始と見なしてバーナ9をONす
ると同時に、一定時間tをカウントし、該一定時間t
が経過した後に熱交温度センサ8の検知する湯温T
と給湯設定温度Tの偏差が第2の所定値β以下になった
ら、遅延時間tの後に前記バイパス開閉弁6を閉弁す
るものである。尚、この閉弁制御手段13は前記開弁制
御手段12と同様に前記制御器11内に一つの機能とし
て組み込まれているものである。
【0015】次に、この一実施例の作動を図3のフロー
チャートをもとに説明する。今、給湯栓3が開放され入
水管2に水道管からの水が流通すると、ステップ1(以
下S1と略す)で流量センサ7で検知する流量Qが最低
作動流量Q(ここでは2l/min)以上であることを検
知すると、S2でバーナ9をONし、S3で流量センサ
7で検知する流量Qと熱交温度センサ8で検知する湯温
と温度設定手段10で設定する給湯設定温度Tとに
基づいて湯温Tと給湯設定温度Tとが一致するように
制御器11が加熱量を制御する。
【0016】次に、S4では給湯栓3が閉止され流量Q
が最低作動流量Q以下まで減少したことを検知する
と、これを給湯停止と判断し、S5でバーナ9をOFF
する。
【0017】次に、S6では熱交温度センサ8で検知す
る湯温Tと給湯設定温度Tとの偏差が第1の所定値α
(ここでは+3℃)以上であると開弁制御手段12で判
定すると、S7でバイパス開閉弁6を開弁する。
【0018】尚、給湯温度が低い場合や給湯時間が短い
場合は熱交換器1の残熱が小さく後沸き量が少ないの
で、湯温Tと給湯設定温度Tとの偏差が第1の所定値
α以上にならず、S6でNOとなりS8へ進み、給湯が
開始されたかどうかを流量Qにより監視し、給湯が開始
されたら前記S2に戻りバーナ9をONして給湯するも
のである。
【0019】このように、後沸きの状態に応じてバイパ
ス開閉弁6の開閉を簡易に制御できるものであるので、
後沸きがあって再給湯時にオーバーシュートする心配の
あるときには確実にバイパス開閉弁6を開弁しておきオ
ーバーシュートを抑制し、又、後沸きのほとんどないと
きにはバイパス開閉弁6は閉弁状態のままであるので再
給湯時に過剰なアンダーシュートを引き起こす心配のな
いものである。
【0020】次に、前記S7でバイパス開閉弁6を開弁
した後に、S9で流量Qが最低作動流量Q以上まで増
加即ち給湯が開始されたならば、S10へ進みバーナ9
をONすると共に、S11で一定時間t(ここでは5
秒間)をカウントし、該一定時間tのカウント終了の
後にS12へ進み、湯温Tと給湯設定温度Tとの偏差
が第2の所定値β(ここでは+13℃)以下であるかを
閉弁制御手段13が判定する。
【0021】ここで、前記S12で湯温Tと給湯設定
温度Tとの偏差が第2の所定値β以下であるかどうかを
判定する前に、S11で一定時間tが経過するまで待
機することにより、湯温判定をオーバーシュートの温度
降下側で必ず行うことができ誤動作の心配がなくなるも
のである。
【0022】次に、前記S12で湯温Tと給湯設定温
度Tとの偏差が第2の所定値β以下になったと判定され
るとS13へ進み遅延時間t(ここでは0.5秒間)
をカウントし、この遅延時間tのカウントが終了する
とS14へ進みバイパス開閉弁6を閉弁し、全ての水を
熱交換器1に通過加熱させて給湯するものである。
【0023】このとき、前記S13にて遅延時間t
カウントしてからS14でバイパス開閉弁6を閉弁する
ので、熱交温度センサ8で検知した湯温Tと同程度に
オーバーシュートした湯は遅延時間tの間に熱交換器
1内から出湯管4へ流出し、熱交換器1内の湯をバイパ
ス管5からの冷水と混合して給湯するもので、又、遅延
時間tの間は熱交温度センサ8は給湯設定温度Tより
高い温度を検知しているので加熱量は小さく抑えられて
バイパス開閉弁6の閉弁後に再びオーバーシュートする
心配もないものである。
【0024】本発明はこの一実施例に限定されることな
く、例えば給湯停止中で且つ開弁制御手段12によりバ
イパス開閉弁6が開弁状態にあるときに、熱交温度セン
サ8の検知する湯温Tが給湯設定温度T以下に低下し
