JPH06347095A

JPH06347095A - 給湯装置

Info

Publication number: JPH06347095A
Application number: JP16431693A
Authority: JP
Inventors: Akira Yoshida; 晶吉田; Makoto Hamada; 誠濱田; Takuya Ikeda; 卓也池田; Tomio Miyake; 富雄三宅
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1994-12-20
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JP3161165B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低温出湯時にバイパス開閉弁を開き、高温出
湯時にバイパス開閉弁を閉じるようにしたバイパスミキ
シング方式の給湯装置において、低温に設定されている
場合の再出湯時における出湯温度のアンダーシュートを
防止し、再出湯時に冷水が吐出されるのを防止する。【構成】設定温度Ｔsが低温に設定されている場合に
は、出湯時にはバイパス開閉弁７を開いた状態で出湯
し、出湯を停止するとバイパス開閉弁７が閉じられる。
再出湯時にはバイパス開閉弁が閉じられているので、熱
交換器１側に残っていた湯だけが出湯され、所定の遅延
時間が経過してからバイパス開閉弁７が開かれると、熱
交換器１で加熱された湯とバイパス開閉弁７を通過した
水とが混合されて出湯される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯装置に関する。具
体的にいうと、本発明は、低温出湯時にバイパス開閉弁
を開き、高温出湯時にバイパス開閉弁を閉じるようにし
たバイパスミキシング方式の給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１９１２５４号公報には、設
定温度が低い場合（以下、低温出湯時という）にバイパ
ス開閉弁を開き、設定温度が高い場合（以下、高温出湯
時という）にバイパス開閉弁を閉じるようにしたバイパ
スミキシング方式の給湯装置が開示されている。この給
湯装置にあっては、熱交換器をバイパスするようにバイ
パス路を設け、バイパス路にバイパス開閉弁を設けてあ
り、設定温度が例えば６０℃以上の高温出湯時にはバイ
パス開閉弁を閉じ、設定温度が例えば６０℃以下の低温
出湯時にはバイパス開閉弁を開くようにしている。これ
は低温出湯時にバイパス開閉弁を開き、熱交換器で加熱
された高温湯とバイパス路を通過した水とを混合して出
湯させることにより、熱交換器の加熱温度を高くし、熱
交換器の低温腐食を防止するためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図９は上記のような構
造の給湯装置における低温出湯時の動作を示す。図９
（ａ）の各曲線はそれぞれ熱交換器の出口側の温度Ｔ
h、バイパス路を通過する水の水温Ｔc、出湯温度（ミキ
シング温度）Ｔmの変化のようすを示し、図９（ｂ）は
出湯流量（全流量）Ｑtの変化を示し、図９（ｃ）はバ
イパス開閉弁の開閉状態を示す。このような給湯装置に
おいては、図９（ｃ）に示しているように、低温出湯時
にはバイパス路を開いて熱交換器の加熱温度を高くして
いる。このため、熱交換器が高温となり、出湯停止中の
放熱量が大きくなり、図９（ａ）の熱交換器側の出湯温
度Ｔhの曲線に示すように熱交換器の出口側の温度Ｔhが
急速に低下する。そのうえ、バイパス路を流れる水の比
率が大きい（バイパス路側流量Ｒcと熱交換器側流量Ｒh
の比は、例えばＲc：Ｒh＝４：１０である）ので、図９
（ａ）の出湯温度Ｔmの曲線に表われているように、再
出湯初期に出湯温度Ｔmのアンダーシュートαが大きく
なり、冷水が出湯されるという問題があった。

【０００４】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、低温出湯時
にバイパス開閉弁を開き、高温出湯時にバイパス開閉弁
を閉じるようにしたバイパスミキシング方式の給湯装置
において、低温に設定されている場合の再出湯時におけ
る出湯温度のアンダーシュートを防止し、再出湯時に冷
水が吐出されるのを防止することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の給湯装置は、入
水路と出湯路との間に配設された熱交換器と、熱交換器
を加熱する熱源と、熱交換器をバイパスするように入水
路及び出湯路の間に挿入されたバイパス路と、バイパス
路に設けたバイパス開閉弁とを備え、低温出湯の場合に
は前記バイパス開閉弁を開いた状態で出湯動作を行な
い、高温出湯の場合には前記バイパス開閉弁を閉じた状
態で出湯動作を行なうようにした給湯装置において、低
温出湯の場合には、出湯停止時に前記バイパス開閉弁を
閉じ、再出湯時に出湯開始から遅れて前記バイパス開閉
弁を開くようにしたことを特徴としている。

