JPS60263048A - 給湯装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は瞬間加熱器と、この瞬間加熱器圧で加熱され
た温水を貯溜する貯湯タンクとを備えた給湯装置に関す
るものである。

（ロ）従来技術 従来の給湯装置は大きく分けて瞬間式と貯湯式とがある
。瞬間式のものは立上りは早いが、流量によって出湯温
度が変わるため、一定温度の給湯を行な５ＩＣは複雑な
燃焼量制御や高頻度でのバーナの発停を必要とする欠点
があった。これ九対し、貯湯式のものは出湯温度は比較
的安定しているが、逆に立上りが悪い欠点があった。

また、近年、特開昭５８−９５１４８号公報に開示され
ているように、貯湯タンクと瞬間加熱器とを別々に設け
、貯湯タンクの水を瞬間加熱器に送り、瞬間加熱器で高
速加熱された温水な貯湯タンクに戻し、貯湯タンクから
給湯を行なうものが提案され℃いるが、このものでは瞬
間加熱器から貯湯タンクに流入する温水の流速が早いた
め、貯湯タンク内で湯水の混合が起こり、立上りが十分
に改善されていなかった。

（ハ）発明の目的 この発明は上述した従来技術に鑑みなされたものであり
、立上り特性が良く、複雑な燃焼量制御をすることなく
出湯温度の安定化が図れ、さら罠はバーナのオン、オフ
頻度が低く抑えられるようＫした給湯装置を提供するこ
とを目的とする。

に）　発明の構成 上記の目的を達するため、この発明の給湯装置は瞬間加
熱器と、貯湯タンクと、瞬間加熱器で加熱された温水の
うち余剰分を貯湯タンクに回収する温水回収回路と、貯
湯タンクの貯湯量を検出する検出器と、この検出器が所
定量より少ないある貯湯量を検出したときに瞬間加熱器
を作動させるとともに瞬間加熱器から利用部へ直接給湯
を行なわせ、上記検出器が所定量以上の貯湯量を検出し
たときに瞬間加熱器の加熱を制限するととも罠貯湯タン
クから利用部へ給湯を行なわせる制御装置とを備えた構
成であり、貯湯タンクに所定量の温水か溜まるまでは瞬
間加熱器から直接利用部へ給湯を行ない、立上り特性を
良好ＶＣ，するととも罠、瞬間加熱器の過剰な熱′Ｊｌ
ｔを貯湯タンクに回収して出湯温度を安定化させるよう
にし、貯湯タンクに所定量の温水が溜まったときは貯湯
タンクからの給湯に切換え、瞬間加熱器のバーナのオン
、オフ頻度が貯湯式並以下に低減されるようＫした。

（ホ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図はこの発明の一実施例装置を示すものである。第
１図において、（１１はバーナ（２）および熱交換器（
３）からなる瞬間加熱器、（４）は貯湯タンク、（５）
は貯湯タンク（４）の下部に接続された給水管、（６）
は給水管（５）に装設した流量スイッチ、（７）は貯湯
タンク（４）の下部と熱交換器（２）の入口部（２ａ）
とを連結するとともに、三方切換弁（８）のＡ−Ｃボー
ト間および温度センサ（９）が装設された配管α１、並
びに熱交換器（２）の出口部（２ｂ）と貯湯タンク（４
）の頂部とを連結するとともに、温度センサ０υ、循環
ポンプＣＩ２および逆止弁α３が順次装設された配管（
１４）とで構成された温水回収回路、０！１９は貯湯タ
ンク（４）の頂部と逆止弁ａ〜との間の配管０４）と三
方切換弁（８）のＢボートとを連結する配管、（１６）
は温度センサ０υと循環ポンプ０７Ｊとの間の配管Ｑ４
）から分岐され、末端に蛇口側が取付けられた給湯管、
０ａは流量スイッチ（６）および温度センサ（９）、Ｑ
ｌｌからの信号を入力し、三方切換弁（８）の弁口切換
えと、バーナ（３）および循環ポンプＱ３の発停制御と
を行なう制御装置である。

