JP2003042547A

JP2003042547A - 給湯装置

Info

Publication number: JP2003042547A
Application number: JP2001227144A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Uehata; 茂明上畑; Osamu Ishikura; 修石倉; Nobuhisa Ueda; 進久上田
Original assignee: Toto Ltd; Nihon Yupro Corp
Current assignee: Toto Ltd; Nihon Yupro Corp
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】停電発生後の電源復帰時を含む電源オン時の
弁体初期位置の確認の際や、弁体位置の定期確認（例え
ば運転スイッチオフ時や所定時間毎）の際に、高温のお
湯が吐水されてしまうこともなく、また、使い勝手のよ
い給湯装置を提供する。【解決手段】熱交換器と、前記熱交換器の温水を加熱
するための燃焼手段と、前記熱交換器に対する入水路と
出湯路と、前記入水路から分岐し前記出湯路へ接続され
るバイパス路と、前記出湯路と前記バイパス路との接続
部に前記出湯路からの高温の温水と前記バイパス路から
の水とを混合する混合手段と、前記混合手段から出湯さ
れるお湯の温度を設定するリモコンとを備えた給湯装置
において、前記混合弁の弁体の位置確認手段を出湯路側
全閉位置に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器と、前記
熱交換器の温水を加熱するための加熱手段と、前記熱交
換器に対する入水路と出湯路と、前記入水路から分岐し
前記出湯路へ接続されるバイパス路とを備え、前記出湯
路と前記バイパス路との接続部に前記出湯路からの高温
の温水と前記バイパス路からの水とを混合する混合手段
を備えた給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、熱交換器と、前記熱交換器の温
水を加熱するための加熱手段と、前記熱交換器に対する
入水路と出湯路と、前記入水路から分岐し前記出湯路へ
接続されるバイパス路とを備え、前記出湯路と前記バイ
パス路との接続部に前記出湯路からの高温の温水と前記
バイパス路からの水とを混合する混合手段を備えた給湯
装置においては、混合手段である混合弁の弁体の駆動手
段としてステッピングモータやＤＣモータが用いられて
いた。そして、混合制御を開始する前、特に最初に電源
が入れられた際や、停電発生後に電源が復帰した際に
は、弁体の初期位置を確認する動作が必要であり、混合
弁の弁体の位置を検出する手段としてホールＩＣ等を出
湯路側全開位置に設けていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、停電発生後の電源復帰時を含む電源オン時の弁体初
期位置の確認の際や、弁体初期位置の定期確認（例えば
運転スイッチオフ時や所定時間毎）の際に、ホールＩＣ
等の弁体位置確認手段の位置が出湯路側全開位置である
ために、弁体を出湯路側全開位置まで動かす必要があっ
た。

【０００４】そのため、熱交換器内のお湯の温度が高い
場合には、弁体の初期位置の確認を行っている間、リモ
コンで設定された設定温度よりも高い温度のお湯が出て
しまうという問題があった。

【０００５】したがって、弁体位置を現在位置のままと
して、熱交換器内のお湯の温度がリモコンで設定された
設定温度以下に下がるまで燃焼動作を停止させるととも
に、弁体の初期位置確認動作を待機させていた。

【０００６】例えば、停電発生後に電源が復帰した際に
は、弁体の初期位置を確認する動作が必要であり、熱交
換器内のお湯の温度が高い場合には、熱交換器内のお湯
の温度がリモコンで設定された設定温度以下に下がるま
で、加熱を待機させていた。そして、熱交換器内のお湯
の温度がリモコンで設定された設定温度以下に下がる
と、弁体の初期位置の確認動作を実施し、その後加熱動
作へ移行させていた。

【０００７】この場合、リモコンの設定温度が高温に変
更された場合、熱交換器内のお湯の温度が低下してお
り、すぐに所望の温度のお湯が得られなく、使い勝手が
悪いという問題があった。本発明は、上記課題を解決す
るためになされたもので、本発明の目的は、停電発生後
の電源復帰時を含む電源オン時の弁体初期位置の確認の
際や、弁体位置の定期確認（例えば運転スイッチオフ時
や所定時間毎）の際に、高温のお湯が吐水されてしまう
こともなく、また、使い勝手のよい給湯装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及びその作用・効果】上記
目的を達成するために請求項１は、熱交換器と、前記熱
交換器の温水を加熱するための加熱手段と、前記熱交換
器に対する入水路と出湯路と、前記入水路から分岐し前
記出湯路へ接続されるバイパス路と、前記出湯路と前記
バイパス路との接続部に前記出湯路からの高温の温水と
前記バイパス路からの水とを混合する混合手段と、前記
混合手段から出湯されるお湯の温度を設定するリモコン
とを備えた給湯装置において、前記混合弁の弁体の位置
確認手段を出湯路側全閉位置に設けた、すなわち、弁体
の初期位置確認を水側（バイパス路側）全開位置で行う
こととしたので、停電発生後の電源復帰時を含む電源オ
ン時の弁体初期位置の確認の際や、弁体初期位置の定期
確認（例えば運転スイッチオフ時や所定時間毎）の際
に、高温のお湯が吐水されてしまうことがなく、また、
熱交換器内のお湯の温度低下もなく、使い勝手がよい。

