JPH0820109B2

JPH0820109B2 - 給湯装置

Info

Publication number: JPH0820109B2
Application number: JP62053891A
Authority: JP
Inventors: 富徳佐藤
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPS63220038A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は給湯装置に関し、詳しくは、浴槽水加熱用の
高温湯を浴槽に供給する等の高温給湯と、所定温度の低
温湯を温水用蛇口や温水シャワー栓等の所謂一般給湯栓
に供給する低温給湯とを行えるように、給湯栓に対する
低温給湯路を前記給湯栓側へ通水のみを許す逆止弁を介
して高温給湯路から分岐し、前記高温給湯路から前記低
温給湯路に導かれた高温湯に対して湯温低下用水を混合
する混合水路を前記低温給湯路に接続し、その混合水路
からの給水量を調整する弁機構を設け、前記低温給湯路
において前記混合水路の接続箇所よりも下流側での湯温
を検出する湯温センサーを設け、前記弁機構による給水
量調整により前記湯温センサーの検出湯温を設定給湯温
度に維持するように、前記湯温センサーの検出結果に基
づいて前記弁機構を自動調整する給湯温度制御手段を設
けた給湯装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記の如き給湯装置において、混合水路から低
温給湯路への湯温低下用水の給水量を調整する弁機構
は、低温給湯路に設けた湯温センサーによる検出湯温を
設定給湯温度に維持するように、その湯温センサーの検
出結果に基づいてのみ自動開度調整される構成となって
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、そのような従来の給湯装置においては、高温
給湯の実施途中で給湯栓を開栓して低温給湯を開始した
ときに、上述の如き湯温低下用水の給水量調整による給
湯温度制御を行なっているにもかかわらず、出湯初期に
おいて低温給湯路から給湯栓へ設定給湯温度以上の高温
湯が送出されることがあった。

つまり、高温給湯の実施途中においても給湯栓が閉栓
されていても高温給湯路から低温給湯路への高温場送出
が無く、管路放熱により低温給湯路における滞留水の温
度が低下している状態では、湯温センサーがその低温を
検出するために、湯温低下用水の給水量を調整する弁機
構は給湯温度制御手段により開度がかなり絞られた状態
ないし閉弁状態に制御される。

ところが、その状態から給湯栓が開栓されて高温給湯
路から低温給湯路への高温湯送出が開始されても、湯温
センサーによる湯温検出やその検出に基づいた弁機構の
自動開弁操作等の給湯温度制御に制御遅れがあるため
に、給湯栓側への高温湯送出に対して湯温低下用水の適
量混合が間に合わないことがあり、そのことが、前述の
如き出湯初期における給湯栓への高温湯送出の原因とな
っていた。

また、この問題に対する対策として、実開昭53−5206
2号公報に示される後沸き防止技術のように、給湯栓の
開栓に連動させて上記弁機構を給湯温度制御に優先させ
る形態で自動開弁させることも考えられるが、この場合
にしても、給湯温度制御の上記制御遅れに比べれば短時
間になると言えども、給湯栓の開栓に対し、弁機構を充
分に大きな開度にまで開弁操作するのにある程度の時間
遅れを伴うために、やはり、給湯栓側への高温湯送出の
開始に対して充分な量の湯温低下用水の混合が間に合わ
ない場合があり、この点、出湯初期において給湯栓へ設
定給湯温度以上の高温湯が送出されることを確実に防止
する上で未だ不十分である。

