JPH02178564A - 給湯装置 - Google Patents

給湯装置

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JPH02178564A
JPH02178564A JP63330838A JP33083888A JPH02178564A JP H02178564 A JPH02178564 A JP H02178564A JP 63330838 A JP63330838 A JP 63330838A JP 33083888 A JP33083888 A JP 33083888A JP H02178564 A JPH02178564 A JP H02178564A
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JP
Japan
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hot water
port
way valve
bath
water supply
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Pending
Application number
JP63330838A
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English (en)
Inventor
Toshimasa Maeda
俊昌 前田
Tsukasa Shigesumi
司 重住
Yuji Ito
裕司 伊藤
Mototsugu Yano
矢野 素次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON YUPURO KK
JFE Steel Corp
Toto Ltd
Original Assignee
NIPPON YUPURO KK
Toto Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はガス給湯装置、特にシャワー栓等の水栓器具へ
の一般給温と、風呂へのお潟張り、たし潟、差し泪等の
落し込み給湯を行うガス給m装置に関する。
(従来の技術) 従来、この種のガス給湯装置は普通第7図に示すように
1つの熱回路(a)を有し、その騙管路(4)をシャワ
ー栓等の給湯栓に連絡する給湯栓用給湯管路(5)と、
風呂に連絡する風呂用給湯管路(6)に分岐し、給湯栓
を開くことにより給湯栓への給湯を、風呂用給PfA管
路(6)に設番ノだ[fllrfl弁(21)を開くこ
とにより風呂への給湯を行うようになっている。
また、一般に従来の給湯装置では、出湯管路(4)に水
量バルブ(31)を介設して、要求熱負荷が熱回路(a
)の能力を越えるようなとさ・には上記水jバルブ(3
1)で流mを絞り、給湯4度が落ちないようにしている
(発明が解決しようとりる課題) 上記従来のガス給湯装置は、風呂側、給4栓側双方へ同
n、’I給湯りる場合、夫々に異なった温度の瀉を給湯
することはできず、例えば、設定温度を仮に給温枠側り
2℃、風呂側80℃(差し瀉)に設定しである状態で、
風呂へめ差し潟を行っていてシャワー栓を開いた場合、
シ11ワー側には給湯が42℃の設定であるにもかかわ
らず80℃の潟が流れることになり、火1セの危険があ
る。
また、能力オーバーカットのためにはどうしても水mバ
ルブを必要とする。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、風呂側
及び給湯栓側へ同時に給湯する場合、風呂側、給湯枠側
別々に設定された設定温度に夫々に対応して給湯可能に
し、しかもわざわざ水量バルブを設けることなく、能力
オーバーカットをl1iI能にするものである。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明におけるガス給湯装
置においては、並列に接続した第1.第2熱回路と、第
1.第2熱回路夫々の出湯管路が連結する連結部より下
