JPS58219353A - 瞬間湯沸器 - Google Patents

瞬間湯沸器

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JPS58219353A
JPS58219353A JP57102671A JP10267182A JPS58219353A JP S58219353 A JPS58219353 A JP S58219353A JP 57102671 A JP57102671 A JP 57102671A JP 10267182 A JP10267182 A JP 10267182A JP S58219353 A JPS58219353 A JP S58219353A
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JP
Japan
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water
heat exchanger
temperature
hot water
water supply
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豊 青木
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    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は瞬間湯沸器に関し、従来より瞬間湯沸器の隘
路とされているいわゆる後沸き現象と前冷え現象を解消
して出湯流度の安定性を計ることを目的としている。こ
こに、後沸き現象とけvRITA。
湯沸器において出湯、停止を〈シ返す間欠使用時にバー
ナの燃焼停止後その保有熱が熱交換器の吸熱部に伝達さ
れて残留水を過度に加熱昇温して出湯初期に異常な高温
度の湯が吐出する現象をいい、前冷え現象とは出湯初期
において前記異常な高温度の湯が吐出した直後に熱交換
器が所要温度に上昇安定するまでの開始んど供給冷水が
加熱昇温されることなく冷水のままか冷水に近い低温度
で流出して急激(こ異常に出湯温度が低下する現象左い
う。しかして、後沸き現象と前冷え現象による出湯開始
直後における出湯温度の極端な高低変化の是正が強く要
望されているが、従来のものでは後沸き対策【二ついて
は種々構造のものが提案されているものの、前冷え対策
については全く施されていないため使用上問題である。
この発明はこのような要望を満足するものであって、バ
イパスミキシング方式として熱交換器の出口近く(こ設
けた出@瀉度検出用サーミスタと燃料供給路に設けた比
例制御弁及び給水路であって、熱交換器とバイパス路へ
の分岐部に設けた調温弁の駆動装置とをコントローラー
を介して出湯温が設定出湯温となるように連動制御する
よう設け、かつl!濡弁にて出湯初期において熱交換器
と出湯路に連通させたバイパス路とに略同じ少量の水量
を流し一定時間経過後はバイパス路への給水を停止する
とともに熱交換器への給水は所定最大水量まで漸次増量
させるよう自動制御可能となして出湯開始直後において
出湯ン晶度が極端に高低変化することによる使用上の不
都合を是正することを特徴とする瞬間湯沸器の発明に係
るものである。
以下その一実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第1図はこの発明を瞬間ガス湯沸器に適1flした場合
の概略構成図であって、い)はフィンアンドチューブ式
の熱交換器で、その川口の近くに熱交換器(A)からの
出湯温度を検知するサーミスタ(T)を備え、熱交換器
(A)の入口側に給水管(1)を、出口側(こは出湯管
(2)をそれぞれ接続せしめている。(B)は熱交換器
(A)を加熱するためのガスバーナで、該ガスバーナ(
B)へはガス供給管(3)に設けた比例制御弁(Vl)
を介してガスが供給されるようになっている。(v2)
は給水管(1)の途中で給水管(1)とバイパス路(4
)との交叉部に股[FZした調温弁であって、調温弁(
■2)をサーボモータ(財)によシ駆動して熱交換器(
4)への給水量の調節と、給水管(1)と出湯管(2)
を調温弁(■2)を介して連通したバイパス路(4)へ
の給水量の調節とが行えるようにしている。第2図は調
温弁(■2)の具体例を示した断面図であって、サーボ
モータ(財)によシ後記コック(5)を回動操作して熱
交換器(A)への給水量と出湯管(2)へのミキシング
のための給水量とが自動調整できるようになっている。
