JPH0763409A - 炭酸給湯装置 - Google Patents

炭酸給湯装置

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JPH0763409A
JPH0763409A JP5213609A JP21360993A JPH0763409A JP H0763409 A JPH0763409 A JP H0763409A JP 5213609 A JP5213609 A JP 5213609A JP 21360993 A JP21360993 A JP 21360993A JP H0763409 A JPH0763409 A JP H0763409A
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修 福田
Katsuya Kitagawa
勝也 北川
Shigenobu Okuda
重信 奥田
Kensaku Inoue
健策 井上
Yoshihisa Fujita
善久 藤田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 給湯弁の閉故障によって生じる熱交換器の異
常加熱を防止する、安全で信頼性の高い炭酸給湯装置を
提供することにある。 【構成】 給湯バーナを備えた熱交換器を通過させて、
給水経路からの水を被供給部に供給する給湯経路と、前
記給湯バーナからの排気が通過する気液接触部を通過さ
せて、前記給水経路からの水を前記被供給部に供給する
排気接触用経路と、前記給水経路における水の通流を検
出する通流検出手段と、給湯開始指令に基づいて、前記
給湯経路を開閉する給湯弁及び前記排気接触用経路を開
閉する排気接触弁を開き、かつ、前記通流検出手段にて
水の通流が検出されるに伴って、前記給湯バーナの燃焼
を開始する制御手段とを設け、前記制御手段を、給湯開
始指令に基づいて、前記給湯弁のみを開き、その状態に
おいて前記通流検出手段にて水の通流が検出されるに伴
って、前記排気接触弁を開き、かつ、前記給湯バーナの
燃焼を開始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、給湯バーナを備えた熱
交換器を通過させて、給水経路からの水を被供給部に供
給する給湯経路と、前記給湯バーナからの排気が通過す
る気液接触部を通過させて、前記給水経路からの水を前
記被供給部に供給する排気接触用経路と、前記給水経路
における水の通流を検出する通流検出手段と、給湯開始
指令に基づいて、前記給湯経路を開閉する給湯弁及び前
記排気接触用経路を開閉する排気接触弁を開き、かつ、
前記通流検出手段にて水の通流が検出されるに伴って、
前記給湯バーナの燃焼を開始する制御手段とが設けられ
た炭酸給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記のような炭酸給湯装置において、従
来では、給湯開始指令に基づいて、制御手段は、給湯経
路を開閉する給湯弁と排気接触用経路を開閉する排気接
触弁とを同時に開くとともに、給湯弁と排気接触弁とを
開くことによる給水経路における水の通流が通流検出手
段にて検出されるに伴って、給湯バーナの燃焼を開始す
るように構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、給湯開
始指令に基づいて、給湯弁と排気接触弁とを同時に開く
ようにすると、給湯弁に開弁しない故障(いわゆる閉故
障)が生じている場合は、給湯弁の閉故障により熱交換
器に水が通流されない状態であったとしても、排気接触
弁が開かれることにより通流検出手段にて給水経路にお
ける水の通流が検出され、制御装置が、その検出に伴っ
て熱交換器へ水が通流されないまま給湯バーナの燃焼を
開始させるようになるので、熱交換器が異常加熱されて
熱交換器などの各種機器を破損させる虞のあるものとな
っていた。
【0004】本発明の目的は、給湯弁の閉故障によって
生じる熱交換器の異常加熱を防止する、安全で信頼性の