【０００９】また、請求項２では、弁体の駆動手段をス
テッピングモータまたはＤＣモータとしたので、使い勝
手がよい。

【００１０】さらに、請求項３では、前記混合弁は三方
弁であるとしたので、使い勝手がよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態
に係る給湯装置を石油セミ貯湯式給湯機に適用した場合
の構成図である。

【００１２】給湯装置は、図示のように、燃焼缶体１、
給水源（図示しない）から燃焼缶体１内に設けられた貯
湯槽２に水が入っていく給水路１０、及びバーナ１３で
加熱された貯湯槽２内の温水が出ていく出湯路１９で構
成されている。また、貯湯槽２には、貯湯槽２内の温水
温度を検出する貯湯温度センサ９が備えられている。

【００１３】更に、入水路１０から分岐し、貯湯槽２を
介さずに出湯路１９に接続されたバイパス路１７と、バ
イパス路１７と出湯管１９の合流部には、貯湯槽２内の
温水とバイパス路１７から送られてきた水とをステッピ
ングモータＭにより混合制御する三方弁からなる混合弁
１８が備えられている。三方弁は出湯管１９から流入す
る湯とバイパス路１７から流入する水の混合比を調整
し、混合路１１から吐出する。そして、混合路１１の下
流には図示しない給湯栓が接続されている。

【００１４】また、入水路１０には、給水源からの水の
温度Ｔｃを検出する入水温度センサ１４、及び水の量Ｑ
を検出する水量センサ８、混合弁１８よりも上流側（貯
湯槽２側）の出湯路１９には、貯湯槽２の出口温度Ｔｈ
を検出する貯湯槽出口温度センサ１５、混合弁１８より
も下流側の混合路１１には、混合された後の混合湯温Ｔ
ｍを検出する混合湯温検出センサ１６が備えられてい
る。

【００１５】また、バーナ１３は、燃焼するのに必要な
空気を供給するためのファン３、灯油が供給され炎が形
成されるノズル５、着火する際に必要な点火プラグ６、
火炎の有無を検出するＣｄＳ７等で構成されている。さ
らに、バーナ１３に設けられたノズル５に灯油を供給す
るための灯油供給管１２が設けられ、灯油供給管１２に
は、ノズル５に灯油を圧送するための電磁ポンプ４が備
えられている。

【００１６】上記給湯装置は更に、上記各センサ１４、
８、１５、１６、９からの検出信号（Ｔｃ、Ｑ、Ｔｈ、
Ｔｍ、Ｔｋ）およびリモコン（図示しない）に設けられ
た給湯温度設定スイッチからの設定温度信号（Ｔｓ）に
基づき、電磁ポンプ４、循環ポンプ２１、バーナ１３、
混合弁１８等の制御を行う制御部（図示しない）をも備
える。

【００１７】以上の構成に基づいて給湯動作を説明す
る。今、図示しないリモコンにより給湯装置の運転スイ
ッチがオンされた状態では、実際に蛇口等によりお湯の
使用が行われていない場合であっても、所定の高温Ｔｓ
ｋ（例えば８０℃）に貯湯槽２内の温水温度を保温する
ために、バーナ１３が最大燃焼能力でのオンオフを繰り
返す。

【００１８】そして、実際にお湯の使用が開始される
と、給水源からの水は、入水路１０、水量センサ８、貯
湯槽２、出湯路１９の経路と、バイパス管１７の経路で
流れ、混合弁１８で混合されて、混合路１１より出てく
る。

【００１９】制御部（図示しない）は、入水路１０の入
水温度センサ１４による検出入水温度Ｔｃと、出湯路１
９の貯湯槽出口温度センサ１５による検出出湯温度Ｔｈ
と、使用者によってリモコンで設定された設定給湯温度
Ｔｓとから、湯水混合後の温水が設定給湯温度になるよ
うに、バイパス路１７を流れる水と出湯路１９を流れる
高温の温水との混合比を下記演算式で算出して、その演
算された混合比になるように混合弁１８に対して制御信
号を出力する。給湯使用時：混合比＝（Ｔｓ−Ｔｃ）／（Ｔｈ−Ｔｃ）・・・（１）給湯停止時：混合比＝（Ｔｓ−Ｔｃ）／（Ｔｈｓ−Ｔｃ）・・・（２）Ｔｈｓ：例えば９０℃固定（実験で求めた値）なお、給湯使用時と給湯停止時の判断は、水量センサ８
による検出入水流量Ｑで行う。すなわち、検出入水流量
Ｑが検出できた時を給湯使用時と判断し、検出入水流量
Ｑが検出できなかった時を給湯停止時と判断する。

