JPH05322305A - 貯湯式給湯機 - Google Patents
貯湯式給湯機Info
- Publication number
- JPH05322305A JPH05322305A JP13332292A JP13332292A JPH05322305A JP H05322305 A JPH05322305 A JP H05322305A JP 13332292 A JP13332292 A JP 13332292A JP 13332292 A JP13332292 A JP 13332292A JP H05322305 A JPH05322305 A JP H05322305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- storage tank
- temperature
- water
- water storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 貯湯式給湯機に関するもので、貯湯槽内の混
合層の形成を最小限に抑え、投入した熱量を有効に使用
するとともに、貯湯槽の容量に対して利用できる湯量を
最大にする。 【構成】 運転開始後の時間を計時するクロック９の出
力に基づいて、出湯口３から供給される湯の温度を、低
温水が貯湯槽１の上部まで存在する運転開始当初には高
く、湯が蓄えられて湯と水の混合層１ｂが下方にあると
きにはより低く加熱源４の出力を制御することによって
おこなう。これにより、運転開始当初に出湯口からの湯
と貯湯槽内の水との密度差を大きくして出湯口からの流
速の減衰効果を高め、混合層の形成を最小限に抑えるの
で、利用できない温度の湯の割合が小さくなって、加熱
した熱量が有効に利用される。
合層の形成を最小限に抑え、投入した熱量を有効に使用
するとともに、貯湯槽の容量に対して利用できる湯量を
最大にする。 【構成】 運転開始後の時間を計時するクロック９の出
力に基づいて、出湯口３から供給される湯の温度を、低
温水が貯湯槽１の上部まで存在する運転開始当初には高
く、湯が蓄えられて湯と水の混合層１ｂが下方にあると
きにはより低く加熱源４の出力を制御することによって
おこなう。これにより、運転開始当初に出湯口からの湯
と貯湯槽内の水との密度差を大きくして出湯口からの流
速の減衰効果を高め、混合層の形成を最小限に抑えるの
で、利用できない温度の湯の割合が小さくなって、加熱
した熱量が有効に利用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は貯湯式給湯機に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の貯湯式給湯機は、図５に示すよう
に、高温の湯を蓄える貯湯槽１と、その下部に設けられ
た入水口２と、貯湯槽上部に設けられた出湯口３と、前
記入水口２と前記出湯口３との間に位置し、前記入水口
２から取り入れられた水を加熱する加熱源４と、前記入
水口２と前記加熱源４と前記出湯口３とをつなぐ配管５
と、前記貯湯槽１の上部に設けられた給湯口６と、前記
貯湯槽１の下部に設けられた給水口７と、水を循環させ
る水循環ポンプ８とから構成されている。
に、高温の湯を蓄える貯湯槽１と、その下部に設けられ
た入水口２と、貯湯槽上部に設けられた出湯口３と、前
記入水口２と前記出湯口３との間に位置し、前記入水口
２から取り入れられた水を加熱する加熱源４と、前記入
水口２と前記加熱源４と前記出湯口３とをつなぐ配管５
と、前記貯湯槽１の上部に設けられた給湯口６と、前記
貯湯槽１の下部に設けられた給水口７と、水を循環させ
る水循環ポンプ８とから構成されている。
【０００３】この構成において、機器の運転を開始する
と水循環ポンプ８により循環する水は加熱源４を通過し
て高温の湯となる。この高温になった湯は出湯口３から
貯湯槽１の上部から順次、貯湯槽１内に蓄えられ、それ
と同容積の水が貯湯槽１内の入水口２からつぎつぎに加
熱源４に供給される。そして、高温の湯は、温度成層１
ａを形成して低温の水を押し下げていき、水の上に湯が
重なる形で蓄えられていく。
と水循環ポンプ８により循環する水は加熱源４を通過し
て高温の湯となる。この高温になった湯は出湯口３から
貯湯槽１の上部から順次、貯湯槽１内に蓄えられ、それ
と同容積の水が貯湯槽１内の入水口２からつぎつぎに加
熱源４に供給される。そして、高温の湯は、温度成層１
ａを形成して低温の水を押し下げていき、水の上に湯が
重なる形で蓄えられていく。
【０００４】給湯に供するときには、貯湯槽１上部の給
湯口６から高温の湯が供給される。そのとき、水道管と
つながれた貯湯槽１下部の給水口７から低温の水が供給
されて高温の湯が押し上げられる。
湯口６から高温の湯が供給される。そのとき、水道管と
つながれた貯湯槽１下部の給水口７から低温の水が供給
