JP2677884B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水加熱用の熱交換器、及び、この熱交換器
が通水状態にあるとき前記熱交換部に対して加熱作用
し、かつ、その熱交換器の出湯温度が設定所望出湯温に
なるように加熱量が自動調整される加熱手段を設け、前
記熱交換器に対する給水路から分岐したバイパス路を、
前記熱交換器からの出湯路に接続し、前記バイパス路を
開閉するバイパス弁を設け、出湯停止を応答して前記バ
イパス弁を開弁する後沸き防止用の制御手段を設けた給
湯装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記型式の給湯装置は、出湯停止後、熱交換器
内の残留水が熱交換器等の残熱によって高温状態とな
り、次の出湯開始の際にその高温残留水（高温湯）が出
湯されるという後沸き現象を、後沸き防止用の制御手段
からの指令により、出湯停止に応答してバイパス弁を開
弁しておいて、次の出湯開始の際、熱交換器からの高温
残留水に対しバイパス路から冷水を供給することにより
防止するようにしたものであるが、 従来、この種給湯装置にあっては、後沸き防止用の制
御手段を、出湯停止後、直ちにバイパス弁を開弁して、
出湯停止中は継続してバイパス弁を開弁状態に維持し、
そして、次の出湯開始時点から設定時間後にバイパス弁
を閉弁する構成としていた。尚、出湯が開始された後
は、熱交換器の出湯温度が設定所望出湯温になるように
加熱手段の加熱量が自動調整され、熱交換器から出湯さ
れる湯が給湯されることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来構成にあっては、上述の如く後沸
き現象の防止を図っているものの、出湯停止後、次の出
湯開始に至るまでの時間の長短や、出湯開始の際の出湯
量の大小（出湯栓の開度の大小）によっては、後沸き現
象に反して所望出湯温よりも低温の湯が出湯したり、
又、後沸き現象が十分に防止されず高温湯が出湯したり
する場合があり、この点、後沸き現象を的確に防止する
上で未だ改善の余地があった。

本発明の目的は、合理的な制御構成をもって、より的
確に後沸き現象を防止する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による給湯装置の特徴構成は、水加熱用の熱交
換器、及び、この熱交換器が通水状態にあるとき前記熱
交換部に対して加熱作用し、かつ、その熱交換器の出湯
温度が設定所望出湯温になるように加熱量が自動調整さ
れる加熱手段を設け、前記熱交換器に対する給水路から
分岐したバイパス路を、前記熱交換器からの出湯路に接
続し、前記バイパス路を開閉するバイパス弁を設け、出
湯停止に応答して前記バイパス弁を開弁する後沸き防止
用の制御手段を設けた構成において、 前記制御手段を、出湯停止時点から設定時間の後に前記
バイパス弁を開弁し、出湯停止時点から出湯停止状態が
設定待機時間継続したとき、及び、出湯開始後、検出手
段により検出される前記熱交換器からの出湯温が設定所
望出湯温よりも設定温度差だけ高温の閾温度にまで降下
したときに、前記バイパス弁を閉弁する構成とした点に
ある。

〔作用〕

出湯停止時点から設定時間の後に前記バイパス弁を開
弁することにより、出湯停止後、熱交換器内の残留水が
未だ高温に至らず、この状態でバイパス路から冷水を供
給するとかえって出湯温が設定所望出湯温より冷温とな
ってしまう期間中はバイパス弁を閉弁状態に維持してお
き、そして、出湯停止後、設定時間が経過して、熱交換
器内の残留水が高温に至り、後沸き現象が生じる状態と
なったときに、初めてバイパス弁を開弁して、次の出湯
開始の際の後沸き現象の防止に備えるのである。

又、出湯停止時点から出湯停止状態が設定待機時間継
続したときに、前記バイパス弁を閉弁することにより、
出湯停止後、出湯停止状態が長時間にわたって一度は高
温となった熱交換器内の残留水が放熱により低温化して
しまった状態では、バイパス路から冷水を供給するとか
えって出湯温が設定所望出湯温よりも低温となってしま
うので、出湯停止後、出湯停止状態が設定待機時間継続
して、熱交換器内の残留水が低温化してしまったときに
は、出湯停止に応答して開弁しておいたバイパス弁を閉
弁させることで、このような場合に、出湯温が設定所望
出湯温よりも低温となることを回避できるのである。

