JPH02122130A - 給湯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、小流量時においても正確に適温・適量制御が
可能な給湯機に関する。

（ロ）従来の技術 近年、日常生活における快適性を向上するべく、台所や
浴槽へ出湯するのみならず、シャワーやカラン等の他の
出湯光への給湯も要求されることになり、その結果、給
湯機に要求される給湯量も必然的に増大している。

これに対処する方法としては、■給湯機は一台のままで
、構造を大型化して火熱容量のものとする、及び、■給
湯機自体の構造は変更せず、従来型の給湯機を二台並行
してケーシング内に設置して大熱容量のものとすること
が考えられる。

しかし、前者の場合、多数の部品からなる給湯機の部品
を全て製作しなおさなければならず、製作費が大幅に増
大することになる。

その点、後者はかかる問題点がなく、従来型の給湯機に
用いる部品をそのまま用いることができるので、製作費
を可及的に低減できる。

従って、大容量型の給湯機は、専ら、並設型のものが開
発、使用されている。

第２図に、上記給湯機における配管系統を示す。

図示するように、給湯機Ｕは、ケーシング５０内に並設
状態に設けた一対の給湯機ユニッ）Ｕ、、１１２から構
成されている。

そして、−例給湯機ユニットＵ１は、熱交換器５１と、
熱交換器５１に水を供給するべく給水本管５２と接続し
た給水支管５３と、熱交換器５１によって加熱生成した
湯を給湯本管５４に給送する給湯支管５５と、熱交換器
５１を加熱するバーナ５６とからなる。

また、上記構成において、給水支管５２には、水量セン
サＦｓ１が取付けられており、給湯支管５５には給湯セ
ンサＴｈ、と水量調整バルブＨν１が取付けられている
。

一方、他側給湯機ユニットｕｚは、熱交換器６１と、熱
交換器６１に水を供給するべく給水本管５２から分岐し
た給水支管６２と、熱交換器６１によって加熱生成した
湯を給湯本管５４に給送する給湯支管６３と、熱交換器
６１を加熱するバーナ６４とからなる。

また、上記構成において、給水支管６２には、水量セン
サＦｓ２が取付けられており、給湯支管６３には給湯セ
ンサＴｈ２と水量調整バルブＭｖ２が取付けられている
。

そして、上記構成を有する給湯機において、両方若しく
は一方の給湯機ユニットを自動制御で作動して、最小熱
負荷から最大熱負荷まで広範囲にわたって要求熱負荷を
可変とした給湯を行っている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来の給湯機は、未だ、以下の問題点を
有していた。

一般Ｇこ、給湯機内を流れる合計流量は、各給湯機ユニ
ノ）Ｌｌｌ、　［２内を流れる水量をそれぞれ水量セン
サＦＳ、、ＦＳ２によって測定した測定値を合計して演
算している。

ところが、水量センサＦｓ＋、Ｆｓｚは、一般に給水管
内に設置され、水流によって回転する羽根車によって構
成されているため、その特性上、小流量時は、その精度
が悪化することになる。

即ち、第３図に示すように、小流量時は、各水量センサ
Ｆｓ、、Ｆｓ２は、例えば、各給水支管５２．６２内を
流れる実流量が１．５１Ｖ、／ｍｉｎである場合、それ
ぞれ−１０％の誤差があるため、１．３５　ＩＶ、／ｍ
ｉｎとしか測定せず、従って、その合計流量も、実際の
合計流量が３．Ｏｊ！／ｍｉｎであるにもかかわらず、
２．７！／ｍｉｎとして演算されることになる。

従って、小流量でお湯張りを行う場合に、浴槽に設定お
湯張り量の熱湯を給湯することができないといった事故
を生じることにもなっていた。

また、実際の給湯量は最低作動水量より多いにもかかわ
らず、測定合計流量が小さくため、誤って給湯機を消火
させることにもなっていた。

本発明は、上記問題点を解決することができる給湯機を
提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、二つの給湯機ユニットを並設し、かつ、給水
本管を、各給湯機ユニットの熱交換器と連通ずる給水支
管に分岐部を介して連通連結してなる給湯機において、
水量センサーを、分岐部前の給水本管と、分岐部後の一
方の給水支管にそれぞれ設けたことを特徴とする給湯機
に係るものである。

