JPH0152660B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、湯と水を混合して適温を得る湯水混
合弁を備えた給湯装置に関するものである。

従来の技術 従来この種の給湯装置は第４図に示すように構
成されていた。すなわち第４図において、水道１
より給水された水は、給湯熱源である電気温水器
２内のヒータ３により加熱され、タンク４内に貯
えられる。電気温水器２には給湯配管５が接続さ
れており、給湯配管５の端末には給湯栓として手
動の湯水混合水栓６，７が設けられている。この
湯水混合水栓６，７にはそれぞれ給湯配管から分
岐した給湯分岐管８，９と、電気温水器２の手前
の水道１から分岐した給水管１０に接続される給
水分岐管１１，１２が接続されている。湯水混合
水栓６あるいは７を開成すると、電気温水器２内
のタンク４に貯えられている高温の湯は、水道１
の水圧により押され給湯配管５を通つて湯水混合
水栓６あるいは７に達する。ここで湯は給水管か
らの水と混合され、使用に適した湯温にまで下げ
られて供給される。

発明が解決しようとする問題点 従来の給湯装置は以上の様に構成されていたた
め、給湯中は給湯配管５あるいは給湯分岐管８，
９内に給湯熱源である電気温水器２からの高温の
湯が通るため、給湯装置５、給湯分岐管８，９か
らの放熱損失が大きかつた。また、給湯の停止
後、電気温水器２と給水混合水栓６，７間には高
温の湯が滞留し、これが冷却されるため特に開閉
頻度の高い給湯栓において給湯配管５、給湯分岐
管８，９からの放熱損失が更に大なるものになつ
ており、省エネルギーに反していた。

本発明は従来のこのような問題点を改善するも
のであり、給湯配管における配管熱損失の低減と
給湯の使い勝手の改善を図つた給湯装置を提供す
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために本発明の給湯装
置は、減圧弁を経た水を供給する給水管と、加熱
手段と、加熱された湯を貯えるタンクと、タンク
に接続された給湯管と、前記タンク近傍に設けら
れこの給湯管と前記給水管の減圧弁以降の給水管
が接続された湯水混合弁と、この湯水混合弁
を駆動する電気的駆動手段と、湯水混合弁から
給湯配管を介して供給される混合湯と水を混合す
るとともに給湯配管の端末側に設けた湯水混合弁
と、この湯水混合弁の混合湯温を設定する温度
設定器と、この温度設定器の設定に従つて電気的
駆動手段を制御し、温度設定器の設定温度に予め
定めた偏差を持たせた温度の混合湯を湯水混合弁
から供給する制御をする制御器とを備えて構成
するものである。

作 用 本発明は上記した構成によつて、タンク近傍に
設けた電気的駆動手段により駆動される湯水混合
弁と湯水混合弁により、湯水混合弁の温度
設定器で設定された温度に従つて湯水混合弁で
の混合湯温を調節し配管からの放熱損失の低減
と、電気的な操作、制御を実現することにより、
使い勝手の改善を図つているものである。

実施例 次に本発明の実施例について第１図から第３図
に基づいて説明する。

第１図において、水道２１から逆止弁２２、減
圧弁２３を経て給水された水は、給湯熱源である
電気温水器２４の加熱手段であるヒータ２５で加
熱され、タンク２６内に高温の湯として貯えられ
る。電気温水器２４には混合湯配管２７が接続さ
れており、混合湯配管２７の端末には湯水混合弁
２８，２９とその先に蛇口２８′，２９′が設けら
れている。

これらの湯水混合弁２８，２９には混合湯配管
から分岐した混合湯分岐管３０，３１と、電気温
水器２４の手前の水道管２１から分岐した給水管
３２に接続されるる給水分岐管３３，３４が接続
されている。湯水混合弁２８，２９はそれぞれ、
温度設定器３５，３６、混合制御器３７，３８、
温度検出器３９，４０により制御される。また、
給湯熱源である電気温水器２４の近傍の混合湯配
管２７には、電気温水器２４から供給される湯
と、給水管３２に接続される給水分岐管４２から
の水を混合する湯水混合弁４１が設けられてい
る。湯水混合弁４１は混合湯の温度を設定する温
度設定器４３、混合湯の温度を検出する温度検出
器４４及び混合制御器４５により制御される。温
度設定器４３は、給湯配管２７の端末に設けた湯
水混合弁２８，２９の温度設定器３５，３６と信
号的に連絡されており、かつ温度設定器３５，３
６に従属関係に構成されている。温度設定器４３
は、端末側の温度設定器３５，３６の設定温度を
比較し、その最大値に給湯配管２７の温度降下を
見込んだ温度偏差を持たせて設定温度が自動設定
される。この自動温度設定は、温度比較回路４
６，偏差演算回路４７より成つている。

