JP3777676B2 - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3777676B2 JP3777676B2 JP26956496A JP26956496A JP3777676B2 JP 3777676 B2 JP3777676 B2 JP 3777676B2 JP 26956496 A JP26956496 A JP 26956496A JP 26956496 A JP26956496 A JP 26956496A JP 3777676 B2 JP3777676 B2 JP 3777676B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- air
- temperature
- heat exchanger
- hot water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯の開始時に早く湯を供給することのできる給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来この種の給湯装置には、図8に示すようなものがあった(例えば特公平4−9972号公報)。
【0003】
同図において1は瞬間給湯機であり、給湯口2と瞬間給湯機1は給湯管3で結ばれている。給湯口2の手前には給湯弁4が設けられており、給湯管3の給湯弁4の上流側から排水管5が分岐しており、この排水管5には排水弁6が設けられている。また、排水管5の給湯管3からの分岐部には温度検出部7が設けられていて、温度設定器8の設定温度とこの温度検出部7の温度を比較して給湯制御部9が給湯弁4と排水弁6を制御している。
【0004】
そして、給湯要求時に温度検出部7により検出された湯水の温度が温度設定器8の設定温度の許容範囲内の場合、給湯弁4を開き給湯口2に給湯配管3内の湯水を供給するとともに、許容範囲外の場合、排水弁6を開き給湯管3内の湯水を排水管5を経て排水口から捨て、常に許容範囲内の温度の湯水を給湯口2から供給するというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記したような従来の給湯装置では、出湯要求時に湯水の温度が許容範囲外、例えば低い場合、排水弁6を開き給湯管3内の湯水を排水口から捨てる動作をするため、給湯口2から湯が供給される迄の時間は大幅に改善することができないという課題を有していた。また給湯弁4、排水管5、排水弁6、温度検出部7などを現場で配管工事や配線工事を行って取り付ける必要があり、設置が大変であるとともに、通常の給湯装置では必要ない給湯弁4、排水管5、排水弁6、温度検出部7等の部材を必要とするという課題もあった。
【0006】
本発明は上記した課題を解決するものであり、給湯装置自身の改善により、給湯の開始時に早く、かつ安全に湯を供給できる給湯装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、熱交換器と、熱交換器を加熱する加熱手段、加熱を調節する加熱調節手段、熱交換器近傍の温度を検出する温度検出手段、水の流動を検出する流動検出手段、熱交換器内の空気噛みを検出する空気検出手段、流動検出手段で水の流動を検出していない時は温度検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら加熱調節手段を制御して加熱手段による熱交換器の加熱を開始し、予め設定した時間あるいは温度に達したら加熱を停止するとともに、空気検出器で空気噛みを検出した時は、熱交換器の加熱を行わない停止時制御部を有する制御器を備え、給湯の停止中は温度検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら加熱調節手段を制御して加熱手段による熱交換器の加熱を開始し、あらかじめ設定した時間あるいは温度に達したら加熱を停止して、給湯の停止時に熱交換器が冷却されることを防止し、再給湯時に端末への湯の供給を早く行えるようにするとともに、空気検出器で空気噛みを検出している時は、熱交換器の加熱を行わないことにより、から焚きを防止し熱交換器内に蒸気が満たされ給湯開始時に使用者に危険及ぼすことや、異常温度上昇による危険等を防止しているものである。
また、空気検出手段は、熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、このサーミスタへの一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化に基づいて空気噛みを検出する構成とし、コンパクトで信頼性の高い空気検出手段を実現しているものである
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の発明における給湯装置は、給水管と給湯管が接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段による加熱を調節する加熱調節手段と、前記熱交換器近傍の温度を検出する温度検出手段と、水の流動を検出する流動検出手段と、前記熱交換器内の空気噛みを検出する空気検出手段と、前記流動検出手段で水の流動を検出していない時に前記温度検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら前記加熱調節手段を制御して前記加熱手段による前記熱交換器の加熱を開始し、予め設定した時間あるいは温度に達したら加熱を停止するとともに、前記空気検出器で空気噛みを検出した時は、前記加熱手段による前記熱交換器の加熱を行わない停止時制御部を有する制御器を備えて構成するものである。