されて高温の湯が押し上げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、つぎのような課題があった。高温の湯と低
温の水を分離する完全な温度成層１ａを形成することは
不可能で、湯と水が接する部分で混合層１ｂができる。
そして、貯湯槽１の垂直方向の温度分布は図６に示すご
とく、高温の湯と、低温の水と、湯と水が混合して、湯
と水の間の温度になっている混合層とに分けられる。混
合層が大きいと、高温で供給された湯の一部の温度が低
下し、それが、利用できる温度以下、たとえば４０℃以
下程度に下がってしまうと、その低下した部分の熱量ｑ
はそのまま無駄になってしまう。
の構成では、つぎのような課題があった。高温の湯と低
温の水を分離する完全な温度成層１ａを形成することは
不可能で、湯と水が接する部分で混合層１ｂができる。
そして、貯湯槽１の垂直方向の温度分布は図６に示すご
とく、高温の湯と、低温の水と、湯と水が混合して、湯
と水の間の温度になっている混合層とに分けられる。混
合層が大きいと、高温で供給された湯の一部の温度が低
下し、それが、利用できる温度以下、たとえば４０℃以
下程度に下がってしまうと、その低下した部分の熱量ｑ
はそのまま無駄になってしまう。
【０００６】また、使えない湯が多くなるということ
は、貯湯槽１の容量に対して無駄が多くなってしまうこ
とを意味し、あらかじめ混合層の大きさを見込んで、使
用する湯量よりも大きめの貯湯槽１にしておかなくては
ならず、したがって製造コスト、設置スペース、輸送な
どのコストアップ要因となるという課題もあった。
は、貯湯槽１の容量に対して無駄が多くなってしまうこ
とを意味し、あらかじめ混合層の大きさを見込んで、使
用する湯量よりも大きめの貯湯槽１にしておかなくては
ならず、したがって製造コスト、設置スペース、輸送な
どのコストアップ要因となるという課題もあった。
【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、混合
層の形成を最小限に抑え、投入した熱量を有効に使用す
るとともに、貯湯槽１の容量に対して利用できる湯量の
割合を最大にすることを目的としたものである。
層の形成を最小限に抑え、投入した熱量を有効に使用す
るとともに、貯湯槽１の容量に対して利用できる湯量の
割合を最大にすることを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部に設けられた
入水口と、前記貯湯槽の上部に設けられた出湯口と、前
記入水口と前記出湯口との間に位置し、前記入水口から
取り入れられた水を加熱する加熱源と、前記入水口と前
記加熱源と前記出湯口とをつなぐ配管と、前記貯湯槽の
上部に設けられた給湯口と、前記貯湯槽の下部に設けら
れた給水口と、前記配管の経路中に設けられた水循環ポ
ンプと、運転開始後の時間を計時するクロックと、前記
クロックの計時時間があらかじめ設定された時間に達す
る以前は前記加熱源の出力を前記予め設定された時間に
達した後よりも高くする加熱源制御装置とを設けた構成
としてある。
するために、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部に設けられた
入水口と、前記貯湯槽の上部に設けられた出湯口と、前
記入水口と前記出湯口との間に位置し、前記入水口から
取り入れられた水を加熱する加熱源と、前記入水口と前
記加熱源と前記出湯口とをつなぐ配管と、前記貯湯槽の
上部に設けられた給湯口と、前記貯湯槽の下部に設けら
れた給水口と、前記配管の経路中に設けられた水循環ポ
ンプと、運転開始後の時間を計時するクロックと、前記
クロックの計時時間があらかじめ設定された時間に達す
る以前は前記加熱源の出力を前記予め設定された時間に
達した後よりも高くする加熱源制御装置とを設けた構成
としてある。
【０００９】
【作用】本発明は上記構成によって、水循環ポンプによ
り循環させられる水は加熱源を通過して高温の湯となっ
て出湯口から貯湯槽内に供給されるが、クロックによる
運転開始後の計時時間があらかじめ設定された時間以前
は加熱源制御装置により所定の沸上温度より高い湯温が
供給され、計時時間が設定時間を超えれば、所定の温度
の沸上温度になるよう加熱源の出力が制御される。これ
により、出湯口から混合層までの距離が近く、出湯口か
らの湯の混合層に対する影響が大きい運転開始当初に、
供給される高温の湯と貯湯槽内の水との密度差を大きく
することで出湯口からの湯の流速の減衰効果を得、混合
層の形成を最小限にできる。
り循環させられる水は加熱源を通過して高温の湯となっ
て出湯口から貯湯槽内に供給されるが、クロックによる
運転開始後の計時時間があらかじめ設定された時間以前
は加熱源制御装置により所定の沸上温度より高い湯温が
供給され、計時時間が設定時間を超えれば、所定の温度
の沸上温度になるよう加熱源の出力が制御される。これ
により、出湯口から混合層までの距離が近く、出湯口か