【０００６】また、上記給湯装置においては、低温出湯
の再出湯時に、前記バイパス開閉弁を出湯開始から遅れ
て開かせるための遅延時間が、出湯停止前における前記
熱源の加熱強度に応じて変化してもよい。

【０００７】また、上記給湯装置においては、前記熱交
換器に流れる流量を検出する水量検出手段と、入水温度
を検知する入水温度検知手段と、過流出防止用の過流出
防止弁とを備え、出湯開始時には、入水温度検知手段に
よって検知された入水温度に基づいて熱交換器に流れる
流量の制御目標流量を演算し、熱交換器に流れる流量が
前記制御目標流量となるように過流出防止弁の開度を制
御するようにしてもよい。

【０００８】

【作用】本発明は、低温出湯時にはバイパス開閉弁を開
いて給湯動作を行なわせるようにした給湯装置におい
て、出湯温度を低温に設定されている場合、出湯停止中
にはバイパス開閉弁を閉じるようにしているので、再出
湯開始時にはバイパス開閉弁が閉じていて熱交換器側の
湯だけが単独で出湯される。このため、出湯停止中に熱
交換器側の湯温が低下していても、バイパス側の水と混
合されることによって再出湯時に出湯温度がアンダーシ
ュートするのを防止できる。しかも、再出湯時にはバイ
パス開閉弁を出湯開始より遅らせて開くので、バイパス
開閉弁を開くタイミング（遅延時間）を適当に設定する
ことにより、熱交換器での加熱温度が高くなった頃には
バイパス路の水と混合させ、出湯温度がオーバシュート
するのを防止できる。

【０００９】さらに、出湯停止中にバイパス開閉弁を閉
じることにより、熱交換器内の湯とバイパス路内の水と
の対流を防止することができ、出湯停止中に熱交換器側
の湯温が低下しにくくなる。

【００１０】また、例えばガスバーナの燃焼本数を切り
替えるなどして熱源の強弱が異なる場合には、出湯停止
中における熱交換器側の湯温も影響を受けるので、出湯
開始からバイパス開閉弁を開くまでの遅延時間を出湯停
止前の熱源の熱量に応じて変化させることにより、熱源
の熱量が異なっていても出湯温度のオーバシュートやア
ンダーシュートを生じさせることなく出湯することがで
きる。

【００１１】また、出湯開始時に熱交換器に流れる流量
が一定の制御目標流量となるように過流出防止弁の開度
を制御すれば、水圧や入水温度の変動を補正しながら流
量を制御し、出湯温度の変化を小さくすることができ
る。しかも、過流出防止弁によって再出湯時に出湯流量
を絞ることによりバイパス開閉弁の入水側と出水側との
差圧を小さくできるので、再出湯時にバイパス開閉弁を
確実に開かせることができ、バイパス開閉弁の作動不良
によって高温の湯が出湯されるのを防止できる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例による給湯装置Ａの
概略構成図である。この給湯装置Ａは、市水等を導入す
る入水路２を熱交換器１の入口側に接続し、管端のカラ
ン（図示せず）等から湯を供給する出湯路３を熱交換器
１の出口側に接続し、熱交換器１をバイパスさせるよう
にして入水路２と出湯路３のそれぞれの途中にバイパス
路４を接続している。入水路２のバイパス路４との分岐
点よりも下流側には水温Ｔcを検出するための入水温サ
ーミスタ５及び熱交換器側流量Ｑsを検出するための流
量センサ６を設け、バイパス路４にはバイパス路４を開
閉するためのバイパス開閉弁７を設け、出湯路３のバイ
パス路４との接続点よりも下流側には、出湯温度（ミキ
シング温度）Ｔmを検出するための出湯温サーミスタ８
と過流出防止サーボ弁９を設けている。また、熱交換器
１の下方には、熱交換器１を加熱して熱交換器１を通過
する水を加熱するためのガスバーナ１０を設置してあ
り、ガスバーナ１０に接続されたガス供給路１１には、
ガスバーナ１０の燃焼力を調整するためのガス比例弁１
２と電磁開閉弁１３を設けている。