高い炭酸給湯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】本発明による炭酸給湯装
置は、給湯バーナを備えた熱交換器を通過させて、給水
経路からの水を被供給部に供給する給湯経路と、前記給
湯バーナからの排気が通過する気液接触部を通過させ
て、前記給水経路からの水を前記被供給部に供給する排
気接触用経路と、前記給水経路における水の通流を検出
する通流検出手段と、給湯開始指令に基づいて、前記給
湯経路を開閉する給湯弁及び前記排気接触用経路を開閉
する排気接触弁を開き、かつ、前記通流検出手段にて水
の通流が検出されるに伴って、前記給湯バーナの燃焼を
開始する制御手段とが設けられたものであって、
【0006】第1の特徴構成は、前記制御手段が、給湯
開始指令に基づいて、前記給湯弁のみを開き、その状態
において前記通流検出手段にて水の通流が検出されるに
伴って、前記排気接触弁を開き、かつ、前記給湯バーナ
の燃焼を開始するように構成されていることにある。
【0007】第2の特徴構成は、前記熱交換器の内部も
しくはその近くの湯温または前記熱交換器の温度を検出
する温度検出手段が設けられ、前記制御手段が、給湯中
において、前記温度検出手段の検出温度が所定値以上に
なると給湯を停止するように構成されていることにあ
る。
【0008】
【作用】本発明の第1の特徴構成によると、制御手段
は、給湯開始指令に基づいて、排気接触用経路を開閉す
る排気接触弁よりも先に給湯経路を開閉する給湯弁のみ
を開くようになるので、その状態における通流検出手段
の検出結果に基づいて、給湯弁が開かれているか否かを
判断できるようになる。そして、制御手段は、給湯弁の
みを開いた状態において、通流検出手段にて熱交換器へ
の水の通流が検出されたときには、排気接触弁を開いて
気液接触部へ水を通流させるとともに給湯バーナの燃焼
を開始させる。また、通流検出手段にて熱交換器への水
の通流が検出されないときには、給湯弁が閉故障である
と判断して炭酸湯張りの実行を停止するようになり、給
湯弁の閉故障により熱交換器へ水が供給されないまま給
湯バーナの燃焼が開始されることがない。
【0009】ちなみに、熱交換器へ水が通流されたか否
かを検出する方法としては、通流検出手段の取り付け位
置を変更して、通流検出手段に熱交換器への水の通流の
みを検出させることも考えられるが、この場合には、被
供給部へ供給される全体の給水量を検出できない不都合
が生じることになる。また、熱交換器への水の通流のみ
を検出する専用の通流検出手段を設けることも考えられ
るが、新たな部品の付加によるコストの増大や制御構成
の複雑化などの不都合が生じることになる。
【0010】本発明の第2の特徴構成によると、給湯中
に、給湯弁に閉故障が生じて熱交換器が異常加熱状態に
なったとしても、温度検出手段が、熱交換器の異常加熱
よって生じる熱交換器に水が通流されているときの温度
よりも高い所定値以上の温度を検出し、その検出に基づ
いて、制御手段が給湯を停止するようになる。
【0011】
【発明の効果】本発明の第1の特徴構成によれば、排気
接触弁よりも先に給湯弁を開くといった簡単な制御を行
うだけで、新たな部品の付加によるコストの増大や制御
構成の複雑化などといった不都合を生じさせることな
く、給湯開始時において給湯弁が閉故障であるか否かを
判断することができるようになる。また、給湯弁が閉故
障であると判断されたときは炭酸給湯の実行を停止する
ので、熱交換器へ水が通流されないまま給湯バーナの燃
焼が開始されることがなくなり、熱交換器の異常加熱に
よって熱交換器などの各種機器を破損させる虞がない。
従って、既存の機器を有効利用した簡単な制御構成の改
良により、給湯開始時において給湯弁の閉故障によって
生じる熱交換器の異常加熱を防止できる、安全で信頼性
の高い炭酸給湯装置を提供できるに到った。
【0012】本発明の第2の特徴構成によれば、給湯中
に、給湯弁の閉故障が生じて熱交換器が異常加熱状態に
なったとしても、温度検出手段が所定値以上の温度を検
出すると、制御手段が、熱交換器の異常加熱状態である
と判断して給湯を停止するようになるので、給湯中にお
