JPH0132910B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0132910B2 JPH0132910B2 JP10182882A JP10182882A JPH0132910B2 JP H0132910 B2 JPH0132910 B2 JP H0132910B2 JP 10182882 A JP10182882 A JP 10182882A JP 10182882 A JP10182882 A JP 10182882A JP H0132910 B2 JPH0132910 B2 JP H0132910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- storage tank
- heat exchanger
- water storage
- heat medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0015—Domestic hot-water supply systems using solar energy
- F24D17/0021—Domestic hot-water supply systems using solar energy with accumulation of the heated water
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は貯湯式で給湯する給湯装置に関するも
のである。
のである。
近年省エネルギーの観点から、ガスエンジン排
熱や太陽熱を貯湯槽に貯え、給湯に利用しようと
する給湯装置の開発が盛んである。
熱や太陽熱を貯湯槽に貯え、給湯に利用しようと
する給湯装置の開発が盛んである。
以下図面を参照しながら、上述したような従来
の給湯装置について説明を行なう。第１図は従来
の給湯装置の構成を示すものである。図において
１は熱源機であり、２は熱媒体循環用ポンプで１
の熱源機と貯湯槽下部に位置する貯湯槽内熱交換
器３間で熱媒体を循環させる。４は貯湯槽本体
で、５は給水口、６は給湯口である。次にその動
作について説明する。まず熱源機例えば、エンジ
ンや太陽熱集熱器、などによつて加熱された熱媒
体と貯湯槽内貯湯水７とが貯湯槽内熱交換器３を
介して自然対流で熱交換する。また給湯時には、
給湯口６を開ける事で、給水を行ないながら、給
湯するものである。
の給湯装置について説明を行なう。第１図は従来
の給湯装置の構成を示すものである。図において
１は熱源機であり、２は熱媒体循環用ポンプで１
の熱源機と貯湯槽下部に位置する貯湯槽内熱交換
器３間で熱媒体を循環させる。４は貯湯槽本体
で、５は給水口、６は給湯口である。次にその動
作について説明する。まず熱源機例えば、エンジ
ンや太陽熱集熱器、などによつて加熱された熱媒
体と貯湯槽内貯湯水７とが貯湯槽内熱交換器３を
介して自然対流で熱交換する。また給湯時には、
給湯口６を開ける事で、給水を行ないながら、給
湯するものである。
第３図は、このような貯湯式給湯装置で、貯湯
槽全体を沸上げ、その後大量給湯例えば風呂への
張水などを行ない、再び沸上げる場合の貯湯槽か
らの給湯温度の変化を示したものである。図より
明らかなように、第１図に示す従来例によると、
大量給湯使用後の給湯温度の上昇は、このような
自然対流加熱方式では貯湯槽内全体が一様に加熱
していくので第３図の破線のように緩やかにな
る。それ故、風呂への張水などの大量給湯使用
後、さらに差し湯として、高温水を必要とする場
合には、必要温度に到達までに時間がかかり、差
し湯が不可能であるという欠点を有している。
槽全体を沸上げ、その後大量給湯例えば風呂への
張水などを行ない、再び沸上げる場合の貯湯槽か
らの給湯温度の変化を示したものである。図より
明らかなように、第１図に示す従来例によると、
大量給湯使用後の給湯温度の上昇は、このような
自然対流加熱方式では貯湯槽内全体が一様に加熱
していくので第３図の破線のように緩やかにな
る。それ故、風呂への張水などの大量給湯使用
後、さらに差し湯として、高温水を必要とする場
合には、必要温度に到達までに時間がかかり、差
し湯が不可能であるという欠点を有している。
このような欠点を改良する方法として、第２図