【００１３】上記流量センサ６、入水温サーミスタ５、
出湯温サーミスタ８の各検出信号は制御装置１４に入力
されている。また、制御装置１４は出湯温度Ｔmを設定
するための設定器１５を備えており、上記各センサ５，
６，８の検出信号や設定器１５で設定された設定温度Ｔ
sに基づき、設定温度Ｔsの湯が出湯されるようバイパス
開閉弁７、ガス比例弁１２、過流出防止サーボ弁９を所
定の条件及び手順に従って制御する。特に、このバイパ
スミキシング方式の給湯装置Ａにおいては、設定器１５
によって入力されている設定温度Ｔsが高い（例えば、
６０℃以上）場合、出湯中にはバイパス開閉弁７は閉じ
られており、熱交換器１で設定温度Ｔsに加熱された湯
がそのまま出湯路３から出湯される。設定温度Ｔsが低
い（例えば、６０℃以下）場合、出湯中にはバイパス開
閉弁７は開かれており、熱交換器１で加熱された高温の
湯とバイパス路４を通過した水とが混合され、出湯路３
から設定温度Ｔsの湯が出湯される。これは、前記のよ
うに低温出湯時における熱交換器１の低温腐食を防止す
るためである。以下、この給湯装置Ａにおける過流出防
止サーボ弁９の働き、低温出湯及び高温出湯の場合の再
出湯時におけるバイパス開閉弁７の働きについて説明す
る。

【００１４】過流出防止サーボ弁の働き過流出防止サーボ弁９は、通常の過流出防止制御と再出
湯時の流量制御とを行なう。すなわち、過流出防止サー
ボ弁９は、ガスバーナ１０の燃焼力を最大にしても設定
温度Ｔs以下の湯が出湯される場合には、制御部１４に
よって開度を絞られ、熱交換器１に流れる流量Ｑsを制
限することによって設定温度Ｔsの湯を出湯する（過流
出防止制御）。さらに、過流出防止サーボ弁９は、再出
湯時には制御部１４によって開度を制御され、設定温度
Ｔsよりも低い低温の湯が出湯されるのを防止する（再
出湯時の流量制御）。すなわち、出湯開始時には、入水
温サーミスタ５によって検知された入水温度Ｔcに基づ
いて熱交換器１に流れる流量の制御目標流量が演算さ
れ、熱交換器１に流れる流量が前記制御目標流量となる
ように過流出防止サーボ弁９の開度が制御される。過流
出防止サーボ弁９の後者の動作について、つぎに詳しく
説明する。

【００１５】過流出防止サーボ弁９は、再出湯直後には
時間ｔ１（例えば、０.３秒程度）の間、中間開度に維
持され、その後初期流量制御を行なわれる。はじめに時
間ｔ１の間、過流出防止サーボ弁９は中間開度に維持さ
れるので、ホットスタートの場合などで熱交換器１内に
設定温度Ｔs近くの湯が残留していても直ちに過流出防
止サーボ弁９が全開になるのを防止でき、時間ｔ１の間
過流出防止サーボ弁９を中間開度に維持しているうちに
熱交換器１内に残留していた設定温度Ｔs近くの湯は排
出される。従って、ホットスタートの場合などにも残留
していた湯で過流出防止サーボ弁９が全開となって、そ
の後低温の湯が出湯されるのを防止することができる。