いても、給湯弁の閉故障により熱交換器が異常加熱状態
となって熱交換器などの各種機器を破損させる虞がな
い。従って、給湯中においても、給湯弁の閉故障によっ
て生じる熱交換器の異常加熱を防止できる、より安全で
より信頼性の高い炭酸給湯装置を提供できるに到った。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1に示すように、炭酸給湯装置は、出湯栓2あ
るいは被供給部Zとしての浴槽1に水または湯を供給す
る給湯部A、浴槽1に張られた水または湯を加熱する追
焚部B、給湯部Aや追焚部Bなどの作動を制御する制御
手段としての制御部C、炭酸ガスを水に溶解させる気液
接触部D、浴槽1あるいは出湯栓2へ水または湯を供給
するための供給経路E、給湯部Aと追焚部Bとに燃料ガ
スを供給するガス供給路F、及び制御部Cに対して指令
を与えるリモートコントローラR、などにより構成され
ており、カランやシャワーなどの出湯栓2へ給湯を行う
一般給湯、浴槽1へ通常の給湯を行う通常湯張り、及び
浴槽1へ炭酸ガスを溶解させて給湯を行う炭酸湯張りが
行えるようになっている。
【0014】給湯部Aは、給湯バーナ3、給湯バーナ3
へ燃焼用空気を供給する給湯ファン4、供給経路Eの一
部として給湯バーナ3からの高温の排気により水を加熱
する給湯熱交換器5、供給経路Eの一部として給湯熱交
換器5の入水口に接続される給水経路6、供給経路Eの
一部として給湯熱交換器5の出湯口に接続される給湯経
路7、及び給湯バーナ3へ燃料ガスを供給する給湯ガス
供給路8、などにより構成されている。給水経路6に
は、給水経路6における水の通流、及び浴槽1あるいは
出湯栓2への給水量を検出する通流検出手段としての水
量センサ9、給水経路6の水温を検出する水温センサ1
0、給湯熱交換器5への給水量を調節する水量調整弁1
1が備えられている。給湯経路7には、給湯熱交換器5
からの出湯温を検出する温度検出手段としての出湯温セ
ンサ12、給湯経路7に給水経路6からの水を混合して
浴槽1あるいは出湯栓2へ供給する混合弁13、及び混
合弁13から浴槽1あるいは出湯栓2へ供給する湯温を
検出する給湯温センサ14が備えられている。また、給
湯経路7は、給湯温センサ14より下流側の位置にて、
浴槽1へ給湯する浴槽給湯経路7Aと、出湯栓2へ給湯
する出湯栓給湯経路7Bとに分岐されている。浴槽給湯
経路7Aには、浴槽1への通常湯張りを行うときに開弁
される通常給湯弁15が備えられている。出湯栓給湯経
路7Bには、出湯栓給湯経路7Bにおける水または湯の
通流を検出することにより、制御部Cへ給湯部Aの作動
開始を指令する通流センサ16が備えられている。給湯
ガス供給路8は、ガス供給路Fより分岐されており、給
湯ガス供給路8には、給湯バーナ3への燃料ガスの供給
を断続させる給湯ガス開閉弁17、及び給湯バーナ3へ
の燃料ガスの供給量を調整する給湯ガス量調整弁18が
備えられている。
【0015】追焚部Bは、追焚バーナ19、追焚バーナ
19へ燃焼用空気を供給する追焚ファン20、追焚バー
ナ19からの高温の排気により浴槽1に張られた水また
は湯を加熱する追焚熱交換器21、浴槽1と追焚熱交換
器21との間で浴槽1に張られた水または湯が循環する
循環経路22、及び追焚バーナ19へ燃料ガスを供給す
る追焚ガス供給路23、などにより構成されている。循
環経路22には、浴槽1に張られた水または湯の水位を
検出する浴槽水位センサ24、浴槽1に張られた水また
は湯の温度を検出する浴槽湯温センサ25、及び浴槽1
と追焚熱交換器21との間で浴槽1に張られた水または
湯を循環させる循環ポンプ26が備えられている。追焚
ガス供給路23は、ガス供給路Fより分岐されており、
追焚ガス供給路23には、追焚バーナ19への燃料ガス
の供給を断続させる追焚ガス開閉弁27、及び追焚バー
ナ19への燃料ガスの供給量を調整する追焚ガス量調整
弁28が備えられている。
【0016】気液接触部Dは、供給経路Eの一部として
給水経路6の水温センサ10より下流側の位置にて分岐
された排気接触用経路6Aの途中で、かつ、給湯バーナ
