JPH0611187A - バイパスミキシング方式の給湯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バイパスミキシング方式の給湯器に関するもの
で、器具を大きくすることなくバイパスミキシング用の
冷水と温水の混合状態を確実にする。 【構成】熱交換器(2）の上下両流路部を繋ぎ且つ該熱交
換器(2）の下方に位置するバイパス回路(3）と、上記熱
交換器下流側の通水路(1) と前記バイパス回路(3）との
合流点(31)より下流側に配設された給湯温センサ(21)
と、更に、上記バイパス回路(3）からの供給水と熱交換
器(2）からの温水を前記給湯温センサ(21)の上流側で混
合する湯水混合器(7）を具備するバイパスミキシング方
式の給湯器において、熱交換器(2）の下流側の通水路
(1) とバイパス回路(3）の合流点の高さ位置を、上記熱
交換器(2）の吸熱入口部(23)と同一高さ位置に近付けて
設定し、これにより上記合流点(31)とその下流側に位置
する給湯温センサ(21)との間の通水路部分を長くして該
通水路部分に比較的長い湯水混合器(7）を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバイパスミキシング方式
の給湯器に関するもので、バイパスミキシング用の冷水
と温水の混合状態を確実にし、これにより、該混合水の
温度を測定する給湯温センサの検知温度の信頼性を向上
させるようにしたものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】出湯停止直後の再出湯時に蛇口か
ら一時的に高温水が流出する後沸き現象や冷水が流出す
る所謂冷水サンドの現象を防止して所望温度の温水を直
ちに取出せるようにしたバイパスミキシング方式の給湯
器は概略図６に示す構造を有する。蛇口(22)に繋がる通
水路(1) には、ガスバーナ(6) で加熱される熱交換器
(2）とその下流側の給湯温センサ(21)が設けられている
と共に、該通水路(1) に於ける熱交換器(2）の上流部と
下流部はバイパス回路(3）で繋がれている。

【０００３】又、通水路(1) に於ける熱交換器(2）の下
流側とバイパス回路(3）の合流点(31)には、これらバイ
パス回路(3）からの冷水と熱交換器(2）側からの温水を
確実に混合してその下流側に配設した給湯温センサ(21)
による検知温度の信頼性を向上させるための湯水混合器
(7）が配設されている。そして、上記湯水混合器(7）は
該湯水混合器(7）部分を流れる通水を乱流状態にしてこ
れを撹拌する機能を有する。

【０００４】更に、上記バイパス回路(3）と通水路(1)
の分岐点(32)には熱交換器(2）とバイパス回路(3）への
供給水の分配比率をコントロールする分配器(4) が挿入
されており、該分配器(4) の動作は給湯温センサ(21)や
湯温設定器(41)の出力を判断する制御回路(5）で制御さ
れるようになっている。このものでは、蛇口(22)を開放
して出湯操作をすると、熱交換器(2）で加熱生成された
高温水（例えば給水温より５５deg 程度の高温水）が湯
水混合器(7）の部分に供給されると共に、分配器(4) で
調整された量の冷水がバイパス回路(3）から前記湯水混
合器(7）部分に供給され、これら両供給水が該湯水混合
器(7）内で乱流状態にかき乱されて撹拌・混合される。
そして、該撹拌混合された後の温水は給湯温センサ(21)
部分まで流れ、以後、該給湯温センサ(21)の検知温度と
湯温設定器(41)の設定温度に基づいて分配器(4) が動作
制御され、該分配器(4) は、熱交換器(2）とバイパス回
路(3）への供給水の分配比率、即ち、湯水混合器(7）に
流れ込む高温水と冷水の比率をコントロールする。これ
により、給湯温センサ(21)の検知する出湯温が湯温設定
器(41)の設定温に等しくなるようにする。

【０００５】このものでは、蛇口(22)を閉じた出湯停止
時に所謂後沸き現象が生じて熱交換器(2）部分の通水路
(1) 内に熱い湯が滞留することがあっても、再出湯時に
は上記後沸き現象による熱い湯にバイパス回路(3）から
の冷水が混合せしめられるから、該後沸き現象による高
温水が蛇口(22)から流出する不都合が防止できる。又、
再出湯時には、ガスバーナ(6) が燃焼開始する迄に熱交
換器(2）内に侵入して加熱されない供給水の量を抑える
ことができるから、所謂冷水サンド現象が防止できる。