第２図は制御装置ｔｉｓの具体回路例を示すものである
。第２図において、（１９およびｃ！ｇは母線、０１）
はバーナ制御回路、＋２２１ないしくハ）は抵抗、（至
）は温度設定用可変抵抗、０］）は抵抗のおよび温度セ
ンサ（９）の中間接続点（Ｄｉと、抵抗（２りおよび可
変抵抗０〕）の中間接続点（ト）の電圧を入力とする比
較器、ｃ３３は比較器（３１）の比較出力でオン、オフ
制御されるトランジスタ、ｃｉｘｉトランジスタＣ３２
＋と直列接続されたリレー、（３３１）はリレーＣ３３
＋のリレー接点、６小言中間接続点０→と、抵抗ｃ！滲
および温度センサαυの中間接続点［Ｆ］の電圧を入力
とする増巾器、０９は増巾器（ロ）の出力でペース電圧
が制御されるトランジスタであり、トランジスタ０９の
工ばツタと母線■との間に循環ポンプαのが接続されて
いる。また、三方切換弁（８）か流量スイッチ（６）お
よびリレー接点（３３１）の常閉側（黒丸印）を介して
、バーナ制御回路０１）が流量スイッチ（６）およびリ
レー接点（３３１）の常開側（白丸印）を介して、リレ
ー（ハ）およびトランジスタＣ３３の直列回路が流量ス
イッチ（６）を介して、トランジスタ（至）および循環
ポンプα２の直列回路が流量スイッチ（６）およびリレ
ー接点（３３１）の常開側を介してそれぞれ母線ｔｔ９
、■間に接続されている。なお、三方切換弁（８）は非
通電時にＡ−Ｃボート間を連通させるとともに、通電時
にＢ−Ｃボート間を連通させるものを使用し、温度セン
サ（９）、０１）はともに負特性サーミスタを使用して
いる。

上述した冥施例装置の動作を説明する。今、蛇口（１７
）が閉じ、貯湯タンク（４）には給水管（５）から水が
満たされているものとする。このとき、流量スイッチ（
６）が開になっているため、バーナ（３）や循環ポンプ
Ｃｌ７Ｊが作動することはない。

次に蛇口Ｑ力を開くと、水が流れ、流量スイッチ（６）
が閉となる。貯湯タンク（４）には温水がないので、温
度センサ（９）が検出する水温Ｔ１は低く、比較器Ｃ（
１）は高電圧出力“Ｈ″を発してトランジスタ６カをオ
ンにする。このため、リレー（至）が通電され、リレー
接点（３３］　）が常開側に入り、バーナ制御回路（２
１）が通電されてバーナ（３）を作動させる。また、三
方切換弁（８）は通電が行なわれず、Ａ−Ｃボート間を
連通させる。そして、給水管（５）を流れる水は貯湯タ
ンク（４）の下部を通って配管（１１に入り、さらに三
方切換弁（８）のＡ−Ｃボート間を通って瞬間加熱器（
１）の熱交換器（２）に入る。また、熱交換器（２）を
流れる間にバーナ（３）Ｋて瞬間加熱された温水は配管
Ｑ４）の分岐部（１４ａ）から給揚管αｅに入り、蛇口
Ｏｎから利用部へ給湯される。

給湯開始当初は温度センサＱｌｌにて検出される熱交換
器（２）の出口部（２ｂ）の水温Ｔ０が可変抵抗（７）
Ｋ″ｃｃ設定た温度Ｔ、より低く、増巾器例の出力電圧
が低いので、トランジスタ（２）はオフ、または導通度
が小さく、循環ポンプ０３に印加される電圧も低い。こ
のため、ポンプ流量は零または僅かとなり、配管ｕ４を
通っ℃貯湯タンク（４１１Ｃ回収される温水ｉは殆どな
い。従って、バーナ（３）の加熱能力を一定とすれば、
Ｔｏは上昇していく。