3からの排気が通過する位置に設けられている。気液接
触部Dには、排気接触用経路6Aからの水を噴霧する噴
霧ノズル29、及び噴霧ノズル29にて噴霧された水と
給湯バーナ3からの排気とを接触させた後に給湯バーナ
3からの排気を排出する排出口30が備えられている。
つまり、気液接触部Dは、噴霧ノズル29にて噴霧され
た水と給湯バーナ3からの排気とを接触させて、排気中
の炭酸ガスを水に溶解させるようになっている。排気接
触用経路6Aにおける気液接触部Dの上流側には、排気
接触用経路6Aを開くことにより噴霧ノズル29にて水
を噴霧させて水と排気と接触させる排気接触弁31、及
び排気接触用経路6Aの通水量を一定にする定流量弁3
2が備えられている。排気接触用経路6Aにおける気液
接触部Dの下流側には、水を貯留することにより排気接
触用経路6Aを水封して、給湯バーナ3からの排気が気
体の状態で排気接触用経路6Aを通流するのを抑制する
貯留水封部34が設けられている。
【0017】一方、給湯経路7には、出湯温センサ12
より下流側で、かつ、混合弁13より上流側の位置に
て、分岐給湯経路7Cが分岐されている。分岐給湯経路
7Cには、浴槽1への炭酸湯張りを行うときに開弁され
る給湯弁としての炭酸給湯弁35が備えられている。炭
酸給湯弁35の下方には、炭酸給湯弁35または通常給
湯弁15からの水または湯を貯留しながら給湯経路7を
流下させて浴槽1へ供給するホッパ36が備えられてい
る。排気接触用経路6Aにおける貯留水封部34の下流
側には、ホッパ36からの水または湯と貯留水封部34
からの排気接触水とを混合することにより、溶解されて
いない排気を分離する下部タンク37が備えられてい
る。また、排気接触用経路6Aの下端は、追焚部Bの循
環経路22における浴槽湯温センサ25より上流側の位
置にて循環経路22と接続されている。
【0018】ガス供給路Fには、給湯バーナ3及び追焚
バーナ19への燃料ガスの供給を断続する元ガス開閉弁
38が備えられている。
【0019】リモートコントローラRには、制御部Cへ
通常湯張り用の給湯開始指令を出すための通常湯張りス
イッチ39、制御部Cへ炭酸湯張り用の給湯開始指令を
出すための炭酸湯張りスイッチ40、及び制御部Cへ追
焚開始指令を出すための追焚スイッチ41、などが備え
られている。
【0020】制御部Cは、通常湯張りスイッチ39が押
し操作されることにより通常湯張り制御の作動を開始
し、炭酸湯張りスイッチ40が押し操作されることによ
り炭酸湯張り制御の作動を開始し、追焚スイッチ41が
押し操作されることにより追焚制御の作動を開始するよ
うに構成されている。また、制御部Cは、出湯栓2の開
栓に伴う出湯栓給湯経路7Bにおける水または湯の通流
が通流センサ16により検出されると、一般給湯制御の
作動を開始するように構成されている。
【0021】通常湯張り制御の場合は、通常湯張り用の
給湯開始指令に基づいて、先ず、通常給湯弁15を開
く。その状態において給水経路6における水の通流が水
量センサ9にて検出されると、元ガス開閉弁38や給湯
ガス開閉弁17などの作動を制御して給湯バーナ3の燃
焼を開始させる。燃焼を開始させると、給湯温センサ1
4にて検出される混合弁13からの湯温が所望の給湯温
度となるように、給湯ガス量調整弁18や混合弁13な
どの作動を制御する。そして、浴槽水位センサ24にて
検出される浴槽1の水位が所定の水位になると、元ガス
開閉弁38及び給湯ガス開閉弁17を閉じて給湯バーナ
3の燃焼を停止させるとともに、通常給湯弁15を閉じ
て浴槽1への給湯を停止するようになっている。
【0022】炭酸湯張り制御の場合は、炭酸湯張り用の
給湯開始指令に基づいて、先ず、炭酸給湯弁35を開
く。その状態において給水経路6における水の通流が水
量センサ9にて検出されると、排気接触弁31を開くと
ともに、元ガス開閉弁38や給湯ガス開閉弁17などの
作動を制御して給湯バーナ3の燃焼を開始させる。燃焼
を開始させると、浴槽湯温センサ25にて検出される下
部タンク37からの湯温が所望の給湯温度となるよう
に、給湯ガス量調整弁18及び水量調整弁11の作動を
