JPH04324057A - 貯湯式給湯設備の制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、貯湯式給湯設備の制御
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の貯湯式給湯設備として、図２の（
Ａ）及び（Ｂ）に示すものが一般に公知である。

【０００３】先ず、図２の（Ａ）は、貯湯槽（１）から
給湯栓（２）までの給湯配管（３）中の湯が、次の使用
時までの間に冷めてしまうことを防止するために、不使
用時等にポンプ（４）を備えたリターン配管（５）によ
り循環させて高温状態を保持させ、次の温水使用時には
、高温の湯を使用できるようにしたものであり、温水の
使用量に応じて貯湯槽（１）内には給水管（６）から給
水している。そして、貯湯槽（１）内の湯温が温度セン
サー（７）の設定温度以下になると、ボイラー（８）を
燃焼させると共に、ポンプ（９）により貯湯槽（１）内
の水をボイラー（８）へ供給して加熱した上で貯湯槽（
１）へ戻すようにしている。さらに、貯湯槽（１）内の
湯温が温度センサー（７）の設定温度以上になると、ボ
イラー（８）及びポンプ（９）を停止させている。

【０００４】一方、図２の（Ｂ）は、リターン配管（５
）を貯湯槽（１）に戻さず、給湯配管（３）の根元側で
逆止弁（３ａ）の手前へ戻すようにし、但し、リターン
配管（５）にはヒーター（５ａ）を装備させ、また、貯
湯槽（１）への給水は、底部から行わせ、しかも、ボイ
ラー（８）には給水管（６）から給水させ、これらによ
って、貯湯槽（１）内に、湯を上にして湯と水を上下に
分離させて貯え、上部から給湯するようにしたものであ
る。そして、湯の使用に伴って湯と水との境界が下がり
、貯湯槽（１）の適当な高さ位置に設定した温度センサ
（７）が設定温度以下を検出するとボイラー（８）を燃
焼させるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図２の（Ａ）のものは
、貯湯槽（１）内の温度が設定温度以下になつた場合（
湯を使用した後、貯湯槽（１）内に給水が行われる場合
やリターン配管（５）の低温の温水が混入した場合等）
、ボイラー（８）が燃焼するので、下記の如き短所があ
る。

【０００６】■　　出湯温度が不安定になる。■　　貯
湯槽（１）、リターン配管（５）から不使用時及び使用
時に放熱がある。■　　ボイラー（８）のＯＮ−ＯＦＦ
の回数が多くなるため効率が低い。図２の（Ｂ）のもの
は、上記■および■の点が改善されるが、■の短所が改
善されない。

【０００７】また、業務用の給湯設備では、毎日の給湯
負荷パターンが大体決まっている場合が多いが、図２の
（Ａ）（Ｂ）に示す従来の給湯設備は、温度センサ（７
）のみによって制御しているので、負荷パターンと適合
せず無駄があり、ランニングコストが高くなっていた。

【０００８】本発明は、従来の貯湯式設備の上記短所を
改善することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、下部から給水し、上側に湯を、下側に水を
２層に分離して貯え、上部から給湯する貯湯槽と、貯湯
槽の下部から取り出した水を加熱して貯湯槽の上部へ供
給するボイラーとを備えた貯湯式給湯設備において、給
湯負荷の経時的変化を給湯負荷パターンとして学習記憶
し、この給湯負荷パターンと貯湯槽の現在の貯湯量とか
らボイラーの燃焼出力を上記パターンに適するように経
時的に制御するようにしたものである。

【００１０】

【作用】給湯負荷パターンの最小負荷時には貯湯量を最
小とし、最大負荷時には貯湯量が最大となるようにボイ
ラーの燃焼出力を現在の貯湯量を考慮して自動制御させ
ることによって、２層分離型貯湯式給湯設備の利点を活
かしつつ無駄をなくし、ランニングコストを低減して省
エネ化が図られる。

【００１１】

【実施例】図１の（Ａ）は本発明に係る貯湯式給湯設備
の全体の概略図であって、（１）は貯湯槽、（２）は給
湯栓、（３）は給湯配管、（３ａ）は逆止弁、（４）は
リターンポンプ、（５）はリターン配管、（５ａ）はヒ
ーター、（６）は給水管、（８）はボイラー、（９）は
ボイラー（８）への給水ポンプ、（１０）はボイラー（
８）への給水管、（１１）はボイラー（８）から貯湯槽
（１１）へ湯を供給する給湯管、（１２）は給湯負荷検
出手段、（１３）は給湯負荷検出手段（１２）が検出し
た給湯負荷を経時的変化としてパターンで記憶し、この
記憶した給湯負荷パターンと貯湯量検出手段（１４）が
検出した貯湯槽（１）の現在の貯湯量とからボイラー（
８）の燃焼出力を経時的に自動制御する装置を示してい
る。