に示す従来の給湯装置もある。図において熱源機
１′と、熱媒体循環用ポンプ２′は、第１図の第１
従来例と同じである。８は貯湯槽内貯湯水を循環
させる循環ポンプであり、その循環経路９には、
貯湯水７′と、熱源機１′により加熱された熱媒体
との間で熱交換させる熱交換器１０が設けてあ
る。このように貯湯水７′の強制対流による強制
対流加熱方式にすると、熱交換器１０で加熱され
た貯湯水７′が貯湯槽上部より溜まり、徐々に下
部の方に満たされていく事になる。この時循環ポ
ンプ８の循環量を制御する事により、加熱後の貯
湯水温度を高くすることができる。それ故、第３
図に示す温度曲線では大量出湯後の立上りが速
く、図の実線で示すようになり、前述の差し湯に
必要な高温の給湯水が短時間でとれる事になる。
に示す従来の給湯装置もある。図において熱源機
１′と、熱媒体循環用ポンプ２′は、第１図の第１
従来例と同じである。８は貯湯槽内貯湯水を循環
させる循環ポンプであり、その循環経路９には、
貯湯水７′と、熱源機１′により加熱された熱媒体
との間で熱交換させる熱交換器１０が設けてあ
る。このように貯湯水７′の強制対流による強制
対流加熱方式にすると、熱交換器１０で加熱され
た貯湯水７′が貯湯槽上部より溜まり、徐々に下
部の方に満たされていく事になる。この時循環ポ
ンプ８の循環量を制御する事により、加熱後の貯
湯水温度を高くすることができる。それ故、第３
図に示す温度曲線では大量出湯後の立上りが速
く、図の実線で示すようになり、前述の差し湯に
必要な高温の給湯水が短時間でとれる事になる。
しかしながらこのような構成では、貯湯槽内の
温水を循環させるポンプが必要となり、システム
効率が問題となる場合にはポンプ動力分がけシス
テム効率が下るとともに、システム自身が複雑に
なるという欠点を有している。
温水を循環させるポンプが必要となり、システム
効率が問題となる場合にはポンプ動力分がけシス
テム効率が下るとともに、システム自身が複雑に
なるという欠点を有している。
本発明は上記従来例の欠点に鑑み、システムと
して構成の簡単な自然対流加熱方式であり、さら
に高温給湯が早く出来て差し湯も可能な給湯装置
を提供するものである。
して構成の簡単な自然対流加熱方式であり、さら
に高温給湯が早く出来て差し湯も可能な給湯装置
を提供するものである。
以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。第４図は本発明一実施例にお
ける給湯装置の構成を示すものである。第４図に
おいて、１３は貯湯槽である。熱媒体循環用ポン
プ１２、熱源機１１、上部貯湯水加熱用熱交換器
１８、貯湯槽１３の下部に設けられた貯湯槽内熱
交換器１４を順次連結して熱媒体循環回路１９を
構成しており、さらに上部貯湯水加熱用熱交換器
１８と貯湯槽内熱交換器１４の間に三方電磁弁１
５を設け、この三方電磁弁５から貯湯槽内熱交換
器１４と熱媒体循環ポンプ１２の間に至る熱媒体
バイパス径路２３が設けられている。なお、上部
貯湯水加熱用熱交換器１８は熱媒体循環回路１９
において貯湯槽内熱交換器１４よりも上流に位置
している。１６は給水口、１７は貯湯槽１３の頂
部に設けられた給湯口である。２０は温水往循環
管、２１は温水戻循環管であり、それぞれ貯湯槽
１３の上部と上部貯湯水加熱用熱交換器１８の下
部、貯湯槽１３の最上部と上部貯湯水加熱用熱交
換器１９の上部とを接続し、貯湯水循環回路を構
成している。また貯湯槽１３の上部には温度セン
サー２２が設けられ、三方電磁弁１５と連動する
ように構成されている。
しながら説明する。第４図は本発明一実施例にお
ける給湯装置の構成を示すものである。第４図に
おいて、１３は貯湯槽である。熱媒体循環用ポン
プ１２、熱源機１１、上部貯湯水加熱用熱交換器
１８、貯湯槽１３の下部に設けられた貯湯槽内熱
交換器１４を順次連結して熱媒体循環回路１９を
構成しており、さらに上部貯湯水加熱用熱交換器
１８と貯湯槽内熱交換器１４の間に三方電磁弁１
５を設け、この三方電磁弁５から貯湯槽内熱交換
器１４と熱媒体循環ポンプ１２の間に至る熱媒体
バイパス径路２３が設けられている。なお、上部
貯湯水加熱用熱交換器１８は熱媒体循環回路１９
において貯湯槽内熱交換器１４よりも上流に位置
している。１６は給水口、１７は貯湯槽１３の頂
部に設けられた給湯口である。２０は温水往循環
