JPH0285620A - 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］ 本発明は給湯装置に係り、特に蓄熱器の蓄熱により水を
加熱するようにした給湯装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、電気式給湯器あるいはガス、石油等を燃焼さ
せる燃焼式の給湯器が広く用いられている。

この給湯器は、給水管から熱交換器に導入された水が電
気ヒータあるいはガスバーナや石油バーナにより加熱さ
れて水栓などの需要箇所に供給されるよう構成されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ 電気式湯沸器は、通常の電気ヒータの容量では給水を瞬
間的に加熱することができない。そのため、通常は大き
な貯湯タンクを設置しなければならず、設はスペースが
徒に大きなものとなっていた。また、この貯湯タンクに
は、減圧弁などの安全装置も必要であり、コストが高い
ものにつき易い。

なお、電気ヒータの容量を大きくすれば、理論的には電
気式瞬間湯沸器を構成することができるが、そのために
は電気ヒータの容量を莫大なものとする必要があり、現
実的ではない。

ガスバーナや石油バーナ等を熱源とする給湯器にあって
は、水を瞬間的に加熱することができるが、バーナのオ
ン、オフの作動音やファンの音が特に深夜にはうるさく
感じられるという問題がある。

本発明はこれらの問題点を解決すると共に、給湯状、態
及び蓄熱材料の残存熱量から出湯可能な湯量又は時間を
演算して表示する表示器を備えて給湯装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の給湯装置は、加熱手段として蓄熱材料及び該蓄
熱材料加熱用の電気ヒータを有する蓄熱器と、蓄熱器の
蓄熱により給水を加熱する熱交換器とを設け、かつ給水
の水温検出手段、湯温検出手段、流量検出手段、蓄熱材
料の温度検出手段、これら検出手段の検出値に基いて出
湯可能な時間又は湯量を演算する演算器及び演算結果の
表示器を設けたことを特徴とする。

［作用］ 本発明の給湯装置にあっては、蓄熱器や熱交換器の容量
を適切に選択することにより、水を瞬間的に加熱するこ
とができ、貯湯タンクが不要である。また、蓄熱器の容
積は貯湯タンクに比べ逼かに小さいので、本発明の給湯
装置は従来の電気式給湯装置に比べ遥かに設置スペース
が小さくて足りる。

本発明の給湯装置は、蓄熱器と熱交換器により水を加熱
するものであり、作動に伴なう音は極めて小さなもので
あり、深夜であっても作動音がうるさく感じられること
は全くない。なお、電気ヒータを夜間に作動させて蓄熱
させることができるから、深夜電力を利用して電力コス
トを低減させることもできる。

本発明の給湯装置では、蓄熱器の残存使用可能熱量と出
湯温度、流量とに基いてその後の出湯可能時間又は湯量
が演算され、演算結果が表示器に表示される。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例に係る給湯装置の全体構成図で
ある。

水栓１０の脚管１２は出湯管１４を介して熱交換器１６
の出湯口１８に接続されている。熱交換器１６の給水口
２０は給水管２２、止水栓２４を介して水道木管（図示
略）に接続されている。熱交換器１６内には配管２６が
配設されると共に、この配管２６内には伝熱チューブ２
８が挿通されている。この伝熱チューブ２８の一端及び
他端はそれぞれ熱伝達管３０．３２を介して蓄熱器３４
の伝熱チューブ３６の一端及び他端に接続されている。

熱交換器３４内には蓄熱材料３８が充填されており、こ
の蓄熱材料３８を加熱するための電気ヒータ４０と、蓄
熱材料３８の温度を検出するための温度センサ４２が蓄
熱器３４に取り付けられている。熱伝達管３２には熱量
制御弁４４が設置されている。伝熱チューブ３６内には
熱媒体が充填されており、加熱された熱媒体は熱伝達管
３０、伝熱チューブ２８及び熱伝達管３２の閉回路を循
環される。

符号４６は制御盤であり、温度設定器４８、流量設定ス
イッチ５０、吐出可能な湯量又は時間の表示パネル５２
及び表示切替スイッチ５４が設けられている。この制御
盤４６は信号線５６を介して制御器５８に接続されてい
る。

表示パネル５２は、そのときの渇の流出状態及び蓄熱材
料３８の蓄熱状態では、あととれ位の時間又はどれ位の
量の湯を吐出できるかを表示するためのものであフて、
スイッチ５４を操作することにより時間表示と量表示と
を切り替犬ることができる。これら温度設定器４８、流
量設定スイッチ５０及び該表示切替スイッチ５４の設定
信号は信号線５６を介して制御器５８に入力される。ま
た、制御器５８の演算結果を示す信号は、信号線５６を
介して表示パネル５２に出力される。

なお、制御器５８には、出湯管１４に設けられた湯温セ
ンサ６０、給水管２２に設けられた水温センサ６２及び
流量センサ６４の検出信号も入力されている。制御器５
８にあっては、温度設定器４８かもの信号及びこれらセ
ンサ６０，６２．６４の検出信号に基いて熱量制御弁４
４へ制御信号を出力して、設定された温度となるように
伝熱チューブ２８内の熱媒体の流量を制御する。前記給
水管２２には流量調整弁６６が設けられており、流量設
定スイッチ５０からの信号及び流量センサ６４からの信
号に基いて制御器５８から流量調整弁６６に制御信号が
出力され、設定された通りの流量となるようにその弁開
度が調整される。

