JP3353022B2 - 給湯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器および熱
源を含む加熱手段と、前記熱交換器を通る湯経路と、こ
の熱交換器の上流側の第１の分岐部で分岐し、下流側の
第１の合流部で合流する水経路と、この水経路の前記第
１の分岐部よりも下流側の第２の分岐部と前記第１の合
流部より上流側の第２の合流部との間で前記熱交換器を
経て環流させるポンプを含む環流経路とを具える給湯機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上述したように、保温中に環流経路中の
ポンプを作動させて湯を熱交換器を経て循環させて所定
の温度に保温しておき、出湯を開始したときに、直ちに
所定の温度の湯を使用することができるようにした給湯
機は既知である。

【０００３】このような給湯機は、例えば特開平２−２
５９３６３号公報に記載されている。図１はこの公報の
第１図に示された給湯機を示すものである。バーナ１２
によって加熱される熱交換器１を通る湯経路２が設けら
れている。この湯経路２には温度センサ１４，１５、流
量センサ１６、流量調節弁１７が設けられている。さら
に、上述した湯経路２の上流側は逆止弁を介して給水部
１０に連結されており、下流側は保温貯湯容器５を介し
て出湯部９に連結されている。この出湯部９には蛇口が
設けられ、使用者はこの蛇口を操作することによって出
湯を調整することができるようになっている。

【０００４】また、給水部９と出湯部１０との間には水
経路３が設けられ、この水経路中には電磁弁４が設けら
れている。さらに、上述した水経路と並列に環流経路８
が設けられ、この環流経路にはポンプ６および逆止弁７
が設けられている。出湯部９の近くには流水スイッチ１
１が設けられている。温度センサ１４または流水スイッ
チ１１からの信号を制御手段１３へ供給し、この制御手
段はこれらの信号に基づいて電磁弁４を制御するように
している。

【０００５】この従来の給湯機の動作は次の通りであ
る。先ず、通常の給湯状態では電磁弁４は閉じられ、ポ
ンプ６も停止している。この状態では熱交換器１で所定
の温度に加熱された湯が保温貯湯容器５を経て出湯部９
から出湯される。蛇口が閉じられた保温中は、ポンプ６
が動作し、熱交換器１および環流経路８を経て湯が循環
され、保温貯湯容器５には通常の使用温度よりも高い60
〜80°Ｃに加熱された湯が貯蔵されている。このような
状態で、蛇口が開かれるのを流水スイッチ１１が検知す
ると、電磁弁４が開かれ、保温貯湯容器５に貯蔵されて
いる高温の湯と水経路３を通して供給される水とが混合
され、通常の使用温度に湯が出湯されることになる。電
磁弁は所定の時間または熱交換器１で加熱された湯が所
定の温度になると閉じられ、通常の給湯状態となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の給湯機
においては、環流経路８を設け、保温中は熱交換器１を
経て湯を循環させているので、保温貯湯容器５には高温
に加熱された湯が貯蔵されているので、再び給湯を開始
するときに直ちに所定の温度またはそれに近い温度の湯
を出湯することができる。しかし、このものでは、出湯
初期から通常給湯状態に移行する際に、電磁弁４を閉じ
ることにより、熱交換器１に流入する水の圧力変動が引
き起こされ、一時的に湯温が変動する問題があるため、
通常給湯動作中も熱交換器を通って加熱された湯と水経
路を通って供給される水とを混合して設定温度の湯を出
湯するようにした型式の給湯機が提案されている。しか
しながら、このような型式の給湯機に適用する場合、保
温中にポンプを動作させて湯を循環させると、加熱され
た湯が水経路にも流れるようになり、給湯を再開したと
きに、この水経路内の高温の湯が熱交換器を通って加熱
された湯とが混合して蛇口から出湯されることになり、
使用者が火傷する危険がある。また、火傷までには至ら
ない場合でも、使用者がびっくりして急に手を引っ込め
るときに傍にある物を倒したり、持っている物を取り落
としたりして破損する恐れもある。

