JPH02259363A - 瞬間湯沸器 - 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） 本発明は瞬間湯沸器に関するものである。

（従来の技術） 例えば第５図に示すような従来の通常の瞬間湯沸器に於
いては、出湯口ａの蛇口等を開として通水を開始し、通
水経路すの適所に設けた流水スイッチまたは流量センサ
Ｃが所定以上の流水を検出するとバーナｄが燃焼を開始
して熱交換器ｅを加熱し、こうして該熱交換器ｅに於い
て加熱された湯が通水経路すを経て出湯口ａに至り、こ
こから出湯される。尚、符号ｆ、ｆ’はバーナｄを制御
するためのサーミスタ等の温度検出手段、ｇは逆止弁、
ｈは流量調整弁である。

（発明が解決しようとする課題） このように従来の瞬間湯沸器では、出湯を開始して所定
以上の流水を検出した後にバーナｄが燃焼を開始して熱
交換器ｅの加熱が始まるので、通水開始直後は、まず全
く加熱されていない通水経路すの残留水が吐出し、次い
で徐々に加熱された湯が出湯する。従って第３図に破線
で示すように通水を開始してから所望の使用温度の湯が
得られるまでに所定時間ｔ２、例えば１０数秒という比
較的長い時間がかかっていた。

本発明は、かかる課題を解決することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明の構成を、実施例に対応する第１図〜第４図を参
照して説明すると、本発明は、湯沸器の熱交換器１を通
る湯経路２と並列に、該熱交換器１の上流側で分岐し、
下流側で合流する水経路３を構成し、該水経路３に開閉
弁４を設けると共に、前記湯経路２に於いて前記熱交換
器１の下流側に保温貯湯容器５を設け、該保温貯湯容器
５の下流側と、前記熱交換器１の上流側間に、ポンプ６
及び弁７を設けた還流経路８を構成したものである。

（作用及び実施例） 次に本発明の作用を図示の実施例と共に説明する。

まず本発明の瞬間湯沸器では、出湯部９からの出湯を行
っていない状態に於いてポンプ６を運転すると、保温貯
湯容ｓ５内の残留水１１、第１図の２点鎖線矢印で示す
ように湯経路２から還流経路８に入り、ポンプ６及び逆
止弁等の弁７を経て流れて再び湯経路２に入り、熱交換
器１を経て保温貯湯容器５に戻り、循環する。従ってか
かる循環と同時に適宜バーナ１２を燃焼させることによ
り。

循環している水を昇温することができ、こうして保温貯
湯容器５内に通常の使用温度（例えば４０℃前後）より
も高い温度（例えば６０℃〜８０℃前後）に昇温した湯
を保温貯湯することができる。

しかしてポンプ６の運転停止状態に於いて、出湯部９の
蛇口等を開とすると、給水部１０を介しての上水の流入
に伴い湯経路２の残留水が吐出すると共に、この出湯の
開始による湯経路２の流水を、適所に設けた流水スイッ
チ１１等が検出して熱交換器１加熱用のバーナ１２が燃
焼を開始して熱交換器１を通る上水の昇温が始まる。そ
して本発明においてはかかる出湯開始に伴って開閉弁４
を開とする。尚、出湯を開始した時点に於いてポンプ６
が運転状態の場合には、その運転は停止させる。

しかして出湯開始後、出湯部９からは、まず保温貯湯容
器５よりも下流側の配管内の残留水が吐出した後、該保
温貯湯容器５内の高温の湯が吐出するのであるが、かか
る高温の湯は、第２図に示すように水経路３を経た上水
と混合するので高温のまま吐出されず、従って湯経路２
と水経路３の流量比率や、保温貯湯容器５に保温する湯
の温度を適宜に設定することにより、通常の使用に適す
る所定の温度またはそれに近い温度の湯を吐出すること
ができる。

一方、内部の湯の流量に応じて、保温貯湯容器５内には
熱交換器１までの配管内の残留水及び出湯開始直後に昇
温されずに熱交換器１を通った上水が流入して暫くは徐
々に湯温が低下し、従って出湯部９から吐出する湯温も
これに応じて低下するが、前述したように湯経路２と水
経路３の流量比率や、保温貯湯容器５に保温する湯の温
度及び量を適宜に設定することにより、かかる低下を許
容範囲におさめることは容易である。しかして、所定時
間が経過すると熱交換器１を経て昇温された湯が流入し
て、以後は流入する湯温に近づいていき、かかる状態に
至った場合には前記開閉弁４を閉とすると、第３図に示
すように水経路３を経ての上水の吐出が停止され、こう
して以後は熱交換器１を経て所定温度に昇温された湯の
みが出湯部９から出湯され、使用することができる。そ
して以後は１通常の瞬間湯沸器と同様の制御等により給
湯を行うことができる。

