JPH0722245U - 給湯付風呂釜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給されるガス流量に応じて燃焼空気の流量
を制御することにより、ガス供給量が少ない地域でも最
良の空燃比制御で安全な給湯付風呂釜を供給することを
目的とする。 【構成】 ガスの元栓と接続するメインのガス配管を分
岐して、給湯用バーナおよび追い焚用バーナに配管接続
し、このガス配管の分岐部の上流側にガスの流量を制御
するガス比例弁を設置し、給湯用熱交換器と給湯機器お
よび追い焚用熱交換器と風呂とを接続し、制御装置によ
って制御する給湯付風呂釜において、分岐部の上流側に
設置したガス流量検出器からの信号と、給湯付風呂釜を
操作する操作部の給湯スイッチ，追い焚スイッチ，給湯
温度設定器の信号で、制御装置によりガス比例弁ならび
に燃焼用ファンの電圧をそれぞれ制御することにより、
供給されるガス流量に見合った燃焼空気量を制御し、最
適の空燃比を達成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、供給ガス能力が低下しても、安全に使用できる給湯付風呂釜に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のマンション，アパート等の集合住宅では、８号程度の給湯付風呂釜を想 定し、ガス配管の径を設定していた。

【０００３】 一方、近来一般家庭ではお湯の使用量が増えてきており、例えば、８号給湯付 風呂釜では能力不足で給湯能力アップが要求され、現在１３号，１６号等の大型 の給湯付風呂釜が市販されている。

【０００４】 さらに、現在市販されている給湯付風呂釜は、給湯，風呂の同時使用が可能で あり、使い勝手が向上している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、現在市販されている大型の給湯付風呂釜を古い集合住宅に取付 けて使用しようとすると、ガスの供給量が不足するという問題がある。

【０００６】 例えば、集合住宅の多数の家庭が同じ時間帯に給湯と風呂を同時に使用した場 合、ガスの需要に対し配管が細いため、供給不足となり、１台当たりのガス量は 要求量より減少する。しかし、ガス量が減少しても空気量は要求通りであるため 、給湯バーナおよび追い焚バーナは炎がリフト現象を起こし、最終的には火が消 え生ガスが放出し極めて危険である。

【０００７】 この考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、供給ガスの供給状態を 検知し、または予め最大要求ガス量を設定することで供給されるガス量に見合う ように燃焼空気量を制御し、細いガス配管が設置された古い集合住宅であっても 、使用を可能にした給湯付風呂釜を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、ガスの元栓に通じるメインのガス配管 を給湯用バーナおよび追い焚用バーナにそれぞれ分岐して配管接続し、ガス配管 の分岐部の上流側にガスの流量を制御するガス比例弁を設置するとともに、給湯 用熱交換器と給湯機器および追い焚用熱交換器と風呂とを接続し、制御装置によ り制御する給湯付風呂釜において、前記ガス配管の分岐部の上流側に設置された ガス流量検出器の信号と、給湯付風呂釜を操作する操作部の給湯スイッチ，追い 焚スイッチ，給湯温度設定器の信号で、制御装置によりガス比例弁および燃焼用 ファンの電圧をそれぞれ制御することを特徴とする。

【０００９】 さらに、ガス配管の分岐部の上流側に設けたガス比例弁は、分岐部の下流側に 給湯用と追い焚用のそれぞれ個別のガス比例弁を設置してもよい。

【００１０】 また、ガス配管の分岐部の上流側に設けたガス流量検出器は、ガス一次圧検出 器であってもよい。

【００１１】 さらに、ガス配管の分岐部の上流側に設けたガス流量検出器は、ガス比例弁の 下流側に設けたガス二次圧検出器で構成してもよい。

【００１２】 加えて、ガス配管の分岐部の上流側に設けたガス流量検出器は、制御装置に設 けた最大ガス量設定器で構成してもよい。

【００１３】

【作用】

以上の構成から明らかなように、ガス流量検出器の信号と、給湯スイッチ，追 い焚スイッチ，給湯温度設定器の信号を演算し、ガス比例弁に送られる電流値お よび燃焼用ファンの電圧値を制御して、供給されるガスの供給量に応じて燃焼空 気量を制御することができ、ガス供給量が少ない地域でも燃焼炎がリフトしたり 、消えて生ガスが放出されることがない。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案による給湯付風呂釜の実施例について、添付図面を参照しながら 詳細に説明する。

