JPH06331216A - 給湯器の凍結防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気式加熱手段の取り付けや配線を簡単にし
て製品コストの低減を図りながらも、効率良く通水路部
の凍結防止を行える給湯器の凍結防止装置を提供する。 【構成】 給湯器Ａの通水路部Ｗの温度を検出する温度
検出手段Ｔと、前記通水路部Ｗを加熱する電気式加熱手
段Ｈと、前記温度検出手段Ｔの検出情報に基づいて、そ
の検出温度が加熱開始用の設定温度以下になると前記電
気式加熱手段Ｈを加熱作動させる制御手段Ｃとを設け、
前記通水路部Ｗの給水路部４と出湯路部５とを接続する
バイパス路７を開閉する開閉手段Ｖを設け、前記制御手
段Ｃが、前記通水路部Ｗの水が前記電気式加熱手段Ｈの
加熱に伴って前記バイパス路７を経由して対流するよう
に、前記開閉手段Ｖを開き操作するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯器の通水路部の温
度を検出する温度検出手段と、前記通水路部を加熱する
電気式加熱手段と、前記温度検出手段の検出情報に基づ
いて、その検出温度が加熱開始用の設定温度以下になる
と前記電気式加熱手段を加熱作動させる制御手段とが設
けられている給湯器の凍結防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような給湯器の凍結防止装
置においては、温度検出手段の検出温度が加熱開始用の
設定温度（例えば３℃）以下になると、その検出情報に
基づいて、制御手段が通水路部に設けた一つの電気式加
熱手段を加熱作動させて、通水路部の凍結を防止するよ
うにしていたものがある。しかし、一つの電気式加熱手
段の加熱により複雑に屈曲した長い通水路部全体の凍結
防止を行うと、多くの熱量が無駄に放熱されることにな
って、凍結防止の効率が悪くなる問題があった。そこ
で、近年においては、通水路部の凍結防止を効率良く行
うために、複数個の電気式加熱手段を通水路部に分散配
置して設けるようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにすると、給湯器内部の限られた狭い空間で、複雑
に屈曲した長い通水路部に複数個の電気式加熱手段を取
り付ける必要があり、電気式加熱手段の通水路部への取
り付けが煩雑になるとともに、電気式加熱手段への配線
が複雑になって、製造能率が悪いものとなっていた。ま
た、複数個の電気式加熱手段を要することにより製品コ
ストが嵩むものとなっていた。

【０００４】本発明は、上記の問題を解決しながらも効
率良く通水路部の凍結防止を行える給湯器の凍結防止装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による給湯器の凍
結防止装置は、給湯器の通水路部の温度を検出する温度
検出手段と、前記通水路部を加熱する電気式加熱手段
と、前記温度検出手段の検出情報に基づいて、その検出
温度が加熱開始用の設定温度以下になると前記電気式加
熱手段を加熱作動させる制御手段とが設けられているも
のであって、その特徴構成は、前記通水路部の給水路部
と出湯路部とを接続するバイパス路を開閉する開閉手段
が設けられ、前記制御手段が、前記通水路部の水が前記
電気式加熱手段の加熱に伴って前記バイパス路を経由し
て対流するように、前記開閉手段を開き操作するように
構成されていることにある。

【０００６】

【作用】本発明の特徴構成によると、温度検出手段の検
出温度が加熱開始用の設定温度（例えば３℃）以下にな
ると、その検出情報に基づいて、制御手段が通水路部に
設けた電気式加熱手段を加熱作動させるとともに、通水
路部の給水路部と出湯路部とを接続するバイパス路を開
閉する開閉手段を開き操作する。すると、通水路部とバ
イパス路による循環水路が形成され、電気式加熱手段の
加熱により暖められた通水路部管内の水が循環水路を対
流するようになる。

【０００７】

【発明の効果】本発明の特徴構成によれば、温度検出手
段の検出温度が加熱開始用の設定温度（例えば３℃）以
下になると、電気式加熱手段の加熱により暖められた通
水路部管内の水が通水路部とバイパス路により形成され
た循環水路を対流することになるので、通水路部に設け
る電気式加熱手段を一つとし、その一つの電気式加熱手
段の加熱で通水路部の全体を効率良く暖めることができ
るようになって、製造能率や製品コストの面で有利にな
るとともに、効率良く通水路部の凍結防止を行える給湯
器の凍結防止装置を提供できるに至った。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１及び図２には、給湯器Ａが示されており、給湯器Ａ
は、バーナ１、バーナ１に燃焼用空気を供給する給気フ
ァン２、バーナ１からの高温排気により水を加熱する熱
交換器３、熱交換器３の給水口に接続される給水路部
４、熱交換器３の出湯口に接続される出湯路部５、熱交
換器３への給水量を検出する水量センサ６、給水路部４
と出湯路部５とを接続するバイパス路７、出湯路部５に
給水路部４からの水を混合する混合弁８、バーナ１へ燃
料ガスを供給するガス供給路９、及び給湯器Ａの作動を
制御するコントローラＣ、などにより構成されている。
また、熱交換器３の通水路３ａ、給水路部４、及び出湯
路部５により通水路部Ｗが構成されている。

