JPH02254255A - 貯湯式給湯装置 - 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） 本発明は貯湯式給湯装置に関し、特に貯湯槽内の水温を
所定温度の範囲内に維持しながら湯量を徐々に増やして
沸き上げる貯湯式給湯装置に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、第３図に示すように、貯湯槽５１に給水するため
の給水弁５２と貯湯槽５１内の水を加熱する加熱源５３
と貯湯槽５１内の水位を検知する水位センサ５４とを設
けて、貯湯槽５１内の水温を所定温度の範囲内に維持し
ながら湯量を徐々に増やして沸き上げる貯湯式給湯装置
があった（例えば実開昭６０−１２８２５７号公報参照
）。

ところが、この従来の貯湯式給湯装置では、貯湯槽５１
内の対流が少ないことから、貯湯槽５１内の熱交換器部
分での伝熱効率が悪く、しかも貯湯槽５１が満水になっ
た後に湯が使用された場合、熱交換器近傍の温度が急激
に変化して加熱源であるヒートポンプの凝縮温度が激し
く変動し、ビートポンプ自体の運転に支障を来たしてし
まうという問題があった。

また、第４図に示すように、貯湯槽６１内に加！！！！
ｉ６２と７！数の温度センサ６３ａ〜６３Ｃを設けて、
貯湯槽６１の上方部と下方部を結ぶバイパス回路６４を
形成し、このバイパス回路６４にポンプ６５と電磁開閉
弁６６を設けて、貯湯槽６１内の水の温度分布状態によ
って貯湯槽６１内に強制対流を生じさせる貯湯式給湯装
置も提案されている（例えば実開昭６０−１２３５４９
号公報参照）。

ところが、この従来の貯湯式給湯装置では、複数の温度
セン−７６３ａ〜６３ｃで貯湯槽６１内の温度分布を判
定しているが、採湯時には槽内温度が乱れることからこ
の判定は極めて困難であり、ポンプ６５を回すタイミン
グを間違って判定した場合、使用可能温度以下の湯が出
でしまって使い勝手が悪いという問題があった。また、
バイパス回路６４が貯湯槽６１の上端部近傍と下端部に
接続されているために、貯湯槽６１内の水は貯湯槽６１
内全体を均一に循環し、槽内での循環対流効果も小さく
、逆に水面等からの放熱が大きいという問題があった。

本発明は、上述のような従来装置の問題点に鑑み案出さ
れたものであり、制御が筒車で極めて効率よく、貯湯槽
内の水を沸き上げることができる貯湯式給湯装置を提供
することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明によれば、貯湯槽に給水するための給水弁と貯湯
槽内の水を加熱する加熱源と貯湯槽内の水温を検知する
温度センサと貯湯槽内の水位を検知する水位センサとを
設けて、貯湯槽内の水温を所定温度の範囲内に維持しな
がら湯量を徐々に増やして貯湯槽を満水にし、更に最終
設定温度まで沸き上げる貯湯式給湯装置においで、前記
貯湯槽の加熱源近傍にポンプを介装したバイパス回路を
設け、前記水位センサで貯湯槽内の水位が所定値以上で
あることを検知したとき前記ポンプを駆動して前記貯湯
槽内の水を強制対流させることを特徴とする貯湯式給湯
装置が提供され、そのことにより上記目的が達成される
。

（実Ｍ例〉 以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。

第１図は、本発明に係わる貯湯式給湯装置の一実施例を
示す概略構成図であり、１は貯湯槽、２は加熱源である
。

前記加熱源２は、太陽熱又は空気熱を熱源としたビート
ポンプの凝縮器等で構成され、例えば圧縮機を駆動する
ことにより、集熱運転がされる。

前記貯湯槽１のＬ刃部には、貯湯槽１内に給水するため
の給水口４が設けられており、この給水口４には給水の
ＯＮ・ＯＦＦを行うための給水弁５と、貯湯槽ｌ内が所
定水位以上になったときに給水口４からの給水を完全に
停止するポールタップ６が設けられている。また２前記
給水口４には、貯湯槽１内で湯水を分離するための分離
管７が接続されている。

前記貯湯槽１の下方部分には、貯湯槽１内を所定水位以
上に保つと同時に、貯湯槽１内の貯湯量を検出するため
の水位センサ８が設けられている。

前記加熱源２の近傍には、ポンプ１１を介装したバイパ
ス回路１０が設けられている。このバイパス回路ｌＯに
は、分岐して給湯回路９が設けられており、給湯回路９
から給湯されるときにバイパス回路１０を閉じる電磁開
閉弁１２がバイパス回路１０に設けられている。従って
、上記ポンプ１１は、貯湯槽１内の湯に強制対流を生じ
させると共に給湯用ポンプとして作用する。なお、バイ
パス回路１０から給湯回路９を分岐して設けない場合に
は、前記電磁開閉弁１２は不要である。

前記バイパス回路１０の近傍には、貯湯槽１内の湯温を
検知するための温度センサ３が設けられているゆ なお、第１図中、１３は水位センサ８又は温度センサ９
の検出値に基づいて２加熱源２、給水用電磁弁４、ボン
１１１、電磁開閉弁１２等の駆動制御を行う制御装置で
あり、例えばマイクロコンピュータ等で構成される。

