JPH0240445A - 併設型給湯器の水量制御装置 - 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」−１の利用分野］ 本発明は、加熱される水を分流させ′ζ少なくとも２つ
の熱交換器へ送り、各熱交換器においてそれぞれ加熱し
、加熱後に合流させるように複数の給湯器を並列接続さ
せた（Ｊ［膜壁給湯器の水量制御装置に関する。

［従来の技術］ 例えば２つの熱交換器を備えた併設型給湯器では、一方
の熱交換器への木管中に、水の流入を遮断する電磁弁が
説けられ、使用水量が少ない場合には、電磁弁が１１じ
られて一方の熱交１ｔ！ＩｉＫへの水の供給が停止され
、他方の熱交換器のみで加熱が行われ、電磁弁を開くた
めの基準水蓋以」の水が使用されるときには、電磁弁が
開かれ両方の熱交換器によりそれぞれ加熱される。また
、一般に給湯器では、設定される出湯温度が高い場合に
、確実に高温の出湯水が得られるように、各熱交換器へ
の流入水量を制限するための電磁弁が水管のバイパスに
設けられたり、ギヤドモータによって駆動される水量制
御弁が水管中に設けられ、各熱交１負器へ供給される水
の流量を制限することによってバーナ等の加熱手段の負
荷を減らしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、併設型給湯器において、高温の出湯水を確実に
得るために、水量を制限するための電磁弁を各熱交換器
毎に設け１．給湯開始時に設定温度が高い場合に閉じる
ように制御すると、流入する水は水量が制限された一方
の熱交換器しか通過できないため、場合によっては遮断
用の電磁弁を開くための基準水量まで流量が増えないこ
とがある。

従って、設定された出湯温度が高い場合には、電磁弁が
開かないため、一方の給湯器しか運転しなくなるという
問題がある。

本発明は、設定される出湯温度が高い場合でも、多くの
出湯量が確実に得られる併設型給湯器を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、水供給路中に並列接続し°ζ設けられた複数
の熱交換器へそれぞれ水を導く複数の流入路のうちの一
部に設けられた遮断用電磁弁と、前記水供給路に供給さ
れる水量を検知する水量検知手段とを備え、前記水量検
知手段により検知される水量が基準水量以上のとき前記
遮断用電磁弁を開状態にする併設型給湯器の水量制御装
置において、前記遮断用電磁弁が設けられた前記流入路
以外の前記流入路に、流入水量を制限するために設けら
れ、前記水供給路への水の流入開始時に開状態にされる
制限用電磁弁と、前記熱交換器によって加熱される湯水
の出湯温度を設定する温度設定手段とを偏え、該温度設
定手段によって設定された出湯温度が所定温度以上の場
合には、前記水量検知手段により検知される水量が前記
基準水量になったとき前記遮断用電磁弁を開状態にし、
所定時間後に、前記制限用電磁弁を閉状態にすることを
技術的手段とする。

［作用］ 本発明では、水供給路に水が流入すると制限用電磁弁は
開状態にされ、流入した水は遮断用電磁弁が設けられて
いない流入路と接続された熱交換器のみを通過する。水
量が基準水量より多いと、遮断用電磁弁が開状態にされ
、水は遮断用電磁弁が設けられている流入路および熱交
換器へも流入する。このとき、設定された出湯温度が所
定温度以上の場合には、所定時間が経過すると制限用電
磁弁が閉じられ、各流入路および各熱交換器を通過する
水量は制限され減少する。

［発明の効果］ 本発明では、設定された出湯温度が所定温度以上の場合
、制限用電磁弁は遮断用電磁弁が開かれてから所定時間
が経過した後に閉じられるため、水（Ｊ（給路へ流入す
る水量は、制限用電磁弁が閉じられることによって基準
水量以下になることがない、従って、遮断用電磁弁は継
続して開状態にされ、供給された水は、各熱交換器によ
ってそれぞれ加熱されるため、出湯温度を高くすること
ができ、かつ、多くの出湯量を確実に得ることができる
。