管、２１は温水戻循環管であり、それぞれ貯湯槽
１３の上部と上部貯湯水加熱用熱交換器１８の下
部、貯湯槽１３の最上部と上部貯湯水加熱用熱交
換器１９の上部とを接続し、貯湯水循環回路を構
成している。また貯湯槽１３の上部には温度セン
サー２２が設けられ、三方電磁弁１５と連動する
ように構成されている。
以上のように構成された給湯装置について、以
下その動作を説明する。貯湯槽１３の上部の温度
が低く、温度センサー２２の設定温度以下の時に
は、三方電磁弁１５の作動により、第４図の矢印
（一点鎖線）の如く熱媒体が循環する。この時、
熱媒体循環回路１９内に設けた上部貯湯水加熱用
熱交換器１８によつて、貯湯水が加熱され、温水
循環管２０、上部貯湯水加熱用熱交換器１８、温
水戻循環管２１、貯湯槽１３上部の間で矢印（破
線）方向に貯湯水が循環し、貯湯槽１３の上部の
貯湯水が加熱される。
下その動作を説明する。貯湯槽１３の上部の温度
が低く、温度センサー２２の設定温度以下の時に
は、三方電磁弁１５の作動により、第４図の矢印
（一点鎖線）の如く熱媒体が循環する。この時、
熱媒体循環回路１９内に設けた上部貯湯水加熱用
熱交換器１８によつて、貯湯水が加熱され、温水
循環管２０、上部貯湯水加熱用熱交換器１８、温
水戻循環管２１、貯湯槽１３上部の間で矢印（破
線）方向に貯湯水が循環し、貯湯槽１３の上部の
貯湯水が加熱される。
次の上部温度が上昇し、温度センサー２２の設
定温度以上になつた時には、三方電磁弁１５の作
動により、第４図の実線の如く熱媒体が循環す
る。この時、上部貯湯水加熱熱交換器１８での貯
湯水との熱交換量は、熱媒体と貯湯水との温度差
が小さくそれ故少なくなり、貯湯槽内熱交換器１
４に持込まれて、そこで貯湯水と熱交換する。ま
た、ここで温度センサー２２の設定温度は、第３
図の出湯曲線で示す、差し湯必要温度TS以上に
設定してある。さらに、温水往循環管２０の貯湯
槽１３への取付位置は、その位置より上部の貯湯
槽容量が差し湯として必要な量を満足するような
位置とする。
定温度以上になつた時には、三方電磁弁１５の作
動により、第４図の実線の如く熱媒体が循環す
る。この時、上部貯湯水加熱熱交換器１８での貯
湯水との熱交換量は、熱媒体と貯湯水との温度差
が小さくそれ故少なくなり、貯湯槽内熱交換器１
４に持込まれて、そこで貯湯水と熱交換する。ま
た、ここで温度センサー２２の設定温度は、第３
図の出湯曲線で示す、差し湯必要温度TS以上に
設定してある。さらに、温水往循環管２０の貯湯
槽１３への取付位置は、その位置より上部の貯湯
槽容量が差し湯として必要な量を満足するような
位置とする。
第４図の構成によれば、貯湯槽水温が低い場
合、例えば第３図において大量給湯後で使い切り
給湯温度が低く、差し湯の必要が生じた場合に
は、まず上部貯湯水加熱熱交換器１８によつて、
貯湯槽上部の差し湯に必要な量だけの貯湯水を、
貯湯水の自然循環によつて加熱する事ができる。
それゆえ、第３図の実線のような曲線となり差し
湯が短時間で可能となる。さらにこの時貯湯水の
加熱は自然循環によつて行なわれるため、ポンプ
などの動力が不要である。さらに、第４図の実施
例では、貯湯槽上部に温度センサー２２と熱媒体
循環回路１９に三方電磁弁１５を設けて、温度セ
ンサー２２のON−OFFにより三方電磁弁１５の
ON−OFF制御しているが、温度センサー２２と
三方電磁弁１５をなくして熱媒体が常に貯湯槽内
熱交換器１４を通るようにしても、貯湯槽内貯湯
水水温が高い場合には、貯湯槽上部の貯湯水を差
し湯に必要な温度まで短時間で加熱できる。
合、例えば第３図において大量給湯後で使い切り
給湯温度が低く、差し湯の必要が生じた場合に
は、まず上部貯湯水加熱熱交換器１８によつて、
貯湯槽上部の差し湯に必要な量だけの貯湯水を、
貯湯水の自然循環によつて加熱する事ができる。
それゆえ、第３図の実線のような曲線となり差し
湯が短時間で可能となる。さらにこの時貯湯水の
加熱は自然循環によつて行なわれるため、ポンプ
などの動力が不要である。さらに、第４図の実施
例では、貯湯槽上部に温度センサー２２と熱媒体
循環回路１９に三方電磁弁１５を設けて、温度セ
ンサー２２のON−OFFにより三方電磁弁１５の
ON−OFF制御しているが、温度センサー２２と
三方電磁弁１５をなくして熱媒体が常に貯湯槽内