本発明の目的は、弁機構制御上の合理的な改良によ
り、出湯初期において給湯栓から設定給湯温度以上の高
温湯が吐出されることを確実に防止する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による給湯装置の特徴構成は、高温給湯路から逆止弁を介して分岐した低温給湯路に
対して混合水路から供給する湯温低下用水の給水量を調
整する弁機構と、前記低温給湯路において前記混合水路
の接続箇所よりも下流側での湯温を検出する湯温センサ
ーと、その湯温センサーの検出結果に基づいて検出湯温
を設定給湯温度に維持するように前記弁機構を自動調整
する給湯温度制御手段とを設けて、前記低温給湯路から
給湯栓への送出湯温を自動調整する基本構成に対し、前記低温給湯路において前記給湯栓の開栓による通水
を検出する通水検出手段を設け、その通水検出手段の検
出結果に基づいて、前記低温給湯路が非通水状態にある
ときに前記給湯温度制御手段による前記弁機構の自動調
整に優先して前記弁機構を設定開度以上の通水許容状態
に自動的に維持する優先制御手段を設けたことにあり、その作用・効果は次の通りである。

〔作用〕

つまり、高温給湯の実施途中において新たに給湯栓が
開栓されて低温給湯が開始されたとしても、湯温低下用
水の給水量を調整する弁機構は、その給湯栓の開栓直前
まで上述通水検出手段及び優先制御手段により給湯温度
制御手段による自動調整に優先して設定開度以上の通水
許容状態に自動的に維持された待機状態にあるから、先
述の従来装置の如き開弁操作遅れの無い状態で、給湯栓
の開栓に伴い高温給湯路から低温給湯路へ送出される高
温湯に対して、給湯温度を設定給湯温度以下にするのに
充分な量の湯温低下用水を遅滞なく混合することができ
る。

〔発明の効果〕

その結果、給湯栓からの出湯初期において設定給湯温
度以上の高温湯が吐出されることを確実に防止できるよ
うになり、これにより、高温給湯と低温給湯との同時実
施が可能という本来利点と相まって、この種の給湯装置
の給湯使用性を一層向上し得る。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は給湯装置の構成図であり、（１）は給水路
（２）を接続した水加熱用のフィンチューブ型熱交換
器、（３）はその熱交換器（１）に対する加熱バーナ、
（４）はバーナ（３）に対する燃料ガス供給路である。

給水路（２）には、ストレーナ（５）、水ガバナー
（６）、並びに、通水に伴いONする第１水流スイッチ
（７）を介装してあり、一方、燃料ガス供給路（４）に
は、二連の電磁ガス弁（８），（９）、ガスガバナー
（10）、及び、ガス量制御弁（11）を介装してある。

熱交換器（１）から延設した給湯路（12）は浴槽（1
3）に付設の温水噴出器（14）に接続しており、熱交換
器（１）の生成した高温湯（例えば90℃程度）を温水噴
出器（14）から吐出して、その吐出高温湯と浴槽水との
混合により浴槽水を加熱（所謂追焚）するようにしてあ
る。

尚、このように浴槽水加熱用の高温湯を供給すること
から、熱交換器（１）と浴槽（13）とを結ぶ前記の給湯
路（12）を以下高温給湯路（12）と称す。

高温給湯路（12）には、浴槽（13）への給湯を断続す
る風呂用電磁弁（15）を介装すると共に、管路内の負圧
化に起因した浴槽水の逆流を負圧の発生に伴い管路を自
動的に大気開放することで防止する真空破壊弁（16）
を、風呂用電磁弁（15）よりも下流側で浴槽（13）より
も高位の配管立上げ部に付設してある。

一方、高温給湯路（12）において風呂用電磁弁（15）
よりも上流側箇所からは、温水用蛇口や温水シャワー栓
等の一般給湯栓（17）に対して接続する低温給湯路（1
8）を、給湯栓（17）側へ通水のみを許容する逆止弁（1
9）を介して分岐し、又、その低温給湯路（18）に対し
ては、給水路（２）において第１水流スイッチ（７）よ
りも下流側から分岐した混合水路（20）を接続してあ
り、高温給湯路（12）から低温給湯路（18）に導かれた
高温湯に対し混合水路（20）から湯温低下用水の適量を
混合することにより、給湯栓（17）へ所定温度の低温湯
を供給（所謂一般給湯）できるようにしてあり、この混
合水路（20）には湯温低下用水の給水量を調整する水量
制御弁（21）を介装してある。