［実施例コ 次に本発明を実施例に基づいてよ明する。

第２図に示す併設型ガス給湯器１は、口承しない水供給
源と接続された給水管２から供給される水を水管１０．
２０へ分流させて、熱交換器１１．２１によってそれぞ
れ加熱した後に給湯管２ａへ合流させて給湯を行うもの
で、給湯器ケース３内には、各熱交換器１１．２１を収
容し同等の加熱能力を備えた燃焼器３０．４０が備えら
れ、各熱交換器１１．２１の内部を通過する水をそれぞ
れ加熱する。燃焼器３０．４０は、制御回路５０．６０
によってそれぞれ制御される。また、各水管１０．２０
を通過する水は、中継制御回路７０によって水量制御が
行われ、各回路はコントローラ８０の操作に応じて制御
する。

給水管２には、水量センサ４と入水温サーミスタ５とが
設けられ、供給される水は水量と水温が検知された後に
、木管１０と水管２０によって各熱交換器１１．２１へ
それぞれ導かれる０分岐した一方の水管２０には、通電
時に開状態にされる水電磁弁６が設けられ、熱交換器２
１には、水電磁弁６の通電時のみに水が供給される。な
お、水電磁弁６の上流と下流とは、極細径のバイパス管
７で連通され、水電磁弁６が閉状態のときにも微少の水
が熱交換器２１内を通過することにより、燃焼３４０の
不使用時の滞留水をなくす。

各熱交換器１１．２１の上流の各水管１０．２０には、
通過水量が一定水量以十、になると接点を閉じる水流ス
イッチ１２．２２と、自動水量制御切替装置１３．２３
がそれぞれ設けられている。

ここでは１．水流スイッチ１２は２．９±０，５ρ／′
分以上の水量によって接点を閉じ、水量が２２±０．５
ｊｌ／分以下になると接点を開く。一方、水流スイッチ
２２は、木管２０中に通過抵抗を生じる水電磁弁６が設
けられているため作動水量が水流スイッチ１２より少な
く設定され、２．３±０．４ｆＪ１分以上の水量によっ
て接点を閑じ、１゜［７分以下になると接点を開く。

自動水量制御切替装置１３．２３は、水の温度を感知し
て通過する水量を自動的に制御する自動水量制御弁１４
．２４と、各自動水量制御弁１４．２４の上流と千流と
を連通したバイパス管１５．２５中に設けられた水量切
替弁１６．２６とを一体化したもので、各熱交換器１１
．２１への流入水量を調節する。なお、自動水量制御弁
１４．２４は、供給される水の温度が低い場合には開度
を小さくし、温度が高くなるにつれて開度を大きくする
。従って、自動水量制御切替装置１３．２３は、例えば
各水量切替弁１６．２６が開状態の場合では、５℃・〜
２５℃の水温の変化に対応して、６〜１０ρ／分の水を
供給するように調節し、各水量切替弁１６．２６が開状
態の場合では、５℃〜２５℃の水温の変化に対応して、
９〜１：Ｅｌ／分の水を供給するように調節する。

各熱交換器１１．２１の下流の各水管１０．２０には、
加熱された湯水の温度を検知するための出湯温サーミス
タ１７．２７がそれぞれ備えられ、水管１０．２０はそ
の下流で給湯管２ａに合流される。

各燃焼器３０．４０内には、複数のリボン式のバーナ３
１．４１が設けられ、バーナ３１．４１には、各バーナ
３１．４１に対応して形成された噴出口を有するノズル
管３２．４２が備えられている。ノズル管３２．４２に
は、図示しない燃料供給源から燃料ガスを供給するガス
管８から分岐した燃料管３３．４３によって燃料ガスが
導かれる。各燃料管３３．４３には、元電磁弁３４．４
４、主電磁弁３５．４５、比例弁３６．４６がそれぞれ
備えられている。また、燃焼器３０．４０には、燃焼用
空気を各バーナ３１．４１へ供給する送風機３７．４７
が備えられている。

さらに、燃焼器３０．４０内の各バーナ３１．４１の近
傍には、点火のためのスパーカ３８．４８と、炎を検知
するフレームロッド３９．４９がそれぞれ備えられてい
る。

制御回路５０と制御回路６０は、互いに独立して作動し
て燃焼３３０と燃焼器４０をそれぞれ独立して制御する
もので、第３図に示すとおり、それぞれシーケンス制御
部５１．６１と燃焼制御部５２．６２の機能部からなる
。