【０００７】本発明の目的は上述した欠点を解消し、保
温状態から給湯を再び開始する際に、高温の湯が出湯す
ることがないようにした安全な給湯機を提供しようとす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱交換器およ
び熱源を含む加熱手段と、前記熱交換器を通る湯経路
と、この熱交換器の上流側の第１の分岐部で分岐し、下
流側の第１の合流部で合流する水経路と、この水経路の
前記第１の分岐部よりも下流側の第２の分岐部と前記第
１の合流部より上流側の第２の合流部との間で前記熱交
換器を経て環流させるポンプを含む環流経路とを具える
とともに、定常給湯中に、湯経路の湯と水経路の水を混
合出湯する給湯機において、前記環流経路内のポンプを
動作させたときに湯が前記水経路に流れ込むのを阻止す
る阻止手段を設けたことを特徴とするものである。本発
明による給湯機の好適な実施例においては、前記阻止手
段を、前記第１の分岐部と第２の分岐部との間または前
記第１の合流部と第２の合流部との間に挿入した逆止弁
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図２は本発明による給湯機の第１
の実施例の構成を示す図である。湯経路21には熱交換器
22およびこの熱交換器によって加熱された湯の温度を検
知する第１のサーミスタ23を設ける。熱交換器22の近傍
には加熱用のバーナ24を配置する。湯経路21の上流側
は、給水される上水の温度を検知する第２のサーミスタ
25および給水量を検知する第１の水量センサ26を介して
給水源に連結される。また、湯経路21の下流側は、出湯
される湯の温度を検知する第３のサーミスタ27およびバ
ルブ付きの蛇口28に連結し、蛇口から所定の温度の湯を
出湯できるように構成する。

【００１０】湯経路21内の熱交換器22の上流側に第１の
分岐部29と熱交換器の下流側の第１の合流部30との間に
水経路31を配管し、水流センサ26を経て供給される上水
を第１の分岐部29で分岐し、その一方を湯経路21に供給
し、他方を水経路31に供給する。この水経路31を介して
第１の合流部30に供給される水は熱交換器22によって加
熱された湯と混合され、所望の温度になった湯を蛇口28
から出湯する。

【００１１】湯経路21の、第１の分岐部29よりも熱交換
器22に近い位置に設けた第２の分岐32と、第１の合流部
30よりも熱交換器に近い位置に設けた第２おん合流部33
との間に、ポンプ34、第２の水量センサ35および逆止弁
36を含む環流経路37を設け、保温中にポンプ34を動作さ
せ、湯を環流経路37および熱交換器22を経て循環させて
所定の温度に維持するようにする。この保温中に加熱さ
れた湯が水経路31に流れ込むのを防止するために、本例
においては第１の分岐部29と第２の分岐部32との間に逆
止弁38を設け、第１の傍流部から第２の合流部へは水が
流れるが、その反対に第２の合流部から第１の合流部へ
は流れないようにする。

【００１２】次に、本実施例の動作を説明する。通常の
給湯使用中に蛇口28のバブルが開かれると、第２のサー
ミスタ25および第１の水量センサ26を経て給水される上
水は第１の分岐部29において二分され、湯経路21および
水経路31へ供給される。湯経路21に供給された水は逆止
弁38を経て熱交換器22を通り、バーナ24によって加熱さ
れ、第１のサーミスタ23を経て第１の合流部30で水経路
31を経て供給される上水と混合されて所望の温度の湯と
なり、第３のサーミスタ27および蛇口28を経て出湯され
る。この際、環流経路37内のポンプ34は動作されない。

【００１３】給湯が止められると、環流経路37内のポン
プ34が駆動され、環流経路および湯経路21の、第２の分
岐部32と第２の合流部33との間の部分を経て湯が循環さ
れる。この湯の循環を第２の水量センサ35で検知し、そ
の出力に基づいてバーナ24を着火させ、湯を所定の温度
に加熱する。本実施例においては、逆止弁38を第１およ
び第２の分岐部29および32の間に配置しているので、ポ
ンプ34が駆動されても湯が水経路31に流れ込むことはな
い。保温中に蛇口28が開かれると、これを第１の水量セ
ンサ26が検知し、ポンプ34の動作を停止し、環流経路37
に湯が流れないようにする。この場合には、熱交換器22
で加熱された湯と水経路31を経て供給される水とが第１
の合流部30で混合され、蛇口28を経て出湯される。この
出湯される湯の温度は第３のサーミスタ27で検知され、
その出力でバーナ24が制御され、所望の温度の湯が出湯
されるようにする。この再給湯の場合に、水経路31には
湯が流れ込んでいないので、最初に所望の温度よりも熱
い湯が出湯されるようなことはない。

