JPS63161351A - 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） 本発明はガス給湯装置に門する。

（従来の技術） 従来、ガス給湯装置は、給湯機の空焚きを防止するため
、給湯機の給水系統に所定水量以上の水が流れないとバ
ーナーに着火しないようになっている。

そのため、給湯機の給水系統の出湯側配管にミキシング
バルブの湯側を接続する給湯装置においては、水温が高
い夏場などに給湯機の出湯温就を高温に設定した場合、
給湯機が着火、消火を繰り返えしてしまう。

これは、ミキシングバルブの湯側に高温の湯が供給され
、水側に供給される水の温度も高いため、ｒｆ’ｉ　ｌ
！；！弁が湯側を極鵡に絞り、その結果給湯機の給水系
統を流れる水量が減て所定のバーナー着火水量以下にな
って、バーナーが消火し、また、このバーナーが消火し
た結果湯側に供給される湯の温度が低下するため、調整
弁の湯側の開度が拡大し、給Ｑ’ｉ　ｔａの給水系統を
流れる水量が増加してバーナーメ′？火水量以上になり
、バーナーに着火する現象を繰り返えすものである。

そして、上記バーナーの着火、消火の繰り返えしはガス
配管中の電気弁の耐久性を損い給湯機にとって好ましい
ものでないばかりでなく、ミキシングバルブからの給湯
温度も安定しない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明が解決しようとする問題点は、ミキシングバルブ
から給湯中に給湯機が消火した場合、給湯機の出湯温度
を下けることにより給湯機の給水系統を流れる水量を所
定のバーナー着火水量以上に維持することである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明が請する技術的手段
は、給湯機の熱交換器を経由する給水系統中に設けられ
た水量、入水温度、出湯温度用の各検出手段と、給湯機
のバーナーへのガス配管中に設けられ比例弁駆動信号の
出力に応じて弁開度を可変する比例弁と、上記給水系統
の給水側に水用流路を、出湯側に傷用流路を夫々接読し
て設けられコント四−ルボックスに設けたミキシングバ
ルブ起動手段の出力発生によりｂ「定温度の給湯を開始
するミキシングバルブと、上記各検出手段の出力及びコ
ン）ａ−ルボックスに設けられた給湯機出湯温度設定手
段の出力に基づいて必要熱負荷を演算し、その演算値に
応じた比例弁駆動信号を送出する演算手段と、上記水量
検出手段の出力に基づき給水系統を流れる水量が着火適
応流量以上であるか否かを判定し、着火適応流量以上で
ある場合のみ出力を発生して電気弁を開弁する電気弁開
閉手段と、電気弁開閉手段の出力の有無及びミキシング
バルブ起動手段の出力の有無によりバーナーが着火状態
にあるか否か及び給湯が継続状態にあるか否かを判定し
、バーナーが着火状態で給湯が継続状態にある場合に出
湯温度の設定を下方修正する補正手段とを備えるもので
ある。

（作　用） 而して、本発明の上記技術手段によれば、ミキシングバ
ルブからの給湯時、調整弁の湯側が絞られ給水系統を流
れる水量がバーナー着火水量以下になってバーナーが消
火すると、給湯機の出湯温度設定が自動的に下方修正さ
れるをもって、以後ミキシングバルブの傷用流路には上
記修正された設定温度に基づいてあまり高温でない湯が
供給されることになり、調整弁の湯側の開度が拡大して
再び着火した後は再び調整弁の湯側か極端に絞られるこ
とはなく、従って、給湯機の出湯量、即ち給湯機の給水
系統を流れる水量は常にバーナー着火水量以上を維持す
ることができ以後消火するとはない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第２図は、給湯装置に）と浴槽追突装置（Ｂ）を組み込
んだ浴槽用全自動給湯追突シーテ・の−成因で、その給
湯装置に）に本発明が実施されている。

