JPH0540757U - 給湯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱交換器４の胴部７に添設して冷却パイプ６
を設け、この冷却パイプ６の上側に熱交換器４のフィン
パイプ５を設ける。冷却パイプ６の入側には給水管８を
接続し、フィンパイプ５の出側には給湯管10を接続し、
給湯管10の出側には水栓11を設ける。冷却パイプ６の入
側とフィンパイプ５の出側にはバイパス通路14を設け、
このバイパス通路14の出側とフィンパイプ５の出側との
接続部Ｂを冷却パイプ６の入側Ａよりも上方位置に設け
る。 【効果】 湯の使用後、一旦水栓11を閉めて再出湯まで
の待機中は、バイパス通路14の水とフィンパイプ５内の
湯の高低による熱落差を小さくすることができ、湯と水
の熱落差による拡散移動を小さくし、バイパス通路14内
の水が給湯管10内に入り込んで給湯管10内の湯の温度が
大幅に低下するのを抑制できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱交換器と並列にバイパス通路を設けてなる給湯器に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

図４には一般的な給湯器の模式構成が示されている。同図において、燃焼室１ 内にはガスバーナ２が配設され、ガスバーナ２の下側には給排気用の燃焼ファン ３が設けられ、ガスバーナ２の上側には熱交換器４が設けられている。この熱交 換器４はフィンパイプ５からなり、フィンパイプ５の入側には冷却パイプ６が接 続されている。この冷却パイプ６は熱交換器４の胴部７に巻きつける等して添設 されており、冷却パイプ６の入側には給水管８が接続されている。この給水管８ の入側は水道等の水供給源に接続されている。また、フィンパイプ５の出側には 給湯管10が接続されており、給湯管10の出口側には水栓11が設けられている。ガ スバーナ２にはガス供給管12が接続されており、燃料のガスは図示されていない 比例弁を通ってガスバーナ２に供給されるようになっている。

【０００３】 この種の給湯器では、水栓11が開けられて給水管８から水が供給されると、そ の水の流れを図示されていない水流センサが検知し、この水流センサのオン信号 を受けて燃焼ファン３の回転が行われ、続いてガスの供給が行われるとともにイ グナイター電極13の動作により点火が行われる。この点火後、微小時間を経て着 火状態となり、給水管８から冷却パイプ６を通る水は熱交換器４のフィンパイプ ５を通るときに設定温度に加熱され、その加熱により湯になった水は給湯管10を 通り水栓11から出湯されるのである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この種の給湯器では、給湯器の使用後、一旦水栓11を閉め、短時間のうちに水 栓11を開けて再出湯させると、最初に、水栓11が閉められてから開けられるまで の時間内に放熱されてややぬるくなった給湯管10に溜まっていた湯が出湯し、続 いて再出湯前にフィンパイプ５内に溜まっていた湯が出ることになる。給湯器で は、水がフィンパイプ５を通る短時間のうちに加熱して設定温度の湯を作り出す ものであるため、フィンパイプ５はガスバーナ２によってかなり高い温度に加熱 されている。このため、一旦水栓11を閉めると、ガスバーナ２の燃焼が停止する が、フィンパイプ５の伝熱面からフィンパイプ５内に溜まっている残り湯に比較 的多量の熱が伝えられ、これにより、残り湯が設定温度を越えた高い温度に加熱 されることになる（これを後沸きという）。したがって、水栓11を開いて再出湯 させたときには、前記の如く、給湯管10内に溜まっていたややぬるめの湯が出た 直後にフィンパイプ５に溜まっていた後沸きされた高温の湯が出ることとなり、 使用者はややぬるめの湯の次に高温の湯を受けることとなり、湯の使用に際して 不快な思いをするという問題があった。

【０００５】 出願人はこのような問題を解消するために、研究開発を進めた結果、後沸きに よる高温の湯の出湯を抑制することができる給湯器の試作に成功した。

【０００６】 この試作装置は、図３に示すように、冷却パイプ６の入側Ａよりも下方位置で 給水管８と給湯管10間に熱交換器４と並列にバイパス通路14を設け、湯の使用後 、水栓11を閉めてから短時間のうちに再び水栓11を開けて再出湯させるときには 、フィンパイプ５内の後沸きの湯がバイパス通路14の出側に流れてきたときに給 水管８からバイパス通路14を通って給湯管10側に出る水と混合し、後沸きの湯を バイパス通路14側の水で薄めてほぼ設定温度の湯にし、再出湯時に後沸きの高温 の湯が出るのを抑制するものである。