たことを検知したら、バイパス開閉弁6を閉弁するよう
にして開弁保持電力の低減を図ることもできる。
【0025】又、前記第1の所定値αを給湯設定温度T
に応じて可変するようにすれば、後沸きの状態に応じて
バイパス開閉弁6を適確に開弁することができ、又、遅
延時間tを流量センサ7で検知する流量Qが大きくな
るほど短くすることで湯温のアンダーシュートを抑制し
最適な湯温特性を得られるものである。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、後沸
きの状態に応じてバイパス開閉弁の開閉を簡易に制御で
きるものであるので、後沸きがあって再給湯時にオーバ
ーシュートする心配のあるときには確実にバイパス開閉
弁を開弁しておきオーバーシュートを抑制すると共に、
後沸きのほとんどないときにはバイパス開閉弁は閉弁状
態のままであるので再給湯時に過剰なアンダーシュート
を引き起こすことがないものである。
【0027】又、遅延時間の後にバイパス開閉弁を閉弁
するものであるので、閉弁判定を行ったときに熱交換器
内に残っているオーバーシュートした湯をバイパス管か
ら合流する冷水と混合してから給湯するので、給湯栓か
ら出る湯のオーバーシュートを抑制し、高温の湯が出湯
して火傷をする心配のないものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の概略構成図。
【図2】この発明の一実施例の作動及び湯温特性を示す
タイムチャート。
【図3】この発明の一実施例のフローチャート。
【符号の説明】
1 熱交換器 2 給水管 4 給湯管 5 バイパス管 6 バイパス開閉弁 8 熱交温度センサ 9 バーナ 10 温度設定手段 12 開弁制御手段 13 閉弁制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 政人 新潟県三条市東新保7番7号 株式会社コ ロナ内 Fターム(参考) 3L034 EA07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給水管と、該給水管の下流に設けた熱交
    換器と、該熱交換器の下流に設けた給湯管と、前記給水
    管から分岐され前記熱交換器をバイパスして前記給湯管
    に合流するバイパス管と、該バイパス管途中に設けたバ
    イパス開閉弁と、前記給湯管のバイパス管との合流点よ
    りも上流に設けた熱交温度センサと、所望の給湯温度を
    設定する温度設定手段と、前記熱交換器を介して水を前
    記温度設定手段で設定した給湯設定温度となるよう加熱
    するバーナと、給湯停止後に前記熱交温度センサの検知
    湯温と給湯設定温度との偏差が第1の所定値以上であれ
    ば前記バイパス開閉弁を開弁する開弁制御手段とを備え
    たことを特徴とする給湯機。
  2. 【請求項2】 前記開弁制御手段によりバイパス開閉弁
    が開弁された状態で、再給湯開始してから一定時間経過
    後に前記熱交温度センサの検知湯温と給湯設定温度との
    偏差が第2の所定値以下であれば遅延時間の後に前記バ
    イパス開閉弁を閉弁する閉弁制御手段を備えたことを特
    徴とする請求項1記載の給湯機。
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JP2003042543A (ja) * 2001-07-26 2003-02-13 Noritz Corp 給湯システム
CN106524290A (zh) * 2016-12-21 2017-03-22 广州迪森家居环境技术有限公司 套管式壁挂炉水路系统及其运行控制方法
JP2018510316A (ja) * 2015-03-20 2018-04-12 インターガス・ヒーティング・アセッツ・ベスローテン・フェンノートシャップ 流量制御装置及びそれを用いた温水器具

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