従って、以下に訃いては、第一２図に示す浴槽用全自動
給湯追突システム中の主として給湯装置に）について説
明する。

給湯装置（４）は給湯機（１）と、ミキシングバルブα
ゆと、コントシールボックス（２）とからなり、上記給
湯機（１）はガス配管（８）を介して供給されるガスが
バーナー（７）でｍ焼し、給水系統（３）を流動する水
′が、その中途部に設けられた熱交換器（２）で加熱さ
れてミキシングバルブα◆の傷用流路ａ１）に供給され
るようｋなっている。

上記ガス配管（８）には上流側から順次元′ＩＬ磁弁（
ロ）、ガバナー（至）、給湯用電磁弁（ト）、比例弁（
９）が設けられ、給水ｊ１％統（３）には熱交換器（２
）より上流側、即ち給水側（３ａ）に水量センサー（４
）と、入水温センサー（５）、熱交換器（２）より下流
側、即ち給湯側（３ｂ）に出湯温センサー（６）が設け
られる。

水量センサー（４）は給水系統（３）を流動する水の量
に比例した周期でパルス信号を発生する公知の構造形態
を有する。

入水温センサー（５）及び出湯温センサー（６）はサー
ミスタ等からなる従来公知の構造を備え、夫々給水系統
（３）を流動して熱交換器（２）に入る水の温度、熱交
換器（２）を出て給水系統（３）の給湯側（３’ｂ）を
流動する湯の温度を検出してそれらの温度に応じた出力
を発生する。

ミキシングバルブα◆は、給水系統（３）の給湯側（３
ｂ）に接続する湯層流路α力と、給水側（３ａ）に接続
する水用流路（ト）と、混合水流出路（至）が夫々本体
員に内股されており、上記溝用流路（ロ）と水用流路（
転）が調整弁（２）を介して混合水流出路（ＩＩＩｃ連
絡し、混合水流出路（至）が手動の切換弁に）により吐
出側を選択的に切換えられるバス用カラン四とシャワー
（ハ）に連絡されている。

そして、上記混合水流出路α場には混合水用温度センサ
ーに）と、流量センサー勿が設けられる。

混合水用温度センサーに）は上記入水温センサー（５）
、出湯温センサー（６）と同様サーミスタ等からなる従
来公知のもので、混合水流出路（至）を流動する湯の温
度を検出してその温度に応じた出力を発生する。

流量センサー（ロ）は上記水量センサー（４）と実質的
に同一の構造を有する。

調整弁（２）は本体に）Ｋ回転不能に固定された固定板
（財）と、該固定板（ハ）に水密かつ摺動自在に重ね合
わせられた可動板−とにより構成され、上記可動板に）
が調整弁駆動部（至）を介して電気的に作動するようＫ
なっている。

１Ｗ整弁駆動部…はパルスモータ−と、その回転出力を
減速する減速機とを備え、該減速機の出力軸（ロ）を可
動板−の背面に連結して可動板に）を左右に回転させる
。

上記固定板（至）と可動ｇｉ？Ａはセラミック製で、互
いの摺接面が十分に水蜜を保ち得る程度に鏡面に仕上げ
られており、上記固定板（ハ）には湯側流路α溌に連絡
する溝入口（２）、水用流路（至）に連絡する水入口に
）、混合水流出路（至）に連絡する混合水出口（ロ）が
固定！（財）を厚さ方向に貫通して開穿される。

上記溝入口（２）、水入口（２）、混合水出口（ロ）は
、これらを結ぶ線が二等辺三角形を形成し、かつその二
等辺三角形の頂点部分に混合水出口（ロ）が有るように
配置される。

一方、可動板に）には固定板（至）との摺接面に凹窪状
の流路（至）を形成する。

流路（至）は図示形状、即ち、可動板−の対称軸に対し
て左右対称の大略三日月型を呈し、固定！（至）に摺接
して回転する可動ｅｌの回転運動におけるある所定の回
転角度位置においては溝入口（至）のみを、また他の所
定回転角度位置においては水入口（至）のみを夫々混合
水出口（ロ）Ｋ連絡することができ、上記両回転角度位
置の間においては溝入口（至）と水入口（至）の双方を
混合水出口（ロ）に連絡すると共に溝入口に）と水入口
（至）の通水面積を可変し、更にまた他の所定回転角度
位置においては溝入口（２）と水入口（至）をともに混
合水出口（ロ）に連絡することができないような形状に
形成する。

