JPH0250046A - バイパスミキシング式給湯器 - 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、熱交換器を通過し、燃料の燃焼により得られ
た熱によって加熱された湯と、熱交換器をバイパスした
水とを混合して湯を供給するバイパスミキシング式給湯
器に関する。

［従来の技術］ 給湯器は、燃料の燃焼によって得られた熱と、水とを熱
交換する熱交換器の温度、つまり熱交換器を流れる湯温
が低いと、燃料の燃焼によって発生した水（ドレン水）
が熱交換器に付着し、熱交換器の耐久性が劣化してしま
う。

そこで、給湯器より低い温度の湯温を得るために、熱交
換器をバイパスするバイパス水路を設け、熱交換器を通
過し加熱された湯とバイパス水路を通過した水とを熱交
換器の下流でミキシングし、熱交換器の温度を高く維持
して、給湯器より得られる出湯温を低くするバイパスミ
キシング式の給湯器が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、バイパスミキシング式の給湯器は、熱交
換器を流れる湯温が、バイパス水路を有しない給湯器に
比較して高い温度に維持されるため、出湯量を少なく設
定すると、バイパス水路を有しない給湯器に比較して、
熱交換器内の水の沸騰開始が早くなる。このため、従来
のバイパスミキシング式の給湯器は、バイパス水路を有
しない給湯器に比較して、運転可能な最小水量が多くな
ってしまう問題点を備えていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、最小水量を少なくすることのできるバイパスミキシ
ング式給湯器の提供にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、燃料の燃焼によっ
て得られた熱と水とを熱交換し、水を加熱する熱交換器
と、該熱交換器をバイパスするバイパス水路と、該バイ
パス水路を開閉可能な開閉弁と、前記熱交換器および前
記バイパス水路に供給される水量を検出する水量検出手
段を備え、該水量検出手段の検出した水量が所定量より
低下した際に、前記開閉弁によって前記バイパス水路を
閉じる制御回路とを具備する技術的手段を採用する。

［作用］ 上記構成よりなる本発明は、出湯量が少なくされ、水量
検出手段によって検出される流量が、所定の流量より低
下すると、制御回路の俄きによって開閉弁がバイパス水
路を閉じる。

すると、給湯器に流入した水が全て熱交換器を通過する
ため、バイパス水路を開いている場合に比較して熱交換
器を通過する湯温を低く抑えることができる。

［発明の効果コ 本発明によれば、出湯量が少なくされても、バイパス水
路を閉じることにより、バイパス水路を開いている従来
に比較して熱交換器を流れる湯温を低くすることができ
るため、最小水量を少なくすることができる。

［実施例］ 次に、本発明のバイパスミキシング式給湯器を図に示す
一実施例に基づき説明する。

第１図にバイパスミキシング式のガス給湯器の概略図を
示す。

このガス給湯器は、大別して燃料の燃焼を行う燃焼部１
０と、ガス供給配管２０と、水配管３０と、制御回路４
０とから構成されている。

燃焼部１０は、セラミック製の表面燃焼式バーナ１１を
内部に配設した燃焼ケース１２と、この燃焼ケース１２
内に燃焼用の空気を供給する送風ｆｉ１３とからなり、
送風機１３によって燃焼ケース１２内に導かれた燃焼用
の空気は、燃焼後、燃焼ガスとして図示しない排気口よ
り排出される。

ガス供給配管２０は、送風機１３の遠心式ファン１４の
内周に開口するノズル２１へ、燃料のガスを供給するも
ので、上流側より元電磁弁２２、主電磁弁２３、比例弁
２４が順次設けられている。比例弁２４の下流は２つに
分岐され、一方には切替用電磁弁２５、他方にはオリフ
ィス２６が設けられている。なお、元電磁弁２２、主電
磁弁２３および切替用電磁弁２５は、通電制御によって
ガス供給配管２０を開閉するもので、比例弁２４は通電
量に応じて開口比が変化し、ノズル２１に供給されるガ
ス量を調節するものである。

水配管３０は、一方が水の供給源に接続され、他方が給
湯口に接続されるもので、バーナ１１のガスの燃焼によ
って発生する熱と内部を流れる水とを熱交換し、内部を
通過する水を加熱する熱交換器３１と、この熱交換器３
１をバイパスするバイパス水路３２とを備える。

熱交換器３１とバイパス水路３２どの分岐路の上流の水
配管３０には、熱交換器３１とバイパス水路３２とに流
入する水圧が変化しても、流入する水量を・−定に保つ
ガバナ弁の機能と、水量を調節する水量調節弁の機能と
が組み合わされた電動水量制御装置３３が設けられてい
る。また、バイパス水路３２には、バイパス水路３２を
通過する水量を調節するとともに、バイパス水路３２を
開閉可能な絞り弁（本発明の開閉弁）３４が設けられて
いる。

なお、電動水量制御装置３３の絞り比は、熱交換器３１
およびバイパス水路３２へ流入する水の総量を規制する
ため、絞り弁３４と同じか、絞り弁３４より小さく設け
られている。また、電動水量制御装置３３と絞り弁３４
は、水量を調節する手段として、水路を開閉可能な弁体
をギアドモータを用いて駆動している。

