JPH02187559A - 給湯装置及び給湯用保温装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、湯沸器から出湯栓への給湯管に出湯栓近くで
戻り湯管を接続し、戻り湯管による湯沸器への循環給水
によって給湯停止時に給湯管内の湯を保温して、出湯初
期においても所望温度の湯を出湯栓から供給できるよう
にするための給湯装置並びに給湯用保温装置に関する。

さらに詳しくは、湯沸器への給水量を検出する第１水量
検出センサーを設け、　前記第１水量検出センサーによ
る検出水量が設定水量以上においてのみ前記湯沸器のバ
ーナを燃焼状態にする第１制御器を設け、出湯栓の近く
から前記湯沸器への給水管路に循環給水するポンプ付の
戻り管路を設け、循環水を加熱する電気ヒータを設け、
循環水の温度を検出する温度検出センサーの情報に基づ
いて前記電気ヒータを自動操作する第２制御器を設けた
給湯装置、並びに、そのような給湯装置を形成するに有
用な給湯用保温装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、第３図に示すように、戻り湯管路（３１）のポン
プ（Ｐ’　）を定速回転式に形成し、湯沸器（Ｂ）のバ
ーナ（１）を操作する第１制御器（Ｃ３）に対する水量
検出センサー（Ｓ２）を、給水管路（３２）の内戻り湯
管路（３１）との接続部より上流側に配置し、ポンプ（
Ｐｏ）を常時定速回転させ、第１制御器（Ｃ８）により
バーナ（１）を、かつ、第２制御器（Ｃ１）により電気
ヒータ（Ｈ）を下記のように自動操作すべく構成してい
た。

（イ）立上がり時 ポンプ（Ｐｏ）が運転状態になるが、出湯栓（６）が閉
じられていて水量検出センサー（Ｓ２）の検出流量が設
定水量未満であるため、第１制御器（Ｃ３）によりバー
ナ（１）は消火状態に維持される。他方、温度検出セン
サー（Ｓ５）による検出温度が設定温度未満であるため
、第２制御器（Ｃ１）により電気ヒータ（Ｈ）が運転状
態になり、ポンプ（Ｐｏ）により循環される水が電気ヒ
ータ（Ｈ）により加熱される。そして、温度検出センサ
ー（Ｓ２）による検出温度が設定温度以上になると、第
２制御器（Ｃ２）により電気ヒータ（Ｈ）が停止状態に
なる。

（ロ）保温時 温度検出センサー（Ｓ２）からの情報で第２制御器（Ｃ
６）により電気ヒータ（Ｈ）が運転状態と停止状態に自
動的に切換え操作され、ポンプ（Ｐｏ）により循環され
る水の温度が設定温度に維持される。

（ハ）給湯時 出湯栓（６）が開かれて、給水管路（３２）から湯沸器
（Ｂ）に給水され、水量検出センサー（Ｓ４）の検出流
量が設定水量以上になるため、第１制御器（Ｃ２）によ
りバーナ（１）が燃焼状態になり、湯沸器（Ｂ）から出
湯栓（６）に所定温度の湯が供給される。この時、給湯
初期においても電気ヒータ（Ｈ）で保温された所定温度
の湯が供給される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、ポンプ（Ｐｏ）を常時定速回転させているため
に、立上がり時に循環水の昇温を速くするようにポンプ
（Ｐｏ）の送水量を大にすると、保温時にポンプ（Ｐｏ
）による電力消費が不必要に多くなると共に、水循環に
起因する放熱量が多（なって、電気ヒータ（Ｈ）による
電力消費が多くなり、運転経費が高価になると共に運転
経費の無駄が多くなる欠点があった。

