JPH0459539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、任意の温度レベルの給湯が行なえる
湯水の比率制御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には、第３図に示すよう
なものがあつた。すなわち第３図において弁軸１
はサーボモータ１’の駆動により進退移動するよ
うになつている。２は高温湯量を調節する湯側両
面バルブで、湯側両面バルブ２は絞り通孔３を有
し、前記弁軸１の先端に固定されている。４は冷
水量を調節する水側片面バルブで湯側両面バルブ
２との間に発条５が介装されており、弁軸１に対
し湯側両面バルブ２の方向へのみ移動可能となつ
ている。また、６は湯側弁室７内における給湯路
８の出口に形成した一方の湯側シートであり、９
は湯側シート６に相対向して湯側弁室７に形成し
た他方の湯側シートで、湯側シート９は、湯側弁
室７と後記する混合室１１との間に配設されてい
る。これら２つの湯側シート６，９間に前記湯側
両面バルブ２を装備して弁軸１の進退移動により
湯側両面バルブ２が互いに２つの湯側シート６，
９に接離関係が互いに逆関係にあり、それぞれの
開度が調節されるようになつている。１０は水側
弁室を兼ねた混合室１１における給水路１２の出
口に形成した水側シートで、この水側シート１０
には前記水側片面バルブ４が弁軸１の進退移動に
よつて接離してその開度を変化調節するようにな
つている。なお給湯路８へは減圧弁１３で減圧さ
れた水が湯沸器の熱交換器１４で加熱されて供給
される。すなわち減圧弁１３で減圧された水は、
給水路１２側と湯沸器の熱交換器１４側に分流さ
れ、湯側両面バルブ２と水側片面バルブ４で流量
比が調節され、混合室１１で湯と水が混合され、
混合湯取出路１５から給湯対象に湯が供給されて
いる。

発明が解決しようとする課題 従来の給湯装置は以上のように構成されていた
ため、給湯が停止されている状態において、熱交
換器１４内に貯えられていた湯が、給湯路８、混
合室１１、給水路１２等が冷却されるに伴ない、
自然循環することにより、次第に温度が下つてく
る。

冷却の初期的段階においては、給湯路８と給水
路１２内の温度は給湯の使用中の温度と大差ない
が、自然循環によつて給水路１２内の温度が次第
に上昇して来た段階で再給湯が行なわれると、一
時的に設定温度よりも高い温度が供給され危険で
ある。

また、長時間時間が経過して、給湯路８と給水
路１２内とも十分に自然放熱で冷え切つた状態で
給湯を再開すると、給水路１２が閉じられ給湯路
８が十分に開成されるまでに時間を要するため、
適温を得るまでに時間がかかつた。また、適当な
時間が経過し、再給湯時に一時的に供給湯温や水
温が変化するが、比較的早い段階で一定の温度に
戻ることが予測される場合に、制御をかけるとか
えつて混合湯温を変動させてしまい、一定時間制
御を止めていた方が良い場合も予測された。

本発明は上記のような従来の課題を解決するも
のであり、常に設定温度に近い温度で混合湯を早
く供給できる給湯装置を提供することを目的とし
ている。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために本発明の給湯装置
は、給湯経路と給水経路を通る湯水の比率を調節
する比率制御弁と、混合湯温を検出する温度検出
器と、混合湯温を設定する温度設定器と、給湯の
有無を検出する給湯検出器と、温度検出器と温度
設定器の信号により比率制御弁を制御するととも
に、給湯検出器が給湯の開始を検出した時点の温
度検出器の温度に応じて、比率制御弁の湯側開成
動作から比率制御動作への入り方を調節する制御
器とを備えて構成するものである。

作 用 上記した構成によつて本発明の給湯装置は、給
湯の再開時に、給湯検出器で給湯の開始を検出
し、温度検出器の信号を見て設定温度よりも十分
に温度が下つている場合は、湯側の開成状態を一
時的に保ち、給湯経路中の冷えた湯が排出された
後に通常の比率制御動作に入ることにより、設定
温度に近い温度の混合湯を早く得るものである。

