JPH02302556A - 給湯装置 - 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 本発明は蛇口もしくはシャワー等より開栓すると即適温
の場を供給する即湯型給湯装置に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の給湯装置は例えば実開昭６３−１９４２
５２号公報に示される様に第７図の構成になっていた。

まず第８図により従来の構成を示す。

第８図で給水路１は給湯機２に入り、第１の流量検出手
段３及び第２の流量検出手段４を介し熱交換器５に入い
る。又、熱交換器５の水は、バーナ６によって加熱され
る。更に配管は熱交換器５の出口側に取り付けられた流
量調整弁７を介し保温用循環路８を経て給湯カラン９近
傍に延設される。保温用循環路８は逆止弁１０を介し循
環ポンプ１１を通り第１の流量検出手段３と第２の流量
センサー４との接続部に入いる。第１及び第２の流量検
出手段３．４からの入力信号は制御部１２に入いり、バ
ーナ６や流量調節弁７やポンプ１１に対し制御信号を出
力する。

次に従来の構成の動作について述べる。給湯機２のメイ
ンスイッチが入っている状態で給湯カラン９が閉止され
ていると給水路１より水が流入しない。このことを第１
の流量検出手段３で検出し制御部１２を介しポンプ１１
を作動させる。循環路８を流れる流量を第２の流量検出
手段４で検出し、制御部１２を介して循環２ｉｔ量が給
湯機２の最低流量近傍になる迄、流量調節弁７の開口度
を調節する。

Ｖａ環水はバーナ６より加熱され、かつ保温される。

次に給湯カラン９を開くと給水路１から水が流入する。

第１の流量検出手段３によって一定以上の流量に達して
いるのを検出すると制御部１２を介しバーナ６より加熱
される。又第１の流量検出手段３で流入水を検出すると
ポンプ１１の運転を停止する。一方、流量調節弁７０開
度は熱交換器５を流れる最大流量を規制している。

発明が解決しようとする課題 しかしこのような給湯装置では給湯カラン９迄複数の配
管工事をせねばならず工事性が悪化すると共に、給湯装
置の設置位置によっては配管長が長くなりかなりの量の
湯を保温せねばならない。

そのために利用者が次湯を使用する時に設定値とは異な
った湯を使うことになったり、又湯を使用する迄保温し
続けなければならないのでエネルギーの消費量が増大し
ムダになる。更に電源が入っていない時は保温できず、
その直後、給湯カラン９を開栓されると低温水が出湯さ
れ使い勝手が悪かった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので素速く設定温
度の湯を供給でき、かつ無駄にエネルギーを消費するこ
となく即、湯を供給できる給湯装置を提供することを目
的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために加熱源を備えた熱交
換器と、前記熱交換器の給水路に設けた第１の電磁弁と
流量検出手段と、前記熱交換器の流出側に設けた湯温検
出手段と第２の電磁弁と第１の切換弁と、前記第１の切
換弁と前記第２の電磁弁との間から接続し前記熱交換器
内に湯を循環させ給湯カラン迄の出湯配管中の低温湯を
吸引するポンプと、前記第１の１ｉ磁弁と前記流量検出
手段との間と前記ポンプとを結ぶ配管中に設けた第２の
切換弁と、前記第１の切換弁と前記第２の切換弁との他
端から接続された前記ポンプにより吸引された低ｉ湯を
貯湯し給湯開始時前記熱交換器に貯湯した湯を供給する
貯湯手段とならなる。

又別の構成として加熱源を有する熱交換器と、前記熱交
換器の給水路に設けた第１の電磁弁と第１の流量検出手
段と、前記熱交換器の流出側に設けた湯温検出手段と第
２の電磁弁と第１の切換弁と、前記第２の電磁弁と前記
第１の切換弁との間から接続され給湯カラン迄の出湯配
管中の低温湯を吸引し又前記熱交換器に湯を循環させる
ポンプと、前記ポンプの下流側に設けた第２の流量検出
手段と、前記第１の電磁弁と前記第１の流量センサーと
の間と前記第２の流量センサーとの間を結ぶ配管の途中
に設けた第２の切換弁と、前記第１の切換弁及び前記第
２の切換弁の他端から接続し前記ポンプで吸引した低温
湯を貯湯し又給湯開始時貯湯した低温湯を前記熱交換器
に供給する貯湯手段上からなる。