【0009】
そして、給湯の停止時に熱交換器への水の流動が停止していることを流動検出手段で検出して、温度検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら加熱手段による熱交換器の加熱を開始し、予め定めた時間あるいは温度に達したら加熱を停止することにより、給湯の停止時に熱交換器が冷却されることを防止し、再給湯時に給湯時の端末への湯の供給を早く行えるようにするとともに、空気検出器で空気噛みを検出している時は、加熱手段による熱交換器の加熱を開始する動作を行わないことにより、設置初期時や凍結防止のための水抜きの後など熱交換器内に空気が噛んでいる時に加熱を行い、熱交換器が空焚きされることを防止しているものである。
【0010】
また、空気検出手段は、熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、このサーミスタへの一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化に基づいて空気噛みを検出する構成とし、可動部を有さない構成をとることでコンパクトで信頼性の高い空気検出手段を実現しているものである。
【0011】
また、本発明の第2の発明における給湯装置は第1の発明の構成に加え、空気検出手段を熱交換器の加熱手段近傍部分に取り付けて構成するものである。そして、空焚き時に早く温度が上昇する加熱手段に近い熱交換器部分の空気噛み状態を把握し、的確に制御的な対応をとれるようにしているものである。
【0012】
また、本発明の第3の発明における給湯装置は第1の発明の構成に加え、空気検出手段を熱交換器の上部に取り付けて構成するものである。そして熱交換器への少量の空気であってもその介在が確実に検出できる熱交換器上部に空気検出手段を設けることにより、空気噛み状態の検出の確実性を向上しているものである。
【0013】
また、本発明の第4の発明における給湯装置は、給水管と給湯管が接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段による加熱を調節する加熱調節手段と、水の流動を検出する流動検出手段と、前記熱交換器内の空気噛みと温度を検出する
空気検出手段と、前記流動検出手段で水の流動を検出していない時は前記空気検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら前記加熱調節手段を制御して前記加熱手段による前記熱交換器の加熱を開始し予め設定した時間あるいは温度に達したら加熱を停止するとともに、前記空気検出器で空気噛みを検出た時は、前記熱交換器の加熱を行わない停止時制御部を有する制御器を備えて構成するものである。
【0014】
そして、給湯の停止時に熱交換器が冷却されることを防止し、再給湯時に端末への湯の供給を早く行えるようにするとともに、空気検出器で空気噛みを検出した時は、加熱手段による熱交換器の加熱を行わないことにより、設置初期時や凍結防止のための水抜きの後などに熱交換器内に空気が噛んでいる時に加熱を行い、熱交換器が空焚きされることを防止するとともに、空気検出手段で空気噛みと温度を一つの手段で検出することにより、構成の簡素化を図っているものである。また、空気検出手段は、熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、このサーミスタへの一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化に基づいて空気噛みを検出する構成とし、可動部を有さない構成をとることでコンパクトで信頼性の高い空気検出手段を実現しているものである。
【0015】
また、本発明の第5の発明における給湯装置は、給水管と給湯管が接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の加熱を調節する加熱調節手段と、前記熱交換器あるいは前記熱交換器近傍の空気の介在を検出する電気的抵抗体への加熱後の放熱特性を利用した空気検出手段と、前記空気検出手段で空気の介在を検出しているときは前記加熱手段による前記熱交換器への加熱を行わない制御器を備えて構成するものである。
【0016】
そして、給湯の停止時に熱交換器への水の流動が停止していることを流動検出手段で検出して、温度検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら加熱調節手段で加熱手段による熱交換器の加熱を開始し、予め定めた時間あるいは温度に達したら加熱を停止することにより、給湯の停止時に熱交換器が冷却されることを防止し、再給湯時に端末への湯の供給を早く行えるようにするとともに、空気検出器で空気の介在を検出している時は、加熱手段による熱交換器の加熱を行わないことにより、設置初期時や凍結防止のための水抜きの後などに熱交換器内に空気が介在している時に加熱を行い熱交換器が空焚きされることを防止し、また、空気検出手段を電気的抵抗体への通電後の放熱特性を利用することにより、可動部をなくし、抵抗体で温度検出も可能とした給湯装置を実現するものである。また、空気検出手段は、熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、このサーミスタへの一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化に基づいて空気噛みを検出する構成とし、可動部を有さない構成をとることでコンパクトで信頼性の高い空気検出手段を実現しているものである。