湯水混合弁４１は第２図に示すような構成とな
つている。減圧弁２３を経た給水分岐管４２と、
タンク２６からの給湯管４８が接続された湯水混
合弁４１は、電気的駆動手段であるモータ４９に
よりカム５０が回転し、軸５１にて内部の弁体５
２を上下させることにより湯と水は混合比率が調
節される。比率を調節された湯と水は混合室５３
で混合され、給湯湯管から供給対象に送られる
が、途中に設けた温度検出器４４の信号がフイー
ドバツクされ、温度設定器３５あるいは３６の設
定値に偏差を持たせた温度設定器４３の温度に混
合制御器４５で制御が行なわれる。湯水混合弁４
１は、軸５１が軸シール部であるＯリング５４で
シールされているが、軸５１は水側経路５５に臨
ませている。これはＯリング５４が高温にさらさ
れ寿命の低下を招くことを防ぐとともに、軸５１
を湯側経路に臨ませた場合に付着するスケールを
防ぎ、スケールによつてＯリング５４の摩耗が促
進されることを低減する点で有効である。特に本
発明のようにタンク２６の近傍に湯水混合弁が設
置される場合、給湯の停止後も給湯管４８を伝わ
つて来る伝熱により、常時高温にさらされる可能
性があるが、上記のように軸５１やＯリング５４
を水側に臨ませることによりかなりの改善が図ら
れている。更に湯水混合弁４１には給水分岐管４
２が上部から接続されているため、伝熱以外に湯
水混合弁４１部の温度を上昇させるタンクから配
管を通つての自然循環が防止されている。また、
混合弁体５２は第２図のように、湯、水の流れを
縮流させてぶつける構造となつているため混合促
進が図られる構造となつている。また、タンク２
６と給水管３２は減圧弁２３以降で分岐され湯水
混合弁４１に導入されるため、モータ４９の出力
が小さくてよく、混合動作も湯側と水側の圧力が
ほぼ等しくなるため制御が容易である。また、湯
水混合弁２８，２９の湯側経路の圧力は減圧弁２
３で調圧されているため流量による変化が無く、
制御が容易にできるとともに、駆動力も少なくて
済む。湯水混合弁４１は、給湯配管２７の放熱損
失を少なくする目的で大まかな温度設定で湯水を
混合し、湯水混合弁２８，２９は使用する温度に
するために、混合湯配管２７から送られて来た混
合湯を更に微調整している。

次に本実施例の動作について第３図に基づいて
説明を行なう。端末側の湯水混合弁２８，２９の
うち、仮に２８側を使用するものと仮定する。温
度設定器３５の設定温度は、熱源側の温度設定器
４３に伝えられ、温度比較回路４６に入るが、こ
の場合比較対象がないためそのまま偏差演算回路
４７で偏差が演算され、温度設定器３５の設定温
度信号に偏差が加算され、湯水混合弁４１の設定
温度とされる。設定された温度は、温度検出器４
４で検出された混合湯の温度と比較され、混合制
御器４５で増幅され、湯水混合弁４１の取るべき
混合比が制御される。温度設定器４３で設定され
た温度は、湯水混合弁４１から湯水混合弁２８に
至る混合湯配管２７及び混合湯分岐管３０での温
度降下分を見込み、偏差を持たせて高目に設定さ
れている。このため湯水混合弁２８へ入る湯温
が、温度設定器３５での設定温度を下回ることは
ない。湯水混合弁２８への湯温が高い場合は、温
度設定器３５での設定温度になるまで水と混合さ
れ供給される。湯水混合弁２８の蛇口２８′を開
成すると、電気温水器２４内のタンク２６に貯え
られていた高温の湯は、まず湯水混合弁４１で端
末側での設定温度より偏差分だけ高目の湯温に混
合され、混合湯配管２７、給湯分岐管３０を通つ
て湯水混合弁２８に達し、ここで設定温度に迄微
調整されて蛇口２８′より供給される。