このようにして、本発明に於いては、出湯の開始後、バ
ーナ１２の燃焼により熱交換器１に於いて所定の温度に
昇温された湯が出湯部９から吐出されるまでは、前述し
たとおり水経路３からの上水と混合した保温貯湯容器５
内の湯が吐出するので１例えば第４図の実線で示すよう
に短時間ｔのうちに所定温度またはそれに近い温度の湯
を使用することができる。殊に本発明に於いては、保温
貯湯容器５の内に保温していた湯をそのまま吐出させず
に、水経路３を経た上水と混合して吐出させるので、通
常の使用温度よりも高温の湯を貯えることができ、従っ
て所定の熱量を貯えるのに必要な保温貯湯容器５の容積
を小さくすることができ、小型化できる。かかる保温貯
湯容器５の小型化は、この部分に於ける湯温制御に対す
る遅れ時間の短縮に寄与することができ、追従性の良好
な湯温制御を行うことができる。

以上の開閉弁４の制御は、例えば次のような方法により
行うことができる。まず第一の方法は、開閉弁４を制御
手段１３に設けたタイマー（図示省略）により制御する
構成とし、出湯を開始してから所定時間経過後に閉とす
る方法である。この方法では、タイマーは前記流水スイ
ッチ１１等による流水の検出動作により計時を開始する
と共に開閉弁４を開とし、設定した所定の計時完了後に
該開閉弁４を開とする。また第二の方法は、開閉弁４を
熱交換器１の下流側の湯温を検出する湯温センサ１４に
より制御手段１３を介して制御する構成とし、出湯開始
後、該下流側の湯温が所定温度となった後に閉とする方
法である。この方法では開閉弁の開動作は、前述した方
法と同様に、流水スイッチ１１等による流水の検出動作
により行う、このような方法により、出湯開始後時間が
経過して、バーナ１２の燃焼により熱交換器１に於いて
所定の温度に昇温された湯が出湯部９がら吐出される状
態になった後に水経路３を通しての上水の吐出を停止す
ることにより、以後は通常の瞬間湯沸器と同様のバーナ
１２の制御等により所定の温度の給湯を行うことができ
る。尚、バーナ１２の制御は例えば、熱交換器１の上流
側と下流側の夫々に設けたサーミスタ等の温度センサ１
５゜１４と流量センサ１６及び湯温設定器（図示省略）
等に基づいて前記バーナ１２への燃料の供給をフィード
フォワード制御やフィードバック制御により調節して所
望の設定温度の湯を得ることができる。

次に前述したポンプ６の運転制御及び該ポンプ６の運転
時に於けるバーナ１２の燃焼制御は例えば次の様な方法
により行うことができる。まず第一の方法は、保温貯湯
容器５内の湯温を監視し、その湯温か所定温度以下とな
った場合にポンプ６を運転すると共にバーナ１２を燃焼
制御して、保温貯湯容器Ｓ内の湯温を所定温度に昇温す
る方法である。この方法に於いて、保温貯湯容器５内の
湯温の監視は、該保温貯湯容器５内に温度センサ（図示
省略）を設置して、直接的に湯温を監視する他、該保温
貯湯容器５と熱交換器１間に設けた前記温度センサ１４
により間接的に監視することもできる０次に第二の方法
は、所定時間毎にポンプ６を運転し、かかる運転状態に
於いて循環している湯温を検出し、その湯温が所定温度
以下の場合にバーナ１２を燃焼制御して、循環している
湯温、そして保温貯湯容器５内の湯温を所定温度に昇温
する方法である。この方法に於いては湯温の検出は循環
経路中の適所に設けた温度センサ１４゜１５等により行
うことができる。

以上に説明した出湯時に於ける開閉弁６の開閉動作並び
に給湯停止時に於けるポンプ６の運転動作及び該ポンプ
６の運転時に於けるバーナ１２の燃焼による保温貯湯容
器５内の湯の昇温動作は、常時行わせるようにする他、
給湯停止後所定時間が経過したときにのみ行わせるよう
にし、短時間の給湯停止に於いては前記開閉弁４を閉の
まま維持すると共に前記昇温動作も行わせないように制
御することができる。後者の制御は、例えば日中の短時
間毎の間欠的使用に於ける開閉弁４、ポンプ６及びバー
ナ１２等の、必要以上の動作を防止し、しかも夜間の長
時間の不使用に於いては所定の前述した動作を行うこと
ができる。