【０００６】しかしながら、上記従来のものでは、熱交
換器(2）からの温水とバイパス回路(3）からの冷水を一
層確実に混合して給湯温センサ(21)の検知温度の信頼性
を向上させる為には、器具の大型化を回避することがで
きないという問題があった。上記問題点について更に詳
述する。熱交換器(2）からの温水とバイパス回路(3）か
らの冷水を混合する通水路(1)内の混合領域は長い方が
該混合水の混合状態が良好になる。このことから、上記
混合状態を一層確実にするためには次の手段を採用し得
ることが考えられる。即ち、合流点(31)より下流側の通
水路(1) 部分を延長すると共にその下流端部近傍に給湯
温センサ(21)を配設してこれら両者の間に十分な距離を
確保し、該部分に長い湯水混合器(7）を組込むのであ
る。ところが、かかる場合には、合流点(31)の下流側の
通水路(1) 部分を長くした分だけ器具(A) が大型化する
不都合が生じる。

【０００７】このことから上記従来のものでは、熱交換
器(2）からの温水とバイパス回路(3）からの冷水を一層
確実に混合して給湯温センサ(21)の検知温度の信頼性を
向上させる為には、器具の大型化を回避することができ
ないのである。本発明は上記の点に鑑みて成されたもの
で、『通水路(1) に配設された熱交換器(2）と、該熱交
換器(2）の上下両流路部を繋ぎ且つ該熱交換器(2）の下
方に位置するバイパス回路(3）と、上記熱交換器下流側
の通水路(1) と前記バイパス回路(3）との合流点(31)よ
り下流側に配設された給湯温センサ(21)と、更に、上記
バイパス回路(3）からの供給水と熱交換器(2）からの温
水を前記給湯温センサ(21)の上流側で混合する湯水混合
器(7）を具備し、上記給湯温センサ(21)の検知温度に基
づいて給湯動作を制御するバイパスミキシング方式の給
湯器』において、器具の大型化を招来することなく一層
確実に温水と冷水が混合できるようにすることをその課
題とする。

【０００８】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『熱交換器(2）の下流側の通水路(1) とバイ
パス回路(3）の合流点の高さ位置を、上記熱交換器(2）
の吸熱入口部(23)と同一高さ位置に近付けて設定し、こ
れにより上記合流点(31)とその下流側に位置する給湯温
センサ(21)との間の通水路部分を長くして該通水路部分
に比較的長い湯水混合器(7）を配設した』ことである。

【０００９】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。熱交換
器(2）の下流側の通水路(1) とバイパス回路(3）の合流
点(31)を熱交換器(2）の吸熱入口部(23)と同一高さに近
付くように持ち上げたから、該合流点(31)とその下流側
に位置する給湯温センサ(21)との間の通水路(1) 部分が
長くなる。

【００１０】そして、上記長くなった通水路(1) 部分に
比較的長い湯水混合器(7）を配設したから、前記合流点
(31)部分で合流した熱交換器(2）からの温水とバイパス
回路(3）からの冷水の混合水が給湯温センサ(21)部分に
流れるまでの長い領域で混合されることとなり、該混合
状態が一層確実になる。他方、通水路(1) とバイパス回
路(3）の合流点(31)を熱交換器(2）の吸熱入口部(23)側
に近付くように持ち上げることにより該合流点(31)と給
湯温センサ(21)の間の距離を確保するようにしたから、
合流点(31)の位置を変えずにその下流側通水路(1) を単
に延長する場合のように通水路(1) の全長が長くなら
ず、給湯器(A) が大型化することはない。