一方、コントロールボックス（２）は電源スイッチ曽、
給湯開始スイッチ（至）、給湯停止スイッチ韓、給湯機
出湯温度設定ボタンに）、サーモスタットミキシングバ
ルブ用給湯温度設定ボタン（ロ）、給湯量設定ボタン（
至）、自動給湯開始スイッチ（至）等給湯装置用の各種
の操作手段と浴槽追突装置用の各種操作手段を備えるも
のであり、各操作手段を操作することＫより必要な電気
信号を送出する。尚、図示実施例の場合コントロールボ
ックス（６）は２個設けられており、上記各操作手段は
２個のコントロールボックス（６）に適宜配分して設け
られている。

上記コントロールボックスに）の各操作手段及び給水系
統（３）、ミキシングバルブα４に設ケラれた各センサ
ーからの信号は給湯機（１）の機台（１７内に設はうし
たマイクロコンピー−ター（イ）に受は入れられて処理
される。

マイクロコンビエータ−に）は、周知の如く基本的には
ＣＰＵ鵠、ＲＡＭ（６）、ＲＯＭ榊より構成され、ＲＯ
ＭＨにはＣＰＵ■を制御するプログラムが書込まれてお
り、ＣＰＵ（ロ）はこのプログラムに従ってインプット
ボート榊より必要とされる外部データーを取込んだり、
あるいはＲＡＭＨとの間でデーターの授受を行なりたり
しながら演算処理し、必要に応じて処理したデーターを
アウトプットメート（至）へ出力する。

アウトプットボート−はＣＰＵ（ロ）からの出力ボート
指定信号を受けて、そのボートからＤ／Ａ変換器■、イ
グナイター駆動回路−１給湯用電磁弁駆動回路に）、調
整弁駆動回路曽、へ出力し、Ｄ／Ａ変換器−はアウトプ
ットボート（２）から与えられるディジタル信号をアナ
ログ信号に変えて比例弁（９）を定電流で駆動する。

ＲＯＭ＠に書込まれているプルグラムを７四−チャード
で示すと第７図のようｋなる。

以下、第７図の７０−チャートに従って本給湯装置に）
の作動の説明を行う。

コン）ａ−ルボッタス（ロ）の電源スィッチ（至）及び
給湯開始スイッチ（２）が操作されるとプルグラムがス
タートするが、（Ｐ２）で給湯機出湯温度が高温出湯に
設定されると、（Ｐ３）でバーナー（７）Ｋ着火すべき
状態か否かを判断し、着火すべき状態であれば（７４）
でバーナー（７）Ｋ着火する。即ち、水量センサー（４
）の出力が水量検出回路−を介して水量データーＱＨと
して受は入れられるので、（Ｐ３）でとのＱＨを予め決
められ記憶しているバーナー着火流量と比較し、ＱＨが
バーナー着火流量より大きいときには、（Ｐ４）で給湯
電磁弁駆動回路−に出力を出して給湯電磁弁（ハ）を開
弁すると共にイグナイター駆動回路に）に出力を送出し
、イグナイターーにイグエッシ璽ンを生ぜしめる。

続いて（Ｐ５）で給湯機出湯温度をコン）ｔｙ−ルボッ
クス（２）の給湯機出湯温度設定ボタン（２）で設定さ
れた温度、即ち高温出湯の温度、例えば８０℃ｌＩＣ１
ｗ御スると共に（Ｐ６）でミキシングバルブα◆からの
給湯温度が設定給湯温度になるようにミキシングバルブ
α◆を制御する。