【００１５】 図１は本考案による給湯付風呂釜の一実施例の構成を示す説明図、図２は本考 案による給湯付風呂釜の別実施例の構成を示す説明図、図３は本考案による給湯 付風呂釜に使用する制御装置の働きを示すブロック図である。

【００１６】 まず、図１において、本考案による給湯付風呂釜の構成について説明すると、 ガスの元栓１にメインのガス配管２が接続され、このメインのガス配管２が分岐 部６で分岐され、分岐部６の上流側にセーフティー電磁弁４，ガス比例弁５，ガ ス流量検出器３が設置されている。

【００１７】 また、分岐部６の下流側は、給湯用バーナ９，追い焚用バーナ１１に各々接続 され、給湯用バーナ９の上流側には給湯電磁弁７，切替電磁弁８が設けられてい る。

【００１８】 尚、追い焚用バーナ１１の上流側には、追い焚電磁弁１０が設けられている。

【００１９】 そして、給湯経路は、給水入口に水量センサ１３，給水サーミスタ１４，給湯 熱交換器１５，給湯サーミスタ１６が接続されており、末端にはシャワー，蛇口 等の給湯機器１７が接続されている。

【００２０】 追い焚経路は、浴槽２５に接続された循環口２４から戻り管１８を通って、追 い焚サーミスタ１９，フロースイッチ２０を経て、循環ポンプ２１，追い焚熱交 換器２２，往き管２３を経て循環口２４へ戻る経路である。

【００２１】 給湯バーナ９，追い焚バーナ１１は、燃焼用ファン１２の送る空気で燃焼する 。

【００２２】 そして、給湯付風呂釜３１は、制御装置３０により制御され、制御装置３０は 、給湯スイッチ２７，追い焚スイッチ２８，給湯温度設定器２９を備えた操作部 ２９と接続している。

【００２３】 なお、図２に示す給湯付風呂釜３１は、ガス配管２の分岐部６の下流側にそれ ぞれ給湯用ガス比例弁５ａ，追い焚用ガス比例弁５ｂがそれぞれ個別に設置され ている。

【００２４】 次に、図３に基づいて、本考案による給湯付風呂釜３１の作動について説明す る。

【００２５】 まず、シャワー等の給湯機器１７によって通水を開くと、給湯経路に水が流れ る。そして、操作部２６の給湯スイッチ２７を「入」にすると、制御装置３０の 燃焼モード検出部３３で給湯スイッチ２７「入」の判断を行ない、信号を演算部 ３４へ送る。

【００２６】 また、操作部２６の給湯温度設定器２９の設定温度信号と入水温度検出器１４ ，水量検出器１３の信号により、演算部３４でガス比例弁５の開度を調節する電 流値および燃焼用ファン１２の電圧値を決定する。

【００２７】 なお、出湯温度は出湯温度検出器１６の信号により補正が加えられ、給湯温度 設定器２９での設定温度に近付くことになる。

【００２８】 ここで、供給されるガスが突然少なくなった場合には、ガス流量検出器３でガ ス量を検知し、その信号を制御装置３０の最大ガス量演算部３２で受け、演算部 ３４でその供給ガス量に見合った燃焼用ファン１２の電圧を変更し、最良の空燃 比制御が達成されるようにする。

【００２９】 さらに、追い焚スイッチ２８が「入」になった場合、燃焼モード検出部３３で 給湯，追い焚の同時燃焼の信号が演算部３４へ送られ、同時燃焼時の供給ガス量 に見合った燃焼用ファン１２の電圧に変更される。

【００３０】 したがって、演算部３４には同時燃焼時，給湯単独燃焼時，追い焚単独燃焼時 の各々において、ガス量とファン電圧の最良燃焼の関係が予め記憶されている。

【００３１】 また、このガス流量検出器は、ガス比例弁５下流のガス二次圧検出器でもよく 、この場合はガス二次圧と燃焼用ファン１２の電圧との関係が演算部３４に予め 記憶されていればよい。

