JPH02254256A - 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と
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−
）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、ヒートポンプ自体の運転に支障を来してし
まうという問語があった。

また、第４図に示すように、貯湯槽６１内に加熱源６２
と複数の温度センサ６３ａ〜６３ｃを設けて、貯湯槽６
１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
数の温度センサ６３ａ〜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
湯が出てしまって使い勝手が悪いという間窟があった。

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濫み案出さ
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
温度センサとを設けて、貯湯槽内の水温を第１の設定温
度と第２の設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、更に第３の設定温度まで
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、前記温
度センサで貯湯槽内の湯温が前記第１の設定温度及び第
２の設定温度よりも高く前記第３の設定温度よりは低い
第４の設定温度以上であることを検知したとき前記ポン
プを駆動して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。

（実施例） 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ヒート
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の上方部には、貯湯ｍｌ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
０Ｎ−ＯＦＦを行うための給水弁５と、貯湯槽１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、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内の貯湯量と検出するため
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１０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。

前記バイパス配管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。

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、加熱源２、給水用電磁弁４、ポン
プ１１．電磁開閉弁１２等の駆動制御を行う制御装置で
あり１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。

第２図において、第１乃至第４の各段定温度Ｔ乃至Ｔ４
は、Ｔ２　＜Ｔ、＜Ｔ４＜Ｔ３である。

まず、水位センサ８で検出した貯湯槽１内の水位Ｈｗと
、予め設定した最低水位Ｈ８とを比較する。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Ｈｏ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ＴＨと
、第３の設定温度Ｔ、とを比較する。貯湯槽１内の湯温
Ｔ、が第３の設定温度Ｔ３以下であれば、熱源２をＯＮ
する。

次に、貯湯槽１内の湯温ＴＨと第１の設定温度Ｔ１とを
比較し、貯湯槽１内の湯温Ｔ８が第１の設定温度Ｔ７以
上であれば、給水弁４を開いて貯湯ｐＨ内に給水する。

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

貯湯槽ｌ内の湯温Ｔ、が第２の設定温度Ｔ２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、そのまま保持し貯湯槽１内の
湯温Ｔ、と第４の設定温度Ｔ４とを比較する。

貯湯槽ｌ内の湯温Ｔ、が第４の設定温度７４以上であれ
ば、電磁開閉弁１２を開くと共にポンプ１１を駆動して
貯湯槽ｌ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ｌ内の湯温ＴＨが第４の設定温
度Ｔ４以下であれば、電磁開閉弁１２を閉じると共にボ
ン７１１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Ｗ！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ｌ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には、ポールタップ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、貯湯槽１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貯湯量を増
やすことから、いつでも所定温度以上の湯が供給される
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を満水にする必要はなく、例えば
大量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
内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（第３の設
定温度）になるまで加熱動作を続けるが、ポールタップ
６によって給水動作が一担停止した後に第１の設定温度
Ｔ、よりも高く第３の設定温度Ｔ３よりも低い第４の設
定温度以上になったときにポンプ１１を駆動して貯湯槽
１内に強制対流を生じさせる。

このように、貯湯槽１内の湯温が利用可能な所定温度以
上になった後にポンプ１１を駆動して、加熱源２まわり
に強制対流を発生させることにより利用性を低下させず
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ボン７を介装したバイパス回路
を設けて温度センサで貯湯槽の湯温が所定温度以上であ
ることを検知したとき貯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、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、バイパス回路 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を設
   けて、貯湯槽内の水温を第１の設定温度と第２の設定温
   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、更に第３の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、前記温度センサで貯湯槽
   内の湯温が前記第１の設定温度及び第２の設定温度より
   も高く且つ前記第３の設定温度よりは低い第４の設定温
   度以上であることを検知したとき前記ポンプを駆動して
   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。