流の管路により構成される給湯栓用給湯管路と、上記連
結部より上流側において第2熱回路の出湯管路から分岐
せしめた風呂用給湯管路と、上記連結部に介設された三
方弁であって、第1熱回路の出湯管路に連絡する流入専
用ポートト、第2熱回路の出!2管路に連絡する流入・
・流出兼用ポートト、給湯栓用給湯管路に連絡する流出
専用ポートトを有する本体と、モーターに駆動されて本
体内腔において回転する弁体とからなり、弁体の回転に
より流入専用ポートトの通水面積を可変する!ffi調
整手段と、流入・流出兼用ポートトを(Fflfflす
る開閉手段を備える第1三方弁と、上記風呂用給湯管路
分岐部に介設された三方弁であって、第2熱回路の出湯
管路上流側に連絡する流入専用ポートト、 17il管
路下流側に連絡する流入・流出兼用ポートト、Jl呂給
給湯路に連絡する流出専用ポートトを有する本体と、モ
ーターに駆動されて本体内腔において回転する弁体とか
らなり、弁体の回転により流入専用ポートトの通水面積
を可変する流量調整手段と、流出専用ポートトを開閉づ
る開閉手段を備える第2三方弁と、コントローラーに設
けた風呂運転スイッチと、給湯栓用給湯管路に設けた水
流スイッチと、風呂運転スイッチ及び水流スイッチのO
N、OFFに基づいて給湯の態様を識別する給湯態様識
別手段と、給湯の態様が給湯栓単独給湯のときには、第
1三方弁の流入・流出兼用ポートトを開放すると共に第
2三方弁の流出専用ポートトを閉鎖し、風呂単独給湯の
ときには第1三方弁の流入・流出兼用ポートを−及び第
2三方弁の流出1.+7用ポートトを開放し、風呂及び
給湯栓の同時給湯のときには第1三方弁の流入・流出兼
用ポートトを閉鎖すると共に第2三方弁の流出専用ポー
トトを開放する三方弁制御手段とを備えるしのである。
(作 用) 上記のように構成した本発明のガス給湯機は、風呂への
単独給温を風呂運転スイッチON、水流スイッチOFF
により識別し、第1三方弁の流入・流出兼用ポートトを
開放すると共に第2三方弁の流出専用ポートトも開放し
て第1.第2熱回路夫々の出湯回路を双方とも風呂用給
湯管路に連絡し、給湯栓への単独給湯は風呂運転スイッ
チOFF。
水流スイッチONにより識別し、第1三方弁の流入・流
出兼用ポートトを開放づると共に第2三方弁の流出専用
ポートトを閉鎖して、第1.第2熱回路夫々の出湯管路
を双方とも給湯栓月給FrA管路へ連$、’l Tる。
また、風呂及び給湯栓への同時給湯は、風呂運転スイッ
チと水流スイッチ双方のONにより識別し、第1三方弁
の流入・流出兼用ポートトを閉鎖すると共に第2三方弁
の流出専用ポートトを開放して、用量給温用には第2熱
回路、給湯栓への給湯用には第1熱回路といった各々独
立した2つの出湯回路を形成する。
従って、風呂側、給温枠側別々の設定温度に対する給水
が可能になる。
また、能力オーバーの場合には水量バルブがなくても三
方弁の流入専用ポートトの通水面積を絞ることにより、
三方弁を水ωバルブとしても可能させ、要求熱負伺が熱
回路の能力範囲に収まるように水足を絞ることができる
(実施例) 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第2図にa3いて(1〉は給湯槻本体、(2)はコント
ローラーであり、給温機本体(1)は別体内部に2つの
熱回路(以下、第1熱回路(al)、第2熱回路(al
)という)と制御装置(3)を備える。
上記第1.第2熱回路(a+ Haz )は夫々熱交換
器(13)と熱源器(14)とからなり、熱源)z:(
14)はガスバーナーである。
(15)は給水管路、(/I)は出湯管路であり、給水
管路(15)は中途部において、第1熱回路側給水管路
(15a)と第2熱回路側給水管路(15b)に分岐し
、第1.第2熱回路(a+ 1(al )の熱交換器(
13)入口に夫々連絡する。
また、出湯管路(4)は、第1.第2熱回路(a+ )
(al )の熱交換器(13)出口から各別に延びる第
1熱回路側出瀉管路(4a)と第2熱回路側出潟管路(
4b)とからなり、両管路(4a)(4b)が第1三方
弁(7)を介して合流して給湯栓用給温管路(5)に連