【0017】
また、本発明の第6の発明における給湯装置は第5の発明の構成に加え、空気検出手段の温度補償を加熱前の抵抗値に基づく温度によって行って構成するものである。そして空気検出手段自身で温度検出も行うことにより、特に温度補償用の温度検出手段を設けることなく、的確に空気の介在を検出するものである。
【0018】
また、本発明の第7の発明における給湯装置は第5の発明の構成に加え、熱交換器で加熱された温度を検出する温度検出手段を設け、空気検出手段の温度補償をこの温度検出手段の温度に基づいて行って構成するものである。そして、温度検出手段を別に有することにより空気の介在の検出と温度の検出が同時に行え、制御性が向上できるものである。
【0019】
また、本発明の第8の発明における給湯装置は第5の発明の構成に加え、空気検出手段は電気の一時的な通電による自己発熱と、この後の所定時間間隔を置いた複数点の抵抗値変化に基づいて空気の存在を検出して構成するものである。そして、自己発熱後の過渡的
な状態を過ぎた時点で抵抗値を測定し、さらに所定時間経過後にもう一度抵抗値を測定することにより的確に放熱特性が把握でき、空気の介在が正確に判定できるものである。
【0020】
また、本発明の第9の発明における空気検出手段は第5の発明の構成に加え、電気的抵抗体への通電後の所定時間内は空気検出をまた所定時間経過後は温度検出して構成するものである。そして、時間的な経過により一つの空気検出手段で空気検出と温度検出の二つの機能を果たすことができるものである。
【0021】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0022】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1における給湯装置の概略構成図である。
【0023】
図1において、熱交換器10には、給水管11と給湯管12が接続されている。給水管11には、熱交換器10への水の流入を検出する流動検出手段である水量検出器13、水温を検出する水温検出器14が設けられている。熱交換器10の途中のパイプには、空気噛みを検出するとともに補完的に熱交換器途中の温度を検出するサーミスタを利用した空気検出器15が設けられている。また、熱交換器10を迂回し給水管11と給湯管12を連絡するバイパス管16が設けられ、このバイパス管16には、熱交換器10からの湯とバイパス管16からの水の混合比を調節する水比例弁17が設けられている。
【0024】
この水比例弁17は、ソレノイドへの電流の調節によって水圧に対してバランスを取った弁が、バイパス管16の開度を調節し通過する水量を調節するもので、電流の停止により全開状態で保持されるノーマルオープン型となっている。熱交換器10の近傍の給湯管12には湯温検出器18が設けられ、また、バイパス管16の合流点以降に水量制御弁19、混合水温検出器20が設けられている。給湯管12は更に給湯装置本体21外の給湯配管22に接続され、端末に設けた湯水混合栓23、24に連通している。
【0025】
端末側には給湯装置本体21のリモコン25が設けられている。このリモコン25はワイヤレス型であり、電源スイッチ26や給湯装置本体21から出湯される給湯温度のアップスイッチ27、ダウンスイッチ28、表示部29の他、湯水混合栓23や24が使用されていない時に、使用されて熱交換器10に水が流れている状態と異なった条件での制御を選択する加熱スイッチ30が選択手段として設けられている。
【0026】
本体側の制御器31にはタイマー32を有しており、商用電源からの電力が供給され受信器33で受けたリモコン25の信号や各種センサーの信号が取り込まれ、また各種アクチュエータへの信号や操作出力が出力されている。
【0027】
そして、制御器31にはボリュームで構成された湯温設定器34や停止時制御部35が設けられている。熱交換器10は、加熱手段であるガスバーナ36で加熱され、このガスバーナ36へのガス量を調節する加熱調節手段の一部としてガス比例弁37が設けられている。また、ガスのオン、オフは加熱調節手段の別の一部を構成する元電磁弁38により行われ、また燃焼前後や燃焼中においては送風ファン39から風が送られる。熱交換器10の途中のパイプに設けた空気検出器15は、水の流動の停止中に温度が他の部位より上がりやすい、ガスバーナ36の直上のフィン部分の外部に臨んだパイプに取り付けられている。
【0028】