【０００７】 しかしながら、この試作装置は、バイパス通路14を冷却パイプ６の入側Ａより も下方位置に設けているので、湯の使用後、一旦水栓11が閉められて再出湯の待 機中に、フィンパイプ５内の湯の温度と、冷却パイプ６からバイパス通路14に至 る管内に溜まる水の温度との間に高低の熱落差が生じ、温度の高い湯は上方に移 動しようとし、温度の低い水は低い方へ移動しようとする結果、バイパス通路14 内の水が矢印に示すように給湯管10内に入って水栓11の方へ移動し、給湯管10内 の湯はフィンパイプ５の方向に上昇移動して、冷却パイプ６とフィンパイプ５と 給湯管10とバイパス通路14との閉回路内で水と湯の拡散移動が行われ、給湯管10 内にバイパス通路14から給水管８を経て冷却パイプ６の入側Ａに至る管内の冷た い水が入り込み、水栓11を開けて湯を再出湯する際に、この給湯管10内に入り込 んだ水によってかなり低い温度の湯が出湯し、次に設定温度の湯が出るという如 く、後沸きによる高温の湯の出湯を抑制することはできるが、最初に冷たい湯が 出るので、使用者の湯の温度差による違和感を未だ十分に解消することができず 、これが改善されるべき課題となっていた。

【０００８】 本考案は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、湯の使 用後、一旦水栓を閉めて、再出湯の待機中に、バイパス通路および給水管側の冷 たい水が給湯管内に入り込んで給湯管内の湯の温度を大幅に低下させることのな い給湯器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、次のように構成されている。すなわち、 本考案は、熱交換器の胴部に冷却パイプが添設され、この冷却パイプの上側には フィンパイプが配設されており、冷却パイプの入口側には給水管が接続され、冷 却パイプの出側はフィンパイプの入側に接続されている給湯器において、冷却パ イプの入側とフィンパイプの出側間にはバイパス通路が設けられており、バイパ ス通路の出側とフィンパイプの出側の接続部は前記冷却パイプの入側よりも上方 位置に設けられていることを特徴として構成されている。

【００１０】

【作用】

上記構成の本考案において、湯の使用後、一旦水栓を閉めて再出湯の待機中に あっては、フィンパイプ内には後沸きの湯が停滞し、給水パイプ内には熱交換器 の胴部からの熱で加熱された温度が多少高めの水で満たされ、バイパス通路は冷 たい水で満たされた状態となる。このとき、本考案ではバイパス通路の出側接続 部は冷却パイプの入側よりも高いレベル位置に設けられているので、フィンパイ プ側の湯とバイパス通路出側の水との高低の熱落差が小さくなり、水と湯の拡散 移動の割合が小さくなる。また、バイパス通路の出側は冷却パイプの入側よりも 上位にあるので、バイパス通路内の水温よりも高い冷却パイプ内の水はバイパス 通路側に移動しようとし、バイパス通路の冷たい水は高さの低い冷却パイプ側に 移動しようとするので、バイパス通路には冷却パイプ側の比較的温度が高めの水 で満たされることとなり、水と湯の拡散移動によりバイパス通路側の水が給湯管 側に多少入り込んでも、温度の高めの水が入り込むので、給湯管内の湯の大幅な 温度低下が抑制される。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施例の説明 において、従来例および前記試作装置と同一の部分には同一符号を付し、その詳 細な重複説明は省略する。図１には本考案に係る給湯器の第１の実施例の模式構 成が示されている。この実施例の給湯器は前記試作装置と同様に、熱交換器４を 構成するフィンパイプ５と並列にバイパス通路14を設けている。この実施例が試 作装置と異なる特徴的なことは、バイパス通路14の出側とフィンパイプ５の出側 との接続部Ｂを冷却パイプ６の入側Ａよりも上方位置に設けたことであり、それ 以外の構成は前記試作装置と同様である。この実施例では、バイパス通路14の出 側とフィンパイプ５の出側との接続部Ｂである湯と水のミキシング点はフィンパ イプ５の配設領域の高さに一致させており、図１では第２段のフィンパイプ５ｂ の出側を第１段のフィンパイプ５ａの入側と等しくなる高さまで下方に曲げて第 １段のフィンパイプ５ａの入側と第２段のフィンパイプ５ｂの出側との高低差を なくし、その同一のレベル位置にバイパス通路14の出側Ｂを接続している。

【００１２】 したがって、この実施例では、湯の使用後水栓11が閉められた後、再出湯の待 機中には、給湯管10内は湯で満たされ、フィンパイプ５内は後沸きの湯で満たさ れ、冷却パイプ６内は胴部７から加えられる熱によって加熱された比較的高めの 水で満たされ、給水管８とバイパス通路14内は冷たい水で満たされた状態となる 。この状態においては、バイパス通路14の出側とフィンパイプ５の出入口との高 低の落差がないので、湯の拡散移動はほとんど生じない。

【００１３】 また、バイパス通路14内の冷たい水は高さの低い方の冷却パイプ６側に移動し ようとし、温度の高い方の冷却パイプ６内の水はバイパス通路14側に移動してバ イパス通路14と冷却パイプ６内の水の拡散移動が行われるが、フィンパイプ５お よび給湯管10内の湯の移動がほとんど生じないので、バイパス通路14側から水が 給湯管10内に入り込むことがほとんどなく、次に水栓11が開けられたときには再 出湯の待機中に放熱されてややぬるめの給湯管10内の湯が出湯し、次に、フィン パイプ５内に溜まっていた後沸きの湯がバイパス通路14側の水と混合してほぼ設 定温度になった湯が出湯することとなり、設定温度に対して温度差の極めて小さ い均一な湯を出すことが可能となり、湯の使用者は違和感を感じることなく心地 よく湯を断続使用することができる。