温度センサａυの検出温度Ｔ０がＴ、より高くなると、
増巾器（ロ）の出力電圧が高くなり、循環ポンプＱ２に
印加される電圧も高くなる。このため、ポンプ流量が増
大し、貯湯タンク（４）への温水回収量が増加する。そ
して、ポンプ流量の増大に伴ない、温度センサ０υの検
出する水温Ｔ０が低下し、蛇口ａηからの出湯温度およ
び貯湯タンク（４）の温水回収温度は設定温度Ｔ、近傍
罠維持されるようになる。

このように、本実施例装置によれば、貯湯タンクｔ４）
Ｋ温水がない状態で給湯を開始しても、瞬間加熱器（１
）で瞬時加熱された温水が直接利用部へ送られるので、
立上り特性は極めて良好となろうまた、熱交換器（２）
の出口部（２ｂ）の水温に応じて循環ポンプα２のポン
プ流ｆｌｔを変えるようにしたので、バーナ（３）に複
雑な比例制御燃焼をさせることなく、出湯温度を設定温
度Ｔ８近傍に維持することができる。また、貯湯タンク
（４）にもバーナ（３）で過剰となる燃焼熱を利用して
ほぼ設定温度Ｔ、に保たれた温水が上方から貯湯される
。

温水が貯湯タンク（４）の下部まで溜まると、この温水
が配管Ｏ１を通って熱交換器（２）に流れ込む。このと
き、温度センサ（９）の検出する水温Ｔ１が一定温度以
上となり、比較器Ｃ３１）が低電圧出力゛″Ｌ　Ｉ＋を
発するため、トランジスタＣ３２１がオフとなり、リレ
ー（至）の通電が切られる。そして、リレー接点（３３
１）が常閉側に入り、三方切換弁（８）が通電されてＢ
−Ｃボート間を連通させるとともに、バーナ（３）およ
び循環ポンプ（Ｌ７Ｊが停止する。このため、貯湯タン
ク（４）の温水が配管Ｑ４１→配管ｔｔＳ→三方切換弁
（８）→熱交換器（２）→給湯管叫の順に流れ、利用部
へ送られる。貯湯タンク（４）の温水は給水管（５）か
ら給水される水にて押し上げれるため、湯水の混合が少
ない状態でほぼ全量を取り出すことができ、出湯温度の
変化も少ない。

貯湯タンク（４）からの出湯が完了し、貯湯タンク（４
）の温水が全て水と入れ替わると、温度センサ（９）の
検出する水温が低くなり、三方切換弁（８）は再びＡ−
Ｃボート間を連通させ、バーナ（３）および循環ポンプ
Ｏｊま作動を再開する。

このように、本実施例装置では貯湯タンク（４）への貯
湯が完了するまではバーナ（３）の作動を継続させ、貯
湯完了後、貯湯タンク（４）の温水が出尽くすまではバ
ーナ（３）の作動を停止するようＫしたので、バーナ（
３）のオンオフ頻度は貯湯式の給湯装置に比べ同等以下
となる。また、貯湯タンク（４）の上下部を三方切換弁
（８１を介して熱交換器（２）の入口部（２ａ）に接続
したので、１個の温度センサ（９）で貯湯タンク（４）
の貯湯完了と出湯完了とを検出することができる。また
、配管０４）Ｋ逆止弁ａ３と循環ポンプａりとを設けた
ので、循環ポンプａ４は熱交換器流量よりも出湯量だけ
少ないポンプ流量となり、小容量のものが使用できる。

第３図はこの発明の他の実施例装置を示すものであり、
第１図のものと共通する部分には同一符号を付しである
。第３図において、第１図のものと異なるのは貯湯タン
ク（４）の下部と熱交換器（２）の入口部（２ａ）とを
結ぶ配管ＱＩＫ＠度センサ（９）と循環ポンプａ力と電
磁弁（至）とを設け、貯湯タンク（４）の上部に温度セ
ンサ６７）を設け、流量スイッチ（６）、三方切換弁（
８）、逆止弁ａ３および配管（Ｉ９を廃止してあること
である。