空気検出器15の実装部は図2に示すように構成されている。熱交換器10の下部40の内部に空気検出器15が挿入されている。空気検出器15は保護管41で保護されたサーミスタ42が充填剤43で充填され、リード線44を外に臨ませて構成されており、固定具45によりシール材46でシールされて熱交換器下部40に取りつけられている。そして、サーミスタ42に一時的に温度検出時とは異なる高い電圧を加えて加熱し、温度的に安定した後にサーミスタ42の抵抗を時間間隔をおいて測定し、抵抗値の変化から周囲に介在するものが水か空気か判断をしている。また、この空気検出器15は電圧を加えた加熱の前に抵抗値を測定し、周囲の温度が何度であるかを判断し、水か空気かを判断を正確にするための温度補償を行っている。また、電圧を加えた加熱後、十分に時間が経った後は熱交換器下部40の内部温度を検出し、給湯停止時の加熱のための温度検出を行っている。
【0029】
次にこの実施例の動作を説明する。
【0030】
動作については、図3のフローチャートにその要部を示している。
【0031】
リモコン25の電源スイッチ26がオン操作され〈S1〉、かつ加熱スイッチ30がオン操作されていると〈S2〉、給湯の停止時において熱交換器10を加熱できるモードに入る。
【0032】
この状態で水量検出器13で検出される水の流量が所定値(例えば2l/min)を越えると、端末の湯水混合栓23または24が開けられたと判断して通常の給湯モードに入り〈S3〉、リモコン25のアップスイッチ27、ダウンスイッチ28等を操作して設定された温度の湯を供給するべく、混合水温検出器20で検出される混合水温度と設定温度が比較される。また、湯温検出器18で検出される出湯温度と湯温設定器34の温度が比較され、水温検出器14の水温と水量検出器13の値が取り込まれ、水比例弁17と水量制御弁19、ガス比例弁37が調節されて、所望の温度の湯が給湯配管22から供給される〈S4〉。水量検出器13で検出される水の流量が所定値(例えば1.5l/min)以下の場合、あるいは給湯の停止時においては〈S3〉、給湯停止時の熱交換器10への加熱モードが可能となる。
【0033】
ここで、空気検出器15が空気噛みを検出している時は、制御を止めるモードに移行し、バーナ36による熱交換器10への加熱を行わない〈S5〉。この空気噛みの検出動作は、図4に示すようになっている。まず、空気検出器15に電圧を通常より上げて通電を1秒間行いサーミスタ42で自己発熱を行う。通電を断った後、1秒後とさらに3秒間経過した後に、サーミスタ42の抵抗値を測定し、温度変化の状態を見て周囲に存在するものが空気か、水かを判別する。なお、判別時の放熱特性に影響を与える周囲温度は、湯温検出器18の温度をもって推定し、温度補償を行っている。通電加熱後、十分時間が経過した後は、周囲温度の検出もでき、熱交換器10の温度が異常に上昇した場合に補完的に温度検出を行っている。
【0034】
空気検出器15が空気噛みを検出していない時は、湯温検出器18で検出される温度が所定温度として定めた下限値を下回ると〈S6〉、給湯装置全体が冷えていると停止時制御部35が判断して流動停止時に於ける加熱モードを進める。
【0035】
湯温検出器18と比較される下限値は、湯温設定器34の設定値から10℃を引いた値に設定されている。湯温検出器18で検出される温度がこの下限値以下であると、流動停止時に於ける加熱モードの次のステップに進む〈S6〉。なお、下限値の設定は一例であり、他の方法としては湯温設定器34の設定に関係付けない方法や、固定値を用いる方法等各種の方法がある。
【0036】
湯温検出器18で検出される温度が下限値を下回ったら、まず、タイマー32の設定された加熱時間を読み込む〈S7〉。次に、前回給湯を行った時のメモリーされた水温検出
器14で検出された水温と現在の水温を読み込む〈S8〉。これは、給水温度が何度であるかを判断し加熱時間や加熱開始温度を補正するためであり、水温が高い場合は時間は短目に温度は低目に、水温が低い場合は時間は長目に温度は高目になるように熱交換器10を加熱する時間を補正する〈S9〉。そして、再出湯時に給湯管12を経て極力、リモコン25の設定温度に近い温度の湯を供給することに役立てている。
【0037】
次に、送風ファン39を回転させ残っているガスの排出を行い〈S10〉、元電磁弁38を開け〈S11〉、同時にタイマー32が計時を開始し〈S12〉、ガス比例弁37の開度を点火し易い開度1の状態にまで開けて点火を行う〈S13〉。次に、着火を確認しガス比例弁37の開度を開度2の状態にまで絞る〈S14〉。この開度は、通常の給湯が行われている状態での最小の開度に相当しており、この最小開度で加熱しても負荷が小さいため、熱交換器10の温度は、次第に上昇して行く。なお、給湯装置として最少加熱量が極めて低く取れる場合は、湯温検出器18で検出される温度を一定に保つ方法も可能である。
【0038】
熱交換器10の加熱中に湯温検出器18で検出される温度が異常な変化勾配を示す時は、熱交換器10への空気噛み、あるいは加熱異常と判断して加熱を停止する〈S15〉。出湯温度は湯温設定器34で60℃(=TO)に設定されているものとする。従って加熱の開始を判断する所定値である下限値は、T1 =60℃−10℃=50℃である。そして上限値T2=60℃+10℃=70℃に定めている。加熱時間は標準状態(水温15℃、混合水温40℃)で5秒間となっており、前述のように、水温に応じて補正がされている。なお、タイマー32が所定時間(5秒または5秒の補正値)を越えたら、タイムアップと見なし、停止動作に入る〈S16〉。万が一、タイマー32が故障したり、ガスバーナ36の能力制御が故障して、湯温検出器18で検出される温度が上限値(70℃)を越えた場合は、直ちに温度優先で元電磁弁38を閉成する停止動作に入る〈S17〉。また、補完的に空気検出器15で検出される温度が上限値(70℃)を越えた場合も、直ちに温度優先で元電磁弁38を閉成する停止動作に入る〈S18〉。