作用 本発明の給湯装置は上記構成により、給湯停止後一定時
間経過したら出湯配管中の低温湯をポンプで吸引し貯湯
手段に貯める。給湯開始時貯めた低温湯及び熱交換器内
の低温湯をポンプで循環させ加熱する。その後給水路か
ら供給される水を加熱し給湯カランより供給する。又給
湯停止後もポンプにより熱交換器内の湯を循環させるこ
とにより後沸きを防げる。一方冬期において、外気温が
低下した場合でも熱交換器出口に設けた湯温検出手段に
より、凍結温度近傍に配管中の温度が低下したのを検出
したらポンプにより熱交換器内の水を循環させかつ加熱
する。このことにより凍結防止運転を行ない電気ヒータ
ー等を別設しなくてすみ省電力化を図れる。

更に出湯配管が分岐し複数箇所に湯を供給している場合
でも、ポンプを介して吸引した湯量を第２の流量センサ
ーにより検出し、複数の出湯配管中の全湯量を学習する
。このようにして複数箇所に出湯配管が接続されようと
も配管中の低温湯を全て吸引し、次湯が必要となった場
合常に所望の湯を供給することができる。

更に給湯開始時に加熱するので無駄にエネルギーを消費
することがない。

実施例 以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の給湯装置のシステム図である。

第８図の従来技術と同一の相当物には同一符号を付して
いる。

まず本発明の詳細な説明する。第１図で給湯機２の給水
路１に第１の電磁弁１３を設け操作部からの出湯開始も
しくは停止信号により開閉する。

熱交換器５の出口部に湯温検出手段１５を設けバーナ６
で加熱された湯の温度を検出する。更に下流に第２電磁
弁１６と第１の切換弁１７とが接続されている。第１の
切換弁１７を通った湯は出湯配管１８を通り給湯カラン
１９より出湯される。第２の電磁弁１６と第１の切換弁
１７との間より配管が分岐しポンプに接続され、第２の
切換弁２１に接続される。第２の切換弁２１の一方より
出た配管は第１の電磁弁１３と流量検出手段３との間に
接続される。第１の切換弁１７の他方の出口及び第２の
切換弁２１のもう一方の出口からの配管は貯湯手段２２
に接続される。

第７図（Ａ）に操作部１４の一例を示す、出湯スイッチ
２３を操作することにより操作信号が制御部１２に伝達
され給湯開始及び停止する。他に温度設定スイッチ２４
により給湯温度を設定する。出湯スイッチ２３を操作す
ることにより出湯ランプ２５が点灯もしくは消灯する。

出湯開始後温度設定スイッチ２４を操作することにより
温度設定ランプ２６が順次点灯する。

第７図ＣＢ）は第１図における給湯カラン１９の別の例
である。給湯カラン１９は第１図では出湯口であったが
、第７図では操作部１４の出湯スイッチ２３をオン、オ
フすることによりその操作信号で開閉する電動弁もしく
は電磁弁２７である。

制御部１２の本発明の一実施例を第２図に示す。

タイマ一手段２８は操作設定手段２３より給湯停止信号
を受けると作動する。タイマー値設定手段２９は給湯停
止後の経過時間を設定する。比較手段３０はタイマ手段
２８とタイマー値設定手段２９とを比較しタイマー設定
値に達しているのを検出するとポンプ駆動手段３１を介
しポンプ２０を作動する。偏差演算手段３２は湯温検出
手段１５と湯温設定手段２４とから温度偏差を求める。

偏差値設定手段３３は偏差演算手段３２の出力値を比較
される値を設定し判定手段３４で比較する。比較手段３
０及び判定手段３４の出口部は第１の弁駆動切換手段３
５に接続され第１の電磁弁１３、第２の電磁弁１６を駆
動する。さらに判定手段３４と比較手段３０の出力部は
分岐し第２の弁駆動切換手段３６に出力結果を送り第１
の切換弁１７、第２の切換弁２１を駆動する。２ｉｔ量
比較値設定手段３７で設定した値と流量検出手段３の出
力値とを流量判定手段３８で比較し設定値以上流れてい
る場合熱源駆動手段３９を介しバーナ６より加熱する。

次に本発明の構成の動作について説明する。第３図にそ
の動作をフローチャートで示す。

操作設定手段２３を操作し出湯停止信号を出力したら熱
源駆動手段３９を停止し燃焼停止する。さらに第１の電
磁弁１３をオフし、第２の電磁弁１６はオンする。第１
の切換弁１７はオフ位置で第２の切換弁２１はＤＥ力方
向第１図）に切りかえポンプ２０をオンする。熱交換器
５内の湯を循環させ湯温検出手段１５で湯温を検出する
。設定温度との偏差を求め偏差設定値と比較し設定値以
下に下がったか否かを調べる。設定値以下になる迄ポン
プ２０で循環し続ける。低下したのを湯温検出手段１５
で検出したら、次に給湯停止よりタイマ値設定手段２９
の設定値だけ時間が経過したか否かを判定する。経過し
ていなければ給湯カラン１９迄の出湯配管中の湯温はあ
まり低下していないので第２の電（ｎ弁１６及び第２の
切換弁２１をオフ位置にしポンプ２６を停止する。設定
時間が経過したら第１の切換弁１７はＡＢ力方向切りか
え第２の切換弁２１はＤＦ力方向切りかえポンプ２０を
オンする。ポンプ２０により出湯配管１８中の低温湯を
吸引し貯湯手段２２に貯める。