コック(5) id円周方向にバイパス用通孔(7)と
通過面積が漸次増加するテーパー状長孔(8)とが穿設
されておシ、出湯初期においては、コック(5)のバイ
パス用通孔(7)と該通孔(7)と略同−通過面積であ
る熱交換器(A)へのテーパー状長孔(8)の一端小孔
部(8a)(第3図お照)とが開口されていて、それぞ
れから熱溶換器(A)とバイパス管(4)へ略同じ少量
の水量を流、1 し、一定時間経過後コック(5)が回動されてバイパス
管(4)への給水を停止するとともに熱交換器(A)へ
の給水はテーパー状長孔(8)のテーパ孔(8b)部に
より漸次増量し、逐には所定の最大の通過断面積を得る
大孔部(80)が開口されて所定の最大水量に−まで至
るようになしている。また、上記出湯温度検出用のサー
ミスタ(T)の感知信号にて比例制御弁(■1)の開度
を調節してコントローラー(C)を介して設定出湯温度
が得られるよう制御可能となしている。なお、図中(D
)は二次側の給水圧力を常に一定化する流量自動調整装
置で、ダイヤフラム(9)とガバナ弁θ1とを組合せた
構成となっている。(S)は流量自動調整装置(D)と
連動して所定量の水流Gこよって作動する流水スイッチ
、(Ill l−を流量自動調整装置(D)の負圧側と
給水管(1)のベンチュリ部(12)とを連通させた連
管、、 (13)は水入口、(E)は出湯流度設定器で
ある。
DjJ 記jdl!成において出湯初期にコック(5)
のバイパス用通孔(7)がバイパス管(4)に、熱交換
器(A)へのテーパ状長孔(8)の一端小孔部(8a)
が熱交換器(〜への給水管(])に連通しているので、
流量スイッチ(S)が作動する出湯開始からブリパージ
等のためのある一定時間だけ(例えば数秒間)は熱交換
器(A)とバイパス管(4)へ略同量の少量の冷水を流
して熱交換器(A)からの高温湯にバイパス、、管(4
)からの冷水を出湯管(2)の途中で混合させて熱交換
器(A)内に残留する非常に高温の沸騰水などにバイパ
ス路(4)からの冷水が混合されて吐出沸騰水等が適宜
温度に下げられ後沸き現象を適切に防止するものである
。そこで、出湯栓を閉じて湯沸器の休止後再度出湯栓を
開いて出湯すると、その出湯時において例えばバイパス
用通孔(7)とテーパ状長孔(8)の一端小孔部(8a
)の開口面積を同一とL1出湯総量をグl/とした場合
、熱交換器(A)とバイパス管(4)へはそれぞれ21
4の水量が流れる。そこで、給湯後止水したときの熱交
換器(A)内の残溜水が過熱されてその温度が例えば7
0°Cに達し、かつ入水流度が2s0Cであるとすると
、出湯管(2)よシの出湯湿度はと低下して後沸きによ
る高温湯の吐出は防止される。
一方、出湯初期におけるブリパージ等の一定時間はll
l乙ユの水量しか流れず、熱交換器(5)内を流過する
水量は21./、Inと少ないために熱交換器体)にお
ける流水速度が相当遅くなってその通過時間が長くなる
ので、冷水がそのまま出湯管(2)よシ出る恐れがない
上記出湯初期における上記一定時間経過後、コック(5
)は回動されてバイパス用a 孔(7)とバイパス管(
4)との連通を断ってバイパス管(4)への給水を停止
するとともに、熱交換器(A)への給水はテーパ状長孔
(8)のテーバ孔部(8b)によシ給水管(1)への通
過面積を次第に大きくして漸次増量せしめ、テーパ孔部
(8a)の終端部である所定の大径部(8c)において
全開状態となり所定最大流量の給水を行って通常の給湯
に移行するものである。
同時に流水スイッチ(S)が作動して上記一定時間O 経過後比例制御弁(■1)を通じてガスバーナ(B)に
ガスが供給されてガスバーナ(B)が点火燃焼し、熱交
換器(5)が加熱されて漸次一定温度に昇温安定化する
のであるが、その間熱交換器(〜の流水量も2ζよシ漸
次増加させられるので流水量に見合った加熱能力で加熱
が行われ、かつ出湯温度設定器(E)に設定された設定
出湯温度しこなるよう比例制御弁(■1)の開度がサー
ミスタ(T)、コントローラ(C)にて調節されるので
、出湯流度の極端な低下は生じず従って前冷え現象は生
じることはない。
ここで、大孔部(8c)による出湯量が多く熱交換器(
5)によるガスバーナ(B)の加熱能力を超える水量が
流れると設定出湯温度が得られないので、その場合例え
ば出湯湿度が設定出湯温度よ!l13°C以上低く、そ
の時間が5秒以上となるとコントローラ// −(C)を介してサーボモータ(ロ)を逆回転させてコ
ック(5)を逆回転してテーバ状長孔(8b)部の所要