本第１発明の目的は、立上がり時の循環水昇温を速くで
きると共に、運転時の電力消費を少なくかつ無駄の少な
い状態にできるようにする点にある。

本第２発明の目的は、保温手段を備えていない既設の給
湯設備を、本第１発明による立上がり性能及び運転経費
の面で優れた保温機能を有するものに改造するに、安価
にかつ容易に改造工事を実行でき、又、給湯装置の販売
価格低減に有効な給湯用保温装置を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本第１発明の特徴構成は、 湯沸器への給水量が設定水量以上においてのみバーナを
燃焼状態にする第１制御器に対する第１水量検出センサ
ーを、前記湯沸器に対する給水管路と戻り湯管路との接
続部よりも下流側に配置すると共に、前記接続部よりも
上流側に第２水量検出センサーを設け、 前記戻り湯管路のポンプを前記設定水量以上の大流量状
態と前記設定水量未満の小流量状態と停止状態に切換え
る送水量変更手段を設け、前記湯沸器から出湯栓への給
湯管路の電気ヒータに対する第２制御器を形成するに、
前記第２水量検出センサーによる検出水量が前記設定水
量以上においてのみ、前記送水量変更手段に前記停止状
態を指示すると共に、前記電気ヒータの操作部に停止を
指示するための第１判定手段、 前記第２水量検出センサーによる検出水量が前記設定水
量未満で、前記戻り湯管路の温度検出センサーによる検
出温度が高温側設定温度以下で低温側設定温度以上にお
いてのみ、前記送水量変更手段に前記小流量状態を指示
すると共に、前記電気ヒータの操作部に運転を指示する
ための第２判定手段、並びに、 前記第２水量検出センサーによる検出水量が前記設定水
量未満で、前記温度検出センサーによる検出温度が前記
低温側設定温度未満においてのみ、前記送水量変更手段
に前記大流量状態を指示するための第３判定手段 を設けたことにあり、その作用は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、上記給湯装置は次のように動作する。

（イ）立上がり時 出湯栓が閉じられているから第２水量検出センサーの検
出水量が設定水量未満になると共に、温度検出センサー
の検出温度が低温側設定温度未満になり、第３判定手段
からの指示で送水量変更手段によりポンプが大流量状態
で運転される。したがって、第１水量検出センサーの検
出水量がポンプによる水循環で設定流量以上になり、第
１制御器によりバーナが燃焼状態になり、湯沸器により
循環水が加熱される。

そして、温度検出センサーによる検出温度が低温側設定
温度以上に昇温すると、第２判定手段からの指示で送水
量変更手段によりポンプが小流量状態に切換えられると
共に電気ヒータが運転状態になる。すなわち、ポンプに
よる循環水量が設定水量未満になって、第１制御器によ
りバーナが消火され、湯沸器に代わって電気ヒータによ
り循環水が加熱される。

さらに、電気ヒータによる加熱で温度検出センサーの検
出温度が高温側設定温度以上になると、温度検出センサ
ーからの情報で電気ヒータが第２制御器により停止状態
になる。

（０）保温時 温度検出センサーからの情報で電気ヒータが第２制御器
により運転状態と停止状態に自動的に切換操作され、ポ
ンプにより循環される水の温度が高温側設定温度に維持
される。

（ハ）給湯時 出湯栓が開かれて、給水管路から湯沸器に給水され、第
１及び第２水量検出センサーによる検出水量が設定水量
以上になり、第１制御器によりバーナが燃焼状態になる
と共に、第１判定手段からの指示で送水量変更手段によ
りポンプが停止状態になる。この時、給湯初期において
電気ヒータで所定温度に保温された湯が供給される。

要するに、立上がり時にはポンプを大流量状態にして湯
沸器で加熱するから、循環水の昇温を速（でき、しかも
、保温時にはポンプを小流量状態にするから、ポンプの
電力消費を少なくできると共に、水循環に起因する放熱
量を少なくして、保温用の電気ヒータによる電気消費も
少なくできる。

又、立上がり時と給湯時のバーナが燃焼状態になってい
る時には電気ヒータを停止させ、給湯時にはポンプも停
止させるから、電力消費を一層減少できる。

さらに、ポンプの流量変更で湯沸器のバーナを第１水量
検出センサーと第１制御器により点火及び消火するから
、湯沸器に対する制御系とポンプ及び電気ヒータに対す
る制御系を夫々独立して形成でき、保温部を湯沸器とは
別のユニットに形成することが容易であり、保温手段を
備えていない既設の給湯設備を保温機能を有するものに
改造するに経費及び施工において有利な保、混用ユニッ
トを提供する上で便利である。

〔課題を解決するための手段〕

本第２発明の特徴構成は、給水源に対する第１配管接続
部、湯沸器の給水管に対する第２配管接続部、出湯栓の
近くからの戻り湯管に対する第３配管接続部、前記湯沸
器の給湯管に対する第４配管接続部、前記出湯栓への給
湯管に対する第５配管接続部、前記第１配管接続部から
前記第２配管接続部への給水管路に設けた水量検出セン
サーと逆止弁、前記第３配管接続部から前記第２配管接
続部への戻り湯管路に設けたポンプと温度検出センサー
と逆止弁、前記第４配管接続部から前記第５配管接続部
への給湯管路に設けた電気ヒータ、並びに、前記水量検
出センサー及び温度検出センサーからの情報に基づいて
、前記ポンプを設定水量以上の大流量状態と前記設定水
量未満の小流量状態と停止状態に切換える送水量変更手
段、及び、前記電気ヒータの操作部を自動操作する制御
器をユニットにして備え、 前記水量検出センサーによる検出水量が設定水量以上に
おいてのみ、前記送水量変更手段に停止状態を指示する
と県に、前記電気ヒータの操作部に停止を指示するため
の第１判定手段、前記水量検出センサーによる検出水量
が前記設定水量未満で、前記温度検出センサーによる検
出温度が高温側設定温度以下で低温側設定温度以上にお
いてのみ、前記送水量変更手段に前記小流量状態を指示
すると共に、前記電気ヒータの操作部に運転を指示する
ための第２判定手段、並びに、 前記水量検出センサーによる検出水量が前記設定水量未
満で、前記温度検出センサーによる検出温度が前記低温
側設定温度未満においてのみ、前記送水量変更手段に前
記大流量状態を指示するための第３判定手段 を前記制御器に設けたことにあり、その作用は次の通り
である。