【００３２】 さらに、ガス流量検出器は、ガス一次圧検出器でもよく、この場合はガス一次 圧とガス比例弁５下流のガス二次圧との関係を演算部３４に予め記憶させておき 、ガス二次圧と燃焼用ファン１２の電圧との関係も同様に記憶させておき、ガス 一次圧に対して最も良い空燃比制御を行なえばよい。

【００３３】 また、ガス流量検出器は、予め制御装置３０に設けた最大ガス量設定器とし、 予め元々の給湯付風呂釜の最大消費ガス量Ｑ_T よりも小さく最大供給ガス量Ｑ_T ¹ として設定し、その最大供給ガス量Ｑ_T1と燃焼用ファン１２の電圧との関係を演 算部３４に予め記憶させ、最良の空燃比制御を行なう。

【００３４】 図１に示すガス比例弁５が１箇所に設置された場合、まず、給湯単独燃焼の場 合では、入水温度検出器１４による入水温度Ｔ ₁と、給湯温度設定器２９による 給湯設定温度Ｔ_S と、水量検出器１３による入水量Ｖ ₁と、予め設定した給湯熱 交換器１５の熱効率ηにより、給湯バーナ９への要求ガス量Ｑ_K1は、 Ｑ_K1＝（Ｔ_S −Ｔ ₁）Ｖ ₁／η の形で求められ、予め最大ガス量設定器に設定した最大供給ガス量Ｑ_T1より小 さくなるように演算部３４で比較し、ガス比例弁５の電流値，および燃焼用ファ ン１２の電圧値をそれぞれ制御する。

【００３５】 ここで、Ｑ_K1＞Ｑ_T1となった場合は、ガス量をＱ_T1以下として、水量制御器１ ３ａにより水量を制御し、給湯温度設定器２９の設定温度Ｔ_S となるようにする 。

【００３６】 次いで、給湯と追い焚の同時燃焼の場合では、追い焚バーナ１１への要求ガス 量Ｑ_{θ 1}はガス比例弁５が給湯側と共用のため、給湯側要求ガス量Ｑ_K1と給湯バ ーナ９，追い焚バーナ１１の各々の最大ガス消費量比により決定され、 Ｑ_T1≧Ｑ_K1＋Ｑ_{θ 1} となるように演算部３４でガス比例弁５，燃焼用ファン１２を制御する。

【００３７】 次いで、給湯温度設定器２９の設定温度Ｔ_S を得るためには、 Ｑ_T1＜Ｑ_K1＋Ｑ_{θ 1} となる場合があるが、この場合はガス比例弁５によりＱ_K1とＱ_{θ 1}を小さくし 、 Ｑ_T1≧Ｑ_K1＋Ｑ_{θ 1} となるようにし、水量制御部１３ａにより水量を制御し、給湯温度設定器２９ の設定温度Ｔ_S となるように制御する。

【００３８】 図２に示すガス比例弁５ａ，５ｂがそれぞれ給湯側と追い焚側に各々ある場合 、まず給湯単独燃焼の場合では、入水温度検出器１４による入水温度Ｔ ₁と、給 湯温度設定器２９による給湯設定温度Ｔ_S と、水量検出器１３による入水量Ｖ ₁ と、予め設定した給湯熱交換器１５の熱効率ηにより、給湯バーナ９への要求ガ ス量Ｑ_K1は、 Ｑ_K1＝（Ｔ_S −Ｔ ₁）Ｖ ₁／η の形で求められ、予め最大ガス量設定器に設定した最大供給ガス量Ｑ_T1より小 さくなるように演算部３４で比較し、給湯用ガス比例弁５ａの電流値，燃焼用フ ァン１２の電圧値をそれぞれ制御する。

【００３９】 ここで、Ｑ_K1＞Ｑ_T1となった場合は、ガス量をＱ_T1以下として、水量制御器１ ３ａにより水量を制御し、給湯温度設定器２９の設定温度Ｔ_S となるようにする 。