高温給湯路（12）において低温給湯路（18）の分岐箇
所よりも上流側には、第１湯温センサー（22）に付設し
てあり、又、低温給湯路（18）において混合水路（20）
の接続箇所よりも下流側には、給湯栓（17）の開栓によ
る通水でONする第２水流スイッチ（23）と、給湯栓（1
7）への給湯湯温を検出する第２湯温センサー（24）と
を付設してある。

この給湯装置の運転制御は、リモートコントローラ
（25）からの操作指令と各センサー類からの検出情報と
に基づいて制御装置（26）により行なわせるようにして
あり、第２図に示すように、この制御装置（26）は基本
回路として次の（イ）〜（ホ）の回路を具備してある。

（イ）第１水流スイッチ（７）のONにより電磁ガス弁
（８），（９）を開弁すると共に点火器を作動させてバ
ーナ（３）を着火させ、かつ、第１水流スイッチ（７）
のOFFにより電磁ガス（８），（９）を閉弁してバーナ
（３）を点火させる燃焼運転回路（26A）、（ロ）第１湯温センサー（22）の湯温検出に基づいて、
その検出湯温をバーナ（３）に対するインプット調整に
より高温側設定給湯温度T_H又は低温側設定給湯温度T_Lの
いずれか一方に維持するようにガス量制御弁（11）を自
動調整する第１給湯温度制御回路（26B）、（ハ）第２湯温センサー（24）の湯温検出に基づいて、
その検出温度を水量制御弁（21）による湯温低下用水の
給水量調整により低温側設定給湯温度T_Lに維持するよう
に水量制御弁（21）を自動調整する第２給湯温度制御回
路（26C）、（ニ）第２水流スイッチ（23）のON・OFFに基づいて、
第２水流スイッチ（23）がONの状態にあるときには、上
記第２給湯温度制御回路（26C）による水量制御弁（2
1）の自動調整を許し、一方、第２水流スイッチ（23）
がOFFの状態にあるときには、第２給湯温度制御回路（2
6C）による水量制御弁（21）の自動調整に優先して水量
制御弁（21）を設定開度以上の通水許容状態に維持する
優先制御回路（26D）、（ホ）更に、リモートコントローラ（25）に具備した追
焚スイッチ（27）に対するON・OFF操作に基づいて、追
焚スイッチ（27）がON操作されたときには、風呂用電磁
弁（15）を開弁すると共に前記第１給湯温度制御回路
（26B）による給湯温度制御の制御基準温度を高温側設
定給湯温度T_Hに切換え、一方、追焚スイッチ（27）がOF
F操作されたときには、風呂用電磁弁（15）を開弁する
と共に第１給湯温度制御回路（26B）による給湯温度制
御の制御基準温度を低温側設定給湯温度T_Lに切換え、か
つ、前記の第２給湯温度制御回路（26C）による水量制
御弁（21）の自動調整、並びに、前記の優先制御回路
（26D）による水量制御弁（21）の自動調整の両方に対
し優先して水量制御弁（21）を閉弁するモード切換回路
（26E）。

又、リモートコントローラ（25）は上記追焚スイッチ
（27）の他に、主要操作具として、制御装置（26）に対
する運転スイッチ（28）、給湯栓（17）に対する給湯温
度である低温側設定給湯温度T_Lを変更調整するための一
般給湯温度調節具（29）、並びに、追焚用の給湯温度で
ある高温側設定給湯温度T_Hを変更調整するための追焚給
湯温度調節具（30）等々を具備している。

つまり、上述の装置構成により下記４種の形態の運転
を実施できるようにしてある。

（Ａ）追焚運転追焚スイッチ（27）がON操作されると、モード切換回
路（26E）により風呂用電磁弁（15）が開弁されると共
に、第１給湯温度制御回路（26B）による給湯温度制御
の制御基準温度が高温側設定給湯温度T_Hに切換えられ
る。