〔作　用〕

つまり、既設の保温・手段を有しない給湯設備を改造す
る場合、既設の湯沸器をそのまま利用して、下記（イ）
ないしく二）項の作業で保温機能を有する給湯設備が得
られる。

（イ）第１配管接続部に給水源を接続し、給水源から分
離した既設の湯沸器の給水管を第２配管接続部に連結す
る。

（ロ）既設の出湯栓近くで給湯管に接続した戻り湯管を
給湯用保温装置近くまで延設する。

（ハ）第３配管接続部に戻り湯管を接続する。

（ニ）既設の給湯管を分離し、湯沸器側の給湯管を第４
配管接続部に、かつ、出湯栓側の給湯管を第５配管接続
部に接続する。

上記のように給湯用保温装置を既設の給湯設備に付設す
ると、本第１発明の〔作用〕の欄で詳述したように動作
して、保温機能を発揮すると共に、立上がり性能の向上
と電力消費の節減を十分に図れる。

要するに、保温手段を備えていない既設給湯設備を、既
設の湯沸器をそのまま利用して、安価にかつ容易に保温
機能を有するものに改造できる。

また、メーカー側においては、多品種の保温機能の無い
湯沸器と、１種又は数種の給湯用保温装置を製作すれば
よいから、製作品種を前述の従来技術に比して大巾に減
少でき、製作のトータルコスト低減により給湯装置の販
売価格を十分に低減できる。

〔発明の効果〕

その結果、出湯初期においても所望温度の湯を供給でき
るばかりでなく、立上り時の循環水昇温が速く、かつ、
高価な電力の消費と無駄が少ない、−段と高性能で経済
性に優れた給湯用保温装置を提供できるようになった。

又、そのような優れた給湯設備に既設給湯設備を改造す
るに、経費面及び施工面で有利であり、かつ、給湯装置
の価格低減に有効な、有用かつ新規な給湯用保温装置を
提供できるようになった。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第１図に示すように、瞬間型の燃焼式湯沸器（Ｂ）にお
いて、第１水量検出センサー（Ｓ１）による検出水量が
設定水量以上においてのみバーナ（１）の燃焼弁（Ｖ２
）を開いて点火プラグ（２４）でババーナ（１）を燃焼
させるための第１制御器（Ｃ１）を設けてある。

給水源（２）と湯沸器（Ｂ）と出湯栓（６）に接続して
保温機能を供えさせるための給湯用保温装置（Ａ）に下
記（イ）ないしくヌ）項の構成要素をユニットにして備
えさせである。

（イ）水道などの給水源（２）に対する第１配管接続部
（３） （０）湯沸器（Ｂ）の給水管（４）に対する第２配管接
続部（５） （ハ）出湯栓（６）の近くからの戻り湯管（７）に対す
る第３配管接続部（８） （ニ）湯沸器（Ｂ）の給湯管（１３）に対する第４配管
接続部（１４） （ホ）出湯栓（６）への給湯管（１５）に対する第５配
管接続部（１６） （へ）第１配管接続部（３）から第２配管接続部（５）
への給水管路のうち戻り湯管路の接続部より上流側に設
けた第２水量検出センサー（Ｓ２）と逆止弁（■２） （ト）第３配管接続部（８）から第２配管接続部（５）
ヘの戻り湯管路に設けたポンプ（Ｐ）と温度検出センサ
ー（Ｓ２）と逆止弁（■２） （チ）ポンプ（Ｐ）を前記設定水量以上の大流量状態と
前記設定水１未満の小流量状態と停止状態に切換える送
水量変更手段（９） （す）第４配管接続部（１４）から第５配管接続部（１
６）への給湯管路に備えられた緩衝タンク（１７）に設
けた電気ヒータ（Ｉ（）、及び、その操作部（１０） （ヌ）第２水量検出センサー（Ｓ２）及び温度検出セン
サー（Ｓ２）からの情報に基づいてポンプ（Ｐ）、電気
ヒータ（Ｈ）を自動操作する第２制御器（Ｃ２） 第２制御器（Ｃ２）において、第２図に示すように下記
第１ないし第３・判定手段を設けてある。