【００１６】また、時間ｔ１経過後の上記初期流量制御
においては、過流出防止サーボ弁９は、熱交換器１に流
れる流量Ｑsが一定流量（以下、この流量を目標流量と
いう）Ｑaとなるように制御されるが、この目標流量Ｑa
は入水温サーミスタ５によって検出されている入水温度
Ｔcによって可変となっており、その目標流量Ｑaは入水
温度Ｔcをパラメータとしてテーブルを参照することに
より求められる。あるいは、入水温度Ｔcを用いて演算
により目標流量Ｑaを求めてもよい。図２はこの目標流
量Ｑaと入水温度Ｔcとの関係を概略的に示す図であっ
て、入水温度Ｔc＝Ｔ２（例えば、２０℃）以上では目
標流量Ｑaは最大流量Ｑ_MAX（例えば、１０リットル／
分）で一定となり、入水温度Ｔc＝Ｔ１（例えば、１０
℃）以下では目標流量Ｑaは最小流量Ｑ_MIN（例えば、６
リットル／分）で一定となるように制御され、入水温度
ＴcがＴ１とＴ２の間では、入水温度Ｔcが大きくなるに
従って目標流量Ｑaがしだいに増加するように制御され
る。このように初期流量制御においては、熱交換器１に
流れる流量Ｑsが一定の目標流量Ｑaとなるように過流出
防止サーボ弁９を制御しているので、水圧が変動しても
流量Ｑsを一定に保つことができ、水圧変動によって出
湯温度Ｔhがばらつくのを防止できる。しかも、入水温
度Ｔcが低い場合には流量Ｑsが小さくなるよう入水温度
Ｔcの関数として目標流量Ｑaの値を変化させているの
で、入水温度Ｔcの変化によって出湯温度Ｔhが変動する
のも防止でき、幅広い入水温度域にわたって良好な再出
湯特性を得ることができる。

【００１７】また、上記初期流量制御を実行する時間
（以下、初期流量制御時間という）ｔ２は、入水温度Ｔ
c及び設定温度Ｔsの関数となっており、ｔ２＝κ（Ｔs−Ｔc）−Ａによって計算される。ここに、κは比例定数、Ａは定数
である。但し、この初期流量制御時間ｔ２には最小値及
び最大値を設定してあり、例えば、０.３秒≦ｔ２≦５秒としている。このように初期流量制御時間ｔ２を入水温
度Ｔcと設定温度Ｔsの関数とすれば、入水温度Ｔcと設
定温度Ｔsの偏差（Ｔs−Ｔc）が小さい場合には初期流
量制御時間ｔ２を短くすることができるので、入水温度
Ｔcが設定温度Ｔsに近い場合には、初期流量制御を短時
間で終了させて速やかに通常の給湯動作へ移行させるこ
とができる。また、初期流量制御時間ｔ２を経過する
と、過流出防止サーボ弁９は最大開度となり、燃焼中に
おいては過流出防止制御を行なう。

【００１８】つぎに、制御部による過流出防止サーボ弁
９の制御手順を図３のフローチャートによって説明す
る。この給湯装置Ａにあっては、運転スイッチがオフ
（Ｓ２１）の場合には、過流出防止サーボ弁９は全開と
なっている（Ｓ３０）。いま、給湯装置Ａの運転スイッ
チがオンされ（Ｓ２１）、さらにカラン等が開栓されて
熱交換器１に水が流れると、流量Ｑsが最低作動流量
（ＭＯＱ）以上であるか否か判断され（Ｓ２２）、流量
Ｑsが最低作動流量以上になるとＭＯＱオンが検出され
る。ＭＯＱオンが検出されると、再出湯モードであるか
否か判定され（Ｓ２３）、再出湯時であれば過流出防止
サーボ弁９が中間位置に駆動され（Ｓ２４）、時間ｔ１
の間そのままの状態に維持される（Ｓ２５）。この時間
ｔ１が経過すると、再出湯初期制御時の目標流量Ｑa及
び初期流量制御時間ｔ２が求められ、求められた目標流
量Ｑaが最大流量Ｑ_MAXよりも小さいか否か判定される
（Ｓ２６）。このとき、目標流量Ｑaが最大流量Ｑ_MAXよ
りも小さければ、初期流量制御時間ｔ２を経過するま
で、流量Ｑsを目標流量Ｑaとなるように制御し（Ｓ２
７，Ｓ２８）、初期流量制御時間ｔ２が経過すると過流
出防止サーボ弁９を開いて流量Ｑsを最大流量Ｑ_MAXに制
御する（Ｓ２９）。一方、目標流量Ｑaが最大流量Ｑ_MAX
以上（入水温度ＴcがＴ２より高温の場合）であれば、
速やかに流量Ｑsが最大流量Ｑ_MAXとなるように制御する
（Ｓ２６，Ｓ２９）。