【０００９】バーナ１には、バーナ１にスパークする点
火プラグ１ａと、バーナ１の着火を検出するフレームロ
ッド１ｂとが備えられている。通水路部Ｗの出湯路部５
には、外部配管１０を介して給湯栓１１が接続されてい
る。また、通水路部Ｗの給水路部４には、給水路部４の
水温を検出する給水温センサＴａが備えられている。通
水路部Ｗの出湯路部５には、熱交換器３からの湯温を検
出する出湯温センサＴｂと、混合弁８からの湯温を検出
する給湯温センサＴｃとが備えられている。つまり、給
水温センサＴａ、出湯温センサＴｂ、及び給湯温センサ
Ｔｃの夫々は、通水路部Ｗの温度を検出する温度検出手
段Ｔである。ガス供給路９には、バーナ１への燃料ガス
の供給を断続させる電磁ガス弁１２と、バーナ１への燃
料ガスの供給量を調整するガス量調整弁１３とが介装さ
れている。

【００１０】以下、コントローラＣによる給湯器Ａの作
動制御について説明する。先ず、給湯栓１１の開栓によ
り通水が開始されると、それに伴う水量センサ６からの
通水検知に基づいて給気ファン２を駆動する。そして、
点火プラグ１ａをスパークさせるとともに電磁ガス弁１
２を開弁し、ガス量調整弁１３の開度を調整してバーナ
１を着火させる。フレームロッド１ｂによりバーナ１の
着火が検出されると、点火プラグ１ａのスパークを停止
する。もって、給湯器Ａによる給湯が開始される。給湯
が行われている間は、出湯温センサＴｂにより検出され
る湯温が所定温度となるように、水量センサ６により検
出される給水量と給水温センサＴａにより検出される水
温とに基づいて、バーナ１に対するガス供給量を算出
し、その算出供給量となるようにガス量調整弁１３の開
度を調整する。また、給湯温センサＴｃにより検出され
る湯温が設定された所望給湯温度となるように、給水温
センサＴａにより検出される水温と出湯温センサＴｂに
より検出される湯温とに基づいて、混合弁８に対するバ
イパス路７からの給水量を算出し、その算出給水量とな
るようにバイパス路７に対する混合弁８の開度を調整す
る。もって、設定された所望給湯温度に沿った給湯が行
われる。また、給湯栓１１の閉栓により通水が絶たれる
と、それに伴う水量センサ６からの止水検知に基づいて
電磁ガス弁１２を閉弁する。もって、給湯器Ａによる給
湯が停止される。そして、給湯停止の所定時間後に給気
ファン２を停止する。

【００１１】図３に示すように、混合弁８は、弁本体８
Ａと弁本体８Ａを操作する弁操作機構８Ｂにより構成さ
れている。弁本体８Ａは、熱交換器３からの出湯路部５
と接続される給湯口ａと、バイパス路７と接続される給
水口ｂと、給湯栓１１への出湯路部５と接続される出湯
口ｃとが形成された弁箱８ａ、給水口ｂを開閉する弁体
８ｂ、弁体８ｂを給水口ｂの閉じ側に押し付勢する閉じ
バネ８ｃ、ロッド８ｄとバネ受け座８ｅとを介して弁体
８ｂを給水口ｂの開き側に押し付勢する開きバネ８ｆ、
及び開きバネ８ｆを内装するとともに弁箱８ａと螺合す
る筒体８ｇにより構成されている。弁操作機構８Ｂは、
筒体８ｇと一体回動するように固着された従動ギア８
ｈ、従動ギア８ｈと噛合する駆動ギア８ｉ、及び駆動ギ
ア８ｉを正逆転駆動する電動モータ８ｊにより構成され
ている。つまり、混合弁８は、弁操作機構８Ｂの回動操
作により筒体８ｇが弁箱８ａに対して出退移動し、その
出退移動に伴う閉じバネ８ｃ及び開きバネ８ｆの付勢力
の変化により弁体８ｂが給水口ｂの開度を変更するよう
になっている。

【００１２】給湯器Ａには、寒冷時において通水路部Ｗ
内の水が凍結するのを防止する凍結防止装置が備えられ
ている。図１及び図２に示すように、凍結防止装置は、
通水路部Ｗの温度を検出する温度検出手段Ｔ、バイパス
路７を開閉する開閉手段Ｖとして兼用される混合弁８、
通水路部Ｗの給水路部４を加熱する電気式加熱手段とし
てのヒータＨ、及び温度検出手段Ｔの検出情報に基づい
て混合弁８とヒータＨの作動を制御する制御手段として
のコントローラＣにより構成されている。図５に示すよ
うに、ヒータＨは、給水路部４を形成する管の外周面に
当て付けた状態で、取付具１４により固定されている。