この給湯装置にあっては、温度設定器４８及び流量設定
スイッチ５０を操作することにより所望温度の水又は湯
が所望の流量で吐水される。そして、給湯装置の加熱手
段が蓄熱器で構成されているにで、作動音が極めて小さ
く、また貯湯タンクに比べ設置面積が小さくても良い。

第２図は制御器５８を中心とする制御系統の構成を示す
ブロック図である。

この制御器５８はマイクロコンピュータ６８、Ａ／Ｄ変
換器７０、Ｄ／Ａ変換器７２を備えており、前記温度セ
ンサ４２、湯温センサ６０、水温センサ６２及び流量セ
ンサ６４の検出信号はＡ／Ｄ変換器７０を介してデジタ
ル信号に変換されてマイクロコンピュータ６８に入力さ
れている。マイクロコンピュータ６８には、流量設定ス
イッチ５０、表示切替スイッチ５４の信号も人力される
。マイクロコンピュータ６８の熱量制御弁４４及び流量
調整弁６６の制御信号は、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信号
に変換されて多弁４４．６６に出力されている。表示パ
ネル５２の表示信号はデコーダ７４にて１０進法信号に
変換されて該パネル５２に出力されている。

なお、表示切替スイッチ５４のスイッチ切替により、表
示パネルの文字による単位（時間、りの表示が切り替え
られる。

本発明の制御プログラムについて、第３図のフローチャ
ートを参照しながら次に説明する。

まず、給水の水温、流量、蓄熱材料の温度を各センサか
ら読み込む（ステップ１，２．３）と共に、設定湯温及
び表示器の表示設定（量表示か時間表示か）を読み込む
（ステップ４．５）。そして、表示設定に応じて演算及
びその結果の表示を行い（ステップ６〜１ｏ）、その後
タイマを作動させ（ステップ１１）、所定時間経過後ス
テップ１に戻る。

マイクロコンピュータ５８はＲＯＭ、ＲＡＭ。

ＣＰＵ、入出力装置、データバス等により主として構成
される周知のものであり、ＲＯＭには演算及び制御用の
プログラムが書き込まれている。

演算器としてのマイクロコンピュータ５８においては、
出湯可能な湯量又は時間を次の演算式に従って演算する
。まず、使用可能熱量Ｈをその時点での蓄熱材料温度Ｔ
５、蓄熱材料の使用下限温度Ｔ　、蓄熱材料の比熱ａ及
び蓄熱材料の容量し く例えば体積）Ｘに基いて次式 ％式％） にて算出する。

次に、出湯可能湯量Ｖを上記使用可能熱量Ｈ１出湯温度
ＴＨ及び水温Ｔ、に基いて次式％式％） にて算出する。表示設定が量表示となっているときには
、このＶの演算結果を表示する。単位は例えば１（リッ
トル）にて表示される。

、表示設定が時間になっているときには、上記出湯可能
湯量Ｖをその時点での流量ｆにて除して使用可能時間Ｍ
を演算しく即ち、Ｍ＝Ｖ／ｆ）、その結果を表示する。

単位は、例えば分又は時間と分にて表示される。

上記実施例では流量センサ６４の信号に基いて出湯可能
、な湯量又は時間を演算しているが、本発明では流量設
定スイッチ５０の設定値（設定流ｆｆ１）に基いて上記
湯量又は時間を演算しても良い。この場合には、流量設
定スイッチそのものが流量検出手段として機能する。

［効果］ 以上の通り、本発明の給湯装置は、電気ヒータにて蓄熱
材料を加熱し、この蓄熱材料の蓄熱により熱交換器で水
を加熱するようにしたものであるから、作動に際し音が
殆ど発生しない。従って、深夜に使用しても周囲の環境
を静寂に維持することができる。

本発明の給湯装置は、瞬間的に水を加熱することができ
、いわゆる瞬間湯沸器として機能させることができる。

また、深夜電力を利用することにより、電力コストを小
さくすることも可能である。

本発明の給湯装置は、設置スペースが小さくて足り、一
般家庭用から産業用まで各種分野に利用することができ
る。

本発明の給湯装置では、あととれ位の量又は時間、出湯
できるかが表示されるので、予期せず水温が低下したり
することが防止され、極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の構成を示す系統図、第２
図は制御ブロック図、第３図はフローチャートである。 １０・・・水栓、　　　１４・・・熱交換器、２４・・
・蓄熱器、　　３０．３２・・・熱伝達管、４４・・・
熱量制御弁、 ２８．３６・・・伝熱チューブ、 ５２・・・表示パネル。 代　　理　　人　　　弁理士　　重　　野　　　剛第１
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）給水の加熱手段を備えた給湯装置において、 該加熱手段として蓄熱材料及び該蓄熱材料加熱用の電気
   ヒータを有する蓄熱器と、該蓄熱器の蓄熱により給水を
   加熱する熱交換器とを設け、かつ給水の水温検出手段、
   湯温検出手段、流量検出手段、蓄熱材料の温度検出手段
   、これら検出手段の検出値に基いて出湯可能な時間又は
   湯量を演算する演算器及び演算結果の表示器を設けたこ
   とを特徴とする給湯装置。