【００１１】

【効果】本発明は次の特有の効果を有する。合流点(31)
の高さを熱交換器(2）の吸熱入口部(23)の高さ位置に近
付くように持ち上げることによってその下流側の給湯温
センサ(21)との間に長い通水路(1)部分を確保し、該部
分に比較的長い湯水混合器(7）を組込むようにしたか
ら、給湯器(A) の大型化を招来することなく熱交換器
(2）からの温水とバイパス回路(3）からの冷水の混合状
態を一層確実にすることができる。

【００１２】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を説明する。
図１に示すように、通水路(1) にはその上流側から水量
センサ(15)，入水温センサ(16)，分配器(4) ，熱交換器
(2），該熱交換器(2）で沸かされた高温水の温度を検知
する熱交センサ(17)，給湯温センサ(21)、更に蛇口(22)
がこの順序で配設されており、上記通水路(1) に於ける
熱交センサ(17)とその下流側の給湯温センサ(21)の間の
流路部と前記した分配器(4) の部分は既述従来のものと
同様にバイパス回路(3）で接続されている。

【００１３】上記通水路(1) に於ける熱交換器(2）の下
流側とバイパス回路(3）の合流点(31)の高さ位置は、通
水路(1) が熱交換器(2）用の吸熱フィン(20)を貫通して
いる領域の最上流部たる吸熱入口部(23)とほぼ同じ高さ
に設定されている。これにより、給湯器(A) の下部に位
置する給湯温センサ(21)とその上流の前記合流点(31)の
間に後述する湯水混合器(7）を装着するための十分な距
離を確保している。

【００１４】次に、通水路(1) の出湯用のパイプ(10)の
下流端接続部(18)とその上流側の合流点(31)の間に装填
される湯水混合器(7）は、この実施例では弾性線材をコ
イル状に捲回したものを使用しており、該湯水混合器
(7）の外径とパイプ(10)の内径の相互間には小さなクリ
アランスが設けられている。そして、器具組立て時に
は、上記湯水混合器(7）を前記パイプ(10)の下流端接続
部(18)の部分からその上流側に挿入することによって該
湯水混合器(7）の装填作業を行うようにしている。又、
該湯水混合器(7）を挿入した後には、該挿入した部分の
パイプ(10)を屈曲加工する。この場合、湯水混合器(7）
は弾性線材をコイル状に捲回して屈曲自在に形成してい
るから、パイプ(10)を任意の屈曲形状に加工することが
できると共にこの屈曲加工によって、コイル状の上記湯
水混合器(7）を所望位置に固定することが極めて簡便に
行える。

【００１５】そして、上記のものでは、バイパス回路
(3）と通水路(1) の合流点(31)を熱交換器(2）の吸熱入
口部(23)とほぼ同じ高さになるように持ち上げることに
より、給湯器(A) の下部に位置する給湯温センサ(21)と
その上流の前記合流点(31)の間に湯水混合器(7）を装着
するための十分な距離を確保しているから、上記合流点
(31)の位置を変えずにその下流側の通水路(1) 部分を単
に延長する場合に比べ、給湯器(A) 内に於ける通水路
(1) の全長が長くならず、該給湯器(A) が全体として大
型化する不都合が回避できる。

【００１６】このものでは、通水路(1) 用のパイプ(10)
の下流端接続部(18)に蛇口(22)への配管パイプ(11)を接
続して使用する。湯温設定器(41)に温度設定して蛇口(2
2)を開放すると、このときに生じる水流で水量センサ(1
5)が信号を出し、これにより、図示しない点火装置が駆
動してガスバーナ(6) が点火せしめられる。

【００１７】次に、入水温センサ(16)が検知する入水温
と熱交センサ(17)が検知する温度の温度差が一定温度
（この実施例では５５ｄｅｇ）になるように、ガスバー
ナ(6)へのガス回路(60)に挿入されたガス弁(61)の開度
を調整して該ガスバーナ(6) の燃焼量をコントロールす
る。以後、既述従来のものと同様に分配器(4) を制御
し、給湯温センサ(21)の検知温度と湯温設定器(41)の設
定温度が等しくなるように、バイパス回路(3）と熱交換
器(2）への給水量の分配比率を調整し、これにより、湯
温設定器(41)で設定した温度の温水が蛇口(22)に供給さ
れるようにする。