この実施例装置では温度センサ（９）の検出する水温が
一定温度以上になるまではは磯舟（イ））を開とすると
とも忙、バーナ（３）および循環ポンプａｚヲ作動させ
、給水管（５）→配管ＱＱＩ→熱交換器（２）→給湯管
０６１→蛇ロ０ηの順に水を流して瞬間加熱器（１）か
ら利用部へ給湯を行なう。また、熱交換器１２）の出口
部（２ｂ）の水温を温度センサ（１１１で検出して循環
ポンプ（１ｚのポンプ流量を制御し、出湯温間を設定温
度近傍に維持するとともに、余剰のし水を配管０４）を
通して貯湯タンク（４）に貯湯させる。また、蛇口（１
７）からの出湯量が瞬間加熱器（１１の給湯置火上回る
場合九は貯湯タンク（４）からも給湯が行なわれる。

貯湯タンク（４）の貯湯が完了し、温度センサ（９）が
一定温度以上の水温を検出したら、電磁升姉（を閉とし
、バーナ（３）および循環ポンプｆ１２１を停止させる
。

そして、今度は給水管（５）→貯砺タンク（４）→配管
θ４）→給湯管（ｔｅ→蛇ロ＋１７＋の順に水を流し、
貯湯タンク（４）から利用部へ給湯を行なう。

貯湯タンク（４）の温水が少なくなり、温度センサ０Ｄ
が一定温度以下の水温を検出したら、電磁弁（至）を開
とし、バーナ（３）および循環ポンプ０ｚを作動させて
瞬間加熱器（１１による給湯に戻す。

なお、上述した実施例では出湯温度および貯湯タンク（
４）の貯湯温度を設定温度に保持すべく、循環ポンプ０
２のポンプ能力を制御し、流量調整を行なったが、循環
ポンプＱ邊と直列罠流量調整装置を設け、この流社調整
装置で流量制御を行なっても良い。

（へ）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、貯湯タン
クｖＣｆｆｉｌ水がないときり瞬間加熱器から利用部へ
直接給湯を行ない、瞬間式のものと同等な立上り特性ン
得ることができ、しかも、瞬間加熱器の過剰な熱量な貯
湯タンクに回収し、複雑な燃焼制御をすることなく出湯
温度の安定化を図ることができ、さらには貯湯タンク罠
所定量以上の温水が溜ったときは貯湯タンクからの給湯
に切換えるよう圧し、バーナのオン、オフ頻匿ヲ貯湯式
のもの罠比べ、同等以下にすることができ、瞬間式と貯
湯式の欠点を解消しつつ、長所を同時に３１ね備えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例装置の概略構成図、第２図
は第１図の制御装置の電気回路図、第３図はこの発明の
他の実施例装置の概略構成図である。 （１１・・・瞬間加熱器、　（４）・・・貯湯タンク、
　（７）・・・温水回収回路、　（９）・・・温度セン
サ（検出器）（１２１・・・循環ポンプ（流量制御装置
）、　α＆・・・制御装置。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　佐　野　静　夫

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）瞬間加熱器と、貯湯タンクと、瞬間加熱器で加熱
   された温水のうち余剰分を貯湯タンクに回収する温水回
   収回路と、貯湯タンクの貯湯量を検出する検出器と、こ
   の検出器が所定量より少ないある貯湯量を検出したとき
   に瞬間加熱器を作動させるとともに瞬間加熱器から利用
   部へ直接給湯を行なわせ、上記検出器が所定量以上の貯
   湯量を検出したときに瞬間加熱器の加熱を制限するとと
   もに貯湯タンクから利用部へ給湯を行なわせる制御装置
   を備えたことを特徴とする給湯装置。
2. （２）＠水回収回路は瞬間加熱器出口部の温水温度を調
   整する流量制御装置を有するものとした特許請求の範囲
   第１項記載の給湯装置。