らの湯の混合層に対する影響が大きい運転開始当初に、
供給される高温の湯と貯湯槽内の水との密度差を大きく
することで出湯口からの湯の流速の減衰効果を得、混合
層の形成を最小限にできる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１において、貯湯槽１と、前記貯湯槽の
下部に設けられた入水口２と、前記貯湯槽１の上部に設
けられた出湯口３と、前記入水口２と前記出湯口３との
間に位置し、前記入水口２から取り入れられた水を加熱
する加熱源としての電気ヒータ４と、前記入水口２と前
記電気ヒータ４と前記出湯口３とをつなぐ配管５と、前
記貯湯槽１の上部に設けられた給湯口６と、前記貯湯槽
１の下部に設けられた給水口７と、前記入水口２と前記
電気ヒータ４とを結ぶ配管５途中の水循環ポンプ８と、
運転開始後の運転時間を計時するためのクロック９と、
このクロック９の計時時間が所定時間ｔｓまでは蓄える
べき湯温θｓよりも高い湯温になるよう電気ヒータ４の
出力を制御し、所定時間ｔｓの経過後は蓄えるべき湯温
θｓになるように電気ヒータ４の出力を制御する加熱源
制御装置としての電気ヒータ制御装置１０とから構成さ
れる。
下部に設けられた入水口２と、前記貯湯槽１の上部に設
けられた出湯口３と、前記入水口２と前記出湯口３との
間に位置し、前記入水口２から取り入れられた水を加熱
する加熱源としての電気ヒータ４と、前記入水口２と前
記電気ヒータ４と前記出湯口３とをつなぐ配管５と、前
記貯湯槽１の上部に設けられた給湯口６と、前記貯湯槽
１の下部に設けられた給水口７と、前記入水口２と前記
電気ヒータ４とを結ぶ配管５途中の水循環ポンプ８と、
運転開始後の運転時間を計時するためのクロック９と、
このクロック９の計時時間が所定時間ｔｓまでは蓄える
べき湯温θｓよりも高い湯温になるよう電気ヒータ４の
出力を制御し、所定時間ｔｓの経過後は蓄えるべき湯温
θｓになるように電気ヒータ４の出力を制御する加熱源
制御装置としての電気ヒータ制御装置１０とから構成さ
れる。
【００１２】上記構成において、運転を開始すると水循
環ポンプ８により循環させられる水は加熱源を通過して
高温の湯となって出湯口３から貯湯槽１内に供給され
る。このとき、同時にクロック９が運転開始後の時間を
計時し、この計時時間に基づいて電気ヒータ制御装置１
０により電気ヒータ４の出力を制御して出湯口３から貯
湯槽１内に供給される湯の温度が決定される。すなわ
ち、クロックによる計時時間と電気ヒータ４の出力およ
び出湯口３から供給される湯の温度との関係は図２に示
すように運転時間が予め設定された時間ｔｓに達する以
前は貯湯槽１に蓄えるべき湯温θｓよりも高い温度にな
るよう電気ヒータ４の出力が制御され、予め設定された
時間ｔｓを超えた後は、貯湯槽１に蓄えるべき湯温θｓ
になるように電気ヒータ４の出力が制御される。
環ポンプ８により循環させられる水は加熱源を通過して
高温の湯となって出湯口３から貯湯槽１内に供給され
る。このとき、同時にクロック９が運転開始後の時間を
計時し、この計時時間に基づいて電気ヒータ制御装置１
０により電気ヒータ４の出力を制御して出湯口３から貯
湯槽１内に供給される湯の温度が決定される。すなわ
ち、クロックによる計時時間と電気ヒータ４の出力およ
び出湯口３から供給される湯の温度との関係は図２に示
すように運転時間が予め設定された時間ｔｓに達する以
前は貯湯槽１に蓄えるべき湯温θｓよりも高い温度にな
るよう電気ヒータ４の出力が制御され、予め設定された
時間ｔｓを超えた後は、貯湯槽１に蓄えるべき湯温θｓ
になるように電気ヒータ４の出力が制御される。
【００１３】一般に混合層１ｂはいったん形成されると
縮小させることはできないので、できるだけ混合層周辺
での対流をおさえることが重要である。そして、運転開
始当初に出湯口３から貯湯槽１内の低温の水に対して高
温の湯が供給されるときにおこる最初の混合が小さいほ
ど混合層の拡大は抑えられる。しかるに本発明では運転
開始当初は高い温度の湯を供給することで、湯と貯湯槽
１内の水との密度差を大きくして出湯口３からの湯の流
速を減じて混合層の形成を抑える。湯が蓄えられてくる
と出湯口３からの湯と水の混合層までの距離は長くなる
ので、混合層に与える影響は小さくなり、貯湯槽１に蓄
えるべき所定の湯温にすることができる。
縮小させることはできないので、できるだけ混合層周辺
での対流をおさえることが重要である。そして、運転開
始当初に出湯口３から貯湯槽１内の低温の水に対して高
温の湯が供給されるときにおこる最初の混合が小さいほ
ど混合層の拡大は抑えられる。しかるに本発明では運転
開始当初は高い温度の湯を供給することで、湯と貯湯槽
１内の水との密度差を大きくして出湯口３からの湯の流
速を減じて混合層の形成を抑える。湯が蓄えられてくる
と出湯口３からの湯と水の混合層までの距離は長くなる
ので、混合層に与える影響は小さくなり、貯湯槽１に蓄