制御する。そして、浴槽水位センサ24にて検出される
浴槽1の水位が所定の水位になると、元ガス開閉弁38
及び給湯ガス開閉弁17を閉じて給湯バーナ3の燃焼を
停止させるとともに、炭酸給湯弁35及び排気接触弁3
1を閉じて浴槽1への給湯を停止するようになってい
る。
【0023】追焚制御の場合は、追焚開始指令に基づい
て、元ガス開閉弁38や追焚ガス開閉弁27などの作動
を制御して追焚バーナ19の燃焼を開始させるととも
に、循環ポンプ26の作動を開始させる。そして、浴槽
湯温センサ25にて検出される浴槽1の湯温が所望の浴
槽湯温に達すると、元ガス開閉弁38及び追焚ガス開閉
弁27を閉じて追焚バーナ19の燃焼を停止させるよう
になっている。
【0024】一般給湯制御の場合は、出湯栓2の開栓に
伴って出湯栓給湯経路7Bにおける水または湯の通流が
通流センサ16により検出されると、その検出に基づい
て、元ガス開閉弁38や給湯ガス開閉弁17などの作動
を制御して給湯バーナ3の燃焼を開始させる。燃焼を開
始させると、給湯温センサ14にて検出される混合弁1
3からの湯温が所望の給湯温度となるように、給湯ガス
量調整弁18や混合弁13などの作動を制御する。そし
て、出湯栓2の閉栓に伴って出湯栓給湯経路7Bにおけ
る水または湯の通流が通流センサ16により検出されな
くなると、元ガス開閉弁38及び給湯ガス開閉弁17を
閉じて給湯バーナ3の燃焼を停止させるようになってい
る。
【0025】また、制御部Cは、各湯張り制御の開始に
伴って、通常給湯弁15及び炭酸給湯弁35の閉故障
(弁が閉じられた状態となる故障)を検出して、給湯熱
交換器5の異常加熱を防止する異常加熱防止制御を実行
するように構成されている。以下、図2のフローチャー
トに基づいて、異常加熱防止制御による制御部Cの作動
について説明する。先ず、給湯開始指令が通常湯張りか
炭酸湯張りかを判断する〔ステップ#1〕。給湯開始指
令が通常湯張りの場合は、通常給湯弁15を開くととも
に、水量センサ9にて検出される給水量が所定値(例え
ば、2.5リットル/分)以上か否かを判断する〔ステ
ップ#2,#3〕。所定値未満の場合は、所定時間(例
えば、15秒)経過したか否かを判断する〔ステップ#
4〕。所定時間経過していない場合は、ステップ#2へ
戻る。所定時間経過した場合は、通常給湯弁15の閉故
障であると判断して通常湯張りを終了する〔ステップ#
5〕。また、ステップ#3において給水量が所定値以上
の場合は、給湯バーナ3の燃焼を開始させて通常湯張り
を開始する〔ステップ#6〕。通常湯張りを開始する
と、出湯温センサ12による検出温度が所定値としての
所定温度(例えば、85℃)以上か否かを判断する〔ス
テップ#7〕。所定温度未満の場合は、給湯バーナ3の
燃焼を継続させて通常湯張りを継続する。所定温度以上
の場合は、給湯バーナ3の燃焼を停止させて通常湯張り
を終了する〔ステップ#8〕。一方、ステップ#1にお
いて給湯開始指令が炭酸湯張りの場合は、炭酸給湯弁3
5を開くとともに、水量センサ9にて検出される給水量
が所定値(例えば、2.5リットル/分)以上か否かを
判断する〔ステップ#9,#10〕。所定値未満の場合
は、所定時間(例えば、15秒)経過したか否かを判断
する〔ステップ#11〕。所定時間経過していない場合
は、ステップ#9へ戻る。所定時間経過した場合は、炭
酸給湯弁35の閉故障であると判断して炭酸湯張りを終
了する〔ステップ#12〕。また、ステップ#10にお
いて給水量が所定値以上の場合は、排気接触弁31を開
くとともに給湯バーナ3の燃焼を開始させて、炭酸湯張
りを開始する〔ステップ#13,14〕。炭酸湯張りを
開始すると、出湯温センサ12による検出温度が所定温
度(例えば、85℃)以上か否かを判断する〔ステップ
#15〕。所定温度未満の場合は、給湯バーナ3の燃焼
を継続させて炭酸湯張りを継続する。所定温度以上の場
合は、給湯バーナ3の燃焼を停止させるとともに排気接
触弁31を閉じて、炭酸湯張りを終了する〔ステップ#
16,#17〕。つまり、炭酸湯張り用の給湯開始指令
