JPS62162848A - ガス瞬間式給湯装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はガス瞬間式給湯装置に関するものである。

（従来の技術） 本願出願人はこの出願に先立って次の様なガス瞬間式給
湯装置を提案している。

この給湯装置は、熱交換器出口を給湯器具に連絡する給
湯管路と熱交換器出口を給水源に連絡する給水管路との
間に、ポンプを備える戻り管路を接続し、給７μ停止時
においては、上記熱交換器出口、給湯管路、戻り管路、
給水管路、熱交換器入口よりなる循環系路で水を循環流
動させ、該循環水を、所定時間内で燃焼と消火を繰返し
燃焼時間と消火咋間との比により熱省を制御するバーナ
ーによって所定温度に維持するようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、−Ｆ記の様な給湯装置では、給ｌ！２時と給
湯停止時とでバーナーの燃焼及び消火の周期を変化させ
ず１一定周期内での燃焼時間と消火時間との比率を変え
ることにより給湯温度と循環水の温度とを所定温度に維
持する構成であるため、特に給／！２量が給湯停止時に
おける循環水の流量とほぼ等しい程度に少ない場合には
、必要熱量の減少に伴いバーナーの燃焼時間が短く消火
時間が長くなることとなり、その結果給湯温度のハンチ
ングか大きくなる惧れかある。

この様な少■給湯時における給湯温度のハンチングを小
さくする手段として、給湯時と給湯停止時とでバーナー
の燃焼及び消火の周期を変化させるようにすることが考
えられる。例えば、給湯時においては短い周期例えば５
秒周期でバーナーを燃焼及び消火させ、給湯停止時にお
いては長い周期、例えば３０秒周期でバーナーを燃焼及
び消火させることにより、／＼シンチング減少できる。

また、従来においては、管路内を流動する水量を水口セ
ンサで検出し、これにより給湯時か給湯停止り時かを検
出する構成であるため、給１ｇＩｔと循環本州とほぼ等
しくなった時に給湯状態と給湯停止状態とを判別するこ
とができず、バーナーの燃焼及び消火の周期を前記各状
態に応じて適正に設定し得なくなり、依然として給湯温
度のハンチングが大きくなる等の問題を生じる惧れがあ
る。さらに、バーナーを間歇燃焼すると、バーナーの耐
久性が低下するおそれがある。

そこで、本発明では、給湯状態と給湯停止状態とを水量
以外の要素で確実に検出可能とするとともにこれらの各
状態に応じてバーナーの燃焼及び消火の周期を適正に設
定可能とすることにより、給湯温度のハンチングを低減
するとともにバーナーの耐久性を向上することを目的と
している。

（問題点の解決手段およびその作用） 本発明が講じた技術手段は、熱交換器出口を給湯器具に
連結する給湯管路と熱交換器出口を給水源に連絡する給
水管路との間に、ポンプを備える戻り管路を接続し、給
湯停止時に水を循環させて保温する循環系路を構成し、
給水管路の戻り管路との接続部上流側か戻り管路には、
水の流動により給湯時か給湯停止時かを検出する水流セ
ンサが設けられている。また、熱交換器には互いに能力
が異なる大能力バーナーと小能力バーナーが配備されて
おり、これらのバーナーは必要熱負荷の大きさに応じて
選択され、給湯時と給湯停止時との各々の状態に応じて
燃焼が制御されている。小能力のバーナーが選択された
場合において、必要熱負荷が予め設定した所定燃焼量以
下の場合には給湯時と給湯停止時では夫々異なった周期
で燃焼と消火を繰り返す間歇燃焼を行なわれ、必要燃焼
量か所定燃焼量以下の場合には、連続燃焼が行なわれる
。又大能力のバーナーが選択された場合においては、必
要燃焼量で連続燃焼が行われる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面により説明する。

第１図において（１）は熱交換器、（２）は熱交換器出
口を水栓等の給湯器具（３）にＩ！ｌ！絡する給湯管路
、（４）は熱交換器人口を給水源に連絡する給水菅路、
（５ａ）は小吉州のバーナー、（５ｂ）は大容量のバー
ナー、（８ａ）　、　（Ｓｂ）はバーナー（５ａ）ノガ
ス配管（７ａ）に設けられた比例制御弁および電磁弁、
（８ａ）。

（８ｂ）はバーナー（５ｂ）のガス配管（７ｂ）に設け
られた比例制御弁および電磁弁、（９）はバーナー（５
ａ）。

（５ｂ）の燃焼を制御する制御基板、（１４）は元電磁
弁である。

前記給湯管路（２）はその上流側に熱交換器（１）から
の出湯温度を検出する出湯温度センサ（ｌＯ）が設けら
れ、且つ上流側において戻り管路（１１）が分岐されて
いる。