位置となし、所要断面積に絞ってガスバーナ(B)の加
熱能力範囲となして設定出湯温度を維持するようになす
。即ち、例えば入水温度が10°C1設定出湯温度が夕
o ’c 、ガスバーナ(B)の最大加熱能力がグとな
シ、テーバ状長孔(8b)部の適宜位置にて101に絞
って流水量を設定出湯温度30°Cを得る(第1図にお
いて矢線aにて示す)。前記出湯初期における熱交換器
(A)の所定最小流水量を規制する一端小孔部(8a)
の断面積は熱交換器(A)の吸熱管の内径と長さ、ブリ
パージ等の前記一定時間、熱交換器い)の熱容量等によ
り供給水が冷水のまくないし極端に低温の状態で熱交換
器<A)を流出することがない様適宜な大きさに定める
。ここで、図示しない給水温度検出用サーミスタを用い
て調温弁(V2)による熱交換器(A)への流水量がそ
の加熱能力を超えないようコントローラ(C)を介して
予め所要値に規制すべくバイパス路(4)への通水を断
って後直接テーバ状長孔(8b)の所要位置となすよう
をこして湯!!#器の能力オーバが生じないように制御
することも出来る。更にサーボモータ(財)によシコツ
ク(5)全回動させる場合を例示したが、進退させる方
式となしても良く、その場合バイパス用通孔(7)と一
端小孔部(8a)を同一円周上に設けるとともに一端小
孔部(8a)と連続して適宜形状の長孔を軸方向に延長
形成すれば良いことは明らかである。その後、出湯を停
止するために止水すると、サーボモータ/3 (財)は元の位置へ戻うてコック(5)を初動位置へ戻
して次の出湯に備えて待機するものである。
以上述べた如くこの発明に係わる湯沸器にあっては、上
記一定時間の保持制御、コック(5)の回動操作による
給水量の制御などはコントローラー(C)によって予め
設定されたプログラムに従って適正に行われるものであ
シ、かつ、出湯温度及び出湯量の設定もコントローラー
(C)を介して行い、出湯温度検出用サーミスタ(T)
にて比例制御弁(Vl)の開度を調節制御し、熱交換器
(A)の加熱能力範囲で調澗弁(■2)の開度を所要値
となるよう調節制御することによって自動的に出湯温度
を設定出湯温度に制御するものである。
なお、この発明の瞬間湯沸器によれば、止水時にはバイ
パス管(4)と熱交換器(A)への給水管(1)及び、
1 熱交換器(A)からの出湯管(2)とが閉ループになっ
て連通しているため、厳寒時にバイパス管(4)を電熱
e−#L%”’C1i!やわい器体。残留よヵ、ヵ4.
循□    )れて配水管の大部分を加熱し得るので、
凍結を効果的Gこ防止することができるのである。
この発明は以上説明したように、瞬間湯沸器の隘路とさ
れている後沸きと前冷えが簡単な構造で完全に解消でき
るから出湯温度の温度制御の精度、安定性が得られ、そ
の信頼性が向上して実際の使用にあたυ安全であシ、有
効、便利なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第2図
は調温弁の一例を示す断面図、第3図はコツタの通(長
)孔を示す展開図、第グ図は湯沸器の能力オーバーを説
明するための概略図である。 /! (A)・・・熱交換器、(T)・・・出湯流度検出用サ
ーミスタ、(■1)・・・比例制御弁、(■2)・・・
調温弁、(1)・・・給水管、(2)・・・出湯管、(
3)・・・ガス供給管、(4)・・・バイパス管、(7
)・・・バイパス用通孔、(8)・・・テーパー状長孔
、(ロ)・・・サーボモータ。 特許出願人  パロマ工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱交換器の出口近くに出湯温度検出用サーミスタと燃料
    供給路に設けた比例制御弁及び給水路にあって、熱交換
    器と出湯管に連通ずるバイパス路への分岐路に設けた調
    温弁の駆動装置とをコントローラーを介して接続し、出
    湯温度が設定出湯温度になるよう比例制御弁の開度を調
    節制御するよう設け、かつ出湯初期において調温弁にて
    熱交換器トバイパス路とに略同じ少量の水量を流り、 
    一定時間経過後は調温弁を駆動してバイパス路への給水
    を停止するとともに熱交換器への給水は所定水量まで漸
    次増加させるよう自動制御可能に設けたことを特徴とす
    る瞬間湯沸器。
JP57102671A 1982-06-15 1982-06-15 瞬間湯沸器 Granted JPS58219353A (ja)

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