（ホ）作用及び効果 上記した構成によって、大流量時ないし中流量時のみな
らず、小流量時においても、給水本管を流れる全体流量
を給水本管に設けた水量センサによって正確に測定する
ことができる。

また、それぞれの給湯機ユニットを流れる流量も、−例
給湯機ユニットの流量を同ユニットの給水支管に設けた
水量センサで検出し、同検出値を、上記全体流量から引
くことによって容易に演算でき、それらの流量値に基づ
いて適温制御を容易に行うことができる。

一方、それぞれの給湯機ユニットを流れる流量が小さい
場合であっても、給水本管を流れる全体流量は大きいの
で、給水本管に設けた水量センサによって正確に全体流
量を測定することができ、小量でお湯張りを行う場合等
においても、設定流量の熱湯を浴槽中にお湯張りするこ
とができる。

また、それぞれの給湯機ユニットを流れる流量が小さい
場合であっても、給水本管を流れる全体流量は大きいの
で、給水本管に設けた水量センサによって正確に全体流
量を測定することができ、総熱負荷も正確に演算するこ
とができる。

従って、給湯機の最低作動水量や最低熱負荷を正確に演
算することができ、誤った最低作動水量や最低総熱負荷
の演算に基づく消火事故等を未然に防止することができ
る。

（へ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を具体的
に説明する。

第１図に、本発明に係る給湯機Ａの全体構成を示してお
り９図中、１０はケーシングであり、同ケーシング１０
は、その内部に一対の給湯機ユニット［１，、１１２を
並設状態に収納するとともに、その上部に排気室１９を
設けている。

そして、各給湯機ユニットＵ＋、　Ｕｚは、実質的に同
一構成を具備しており、それぞれ、燃焼ガス供給路ｐ−
ｉと熱交換流路Ｐ〜２とから構成される。

燃焼ガス供給路Ｐ−１は、ガス本管１１から分岐したガ
ス支管１２と、同ガス支管１２に順次取付けた電磁弁１
３．１４と、比例弁１５と、燃焼室１６内に配設した複
数のガス噴出ノズル１７と、給気ファン１８とからなる
。

そして、燃焼室１６．１６は、ケーシングｌＯの上部に
配設した排気室１９に連通しており、同排気室］９は図
示しない排気筒と連通連結している。

一方、熱交換流￥３Ｐ−２は、給水本管２０から分岐し
た給水支管２１と、熱交換器２２と、給湯本管２４に連
通ずる給湯支管２３とからなる。

また、上記構成において、３０．３１は、それぞれ給水
本管２０に設けた本管側流量センサと本管側温度センサ
である。

一方、３２．３３は一例給湯機ユニットＵｌの給水支管
２１と給湯支管２３にそれぞれ設けたｍ個流量センサと
一例温度センサであり、３５は他側給湯機ユニットＵ２
の給湯支管２３に設けた他側温度センサである。

才た、−例給湯機ユニット１１と他側給湯機ユニットＵ
２の給湯支管２３，２３には、それぞれ、流量調整及び
片側運転を行うための水量バルブ門ν＋、ＭＶ２が取付
けられている。

さらに、第１図において、４０は制御装置であり、同制
御装置４０は、図示するように、マイクロプロセッサＭ
ＰＩＩ　と、入出力インターフェース４１．４２　と、
ｌｌ０ｈ　とＲＡＭ　とからなるメモリ４３とから構成
されている。

そして、上記構成において、入力インターフ工−ス４１
には、本管側流量センサ３０１本管側温度センサ３１．
−側流量センサ３２．−側温度センサ３３及び他側温度
センサ３５等が接続されている。

一方、出力インターフェース４２には、電磁弁１３１４
と、比例弁１５と、給気ファン１８及び水量バルブＭｖ
、、　Ｍｖｔとが接続されている。

また、メモリ４３には、上記した各種センサ３０３］、
３２．３３．３５等の出力信号や、コントローラ４５か
らの駆動信号に基づいて、電磁弁１３．１４と、比例弁
１５．給気ファン１８や水量バルブＭｖ６Ｍｖ２等を駆
動するための駆動順序プログラムが記憶されており、ま
た、途中で運転条件又は給湯条件を変更する場合に、変
更時における運転条件等を記憶することができる。