そして、前記出湯停止状態が設定待機時間継続してい
ない状態で出湯が開始されたような場合であっても、検
出手段により検出される熱交換器からの出湯温が設定所
望出湯温よりも設定温度差だけ高温の閾温度にまで降下
して、後沸き現象の生じる状態がもはや終了する状態に
なったときにはバイパス弁を閉弁させることで、後沸き
現象による高温の湯が出湯したり、後沸き現象の生じる
状態が既に終了しているにもかかわらずバイパス路から
冷水を供給する等の不利を回避できることになる。

尚、出湯開始後は、バイパス路が閉じられた状態で、
熱交換器の出湯温度が設定所望出湯温になるように加熱
手段の加熱量が自動調整され、熱交換器から出湯される
湯が給湯されることになる。

〔発明の効果〕

従って、バイパス弁の開作動や閉作動を適正なタイミ
ングで行わせることによって、出湯停止後、次の出湯開
始までの間が、どのような経過時間であっても、バイパ
ス路からの不必要な冷水供給によりかえって出湯温が設
定所望出湯温よりも低温になったり、後沸き現象による
高温の湯が出湯する等の不都合を確実に防止できて、よ
り的確に後沸き現象を防止し得るに至った。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は給湯装置の全体構成を示し、（１）は水加熱
用の熱交換器、（２）は熱交換器（１）に対して加熱を
行う加熱手段としてのバーナである。熱交換器（１）か
らの出湯路（３）に対しては、熱交換器（１）への給水
路（４）から分岐したバイパス路（５）を接続してあ
る。

（６）は熱交換器（１）への給水量を検出する水量セ
ンサ、（７）は給水温に応じて熱交換器（１）への給水
量を自動調整する水温補正水バルブ、（８）は熱交換器
（１）からの出湯温を検出する出湯温センサ（特許請求
の範囲における検出手段に相当）、（10）は出湯栓、
（11）はバイパス路（５）を開閉するバイパス弁であ
る。

（12）はバーナ（２）への燃料ガス供給を断続するガ
ス弁、（13）はバーナ（２）への燃料ガス供給量を調整
する電磁比例弁型式の燃料調整弁、（14）は点火プラグ
である。

（15）はリモコン（16）による人為操作指令に基づい
て運転制御を実行する制御器であり、（17）は制御器
（15）に組み込まれた後沸き防止用の制御手段としての
後沸き防止制御部である。

又、（19）はバーナ（２）に対して燃焼用空気を送風
する送風機、（20）は風圧スイッチである。

出湯栓（10）が開栓されると、水量センサ（６）、水
温補正水バルブ（７）、及び、熱交換器（１）を経て、
出湯栓（10）へ向けて供給水が流れるが、この時、それ
に伴い水量センサ（６）が水量検知することに応答し
て、制御器（15）は、送風機（19）を起動し、この起動
に伴い風圧スイッチ（20）がONとなると、それに応答し
て点火プラグ（14）のスパークを開始させると共にガス
弁（12）を開弁し、又、バーナ（２）への燃料ガス供給
量を燃料調整弁（13）により緩点火ガス量に調整し、も
って、バーナ（２）を緩点火させる。

そして、制御器（15）は、水量センサ（６）による検
出給水量（Ｑ）、リモコン（16）による設定所望出湯温
（Ta）、及び、記憶給水温に基づいて必要燃焼量を演算
し、燃料調整弁（13）の弁開度、及び、送風機（19）の
回転数を必要燃焼量に応じた値に調整する。

尚、記憶給水温は、前回の出湯運転時において水量セ
ンサ（６）による検出給水量（Ｑ）、出湯温センサ
（８）による検出出湯温（Ｔ）、及び、燃焼量に基づき
熱量バランスから演算したものである。

その後、制御器（15）は、出湯温センサ（８）による
検出出湯温（Ｔ）と設定所望出湯温（Ta）との偏差に応
じて燃料調整弁（13）を微調整する。

次に、出湯栓（10）が閉じられると、水量センサ
（６）が水量非検知状態となることに応答して、制御器
（15）は、ガス弁（12）を閉弁してバーナ（２）を消火
させ、又、送風機（19）をバーナ消火時点から所定時間
（例えば１分間）後に停止する。