そして、風呂用電磁弁（15）の開弁による通水開始に
より第１水流スイッチ（７）がONして、燃焼運転回路
（26A）によりバーナ（３）が着火され、一方、第１給
湯温度制御回路（26B）により高温側設定給湯温度T_Hを
制御基準温度として、第１湯温センサー（22）による検
出湯温を高温側設定給湯温度T_Hに維持するようにガス量
制御弁（11）が自動調整され、もって、追焚給湯温度調
節具（30）により設定した温度T_Hの浴槽水加熱用高温湯
が高温給湯路（12）を介して浴槽（13）に供給される。

追焚スイッチ（27）がOFF操作されると、モード切換
回路（26E）により風呂用電磁弁（15）が閉弁されて通
水が停止し、又、その通水停止に伴い第１水流スイッチ
（７）がOFFすることから燃焼運転回路（26A）によりバ
ーナ（３）が消火される。

又、追焚運転の実施途中において給湯栓（17）が閉栓
されている状態では、逆止弁（19）があることから混合
水路（20）から低温給湯路（18）への湯温低下用水の供
給は無いが、低温給湯路（18）における通水が無くて第
２水流スイッチ（23）がOFFの状態にあることから、水
量制御弁（21）は第２給湯温度制御回路（26C）による
自動調整に優先して優先制御回路（26D）により設定開
度以上の通水許容状態に維持された維持状態となる。

（Ｂ）追焚運転時における一般給湯運転追焚運転が上述（Ａ）の如く実施されている状態で給
湯栓（17）が開栓されると、高温給湯路（12）における
給送高温湯の一部が低温給湯路（18）へ送出されると共
に混合水路（20）から低温給湯路（18）へ湯温低下用水
が供給されて、それら高温湯と湯温低下用水が低温給湯
路（18）内で混合される。

そして、第２給湯温度制御回路（26C）により第２湯
温センサー（24）による検出湯温（高温湯と湯温低下用
水との混合湯温）を低温側設定給湯温度T_Lに維持するよ
うに水量制御弁（21）が自動調整され、もって、一般給
湯温度調節具（29）により設定した温度T_Lの一般給湯用
低温湯が追焚運転と併行して給湯栓（17）へ供給され
る。

尚、給湯栓（17）の開栓直前までは水量制御弁（21）
は前述の如く優先制御回路（26D）により優先的に設定
開度以上の通水許容状態に維持された待機状態にあるこ
とから、給湯栓（17）の開栓に伴い高温給湯路（12）か
ら低温給湯路（18）へ送出される高温湯に対して、開弁
操作遅れの無い状態で十分な量の湯温低下用水が遅滞な
く混合される。

すなわち、水量制御弁（21）の開弁操作遅れに起因し
て、給湯栓（17）からの出湯初期に設定給湯温度T_L以上
の高温湯が吐出されてしまうことを、給湯栓（17）開弁
までの優先制御回路（26D）による水量制御弁（21）の
優先的開弁保持により防止するようにしてある。

給湯栓（17）が閉弁されて追焚運転に併行しての一般
給湯が停止されると、それに伴い低温給湯路（18）への
高温湯送出及び湯温低下用水供給が停止されて追焚運転
のみの実施に戻る。また、この時、水量制御弁（21）は
第２水流スイッチ（23）のOFFに基づいて優先制御回路
（26D）による優先的開弁保持の状態に復帰する。

優先制御回路（26D）による水量制御弁（21）の優先
的開弁保持の際の設定開度としては、全開状態に水量制
御弁（21）を維持するように構成するのが高温湯吐出を
防止する上では最も有効であるが、給湯栓（17）の開栓
直後における湯温低下用水の供給量が過大であると、給
湯栓（17）からの出湯初期において逆にあまりにも温度
が低い温水が吐出されたり、又、第２湯温センサー（2
4）の湯温検出に基づいた第２給湯温度制御回路（26C）
による給湯温度制御が安定化するまでに要する時間が長
くなって給湯栓（17）からの吐出湯温がなかなか所望の
温度にならない等の使用勝手上の問題を派生することも
考えられることから、これらを考慮して、優先的開弁保
持の際の水量制御弁（21）の設定開度を適当中間開度に
設定するようにしても良い。