【0039】
加熱の停止に当たっては、元電磁弁38が閉じられ〈S19〉、さらに送風ファン39が所定時間回転して排気ガスを完全に排出し、そして停止される〈S20〉。また、水比例弁17は所定時間バイパス経路を絞った後、全開にされる〈S21〉。所定時間加熱した後の給湯停止後は、後沸きにより湯温検出器18周辺の温度は若干上昇する。また、空気検出器15周辺の温度はもっと上昇し、停止前と停止後の両者の温度の上下関係は逆転する。以後、加熱の停止した後は、湯温検出器18で検出される温度が所定温度である下限値以下になる迄は燃焼は停止している。
【0040】
以上のような動作により、給湯停止時の湯の温度を一定値に保持している。したがって一般の家庭用の給湯装置を想定すると、従来の給湯装置では配管長が5m程度のシステムで、端末の蛇口をひねってから約15秒位かかって湯が供給されることが普通であったものが、本発明実施例品によれば5秒程度に短縮可能である。
【0041】
従来の給湯装置は、保有水量等に起因する給湯装置自身の立ち上がりの時間が10秒程度、また配管の保有水量を押し出す時間が5秒程度かかっていたが、本実施例品では給湯装置自身の立ち上がりの時間が短縮できるため、配管の滞留水の押し出し時間だけで済む結果となる。
【0042】
この実施例では加熱手段として、ガスバーナ36による加熱を例にとったが、石油バーナや電気的に加熱する他の手段であってもよい。
【0043】
また、加熱調節手段としてガス比例弁37と元電磁弁38を例にとったが、これら以外のガス量調節手段であったり、各加熱手段に対応した各種の加熱調節手段であってもよい。
【0044】
また、熱交換器近傍の温度を検出する温度検出手段としては、湯温検出器18を例に取ったが、熱交換器10の途中に別途設けてもよく、また湯温を直接検出しても、配管や熱交換器の外側の温度を検出してもよい。
【0045】
また、流動検出手段は水量検出器13を例に取ったが、給湯の開始、停止の操作スイッチと連動する間接的なものや、直接的なものと間接的なものの複合する形式であってもよい。
【0046】
また、空気検出手段としてサーミスタを用いた電気的な方法を例にとったが、電極を用いた水位検出方式、メカ的なフロートを有した方式、空気の組成(例えば窒素)を検出する方式、水と空気の屈折率の差を利用したような光学的な方法など各種の方法が考え得る。
【0047】
(実施例2)
図5に第2の実施例を示す。実施例1と実施例2では熱交換器への水の流入関係が逆となっている。熱交換器47には、給水管48と給湯管49が接続されている。給水管48には、水量検出器50、水温検出器51が設けられている。
【0048】
熱交換器47の上部の出口部分に、空気噛みを検出するとともに熱交換器47を出た湯の温度を検出する空気検出器52が設けられ、給湯管49には水量制御弁53などが設けられている。熱交換器47を加熱するガスバーナ54には、ガス比例弁55と元電磁弁56を介してガス管が接続されている。構造的には実施例1と異なりバイパス方式でないが、他の構成は同様であるので詳しい説明は割愛する。なお、空気検出器52の構造は実施例1の図2に示すものと同一である。図6に空気検出器52の動作を示す。この実施例2においては、空気検出器52は空気噛みの検出と温度の検出と双方の役割を果たしている。まず空気検出器52の加熱のための通電に先立ち、周囲温度の検出を行うための抵抗値に基づいて温度計測を行う(1)。次いで実施例1と同様に電圧を通常よりも上げ1秒間の加熱を行う(2)。更に、1秒間時間待ちをした後(3)、一回目の温度計測を抵抗値に基づいて行い(4)、更に3秒間待機してから二回目の温度計測をおこなう(5)。一回目の温度計測と二回目の温度計測の結果から温度変化を算出し、空気噛み状態か、水が満たされ正常な状態かを判定する。この判定時に記憶された(1)の温度を使い温度補償を行う。更に5秒間経過後は、通常の温度検出機能に切り変わり(6)、熱交換器で加熱された温水の温度を検出し、温度が低下したら所定時間ガスバーナを点火する動作に使用する。
【0049】
この実施例においては、空気検出手段を熱交換器47の上部に取り付けて構成されている。これは、熱交換器47への空気の介在が確実に検出できる熱交換器上部に空気検出手段を設けることにより、空気噛み状態の検出の確実性を向上させるためである。そして、空気検出手段で空気噛みと温度を一つの手段で検出することにより、構成の簡素化を図っているものである。
【0050】
この実施例では、空気噛みと温度を検出する空気検出手段として、サーミスタを用いた方式を例にとったが、光学的な方法や、一つ素子によらず空気検出と温度検出を別々の素子でおこなうものを構造的に一つ検出器として複合化して構成してもよい。
【0051】
(実施例3)
図7に本発明の第3の実施例を示す。
【0052】
給水管57と給湯管58が接続された熱交換器59と、前記熱交換器59を加熱する加熱手段として設けたセラミックヒータ60と、このセラミックヒータ60の加熱を調節する加熱調節器61と、熱交換器59の空気の存在を検出する電気的抵抗体への通電後の抵抗変化特性を利用した実施例1の図2と同様な空気検出器62と、空気検出器62で空気の介在を検出しているときはセラミックヒータ60による熱交換器59内の水の加熱を行わない停止時制御部63を有する制御器64を備え、温度設定器65で設定した温度を得るべく、セラミックヒータ60を制御している。