戻り管路（１１）はポンプ（Ｐ）を備え、且つ前記給水
管路（４）の中途部に接続されている。しかして、この
戻り管路（ｌ　１）を介して給湯管路（２）と給水管路
（４）とが連絡されることにより、給湯停止時において
水を保温するために循環させる循環系路が構成されるも
のである。尚、前記水を循環させるポンプＣＰ）は給湯
時に駆動しても給湯器具（３）への湯の給湯を妨げない
よう２父／分程度の小能力のものが使用されている。

また、給水管路（４）にはその上流側より同管路（４）
を流れる水Ｘｄを検出する水着センサ（１２）と、熱交
換器（１）への入水温度を検出する入水温度センサ（１
３）とが設けられている。

制御基板（９）は、上記電磁弁（８ｂ、８ｂ）　、比例
制御弁（ｆｌａ、８ａ）　、出湯温度センサ（１０）、
ポンプ（Ｐ）、水量センサ（１２）、入水温度センサ（
１３）と電気的に接続し、ポンプ（Ｐ）へ信号（Ｄ）を
送って同ポンプ（Ｐ）を駆動させる一方、前記各センサ
（１０）。

（＋２）　、　（１３）からの信号（Ａ）、（Ｂ）、（
Ｃ）を受けて給湯時と水を保温する給湯停止時とにおけ
る必要熱量を演算し、この必要熱量の大きさに基づいて
小容量のバーナー（５ａ）か又は大容量のバーナー（５
ｂ）を選択する。また、制御基盤（９）は、小容量のバ
ーナー（５ａ）を選択した場合において、必要熱負荷が
予め設定した所定燃焼量以下のときにはその必要燃焼量
に応じたパルス間隔でパルス信号（Ｅ）を電磁弁（６ｂ
）に送るものである。この場合、パルス信号（Ｅ）のパ
ルス間隔は給湯時と給湯停止時とで夫々異って設定され
ており、前者の場合が短く後者の場合が長く設定されて
いる。

また、電磁弁（８ｂ）は、制御基板（９）からのパルス
信号（Ｅ）を受け、そのパルスの長さと間隔に基づいて
開閉を繰り返し、バーナー（５ａ）へガスを間歇的に供
給する。したがって、小容量のバーナー（５ａ）は給湯
時と給湯停止時において夫々前記パルス信号（Ｅ）のパ
ルスの長さと間隔に基づき異なった周期、例えば給湯時
に５秒周期給湯停止Ｆ時に３０秒周期で燃焼及び消火を
繰り返し、熱交換器（１）を間欠的に加熱するよう制御
される。ざらに、小容量のバーナー（５ａ）を選択した
場合において、必要熱負荷が予め設定した所定燃焼量以
上のときには、電磁弁（６ｂ）に開弁信号（Ｅ）に送出
するとともに、給湯時と給湯停止時のそれぞれの必要燃
焼量に応じた電気信号（Ｆ）を比例制御弁（６ａ）に送
出する。この電気信号（Ｆ）　ｊこより比例制御ｊｆ（
８ａ）が各状態の必要熱負荷に応じたガス量を７ヘーナ
ー（５ａ）へ連続的に供給する。したがって、小容量の
バーナー（５ａ）は給湯時シこ必要燃焼量で連続的に燃
焼し、熱交換器０）を加熱する。

他方、大容量のバーナー（５ｂ）が選択された場合には
、電磁弁（８ｂ）に開弁信号（Ｇ）が送出されるととも
に、給湯時の必要熱量に応じた電気信号（Ｇ）が送出さ
れ連続的に燃焼し熱交換器（１）を加熱する。

また、給湯時と給湯停止時とを検出する水流センサ（Ｓ
）は、給水管路（４）の戻り管路（１１）との接わ２部
より上流側に配設され、給湯時における給水源から熱交
換器（］）への水の流動を感知して作動し、信号（１）
を制御基板（９）へ送るようになっている。即ち、制御
基板（９）が水流セ／す（Ｓ）からの信号（１）の有無
によって給湯状態と給湯停止状態とを判別するものであ
る。

以上のような給湯装置では、制御基板（９）において、
出湯温度センサ（１０）、水量センサ（１２）、入水温
度センサ（１３）からの各検出信号（Ａ）、（Ｂ）、（
Ｃ）に基づいて必要熱負荷を演算して求め、必要熱負荷
が、所定燃焼量以下の場合には小容量のバーナー（５ａ
）が、所定燃焼量以上の場合には大容量のバーナー（５
ｂ）が選択される。これとともに、給湯時即ち給湯器具
（３）によるン易の使用時において、給水源から熱交換
器（１）への水の流動が水流センサ（Ｓ）により検知さ
れ、制御基板（９）が水流センサ（Ｓ）からの信号（Ｉ
）を受けて給湯状態を判定し、各状態時に応じて、選択
された各バーナー（５ａ）又は（５ｂ）のガス伝を制御
する。