熱交換器１４を通るようにしても、貯湯槽内貯湯
水水温が高い場合には、貯湯槽上部の貯湯水を差
し湯に必要な温度まで短時間で加熱できる。
以上のように本発明は、熱媒体循環回路の貯湯
槽内熱交換器より上流に、熱媒体と貯湯槽の上部
貯湯水とを熱交換させる上部貯湯水加熱用熱交換
器を設け、貯湯水が上部貯湯水加熱用熱交換器の
下部より入つて、上部より出て貯湯槽最上部に戻
るように構成されてあるために貯湯槽上部を短時
間で加熱できて、差し湯が可能であるとともに、
上部貯湯水加熱用熱交換器での加熱は自然循環加
熱であるために、ポンプ動力を不要とする事がで
き、その実用効果は大なるものがある。
槽内熱交換器より上流に、熱媒体と貯湯槽の上部
貯湯水とを熱交換させる上部貯湯水加熱用熱交換
器を設け、貯湯水が上部貯湯水加熱用熱交換器の
下部より入つて、上部より出て貯湯槽最上部に戻
るように構成されてあるために貯湯槽上部を短時
間で加熱できて、差し湯が可能であるとともに、
上部貯湯水加熱用熱交換器での加熱は自然循環加
熱であるために、ポンプ動力を不要とする事がで
き、その実用効果は大なるものがある。
第１図は従来の自然対流加熱方式給湯装置の構
成図、第２図は従来の強制対流加熱方式給湯装置
の構成図、第３図は自然対流方式および強制対流
方式での給湯温度の変化を示す図、第４図は本発
明の一実施例における給湯装置の構成図である。 １１……熱源機、１２……熱媒体循環ポンプ、
１３……貯湯槽、１４……貯湯槽内熱交換器、１
５……三方電磁弁、１８……上部貯湯水加熱熱交
換器、１９……熱媒体循環回路、２３……熱媒体
バイパス径路。
成図、第２図は従来の強制対流加熱方式給湯装置
の構成図、第３図は自然対流方式および強制対流
方式での給湯温度の変化を示す図、第４図は本発
明の一実施例における給湯装置の構成図である。 １１……熱源機、１２……熱媒体循環ポンプ、
１３……貯湯槽、１４……貯湯槽内熱交換器、１
５……三方電磁弁、１８……上部貯湯水加熱熱交
換器、１９……熱媒体循環回路、２３……熱媒体
バイパス径路。
Claims (1)
- １ 貯湯槽と、循環ポンプ、熱源機、上部貯湯水
加熱用熱交換器、前記貯湯槽内下部に配設された
貯湯槽内熱交換器、前記循環ポンプの順に熱媒体
が流れる熱媒体循環回路と、前記貯湯槽上部から
上部貯湯水加熱用熱交換器を経て貯湯槽最上部に
戻る貯湯水循環回路を備え、前記上部貯湯水加熱
用熱交換器と貯湯槽内熱交換器の間に切換弁を設
けるとともに、この切換弁から前記貯湯槽内熱交
換器をバイパスして循環ポンプに至る熱媒体バイ
パス径路を設け、前記切換弁は貯湯槽上部水温に
より制御され、熱媒体の流れる経路を貯湯槽内熱
交換器側もしくは熱媒体バイパス径路側に切換え
る構成とした給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101828A JPS58219358A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101828A JPS58219358A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219358A JPS58219358A (ja) | 1983-12-20 |
| JPH0132910B2 true JPH0132910B2 (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=14310957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57101828A Granted JPS58219358A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219358A (ja) |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP57101828A patent/JPS58219358A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58219358A (ja) | 1983-12-20 |
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