【0053】
この実施例では、熱交換器59に貯水ができる構造のため、流動検出器を備えていない。この熱交換器59内に貯水され、セラミックヒータ60で加熱された温水を給湯時に供給し、給湯の開始時に早く湯を供給する。また、熱交換器59内部の沸き上げ温度を検出するとともに、異常温度上昇時には電源を元から切る温度検出器66を備えている。そして、空気検出器62を電気的抵抗体への通電後の放熱特性を利用することにより、メカ的なフロートで水位を検出する方式などと異なった可動部をなくし抵抗体で温度検出も可能とした給湯装置を実現している。また、空気検出器62の温度補償を、実施例2の(1)と同様な制御で加熱前の空気検出器自身の抵抗値を検出しこれに基づいた温度を基に行っている。また、空気の介在の検出は、空気検出器62への電気の一時的な通電による自己発熱と、この後の所定時間間隔を置いた複数時点の抵抗値に基づいて空気の介在を検出している。また、空気検出器62は電気抵抗体への通電後の所定時間内は空気検出を、また所定時間経過後は温度検出を行う二つの機能を兼用している。なお、温度検出器66の検出温度で、空気検出器62の温度補償も行うことができる。
【0054】
この実施例では、温度検出手段として沸き上げ温度の検出と安全のための温度検出を行う温度検出器66を用いているが、一方のみの機能であってもよいし、熱交換器59の外部表面に臨ませてもよい。
【0055】
【発明の効果】
以上のように本発明の給湯装置によれば次のような効果が得られる。
【0056】
(1)給湯の停止時に熱交換器への水の流動が停止していることを流動検出手段で検出して、温度検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら加熱調節手段で加熱手段による熱交換器の加熱を開始し、予め定めた時間あるいは温度に達したら加熱を停止することにより、給湯の停止時に熱交換器が冷却されることを防止し、再給湯時に熱交換器内の保有水を加熱する時間を節約して、給湯装置本体だけで給湯時の端末における湯の供給を早く行える。また、空気検出器で空気噛みを検出している時は、加熱手段による熱交換器の加熱を行わないので、設置初期時や凍結防止のための水抜きの後などに熱交換器内に空気が噛んでいる時に加熱を行い、熱交換器が空焚きされることを防止して安全性の向上と耐久性維持を図ることができる。
【0057】
また、空気検出手段は熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化によって空気の存在を検出するものとすることにより、簡単で可動部を有さない構成がとれ、コンパクト化と信頼性の向上が図れる。
【0058】
(2)空気検出手段を熱交換器の加熱手段近傍の部分に取り付けることにより、空焚き時に早く温度が上昇する加熱手段に近い熱交換器部分の空気噛み状態が把握でき、迅速に的確な対応がとれる。
【0059】
(3)熱交換器上部に空気検出手段を設けることにより、空気が少量であっても先に空気が溜まりやすい熱交換器の上部で空気噛みが確実に検出でき、空気噛み状態の検出の確実性化が図れる。
【0060】
(4)給湯の停止時に熱交換器が冷却されることを防止し、再給湯時に熱交換器内の保有水を加熱する時間を節約して、給湯装置本体だけで給湯時の端末における湯の供給を早く行えるようにするとともに、空気検出器で空気噛みを検出している時は、加熱手段による熱交換器の加熱を行わないことにより、設置初期時や凍結防止のための水抜きの後などに熱交換器内に空気が噛んでいる時に、加熱を行い熱交換器が空焚きされることを防止するとともに、空気検出手段で空気噛み検出と温度検出の二つの機能が果たせ、構成の簡素化が図れる。
【0061】
また、空気検出手段は熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化によって空気の存在を検出するものとすることにより、簡単で可動部を有さない構成がとれ、コンパクト化と信頼性の向上が図れる。
【0062】
(5)給湯の停止時に熱交換器への水の流動が停止していることを流動検出手段で検出して、温度検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら加熱調節手段で加熱手段による熱交換器の加熱を開始し、予め定めた時間あるいは温度に達したら加熱を停止することにより、給湯の停止時に熱交換器が冷却されることを防止し、再給湯時に熱交換器内の保有水を加熱する時間を節約して、給湯装置本体だけで給湯時の端末における湯の供給を早く行える。また、空気検出器で空気の介在を検出している時は、加熱手段による熱交換器の加熱を行わないことにより、設置初期時や凍結防止のための水抜きの後などに熱交換器内に空気が介在している時に加熱を行い熱交換器が空焚きされることを防止し、また、空気検出手段を電気的抵抗体への通電後の放熱特性を利用することにより、可動部をなくし、抵抗体で温度検出も可能とした給湯装置を実現できる。
【0063】