えるべき所定の湯温にすることができる。
【００１４】図３は、運転開始当初の出湯口３からの湯
の等流速線を示す。このときに出湯口３から供給される
湯温が低いときには、実線で示すように流速の減衰が小
さいので湯と水の混合の度合が大きくなる。破線は温度
を高くした場合の等流速線であるが、この場合、混合度
合はより小さい。
の等流速線を示す。このときに出湯口３から供給される
湯温が低いときには、実線で示すように流速の減衰が小
さいので湯と水の混合の度合が大きくなる。破線は温度
を高くした場合の等流速線であるが、この場合、混合度
合はより小さい。
【００１５】図４は、ある程度湯が蓄えられた後の等流
速線であり、出湯口３から供給される湯の温度が比較的
低くても出湯口３からの湯の流速は１ｂで示す混合層の
上方で減衰してしまうので混合層に与える影響は小さく
なる。
速線であり、出湯口３から供給される湯の温度が比較的
低くても出湯口３からの湯の流速は１ｂで示す混合層の
上方で減衰してしまうので混合層に与える影響は小さく
なる。
【００１６】したがって、本実施例によれば、貯湯槽１
内の混合層を最小限にできるので、投入した熱量を効率
よく利用することができる。また、従来、混合層を考慮
して使用する湯量よりも少し大きめに設定されていた貯
湯槽１の容量を小さくできるので、製造コストや輸送コ
ストを削減できるとともに、設置の自由度が高まり、利
便性にも優れたものとなる。
内の混合層を最小限にできるので、投入した熱量を効率
よく利用することができる。また、従来、混合層を考慮
して使用する湯量よりも少し大きめに設定されていた貯
湯槽１の容量を小さくできるので、製造コストや輸送コ
ストを削減できるとともに、設置の自由度が高まり、利
便性にも優れたものとなる。
【００１７】なお、湯温を所定の値に制御するための構
成には、出湯口３から供給される湯の温度を検知して電
気ヒータ４を制御する方法、はじめの水温と水循環量と
から電気ヒータ４の所要出力を計算して制御する方法な
どがある。
成には、出湯口３から供給される湯の温度を検知して電
気ヒータ４を制御する方法、はじめの水温と水循環量と
から電気ヒータ４の所要出力を計算して制御する方法な
どがある。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の貯湯式給湯
機は、次の効果を有する。 （１）出湯口から供給される湯の温度を、低温水が貯湯
槽の上部まで存在する運転開始当初には設定温度よりも
高く制御して湯と水の密度差を大きくすることにより、
運転開始当初に出湯口と混合層が近いためにおこる出湯
口からの流速の混合層への影響を小さくできる。したが
って、混合層の拡大を最小限に抑えることができ、利用
できない温度の湯の割合が小さくなって、加熱した熱量
が有効に利用できる。 （２）混合層を考慮して設定される貯湯槽の容量増大分
が小さくなるので、機器の小型化を図ることができる。
機は、次の効果を有する。 （１）出湯口から供給される湯の温度を、低温水が貯湯
槽の上部まで存在する運転開始当初には設定温度よりも
高く制御して湯と水の密度差を大きくすることにより、
運転開始当初に出湯口と混合層が近いためにおこる出湯
口からの流速の混合層への影響を小さくできる。したが
って、混合層の拡大を最小限に抑えることができ、利用
できない温度の湯の割合が小さくなって、加熱した熱量
が有効に利用できる。 （２）混合層を考慮して設定される貯湯槽の容量増大分
が小さくなるので、機器の小型化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例における貯湯式給湯機の構成
図
図
【図２】同給湯機のクロックの計時時間と電気ヒータの
出力および出湯口３から供給される湯の温度との関係を
示した図
出力および出湯口３から供給される湯の温度との関係を
示した図
【図３】同給湯機の運転開始当初の貯湯層内の流速分布
を示した図
を示した図
【図４】同給湯機の湯が蓄えられた後の貯湯層内の流速
分布を示した図
分布を示した図
【図５】従来の貯湯式給湯機の構成図
【図６】同給湯機の貯湯層内の温度分布を示した図
１ 貯湯槽 ２ 入水口 ３ 出湯口 ４ 加熱源 ５ 配管 ６ 給湯口 ７ 給水口 ８ 水循環ポンプ ９ クロック １０ 電気ヒータ制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】貯湯槽と、前記貯湯槽の下部に設けられた
入水口と、前記貯湯槽の上部に設けられた出湯口と、前
記入水口から取り入れられた水を加熱する加熱源と、前
記入水口と前記加熱源と前記出湯口とをつなぐ配管と、
前記貯湯槽の上部に設けられた給湯口と、前記貯湯槽の
下部に設けられた給水口と、前記配管の経路中に設けら
れた水循環ポンプと、前記加熱源の運転開始後の時間を
計時するクロックと、前記クロックの計時時間があらか
じめ設定された時間に達する以前は前記加熱源の出力を