第２図は、上述のように構成された貯湯式給湯装置の動
作を説明するためのフローチャート図である。

まず、水位センサ８で検出した肛湯槽１内の水位Ｈ，と
、予め設定した最低水位Ｈ６とな比較する。貯湯槽１内
の水位が最低水位Ｈ８以下であれば給水用電磁弁５を開
いて貯湯槽１内が最低水位■（。以上になるまで給水す
る。

次に、温度センサ３で検知した貯湯槽１内の湯温Ｔ、と
、最終到達設定温度Ｔ、とを比較する。

貯湯槽１内の湯温Ｔ、が最終到達設定温度ＴＥ以下であ
れば、加熱源２をＯＮする。

次に、貯湯槽１内の湯温Ｔ、と第１の設定温度Ｔ＋とを
比較し５貯湯槽１内の湯温Ｔ、が第１の設定温度Ｔ１以
上であれば、給水弁４を開いて貯湯槽１内に給水する。

貯湯槽１内の湯温Ｔ、が第１の設定温度Ｔ１以下であれ
ば、貯湯槽１内の湯温］゛、と第２の設定温度Ｔ２とを
比較する。

貯湯槽１内の湯温Ｔ、が第２の設定温度Ｔ、以下であれ
ば、給水を停止する。貯湯槽１内の湯温Ｔ、が第２の設
定温度Ｔ２以上であれば、そのまま保持する貯湯槽１内
の水位Ｈｗと設定水位Ｈ。

とを比較する。

貯湯槽１内の水位ト１．が設定水位８５以上であれば、
電磁開閏弁１２を開くと共にポンプ１１を駆動１−て貯
湯ｔｆｊ１内に強制対流を生じさせ、上述と同様の動作
を繰り返す、また、貯湯槽１内の水位ＨＷが設定水位Ｈ
、以下であれば、電磁開閏弁１２を閏じると共にポンプ
１１を停止して、上述と同様の動作を繰り返す。

すなわち、加熱源２を駆動しながら給水動作を周期的に
繰り返すことによって、貯湯槽ｌ内の湯温を第１の設定
温度Ｔ、と第２の設定温度Ｔ２の範囲内に維持して湯量
を徐々に増やして行くものである。また、加熱動作と給
水動作中に湯が使用されて貯湯槽１内の湯が減っても、
上述と同様に加熱動作を繰り返しながら徐々に貯湯槽１
内の湯を増やしていく、なお、貯湯槽１内の湯が所定水
位以上になったときは、ボルルタップ６によって以後の
給水動作は一担停止される。

このように、貯湯Ｐａｌ内の最低水位と最高水位の範囲
内で給水動作を周期的に繰り返しながら徐々に胛湯量を
増やすことから、いつでも所定温度以−Ｆ、ｙ）湯が供
給されると共に、例えば若干の湯を使用する朝方やあま
り湯を使用しない昼間は貯湯槽１内を満水にする必要は
なく、例えば大ｔの湯を使用する夕方までに貯湯槽１内
が高温の湯で満水になるように作動させればよい、従っ
て、貯湯槽１は、例えば夕方に使用されるであろう高温
の湯の分だけの容量があれば足り、貯湯槽自体を著しく
小型化できる。

また、ポールタップ６によって、給水動作が停止した後
も加熱源２は駆動し続け、最終到達設定温度Ｔ、：にな
るまで加熱動作を続けるが、水位センナで貯湯槽１内の
水位が所定値以上になったことを検知したときにポンプ
１１を駆動１７て貯湯槽１内に強制対流を生じさせる。

このように、所定水位以上になったときに強制対流を生
じさせると、いつでも利用可能な湯温で給湯できると共
に、加熱源２の伝熱効率の向上がはかれる。

（発明の効果） 以上のように、本発明に係わる貯湯式給湯装置によれば
、貯湯槽の加熱源近傍にポンプを介装した循環回路を設
けて水位センサで貯湯槽の水位が所定値以上であること
を検知したとき針湯槽内に強制対流を発生させることか
ら、構成部品が少ないうえに制御が簡単で、極めて効率
よく貯湯槽内の水を沸き上げることができる貯湯式給湯
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明明係わる貯湯式給湯装置の一実施例を示す
構成図、第２図は同じく動作を説明するためのフロー・
チャート図、第３図及び第４図はそれぞれ従来の貯湯式
給湯装置を示す図である。 １、貯湯槽　　　　　２、加熱源 ３−温度センサ　　　８、水位センサ １０、循環回路　　　１１、ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 貯湯槽に給水するための給水弁と貯湯槽内の水を加熱す
   る加熱源と貯湯槽内の水温を検知する温度センサと貯湯
   槽内の水位を検知する水位センサとを設けて、貯湯槽内
   の水温を所定温度の範囲内に維持しながら湯量を徐々に
   増やして貯湯槽を満水にし、更に最終設定温度まで沸き
   上げる貯湯式給湯装置において、前記貯湯槽の加熱源近
   傍にポンプを介装したバイパス回路を設け、前記水位セ
   ンサで貯湯槽内の水位が所定値以上であることを検知し
   たとき前記ポンプを駆動して前記貯湯槽内の水を強制対
   流させることを特徴とする貯湯式給湯装置。