また、空気検出手段は熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化によって空気の存在を検出するものとすることにより、簡単で可動部を有さない構成がとれ、コンパクト化と信頼性の向上が図れる。
【0064】
(6)空気検出手段自身で温度検出も行うことにより、特に温度補償用の温度検出手段を設けることなく、的確な空気検出が行える。
【0065】
(7)温度検出手段を別に有することにより空気の介在の検出と温度の検出が同時に行え、制御性が向上できるものである。
【0066】
(8)自己発熱後の過渡的な状態を過ぎた時点で抵抗値を測定し、さらに所定時間経過後にもう一度抵抗値を測定することにより的確に放熱特性が把握でき、空気の介在が正確に判定できる。
【0067】
(9)空気検出手段は電気的抵抗体への通電後の所定時間内は空気検出を、また所定時間経過後は温度検出を行うことにより、時間的な経過により一つの空気検出手段で空気検出と温度検出の二つの機能を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1における給湯装置の概略構成図
【図2】 同給湯装置に用いた空気検出器の切り欠き断面図
【図3】 同給湯装置の要部動作のフローチャート
【図4】 同給湯装置の要部動作の説明図
【図5】 本発明の実施例2における給湯装置の概略構成図
【図6】 同給湯装置の要部動作の説明図
【図7】 本発明の実施例3における給湯装置の概略構成図
【図8】 従来の給湯装置の概略構成図
【符号の説明】
10、47、59 熱交換器
11、48、57 給水管
12、49、58 給湯管
13、50 水量検出器(流動検出手段)
15、62 空気検出器(空気検出手段)
18、66 湯温検出器(温度検出手段)
31、64 制御器
35、63 停止時制御部
36、54 ガスバーナ(加熱手段)
37、55 ガス比例弁(加熱調節手段)
38、56 元電磁弁(加熱調節手段)
52 空気検出器(空気検出手段、温度検出手段)
60 セラミックヒータ(加熱手段)
61 加熱調節器(加熱調節手段)
Claims (9)
- 給水管と給湯管が接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段による加熱を調節する加熱調節手段と、前記熱交換器近傍の温度を検出する温度検出手段と、水の流動を検出する流動検出手段と、前記熱交換器内の空気噛みを検出する空気検出手段と、前記流動検出手段で水の流動を検出していない時に前記温度検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら前記加熱調節手段を制御して前記加熱手段による前記熱交換器の加熱を開始し、予め設定した時間あるいは温度に達したら加熱を停止するとともに、前記空気検出器で空気噛みを検出した時は、前記加熱手段による前記熱交換器の加熱を行わない停止時制御部を有する制御器を備え、空気検出手段は、熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、このサーミスタへの一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化に基づいて空気噛みを検出する構成とした給湯装置。
- 空気検出手段を熱交換器の加熱手段近傍部分に取り付けた請求項1記載の給湯装置。
- 空気検出手段を熱交換器の上部に取り付けた請求項1記載の給湯装置。
- 給水管と給湯管が接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段による加熱を調節する加熱調節手段と、水の流動を検出する流動検出手段と、前記熱交換器内の空気噛みと温度を検出する空気検出手段と、前記流動検出手段で水の流動を検出していない時は前記空気検出手段で検出される温度が所定温度以下になったら前記加熱調節手段を制御して前記加熱手段による前記熱交換器の加熱を開始し、予め設定した時間あるいは温度に達したら加熱を停止するとともに、前記空気検出器で空気噛みを検出した時は、前記熱交換器の加熱を行わない停止時制御部を有する制御器を備え、空気検出手段は、熱交換器内に挿入されたサーミスタを用い、このサーミスタへの一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化に基づいて空気噛みを検出する構成とした給湯装置。
- 給水管と給湯管が接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の加熱を調節する加熱調節手段と、前記熱交換器あるいは前記熱交換器近傍の空気の介在を検出する電気抵抗体への通電後の抵抗変化特性を利用した空気検出手段と、前記空気検出手段で空気の介在を検出した時は、前記加熱手段による前記熱交換器への加熱を行わない制御器を備え、空気検出手段は、熱交換器内に挿入されたサーミ スタを用い、このサーミスタへの一時的な通電による自己発熱とその後の温度変化に基づいて空気噛みを検出する構成とした給湯装置。
- 空気検出手段の温度補償を加熱前の空気検出手段自身の抵抗値に基づく温度に基づいて行った請求項5記載の給湯装置。
- 熱交換器で加熱された温度を検出する温度検出手段を設け、空気検出手段の温度補償をこの温度検出手段の温度に基づいて行った請求項5記載の給湯装置。
- 空気検出手段は電気の一時的な通電による自己発熱と、この後の所定時間間隔を置いた複数時点の抵抗値に基づいて空気の介在を検出する構成とした請求項5記載の給湯装置。