絡している。
(6)は風呂に連絡し又風呂に湯を落し込む風呂用給湯
管路で、第1熱回路側及び第2熱回路側夫々の出湯管路
(48H/lb)の合流部より上流において第2熱回路
側出湯管路(4b)から第2三方弁(8)を介して取り
出す。
上記給水管路(15)には分岐部より上流側に給水温度
センサー(16)、分岐部より下流の第1熱回路側給水
管路(15a)には第1水品センサー(17)、第2熱
回路側給水管路(15b)には第2水Mセンサー(18
)を夫々介設する。
また出湯管路(4)には合流部より上流の第1熱回路側
出潟管路〈4a)に第1給潟温度センザー(19)、第
2熱回路側出湯管路(4b)に第2給湯温度ヒンサー(
20)、合流部より下流に構成される給湯栓用給湯管路
(5)には水流スイッチ(12)を夫々介設する。また
風呂用給湯管路(6)には電磁弁からなる開閉弁(21
)を介設する。
上記給水温度セン1ナー(16)、第1.第2給潟温度
セン暑ナー(19)(20)は、例えばサーミスタから
なり、給水温度センサー(16)は第1.第2熱。
回路(a+ )(al)に供給される水の温度Tcを、
第1.第2給閤濡度センサー(19)(20>は第1゜
第2熱回路(a+ Haz)の熱交換器(13)カラ出
湯する潟の湯度Th+ 、 T++2を夫々検出ザる。
第1.第2水聞センサー(17)(18)は、夫々流水
によって駆動される翼車の回転をその回転軸に取りつけ
た磁石と、磁石の磁界を検知するホール素子等により電
気信号として取り出す従来周知の構造、形態を有し、前
者は第1熱回路側給水管路(15a)を流れる水の流f
f1Q+を、後者は第2熱回路側給水管路(1sb)を
流れる水の流ai Q 2を人々検出する。
水流スイッチ(12)は水流の有無によりON。
OFFする従来周知の構造、形態を右するもので、給湯
栓用給湯管路(5)への潟の流れの有無を検知する。
上記各ヒフ1ナー(16)(19)(2ON17018
)の検出めTc、 Th+ 、 Tハ2 、Q+ 、H
2及び水流スイッチ(12) (1)ON 、 OF 
F IJ夫7<’ffi’1tllRfT7 (3) 
ニ入力される。
第1.第2三方弁(7)(8)は、同一の構造で、夫々
内腔を介して相互に連通りる3つのポートト(A )(
[3)(C)を右する本体(9)と、モーターに駆0」
されて本体内腔にd3いて回転づる弁体(10)とから
なり、弁体(10)の回転により1つのポート1〜(A
)の通水面積を可変づる流量調整手段(b)と、残る2
つのポートト(Bl(C)の一方(Bンを開閉する開閉
手段(C)とを備えている。
そして、第1三方弁(7)は、上記構造の三方弁の流量
調整手段(b)により通水面積可変のポートト(以下ポ
ートトΔと云う) (△)を流入専用ポートトとして第
1熱回路側出湯管路(4a)に、開閉手段(C)により
開閉可能なポートト(以下ポートトSと云う)(8)を
流入・流出兼用ポートトとして第2熱回路側出湯管路(
4b)に、また残る1つのポートト(以下ポートトCと
云う)(C)を流出(+/用ポートトとして給湯栓用給
湯管路〈5)に夫々連結する。
また、第2三方弁(8)は、上記構造の三方弁のポート
トA (A)を流入専用ポート1−として上流側に向U
、ポートトC(C)を流入・流出兼用ポートトとして上
流側に向けて第2熱回路側出湯へ・路(4b)の中途部
に挾み込み接続し、ポートトB(B)を流出吉川ポート
1−として、これに風呂用給湯管路〈6)を連結する。
これら、第1.第2三方弁(7)(8)及び前1本の開
閉片(21)はその作動を制fill装置(3)により
制御される。
一方、コントローラー(2)は、自動運転スイッチ(1
1a)、差し潟スイッチ(11b)を含む風呂運転スイ
ッチ(11) 、温度設定ボタン(22a)を含む給湯
栓給湯用、風呂給温用夫々の温度設定手段(22)、水
室設定ボタン(23a)を含む風呂給湯用の水出設定手
段(23)′Sを備え、これらの操作によりスイッチ(
11a)(11b)のON、OFF、設定温度Ts、設
定水吊水量をfl、+11ail装首(3)に入力する
温度設定手段(22)はその設定ボタン(22a)の操