そして、この出湯停止時点（本例では具体的にはバー
ナ消火操作時点）から後沸き防止制御部（17）は、次の
出湯開始の際の後沸き現象を防止するべく、出湯停止時
間の計測を開始して、この計測時間が設定時間に達する
と、バイパス弁（11）を開弁する。

尚、上記設定時間は、出湯停止時点から熱交換器
（１）内の残留水が次の出湯開始の際に後沸き現象を生
じるような高温にまで熱交換器（１）等の残熱により加
熱されるのに要する時間に見合うように設定した時間
（例えば５秒間）である。

又、後沸き防止制御部（17）は、出湯停止時点から出
湯停止状態のままで上記の計測時間が設定待機時間に達
すると、次の出湯開始の際の後沸き現象はもはや生じな
いと判断して、先に開弁したバイパス弁（11）を閉弁す
る。

尚、上記設定待機時間は、出湯停止時点から出湯停止
状態が継続して、一度は残熱により高温化した熱交換器
（１）内の残留水が後沸き現象を生じない温度にまで放
熱により低温化するのに要する時間に見合うように設定
した時間（例えば、５分間）である。

一方、上記計測時間が上記の設定待機時間に達する以
前に出湯栓（10）が再び開かれて出湯が再開された場合
には後沸き防止制御部（17）は、その出湯開始後（第２
図参照）、出湯温センサ（８）による検出出湯温（Ｔ）
が設定所望出湯温（Ta）よりも設定温度差（ΔＴ）（例
えば、10℃deg）だけ高い閾温度（Tb）にまで降下した
時点（ｔ）で、後沸き現象を生じるような状態がもはや
終了すると判断して、それまで後沸き防止のためにバイ
パス路（５）からの給水を行うべく開弁してあったバイ
パス弁（11）を閉弁する。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

［ａ］前述した実施例では、出湯栓（10）の開栓、及
び、閉栓に応答して出湯開始と出湯停止とを行う構成と
したが、出湯の開始停止のための操作構成は種々の構成
変更が可能である。

［ｂ］前述した実施例においては、水量センサ（６）が
水量非検知状態となることをもって出湯栓（10）の閉
栓、すなわち、出湯停止を認知する構成としたが、これ
に代えて、出湯路（３）や給水路（４）に介装した自動
弁の開閉をもって出湯の開始と停止を行うものでは、そ
の自動弁に対する閉指令から出湯停止を認知して、この
認知に基づきバイパス弁（11）の操作を実行する構成と
しても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示し、第１図は
給湯装置の全体構成図、第２図は出湯温の温度変化を示
すグラフである。 （１）……熱交換器、（２）……加熱手段、（４）……
給水路、（５）……バイパス路、（８）……検出手段、
（11）……バイパス弁、（17）……制御手段。

フロントページの続き (72)発明者 田中 直己 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 片岡 稔治 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 表 悦子 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (56)参考文献 特開 平１−208653（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−88215（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水加熱用の熱交換器（１）、及び、この熱
   交換器（１）が通水状態にあるとき前記熱交換器（１）
   に対して加熱作用し、かつ、その熱交換器（１）の出湯
   温度が設定所望出湯温になるように加熱量が自動調整さ
   れる加熱手段（２）を設け、前記熱交換器（１）に対す
   る給水路（４）から分岐したバイパス路（５）を、前記
   熱交換器（１）からの出湯路（３）に接続し、前記バイ
   パス路（５）を開閉するバイパス弁（11）を設け、出湯
   停止に応答して前記バイパス弁（11）を開弁する後沸き
   防止用の制御手段（17）を設けた給湯装置であって、 前記制御手段（17）を、 出湯停止時点から設定時間の後に前記バイパス弁（11）
   を開弁し、 出湯停止時点から出湯停止状態が設定待機時間継続した
   とき、及び、出湯開始後、検出手段（８）により検出さ
   れる前記熱交換器（１）からの出湯温が設定所望出湯温
   よりも設定温度差だけ高温の閾温度にまで降下したとき
   に、前記バイパス弁（11）を閉弁する構成とした給湯装
   置。