【００１９】こうして出湯中となると、ステップ２３
（Ｓ２３）で再出湯モードでないと判断されるから、流
量Ｑsは過流出防止サーボ弁９によって最大流量Ｑ_MAXと
なるように制御されると共に過流出防止サーボ弁９は過
流出防止制御される（Ｓ２９）。

【００２０】この後、カラン等が閉じられて流量Ｑsが
最低作動流量以下になると、ＭＯＱオフが検出され（Ｓ
２２）、過流出防止サーボ弁９は時間ｔ３の間、中間位
置に維持される（Ｓ３１）。従って、時間ｔ３内に再び
開栓されると、過流出防止サーボ弁９は中間位置に維持
されたままで再出湯モードに入る（Ｓ２３）。一方、時
間ｔ３を経過すると、過流出防止サーボ弁９は全開位置
まで開かれ（Ｓ３２，Ｓ３３）、全開状態で待機する。
また、給湯装置Ａの運転スイッチがオフになった場合
も、過流出防止サーボ弁９は全開状態に駆動される（Ｓ
３０）。

【００２１】低温設定時のバイパス制御弁の働き設定温度Ｔsが低い（例えば、６０℃以下）場合には、
出湯中はバイパス開閉弁７は開かれているが、出湯を停
止するとバイパス開閉弁７が閉じられ、再出湯時に出湯
開始から一定時間遅れてバイパス開閉弁７が開かれる。
図４は低温出湯時における給湯装置Ａの動作を示す。図
４（ａ）の３つの曲線はそれぞれ熱交換器１の出口側の
出湯温度Ｔh、バイパス路４を通過する水の入水温度Ｔ
c、出湯温度（ミキシング温度）Ｔmの変化のようすを示
し、図４（ｂ）は出湯流量（全流量）Ｑtの変化を示
し、図４（ｃ）はバイパス開閉弁７の開閉状態を示す。
図４（ｃ）に示すように、この給湯装置Ａにおいては、
出湯停止中にはバイパス開閉弁７を閉じてあり、再出湯
時に再びバイパス開閉弁７が開成される。しかも、再出
湯時にバイパス開閉弁７を開成する際には、出湯開始よ
りも少し時間を遅らせてバイパス開閉弁７を開くように
している。したがって、出湯を開始した瞬間には、バイ
パス開閉弁７が閉じていてバイパス路４から水が供給さ
れないので、熱交換器１側の湯温が図４（ａ）のＴhの
曲線のように低下していても、熱交換器１側の湯温が設
定温度Ｔs以下まで低下していない限り、従来例のよう
に再出湯開始時に出湯温度Ｔmにアンダ−シュ−トが発
生するのを防止できる。また、バイパス開閉弁７が閉じ
たままであると、再出湯時に高温の湯が出湯されるが、
本発明の給湯装置Ａでは出湯開始から一定時間遅らせて
速やかにバイパス開閉弁７を開成しているので、反対に
オーバシュートすることも防止することができる。この
出湯開始からバイパス開閉弁７を開くまでの遅延時間ｔ
dが長過ぎると、熱交換器１で加熱された湯が出湯され
るため、図４（ａ）の出湯温度Ｔmの曲線の破線部分に
示すようにオーバシュートが発生する。従って、遅延時
間ｔdとしては、適当な時間を選択する必要があるが、
これは出湯温度Ｔmの曲線にオーバシュートやアンダー
シュートが発生しないよう、実験的に決定することがで
きる。あるいは、出湯温度センサ（あるいは、熱交換器
１の出口側に出湯温度センサを設けている場合には、当
該出湯温度センサを用いてもよい。）によって検知して
いる出湯温度の値に応じて遅延時間ｔdを決めるように
してもよく、あるいは熱交換器１側の湯温は出湯停止か
らの時間関数と考えることができるので、出湯停止から
の時間に応じて遅延時間ｔdを決めてもよい。