又、高温湯吐出の防止を確実にしながら給湯栓（17）
からの吐出湯温の安定化を極力早めるために、優先的開
弁保持の際の水量制御弁（21）の設定開度を、低温側設
定給湯温度T_Lが高温側に調整されるほど、ないし、高温
側設定給湯温度T_Hが低温側に調整されるほど、小開度側
に自動的に設定変更させるように構成する等のことも考
えられる。

（Ｃ）一般給湯運転追焚スイッチ（27）がOFF状態（風呂用電磁弁（15）
は閉弁状態）で給湯栓（17）が開栓されると、それに伴
う低温給湯路（18）側への通水開始により第１水流スイ
ッチ（７）がONして、燃焼運転回路（26A）によりバー
ナ（３）が着火される。又、追焚スイッチ（27）がOFF
の状態にあって第１給湯温度制御回路（26B）による給
湯温度制御の制御基準温度がモード切換回路（26E）に
より低温側設定給湯温度T_Lに切換えられていることか
ら、第１湯温センサー（22）による検出湯温を低温側設
定給湯温度T_Lに維持するように第１給湯温度制御回路
（26B）によりガス量制御弁（11）が自動調整され、も
って、一般給湯温度調節具（29）により設定した温度T_L
の一般給湯用低温湯が給湯栓（17）へ供給される。

尚、この一般給湯運転において水量制御弁（21）は、
追焚スイッチ（27）がOFFの状態にあることからモート
切換回路（26E）により第２給湯温度制御回路（26C）に
よる自動調整、並びに、優先制御回路（26D）による自
動調整の両方に対し優先して閉弁状態に維持される。

（Ｄ）一般給湯運転時における追焚運転一般給湯運転が上記（Ｃ）の如く実施されている状態
で追焚スイッチ（27）がON操作されると、基本的にはモ
ード切換回路（26E）により運転形態が上述（Ｃ）の一
般給湯運転から前述（Ａ）の追焚運転に切換えらえる
が、給湯栓（17）が開栓状態にあることから第２湯温セ
ンサー（24）の湯温検出に基づく第２給湯温度制御回路
（26C）による給湯温度制御が実行され、結果的に前述
（Ｂ）と同様の形態で追焚運転が一般給湯運転と併行し
て実施される。

尚、この場合、水量制御弁（21）は追焚スイッチ（2
7）のON操作に伴い閉弁状態から自動開弁操作されるこ
ととなるが、追焚スイッチ（27）のON操作で制御基準温
度が高温側設定給湯温度T_Hに切換えられた第１給湯温度
制御回路（26B）による給湯温度制御により熱交換器
（１）において実際に高温側設定給湯温度T_Hの高温湯が
生成されるまでにはある程度の立上がり時間があること
から、第２給湯温度制御回路（26C）による給湯温度制
御に制御遅れがあったとしても低温給湯路（18）に高温
湯が送出されるまでには湯温低下用水の供給量は十分と
なっており、したがって、追焚スイッチ（27）のON操作
直後に給湯栓（17）からの吐出湯温が一時的に高温化す
るといった問題は無い。

尚、図中破線で示すように、低温給湯路（18）におい
て給湯栓（17）近くに給湯温度均温化用のタンク（31）
を設けても良い。

〔別実施例〕

次に本発明の別実施例を列記する。

低温供給路（18）において給湯栓（17）の開栓による
通水を検出する手段（前述実施例では第２水流スイッチ
（23））としては、通水動圧による揺動片の揺動をもっ
て通水を検出する所謂水流スイッチを用いるに代えて、
種々の型式の水速測定計や水量測定計、あるいは、圧力
センサー等を応用して通水を検出するように構成する
等、種々の構成変更が可能であり、それら通水検出のた
めの各種手段を総称して通水検出手段（23）と称する。

