JPS63220038A - 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の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
ｆｆ１ｌ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
不測に送出されることがあり、火傷等の事故を招く危険
性があった。

つまり、高温給湯の実施途中においても給湯５栓が閉栓
されていて高温給湯路から低温給湯路への高温湯送出が
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不測の高温湯送出の原因と
なっていた。

本発明の目的は、上述の如き原因解明に基づいた合理的
な制御構成上の改良により、給湯栓からの不測の高温湯
吐出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、及び
、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、並びに、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
温度制御手段の夫々を設けて、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ようにすることに対し、
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
自動的に維持する安全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安全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ているから、給湯栓の開栓に
伴い開始される高温給湯路から低温給湯路への高温湯送
出に対して、湯温検出やそれに基づく弁機構の自動操作
等の給湯温度制御に制御遅れがあったとしても、低温給
湯路に送出される高温湯に対しては安全上十分な量の湯
温低下用水を給湯栓の開栓直後に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所定給湯温度
以上の高温湯が不測に吐出することを確実に防止でき、
高温給湯と低温給湯とを同時に行なえるというこの種の
給湯装置の実用上の利点を生かしながら、同時に行なえ
るが故に従前に問題となっていた火傷事故等に対する安
全性を改善できた。

〔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水流スイツチ（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）を介装しである。

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）で生成した高温湯（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
しである。

尚、このように浴槽水加熱用の高温湯を通水することか
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（Ｉ
６）を、風呂用電磁弁（１５）よりも下流側で浴槽（１
３）よりも高位の配管立上げ部に付設しである。

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
（１８）を、給湯栓（１７）側への通水のみを許容する
逆止弁（１９）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
ツチ（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
うにしである。

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）を介装しである。

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）を付
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水流スイツチ（２３）
と、給湯栓（１７）への供給湯温を検出する第２湯温セ
ンサー（２４）とを付設しである。

この給湯装置の運転制御は、リモートコントローラ（２
５）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で
ある。

第２図に示すように、制御装置（２６）は基本回路とし
て、 （イ）第１水流スイツチ（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）を着火し、かつ、第１水流スイツチ（７
）のＯＦＦにより電磁ガス弁（８）。

（９）を閉弁してバーナ（３）を消火する燃焼運転回路
（２６Ａ）、 卸）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□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（１■
）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
、その検出湯温を水量制御弁（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、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）、に）第２水流スイツチ（２３）
のＯＮ・ＯＦＦに基づいて、第２水流スイツチ（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（２１）の自動調整を許し
、一方、第２水流スイツチ（２３）がＯＦＦの状態にあ
るときには第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安全制御回
路（２６Ｄ）、（ホ）更に、リモートコントローラ（２
５）に具備した追焚スイッチ（２７）に対するＯＮ・Ｏ
ＦＦ操作に基づいて、追焚スイッチ（２７）がＯＮ操作
されたときに風呂用電磁弁（１５）を開弁すると共に前
記の第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、に切換え、
一方、追焚スイッチ（２７）がＯＦＦ操作されたときに
は、風呂用電磁弁（１５）を閉弁すると共に第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ＴＬ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、前記の安全制御回路（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（２
６Ｅ） の夫々を具備している。

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
きるようにしである。

囚追焚運転 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、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水流スイツチ（７）がＯＮＬで、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
ＴＭ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Ｔｌ＋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、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
イツチ（７）がＯＦＦすることから燃焼運転回路（２６
Ａ）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水流スイツチ（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安全制御回路（２
６Ｄ）により設定開度以上の通水許容状態に維持される
。

（Ｂｌ　　追焚運転時における一般給湯運転追焚運転が
上述（２）の如〈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？Ｆ４合湯温）を低温側設定給湯温度ＴＬ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（１
７）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
）は前述の如く安全制御回路（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ていることから
、給湯栓（１７）の開栓に伴い開始される低温給湯路（
１８）への高温湯送出に対して、第２湯温センサー（２
４）による湯温検出やそれに基づく自動制御弁（２１）
の自動調整等の給湯温度制御に制御返水があったとして
も、低温給湯路（１８）に送出される高温湯に対し十分
な量の湯温低下用水が給湯栓（１７）の開栓直後に遅滞
なく混合される。

すなわち、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の制御遅れに起因して、給
湯栓（１７）からの出湯初期に設定給湯温度ＴＬ以上の
高温湯が不測に吐出されてしまうことを安全制御回路（
２６Ｄ）による水量制御弁（２１）の優先的開弁保持に
より防止し、それによって、火傷事故等に対する安全性
の向上を図っである。

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
の高温湯送出並びに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。又、水量制御弁（２１）は第２
水流スイツチ（２３）のＯＦＦに基づいて安全制御回路
（２６Ｄ）による優先的開弁保持の状態に復帰する。

安全制御回路（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安全面で
は最良であるが、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（２４）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）からの吐出湯温か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、安全性と使用勝手との両立を考慮して、
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、安全性を確保しながら給湯栓（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
ＴＬが高温側に調整されるほど、ないし、高温側設定給
湯温度り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
。

（Ｑ　一般給湯運転 追焚スイッチ（２７）がＯＦＦの状態（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水流スイツチ（７）がＯＮして、燃焼運転回路（２６
Ａ）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（２６Ｂ）により低温側設定給湯温度ＴＬ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ＴＬ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ＴＬ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止弁（２１）は
、追焚スイッチ（２７）がＯＦＦの状態にあることから
モード切換回路（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、安全制御回路（２
６Ｄ）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。

■）一般給湯運転時における追焚運転 一般給湯運転が上記（０の如〈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（０の一
般給湯運転から前述囚の追焚運転に切換えられるが、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（
２６Ｇ）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、追焚スインチ（２７）のＯＮ操作で制御
基準温度が高温側設定給湯温度Ｔ、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。

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（２６Ｇ）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
温か一時的に不測に高温化する等といった安全上の問題
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（１９）近くに給湯温度均温化用のタンク（３
１）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。

低温給湯路（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水流スイツ
チ（２３））としては、通水動圧による摺動片の揺動を
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、種々の型式の水量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
（２１）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（１
８）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
安全制御回路（２６Ｄ）　）は、夫々、マイクロコンピ
ュータ−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の夫々を、給湯
温度制御手段（２６Ｃ）、及び、安全制御手段（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
、を可変にするに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（２
０）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、（２
６Ｃ）・・・・・・給湯温度制御手段、（２６Ｄ）・・
・・・・安全制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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（１
   ２）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、その混合水路（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（１８）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）の検出結果に基づいて、
   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安全制御手段（２
   ６Ｄ）を設けた給湯装置。