【００２２】従って、低温設定モードにおける再出湯時
には、過流出防止サーボ弁９とバイパス開閉弁７との働
きによって再出湯初期にアンダーシュートやオーバーシ
ュートが生じないよう出湯温度がコントロールされ、再
出湯時において出湯温度を快適な湯温に制御することが
できる。

【００２３】なお、低温設定時には、出湯開始から一定
時間遅れてバイパス開閉弁７が開かれるが、バイパス開
閉弁７には図５に示すような直動弁を用いており、ソレ
ノイド４３によって入水側から弁体４１を弁座４２に押
圧するようになっており、入水側の水圧が高いと開きに
くくなっている。このため作動水圧の限界が低く１kg/c
m²弱となっているので、高水圧、大流量出湯の場合に作
動不良を起こす可能があり、バイパス開閉弁７が開かな
かったり、開いても開くのが遅かったりし、予期せぬ高
温の湯を出湯させる危険があった。しかしながら、本発
明では、再出湯時に過流出防止サーボ弁９によって流量
を絞っているので、バイパス開閉弁７の上流側と下流側
とにおける入出差圧が低くなり、バイパス開閉弁７が開
き易くなる。従って、バイパス開閉弁７が再出湯時に動
作不良を起こして高温の湯を出湯する事故を防止するこ
とができる。

【００２４】高温設定時におけるバイパス制御弁の働き設定温度Ｔsが高い（例えば、６０℃以上）場合には、
給湯中はバイパス開閉弁７が閉じられているが、再出湯
時のオーバシュートに備えて出湯停止中はバイパス開閉
弁７を開いている。そして、再出湯時には熱交換器１を
通過する流量が最低作動水量（ＭＯＱ）以上であること
を検知した後、バイパス開閉弁７が閉じられ、通常の給
湯状態となる。高温給湯時においても、再出湯初期に
は、上記のように過流出防止サーボ弁９によって流量が
絞られているので、この場合にもバイパス開閉弁７の入
水側と出水側との差圧が小さくなり、再出湯時にバイパ
ス開閉弁７を閉じる際に発生するウォーターハンマー現
象により振動や騒音を発生するのを防止することができ
る。

【００２５】図６は本発明の別な実施例による給湯装置
Ｂを示す概略構成図である。この給湯装置Ｂは、２本の
ガスバーナ１０ａ，１０ｂを備えており、ガスバーナ１
０ａ，１０ｂの燃焼能力を開閉弁４６ａ，４６ｂで強弱
２段に切り替え可能となっている。また、熱交換器１の
出口側には熱交換器１からの出湯温度Ｔhを検出するた
めの出湯温サーミスタ４７が設けられている。この給湯
装置Ｂにおいては、設定温度Ｔsに応じてガスバーナ１
０ａのみが燃焼する１本燃焼（弱燃焼）と両ガスバーナ
１０ａ，１０ｂが燃焼する２本燃焼（強燃焼）に切り替
えられる点以外については、第１実施例の給湯装置Ｂと
ほぼ同様に制御される。

【００２６】しかしながら、このような給湯装置Ｂで
は、ガスバーナ１０ａ，１０ｂの燃焼本数によって熱交
換器１に残存している熱量が異なるので、再出湯時の遅
延時間ｔdを燃焼本数が１本の場合を基準にして定めて
いると、ガスバーナ１０ａ，１０ｂの燃焼本数が２本の
場合にはオーバシュートし、また、ガスバーナ１０ａ，
１０ｂの燃焼本数が２本の場合を基準にして定めている
と、燃焼本数が１本の場合にはアンダーシュートすると
いう問題が発生する。このため当該実施例にあっては、
ガスバーナ１０ａ，１０ｂの燃焼本数（加熱強度の強
弱）等に応じて遅延時間ｔdを変化させている。例え
ば、出湯停止時から一定時間（例えば、３０秒）さかの
ぼった時点で所定時間（例えば、３０秒）以上ガスバー
ナ１０が強燃焼状態で燃焼していたか否かを判定し、強
燃焼状態で燃焼していたとすると、オーバシュートが発
生しないように遅延時間ｔdを短い値（例えば、１.０
秒）に設定し、あるいは、弱燃焼状態で燃焼していたと
すると、アンダーシュートが発生しないように遅延時間
ｔdを長い値（例えば、１.５秒）に設定する。従って、
ガスバーナ１０ａ，１０ｂの燃焼状態の強弱に応じて遅
延時間ｔdを変化させることにより、再出湯時のアンダ
ーシュートやオーバシュートを防止することができる。