そして、上記構成を有する給湯機Ａによる通常時の給湯
作用は、以下のように行われる。

第１図に示すように、各給湯機ユニッ）Ｕ、、υ２にお
けるガス供給路Ｐ−１を介してガスをガス噴出用ノズル
１７に供給するとともに着火すると、ガスの燃焼熱によ
って、熱交換流路Ｐ−２内を流れる水が熱湯になり、同
熱湯は、給湯本管２４と通して、所望の出湯光に送給さ
れることになる。

一方、各給湯機ユニットＵ１．　ｌｘの燃焼室１６．１
６において燃焼によって発生した排ガスは、排ガス流入
開口３６．３７を通して、それぞれケーシング１０の上
部に設けた排気室１９内に流入し、その後、排気筒に流
入した後、外部に排出されることになる。

本発明は、上記構成及び作用において、通常は上記運転
形態で給湯を行い、また、一方の側給湯機ユニントを流
れる流量が小さい場合であっても、他方の給湯本管及び
他側給湯機ユニットを流れる流量が大きい場合は、同流
量値に基づいて、適温制御することができ、また着火も
確実に行うことができる構成に特徴を有する。

即ち、本実施例において、給湯機は、以下の要領で運転
されることになる。

いま、各給湯機ユニット、即ち一例給湯機ユニソ）Ｕ＋
と他側給湯機ユニットｕｔとを流れる水量をＱ＋、　Ｑ
ｔとする。

また、コントローラ４５で設定した設定温度を１、給水
温度を１ｃとするとともに、各給湯機ユニットＵ、、　
Ｕ２の熱負荷をＩＱ、、　　ＩＱ□とし、さらに総熱負
荷をＨＱＴとすると、各給湯機ユニントＵ＋口２の要求
熱負荷ＨＱ＋、ＩＩＧ□及びは、それぞれ、次式に基づ
き、容易に演算することができる。

ＩＱ、　＝　Ｑ、　Ｘ（ｔｓ−ｔｃ） ＨＱｚ−（ＱＴ　　Ｑｌ）　Ｘ（ｔＳＬｃ　）しかして
、小流量時において、−例給湯機ユニットＵ、の流量値
Ｑ１が誤差を含む場合であっても、総熱負荷Ｈ口、は、
ＨＱｔ　＝ＨＱ、　＋ＨＱ２＝Ｑ、ｘ（ｔ。

ｔｃ　）　＋（Ｑ　ｔ　−Ｑｌ）　ｘ（ｔＳ−ｔｃ）　
＝　ＱＴ　ｘ（１，−１ｃ）　となり、−例給湯機ユニ
ットＵ１の流量値型値０１は演算式から除かれ、　給水
本管２０を流量値ＯＴのみの関数になり、しかも、同流
量値はＱＴは正確に測定できるので、総熱負荷１−ＩＱ
、も正確に測定することができる。

従って、給湯機Ａが小量でお湯張り等を行う場合等にお
いても、設定流量の熱湯を浴槽中にお湯張りすることが
できる。

また、それぞれの給湯機ユニットＵ＋、　Ｕｚを流れる
流量が小さい場合であっても、給水本管２０を流れる全
体流量は大きいので、給水本管２０に設けた流量センサ
３０によって正確に全体流量や総熱負荷を測定すること
ができる。

従って、給湯機の最低作動水量や最低作動熱負荷を正確
に測定することができ、誤った最低作動水量や最低熱負
荷の演算に基づく消火事故等を未然に防止することがで
きる。

なお、上記実施例において、−例給湯機ユニソ）１１１
と他側給湯機ユニットＵ２とは単一のケーシング内Ｏ内
に収納されているが、それぞれ、別個独立のケーシング
内に収納する形態とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る給湯機の概念的構成説明図、第２
図は従来の給湯機ユニットの概念的構成説明図、第３図
は水量センサの特性を示す線図である。 図中、 Ａ：給湯機 ｍ個給湯機ユニット 他側給湯機ユニット 排気室 給水本管 給水支管 本管側流量センサ 一例流量センサ 特許出願人　東陶機器株式会社（他２名）代　理　人　
松尾憲一部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二つの給湯機ユニットを並設し、かつ、給水本管を
   、各給湯機ユニットの熱交換器と連通する給水支管に分
   岐部を介して連通連結してなる給湯機において、 水量センサーを、分岐部前の給水本管と、分岐部後の一
   方の給水支管にそれぞれ設けたことを特徴とする給湯機
   。