作により一般給湯用として、例えば35℃〜45℃。
60℃、75℃をまた風呂給湯用として35℃〜45℃
を設定することがでさると共に差し瀉スイッヂ(11b
)のONにより自動的に80℃を設定するようになって
いる。
また水出設定手段(23)はその設定ボタン(23a)
の操作により例えば180ノまでの任意水量を設定可能
であると共に差し潟スイッチ(11b)のONにより自
O」的に100Jを設定するようになっている。
制御装置(3)は、例えばマイクロニ1ンピューターか
らなり、主にマイクロプロセッサ−(24) 。
メモリー(25) 、インターフェース(26)から構
成され、インターフェース(26)に入力された外部デ
ーターに基づき、メモリー(25)のROMに記憶され
たプログラムに従った処理を行い、第1゜第2三方弁(
7)(8)及び開閉弁(21)に対して出力を発生し、
開閉弁(21)の開閉及び第1.第2三方弁(7H8)
の弁体回転位置を制御する。
第1.第2三方弁(7H8)及び開閉弁(21)の制御
についてROMに記憶さUだプログラムをフローチャー
トで示すと第7図のようになる。
ここで、第7図に従って、本給湯装置の動作を、例とし
て第1.第2熱回路(a+ )(H2)が夫々最低能力
2.5号、最大能力16号の場合について説明する。
なお、図中において■〜■は夫々プログラム中のステッ
プを表す。
プログラムがスタートすると、先ずステップ■で風呂運
転スイッチ(11)がONになっているかどうか、ステ
ップ■で給水管路(15)に所定水1v(所定水迅とは
バーナー燃焼に必要な水け、ここでは2.5j1分)の
水が流れているかどうがを判断し、風呂運転スイッチ(
11)がOFFで、水し流れていないときにlま、上記
ステップ■■を繰り返しながら待機する。
また、風呂運転スイッチ(11)がOFFであるが、給
水管路(15)には所定水ωの水が流れているとき(こ
れはシ1?ワー栓などの給湯栓が聞かれたことを意味す
る)にはステップ■で第1三方弁(7)のポートトB 
(B)をIn放し、第2三方弁(8)のポートト(]3
)を閉鎖する。これにより給水管路(15)を介して給
温別へ供給される水は、第1.第2双方の熱回路(a+
 )(al)を経て全て給湯栓用給湯仁・路(5)へ流
れる。
即ち、このどきは第1.第2熱回路(al)(al)の
最大能力の和、この場合は32号が給湯用として使用で
きることになる。
ぞして、ステップ■で、別途所定の比例制御シーケンス
及び水倒υ制御シークンスに基づき、第1゜第2熱回路
(a+ Ha2)の燃焼と水出を制御する。
上記熱回路の比例制御は、バーナー(14)に連絡する
ガス配管(21)に設【ノたガス比例弁(28)に開度
を要求熱負荷に応じて調製し、供給ガス間を制御するも
のであり、また水量制御は要求熱負荷が熱回路(a+ 
)(aZ )の能力、即ち16号を越えると三方弁(7
)(8)の弁体(10)を回動させて流量調整手段(b
)にJ、リポートA (A)の通水面積を絞るものであ
って、第1.第2熱回路(a+ Ha2 )は夫々独立
して制御される。
上記各熱回路(a+ Ha2 )に対する要求熱負荷は
次式により演粋される。
Fl = (Ts−Tc) XQ F2 = (丁5−Th)XQ F  =F+ 十F2 Fl :フイードフAワニドにJ:る並木熱負荷[2:
フィードバックによる要求熱負伺F ニドータル要求熱
負萄 丁C:給水温度 ■h:給湯給温 (第1熱回路Th+ 、第2熱回路Th2)TS二設定
潟度 Q :流量(第1熱回路Q+、第2熱回路Q2 )なお
、このステップ■において、第1.第2熱回路(a+ 
Ha2)に対する設定温度ISは共にコントローラー(
2)で設定されたy thとなる。
以後、風呂運転スイッチ(11)が押されるか、流量が
所定流m以下にならないか、即ら1虱呂への同時給湯が
行われないか、給湯栓が閉止されないかをステップ■■
でチエツクしながら燃焼及び水田の制御を続け、風呂運
転スイッチ(11)もOFFのままで、流mも所定流m
以上を相持していれば■■■のステップを繰り返す。
そして、給湯栓が閉められるなどして所定水出が流れ<
