「ガス給湯器の仕組みはどうなっているんだろう？」
使用中のガス給湯器の光熱費が高く、ふと給湯器の仕組みが気になった方もいるでしょう。
この記事では、ガス給湯器の仕組みを掘り下げています。
内部構造からお湯が沸く仕組み・追い焚きの仕組みまで詳しく解説しているため、仕組みを理解した上で給湯器の光熱費を節約できます。
この記事が、給湯器の節約方法について悩んでいる方のお役に立てば幸いです。
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【図解付き！】給湯器の内部構造と仕組みについて
給湯器は、生活の中でお湯を使うのに欠かせない重要な機器で、お風呂のお湯張りや洗面所での手洗いなど幅広い使い方があります。
給湯器の内部構造や仕組みを知ることで、より効率的に使用できるだけでなく、節約にもつながります。
そこで今回は、給湯器の内部構造と仕組みを解説していきます。
内部構造からお湯が沸く仕組み・追い焚きの仕組みまで、図解付きで詳しく解説しますので、ぜひ参考にしてください。
ガス給湯器の仕組みについて
ガス給湯器でお湯を沸かすためには下記の3つが必要です。
- 水：お湯の元となる水
- ガス：水をお湯にするための燃料
- 電気：給湯器本体を動かすためのエネルギー
ここからはガス給湯器でお湯が沸く仕組みを解説していきます。
給湯器はどのようにお湯になる仕組みなの？
給湯器は、水・ガス・電気の3つを組み合わせてお湯をつくります。
これらを組み合わせるために給湯器には
- 水道管
- ガス管
- 電源線
が接続されています。
給湯器に取り込まれた水は、内部に設置されている「熱交換器」を通り、ガスの熱が伝わることで、お湯が作られます。
加熱されたお湯は配管を通じて、蛇口やお風呂へと供給される仕組みです。
ガス給湯器の使い方とお湯になるまでの流れ
給湯器に取り込まれた水がお湯になるまでの流れは下記にまとめています。
- 「水量センサー」が水の流れを検知する
- ファンモーターが回り始めて風を送り込む
- ガス弁からガスが流れ込みイグナイターがバーナーに火を付ける
- 熱交換器を通る水にガスの熱が伝わり水が温められてお湯になる
例えば、「お風呂にお湯を張りたい」といった場合は、ご自宅にあるスイッチを操作することでお湯張りを開始します。
蛇口からお湯を出したい時も、蛇口をお湯が出る設定にすればお湯をそのまま使えます。
ガス給湯器の主な部品とその役割
ガス給湯器の主な部品とその役割は下記にまとめています。
| 水量センサー | 水の流れを読み取る装置 |
| ファンモーター（燃焼ファン） | ガスを燃やすために必要な空気を「ファンモーター(送風機)」でバーナーに送り込む |
| イグナイター | ガスに点火させるために、連続した火花を発生させる装置 |
| ガス電磁弁 | ・電流によって制御される自動弁 ・バルブを電流で開閉させることで、ガスを開閉できる |
| ガス比例弁 | 燃焼のために、適切なガス量を制御する部品 |
| 水量サーボ | 設定湯温と入水温に対して、出湯量を調節する装置 |
| バイパスサーボ | 水とお湯の量を調整する |
| 温度ヒューズ（過熱防止装置） | 浴槽内の異常な温度上昇を検知して、給湯器を強制的に停止させる |
| 給湯熱交換器 | 取り込まれた水をお湯に変換する |
| 漏電安全装置 | ・何らかの故障により、漏電が確認された際に、一次電源を切る ・落雷による過電流をカットする |
| 風呂熱交換器 | 追い焚き時のお湯をより高温のお湯に変換する |
| サーミスタ | 温度を測定するセンサー ・給湯 ・熱交換 ・お風呂 など、さまざまな箇所で使われている |
| フレームロッド | 電流を感知して炎の有無を検知する |
| 点火プラグ | 連続した火花を発生させて点火する |
| 水位センサー | ・「ダイヤフラム」という圧力測定装置を利用して水位を測る ・浴槽内にお湯が貯まる際に変わった水圧を検知して浴槽の水位を保つ ・主にフルオートタイプの機器に内蔵されている |
| 循環ポンプ | ・主に設置フリー型の機器に内蔵されている ・浴槽内のお湯を給湯器に戻して再加熱した後、浴槽に戻す役割がある |
| 電装基盤 | 給湯機器内の ・入水温度 ・出湯温度 ・入水量 ・出湯量 ・ガス量など を瞬時に判断して、適切に機械を動かす |
| 凍結防止ヒーター | ・凍結の危険のある温度近く(0℃〜5℃)になると自動的に作動して、機器内の凍結を防ぐ ・配管が凍結する恐れのある地域では、配管に電気ヒーターを巻く・適切な配管保温材を使用するなどの対策が必要 |
| COセンサー | 不完全燃焼などにより一酸化炭素(CO)濃度が上昇した際に、給湯器の運転を停止させる |
ガス給湯器の追い焚きの仕組み
ガス給湯器の追い焚きは、
- ぬるくなったお湯を配管から給湯器から吸い込む
- 給湯器内の「熱交換器」を通して、再加熱
- 再加熱されたお湯は、再び配管を通して浴槽に送り込まれる
といった仕組みで暖められます。
寒い時期に重宝される「追い焚き」ですが、浴槽と給湯器をお湯が循環しているため、雑菌が増えやすく、掃除の手間が増える点はデメリットです。
では、ここからは、ガス給湯器の追い焚き方法について解説していきます。
自然循環方式
追い焚きの自然循環方式は、循環口が上下2カ所に1つずつ備わっています。
下の穴からお湯を吸い込んで給湯器に送り、温め直したお湯を上の穴からお湯を戻します。
自然循環方式は構造上、上側は熱く、下側が冷たくなりやすいので、定期的にかき混ぜる必要があります。
配管が短いので、雑菌が増えにくいのも特徴です。
強制循環方式
強制循環方式は自然循環方式とは異なり、循環口が1つしかありません。
- お湯を吸い込む
- お湯を送り込む
1つの穴からお湯を給湯器に送りこみ、温め直したお湯をお風呂に戻します。
浴槽内の温度にムラが出やすい「自然循環方式」とは違い、浴槽内の温度にムラが出ないのが特徴です。
給湯器の配置する場所によって配管が長くなってしまい、雑菌がたまりやすい傾向があるため注意しましょう。
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ガス給湯器の仕組み まとめ
この記事では、ガス給湯器の仕組みについて詳しく見てきました。ガス給湯器はガスを燃料としてお湯を温める装置ですが、給湯器を動かすためには電気も使用します。
そのため、ガス代と電気代の両方がかかりますが、追い焚き機能の有無などによっても光熱費は変わります。
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