【００１４】 図２には本考案の第２の実施例が示されている。この第２の実施例は、前記第 １の実施例よりもバイパス通路14の出側とフィンパイプ５の出側との接続部Ｂを 低い位置にしたものであり、それ以外の構成は前記第１の実施例と同様である。 この実施例も、バイパス通路14の出側とフィンパイプ５の出側との接続部Ｂは冷 却パイプ６の入側Ａよりも高い位置となっており、湯の使用後水栓11を一旦閉め て、再出湯の待機中には、給水管８とバイパス通路14内は水で満たされ、冷却パ イプ６内は胴部７の熱で加熱された比較的高めの水で満たされ、フィンパイプ５ 内は後沸きの高温の湯で満たされ、給湯管10は残り湯で満たされた状態となる。

【００１５】 このとき、バイパス通路14の出側Ｂはフィンパイプ５よりも低位置となってい るので、この出側Ｂを基準としてバイパス通路14内の水とフィンパイプ５内の湯 との高低の熱落差が生じ、これにより、フィンパイプ５内の湯と冷却パイプ６内 の水とバイパス通路14内の水の拡散移動が行われるが、このとき、バイパス通路 14内の冷たい水はそれよりも低位の冷却パイプ６側に移動し、冷却パイプ６側の より温度の高い水はバイパス通路14側に移動する。そして、バイパス通路14側に 入り込んだ冷却パイプ６側の水が給湯管10に入り込むとともに給湯管10内の湯が フィンパイプ５側に拡散移動するが、給湯管10内に入り込む水は最初にバイパス 通路14内に溜まっていた冷たい水でなく、冷却パイプ６内のより温度の高い水が 入り込むので、給湯管10内の湯の温度低下は前記試作装置の場合に比べ小さくな る。また、バイパス通路14の出側の接続部Ｂは冷却パイプ６の入側よりも高い位 置にあるので、試作装置の場合よりも水と湯の高低の熱落差が小さく、水と湯の 拡散移動量も小さくなる。したがって、水栓11を開けて再出湯したときには、前 記試作装置に比べ、最初に出る給湯管10内の湯の温度低下が小さいので、次に出 る湯との温度差による違和感はより小さくなり、ほとんど不快を感じることがな く湯の断続使用を行うことができる。

【００１６】 この第２の実施例の場合には、第１の実施例に比べ、バイパス通路14の出側Ｂ のミキシング点はフィンパイプ５の配設領域よりも高さが低くなっているので、 第１の実施例の場合よりは水と湯の拡散移動が大きくなるが、前記試作装置より は十分に小さくなり、再出湯時の湯温の温度変化による不快感を緩和することが できる。この温度変化の不快感の緩和の効果は前記第１の実施例のように、バイ パス通路14の出側Ｂのミキシング点をフィンパイプ５の配設高さ領域に合わせる ことにより、さらに好ましいものとなる。

【００１７】 なお、本考案は上記各実施例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採 り得る。例えば、上記各実施例では熱交換器４を５ａと５ｂの２段のフィンパイ プにより形成したが、このフィンパイプの段数は任意に設定することができる。

【００１８】 また、上記各実施例ではガス燃焼式の給湯器を例にして説明したが、本考案は 石油燃焼式の給湯器であってもよい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は冷却パイプの入側とフィンパイプの出側間に設けるバイパス通路の出 側接続部を冷却パイプの入側よりも上方位置に設けたものであるから、湯の使用 後、一旦水栓を閉めて次の再出湯時まで待機している間に、フィンパイプの湯と バイパス通路内の水との高低による熱落差を小さくすることができ、これにより 、水と湯の拡散移動を小さくして給湯管内にバイパス通路側の冷たい水が入り込 むのを抑制することができ、これにより、水栓を開けて再出湯するとき、最初に 出る湯の温度の大幅な低下を防止して温度変化の小さい湯を再出湯させることが でき、不快な感じを受けることなく心地よく湯の断続使用を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る給湯器の第１の実施例を示す模式
構成図である。

【図２】本考案の第２の実施例を示す模式構成図であ
る。

【図３】出願人が先に試作した給湯器の模式構成図であ
る。

【図４】従来の一般的な給湯器の模式構成図である。

【符号の説明】

１ 燃焼室 ２ ガスバーナ ５，５ａ，５ｂ フィンパイプ ６ 冷却パイプ ７ 胴部 ８ 給水管 10 給湯管 11 水栓 14 バイパス通路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器の胴部に冷却パイプが添設さ
   れ、この冷却パイプの上側にはフィンパイプが配設され
   ており、冷却パイプの入口側には給水管が接続され、冷
   却パイプの出側はフィンパイプの入側に接続されている
   給湯器において、冷却パイプの入側とフィンパイプの出
   側間にはバイパス通路が設けられており、バイパス通路
   の出側とフィンパイプの出側の接続部は前記冷却パイプ
   の入側よりも上方位置に設けられていることを特徴とす
   る給湯器。