【００１４】図３は本発明による給湯機の第２の実施例
の構成を示すものであり、前例と同様の部分には同じ符
号を付けて示す。本例では、保温中に環流経路37を循環
する湯が水経路31に流れ込むのを防止するために、逆止
弁38を第１の合流部30と第２の合流部33との間に配置し
た点が上述した第１の実施例と相違するだけであり、他
の点は第１の実施例と同様である。本例でも保温中にポ
ンプ34が動作しても湯は環流経路37および湯経路21の、
第２の分岐部32と第２の合流部33との間の部分を循環し
て流れるだけであり、水経路31に流れ込むのを有効に防
止することができる。

【００１５】図４は本発明による給湯機の第３の実施例
を示すものであり、本例においても前例と同じ部分には
同じ符号を付けて示した。本例では第２の合流部にミキ
シングバルブ41を設けたものである。すなわち、湯経路
21で加熱された湯と水経路31を介して供給される水とを
ミキシングバルブ41において所望の割合で混合し、所望
の温度を湯を出湯するように構成されており、その他の
構成は第１の実施例と同様である。すなわち、保温中に
ポンプ34が駆動されても湯が水経路31に流れ込むのを防
止するために逆止弁38を第１の分岐部29と第２の分岐部
32との間に配置し、再給湯の際に、熱い湯が出湯される
のを防止するようにしている。

【００１６】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例えば
上述した実施例では、保温中に加熱された湯が水経路に
流れ込むのを防止するために湯経路内に逆止弁を設けた
が、図２および図３において仮想線で示すように、水経
路内に電磁弁42を設け、ポンプ34が駆動されているとき
にこれを閉じるように構成して保温中に湯が水経路に流
れ込まないようにしてもよい。ただし、この場合には、
電磁弁を制御する機構が必要となり、構造が複雑とな
り、高価となるとともに再給湯の際に蛇口28が開かれて
から電磁弁が開放されるまでの時間遅れがあるため、湯
経路21内の高温の湯のみが供給される恐れがある。した
がって、上述した実施例のように湯経路中に逆止弁を設
けるのが好適である。

【００１７】

【発明の効果】上述したように本発明による給湯機にお
いては、保温中に環流経路に設けたポンプを駆動したと
きに高温に加熱された湯が水経路に流れ込むことがない
ように構成したので、再給湯の際に高温の湯が出湯され
ることがなくなり、使用者が火傷を負うような事態を回
避することができる。この場合、湯経路内に逆止弁を配
置した実施例では特別な制御機構を必要とせず、構成は
簡単で動作は確実となる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来の給湯機の構成を示す図である。

【図２】図２は、本発明による給湯機の第１の実施例の
構成を示す図である。

【図３】図３は、本発明による給湯機の第２の実施例の
構成を示す図である。

【図４】図４は、本発明による給湯機の第３の実施例の
構成を示す図である。

【符号の説明】

21 湯経路 22 熱交換器 23 第１のサーミスタ 24 バーナ 25 第２のサーミスタ 26 第１の水量センサ 27 第３のサーミスタ 28 蛇口 29 第１の分岐部 30 第１の合流部 31 水経路 32 第２の分岐部 33 第２の合流部 34 ポンプ 35 第２の水量センサ 36 逆止弁 37 環流経路 38 逆止弁 41 ミキシングバルブ 42 電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上畑 茂明 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 (56)参考文献 特開 平４−151450（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−204555（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 1/10 302

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器および熱源を含む加熱手段と、
   前記熱交換器を通る湯経路と、この熱交換器の上流側の
   第１の分岐部で分岐し、下流側の第１の合流部で合流す
   る水経路と、この水経路の前記第１の分岐部よりも下流
   側の第２の分岐部と前記第１の合流部より上流側の第２
   の合流部との間で前記熱交換器を経て環流させるポンプ
   を含む環流経路とを具えるとともに、定常給湯中に、湯
   経路の湯と水経路の水を混合出湯する給湯機において、
   前記環流経路内のポンプを動作させたときに湯が前記水
   経路に流れ込むのを阻止する阻止手段を設けたことを特
   徴とする給湯機。
2. 【請求項２】 前記阻止手段を、前記第１の分岐部と第
   ２の分岐部との間に挿入した逆止弁としたことを特徴と
   する請求項１に記載の給湯機。
3. 【請求項３】 前記阻止手段を、前記第１の合流部と第
   ２の合流部との間に挿入した逆止弁としたことを特徴と
   する請求項１に記載の給湯機。