実施例 次に本発明の実施例について第１図及び第２図
を用いて説明する。

第１図は、深夜電力利用の電気温水器に本発明
を適用した例を示す。

１６は給湯熱源機である深夜電力利用の電気温
水器であり、ヒータ１７と貯湯槽１８より成つて
いる。

電気温水器１６には給水経路１９，１９’と混
合湯経路２０、給湯経路２０’が接続されてお
り、給水経路１９からはバイパス経路２１が分岐
し混合湯経路２０に合流している。給水経路１９
とバイパス経路２１の分岐点には、湯と水の流量
比率を調節する比率の制御弁２２が設けられてい
る。２３は減圧逆止弁であり、水圧を減圧すると
共に断水等の場合の湯の給水経路への逆流を防止
している。混合湯経路２０のバイパス経路２１が
合流した以降には、給湯の有無を検出する給湯検
出器である流量スイツチ２４及び湯と水が混合し
た後の混合湯温を検出する温度検出器２５が設け
られている。混合湯経路２０の端末には蛇口２
６，２７が接続されていて、蛇口２６，２７の近
傍には給湯温度を設定する温度設定器２８，２９
が設置されている。温度設定器２８，２９は優
先、従属関係が定められており、同時使用の場合
は優先側の温度設定に従つて給湯が行なわれる。
温度設定器２８，２９と、温度検出器２５及び流
量スイツチ２４の信号は制御装置３０に送られ、
これらの信号に基づいて制御装置３０は比率制御
弁２２を制御する。

比率制御弁２２は第２図に示すように構成され
ている。給水経路１９より入つて来た水は、電気
温水器１６に至る給水経路１９’側と、バイパス
経路２１側に弁框体３１の内部で分岐される。弁
框体３１内には、湯側弁体３２と水側弁体３３が
軸３４に設けられており、規制された所定間隔ま
でスプリング３５によつて広がる方向に付勢され
ている。湯側弁体３２と水側弁体３３は、軸３４
が駆動部３６により図において左右に駆動される
ことにより、湯と水の比率を変えている。駆動部
３６はモータ３７と減速機構であるギヤボツクス
３８及び回転運動を直線的運動に変換するねじ部
３９より成つている。また４０はマイクロスイツ
チであり、湯側弁体３３と水側弁体３４の閉成点
以降における駆動を停止し、行き過ぎを防止する
役割を果している。

次に本実施例の動作を説明する。

蛇口２６あるいは２７が開成され給湯が行なわ
れている状態では、流量スイツチ２４は作動し、
温度設定器２８あるいは２９で設定された湯温と
なるように比率制御弁２２が、電気温水器１６へ
供給される水量とバイパス経路２１を通る水量の
比率を制御する。

具体的には、温度設定器２８あるいは２９の設
定温度と、温度検出器２５で検出した温度の温度
偏差がなくなる位置までモータ３７を駆動し、湯
と水の混合比率を調節する。蛇口がいずれも閉成
され給湯が停止すると流量スイツチ２４が給湯の
停止を検出し、所定時間比率制御弁２２を給湯停
止の位置に保持する。給湯の停止後、短時間の内
に再給湯が行なわれる場合は、温度検出器２５で
検出される温度が設定温度と大差ないことを制御
装置３０が判断し、即座に混合比率を制御する動
作に入る。次に給湯停止後、所定時間が過ぎた後
は、比率制御弁２２を駆動しバイパス経路２１と
電気温水器１６の連通を断つ。即ち、第２図に示
す比率制御弁２２を図において左側方向に駆動
し、水側弁体３３を弁座に当接させ閉成する。バ
イパス経路２１と電気温水器１６が、給湯管２０
’、バイパス経路２１、比率制御弁２２、給水管
１９’、電気温水器１６から構成されるループを
成しているが、比率制御弁２２を閉成することに
より両者の連通が断たれる。このため給湯を行な
つていない時に前記ループを経て生じる、自然放
熱による貯湯槽１８内の湯の放熱が防止できる。
また自然循環によつてバイパス経路２１内の温度
が上つた場合でも再給湯時に混合湯温がオーバー
シユートすることがない。長時間給湯を停止した
後で再給湯する場合、蛇口２６あるいは２７を開
成すると、本実施例ではバイパス側２１が給湯停
止時に閉成されているため、電気温水器１６内の
湯が流れ、冷却されていた給湯経路２０を暖め、
蛇口への湯の供給を早める。給湯の開始もまた流
量スイツチ２４で検出されるが、給湯が開始され
た後、混合湯経路２０へは、温度検出器２５の温
度に応じて定められた時間、あるいは所定温度が
得られるまで、電気温水器１６の湯を供給し、そ
の後、本来の混合湯温を設定値どおりにする比率
制御をかける。以上のようにこの実施例は、給湯
を使用しない場合の放熱損失を低減すると共に、
給湯再使用時の湯温の立ち上がりを早めているも
のである。給湯熱源機が瞬間式の場合も、同様に
給湯の再開時に温度検出器の温度を見て、湯側開
成状態をしばらく保ち、温度が上昇して来たら通
常の比率制御動作に切り替えることにより、早く
適温を得ることができる。