混合水路（20）から低温給湯路（18）に供給する湯温
低下用水の給水量を調整する機構（前述実施例において
は水量制御弁（21））としては、電動弁や電磁比例弁、
あるいは、複数の電磁弁を並列に組合せたもの等、種々
の型式のものを適用でき、それらを総称して弁機構（2
1）と称する。

湯温センサー（24）による湯温検出に基づき前記弁機
構（21）を自動調整することにより給湯栓（17）に対す
る給湯温度を制御する制御手段（前述実施例においては
第２給湯温度制御回路（26C））、並びに、前記通水検
出手段（23）の検出結果に基づき低温給湯路（18）が非
通水状態にあるときに前記弁機構（21）を検出湯温に基
づいた上述の自動調整に優先して設定開度以上の通水許
容状態に維持する制御手段（前述実施例では優先制御回
路（26D））は、夫々、マイクロコンピューターをもっ
て構成したり、電気シーケンス回路をもって構成したり
する等、種々の型式で構成でき、それら各種型式をもっ
て構成する上記制御手段を夫々を、給湯温度制御手段
（26C）、及び、優先制御手段（26D）と総称する。

前述実施例で示した給湯装置において、追焚給湯温度
T_Hを可変にする代えて固定的に設定する構成としても良
く、又、一般給湯（低温給湯）のみを行うに、ガス量制
御弁（11）の調整により所定温度の低温湯を生成する構
成とするに代えて、追焚運転時における一般給湯と同様
に高温給湯路（12）からの高温湯と混合水路（20）から
の湯温低下用水との混合をもって単独一般給湯を行なう
構成としても良く、その他、種々の改良が可能である。

前述実施例においては高温給湯路（12）を浴槽（13）
に接続して、高温湯を浴槽水加熱（追焚）用高温水とし
て浴槽（13）に供給するようにしたが、高温湯の用途は
浴槽水加熱用に限定されるものでは無く、例えばサウナ
用に高温湯を供給する等、高温湯供給対象は何であって
も良い。

又、低温給湯路（18）の接続対象である給湯栓（17）
も温水用蛇口や混合水栓、あるいはシャワー栓等、どの
ような水栓であっても良い。

更に、高温湯を生成する装置も、瞬間湯沸器や給湯ボ
イラ、あるいは、蒸気等の他の高温流体との熱交換をも
って高温湯を生成する熱交換器等、どのような型式のも
のであっても良い。

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

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は装
置構成図、第２図は制御ブロック図である。（12）……高温給湯路、（17）……給湯栓、（18）……
低温給湯路、（19）……逆止弁、（20）……混合水路、（21）……弁
機構、（23）……通水検出手段、（24）……湯温センサー、（26C）……給湯温度制御手段、（26D）……優先制御手
段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給湯栓（17）に対する低温給湯路（18）を
前記給湯栓（17）側への通水のみを許す逆止弁（19）を
介して高温給湯路（12）から分岐し、前記高温給湯路
（12）から前記低温給湯路（18）に導かれた高温湯に対
して湯温低下用水を混合する混合水路（20）を前記低温
給湯路（18）に接続し、この混合水路（20）からの給水
量を調整する弁機構（21）を設け、前記低温給湯路（1
8）において前記混合水路（20）の接続箇所よりも下流
側での湯温を検出する湯温センサー（24）を設け、前記
弁機構（21）による給水量調整により前記湯温センサー
（24）の検出湯温を設定給湯温度（T_L）に維持するよう
に、前記湯温センサー（24）の検出結果に基づいて前記
弁機構（21）を自動調整する給湯温度制御手段（26C）
を設けた給湯装置であって、前記低温給湯路（18）において前記給湯栓（17）の開栓
による通水を検出する通水検出手段（23）を設け、その
通水検出手段（23）の変出結果に基づいて、前記低温給
湯路（18）が非通水状態にあるときに前記給湯温度制御
手段（26C）による前記弁機構（21）の自動調整に優先
して前記弁機構（21）を設定開度以上の通水許容状態に
自動的に維持する優先制御手段（26D）を設けた給湯装
置。