すなわち、小容量のバーナー（５ａ）が選択された場合
であって要求熱負荷が所定燃焼量以下の場合には、給湯
時では、給湯状態に応じた周期でバーナー（５ａ）を燃
焼及消火させ、熱交換器（１）で所定温度に沸き上げら
れた湯が給湯器具（３）へ供給される。給湯停止時即ち
給湯器具（３）の１易側バルブが閉じられた湯の不使用
時においては、水流センサ（Ｓ）が設けられた給水管路
（４）における水の旋動が停止し、ポンプ（Ｐ）によっ
てｆＩ環系路を水が循環するので、水流センサ（Ｓ）が
作動しないため同センサ（Ｓ）からの信号（１）が制御
ス（板（９）へ入力せず、この信号（＋）の入力が無い
ことによって制御基板（９）が給湯停止Ｆ状態を量定し
、給湯停止ｌ二状態に応じた周期でバーナー（５ａ）を
燃焼及び消火させ、前記循環系路の循環水が熱交換器（
＋）で沸き上げられて給ｌｖ、器具（３）による湯の再
使用時まで所定温度に１惟持される。また、小容量バー
ナー（５ａ）が選択された場合であって、要求熱負荷が
所定燃焼ｆ、％以上のときには、要求熱負荷に対応した
燃焼がで／Ｘ−ナー（５ａ）か連続的に燃焼して熱交換
器（１）を加熱し、給湯の温度が所定温度に維持される
。

他方、大容量のバーナー（５ｂ）が選択された場合にお
ける給湯時には、各検出センサ（１０）　、（１２）　
。

（１３）からの検出信号に基づいて演算により得られる
必要熱量に対応して／＜−ナー（５ｂ）を連続的しこ燃
焼させ、熱交換器（１）で所定温度に沸き上げられた湯
が給湯器具（３）へ供給される。

次に、第２図に示した他の実施例について説明する。

この実施例のものは水流センサ（Ｓ）を戻り管路（１１
）に設けたもので、同センサ（Ｓ）が給湯停止時におい
て戻り管路（１１）内の水の流動を感知して作動するよ
うになっている。

従って、この実施例によれば、給湯停止時において循環
系路（１１）の循環水の流動が戻り管路（１１）で水流
センサ（Ｓ）により検知され、制御基板（９）が水流セ
ンサ（Ｓ）からの信号（１）を受けて給湯停止状態を判
定し、上記同様にバーナー（５ａ）および（５ｂ）のガ
ス量の制御を行なうことができる。

（発明の効果） 以上の様な本発明の構成によれば、給湯時又は給湯停止
時における水の流動を検出要素として給湯及び給湯停止
状態を確実に検出できるので、給湯及び給湯停止状態に
応じて、要求熱負荷が所定燃焼量以下のときに間歇燃焼
する小容量のバーナーの燃焼及び消火の周期を適正に設
定することができ、給湯温度のハンチングを小さくし給
湯温度及び循環水の温度を所定温度に確実に維持できる
。また要求熱負荷が所定燃焼量以上のときに小容量のバ
ーナーが連続的に燃焼するため、小容量のオン・オフ駆
動が少なくなり、小容量バーナーの耐久性が向上する。

さらに、小容量バーナーを間歇および連続的燃焼すると
ともに、小吉）バーナーの最大能力をこえる場合には大
容量バーナーを連続燃焼するため、要求熱負荷の広い範
囲に亘って給湯温度及び循環水の温度の制御を可能とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の給湯装置の一実施例を示す模式図、第
２図は他の実施例を示す模式図である。 尚、図面中（１）は熱交換器、（２）は給湯管路、（３
）は給湯器具、（４）は給水管路、（５ａ）は小容量の
バーナー、（５ｂ）は大容量のバーナー、（１１）は戻
り管路、（Ｐ）はポンプ、（Ｓ）は水流センサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱交換器出口を給湯器具に連結する給湯管路と熱交換器
   出口を給水源に連絡する給水管路との間に、ポンプを備
   えた戻り管路を接続して給湯停止時に水を循環させる循
   環系路を形成し、前記給水管路の戻り管路との接続部上
   流側又は前記戻り管路に、水の流動により給湯時と給湯
   停止時とを検出する水流センサを設け、必要熱負荷が予
   め設定した所定燃焼量以下の場合には、給湯時と給湯停
   止時とでは夫々異なった周期で燃焼と消火を繰り返して
   間歇的に燃焼するとともに、必要熱負荷が前記所定燃焼
   量以上の場合には連続的に燃焼することにより熱交換器
   を加熱して給湯温度を所定温度に維持する小容量のバー
   ナーと、必要熱負荷が小容量バーナーの能力をこえる場
   合に、熱交換器を連続的に加熱することにより給湯温度
   を所定温度に維持する大容量のバーナーを配備したこと
   を特徴とするガス瞬間式給湯装置。