JP2914078B2 - 給湯器 - Google Patents

給湯器

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JP2914078B2
JP2914078B2 JP6853793A JP6853793A JP2914078B2 JP 2914078 B2 JP2914078 B2 JP 2914078B2 JP 6853793 A JP6853793 A JP 6853793A JP 6853793 A JP6853793 A JP 6853793A JP 2914078 B2 JP2914078 B2 JP 2914078B2
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water
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良司 松村
裕文 河島
佳子 上杉
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、短時間で再運転する間
欠給湯時の出湯特性を改良した給湯器に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の給湯器は図6に示すよう
な構成になっていた。
【0003】水は水入口より入水温度検出装置1を通
り、その下流で2経路に分かれ、その一方水通路Mの水
は水量検出装置2を通り、熱交換器3で熱を吸収する。
他方の水通路Sの水は開閉弁6を通り、水通路Mからの
湯と合流し、水量調整装置4、出口温度検出装置5を通
り水出口より湯が放出される。また、開閉弁6は水量検
出装置2が運転開始を検出すると開弁し、運転停止を検
出すると閉弁する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の給湯器においては図4の1の実線で示す様
に、運転停止直後〜約2分後の熱交換器3出口温度が設
定温度より未だ十分高い再運転時において、開閉弁6が
開弁する事によりいわゆる後沸きWは小さくする事がで
きるが、運転を停止してから約2〜5分後の熱交換器3
出口温度が設定温度に近く降下した再運転時においては
図5の2の破線で示す様に、熱交換器3の出口の湯が冷
える事と熱交換器3が加熱される間の流入水による前冷
えDを改善する事はできず、シャワー等の断続使用時の
給湯特性が悪くなるという課題があった。
【0005】そこで、本発明は上記従来の課題を解決す
るために、運転停止直後〜約5分後の再給湯運転時にお
ける後沸きと前冷えを小さくすることにより、断続使用
時の給湯特性に優れた使い勝手の良い給湯器を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そして、上記目的を達成
するために、本発明の給湯器の手段は、熱交換器と並列
接続した水通路Sに複数の通水流量を開閉弁で制御し、
開閉弁の開閉を給湯運転停止中の熱交換器出口の湯温に
よってきめ細かく制御する開閉弁制御器を備えたもので
ある。
【0007】
【作用】本発明は上記した手段により、給湯運転停止後
は熱交換器出口の湯温低下に応じて開閉弁の状態を水通
路Sに流れる流量を少なくするように順番に変化させる
ことにより、給湯運転停止後から約5分後までのどのタ
イミングでの再出湯においても、水通路Sの迅速な流量
制御によって後沸き、前冷えのレベルを小さくできる。
そして、シャワー等の断続使用時における給湯特性の優
れた使い勝手の良い給湯器となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。
【0009】図1は、本発明の一実施例を示す。水は、
水入口から入る水の温度を検出する入水温度検出装置1
を通り、その下流で2経路に分かれる。そしてその一方
の水通路Mの水は、通水流量を検出して給湯の有無判定
信号を出力する水量検出装置2を通り、設定温度より高
温に加熱制御する熱交換器3で熱を吸収し、熱交換器3
の出口の温度を検出する温度検出装置8を通る。また、
他方の水通路Sの水は途中の並列路を個別に開閉制御す
る開閉弁6,7を通り、水通路Mからの湯とP点で合流
し、合流後の出湯の温度を検出する出湯温度検出装置5
を通り、湯出口により湯が放出される。ガスは、ガス入
り口より電磁弁9、ガス供給流量を比例制御する比例弁
10を通り、燃焼用空気を供給するファン12からの空
気と混合してバーナ11で燃焼される。水通路Sに流れ
る流量は、開閉弁6,7両方とも開で水通路Tの全流量
の約50%(以下、この状態を全開とも言う)、開閉弁
6のみ開で全流量の約40%(以下、この状態を中開と