一定時間吸引したら第１の切換弁１７及び第２の切換弁
２１をオフ位置にもどしポンプ２０を停止する。

もし給湯停止中、外気温が停止し、湯温検出手段１５に
より凍結判定レベルと検出したならば第２の電磁弁１６
をオンし第２の切換弁２１はＤＢ力方向切りかえポンプ
２０で熱交換器５内を循環させる。

このことにより凍結防止を図る。

次に操作設定手段２３より出湯開始信号が制御部１２に
人力されたら第２の電磁弁１６をオンし、第１の切換弁
１７はＡＣ方向に開き、かつ第２の切換弁２１はＤＥ力
方向開きポンプ２０をオンする。流量検出手段３により
一定流量以上に達したのを検出したら熱源駆動手段３９
を介しバーナ６より加熱する。

湯温検出手段１５により設定温度に達したのを検出した
ら、第１の電磁弁１３を開き第１の切換弁１７をＡＢ力
方向切りかえ給湯カラン１９へ供給すると共に、第２の
切換弁２１をオフ位置にもどしポンプ２０を停止する。

こうすることによって利用者はすぐ湯をシャワーなどに
使うことができ、従来のように低温湯が出つくすのを待
つという不便さがなく使い勝手が向上している。さらに
前冷えや後沸きをな（せ、かつ凍結防止用のヒーターな
どをつけずにすみ湯質が向上すると共に部品を減らせか
つ省電力化を図れている。

次に給湯装置の別の実施例について説明する。

第４図に別の実施例のシステム図を示す。第１図と同一
の相当物には同一符号を付した。まず構成より説明する
。

ポンプ２０と第２の切換弁２１との間に第２の流量検出
手段４０を設けている。出湯配管１８は分岐し複数の箇
所の給湯カラン１９．１９−Ａ、　１９−Ｂに接続され
る。

第５図は第４図の制御部１２の他実施例である。

第２図の実施例と同一の相当物には同一符号を付した。

第２の流量検出手段４０と流量比較値設定手段３７とが
吸引量判定手段４１に接続される。吸引量判定手段４１
の出力部はポンプ駆動手段３１と第１の弁駆動切換手段
３５及び第２の弁駆動切換手段３６に入力する。

次にこの実施例の動作を説明する。操作設定手段２３に
より給湯停止の指示信号が制御部１２に入力されると、
第１のｔｍ弁１３が閉じ、第１の切換弁１７は閉位置に
切りかわり、かつ第２の切換弁２１はＤＥ力方向切りか
わりポンプがオンする。熱交換器５中の湯が循環し後沸
きを防止する。湯温検出手段１５により設定値近傍に低
下したのを検出するとポンプ２０を停止し第２のＮＮ弁
１６を閉し第２の切換弁２１をオフ位置に戻す。

給湯停止より、タイマ手段２８でカウントし設定値の時
間が経過すると、第１の切換弁１７をＡＢ力方向第４図
）に切りかえ第２の切換弁２ＩはＤＦ力方向切りかえポ
ンプ２０をオンする。こうして出湯配管１８中の低温湯
を吸引し貯湯手段２２に貯める。

複数の分岐した出湯配管１１Ａ、１８−Ｂ、１Ｂ−Ｃの
湯を吸引すると第２の流量検出手段４０からの出力信号
がなくなる。第２の流量検出手段４０の出力信号がなく
なれば第１及び第２の切換弁１７．２１を各々閉位置に
戻しポンプを停止する。このようにして家庭内の複数箇
所、台所や風呂、洗面などへ配管が分岐していようとも
長さに無関係に低温湯の量を学習しその量だけ吸引し停
止する。

更に次出湯する場合でも熱交換器５内を循環し第１の流
量検出手段３で検出するとバーナ６により加熱する。熱
交換器５出口の湯温が設定しだら循環を停止し再び給湯
カラン１９へ湯を供給するように弁を切りかえる。