制御回路５０において、シーケンス制御部５１は、水流
スイッチ１２によって水流が検知されると、所定のシー
ケンスで点火制御を行い、送風機３７を作動させて燃焼
用空気をバーナ３１へ供給して、送風機３７の回転数が
所定回転数になると、スパーカ３８を作動さぜるととも
に、元電磁弁３４および主電磁弁３５を開いて燃料ガス
をバーナ３１へ供給する。

また、炎がフレームロッド３９で検知されると、スパー
カ３８の作動を停止し、炎がフレームロッド３９で検知
されなくなると失火を検知し、安全確保のために燃料管
３３に設けられた各電磁弁を閉じる。

燃焼制御部５２は、中継制御回路７０を介して伝送され
るコントローラ８０による設定温度と、出湯温サーミス
タ１７により検知される出湯温度に基づいて、送風機３
７および比例弁３６をそれぞれ制御し、燃焼器３０の燃
焼量を調節する。

制御回路６０は、制御回路５０とは独立して燃焼器４０
の制御を行うもので、その制御は制御回路５０と全く同
様であるため、説明を省く。

中継制御回路７０は、水電磁弁６の制御と水量切替弁１
６．２６の制御を行う。

水電磁弁６の制御は、多量の温水が必要な場合に、熱交
換器１１と熱交換器２１および燃焼器３０と燃焼器４０
をともに使用するために、水量センサ４により検知され
る水量りに応じて水電磁弁６を開くもので、ここでは、
入水温サーミスタ５によって検知される入水温度ＴＩＮ
とコントローラ８０によって設定される設定温度”１’
５ｌｌＴとに基づいて、それぞれ次のとおり基準水量Ｌ
０を決定し、検知される水Ｊｔ、Ｌが基準水量１．。以
」・、のとき水電磁弁６を開状態にする。

設定温度”１’ＳｇＴが５５°Ｃ以上の場合には、入水
温度ＴＩＮとは関係なく、基準水、Ｉｔ、、を７．０±
１．０９／分とする。

設定温度Ｔ　ＳＩＴが５５℃未満の場合には、第４図に
示すとおり、入水温度ＴＩ？ｌに応じて水電磁弁６を切
り替えるための基準水：ｌｔ、ｏが変更される。

入水温度ＴＩＮが１５℃未満では、基準水量■、。

を・−律に７．０±１．０１／分とする。入水温度ＴＩ
Ｎが１５℃以上２５°Ｃ未溝の場合には、基準水量Ｌ０
は、 Ｌｏ　”’０．１６ＸＴＩＮ＋４．６ で近似的に示される関係で、入水温度ＴＩＮに基づいて
変更される。

入水温度ＴＩＮが２５℃以上の場合には、基準水量Ｉ、
。を−律に８．６土１．０１／分とする。

なお、−旦、開かれた水電磁弁６は、検知される水量り
が、」−記の各基準水量り。よりそれぞれ１．４±０．
８１７分少なくなると閉じられる。

水量切替弁１６．２６の制御では、中継制御回路７０は
、水が流入して水量センサ４に検知されると、水量切替
弁１６を開き、前述のとおり決定される基準水量Ｌ０以
上の水量が流入できるように、水の通路を硲保する。

また、基準水量Ｌ０以上で、かつ、コントローラ８０に
よる設定温度”ＢＢＴが高く、５５℃以上の場合には、
水を確実に昇温させるなめに、各水量切替弁１６．２６
を閉じて、各熱交換器１１．２１を通過する水量を減少
させる。このとき、水電磁弁６が開かれるよりも前に水
量切替弁１６が閉じられると、流入した水は、水量切替
弁１６によって通過水量が制限された木管１０のみを通
過することになるため、流入水量を多くすることができ
ない。従って、基準水量■、。以上の流量を必要とする
にもかかわらず、流入水量が基準水量Ｌ０に達しないこ
とになる。

そこで、本実施例の中継制御回路７０では、第１図に示
す水電磁弁駆動回路７１と、水量切替弁駆動回路７１ａ
によって、水電磁弁６が開いた後に水量切替弁１６が閉
じるように制御している。