尚、図示の実施例に於いて、符号１７はバーナ１２の能
力を超える出湯負荷の場合に、設定温度を優先させて８
湯流量を絞った出湯を行うための流量調整弁である。ま
た、保温貯湯容器５に於ける保温構造は新熱材や蓄熱材
を被覆する構造等適宜に構成することができる。更に弁
７は、前述したように逆止弁とすることにより、電流印
加等の作動を不要として構成及び制御を簡素化すること
ができる。

（発明の効果） 本発明は以上の通り、湯沸器の熱交換器を通る湯経路に
於いて、該熱交換器の下流側に保温貯湯容器を設けると
共に該保温貯湯容器の下流側と、前記熱交換器の上流側
間に、ポンプ及び弁を設けた還流経路を構成し、出湯を
行っていないときに該還流経路及び湯経路とからなる循
環系統により湯を循環させながら熱交換器加熱用のバー
ナを燃焼させて前記保温貯湯容器内にに所定温度に昇温
した湯をためておき、出湯時にこの湯を利用するので、
出湯部の蛇口等を開として出湯を開始したら短時間の内
に所望温度またはそれに近い温度の湯を使用することが
でき、冬期の使用を好適に行えるという効果がある。殊
に本発明は、前記熱交換器を通る湯経路と並列に水経路
を構成し、出湯を開始してから暫くは前記保温貯湯容器
からの湯と該水経路からの上水とを混合して出湯させる
ので、該保温貯湯容器には通常の使用温度よりも高温の
湯を貯えることができ、従って所定の熱量を貯えるのに
必要な保温貯湯容器の容積を小さくすることができ、瞬
間湯沸器全体としての小型化に寄与し得ると共にかかる
保温貯湯容器の小型化は、この部分に於ける湯温制御に
対する遅れ時間の短縮に寄与することができ、追従性の
良好な湯温制御を行うことができるという効果がある。

また本発明は、保温貯湯容器内の湯の昇温を、通常の出
湯時の昇温に供するバーナを利用して行うので、電気ヒ
ータ等の補助加熱源を必要としないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の実施例の全体構成
及び動作を表わした系統説明図、第４図は本発明並びに
従来例の出湯特性を表わした説明図、第５図は従来例の
系統説明図である。 符号１・・・熱交換器、２・・・湯経路、３・・・水経
路、４・・・開閉弁、５・・・保温貯湯容器、６・・・
ポンプ、７・・弁、８・・・還流経路、９・・・出湯部
、　１０・・・給水部、１１・・・流水スイッチ、１２
・・・バーナ、１３・・・制御手段、１４．１５・・・
温度センサ、１６・・・流量センサ、１７・・・流量調
整弁。 第６図 し二

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）湯沸器の熱交換器を通る湯経路と並列に、該熱交
   換器の上流側で分岐し、下流側で合流する水経路を構成
   し、該水経路に開閉弁を設けると共に、前記湯経路に於
   いて前記熱交換器の下流側に保温貯湯容器を設け、該保
   温貯湯容器の下流側と、前記熱交換器の上流側間に、ポ
   ンプ及び弁を設けた還流経路を構成したことを特徴とす
   る瞬間湯沸器
2. （２）第１項記載の開閉弁は、タイマーにより制御する
   構成とし、出湯を開始してから所定時間経過後に水経路
   を経た通水を停止することを特徴とする瞬間湯沸器
3. （３）第１項記載の開閉弁は、熱交換器の下流側の湯温
   を検出する温度センサにより制御する構成とし、出湯開
   始後、該下流側の湯温が所定温度となった後に水経路を
   経た通水を停止することを特徴とする瞬間湯沸器
4. （４）第１項記載の保温貯湯容器には、通常の使用温度
   よりも高温の湯を貯えることを特徴とする瞬間湯沸器
5. （５）第１項記載の湯沸器に於いて、保温貯湯容器内の
   湯温の監視によりポンプ及びバーナを制御して、該保温
   貯湯容器内の湯温を所定温度に昇温することを特徴とす
   る瞬間湯沸器
6. （６）第１項記載の湯沸器に於いて、ポンプを所定時間
   毎に運転し、この運転状態に於いて循環している湯温を
   検出してバーナを制御することにより保温貯湯容器内の
   湯温を所定温度に昇温することを特徴とする瞬間湯沸器