に基づいて、炭酸給湯弁35のみを開くことにより炭酸
給湯弁35の閉故障を検出して、給湯熱交換器5の異常
加熱を防止するようになっている。
【0026】〔別実施例〕本発明は、上記の実施例に限
定されるものではなく、種々の形態に適用できるもので
ある。以下、別の実施例を列記する。上記の実施例にお
いては、炭酸給湯が行われる被供給部Zとして浴槽1を
示しているが、それに限定されるものではなく、例え
ば、出湯栓2の一例であるシャワーを被供給部Zとして
もよい。リモートコントローラRに、異常内容を表示す
る表示部を設けて、炭酸給湯弁35などの閉故障が検出
された場合には、その異常内容を表示するようにしても
よい。温度検出手段12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。上記の実施例におい
ては、温度検出手段として出湯温センサ12を利用する
ようにしたが、給湯熱交換器5の内部の湯温を検出する
もの、または、給湯熱交換器5の温度を検出するものを
新たに設けるようにしてもよい。
【0027】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】炭酸給湯装置の概略構成を示す図
【図2】異常加熱防止制御のフローチャート
【符号の説明】
C 制御手段 D 気液接触部 Z 被供給部 3 給湯バーナ 6 給水経路 6A 排気接触用経路 7 給湯経路 9 通流検出手段 12 温度検出手段 31 排気接触弁 35 給湯弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 重信 大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 井上 健策 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 藤田 善久 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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給湯バーナ(3)を備えた熱交換器を通
    過させて、給水経路(6)からの水を被供給部(Z)に
    供給する給湯経路(7)と、 前記給湯バーナ(3)からの排気が通過する気液接触部
    (D)を通過させて、前記給水経路(6)からの水を前
    記被供給部(Z)に供給する排気接触用経路(6A)
    と、 前記給水経路(6)における水の通流を検出する通流検
    出手段(9)と、 給湯開始指令に基づいて、前記給湯経路(7)を開閉す
    る給湯弁(35)及び前記排気接触用経路(6A)を開
    閉する排気接触弁(31)を開き、かつ、前記通流検出
    手段(9)にて水の通流が検出されるに伴って、前記給
    湯バーナ(3)の燃焼を開始する制御手段(C)とが設
    けられた炭酸給湯装置であって、 前記制御手段(C)が、給湯開始指令に基づいて、前記
    給湯弁(35)のみを開き、その状態において前記通流
    検出手段(9)にて水の通流が検出されるに伴って、前
    記排気接触弁(31)を開き、かつ、前記給湯バーナ
    (3)の燃焼を開始するように構成されている炭酸給湯
    装置。
  2. 【請求項2】 前記熱交換器(5)の内部もしくはその
    近くの湯温または前記熱交換器(5)の温度を検出する
    温度検出手段(12)が設けられ、 前記制御手段(C)が、給湯中において、前記温度検出
    手段(12)の検出温度が所定値以上になると給湯を停
    止するように構成されている請求項1記載の炭酸給湯装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113819657A (zh) * 2021-09-06 2021-12-21 马鞍山亿科金属制品有限公司 一种燃气热水器管路防冻的控制方法

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