も言う)、開閉弁7のみ開で全流量の約20%(以下、
この状態を小開とも言う)になり、開閉弁6,7を共に
閉じた全閉の状態と合わせて4通りに制御する。
【0010】給湯器の運転は、外部入力装置18の運転
スイッチ19により入力され、湯出口からの出湯温度を
指定する設定温度は外部入力装置18の温度スイッチ2
0,21により入力される。器具の出湯温度は水通路T
に設けられた出湯温度検出装置5により電気信号に変換
され、その出力信号はこの給湯器を駆動制御する制御装
置13に入力される。同様にして、入水温度は水通路K
に設けられた入水温度検出装置1により電気信号に変換
され、その出力信号も制御装置13に入力される。さら
に入水量は水通路Mに設けられた水量検出装置2により
電気信号に変換され、その出力信号も制御装置13に入
力される。制御装置13は、入水温度、入水量、設定温
度と出湯温度に基づきバーナ11での必要燃焼量を決定
する燃焼量決定手段14と、その結果を電気信号に変換
して、電磁弁9、ガスの比例弁10、燃焼用空気のファ
ン11等に信号を送り燃焼を制御する燃焼量制御手段1
5と、給湯運転停止中は熱交換器出口の温度、給湯運転
開始時は水通路Tの出湯温度により、開閉弁6,7を開
閉する開閉弁制御手段17からなる。
【0011】図2に制御装置13の具体的な回路を示
す。制御装置13はマイクロコンピュータ24および周
辺装置から構成されている。ここに示すマイクロコンピ
ュータ24は、CPU,ROM,RAMおよび入出力部
を有するいわゆるワンチップマイコンである。入水温度
検出装置1、水量検出装置2、出湯温度検出装置5、お
よび熱交換器出口温度検出装置8は、アナログマルチプ
レクサ22、A/D変換器23を介してマイクロコンピ
ュータ24に接続されており、各々の入力信号が送られ
る。また、外部入力装置18もマイクロコンピュータ2
4に接続されており、運転状態、設定温度などの信号が
送られる。一方、マイクロコンピュータ24の出力部か
ら、D/A変換器25を介してファン12、ガス比例弁
10、ガスの元電磁弁9および開閉弁6,7に電気的信
号が送られる。
【0012】以上の構成に基づいて、始めに給湯運転が
停止された給湯運転停止中に開閉弁制御手段17が採る
動作を説明する。
【0013】熱交換器3の出口温度TE は設定温度TS
よりも高温(TE ≧TS )に加熱し、水通路Sからの4
通りの給水と混合している。そして、この混合湯量を全
て熱交換器3を通して加熱する従来のケースに比べる
と、同じ給水圧力でも通水抵抗が減って多量に給湯でき
る。このため、出口温度TE は水通路Sからの給水で降
温する分だけ設定温度TS より高目に加熱制御してい
る。しかし、この出口温度TE は給湯停止中に熱交換器
3の表面の放熱等により除々に低下し、同じ設定温度T
S で再給湯を開始して水通路Sから同じ給水流量を混合
すると、水通路Tから給湯する出湯温度TQ は設定温度
S と一致せずに低目になる。
【0014】そこで、出口温度TE の給湯運転停止中で
の温度降下を温度検出装置8で監視し、出口温度TE
給湯運転停止時に有していた温度TE0からの降下のレベ
ルを判定する。そして、設定温度TS に到るまでの出口
温度TE の温度範囲(TE0〜TS )を前記4通りの水通
路Sによる混合レベルに合わせて演算区分し、温度
EF,TEG,TEH(TEF>TEG>TEH)を設定する。
【0015】そして、図3に示すように、給湯運転中に
全開状態であった開閉弁6,7はシーケンスS0でその
まま維持し、給湯運転停止中の出口温度TE が降下すれ
ば、シーケンスS3,S7,S11において前記各温度
EF,TEG,TEHと比較され、開閉弁6,7は順次に全
閉状態まで変わる。シーケンスS1で図示はしない給湯
栓が開栓され、水量検出装置2の検出信号を受けた開閉
弁制御手段17は、点火水量を判定するとシーケンスを
S2の再給湯運転のシーケンスへ移行する。以下、給湯
栓の開栓タイミングがシーケンスS5,S9,S13と
変わると、出口温度TE のレベルに応じた開閉弁6,7
の開度のシーケンスS4(中開),S8(小開),S1
2(全閉)を有し、再給湯シーケンスS6,S10,S
14に移って再給湯運転に入る。
【0016】例えば、S3で出口温度TE が温度TEF
り大きいと、開閉弁6,7は全開のままでS1へ戻り、
温度TEFより小さいとS4へ進み、この出口温度T
E (<T EF)に水通路Sの給水を混合しても設定温度T
S 前後の出湯温度TQ が入手できるように、給湯運転停
止中において予め開閉弁6,7を中開に切替える。そし
て、短時間内に再給湯が始っても、開閉弁制御手段17