【００１８】この場合、熱交換器(2）からの温水とバイ
パス回路(3）からの冷水が合流点(31)部分に供給される
と、これらはその下流側に配設されたコイル状の湯水混
合器(7）部分を流れる際に、該湯水混合器(7）を構成す
る線材(70)で図２の如くかき乱される。即ち、湯水混合
器(7）を構成する線材(70)の近傍を流れる通水の一部が
該線材(70)に衝突することによって乱流(80)が発生し、
これにより、バイパス回路(3）からの冷水と熱交換器
(2）からの高温水が撹拌される。又、通水路(1)とバイ
パス回路(3）の合流点(31)と給湯温センサ(21)の間の距
離を長くして長い湯水混合器(7）で温水と冷水の撹拌・
混合を行うようにしたから、これら温水と冷水が一層確
実に混合できる。

【００１９】又、上記実施例では、パイプ(10)の内径に
対して小さなクリアランスを持つ外径寸法の湯水混合器
(7）を使用したから、パイプ(10)に対する湯水混合器
(7）のガタ付きが少なくなり、通水時に於ける湯水混合
器(7）の振動が抑えられ、これにより、該振動音を小さ
くすることができる。又、上記実施例では、パイプ(10)
に於ける湯水混合器(7）の装填部分を屈曲させているか
ら、該屈曲した通水路(1) の内壁に通水が衝突すること
によって、一層、上記温水と冷水の混合が確実になる。

【００２０】よって、該混合水の温度がその下流の給湯
温センサ(21)で検知され、検知温度の信頼性が向上す
る。尚、上記実施例では、湯水混合器(7）として弾性線
材をコイル状に捲回したものを使用したが、図３に示す
ように、通水路(1) を構成するパイプ(10)の内壁に螺旋
状のリブ(19)を捲回しても良い。又、該リブ(19)は通水
をかき乱して乱流を発生させるものであれば螺旋状のも
のでなくてもよい。

【００２１】又、図５に示すように、螺旋状に穿設され
た透孔(71)(71)を具備する撹拌板(72)を湯水混合器(7）
として採用し、該湯水混合器(7）を図４の如く通水路
(1) 用のパイプ(10)内に複数挿入するようにしても良
い。この場合、パイプ(10)内を流れる通水は上記透孔(7
1)(71)を通過する際に旋回流となって撹拌・混合され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体構成説明図

【図２】要部の断面図

【図３】湯水混合器(7）の変形例の説明図

【図４】湯水混合器(7）の変形例の説明図

【図５】湯水混合器(7）の変形例を示す一部切欠の斜視
図

【図６】従来例の説明図

【符号の説明】

(1) ・・・通水路 (2）・・・熱交換器 (3）・・・バイパス回路 (7）・・・湯水混合器 (21)・・・給湯温センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通水路(1) に配設された熱交換器(2）
   と、該熱交換器(2）の上下両流路部を繋ぎ且つ該熱交換
   器(2）の下方に位置するバイパス回路(3）と、上記熱交
   換器下流側の通水路(1) と前記バイパス回路(3）との合
   流点(31)より下流側に配設された給湯温センサ(21)と、
   更に、上記バイパス回路(3）からの供給水と熱交換器
   (2）からの温水を前記給湯温センサ(21)の上流側で混合
   する湯水混合器(7）を具備し、上記給湯温センサ(21)の
   検知温度に基づいて給湯動作を制御するバイパスミキシ
   ング方式の給湯器において、熱交換器(2）の下流側の通
   水路(1) とバイパス回路(3）の合流点の高さ位置を、上
   記熱交換器(2）の吸熱入口部(23)と同一高さ位置に近付
   けて設定し、これにより上記合流点(31)とその下流側に
   位置する給湯温センサ(21)との間の通水路部分を長くし
   て該通水路部分に比較的長い湯水混合器(7）を配設した
   バイパスミキシング方式の給湯器。
2. 【請求項２】 線材をコイル状に捲回したものを湯水混
   合器(7）として採用した請求項１のバイパスミキシング
   方式の給湯器。