（ａ）第２水量検出センサー（Ｓ２）による検出水量が
設定水量以上においてのみ送水量変更手段（９）に停止
状態を指示するための指令を出力回路（１８ａ）に発信
する第１判定手段（１９）（ｂ）第２水量検出センサー
（Ｓ２）による検出水量が前記設定水量未満で、温度検
出センサー（Ｓ２）による検出温度が高温側設定温度以
下で低温側設定温度以上においてのみ、送水量変更手段
（９）に前記小流量状態を指示するための指令を出力回
路（１８ｂ）に発信する第２判定手段（２０） 尚、温度検出センサー（Ｓ３）による検出温度が高温側
設定温度を超えると、ポンプ（Ｐ）は前記小流量状態に
維持され、電気ヒータ（Ｈ）は停止される。

（Ｃ）第２水量検出センサー（Ｓ２）による検出水量が
前記設定水量未満で、温度検出センサー（Ｓ２）による
検出温度が前記低温側設定温度未満においてのみ、送水
量変更手段（９）に前記大流ｌ状態にするための指令を
出力回路（１８ｃ）に発信する第３判定手段（２１） 尚、電気ヒータ（Ｈ）は前記大流量状態では停止される
。

要するに、本第１発明に対する〔作用〕の欄の（イ）な
いしくハ）項で説明したように動作して、湯沸器（Ｂ）
への給湯用保温装置（Ａ）の組付けにより保温機能を付
加できるように構成しである。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

本第１発明による給湯装置は湯沸器（Ｂ）と給湯用保温
装置（Ａ）が一体ユニットに形成されていてもよい。

給湯装置や給湯用保温装置（Ａ）は壁掛型又は据置型の
いずれでもよい。

第１及び第２水量検出センサー（ＳＬ）、　（ｓｚ）は
水流スイッチ等の公知の適当なものから選定でき、温度
検出センサー（Ｓ３）もサーミスター等の公知の適当な
ものから選定できる。

ポンプ（Ｐ）の送水量変更手段（９）を形成するに、ポ
ンプ（Ｐ）の回転数を変更できるように構成するか、並
列配置した複数台のポンプ（Ｐ）の作動台数を変更する
ように構成する。