が上記シーケンスS3の判定動作とシーケンスS4の駆
動制御の動作遅れを発生せずに、迅やかに次の他の湯温
制御動作をとるから不要な出湯温度TQ の低下を防止で
きる。
【0017】また、従来の1つの給水流量で混合するケ
ースでは、出口温度TE が温度TE0とTS の中間の開弁
判定温度より高い或る範囲では、混合流量過剰で出湯温
度T Q が設定温度TS より下がり過ぎ、また出口温度T
E が開弁判定温度より低い或る範囲では全く給水がされ
ず出湯温度TQ が設定温度TS より高過ぎるという欠点
を有していた。しかし、本実施例では前記4通りに給水
流量を細分化することにより、混合すべき給水の流量過
剰や流量不足のレベルを4分の1に縮小できる。
【0018】つまり、本実施例によると、給湯運転停止
時から熱交換器3の出口温度TE が設定温度TS に降温
する給湯運転停止期間を考えたとき、この期間中に前回
の給湯運転と同一設定温度の再給湯を繰り返す間欠給湯
により細やかな混合給水をし、再給湯開始初期の出湯温
度TQ の温度変化巾を小さく抑えることができる。か
つ、給湯運転停止中に予め開閉弁6,7を駆動制御して
再給湯の開始に備えるから、初期の湯温制御動作におけ
る前記動作のための所要時間を削減でき、出湯温度TQ
の早期安定化に寄与できる。
【0019】なお、再給湯時の設定温度が前回給湯時の
設定温度TS より変更設定されれば、水量制御手段1
6、燃焼量制御手段15と連動して開閉弁制御手段17
も開閉弁6,7の開度制御を別に演算設定する。
【0020】本シーケンスによれば、運転停止後は、熱
交換器出口の温度低下にともない開閉弁6,7の状態変
化させる事により、運転停止後から約5分後までのどの
タイミングでの再出湯においても、後沸き、前冷えのレ
ベルを小さくする事ができる。
【0021】以上のように、本発明の給湯器は2つの通
路径の異なる開閉弁を効果的に開閉することにより、運
転停止直後から約5分経過後のどのタイミングにおける
再運転に対しても、後沸き前冷えのレベルを小さくでき
るという効果を有し、継続使用時における給湯特性に優
れ使い勝手が良くなるという効果を有するものである。
また、全開あるいは全閉の2通りの状態のみある開閉弁
を用いることによって、構成が容易で応答性に優れた給
湯特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の給湯器を示す構成図
【図2】同給湯器を制御する部分的回路図
【図3】同給湯器のシーケンスのフローチャート
【図4】給湯器の特性を説明する図
【図5】給湯器の別の特性を説明する図
【図6】従来の給湯器の構成図
【符号の説明】
1 入水温度検出装置 2 水量検出装置 3 熱交換器 5 出湯温度検出装置 6 開閉弁D 7 開閉弁E 8 温度検出装置 13 制御手段 18 温度設定装置 M,S,T 水通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−203845(JP,A) 特開 平4−254145(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F24H 1/10 302

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】運転状態を検出する水量検出装置、指定給
    湯温度より高温に入水を加熱する熱交換器、および熱交
    換器出口の湯温を検出する加熱湯温検知器を設けた一方
    の水通路Mと、入水路から分岐して設けられ複数の通水
    路を有しこれら各通水路に異なる流量を通水し、かつ各
    通水路に全開あるいは全閉2通りの状態のみある開閉弁
    を設けた他方の水通路Sと、これら両水通路MおよびS
    の合流する水通路Tと、この水通路Tに設けて合流後の
    出湯温度を検出する出湯温検知器と、入水温度を検出す
    る水温検知器と、前記指定給湯温度としての設定温度を
    設定する温度設定装置と、給湯運転中に開閉弁すべてを
    全開とし前記水量検出装置の検出信号により給湯運転停
    止を検出した時から前記熱交換器出口の湯温を監視し、
    運転停止後の時間経過により前記温度設定装置で設定し
    た設定温度に降下する度合いに応じ、前記開閉弁で制御
    する前記水通路Sからの通水流量を離散的に順次減少さ
    せるように、同じ設定温度での再給湯開始に備えて前記
    開閉弁を全開または全閉いずれかの状態に駆動制御する
    開閉弁制御器を有した給湯器。
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