このようにして利用者はいつでも湯を使うことができる
。

発明の効果 以上のように本発明は操作設定手段で出湯停止指示が出
力されると第１の電磁弁を閉じ第１の切換弁、第２の切
換弁を開き出湯配管中の低温湯をポンプで吸引し貯湯手
段に貯め、次に操作設定手段の信号で給湯する場合熱交
換器を循環させ、加熱し設定温度に達したら第１の電磁
弁及び第１の切換弁を開き給湯することによって、利用
者は低温湯を出湯し終えるのを待つことなく常に所望の
温度の湯を使え、さらに前冷え後沸きという湯温変動を
抑制し保温のためにエネルギーをロスすることなく快適
に湯を使うことができ使い勝手の向上する効果を得てい
る。

さらに出湯配管が分岐し複数の場所の給湯カランより使
用する場合でも、第２の流量検出手段によりポンプが吸
引した低温湯の量を学習し、複数の場所への出湯配管中
の低温湯を残すことなく吸引し、常に利用者がどこの場
所においても冷たい湯の出つくすのを待つことなく快適
な湯を利用でき保温のためにエネルギーをロスすること
なく快適さ、及び使い勝手の向上する効果を得ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の給湯装置のシステム図、第
２図は同装置の制御部のプロンク図、第３図は第１図の
装置の動作を示すフローチャート図、第４図は第１図の
他の実施例の給湯装置のシステム図、第５回は第４図の
制御部のプロンク図、第６図は第４図の装置の動作を示
すフローチャート図、第７図Ａ、　Ｂは第１図及び第４
図の操作部を示す図、第８図は従来の給湯装置のシステ
ム図である。 ３・・・・・・流量検出手段、５・・・・・・熱交換器
、１３・・・・・・第１の電磁弁、１６・・・・・・第
２の電磁弁、１７・・・・・・第１の切換弁、２０・・
・・・・ポンプ、２１・・・・・・第２の切換弁、２２
・・・・・・貯湯手段、４０・・・・・・第２の流量検
出手段。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名！　−治六
ご４ ？　−弥４坑 ３−　シＬ量挾工手没 ５−−−Ｐ、ｆｃ、検器 ＋−−−　ノぐ　−　　づｉ ／Ｚ　−ルＴ四部 ／３−９１％　＋の電磁弁 １６−　　第２の電磁弁 Ｉ７゛−鴇；の切扶苛 １９−　　検温πラン π−ホ２ンプ０ ５　　Ｚ　　　　　　４０−　第２の５気蚤−検カ予段
相　　　　陀　袷　し　そ 医　　　−Ｌ／）　　　　聾　　　　　　　　　℃第４
図 島　　　２　ｇ　し　≧ 区　　　　　℃　壽　舅　行　鈎 第６図 第７図 （Ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱源を備えた熱交換器と、前記熱交換器への給
   水路に設けた流量検出手段と、上流側に設けた第１の電
   磁弁と、前記熱交換器の出口に設けた湯温検出手段と、
   前記湯温検出手段の下流側に設け給湯停止後一定時間経
   過したら閉止する第２の電磁弁と、前記第２の電磁弁の
   下流側で蛇口との間に設けた第１の切換弁と、前記第２
   の電磁弁と前記第１の切換弁との間から接続され前記熱
   交換器内の湯を循環あるいは蛇口迄の出湯配管中の湯を
   吸引するポンプと、前記ポンプと前記第１の電磁弁との
   間に接続され給湯停止時開く第２の切換弁と、前記第１
   の切換弁と前記第２の切換弁の一端より接続され前記ポ
   ンプにより吸引された低温湯を一時的に貯湯し給湯開始
   時前記熱交換器へ前記ポンプにより供給する貯湯手段と
   からなる給湯装置。
2. （２）加熱源を備えた熱交換器と、前記熱交換器への給
   水路に設けた第１の流量検出手段と、前記第１の流量検
   出手段の上流側に設けた第１の電磁弁と、前記熱交換器
   の出口に設けた湯温検出手段と、前記湯温検出手段の下
   流側に設け給湯停止後一定時間経過したら閉止する第２
   の電磁弁と、前記第２の電磁弁の下流に設けた第１の切
   換弁と、前記第２の電磁弁と前記第１の切換弁との間か
   ら接続され前記熱交換器内の湯を循環あるいは蛇口迄の
   出湯配管中の湯を吸引するポンプと、前記ポンプの下流
   に設けた第２の流量センサーと、前記第２の流量検出手
   段の下流で前記第１の電磁弁と前記第１の電磁弁との間
   に接続された第２の切換弁と、前記第１の切換弁及び前
   記第２の切換弁の他端より接続され前記ポンプにより吸
   引された低温湯を一時的に貯湯し給湯開始時前記熱交換
   器へ低温湯を供給する貯湯手段とからなる給湯装置。