制御回路４０は、第２図に示すように、マイクロコンピ
ュータ４１、リレー回路４２および駆動回路４３から構
成されるもので、使用者によって操作されるコントロー
ラ４４や各種センサの出力に応じて、バーナ１１に着火
を行うスパーカ４５、元電磁弁２２、主電磁弁２３、比
例弁２４、切替用電磁弁２５、電動水量制御装置３３、
絞り弁３４を通電制御するものである。

制御回路４０の各種センサは、バーナ１１の炎の検出お
よび空燃比を検出するためのフレームロッド４６および
サーモカップル４７、電動水量制御装置３３および絞り
弁３４の弁体に連動し、開度を検出するポテンショメー
タ４８．４９、送風機１３の回転速度を検出する風量検
出センサ５０、熱交換器３１およびバイパス水路３２に
流入する水温を検出する入水温センサ５１、熱交換器３
１を通過した湯温を検出する湯温センサ５２、熱交換器
３１およびバイパス水路３２を通過し、混合された湯温
を検出する出湯温センサ５３、熱交換器３１およびバイ
パス水路３２に流入する水量を検出する水量検出センサ
（本発明の水量検出手段）５４を備える。

次に、コンピュータ４１による燃焼制御、および水量制
御について簡単に説明する。

燃焼制御は、使用者が給湯口に接続されたカランを操作
し、水配管３０に水流が生じると、水量検出センサ５４
内の回転体が回転し、燃焼が開始される。燃焼開始後の
燃焼量は、コントローラ４４によって設定された設定温
が得られるように、各種センサによって得られた水量、
入水温、熱交換器３１を通過した湯温、ミキシング湯温
く出湯温）等より決定され、送風機１３は決定された燃
焼量に応じた風量をバーナ１１に供給するように通電制
御される。そして、送風機１３の回転速度やバーナ１１
の炎の温度に応じたガス量が得られるように、比例弁２
４および切替用電磁弁２５が通電制御される。なお、燃
焼量は、熱交換器３１を通過した湯温が、燃焼によって
発生した水（ドレン水）が熱交換器３１に付着しない温
度（例えば６０℃）以上に維持されるように設定される
。

絞り弁３４は、入水温、設定温、熱換器３１を通過した
湯温、出湯温より算出された適切な開度で固定される。

この固定された開度はコンピュータ４１のバックアップ
にメモリーされ、再起動時に過去に算出された開度とな
るように絞り弁３４が通電制御される。この絞り弁３４
の開度の固定は、入水量が少ない場合や、出湯温を低下
させる場合に解除され、入水量、低い出湯温に応じて算
出された開度となるように絞り弁３４が通電制御される
。

また、電動水ｆ、ｌ！ｉｆｆ御装置３３は、出湯温が得
られるのに必要な最大流量を越えないように通電制御さ
れる。

次に、入水量が少ない場合のコンピュータ４１による絞
り弁３４の制御について説明する。

使用者のカランの開度が小さく、給湯器に流入する水量
、つまり、水量検出センサ５４によって検出される水量
が所定量より低下すると、コンピュータ４１の働きによ
って絞り弁３４がバイパス水路３２を閉じる。

これにより、給湯器に流入した水が全て熱交換器３１を
通過する。このため、バイパス水路３２を開いている場
合に比較して熱交換器３１を通過する湯温を低く抑える
ことができる。

本実施例によれば、使用者のカラン繰作等により出湯量
が少なくされると、制御回路４０のコンピュータ４１が
絞り弁３４を操作してバイパス水路３２を閉じるため、
バイパス水路３２を開いている従来のバイパスミキシン
グ式給湯器に比較して、熱交換器３１を流れる湯温を低
くする、つまり熱交換器３１の沸騰開始量を少なくする
ことができる。この結果、本実施例の給湯器は、最小水
星を従来のバイパスミキシング式給湯器に比較して少な
くすることができる。

（変形例） 燃料にガスを用いた例を示したが、灯油や重油など液体
燃料を用いた給湯器に適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図はバイパスミキシング式のガス給湯器の概略構成
図、第２図は制御回路の概略ブロック図である。 図中 ３１・・・熱交換器 ３２・・・バイパス水路 ３４・・・絞り弁（開開弁） ４０・・・制御回路 ５４・・・水量検出センサ（水量検出手段）代 理 人 石 黒 健二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）燃料の燃焼によって得られた熱と水とを熱交
   換し、水を加熱する熱交換器と、 （ｂ）該熱交換器をバイパスするバイパス水路と、（ｃ
   ）該バイパス水路を開閉可能な開閉弁と、（ｄ）前記熱
   交換器および前記バイパス水路に供給される水量を検出
   する水量検出手段を備え、該水量検出手段の検出した水
   量が所定量より低下した際に、前記開閉弁によって前記
   バイパス水路を閉じる制御回路と を具備するバイパスミキシング式給湯器。