前記予め設定された時間に達した後よりも高くする加熱
源制御装置を備えた貯湯式給湯機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13332292A JPH05322305A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 貯湯式給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13332292A JPH05322305A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 貯湯式給湯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322305A true JPH05322305A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=15101998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13332292A Pending JPH05322305A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 貯湯式給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05322305A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085709A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Orion Mach Co Ltd | 液体温調装置の制御方法 |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP13332292A patent/JPH05322305A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085709A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Orion Mach Co Ltd | 液体温調装置の制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4330309A (en) | Heat pump water heater | |
| US4044949A (en) | Heat storage system | |
| JP2002364925A (ja) | ハイブリッド給湯装置 | |
| US4175698A (en) | Method and apparatus for conservation of energy in a hot water heating system | |
| US4155506A (en) | Method and apparatus for conservation of energy in a hot water heating system | |
| JP5322992B2 (ja) | 給湯システム | |
| JPH05322306A (ja) | 貯湯式給湯機 | |
| JPS6091155A (ja) | 給湯装置 | |
| JP2004293837A (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
| JP2002364916A (ja) | 貯湯槽付き温水供給システム | |
| JPS6039706Y2 (ja) | 多槽式貯湯型給湯器 | |
| JP2532319B2 (ja) | 大能力給湯装置 | |
| CN221425120U (zh) | 一种智能型强制循环发动机水加热器 | |
| CN219243650U (zh) | 燃气灶托架、生活热水供应装置和系统 | |
| CN223050105U (zh) | 一种分级储存热水系统 | |
| CN213300493U (zh) | 太阳能热水器与燃气热水器结合的生活热水系统 | |
| JPS60223953A (ja) | 給湯装置 | |
| JPS6039710Y2 (ja) | 貯湯槽 | |
| JPH0643634Y2 (ja) | 温水ボイラの配管構造 | |
| CN121346389A (zh) | 热水器及控制方法 | |
| JPS6045329B2 (ja) | 太陽熱利用給湯，暖房装置 | |
| JP3844584B2 (ja) | 湯張り機能付き風呂装置 | |
| JPH10170074A (ja) | 太陽熱給湯装置 | |
| JPH0635893B2 (ja) | 蓄熱方法および蓄熱装置 | |
| JP2023116913A (ja) | 給湯システム |