即ち、（Ｐ５）では、ｒＡ／Ｄ変換器輔を介して入力さ
れる入水温センサー（５）、出湯温センサー（６）から
の出力を夫々入水温度データーＴ０１出湯温度データー
’ｆＨに変換し、」これら各データーと給湯機出湯温度
設定ボタン（ロ）から得られた設定出湯温度データーＴ
　８　％及び上記水量データーＱＨに基づいて必要熱負
荷Ｆを演算（Ｆｌ−ＱＨ（ＴＪＩ−Ｔｏ）、Ｆ２＝ＱＨ
（Ｔ８−ＴＨ）、Ｆ＝Ｆｌ＋Ｆ２）し、その値に応じズ
比例弁駆動回路ｍ＜出力を出し、比例弁（９）の開度を
調整して熱量を制御する。

また（Ｐ６）では、ｒＡ／Ｄ変換器曽を介して入力され
る混合水温度センサーに）からの出力を、給湯温度デー
ターＴＨ’に変換したものと、」ミキシングバルブ用給
湯温度設定ボタン（ロ）から得られた設定給湯温度デー
ターＴｓ′と、これら両者の差に基づいて調整弁駆動部
（１）の駆動回路ａｌＫ出力を出し可動板−を左又は右
に必要なだけ回転させ調整弁に）の湯側と水側の開度比
を調整する。

この際、上述のように（Ｐ２）で給湯機（１）の設定出
湯温度が高温に設定されているため、水温が高い場合（
夏場等）Ｋは、上記（Ｐ６）でのミキシングバルブα→
の制御により、調整弁（２）の湯側か極端に絞られて給
水系統（３）を流動する水量が少なくなることがある。

そのため（Ｐ７）で、水量データーＱＨとバーナー着火
流量を常時比較し、Ｑ、Ｈが着火流量より小さくなると
、（Ｐ８）で給湯電磁弁駆動回路−への出力を停止して
給湯電磁弁（２）を閉弁し、パ、−ナー（７）を消火し
、同時ｌ／ｃ（Ｐ９）で給湯が停止されたのかどうかを
判断する。

この給湯が停止されたかどうかは、給湯開始スイッチ斡
の出力の有無により判断され、給湯開始スイッチ（至）
の出力が送出され続けているときには（ＰＩＯ）で給湯
機の出湯温度を下げる。即ち、（ＰＩＯ）では設定出湯
温度データーＴＳを、例えば給湯機（１）の設定出湯温
度とミキシングバルブ（１４の設定給湯温度の中間程度
の温度に下方修正する。

以下（Ｐ３）乃至（ＰＩりのステップを繰り返えすこと
になるが、上記（Ｐ８）でのバーナー（７）の消火によ
り給湯機（１）の出湯温度が低下しミキシングバルブα
→の調整弁（２）の湯側開度が拡大して給水系統（３）
を流れる水量が増加し、バーナー着火水量を越えバーナ
ー（７）ｋ再び着火した後は（ＰＬＯ）で下方修正され
た設定出湯温度に基づいて必要熱量が演算され、最初に
設定された出湯温度に比べ低温の湯がミキシングバルブ
α◆に供給され調整弁（２）の湯側か再び大きく絞られ
て給水系統（３）を流れる水量がバーナー着火水量以下
になることはないので、実際の制御は（Ｐ６）　、（Ｐ
７）の繰り返えしとなる。

以上の制御は、給湯停止スイッチ韓が操作され、給湯開
始スイッチ（ト）の出力が打ち消されることにより（Ｆ
ｉｌ）で終了する。即ち、給湯停止スイッチ韓が操作さ
れると、（ｐＨ）はミキシングバルブＱ４の調整弁駆動
回路−を介して駆動部曽を駆動させ、調整弁（ロ）の湯
側、水側双方を閉止させる位置に可動板（２）を回転さ
せて給湯を停止すると共に給湯電磁弁駆動回路−への出
力送出を停止して給湯電磁弁（ト）を閉弁させバーナー
（７）を消火する。