7 くなるとスター1−に戻って待機する。
また、風呂運転スイッチがONになれば後述のステップ
■に移行づる。
一方、前記ステップ■において風呂運転スイッチONの
ときにはステップ■において流量をチエツクし、所定流
aの水が流れていないとき、ステップ■で第1.第2三
方弁(7)(8)のポートトB(B)を共に聞くと同時
に開閉弁(21)を開く。
これにより、第1.第2熱回路(a+ )(al)は双
方共に風呂用給湯管路(6)に、連通連絡し、全ての潟
は風呂に落し込み給湯される。
従って、このときには風呂への落し込み給湯は32号で
行われる。
そして、ステップ■で第1.第2熱回路(al)(al
)の燃焼及び水a>を所定の比例制御シーケンスと水損
制御シークンスに基づいて制御する。
この際の設定温度Tsは、当然お潟張り、たし潟または
差し温州に設定された温度となる。
以後、ステップ■で水流スイッチ(12)のON。
OFF、即ち、給湯栓が開けられたかどうか、ステップ
■で風呂運転スイッチ(11)のON。
OFF、ステップ■で落し込み水出を夫々チエツクしな
がら燃焼の比例制御及び水量制御を続()、水流スイッ
チ(12)がONにならず、風呂運転スイッチ(11)
がONのままで、落し込み水h1が設定水aに達しない
間は■■■■を繰り返す。
そして、水流スイッチ(12)がONになると後述のス
テップ■に移行し、風呂運転スイッチ(11)がOFF
になるか、落し込み水出が設定水出に達すると、再びス
タートに戻って持様する。なお、落し込み水mが設定水
出に達したときには開開弁(21)を閉弁する。
前記ステップ■での流量チエツクにおいて、流量が所定
流量に達しているとぎには、ステップ■に移行し、スフ
ツブ■で第1三方弁(7)のポートトB(B)を閉鎖し
、第2三方弁(8)のポートトB(B)を開/75[づ
ると共に開閉弁(21)を開く。
これにより、第1熱回路(al)の潟は給湯栓用給湯管
路(5)に、第2熱回路(al)の場は風呂用給温管路
(6〉に夫々流れる。
イして、ステップ■で、第1熱回路(a+)。
第2熱回路(al)の燃焼を給温温度が夫々別個に設定
された設定温度、即ち一般給温用設定温度。
風呂給温用設定温度になるように各別に比例制御づると
共に各熱回路(a+ )(al)の水量を各別に制御づ
′る。
即ち、給温様の能力を一般給温側と風呂給温側に16号
づつ振り分【ノる。
以後、ステップ■で水流スイッチ(12)のON。
OFFを、ステップ■で風呂運転スイッチ(11)のO
N、OFFをステップ■で落し込み水量を夫々チエツク
しながら各熱回路(a+ Ha2)の燃焼比例制御と水
量制御を続け、水流スイッチ(12)がOFFになった
ときにはステップ■へ移行してステップ■■■@を繰り
返し、風呂運転スイッチ(11〉がOFFになったとき
及び落し込み水量が設定水量に達したときにはステップ
■へ移行してスーアップ■■■を繰り返す。
なお、上記説明においては、風呂側への給温を、第2三
方弁(8)のポートトB(B)と開閉弁(21)のf7
il閉により行うようにしたが、開閉弁(21)を用い
ず、第2三方弁(8)のポートト13(r3)の開閉の
みによって行うようにすることも可能である。
図中(29)はバキュームブレーカ−(30)は逆止弁
である。
(効 果) 本考案は上記のように構成したので、風呂への落し込み
給湯のみ及び給湯栓への給温のみのときには第1.第2
熱回路双方を同時にその給湯のために使用するが、風呂
への落し込み給湯と給湯栓への給温の同時使用のときに
は、風呂用及び給湯栓用に各々独立した2つの出湯回路
を形成することができる。そのため、風呂用及び給湯栓
用、別々の設定温度に対して、夫々の設定温度の給湯が
同時にでき非常に便利であると共に、仮に80℃で差し
湯中にシャワー栓を開いても、シャワーからはシャワー
用に設定した温度の潟が、必ず吐出し、差し温州の80
℃の潟が出るというようなことがなく安全である。
また、第1.第2熱回路双方の給温管路及び給湯栓用給
湯管路の連結部に設(ブた第1三方弁と第2熱回路側給
潟管路から風呂用給温管路を分岐する分岐部に設けた第