【００２０】これによって、出湯路１９からの高温の温
水とバイパス路１７からの水とが適切な混合比で混合さ
れ、リモコンで設定された設定給湯温度の温水となっ
て、混合路１１に流れる。この間、バーナ１３は、貯湯
槽２内の温水を所定の高温Ｔｓｋ（例えば８０℃）に維
持するための燃焼動作を行う。

【００２１】次に、図２をもとに、混合弁１８の弁体位
置と混合比との関係を説明する。弁体位置検出手段２０
として、図２（ａ）に示すように、ホールＩＣが弁体の
水側（バイパス路側）全開位置に設けられている。

【００２２】混合弁の制御としては、弁体角度を０度か
ら１８０度の範囲で使用しており、弁体を０度から１８
０度の方向へ駆動させていくと、混合比は、水側（バイ
パス路側）全開から水側（バイパス側）全閉へと変わっ
ていき、同時に、湯側（出湯路側）全閉から湯側（出湯
路側）全開へと変わっていく。

【００２３】ここで、例えば、図２（ｂ）に示すＡの位
置に混合弁の弁体が位置している時に、停電発生後の電
源復帰時を含む電源オン時や、弁体位置の定期確認（例
えば運転スイッチオフ時や所定時間毎）の時期がやって
くると、弁体を水側（バイパス路側）全開位置まで動か
して、ホールＩＣがオンするポイントを捜す。そして、
ホールＩＣがオンした弁体位置を、ステッピングモータ
の駆動パルス原点（ゼロポイント）とする。または、Ｄ
Ｃモータにおいては、駆動原点（ゼロポイント）とす
る。

【００２４】したがって、停電発生後に電源が復帰した
際には、熱交換器内のお湯の温度が高い場合において
も、すぐに、弁体の初期位置確認を行い、燃焼動作へ移
行させることができるので、熱交換器内のお湯の温度低
下もなく、リモコンの設定温度が高温に変更された場合
でも、すぐに所望の温度のお湯を得ることができる。

【００２５】さらに、図３のブロック図をもとに具体的
な動作を説明する。電源検出手段２１で、最初に電源が
入れられた時点（電源コンセントへの接続）や停電発生
後に電源が復帰した時点を検出し、その検出信号が弁体
初期位置確認動作指令部２３へ送られる。または、予め
決められた所定時間毎（例えば２４時間毎）、または予
め決められた所定時刻（例えば、深夜２時）になると、
タイマー手段２２からタイムアップ信号が弁体初期位置
確認動作指令部２３へ送られる。さらには、運転スイッ
チオフ検出手段２４にて、リモコンの運転スイッチがオ
フされたことを検出すると、その検出信号が弁体初期位
置確認動作指令部２３へ送られる。

【００２６】そして、それぞれの信号を受けた初期位置
確認動作指令部２３は、混合弁１８に対して、弁体の初
期位置確認動作を行うように指令を出す。このようにし
て、停電発生後の電源復帰時を含む電源オン時や、定期
的（例えば運転スイッチオフ時や所定時間毎）に、弁体
の初期位置確認動作を行う。

【００２７】本発明は石油給湯機の例で説明したが、ガ
ス給湯機や電気温水器においても関係なく実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る給湯装置を石油セミ
貯湯式給湯機に適用した場合の構成図

【図２】本発明の混合弁の弁体位置と混合比の関係を示
す図

【図３】本発明の一実施形態を示すブロック図

【符号の説明】

１…燃焼缶体２…貯湯槽３…ファン４…電磁ポンプ５…ノズル６…点火プラグ７…ＣｄＳ８…水量センサ９…貯湯温度センサ１０…入水路１１…混合路１２…灯油供給管１３…バーナ１４…入水温度センサ１５…貯湯槽出口温度センサ１６…混合湯温検出センサ１７…バイパス路１８…混合弁１９…出湯路２０…弁体位置検出手段２１…電源オン検出手段２２…タイマー手段２３…弁体初期位置確認動作指令部２４…運転スイッチオフ検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石倉修兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者上田進久兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内Ｆターム(参考） 3L034 DA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換器と、前記熱交換器の温水を加熱
するための加熱手段と、前記熱交換器に対する入水路と
出湯路と、前記入水路から分岐し前記出湯路へ接続され
るバイパス路と、前記出湯路と前記バイパス路との接続
部に前記出湯路からの高温の温水と前記バイパス路から
の水とを混合する混合手段と、前記混合手段から出湯さ
れるお湯の温度を設定するリモコンとを備えた給湯装置
において、前記混合手段は駆動手段を備えた混合弁体か
らなり、前記混合弁体の位置確認手段を出湯路側全閉位
置に設けたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】前記混合弁の弁体の駆動手段はステッピ
ングモータまたはＤＣモータであることを特徴とする請
求項１記載の給湯装置。
【請求項３】前記混合弁は三方弁であることを特徴と
する請求項１乃至請求項２記載の給湯装置。