- 空気検出手段は電気抵抗体への通電後の所定時間内は空気検出を、また所定時間経過後は温度検出を行った請求項5記載の給湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26956496A JP3777676B2 (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26956496A JP3777676B2 (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 給湯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10115464A JPH10115464A (ja) | 1998-05-06 |
JP3777676B2 true JP3777676B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=17474130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26956496A Expired - Fee Related JP3777676B2 (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3777676B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101865522B (zh) * | 2010-05-27 | 2012-03-07 | 林旭光 | 新型燃气热水器 |
JP6533092B2 (ja) * | 2015-04-28 | 2019-06-19 | 株式会社Lixil | 温水器 |
JP6065075B2 (ja) * | 2015-09-02 | 2017-01-25 | アイシン精機株式会社 | 温水供給装置 |
JP7333151B2 (ja) * | 2018-10-31 | 2023-08-24 | リンナイ株式会社 | 給湯装置 |
-
1996
- 1996-10-11 JP JP26956496A patent/JP3777676B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10115464A (ja) | 1998-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3777676B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP3855328B2 (ja) | 給湯装置 | |
KR0170178B1 (ko) | 연소장치 | |
JP4114123B2 (ja) | 給湯器 | |
JP3787958B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP3787940B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP3800724B2 (ja) | 加熱装置 | |
JP3811998B2 (ja) | 給湯装置 | |
JPH02217746A (ja) | 瞬間湯沸器 | |
JP3240928B2 (ja) | 給湯器 | |
JP3841553B2 (ja) | 風呂用給湯装置 | |
JPH11173671A (ja) | 給湯装置 | |
JP3787963B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP3273004B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP3273005B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP4026893B2 (ja) | 給湯器 | |
JP5480506B2 (ja) | 燃焼制御装置 | |
JP2820583B2 (ja) | 給湯器の温度制御装置 | |
JP3622189B2 (ja) | 浴槽湯温検出装置 | |
JP3767012B2 (ja) | 給湯装置 | |
JPH10306944A (ja) | 給湯装置 | |
JPH02259363A (ja) | 瞬間湯沸器 | |
JP3331164B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP3892737B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP3862857B2 (ja) | 保温機能付給湯器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050623 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051121 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060220 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |