JP2515915Y2 - 給湯装置及びこれに用いる出湯温度安定化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、出湯操作直後に出湯蛇口から熱湯が出たり
又冷水が流出したりせずに安全で快適な湯が取出せるよ
うにした給湯器及びこれに用いる出湯温度安定化装置に
関するものである。

［従来技術及びその問題点］ 最近の給湯器は、その操作性の改良が図られる一方、
出湯操作直後に熱湯や冷水が流出しないようにして取出
そうとする温水の品質向上が図られるようになって来
た。

取出す温水の品質向上を図るようにした給湯器とし
て、出湯操作直後に於ける冷水流出を防止して上記出湯
操作者に不快感を与えないようにした、所謂、瞬時出湯
式の給湯器があり、この型式の給湯器としては、例えば
実開昭59−130231号公報に開示されたものがある。

これは、第３図に示す如き構造で、熱交換器（１）の
下流側に形成された出湯回路（10）には温度センサー
（11）と出湯蛇口（２）が配設されていると共に、出湯
蛇口（２）部分と熱交換器（１）の上流側の給水回路
（12）とは帰還回路（13）で帰還接続せしめられて循環
回路（21）が形成されている。又、上記帰還回路（13）
内には循環ポンプ（Ｐ）が挿入してある。

このものでは、出湯蛇口（２）を閉じた出湯停止状態
において水回路内の水温が低下すると、これを温度セン
サー（11）が検出して循環ポンプ（Ｐ）が駆動せしめら
れると共に、ガス弁（31）が開弁せしめられてガスバー
ナ（３）が燃焼する。これにより、水回路内の水が、熱
交換器（１）と出湯蛇口（２）を繋ぐ循環回路（21）で
加熱循環せしめられ、閉状態にある出湯蛇口（２）部分
には常に温水が供給された状態になる。即ち、出湯蛇口
（２）を開けた際には該出湯蛇口（２）から直ちに温水
が流出することとなり、冬期等の寒い時期に於いて出湯
操作をした時に、その操作直後に出湯蛇口（２）から冷
水は出て出湯操作者に不快感を与えるような不都合がな
いのである。

ところが、このものでは、上記冷水の流出防止はでき
るものの、出湯蛇口（２）を閉じた直後に再びこれを開
放したときは、出湯停止時に所謂後沸き現象で熱交換器
（１）部分に生じた熱湯が上記出湯蛇口から流出して火
傷等の危険がある。

そこで、係る危険を防止するものとして、例えば特開
昭60−50336号公報に開示されたものがある。

このものは、第４図に示すように、熱交換器（１）の
上下両流路を繋ぐバイパス流路（81）内に給水弁（82）
を挿入した構成を有する。そして、出湯蛇口を閉じた直
後にこれを再び開いた再出湯操作直後においては、一定
時間だけ給水弁（82）が開き、熱交換器（１）から供給
される熱湯に、バイパス流路（81）から供給される冷水
を混入させて上記熱湯をヌルめるようにしている。

これにより、再出湯操作直後に出湯蛇口から熱湯が流
出して火傷等の事故が生じるのを防止しているのであ
る。

ところが、このものでは、出湯操作直後に於ける熱湯
流出は防止できるものの、既述した第３図のもののよう
に瞬時出湯機能を具備しないから、出湯操作直後の冷水
流出を防止することはできない。

このように、上記各給湯器は、夫々、出湯操作直後に
流出する温水の品質向上を図っているものの、前者のも
のでは熱湯流出による危険が防止できず、他方、後者の
ものにあっては出湯操作直後に冷水が流出してしまい、
これら両者の給湯器は、出湯操作直後に於ける冷水及び
熱湯の両方の流出を共に防止することはできない。即
ち、出湯操作直後においては、未だ不十分な品質の温水
しか取り出せないのである。

＊請求項１の考案について ［技術的課題］ 本考案はかかる点に鑑みて成されたもので、『熱交換
器（１）の下流側の出湯回路（10）に出湯蛇口（２）を
設けると共に、前記出湯回路（10）の上流部と前記出湯
蛇口（２）の近傍とを循環ポンプ（Ｐ）を具備する帰還
回路（13）で繋いて循環回路（21）を形成し、前記循環
回路（21）にはヒータ（41）と温度センサー（11）とを
設け、前記温度センサー（11）による前記循環回路（2
1）内の水温低下を示す信号出力に応答して前記循環ポ
ンプ（Ｐ）を作動させて前記循環回路（21）内の水を循
環させるようにした給湯装置』に於いて、出湯蛇口
（２）を開放した直後に安全で快適な高品質の温水が取
出せるようにする為、出湯操作直後に於ける出湯蛇口
（２）からの熱湯及び冷水の流出が共に防止できるよう
にすることをその技術的課題とする。

［手段］ 上記課題を解決する為の本考案の技術的手段は、『前
記出湯回路（10）の一部であって前記帰還回路（13）の
両端で挟まれた部分に貯湯槽（４）を設けて前記熱交換
器（１）からの湯は前記貯湯槽（４）を介して前記出湯
蛇口（２）に達する構成とし、前記貯湯槽（４）には前
記ヒータ（41）を具備させ、前記ヒータ（41）を前記温
度センサー（11）の出力による制御とは独立に制御して
前記貯湯槽（４）の水を設定温度に保温する為の保温制
御装置を設けると共に、前記循環回路（21）の前記貯湯
槽（４）以外の回路部に設けた前記温度センサー（11）
による検知温度が設定温度以下に低下した旨の検知出力
に応答して前記循環ポンプ（Ｐ）を運転状態とし且前記
検知温度が前記設定温度を越えて上昇した旨の検知出力
に応答して前記循環ポンプ（Ｐ）の運転を停止させる制
御装置を設けた』ことである。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

（瞬時出湯動作について） 循環回路（21）内に滞留する水が冷えて温度センサー
（11）の検知温度が設定温度以下に低下すると、制御装
置の出力により循環ポンプ（Ｐ）が動作して循環回路
（21）内の水が循環することとなる。

一方、保温制御装置によって貯湯槽（４）内の温度が
常に設定温度に保持されており、これと循環ポンプ
（Ｐ）を制御する為の制御装置との共動によって循環回
路（21）が設定温度に保たれることとなる。

従って、上記循環回路（21）内に滞留する水が冷えた
ときには、前記循環ポンプ（Ｐ）の動作によって循環回
路（21）内には設定温度に保温されている貯湯槽（４）
の温水と共に循環回路（21）の水が循環し、その後温度
センサー（11）の検知温度が設定温度に上昇すると、循
環ポンプ（Ｐ）が停止する。貯湯槽（４）内の水は一定
温度に保持されるべく、循環ポンプ（Ｐ）の停止とは独
立してヒータ（41）によって制御されている。

この状態で出湯蛇口（２）を開放すると、上記循環回
路（21）の一部に連設されている出湯蛇口（２）から直
ちに温水が流出して、所謂、瞬時出湯動作が実行される
のである。

（再出湯時に於ける熱湯流出防止動作について） 次に、出湯蛇口（２）を閉じた直後に再びこれを開く
と、熱交換器（１）からの湯は前記貯湯槽（４）を介し
て出湯蛇口（２）に達する構成としているから、出湯蛇
口（２）を閉じた際に熱交換器（１）で後沸き現象によ
って生じた熱湯は、出湯蛇口（２）を閉じた際に熱交換
器（１）で後沸き現象によって生じた熱湯は、出湯蛇口
（２）の再開放と同時に貯湯槽（４）内に流れ込み、該
貯湯槽（４）内の温水と混り合ってその温度が低下させ
られ、一方、貯湯槽（４）の出口側からは、予め蓄えら
れている貯湯槽（４）内の湯又は前記混合によって温度
稀釈された湯が押し出されて出湯蛇口（２）から流出す
る。従って、出湯蛇口（２）からの熱湯流出が防止でき
るのである。

以上のように、本考案の上記技術的手段によれば、出
湯操作直後に於ける熱湯及び冷水の流出が共に防止でき
ることとなる。

［効果］ 本考案は次の特有の効果を有する。

出湯操作直後に於ける出湯蛇口（２）からの熱湯及び
冷水流出が共に防止できる安全で快適な温水が取出せる
から、出湯操作直後に取出せる温水の品質が一層向上し
たものとなる。又、貯湯槽（４）内の水は循環回路（2
1）内の水とは独立して設定温度に常時保持されている
ので、循環回路（21）内の水温が低下して循環ポンプ
（Ｐ）が運転された場合にも、循環回路（21）内の水温
が設定温度に復帰するのに要する時間が短縮される。

＊請求項２の考案について 請求項２の考案は、上記第１請求項に記載の考案と同
一目的を達成し且つ構成の主要部を同一とするもので、
その為に採用した技術的手段は、『熱交換器（１）等の
加熱装置を組込んだ給湯器本体の出湯口に接続される出
湯温度安定化装置であって、 ヒータ（41）を具備する貯湯槽（４）と、前記貯湯槽
（４）への流入回路となる第１水管（61）及び流出回路
となる第２水管（62）と、前記第１水管（61）から分岐
し且つ循環ポンプ（Ｐ）を具備する分岐管（16）と、前
記分岐管（16）又は前記第１、第２水管（61）（62）の
いずれかに添設された温度センサー（11）とを設け、前
記ヒータ（41）を前記温度センサ（11）の出力による制
御とは独立に制御して前記貯湯槽（４）内の水を設定温
度に保温する為の保温制御装置を設けると共に、前記温
度センサー（11）による検知温度が前記設定温度以下に
低下した旨の検知出力に応答して循環ポンプ（Ｐ）を運
転状態とし且前記検知温度が前記設定温度を越えて上昇
した旨の検知出力に応答して前記循環ポンプ（Ｐ）の運
転を停止させる制御装置を設け、更に、前記第１水管
（61）を前記給湯器本体の出湯口に接続し得ると共に、
前記第２水管（62）と前記分岐管（16）とを出湯蛇口
（２）に接続し得るようにした』ことである。

［作用・効果］ 上記技術的手段の場合、熱交換器（１）等の加熱装置
を組込んだ通常の給湯器の出湯口に、貯湯槽（４）の上
流側流路を接続すると共に、更に、貯湯槽（４）の上流
側から分岐された分岐管（16）の先端と、貯湯槽（４）
の下流側出湯回路とを共に共通の出湯蛇口（２）に接続
する。すると、これら接続された各部全体によって、熱
湯及び冷水の流出が防止できるようにした上記請求項１
の考案と同一の作用効果を奏する給湯装置が組立てられ
る。即ち、この組立て状態で、既述の請求項１の考案と
同様に操作すれば、これと同様の作用を果たし所期の効
果が得られるのである。この請求項２の考案のものの場
合、既述した請求項１の考案の効果に加えて次の効果を
有する。

即ち、この請求項２の考案の技術的手段によれば、こ
れを通常の給湯器に接続するだけで、該給湯器に、瞬時
出湯機能及び再出湯操作時に於ける熱湯噴出防止機能を
附与でき、該機能附与の為にわざわざ既設の給湯器を取
替える必要がない。

［実施例］ 次に、本考案の実施例を図面に従って詳述する。

第１図に示すように、この実施例のものでは、出湯温
度安定化装置（６）と給湯器本体（７）とは別体に構成
されており、後者の給湯器本体（７）は、通常の給湯器
と同様、ガスバーナ（３）で加熱される熱交換器（１）
と、上記ガスバーナ（３）へのガス回路（33）中に挿入
された水圧応動ガス弁（34）等から構成されている。

他方、出湯温度安定化装置（６）内には貯湯槽（４）
が配設されていると共に、該貯湯槽（４）の上流側には
第１水管（61）が又下流側には第２水管（62）がそれぞ
れ連設されている。又、上記貯湯槽（４）内には温度調
整用のヒータ（41）が収容配設してある。

上記貯湯槽（４）の上流側に連設された第１水管（6
1）には分岐管（16）が分岐接続されており、該分岐管
（16）の配管途中には循環ポンプ（Ｐ）が挿入されてい
る。そして、この分岐管（16）の下流端と貯湯槽（４）
の下流側に連設された第２水管（62）の下流端は、配管
継手（51），（52）を介して出湯蛇口（２）側に各別に
配管されるようになっている。尚、瞬時出湯機能や再出
湯時に於ける熱湯流出防止機能を具備しない既設の給湯
器の流路配管内に上記出湯温度安定化装置（６）を挿入
配設するときには、出湯蛇口（２）の上流部に配管継手
（59）を挿入すると共に、この配管継手（59）の上流側
に、出湯温度安定化装置（６）内の貯湯槽（４）及び循
環ポンプ（Ｐ）に向けて分かれる二本の配管パイプ（5
8），（57）を配設する必要があることは言うまでもな
い。

又、循環ポンプ（Ｐ）を具備する分岐管（16）の先端
部近傍には温度センサー（11）が配設してあり、この温
度センサー（11）の出力によって上記循環ポンプ（Ｐ）
が動作制御されるようになっている。さらに、貯湯槽
（４）内は貯湯温センサー（47）が設けられており、こ
のセンサー（47）の出力によって貯湯槽（４）内に設け
たヒータ（41）が動作制御されるようになっている。

即ち、第２図に示すように、ポンプ制御回路（71）で
は温度センサー（11）の出力と固定抵抗（28），（29）
で設定される設定温度とは比較器（18）で比較されるよ
うになっており、該比較器（18）の比較出力によってポ
ンプ用リレー（43）が動作するようになっている。同様
に、ヒータ制御回路（45）では貯湯温センサー（47）の
出力と固定抵抗（101），（102）で設定される設定温度
とは比較器（103）で比較されるようになっており、比
較器（103）の比較出力によってヒータ用リレー（41）
が動作するようになっている。

このものでは、出湯蛇口（２）を閉じた出湯停止時に
於いて循環回路（21）内の滞留水が温度低下を来すと、
温度センサー（11）から水温低下信号が出てポンプ用リ
レー（43）がON動作する。すると、循環ポンプ（Ｐ）が
動作し始めて貯湯槽（４）の温水が循環し、これによっ
て循環回路（21）内の水温を高める。そして、循環回路
（21）内を循環する水の温度が一定温度（この実施例で
は40℃）になったときに上記循環ポンプ（Ｐ）の動作が
停止するようになっている。即ち、循環回路（21）内の
水温が上記温度に温度調整され、この温度調整状態に於
いて出湯蛇口（２）を開放すると、該出湯蛇口（２）か
らは開放後直ちに温水が流出して瞬時出湯動作を行な
う。

この場合、貯湯槽（４）内の水は、該貯湯槽（４）に
設けた貯湯温センサー（47）によって、循環回路（21）
内の水温と関係なく常に一定温度に独立制御され、分岐
管（16）に添設した温度センサー（11）が水温低下信号
を出したときには、上記一定温度に暖められている貯湯
槽（４）内の温水が循環回路（21）内で循環せしめられ
ることとなる。

次に、上記出湯状態において出湯蛇口（２）を閉じる
と、給湯器本体（７）の熱交換器（１）部分に滞留する
水が異常高温状態になるが、出湯蛇口（２）を再開放す
ると、上記異常高温状態に熱せられた熱湯は、貯湯槽
（４）内に入って該貯湯槽（４）内に蓄えられてあった
水と混合せしめられて温度低下させられた後に出湯蛇口
（２）から流出することとなる。即ち、出湯停止直後に
熱交換器（１）部分で生成された熱湯が出湯蛇口（２）
から流出して火傷等を起す心配がないのである。

又、上記実施例のものでは、出湯温度安定化装置
（６）を給湯器本体（７）と別体に構成していることか
ら、配管継手（５），（59）や外部配管用の配管パイプ
（58），（57）を利用することによって、瞬時出湯機能
や再出湯時に於ける熱湯流出防止機能を具備しない通常
の給湯器に接続するだけで、該給湯器に上記両機能を附
与することができる利点がある。そして、出湯温度安定
化装置（６）を給湯器本体（７）と別体に構成した点が
第２請求項に記載の考案に対応している。

又、上記実施例では、帰還回路（13）の帰還点を熱交
換器（１）と貯湯槽（４）の間に設定してたが、第１請
求項の考案との関係に関する限り、上記帰還点を給湯器
本体（７）に於ける熱交換器（１）より上流側にしても
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の説明図，第２図はその電気回路
図，第３図，第４図は従来例の説明図であり、図中、 （１）……熱交換器 （２）……出湯蛇口 （４）……貯湯槽 （10）……出湯回路 （11）……温度センサー （13）……帰還回路 （21）……循環回路 （41）……ヒータ （47）……貯湯温センサー （Ｐ）……循環ポンプ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器（１）の下流側の出湯回路（10）
   に出湯蛇口（２）を設けると共に、前記出湯回路（10）
   の上流部と前記出湯蛇口（２）の近傍とを循環ポンプ
   （Ｐ）を具備する帰還回路（13）で繋いて循環回路（2
   1）を形成し、前記循環回路（21）にはヒータ（41）と
   温度センサー（11）とを設け、前記温度センサー（11）
   による前記循環回路（21）内の水温低下を示す信号出力
   に応答して前記循環ポンプ（Ｐ）を作動させて前記循環
   回路（21）内の水を循環させるようにした給湯装置に於
   いて、 前記出湯回路（10）の一部であって前記帰還回路（13）
   の両端で挟まれた部分に貯湯槽（４）を設けて前記熱交
   換器（１）からの湯は前記貯湯槽（４）を介して前記出
   湯蛇口（２）に達する構成とし、前記貯湯槽（４）には
   前記ヒータ（41）を具備させ、前記ヒータ（41）を前記
   温度センサー（11）の出力による制御とは独立に制御し
   て前記貯湯槽（４）内の水を設定温度に保温する為の保
   温制御装置を設けると共に、前記循環回路（21）の前記
   貯湯槽（４）以外の回路部に設けた前記温度センサー
   （11）による検知温度が前記設定温度以下に低下した旨
   の検知出力に応答して前記循環ポンプ（Ｐ）を運転状態
   とし且前記検知温度が前記設定温度を越えて上昇した旨
   の検知出力に応答して前記循環ポンプ（Ｐ）の運転を停
   止させる制御装置を設けた給湯装置。
2. 【請求項２】熱交換器（１）等の加熱装置を組込んだ給
   湯器本体の出湯口に接続される出湯温度安定化装置であ
   って、 ヒータ（41）を具備する貯湯槽（４）と、前記貯湯槽
   （４）への流入回路となる第１水管（61）及び流出回路
   となる第２水管（62）と、前記第１水管（61）から分岐
   し且つ循環ポンプ（Ｐ）を具備する分岐管（16）と、前
   記分岐管（16）又は前記第１、第２水管（61）（62）の
   いずれかに添設された温度センサー（11）とを設け、前
   記ヒータ（41）を前記温度センサ（11）の出力による制
   御とは独立に制御して前記貯湯槽（４）内の水を設定温
   度に保温する為の保温制御装置を設けると共に、前記温
   度センサー（11）による検知温度が前記設定温度以下に
   低下した旨の検知出力に応答して前記循環ポンプ（Ｐ）
   を運転状態とし且前記検知温度が前記設定温度を越えて
   上昇した旨の検知出力に応答して前記循環ポンプ（Ｐ）
   の運転を停止させる制御装置を設け、更に、前記第１水
   管（61）を前記給湯器本体の出湯口に接続し得ると共
   に、前記第２水管（62）と前記分岐管（16）とを出湯蛇
   口（２）に接続し得るようにした出湯温度安定化装置。