尚、所定量の湯を吐出させて自動的に吐出を停止させよ
うとするときは、上記給湯開始スイッチ（６）に代えて
自動給湯スイッチ（至）を操作すればよい。

即ち、上記操作によりマイクロコンビエータ−（イ）は
ＲＯＭＨに書き込まれた前述のプログラムとは別の自動
給湯用プログラムに従いミキシングバルブα棒の流量セ
ン・サーに）から入力される水量データーを積算しつつ
、給湯量設定ボタン（至）により設定された設定給湯量
と比較し、積算値が設定給湯量に達すると、前述のよう
に調整弁を駆動して吐出を停止し、同時に給湯電磁弁（
２）を閉弁してバーナー（７）を消火する。

一方、浴槽追突装置（Ｂ）は、給湯装置体）の給湯機（
１）の機台（１７内に組込まれた追突用バーナー曽と、
追突用熱交換器頓と、浴槽−内の湯をポンプ■により吸
引し、追突用熱交換器−を経由して浴槽−内に戻す循環
管路■とからなり、浴槽−内の湯の温度が所定温度以下
になるとポンプ−を作動させると共にバーナー輪に点火
し、循環水を加熱して浴槽−の湯を所定温度に維持する
ものであり、その制御は給湯装置（４）同様マイクロコ
ンピー−ター榊により行なわれるが本発明とは関係がな
いので、説明は省略する。

尚、本実施例ではミキシングバルブを１軸にて説明して
きたが、２軸であっても本発明の目的が達せられること
は言うまでもない。

（効果） 本発明は上記の構成であるから、ミキシングバルブを備
える給湯機であるにもかかわらず、夏場等水温が高いと
きに給湯機の出湯温度を高温に設定してもバーナーが着
火、消火を繰り返えすようなことがない。

従って、ミキシングバルブからの給湯温度が安定する。

また電気弁が頻繁に開閉を繰り返えすことがないので電
気弁が長持ちし、給湯機の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するための全体構成図、第２図は
本発明の構成要素の全体的配置を実施例において示す模
式図、第３図はミキシングバルブの調整弁の断面図、第
４図は第３図の■−■線断面図、第５図は調整弁の固定
数と可動板を分解して示す説明図、第６図は給湯機及び
ミキシングバルブとマイクロコンビエータ−のハードウ
ェアとの関連を示すブロック図、第７図はマイクロコン
ピュータ−ソフトウェアを説明する７ｐ−チャートであ
る。 １：給湯機　　　　　　２：熱交換器 ３：給水系統　　　　　４：水量センサー５：入水温セ
ンサー　　６：出湯温センサー７：バーナー　　　　　
８：ガス配管 ９：比例弁　　　　　　１０：水用流路１１　：　１に
用流路１２　：コントロールボックス１３：給湯開始ス
イッチ　１４：ミキシングバルブ１５：給湯機出湯温度
設定ボタン １６：電磁弁 特許出願人　　東陶機器株式会社 水湯 ｔ７１わ１呼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給湯機の熱交換器を経由する給水系統中に設けられた水
   量、入水温度、出湯温度用の各検出手段と、給湯機のバ
   ーナーへのガス配管中に設けられ比例弁駆動信号の出力
   に応じて開弁度を可変する比例弁と、上記給水系統の給
   水側に水用流路を出湯側に湯用流路を夫々接続して設け
   られコントロールボックスに設けたミキシングバルブ起
   動手段の出力発生により所定温度の給湯を開始するミキ
   シングバルブと、上記各検出手段の出力及びコントロー
   ルボックスに設けられた給湯機出湯温度設定手段の出力
   に基づいて必要熱負荷を演算し、その演算値に応じた比
   例弁駆動信号を送出する演算手段と、上記水量検出手段
   の出力に基づき給水系統を流れる水量が着火適応流量以
   上であるか否かを判定し、着火適応流量以上である場合
   のみ出力を発生して電気弁を開弁する電気弁開閉手段と
   、電気弁開閉手段の出力の有無及びミキシングバルブ起
   動手段の出力の有無によりバーナーが着火状態にあるか
   否か及び給湯が継続状態にあるか否かを判定し、バーナ
   ーが消火状態で給湯が継続状態にある場合に出湯温度の
   設定を下方修正する補正手段とからなる給湯装置。