【００１３】次に、図４のフローチャートに基づいて、
コントローラＣによる凍結防止制御の作動について説明
する。先ず、温度検出手段Ｔとしての給水温センサＴ
ａ、出湯温センサＴｂ、及び給湯温センサＴｃの各検出
温度ｔａ〜ｔｃが加熱開始用の設定温度（例えば３℃）
以下か否かを判断する〔ステップ＃１〕。各検出温度ｔ
ａ〜ｔｃが加熱開始用の設定温度より高い場合はステッ
プ＃１へ戻り、各検出温度ｔａ〜ｔｃのうちいずれかが
加熱開始用の設定温度以下の場合は、混合弁８を開き操
作するとともにヒータＨを加熱作動させる〔ステップ＃
２，＃３〕。そして、各検出温度ｔａ〜ｔｃが加熱停止
用の設定温度（例えば１０℃）以上か否かを判断する
〔ステップ＃４〕。各検出温度ｔａ〜ｔｃが加熱停止用
の設定温度より低い場合はステップ＃４へ戻り、各検出
温度ｔａ〜ｔｃのうちいずれかが加熱停止用の設定温度
以上の場合は、ヒータＨを加熱停止させるとともに混合
弁８を閉じ操作して、ステップ＃１へ戻る〔ステップ＃
５，＃６〕。

【００１４】つまり、コントローラＣは、温度検出手段
Ｔとしての給水温センサＴａ、出湯温センサＴｂ、及び
給湯温センサＴｃのうちいずれか一つの検出温度が加熱
開始用の設定温度（例えば３℃）以下になると、給湯器
Ａの運転停止状態では図３の（イ）に示すような閉じ状
態になっている混合弁８の給水口ｂを弁操作機構８Ｂの
作動により図３の（ロ）に示すような開き状態として、
通水路部Ｗとバイパス路７とからなる循環水路を形成す
る。そして、給水路部４のヒータＨを加熱作動させる
と、給水路部４内の暖められた水が給水路部４から熱交
換器３の水路部３ａ、出湯路部５、バイパス路７へと対
流して循環水路を暖める。もって、通水路部Ｗの凍結が
防止されるようになっている。

【００１５】〔別実施例〕本発明は、上記実施例に限定
されるものではなく、例えば、混合弁８及びバイパス路
７が備えられていないタイプの給湯器Ａに備えさせるよ
うにしてもよい。この場合には、給水路部４と出湯路部
５とを接続するバイパス路７を新たに設け、そのバイパ
ス路７にバイパス路７を開閉する開閉手段Ｖとしての開
閉弁を介装させるようにすればよい。また、上記の実施
例においても、混合弁８を開閉手段Ｖとして兼用せず
に、給水路部４と出湯路部５とを接続するバイパス路７
とそのバイパス路７を開閉する開閉手段Ｖとしての開閉
弁を新たに設けるようにしてもよい。混合弁８の給水口
ｂを開閉操作する弁操作機構８Ｂとしては、ラックアン
ドピニオン形式やシリンダ形式などのものを用いてもよ
い。通水路部Ｗの温度を検出する温度検出手段Ｔとして
は、バイメタルやサーミスタなどを利用することができ
る。そして、通水路部Ｗの温度検出については、通水路
部Ｗを形成する管の温度を検出するようにしてもよく、
また、通水路部Ｗの水温を検出するようにしてもよい。
また、バイパス路７にも温度検出手段Ｔを備えさせるよ
うにしてもよい。電気式加熱手段としてのヒータＨを、
給水路部４に変えて出湯路部５に取り付けてもよい。ま
た、ヒータＨの加熱量を調整変更できるようにしてもよ
い。

【００１６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯器の概略構成を示す全体図

【図２】給湯器の縦断正面図

【図３】混合弁の縦断面図

【図４】凍結防止制御のフローチャート

【図５】ヒータの取り付け構造を示す斜視図

【符号の説明】

Ａ 給湯器 Ｃ 制御手段 Ｈ 電気式加熱手段 Ｔ 温度検出手段 Ｖ 開閉手段 Ｗ 通水路部 ４ 給水路部 ５ 出湯路部 ７ バイパス路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 正幸 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 佐野 真 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給湯器（Ａ）の通水路部（Ｗ）の温度を
   検出する温度検出手段（Ｔ）と、前記通水路部（Ｗ）を
   加熱する電気式加熱手段（Ｈ）と、前記温度検出手段
   （Ｔ）の検出情報に基づいて、その検出温度が加熱開始
   用の設定温度以下になると前記電気式加熱手段（Ｈ）を
   加熱作動させる制御手段（Ｃ）とが設けられている給湯
   器の凍結防止装置であって、 前記通水路部（Ｗ）の給水路部（４）と出湯路部（５）
   とを接続するバイパス路（７）を開閉する開閉手段
   （Ｖ）が設けられ、 前記制御手段（Ｃ）が、前記通水路部（Ｗ）の水が前記
   電気式加熱手段（Ｈ）の加熱に伴って前記バイパス路
   （７）を経由して対流するように、前記開閉手段（Ｖ）
   を開き操作するように構成されている給湯器の凍結防止
   装置。