【００２７】低温設定時における、再出湯後バイパス開
閉弁７を開くまでの遅延時間ｔdを決めるための詳細な
手順の一例を図７にフローチャートで示す。図７のフロ
ーチャートにおける１サイクルを１秒とし、メモリやレ
ジスタに納められている整数ｎの初期値がｎ＝０である
とする。最低作動流量（ＭＯＱ）以上の流量が検出され
る（Ｓ５１：YES）と、給湯装置Ｂが燃焼を開始する。
このときガスバーナ１０ａ，１０ｂの燃焼本数が１本の
場合（Ｓ５２：NO）には、ｎ＝０（Ｓ５３：YES）とな
るので、遅延時間ｔdは１.５秒に設定される（Ｓ５４，
Ｓ５５）。また、ガスバーナ１０ａ，１０ｂの燃焼本数
が２本に切り替えられると（Ｓ５２：YES）、１サイク
ル毎にｎの値が１づつ増加するが（Ｓ５６、Ｓ５８）、
ｎ＝６０を限度としている（Ｓ５６、Ｓ５７）。この２
本燃焼の状態が３０秒以上持続してｎ≧３０になると、
遅延時間ｔdが１.０秒に変更される（Ｓ５４、Ｓ５
９）。また、燃焼本数が２本から１本に切り替えられる
と（Ｓ５２：NO）、１サイクル毎にｎの値が１づつ減少
させられる（Ｓ５３、Ｓ６０）。ｎの値が減少してｎ＜
３０になると、遅延時間ｔdが再び１.５秒に変更される
（Ｓ５４、Ｓ５５）。出湯が停止され、再出湯される
と、設定されている遅延時間ｔdだけ遅れてバイパス開
閉弁７が開かれ、通常の給湯状態へ移行する。ここで、
ｎの値は出湯停止後も変化し、１サイクル（１秒）につ
き０.２づつ減少しており（Ｓ６１）、出湯停止時にｎ
≧３０であった場合には出湯停止中においてもｎ＜３０
となった時に遅延時間ｔdが１.５秒に変更される（Ｓ５
４、Ｓ５５）。なお、遅延時間の上記値（１.０秒、１.
５秒）は一例であって、給湯装置の種類によって適当な
値に設定される。

【００２８】図８は図７のフローチャートに従って制御
した場合のｎの値の変化の例を示す図であって、折れ線
４８は２本燃焼の時間が長い場合、折れ線４９は２本燃
焼の時間が短い場合のｎの値の変化を示している。この
ｎの値は、折れ線４８，４９からも明らかなように、熱
交換器１に蓄積されている熱量ないしは熱交換器１の温
度を大まかにトレースしていると考えることができるの
で、このｎの値によって遅延時間ｔdを決めることによ
り、再出湯特性を良好にすることができる。

【００２９】なお、上記実施例においては、再出湯時の
出湯制御を過流出防止サーボ弁による流量制御と、出湯
停止中に閉じられているバイパス開閉弁を開くタイミン
グとによって再出湯初期のアンダーシュートやオーバシ
ュートを防止しているが、過流出防止サーボ弁による制
御を省略し、バイパス開閉弁の制御のみによって再出湯
特性を改善させてもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、低温出湯状態で出湯停
止している場合にはバイパス開閉弁を閉じているので、
出湯停止中に熱交換器側の湯温が低下していても、バイ
パス側の水と混合することなく適温の湯を出湯させるこ
とができ、再出湯初期にアンダーシュートが発生するの
を防止できる。しかも、出湯開始より遅らせてバイパス
開閉弁を開くので、そのタイミングを適当に設定するこ
とにより出湯時のオーバシュートも防止できる。従っ
て、低温出湯状態で使用している場合、再出湯初期に高
温の湯や低温の湯が吐出されるのを防止でき、始めから
適当な温度の湯を出湯させることができる。