第１及び第２制御器（ＣＩ）、（Ｃ２）のハードウェア
及びソフトウェアは適宜変更自在である。例えば、高温
側設定温度と低温側設定温度の差は自由に選定できる。

対象とする湯沸器（Ｂ）の具体構成は不問である。例え
ば、貯湯式でもよ（、燃料は都市ガス、天然ガス、プロ
パン、重油、灯油などであってもよい。

出湯栓（６）は設置数、給湯対象などにおいて限定され
ない。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は給
湯装置の概念図、第２図は制御系を説明するブロック図
である。第３図は従来例の概念図である。 （１）・・・・・・バーナ、（２）・・・・・・給水源
、（３）・・・・・・第１配管接続部、（４）・・・・
・・給水管、（５）・・・・・・第２配管接続部、（６
）・・・・・・出湯栓、（７）・・・・・・戻り湯管、
（８）・・・・・・第３配管接続部、（９）・・・・・
・送水量変更手段、（１０）・・・・・・操作部、（１
３・・・・・・給湯管、（１４）・・・・・・第４配管
接続部、（１５・・・・・・給湯管、（１６）・・・・
・・第５配管接続部、（１９・・・・・・第１判定手段
、（２０）・・・・・・第２判定手段、（２１・・・・
・・第３判定手段、（Ｂ）・・川・湯沸器、（−・・・
・・・第１制御器、（Ｃ２）・・・・・・第２制御器、
（Ｈ・・・・・・電気ヒータ、（Ｐ）・・・・・・ポン
プ、（Ｓｌ・・・・・・第１水量検出センサー、（Ｓ２
）・・・・・・第２水量検出センサー、（Ｓ３）・・・
・・・温度検出センサー（Ｖ１）、（Ｖ２）・・・・・
・逆止弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、湯沸器（Ｂ）への給水量を検出する第１水量検出セ
   ンサー（Ｓ＿１）を設け、前記第１水量検出センサー（
   Ｓ＿１）による検出水量が設定水量以上においてのみ前
   記湯沸器（Ｂ）のバーナ（１）を燃焼状態にする第１制
   御器（Ｃ＿１）を設け、出湯栓（６）の近くから前記湯
   沸器（Ｂ）への給水管路に循環給水するポンプ（Ｐ）付
   の戻り湯管路（７）を設け、循環水を加熱する電気ヒー
   タ（Ｈ）を設け、循環水の温度を検出する温度検出セン
   サー（Ｓ＿３）の情報に基づいて前記電気ヒータ（Ｈ）
   を自動操作する第２制御器（Ｃ＿２）を設けた給湯装置
   であって、 前記給水管路のうち戻り湯管路との接続部よりも下流側
   に前記第１水量検出センサー（Ｓ＿１）を配置すると共
   に上流側に第２水量検出センサー（Ｓ＿２）を設け、 前記ポンプ（Ｐ）を前記設定水量以上の大流量状態と前
   記設定水量未満の小流量状態と停止状態に切換える送水
   量変更手段（９）を設け、前記第２制御器（Ｃ＿２）を
   形成するに、 前記第２水量検出センサー（Ｓ＿２）による検出水量が
   前記設定水量以上においてのみ、前記送水量変更手段（
   ９）に前記停止状態を指示すると共に、前記電気ヒータ
   （Ｈ）の操作部（１０）に停止を指示するための第１判
   定手段（１９）、前記第２水量検出センサー（Ｓ＿２）
   による検出水量が前記設定水量未満で、前記温度検出セ
   ンサー（Ｓ＿３）による検出温度が高温側設定温度以下
   で低温側設定温度以上においてのみ、前記送水量変更手
   段（９）に前記小流量状態を指示すると共に、前記電気
   ヒータ（Ｈ）の操作部（１０）に運転を指示するための
   第２判定手段（２０）、並びに、 前記第２水量検出センサー（Ｓ＿２）による検出水量が
   前記設定水量未満で、前記温度検出センサー（Ｓ＿３）
   による検出温度が前記低温側設定温度未満においてのみ
   、前記送水量変更手段（９）に前記大流量状態を指示す
   るための第３判定手段（２１） を設けてある給湯装置。 ２、給水源（２）に対する第１配管接続部（３）、湯沸
   器（Ｂ）の給水管（４）に対する第２配管接続部（５）
   、出湯栓（６）の近くからの戻り湯管（７）に対する第
   ３配管接続部（８）、前記湯沸器（Ｂ）の給湯管（１３
   ）に対する第４配管接続部（１４）、前記出湯栓（６）
   への給湯管（１５）に対する第５配管接続部（１６）、
   前記第１配管接続部（３）から前記第２配管接続部（５
   ）への給水管路に設けた水量検出センサー（Ｓ＿２）と
   逆止弁（Ｖ＿１）、前記第３配管接続部（８）から前記
   第２配管接続部（５）への戻り湯管路に設けたポンプ（
   Ｐ）と温度検出センサー（Ｓ＿３）と逆止弁（Ｖ＿２）
   、前記第４配管接続部（１４）から前記第５配管接続部
   （１６）への給湯管路に設けた電気ヒータ（Ｈ）、並び
   に、前記水量検出センサー（Ｓ＿２）及び温度検出セン
   サー（Ｓ＿３）からの情報に基づいて、前記ポンプ（Ｐ
   ）を設定水量以上の大流量状態と前記設定水量未満の小
   流量状態と停止状態に切換える送水量変更手段（９）、
   及び、前記電気ヒータ（Ｈ）の操作部（１０）を自動操
   作する制御器（Ｃ＿２）をユニットにして備え、前記水
   量検出センサー（Ｓ＿２）による検出水量が設定水量以
   上においてのみ、前記送水量変更手段（９）に停止状態
   を指示すると共に、前記電気ヒータ（Ｈ）の操作部（１
   ０）に停止を指示するための第１判定手段（１９）、 前記水量検出センサー（Ｓ＿２）による検出水量が前記
   設定水量未満で、前記温度検出センサー（Ｓ＿３）によ
   る検出温度が高温側設定温度以下で低温側設定温度以上
   においてのみ、前記送水量変更手段（９）に前記小流量
   状態を指示すると共に、前記電気ヒータ（Ｈ）の操作部
   （１０）に運転を指示するための第２判定手段（２０）
   、並びに、 前記水量検出センサー（Ｓ＿２）による検出水量が前記
   設定水量未満で、前記温度検出センサー（Ｓ＿３）によ
   る検出温度が前記低温側設定温度未満においてのみ、前
   記送水量変更手段（９）に前記大流量状態を指示するた
   めの第３判定手段（２１） を前記制御器（Ｃ＿２）に設けてある給湯用保温装置。