以下、第１図に基づいて水電磁弁駆動回路７１および水
量切替弁駆動回路７１ａを説明する。

水電磁弁駆動回路７１は、駆動制御部７２から入力され
る制御信号に基づいてスイッチング動作を行うトランジ
スタ７３によって水電磁弁６を駆動するもので、駆動制
御部７２からは、」ユ記のとおり決定された基準水量り
。に基づいた制御信号が出力される。

ここでは、駆動制御部７２から、水電磁弁６が開状態に
されるときにはハイレベルの制御信号が、閉状態にされ
る場合にはローレベルの制御信号がそれぞれ制御電圧と
して出力される。制御電圧は、ダイオード７４、抵抗７
５．７６を通じてトランジスタ７３のベースに入力され
る。

水電磁弁６は、トランジスタ７３のコレクタに接続され
た抵抗７７と電源■２とに接続されていて、トランジス
タ７３がオンになるとき通電されて開状態になる。

水量切替弁駆動回路７１ａは、温度制御部７２ａから出
力される温度制御電圧と、水電磁弁駆動回路７１のダイ
オード７４を介して伝送される制御電圧とに基づいてス
イッチング動作を行うトランジスタ７３ａによって水量
切替弁１６を駆動するものである。

ここで、温度制御部７２ａからの温度制御電圧とは、コ
ントローラ８０によって設定される設定温度Ｔ、、□が
５５℃以上のときにローレベル、設定温度”ｌ”ｓｔ工
゛が５５℃未満のときにハイレベルとなるもので、水電
磁弁６の基準水量Ｌ０を決定する際に利用されるもので
ある。

温度制御部７２ａから出力された温度制御電圧がハイレ
ベルの場合には、抵抗７８、ダイオード７９を介してコ
ンデンサ８１に充電される。トランジスタ７３ａは、抵
抗７６ａを介してベースへの入力される電圧に応じてス
イッチング動作を行う。

一方、水電磁弁駆動回路７１のダイオード７４を介して
伝送される制御電圧は、インバータ８２によって反転さ
れ、抵抗８３、ダイオード８４を介して抵抗７８とダイ
オード７９との接続点８５へ印加される。

水量切替弁１６は、トランジスタ７３ａのコレクタに接
続された抵抗７７ａと電源ＶＰとに接続されていて、ト
ランジスタ７３ａがオンになるとき通電されて開状態に
なる。

従って、水量切替弁駆動回路７１ａでは、コンデンサ８
１および抵抗７６ａによって時定数Δｔが決定されるタ
イマが形成されるため、接続点８５の電圧がハイレベル
からローレベルに反転した場合には、所定時間Δｔだけ
遅れて、水量切替弁１６が閉じられる。

以上の構成により、水量切替弁駆動回路７１ａでは、設
定温度’１’５ｌｌｒが５５℃未満の場合には、温度制
御部７２ａからハイレベルの温度制御電圧が出力される
ため、駆動制御部７２の制御状態に関係なく、トランジ
スタ７３ａはオンになり、水量切替弁１６は開状態にさ
れる。

設定温度Ｔ　５１？が５５℃以上の場合には、温度制御
部７２ａからはローレベルの温度制御電圧が出力される
ため、ダイオード７４を介して入力される駆動制御部７
２の制御状態に応じて作動する。

さらに、中継制御回路７０は、コントローラ８０による
設定温度’１’５ｌｌＴの信号を各制御回路５０．６０
へ伝送する。

以上の構成からなる併設型ガス給湯器１は、次のとおり
作動する。

使用者が図示しない水栓を開くと、給水管２内に水が供
給される。このとき、水電磁弁６は閉じられていて、流
入した水は水管１０内のみに流入する。水の流入が検知
されると、水量切替弁１６が開状態にされ、水量センサ
４と入水温サーミスタ５により水量り、と入水温度Ｔ１
．４がそれぞれ検知され、検知された水ＩＬと入水温度
ＴＩＮにより決定される基準水量Ｉ、。に応じてそれぞ
れ次のとおり作動する。