【００３１】さらに、出湯停止中にバイパス開閉弁を閉
じることにより、出湯停止中に熱交換器内の湯とバイパ
ス路内の水との対流を防止し、熱交換器側の湯温低下を
小さくできる。

【００３２】また、例えばガスバーナの燃焼本数を切り
替えるなどして熱源の強弱が異なる場合には、出湯停止
中における熱交換器側の湯温も影響を受けるので、出湯
開始からバイパス開閉弁を開くまでの遅延時間を出湯停
止前の熱源の熱量に応じて変化させることにより、熱源
の熱量が異なっていても出湯温度のオーバシュートやア
ンダーシュートを生じさせることなく出湯することがで
きる。

【００３３】また、出湯開始時に熱交換器に流れる流量
が一定の制御目標流量となるように過流出防止弁の開度
を制御すれば、水圧や入水温度の変動を補正しながら流
量を制御し、出湯温度の変化を小さくすることができ
る。しかも、過流出防止弁によって再出湯時に出湯流量
を絞ることによりバイパス開閉弁の入水側と出水側との
差圧を小さくできるので、再出湯時にバイパス開閉弁を
確実に開かせることができ、バイパス開閉弁の作動不良
によって高温の湯が出湯されるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による給湯装置を示す概略構
成図である。

【図２】同上の過流出防止サーボ弁による目標流量と入
水温度との関係を示す図である。

【図３】同上の給湯装置の出湯制御の手順を示すフロー
チャートである。

【図４】（ａ）は同上の実施例の低温設定時における熱
交換器側温度と入水温度と出湯温度の変化を示す図、
（ｂ）は出湯流量の変化を示す図、（ｃ）はバイパス開
閉弁の開閉状態を示す図である。

【図５】バイパス開閉弁の構造を示す概略断面図であ
る。

【図６】本発明の別な実施例による給湯装置を示す概略
構成図である。

【図７】同上の実施例における再出湯時の遅延時間を決
定するための手順を示すフローチャートである。

【図８】図７のフローチャートにおけるｎの値の変化を
示す図である。

【図９】（ａ）は従来例の低温設定時における熱交換器
側温度と入水温度と出湯温度の変化を示す図、（ｂ）は
出湯流量の変化を示す図、（ｃ）はバイパス開閉弁の開
閉状態を示す図である。

【符号の説明】

１熱交換器２入水路３出湯路４バイパス路７バイパス開閉弁９過流出防止サーボ弁１０ガスバーナ１４制御装置１５設定器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三宅富雄兵庫県神戸市中央区明石町32番地株式会社ノーリツ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入水路と出湯路との間に配設された熱交
換器と、熱交換器を加熱する熱源と、熱交換器をバイパ
スするように入水路及び出湯路の間に挿入されたバイパ
ス路と、バイパス路に設けたバイパス開閉弁とを備え、低温出湯の場合には前記バイパス開閉弁を開いた状態で
出湯動作を行ない、高温出湯の場合には前記バイパス開
閉弁を閉じた状態で出湯動作を行なうようにした給湯装
置において、低温出湯の場合には、出湯停止時に前記バイパス開閉弁
を閉じ、再出湯時に出湯開始から遅れて前記バイパス開
閉弁を開くようにしたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】低温出湯の再出湯時に、前記バイパス開
閉弁を出湯開始から遅れて開かせるための遅延時間が、
出湯停止前における前記熱源の加熱強度に応じて変化す
ることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】前記熱交換器に流れる流量を検出する水
量検出手段と、入水温度を検知する入水温度検知手段
と、過流出防止用の過流出防止弁とを備え、出湯開始時には、入水温度検知手段によって検知された
入水温度に基づいて熱交換器に流れる流量の制御目標流
量を演算し、熱交換器に流れる流量が前記制御目標流量
となるように過流出防止弁の開度を制御するようにした
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯装置。