比率制御弁２２は、給湯停止後所定時間が経過
した後、湯側あるいは水側を閉成する方向に駆動
し、経路を全閉としないで少し開成しておくこと
もできる。この場合、例えば冬期にバイパス管２
１が冷却され凍結することを適当な温度に上げる
ことによつて再給湯時のオーバーシユートをさせ
ることなく防止できる。また、給湯されて来る湯
温が急激に上昇することが予測される場合、湯側
を全開としないで待ち構えていると、オーバーシ
ユートを押えつつ次の比率制御動作に早く入れ
る。これら、の場合も、温度検出器の信号によつ
て比率制御動作への入り方が変えられる。

なお、本実施例では給湯検出器として流量スイ
ツチ２４を用いているが、給湯検出器としては他
にも蛇口操作と連動してオン・オフするスイツチ
やスイツチ操作に連動して開閉する弁のスイツチ
信号を利用する手段や給湯経路の内圧を検出する
手段などがある。また、比率制御弁２２は、この
実施例では給水経路１９とバイパス経路２１の分
岐部に設けているが、給湯経路２０’とバイパス
経路２１の合流部に設けてもよい。

発明の効果 以上のように本発明の給湯装置は、給湯経路と
給水経路を通つて供給される湯水の比率を調節す
る比率制御弁と、混合湯温を検出する温度検出器
と、混合湯温を設定する温度設定器と、給湯の有
無を検出する給湯検出器と、前記温度検出器と温
度設定器の信号により比率制御弁を制御するとと
もに、給湯検出器により給湯の停止を検出した時
点の温度検出器の温度に応じて、比率制御弁の湯
側開成動作から比率制御動作に入る入り方を調節
する制御器とを備えているため、次の効果を有す
る (1) 給湯が長いこと行なわれなかつた後に再開さ
れた場合、湯側が水側よりも開成された状態で
比率制御弁が保持され、所定時間あるいは所定
の温度になつた後に通常の比率制御動作に入る
ため、給湯配管内の滞留水が早く排出でき、設
定温度を早く得ることができる。

(2) 温度検出器で検出される温度をもとに、通常
の比率制御動作に入る入り方を決めているた
め、例えば給湯検出器が給湯の開始を検出した
後、所定時間、比率制御動作を行なわない方式
に比べ、安全かつ確実に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の給湯装置を用いた
給湯システムの構成図、第２図は同装置に用いた
比率制御弁の断面図、第３図は従来の給湯装置を
示す断面図である。 １６……電気温水器（給湯熱源機）、１９，１
９’……給水経路、２０……混合湯経路、２０’
……給湯経路、２１……バイパス経路（給水経
路）、２２……比率制御弁、２４……流量スイツ
チ（給湯検出器）、２５……温度検出器、２８，
２９……温度設定器、３０……制御装置（制御
器）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 給湯熱源機に接続された給湯経路と、給水経
   路と、前記給湯経路と前記給水経路が合流した混
   合湯経路と、前記給湯経路を通る湯と前記給水経
   路を通る水の比率を制御する比率制御弁と、湯と
   水が合流し混合した後の混合湯温を検出する温度
   検出器と、混合湯温を設定する温度設定器と、給
   湯の有無を検出する給湯検出器と、前記温度検出
   器と温度設定器の信号により前記比率制御弁を制
   御するとともに、前記給湯検出器が給湯の開始を
   検出した時点の前記温度検出器の温度に応じて、
   前記比率制御弁の湯側開成動作から比率制御動作
   への入り方を調節する制御器とを備えた給湯装
   置。