１）設定温度Ｔ　ＳＲＴが５５℃未満の場合この場合に
は、入水温度１゛、に応じて水電磁弁６が開かれる基準
水量Ｌ０が異なり、検知される水量りが上記の各基準水
散■７゜に満たない場合には、水電磁弁６が開かれず、
水は水管１０から熱交Ｆｇ１ｉｌｌのみへ供給される。

従って、制御回路５０のみが作動し、燃焼器３０のみが
燃焼するため、流入した水は熱交換器１１のみによって
加熱され、給湯管２ａから流出する。

検知される水量りが」１記の各基準水ｔ■、。以上の場
合には、水電磁弁６と水量切替弁２６とが同時に開かれ
、給水管２へ流入した水は、水管１０と木管２０に分流
して供給される。従って、水流スイッチ１２と水流スイ
ッチ２２はともに閉じ、制御回路５０と６０はともに作
動するため、供給される水は燃焼器３０と燃焼器４０に
より加熱される。

２）設定温度Ｔ　ＩＩＲＴが５５℃以上の場合ａ）水量
センサ４によって検知される水量［、が７．０±１．０
１／分未満のときには、水電磁弁６が開かれず、水は水
管１０から熱交換器１１のみへ供給される。従っζ、水
流スイッチ１２のみが閉じ、制御回路５０が燃焼制御を
開始し、所定のシーケンスで燃焼器３０の燃焼を開始し
、流入した水は熱交換器１１のみによって加熱され、給
湯管２ａから流出する。その後はコントローラ８０や各
センサ笠の信号に基づいて燃焼量が調節される。

ｂ）水量センサ４によって検知される水ＪＩＬが７．０
±１．ＯＪｌ／分以上のときには、水電磁弁６が開かれ
、給水管２へ流入した水は、水管１０と水管２０に分流
して供給される。その後、所定時間Δｔを経過すると、
水量切替弁１６が閉じられ、各水管１０．２０を通過す
る水は減少するが、水は水管１０と水管２０とを通過で
きるため、基準水量り、。以上の水産を確保することが
できる。

従って、水流スイッチ１２と水流スイッチ２２はともに
閉じ、制御回路５０と制御回路６０はともにｆ駆動して
燃焼制御を開始するため、燃焼器３０と燃焼器４０はと
もに燃焼を開始し、流入した水は、熱交換器１１と熱交
換器２１によってそれぞれ加熱され、合流して給湯管２
ａから流出する。

以」のとおり、本発明では、設定温度が高い場合には、
流入水量を制限する水量切替弁は、水電磁弁が開かれて
から所定時間を経過して閉じられるため、多くの給湯水
量を必要とする場合には、２つの燃焼器を確実に作動さ
せることができる。

従って、出湯温度を高くすることができ、かつ、多くの
出湯量を確実に得ることができる。

本実施例では、ガス燃焼器を備えた併設型給湯器につい
て説明したが、他の燃料を使用するものや、電気ヒータ
を加熱源とするものでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す併設型ガス給湯器の中継
制御回路における水電磁弁駆動回路と水量切替弁駆動回
路とを示す部分回路図、第２図は本実施例の併設型ガス
給湯器の概略を示す構成図、第３図は本実施例の併設型
ガス給湯器における制御系統を示すブロック図、第４図
は中継制御回路の水量制御のへ一部を示す制御特性図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水供給路中に並列接続して設けられた複数の熱交換
   器へそれぞれ水を導く複数の流入路のうちの一部に設け
   られた遮断用電磁弁と、 前記水供給路に供給される水量を検知する水量検知手段
   とを備え、 前記水量検知手段により検知される水量が基準水量以上
   のとき前記遮断用電磁弁を開状態にする併設型給湯器の
   水量制御装置において、 前記遮断用電磁弁が設けられた前記流入路以外の前記流
   入路に、流入水量を制限するために設けられ、前記水供
   給路への水の流入開始時に開状態にされる制限用電磁弁
   と、前記熱交換器によって加熱される湯水の出湯温度を
   設定する温度設定手段とを備え、該温度設定手段によっ
   て設定された出湯温度が所定温度以上の場合には、前記
   水量検知手段により検知される水量が前記基準水量にな
   ったとき前記遮断用電磁弁を開状態にし、所定時間後に
   、前記制限用電磁弁を閉状態にすることを特徴とする併
   設型給湯器の水量制御装置。