2三方弁に弁体の回転によりその流入専用ポートトの通
水面積を可変する流m制御手段を設(〕だので、各各回
路の能力に対して要求熱負荷がそれを越えるときには、
上記三方弁のPAffl調整手段に−一り流■を絞って
要求熱負荷を能力範囲内に収めることができる。従って
能力オーバーカットのためにわざわざそれを専用に水7
Jtバルブを設(プる必要がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示ず機能ブロック図、第2図は
全体構成の概略を模式的に示す概略86成図、第3図は
第1.第2三方弁の構成を示す断面図、第4図乃至第6
図は第1.第2三方弁の作動を説明づる説明図で、第4
図は水栓器具類への一般給湯のみの場合、第5図は風呂
への落し込み給温のみの場合、第6図は一般給温と落し
込み給湯の同時給温の場合を夫々示1゜第7図は作動プ
ログラムを示1フローチ17−ト、第8図は従来のガス
給温装置の一例を示す概略構成図である。 al :第1熱回路   al:第2熱回路す二流量調
整手段   C:開閉手段 2:コントローノー 4a:第1熱回路側出湯管路 4b:第2熱回路側出湯管路 5:給湯栓用給湯管路 6:風呂用給温管路7:第1三
方弁    8:第2三方弁9:三方弁の本体   1
0:三方弁の弁体11:風呂運転スイッチ 12:水流
スイツプA:ポートトA (第1三方弁、第2三方弁の流入専用ポート1〜〉B:
ポートトB (第1三方弁の流入・流出兼用ポートト、第2三方弁の
流出専用ポート1−) C:ポートトC (第1三方弁の流出専用ポートト。 の流入・流出兼用ポート1〜) 第2三方弁 訂 出 願 人 東陶機器株式会社 許 出 願 人 川崎製鉄株式会社 許 出 願 人 日木ユブロ株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 並列に接続した第1、第2熱回路と、第1、第2熱回路
    夫々の出湯管路が連結する連結部より下流の管路により
    構成される給湯栓用給湯管路と、上記連結部より上流側
    において第2熱回路の出湯管路から分岐せしめた風呂用
    給湯管路と、上記連結部に介設された三方弁であって、
    第1熱回路の出湯管路に連絡する流入専用ポート、第2
    熱回路の出湯管路に連絡する流入・流出兼用ポート、給
    湯栓用給湯管路に連絡する流出専用ポートを有する本体
    と、モーターに駆動されて本体内腔において回転する弁
    体とからなり、弁体の回転により流入専用ポートの通水
    面積を可変する流量調整手段と、流入・流出兼用ポート
    を開閉する開閉手段を備える第1三方弁と、上記風呂用
    給湯管路分岐部に介設された三方弁であって、第2熱回
    路の出湯管路上流側に連絡する流入専用ポート、同管路
    下流側に連絡する流入・流出兼用ポート、風呂給湯管路
    に連絡する流出専用ポートを有する本体と、モーターに
    駆動されて本体内腔において回転する弁体とからなり、
    弁体の回転により流入専用ポートの通水面積を可変する
    流量調整手段と、流出専用ポートを開閉する開閉手段を
    備える第2三方弁と、コントローラーに設けた風呂運転
    スイッチと、給湯栓用給湯管路に設けた水流スイッチと
    、風呂運転スイッチ及び水流スイッチのON、OFFに
    基づいて給湯の態様を識別する給湯態様識別手段と、給
    湯の態様が給湯栓単独給湯のときには、第1三方弁の流
    入・流出兼用ポートを開放すると共に第2三方弁の流出
    専用ポートを閉鎖し、風呂単独給湯のときには第1三方
    弁の流入・流出兼用ポート及び第2三方弁の流出専用ポ
    ートを開放し、風呂及び給湯栓の同時給湯のときには第
    1三方弁の流入・流出兼用ポートを閉鎖すると共に第2
    三方弁の流出専用ポートを開放する三方弁制御手段と、
    を備えることを特徴とする給湯装置。
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