【００１２】貯湯槽（１）は、下部から給水管（６）に
より給水し、上側に湯、下側に水を２層に分離して貯え
、上部から給湯配管（３）を介して給湯するものである
。給湯栓（２）は、給湯管（３）より所望の位置へ設定
される。給湯配管（３）にはリターン配管（５）が接続
され、湯の不使用時、リターンポンプ（４）により給湯
配管（３）内の湯を循環させて局部的に冷めることを防
止している。

【００１３】ボイラー（８）は給水ポンプ（９）と共に
自動制御装置（１３）によって自動制御される。自動制
御装置（１３）は給湯負荷検出手段（１２）が検出した
給湯負荷を経時的変化としてパターンで記憶し、この記
憶した給湯負荷パターンと貯湯槽（１）の現在の貯湯量
とからボイラー（８）の燃焼出力を経時的に自動制御す
る。そして、ボイラー（８）が燃焼せしめられていると
き、給水ポンプ（９）も関連駆動する。

【００１４】給湯負荷検出手段（１２）は、給湯栓（２
）から出る湯の流量を刻々と検出するもので、給湯栓（
２）の根元部に設置したり、或いは、給湯栓（２）の開
放時のみ給湯配管（３）の流量を検出させることができ
る。また、現在の貯湯量の検出手段（１４）は、例えば
、貯湯槽（１）の高さ方向に温度センサを複数個設置し
て行う。

【００１５】図１の（Ｂ）は給湯負荷の経時的変化を示
す一例であって、このような給湯負荷に対して、ボイラ
ー（８）の燃焼出力の経時的変化を図１の（Ｃ）に示し
、そのときの貯湯槽（１）における貯湯量の経時的変化
は図１の（Ｄ）に示している。　　ボイラー（８）の燃
焼出力は、アナログ方式で制御することもでき、また、
数段階に分けてデジタル方式で制御してもよい。いずれ
にしても、給湯負荷パターンに対応させ、最大負荷時に
貯湯槽（１）の貯湯量も最大となるようにし、最小負荷
時においても、ボイラー（８）を最小燃焼出力で継続運
転させるようにすることが好ましい。これによって、例
えば、毎日の給湯負荷の経時的変化を記憶し、前日のパ
ターン或いは、何日かの平均的パターンと、現在の貯湯
量とからボイラー（８）の燃焼出力を自動的に制御させ
るものである。尚、給湯負荷パターンの修正は定期的又
は、必要時に行わせるものである。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、予め給湯負荷パターン
を学習し、このパターンと現在の貯湯量とによって、ボ
イラーの燃焼出力を自動制御させたから、２層分離型貯
湯式給湯設備の利点を活かし乍ら給湯負荷パターンに適
合するようにボイラーを経済的に運転することができ、
省エネ化とランニングコストの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明に係る貯湯式給湯設備の全体の
概略図、（Ｂ）は給湯負荷パターンの例を示すグラフ、
（Ｃ）はそれに対応するボイラーの燃焼出力の本発明に
よる制御例を示すグラフ、（Ｄ）はその時の貯湯量の変
化を示すグラフである。

【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、いずれも従来の貯湯式給
湯設備の全体の概略図を示している。

【符号の説明】 １　　貯湯槽 ２　　給湯栓 ３　　給湯配管 ６　　給水管 ８　　ボイラー １２　　給湯負荷検出手段 １３　　自動制御装置 １４　　貯湯量検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　下部から給水し、上側に湯を、下側に
   水を２層に分離して貯え、上部から給湯する貯湯槽と、
   貯湯槽の下部から取り出した水を加熱して貯湯槽の上部
   へ供給するボイラーとを備えた貯湯式給湯設備において
   、給湯負荷の経時的変化を給湯負荷パターンとして学習
   記憶し、この給湯負荷パターンと貯湯槽の現在の貯湯量
   とからボイラーの燃焼出力を上記パターンに適するよう
   に経時的に制御することを特徴とする貯湯式給湯設備の
   制御方法。