【００４０】 給湯と追い焚の同時燃焼の場合、給湯温度設定器２９の設定温度Ｔ_S を得るた めに、入水温度Ｔ ₁と、入水量Ｖ ₁と、設定された給湯熱交換器１５の熱効率η により、給湯バーナ９への要求ガス量Ｑ_K1は、 Ｑ_K1＝（Ｔ_S −Ｔ ₁）Ｖ ₁／η の形で求められ、給湯側の最大ガス消費量Ｑ_K ，追い焚側の最大ガス消費量Ｑ _θ と、予め最大ガス量設定器に設定した最大供給ガス量Ｑ_T1により、供給側，追 い焚側の各々の最大供給可能ガス量Ｑ_K2，Ｑ_θ2 は、 Ｑ_K2＝｛Ｑ_K ／（Ｑ_K ＋Ｑ_θ）｝Ｑ_T1 Ｑ_θ2 ＝｛Ｑ_θ／（Ｑ_K ＋Ｑ_θ）｝Ｑ_T1 となる。Ｑ_K1はＱ_K1≦Ｑ_K2となるように、演算部３４によりガス比例弁５ａ， ５ｂの電流値，燃焼用ファン１２の電圧値をそれぞれ制御する。

【００４１】 ここで、Ｑ_K1＞Ｑ_K2となった場合は、ガス量をＱ_K2以下として、水量制御器１ ３ａにより水量を制御し、給湯温度設定器２９の設定温度Ｔ_S となるようにする 。

【００４２】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案による給湯付風呂釜は、供給ガスの供給状態を検知 あるいは最大要求ガス量を設定することで、供給されるガス量に見合うように燃 焼空気量を制御でき、細いガス配管の設けられた古い集合住宅であっても、理想 の空燃比が得られ、ガス供給量が少ない地域でも燃焼炎がリフトしたり、消えて 生ガスが放出することがなく、最良の空燃比制御で安全な給湯付風呂釜を供給す ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による給湯付風呂釜の一実施例の構成を
示す説明図。

【図２】本考案による給湯付風呂釜の別実施例の構成を
示す説明図。

【図３】本考案による給湯付風呂釜における制御部の動
作を示すブロック図。

【符号の説明】

２ ガス配管 ３ ガス流量検出器 ５，５ａ，５ｂ ガス比例弁 ６ 分岐部 １２ 燃焼用ファン １３ 水量検出器 ２６ 操作部 ２７ 給湯スイッチ ２８ 追い焚スイッチ ２９ 給湯温度設定器 ３０ 制御装置 ３１ 給湯付風呂釜 ３２ 最大ガス量演算部 ３３ 燃焼モード検出部 ３４ 演算部

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガスの元栓に通じるメインのガス配管を給
   湯用バーナおよび追い焚用バーナにそれぞれ分岐して配
   管接続し、ガス配管の分岐部の上流側にガスの流量を制
   御するガス比例弁を設置するとともに、給湯用熱交換器
   と給湯機器および追い焚用熱交換器と風呂とを接続し、
   制御装置により制御する給湯付風呂釜において、前記ガ
   ス配管の分岐部の上流側に設置されたガス流量検出器の
   信号と、給湯付風呂釜を操作する操作部の給湯スイッ
   チ，追い焚スイッチ，給湯温度設定器の信号で、制御装
   置によりガス比例弁および燃焼用ファンの電圧をそれぞ
   れ制御することを特徴とする給湯付風呂釜。
2. 【請求項２】ガス配管の分岐部の上流側に設置されるガ
   ス比例弁は、分岐部の下流側に給湯用，追い焚用に各々
   設けたガス比例弁であることを特徴とする請求項１記載
   の給湯付風呂釜。
3. 【請求項３】ガス配管の分岐部の上流側に設けたガス流
   量検出器は、ガス二次圧検出器であることを特徴とする
   請求項１，２記載の給湯付風呂釜。
4. 【請求項４】ガス配管の分岐部の上流側に設けたガス流
   量検出器は、ガス比例弁の下流側に設けたガス二次圧検
   出器であることを特徴とする請求項１，２記載の給湯付
   風呂釜。
5. 【請求項５】ガス配管の分岐部の上流側に設けたガス流
   量検出器は、制御装置に設けた最大ガス量設定器である
   ことを特徴とする請求項１，２記載の給湯付風呂釜。