端末側の湯水混合弁２８，２９の双方を使用し
温度設定器３５，３６で異なる温度が設定された
場合は、温度設定器４３の温度比較回路４６で、
その高い方の湯温が選択され、高い湯温に従つて
偏差演算回路４７で偏差が演算される。

以上のように、端末に設けた温度設定器３５あ
るいは３６の操作により、離れた場所から湯水混
合弁４１の温度調節が可能である。このためタン
ク２６の近傍で、端末で必要とされる混合湯温
に、配管熱損失に相当する温度偏差を付加した値
で湯が供給されるため、混合湯配管２７からの放
熱損失は従来に比べ大巾に低減される。また、給
湯使用中、あるいは使用後も湯水混合弁４１の軸
５１やＯリング５４部には高温がかからないた
め、軸へのスケール付着が低減でき、耐久性を増
すことができている。更に、モータ４９も水側経
路５５側に臨んでいるため、モータ出力の低下防
止や巻線の絶縁対策上、有利になつている。

なお、軸５１は水側５５に臨ませているが、湯
側経路以外の混合湯経路５３に臨ませるような弁
構造でもよい。この場合の弁体は、シリンダーの
両端部から流れ込んだ湯と水が、合流してシリン
ダーの軸心方向に流れるようなスプール弁的な構
造が考えられる。また、湯水混合弁としては、弁
体をワツクスサーモで調節し、温度設定のために
モータを位置調節するような弁でもよい。

本実施例の効果としては、温度設定器３５，３
６の設定温度は、最終使用温度に配管放熱損失を
見込んだ温度に設定して湯水混合弁４１を制御す
るため、端末側で確実に得たい温度が得られると
いう効果を有している。

なお、給湯機は石油焚きのボイラーでもよい。

発明の効果 以上で述べたように本発明の給湯装置によれ
ば、次のような効果が得られる。

(1) 湯を貯えるタンクの近傍に設けた湯水混合弁
で、湯水混合弁の温度設定器の設定に従つ
て混合して供給するため、配管からの放熱損失
が低減できる。

(2) 給湯配管の端末側に設けた湯水混合弁の温
度設定器から湯水混合弁の操作が連動してで
きるため、使い勝手がよい。

(3) 湯水混合弁と湯水混合弁の双方で混合が
行なわれるため、タンクから供給される湯温が
過渡的に変動しても使用箇所における混合湯の
温度変動が１段構成の場合よりも少なくて済
む。

(4) 湯水混合弁へ供給される湯・水圧１また湯
水混合弁へ供給される湯圧が減圧弁により減
圧一定化されて供給されるため、湯水混合弁
，への負荷が軽減され消費電力が少なくて
済むとともに、混合の温度制御が湯・水圧ある
いは湯側圧力が低く一定であるため、温度制御
が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の給湯装置の一実施例を示すシ
ステム図、第２図は同要部の湯水混合弁断面図、
第３図は同給湯装置の制御ブロツク図、第４図は
従来の給湯装置を示すシステム図である。 ２３……減圧弁、２５……ヒータ（加熱手段）、
２６……タンク、２８，２９……湯水混合弁、
３２……給水管、３５，３６……温度設定器、４
１……湯水混合弁、４２……給水分岐管（給水
管）、４５……混合制御器（制御器）、４８……給
湯管、４９……モータ（電気的駆動手段）、５１
……軸、５２……弁体、５４……Ｏリング（軸シ
ール部）、５５……水側経路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 減圧弁を経た水を供給する給水管と、加熱手
   段と、加熱された湯を貯えるタンクと、タンクに
   接続された給湯管と、前記タンク近傍に設けられ
   この給湯管と前記給水管の減圧弁以降の給水管が
   接続された湯水混合弁と、この湯水混合弁を
   駆動する電気的駆動手段と、前記湯水混合弁か
   ら給湯配管を介して供給される混合湯と水を混合
   する前記給湯配管の端末側に設けた湯水混合弁
   と、この湯水混合弁の混合湯温を設定する温度
   設定器と、前記電気的駆動手段を制御し、前記温
   度設定器の設定温度に予め定めた偏差を持たせた
   温度の混合湯を湯水混合弁から供給する制御を
   行なう制御器とを備えた給湯装置。